JP3867644B2

JP3867644B2 - 車両用空調装置

Info

Publication number: JP3867644B2
Application number: JP2002260336A
Authority: JP
Inventors: 洋若松
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2002-09-05
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2022-09-05
Also published as: JP2004098755A

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、特に空調ケース内のエバポレータに接続された膨張弁を収納した膨張弁収納室に溜まった結露による水を、良好に排出し得る車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両用空調装置で使用される冷凍サイクルは、コンデンサで凝縮され液化された冷媒が、レシーバーを通して膨張弁に送られ、高温・高圧の液冷媒が、膨張弁において小孔を通して噴射され、急激に膨張して低温・低圧の霧状となった冷媒がエバポレータに送られ、霧状冷媒がそこでさらに多量に気化することにより、気化熱を奪い、エバポレータを冷却する。このようなエバポレータは、通常、空気通路を有した空調ケース内に配設される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１２９２４６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような車両用空調装置の冷凍サイクルで使用される膨張弁は、エバポレータに接続された状態で、空調ケースの外側の膨張弁収納室に収納される場合がある。
【０００５】
この膨張弁収納室は、膨張弁を収納した状態で、上からカバーで覆われるが、膨張弁からは霧状に気化した冷媒がエバポレータに向けて噴出され、膨張弁自体も冷却されて低温となるため、膨張弁の外面が露点温度以下に低下すると、そこに結露が発生し、結露による水滴が膨張弁収納室内に溜まり易いという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、空調ケースに設けた膨張弁収納室に溜まった水を良好に排出することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の車両用空調装置は、空気通路が形成される空調ケース内に空気が送風され、前空調ケース内にエバポレータが配設され、エバポレータに接続された膨張弁が空調ケースの外側に形成された膨張弁収納室に収納されてなる車両用空調装置において、前記空調ケースには、乗員の頭部に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出し口、及び乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出し口が設けられ、膨張弁収納室と空調ケース内を仕切る隔壁部に水抜き孔が穿設され、空調ケースの側壁部内側に、水抜き孔を通して膨張弁収納室から空調ケース内に入った水を流下させるための水抜き溝が、該水抜き孔に連続し且つ空調ケースの底部に向けて形成され、該空調ケースの底部にドレイン孔を設けたことを特徴とする。
【０００８】
ここで、上記水抜き溝は、断面V字状の溝として空調ケースの底部に向けて側壁部内側に形成することができる。
【０００９】
【作用】
上記構成の車両用空調装置では、冷凍サイクルが作動すると、コンプレッサの駆動により、コンデンサで凝縮され液化された冷媒が、レシーバーを通して膨張弁に送られ、高温・高圧の液冷媒が、膨張弁において小孔を通して噴射され、急激に膨張して低温・低圧の霧状となった冷媒がエバポレータに送られ、霧状冷媒がそこでさらに多量に気化することにより、気化熱を奪い、エバポレータを冷却する。
【００１０】
またこのとき、膨張弁から霧状に気化した冷媒がエバポレータに向けて噴出され、膨張弁自体も冷却されて低温となるため、膨張弁の外面が露点温度以下に低下すると、そこに結露が発生し、結露による水滴が膨張弁収納室内に溜まる。しかし、膨張弁収納室に溜まった水は、空調装置がオフされ空調ケース内の送風が停止したときには、膨張弁収納室と空調ケース内を仕切る隔壁部に穿設した水抜き孔を通って、空調ケース内に入り、空調ケースの側壁部内側の水抜き溝を流下して空調ケースの底部に流される。これにより、空調ケースの底部に設けた排水構造、例えばその底部に接続したドレインホースを通して、空調ケース外に排出することができる。
