JP3948396B2 - 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、スライド動作するエアミックススライドドアを有する車両用空調装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スライド動作するエアミックススライドドアを有する車両用空調装置は、図１に示すような構成のものがあった。
【０００３】
この車両用空調装置は、空調ケース１内の下方側から上方側に向かって空気が流通するようにされている。この空調ケース１の下方側には、エバポレータ（冷却用空調装置）２が水平に配設されている。エバポレータ２の下流側には、ヒータコア（加熱用熱交換器）３が水平に配設されている。そして、エバポレータ２とヒータコア３との間には、エアミックススライドドア４が、車両前後方向（図１の左右方向）にスライド動作可能に配設されている。エアミックススライドドア４のスライド動作により加熱用熱交換器を通過する空気量を調整している。
【０００４】
さらに、エアミックススライドドア４がスライド動作するときにエアミックススライドドア４の一端側を収納するエアミックスドア収納部７が、空調ケース１の両端側に２箇所配設されている。このエアミックスドア収納部７を設けることにより、所望の空気の流通経路を確実に得ることができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２３３０３９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、エアミックスドア収納部７を設けることで、エバポレータ２を通過する空気に含まれている塵埃が、エアミックススライドドア４を伝ってエアミックスドア収納部７に堆積することになる。
【０００７】
このエアミックスドア収納部７に堆積した塵埃を排出するために、エアミックスドア収納部７の底面に塵埃専用排出口を形成することが考えられる。しかし、新たに塵埃専用排出口を形成することは、高コスト化につながる。
【０００８】
そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、既存の排出口、すなわち空調ケース内に溜まった水分を排出する排出口を利用して、エアミックスドア収納部７に堆積した塵埃を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。
【０００９】
なお、上述のような構成からなる車両用空調装置は、既存の排出口は、エバポレータ２の下方側に形成されているため、エアミックスドア収納部７の上流側に位置することになる。つまり、一般的には、空気の流通方向に対向する方向に塵埃を排出することは容易ではない。
【００１０】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明の車両用空調装置は、空調ケースと、冷却用熱交換器と、加熱用熱交換器と、エアミックススライドドアと、エアミックスドア収納部と、排出口と、遮蔽板とを備えている。そして、エアミックスドア収納部の溝部の底面は、塵埃排出用開口部側にかけて低く傾斜しており、エアミックスドア収納部の溝部に堆積した塵埃を空気の流通方向の対向方向であるエアミックスドア収納部の溝部からエアミックスドア収納部の塵埃排出用開口部を介して排出口へ排出することを特徴とする。
【００１１】
ここで、冷却用熱交換器は、空調ケース内に配設され、通過する空気を冷却する熱交換器である。加熱用熱交換器は、空調ケース内で冷却用熱交換器の下流側に配設され、通過する空気を加熱する熱交換器である。エアミックススライドドアは、冷却用熱交換器の下流側で加熱用熱交換器の上流側に配設されると共に、空気流の略直交方向へスライド動作することで加熱用熱交換器を通過する空気量を調整するドアである。このエアミックススライドドアの動作により、空調ケースに形成された吹出口から車室内へ吹出す空気の温度が調整されることになる。
【００１２】
