JP2010208597A - 車両用空気調和装置 - Google Patents

Abstract

【課題】長い配管を設けることを必要とせずに、装置全体としての小型化を可能とすることができる車両用空気調和装置を提供すること。
【解決手段】エバポレータ６（冷房用熱交換器）とヒータコア７（暖房用熱交換器）とが、これらの熱交換面同士が互いに平行になるように、かつ、これらが搭載される車両の車幅方向に配列され、ヒータコア７の車両前方側の側面に、車両前方側のエンジンルームの隔壁１９を貫通する暖房用配管２５が接続される暖房用配管接続部２５ａが設けられる。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用空気調和装置に関するものである。

従来、空調ケース内に、上流の送風機側から下流の吹出口側へ向かって、冷房用熱交換器、エアミックスドア、および、暖房用熱交換器、をこれらの順に車両前後方向に沿って配列した車両用空気調和装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−２７４１４９号公報

ところで、車両用空気調和装置より車両前方側にはエンジンルームが設けられていることが多い。そして、このエンジンルームと冷房用熱交換器との間で冷房用配管を介して冷媒の受渡しを行い、このエンジンルームと暖房用熱交換器との間で暖房用配管を介して加温冷却水の受渡しを行っている。

ここで、上述した特許文献１に提案されている技術によれば、冷房用熱交換器の熱交換面と暖房用熱交換器の熱交換面とを通過する風の通過方向は車両前後方向である。

そして、エンジンルームの隔壁と冷房用熱交換器とは、これらの間に少なくとも送風通路を確保することができる距離以上離れ、また、エンジンルームの隔壁と暖房用熱交換器とは、これらの間に少なくとも冷房用熱交換器およびエアミックスドアを配置することができる距離以上離れている。

このため、冷房用配管および暖房用配管を長く設ける必要があり（図８参照）、この長い配管を設けるためのスペースの確保が必要であった。

本発明は、上記問題に鑑みなされたものであり、長い配管を設けることを必要とせずに、装置全体としての小型化を可能とすることができる車両用空気調和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、本発明に係る車両用空気調和装置にあっては、暖房用熱交換器をエンジンルームの隔壁と近い位置に設ける構成により、暖房用配管を従来と比較して短くすることができる。

すなわち、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器とが、これらの熱交換面同士が互いに平行になるように、かつ、これらが搭載される車両の車幅方向に配列され、前記暖房用熱交換器の車両前方側の側面に、車両前方側のエンジンルームの隔壁を貫通する暖房用配管が接続される暖房用配管接続部が設けられることを特徴とする。

このように構成された本発明に係る車両用空気調和装置によれば、冷房用熱交換器の熱交換面と暖房用熱交換器の熱交換面とを通過する風の通過方向は車幅方向となる。

このため、従来のように、車両前方側のエンジンルームの隔壁と冷房用熱交換器との間に送風通路を確保することを必要とせず、また、車両前方側のエンジンルームの隔壁と暖房用熱交換器との間に冷房用熱交換器およびエアミックスドアを配置するスペースを確保することを必要としない。

つまり、エンジンルームの隔壁と冷房用熱交換器との距離、および、エンジンルームの隔壁と暖房用熱交換器との距離を、いずれも従来と比較して短くすることができ、冷房用配管および暖房用配管を短くすることができるため、装置全体としての小型化を可能とすることができる。

さらに、暖房用配管接続部が設けられる暖房用熱交換器の側面は、エンジンルームの隔壁の方向に向いている車両前方側の側面であるため、暖房用配管をより一層短くすることができ、かつ、配管を曲げ加工することなく直管を使用することができるので、装置全体をさらに小型化することができとともに、製造コストを低減させることができる。

そして、本発明に係る車両用空気調和装置において、前記冷房用熱交換器の車両前方側の側面に、車両前方側のエンジンルームの隔壁を貫通する冷房用配管が接続される冷房用配管接続部が設けられる構成とすることが好ましい。