【００１１】
膨張弁収納室のカバーなどに外側と連通する排水孔を穿設して内部に溜まった水を排水する構造では、その排水孔から空調ケースの空気を逃がすことになるため、空調ケースのシール性を悪化させる虞があるが、本発明では、膨張弁収納室のカバーや外壁に水抜き孔を穿設せずに、空調ケースの隔壁部に水抜き孔を穿設し、空調ケース内に底部に水を送り、空調ケースの底部のドレインホースなどを通して、空調の非作動時に排水を行なうようにしている。したがって、空調ケースのシール性を損なうことなく、膨張弁収納室の結露による水を良好に排水することができる。
【００１２】
また、請求項２のように、水抜き溝を、断面V字状の溝として空調ケースの底部に向けて側壁部内側に形成する構造とすれば、膨張弁収納室から水抜き孔を通して空調ケースに入った水を、その表面張力による停留作用を生じさせずに、良好にケースの底部に流下させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１は車両用空調装置におけるエバポレータ１０とヒータコア１２を設けた熱交換部の側面図を示している。
【００１４】
１は熱交換部の外殻を形成する合成樹脂製の空調ケースであり、空調ケース１内には、空気通路が形成され、その空気通路の上流部に、エバポレータ１０が配設される。エバポレータ１０の空気吸込み側には、図示しないブロワを備えた吸込み部が、車室内の内気又は外気を吸い込むように連通して接続される。
【００１５】
空調ケース１内の空気通路の上流部と下流部の間に、エアミックスドア１３が配設され、その下流側近傍にヒータコア１２が配設される。エアミックスドア１３は、ヒータコア１２を通過する空気量とヒータコア１２を迂回する空気量を調節して、車室内に吹出す吹出し空気温度を調整するもので、空調温度調整レバーの操作に連動してサーボモータ等によりその角度を調整される。ヒータコア１２は、タンクと多数のチューブを有した加熱用熱交換器であり、その内部にエンジンの冷却水（温水）を流して空気を加温するように構成される。
【００１６】
空調ケース１内におけるエアミックスドア１３の下流側には、車室のデフロスタに接続されるデフロスタ吹出し口１５、乗員の頭部に向けて空気を吹き出すためのフエイス吹出し口１６、及び乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出し口１７が設けられる。
【００１７】
エバポレータ１０は、上部タンクと下部タンクの間に、多数のチューブを並設し、それらのチューブ内にインナーフィンを配設すると共に、各チューブ間にアウターフィンを配設して構成される。上部タンクの側部にジョイントブロックが設けられ、ジョイントブロックを介して膨張弁１１が、低温・低圧の霧状の冷媒をエバポレータ１０に供給するように接続される。
【００１８】
膨張弁１１は、ダイヤフラムを設けたダイヤフレム室と、ダイヤフラムに感温棒を介して接続されるニードル弁と、を有し、ダイヤフラム室には冷媒ガスが封入される。この膨張弁１１は、エバポレータ１０の出力側の冷媒温度を感温棒で検知し、レシーバーから送られる高温・高圧の冷媒量を、エバポレータ１０の出力側の冷媒温度に応じて調整しながら、低温・低圧の霧状の冷媒を、ニードル弁の小孔から噴出して、エバポレータ１０に供給する構造であり、エバポレータ１０の入力側と出力側の両方に、ジョイントブロックを介して接続される。
【００１９】
このような膨張弁１１は、図１に示すように、空調ケース１の外側に設けられた箱型の膨張弁収納室５内に収納される。膨張弁収納室５は、空調ケース１の外側に隔壁部１８を介して箱型に形成され、収納された膨張弁１１を覆うようにカバー８が被せられる。さらに、図２に示すように、その膨張弁収納室５内の底部（最下位部）に位置する空調ケース１との間の隔壁部１８に、水抜き孔６が、膨張弁収納室５内に溜まった水を空調ケース１内に入れるように穿設される。
【００２０】
また、空調ケース１の側壁部９には、水抜き孔６を通して導入された水を、空調ケース１の底部のドレイン孔１９に良好に導くように、水抜き溝７が側壁部９の内側に縦に形成される。この水抜き溝７は、断面V字状に形成され、水滴を良好に下方底部のトレイン孔１９に流すようにしている。図３に示すように、断面V字状の水抜き溝７の深さは約０．５mm、水抜き溝７の開口角度は約６０度に設定され、水に作用する表面張力を小さくして水滴を流しやすくしている。
【００２１】
