JP2020006701A - 車両用空調装置の空調ユニットおよび第1空調ユニットと第2空調ユニットの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】冷却器のサイズを変更した場合でも、変更前と共通仕様の空調ユニットの構成部品を用いることができ、かつ、冷却器を通過する風の風速分布を均一に近づけることが容易な空調ユニットを提供する。【解決手段】後席空調ユニット2は、クーラユニット10と、クーラユニット10の空気流れ下流側に配置された送風ユニット20とを備える。クーラユニット10は、クーラケース11と、クーラケース11の内部に配置された冷却器12とを有する。送風ユニット20は、送風ケース21と、送風ケース21に設けられた送風機30とを有する。クーラケース11および送風ケース21は、互いに別体として構成されるとともに、クーラケース11と送風ケース21とを連結する連結部50を有する。【選択図】図2
Description
本発明は、車両用空調装置の空調ユニットおよび第1空調ユニットと第2空調ユニットの製造方法に関するものである。
特許文献1には、送風機が冷却器の空気流れ上流側に配置され、送風機からの風を冷却器に押し込む、いわゆる押し込みレイアウトの空調ユニットが記載されている。この空調ユニットは、共通仕様のケースに対して、異なるサイズの冷却器の搭載が可能な構成である。この空調ユニットによれば、ケースに収容される冷却器のサイズを変更した場合でも、ケースの形状および大きさを変更する必要がない。
しかし、押し込みレイアウトでは、送風機から冷却器側に向かって流れる風は、特定の方向に向かって流れる。このため、冷却器のサイズを変更した場合、冷却器の通風領域全体を風が均一に通過せず、冷却器を通過する風の風速分布が不均一となる。この結果、冷却器を通過した後の冷風の温度分布が不均一となる。したがって、上記した従来の押し込みレイアウトの空調ユニットでは、冷却器のサイズを変更した場合、冷却器の通風領域全体を風が均一に通過するように、風を誘導するガイドをケースのうち冷却器の空気流れ上流側の部位に設ける必要がある。このとき、ガイドの形状および位置を、冷却器のサイズに応じた形状および位置とするための調整工程が必要となり、手間と時間がかかる。
本発明は上記点に鑑みて、冷却器のサイズを変更した場合でも、変更前と共通仕様の空調ユニットの構成部品を用いることができ、かつ、上記した従来の空調ユニットと比較して、冷却器を通過する風の風速分布を均一に近づけることが容易な空調ユニットを提供することを目的とする。さらに、本発明は、第1空調ユニットと第2空調ユニットの製造方法を提供することを他の目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、
車両用空調装置の空調ユニットは、
空気を冷却するクーラユニット(10)と、
クーラユニットの空気流れ下流側に配置され、車室内に向かって送風する送風ユニット(20)とを備え、
クーラユニットは、クーラケース(11)と、クーラケースの内部に配置され、クーラケースの内部を流れる空気を冷却する冷却器(12)とを有し、
送風ユニットは、送風ケース(21)と、送風ケースの内部に空気流れを形成するように送風ケースに設けられた送風機(30)とを有し、
クーラケースおよび送風ケースは、互いに別体として構成されるとともに、クーラケースと送風ケースとを連結する連結部(50)を有する。
車両用空調装置の空調ユニットは、
空気を冷却するクーラユニット(10)と、
クーラユニットの空気流れ下流側に配置され、車室内に向かって送風する送風ユニット(20)とを備え、
クーラユニットは、クーラケース(11)と、クーラケースの内部に配置され、クーラケースの内部を流れる空気を冷却する冷却器(12)とを有し、
送風ユニットは、送風ケース(21)と、送風ケースの内部に空気流れを形成するように送風ケースに設けられた送風機(30)とを有し、
クーラケースおよび送風ケースは、互いに別体として構成されるとともに、クーラケースと送風ケースとを連結する連結部(50)を有する。
これによれば、クーラケースと送風ケースとを別体としている。このため、冷却器のサイズを変更する場合、冷却器のサイズ変更にあわせてクーラケースを変更すればよく、送風ケースを変更する必要がない。したがって、冷却器のサイズを変更した場合であっても、変更前と共通仕様の送風ユニットを用いることができる。
さらに、これによれば、クーラユニットの空気流れ下流側に送風ユニットを配置している。このため、冷却器の通風領域全域の空気が送風機に吸い込まれる。したがって、冷却器の空気流れ上流側へのガイドの設定および調整をしなくても、冷却器を通過する風の風速分布を均一に近づけることができる。よって、この空調ユニットによれば、上記した従来の空調ユニットと比較して、冷却器を通過する風の風速分布を均一に近づけることが容易である。
