JP2024074496A - Vehicle air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、例えば自動車等に搭載される車両用空調装置に関する。 This disclosure relates to a vehicle air conditioner that is installed in, for example, an automobile.
車両用空調装置は、例えば、エバポレータ及びヒータコアと、これらを収容する空調ケーシングと、空調用空気を送風する送風用ファンとを備えたものが知られている。送風用ファンから送風された空調用空気はエバポレータによって冷却され、その後、エアミックスダンパの作用により、ヒータコアで加熱またはヒータコアをバイパスして流れ、空調用ケーシング内で所望温度の調和空気となった後、車室の各部に供給される。 A known vehicle air conditioner is, for example, one that includes an evaporator and heater core, an air conditioning casing that houses them, and a blower fan that blows conditioned air. The conditioned air blown from the blower fan is cooled by the evaporator, and then, due to the action of the air mix damper, is heated by the heater core or bypasses the heater core, and becomes conditioned air of the desired temperature inside the air conditioning casing before being supplied to various parts of the passenger compartment.
一方、送風用ファンとしては、例えば特許文献1~3に開示されているような遠心式ファンが知られている。特許文献1の遠心式ファンでは、ファンケースの蓋板に空気の吸込口となる開口部が形成されており、この開口部がファンの回転中心に対して舌部(ノーズ部)に接近する方向にオフセットしている。 On the other hand, centrifugal fans are known as blower fans, for example as disclosed in Patent Documents 1 to 3. In the centrifugal fan of Patent Document 1, an opening that serves as an air intake is formed in the cover plate of the fan case, and this opening is offset from the center of rotation of the fan in a direction approaching the tongue (nose).
また、特許文献2の遠心式ファンでは、吸込口がファンの回転中心に対して排気口から離れる方向にオフセットしている。 In addition, in the centrifugal fan of Patent Document 2, the intake port is offset away from the exhaust port relative to the center of rotation of the fan.
また、特許文献3の遠心式ファンでは、ファンの回転軸を吸込口の中心軸に対して傾斜させることで、吸込口とファンとの隙間を吹出口近傍に向かうに連れて拡大させている。 In addition, in the centrifugal fan of Patent Document 3, the rotation axis of the fan is tilted relative to the central axis of the suction port, so that the gap between the suction port and the fan increases toward the vicinity of the air outlet.
ところで、車両用空調装置の冷房時には空調用空気がエバポレータを通過してから車室に供給されるが、暖房時には、空調用空気がエバポレータを通過した後、更にヒータコアも通過して車室に供給されることになるので、空調ケーシング内における通気抵抗は冷房時に比べて暖房時の方が高くなる傾向にある。さらに、暖房時には、乗員の足下近傍へ向けて延びるダクト等を介して温風を供給する必要があることから、このことによっても空調ケーシング内の通気抵抗が高くなることがある。つまり、車両用空調装置の場合、暖房時には冷房時に比べて空調ケーシング内の通気抵抗が高まり易い状況にある。 When a vehicle air conditioner is cooling, the air for conditioning passes through the evaporator before being supplied to the passenger compartment. However, when heating, the air for conditioning passes through the evaporator and then also through the heater core before being supplied to the passenger compartment. This means that the airflow resistance in the air conditioning casing tends to be higher during heating than during cooling. Furthermore, when heating, it is necessary to supply warm air through a duct or the like that extends toward the vicinity of the passenger's feet, which can also increase the airflow resistance in the air conditioning casing. In other words, in the case of a vehicle air conditioner, the airflow resistance in the air conditioning casing is more likely to be higher during heating than during cooling.
一方、車両用空調装置の送風機は、遠心式ファンを有しており、遠心式ファンの回転軸方向の一方に位置する吸込口から吸い込まれた空調用空気は遠心式ファンの径方向に流出してスクロールケーシング内を流れた後、吹出口から空調ケーシング内に流入する。このとき、上述した暖房時のように空調ケーシング内の通気抵抗が高い状態にあると、スクロールケーシング内を流れている空気が吸込口側へ逆流し、ファンに吸い込まれる空気の流れと、スクロールケーシング内からの逆流とが干渉し、その結果、騒音が増加するという問題が発生する。空調装置は車室内に搭載されているので、騒音が大きいと乗員が不快に感じやすいという問題がある。 Meanwhile, the blower of a vehicle air conditioner has a centrifugal fan, and the air for conditioning drawn in from an intake port located on one side of the rotational axis direction of the centrifugal fan flows out in the radial direction of the centrifugal fan, flows inside the scroll casing, and then flows into the air conditioning casing from the outlet. At this time, if the air flow resistance inside the air conditioning casing is high, such as during heating as described above, the air flowing inside the scroll casing will flow back toward the intake port, causing interference between the flow of air drawn into the fan and the backflow from inside the scroll casing, resulting in a problem of increased noise. Because the air conditioner is installed inside the vehicle cabin, there is a problem that loud noise can easily make the occupants feel uncomfortable.
そこで、特許文献1のように吸込口をファンの回転中心に対して舌部に接近する方向にオフセットさせる構造や、特許文献2のように吸込口をファンの回転中心に対して排気口から離れる方向にオフセットさせる構造があるが、本願発明者が検討した結果、車両用空調装置の場合、特許文献1、2の構造では、上述した逆流の抑制が十分ではなかった。 Therefore, there are structures such as Patent Document 1, which offsets the intake port in a direction approaching the tongue portion relative to the rotation center of the fan, and Patent Document 2, which offsets the intake port in a direction away from the exhaust port relative to the rotation center of the fan. However, as a result of the investigations conducted by the present inventors, in the case of vehicle air conditioners, the structures of Patent Documents 1 and 2 do not sufficiently suppress the above-mentioned backflow.
また、特許文献3のようにファンの回転軸を吸込口の中心軸に対して傾斜させる構造があるが、スクロールケーシングと吸込口との位置関係の設定が難しく、周方向の一部では吸込口とファンとの間隔が拡大して逆流の抑制が十分ではないと考えられる。さらに車室内のスペースは限られており、ファンの回転軸を吸込口の中心軸に対して傾斜させるようなレイアウトが成立しない場合もある。 In addition, as in Patent Document 3, there is a structure in which the rotation axis of the fan is inclined relative to the central axis of the suction port, but it is difficult to set the positional relationship between the scroll casing and the suction port, and the gap between the suction port and the fan increases in some circumferential directions, which is thought to be insufficient to suppress backflow. Furthermore, the space inside the vehicle cabin is limited, and there are cases in which a layout in which the rotation axis of the fan is inclined relative to the central axis of the suction port cannot be established.
本開示は、かかる点に鑑みたものであり、その目的とするところは、ファンに吸い込まれる空気の流れと、スクロールケーシング内からの逆流との干渉を抑制し、騒音を低減することにある。 This disclosure was made in consideration of these points, and its purpose is to reduce noise by suppressing interference between the flow of air drawn into the fan and the backflow from inside the scroll casing.
上記目的を達成するために、本開示に係る一態様では、送風機と、前記送風機から送風された空調用空気が導入され、導入された空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、該冷却用熱交換器によって冷却された空調用空気を加熱する加熱用熱交換器とが収容された空調ケーシングとを備え、前記空調ケーシング内で生成された調和空気を車室の各部に供給するように構成された車両用空調装置を前提とすることができる。前記送風機は、遠心式ファンと、該遠心式ファンを収容するとともに、ノーズ部及び吐出口が形成されたスクロールケーシングとを有している。また、前記スクロールケーシングにおける前記遠心式ファンの回転軸方向一端側に位置する端壁部には、空調用空気を吸い込む円形の吸込口が形成されており、前記遠心式ファンの回転軸に沿って見たとき、前記吸込口の中心は、前記遠心式ファンの回転軸に対して前記ノーズ部から離れる方向に偏心している。さらに、前記スクロールケーシングの前記端壁部の内面には、前記遠心式ファンに接近する方向に突出して円環状に延びる円環部が形成されている。 In order to achieve the above object, in one aspect of the present disclosure, a vehicle air conditioner is provided that includes a blower, an air conditioning casing that houses a cooling heat exchanger into which the air conditioning air blown from the blower is introduced and a heating heat exchanger that heats the air conditioning air cooled by the cooling heat exchanger, and that supplies conditioned air generated in the air conditioning casing to each part of the vehicle cabin. The blower has a centrifugal fan and a scroll casing that houses the centrifugal fan and has a nose portion and a discharge port. In addition, a circular intake port that draws in the air conditioning air is formed in an end wall portion of the scroll casing that is located on one end side of the rotation axis direction of the centrifugal fan, and when viewed along the rotation axis of the centrifugal fan, the center of the intake port is eccentric in a direction away from the nose portion with respect to the rotation axis of the centrifugal fan. Furthermore, an annular portion is formed on the inner surface of the end wall of the scroll casing, protruding in a direction approaching the centrifugal fan and extending in an annular shape.
この構成によれば、遠心式ファンが回転すると、空調用空気が吸込口から吸い込まれた後、スクロールケーシング内に流入し、吐出口から空調ケーシングに導入されて冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器によって温度調整されてから車室の各部に供給される。このとき、スクロールケーシングの吸込口が遠心式ファンの回転軸に対してノーズ部から離れる方向に偏心しており、しかも、スクロールケーシングの端壁部の内面には、円環部が遠心式ファンに接近する方向に突出しているので、例えば、暖房時のように空調ケーシング内の通気抵抗が高い状態であっても、スクロールケーシング内を流れている空気が吸込口側へ逆流し難くなる。つまり、スクロールケーシング内を流れている空気の逆流が抑制されるので、ファンに吸い込まれる空気の流れとの干渉が起こりにくくなり、騒音が低減する。 With this configuration, when the centrifugal fan rotates, air for conditioning is sucked in through the intake port, flows into the scroll casing, and is introduced into the air conditioning casing through the exhaust port, where the air is temperature-adjusted by the cooling heat exchanger and the heating heat exchanger before being supplied to each part of the vehicle cabin. At this time, the intake port of the scroll casing is eccentric in a direction away from the nose portion with respect to the rotation axis of the centrifugal fan, and a ring portion protrudes from the inner surface of the end wall portion of the scroll casing in a direction approaching the centrifugal fan. Therefore, even when the air flow resistance inside the air conditioning casing is high, such as during heating, the air flowing inside the scroll casing is unlikely to flow back toward the intake port. In other words, because the backflow of the air flowing inside the scroll casing is suppressed, interference with the flow of air sucked into the fan is unlikely to occur, and noise is reduced.
また、前記遠心式ファンの回転軸に沿って見たとき、前記円環部は、前記遠心式ファンの回転軸と同心上に位置付けられていてもよい。この構成によれば、円環部の先端と遠心式ファンとの隙間を全周に亘って小さくすることができるので、スクロールケーシング内を流れている空気が吸込口側へ逆流するのをより一層低減できる。 When viewed along the rotation axis of the centrifugal fan, the annular portion may be positioned concentrically with the rotation axis of the centrifugal fan. With this configuration, the gap between the tip of the annular portion and the centrifugal fan can be made small all around, further reducing the backflow of air flowing through the scroll casing toward the suction port.
