JP2016196279A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、車両がフィルタの挿入口を下方とする傾斜姿勢をとったとしても、フィルタの挿入口から水漏れすることのない車両用空調装置を提供することである。【解決手段】本発明に係る車両用空調装置は、内部に空気通路を有し、空気通路にフィルタを配置するためのフィルタ配置領域５０が設けられたケース２を備える車両用空調装置において、ケース２は、フィルタ配置領域の下流側の空気通路３ｂの底部に設けられた排水口２４と、ケースの側面に設けられ、フィルタ配置領域にフィルタを挿入するための挿入口５１と、フィルタ配置領域の上流側の空気通路３ａの底部に設けられた水受け部５２と、フィルタ配置領域の下方を通り、水受け部から排水口へ水を導く排水路５３と、フィルタ配置領域の上流側の境界Ｓのうち挿入口側の下方角部を覆う防水壁６１と、を有し、防水壁の高さは、挿入口に向かうにしたがって高くなる。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用空調装置に関し、特にはフィルタを着脱するための挿入口がケースの側面に設けられた車両用空調装置に関する。

車両用空調装置は、冷却用熱交換器の上流にフィルタが設けられる場合がある。フィルタは、清掃又は交換などのメンテナンスを必要とする。このため、車両用空調装置が車両に設置された状態で、ケースの側面に設けられた挿入口からフィルタの着脱ができるようになっている。車両用空調装置は、車両の外から外気を吸込み可能な構造を有するため、雨水が装置内部へと取りこまれて、フィルタの上流に溜まる場合が考えられる。フィルタの上流に貯留した水の量が多くなると、水位が上昇し、フィルタの挿入口に達して、遂には装置の外部に漏洩する不具合が懸念される。このような課題を解決するために、フィルタの下部にガイドレールが備えられ、このガイドレールの上流側と、下流側に設けられたドレンポートとを連結する排水用溝を設けることによって、フィルタ上流に貯留される水をドレンポートへ導いて、挿入口からの水漏れを防止する技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

特開平１０−０１６５３２号公報

しかしながら、車両用空調装置は、搭載される車両が水平姿勢を保つとは限らず、前後左右に傾斜することもあり得る。特に、車両がフィルタの挿入口を下側とするように傾斜した場合は、フィルタの挿入口の下辺の位置がドレンポートよりも低くなる場合がある。また、フィルタの上流に貯留した水の水位がフィルタの挿入口よりも高くなる場合がある。このため、特許文献１のように排水用溝を単に設けただけでは、車両がフィルタの挿入口を下側とするように傾斜したとき、挿入口からの水漏れを防止することができない課題が残る。

本発明の目的は、車両がフィルタの挿入口を下方とする傾斜姿勢をとったとしても、フィルタの挿入口から水漏れすることのない車両用空調装置を提供することである。

本発明に係る車両用空調装置は、内部に空気通路を有し、該空気通路にフィルタを配置するためのフィルタ配置領域が設けられたケースを備える車両用空調装置において、前記ケースは、前記フィルタ配置領域の下流側の空気通路の底部に設けられた排水口と、前記ケースの側面に設けられ、前記フィルタ配置領域にフィルタを挿入するための挿入口と、前記フィルタ配置領域の上流側の空気通路の底部に設けられた水受け部と、前記フィルタ配置領域の下方を通り、前記水受け部から前記排水口へ水を導く排水路と、前記フィルタ配置領域の上流側の境界のうち前記挿入口側の下方角部を覆う防水壁と、を有し、前記防水壁の高さは、前記挿入口に向かうにしたがって高くなることを特徴とする。

本発明に係る車両用空調装置では、前記排水路が、フィルタの挿入方向における前記ケースの略中央部を通ることが好ましい。水受け部の水を排水路により効率的に流すことができる。また、ケースが左右二分割構造であるとき、排水路を形成しやすい。

本発明に係る車両用空調装置では、前記ケースは、フィルタの挿入方向に沿って延在するガイド壁を更に有し、前記防水壁は前記ガイド壁の上方への延長部であることが好ましい。フィルタ挿入時にガイド壁がフィルタの側面を案内するため、フィルタの取り付け作業をより効率的に行うことができる。

