JP3639234B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に、空調ユニットに配設されるドレン構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両用空調装置として、例えば、特開２０００−２５４４７号公報や特開２００１−３９１４４号公報に開示されるように、冷却用及び加熱用の２つの熱交換器を収容した空調ユニットと、該空調ユニットへの送風を行う送風ユニットとを、それぞれインストルメントパネル内において車幅方向略中央部とその助手席とに配設したものが知られている。
【０００３】
前記空調ユニットには、その下端側に送風ユニットからの空気導入部が設けられていて、その空気導入部から導入された空気は、該空気導入部の上方でそれぞれ略水平に向けて上下に並べて配置された冷却用及び加熱用熱交換器を通過し、さらにその上方に接続されたダクトを介して車室に導出されるようになっている。このものでは、２つの熱交換器を上下に並べて配置することで、該空調ユニットの小型化を図り、その搭載スペースを低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来例の空調装置においては、空調ユニットで発生する凝縮水を排水するためのドレン口を空調ユニットの底面部に開口している。
【０００５】
そして、一般的には、このドレン口にゴム製の排水パイプを接続して、車体の開口部に挿入して排水するようにしている。そのために、ゴム製の排水パイプを接続する組立工数が必要であり、また、ドレン口とゴムパイプとのシール性を良好に保つことが問題となっている。
【０００６】
その上、ドレン口より排出される量よりも大量に凝縮水が発生した場合、底面部に凝縮水が貯留する結果となる。この凝縮水で空気の導入通路断面積が少なくなり、空気流の抵抗となるとともに、貯留した凝縮水の一部が空気流により冷却用加熱器方向に巻き上げられ、排水されない不具合を発生する。
【０００７】
そのために、例えば、特開２０００−２５４４７号公報では、ドレン口の前に突起を設けて、送風ユニットから空調ユニットの冷却用熱交換器へ送られる空気流がドレン口に直接、当たることを防止している。しかし、このようにすると、空気流に乱れを生じたり、空気流の抵抗が増加して、熱交換効率が良くない。
【０００８】
また、特開２０００−２５５２５１号公報のように、空調ユニットの前方下部に一体にドレン配管を形成し、このドレン配管を直接ダッシュパネルの開口部に挿入するものが開示されている。この公報のものでは、ドレン口にゴム配管を接続する必要がなく、組立性はよくなっている。しかし、ドレン口を設ける位置とダッシュパネルの開口部の形成位置とを一致させる必要があり、位置設定の自由度に制約がある。即ち、ダッシュパネルの開口部の位置によりドレン口の位置が決められることになる。この公報では、ドレン口は空調装置の運転席側端部、即ち送風ユニットとは遠いサイドに設けられている。それ以外の位置には動かすことはできず、設計の自由度が制限される不具合を有する。
【０００９】
その上、空調ユニット下端部から直接、前方に延びてドレン通路を形成しているために、送風ユニットからの通風空気が直接突き当たる位置に傾斜したドレン通路を設ける結果となっており、凝縮水がドレン通路を介して排出されずに、空気流に導かれて巻き上げられ、排水されない不具合を発生する。
【００１０】
その上、ドレン口より排出される量よりも大量に凝縮水が発生した場合、ドレン通路に凝縮水が貯留する結果となる。この公報では、傾斜したドレン通路が凝縮水を一部貯留する機能を有しているが、その機能を十分に発揮させるためには、大きなドレン通路容積を必要とする。そのためには、空調ユニットとダッシュパネルとの間隔を大きくして、ドレン通路容積を大きくする必要があるが、そうすると、空調ユニットがダッシュパネルから離れ、空調ユニットが車室内に突出する傾向となり、車室内を狭くする要因となる。
【００１１】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却用及び加熱用熱交換器を空調ユニット内に配設するとともに、空調ユニットの助手席側に配置した送風ユニットから該空調ユニットへ空気を送るようにした車両用空調装置において、空調ユニットの凝縮水の排水構造に工夫を凝らし、空調装置の性能向上を図ることにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、空調ユニットの底壁部にドレン口を設け、このドレン口に一体にドレン通路を形成するとともに、ドレン通路を空調ユニットの横方向（車幅方向）に延ばすようにして設けて、かつ空調ユニットの側方から突出させて設けるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