また、前記円環部は、前記吸込口よりも大径とされていてもよい。この場合、前記スクロールケーシングの前記端壁部は、前記円環部の基部から該円環部の径方向内方へ向けて延出する延出板部を有し、前記延出板部の周縁部によって前記吸込口を形成することができる。この構成によれば、吸込口側への逆流がさらに抑制される。 The annular portion may have a larger diameter than the suction port. In this case, the end wall portion of the scroll casing has an extension plate portion that extends from the base of the annular portion toward the inside in the radial direction of the annular portion, and the suction port can be formed by the peripheral portion of the extension plate portion. With this configuration, backflow toward the suction port is further suppressed.
また、前記吸込口の直径は、前記遠心式ファンの直径よりも小径であってよく、また、前記円環部の直径は、前記遠心式ファンの直径よりも小径であってもよい。 The diameter of the suction port may be smaller than the diameter of the centrifugal fan, and the diameter of the annular portion may be smaller than the diameter of the centrifugal fan.
また、前記円環部の先端部は、前記遠心式ファンの前記回転軸方向一端面よりも他端側に位置付けられていてもよい。これにより、円環部の先端部が遠心式ファンの内方に配置されることになるので、スクロールケーシング内を流れている空気が円環部を超えて吹出口側へ流れ難くなる。 The tip of the annular portion may be positioned on the other end side of the one end face in the rotation axis direction of the centrifugal fan. This positions the tip of the annular portion inside the centrifugal fan, making it difficult for air flowing inside the scroll casing to flow past the annular portion toward the air outlet side.
また、前記スクロールケーシングを樹脂材で構成することができ、この場合、前記円環部は、前記スクロールケーシングの前記端壁部に一体成形することができる。これにより、部品点数を少なくすることができるだけでなく、円環部と吸込口とが同一の部材に形成されることになるので、両者の位置関係を適正に維持できる。 The scroll casing can be made of a resin material, in which case the annular portion can be integrally molded with the end wall of the scroll casing. This not only reduces the number of parts, but also ensures that the annular portion and the suction port are formed in the same material, allowing the positional relationship between the two to be properly maintained.
以上説明したように、吸込口の中心を遠心式ファンの回転軸に対してノーズ部から離れる方向に偏心させ、スクロールケーシングの内面に、遠心式ファンに接近する方向に突出する円環部を形成したので、ファンに吸い込まれる空気の流れと、スクロールケーシング内からの逆流との干渉を抑制することができ、騒音を低減できる。 As explained above, the center of the suction port is offset from the rotation axis of the centrifugal fan in a direction away from the nose portion, and a ring portion is formed on the inner surface of the scroll casing that protrudes toward the centrifugal fan, which makes it possible to suppress interference between the flow of air sucked into the fan and the backflow from inside the scroll casing, thereby reducing noise.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 The following describes in detail an embodiment of the present invention with reference to the drawings. Note that the following description of the preferred embodiment is essentially merely an example and is not intended to limit the present invention, its applications, or its uses.
図1は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置1を示すものである。この車両用空調装置1は、図2に一部を示す自動車100の車室R内に配設され、車室R内を空調する装置である。この実施形態の説明では、車両前側を単に前といい、車両後側を単に後といい、車両左側を単に左といい、車両右側を単に右というものとするが、これは説明に便宜を図るための定義であり、本発明を限定するものではない。また、車両用空調装置1の左右方向は幅方向に相当する。 Figure 1 shows a vehicle air conditioner 1 according to an embodiment of the present invention. This vehicle air conditioner 1 is disposed in the passenger compartment R of an automobile 100, a portion of which is shown in Figure 2, and is a device for conditioning the passenger compartment R. In explaining this embodiment, the front side of the vehicle will be simply referred to as the front, the rear side of the vehicle will be simply referred to as the rear, the left side of the vehicle will be simply referred to as the left, and the right side of the vehicle will be simply referred to as the right, but these definitions are for the sake of convenience of explanation and do not limit the present invention. Furthermore, the left-right direction of the vehicle air conditioner 1 corresponds to the width direction.
図2に示すように、自動車100の車室R内の車両前部には、車幅方向(左右方向)に離間した運転席及び助手席からなる前席シート101が配設されている。自動車100の車室R内における前席シート(1列目シート)101の後方には、2列目シート102が配設され、さらに2列目シート102の後方には3列目シート103が配設されている。つまり、この自動車100は、前席シート101、2列目シート102及び3列目シート103を備えた車両である。車室Rには、荷室の一部または全部が含まれていてもよい。 As shown in FIG. 2, a front seat 101 consisting of a driver's seat and a passenger seat spaced apart in the vehicle width direction (left-right direction) is arranged in the front part of the vehicle interior R of the automobile 100. A second row seat 102 is arranged behind the front seat (first row seat) 101 in the passenger compartment R of the automobile 100, and a third row seat 103 is arranged behind the second row seat 102. In other words, the automobile 100 is a vehicle equipped with a front seat 101, a second row seat 102, and a third row seat 103. The passenger compartment R may include part or all of the luggage compartment.
自動車100の車室R内には、前席シート101の前方にインストルメントパネルPが配設されている。このインストルメントパネルPの内部には、上記車両用空調装置1とは別の前席用空調装置200が配設されている。前席用空調装置200は、主に前席シート101の乗員へ供給する空調風及びフロントウインドガラスGの内面に供給する空調風を生成する。図示しないが、前席用空調装置200は、冷却器や加熱器、エアミックスダンパ、吹出方向切替ダンパ等を有している。尚、図2ではダクト類を省略している。 An instrument panel P is disposed in front of the front seat 101 in the passenger compartment R of the automobile 100. A front seat air conditioner 200, separate from the vehicle air conditioner 1, is disposed inside this instrument panel P. The front seat air conditioner 200 generates conditioned air mainly to be supplied to the occupants of the front seat 101 and to the inner surface of the windshield G. Although not shown, the front seat air conditioner 200 has a cooler, a heater, an air mix damper, an air outlet direction switching damper, etc. Note that ducts are omitted in FIG. 2.
車両用空調装置1は、2列目及び3列目シート102、103の乗員へ空調風を供給する後席用空調装置であり、前席用空調装置200から後方に離れた場所に配設される。車両用空調装置1を配設する場所の一例としては、例えば運転席と助手席との間を挙げることができる。運転席と助手席との間には、図示しないが、前後方向に長いセンターコンソールが配設されており、このセンターコンソールの内部に車両用空調装置1を収容することが可能になっている。また、車両用空調装置1を覆うカバー(図示せず)等が車室Rに設けられている。車両用空調装置1は、送風ユニット2と空調ユニット3とを備えている。送風ユニット(送風機)2と空調ユニット3とは、別体であってもよいし、一体であってもよい。また、送風ユニット2と空調ユニット3とは、前後方向に並ぶように配置されていてもよいし、上下方向に並ぶように配置されていてもよい。 The vehicle air conditioner 1 is a rear seat air conditioner that supplies conditioned air to passengers in the second and third row seats 102, 103, and is disposed at a location rearward away from the front seat air conditioner 200. An example of a location where the vehicle air conditioner 1 is disposed is between the driver's seat and the passenger seat. Although not shown, a center console that is long in the front-rear direction is disposed between the driver's seat and the passenger seat, and the vehicle air conditioner 1 can be accommodated inside this center console. In addition, a cover (not shown) that covers the vehicle air conditioner 1 is provided in the passenger compartment R. The vehicle air conditioner 1 includes a blower unit 2 and an air conditioning unit 3. The blower unit (blower) 2 and the air conditioning unit 3 may be separate or may be integrated. In addition, the blower unit 2 and the air conditioning unit 3 may be disposed so as to be aligned in the front-rear direction, or may be disposed so as to be aligned in the up-down direction.
(空調ユニットの構成)
図3及び図4にも示すように、空調ユニット3は送風ユニット2の後方に配置されておち、送風ユニット2から送風された空調用空気が導入される空調ケーシング30を備えている。空調ケーシング30は、後述するエバポレータ(冷却用熱交換器)40及びヒータコア(加熱用熱交換器)41を収容する部材である。空調ケーシング30と、送風ケーシング20とは別部材で構成されていてもよいし、空調ケーシング30に送風ケーシング20が一体成形されていてもよい。
(Configuration of Air Conditioning Unit)
3 and 4, the air conditioning unit 3 is disposed behind the blower unit 2 and includes an air conditioning casing 30 into which conditioned air blown from the blower unit 2 is introduced. The air conditioning casing 30 is a member that houses an evaporator (cooling heat exchanger) 40 and a heater core (heating heat exchanger) 41, which will be described later. The air conditioning casing 30 and the blower casing 20 may be configured as separate members, or the air conditioning casing 30 and the blower casing 20 may be integrally molded.
図1、図3、図4等に示すように、空調ケーシング30は、複数の空調ケーシング構成部材31~33を組み合わせて構成されている。空調ケーシング30の前部に送風ケーシング20の後部が接続されて一体化されている。本実施形態の空調ケーシング30は、空調ケーシング30の左側部分を構成する左側空調空調ケーシング構成部材31と、空調ケーシング30の右側部分を構成する右側空調ケーシング構成部材32と、空調ケーシング30の底壁を構成する底部空調ケーシング構成部材33とで構成されている。左側空調ケーシング構成部材31、右側空調ケーシング構成部材32及び底部空調ケーシング構成部材33は、例えば樹脂材を射出成形してなるものである。空調ケーシング30を構成する空調ケーシング構成部材の数は、3つに限られるものではなく、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。 1, 3, 4, etc., the air conditioning casing 30 is configured by combining multiple air conditioning casing components 31 to 33. The rear part of the air blower casing 20 is connected to the front part of the air conditioning casing 30 and integrated. The air conditioning casing 30 of this embodiment is configured by a left air conditioning casing component 31 that configures the left part of the air conditioning casing 30, a right air conditioning casing component 32 that configures the right part of the air conditioning casing 30, and a bottom air conditioning casing component 33 that configures the bottom wall of the air conditioning casing 30. The left air conditioning casing component 31, the right air conditioning casing component 32, and the bottom air conditioning casing component 33 are formed by injection molding, for example, a resin material. The number of air conditioning casing components that configure the air conditioning casing 30 is not limited to three, and may be two, four or more.
空調ケーシング30は前後方向の寸法が上下方向の寸法よりも長く設定されており、全体として送風ケーシング20よりも前後方向に長い形状を有している。これにより、空調ケーシング30を運転席及び助手席の間に配設することが可能になっている。 The air conditioning casing 30 is set so that its dimension in the front-to-rear direction is longer than its dimension in the up-to-down direction, and as a whole has a shape that is longer in the front-to-rear direction than the air blower casing 20. This makes it possible to arrange the air conditioning casing 30 between the driver's seat and the passenger seat.