本発明に係る車両用空調装置では、前記ケースは、前記フィルタ配置領域の下方に、フィルタの挿入方向に沿って前記ケースの底面から並列に立設される一対の脚壁と、該一対の脚壁間に架け渡され、フィルタを載置するための床壁と、を更に有することが好ましい。床壁が一対の脚壁に架け渡されることで、フィルタの下方領域が貯水部となり、装置に一度に流れ込む水量が多い場合であってもフィルタの挿入口からの水漏れを防止することができる。また、フィルタをより安定して配置することができる。フィルタの底面に水が付着することを防止することができる。

本発明に係る車両用空調装置では、前記排水路は、前記空気通路の上流側に配置された前記脚壁の一部を切り欠いて形成された上流口と、前記空気通路の下流側に配置された前記脚壁の一部を切り欠いて形成された下流口と、を有し、前記上流口は、前記下流口よりも大きいことが好ましい。水受け部の水を排水路により効率的に流すことができる。

本発明に係る車両用空調装置では、前記排水路及び前記水受け部は、前記ケースの底面をくぼませて形成されたことが好ましい。ケースが左右及び下側に三分割された構造であるとき、排水路及び水受け部を形成しやすい。

本発明は、車両がフィルタの挿入口を下方とする傾斜姿勢をとったとしても、フィルタの挿入口から水漏れすることのない車両用空調装置を提供することができる。

本実施形態に係る車両用空調装置の一例を示す縦断面図である。 車両用空調装置の一部分を示す斜視図であって、ケースを透過して示す。 図１のＸ−Ｘ線断面図である。 図３のＹ−Ｙ線断面図である。 図１のＸ−Ｘ線断面図の変形形態を示す。 図５のＺ−Ｚ線断面図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の一態様を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。本発明の効果を奏する限り、種々の形態変更をしてもよい。

本実施形態に係る車両用空調装置１は、図１及び図２に示すように、内部に空気通路３を有し、空気通路３にフィルタ（不図示）を配置するためのフィルタ配置領域５０が設けられたケース２を備える車両用空調装置において、ケース２は、フィルタ配置領域５０の下流側の空気通路３ｂの底部に設けられた排水口２４（図１に図示）と、ケース２の側面に設けられ、フィルタ配置領域５０にフィルタを挿入するための挿入口５１（図２に図示）と、フィルタ配置領域５０の上流側の空気通路３ａの底部に設けられた水受け部５２と、フィルタ配置領域５０の下方を通り、水受け部５２から排水口２４へ水を導く排水路５３（図２に図示）と、フィルタ配置領域５０の上流側の境界Ｓのうち挿入口５１側の下方角部を覆う防水壁６１（図２に図示）と、を有し、防水壁６１の高さは、挿入口５１に向かうにしたがって高くなる。

ケース２は、図１に示すように、車両用空調装置１の外形を形成し、内部に空気通路３を有する。空気通路３の最上流部では、外気導入口（不図示）及び内気導入口（不図示）がケース２に開口される。外気導入口又は内気導入口は、内外気切換ドア（不図示）によって選択的に開閉される。空気通路３の最下流部では、デフロスト開口部３１、ベント開口部３２及びフット開口部３３がケース２に開口される。各開口部３１，３２，３３は、ダクト（不図示）を介して間接的に又は直接的に、車室内の吹出口（不図示）にそれぞれ接続される。各開口部３１，３２，３３の開度は、モードドア３４，３５，３６によって、それぞれ調整される。

空気通路３には、例えば、送風機１１及び冷却用熱交換器２１が配置される。

送風機１１は、内外気切換ドア（不図示）の下流に配置される。送風機１１は、空気通路３に送風空気を供給する。

冷却用熱交換器２１は、送風機１１の下流に配置される。冷却用熱交換器２１は、冷凍サイクル（不図示）の一部として冷媒が通流可能とされており、必要に応じて送風空気を冷却する。空気通路３には、冷却用熱交換器２１の下流に、加熱用熱交換器２２とエアミックスドア２３とが配置されていてもよい。加熱用熱交換器２２は、例えば、エンジンの排熱によって温められた温水が流通可能とされており、必要に応じて送風空気を加熱する。エアミックスドア２３は、加熱用熱交換器２２をバイパスする空気（冷風）の割合と加熱用熱交換器２２を通過する空気（温風）の割合とを調整する。

