JP2012116446A - 車両における空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】吸い込み口が座席の近くにある場合でも吸い込み口が塞がれないようにすることができる空調装置を提供する。
【解決手段】コンソールボックス１４の後部には垂直通路３１が上下方向に沿って形成されている。垂直通路３１は、空調装置の空気吸い込み通路を構成する。垂直通路３１を形成する左右一対の側壁３２，３３には上下方向に延びる空気流入溝３４，３５が凹み形成されている。空気流入溝３４の底壁３４１には吸い込み口３６が垂直通路３１と空気流入溝３４とを連通するように形成されており、空気流入溝３５の底壁３５１には吸い込み口３７が垂直通路３１と空気流入溝３５とを連通するように形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、空気吸い込み通路の吸い込み口から吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置に関する。

空調装置の吹き出し口から吹き出された温度調整後の空気をコンソールボックス内へ導く技術が特許文献１に開示されている。空調装置を構成する冷凍回路の一部である蒸発器は、コンソールボックス内に収容されており、コンソールボックスの側面には車室内の空気を吸い込む吸い込み口が設けられている。車室内の空気は、吸い込み口からコンソールボックス内に吸い込まれ、コンソールボックス内に吸い込まれた空気は、蒸発器によって冷却される。蒸発器によって冷却された空気は、前席よりも前方にある吹き出し口から後方へ吹き出される。

特許文献１に開示の技術では、前席に着座した乗員を冷却した空気がコンソールボックス内に吸い込まれ、温度調整された空気が前席に着座した乗員の近くを循環する。温度調整された空気を乗員の近くで循環させることにより、乗員の近傍の温度を望ましい温度に確保して良好な空調感を乗員に与えることができる。

吹き出し口から吹き出した空気が本来冷却する必要のない自動車の内装材を冷やしてしまうような場合には、吸い込み口で吸われる空気温度が高くなり、余分に空調能力が必要となる。つまり、空調効率が低下する。

温度調整された空気を前席に着座した乗員の近くで循環させる場合の空調効率は、車室内全体に温度調整された空気を流す場合に比べれば向上する。
又、吸い込み口を乗員に近づけるほど、温度調整された空気の循環が乗員に近くなり、乗員の空調感が良くなる。

実開昭５８−９２１５１号公報

しかし、吸い込み口を乗員に近づけるほど、乗員の手や腕によって吸い込み口が塞がれる可能性が高くなる。吸い込み口が部分的に塞がれた場合でも吸い込み効率が低下する。そうすると、空気循環が悪くなり、乗員の空調感が悪くなる。

本発明は、吸い込み口が座席の近くにある場合でも吸い込み口が塞がれないようにすることができる空調装置を提供することを目的とする。

本発明は、吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置を対象とし、請求項１の発明では、前記空調ユニットの吸い込み口が前席以後に設けられており、前記吸い込み口の周囲から前記吸い込み口に至る空気流入路を確保する張り出し部が前記吸い込み口の周囲に設けられている。

吸い込み口が前席以後に設けられるとは、吸い込み口が前席の一部と同じ位置あるいは前席よりも後ろに設けられることを指す。人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口に対向するように配置されたとしても、張り出し部が障害物による吸い込み口の遮蔽を阻止し、吸い込み口の周囲からの空気流入路が確保される。

好適な例では、前記張り出し部は、互いに離間して設けられた一対の張り出し部であり、前記吸い込み口は、前記一対の張り出し部間に設けられている。
吸い込み口は、一対の張り出し部の間の凹部の底に配置されることになる。障害物が吸い込み口に対向するように配置されたとしても、空気は、一方の張り出し部の一端と、この一端に近い方の他方の張り出し部の端部との間から前記凹部の底に沿って吸い込み口へ導かれる。

好適な例では、前記吸い込み口は、主として水平方向を指向しており、前記張り出し部は、少なくとも前記吸い込み口の上方に設けられている。
主として水平方向を指向とは、水平方向から上に４５°未満の傾きをもつ指向方向と、水平方向から下に４５°未満の傾きをもつ指向方向との間の範囲の方向のことである。主として水平方向を向く吸い込み口の上方にある張り出し部は、吸い込み口への異物の入り込みを抑制する。

好適な例では、前記吸い込み口は、主として下方を指向している。
主として下方を指向とは、水平方向から下に４５°以上の傾きをもつ指向方向と下方向との間の範囲の方向のことである。主として下方を向く吸い込み口は、異物の入り込みを抑制する上で好適である。

