JP2013166410A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デフロスタ開口部に到達する直前で空気流れの向きが変えられる車両用空調装置において、デフロスタモード時の騒音を低減する。
【解決手段】デフロスタモード時の空気の主流をデフロスタドアパッキン２１ａに向けて案内するガイド部２６を設ける。デフロスタモード時には、上部空気通路１４内を流れる空気の主流はデフロスタドアパッキン２１ａに当たるため、デフロスタドアパッキン２１ａの消音効果により騒音が低減される。また、空気の主流は、デフロスタドアパッキン２１ａに当たって上方に向きが変えられて、空調ケース１１における車両前方側の壁面に沿って流れるため、換言すると、空調ケース１１における車両前方側の壁面への衝突が回避されるため、騒音がさらに低減される。
【選択図】図２

Description

本発明は、車室内の空調を行う車両用空調装置に関するものである。

従来の車両用空調装置として、特許文献１に示されたものがある。この特許文献１に示された車両用空調装置では、熱交換器を通過した空気は、空調ケース壁面に衝突して流れの向きが変えられつつデフロスタ開口部等に至るようになっている。

特開２００９−２８６３６３号公報

しかしながら、従来の車両用空調装置は、空気が空調ケース壁面に衝突することにより空気流れに乱れが発生して大きな騒音が発生するという問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、デフロスタ開口部に到達する直前で空気流れの向きが変えられる車両用空調装置において、デフロスタモード時の騒音を低減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、車室内へ向かって空気が流れる空気通路（１４）を形成する空調ケース（１１）と、空気通路の途中に配置され、空気と熱交換する熱交換器（１２）と、空調ケースに形成され、乗員の足元側に空気を吹き出すフット開口部（１９）と、空調ケースに形成されるとともにフット開口部の上方に配置され、車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹き出すデフロスタ開口部（２０）と、平板状のドア本体部（２１ｃ）にパッキン（２１ａ）が貼付され、フット開口部およびデフロスタ開口部のうちフット開口部を開いたフットモード位置とデフロスタ開口部を開いたデフロスタモード位置との間で回動するデフロスタドア（２１）と、空調ケースに形成され、デフロスタドアがデフロスタモード位置にあるときに、熱交換器を通過した後に車両後方から車両前方に向かって流れる空気の主流をデフロスタドアのパッキンに向けて案内するガイド部（２６）とを備え、デフロスタドアがデフロスタモード位置にあるときに、ガイド部に案内された空気の主流が、デフロスタドアのパッキンに当たってデフロスタ開口部に向かう流れに変えられるように構成されていることを特徴とする。

これによると、デフロスタモード時には、空気の主流がデフロスタドアのパッキンに当たるため、パッキンの消音効果により騒音が低減される。また、デフロスタモード時には、空気の主流がデフロスタドアのパッキンに当たってデフロスタ開口部に向かう流れに変えられることにより、空調ケース壁面への空気の主流の衝突が回避されるため、騒音が低減される。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の車両用空調装置において、デフロスタドアは、回転軸（２１ｂ）が空調ケースに回転自在に支持された片持ちドアであって、フットモード位置にあるときにデフロスタ開口部をわずかに開いており、デフロスタドアがフットモード位置にあるときにデフロスタドアの回動先端部との間に所定の隙間を形成する隙間形成板部（２５）が、空調ケースから突出して形成されていることを特徴とする。

これによると、フットモード時のデフロスタドアの停止位置がばらついても、デフロスタドアの回動先端部と隙間形成板部との間の隙間はばらつかないため、フットモード時にデフロスタ開口部側に流れる空気の量のばらつきが少なくなる。

請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の車両用空調装置において、空調ケースに形成されるとともにフット開口部およびデフロスタ開口部よりも空気流れ上流側に配置され、車両左右方向の端部側から乗員の頭部側に空気を吹き出すサイドフェイス開口部（１６）と、サイドフェイス開口部を開閉するフェイスドア（１７）とを備え、フェイスドアは、回転軸（１７ｂ）が空調ケースに回転自在に支持された片持ちドアであり、ガイド部は、隙間形成板部の先端側に一体的に形成されており、ガイド部および隙間形成板部によって、フェイスドアの回転軸における空気通路側が覆われており、フェイスドアがサイドフェイス開口部を閉じた位置にあるときに、ガイド部および隙間形成板部とフェイスドアの回転軸との間の隙間を介して空気通路とサイドフェイス開口部とが連通し、ガイド部の先端部は、フェイスドアがサイドフェイス開口部を閉じた位置にあるときにガイド部の先端部近傍を流れる空気の主流よりもフェイスドア側に位置していることを特徴とする。

ところで、フェイスドアがサイドフェイス開口部を閉じた位置にあるときに、フェイスドアの回転軸回りからサイドフェイス開口部に空気を流す場合、フェイスドアの回転軸回りを通過する風が乱れて異音が発生するという問題があった。