具体的には、請求項１の発明では、車両のインストルメントパネル内の車幅方向略中央部に配設された空調ユニットと、該空調ユニットの助手席側に配設された送風ユニットと、該送風ユニットからの空気を前記空調ユニットに送る中間ダクトと、該空調ユニット内に配設された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器とを備え、該中間ダクトから空調ユニットに導入した空気を、該空調ユニット内に設置された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするようにした車両用空調装置を前提とする。
【００１４】
そして、該空調ユニットの底壁部にドレン口が設けられ、該ドレン口に一体に連接されたドレン通路が空調ユニットの側方側に突出して延びて設けられ、該ドレン通路の出口部にドレンパイプが接続され、該ドレンパイプがエンジンルーム側に延びて設けられている。さらに、前記空調ユニットの底壁部は、ドレン口が一番低く、その対角部分が一番高くて、ここからドレン口に向かって下方に傾斜する傾斜面を形成しており、ドレン口からドレン通路の出口部に向かっても下方向に傾斜する傾斜面を形成しており、かつ底壁部の中間部に平面部を有し、該平面部より車体前方位置に、中間ダクトから導入される空気の流れ方向と平行な方向にリブが立設されている構成である。
【００１５】
この構成によれば、ドレン通路が、空調ユニットを上下方向から見た時の投影面から側方に突出して設けられ、このドレン通路の出口部にドレンパイプが接続されるので、車体側ダッシュパネルの開口位置とドレン口の位置とが車体前後方向に一致しなくて良く、両者の位置関係はドレン通路の長さを変更することで自由に設定でき、設計上の自由度が大きい。
【００１６】
また、ドレン通路が凝縮水の貯留空間を形成できるので、底壁部に貯留する凝縮水を少なくでき、冷却用熱交換器に導かれる空気流に引っ張られて凝縮水が巻き込まれることをほとんどなくすことができる。
【００１７】
さらに、凝縮水は冷却用熱交換器に持ち込まれることなく、ドレン口からドレン通路に導かれ、その出口部から速やかに排出される。
【００１８】
さらにまた、ドレン口に集まる凝縮水が、空調ユニットに送られる空気流によって冷却用熱交換器に連れ込まれるのを前記リブにより防止できる。
【００１９】
請求項２の発明は、請求項１において、ドレン口が、空調ユニットの底壁部において助手席側でかつ車体前部側に配置され、ドレン通路が前記空調ユニットの助手席側に空調ユニットから突出して設けられている構成であり、中間ダクトから空調ユニットに送られる空気流に対して、影響を受けにくい位置にドレン口を開口しており、その上、ドレン通路で空調ユニットの投影面外に凝縮水を導くようにしているので、凝縮水が冷却用熱交換器に巻き込まれることを防止できる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１〜図３は、本発明の実施形態に係る空調装置１の外観を示すものであり、この空調装置は、図４に示すように、自動車の車室に配設されているインストルメントパネル２の内方に収容されている。この自動車は、運転席及び助手席がそれぞれ車体右側及び左側に設けられている、いわゆる右ハンドル車であり、さらに前部のエンジンルームと、車室の前側とはダッシュパネルＰ（図６にのみ示す）によって仕切られている。尚、この明細書では、空調装置１の車体前側及び車体後側を、それぞれ単に前側及び後側とも呼ぶものとする。
【００２２】
前記空調装置１は、図３に示すように、送風ユニット３と、該送風ユニット３からの空気を冷却した後、温度調節して車室へ供給する空調ユニット４と、送風ユニット３からの空気を空調ユニット４へ送る中間ダクト５とからなるものである。空調ユニット４は車幅方向の略中央部に配置される一方、送風ユニット３は該空調ユニット４から車体左側へ所定距離離間して助手席の前方に配置されている。また、該送風ユニット３の下端は、空調ユニット４の下端よりも上方に位置付けられていて、助手席乗員の足元スペースを広く確保している。
【００２３】
前記送風ユニット３は、その車幅方向の略中央部において左右に２つに分割されたケーシング６を備えており、それらはファスナ等を用いて一体化されている。そのケーシング６の上側には空調装置１へ空気を取り入れるための空気取入部７が設けられる一方、下側には取り入れた空気を前記空調ユニット４へ送風するための送風部８が設けられている。空気取入部７の上部には、図１に示すように、図示しないダクトを介して車室外の空気を取り入れるための外気取入口１０と、車室内の空気を取り入れるための内気取入口１１とが形成されていて、さらに、これらのうちのいずれか一方を閉状態とするとともに、他方を開状態とするように作動する内外気切替ダンパ１２が、該空気取入部７の内方に設けられている。
【００２４】
詳しくは、前記空気取入部７の上部は、その前面部が上側ほど車体後方へ傾斜する矩形状とされる一方、後面部は上側ほど車体前方へ傾斜する矩形状とされ、該前面部及び後面部の上縁同士が連続していて、車幅方向から見て、略三角形の断面を有するように形成されている。前記前面部及び後面部にそれぞれ前記外気取入口１０及び内気取入口１１が矩形状に開口していて、さらに各取入口１０、１１にはグリル１３が一体成形されている。一方、前記空気取入部７の側面部は、前面部及び後面部の対応する側縁同士を連繋するように設けられている。前記内外気切替ダンパ１２は、各取入口１０、１１よりも大きい矩形状とされていて、その上縁に車幅方向に延びる軸を有し、この両端がそれぞれ前記空気取入部７の一対の側面部の上端側に支持されている。
