JP2010036829A - 車両用空調装置の配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】衝突時に冷媒導管が車室内近くで破損されることを防止し、冷媒導管が吸気マニホルド近傍で破損した時には、冷媒がインジェクタを備えた吸気マニホルド近傍に排出され、車両火災を防止し、安全性を確保する車両用空調装置の配設構造を提供する。
【解決手段】車室とエンジンルーム１１とを車両前後方向に仕切るダッシュパネル１３を設け、エンジンルーム１１に配設されたパワートレイン４０の前方に放熱用熱交換器２を配設し、ダッシュパネル１３の近傍に蒸発用熱交換器４を配設し、蒸発用熱交換器４と放熱用熱交換器２との間を冷媒導管Ｌ５で接続し、冷媒導管Ｌ５をエンジン３８の吸気マニホルド８１に近接して配設したことを特徴とする。
【選択図】図５

Description

この発明は、冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、該蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えたような車両用空調装置の配設構造に関する。

一般に、車両用空調装置は、冷媒を圧縮する圧縮機、放熱用熱交換器としての凝縮器、膨張弁および蒸発用熱交換器としての蒸発器を基本構成とする冷凍サイクルにて形成されており、圧縮機で圧縮された冷媒が、凝縮器にて凝縮されると共に、その凝縮冷媒が膨張弁で減圧膨張された後に、蒸発器によって蒸発し、圧縮機に戻るように構成されており、上述の蒸発器により車室内の温度を調整する空調装置が形成される。

従来、上記冷媒としては、ＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒が用いられていたが、これらの各冷媒はオゾン層に対して有害な関係上、オゾン破壊係数がゼロのＨＦＣ冷媒（ハイドロ・フルオロ・カーボン冷媒）やＨＣ冷媒（ハイドロカーボン冷媒）に移行されつつある。
上述のＨＦＣ冷媒（ハイドロ・フルオロ・カーボン冷媒）は地球温暖化係数が大きいという問題点があり、ＨＣ冷媒（ハイドロカーボン冷媒）は地球温暖化係数が小さい反面、強燃性を有するので車両用としては不向きである。一方、従前のアンモニア冷媒は地球温暖化係数がゼロである反面、毒性を有するという問題点があった。

このため、特許文献１、２、３に開示されているように、地球温暖化係数が極小で、不燃性かつ無毒のＣＯ_２冷媒を用い、従前の冷凍サイクルに内部熱交換器とアキュムレータとを追加して車両用空調装置と成す技術が開発されている。

しかしながら、これらの各特許文献１〜３には、二酸化炭素冷媒による車両用空調装置の基本的な冷凍サイクルが開示されているに過ぎず、該冷凍サイクルを構成する各要素を車両に対して如何に搭載・配置するかという点についての開示はない。
また、上述の冷凍サイクルを構成する各要素、すなわち、圧縮機、凝縮器、膨張弁、蒸発器、内部熱交換器、アキュムレータは冷媒導管を介して接続されるが、この場合、車両衝突時において冷媒導管が車室内近くで破損するのを防止することが要求される。
特開２００７−１９１１２５号公報 特開２００６−３２７３５０号公報 特開２００３−２１４７１３号公報

そこで、この発明は、車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルを設け、エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に放熱用熱交換器を配設すると共に、ダッシュパネルの近傍に蒸発用熱交換器を配設し、該蒸発用熱交換器と上記放熱用熱交換器との間を冷媒の循環を導く冷媒導管で接続すると共に、該冷媒導管をエンジンの吸気マニホルドに近接して配設することで、車両衝突時に冷媒導管が車室内近くで破損されることを防止し、冷媒導管が吸気マニホルド近傍で破損した時には、冷媒が燃料噴射用のインジェクタを備えた吸気マニホルド近傍に排出され、車両火災を防止し、安全性を確保することができる車両用空調装置の配設構造の提供を目的とする。

この発明による車両用空調装置の配設構造は、冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、上記蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えた車両用空調装置の配設構造であって、車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルが設けられ、上記エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に上記放熱用熱交換器を配設すると共に、上記ダッシュパネルの近傍に上記蒸発用熱交換器を配設し、該蒸発用熱交換器と上記放熱用熱交換器との間を冷媒の循環を導く冷媒導管で接続すると共に、該冷媒導管を上記パワートレインユニットを構成するエンジンの吸気マニホルドに近接して配設したものである。

上記構成によれば、冷媒導管をエンジンルーム内における吸気マニホルドに近接して配設したので、車両の衝突時に冷媒導管が車室内近くで破損されることを防止し、衝突度合に対応して該冷媒導管が吸気マニホルド近傍で破損した時には、冷媒が燃料噴射用のインジェクタを備えた吸気マニホルド近傍に排出され、車両火災を防止し、安全性を確保することができる。

この発明の一実施態様においては、上記冷媒導管の上記吸気マニホルドと対応した部位に所定の変位を許容する変位許容部を設けたものである。
上述の変位許容部は、冷媒導管それ自体を屈曲形成した屈曲部で構成してもよい。
上記構成によれば、車両衝突時に変位許容部が冷媒導管の変位を許容するので、該冷媒導管の破損が防止でき、安全性の向上を図ることができる。つまり、冷媒はその成分によっては乗員に悪影響を及ぼす場合があるので、車両の衝突時に冷媒が車室内に入らないように構成することが望まれ、上記構成により冷媒導管の破損による冷媒もれを防止するので、冷媒の車室内への侵入を阻止することができる。