図4に示すように、空調ケーシング30の前壁部の上下方向中間部には、空調用空気を当該空調ケーシング30の内部に導入するための空気導入口30cが形成されている。空気導入口30cには、送風ケーシング20の空気吐出部20b(後述する)が接続されており、送風ユニット2から送風された空調用空気は、空調ケーシング30の前側から導入されて後側へ向かう流れを形成する。したがって、空調ケーシング30内を流れる空調用空気の主流は、前側から後側へ流れることになる。尚、空調ケーシング30の内部は複雑な形状であることから、部位によっては空気が上方や下方に流れることもある。 As shown in FIG. 4, an air inlet 30c is formed in the vertical middle of the front wall of the air conditioning casing 30 to introduce air for conditioning into the interior of the air conditioning casing 30. The air inlet 30c is connected to the air discharge section 20b (described later) of the blower casing 20, and the air for conditioning blown from the blower unit 2 is introduced from the front side of the air conditioning casing 30 and forms a flow toward the rear side. Therefore, the main flow of the air for conditioning flowing through the air conditioning casing 30 flows from the front side to the rear side. Since the interior of the air conditioning casing 30 has a complex shape, air may flow upward or downward depending on the location.
空調ユニット3は、送風ユニット2により導入された空調用空気を冷却して冷風を生成するエバポレータ40と、エバポレータ40によって冷却された空調用空気を加熱して温風を生成するヒータコア41とを備えている。エバポレータ40及びヒータコア41は、空調ケーシング30に収容されており、ヒータコア41はエバポレータ40の空気流れ方向下流側に配置されている。エバポレータ40は、当該エバポレータ40の上側部分が下側部分よりも空気流れ方向上流側に位置するように傾斜配置されている。また、ヒータコア41も、当該ヒータコア41の上側部分が下側部分よりも空気流れ方向上流側に位置するように傾斜配置されている。 The air conditioning unit 3 includes an evaporator 40 that cools the air for air conditioning introduced by the blower unit 2 to generate cold air, and a heater core 41 that heats the air for air conditioning cooled by the evaporator 40 to generate warm air. The evaporator 40 and the heater core 41 are housed in the air conditioning casing 30, and the heater core 41 is disposed downstream of the evaporator 40 in the air flow direction. The evaporator 40 is disposed at an incline so that the upper part of the evaporator 40 is located upstream of the lower part in the air flow direction. The heater core 41 is also disposed at an incline so that the upper part of the heater core 41 is located upstream of the lower part in the air flow direction.
エバポレータ40は、上側ヘッダタンク40a及び下側ヘッダタンク40bと、コア40cとを有している。上側ヘッダタンク40aは、エバポレータ40の上部を構成する部材であり、空調ケーシング30の左側壁から右側壁に亘って延びていて、左右方向に長い形状を持っている。下側ヘッダタンク40bは、エバポレータ40の下部を構成する部材であり、空調ケーシング30の左側壁から右側壁に亘って延びていて、左右方向に長い形状を持っている。コア40cは、上側ヘッダタンク40aと下側ヘッダタンク40bとの間に設けられており、上下方向に長い複数のチューブとフィン(共に図示せず)を左右方向に交互に積層して一体化したものである。チューブ間を空調用空気が通過するようになっている。チューブの上部は上側ヘッダタンク40aに接続され、チューブの下部は下側ヘッダタンク40bに接続されている。 The evaporator 40 has an upper header tank 40a, a lower header tank 40b, and a core 40c. The upper header tank 40a is a member that constitutes the upper part of the evaporator 40, and extends from the left wall to the right wall of the air conditioning casing 30, and has a shape that is long in the left-right direction. The lower header tank 40b is a member that constitutes the lower part of the evaporator 40, and extends from the left wall to the right wall of the air conditioning casing 30, and has a shape that is long in the left-right direction. The core 40c is provided between the upper header tank 40a and the lower header tank 40b, and is an integrated structure in which multiple tubes and fins (both not shown) that are long in the vertical direction are alternately stacked in the left-right direction. Air for air conditioning passes between the tubes. The upper part of the tube is connected to the upper header tank 40a, and the lower part of the tube is connected to the lower header tank 40b.
自動車100には、冷媒を圧縮するコンプレッサ(図示せず)、凝縮器(図示せず)、膨張弁42等が搭載されている。これら機器により冷凍サイクルが構成されている。膨張弁42は、底部空調ケーシング構成部材33に固定されている。 The automobile 100 is equipped with a compressor (not shown) that compresses the refrigerant, a condenser (not shown), an expansion valve 42, etc. These devices form a refrigeration cycle. The expansion valve 42 is fixed to the bottom air conditioning casing component 33.
エバポレータ40には、膨張弁42によって減圧された冷媒が流入するようになっている。冷媒が上側ヘッダタンク40aや下側ヘッダタンク40bに流入した後、コア40cのチューブ内を流通することで空調用空気と熱交換し、これにより空調用空気が冷却される。空調用空気が冷却されると、チューブの表面やフィンの表面には凝縮水が生成される。生成された凝縮水は、重力の作用により、チューブやフィンを伝いながらエバポレータ40の下側部分へ流れて空調ケーシング30の底壁に滴下する。また、凝縮水の生成量が多い場合には、凝縮水がエバポレータ40の上下方向中間部からも空調ケーシング30の底壁に滴下することがある。 The evaporator 40 is designed to receive refrigerant that has been decompressed by the expansion valve 42. After the refrigerant flows into the upper header tank 40a and the lower header tank 40b, it flows through the tubes of the core 40c and exchanges heat with the air for air conditioning, thereby cooling the air for air conditioning. When the air for air conditioning is cooled, condensed water is generated on the surfaces of the tubes and the fins. The generated condensed water flows down the tubes and fins due to the action of gravity to the lower part of the evaporator 40 and drips onto the bottom wall of the air conditioning casing 30. In addition, when a large amount of condensed water is generated, the condensed water may also drip from the vertical middle part of the evaporator 40 onto the bottom wall of the air conditioning casing 30.
ヒータコア41は、上側ヘッダタンク41a及び下側ヘッダタンク41bと、コア41cとを有している。上側ヘッダタンク41aは、ヒータコア41の上部を構成する部材であり、空調ケーシング30の左側壁から右側壁に亘って延びていて、左右方向に長い形状を持っている。下側ヘッダタンク41bは、ヒータコア41の下部を構成する部材であり、空調ケーシング30の左側壁から右側壁に亘って延びていて、左右方向に長い形状を持っている。コア41cは、上側ヘッダタンク41aと下側ヘッダタンク41bとの間に設けられており、上下方向に長い複数のチューブとフィン(共に図示せず)を左右方向に交互に積層して一体化したものである。チューブ間を空調用空気が通過するようになっている。チューブの上部は上側ヘッダタンク41aに接続され、チューブの下部は下側ヘッダタンク41bに接続されている。 The heater core 41 has an upper header tank 41a, a lower header tank 41b, and a core 41c. The upper header tank 41a is a member that constitutes the upper part of the heater core 41, and extends from the left side wall to the right side wall of the air conditioning casing 30, and has a shape that is long in the left-right direction. The lower header tank 41b is a member that constitutes the lower part of the heater core 41, and extends from the left side wall to the right side wall of the air conditioning casing 30, and has a shape that is long in the left-right direction. The core 41c is provided between the upper header tank 41a and the lower header tank 41b, and is an integrated structure in which multiple tubes and fins (both not shown) that are long in the vertical direction are alternately stacked in the left-right direction. Air for air conditioning passes between the tubes. The upper part of the tube is connected to the upper header tank 41a, and the lower part of the tube is connected to the lower header tank 41b.
自動車100における発熱源であるエンジンやモータ、インバータ等を冷却するための冷却水がヒータコア41に流入するようになっている。また、ヒータコア41の代わりに、例えば上記凝縮器等が搭載されていてもよいし、通電によって発熱する電気式ヒータ等が搭載されていてもよい。 Cooling water for cooling the engine, motor, inverter, etc., which are heat sources in the automobile 100, flows into the heater core 41. Also, instead of the heater core 41, for example, the above-mentioned condenser, etc., may be installed, or an electric heater that generates heat when electricity is applied, etc. may be installed.
ヒータコア41の上下方向の寸法は、エバポレータ40の上下方向の寸法よりも短く設定されている。また、ヒータコア41の空気通過方向の寸法は、エバポレータ40の空気通過方向の寸法よりも短く設定されている。さらに、ヒータコア41の上部は、エバポレータ40の上部よりも下に位置付けられている。 The vertical dimension of the heater core 41 is set to be shorter than the vertical dimension of the evaporator 40. In addition, the dimension of the heater core 41 in the air passage direction is set to be shorter than the dimension of the evaporator 40 in the air passage direction. Furthermore, the top of the heater core 41 is positioned lower than the top of the evaporator 40.
また、例えば左側空調ケーシング構成部材31を右側空調ケーシング構成部材32に対して左側方から組み付けることで、左側空調ケーシング構成部材31と右側空調ケーシング構成部材32とを一体化することができ、また、右側空調ケーシング構成部材32を左側空調ケーシング構成部材31に対して右側方から組み付けることによっても、左側空調ケーシング構成部材31と右側空調ケーシング構成部材32とを一体化することができる。左側空調ケーシング構成部材31と右側空調ケーシング構成部材32の外周部の嵌合部Cは、図1、図3等に示すように、空調ケーシング30の周囲に設けられている。 For example, the left air conditioning casing component 31 and the right air conditioning casing component 32 can be integrated by assembling the left air conditioning casing component 31 to the right air conditioning casing component 32 from the left side, and the left air conditioning casing component 31 and the right air conditioning casing component 32 can also be integrated by assembling the right air conditioning casing component 32 to the left air conditioning casing component 31 from the right side. The fitting portion C of the outer periphery of the left air conditioning casing component 31 and the right air conditioning casing component 32 is provided around the air conditioning casing 30, as shown in Figures 1 and 3, etc.
エバポレータ40の下部は、支持部43によって支持されている。すなわち、空調ケーシング30の底壁には、当該底壁から上方へ突出し、エバポレータ40の下部を下方から支持する2つの支持部43が空気流れ方向と交差する方向である左右方向に互いに間隔をあけて設けられている。 The lower part of the evaporator 40 is supported by a support part 43. That is, two support parts 43 that protrude upward from the bottom wall of the air conditioning casing 30 and support the lower part of the evaporator 40 from below are provided at a distance from each other in the left-right direction, which is a direction intersecting the air flow direction.