【００２５】
前記内外気切替ダンパ１２の下端側には、空気取入部７の側面部に取り付けられたアクチュエータ１５の出力軸が連結されるように、該側面部を貫通する連結部（図示せず）が設けられている。また、該側面部には、アクチュエータ１５をねじ等により締結するためのボス部が一体成形されている。該アクチュエータ１５は、車体に配設されている空調制御部（図示せず）からの信号を受けて作動するように構成されていて、空調制御部からの信号線は、アクチュエータ１５のカプラ１７に結線されるようになっている。
【００２６】
そして、前記アクチュエータ１５によって内外気切替ダンパ１２がその軸周りに回動されて、外気取入口１０を全開とする位置にされると内気取入口１１が全閉とされて、外気のみを取り入れる外気取入モードとなる一方、該内外気切替ダンパ１２がその状態から逆方向に回動されて、外気取入口１０を全閉とする位置にされると内気取入口１１が全開とされて、内気循環モードとなる。
【００２７】
一方、前記空気取入部７の下部には、図５に示すように、取り入れた空気を濾過するためのフィルタ２０が配設されるフィルタ配設部２１が設けられており、図示しないが、このフィルタ配設部２１の車体後方側には開口が形成されていて、この開口からフィルタ２０の交換が行えるようになっている。このフィルタ配設部２１の下方は前記送風部８であり、送風ファン２３としての遠心式多翼ファンがその回転軸を上下方向に向けて配設され、さらにこの送風ファン２３の下方にファン駆動モータ２４が配設されている。この図において矢印で示すように、該送風ファン２３の回転により、空気取入部７の上部から空気が取り入れられ、フィルタ２０を通過し、送風部８に導入される。
【００２８】
前記送風部８の右側壁部には開口部８ａが形成されていて、前記中間ダクト５の左端部が接続されている。この中間ダクト５は、その左端部から空調ユニットの下端側へ向かって斜め下方へ延びるように形成されたけ傾斜ダクト５ａと水平ダクト５ｂを有し、水平ダクト５ｂの右端部が、空調ユニット４のケーシング下端側に形成された開口部２５を介して、該空調ユニット４の内部と連通している。
【００２９】
傾斜ダクト５ａの断面形状は左端部で略矩形状に、右端部で略三角形に形成され、その中間部分の形状は矩形状から三角形状に滑らかに変化しており、空気の乱流や空気抵抗を少なくしている。水平ダクト５ｂは断面略三角形状のままで、内部に複数の突起を設け、空気流を整流するようにしている。
【００３０】
水平ダクト５ｂとケーシング３０の導入部３９とは同様な断面三角形状とされた部分で連結されている。したがって、送風ユニット３と空調ユニット４とは、中間ダクト５の分だけ離れていて、該送風ユニット３からの空気は、図５の矢印で示すように、この中間ダクト５内を通過してスムーズに空調ユニット４へ送られるようになっている。特に、送風ユニット３の半径方向外側（車体後側）の高速空気が、略三角形状断面の導入部３９の幅の広い側（車体後側）に送られ、半径方向内側（車体前側）の低速空気が、略三角形状断面の導入部３９の幅の狭い側（車体前側）に送られるようになっている。
【００３１】
また、前記中間ダクト５は、図２に示すように、車体前後方向に長い略矩形状の断面を有していて、その上壁には、前記ファン駆動モータ２４の回転数を変更させるための制御回路２６が配設されている。この制御回路２６の上端部には、前記空調制御部からのコネクタを接続するためのカプラ２７が設けられている。
【００３２】
前記空調ユニット４は、全体として上下方向に長く、かつ前記送風ユニット３のケーシング６よりも大型の矩形箱状に形成されたケーシング３０を備えており、該ケーシング３０は下ケーシングを構成する底壁部３１と、上ケーシングを構成する本体部３２とに上下に分割されていて、さらに、該本体部３２は前記送風ユニット３と同様に、その車幅方向の略中央部において２つに分割されている。このケーシング３０の内部には、図６に示すように、前記中間ダクト５が接続される開口部２５よりも上方に冷凍サイクルの一要素であるエバポレータ３３が配設され、さらにその上方にはヒータコア３４が配設されている。また、この空調ユニット４のケーシング３０の上部には、調和空気の吹出口が複数形成されており、前記図５に矢印で示すように、前記送風ユニット３からの空気の流れはこの空調ユニット４内で上方へ向かう流れとなる。
【００３３】
前記エバポレータ３３は、送風ユニット３からの空気を冷却する冷却用の熱交換器であり、例えばアルミニウム等の金属薄板から形成されたチューブを互いに同方向に延びるように多数積層して、隣り合うチューブの間に、同じく金属薄板から形成された波形のフィンを介在させたものである。このエバポレータ３３のチューブ内には、冷凍サイクルにより生成される低温の冷媒が循環して、該エバポレータ３３を通過する空気を冷却するようになっている。すなわち、このエバポレータ３３には、図示しないが、チューブの両端側にそれぞれ該チューブと連通するタンクが設けられていて、一方のタンクはチューブの積層方向の中央部分に配設された仕切板によって流入タンク部と流出タンク部とに区画されている。そして、流入タンク部に流入した冷媒は、この流入タンク部に接続された上流側チューブを介して他方のタンクに流れ、その後、この他方のタンクから下流側チューブを介して前記一方のタンクの流出タンク部に至る。