これに対し、請求項３に記載の発明によると、フェイスドアがサイドフェイス開口部を閉じた位置にあるときに、ガイド部の先端部に対して空気の主流が衝突することを回避することができるため、フェイスドアの回転軸回りに流れる風をスムーズにして異音を低減することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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ものである。

本発明の一実施形態に係る車両用空調装置における空調ユニット部の構成を示す断面図である。 図１の空調ユニット部における要部の拡大断面図である。 図１の空調ユニット部の斜視図である。

本発明の一実施形態について図１〜図３を用いて説明する。なお、図１、図２の前後上下方向の各矢印は車両搭載状態での方向を示す。また、車両左右（幅）方向は、図１、図２の紙面垂直方向である。

本実施形態の車両用空調装置の室内ユニットは、大別して図に示す空調ユニット部１０と、この空調ユニット部１０に空気を送風する送風機ユニット部（図示せず）との２つの部分に分かれている。

送風機ユニット部は、外気（車室外空気）と内気（車室内空気）を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通して吸入した空気を送風する遠心式の送風機とを有している。

空調ユニット部１０は、車室内へ向かって空気が流れる空気通路を形成する空調ケース１１を備え、この空調ケース１１内の空気通路の途中に、空気と熱交換する熱交換器が配置されている。

具体的には、熱交換器は、ヒータコア１２と図示しないエバポレータである。より詳細には、エバポレータは、冷凍サイクルの低圧冷媒の蒸発潜熱を送風空気から吸収して、送風空気を冷却するものである。ヒータコア１２は、エバポレータを通過した後の冷風を加熱するものであり、その内部に高温のエンジン冷却水（温水）が流れ、この冷却水を熱源として空気を加熱するものである。

空調ケース１１内において、ヒータコア１２よりも空気流れ下流側には、ヒータコア１２との間に所定間隔を開けて車両前後方向および車両左右方向に延びる隔壁１３が空調ケース１１に一体成形されている。空調ケース１１における上部壁面は隔壁１３に対向しており、その上部壁面と隔壁１３との間に上部空気通路１４が形成されている。

そして、空気流れを示す流線Ａのように、この隔壁１３により、ヒータコア１２を通過した空気は車両後方に向きが変えられる。さらに、その空気は、空調ケース１１における車両後方側の壁面により、車両前方に向きが変えられた後、上部空気通路１４に流入するようになっている。したがって、上部空気通路１４内では、空気は車両後方から車両前方に向かって流れる。

空調ケース１１における上部壁面には、矩形の２つのフェイス開口部１５と、矩形の２つのサイドフェイス開口部１６とが形成されている。フェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６は、車両左右方向に並び、且つ２つのフェイス開口部１５の両側にサイドフェイス開口部１６が１つずつ配置されている。

フェイス開口部１５は、図示しないフェイスダクトを介して車両計器盤前面中央部のフェイス吹出口に接続されている。従って、フェイス開口部１５を通過した空気は、車両左右方向の中央側から乗員の頭部側に向けて吹き出される。

サイドフェイス開口部１６は、図示しないサイドフェイスダクトを介して、車両計器盤前面における車両左右方向の端部側に配置されたサイドフェイス吹出口に接続されている。従って、サイドフェイス開口部１６を通過した空気は、車両左右方向の端部側から乗員の頭部側に向けて吹き出される。

フェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６は、後述するフェイスドア１７によって開閉されるようになっており、フェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６の周縁部には、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を閉じた際に、フェイスドアパッキン１７ａが当接するフェイス部シール面１８が形成されている。

そして、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を開いた際には、フェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６と上部空気通路１４とが連通するようになっている。

また、空調ケース１１における上部壁面とフェイスドア回転軸１７ｂとの間には、常に隙間が形成されている。その隙間は、サイドフェイス開口部１６と常に連通している。

空調ケース１１におけるフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６よりも空気流れ下流側には、矩形のフット開口部１９と、矩形のデフロスタ開口部２０とが形成されている。デフロスタ開口部２０は、フット開口部１９の上方に配置されている。

フット開口部１９は、図示しないフットダクトを介して車室内の乗員の足元近傍に設けられたフット吹出口に接続されている。従って、フット開口部１９を通過した空気は、乗員の足元に向けて吹き出される。

デフロスタ開口部２０は、図示しないデフロスタダクトを介して車両計器盤上面のデフロスタ吹出口に接続されている。従って、デフロスタ開口部２０を通過した空気は、車両前面窓ガラスの内面に向けて吹き出される。

