JP2009286363A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】冷房用熱交換器と暖房用熱交換器との配置構成を考慮して、上下方向のスペースを抑制するようにした、車両用空調装置を提供する。
【解決手段】暖房用熱交換器１９の下端側は、傾斜配置された冷房用熱交換器１８の下端側と合わせてＶ字型に配置するようにする。
冷房用熱交換器１８と暖房用熱交換器１９との間に、暖房用熱交換器１９をバイパスして冷風が空気混合部１４に流れるバイパス通路２０と、暖房用熱交換器１９の下流側において、バイパス通路２０から離れて迂回するように温風が空気混合部１４に至る温風通路２１とを設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両用空調装置において計器盤内側に配置される室内ユニット部に関するものである。

従来、車両用空調装置において、例えば特許文献１においては、計器盤内側に配置される室内ユニット部として、送風機部の上側に熱交換部を積み上げるタイプのものが提案されている。

特開２００２−３０７９２７号公報

上述の空調装置１では、図５に示すように、暖房用熱交換器３の下端側が冷房用熱交換器２の上端側に近接して配され、冷房用熱交換器２の下端側と暖房用熱交換器２の上端側とが離間するように配されているため、室内ユニット上下方向の寸法ｈが増大する。
そのため、小型車等では、計器盤内側への室内ユニット部の搭載が困難になることがある。
本発明は以上のような問題点、課題を改善するために提案されたものであって、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器との配置構成を考慮して、上下方向のスペースを抑制するようにした、車両用空調装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、ケース（１１）内に収容した送風機部（１２）と、送風機部（１２）から送風された空気を冷却する冷房用熱交換器（１８）と、冷房用熱交換器（１２）の下流側に配され、冷房用熱交換器（１８）を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器（１９）と、暖房用熱交換器（１９）で加熱された温風が通過する温風通路（２１）と、冷房用熱交換器（１８）で冷却された冷風が、暖房用熱交換器（１９）をバイパスして流れるバイパス通路（２０）と、暖房用熱交換器（１９）を通過する風量とバイパス通路（２０）を通過する風量との割合を調整するエアミックスドア（２２）とを備え、冷房用熱交換器（１８）は鉛直方向に対して通風面が傾斜して配され、暖房用熱交換器（１８）の下部が冷房用熱交換器（１８）の下部に近接し、暖房用熱交換器（１９）の上部が冷房用熱交換器（１８）の上部から離間するように略Ｖ字型に配されることを特徴とする。
これによれば、室内ユニット部（１０）全体の上下方向寸法をより縮小できる。このため、室内ユニット部（１０）の計器盤内側への搭載に支障はなく、乗員の足元スペースを確保しやすい。

請求項２に記載の発明では、温風通路（２１）はバイパス通路（２０）から離れて迂回するように設けられていることを特徴とする。
このため、温風通路（２１）を流れる温風と、バイパス通路（２０）を流れる冷風とは、途中で影響し合うようなことはなく、冷風が、暖房用熱交換器からの温風による再加熱されるのを防止することができる。

請求項３に記載の発明では、エアミックスドア（２２）の下流側、かつ暖房用熱交換器（１９）上方には車室内に空調風を吹き出す開口部が設けられており、開口部と温風通路との間には壁面が設けられていることを特徴とする。
これによれば、暖房用熱交換器（１９）の上方に開口部が設けられている空調装置において、最大冷房時に、バイパス通路を通過した冷風が、暖房用熱交換器（１９）の熱によって加熱されるのを抑制できる。

さらに請求項４に記載の発明では、バイパス通路（２０）を通過した冷風と暖房熱交換器（１９）を通過した温風とが混合される空気混合部（１４）を有し、暖房用熱交換器（１９）を通過した温風が空気混合部（１４）においてバイパス通路（２０）を通過した冷風に衝突するように導く導風部が、暖房用熱交換器（１９）の下流側に設けられていることを特徴とする。
これによれば、暖房用熱交換器（１９）を通過した温風が空気混合部（１４）においてバイパス通路（２０）を通過した冷風に衝突するように導く導風部が設けられているので、冷風と温風のエアミックスを促進することができ、エアミックスのための大きなスペースを必要とせず、空調装置の小型化を図ることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

図１に本発明にかかる車両用空調装置のうちの室内ユニット１０を示す。
この室内ユニット１０は、ケース１１内に収容した送風機部１２、熱交換部１３、空気混合部１４とを備え、これら送風機部１２、熱交換部１３、空気混合部１４間に空気通風路が形成されると共に、ケース１１内の通風路を通じて送り出される空調後の空気の吹出しモードを切替える、吹出しモード切替部１５とを備えている。