また、請求項4に記載の発明では、
第1空調ユニットと第2空調ユニットとを製造する製造方法は、
空気を冷却する第1冷却器(12)が第1クーラケース(11)の内部に配置された第1クーラユニット(10)と、第1送風機(30)が第1送風ケース(21)に設けられた第1送風ユニット(20)とを用意することと、
第1クーラユニットの空気流れ下流側に第1送風ユニットを配置し、第1クーラケースと第1送風ケースとを連結させて、第1クーラユニットと第1送風ユニットとを組み付けることで、第1空調ユニット(2)を製造することと、
空気を冷却する、第1冷却器とサイズが異なる第2冷却器(12A)が、第1クーラケースとサイズが異なる第2クーラケース(11A)の内部に配置された第2クーラユニット(10A)と、第1送風機と形状およびサイズが同じ第2送風機(30)が第1送風ケースと形状およびサイズが同じ第2送風ケース(21)に設けられた第2送風ユニット(20)とを用意することと、
第2クーラユニットの空気流れ下流側に第2送風ユニットを配置し、第2クーラケースと第2送風ケースとを連結させて、第2クーラユニットと第2送風ユニットとを組み付けることで、第2空調ユニット(2A)を製造することとを備える。
第1空調ユニットと第2空調ユニットとを製造する製造方法は、
空気を冷却する第1冷却器(12)が第1クーラケース(11)の内部に配置された第1クーラユニット(10)と、第1送風機(30)が第1送風ケース(21)に設けられた第1送風ユニット(20)とを用意することと、
第1クーラユニットの空気流れ下流側に第1送風ユニットを配置し、第1クーラケースと第1送風ケースとを連結させて、第1クーラユニットと第1送風ユニットとを組み付けることで、第1空調ユニット(2)を製造することと、
空気を冷却する、第1冷却器とサイズが異なる第2冷却器(12A)が、第1クーラケースとサイズが異なる第2クーラケース(11A)の内部に配置された第2クーラユニット(10A)と、第1送風機と形状およびサイズが同じ第2送風機(30)が第1送風ケースと形状およびサイズが同じ第2送風ケース(21)に設けられた第2送風ユニット(20)とを用意することと、
第2クーラユニットの空気流れ下流側に第2送風ユニットを配置し、第2クーラケースと第2送風ケースとを連結させて、第2クーラユニットと第2送風ユニットとを組み付けることで、第2空調ユニット(2A)を製造することとを備える。
これによれば、互いに別体のクーラケースと送風ケースとを連結させて、空調ユニットを製造する。このため、冷却器のサイズを変更する場合、冷却器のサイズ変更にあわせてクーラケースを変更すればよく、送風ケースを変更する必要がない。したがって、変更前と共通仕様の送風ユニットを用いることができる。
さらに、これによれば、クーラユニットの空気流れ下流側に送風ユニットを配置している。このため、冷却器の通風領域全域の空気が送風機に吸い込まれる。したがって、冷却器の空気流れ上流側へのガイドの設定および調整をしなくても、冷却器を通過する風の風速分布を均一に近づけることができる。よって、この空調ユニットによれば、上記した従来の空調ユニットと比較して、冷却器を通過する風の風速分布を均一に近づけることが容易である。
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一例である。
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
(第1実施形態)
本実施形態では、車両用空調装置の後席空調ユニットに対して本発明の空調ユニットを適用した例について説明する。なお、図2、3中の上下前後や上下を示す矢印は、車両搭載状態における方向を示している。
本実施形態では、車両用空調装置の後席空調ユニットに対して本発明の空調ユニットを適用した例について説明する。なお、図2、3中の上下前後や上下を示す矢印は、車両搭載状態における方向を示している。
図1に示すように、本実施形態の車両用空調装置は、前席空調ユニット1と、後席空調ユニット2とを備える。
前席空調ユニット1は、車両3の車室内の前席3a側の空間に向けて温度調整された空気を吹き出すことで、車室内の前席3a側の空間の空調を行う。前席空調ユニット1は、車室内最前部のインストルメントパネル3dの内側に配置されている。
後席空調ユニット2は、車両3の車室内の後席3b側の空間に向けて温度調整された空気を吹き出すことで、車室内の後席3b側の空間の空調を行う。後席空調ユニット2は、後席3bの側方の内壁を構成するクォータトリム3eと車両の外壁3fとの間に収容されている。したがって、後席空調ユニット2は、車両3のうち前席空調ユニット1よりも車両後方側に配置されている。