この発明の一実施態様においては、上記冷媒導管の上記吸気マニホルドと対応した部位に車幅方向に屈曲した屈曲部を形成したものである。
上記構成によれば、車幅方向に屈曲する屈曲部（変位許容部）により、冷媒導管の車両前後方向の変位を吸収することができるので、該冷媒導管の破損および冷媒もれを防止して、安全性の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記変位許容部は所定以上の荷重で破損するように形成されたものである。
上述の変位許容部は脆弱部で構成してもよい。
上記構成によれば、変位許容部が所定以上の荷重（車両衝突時の所定以上の衝撃エネルギによる入力荷重）で破損するので、この変位許容部の破損時に冷媒導管内の冷媒が吸気マニホルド近傍に排出されて、車両火災を防止することができる。

この発明の一実施態様においては、上記屈曲部は吸気マニホルドと対応して車両前後方向の前後両部に形成されたものである。
上記構成によれば、前後両部の屈曲部により冷媒導管の変位（車両前後方向の変位）をより一層良好に吸収することができるので、該冷媒導管の破損をさらに防止して、安全性の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記吸気マニホルド側部には上記エンジンに燃料を供給する燃料供給管が配設され、該燃料供給管に近接して上記冷媒導管を配設したものである。
上記構成によれば、車両衝突により燃料供給管が破損する時には、冷媒導管も破損され、該冷媒導管から冷媒が放出することで、車両火災を防止することができて、安全性の確保を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記冷媒導管の少なくとも一部を上記吸気マニホルドの内部に貫通して配設したものである。
上記構成によれば、車両衝突により吸気マニホルドが破損する時には、冷媒導管も破損され、該冷媒導管から冷媒が直接的に吸気マニホルド内部に放出するので、車両火災を防止することができて、安全性の確保を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、空調風を上記蒸発用熱交換器を通過させて車室内に導く空調風通路を備え、該空調風通路には、空調風を送風するブロアユニットと、空調風を上記車室内に設けられた複数の空調風吹出し口に分配して配風する配風ユニットとが設けられ、上記蒸発用熱交換器と上記ブロアユニットと上記配風ユニットとを一体的にユニット化して、助手席と対応するダッシュパネルの一側方に配設したものである。
上記構成によれば、蒸発用熱交換器とブロアユニットと配風ユニットとを一体ユニット化したものの全体を集約して、ダッシュパネルの片側つまり助手席に配設したので、運転席側においては充分な居住スペースを確保することができ、助手席側においては最大限の居住スペースを確保することができ、また、片方に集約して配設するので、その組付け性の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記冷媒は二酸化炭素冷媒であることを特徴とする。
上記構成によれば、冷媒を高い圧縮圧力が必要な二酸化炭素冷媒（ＣＯ_２冷媒）としたので、地球温暖化係数が極小、かつ毒性がないうえ、不燃性を確保することができるので、安全性上、有効となる。

この発明によれば、車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルを設け、エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に放熱用熱交換器を配設すると共に、ダッシュパネルの近傍に蒸発用熱交換器を配設し、該蒸発用熱交換器と上記放熱用熱交換器との間を冷媒の循環を導く冷媒導管で接続すると共に、該冷媒導管をエンジンの吸気マニホルドに近接して配設したので、車両衝突時に冷媒導管が車室内近くで破損されることを防止し、冷媒導管が吸気マニホルド近傍で破損した時には、冷媒が燃料噴射用のインジェクタを備えた吸気マニホルド近傍に排出され、車両火災を防止し、安全性を確保することができる効果がある。

衝突時に冷媒導管が車室内近くで破損されるのを防止し、冷媒導管が吸気マニホルド近傍部で破損した時には、冷媒を該部に排出し、車両火災を防止して、安全性を確保するという目的を、冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、上記蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えた車両用空調装置の配設構造において、車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルが設けられ、上記エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に上記放熱用熱交換器を配設すると共に、上記ダッシュパネルの近傍に上記蒸発用熱交換器を配設し、該蒸発用熱交換器と上記放熱用熱交換器との間を冷媒の循環を導く冷媒導管で接続すると共に、該冷媒導管を上記パワートレインユニットを構成するエンジンの吸気マニホルドに近接して配設するという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用空調装置の配設構造を示すが、まず、図１６を参照してＣＯ_２（二酸化炭素）を冷媒とする冷凍サイクルの構成について説明する。

図１６に示すように、冷媒を圧縮する可変容量形の圧縮機１と、この圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒を外気、特に走行風により冷却する放熱用熱交換器としてのガスクーラ２と、このガスクーラ２で冷却された冷媒を減圧する減圧手段としての膨張弁３と、該膨張弁３で減圧された冷媒を、内外気より熱を奪い蒸発させる蒸発用熱交換器としてのエバポレータ４と、ガスクーラ２で冷却された冷媒と圧縮機１へ還流する低圧の冷媒との間で熱交換する内部熱交換器５と、エバポレータ４を通過した冷媒を気液分離して気相状態の冷媒（ＣＯ_２ガス冷媒）のみを圧縮機１に送るアキュムレータ６とを備え、これら各要素１〜６を冷媒導管としてのラインＬ１〜Ｌ７で閉ループ状に接続して、冷凍サイクルを構成すると共に、これら各ラインＬ１〜Ｌ７（冷媒導管）により冷媒が循環する冷媒循環経路７を形成している。