本実施形態では、図１に示すように、冷却用熱交換器２１の上流の空気通路３ａに、フィルタ配置領域５０が設けられる。フィルタ配置領域５０は、必要に応じてフィルタ（不図示）が配置される空間である。フィルタ（不図示）は、送風空気中の粉塵又は臭気を除去する。

本実施形態では、ケース２は、排水口２４と、挿入口５１と、水受け部５２と、排水路５３と、防水壁６１とを有する。ケース２の型割りは、例えば、左右二分割構造であるか、又は左右及び下側に三分割された構造であってもよい。図２は、一例としてケース２が左右二分割構造である形態を示した。ここで、左右二分割構造とは、車両の左右で分割して成形された２つのケース部材２Ａ，２Ｂが一体となって一つのケース２を形成している構造をいう。また、左右及び下側に三分割された構造とは、車両の左右及び下側で分割して成形された３つのケース部材が一体となって一つのケース２を形成している構造をいう。本発明はケースの型割りに制限されず、ケース２が三分割構造などの二分割構造以外の構造であっても同様の構成とすることができる。

排水口２４は、フィルタ配置領域５０の下流側の空気通路３ｂの底部に開口する孔である。排水口２４の場所は、図１では一例として排水口２４が冷却用熱交換器２１を配置する部分の底部に設けられた形態を示したが、フィルタ配置領域５０の下流側の空気通路３ｂの底部であればよく、特に限定されない。

挿入口５１は、ケース２の側面に開口する孔であって、フィルタ（不図示）をケース２内に出し入れ自在な形状を有する。図２では、一例として挿入口５１をケース２の側面のうち車両の右方向に向かう面に設けた形態を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、挿入口５１が設けられるケース２の側面は、車両の左方向又は後方向に向かう面であってもよい（不図示）。

水受け部５２は、フィルタ配置領域５０の上流側の空気通路３ａの底部に設けられた空間であり、外気導入口（不図示）から浸入してきた雨水が一時的に貯留される。図１に示すように、水受け部の底面５２ａは、フィルタ配置領域の底面５０ａよりも車両の下方にある。

排水路５３は、図２に示すように、フィルタ配置領域５０の下方に設けられた水路であり、水受け部５２と排水口２４（図１に図示。）が配置されている空間とを連通させる。本実施形態に係る車両用空調装置１では、図２に示すように、排水路５３が、フィルタの挿入方向Ｄにおけるケース２の略中央部を通ることが好ましい。排水口２４はケース２の左右方向中央部に設けられることが多く、車両が水平状態にあるとき、水受け部５２の水を排水路５３により効率的に流すことができる。また、ケース２が左右二分割構造であるとき、排水路５３を形成しやすい。

防水壁６１は、ケース２の内壁面から突出する板状の突起である。防水壁６１は、図２に示すように、ケース２の側面のうち挿入口５１を設けた面の内壁面から突出することが好ましい。また、防水壁６１は、ケース２の底面の内壁面から突出してもよい（不図示）。車両が挿入口５１を下側とするように傾斜して、水受け部５１に貯留した水の水位が挿入口５１側で高くなったとしても、防水壁６１が堤防の役割をなすため、水が挿入口５１から漏れ出すことをより確実に防止することができる。防水壁６１は、図２に示すように、フィルタ配置領域５０の上流側の境界Ｓのうち挿入口５１側の下方角部を覆う。フィルタ配置領域５０の上流側の境界Ｓは、図２において斜線を付した面であり、フィルタ配置領域５０とフィルタ配置領域の上流側空気通路３ａとの境界面である。

図３は、図１のＸ−Ｘ線断面図である。防水壁６１の高さは、挿入口５１に向かうにしたがって高くなる。図３では、一例として防水壁の頂部６１ａが挿入口５１に向かって斜め上方向に直線状に伸びる形態を示したが、防水壁６１の高さが挿入口５１に向かうにしたがって高くなればよく、特に限定されない。例えば、防水壁の頂部６１ａが上方に凹の曲線状であってもよい（不図示）。防水壁の頂部６１ａが挿入口５１に向かって斜め上方向に直線状に伸びるとき、防水壁の頂部６１ａの傾斜角度θは、１０°〜６０°であることが好ましく、２０°〜４５°であることがより好ましい。傾斜角度θは、水平面に平行な面Ｆに対する防水壁の頂部６１ａのなす角である。