このように構成された本発明に係る車両用空気調和装置によれば、冷房用配管接続部が設けられる冷房用熱交換器の側面は、エンジンルームの隔壁の方向に向いている車両前方側の側面であるため、冷房用配管をより一層短くすることができ、かつ、配管を曲げ加工することなく直管を使用することができるので、装置全体をさらに小型化することができるとともに、製造コストを低減させることができる。

なお、膨張弁が冷房用熱交換器に直付け又は、極短い配管を介して接続されているものにあっては、膨張弁又は凝縮器と膨張弁とを接続する配管も、上記冷房用配管に含めるものとする。

また、本発明に係る車両用空気調和装置において、前記冷房用熱交換器の熱交換面および前記暖房用熱交換器の熱交換面を通過する風の送風方向上流側に設けられる送風機と、前記送風方向下流側に設けられ、複数の吹出口からの吹出モードを切り換える吹出口モジュールと、の間に内外気切換ボックスが設けられる構成とすることが好ましい。

このように構成された本発明に係る車両用空気調和装置によれば、送風機と吹出口モジュールとの間に位置する内外気切換ボックスは、車両用空気調和装置の略中央に設けられることになる。

このため、従来のように、内外気切換ボックスを乗員の足元スペース等に設けることを必要とせず、車室内のスペースを広く確保することができ、かつ、左ハンドルの車両でも右ハンドルの車両でも本発明に係る車両用空気調和装置を共用することができる。

また、吹出口モジュールおよび内外気切換ボックスは、それぞれ車室内に設けられたエアコンコントロールからの入力信号に基づいて制御が行われるように、エアコンコントロールとケーブルを介して繋がっているのが一般的であるが、本発明に係る車両用空気調和装置によれば、吹出口モジュールと内外気切換ボックスとは、いずれもエアコンコントロールと近い位置に設けられるため、ケーブルの配線を行い易くなる。

さらに、本発明に係る車両用空気調和装置において、スライドして温風とバイパス風との混合比を変化させるエアミックスドアが前記冷房用熱交換器と前記暖房用熱交換器との間に設けられ、前記エアミックスドアよりも車両後方側に、前記吹出口モジュールの一部であって、下方に延びたフット通路が設けられる構成とすることが好ましい。

このように構成された本発明に係る車両用空気調和装置によれば、冷房用熱交換器と暖房用熱交換器との車両前後方向の大きさの違いを利用して、従来デッドスペースとなっていたスペースにフット通路を設けるため、装置全体をより小型化することができる。

本発明に係る車両用空気調和装置によれば、長い配管を設けることを必要とせずに、装置全体としての小型化を可能とすることができる。

実施例１の車両用空気調和装置１００が車両内に取り付けられた状態を示す模式図である。 図１の車両用空気調和装置１００の全体構成を示す斜視図である。 図１の車両用空気調和装置１００の内部の詳細な構造を示す分解斜視図である。 図２の車両用空気調和装置１００を矢印Ａの方向から見た正面図である。 図２の車両用空気調和装置１００を矢印Ｂの方向から見た側面図である。 図３の車両用空気調和装置１００の変形例を説明するための分解斜視図である。 図６の車両用空気調和装置１００を矢印Ｅの方向から見た平面図である。 従来の車両用空気調和装置を説明するための分解図である。

以下、本発明の車両用空気調和装置１００を実現する形態を、図面に示す実施例１に基づいて説明する。

図１は、実施例１の車両用空気調和装置１００が車両内に取り付けられた状態を示す模式図であり、図２は、図１の車両用空気調和装置１００の全体構成を示す斜視図であり、図３は、図１の車両用空気調和装置１００の内部の詳細な構造を示す分解斜視図である。

実施例１の車両用空気調和装置１００は、図１に示すように、インストルメントパネル１の内部であって、車幅方向の略中央に設けられている。

また、車両用空気調和装置１００は、車室内に設けられたエアコンコントロール２からの入力信号に基づいて制御が行われるように、第１ケーブル３と第２ケーブル４とを介して、エアコンコントロール２と繋がっている。