ここで、上述の圧縮機１は後述するエンジン３８で駆動され、ＣＯ_２ガス冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒をラインＬ１に吐出する。
ガスクーラ２は、高温高圧のＣＯ_２冷媒の熱を外気、主として走行風と熱交換させ、放熱、液化させて、中温まで冷却する。
内部熱交換器５は、ガスクーラ２で冷却された冷媒と、エバポレータ４で蒸発した低温低圧の冷媒との間で熱交換させ、ガスクーラ２から膨張弁３に送られる冷媒を、さらに冷却する。

膨張弁３は、内部熱交換器５で冷却された中温高圧の冷媒を減圧させ、低温低圧の霧状の冷媒としてエバポレータ４に送出する。
エバポレータ４は、該エバポレータ４を通過する内外気の熱を奪って、冷媒を蒸発させ、このエバポレータ４によって車室内の温度を調整する。

アキュムレータ６は、エバポレータ４から吐出される冷媒を気液分離し、圧縮機１による液圧縮を防止すべく、液冷媒を一時プールし、ガス冷媒のみを、内部熱交換器５を介して圧縮機１に還流する。

次に、図１〜図３を参照して車両の全体構造について説明する。ここに、図１は車両の側面図、図２は車両の平面図、図３は車両の正面図である。
図１〜図３において、エンジンルーム１１と車室１２とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルとしてのダッシュロアパネル１３を設け、このダッシュロアパネル１３の下部には、後方に向けて略水平に延びて車室１２の底面を形成するフロアパネル１４を、一体または一体的に連設し、このフロアパネル１４の後部には、上方に立上がるキックアップ部１５および略水平なリヤシートパン１６を形成し、このリヤシートパン１６にはバルクヘッド１７を介してリヤフロア１８（フロアパネル）を略水平に連設している。このリヤフロア１８は後述する後部荷室５３の底面を形成するものである。

車室１２とエンジンルーム１１とを車両の前後方向に仕切るダッシュロアパネル１３は、図２に示すように、その車幅方向の中央において車両後方に向けて凹設されたダッシュ中央凹部１３Ａと、このダッシュ中央凹部１３Ａの前端から車幅方向両側に延びるダッシュ側部１３Ｂ，１３Ｃと、から形成され、運転席側のダッシュ側部１３Ｂ（ダッシュパネルの一般面に相当）は車幅方向に真っ直ぐ延びているのに対して助手席側のダッシュ側部１３Ｃはエンジンルーム１１側に向けて凸設された凸形状に形成されている。

上述のフロアパネル１４の車幅方向の中央部には、図２に平面図で示すように、車室１２内に向かって上方へ突出して、車両の前後方向に延びるトンネル部１９を設けている。このトンネル部１９は、図１に側面図で示すようにダッシュロアパネル１３とバルクヘッド１７との間を車両の前後方向に延びており、該トンネル部１９は車体剛性の中心となるものである。なお、このトンネル部１９の上部には、該トンネル部１９の上部に沿って車両の前後方向に延びるトンネルメンバ（いわゆる、ハイマウントバックボーンフレーム）を設けてもよい。

また、上述のフロアパネル１４の左右両サイドには、図２、図３に示すように、車両の前後方向に延びるサイドシル２０を接合固定している。このサイドシル２０は、サイドシルインナ２１とサイドシルアウタ２２とを接合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面２３（図３参照）を有する車体剛性部材である。なお、上記サイドシルインナ２１とサイドシルアウタ２２との間には必要に応じて、サイドシルレインフォースメントが介設される。

さらに、図１、図２に示すように、ダッシュロアパネル１３とキックアップ部１５との車両前後方向の中間部において、上述のフロアパネル１４上部には、トンネル部１９の縦壁とサイドシルインナ２１との間を車幅方向に連結する左右のフロアクロスメンバ２４，２４を設け、断面ハット形状のこのフロアクロスメンバ２４とフロアパネル１４との間には、車幅方向に延びる閉断面２５を形成している。

図２、図３に示すように、上述のトンネル部１９とサイドシル２０との間の車幅方向の中間部において、フロアパネル１４の下部には、車両の前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム２６，２６（車体剛性部材）を接合固定して、断面逆ハット形状のこのフロアフレーム２６とフロアパネル１４との間には、車両の前後方向に延びる閉断面２７（図３参照）を形成している。

また、リヤフロア１８の下部両サイドには、図１、図２に示すように、車両の前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム２８，２８（車体剛性部材）を接合固定して、（断面逆ハット形状の）このリヤサイドフレーム２８とリヤフロア１８との間には、車両の前後方向に延びる閉断面（図示せず）を形成すると共に、これら一対のリヤサイドフレーム２８，２８の前部を、図２に示すように、サイドシル２０の後部と車両前後方向にオーバラップする位置まで前方へ延設させている。

一方、図２に示すように、エンジンルーム１１の左右両サイドを車両の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９を設けている。これらの各フロントサイドフレーム２９，２９は、ダッシュ側部１３Ｂ，１３Ｃより前方に延びる車体剛性部材であって、これらの各フロントサイドフレーム２９，２９は図１に示すように、その後部がダッシュロアパネル１３の前面に沿って下方に延び、該フロントサイドフレーム２９の後端部は上述のフロアフレーム２６の前端部に連結されていて、このフロントサイドフレーム２９とフロアフレーム２６とは、図２に示すように、平面視で車両の前後方向に略一直線状に連続するものである。

