JP2924878B2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

自動車用空気調和装置

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JP2924878B2
JP2924878B2 JP9305422A JP30542297A JP2924878B2 JP 2924878 B2 JP2924878 B2 JP 2924878B2 JP 9305422 A JP9305422 A JP 9305422A JP 30542297 A JP30542297 A JP 30542297A JP 2924878 B2 JP2924878 B2 JP 2924878B2
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evaporator
drainage channel
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air conditioner
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徹 市川
秀一 児玉
信夫 鹿篭六
正太郎 伊東
秀一 本田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32Cooling devices
    • B60H1/3233Cooling devices characterised by condensed liquid drainage means

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の天井下面
に設置される自動車用空気調和装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の自動車の天井下面に設置される自
動車用空気調和装置は、例えば実開昭60−55512
号公報に示されているように、その送風機には遠心力フ
ァンを用いたものが一般的である。しかし、遠心力ファ
ンを自動車用空気調和装置の送風機として用いる場合に
は、その空気調和装置の高さ方向の厚みを薄くするのに
限界があった。すなわち、遠心力ファンは、その回転軸
に垂直な端面から空気を吸い込み、遠心力を利用して外
周から空気を吹き出す構成のため、そのファンの直径を
あまり小さくできない。したがって、実開昭58−16
1720号公報に記載のように、遠心力ファンの代わり
にクロスフローファン(以下円筒状羽根車と呼ぶ)を用
いた空気調和装置の考案が提案されている。以下に、そ
の構成について図10を参照して説明する。
【0003】図に示すように、101は自動車の室内に
設置される空気調和装置であり、空気は吸込口102か
ら吸い込まれ、熱交換器(エバポレータ)103で冷却
されて円筒状羽根車104を通って吹出口105から吹
き出される構成である。また、熱交換器103で冷却さ
れた凝縮水は露受け皿(排水路)106に集められ、排
水口(図示せず)から排水される構成である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】周知のように自動車
は、坂道や凸凹路を走行する際に前後左右に傾斜した
り、急発進、急停車、急旋回など色々な使用状態が有
る。このため、特に天井に吊り下げて取り付ける自動車
用空気調和装置では水漏れが起きない排水処理構造を設
計することが重要な課題である。
【0005】したがって凝縮水が露受け皿106内を急
停車などの慣性力によって移動することを加味して、一
般的には前後15度、左右30度傾斜しても水漏れしな
い設計としている。
【0006】しかしながら、上記した従来の構成では、
自動車が急発進、急停車、急旋回した場合、熱交換器1
03の投影面積と同等の幅の露受け皿106を設置して
いるので、熱交換器103や露受け皿106に溜まって
いる凝縮水が、慣性力によって露受け皿106の幅方向
に移動し、露受け皿106を越えて吸込口102または
吹出口105から凝縮水が漏れるという課題がある。
【0007】しかも通常の運転時でも露受け皿106の
幅が広く表面積が大きいため、凝縮水が露受け皿106
表面に溜まり排水性が悪いという課題がある。
【0008】また、先に述べたように前後15度、左右
30度傾斜しても水漏れしない露受け皿106の高さを