送風機部１２では、ケース１１内に送風ファン１６を配置して、送風ファン１６を取り囲むようにケース１１内周壁を円形送風ガイド面として形成すると共に、図中、前方斜め下方に延在する送風通路１７を形成している。
かかる送風機部１２では、送風ファン１６を矢印Ａ方向に回転することにより、送風通路１７を通じて、矢印Ｂのように車両後方から前方側に空気を送風するようにしている。
そして、送風機部１２の送風通路１７先端側には、送風通路１７を通じて送風される空気と熱交換する熱交換部１３を配置している。

熱交換部１３には、送風された空気を通過させることで熱交換し、通過空気を冷却する冷房用熱交換器１８と、この冷房用熱交換器１８を通過した冷風を熱交換し、加熱する暖房用熱交換器１９とを設けている。
冷房用熱交換器１８は、送風機部１２の下方側において、車両前方側の部位が下方となるように、通風面が傾斜して配置されており、冷房用熱交換器１８の下方となる部位には、冷房用熱交換器１８で生じた凝縮水を室内ユニット１０の外に排出するドレンポート１１ｂが形成されている。

暖房用熱交換器１９は、冷房用熱交換器１９の上方に配置されており、暖房用熱交換器１９の下部が、冷房用熱交換器１８の下部に近接して配されている。一方、暖房用熱交換器１９の上部は、冷房用熱交換器１８の上部から離間するように配されており、冷房用熱交換器１８と暖房用熱交換器１９とは、上方が開いた略Ｖ字型に配されている。
冷房用熱交換器１８と暖房用熱交換器１９との間の空間は、矢印Ｄのように暖房用熱交換器１９をバイパスして冷風が流れるバイパス通路２０となっている。

暖房用熱交換器１８の上部付近には、エアミックスドア２２が回動可能に支持されており、図２中の実線位置と２点鎖線位置との間で回転可能となっている。エアミックスドア２２の実線位置は、暖房用熱交換器１９を全閉し、矢印Ｃで示す冷房用熱交換器１８を通過した冷風のみを送風する最大冷房位置であり、２点鎖線位置は、矢印Ｃで示す冷房用熱交換器１８を通過した空気を暖房用熱交換器１９を通過させる最大暖房位置である。エアミックスドア２２の位置を調整することで、矢印Ｃで示すバイパス通路２０を通過した冷風と、矢印Ｅで示す温風通路２１を通過した温風との混合割合が調整される。

空気混合部１４は、バイパス通路２０および温風通路２１の下流側、合流箇所にあり、エアミックスを促進させることを目的として、バイパス通路２０および温風通路２１を通じて送られた冷風および温風を混合させる。

温風通路２１は、暖房用熱交換器１９の下流側には、暖房用熱交換器１９と対向する部位から、後述するＦＯＯＴ開口部２６と温風通路２１との間に向けて延びる壁面２３が形成されている。壁部２３によって、温風通路２１を通過した温風は暖房用熱交換器１９の上方へと回りこむように流れ方向を変え、空気混合部１４において、車両前方側からバイパス通路２０を通過した冷風に衝突するように温風通路２１は形成されている。また、壁部２３が設けられているため、ＦＯＯＴ開口部２６へと暖房用熱交換器１９の熱を受熱した空気が流入しないようになっている。そして、暖房用熱交換器１９の下流側において、熱交換器のコアとフィン面を覆うようにケースにて壁２３を形成している。

そして、空気混合部１４下流側の吹出しモード切替部１５には、ＦＡＣＥ開口部２４、ＤＥＦ開口部２５、ＦＯＯＴ開口部２６を備える。モード切替ドア２７ａ、２７ｂを用いて吹出しモードを切替え、各モードの開口部より、温調された空気を吹出すようにしている。

以上のような室内ユニット１０では、上述しているように、暖房用熱交換器１９の下端側は、送風ファン１６の下方側に略側方ないしは斜め下方に傾斜配置された冷房用熱交換器１８の下端側と合わせてＶ字型に配置するようにしているため、これまでのような熱交換器を上下方向に積み上げる構成に比較して、室内ユニット１０の高さＨを抑制することができる（図２参照）。従って、室内ユニット１０の計器盤内側への搭載が容易になるとともに、乗員３０の足元スペースを確保しやすくなる（図１参照）。

送風機部１２における送風ファン１６を矢印Ａ方向に回転駆動すると、ケース１１内周壁の円形送風ガイド面として、前方斜め下方に延在する送風通路１７を通じて、矢印Ｂのように車両後方から前方側に空気を送風することができる。
送風通路１７を通じて送風された空気は、冷房用熱交換器１８を通過させることで、冷房用熱交換器１８の熱交換作用により冷風としてバイパス通路２０に送り出される。