空調ケーシング30の底壁におけるエバポレータ40よりも空気流れ方向下流側には、凝縮水を排水するためのドレン部44が設けられている。ドレン部44は、底部空調ケーシング構成部材33の後部において左右方向中間部に位置している。空調ケーシング30の底壁は、ドレン部44が設けられている部位が最も下に位置するように傾斜している。ドレン部44は、空調ケーシング30の底壁の上面に開口して下方へ延びる筒状部または管状部等で構成されており、車体のフロアパネル(図示せず)に形成された開口部を介して車室外と連通している。従って、ドレン部44に流入した凝縮水は当該ドレン部44によって車室外へ排水される。本実施形態では、ドレン部44がヒータコア41の真下に位置付けられている。 A drain section 44 for draining condensed water is provided downstream of the evaporator 40 in the air flow direction on the bottom wall of the air conditioning casing 30. The drain section 44 is located in the middle in the left-right direction at the rear of the bottom air conditioning casing component 33. The bottom wall of the air conditioning casing 30 is inclined so that the part where the drain section 44 is provided is located at the lowest position. The drain section 44 is composed of a cylindrical or tubular section that opens on the upper surface of the bottom wall of the air conditioning casing 30 and extends downward, and is connected to the outside of the vehicle compartment through an opening formed in the floor panel (not shown) of the vehicle body. Therefore, the condensed water that flows into the drain section 44 is drained to the outside of the vehicle compartment by the drain section 44. In this embodiment, the drain section 44 is positioned directly below the heater core 41.
空調ユニット3の内部には、冷風生成通路R1と、温風生成通路R2と、バイパス通路R3と、エアミックス空間R4とが形成されている。冷風生成通路R1は、空調ユニット3の内部において前側部分に形成されている。冷風生成通路R1の上流端は、空気導入口30cに接続されている。冷風生成通路R1は、空気導入口30cへの接続部分から後方へ向けて延びている。冷風生成通路R1の上下方向の寸法は、後側へ行くほど長くなっており、冷風生成通路R1の断面積が後側に向かって次第に拡大している。 Inside the air conditioning unit 3, a cold air generation passage R1, a hot air generation passage R2, a bypass passage R3, and an air mix space R4 are formed. The cold air generation passage R1 is formed in the front part inside the air conditioning unit 3. The upstream end of the cold air generation passage R1 is connected to the air inlet 30c. The cold air generation passage R1 extends rearward from the connection part to the air inlet 30c. The vertical dimension of the cold air generation passage R1 becomes longer toward the rear, and the cross-sectional area of the cold air generation passage R1 gradually expands toward the rear.
冷風生成通路R1における空気導入口30cへの接続部分から後方に離れた部分には、エバポレータ40が配置されている。エバポレータ40は、空調用空気が通過する空気通過面が上側へ行くほど前側に位置するように傾斜配置されている。冷風生成通路R1を流通する空調用空気は、エバポレータ40の前方から当該エバポレータ40を通過して後方へ流れる。 The evaporator 40 is disposed in a portion of the cold air generating passage R1 that is rearward away from the connection portion to the air inlet 30c. The evaporator 40 is disposed at an incline so that the air passage surface through which the air conditioning air passes is positioned more forward the further upward it goes. The air conditioning air flowing through the cold air generating passage R1 flows from the front of the evaporator 40, passes through the evaporator 40, and then flows rearward.
温風生成通路R2は、空調ユニット3の内部において冷風生成通路R1の後方に形成されている。温風生成通路R2の上流端は、冷風生成通路R1の下流端の下側部分に連通している。したがって、温風生成通路R2には、冷風生成通路R1を流通した空調用空気が流入する。温風生成通路R2は後側へ向けて延びており、温風生成通路R2の前後方向の長さは、冷風生成通路R1の前後方向の長さよりも短く設定されている。温風生成通路R2の上下方向の寸法は、冷風生成通路R1の上下方向の寸法よりも短く設定されている。 The hot air generating passage R2 is formed behind the cold air generating passage R1 inside the air conditioning unit 3. The upstream end of the hot air generating passage R2 is connected to the lower portion of the downstream end of the cold air generating passage R1. Therefore, air conditioning air that has flowed through the cold air generating passage R1 flows into the hot air generating passage R2. The hot air generating passage R2 extends toward the rear, and the front-to-rear length of the hot air generating passage R2 is set shorter than the front-to-rear length of the cold air generating passage R1. The vertical dimension of the hot air generating passage R2 is set shorter than the vertical dimension of the cold air generating passage R1.
温風生成通路R2には、ヒータコア41が配置されている。ヒータコア41は、空気通過面が上側へ行くほど前側に位置するように傾斜配置されている。温風生成通路R2を流通する空調用空気は、ヒータコア41の前方から当該ヒータコア41を通過して後方へ流れ、ヒータコア41を通過する間に冷却水等と熱交換することによって加熱される。 A heater core 41 is disposed in the hot air generation passage R2. The heater core 41 is inclined so that the air passage surface is located further forward as it goes upward. The air for air conditioning flowing through the hot air generation passage R2 flows from the front of the heater core 41 through the heater core 41 to the rear, and is heated by heat exchange with the coolant, etc. while passing through the heater core 41.
ヒータコア41は、後述する2列目シート用ベント吹出口30dよりも後下方、且つ3列目シート用ベント吹出口30e及びヒート吹出口30fよりも上方を指向する方向に傾斜して設けられる。これにより、3列目シート用ベント吹出口30e及びヒート吹出口30fへの流通抵抗を低減することができるとともに、2列目シート用ベント吹出口30dを前方に配置することによって空調ケーシング30を小型化できる。 The heater core 41 is inclined in a direction that points rearward and downward from the second-row seat vent outlet 30d, which will be described later, and upward from the third-row seat vent outlet 30e and heat outlet 30f. This reduces the flow resistance to the third-row seat vent outlet 30e and heat outlet 30f, and by locating the second-row seat vent outlet 30d forward, the air conditioning casing 30 can be made smaller.
バイパス通路R3は、空調ユニット3の内部において冷風生成通路R1の後方に形成され、温風生成通路R2の上方に位置している。バイパス通路R3の上流端は、冷風生成通路R1の下流端の上側部分に連通している。したがって、バイパス通路R3には、冷風生成通路R1を流通した空調用空気が流入する。バイパス通路R3はヒータコア41の上方を後側へ向けて延びている。バイパス通路R3の前後方向の長さは、冷風生成通路R1の前後方向の長さよりも短く設定されている。また、バイパス通路R3の上下方向の寸法は、温風生成通路R2の上下方向の寸法よりも短く設定されている。 The bypass passage R3 is formed behind the cold air generation passage R1 inside the air conditioning unit 3 and is located above the hot air generation passage R2. The upstream end of the bypass passage R3 is connected to the upper part of the downstream end of the cold air generation passage R1. Therefore, the air for air conditioning that has flowed through the cold air generation passage R1 flows into the bypass passage R3. The bypass passage R3 extends rearward above the heater core 41. The length of the bypass passage R3 in the front-to-rear direction is set shorter than the length of the cold air generation passage R1 in the front-to-rear direction. In addition, the vertical dimension of the bypass passage R3 is set shorter than the vertical dimension of the hot air generation passage R2.
エアミックス空間R4は、エバポレータ40によって生成された冷風と、ヒータコア41によって生成された温風とを混合するための空間であり、空調ユニット3の内部において後側かつ上部に形成されている。バイパス通路R3の下流端は、エアミックス空間R4に対して前側から接続されており、バイパス通路R3を流通した空調用空気は温風生成通路R2をバイパスし、エアミックス空間R4の前方から当該エアミックス空間R4に後方へ向けて流入する。したがって、空調ケーシング30の内部には、冷風がヒータコア41の上方を後側へ流れてエアミックス空間R4に流入するようにバイパス通路(空気通路)R3が形成されている。 The air mix space R4 is a space for mixing the cold air generated by the evaporator 40 and the hot air generated by the heater core 41, and is formed at the rear and upper part inside the air conditioning unit 3. The downstream end of the bypass passage R3 is connected to the air mix space R4 from the front side, and the air for air conditioning that has flowed through the bypass passage R3 bypasses the hot air generation passage R2 and flows rearward into the air mix space R4 from the front of the air mix space R4. Therefore, inside the air conditioning casing 30, a bypass passage (air passage) R3 is formed so that the cold air flows rearward above the heater core 41 and flows into the air mix space R4.
このエアミックス空間R4は、温風生成通路R2の上方に位置しているので、温風生成通路R2の下流端は、エアミックス空間R4に対して下側から接続されている。したがって、温風生成通路R2を流通した空調用空気はエアミックス空間R4の下方から当該エアミックス空間R4に上方へ向けて流入する。 This air mix space R4 is located above the hot air generation passage R2, so the downstream end of the hot air generation passage R2 is connected to the air mix space R4 from below. Therefore, the air for air conditioning that has flowed through the hot air generation passage R2 flows upward into the air mix space R4 from below.
エアミックス空間R4に流入した冷風の流れと温風の流れとを衝突させて混合することで所望温度の空調風が生成される。空調風の温度は、エアミックス空間R4における冷風と温風との混合割合によって調整できる。エアミックス空間R4に流入した冷風の割合が増えれば、空調風の温度が低下し、一方、エアミックス空間R4に流入した温風の割合が増えれば、空調風の温度が上昇する。 Conditioned air at the desired temperature is generated by colliding and mixing the flows of cold air and hot air that flow into the air mix space R4. The temperature of the conditioned air can be adjusted by the mixing ratio of cold air and hot air in the air mix space R4. If the ratio of cold air flowing into the air mix space R4 increases, the temperature of the conditioned air decreases, whereas if the ratio of hot air flowing into the air mix space R4 increases, the temperature of the conditioned air increases.
空調ユニット3は、冷風と温風とのエアミックス空間R4における混合割合を変更するためのエアミックスダンパ29を備えている。エアミックスダンパ29は、空調ケーシング30に収容されている。エアミックスダンパ29として使用可能なダンパは、どのような形式であってもよく、例えばバタフライタイプ、ロータリタイプ、ルーバタイプ等を挙げることができるが、本実施形態では、スライドダンパを使用している。 The air conditioning unit 3 is equipped with an air mix damper 29 for changing the mixing ratio of cold air and hot air in the air mix space R4. The air mix damper 29 is housed in the air conditioning casing 30. Any type of damper can be used as the air mix damper 29, such as a butterfly type, a rotary type, or a louver type, but in this embodiment, a slide damper is used.
すなわち、エアミックスダンパ29は、冷風生成通路R1の下流端の上側部分(バイパス通路R3に連通する部分)と、冷風生成通路R1の下流端の下側部分(温風生成通路R2に連通する部分)との開度を変更可能に構成されている。より具体的には、エアミックスダンパ29は、上下方向にスライド可能に、空調ケーシング30の内面に支持されている。駆動装置34によってエアミックスダンパ29が上下方向に駆動される。 That is, the air mix damper 29 is configured to be able to change the opening degree between the upper part of the downstream end of the cold air generation passage R1 (the part that communicates with the bypass passage R3) and the lower part of the downstream end of the cold air generation passage R1 (the part that communicates with the hot air generation passage R2). More specifically, the air mix damper 29 is supported on the inner surface of the air conditioning casing 30 so as to be slidable in the vertical direction. The air mix damper 29 is driven in the vertical direction by the drive unit 34.