好適な例では、センターコンソールが備えられており、前記吸い込み口は、前記吸い込み口は、前記センターコンソールの外壁に設けられている。
センターコンソールとは、車幅の中央において座席の床部に設けられた箱型の部材であり、例えば、スイッチ類が設けられていたり、収納ボックスが設けられていたりするものを指す。前席の乗員の近くにあるセンターコンソールに吸い込み口を設けた構成は、本発明の適用対象として特に好適である。

好適な例では、前記吸い込み口は、前記センターコンソールの一対の側壁の少なくとも一方に設けられている。
センターコンソールの側壁は、乗員に最も近い場所であり、このような側壁に吸い込み口を設けた構成は、本発明の適用対象として好適である。

本発明の空調装置は、吸い込み口が座席の近くにある場合でも吸い込み口が塞がれないようにすることができるという優れた効果を奏する。

第１の実施形態を示し、（ａ）は、自動車の模式図。（ｂ）は、側断面図。 （ａ）は、図１（ｂ）のＡ−Ａ線拡大断面図。（ｂ）は、図２（ａ）のＢ−Ｂ線断面図。 コンソールボックス１４の斜視図。 第２の実施形態を示し、（ａ）は、コンソールボックス１４の側面図。（ｂ）は、図４（ａ）のＣ−Ｃ線拡大断面図。（ｃ）は、図４（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図。 第３の実施形態を示し、（ａ）は、コンソールボックス１４の側面図。（ｂ）は、図５（ａ）のＥ−Ｅ線拡大断面図。 第４の実施形態を示し、（ａ）は、部分拡大断面図。（ｂ）は、斜視図。 第５の実施形態を示し、（ａ）は、コンソールボックス１４の側面図。（ｂ）は、図７（ａ）のＧ−Ｇ線拡大断面図。 第６の実施形態を示し、（ａ）は、コンソールボックス１４の側面図。（ｂ）は、図８（ａ）のＨ−Ｈ線拡大断面図。（ｃ）は、図８（ｂ）のＪ−Ｊ線断面図。 第５の実施形態を示し、（ａ）は、コンソールボックス１４の断面面図。（ｂ）は、図９（ａ）のＫ−Ｋ線断面図。

以下、本発明を具体化した第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１（ａ）に示すように、車両としての自動車１０の車室１１内の一対の前席１２，１３の間にはセンターコンソールであるコンソールボックス１４が設置されている。センターコンソールとは、車幅の中央〔例えば、運転席（前席１２）と助手席（前席１３）との間〕に配置された箱型の部材であり、例えばスイッチ類が設けられていたり、収納ボックスが備えられていたりするものを指す。なお、以下においては、前側を自動車１０の前側（図１において左側）、後側を自動車１０の後側（図１において右側）とする。

図１（ｂ）に示すように、車室１１と車室外とを区画するフロントパネル１５の内側、且つインストルメントパネル１６の下側には空調ユニット１７が設けられている。空調ユニット１７は、収納器１８と、収納器１８内に収納された熱交換器１９と、収納器１８の下壁に装着されたブロワ２０とを備えている。収納器１８の後壁には流入口１８０が形成されており、収納器１８の上壁には第１流出口１８１及び第２流出口１８２が形成されている。収納器１８の下壁には第３流出口１８３が形成されている。

ブロワ２０のファン２０１は、流入口１８０と熱交換器１９との間に配置されており、ブロワ２０のモータ２０２が作動している状態では、ファン２０１が流入口１８０から収納器１８内へ空気を導入する。流入口１８０から収納器１８内へ導入された空気は、熱交換器１９で冷却されて温度調整される。

第１流出口１８１は、ダンパ２１によって開閉され、第２流出口１８２は、ダンパ２２によって開閉される。第３流出口１８３は、ダンパ２３によって開閉される。第１流出口１８１、第２流出口１８２及び第３流出口１８３の少なくとも１つは開いており、熱交換器１９で温度調整された空気は、開いている流出口から収納器１８外へ流出する。

第１流出口１８１は、吹き出し通路２４を介してインストルメントパネル１６の前面の吹き出し口２５に通じている。第２流出口１８２は、吹き出し通路２６を介してインストルメントパネル１６の上面の吹き出し口２７に通じている。

コンソールボックス１４に形成された収納室１４１は、アームレスト用蓋２８によって開閉される。収納室１４１の下側には前後方向通路２９が前後方向に沿って形成されている。前後方向通路２９の出口２９１は、コンソールボックス１４の前壁に開口しており、出口２９１と流入口１８０とが接続管３０を介して接続されている。