図2に示すように、後席空調ユニット2は、クーラユニット10と、送風ユニット20と、ヒータユニット40とを備える。後席空調ユニット2は、クーラユニット10、送風ユニット20、ヒータユニット40の順序で空気が流れるように、クーラユニット10とヒータユニット40との間に送風ユニット20が設けられている。
クーラユニット10は、空気を冷却するユニットである。クーラユニット10は、外殻を構成するクーラケース11を有している。クーラケース11は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて形成されている。
クーラケース11には、空気流れ最上流側に車室内の空気を導入する空気導入口111が形成されている。なお、クーラケース11とは別体の図示しないダクトが、空気導入口111に接続されていてもよい。この場合、ダクトを介して、空気導入口111から空気が導入される。
クーラケース11の内部には、空気導入口111から導入された空気を冷却する蒸発器12が配置されている。蒸発器12は、クーラケース11の内部を流れる空気を冷却する冷却器である。本実施形態では、蒸発器12の空気出口面121が鉛直方向(すなわち、上下方向)に対して0度をなす搭載角度で、蒸発器12がクーラケース11に搭載されている。
本実施形態の蒸発器12は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルにおける低圧側の熱交換器で構成されている。すなわち、蒸発器12は、内部を流れる低温低圧の冷媒を空気と熱交換させて蒸発させることで、クーラケース11の内部を流れる空気を冷却する熱交換器である。
送風ユニット20は、車室内に向かって送風するユニットである。送風ユニット20は、冷却器である蒸発器12の空気流れ下流側に配置されている。送風ユニット20は、外殻を構成する送風ケース21を有している。送風ケース21は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて形成されている。
図2、3に示すように、送風ケース21の内部には、送風機30が配置されている。送風ケース21の内部に、送風機30に吸い込まれる空気が流れる。送風機30は、スクロールケース部31と、第1ファン32と、第2ファン33と、電動モータ34とを有する。
スクロールケース部31は、第1ファン32および第2ファン33を収容するファン収容部である。スクロールケース部31は、内部に渦巻状の空気通路310が形成されている。スクロールケース部31は、第1吸込口311と第2吸込口312とを有する。第1吸込口311と第2吸込口312は、スクロールケース部31のうち互いに対向する部位に形成されている。
第1ファン32は、回転することによって第1吸込口311から空気を吸い込む。第2ファン33は、回転することによって第2吸込口312から空気を吸い込む。第1ファン32および第2ファン33は、電動モータ34の回転軸341に固定されている。第1ファン32および第2ファン33は、回転軸341の軸方向に並んでいる。第1ファン32および第2ファン33は、図2に示すように、回転方向D1に回転する。第1ファン32および第2ファン33は、回転軸341の軸方向から吸い込んだ空気を回転軸341の径方向の外側に向けて吹き出す遠心ファンである。
電動モータ34は、第1ファン32と第2ファン33は回転させる電動機である。電動モータ34は、回転軸341と、回転軸341を回転駆動するモータ本体部342を有している。モータ本体部342は、送風ケース21に固定されている。
図2、3に示すように、送風ケース21は、クーラケース11と別体として構成されている。送風ケース21の空気入口側の接続口211が、クーラケース11の空気出口側の接続口112に連結されている。このため、クーラケース11および送風ケース21は、クーラケース11と送風ケース21とを連結する連結部50を有する。連結部50は、クーラケース11のオス側の端部51aと、送風ケース21のメス側の端部51bとが嵌合された嵌合部51によって構成されている。すなわち、クーラケース11の端部51aと、送風ケース21の端部51bとによって、1つの連結部50が構成されている。また、クーラケース11および送風ケース21は、スナップフィット部、金属バネクリップ、ネジなどの締結部材によって固定されている。スナップフィット部は、クーラケース11と送風ケース21の一方に設けた凸部を、材料の弾性を利用して、クーラケース11と送風ケース21の他方の凹部に、はめ込んで引っ掛けることにより、機械的に固定するものである。