エアミックスダンパ29は、例えば板状をなしており、その一部に開口が形成されている。エアミックスダンパ29の動作は特に限定されるものではないが、エアミックスダンパ29を上方へスライドさせると、冷風生成通路R1の下流端の上側部分の開口面積が小さくなる一方、冷風生成通路R1の下流端の下側部分の開口面積が大きくなるように動作させることができる。反対に、エアミックスダンパ29を下方へスライドさせると、冷風生成通路R1の下流端の上側部分の開口面積が大きくなる一方、冷風生成通路R1の下流端の下側部分の開口面積が小さくなる。この場合、エアミックスダンパ29を上端位置までスライドさせると、冷風生成通路R1の下流端の上側部分が全閉になる一方、冷風生成通路R1の下流端の下側部分が全開になり、また、エアミックスダンパ29を下端位置までスライドさせると、冷風生成通路R1の下流端の上側部分が全開になる一方、冷風生成通路R1の下流端の下側部分が全閉になる。つまり、エアミックスダンパ29の動作により、エアミックス空間R4に流入する冷風の量及び温風の量を変更できる。 The air mix damper 29 is, for example, in the shape of a plate, and an opening is formed in a part of it. The operation of the air mix damper 29 is not particularly limited, but when the air mix damper 29 is slid upward, the opening area of the upper part of the downstream end of the cold air generation passage R1 becomes smaller, while the opening area of the lower part of the downstream end of the cold air generation passage R1 becomes larger. Conversely, when the air mix damper 29 is slid downward, the opening area of the upper part of the downstream end of the cold air generation passage R1 becomes larger, while the opening area of the lower part of the downstream end of the cold air generation passage R1 becomes smaller. In this case, when the air mix damper 29 is slid to the upper end position, the upper part of the downstream end of the cold air generation passage R1 is fully closed, while the lower part of the downstream end of the cold air generation passage R1 is fully opened, and when the air mix damper 29 is slid to the lower end position, the upper part of the downstream end of the cold air generation passage R1 is fully opened, while the lower part of the downstream end of the cold air generation passage R1 is fully closed. In other words, the amount of cold air and the amount of hot air flowing into the air mix space R4 can be changed by operating the air mix damper 29.
図示しないが、エアミックスダンパがバタフライタイプやルーバタイプのものであれば、エアミックスダンパの回動角度によってエアミックス空間R4に流入する冷風の量及び温風の量を変更できる。エアミックスダンパがロータリタイプのものであれば、エアミックスダンパの回動角度によってエアミックス空間R4に流入する冷風の量及び温風の量を変更できる。 Although not shown, if the air mix damper is a butterfly type or a louver type, the amount of cold air and the amount of hot air flowing into the air mix space R4 can be changed by the rotation angle of the air mix damper. If the air mix damper is a rotary type, the amount of cold air and the amount of hot air flowing into the air mix space R4 can be changed by the rotation angle of the air mix damper.
空調ケーシング30の後側の上部には、2列目シート102の乗員の上半身へ供給される空調風が吹き出す2列目シート用ベント吹出口30dが形成されている。2列目シート用ベント吹出口30dは上方に向けて開口している。2列目シート用ベント吹出口30dの形状は、左右方向に長い形状となっている。エアミックス空間R4の上部に2列目シート用ベント吹出口30dが連通しており、エアミックス空間R4の空気が2列目シート用ベント吹出口30dへ向けて流通可能になっている。2列目シート用ベント吹出口30dには、図示しないダクトが接続されており、このダクトにより空調風を所望の方向へ導くようにしている。 A second-row seat vent outlet 30d is formed in the upper rear part of the air conditioning casing 30, through which the conditioned air is blown out to be supplied to the upper body of the occupant in the second-row seat 102. The second-row seat vent outlet 30d opens upward. The second-row seat vent outlet 30d is elongated in the left-right direction. The second-row seat vent outlet 30d is connected to the upper part of the air mix space R4, so that the air in the air mix space R4 can flow toward the second-row seat vent outlet 30d. A duct (not shown) is connected to the second-row seat vent outlet 30d, and this duct guides the conditioned air in the desired direction.
2列目シート用ベント吹出口30dの下方には、ヒータコア41が位置している。このヒータコア41と2列目シート用ベント吹出口30dとは、上下方向に離れている。 The heater core 41 is located below the second-row seat vent outlet 30d. The heater core 41 and the second-row seat vent outlet 30d are vertically separated from each other.
空調ケーシング30の後側の下部には、3列目シート103の乗員の上半身へ供給される空調風が吹き出す3列目シート用ベント吹出口30eが形成されている。また、空調ケーシング30の後側の下部には、2列目シート102の乗員及び3列目シート103の乗員の足下へ供給される空調風が吹き出すヒート吹出口30fが形成されている。また、空調ケーシング30の後側には、後方へ向けて膨出する膨出部30Aが形成されている。膨出部30Aの内部における上側には、エアミックス空間R4の下側部分が形成されている。したがって、膨出部30Aの内部における上側において冷風と温風との混合が可能になっている。 A third row seat vent outlet 30e is formed in the lower rear part of the air conditioning casing 30, through which conditioned air is blown out to be supplied to the upper bodies of the occupants in the third row seat 103. A heat outlet 30f is formed in the lower rear part of the air conditioning casing 30, through which conditioned air is blown out to be supplied to the feet of the occupants in the second row seat 102 and the third row seat 103. A bulging portion 30A is formed in the rear part of the air conditioning casing 30. A lower part of the air mix space R4 is formed in the upper part of the interior of the bulging portion 30A. Therefore, it is possible to mix cool air and warm air in the upper part of the interior of the bulging portion 30A.
膨出部30Aの内部における下側には、3列目シート用ベント通路R5と、後席用ヒート通路R6とが形成されるとともに、3列目シート用ベント通路R5及び後席用ヒート通路R6を仕切るための仕切部38が形成されている。3列目シート用ベント通路R5は、膨出部30Aの内部の後側を上下方向に延びており、3列目シート用ベント通路R5の上端部(上流端)は、エアミックス空間R4の下部に連通している。後席用ヒート通路R6は、膨出部30Aの内部の前側を上下方向に延びており、後席用ヒート通路R6の上端部(上流端)は、エアミックス空間R4の下部において3列目シート用ベント通路R5よりも前側部分に連通している。 A third-row seat vent passage R5 and a rear seat heat passage R6 are formed on the lower side of the interior of the bulging portion 30A, and a partition portion 38 is formed to separate the third-row seat vent passage R5 and the rear seat heat passage R6. The third-row seat vent passage R5 extends vertically on the rear side of the interior of the bulging portion 30A, and the upper end (upstream end) of the third-row seat vent passage R5 is connected to the lower part of the air mix space R4. The rear seat heat passage R6 extends vertically on the front side of the interior of the bulging portion 30A, and the upper end (upstream end) of the rear seat heat passage R6 is connected to a portion forward of the third-row seat vent passage R5 at the lower part of the air mix space R4.
3列目シート用ベント通路R5の下端部(下流端)に3列目シート用ベント吹出口30eが連通している。また、後席用ヒート通路R6の下端部(下流端)にヒート吹出口30fが連通している。ヒート吹出口30fと3列目シート用ベント吹出口30eとは前後方向に並んでおり、具体的には、ヒート吹出口30fが3列目シート用ベント吹出口30eよりも前側に位置している。 The third-row seat vent outlet 30e is connected to the lower end (downstream end) of the third-row seat vent passage R5. The heat outlet 30f is connected to the lower end (downstream end) of the rear seat heat passage R6. The heat outlet 30f and the third-row seat vent outlet 30e are aligned in the front-to-rear direction, and specifically, the heat outlet 30f is located forward of the third-row seat vent outlet 30e.
3列目シート用ベント吹出口30eの位置は、ヒータコア41の下部よりも後方とされている。ヒート吹出口30f及び3列目シート用ベント吹出口30eは下方に向けて開口している。ヒート吹出口30f及び3列目シート用ベント吹出口30eの形状は、左右方向に長い形状となっている。3列目シート用ベント吹出口30eは、ヒート吹出口30fよりも高い位置に開口しており、この3列目シート用ベント吹出口30eには3列目シート103の近傍まで延びるダクト(図示せず)が接続されている。また、ヒート吹出口30fには、2列目シート102の乗員の足下近傍及び3列目シート103の乗員の足下近傍まで延びる足下ダクト(図示せず)が接続されている。 The third-row seat vent outlet 30e is located behind the lower part of the heater core 41. The heat outlet 30f and the third-row seat vent outlet 30e open downward. The heat outlet 30f and the third-row seat vent outlet 30e are long in the left-right direction. The third-row seat vent outlet 30e opens at a higher position than the heat outlet 30f, and a duct (not shown) that extends to the vicinity of the third-row seat 103 is connected to the third-row seat vent outlet 30e. In addition, a foot duct (not shown) that extends to the vicinity of the feet of the occupants of the second-row seat 102 and the third-row seat 103 is connected to the heat outlet 30f.
空調ケーシング30の内部には、ヒータコア41から後方に離れた箇所に縦板部35が設けられている。縦板部35は、空調ケーシング30の底壁から上方へ延びており、ヒータコア41の後側の面と対向するように配置される。ヒータコア41を通過した空調用空気は、縦板部35によって上方、即ちエアミックス空間R4へ向けて案内される。 A vertical plate portion 35 is provided inside the air conditioning casing 30 at a location rearward away from the heater core 41. The vertical plate portion 35 extends upward from the bottom wall of the air conditioning casing 30 and is positioned so as to face the rear surface of the heater core 41. The air conditioning air that passes through the heater core 41 is guided upward by the vertical plate portion 35, that is, toward the air mix space R4.
縦板部35がヒータコア41の後側の面と対向するように配置されているので、ベントモード時に冷風を縦板部35によって上方へ案内してヒータコア41からの受熱を極力避けることができる。これにより、2列目シート用ベント吹出口30dから吹き出す空調風の温度上昇を抑制できる。ベントモードでは、空調風が2列目シート用ベント吹出口30d及び3列目シート用ベント吹出口30eから吹き出す。 Since the vertical plate portion 35 is arranged to face the rear surface of the heater core 41, in vent mode, the cool air is guided upward by the vertical plate portion 35, and heat reception from the heater core 41 can be minimized. This makes it possible to suppress the temperature rise of the conditioned air blown out from the second row seat vent outlet 30d. In vent mode, the conditioned air blows out from the second row seat vent outlet 30d and the third row seat vent outlet 30e.