コンソールボックス１４の後部には垂直通路３１が上下方向に沿って形成されている。垂直通路３１の下部は、前後方向通路２９に接続されており、垂直通路３１は、上方に開口している。垂直通路３１、前後方向通路２９及び接続管３０は、空調装置の空気吸い込み通路を構成する。

図２（ａ）に示すように、後壁１４３と共に垂直通路３１を形成する左右一対の側壁３２，３３には上下方向に延びる空気流入溝３４，３５が凹み形成されている。側壁３２，３３は、コンソールボックス１４の外壁の一部である。空気流入溝３４の底壁３４１には吸い込み口３６が垂直通路３１と空気流入溝３４とを連通するように形成されており、空気流入溝３５の底壁３５１には吸い込み口３７が垂直通路３１と空気流入溝３５とを連通するように形成されている。吸い込み口３６，３７は、前席１２，１３以後に配置されている。又、吸い込み口３６，３７は、水平方向を指向している。

空気流入溝３４を形成する溝形成側壁３８，３９の奥行き長さ（空気流入溝３４の深さ）は、側壁３２の厚みよりも大きくしてある。空気流入溝３５を形成する溝形成側壁４０，４１の奥行き長さ（空気流入溝３４の深さ）は、側壁３２の厚みよりも大きくしてある。

図２（ｂ）に示すように、空気流入溝３４，３５の上端は、コンソールボックス１４の上面１４２に達している。
空気流入溝３４は、吸い込み口３６の周囲から吸い込み口３６に至る空気流入路であり、溝形成側壁３８，３９は、吸い込み口３６の周囲から吸い込み口３６に至る空気流入路を確保する張り出し部である。空気流入溝３５は、吸い込み口３７の周囲から吸い込み口３７に至る空気流入路であり、溝形成側壁４０，４１は、吸い込み口３７の周囲から吸い込み口３７に至る空気流入路を確保する張り出し部である。

次に、第１の実施形態の作用を説明する。
吹き出し口２５から吹き出した空気の流れは、前席１２，１３に着座している乗員の主として胸、肩及び頭部に当たるようにして空気流入溝３４，３５へ導かれる。空気流入溝３４，３５へ導かれた空気は、吸い込み口３６，３７から垂直通路３１へ導入される。垂直通路３１へ導入された空気は、前後方向通路２９、接続管３０、収納器１８及び吹き出し通路２４を経由して吹き出し口２５へ還流する。

人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口３６に対向するように配置されたとしても、溝形成側壁３８，３９が障害物による吸い込み口３６の遮蔽を阻止する。同様に、人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口３７に対向するように配置されたとしても、溝形成側壁４０，４１が障害物による吸い込み口３７の遮蔽を阻止する。

例えば、図３に示すように、平板Ｓが側壁３３の外面に面接触するようにあてがわれて空気流入溝３５が被覆されたとしても、空気流入溝３５の上端が上方に向けて開口するため、車室１１内の空気は、空気流入溝３５を経由して吸い込み口３７から垂直通路３１へ流入する。吸い込み口３６〔図２（ａ）参照〕側についても同様である。

第１の実施形態では以下の効果が得られる。
（１）人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口３６に対向するように配置されたとしても、張り出し部である溝形成側壁３８，３９が障害物による吸い込み口３６の遮蔽を阻止し、吸い込み口３６の周囲から吸い込み口３６に至る空気流入路（空気流入溝３４）が確保される。同様に、吸い込み口３７側においても、吸い込み口３７の周囲から吸い込み口３７に至る空気流入路（空気流入溝３５）が確保される。従って、吸い込み口３６，３７における吸い込み効率の低下が抑制され、乗員の近傍の温度を望ましい温度に確保して良好な空調感を乗員に与えることができる。

（２）前席１２，１３の乗員の近くにあるコンソールボックス１４に吸い込み口３６，３７を設けた構成では、吸い込み口３６，３７が乗員に近いために吸い込み口３６，３７を塞ぐ位置に乗員の手や腕が行きやすい。乗員の手や腕が行きやすいコンソールボックス１４に吸い込み口３６，３７を設けた構成は、本発明の適用対象として特に好適である。

（３）コンソールボックス１４の側壁３２，３３は、前席１２，１３に着座した乗員に最も近い場所であり、このような側壁３２，３３に吸い込み口３６，３７を設けた構成は、温度調整後の空気を乗員に吹き出す本発明の適用対象として好適である。又、側壁３２，３３に吸い込み口３６，３７を設けた構成では、コンソールボックス１４上に落ちるような異物が吸い込み口３６，３７に入り込み難い。