この車両用空気調和装置１００は、図２、３に示すように、第１ケーブル３と、第２ケーブル４と、送風機５と、送風機５からの風を冷却するエバポレータ６（冷房用熱交換器）と、エバポレータ６からの風を加熱するヒータコア７（暖房用熱交換器）と、エアミックスドア１６と、空調ケース８と、吹出口モジュール９と、内外気切換ボックス１０と、を有している。

第１ケーブル３は、エアコンコントロール２と内外気切換ボックス１０とを繋ぎ、第２ケーブル４は、エアコンコントロール２と吹出口モジュール９とを繋いでいる。

送風機５は、送風方向上流側に設けられ、後述する内外気切換ボックス１０の内気導入口１４または外気導入口１５から導入された風を、送風機５より下方に位置するエバポレータ６に向けて送風するものである。

エバポレータ６とヒータコア７とは、図３に示すように、これらの熱交換面同士が互いに平行になるように、かつ、車両の車幅方向に配列されている。

エアミックスドア１６は、エバポレータ６とヒータコア７との間に設けられ、上下方向にスライドして温風とバイパス風との混合比を変化させる。

空調ケース８は、送風機５、エバポレータ６、ヒータコア７、およびエアミックスドア１６を収容している。そして、空調ケース８の一部であって、エアミックスドア１６の上方には、温風またはバイパス風を吹出口モジュール９へ送るための送風用開口１８が開口されている。

吹出口モジュール９は、デフ吹出用開口１１と、ベント吹出用開口１２と、フット吹出用開口１３と、デフドア２０と、ベントドア２１と、フットドア２２と、を有し（図４、図５に図示する）、図３の矢印Ｃに示すように、送風方向下流側であって空調ケース８の送風用開口１８の上部に設けられる。

この吹出口モジュール９は、エアコンコントロール２の操作に基づき、切換えドア（デフドア２０、ベントドア２１、フットドア２２）が第２ケーブル４を介して制御されて、吹出用開口（デフ吹出用開口１１、ベント吹出用開口１２、フット吹出用開口１３）からの吹出モードが切換えられる。

さらに、この吹出口モジュール９は、図３に示すように、下方に延びたフット通路１７を有するＬ字形状を呈しており、吹出口モジュール９が送風用開口１８の上部に設けられたとき、このフット通路１７がエアミックスドア１６よりも車両後方側に位置する。

内外気切換ボックス１０は、図２に示すように、送風機５と吹出口モジュール９との間に設けられ、内気導入口１４と、外気導入口１５と、内外気切換ドア２３と、を有している。そして、エアコンコントロール２の操作に基づき、内外気切換ドア２３が第１ケーブル３を介して制御されて、導入口（内気導入口１４、外気導入口１５）からの導入モードが切換えられる。

図４は、図２の車両用空気調和装置１００を矢印Ａの方向から見た正面図であり、図５は、図２の車両用空気調和装置１００を矢印Ｂの方向から見た側面図である。

車両用空気調和装置１００より車両前方側には、図５に示すように、車両の駆動源が搭載されるエンジンルーム（図示せず）が備えられている。

車両用空気調和装置１００には、暖房用配管２５と、膨張弁２６と、接続配管２７と、が設けられている。

暖房用配管２５は、エンジンルームとヒータコア７との間で加温冷却水の受渡しを行うものであり、エンジンルームの隔壁１９を貫通している。また、ヒータコア７の車両前方側の側面には、この暖房用配管２５が接続される暖房用配管接続部２５ａが設けられている。

膨張弁２６は、圧縮した冷媒を膨張させて低温低圧にするものであり、エバポレータ６の車両前方側の側面に極短い配管である接続配管２７を介して接続され、かつ、エンジンルームの隔壁１９を貫通している。この膨張弁２６と接続用配管２７とを合わせて冷房用配管２４とする。

冷房用配管２４（膨張弁２６、接続用配管２７）は、エンジンルームとエバポレータ６との間で冷媒の受渡しを行うものである。また、エバポレータ６の車両前方側の側面には、この冷房用配管２４が接続される冷房用配管接続部２４ａが設けられている。