本実施形態に係る車両用空調装置１では、ケース２は、図２に示すように、フィルタの挿入方向Ｄに沿って延在するガイド壁６２を更に有し、防水壁６１はガイド壁６２の上方への延長部であることが好ましい。ガイド壁６２は、フィルタ配置領域５０の上流側の境界Ｓの下部を覆う。ガイド壁６２を設けることで、フィルタ挿入時にガイド壁６２がフィルタの側面を案内するため、フィルタの取り付け作業をより効率的に行うことができる。ガイド壁６２は、少なくともフィルタ配置領域５０の上流側にあればよいが、フィルタ配置領域５０の上流側に加えてフィルタ配置領域５０の下流側にも設けることが好ましい。ケース２が左右二分割構造であるとき、ガイド壁６２，６３は、図２に示すようにフィルタの挿入方向Ｄにおいて切れ間Ｇを有してもよい。

本実施形態に係る車両用空調装置１では、ケース２は、図１に示すように、フィルタ配置領域５０の下方に、フィルタの挿入方向Ｄに沿ってケース２の底面から並列に立設される一対の脚壁６４，６５と、一対の脚壁６４，６５間に架け渡され、フィルタを載置するための床壁６６と、を更に有することが好ましい。床壁６６が一対の脚壁６４，６５に架け渡されることで、フィルタの下方領域が貯水部６９となり、装置に一度に流れ込む水量が多い場合であってもフィルタの挿入口５１（図２に図示）からの水漏れを防止することができる。また、フィルタをより安定して配置することができる。フィルタの底面に水が付着することを防止することができる。ガイド壁６２，６３は、その上方に向かって脚壁６４，６５にそれぞれ連接することが好ましい。さらに、防水壁６１が、ガイド壁６２，６３の上方に連接することが好ましい。

図４は、図３のＹ−Ｙ線断面図である。本実施形態に係る車両用空調装置では、排水路５３は、図３及び図４に示すように、空気通路の上流側に配置された脚壁６４（図３に図示）の一部を切り欠いて形成された上流口６７と、空気通路の下流側に配置された脚壁６５（図３に図示）の一部を切り欠いて形成された下流口６８と、を有し、上流口６７は、下流口６８よりも大きいことが好ましい。図４では、上流口６７の左右方向の幅が、下流口６８の左右方向に幅よりも大きい。水受け部５２（図４に図示）の水を排水路５３により効率的に流すことができる。また、下流口６８は、上流口６７よりも小さいので、フィルタ配置領域Ｓを迂回する空気が排水路５３を流れたとしても、フィルタ配置領域Ｓを迂回して排水路５３を流れる空気量を低減させることができる。

図５は、図１のＸ−Ｘ線断面図の変形形態を示す。図６は、図５のＺ−Ｚ線断面図である。図５及び図６を用いて、変形形態について説明する。本実施形態に係る車両用空調装置では、排水路１５３及び水受け部１５２（図６に図示）は、ケースの底面１０２ａをくぼませて形成されたことが好ましい。ケース１０２が左右及び下側に三分割された構造であるとき、排水路１５３及び水受け部１５２を形成しやすい。図５及び図６では、ガイド壁１６２，１６３は、ケースの底面１０２ａから立設し、防水壁１６１はガイド壁１６２の上方への延長部である。

本実施形態に係る車両用空調装置１では、フィルタを挿入口１５，１５１からフィルタ配置領域５０，１５０に挿入後、挿入口１５，１５１がフィルタカバー（不図示）で覆われる。フィルタカバー（不図示）は、ケース２にねじ止めされないことが好ましい。フィルタカバー（不図示）のケース２への固定方法は、ねじ止め以外であれば特に限定されず、例えば、ケース２及びフィルタカバーに相互に係合する部分を設けて係合する方法である。通常、フィルタカバー（不図示）は挿入口５１，１５１からの水漏れ防止のために、フィルタカバーとケース２との間にウレタン等による変形可能なシール材（不図示）を挟み、ケース２にねじ止めすることで挿入口５１，１５１を密閉するところ、本実施形態では、フィルタカバー（不図示）はねじ止めして密閉しなくても、防水壁６１，１６１によって挿入口５１，１５１からの水漏れを防止することができる。フィルタカバーをねじ止めしないことで、フィルタの取付・取出し作業をより効率的に行うことができる。ねじを用いないことで、部品点数を低減できる。ねじ及びシール材を用いないことで、製品の価格を安くすることができる。