次に、図４（ａ），（ｂ）の第２の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図４（ａ）に示すように、側壁３２には上下方向に延びる一対の突条４２，４３が吸い込み口３６を間に置くように突設されている。突条４２，４３は、両者の間に空気流入路４４を形成する。図４（ｂ）に示すように、突条４３の上端は、吸い込み口３６の最上位部位より上にあり、突条４３の下端は、吸い込み口３６の最下位部位より下にある。図４（ａ）に示す突条４２と吸い込み口３６との高さ位置関係についても同様である。

空気流入路４４は、第１の実施形態における空気流入溝３４と同じ役割を果たす。突条４２，４３は、第１の実施形態における溝形成側壁３８，３９と同じ役割を果たす張り出し部である。

図４（ｃ）に示すように、側壁３３には上下方向に延びる一対の突条４５，４６が吸い込み口３７を間に置くように突設されている。突条４５，４６は、両者の間に空気流入路４７を形成する。図４（ｂ）に示すように、突条４６の上端は、吸い込み口３７の最上位部位より上にあり、突条４６の下端は、吸い込み口３７の最下位部位より下にある。図４（ｃ）に示す突条４５と吸い込み口３７との高さ位置関係についても同様である。

空気流入路４７は、空気流入路４４と同じ役割を果たし、突条４５，４６は、突条４２，４３と同じ役割を果たす張り出し部である。
第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。

次に、図５（ａ），（ｂ）の第３の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図５（ａ）に示しように、吸い込み口３６より上の側壁３２には水平方向に延びる突条４８が突設されている。図５（ｂ）に示すように、吸い込み口３７より上の側壁３３には水平方向に延びる突条４９が突設されている。突条４８は、吸い込み口３６の周囲から吸い込み口３６に至る空気流入路５０を確保する。突条４９は、吸い込み口３７の周囲から吸い込み口３７に至る空気流入路５１を確保する。

第３の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図６（ａ），（ｂ）の第４の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。

図６（ａ）に示すように、コンソールボックス１４の外壁の一部である下壁５２の後側角部には空気流入凹部５３，５４が凹み形成されている。空気流入凹部５３の底壁５３１には吸い込み口３６Ａが垂直通路３１〔図１（ｂ）参照〕と空気流入凹部５４とを連通するように形成されている。空気流入凹部５４の底壁５４１には吸い込み口３７Ａが垂直通路３１と空気流入凹部５４とを連通するように形成されている。吸い込み口３６Ａ，３７Ａは、下方を指向している。

図６（ｂ）に示すように、凹部形成側壁５５，５６は、吸い込み口３６Ａの周囲から吸い込み口３６Ａに至る空気流入路（空気流入凹部５３）を確保する張り出し部である。凹部形成側壁５７，５８は、吸い込み口３７Ａの周囲から吸い込み口３７Ａに至る空気流入路（空気流入凹部５４）を確保する張り出し部である。

第４の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図７（ａ），（ｂ）の第５の実施形態を説明する。第１の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。

図７（ａ）に示すように、側壁３２には上下方向に延びる複数のブリッジ５９が吸い込み口３６を跨ぐように設けられている。図７（ｂ）に示すように、側壁３３には上下方向に延びるブリッジ６０〔本実施の形態においてはブリッジ５９と同数〕が吸い込み口３７を跨ぐように設けられている。ブリッジ５９の両端の根元は、吸い込み口３６の周囲の側壁３２から立ち上げられており、ブリッジ６０の両端の根元は、吸い込み口３７の周囲の側壁３３から立ち上げられている。ブリッジ５９は、吸い込み口３６の周囲からの空気流入を許容する空気流入路６１を確保する張り出し部である。ブリッジ６０は、吸い込み口３７の周囲からの空気流入を許容する空気流入路６２を確保する張り出し部である。

第５の実施形態では、第１の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図８（ａ），（ｂ），（ｃ）の第６の実施形態を説明する。第２の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。

図８（ａ）に示すように、吸い込み口３６の上下の側壁３２には水平方向に延びる一対の突条６３，６４が吸い込み口３６を間に置くように突設されている。図８（ｂ）に示すように、突条６３，６４の一端にはバー６５が止着されて突条６３，６４間に架設されており、突条６３，６４の他端にはバー６６が止着されて突条６３，６４間に架設されている。突条６３及びバー６５は、バー６５と側壁３２との間に空気流入路６７を形成する張り出し部を構成する。突条６４及びバー６６は、バー６６と側壁３２との間に空気流入路６８を形成する張り出し部を構成する。空気流入路６７，６８は、第２の実施形態における空気流入路５０，５１と同じ役割を果たす。