また、図２に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９の前方には、クラッシュカン３１，３１（衝撃エネルギ吸収部材）を介して、車幅方向に延びるバンパレイン３２（詳しくは、フロントバンパレインフォースメント）を設けている。
このバンパレイン３２の車幅方向中間部には、後方に後退する中間後退部３２Ａを形成すると共に、バンパレイン３２の左右の両端部にも、後方に後退するサイド後退部３２Ｂ，３２Ｃを形成し、該バンパレイン３２の平面から見た全体形状を略Ｗ字状と成している。

上述の左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９の車外側には、ホイールハウス３３，３３（図７参照）が設けられており、これら各ホイールハウス３３，３３における車幅方向の内側で、かつホイールハウス３３の前後方向略中央部には図７に示すように、サスタワー３３Ｔ（詳しくは、サスペンションタワー部）が一体的に取付けられている。

また、左右の各ホイールハウス３３の上部には、図７に示すように、車両の略前後方向に延びる車体剛性部材としてのエプロンレインフォースメント３４が設けられており、このエプロンレインフォースメント３４の前部には、シュラウドアッパメンバ（図示せず）が接続される一方、エプロンレインフォースメント３４の後部には、カウルサイド部３５が接続されている。

ところで、図１に示すように、エンジンルーム１１内のエンジン３８の前方において、左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９間には、後部にクーリングファン３６を備えたラジエータ３７を、前低後高状に傾斜させて、配設している。ここで、上述のラジエータ３７とクーリングファン３６とは一体化されて、ラジエータユニットを構成している。
また、図１、図２に示すように、ラジエータ３７のさらに前方には放熱用熱交換器としてのガスクーラ２を配設し、このガスクーラ２の背面に内部熱交換器５を配置すると共に、ガスクーラ２の後部には、アキュムレータ６を立設配置している。

図１、図２に示すように、エンジンルーム１１内の後部およびトンネル部１９の車外側には、内燃機関としてのエンジン３８（縦置きエンジン）とトランスミッション３９とから成るパワートレインユニット４０（以下単にパワートレインと略記する）を配設している。該パワートレイン４０は上述のダッシュ中央凹部１３Ａに対応して配設されたものであって、重量物としてのエンジン３８およびトランスミッション３９を可及的車両前後方向の中心部に後退配置して所謂フロント・ミッドシップ・エンジン車と成し、ヨー慣性モーメントの低減を図り、操縦安定性の向上を図るように構成している。ここで、上述のエンジン３８としては、レシプロエンジンまたはロータリエンジンを用いることができるが、図面ではレシプロエンジンを例示している。

さらに、上述のトンネル部１９の車外側には、トランスミッション３９の出力を、リヤディファレンシャル装置４１に伝達するプロペラシャフト４２を設け、上述のリヤディファレンシャル装置４１の差動出力を、車幅方向に延びる左右のドライブシャフト４３，４３（図２参照）を介して、左右の後輪４４，４４に伝達すべく構成して、ＦＲ（前部機関後輪駆動）タイプの車両と成している。

一方、図１に示すように、エンジンルーム１１の上方をボンネット４５で覆うと共に、エンジンルーム１１の前方はフロントバンパ４６で覆っている。
また、フロントウインド４７は、図３に示すように左右のフロントピラー４８，４８と、ルーフ部４９の前端と、カウル部（図示せず）上端との間に形成されたフロントウインド開口を覆うものである。

一方、この車両は、図１に示すように、リヤフロア１８上方の後部荷室５３の開口を、リヤゲートウインド５４を備えたリヤゲート５５（開閉部材）によって開閉自在に覆うように構成しており、上述の後部荷室５３は車室１２内と連通していて、上述のリヤゲート５５を開放することで、荷物の出し入れを容易に行なうように構成している。

図１〜図３において、５６はステアリングホイール、５７はインストルメントパネル、５８はステアリングラック、５９はサブフレーム、６０はホイールハウス３３（図７参照）に操舵可能に格納された前輪タイヤである。
一方、図２に示すように、ダッシュロアパネル１３およびインストルメントパネル５７の後方の車室１２内側には、車幅方向に運転席シート６１と、助手席シート６２とが左右に並設されている。運転席シート６１は車両左側のダッシュ側部１３Ｂ（他方のダッシュ側部）およびステアリングホイール５６に対応して車両左側に配設されており、この運転席シート６１はシートクッション６１Ｃとシートバック６１Ｂとを備えている。

助手席シート６２は車両右側のダッシュ側部１３Ｃ（一方のダッシュ側部）に対応して車両右側に配設されており、この助手席シート６２もシートクッション６２Ｃとシートバック６２Ｂとを備えている。

運転席シート６１および助手席シート６２から成る前列シートの後方には、シートクッション６３Ｃとシートバック６３Ｂとをそれぞれ備えた左右のリヤシート６３，６３（後列シート）を配設している。ここで、これらの前後各列のシート６１，６２，６３，６３は何れもセパレート・シート（バケットシート）にて構成している。

次に、車両用空調装置の配設構造について詳述する。
図２に示すように、エンジン３８の前部には、該エンジン３８で駆動される圧縮機１を取付ける一方、図１、図２に示すように、エンジンルーム１１内のパワートレイン４０の前方、詳しくは、エンジン３８およびラジエータ３７のさらに前方には放熱用熱交換器としてのガスクーラ２を配設している。

図１〜図３に示すように、上述のエバポレータ４と、ブロアユニット８と、配風ユニット９とで空調ユニット６４を構成し、これらエバポレータ４とブロアユニット８と配風ユニット９とを一体的にユニット化して上述の空調ユニット６４を構成し、該空調ユニット６４をダッシュロアパネル１３における助手席側のダッシュ側部１３Ｃ直後に配設している。