エアミックスドア収納部は、空調ケースの端側に配設され、溝部と、塵埃排出用開口部とからなる。溝部は、下流側で上方側に収納用開口部が形成され、エアミックススライドドアをスライド動作させた際にエアミックススライドドアの一端側を収納用開口部側から収納する部分である。塵埃排出用開口部は、溝部の一端側で空調ケースの内側に形成され、溝部に堆積した塵埃を空調ケースの底面側へ排出する開口部である。そして、溝部の収納用開口部を下流側で上方側に形成しているので、エアミックススライドドアは、略水平方向にスライド動作するようにされている。なお、エアミックスドア収納部は、冷却用熱交換器の側方側に配設してもよいし、冷却用熱交換器の下流側に配設してもよい。もちろん上流側に配設してもよい。
【００１３】
排出口は、エアミックスドア収納部の上流側であって空調ケースの底面に形成され、空調ケース内の水分及びエアミックスドア収納部に堆積した塵埃を空調ケースの外へ排出するものである。この排出口は、冷却用熱交換器の下方側に配設されている。遮蔽板は、塵埃排出用開口部の空調ケースの内側で空調ケースの底面に立設され、排出口側からエアミックスドア収納部側への空気の流通を抑制する板である。
【００１４】
つまり、エアミックスドア収納部の一端側に開口部を形成した場合であっても、遮蔽板により、排出口側からエアミックスドア収納部側への空気の流通を抑制することができる。これにより、エアミックスドア収納部に堆積した塵埃は、エアミックスドア収納部の溝部から塵埃排出用開口部を介して空調ケースの底面に塵埃を排出することができる。そして、塵埃が排出された空調ケースの底面には、排出口が形成されているため、この排出口から塵埃を排出することができる。
【００１５】
このように、エアミックスドア収納部に新たに塵埃排出専用の排出口を形成することなく、既存の排出口を利用して、エアミックスドア収納部に堆積した塵埃を排出することができる。
【００１６】
また、前記エアミックスドア収納部は該溝部の底面が前記空調ケースの底面に対して上方側に段差を有して配設され、前記空調ケースは前記段差を形成する壁部を有し、前記遮蔽板と前記壁部との間に前記エアミックスドア収納部に堆積した塵埃を前記空調ケースの底面に落下させる塵埃落下部を形成するようにしてもよい。
【００１７】
つまり、塵埃落下部は空気流の発生をより抑制することができる。空調ケースの底面側からエアミックスドア収納部側へ発生する空気流は、塵埃落下部の上方に位置する塵埃排出用開口部を通過するからである。これにより、エアミックス収納部に堆積した塵埃を、エアミックスドア収納部の溝部からエアミックスドア収納部の塵埃排出用開口部を介して、塵埃落下部に排出することができる。そして、塵埃落下部の底面は空調ケースの底面と一致するので、塵埃落下部に排出された塵埃は、排出口から確実に排出することができる。
【００１８】
また、前記溝部は、塵埃排出用開口部側が塵埃排出用開口部の反対側より低く傾斜して形成してもよい。これにより、エアミックスドア収納部に堆積した塵埃を塵埃排出用開口部へ排出し易くなる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２０】
本実施形態における車両用空調装置の概略構成図を図１に示す。図１に示すように、車両用空調装置は、空調ケース１と、空調ケース１の内部に配設された空調機能部品とからなる。なお、車両用空調装置は、車両のインスツルメントパネル内に搭載されている。
【００２１】
空調ケース１は、デフロスタ吹出口１ａとフェイス吹出口１ｂとフット吹出口１ｃとが形成されている。デフロスタ吹出口１ａは、フロントガラスの内面に向けて空気を吹出す吹出口である。フェイス吹出口１ｂは、乗員の上半身に向けて空気を吹出す吹出口である。フット吹出口１ｃは、乗員の下半身に向けて空気を吹出す吹出口である。なお、空調ケース１は、ポリプロピレン樹脂により成形されている。
【００２２】
また、空調ケース１には、内気を吸入する内気吸入口（図示せず）と外気を吸入する外気吸入口（図示せず）とが形成されている。
【００２３】
この空調ケース１内の車両側方には、空調ケース１内に空気流を発生させる送風機（図示せず）が配設されている。この送風機は、内気または外気を吸引し、空調ケース１の車両前方から車室内に向かった空気流を発生させる。
【００２４】