空調ユニット3は、上側ダンパ36と下側ダンパ37とを備えている。上側ダンパ36と下側ダンパ37とは、空調風の吹出方向を切り替えるための吹出方向切替用ダンパである。上側ダンパ36は、空調ケーシング30の内部において後側かつ上部に収容され、また、下側ダンパ37は、空調ケーシング30の内部において後側かつ下部に収容されている。上側ダンパ36及び下側ダンパ37は、図示しない駆動機構によって駆動される。上側ダンパ36と下側ダンパ37を連動させてもよいし、別々に駆動してもよい。上側ダンパ36及び下側ダンパ37の駆動制御は、従来から周知の手法を用いることができ、乗員の操作によって乗員が所望する吹出モードとなるように上側ダンパ36及び下側ダンパ37を駆動してもよいし、オートエアコン制御のロジックに従って上側ダンパ36及び下側ダンパ37を駆動してもよい。 The air conditioning unit 3 includes an upper damper 36 and a lower damper 37. The upper damper 36 and the lower damper 37 are blowing direction switching dampers for switching the blowing direction of the air conditioning air. The upper damper 36 is housed at the rear and upper part inside the air conditioning casing 30, and the lower damper 37 is housed at the rear and lower part inside the air conditioning casing 30. The upper damper 36 and the lower damper 37 are driven by a drive mechanism (not shown). The upper damper 36 and the lower damper 37 may be linked or driven separately. The drive control of the upper damper 36 and the lower damper 37 can be performed using a conventionally known method, and the upper damper 36 and the lower damper 37 may be driven by the occupant's operation so as to achieve the blowing mode desired by the occupant, or the upper damper 36 and the lower damper 37 may be driven according to the logic of the automatic air conditioner control.
上側ダンパ36は、2列目シート用ベント吹出口30dを開閉するためのダンパであり、2列目シート用ベントダンパである。すなわち、上側ダンパ36は、左右方向に延びる回動軸36aと、当該回動軸36aから径方向へ延びる2枚の閉塞板部36bとを備えたバタフライタイプのダンパである。回動軸36aは空調ケーシング30の左右両側壁部に対して回動可能に支持されている。図4に示す状態では、上側ダンパ36が2列目シート用ベント吹出口30dを開放している。バイレベルモードでは、ベントモードに比べて上側ダンパ36による2列目シート用ベント吹出口30dの開度が小さくなる。図示しないが、上側ダンパ36後へ向けて回動させることで、2列目シート用ベント吹出口30dを全閉状態にすることもできる。バイレベルモードでは、空調風が2列目シート用ベント吹出口30d、3列目シート用ベント吹出口30e及びヒート吹出口30fから吹き出す。 The upper damper 36 is a damper for opening and closing the second-row seat vent outlet 30d, and is a second-row seat vent damper. That is, the upper damper 36 is a butterfly-type damper equipped with a pivot shaft 36a extending in the left-right direction and two blocking plate portions 36b extending radially from the pivot shaft 36a. The pivot shaft 36a is supported rotatably on both the left and right side walls of the air conditioning casing 30. In the state shown in FIG. 4, the upper damper 36 opens the second-row seat vent outlet 30d. In the bi-level mode, the opening degree of the second-row seat vent outlet 30d by the upper damper 36 is smaller than in the vent mode. Although not shown, the second-row seat vent outlet 30d can also be fully closed by rotating the upper damper 36 toward the rear. In bi-level mode, conditioned air is blown out from the second row seat vent outlet 30d, the third row seat vent outlet 30e, and the heat outlet 30f.
下側ダンパ37は、3列目シート用ベント吹出口30e及びヒート吹出口30fを開閉するためのダンパであり、3列目シート用ダンパである。下側ダンパ37の配設位置は、膨出部30Aの内部であり、3列目シート用ベント通路R5の上流端を開閉することにより、間接的に、3列目シート用ベント吹出口30eを開閉することができ、また、後席用ヒート通路R6の上流端を開閉することにより、間接的に、ヒート吹出口30fを開閉することができる。 The lower damper 37 is a damper for opening and closing the third row seat vent outlet 30e and the heat outlet 30f, and is a damper for the third row seats. The lower damper 37 is disposed inside the bulge 30A, and can indirectly open and close the third row seat vent outlet 30e by opening and closing the upstream end of the third row seat vent passage R5, and can indirectly open and close the heat outlet 30f by opening and closing the upstream end of the rear seat heat passage R6.
バイレベルモードでは、3列目シート用ベント吹出口30e及びヒート吹出口30fの両方を開く回動位置となるまで、下側ダンパ37が回動する。一方、ベントモードでは、ヒート吹出口30fを全閉にし、3列目シート用ベント吹出口30eを全開にする回動位置となるまで、下側ダンパ37が回動する。図示しないが、ヒート吹出口30fを全開にし、3列目シート用ベント吹出口30eを全閉にする回動位置となるまで、下側ダンパ37を回動させることもできる。このようにして、空調風を車室の各部に供給することができる。 In the bi-level mode, the lower damper 37 rotates until it reaches a rotation position that opens both the third row seat vent outlet 30e and the heat outlet 30f. On the other hand, in the vent mode, the lower damper 37 rotates until it reaches a rotation position that fully closes the heat outlet 30f and fully opens the third row seat vent outlet 30e. Although not shown, the lower damper 37 can also be rotated until it reaches a rotation position that fully opens the heat outlet 30f and fully closes the third row seat vent outlet 30e. In this way, conditioned air can be supplied to each part of the passenger compartment.
(送風ユニットの構成)
図1に示すように、送風ユニット2は、空調用空気を空調ユニット3へ送風するためのユニットである。図5や図6に示すように、送風ユニット2は、送風ケーシング20と、送風用ファン21と、送風用ファン21を回転駆動するためのモータ22とを備えている。送風ケーシング20は、送風ケーシング20の左側部分を構成する左側送風ケーシング構成部材20Aと、送風ケーシング20の右側部分を構成する右側送風ケーシング構成部材20Bとで構成されている。左側送風ケーシング構成部材20A及び右側送風ケーシング構成部材20Bは、例えば樹脂材を射出成形してなるものである。左側送風ケーシング構成部材20Aと右側送風ケーシング構成部材20Bとの嵌合構造は、空調ケーシング30と同様に構成されている。送風ケーシング20を構成する送風ケーシング構成部材の数は、2つに限られるものではなく、3以上であってもよい。
(Configuration of the Blower Unit)
As shown in FIG. 1, the blower unit 2 is a unit for blowing air for air conditioning to the air conditioning unit 3. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, the blower unit 2 includes a blower casing 20, a blower fan 21, and a motor 22 for rotating the blower fan 21. The blower casing 20 is composed of a left blower casing component 20A constituting the left side of the blower casing 20 and a right blower casing component 20B constituting the right side of the blower casing 20. The left blower casing component 20A and the right blower casing component 20B are formed by injection molding a resin material, for example. The fitting structure between the left blower casing component 20A and the right blower casing component 20B is configured in the same manner as the air conditioning casing 30. The number of blower casing components constituting the blower casing 20 is not limited to two, and may be three or more.
図3に示すように、送風ケーシング20は、空調ケーシング30の底壁部よりも上に配置された状態で車体に固定されており、本発明のスクロールケーシングを構成する部材である。送風用ファン21は、送風ケーシング20の内部に収容された遠心式ファン(シロッコファン)で構成されている。送風用ファン21の回転軸300は左右方向に延びており、空気の吸入側が左側となっている。本実施形態の説明では、回転軸300方向一端側を左側とし、回転軸300方向他端側を右側とするが、これに限られるものではなく、左右反転した構造であってもよい。 As shown in FIG. 3, the air blower casing 20 is fixed to the vehicle body in a state where it is disposed above the bottom wall of the air conditioning casing 30, and is a component that constitutes the scroll casing of the present invention. The air blower fan 21 is composed of a centrifugal fan (sirocco fan) housed inside the air blower casing 20. The rotating shaft 300 of the air blower fan 21 extends in the left-right direction, with the air intake side being the left side. In the description of this embodiment, one end side of the rotating shaft 300 is the left side and the other end side of the rotating shaft 300 is the right side, but this is not limited to this and a structure inverted left-right may also be used.
図6、図8、図9に示すように、右側送風ケーシング構成部材20Bの右側壁部には、送風用ファン21を駆動するためのモータ22が設けられている。モータ22は本体部22aと、出力軸22bとを備えている。モータ22の本体部22aは、右側送風ケーシング構成部材20Bの右側壁部に固定されている。モータ22の出力軸22bは、左右方向に延びる姿勢となっており、送風用ファン21の回転軸300と同芯である。モータ22に対して外部のバッテリ及び制御装置等から電圧が印加されると、モータ22の出力軸22bが所定の回転数で回転するようになっている。モータ22の単位時間あたりの回転数は制御装置によって任意に変更可能になっている。 As shown in Figures 6, 8, and 9, a motor 22 for driving the blower fan 21 is provided on the right side wall of the right-side blower casing component 20B. The motor 22 has a main body 22a and an output shaft 22b. The main body 22a of the motor 22 is fixed to the right side wall of the right-side blower casing component 20B. The output shaft 22b of the motor 22 extends in the left-right direction and is concentric with the rotating shaft 300 of the blower fan 21. When a voltage is applied to the motor 22 from an external battery, control device, etc., the output shaft 22b of the motor 22 rotates at a predetermined rotation speed. The rotation speed of the motor 22 per unit time can be arbitrarily changed by the control device.
モータ22の出力軸22bは、送風ケーシング20内へ突出しており、出力軸22bの先端部に送風用ファン21が固定されている。すなわち、送風用ファン21は、筒状部21aと、コーン形状部21bと、羽根部21cとを備えており、筒状部21a、コーン形状部21b及び複数の羽根部21cは、樹脂材により一体成形されている。筒状部21aは、送風用ファン21の回転中心部かつ左右方向中間部に位置しており、左右方向に延びている。この筒状部21aの内部には、固定用部材23が設けられている。モータ22の出力軸22bは、固定用部材23に嵌入した状態で固定用部材23を介して送風用ファン21に固定される。 The output shaft 22b of the motor 22 protrudes into the blower casing 20, and the blower fan 21 is fixed to the tip of the output shaft 22b. That is, the blower fan 21 has a cylindrical portion 21a, a cone-shaped portion 21b, and a blade portion 21c, and the cylindrical portion 21a, the cone-shaped portion 21b, and the blade portions 21c are integrally molded from a resin material. The cylindrical portion 21a is located at the center of rotation of the blower fan 21 and in the middle in the left-right direction, and extends in the left-right direction. A fixing member 23 is provided inside the cylindrical portion 21a. The output shaft 22b of the motor 22 is fixed to the blower fan 21 via the fixing member 23 while being fitted into the fixing member 23.