確保しようとするとかなり高くする必要があるが、露受
け皿106の高さを高くすると熱交換器103の下端部
の通風路を遮蔽し、吸込口102の開口高さが小さくな
る。そのため、熱交換器103の吸い込み側の開口高さ
が小さくなると通風抵抗が上がって風量が減少したり、
送風機の騒音が大きくなるなどの課題が生じる。
【0009】そこで本発明は、自動車の天井面に設置す
る空気調和装置の高さ方向の厚みを薄くし、かつ凝縮水
が自動車用空気調和装置から車室内に漏れることのない
ようにすることを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の自動車用空気調和装置は、対向側面に吸込口
と吹出口を有する空気調和装置本体(以下ケースと呼
ぶ)を自動車の天井(以下、車室天井という)に吹出口
を車室内の後部座席側に開口するように取り付け、ケー
ス内の下面には傾斜したエバポレータの下端部が配置さ
れる位置に溝状の排水路を形成し、この排水路の両端部
に排水路の水をケース外へ導く排水口を設けるととも
に、この排水路の幅をエバポレータの投影幅より短く
し、排水路の溝高さをケース中央部より両端部の方を高
くしたものである。このため、エバポレータで発生した
凝縮水を排水路に集中して流すことができるとともに、
自動車の走行状態によって凝縮水が排水路より溢れ出る
ことなく排水口から確実に導き出すことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】請求項1に記載の発明は、ケース
内の下面に傾斜したエバポレータの下端部が配置される
位置に排水路と、排水路の両端に排水路の水を前記ケー
ス外へ導く排水口とを設け、排水路の幅を前記エバポレ
ータの投影幅より短くしたものであり、これにより、傾
斜させたエバポレータの下端部のみが排水路に収納され
るように排水路を狭くしているので、エバポレータ表面
で生じ斜面に沿って流下した凝縮水を集中させて両端部
の排水口に速やかに排水させることができる。また、排
水路を狭く形成することによって排水路そのものを小型
化することができる。
【0012】また、請求項2に記載の発明は、前記排水
路をケース内の下面に立設した排水路用リブで構成し、
排水路用リブのケース内の下面からの高さをケース中央
部より両端部の方を高くしたものであり、このため、排
水路用リブの中央部から両端部の排水口近傍に流れて溜
まった水滴が自動車の急発進、急停車、急旋回などによ
る慣性力によって排水路の外側に溢れ出ることが防止さ
れ、自動車の走行状態による凝縮水の排水路からの溢れ
出しをより確実に防ぐことができる。
【0013】以下、本発明の一実施の形態について、図
1から図9を用いて具体的に説明する。
【0014】図1,図2は一実施の形態の自動車用空気
調和装置のケース1を上下に分解して示した上ケース1
aの下面部と下ケース1bの上面部の斜視図で、図1は
上ケース1aの下面部を上側にして示し、図2は下ケー
ス1bの上面部を上側にして示している。
【0015】図1に示すように、上ケース1aの下面部
には、2つの送風機、すなわち円筒状羽根車2a,2b
とこの円筒状羽根車2a,2bを駆動するファンモータ
3a,3bとを有し、円筒状羽根車2a,2bに沿って
円筒状羽根車2a,2bからの空気流を制御する後述の
スタビライザや風向変更羽根を備えた吹出口部5a,5
bを具備している。
【0016】また、図2に示す下ケース1bの上面部に
は、円筒状羽根車2a,2bを支持する羽根車用リブ7
a,7b,7c,7dを有し、さらに羽根車用リブ7
a,7bには、湾曲させた薄形のエバポレータ8を、図
示のように、傾斜して支持するエバポレータ用下リブ6
a,6bを一体に設けている。またエバポレータ8の端
部には冷媒循環用のパイプ9a,9bが設けられ下ケー
ス1bの片側一端に配置した接続口11a,11bに連
結している。なお、10は膨張弁である。また、4a,
4b(図1)は上ケース1aに形成したエバポレータ8
の両端部を傾斜支持するエバポレータ用上リブである。
【0017】図3は上記上、下ケース1a,1bとを一
体にしたケース1からなる自動車用空気調和装置の一部
を切り欠いて示した一部切り欠き平面図である。同図に
示すように、互いに対向するケース1の一方の側面に吸
込口12を、他方の側面に吹出口13を有している。な
お、14aは上下風向調整つまみで、上下風向変更羽根
14bを回動するものである。
【0018】また、図4は図3のA−A’線における要