そして、空調ケース１内の下方側には、通過する空気を冷却するエバポレータ（冷却用熱交換器）２がほぼ水平に配設されている。このエバポレータ２は、下方側から上方側に向かって流通する空気を冷却している。なお、エバポレータ２は、コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ及び膨張弁と配管結合されて冷凍サイクルを構成している。
【００２５】
このエバポレータ２の下流側、すなわちエバポレータ２の上方であって、車両後方側には、通過する空気を加熱するヒータコア（加熱用熱交換器）３がほぼ水平に配設されている。ヒータコア３は、エンジンの発熱により温められたエンジン冷却水を熱源として、ウォータバルブ（図示せず）により内部に流入するエンジン冷却水の流量を制御することで、必要な加熱能力を得るものである。
【００２６】
そして、エバポレータ２の下流側であってヒータコア３の上流側には、車両前後方向にスライド動作可能なエアミックススライドドア４が水平に配設されている。エアミックススライドドア４は、フレーム部（図示せず）とフィルム４１とからなる。フレーム部は、ほぼ矩形の枠型であって、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）樹脂からなる。さらに、フレーム部には、空調ケース１のほぼ中央に配設されたピニオンギヤ５と噛合するラックギヤが形成されている。つまり、ピニオンギヤ５の回動により、エアミックススライドドア４が車両前後方向にスライド動作可能となる。
【００２７】
フィルム４１は、フレーム部の中央及びフレーム部の両端側に延出して配設されている。ただし、フレーム部の中央に配設されたフィルム４１の一部分は、貫通穴４２が形成されている。この貫通穴４２が空気の流通する部分となる。すなわち、フィルム４１がある部分は空気が流通しない部分となる。このように、空気を流通する位置を変更させることができることにより、このエアミックススライドドア４の下流側に配設されたヒータコア３を通過する空気量を調整することができる。つまり、エアミックススライドドア４の位置により、各吹出口１ａ，１ｂ，１ｃから吹出す空気の温度を変化させることができる。
【００２８】
そして、各吹出口１ａ，１ｂ，１ｃ部分には、吹出口のモードを切替えるモード切替ドア６が回動可能に配設されている。つまり、モード切換ドア６の位置に応じて、デフロスタ吹出口１ａ、フェイス吹出口１ｂ及びフット吹出口１ｃのうち、何れの吹出口から空気を吹出させるかが選択される。
【００２９】
そして、エバポレータ２の両端側で、空調ケース１の端側には、エアミックスドア収納部７が配設されている。ここで、図１のＡ部分の拡大図の斜視図を図２に、図２の平面図を図３に示す。
【００３０】
図１〜３に示すように、エアミックスドア収納部７は、溝部７１と、塵埃排出用開口部７２とからなる。溝部７１は、空気流の下流側で上方側に収納用開口部７３が形成されており、断面が略コの字型形状をなしている。この溝部７１の底面は、塵埃排出用開口部７２が形成されていない側から塵埃排出用開口部７２が形成されている側に向かって、徐々に低くなるように傾斜している。そして、この溝部７１には、エアミックススライドドア４をスライド動作させた際に、エアミックススライドドア４の一端側が収納用開口部７３側から収納される。
【００３１】
塵埃排出用開口部７２は、溝部７１の一端側であって空調ケース１の内側に形成されている。つまり、溝部７１の底面の傾斜が低い側であって、エバポレータ２が配設されている側に、塵埃排出用開口部７２が形成されている。なお、溝部７１の底面の傾斜が低い側とは、空調ケース１の側面８側である。
【００３２】
そして、溝部７１の底面が空調ケース１の底面９に対して上方側に段差を有して配設されている。従って、空調ケース１は、エアミックスドア収納部７の溝部７１の底面と空調ケース１の底面９との間に壁部１０を有している。
【００３３】
この塵埃排出用開口部７１の空調ケース１の内側には、遮蔽板１１が配設されている。さらに、遮蔽板１１は、空調ケース１の底面９に立設されている。つまり、遮蔽板１１は、空調ケース１の壁部１０との間に僅かな隙間を形成している。そして、遮蔽板１１の一端側、すなわち空調ケース１の側面８の反対側が、エアミックスドア収納部７の溝部７１の側面及び壁部１０と結合されている。一方、遮蔽板１１の他端側、すなわち空調ケース１の側面８側は、空調ケース１の側面８との間に隙間が形成されている。