図４は図１の要部拡大側面図、図５は図２の要部拡大平面図、図６は図３の要部拡大正面図、図７は配風ユニットと空調風吹出し口との関連構造を示す平面図である。
図５、図７に示すように、上述のエバポレータ４、ブロアユニット８および配風ユニット９は、単一のハウジング６５内に一体ユニット化されており、該ハウジング６５内を空調風通路６６（図５参照）に設定している。

この空調風通路６６は、エバポレータ４を通過する空調風を、配風ユニット９（つまり、配風ボックス）を介して車室１２内に導く通路である。
また、この空調風通路６６には、エバポレータ４に空調風（特に、内外気）を送風するブロアユニット８と、エバポレータ４からの空調風を車室１２内に設けられた複数の空調風吹出し口に分配して配風する配風ユニット９が設けられている。

図４、図５、図７に示すように、上述のブロアユニット８は、空調風の吐出部８Ａと、内外気の吸込み口８Ｂと、ブロアモータ８Ｍとを有し、このブロアユニット８は空調ユニット６４内の前部に配置されている。

図５に平面図で示すように、エバポレータ４と配風ユニット９とは、空調ユニット６４内において上述のブロアユニット８の後方に車幅方向に並設されており、車幅方向外方にエバポレータ４が、車幅方向内方に配風ユニット９が、それぞれ位置するように配設されている。

図７に示すように、配風ユニット９の下流部（空調風の吹出し側）にはデフロスタ連通部６７、ベント連通部６８を接続している。
上述のデフロスタ連通部６７には、多数のデフロスタ吹出し口６９，６９…を備えたデフロスタダクト７０を接続して、フロントウインド４７の曇り止めを図るように構成している。

また、上述のベント連通部６８には運転席側および助手席側の各ベントダクト７１，７２を接続し、運転席側のベントダクト７１に形成された左右のベント吹出し口７３，７３からドライバに向けて空調風を吹き出すように構成している。

さらに、上述の助手席側のベントダクト７２に形成された左右のベント吹出し口７４，７４からパッセンジャに向けて空調風を吹き出すように構成している。なお、図７において、７５，７６はリヤ席用の空調風の接続部であり、この接続部７５，７６に図示しないダクトを接続して、後席乗員用の空調経路が形成されるものである。
つまり、上述の配風ユニット９はデフロスタ吹出し口６９、ベント吹出し口７３，７４に対して空調風を分配して配風するものである。

上述のエバポレータ４、ブロアユニット８、配風ユニット９を内蔵した空調ユニット６４を、車両前方に向けて凸形状に形成されたダッシュ側部１３Ｃ（ダッシュ側方凸部）の直後に配設することで、エバポレータ４はダッシュパネル１３の近傍に配設される。

ところで、図１、図２に示すように、フロアパネル１４の下部、詳しくは、リヤシートパン１６の下部には燃料タンク７７が配設されており、この燃料タンク７７内の燃料タンク７７内の燃料を燃料ポンプ７８の駆動力により、燃料パイプ７９を介してエンジンルーム１１側のディストリビューションパイプ（燃料分配管）８０（図６参照）に供給すべく構成している。

図６に示すように、エンジン３８のシリンダヘッドには吸気マニホルド８１が接続されており、この吸気マニホルド８１にはレシプロエンジンの気筒数に相当するインジェクタ８２が設けられている。
また、吸気マニホルド８１の前部には、図４、図５に示すように、吸気管８３を介してエアクリーナ８４が接続されている。

図５に平面図で示すように、冷媒の循環を導く冷媒導管としての各ラインＬ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５，Ｌ６は次のようにレイアウトされている。
ラインＬ２は、ガスクーラ２の右側部と内部熱交換器５とを接続し、ラインＬ３は内部熱交換器５と膨張弁３とを接続し、ラインＬ４は右側のフロントサイドフレーム２９の近傍位置において車両前後方向の後方に延びた後に、車両後方かつ車幅方向外方に延びてエバポレータ４に接続されている。

また、ガスクーラ２直後の内部熱交換器５とアキュムレータ６との間は、エンジンルーム１１の左側前部に位置するラインＬ６で接続されている。
さらに、エンジンルーム１１の前方に位置するガスクーラ２と、ダッシュロアパネル１３近傍に位置するエバポレータ４とを接続するラインＬ５は次のようにレイアウトされている。

つまり、ガスクーラ２に各要素５，Ｌ６，６を介してラインＬ５の前部ａ１を接続し、この前部ａ１から車幅方向外方に延びる前側屈曲部ａ２と、この前側屈曲部ａ２の外端から平面視で車両前後方向の後方に延びる前後方向部ａ３と、この前後方向部ａ３の後端からエンジン３８上方を横断するように車幅方向に延びる後側屈曲部ａ４と、この後側屈曲部ａ４の車幅方向右端部からさらに車幅方向外方かつ車両後方に延びるスラント部ａ５と、このスラント部ａ５の端部から後方に延びるストレート部ａ６とを、この順に接続し、ストレート部ａ６をエバポレータ４に取付けたものである。

しかも、上述のラインＬ５のうちの前後方向部ａ３の少なくとも一部には、図４、図６に示すように、吸気マニホルド８１のディストリビューションパイプ８０に近接する近接部８５が形成されており、この近接部８５を吸気マニホルド８１上側部のディストリビューションパイプ８０に近接して配設している。