ところで、上述のように、冷風の通過するバイパス通路２０に対し、温風の通過する温風通路２１は、エアミックスドア２２および暖房用熱交換器１９を挟んで暖房用熱交換器１９下流側から迂回するように離隔して形成されることから、温風通路２１を流れる温風と、バイパス通路２０を流れる冷風とは、途中で影響し合うようなことはない（図４参照）。

また、暖房用熱交換器１９とＦＯＯＴ吹出口２６との間に壁２３を形成していることによって、暖房用熱交換器１９通過後の温風が上方に配置されたＦＡＣＥ開口部２４、ＤＥＦ開口部２５、ＦＯＯＴ開口部２６に直接流れ込むことを抑制することができる。そのため、最大冷房時に、暖房用熱交換器１９の熱を受熱した空気が空気混合部１４に流れ、冷風が再加熱されることを抑制することができる。

上述した実施の形態によれば、冷房用熱交換器１８の下部と縦置きされた暖房用熱交換器１９の下部を合わせて、Ｖ字型に配置することで、上下方向のスペースを抑制することができる。

また、温風通路２１は、温風通路２１を通過した温風は、壁部２３によって暖房用熱交換器１９の上方へと回りこむように流れ方向を変え、空気混合部１４において、車両前方側からバイパス通路２０を通過した冷風に衝突するように流れるので、図６に示すようなバイパス通路２０と温風通路２１とが並行して配された室内ユニットに比べて、温風と冷風のエアミックスを促進させることができ、エアミックスのための大きなスペースを必要としない。

本発明にかかる車両用空調装置において、室内ユニット部の概略断面図である。 図１に示す室内ユニット部における、熱交換部の配置構成を示した、模式的な要部断面説明図である。 図１に示す室内ユニット部の作用の説明に供する、模式的な説明図である。 図１に示す室内ユニット部の作用の説明に供する、模式的な説明図である。 従来の車両用空調装置の室内ユニット部における、熱交換部の配置構成の一例を示した、模式的な要部断面説明図である。 図５に示す室内ユニット部の作用の説明に供する、模式的な説明図である。 図５に示す室内ユニット部の作用の説明に供する、模式的な説明図である。

符号の説明

１０ 室内ユニット
１１ ケース
１１ｂ ドレンポート
１２ 送風機部
１３ 熱交換部
１４ 空気混合部
１５ 吹出しモード切替部
１６ 送風ファン
１７ 送風通路
１８ 冷房用熱交換器
１９ 暖房用熱交換器
２０ バイパス通路
２１ 温風通路
２２ エアミックスドア
２３ 壁
２４ ＦＡＣＥ開口部
２５ ＤＥＦ開口部
２６ ＦＯＯＴ開口部
２７ａ、２７ｂ モード切替ドア

Claims (4)

1. ケース（１１）内に収容した送風機部（１２）と、
   前記送風機部（１２）から送風された空気を冷却する冷房用熱交換器（１８）と、
   前記冷房用熱交換器（１２）の下流側に配され、前記冷房用熱交換器（１８）を通過した空気を加熱する暖房用熱交換器（１９）と、
   前記暖房用熱交換器（１９）で加熱された温風が通過する温風通路（２１）と、
   前記冷房用熱交換器（１８）で冷却された冷風が、前記暖房用熱交換器（１９）をバイパスして流れるバイパス通路（２０）と、
   前記暖房用熱交換器（１９）を通過する風量と前記バイパス通路（２０）を通過する風量との割合を調整するエアミックスドア（２２）とを備え、
   前記冷房用熱交換器（１８）は鉛直方向に対して通風面が傾斜して配され、
   前記暖房用熱交換器（１８）の下部が前記冷房用熱交換器（１８）の下部に近接し、前記暖房用熱交換器（１９）の上部が前記冷房用熱交換器（１８）の上部から離間するように略Ｖ字型に配されることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記温風通路（２１）は前記バイパス通路（２０）から離れて迂回するように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
3. 前記エアミックスドア（２２）の下流側、かつ前記暖房用熱交換器（１９）上方には車室内に空調風を吹き出す開口部が設けられており、前記開口部と前記温風通路との間には壁面が設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。
4. 前記バイパス通路（２０）を通過した冷風と前記暖房熱交換器（１９）を通過した温風とが混合される空気混合部（１４）を有し、前記暖房用熱交換器（１９）を通過した温風が前記空気混合部（１４）において前記バイパス通路（２０）を通過した冷風に衝突するように導く導風部が、前記暖房用熱交換器（１９）の下流側に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空調装置。

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