次に、作用を説明する。

従来の車両用空気調和装置にあっては、エバポレータ、エアミックスドア、および、ヒータコア、をこれらの順に車両前後方向に沿って配列しているため、エバポレータの熱交換面とヒータコアの熱交換面とを通過する風の通過方向は車両前後方向であった。

このため、車両前方側にエンジンルームが設けられている場合、エンジンルームの隔壁とエバポレータとは、これらの間に少なくとも送風通路を確保することができる距離以上離れ、また、エンジンルームの隔壁とヒータコアとは、これらの間に少なくともエバポレータおよびエアミックスドアを配置することができる距離以上離れていた。

これに対し、実施例１の車両用空気調和装置１００にあっては、エバポレータ６とヒータコア７とは、車両の車幅方向に並列して配置されているため、これらの熱交換面を通過する風の通過方向は車幅方向となる。

すなわち、車両用空気調和装置１００内では、次のように風が流れる。

まず、内外気切換ボックス１０の内気導入口１４または外気導入口１５から導入された風は、送風機５によって下方に送風されてエバポレータ６へ進む。この風は、エバポレータ６の熱交換面を通過するときに冷却される。

また、エバポレータ６を通過した冷風は、エアミックスドア１６が上方にスライドした場合にはヒータコア７に導かれて加熱され（温風）、一方、エアミックスドア１６が下方にスライドした場合にはヒータコア７を迂回して直接送風用開口１８に導かれる（バイパス風）。そして、この温風とバイパス風との比率は、エアミックスドア１６の上下方向の位置により制御される。

なお、エバポレータ６の熱交換面を通過し、送風用開口１８に至るまでの送風方向が、上述したように、車幅方向となる。

さらに、温風またはバイパス風は、送風用開口１８を通過して吹出口モジュール９に送られ、デフ用吹出用開口１１、ベント吹出用開口１２、または、フット吹出用開口１３から吹き出されて車室内に送風される。

次に、効果を説明する。

このように構成された実施例１に係る車両用空気調和装置１００によれば、エバポレータ６の熱交換面とヒータコア７の熱交換面とを通過する風の通過方向は車幅方向となる。

このため、エンジンルームの隔壁１９とエバポレータ６との距離、および、エンジンルームの隔壁１９とヒータコア７との距離を、いずれも従来と比較して短くすることができ、冷房用配管２４および暖房用配管２５を短くすることができるため、装置全体としての小型化を可能とすることができる。

また、暖房用配管接続部２５ａが設けられるヒータコア７の側面は、エンジンルームの隔壁１９の方向に向いている車両前方側の側面である。

このため、暖房用配管２５をより一層短くすることができ、かつ、配管を曲げ加工することなく直管を使用することができるので、装置全体をさらに小型化することができるとともに、製造コストを低減させることができる。

そして、冷房用配管接続部２４ａが設けられるエバポレータ６の側面は、エンジンルームの隔壁１９の方向に向いている車両前方側の側面である。

このため、冷房用配管２４をより一層短くすることができ、かつ、配管を曲げ加工することなく直管を使用することができるので、装置全体をさらに小型化することができるとともに、製造コストを低減させることができる。

さらに、送風機５と吹出口モジュール９との間に内外気切換ボックス１０が設けられるので、送風機５と吹出口モジュール９との間に位置する内外気切換ボックス１０は、車両用空気調和装置１００の略中央に設けられることになる。

このため、従来のように、内外気切換ボックス１０を乗員の足元スペース等に設けることを必要とせず、車室内のスペースを広く確保することができ、かつ、左ハンドルの車両でも右ハンドルの車両でも本発明に係る車両用空気調和装置１００を共用することができる。

また、吹出口モジュール９と内外気切換ボックス１０とは、いずれもエアコンコントロール２と近い位置に設けられる。このため、ケーブル（第１ケーブル３、第２ケーブル４）の配索を行い易くなる。

さらに、エアミックスドア１６よりも車両後方側に、吹出口モジュール９の一部であって、下方に延びたフット通路１７が設けられる。このため、エバポレータ６とヒータコア７との車両前後方向の大きさの違いを利用して、従来デッドスペースとなっていたスペースにフット通路１７を設けるため、装置全体をより小型化することができる。