図2に示すように、ヒータユニット40は、空気を加熱するユニットである。ヒータユニット40は、外殻を構成するヒータケース41を有する。ヒータケース41は、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて形成されている。
ヒータケース41の内部に送風ユニット20から送風された空気が導入されるように、ヒータケース41の空気入口側の開口端部が送風機30の空気吹出部に連結されている。
ヒータケース41の内部には、空気を加熱するヒータコア42が収容されている。ヒータコア42は、図示しないエンジンの冷却水との熱交換によって、送風ユニット20から送風された空気を加熱する加熱器である。
ヒータケース41の内部には、ヒータコア42を迂回して空気を流すバイパス通路43が形成されている。また、ヒータケース41の内部には、ヒータコア42を通過する風量とバイパス通路43を通過する風量との風量割合を調整するエアミックスドア44が配置されている。
ヒータケース41には、空気流れの最下流側に、ヒータコア42またはバイパス通路43を通過した後の空気を車室内側へ吹き出すための吹出開口部45が設けられている。この吹出開口部45から吹き出された空気は、図示しないダクトを介して車室内へ供給される。吹出開口部45は、フェイス開口部45aと、フット開口部45bとを有する。フェイス開口部45aは、後部座席に着座する乗員の上半身に向けて吹き出すフェイス吹出口に、図示しないダクトを介して接続されている。フット開口部45bは、後部座席に着座する乗員の下半身に向けて吹き出すフット吹出口に、図示しないダクトを介して接続されている。また、ヒータケース41には、フェイス開口部45aとフット開口部45bとを選択的に開閉するモードドア46が設けられている。
次に、本実施形態の後席空調ユニット2の作動を説明する。後席空調ユニット2は、送風機30の電動モータ34の回転軸341が回転すると、図2中の矢印F1、F2のように、クーラユニット10、送風ユニット20、ヒータユニット40の順に流れる気流が発生する。図2中の矢印F1は、クーラケース11に導入される気流を示す。図2中の矢印F2は、送風機30から吹き出される気流を示す。
具体的には、送風機30の電動モータ34の回転軸341が回転すると、図2中の矢印F1のように、空気導入口111を介してクーラケース11の内部に車室内の空気が導入される。クーラケース11に導入された空気は、蒸発器12にて冷却される。蒸発器12にて冷却された空気は、送風機30に吸入される。このとき、図3中の矢印F3、F4に示すように、第1吸込口311、第2吸込口312のそれぞれから空気が吸入され、第1ファン32および第2ファン33から空気通路310に吹き出される。そして、図2中の矢印F2のように、空気通路310からヒータケース41の内部に吹き出される。ヒータケース41に吹き出された空気は、ヒータコア42またはバイパス通路43を通過した後、吹出開口部45を介して車室内に吹き出される。このとき、エアミックスドア44の位置によって、ヒータコア42を通過する風量とバイパス通路43を通過する風量との風量割合が調整される。これにより、所望の温度とされた空調風が、フェイス開口部45aまたはフット開口部45bを介して車室内に吹き出される。
次に、本実施形態の後席空調ユニット2の製造方法を説明する。
まず、図2中のクーラユニット10と、図2中の送風ユニット20と、図2中のヒータユニット40とを用意する。このとき、クーラユニット10は、蒸発器12がクーラケース11の内部に配置されている。送風ユニット20は、送風機30が送風ケース21の内部に配置されている。ヒータユニット40は、ヒータコア42がヒータケース41の内部に配置されている。
続いて、用意したクーラユニット10と送風ユニット20とを組み付ける。このとき、クーラユニット10の空気流れ下流側に送風ユニット20を配置する。そして、クーラケース11と送風ケース21とを連結させる。具体的には、クーラケース11の端部51aと、送風ケース21の端部51bとを嵌め合わせる。これにより、嵌合部51が形成される。すなわち、連結部50が形成される。図示しない締結部材でクーラケース11と送風ケース21とを締結する。
続いて、送風ユニット20とヒータユニット40とを組み付ける。このとき、送風ユニット20の空気流れ下流側にヒータユニット40を配置する。そして、送風ケース21とヒータケース41とを連結させる。なお、送風ユニット20とヒータユニット40の組み付けを、クーラユニット10と送風ユニット20との組付けの前に行ってもよい。このようにして、本実施形態の後席空調ユニット2が製造される。