要するに、冷媒導管としてのラインＬ５を、パワートレイン４０を構成するエンジン３８の吸気マニホルド８１に近接して配設したものであって、該ラインＬ５は吸気マニホルド８１と対応した部位に所定の変位を許容する変位許容部（前側屈曲部ａ２、後側屈曲部ａ４参照）を有するものであって、この変位許容部は所定以上の荷重で破損するように形成されている。
また、冷媒導管としてのラインＬ５は、その吸気マニホルド８１と対応した部位に車幅方向に屈曲した屈曲部ａ２，ａ４を形成したものであり、これら屈曲部ａ２，ａ４は吸気マニホルド８１と対応して車両前後方向の前後両部に形成されている。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示す。

このように、図１〜図７および図１６で示した実施例１の車両用空調装置の配設構造は、冷媒が循環する冷媒循環経路７（図１６参照）に、該冷媒を圧縮する圧縮機１と、放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）と、蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）とを備え、上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）によって車室１２内の温度を調整する空調装置（空調ユニット６４参照）を備えた車両用空調装置の配設構造であって、車室１２とエンジンルーム１１とを車両前後方向に仕切るダッシュロアパネル１３が設けられ、上記エンジンルーム１１に配設されたパワートレイン４０の前方に上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）を配設すると共に、上記ダッシュロアパネル１３の近傍に上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）を配設し、該蒸発用熱交換器（エバポレータ４）と上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２）との間を冷媒の循環を導く冷媒導管（ラインＬ５参照）で接続すると共に、該冷媒導管（ラインＬ５）を上記パワートレイン４０を構成するエンジン３８の吸気マニホルド８１に近接して配設したものである（図１、図２、図５、図１６参照）。

この構成によれば、冷媒導管（ラインＬ５参照）を吸気マニホルド８１に近接して配設したので、車両の衝突時に冷媒導管（ラインＬ５参照）が車室１２内近くで破損されることを防止し、衝突度合に対応して該冷媒導管（ラインＬ５）がエンジンルーム１１内の吸気マニホルド８１近傍で破損した時には、冷媒が燃料噴射用のインジェクタ８２を備えた吸気マニホルド８１近傍に排出され、車両火災を防止し、安全性を確保することができる。

また、上記冷媒導管（ラインＬ５参照）の上記吸気マニホルド８１と対応した部位に所定の変位を許容する変位許容部（屈曲部ａ２，ａ４参照）を設けたものである（図５参照）。
この構成によれば、車両衝突時に変位許容部（屈曲部ａ２，ａ４参照）が冷媒導管（ラインＬ５参照）の変位を許容するので、該冷媒導管（ラインＬ５参照）の破損が防止でき、安全性の向上を図ることができる。つまり、冷媒はその成分によっては乗員に悪影響を及ぼす場合があるので、車両の衝突時に冷媒が車室１２内に入らないように構成することが望まれ、上記構成により冷媒導管（ラインＬ５参照）の破損による冷媒もれを防止するので、冷媒の車室１２内への侵入を阻止することができる。

さらに、上記冷媒導管（ラインＬ５参照）の上記吸気マニホルド８１と対応した部位に車幅方向に屈曲した屈曲部ａ２，ａ４を形成したものである（図５参照）。
この構成によれば、車幅方向に屈曲する屈曲部ａ２，ａ４（変位許容部）により、冷媒導管（ラインＬ５）の車両前後方向の変位を吸収することができるので、該冷媒導管の破損および冷媒もれを防止して、安全性の向上を図ることができる。また、上記屈曲部ａ２，ａ４により変位許容部が形成されるので、別部材を一切必要とすることなく、変位許容部を構成することができる。

しかも、上記変位許容部（屈曲部ａ２，ａ４参照）は所定以上の荷重で破損するように形成されたものである（図５参照）。
この構成によれば、変位許容部（屈曲部ａ２，ａ４参照）が所定以上の荷重（車両衝突時の所定以上の衝撃エネルギによる入力荷重）で破損するので、この変位許容部（屈曲部ａ２，ａ４参照）の破損時に冷媒導管（ラインＬ５）内の冷媒が吸気マニホルド８１近傍に排出されて、車両火災を防止することができる。
特に、冷媒としてＣＯ_２冷媒を用いると、該冷媒は不燃性であるから、車両火災の防止に極めて有効となる。

加えて、上記屈曲部ａ２，ａ４は吸気マニホルド８１と対応して車両前後方向の前後両部に形成されたものである（図５参照）。
この構成によれば、前後両部の屈曲部ａ２，ａ４により冷媒導管（ラインＬ５参照）の変位（車両前後方向の変位）をより一層良好に吸収することができるので、該冷媒導管（ラインＬ５参照）の破損をさらに防止して、安全性の向上を図ることができる。

また、上記吸気マニホルド８１側部には上記エンジン３８に燃料を供給する燃料供給管（ディストリビューションパイプ８０参照）が配設され、該燃料供給管（ディストリビューションパイプ８０参照）に近接して上記冷媒導管（ラインＬ５参照）を配設したものである（図６参照）。
この構成によれば、車両衝突により燃料供給管（ディストリビューションパイプ８０）が破損する時には、冷媒導管（ラインＬ５参照）も破損され、該冷媒導管（ラインＬ５）から冷媒が放出することで、車両火災を防止することができて、安全性の確保を図ることができる。