以上、本発明の車両用空気調和制御装置を実施例１に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

実施例１では、送風機５と吹出口モジュール９との間に内外気切換ボックス１０が設けられ、かつ、上下方向にスライドするエアミックスドア１６よりも車両前後方向にフット通路１７が設けられる例を示した。

しかし、例えば、図６、７に示すような構成にしても良い。図６は、図３の車両用空気調和装置１００の変形例を説明するための分解斜視図であり、図７は、図６の車両用空気調和装置１００´を矢印Ｅの方向から見た平面図である。

車両用空気調和装置１００´は、図６、７に示すように、エバポレータ６´とヒータコア７´との間に設けられたエアミックスドア１６´を車両前後方向にスライド可能にする。

エアミックスドア１６´が車両後方側にスライドした場合には、エバポレータ６´の熱交換面を通過した風はヒータコア７´に導かれて加熱される（温風）。一方、エアミックスドア１６´が車両前方側にスライドした場合には、エバポレータ６´の熱交換面を通過した風はヒータコア７´を迂回して直接送風用開口１８´に導かれる（バイパス風）。そして、この温風とバイパス風との比率は、エアミックスドア１６´の車両前後方向の位置により制御される。

さらに、矢印Ｄに示すように空調ケース８´の送風用開口１８´の上部に設けたとき、フット通路１７´がエアミックスドア１６´の送風方向下流側に位置し、内外気切換ボックス１０´が、吹出口モジュール９´の上部に設けられるように構成したものである。

すなわち、エバポレータとヒータコアとが、これらの熱交換面同士が互いに平行になるように、かつ、これらが搭載される車両の車幅方向に沿って配列され、ヒータコアの車両前方側の側面に、車両前方側のエンジンルームの隔壁を貫通する暖房用配管が接続される暖房用配管接続部が設けられるものであれば、本発明に含まれる。

なお、膨張弁がエバポレータに直付け、又は、実施例１のように極短い配管を介して接続されているものにあっては、膨張弁又は凝縮器と膨張弁とを接続する配管も、上記冷房用配管に含めるものとする。

５ 送風機
６ エバポレータ（冷房用熱交換器）
７ ヒータコア（暖房用熱交換器）
８ 空調ケース
９ 吹出口モジュール
１０ 内外気切換ボックス
１９ エンジンルームの隔壁
２０ デフドア
２１ ベントドア
２２ フットドア
２４ 冷房用配管
２４ａ 冷房用配管接続部
２５ 暖房用配管
２５ａ 暖房用配管接続部
２６ 膨張弁
２７ 接続配管
１００ 車両用空気調和装置

Claims (4)

1. 冷房用熱交換器と暖房用熱交換器とが、これらの熱交換面同士が互いに平行になるように、かつ、これらが搭載される車両の車幅方向に配列され、
   前記暖房用熱交換器の車両前方側の側面に、車両前方側のエンジンルームの隔壁を貫通する暖房用配管が接続される暖房用配管接続部が設けられることを特徴とする車両用空気調和装置。
2. 前記冷房用熱交換器の車両前方側の側面に、車両前方側のエンジンルームの隔壁を貫通する冷房用配管が接続される冷房用配管接続部が設けられることを特徴とする請求項１に記載の車両用空気調和装置。
3. 前記冷房用熱交換器の熱交換面および前記暖房用熱交換器の熱交換面を通過する風の送風方向上流側に設けられる送風機と、前記送風方向下流側に設けられ、複数の吹出口からの吹出モードを切り換える吹出口モジュールと、の間に内外気切換ボックスが設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用空気調和装置。
4. スライドして温風とバイパス風との混合比を変化させるエアミックスドアが前記冷房用熱交換器と前記暖房用熱交換器との間に設けられ、
   前記エアミックスドアよりも車両後方側に、前記吹出口モジュールの一部であって、下方に延びたフット通路が設けられることを特徴とする請求項３に記載の車両用空気調和装置。

Images