図８（ｂ）に示すように、吸い込み口３７の上下の側壁３３には水平方向に延びる一対の突条６９，７０が吸い込み口３７を間に置くように突設されている。図８（ｃ）に示すように、突条７０と突条６９〔図８（ｂ）参照〕との一端にはバー７１が止着されて突条６９，７０間に架設されている。又、図８（ｂ）に示すように、突条６９，７０の他端にはバー７２が止着されて突条６９，７０間に架設されている。

突条６９及びバー７１は、バー７１と側壁３３との間に空気流入路７３を形成する張り出し部を構成する。突条７０及びバー７２は、バー７２と側壁３３との間に空気流入路７４を形成する張り出し部を構成する。空気流入路７３，７４は、第２の実施形態における空気流入路５０，５１と同じ役割を果たす。

第６の実施形態では、第２の実施形態と同様の効果が得られる。又、バー６５，６６，７１，７２は、空気流入路６７，６８，７３，７４の閉塞を抑制する。従って、バー６５，６６，７１，７２の存在は、吸い込み口３６，３７の閉塞回避の効果を一層高める。

次に、図９（ａ），（ｂ）の第７の実施形態を説明する。第２の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図９（ａ）に示すように、吸い込み口３６には一対の壁板７５，７６が吸い込み口３６を間に置くようにして嵌め込み固定されており、壁板７５，７６間には空気流入路４４が形成されている。吸い込み口３７には一対の壁板７７，７８が吸い込み口３７を間に置くようにして嵌め込み固定されており、壁板７７，７８間には空気流入路４７が形成されている。

壁板７５，７６は、吸い込み口３６の周囲から吸い込み口３６に至る空気流入路４４を確保する一対の張り出し部であり、壁板７７，７８は、吸い込み口３７の周囲から吸い込み口３７に至る空気流入路４７を確保する一対の張り出し部である。

図９（ｂ）に示すように、壁板７６の上端は、吸い込み口３６より上にあり、壁板７６の下端は、吸い込み口３６より下にある。壁板７８の上端は、吸い込み口３７より上にあり、壁板７８の下端は、吸い込み口３７より下にある。壁板７５，７７の上端及び下端と、吸い込み口３６，３７との高さ位置関係についても同様である。

第７の実施形態では第２の実施形態と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○コンソールボックス１４の外壁の上面に吸い込み口を設けてもよい。コンソールボックス１４の上面は、人の腕や手を置きやすい場所であり、このような上面に吸い込み口を設けた構成は、本発明の適用対象として好適である。

○コンソールボックス１４の外壁の一部である後壁に吸い込み口を設けてもよい。
○前席１２，１３や後席に吸い込み口を設けた空調装置に本発明を適用してもよい。

１２，１３…前席。１４…サンターコンソールであるコンソールボックス。１７…空調ユニット。３２，３３…コンソールボックスの外壁である側壁。３４，３５…空気流入路である空気流入溝。３６，３７，３６Ａ，３７Ａ…吸い込み口。３８，３９，４０，４１…張り出し部としての溝形成側壁。４２，４３，４５，４６，４８，４９…張り出し部としての突条。４４，４７，５０，５１，６１，６２…空気流入路。５３，５４…空気流入路である空気流入凹部。５５，５６，５７，５８…張り出し部としての凹部形成側壁。６３，６４，６９，７０…張り出し部を構成する突条。６５，６６，７１，７２…張り出し部を構成するバー。７５，７６，７７，７８…張り出し部としての壁板。

Claims (6)

1. 吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置において、
   前記空調ユニットの吸い込み口が前席以後に設けられており、
   前記吸い込み口の周囲から前記吸い込み口に至る空気流入路を確保する張り出し部が前記吸い込み口の周囲に設けられている車両における空調装置。
2. 前記張り出し部は、互いに離間して設けられた一対の張り出し部であり、前記吸い込み口は、前記一対の張り出し部間に設けられている請求項１に記載の車両における空調装置。
3. 前記吸い込み口は、主として水平方向を指向しており、前記張り出し部は、少なくとも前記吸い込み口の上方に設けられている請求項１に記載の車両における空調装置。
4. 前記吸い込み口は、主として下方を指向している請求項１に記載の車両における空調装置。
5. センターコンソールが備えられており、前記吸い込み口は、前記センターコンソールの外壁に設けられている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車両における空調装置。
6. 前記吸い込み口は、前記センターコンソールの一対の側壁の少なくとも一方に設けられている請求項５に記載の車両における空調装置。

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