【００３４】
さらに、壁部１０と遮蔽板１１との間（塵埃落下部）１２の下方側には、空調ケース１の側面８側へ低くなるように傾斜面１３を形成している。
【００３５】
また、空調ケース１の底面９には、エバポレータ２により発生した水分を排出するための排出口（図示せず）が形成されている。
【００３６】
次に、上述のような構成からなる車両用空調装置の動作について説明する。
【００３７】
まず、車室内に設けられた操作パネル（図示せず）により、空気の吹出口のモード及び車室内の温度を設定する。なお、図１は、フットモードで、最高温度に設定された状態を示す。
【００３８】
つまり、フットモードに設定されたことで、モード切替ドア７が図１に示すような位置に移動する。すなわち、デフロスタ吹出口１ａ及びフェイス吹出口１ｂからは、空気が吹出されることがなく、すべての空気がフット吹出口１ｃから吹出されることになる。
【００３９】
さらに、最高温度に設定されたこで、ピニオンギヤ５を図１の左側に回転させて、エアミックススライドドア４が図１の左側に移動する。すなわち、空調ケース１内を流通する空気の全てがヒータコア３を通過するようになっている。なお、図１のエアミックススライドドア４の実線で示す部分がフィルム４１のある部分であって、一点鎖線で示す部分がフィルム４１に貫通穴４２が形成された部分である。このとき、図１の左側にあるエアミックスドア収納部７には、エアミックススライドドア４のフィルム４１が収納されている。
【００４０】
続いて、送風機（図示せず）を駆動させることにより、空調ケース１内に空気流が発生する。つまり、図１の下方側から上方側に向かって空気流が発生する。そして、この空気は、エバポレータ２を通過することにより冷却される。冷却された空気は、ヒータコア３を通過することにより加熱される。そして、加熱された空気は、フット吹出口１ｃから吹出される。
【００４１】
ここで、空調ケース１内に流通させる空気が、内気であっても外気であっても塵埃を含んでいる。特に、外気は、内気に比べて多くの塵埃を含んでいる。そして、エアミックススライドドア４は、空気が流通する通路のほぼ半分を遮断しており、この流通通路を遮断している部分、すなわちエアミックススライドドア４のフィルム４１に塵埃が付着する。
【００４２】
そこで、以下に、エアミックススライドドア４のフィルム４１に付着した塵埃の排出について説明する。
【００４３】
上述のように、エアミックススライドドア４のフィルム４１に付着した塵埃の一部は、フィルム４１を伝ってエアミックスドア収納部７へ送り込まれる。また、付着した塵埃の他の一部は、吹出口から吹出す空気と共に車室内へ送り込まれる。
【００４４】
そして、エアミックスドア収納部７に送り込まれた塵埃は、溝部７１の底面を伝って塵埃排出用開口部７２側へ移動する。なお、溝部７１の底面が塵埃排出用開口部７２側にかけて低く傾斜しているため、塵埃は塵埃排出用開口部７２側へ移動する。さらに、図３に示すように、塵埃排出用開口部７２の空調ケース１の内側に遮蔽板１１が立設されているため、空調ケース１の底面９側からエアミックスドア収納部７側への空気の流通が抑制されている。なお、遮蔽板１１と空調ケース１の側面８との間に隙間はあるものの、その隙間は僅かであるためエアミックスドア収納部７側への空気の流通量は少ない。そのため、エアミックスドア収納部７のうち塵埃排出用開口部７２側は上流側に位置するが、空気の流通量は少ないため、塵埃は塵埃排出用開口部７２側へ移動する。
【００４５】