さらに、空調風を上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）を通過させて車室１２内に導く空調風通路６６（図５参照）を備え、該空調風通路６６には、空調風を送風するブロアユニット８と、空調風を上記車室１２内に設けられた複数の空調風吹出し口（デフロスタ吹出し口６９，ベント吹出し口７３，７４参照）に分配して配風する配風ユニット９とが設けられ、上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）と上記ブロアユニット８と上記配風ユニット９とを一体的にユニット化（空調ユニット６４参照）して、助手席と対応するダッシュロアパネル１３の一側方（ダッシュ側部１３Ｃ側参照）に配設したものである（図５、図７参照）。

この構成によれば、蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）とブロアユニット８と配風ユニット９とを一体ユニット化したものの全体（空調ユニット６４参照）を集約して、ダッシュロアパネル１３の片側つまり助手席に配設したので、運転席側においては充分な居住スペースを確保することができ、助手席側においては最大限の居住スペースを確保することができ、また、片方に集約して配設するので、その組付け性の向上を図ることができる。

さらにまた、上記冷媒は二酸化炭素冷媒であることを特徴とする。
この構成によれば、冷媒を高い圧縮圧力が必要な二酸化炭素冷媒（ＣＯ_２冷媒）としたので、地球温暖化係数が極小、かつ毒性がないうえ、不燃性を確保することができるので、安全性上、有効となる。
なお、図４で示した空調ユニット６４に代えて、図８に示す空調ユニット６４を用いてもよい。

すなわち、図４に示す空調ユニット６４は、ダッシュロアパネル１３より前部におけるフロントサイドフレーム２９の上面と、空調ユニット６４のハウジング６５の下面とが略一致するように構成したが、図８に示す空調ユニット６４は、エバポレータ４および配風ユニット９が内設される部位のハウジング６５を、ダッシュロアパネル１３の車室側において下方に延長形成し、この延長によりハウジング６５の内容積を拡大し、これに対応して上下方向の寸法が大きいエバポレータ４および配風ユニット９を該ハウジング６５内に配置したものである。

このように構成すると、大型のエバポレータ４を用いることができるので、空調性能の向上を図ることができる。図８の実施例においても、その他の構成、作用、効果については図４のそれと同一であるから、図８において図４と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

また、図５の構成に代えて、図９に示す構成を採用してもよい。すなわち、図９に示す構造は冷媒導管としてのラインＬ４，Ｌ５における空調ユニット６４近傍のスラント部、詳しくは、その一方のダッシュ側部１３Ｃに近接するエンジンルーム１１側にパイプジョイント８６，８７を介設して、上記ラインＬ４，Ｌ５をエンジンルーム１１側と空調ユニット６４側とに分離したものである。

このように構成すると、各ラインＬ４，Ｌ５の組付け性向上を図ることができる。図９の実施例においても、その他の構成、作用、効果については図５のそれと同一であるから、図９において図５と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

次に、図１０〜図１５を参照して車両用空調装置の配設構造の他の実施例について説明する。ここに、図１０は車両の側面図、図１１は車両の平面図、図１２は車両の正面図、図１３は図１０の要部拡大側面図、図１４は図１１の要部拡大平面図、図１５は図１２の要部拡大正面図であって、図１０〜図１５は実施例１の図１〜図６に相当する。また、この実施例２においても図１６で示した冷凍サイクルをそのまま用いるものである。

この実施例においては、図１０〜図１５、特に、図１３〜図１５に示すように、エンジンルーム１１前方に位置するガスクーラ２に各要素５，Ｌ６を介して接続されたアキュムレータ６と、ダッシュロアパネル１３近傍に位置するエバポレータ４とを接続する冷媒導管としてのラインＬ５における前後方向部ａ３の少なくとも一部（この実施例では過半部）を吸気マニホルド８１の内部に貫通して配設したものである。すなわち、上記前後方向部ａ３には吸気マニホルド８１の内部を車両前後方向に貫通する貫通部８８を一体形成したものである。

また、この実施例においても、冷媒導管としてのラインＬ５は、パワートレイン４０を構成するエンジン３８の吸気マニホルド８１に近接して配設したものであって、該ラインＬ５は先の実施例と同様に吸気マニホルド８１と対応した部位に所定の変位を許容する変位許容部（前側屈曲部ａ２、後側屈曲部ａ４参照）を有するものであって、この変位許容部は所定以上の荷重で破損するように形成されている。
さらに、冷媒導管としてのラインＬ５は、図１４に平面図で示すように、その吸気マニホルド８１と対応した部位に車幅方向に屈曲した屈曲部ａ２，ａ４を形成したものであり、これら屈曲部ａ２，ａ４は吸気マニホルド８１と対応して車両前後方向の前後両部に形成されている。

このように、図１０〜図１５で示した実施例２の車両用空調装置の配設構造においても、冷媒（特に、ＣＯ_２冷媒参照）が循環する冷媒循環経路７（図１６参照）に、該冷媒を圧縮する圧縮機１と、放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）と、蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）とを備え、上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）によって車室１２内の温度を調整する空調装置（空調ユニット６４参照）を備えた車両用空調装置の配設構造であって、車室１２とエンジンルーム１１とを車両前後方向に仕切るダッシュロアパネル１３が設けられ、上記エンジンルーム１１に配設されたパワートレイン４０の前方に上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）を配設すると共に、上記ダッシュロアパネル１３の近傍に上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）を配設し、該蒸発用熱交換器（エバポレータ４）と上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２）との間を冷媒の循環を導く冷媒導管（ラインＬ５参照）で接続すると共に、該冷媒導管（ラインＬ５）を上記パワートレイン４０を構成するエンジン３８の吸気マニホルド８１に近接して配設したものである（図１０、図１１、図１４、図１６参照）。