【００３４】
前記エバポレータ３３は、チューブの延びる方向を車体前後方向に向け、かつ該エバポレータ３３の車体後側ほど上方に位置するように傾斜させて配設されていて、送風ユニット３からの空気は全てエバポレータ３３を通過するようになっている。前記エバポレータ３３の流入タンク部と流出タンク部とには、それぞれクーラパイプ（図示せず）が接続されていて、各クーラパイプは空調ユニット４のケーシング３０における左側壁部３０ａ（図５のみに示す）からケーシング３０外方へ延出した後、車体前方へ延びるように成形されている。
【００３５】
前記エバポレータ３３による空気の冷却時に、該エバポレータ３３に発生した凝縮水は、前記ケーシング３０の底壁部３１に設けられたドレン部３５を介して車外へ排出される。このドレン部３５は、図７ないし図１１に示すように、底壁部３１の車体前端側における左側部分（送風ユニット側）に、該底壁部３１と一体に形成されたドレン口８０およびこのドレン口８０に一体に形成されたドレン通路８１を備える。このドレン通路８１はドレン口８０からダッシュパネルに略平行に送風ユニット側に延びており、その出口部８２は空調ユニット４のケーシング３０の左側壁部３０ａよりも車体左側（送風ユニット側）へ突出するように延びて設けられている。この出口部８２に略直角にドレンパイプ８３が接続され、このドレンパイプ８３の先端がダッシュパネルＰのドレン開口穴に挿入される。
【００３６】
底壁部３１は、ドレン口８０の部分が一番低く、その対角部分が一番高くて、この対角部分からドレン口８０に向かって傾斜面を形成している。さらに、ドレン口８０からドレン通路８１の出口部８２に向かっても下方向に傾斜して設けられている。この形状により底壁部３１に貯留される凝縮水はドレン口８０に導かれ、かつドレン通路８１を通ってその出口に導かれ、ドレンパイプ８３から車室外に排出される。
【００３７】
中間ダクト５は送風ユニット３に接続され、図５に示すように、送風ユニット３から空調ユニット４に向かって斜め下方に傾斜した傾斜ダクト５ａを備え、この傾斜ダクト５ａと空調ユニット４のケーシング３０とを連通する水平ダクト５ｂとを備える。傾斜ダクト５ａは別部材として成形されている。水平ダクト５ｂはケーシング３０に一体に成形されており、詳細には、水平ダクト５ｂの下半分は底壁部３１と一体に形成され、上半分は本体部３２と一体に形成されている。
【００３８】
図１２に示すように、傾斜ダクト５ａは、送風ユニット３の送風部８の開口部８ａの接続部分で断面略矩形状に形成され、水平ダクト５ｂとの接続部分で断面略三角形に形成されている。この傾斜ダクト５ａ内で空気流は矩形状の断面を流れる状態から三角形断面を流れる状態に滑らかに方向修正しながら流れる。この実施例では、水平ダクト５ｂをケーシング３０に一体に形成し、傾斜ダクト５ａを別部品で形成しているので、この傾斜ダクト５ａの中の空気流が滑らかに通流するように形状を設計し、成形することができる。
【００３９】
傾斜ダクト５ａから直接ケーシング３０の導入部３９に空気流を送ると、下方に傾斜して流れる空気流が底壁部３１に衝突して、底壁部３１の凝縮水を乱す或いは巻き上げる可能性が大きいので、本発明では、導入部３９に入る直前に水平ダクト５ｂを設けた。このことより、送風ユニット３から傾斜ダクト５ａを通って斜め下方に送られる空気が、水平ダクト５ｂにより略水平方向にやや方向変更され、空調ユニット4内の導入部３９に導かれる。したがって、導入部３９内で斜め下方に向かう空気流はほとんどなく、空気流が底壁部３１に衝突することが極減され、この底壁部３１を流れる凝縮水を跳ね上げることを防止できる。
【００４０】
そして、特に、底壁部３１の中間部分には平面部３１ａが形成され、水平ダクト５ｂとほぼ同一平面を形成している。この構成により、中間ダクト５を介して流れる空気は、導入部３９内でこの平面部３１ａに沿って流れ、その後、この上部のエバポレータ３３へ向かうように方向変換されて送られる。したがって、底壁部３１の傾斜面をドレン口８０に向かって流れる凝縮水の流れと導入部３９に入ってくる空気流との衝突が効果的に避けられ、空気流によって凝縮水の流れが妨げられることが大幅に削減される。
【００４１】
また、送風ユニット３から中間ダクト５を通って導入部３９に送られる空気は、この傾斜ダクト５ａから断面略三角形の水平ダクト５ｂで略水平方向に方向変換されながら、空調ユニット４内の導入部３９に送られる。その時の空気流速分布を取ってみると、送風ユニット３の送風ファン２３の半径方向外側の比較的、流速の早い空気流が車体後方側を流れ、水平ダクト５ｂの略三角形の広い断面積側を流れ、そのままケーシング３０に送り込まれる。即ち、高速の空気流が車体後方側である断面形状の上下方向の寸法の長い部分を流れ、比較的、流速の遅い空気流が略三角形の狭い断面積側、即ち車体前方側である断面形状の上下方向の寸法の短い部分を流れる。そのため、車体前方に位置するドレン口８０に集まる凝縮水が空気流で妨げられることは極減されている。