このように構成される車両用空調装置では、冷凍サイクルが作動すると、図示しないコンプレッサの駆動により、気化した冷媒が圧縮され、コンデンサで凝縮され液化された冷媒が、レシーバーを通して膨張弁１１に送られる。膨張弁１１は、レシーバーから送られる高温・高圧の冷媒量を、ニードル弁の小孔から噴出して低温・低圧の霧状の冷媒として、エバポレータ１０に供給するが、そのとき、エバポレータ１０の出力側の冷媒温度が感温棒で検知され、その温度に応じてニードル弁が開閉作動することにより、エバポレータ１０の出力側の冷媒温度に応じてニードル弁の開度が調整され、霧状の冷媒の噴出量が調整される。
【００２２】
高温・高圧の液冷媒が、膨張弁１１において小孔を通して噴射されると、急激に膨張して低温・低圧の霧状となり、霧状冷媒がそこからさらにエバポレータ１０内で送られ、そこで多量に気化することにより、気化熱を奪い、エバポレータを冷却する。
【００２３】
一方、図示しないブロワを駆動して車室又は外気を吸入する空気吸入部から送られた空気は、空調ケース１内に送風されて、エバポレータ１０を通過し、冷凍サイクルが作動する間、エバポレータ１０を通過した空気はそこで冷却され、エアミックスドア１３を通り、フエイス吹出し口１６等から車室内に送風される。
【００２４】
冷凍サイクルの作動時、膨張弁１１から霧状に気化した冷媒がエバポレータ１０に向けて噴出され、膨張弁１１自体も冷却されて低温となる。このため、膨張弁１１の外面温度が露点温度以下に低下すると、そこに結露が発生し、結露による水滴が膨張弁収納室５内に溜まる状態となる。
【００２５】
しかし、膨張弁収納室５に溜まった水は、空調装置の停止時つまりブロワの停止時に空調ケース１内の空気圧力が大気圧に戻った際、膨張弁収納室１１と空調ケース１内を仕切る隔壁部１８に穿設した水抜き孔６を通って、空調ケース１内に入り、空調ケース１の側壁部９内側の水抜き溝７を流下して、空調ケース１の底部に流される。これにより、空調ケース１の底部に設けたドレイン孔１９からドレインホースを通して、水は空調ケース１外に良好に排出される。
【００２６】
膨張弁収納室のカバー８などに、外側と連通する排水孔を穿設して内部に溜まった水を排水する構造では、その排水孔から空調ケース１の空気を逃がすことになるため、空調ケース１のシール性を悪化させる虞があるが、膨張弁収納室５のカバー８や外壁に水抜き孔を穿設せずに、空調ケース１の隔壁部１８に水抜き孔６を穿設し、空調ケース１内に底部に水を送り、空調ケース１の底部のドレインホースを通して、空調の非作動時に排水を行なうから、空調ケース１のシール性を損なうことなく、膨張弁収納室５の結露による水を良好に排水することができる。
【００２７】
また、水抜き溝７が、断面V字状の溝として空調ケース１の底部に向けて側壁部９の内側に形成されるから、膨張弁収納室５から水抜き孔６を通して空調ケース１に入った水を、その表面張力による停留作用を生じさせずに、良好にケースの底部に流下させることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によれば、膨張弁収納室と空調ケース内を仕切る隔壁部に水抜き孔を穿設し、空調ケースの側壁部内側に、水抜き孔を通して膨張弁収納室から空調ケース内に入った水を、流下させるための水抜き溝を形成したから、空調ケースのシール性を損なうことなく、空調ケースの外側に設けた膨張弁収納室内から、結露による水を良好に排水することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す車両用空調装置の側面図である。
【図２】図１のII-II拡大断面図である。
【図３】図２のIII-III拡大断面図である。
【符号の説明】
１−空調ケース
５−膨張弁収納室
６−水抜き孔
７−水抜き溝
９−側壁部
１０−エバポレータ
１１−膨張弁

Claims

空気通路が形成される空調ケース内に空気が送風され、前記空調ケース内にエバポレータが配設され、該エバポレータに接続された膨張弁が該空調ケースの外側に形成された膨張弁収納室に収納されてなる車両用空調装置において、
前記空調ケースには、乗員の頭部に向けて空気を吹き出すためのフェイス吹出し口、及び乗員の足元に向けて空気を吹き出すためのフット吹出し口が設けられ、
該膨張弁収納室と該空調ケース内を仕切る隔壁部に水抜き孔が穿設され、該空調ケースの側壁部内側に、該水抜き孔を通して該膨張弁収納室から該空調ケース内に入った水を流下させるための水抜き溝が、該水抜き孔に連続し且つ空調ケースの底部に向けて形成され、該空調ケースの底部にドレイン孔を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
前記水抜き溝が、断面Ｖ字状の溝として該空調ケースの底部に向けて該側壁内側に形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。