次に、図2、3の後席空調ユニット2である第1空調ユニット2と、第1空調ユニット2に対して蒸発器12のサイズを変更した図4の第2空調ユニット2Aとを製造する製造方法について説明する。この製造方法は、第1空調ユニット2を製造することと、第2空調ユニット2Aを製造することとを備える。
第1空調ユニット2を製造することは、上述の後席空調ユニット2の製造方法の説明の通りである。なお、図2、3中のクーラユニット10、クーラケース11、蒸発器12を、それぞれ、第1クーラユニット10、第1クーラケース11、第1蒸発器12とする。第1蒸発器12が第1冷却器を構成している。図2、3中の送風ユニット20、送風ケース21、送風機30が、それぞれ、第1送風ユニット、第1送風ケース、第1送風機を構成している。
第2空調ユニット2Aを製造することにおいては、図4中の第2クーラユニット10Aと、送風ユニット20と、図示しないヒータユニットとを用意する。このとき、第2クーラユニット10Aは、第1蒸発器12とサイズが異なる第2蒸発器12Aが、第1クーラケース11とサイズが異なる第2クーラケース11Aの内部に配置されている。第2蒸発器12Aは、第1蒸発器12よりもサイズが大きい。第2クーラケース11Aは、第1クーラケース11よりもサイズが大きい。ただし、第2クーラケース11Aと送風ケース21とが連結可能なように、第2クーラケース11Aの空気流れ下流側の接続口112Aの大きさは、第1クーラケース11の接続口112の大きさと同じである。
第2空調ユニット2Aの送風ユニット20は、第1空調ユニット2の送風ユニット20と形状およびサイズが同じである。第2空調ユニット2Aのヒータユニットは、第1空調ユニット2のヒータユニット40と形状およびサイズが同じである。形状およびサイズが同じとは、製品の仕様が同じであること、すなわち、製品の品番および型番が同じであることを意味する。このため、形状およびサイズが同じとは、形状およびサイズが完全に一致することに限られず、形状およびサイズに違いがあっても、その違いがその製品として許容される公差の範囲内であることを意味する。図4中の送風ユニット20、送風ケース21、送風機30が、それぞれ、第2送風ユニット、第2送風ケース、第2送風機を構成している。
続いて、用意した第2クーラユニット10Aと送風ユニット20とを組み付ける。このとき、第2クーラユニット10Aの空気流れ下流側に送風ユニット20を配置する。そして、第2クーラケース11Aと送風ケース21とを連結させる。これにより、連結部50が形成される。
続いて、第1空調ユニット2の製造と同様に、第2空調ユニット2Aの送風ユニット20とヒータユニットとを組み付ける。このようにして、第2空調ユニット2Aが製造される。
このように、第1蒸発器12に替えて第2蒸発器12Aを用いる場合、第1空調ユニット2の第1クーラユニット10を第2クーラユニット10Aに替えるだけで、第2空調ユニット2Aを製造することができる。すなわち、図5に示すように、図3に示す後席空調ユニット2のうち第1クーラユニット10が交換部品となる。
以上の説明の通り、本実施形態では、クーラケース11および送風ケース21は、互いに別体として構成されている。そして、クーラケース11および送風ケース21は、クーラケース11と送風ケース21とを連結する連結部50を有する。
このため、車両にあわせて蒸発器12のサイズを変更する場合、蒸発器12のサイズ変更にあわせてクーラケース11を変更すればよく、送風ケース21を変更する必要がない。したがって、蒸発器12のサイズを変更した場合であっても、変更前と共通仕様の送風ユニット20およびヒータユニット40を用いることができる。
ここで、図6に示す比較例1の空調ユニットJ1において、蒸発器のサイズを変更した場合について説明する。比較例1の空調ユニットJ1は、送風機が蒸発器の空気流れ上流側に配置された押し込みレイアウトである点が、本実施形態の後席空調ユニット2と異なる。
比較例1の空調ユニットJ1は、空調ケースJ10と、ファンJ11と、蒸発器J12と、ヒータコアJ13と、エアミックスドアJ14、J15と、モードドアJ16とを備えている。空調ケースJ10は、ファンJ11を収容するスクロールケース部J17を有する。さらに、空調ケースJ10は、吹出開口部としてのフェイス開口部J18とフット開口部J19とを有する。蒸発器J12が本実施形態の蒸発器12に対応している。
比較例1の空調ユニットJ1では、空調ケースJ10はガイド部J20を有している。ガイド部J20は、空調ケースJ10のうち蒸発器J12の空気流れ上流側の部位に設けられている。ガイド部J20は、蒸発器J12の通風領域全体を風が均一に通過するように、ファンJ11(すなわち、送風機)からの風を誘導する部材である。ガイド部J20は、空調ケースJ10の一部として構成されている。ガイド部J20は、階段状の形状を有している。蒸発器J12を通過する風の風速分布が均一となるように、ガイド部J20の形状が設定されている。