この構成によれば、冷媒導管（ラインＬ５）を吸気マニホルド８１に近接して配設したので、車両の衝突時に冷媒導管（ラインＬ５）が車室１２内近くで破損されることを防止し、衝突度合に対応して該冷媒導管（ラインＬ５）が吸気マニホルド８１近傍で破損した時には、冷媒が燃料噴射用のインジェクタ８２を備えた吸気マニホルド８１近傍に排出され、車両火災を防止し、安全性を確保することができる。

しかも、冷媒導管（ラインＬ５参照）の少なくとも一部を上記吸気マニホルド８１の内部に貫通して配設したものであるから（図１３〜図１５参照）、車両衝突により吸気マニホルド８１が破損する時には、冷媒導管（ラインＬ５）も破損され、該冷媒導管（ラインＬ５）から冷媒が直接的に吸気マニホルド８１内部に放出されるので、車両火災を防止することができて、安全性の確保を図ることができる。

図１０〜図１５で示した実施例２においても、その他の構成、作用、効果については、先の実施例１と同様であるから、図１０〜図１５において前図と同一の部分には同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の放熱用熱交換器は、実施例のガスクーラ２に対応し、
以下同様に、
蒸発用熱交換器は、エバポレータ４に対応し、
空調装置は、空調ユニット６４に対応し、
ダッシュパネルは、ダッシュロアパネル１３に対応し、
パワートレインユニットは、パワートレイン４０に対応し、
冷媒導管は、ラインＬ５に対応し、
変位許容部は、屈曲部ａ２，ａ４に対応し、
燃料供給管は、ディストリビューションパイプ８０に対応し、
空調風吹出し口は、デフロスタ吹出し口６９、ベント吹出し口７３，７４に対応するも、
この発明は、上述の実施例のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては、車両用空調装置の配設構造を左ハンドル車両に適用したが、これは右ハンドル車両に適用してもよい。

本発明の車両用空調装置の配設構造を示す側面図 車両用空調装置の配設構造を示す平面図 車両用空調装置の配設構造を示す正面図 図１の要部拡大側面図 図２の要部拡大平面図 図３の要部拡大正面図 配風ユニットと空調風吹出し口との関連構造を示す平面図 空調ユニットの他の実施例を示す側面図 車両用空調装置の配設構造の他の実施例を示す平面図 車両用空調装置の配設構造のさらに他の実施例を示す側面図 車両用空調装置の配設構造を示す平面図 車両用空調装置の配設構造を示す正面図 図１０の要部拡大側面図 図１１の要部拡大平面図 図１２の要部拡大正面図 ＣＯ_２冷媒を用いる冷凍サイクルの構成図

符号の説明

１…圧縮機
２…ガスクーラ（放熱用熱交換器）
４…エバポレータ（蒸発用熱交換器）
７…冷媒循環経路
８…ブロアユニット
９…配風ユニット
１１…エンジンルーム
１２…車室
１３…ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
３８…エンジン
４０…パワートレイン（パワートレインユニット）
６４…空調ユニット（空調装置）
６６…空調風通路
６９…デフロスタ吹出し口（空調風吹出し口）
７３，７４…ベント吹出し口（空調風吹出し口）
８０…ディストリビューションパイプ（燃料供給管）
８１…吸気マニホルド
ａ２，ａ４…屈曲部（変位許容部）
Ｌ５…ライン（冷媒導管）

Claims (9)

1. 冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、
   上記蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えた
   車両用空調装置の配設構造であって、
   車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルが設けられ、
   上記エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に上記放熱用熱交換器を配設すると共に、
   上記ダッシュパネルの近傍に上記蒸発用熱交換器を配設し、
   該蒸発用熱交換器と上記放熱用熱交換器との間を冷媒の循環を導く冷媒導管で接続すると共に、
   該冷媒導管を上記パワートレインユニットを構成するエンジンの吸気マニホルドに近接して配設した
   車両用空調装置の配設構造。
2. 上記冷媒導管の上記吸気マニホルドと対応した部位に所定の変位を許容する変位許容部を設けた
   請求項１記載の車両用空調装置の配設構造。
3. 上記冷媒導管の上記吸気マニホルドと対応した部位に車幅方向に屈曲した屈曲部を形成した
   請求項２記載の車両用空調装置の配設構造。
4. 上記変位許容部は所定以上の荷重で破損するように形成された
   請求項２記載の車両用空調装置の配設構造。
5. 上記屈曲部は吸気マニホルドと対応して車両前後方向の前後両部に形成された
   請求項３記載の車両用空調装置の配設構造。
6. 上記吸気マニホルド側部には上記エンジンに燃料を供給する燃料供給管が配設され、
   該燃料供給管に近接して上記冷媒導管を配設した
   請求項１〜５の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。
7. 上記冷媒導管の少なくとも一部を上記吸気マニホルドの内部に貫通して配設した
   請求項１〜５の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。
8. 空調風を上記蒸発用熱交換器を通過させて車室内に導く空調風通路を備え、
   該空調風通路には、空調風を送風するブロアユニットと、空調風を上記車室内に設けられた複数の空調風吹出し口に分配して配風する配風ユニットとが設けられ、
   上記蒸発用熱交換器と上記ブロアユニットと上記配風ユニットとを一体的にユニット化して、
   助手席と対応するダッシュパネルの一側方に配設した
   請求項１〜７の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。
9. 上記冷媒は二酸化炭素冷媒である
   請求項１〜８の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。

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