【００４２】
その上、さらに、ケーシング３０の底壁部３１の中間部に平面部３１ａを有し、該平面部３１ａより車体前方位置に、中間ダクト５から導入される空気の流れ方向と平行な方向にリブ８４が立設されている。このリブ８４により、ドレン口８０に集まる凝縮水が、空調ユニット４に送られる空気流によってエバポレータ３３に連れ込まれるのを防止できる。特に凝縮水は、エバポレータ３３の下面を斜め下方に流れて車体前方側から底壁部３１に落下する傾向にあり、このリブ８４より車体前方側で凝縮水が底壁部３１に落下することとなる。このリブ８４より前側での空気流速は比較的、遅くなっており、凝縮水の落下、収集を妨げることがない。
【００４３】
ダッシュパネルＰに空調ユニット４を取り付ける取付部８５が、ドレン通路８１の出口部８２の先に一体に設けられている。ダッシュパネルＰに固定されたスタッドボルトをこの取付部８５の穴に挿通し、ナットで締結するようになっているので、ドレンパイプ８３をダッシュパネルＰに組付けた場合に、ドレンパイプ８３とダッシュパネルＰとのガタツキがなく、シール性が向上する。
【００４４】
空調ユニット４は上下に分割され、上ケーシングを構成する本体部３２と下ケーシングを構成する底壁部３１からなる。そして、本体部３２は左右に２分割されてなり、エバポレータ３３及びヒータコア３４は２分割された本体部３２に挟まれて保持されるようになっているので、エバポレータ３３及びヒータコア３４の組付が容易で、保持が確実である。なお、エバポレータ３３はケーシングを分解することなく、単体で取り出しできるようにするために、ケーシングの左側面部３０ａ（送風ユニット側）に別部材の蓋部材が設けられている。
【００４５】
また、底壁部３１に縦分割面を有しないので、凝縮水の漏れの恐れがなく、ドレン口８０から確実に排出される。
【００４６】
一般に、ドレン通路８１を中空体として底壁部３１に一体に形成する場合には、ケーシング成形時の芯材（中空部を形成するための芯材）の抜け勾配の関係で狭い間隔で深い長溝を形成することが難しい。その上、長い長溝を形成することも制限される。
【００４７】
それに対して、本発明では、ドレン通路８０を長溝部８１ａおよび蓋部８１ｂとに２分割しており、長溝部８１ａを底壁部３１に一体に形成し、蓋部材８１ｂを本体部３２と一体に構成しているので、長溝部８１ａの深さ方向の寸法や長さ方向の寸法が少々長くても容易に成形でき、ドレン通路８０の形状や大きさに自由度があり、凝縮水の保有スペースを確保するとともに滑らかに排出される形状を設定できる。その上、ダッシュパネルＰのドレンパイプ８３の取付位置についての設計自由度が増す。
【００４８】
また、前記ヒータコア３４は、前記エバポレータ３３を通過した空気を加熱する加熱用の熱交換器であり、該エバポレータ３３と同様に積層されたチューブ及びフィンとからなるものとされ、該チューブ内にはエンジンからの高温の冷却水が循環して、該ヒータコア３４を通過する空気を加熱するようになっている。このヒータコア３４にも、前記エバポレータ３３の各クーラパイプと同様に、エンジン冷却水を流入及び流出させる各ヒータパイプ（図示せず）が設けられていて、それぞれが、ケーシング３０の左側壁部３０ａから外方へ延出した後、車体前方へ延びるように成形されている。従って、各ヒータパイプは、前記中間ダクト５の上方に位置することになるので、助手席乗員が接触することはなく、該ヒータパイプへの断熱部材の取り付けを省略できる。
【００４９】
前記エバポレータ３３とヒータコア３４との間には、調和空気の温度を調節するための２つのエアミックスダンパ３６、３７（温度調節ダンパ）が設けられている。このエアミックスダンパ３６、３７による温度調節は、エバポレータ３３を通過した空気のうち、ヒータコア３４を通過する空気量と該ヒータコア３４をバイパスさせるバイパス通路３８を通過する空気量との比率を変更することによって行われる。
【００５０】
詳しくは、図６に示すように、空調ユニット４のケーシング３０内部は、該ケーシング３０の内側に一体成形された隔壁部４０によってエバポレータ３３の配設空間４１と、ヒータコア３４の配設空間４２とに区画されている。この隔壁部４０は、図６に示すように、車幅方向から見ると、車体前側で略水平に延びる前側隔壁４０ａと、車体後側で逆Ｖ字状をなす後側隔壁４０ｂとからなり、その前側隔壁４０ａと後側隔壁４０ｂとには、それぞれ、エバポレータ配設空間４１とヒータコア配設空間４２とを連通させる２つの開口部４３、４４が形成されていて、前記エアミックスダンパ３６、３７により開閉されるようになっている。さらに、前記隔壁部４０の後側隔壁部４０ｂには、ヒータコア配設空間４２の後側で前記バイパス通路３８とエバポレータ配設空間４１とを連通させる開口部４８が形成されている。
【００５１】