コーン形状部21bは、筒状部21aの外周部から径方向へ延出するとともに、径方向外側へ行くほど右側に位置するように湾曲ないし傾斜した板状をなしている。複数の羽根部21cは、左右方向に延びており、回転軸300の周方向に互いに間隔をあけて設けられている。複数の羽根部21cの右端部は、コーン形状部21bの径方向外端部と一体化されている。複数の羽根部21cで囲まれた空間は、左側方に開放されており、空調用空気が左側から流入する部分である。 The cone-shaped portion 21b extends radially from the outer periphery of the cylindrical portion 21a, and is a curved or inclined plate-like shape that is positioned to the right as it moves radially outward. The multiple blade portions 21c extend in the left-right direction and are spaced apart from one another in the circumferential direction of the rotating shaft 300. The right ends of the multiple blade portions 21c are integrated with the radially outer end of the cone-shaped portion 21b. The space surrounded by the multiple blade portions 21c is open to the left side, and is the area where air for air conditioning flows in from the left side.
送風用ファン21の左端部には、複数の羽根部21cを連結する連結部21dが一体成形されている。連結部21dは、複数の羽根部21cを囲む円環状をなしており、連結部21dの内周部に複数の羽根部21cの径方向外端部が一体化されている。連結部21dは、羽根部21cの径方向外端部から径方向外方へ突出している。 A connecting portion 21d that connects the multiple blade portions 21c is integrally molded at the left end of the blower fan 21. The connecting portion 21d is annular and surrounds the multiple blade portions 21c, and the radial outer ends of the multiple blade portions 21c are integrated with the inner periphery of the connecting portion 21d. The connecting portion 21d protrudes radially outward from the radial outer ends of the blade portions 21c.
図8に一部を示すように、送風ケーシング20内部には、送風用ファン21の外周面を囲むように延びるスクロール通路Sが形成されている。具体的には、図7に破線で示すように、送風ケーシング20内部には、ノーズ部24が設けられている。ノーズ部24は、送風ケーシング20の内面において回転軸300との径方向の距離が最も短くなるように形成された部分であり、スクロール通路Sの巻き始め部分(始点)に位置する。この実施形態では、ノーズ部24が送風ケーシング20内部において後側に位置するとともに、上下方向中央部よりも下寄りに位置しているので、スクロール通路Sの巻き始め部分は、送風ケーシング20内部においてその後側下部に位置付けられる。 As shown in FIG. 8, a scroll passage S is formed inside the blower casing 20, extending to surround the outer circumferential surface of the blower fan 21. Specifically, as shown by the dashed line in FIG. 7, a nose portion 24 is provided inside the blower casing 20. The nose portion 24 is a portion of the inner surface of the blower casing 20 that is formed so as to have the shortest radial distance from the rotating shaft 300, and is located at the beginning (starting point) of the scroll passage S. In this embodiment, the nose portion 24 is located on the rear side inside the blower casing 20 and is located lower than the center in the vertical direction, so that the beginning of the scroll passage S is located at the rear lower part inside the blower casing 20.
一方、スクロール径が最大となる部分がスクロール通路Sの巻き終わり部分(終点)であり、この実施形態では、スクロール通路Sの巻き終わり部分が送風ケーシング20内部において下側に位置している。したがって、送風ケーシング20内部に形成されているスクロール通路Sは、送風ケーシング20内部の後側から上側、前側、下側を通り、後側下部へ向けて延びることになる。スクロール通路Sの断面積は、巻き始め部分が最も小さく、下流側へ行くに従って拡大している。このことに対応するように、スクロール通路Sの右側壁部20fは下へ行くほど右側に位置するように形成されている(図9参照)。 Meanwhile, the part where the scroll diameter is maximum is the end of the scroll passage S (terminus), and in this embodiment, the end of the scroll passage S is located at the bottom inside the blower casing 20. Therefore, the scroll passage S formed inside the blower casing 20 extends from the rear side inside the blower casing 20, passing through the upper, front and lower sides, toward the lower rear side. The cross-sectional area of the scroll passage S is smallest at the beginning of the winding, and increases toward the downstream side. To correspond to this, the right side wall portion 20f of the scroll passage S is formed to be located further to the right as it goes downward (see FIG. 9).
図5や図7に示すように、左側送風ケーシング構成部材20Aの左端壁部には、空調用空気を吸い込む吸込口20aが形成されている。吸込口20aは車室内に開口しており、車室内の空気(内気)を吸い込むものである。吸込口20aは円形である。左側送風ケーシング構成部材20Aの左端壁部には、吸込口20aから異物が吸い込まれるのを抑制するためのガード部26が設けられている。ガード部26は、放射状に延びる部分と、円環状に延びる部分とを有しており、左側送風ケーシング構成部材20Aに一体成形されている。 As shown in Figures 5 and 7, an intake port 20a for drawing in air for air conditioning is formed in the left end wall of the left-side air blower casing component 20A. The intake port 20a opens into the vehicle cabin and draws in air (internal air) from within the vehicle cabin. The intake port 20a is circular. A guard portion 26 for preventing foreign objects from being drawn in through the intake port 20a is provided in the left end wall of the left-side air blower casing component 20A. The guard portion 26 has a radially extending portion and an annular extending portion, and is molded integrally with the left-side air blower casing component 20A.
送風用ファン21の回転軸300に沿って見たとき、即ち左右方向から見たとき、吸込口20aの中心は、送風用ファン21の回転軸300に対してノーズ部24から離れる方向に偏心している。図8に示すように、送風用ファン21の回転軸300を基準としたとき、吸込口20aの周縁部におけるノーズ部24側の部分との距離X1は、吸込口20aの周縁部における反ノーズ部24側の部分との距離X2よりも短くなっている。言い換えると、距離X2が距離X1よりも長くなるように、吸込口20aの中心位置が設定されている。これにより、吸込口20aの中心を通って左右方向に延びる直線を想定した時、その直線が回転軸300よりもノーズ部24から離れることになり、その結果、側方視で吸込口20aをノーズ部24から離すことができる。 When viewed along the rotation axis 300 of the blower fan 21, that is, when viewed from the left-right direction, the center of the suction port 20a is eccentric in a direction away from the nose portion 24 with respect to the rotation axis 300 of the blower fan 21. As shown in FIG. 8, when the rotation axis 300 of the blower fan 21 is used as a reference, the distance X1 between the periphery of the suction port 20a and the portion on the nose portion 24 side is shorter than the distance X2 between the periphery of the suction port 20a and the portion on the opposite side of the nose portion 24. In other words, the center position of the suction port 20a is set so that the distance X2 is longer than the distance X1. As a result, when a straight line extending in the left-right direction through the center of the suction port 20a is assumed, the straight line is farther from the nose portion 24 than the rotation axis 300, and as a result, the suction port 20a can be separated from the nose portion 24 in a side view.
一方、図7に示すように、送風ケーシング20の後部には、空気吐出部20bが設けられている。空気吐出部20bは、送風ケーシング20の上下方向中央部よりも下側部分に形成されており、後方へ向けて突出した筒状をなしている。図5及び図6に示すように、空気吐出部20bの後端面には、送風ケーシング20内の空気を吐出する吐出口20cが形成されている。吐出口20cは左右方向に長い形状とされており、空調ケーシング30の空気導入口30cと連通可能になっている。 On the other hand, as shown in FIG. 7, an air discharge section 20b is provided at the rear of the air blower casing 20. The air discharge section 20b is formed in a portion lower than the vertical center of the air blower casing 20, and has a cylindrical shape that protrudes toward the rear. As shown in FIG. 5 and FIG. 6, an outlet port 20c that discharges air from inside the air blower casing 20 is formed at the rear end surface of the air discharge section 20b. The outlet port 20c is elongated in the left-right direction, and can be connected to the air inlet port 30c of the air conditioning casing 30.
図8に示すように、送風ケーシング20の左端壁部の内面には、送風用ファン21に接近する方向(右方向)に突出して円環状に延びる円環部27が形成されている。円環部27は、吸込口20aよりも大径とされており、送風ケーシング20の左端壁部に一体成形されている。これにより、部品点数を削減できるだけでなく、円環部27と吸込口20aとが同一の部材に形成されることになるので、両者の位置関係を適正に維持できる。円環部27の左右方向の寸法、即ち、送風ケーシング20の左端壁部の内面からの突出寸法は、例えば5mm以上に設定することができるが、これに限らず、8mm以上、または10mm以上に設定することができる。 As shown in FIG. 8, an annular portion 27 is formed on the inner surface of the left end wall of the blower casing 20, protruding in a direction approaching the blower fan 21 (to the right). The annular portion 27 has a larger diameter than the suction port 20a, and is integrally molded with the left end wall of the blower casing 20. This not only reduces the number of parts, but also properly maintains the positional relationship between the annular portion 27 and the suction port 20a, since they are formed in the same member. The left-right dimension of the annular portion 27, i.e., the protruding dimension from the inner surface of the left end wall of the blower casing 20, can be set to, for example, 5 mm or more, but is not limited to this, and can be set to 8 mm or more, or 10 mm or more.
送風用ファン21の回転軸300に沿って見たとき、円環部27は、送風用ファン21の回転軸300と同心上に位置付けられている。よって、送風用ファン21の回転軸300の延長線上に円環部27の中心が位置することになる。また、円環部27の直径は、送風用ファン21の直径よりも小径とされている。尚、円環部27の直径は、送風用ファン21の直径と同じであってもよい。 When viewed along the rotation axis 300 of the blower fan 21, the annular portion 27 is positioned concentrically with the rotation axis 300 of the blower fan 21. Therefore, the center of the annular portion 27 is located on an extension of the rotation axis 300 of the blower fan 21. The diameter of the annular portion 27 is smaller than the diameter of the blower fan 21. The diameter of the annular portion 27 may be the same as the diameter of the blower fan 21.
円環部27が吸込口20aよりも大径とされているので、送風ケーシング20の左端壁部は、円環部27の基部(左端部)から該円環部27の径方向内方へ向けて延出する延出板部20eを有することになる。この延出板部20eの周縁部によって吸込口20aが形成されている。吸込口20aの直径は、送風用ファン21の直径よりも小径とされている。よって、回転軸300方向に沿ってみたとき、延出板部20eの周縁部は、送風用ファン21の外周部よりも径方向内方に位置している。また、延出板部20eに沿った仮想面と、回転軸300の延長線とは直交している。この延出板部20eと送風用ファン21との間には所定の隙間が形成されている。 Since the annular portion 27 has a larger diameter than the suction port 20a, the left end wall of the blower casing 20 has an extension plate portion 20e that extends from the base (left end) of the annular portion 27 toward the inside in the radial direction of the annular portion 27. The suction port 20a is formed by the peripheral portion of this extension plate portion 20e. The diameter of the suction port 20a is smaller than the diameter of the blower fan 21. Therefore, when viewed along the direction of the rotation shaft 300, the peripheral portion of the extension plate portion 20e is located radially inward from the outer periphery of the blower fan 21. In addition, an imaginary plane along the extension plate portion 20e is perpendicular to the extension line of the rotation shaft 300. A predetermined gap is formed between the extension plate portion 20e and the blower fan 21.