部を簡略化した断面図であり、図4に示すように、第1
スタビライザ17と第2スタビライザ18は下ケース1
bに設けられ、第1スタビライザ17は、その断面が峰
部を頂点として吹出口13につながる辺を斜辺とする略
逆直角三角形の形状をしている。19はディフューザで
上ケース1aに設けられている。
【0019】また、図5,図6は、上記した自動車用空
気調和装置の吹出口13側及び吸込口12から見た正面
図であり、ケース1は中央部が両端を結ぶ線よりも高く
なるように湾曲形成されている。なお、図中の15a,
15bは後述の排水口である。
【0020】また、図7は、下ケース1bの平面図であ
り、図4,図7に示すように、吸込口12側には、傾斜
したエバポレータ8の下端部を収納する排水路16の排
水路用リブ16a,16bが下ケース1bに一体に形成
されている。そしてこの排水路16の両端を排水口15
a,15bに連通するようにしている。
【0021】図8は、図7における排水路16のB−
B’線での断面図であり、排水路16の溝底は下ケース
1bの湾曲に沿って上方に湾曲し、排水路用リブ16
a,16bの下ケース1bからの高さを中央部より両端
部側の方が高くなるように形成している。
【0022】次に、上記のように構成された一実施の形
態の自動車用空気調和装置の作用を以下に説明する。
【0023】図4に示すように、円筒状羽根車2a,2
bが図の矢印方向に回転すると吸込口12より吸い込ま
れた空気はエバポレータ8によって熱交換され冷風とな
って円筒状羽根車2a,2bを貫流し、矢印のように吹
出口13より吹き出される。このとき、エバポレータ8
は傾斜して設けられているので、ケース1の高さ方向の
厚みを薄くすることができる。また、エバポレータ8を
ケース1内で傾斜させることによって、エバポレータ8
の表面積を垂直に設けた場合よりも増加させることがで
きるため、空気との接触面積が増え熱交換効率をより高
めることができる。
【0024】また、図4に示すように、排水路16を構
成する排水路用リブ16a,16b間の距離Yを傾斜し
たエバポレータ8の上から見た投影長さXより短くし、
エバポレータ8の下端部を排水路16に収納させて排水
路16を狭くしているので、エバポレータ8表面で生じ
斜面に沿って流下した凝縮水を集中させて両端部の排水
口15a,15bに速やかに排出できる。また、排水路
16を狭く形成することによって排水路16そのものを
小型化できる。
【0025】なお、図9(a)に示すように、従来のよ
うにエバポレータ8の投影長さXより排水路の幅Yを1
20mmと長くし、排水口15a,15bを排水路16中
央下面(排水路用リブ16bより60mmの位置)に設置
した場合、自動車用空気調和装置を前後に15度傾けて
凝縮水が溢れ出ないようにするには排水路用リブ16
a,16bの高さaを15mmにする必要がある。そうし
た時ケース1の内寸高さが85mmのものにおいては、エ
バポレータ8側の吸い込み高さbは70mmとなる。
【0026】しかし、図9(b)に示すように、エバポ
レータ8の投影長さXより排水路の幅Yを60mmと短く
し、排水口15a,15bを排水路16中央下面(排水
路用リブ16bより30mmの位置)に設置した場合、自
動車用空気調和装置を前後に15度傾けて凝縮水が溢れ
出ないようにするには排水路用リブ16a,16bの高
さaを8mmにすればよい。そうした時にエバポレータ8
側の吸い込み高さbは77mmとなり、従来よりもエバポ
レータ側の吸い込み高さbを大きくできるので通風抵抗
が下がって風量が増え、送風機の騒音を小さくすること
ができる。
【0027】なおこのように、ケース1を薄型化し、幅
方向に長く構成することにより、強度的に問題が生じや
すくなるが、本発明の実施の形態では、排水路用リブ1
6a,16bを図4,図7のように幅方向に設けてお
り、さらにエバポレータ8がケース1のフレームとして
作用するため、ケース1の幅方向の剛性を高めることが
できる。
【0028】また、図8に示すように、下ケース1bの
湾曲により中央部を両端より高くするとともに、排水路
用リブ16a,16bの高さを左右の両端部で中央部よ
り高くしているので、排水口15a,15b近傍に流れ
て溜まった水滴が自動車の急発進、急停車、急旋回など
による慣性力によって排水路16の外側に溢れ出ること
を防止できる。
【0029】なお、実施の形態では排水路用リブを下ケ
ース1bに一体形成としているが、例えば樹脂発泡材の