前記２つのエアミックスダンパ３６、３７は、内外気切替ダンパ１２と同様に、各々が車幅方向に延びる軸を有しており、その両端がケーシング３０に支持されていて、それぞれの車体左側の軸端に対して、前記ケーシング３０の左側壁部３０ａに配設されたアクチュエータ４５の出力軸がリンク機構４６を介して連結されている。該アクチュエータ４５は、内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５と同様に、ケーシング左側壁部３０ａに突設されたボス部に固定されている。
【００５２】
前記２つのエアミックスダンパ３６、３７は、前記リンク機構４６により連動しており、アクチュエータ４５により前側及び後側開口部４３、４４のそれぞれを全開とする位置から、全閉とする位置まで回動するようになっている。この際、後側のエアミックスダンパ３７は、前記後側開口部４４を全開とする位置まで回動すると、前記バイパス通路３８の上流端開口部４８を全閉とするようになっていて、略全ての空気がヒータコア３４を通過するようになる。尚、このエアミックスダンパ３６、３７のアクチュエータ４５も前記内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５と同様に、空調制御部の信号線が結線されるカプラ４９（図３及び図５にのみ示す）を有している。
【００５３】
尚、図示しないが、前記エバポレータ３３には、その表面の温度を検出する温度センサが配設される一方、ヒータコア３４にはその内部のエンジン冷却水の温度を検出する水温センサが配設されている。これら各センサの信号線は、空調ユニット４の左側壁部３０ａを貫通して延びていて、前記空調制御部に接続されるようになっている。
【００５４】
さらに、前記空調ユニット４のケーシング３０の上部には、車体後側の傾斜した部分にベント吹出口５０，５０，…が形成され、その前側の略水平な部分にデフロスト吹出口５１，５１が形成されている。さらに、該ケーシング３０の上部における左側壁部３０ａ及び右側壁部３０ｂ（図５のみに示す）には、それぞれフット吹出口５２（図６に右側のもののみ示す）が形成されている。前記ベント吹出口５０，５０，…は、ベントダクト（図示せず）を介して図４に示すインストルメントパネル２に設けられたベントグリル５３，５３，…に接続されており、各ベント吹出口５０からの調和空気は主に乗員の上半身へ吹き出すようになっている。一方、前記デフロスト吹出口５１，５１は、デフロストダクト（図示せず）を介してインストルメントパネル２の前端側に設けられたデフロストグリル５４，５４に接続されており、各デフロスト吹出口５１からの調和空気はフロントウインドの内面に向かって吹き出すようになっている。また、前記左右のフット吹出口５２，５２には、それぞれ下方へ延びるダクト５６、５７が接続されていて、両ダクト５６、５７は、インストルメントパネル２の下側における運転席乗員及び助手席乗員の足元近傍で開口しており、フット吹出口５２，５２からの調和空気を乗員の足元に向かって吹き出すようになっている。
【００５５】
前記フット吹出口５２，５２に接続されたダクト５６、５７のうち、運転席側のダクト５６は、ケーシング３０の右側壁部３０ｂから後側の壁部に回り込むように、該ケーシング３０と一体的に設けられたもので、比較的、大きい断面積を有しており、後席乗員への調和空気も一緒に通過する後席用との兼用のダクトとされている。この兼用ダクト５６のケーシング右側壁部３０ｂに対応する部分の前側には、前記したように運転席乗員への調和空気の吹出用開口５５，５５が形成される一方、ケーシング３０の後壁部に対応する部分の下端側には後席乗員へ調和空気を導くためのフロアダクト（図示せず）の上端部が接続される接続部５８，５８が形成されている。
【００５６】
また、前記空調ユニット４のケーシング３０内部には、前記吹出口５０、５１、５２を開閉して調和空気の吹出方向を変更する２つの吹出方向切替ダンパ６０、６１が、前記エアミックスダンパ３６、３７と同様に設けられていて、これらは空調ユニット４のケーシング３０における左側壁部３０ａに配設されたリンク機構６２及び該左側壁部３０ａのボス部に固定されたアクチュエータ６３により作動するようになっている。
【００５７】
前記吹出方向切替ダンパ６０、６１のうちの前側のものは前記デフロスト吹出口５１，５１を開閉するデフロストダンパ６０とされ、後側のものはベント吹出口５０，５０，…を開閉するベントダンパ６１とされている。それぞれのダンパ６０、６１は前記リンク機構６２により連動するようになっており、前記アクチュエータ６３により駆動されることで、それぞれが各吹出モードに対応した開度とされる。すなわち、この空調ユニット４は、２つのダンパ６０、６１の開閉状態によってベントモード、デフロストモード、フットモード、ベント及びフットの各吹出口５０、５２から吹き出すバイレベルモード等の各吹出モードに切り替え可能とされている。尚、この吹出方向切替ダンパ６０、６１のアクチュエータ６３も前記内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５と同様に、空調制御部の信号線が結線されるカプラ６５（図３及び図５にのみ示す）を有している。
【００５８】