図6に示す蒸発器J12のサイズを大きくした場合、図7に示すように、蒸発器J12を通過する風の風速分布が均一となるように、ガイド部J20の位置および形状を変更する必要がある。なお、図7中の一点鎖線のガイド部J20が蒸発器J12のサイズ変更前のガイド部J20である。図7中の実線のガイド部J20が蒸発器J12のサイズ変更後のガイド部J20である。ガイド部J20の位置および形状を変更するためには、ガイド部J20の形状および位置の調整工程が必要となり、手間と時間がかかる。
押し込みレイアウトでは、ファンJ11から蒸発器J12側に向かって流れる風は、特定の方向に向かって流れる。このため、蒸発器J12のサイズを変更し、ガイド部J20を変更しない場合、蒸発器J12の通風領域全体を風が均一に通過せず、蒸発器J12を通過する風の風速分布が不均一となる。この結果、蒸発器J12を通過した後の冷風の温度分布が不均一となる。冷風の温度分布が不均一となると、冷風と温風とを混合して空調風の温度を調整する際の温度コントロール特性が変わってしまう。温度コントロール特性とは、エアミックスドアJ14、J15の位置と、冷風と温風の混合風の温度との関係である。
例えば、冷風と温風の混合割合を調整して空調風の温度調整を行う場合であって、図6の蒸発器J12の左半分を通過する風の風速が大きく、蒸発器J12の右半分を通過する風の風速が小さくなる場合がある。この場合、ヒータコアJ13を迂回する冷風の温度がヒータコアJ13に向かう冷風の温度よりも低くなる。このため、このように蒸発器J12を通過する風に偏りがある場合、蒸発器J12を通過する風の風速分布が均一なときと比較すると、エアミックスドアJ14、J15の位置が同じであっても、混合後の空調風の温度が異なってしまう。したがって、押し込みレイアウトの空調ユニットJ1では、蒸発器J12のサイズを変更した場合、蒸発器J12に流入する風の向きを調整する必要がある。
これに対して、本実施形態の後席空調ユニット2は、クーラユニット10の空気流れ下流側に送風ユニット20を配置している。すなわち、後席空調ユニット2は、蒸発器12を通過する空気が送風機30に吸い込まれる吸い込みレイアウトである。このため、蒸発器12の通風領域全域の空気が送風機30に吸い込まれる。したがって、蒸発器12のサイズを変更した場合、蒸発器12の空気流れ上流側へのガイド部の設定および調整をしなくても、蒸発器12を通過する風の風速分布を均一に近づけることができる。よって、本実施形態の後席空調ユニット2は、蒸発器12のサイズを変更しても、比較例1の空調ユニットJ1と比較して、蒸発器12を通過する風の風速分布を均一に近づけることが容易である。すなわち、本実施形態の後席空調ユニット2によれば、蒸発器12のサイズを変更しても、温度コントロール特性が変わることを抑制することができる。
(第2実施形態)
図8に示すように、本実施形態は、送風機30の構成が第1実施形態と異なる。後席空調ユニット2のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
図8に示すように、本実施形態は、送風機30の構成が第1実施形態と異なる。後席空調ユニット2のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態では、送風機30は、1つのファン32Aを有する。スクロールケース部31は、1つの吸込口311Aを有する。ファン32Aは、回転することによって吸込口311Aから、矢印F3のように空気を吸い込む。本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。
(第3実施形態)
図9に示すように、本実施形態は、送風機30の向きが第1実施形態と異なる。後席空調ユニット2のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
図9に示すように、本実施形態は、送風機30の向きが第1実施形態と異なる。後席空調ユニット2のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態では、送風機30の回転軸341の軸線方向が、第1実施形態の送風機30に対して90度異なっている。回転軸341の軸線方向がクーラユニット10と送風ユニット20の並び方向に沿う
方向となるように、送風機30が送風ケース21に設けられている。すなわち、回転軸341の延長線上に蒸発器12が位置する向きで、送風機30が送風ケース21に設けられている。本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