フット開口部１９およびデフロスタ開口部２０は、後述するデフロスタドア２１によって開閉されるようになっており、フット開口部１９の周縁部には、デフロスタドア２１がフット開口部１９を閉じた際に、デフロスタドアパッキン２１ａが当接するフット部シール面２２が形成されている。また、デフロスタ開口部２０の周縁部には、デフロスタドア２１がデフロスタ開口部２０を閉じた際に、デフロスタドアパッキン２１ａが当接するデフロスタ部シール面２３が形成されている。

そして、デフロスタドア２１がフット開口部１９を開いた際には、フット開口部１９と上部空気通路１４とが連通し、デフロスタドア２１がデフロスタ開口部２０を開いた際には、デフロスタ開口部２０と上部空気通路１４とが連通するようになっている。

空調ケース１１には、上部空気通路１４の中間部位に、矩形の連通口２４が形成されている。この連通口２４は、フェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６と、フット開口部１９およびデフロスタ開口部２０との間に、配置されている。

フェイスドア１７は、フェイスドア回転軸１７ｂが空調ケース１１に回転自在に支持された片持ちドアであり、矩形で且つ平板状のフェイスドア基板部１７ｃがフェイスドア回転軸１７ｂと一体に形成され、このフェイスドア基板部１７ｃの両面に、弾性部材よりなる矩形で且つ平板状のフェイスドアパッキン１７ａが貼付されている。

そして、フェイスドア１７は、フェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を開閉するとともに、連通口２４を開閉する機能も兼ねる。そのため、連通口２４の周縁部にも、フェイスドア１７が連通口２４を閉じた際に、フェイスドアパッキン１７ａが当接する連通口部シール面２４ａが形成されている。

デフロスタドア２１は、デフロスタドア回転軸２１ｂが空調ケース１１に回転自在に支持された片持ちドアであり、矩形で且つ平板状のデフロスタドア基板部２１ｃがデフロスタドア回転軸２１ｂと一体に形成され、このデフロスタドア基板部２１ｃの両面に、弾性部材よりなる矩形で且つ平板状のデフロスタドアパッキン２１ａが貼付されている。

そして、デフロスタドア２１は、フット開口部１９およびデフロスタ開口部２０のうちフット開口部１９を開いたフットモード位置とデフロスタ開口部２０を開いたデフロスタモード位置（図１の状態）との間で回動する。

また、デフロスタドア２１は、フットモード時にデフロスタ開口部２０をわずかに開いており、これにより、フットモード時にデフロスタ開口部２０側へ少量の空気が流れるようになっている。

フットモード時におけるデフロスタドア基板部２１ｃの回動先端部に対向する位置に、平板状の隙間形成板部２５が空調ケース１１から突出して形成されている。そして、フットモード時には、デフロスタドア基板部２１ｃの回動先端部と隙間形成板部２５との間に所定の隙間が形成され、その隙間の通路面積に応じた量の空気がデフロスタ開口部２０側に流れるようになっている。

隙間形成板部２５の先端側に、円弧状のガイド部２６が一体的に形成されている。このガイド部２６は、上部空気通路１４内を流れる空気の流れ向きを制御するものである。具体的には、流線Ａのように、デフロスタモード時に上部空気通路１４内を流れる空気の主流は、ガイド部２６によりデフロスタドアパッキン２１ａに向かって流れるように案内される。そして、上部空気通路１４内を流れる空気の主流は、デフロスタドアパッキン２１ａに当たって上方に向きが変えられ、空調ケース１１における車両前方側の壁面に沿って流れるようになっている。

ガイド部２６の先端部は、連通口部シール面２４ａの一辺を構成している。また、ガイド部２６の先端部は、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を閉じた位置にあるときにガイド部２６の先端部近傍を流れる空気の主流よりも、フェイスドア１７側に位置している。

ガイド部２６および隙間形成板部２５は、フェイスドア回転軸１７ｂにおける上部空気通路１４側を覆っている。また、ガイド部２６および隙間形成板部２５とフェイスドア回転軸１７ｂとの間には、隙間が形成されている。さらに、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を閉じた位置にあるときには、ガイド部２６の先端部とフェイスドア回転軸１７ｂとの間に隙間が形成されるようになっている。

したがって、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を閉じた位置にあるときには、空気流れを示す流線Ｂのように、ガイド部２６の先端部とフェイスドア回転軸１７ｂとの間の隙間、ガイド部２６および隙間形成板部２５とフェイスドア回転軸１７ｂとの間の隙間、および、空調ケース１１における上部壁面とフェイスドア回転軸１７ｂとの間の隙間を介して、上部空気通路１４とサイドフェイス開口部１６とが連通する。これにより、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を閉じた位置にあるときには、上部空気通路１４を流れる空気の一部がフェイスドア回転軸１７ｂ回りからサイドフェイス開口部に流れる。

本実施形態によると、デフロスタモード時には、上部空気通路１４内を流れる空気の主流は、ガイド部２６によりデフロスタドアパッキン２１ａに向かって流れるように案内されてデフロスタドアパッキン２１ａに当たるため、デフロスタドアパッキン２１ａの消音効果により騒音が低減される。