前記したように、空調ユニット４の各ダンパ３６、３７、６０、６１のリンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３を、該空調ユニット４の左側壁部３０ａにまとめて配設しているので、該空調ユニット４の組立時には一方向から一度に取り付けることができる。
【００５９】
次に、前記空調装置１の車体への取り付けについて、まず、送風ユニット３及び空調ユニット４のそれぞれの取付部について説明する。送風ユニット３の送風部８の左右両側には、それぞれ一対のブラケット６８，６８が設けられ、また、前記フィルタ配設部２１の右側から車体右側に向かって斜めに突出するブラケット６９が設けられている。一方、空調ユニット４の取付部は、前記ドレン部３５に一体成形されたフランジ７０と、ケーシング３０上部の左右両側にそれぞれ設けられた一対のフランジ７１，７１とからなる。
【００６０】
また、前記送風ユニット３及び空調ユニット４の取付部６８〜７１には貫通孔が形成される一方、前記ダッシュパネルＰには、図示しないが、各貫通孔の位置に対応するように、スタッドボルトが取り付けられている。また、該ダッシュパネルＰには、前記クーラパイプ及びヒータパイプと、ドレン通路との配設位置に対応して貫通孔が形成されている。そして、各ユニット３、４の取付部６８〜７１における貫通孔にスタッドボルトを挿通させるように空調装置１を車体に位置決めすると、前記クーラパイプ及びヒータパイプはダッシュパネルＰの貫通孔からエンジンルームに臨むようになる。この状態で、スタッドボルトにナットを螺合させることによって空調装置１を車体に対して強固に固定することができ、また、各パイプにはエンジンルーム内の配管を接続して、ドレンパイプ８３には排水パイプを接続する。
【００６１】
更に、この実施形態に係る空調装置によると、送風ユニット３からの空気を中間ダクト５を介して空調ユニット４へ送るようにし、該空調ユニット４のエアミックスダンパ３６、３７及び吹出方向切替ダンパ６０、６１の各リンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３を空調ユニットケーシング３０の送風ユニット３側に取り付け、かつ、送風ユニット３の内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５を送風ユニットケーシング６の空調ユニット４側に取り付けるようにしている。したがって、中間ダクト５上方のデッドスペースに各アクチュエータ等１５、４５、４６、６２、６３を収めることができ、空調装置１を小型化して搭載スペースを低減できる。また、空調ユニットケーシング３０への各リンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３の組み付けを一方向から行えるので、該空調ユニット４の組立工数を削減できる。
【００６２】
また、各ダンパ１２、３６、３７、６０、６１のアクチュエータ１５、４５、６３、エバポレータ３３の温度センサ、ヒータコア３４の水温センサ及び送風ファン２３の制御回路２６のそれぞれの前記空調制御部への接続部１７、２７、４９、６５を、送風ユニット３と空調ユニット４との間に集中させているので、空調装置１の車体への組み付け作業の工数を削減することができる。
【００６３】
また、この空調ユニット４の右側壁部３０ｂ、即ち運転席側には、リンク機構４６、６２やアクチュエータ４５、６３が配設されていないので、運転席側のダクト５６の断面積を大きくすることができるとともに、その形状を自由に設定することができる。このことで、運転席乗員及び後席乗員への吹出空気量を該ダクト５６のみで十分に確保することができる。また、運転席の足元近傍のスペースを広くできる。
【００６４】
（他の実施形態）
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他の種々の実施形態を包含するものである。すなわち、前記実施形態は、右ハンドル車の場合について説明しているが、本発明は左ハンドル車にも適用できる。すなわち、送風ユニット３を車体右側に配置して、前記実施形態と同様に、空調ユニット４のリンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３を該空調ユニット４の送風ユニット３側に取り付け、送風ユニット３のアクチュエータ１５を該送風ユニット３の空調ユニット４側に取り付けるようにすればよい。
【００６５】
また、上記実施例では、中間ダクト５は、傾斜ダクト５ａを別部品とし、水平ダクト５ｂをケーシング３０と一体に形成したが、傾斜ダクト５ａと水平ダクト５ｂとを一体として、別部品としても良い。また、水平ダクト５ｂの上半分はケーシング３０の本体部３２に、エバポレータ３３の蓋部材を別部品として設ける場合には、この蓋部材に一体として設けても良い。更にドレン通路８１の蓋部材８１ｂもこのエバポレータ３３の蓋部材に一体に設けても良い。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る車両用空調装置によると、送風ユニットからの空気を中間ダクトを介して空調ユニットへ送るようにして、空調ユニットの底壁部にドレン口を設け、このドレン口に一体に連接したドレン通路を空調ユニットの側方側に突出して設け、このドレン通路の出口部にドレンパイプを接続し、このドレンパイプからエンジンルーム側にドレン水を排出するようにしたものである。