方向となるように、送風機30が送風ケース21に設けられている。すなわち、回転軸341の延長線上に蒸発器12が位置する向きで、送風機30が送風ケース21に設けられている。本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
(第4実施形態)
図10に示すように、本実施形態は、蒸発器12の搭載角度が第1実施形態と異なる。後席空調ユニット2のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
図10に示すように、本実施形態は、蒸発器12の搭載角度が第1実施形態と異なる。後席空調ユニット2のその他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態では、蒸発器12の空気出口面121が鉛直方向(すなわち、上下方向)に対して90度をなす搭載角度で、蒸発器12がクーラケース11に搭載されている。蒸発器12の搭載角度がこのような角度であっても、蒸発器12の通風領域全域の空気が送風機30に吸い込まれる。したがって、本実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。なお、蒸発器12の搭載角度は、第1、第4実施形態と異なる角度としてもよい。
(他の実施形態)
(1)第1実施形態では、第1蒸発器12よりもサイズが大きい第2蒸発器12Aを搭載する場合について説明したが、本発明は、この場合に限定されない。第1蒸発器よりもサイズが小さい第2蒸発器を搭載する場合においても、第1実施形態と同様の方法によって、後席空調ユニットを製造することができる。この場合、第1クーラケース11よりもサイズが小さいクーラケースを用いる。
(1)第1実施形態では、第1蒸発器12よりもサイズが大きい第2蒸発器12Aを搭載する場合について説明したが、本発明は、この場合に限定されない。第1蒸発器よりもサイズが小さい第2蒸発器を搭載する場合においても、第1実施形態と同様の方法によって、後席空調ユニットを製造することができる。この場合、第1クーラケース11よりもサイズが小さいクーラケースを用いる。
(2)上記各実施形態では、後席空調ユニット2は、ヒータユニット40を備えていたが、ヒータユニット40を備えていなくてもよい。この場合でも、蒸発器12のサイズを変更した場合に、蒸発器12の空気流れ上流側へのガイドの設定および調整をしなくても、蒸発器12を通過する風の風速分布を均一に近づけることができるという効果が得られる。
(3)上記各実施形態では、後席空調ユニット2がクォータトリム3eと車両の外壁3fとの間に配置されていた。後席空調ユニット2の配置場所は、前席空調ユニット1よりも車両後方側の他の場所であればよい。例えば、運転席と助手席の間の内装部材の内側に後席空調ユニット2が配置されていてもよい。
(4)上記各実施形態では、後席空調ユニット2に対して本発明の空調ユニットを適用したが、前席空調ユニット1に本発明の空調ユニットを適用してもよい。
(5)本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
(まとめ)
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、車両用空調装置の空調ユニットは、クーラユニットと、クーラユニットの空気流れ下流側に配置された送風ユニットとを備える。クーラユニットは、クーラケースと、クーラケースの内部に配置された冷却器とを有する。送風ユニットは、送風ケースと、送風ケースに設けられた送風機とを有する。クーラケースおよび送風ケースは、互いに別体として構成されるとともに、クーラケースと送風ケースとを連結する連結部を有する。
上記各実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、車両用空調装置の空調ユニットは、クーラユニットと、クーラユニットの空気流れ下流側に配置された送風ユニットとを備える。クーラユニットは、クーラケースと、クーラケースの内部に配置された冷却器とを有する。送風ユニットは、送風ケースと、送風ケースに設けられた送風機とを有する。クーラケースおよび送風ケースは、互いに別体として構成されるとともに、クーラケースと送風ケースとを連結する連結部を有する。
また、第2の観点によれば、空調ユニットは、車室内の車両前方側の空間の空調を行う前席空調ユニットよりも車両後方側に配置され、車室内の車両後方側の空間の空調を行う後席空調ユニットである。第1の観点の空調ユニットを後席空調ユニットに適用することが好ましい。
また、第3の観点によれば、空調ユニットは、さらに、空気を加熱するヒータユニットを備える。ヒータユニットは、送風ユニットの空気流れ下流側に配置されるヒータケースと、ヒータケースの内部に配置され、ヒータケースの内部を流れる空気を加熱する加熱器とを有する。第2の観点の空調ユニットにおいて、このような構成を採用することが好ましい。