ような別体部材で排水路用リブを形成してもよい。
【0030】
【発明の効果】上記説明から明らかなように、本発明の
自動車用空気調和装置は、車室天井に吹出口を車室内の
後部座席側に開口するように取り付け、ケース内の下面
には傾斜したエバポレータの下端部が配置される位置に
溝状の排水路を形成し、排水路の両端に排水路の水を前
記ケース外へ導く排水口とを設け、排水路の幅を前記エ
バポレータの投影幅より短くしたものであり、これによ
り、傾斜させたエバポレータの下端部のみが排水路に収
納されるように排水路を狭くしているので、エバポレー
タ表面で生じ斜面に沿って流下した凝縮水を集中させて
両端部の排水口に速やかに排水させることができる。ま
た、排水路を狭く形成することによって排水路そのもの
を小型化することができる。
【0031】また、排水路の幅をエバポレータの投影長
さより短くしているので、自動車用空気調和装置を前後
に15度傾けても凝縮水が溢れ出ないようにするのに必
要な排水用リブの高さは従来のものよりも低くできる。
そうした時にエバポレータ側の吸い込み高さは従来より
大きくできるので通風抵抗が下がって風量が増え、送風
機の騒音を小さくすることができる。
【0032】また、この排水路の両端部に排水路の水を
ケース外へ導く排水口を設けるとともに、排水路の溝高
さをケース中央部より両端部の方を高くすることによ
り、自動車の急発進、急停車、急旋回などの走行状態に
よってエバポレータで発生した凝縮水を排水路より溢れ
させることなく排水口からケース外へ確実に導き出すこ
とができる。
【0033】また、排水路用リブを幅方向に設けている
のでケースの幅方向の剛性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における自動車用空気調
和装置の上ケースの下面部を上向けにして示した斜視図
【図2】同空気調和装置のケースの上面部を示す斜視図
【図3】同空気調和装置の一部を断面にして示した平面
【図4】図3のA−A’線における要部を簡略化して示
した断面図
【図5】同空気調和装置の吹出口側から見た正面図
【図6】同空気調和装置の吸込口側から見た正面図
【図7】同空気調和装置の下ケースの平面図
【図8】図7のB−B’線での断面図
【図9】(a)は同空気調和装置の排水用リブの間隔を
広げた場合の説明図 (b)は同間隔を狭めた場合の説明図
【図10】従来の自動車用空気調和装置の要部を簡略化
して示した断面図
【符号の説明】
1 ケース 1a 上ケース 1b 下ケース 8 エバポレータ 12 吸込口 13 吹出口 15a,15b 排水口 16 排水路 16a,16b 排水路用リブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊東 正太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 本田 秀一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭62−176611(JP,U) 実開 昭63−129609(JP,U) 実開 昭58−164814(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B60H 1/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 吸込口と吹出口とを有するケース内に傾
    斜して設けたエバポレータと、前記ケース内の下面に前
    記エバポレータの下端部が配置される位置に形成された
    排水路と、前記排水路の両端に排水路の水を前記ケース
    外へ導く排水口とを備え、前記排水路の幅を前記エバポ
    レータの投影幅より短くした自動車用空気調和装置。
  2. 【請求項2】 吸込口と吹出口とを有するケース内に傾
    斜して設けたエバポレータと、前記ケース内の下面に前
    記エバポレータの下端部が配置される位置に形成された
    排水路と、前記排水路の両端に前記排水路の水を前記ケ
    ース外へ導く排水口とを備え、前記排水路を前記ケース
    内の下面に立設した排水路用リブで構成し、前記排水路
    用リブの前記ケース内の下面からの高さを前記ケースの
    中央部より両端部の方を高くした自動車用空気調和装
    置。
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