このことで、ドレン通路が、空調ユニットを上下方向から見た時の投影面から側方に突出して設けらることになり、このドレン通路の出口部にドレンパイプが接続されるので、車体側ダッシュパネルの開口位置とドレン口の位置とが車体前後方向に一致しなくて良く、両者の位置関係はドレン通路の長さを変更することで自由に設定でき、設計上の自由度を大幅に拡大できる。また、ドレン通路が凝縮水の貯留空間を形成できるので、底壁部に貯留する凝縮水を少なくでき、冷却用熱交換器に導かれる空気流に引っ張られて凝縮水が巻き込まれることをほとんどなくすことができる。さらに、凝縮水は冷却用熱交換器に持ち込まれることなく、ドレン口からドレン通路に導かれ、その出口部から速やかに排出される。さらにまた、ドレン口に集まる凝縮水が、空調ユニットに送られる空気流によって冷却用熱交換器に連れ込まれるのを底壁部の中間部の平面部に立設したリブにより防止できる。
【００６７】
請求項２の発明によれば、ドレン口を、空調ユニットの底壁部において助手席側でかつ車体前部側に配置し、ドレン通路が前記空調ユニットの助手席側に空調ユニットから突出して設けることで、中間ダクトから空調ユニットに送られる空気流に対して、影響を受けにくい位置にドレン口を開口しており、その上、ドレン通路で空調ユニットの投影面外に凝縮水を導くようにしているので、凝縮水が冷却用熱交換器に巻き込まれることを防止する効果に優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施形態に係る空調装置の外観を示す左側後方からの斜視図である。
【図２】 空調装置の外観を示す右側後方からの斜視図である。
【図３】 空調装置の外観を示す後面図である。
【図４】 空調装置の配設状態を示す説明図である。
【図５】 空調装置の構造を示す図３相当図である。
【図６】 空調ユニットの内部構造を示す断面図である。
【図７】 空調ユニットの底壁部を示す左側後方からの斜視図である。
【図８】 空調ユニットの底壁部を示す右前方からの斜視図である。
【図９】 空調ユニットの底壁部の平面図である。
【図１０】 空調ユニットの底壁部の前方からの正面図である。
【図１１】 空調ユニットの底壁部の側面図である。
【図１２】 中間ダクトの斜視図である。
【符号の説明】
１ 空調装置
２ インストルメントパネル
３ 送風ユニット
４ 空調ユニット
５ 中間ダクト
５ａ 傾斜ダクト
５ｂ 水平ダクト
１２ 内外気切替ダンパ
１５ アクチュエータ
３０ 空調ユニットケーシング
３１ 底壁部
３３ エバポレータ（冷却用熱交換器）
３４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
３５ ドレン部
３６ エアミックスダンパ（温度調節ダンパ）
３７ エアミックスダンパ（温度調節ダンパ）
４５ アクチュエータ
６０ デフロストダンパ（吹出方向切替ダンパ）
６１ ベントダンパ（吹出方向切替ダンパ）
６３ アクチュエータ
８０ ドレン口
８１ ドレン通路
８１ａ 長溝部
８１ｂ 蓋部
８３ ドレンパイプ
８４ リブ
８５ 取付部
Ｐ ダッシュパネル

Claims (2)

1. 車両のインストルメントパネル内の車幅方向略中央部に配設された空調ユニットと、該空調ユニットの助手席側に配設された送風ユニットと、該送風ユニットからの空気を前記空調ユニットに送る中間ダクトと、該空調ユニット内に配設された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器とを備え、該中間ダクトから空調ユニットに導入した空気を、該空調ユニット内に設置された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするようにした車両用空調装置において、
   該空調ユニットの底壁部にドレン口が設けられ、該ドレン口に一体に連接されたドレン通路が空調ユニットの側方側に突出して延びて設けられ、該ドレン通路の出口部にドレンパイプが接続され、該ドレンパイプがエンジンルーム側に延びて設けられ、
   前記空調ユニットの底壁部は、ドレン口が一番低く、その対角部分が一番高くて、ここからドレン口に向かって下方に傾斜する傾斜面を形成しており、ドレン口からドレン通路の出口部に向かっても下方向に傾斜する傾斜面を形成しており、かつ底壁部の中間部に平面部を有し、該平面部より車体前方位置に、中間ダクトから導入される空気の流れ方向と平行な方向にリブが立設されていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 請求項１において、
   前記ドレン口が、前記空調ユニットの底壁部において助手席側でかつ車体前部側に配置され、前記ドレン通路が前記空調ユニットの助手席側に空調ユニットから突出して設けられていることを特徴とする車両用空調装置。

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