また、第4の観点によれば、第1空調ユニットと第2空調ユニットとを製造する製造方法は、第1クーラユニットと、第1送風ユニットとを用意することを備える。この製造方法は、さらに、第1クーラユニットの空気流れ下流側に第1送風ユニットを配置し、第1クーラケースと第1送風ケースとを連結させて、第1クーラユニットと第1送風ユニットとを組み付けることで、第1空調ユニットを製造することを備える。この製造方法は、さらに、第2クーラユニットと、第2送風ユニットとを用意することを備える。用意される第2クーラユニットは、第1冷却器とサイズが異なる第2冷却器が、第1クーラケースとサイズが異なる第2クーラケースの内部に配置されたものである。用意される第2送風ユニットは、第1送風機と形状およびサイズが同じ第2送風機が第1送風ケースと形状およびサイズが同じ第2送風ケースに設けられたものである。この製造方法は、さらに、第2クーラユニットの空気流れ下流側に第2送風ユニットを配置し、第2クーラケースと第2送風ケースとを連結させて、第2クーラユニットと第2送風ユニットとを組み付けることで、第2空調ユニットを製造することを備える。
1 前席空調ユニット
2 後席空調ユニット
10 クーラユニット
11 クーラケース
12 蒸発器
20 送風ユニット
21 送風ケース
30 送風機
50 連結部
2 後席空調ユニット
10 クーラユニット
11 クーラケース
12 蒸発器
20 送風ユニット
21 送風ケース
30 送風機
50 連結部
Claims (4)
- 車両用空調装置の空調ユニットであって、
空気を冷却するクーラユニット(10)と、
前記クーラユニットの空気流れ下流側に配置され、車室内に向かって送風する送風ユニット(20)とを備え、
前記クーラユニットは、クーラケース(11)と、前記クーラケースの内部に配置され、前記クーラケースの内部を流れる空気を冷却する冷却器(12)とを有し、
前記送風ユニットは、送風ケース(21)と、前記送風ケースの内部に空気流れを形成するように前記送風ケースに設けられた送風機(30)とを有し、
前記クーラケースおよび前記送風ケースは、互いに別体として構成されるとともに、前記クーラケースと前記送風ケースとを連結する連結部(50)を有する車両用空調装置の空調ユニット。 - 前記空調ユニットは、車室内の車両前方側の空間の空調を行う前席空調ユニット(1)よりも車両後方側に配置され、車室内の車両後方側の空間の空調を行う後席空調ユニット(2)である請求項1に記載の空調ユニット。
- 前記空調ユニットは、さらに、空気を加熱するヒータユニット(40)を備え、
前記ヒータユニットは、前記送風ユニットの空気流れ下流側に配置されるヒータケース(41)と、前記ヒータケースの内部に配置され、前記ヒータケースの内部を流れる空気を加熱する加熱器(42)とを有する請求項2に記載の空調ユニット。 - 第1空調ユニットと第2空調ユニットとを製造する製造方法であって、
空気を冷却する第1冷却器(12)が第1クーラケース(11)の内部に配置された第1クーラユニット(10)と、第1送風機(30)が第1送風ケース(21)に設けられた第1送風ユニット(20)とを用意することと、
前記第1クーラユニットの空気流れ下流側に前記第1送風ユニットを配置し、前記第1クーラケースと前記第1送風ケースとを連結させて、前記第1クーラユニットと前記第1送風ユニットとを組み付けることで、前記第1空調ユニット(2)を製造することと、
空気を冷却する、前記第1冷却器とサイズが異なる第2冷却器(12A)が、前記第1クーラケースとサイズが異なる第2クーラケース(11A)の内部に配置された第2クーラユニット(10A)と、前記第1送風機と形状およびサイズが同じ第2送風機(30)が前記第1送風ケースと形状およびサイズが同じ第2送風ケース(21)に設けられた第2送風ユニット(20)とを用意することと、
前記第2クーラユニットの空気流れ下流側に前記第2送風ユニットを配置し、前記第2クーラケースと前記第2送風ケースとを連結させて、前記第2クーラユニットと前記第2送風ユニットとを組み付けることで、前記第2空調ユニット(2A)を製造することとを備える製造方法。
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2017
- 2017-11-02 WO PCT/JP2017/039797 patent/WO2018084259A1/ja active Application Filing
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