続いて、塵埃排出用開口部７２付近に移動した塵埃は、塵埃落下部１２に移動して、さらに下方へ落下する。ここで、塵埃落下部１２の上方から下方の方向は下流側から上流側であるが、空気流の影響をあまり受けることなく塵埃を上方から下方へ落下させることができる。このことについて、図４を参照して説明する。なお、図４は図２の正面図を示す。図４に示すように、まず、空気は、空調ケース１の底面９側からエアミックスドア収納部７側へ向かって流通しようとする。ところが、塵埃落下部１２は、遮蔽板１１と壁部１０とにより挟まれた部分であって、空調ケース１の角部分に位置する。そのため、塵埃落下部１２には、空気がほとんど流通しない。空調ケース１の底面９側から流通する空気は、遮蔽板１１があるため、そのほとんどがエバポレータ２側へ流通する。ただし、遮蔽板１１と空調ケース１の側面８との間に僅かな隙間があるために、僅かではあるが、空調ケース１の底面９側からエアミックスドア収納部７側へ空気が流通する。しかし、この空気の流通経路は、塵埃落下部１２を通過することなく、空調ケース１の底面９側からエアミックドア収納部７側へ直接流通する。すなわち、塵埃落下部１２には、空気がほとんど流通しないことになる。
【００４６】
続いて、塵埃が塵埃落下部１２のうち下方へ移動すると、傾斜面１３を伝って、遮蔽板１１と空調ケース１の側面８との隙間側へ移動する。その後、空調ケース１の底面を伝って排出口側へ移動し、空調ケース１の外へ排出される。なお、この排出口は、上述のとおりエバポレータ２から発生した水分をも排出するものである。従って、この排出口からは、空調ケース１内にある水分とエアミックスドア収納部７に堆積した塵埃が空調ケース１の外へ排出される。
【図面の簡単な説明】
【図１】車両用空調装置を示す図である。
【図２】図１のＡ部分の拡大斜視図である。
【図３】図２の平面図である。
【図４】図２の正面図である。
【符号の説明】
１ ・・・ 空調ケース
２ ・・・ エバポレータ（冷却用熱交換器）
３ ・・・ ヒータコア（加熱用熱交換器）
４ ・・・ エアミックススライドドア
５ ・・・ ピニオンギヤ
６ ・・・ モード切替ドア
７ ・・・ エアミックスドア収納部
１０ ・・・ 壁部
１１ ・・・ 遮蔽板
１２ ・・・ 塵埃落下部
１３ ・・・ 傾斜面
７１ ・・・ 溝部
７２ ・・・ 塵埃排出用開口部

Claims (3)

1. 空調ケースと、
   前記空調ケース内に配設され通過する空気を冷却する冷却用熱交換器と、
   前記空調ケース内で前記冷却用熱交換器の下流側に配設され通過する空気を加熱する加熱用熱交換器と、
   前記冷却用熱交換器の下流側で前記加熱用熱交換器の上流側に配設されると共に空気流の略直交方向へスライド動作することで前記加熱用熱交換器を通過する空気量を調整するエアミックススライドドアと、
   前記空調ケースの端側に配設され、下流側で上方側に収納用開口部が形成され前記エアミックススライドドアをスライド動作させた際に前記エアミックススライドドアの一端側を該収納用開口部側から収納する溝部と、該溝部の一端側で前記空調ケースの内側に形成され該溝部に堆積した塵埃を前記空調ケースの底面側へ排出する塵埃排出用開口部とからなるエアミックスドア収納部と、
   前記エアミックスドア収納部の上流側であって前記空調ケースの底面に形成され前記空調ケース内の水分及び前記エアミックスドア収納部に堆積した塵埃を前記空調ケースの外へ排出する排出口と、
   前記塵埃排出用開口部の前記空調ケースの内側で前記空調ケースの底面に立設され前記排出口側から前記エアミックスドア収納部側への空気の流通を抑制する遮蔽板とを備え、
   前記エアミックスドア収納部の前記溝部の底面は、前記塵埃排出用開口部側にかけて低く傾斜しており、
   前記エアミックスドア収納部の前記溝部に堆積した塵埃を空気の流通方向の対向方向である前記エアミックスドア収納部の前記溝部から前記塵埃排出用開口部を介して前記排出口へ排出することを特徴とする車両用空調装置。
2. 前記エアミックスドア収納部は前記溝部の底面が前記空調ケースの底面に対して上方側に段差を有して配設され、
   前記空調ケースは前記段差を形成する壁部を有し、
   前記遮蔽板と前記壁部との間に前記エアミックスドア収納部に堆積した塵埃を前記空調ケースの底面に落下させる塵埃落下部を形成することを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 前記溝部は、前記塵埃排出用開口部側が前記塵埃排出用開口部の反対側より低く傾斜して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。

Images