図１では、車両用空調装置１のレイアウトが送風機１１が車両の上方向に配置される縦置きタイプである形態を示したが、本発明はこれに限定されず、送風機１１が車両の左方向又は右方向に配置される横置きタイプであってもよい（不図示）。

１ 車両用空調装置
２，１０２ ケース
３，３ａ，３ｂ 空気通路
１１ 送風機
２１ 冷却用熱交換器
２２ 加熱用熱交換器
２３ エアミックスドア
２４ 排水口
３１ デフロスト開口部
３２ ベント開口部
３３ フット開口部
３４，３５，３６ モードドア
５０，１５０ フィルタ配置領域
５０ａ フィルタ配置領域の底面
５１，１５１ 挿入口
５２，１５２ 水受け部
５２ａ 水受け部の底面
５３，１５３ 排水路
６１，１６１ 防水壁
６１ａ 防水壁の頂部
６２，６３，１６２，１６３ ガイド壁
６４，６５ 脚壁
６６ 床壁
６７ 上流口
６８ 下流口
６９ 貯水部
１０２ａ ケースの底面
Ｄ フィルタの挿入方向
Ｆ 水平面に平行な面
Ｇ 切れ間
Ｓ フィルタ配置領域の上流側の境界

図４は、図３のＹ−Ｙ線断面図である。本実施形態に係る車両用空調装置では、排水路５３は、図３及び図４に示すように、空気通路の上流側に配置された脚壁６４（図３に図示）の一部を切り欠いて形成された上流口６７と、空気通路の下流側に配置された脚壁６５（図３に図示）の一部を切り欠いて形成された下流口６８と、を有し、上流口６７は、下流口６８よりも大きいことが好ましい。図４では、上流口６７の左右方向の幅が、下流口６８の左右方向に幅よりも大きい。水受け部５２（図４に図示）の水を排水路５３により効率的に流すことができる。また、下流口６８は、上流口６７よりも小さいので、フィルタ配置領域５０を迂回する空気が排水路５３を流れたとしても、フィルタ配置領域５０を迂回して排水路５３を流れる空気量を低減させることができる。

Claims (6)

1. 内部に空気通路を有し、該空気通路にフィルタを配置するためのフィルタ配置領域が設けられたケースを備える車両用空調装置において、
   前記ケースは、
   前記フィルタ配置領域の下流側の空気通路の底部に設けられた排水口と、
   前記ケースの側面に設けられ、前記フィルタ配置領域にフィルタを挿入するための挿入口と、
   前記フィルタ配置領域の上流側の空気通路の底部に設けられた水受け部と、
   前記フィルタ配置領域の下方を通り、前記水受け部から前記排水口へ水を導く排水路と、
   前記フィルタ配置領域の上流側の境界のうち前記挿入口側の下方角部を覆う防水壁と、を有し、
   前記防水壁の高さは、前記挿入口に向かうにしたがって高くなることを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記排水路が、フィルタの挿入方向における前記ケースの略中央部を通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. 前記ケースは、フィルタの挿入方向に沿って延在するガイド壁を更に有し、前記防水壁は前記ガイド壁の上方への延長部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
4. 前記ケースは、前記フィルタ配置領域の下方に、フィルタの挿入方向に沿って前記ケースの底面から並列に立設される一対の脚壁と、該一対の脚壁間に架け渡され、フィルタを載置するための床壁と、を更に有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用空調装置。
5. 前記排水路は、前記空気通路の上流側に配置された前記脚壁の一部を切り欠いて形成された上流口と、前記空気通路の下流側に配置された前記脚壁の一部を切り欠いて形成された下流口と、を有し、
   前記上流口は、前記下流口よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。
6. 前記排水路及び前記水受け部は、前記ケースの底面をくぼませて形成されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の車両用空調装置。

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