また、デフロスタモード時には、上部空気通路１４内を流れる空気の主流は、デフロスタドアパッキン２１ａに当たって上方に向きが変えられ、換言すると、デフロスタ開口部２０に向かう流れに変えられる。そして、このように流れの向きが変えらた空気の主流は、空調ケース１１における車両前方側の壁面に沿って流れるため、換言すると、空調ケース１１における車両前方側の壁面への衝突が回避されるため、騒音がさらに低減される。

さらに、フットモード時には、デフロスタドア２１の停止位置に拘わらず、デフロスタドア基板部２１ｃの回動先端部と隙間形成板部２５との間の隙間の通路面積に応じた量の空気がデフロスタ開口部２０側に流れるようにしている。そして、フットモード時のデフロスタドア２１の停止位置がばらついても、デフロスタドア基板部２１ｃの回動先端部と隙間形成板部２５との間の隙間はばらつかないため、フットモード時にデフロスタ開口部２０側に流れる空気の量のばらつきが少なくなる。

さらにまた、ガイド部２６の先端部は、フェイスドア１７がフェイス開口部１５およびサイドフェイス開口部１６を閉じた位置にあるときに、ガイド部２６の先端部近傍を流れる空気の主流よりも、フェイスドア１７側に位置している。このため、ガイド部２６の先端部に対して空気の主流が衝突することを回避することができ、したがってフェイスドア回転軸１７ｂ回りからサイドフェイス開口部１６に流れる風をスムーズにして異音を低減することができる。

なお、上記実施形態では、ガイド部２６を円弧状にしたが、ガイド部２６は平板状にしてもよい。

１１ 空調ケース
１２ ヒータコア（熱交換器）
１４ 空気通路
１９ フット開口部
２０ デフロスタ開口部
２１ デフロスタドア
２６ ガイド部
２１ａ デフロスタドアパッキン
２１ｃ デフロスタドア基板部

Claims (3)

1. 車室内へ向かって空気が流れる空気通路（１４）を形成する空調ケース（１１）と、
   前記空気通路の途中に配置され、空気と熱交換する熱交換器（１２）と、
   前記空調ケースに形成され、乗員の足元側に空気を吹き出すフット開口部（１９）と、
   前記空調ケースに形成されるとともに前記フット開口部の上方に配置され、車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹き出すデフロスタ開口部（２０）と、
   平板状のドア基板部（２１ｃ）にパッキン（２１ａ）が貼付され、前記フット開口部および前記デフロスタ開口部のうち前記フット開口部を開いたフットモード位置と前記デフロスタ開口部を開いたデフロスタモード位置との間で回動するデフロスタドア（２１）と、
   前記空調ケースに形成され、前記デフロスタドアが前記デフロスタモード位置にあるときに、前記熱交換器を通過した後に車両後方から車両前方に向かって流れる空気の主流を前記デフロスタドアのパッキンに向けて案内するガイド部（２６）とを備え、
   前記デフロスタドアが前記デフロスタモード位置にあるときに、前記ガイド部に案内された空気の主流が、前記デフロスタドアのパッキンに当たって前記デフロスタ開口部に向かう流れに変えられるように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記デフロスタドアは、回転軸（２１ｂ）が前記空調ケースに回転自在に支持された片持ちドアであって、前記フットモード位置にあるときに前記デフロスタ開口部をわずかに開いており、
   前記デフロスタドアが前記フットモード位置にあるときに前記デフロスタドアの回動先端部との間に所定の隙間を形成する隙間形成板部（２５）が、前記空調ケースから突出して形成さ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. 前記空調ケースに形成されるとともに前記フット開口部および前記デフロスタ開口部よりも空気流れ上流側に配置され、車両左右方向の端部側から乗員の頭部側に空気を吹き出すサイドフェイス開口部（１６）と、
   前記サイドフェイス開口部を開閉するフェイスドア（１７）とを備え、
   前記フェイスドアは、回転軸（１７ｂ）が前記空調ケースに回転自在に支持された片持ちドアであり、
   前記ガイド部は、前記隙間形成板部の先端側に一体的に形成されており、
   前記ガイド部および前記隙間形成板部によって、前記フェイスドアの回転軸における前記空気通路側が覆われており、
   前記フェイスドアが前記サイドフェイス開口部を閉じた位置にあるときに、前記ガイド部および前記隙間形成板部と前記フェイスドアの回転軸との間の隙間を介して前記空気通路と前記サイドフェイス開口部とが連通し、
   前記ガイド部の先端部は、前記フェイスドアが前記サイドフェイス開口部を閉じた位置にあるときに前記ガイド部の先端部近傍を流れる空気の主流よりも前記フェイスドア側に位置していることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調装置。

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