円環部27の先端部は、送風用ファン21の左端面(回転軸300方向一端面)よりも右側(他端側)に位置付けられている。これにより、円環部27の先端部が送風用ファン21の羽根部21cよりも径方向内方に挿入された状態になる。 The tip of the annular portion 27 is positioned to the right (the other end side) of the left end face (one end face in the direction of the rotation shaft 300) of the blower fan 21. This results in the tip of the annular portion 27 being inserted radially inwardly from the blade portion 21c of the blower fan 21.
(実施形態の作用効果)
以上説明したように、送風用ファン21が回転すると、空調用空気が送風ケーシング20の左端壁部の吸込口20aから送風ケーシング20の内部に吸い込まれる。このとき吸い込まれた空調用空気は、送風用ファン21の左側から当該送風用ファン21の内部に流入し、コーン形状部21bに沿って径方向外方へ流れていく。径方向外方へ流れた空調用空気は、周方向に隣合う羽根部21cの間からスクロール通路S内に流出して当該スクロール通路S内で集合する。その後、空調用空気が後方へ向けて送風される。
(Effects of the embodiment)
As described above, when the blower fan 21 rotates, air for conditioning is drawn into the inside of the blower casing 20 from the suction port 20a in the left end wall portion of the blower casing 20. The air for conditioning air drawn in at this time flows into the inside of the blower fan 21 from the left side of the blower fan 21 and flows radially outward along the cone-shaped portion 21b. The air for conditioning air flowing radially outward flows out into the scroll passage S from between the blade portions 21c adjacent in the circumferential direction and gathers in the scroll passage S. The air for conditioning air is then blown rearward.
ここで、暖房時には、空調用空気がエバポレータ40及びヒータコア41を通過するととともに、後席用ヒート通路R6を介して3列目シート103の乗員の足下近傍まで延びる足下ダクトを流通することになるので、空調ケーシング20内の通気抵抗が大きくなる。本実施形態では、送風ケーシング20の吸込口20aが送風用ファン21の回転軸300に対してノーズ部24から離れる方向に偏心しており、しかも、送風ケーシング20の左端壁部の内面には、円環部27が送風用ファン21に接近する方向に突出しているので、空調ケーシング20内の通気抵抗が高い状態であっても、送風ケーシング20内を流れている空気が吸込口20a側へ逆流し難くなる。 Here, during heating, the air for air conditioning passes through the evaporator 40 and the heater core 41, and also flows through the foot duct that extends to the vicinity of the feet of the occupant of the third row seat 103 via the rear seat heat passage R6, so that the ventilation resistance inside the air conditioning casing 20 becomes large. In this embodiment, the intake port 20a of the air blower casing 20 is eccentric in a direction away from the nose portion 24 with respect to the rotation shaft 300 of the air blower fan 21, and the annular portion 27 on the inner surface of the left end wall portion of the air blower casing 20 protrudes in a direction approaching the air blower fan 21. Therefore, even if the ventilation resistance inside the air conditioning casing 20 is high, the air flowing inside the air blower casing 20 is less likely to flow back toward the intake port 20a.
さらに、送風用ファン21の回転軸300に沿って見たとき、円環部27は、送風用ファン21の回転軸300と同心上に位置付けられているので、円環部27の先端と送風用ファン21との隙間を全周に亘って小さくすることができる。したがって、送風ケーシング20内を流れている空気の逆流が抑制されるので、送風用ファン21に吸い込まれる空気の流れとの干渉が起こりにくくなり、騒音が低減する。 Furthermore, when viewed along the rotation axis 300 of the blower fan 21, the annular portion 27 is positioned concentrically with the rotation axis 300 of the blower fan 21, so the gap between the tip of the annular portion 27 and the blower fan 21 can be made small all around. This suppresses the backflow of air flowing inside the blower casing 20, making it less likely to interfere with the flow of air sucked into the blower fan 21, and reducing noise.
図10は、本発明と比較例の騒音測定結果を示すグラフである。比較例は、吸込口20aを送風用ファン20の回転軸300と同軸上に配置したベルマウス状の場合である。本発明は、上記実施形態である。このグラフに示すように、本発明では、1kHzよりも低い周波数帯域の音圧が比較例に比べて低くなることが分かる。尚、騒音測定試験では、通気抵抗が最も高いモードとしてヒート吹出口30fを全開にしたモードとし、風量を最大風量とした。騒音の測定位置は、車室内の乗員が着座する位置近傍である。 Figure 10 is a graph showing the noise measurement results of the present invention and the comparative example. The comparative example is a bell-mouth type in which the suction port 20a is arranged coaxially with the rotating shaft 300 of the blower fan 20. The present invention is the above embodiment. As shown in this graph, it can be seen that in the present invention, the sound pressure in the frequency band below 1 kHz is lower than in the comparative example. In the noise measurement test, the mode with the highest airflow resistance was set to a mode in which the heat outlet 30f was fully opened, and the air volume was set to the maximum air volume. The noise was measured near the position where the occupant sits in the vehicle cabin.
上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。例えば、円環部27は、送風ケーシング20とは別部材で構成されていてもよく、この場合、円環部27を樹脂材で成形した後、送風ケーシング20の所定部位に取り付けるようにすればよい。また、円環部27の突出方向の寸法は一定であってもよいし、周方向について異なっていてもよい。また、送風用ファン21の回転軸300は上下方向に向いていてもよい。 The above-described embodiment is merely illustrative in every respect and should not be interpreted in a restrictive manner. Furthermore, all modifications and changes within the scope of the claims are within the scope of the present invention. For example, the annular portion 27 may be made of a separate member from the blower casing 20. In this case, the annular portion 27 may be molded from a resin material and then attached to a predetermined portion of the blower casing 20. The dimensions of the annular portion 27 in the protruding direction may be constant or may vary around the circumference. The rotation axis 300 of the blower fan 21 may be oriented in the vertical direction.
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば2列目シートや3列目シートを有する自動車で利用できる。 As described above, the vehicle air conditioning system of the present invention can be used, for example, in automobiles with second or third row seats.
1 車両用空調装置
2 送風ユニット(送風機)
20 送風ケーシング(スクロールケーシング)
20a 吸込口
20e 延出板部
21 送風用ファン(遠心式ファン)
24 ノーズ部
27 円環部
1 Vehicle air conditioning device 2 Blower unit (blower)
20 Blower casing (scroll casing)
20a Intake port 20e Extension plate portion 21 Blower fan (centrifugal fan)
24 Nose portion 27 Annular portion
Claims (8)
前記送風機から送風された空調用空気が導入され、導入された空調用空気を冷却する冷却用熱交換器と、該冷却用熱交換器によって冷却された空調用空気を加熱する加熱用熱交換器とが収容された空調ケーシングとを備え、
前記空調ケーシング内で生成された調和空気を車室の各部に供給するように構成された車両用空調装置において、
前記送風機は、遠心式ファンと、該遠心式ファンを収容するとともに、ノーズ部及び吐出口が形成されたスクロールケーシングとを有し、
前記スクロールケーシングにおける前記遠心式ファンの回転軸方向一端側に位置する端壁部には、空調用空気を吸い込む円形の吸込口が形成され、
前記遠心式ファンの回転軸に沿って見たとき、前記吸込口の中心は、前記遠心式ファンの回転軸に対して前記ノーズ部から離れる方向に偏心しており、
前記スクロールケーシングの前記端壁部の内面には、前記遠心式ファンに接近する方向に突出して円環状に延びる円環部が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。 A blower;
an air conditioning casing that accommodates a cooling heat exchanger into which the air for conditioning blown from the blower is introduced and which cools the introduced air for conditioning, and a heating heat exchanger that heats the air for conditioning cooled by the cooling heat exchanger;
In a vehicle air conditioner configured to supply conditioned air generated in the air conditioning casing to each part of a vehicle interior,
The blower includes a centrifugal fan and a scroll casing that houses the centrifugal fan and has a nose portion and a discharge port formed therein,
a circular inlet port for sucking in air for air conditioning is formed in an end wall portion of the scroll casing located on one end side in the rotation axis direction of the centrifugal fan,
When viewed along a rotation axis of the centrifugal fan, a center of the suction port is eccentric with respect to the rotation axis of the centrifugal fan in a direction away from the nose portion,
a first end wall portion of the scroll casing having an inner surface formed with an annular portion that projects in a direction approaching the centrifugal fan and extends in an annular shape;
前記遠心式ファンの回転軸に沿って見たとき、前記円環部は、前記遠心式ファンの回転軸と同心上に位置付けられていることを特徴とする車両用空調装置。 2. The vehicle air conditioning system according to claim 1,
When viewed along the rotation shaft of the centrifugal fan, the annular portion is positioned concentrically with the rotation shaft of the centrifugal fan.
前記円環部は、前記吸込口よりも大径とされ、
前記スクロールケーシングの前記端壁部は、前記円環部の基部から該円環部の径方向内方へ向けて延出する延出板部を有し、
前記延出板部の周縁部によって前記吸込口が形成されていることを特徴とする車両用空調装置。 3. The vehicle air conditioning system according to claim 2,
The annular portion has a larger diameter than the suction port,
The end wall portion of the scroll casing has an extension plate portion extending radially inward from a base portion of the annular portion,
The vehicle air conditioning system according to claim 1, wherein the suction port is formed by a peripheral edge of the extension plate portion.
前記延出板部に沿った仮想面と、前記遠心式ファンの回転軸の延長線とは直交していることを特徴とする車両用空調装置。 4. The vehicle air conditioning system according to claim 3,
a virtual plane along the extending plate portion and an extension line of a rotation shaft of the centrifugal fan are perpendicular to each other;
前記吸込口の直径は、前記遠心式ファンの直径よりも小径とされていることを特徴とする車両用空調装置。 4. The vehicle air conditioning system according to claim 3,
A vehicle air conditioner, wherein a diameter of the suction port is smaller than a diameter of the centrifugal fan.
前記円環部の直径は、前記遠心式ファンの直径よりも小径とされていることを特徴とする車両用空調装置。 4. The vehicle air conditioning system according to claim 3,
A vehicle air conditioner, wherein a diameter of the annular portion is smaller than a diameter of the centrifugal fan.
前記円環部の先端部は、前記遠心式ファンの前記回転軸方向一端面よりも他端側に位置付けられていることを特徴とする車両用空調装置。 6. The vehicle air conditioning system according to claim 5,
a tip end of the annular portion being positioned on the other end side of the one end face of the centrifugal fan in the direction of the rotation axis;
前記スクロールケーシングは樹脂材で構成されており、
前記円環部は、前記スクロールケーシングの前記端壁部に一体成形されていることを特徴とする車両用空調装置。 2. The vehicle air conditioning system according to claim 1,
The scroll casing is made of a resin material,
The vehicle air conditioning system according to claim 1, wherein the annular portion is integrally formed with the end wall portion of the scroll casing.
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