JP3956521B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は冷房用熱交換器(蒸発器)の脱着性を向上させた車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
車両用空調装置の室内ユニット部分は通常、車室内前部の計器盤内側に設置される。その際、室内ユニット部分の搭載方式として、近年、冷房、暖房用熱交換器等を内蔵する空調ユニット部を車両左右方向(計器盤幅方向)の中央部に配置し、送風機ユニット部は助手席前方側にオフセット配置するタイプのものが多く採用されるようになっている。
【0003】
ところで、このような配置レイアウトの従来技術として、特開平9−175157号公報では、冷房用熱交換器(蒸発器)を車両左右方向に平行にして、その熱交換面が車両上下方向に延びるようにして空調ユニットケース内に配置している。そして、空調ユニットケースの側面部に冷房用熱交換器の挿入用開口部を開けて、この開口部を通して冷房用熱交換器を空調ユニットケースから脱着できるようにしている。
【0004】
また、別の従来技術として、特開平10−81123号公報では、車両左右方向の中央部に配置される空調ユニットにおいて、冷房用熱交換器(蒸発器)の熱交換面が水平方向から車両左右方向へ若干量傾斜するようにして、冷房用熱交換器を配置している。そして、空調ユニットケースにおいて、冷房用熱交換器の傾斜上方側に位置する側面部に、冷房用熱交換器の挿入用開口部を開けて、この開口部を通して冷房用熱交換器を空調ユニットケースから脱着できるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平9−175157号公報では、冷房用熱交換器を車両左右方向に平行に配置しているので、冷房用熱交換器を挿入用開口部から脱着する際に、冷房用熱交換器を空調ユニットケースから計器盤内側方向に向かって移動させて、冷房用熱交換器を脱着する必要がある。
【0006】
ところが、近年、車両においては、計器盤部分にエアバッグ装置、ナビゲーション装置等の種々な機器の搭載が増加しているので、冷房用熱交換器を上記のごとく計器盤内側方向に向かって移動させると、これら機器と冷房用熱交換器との干渉が生じて、冷房用熱交換器の脱着作業を困難にするという問題がある。
また、特開平10−81123号公報においても、冷房用熱交換器を空調ユニットケースの側面の斜め上方へ移動させる点で相違するのみで、冷房用熱交換器を空調ユニットケースから計器盤内側方向に向かって移動させる必要がある点は同じである。しかも、この後者の場合には、冷房用熱交換器の熱交換面が略水平方向に延びるように配置されているので、冷房用熱交換器を移動させる際に、その移動に必要な車両前後方向寸法が前者の場合より拡大し、上述の機器と冷房用熱交換器との干渉の確率が一層増大し、冷房用熱交換器の脱着作業がさらに困難となる。
【0007】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、冷房用熱交換器の脱着時に、計器盤部の機器と冷房用熱交換器との干渉を回避して冷房用熱交換器の脱着作業を容易化することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
車両において助手席側の足元スペースは特に他の部品も配置されていない点に着目して、本発明では、助手席側の足元スペースを有効利用して冷房用熱交換器の脱着を容易化するものである。
すなわち、上記目的を達成するため、請求項1ないし5記載の発明では、計器盤内側部の車両左右方向の中央部に空調ユニット(10)を配置するとともに、
この空調ユニット(10)のケース(11)内に空気を送風する送風機ユニット(1)を、この空調ユニット(10)の助手席側の側方にオフセット配置し、
この空調ユニット(10)のケース(11)内に送風機ユニット(1)の送風空気を冷却する冷房用熱交換器(12)をその熱交換面が車両上下方向に延びるように配置するとともに、
この冷房用熱交換器(12)の運転席側端部(12g)が車両前方側に位置し、助手席側端部(12h)が車両後方側に位置するように、この冷房用熱交換器(12)を車両左右方向に対して傾斜配置し、
送風機ユニット(1)の送風空気は、空調ユニット(10)のケース(11)内において冷房用熱交換器(12)の車両前方側部位に流入し冷房用熱交換器(12)を車両前方側から車両後方側へ向かって流れるようになっており、
冷房用熱交換器(12)を、ケース(11)のうち、助手席側の側面部から助手席側の斜め後方へ脱着可能にし、
冷房用熱交換器(12)の助手席側斜め後方への取り出し延長線が送風機ユニット(1)と干渉しないように、冷房用熱交換器(12)の傾斜角度(θ)が設定されていることを特徴としている。
【0009】
これによると、冷房用熱交換器(12)の傾斜配置により、図1の矢印Cのように、冷房用熱交換器(12)を助手席側の斜め後方へ脱着できるから、計器盤部の機器および送風機ユニット(1)と冷房用熱交換器との干渉を回避することができ、冷房用熱交換器の脱着作業性を大幅に向上できる。
また、請求項1記載の発明のように送風機ユニット(1)を、中央部の空調ユニット(10)に対して助手席側にオフセット配置するレイアウトにおいては、送風機ユニット(1)からの送風空気が図1の矢印Bのように車両左右方向に平行に流入してくるが、冷房用熱交換器(12)の傾斜配置により冷房用熱交換器(12)の助手席側領域にも空気が流入しやすくなり、冷房用熱交換器(12)での風速分布を均一化できる。
具体的には、請求項2記載の発明のように、ケース(11)のうち、助手席側の側面部に、冷房用熱交換器(12)を取り出し可能な大きさの開口部(16)を備え、この開口部(16)を脱着可能な蓋部材(17)により閉塞する構造にすることができる。
【0010】
また、請求項3記載の発明のように、ケース(11)のうち、助手席側の側面部に、冷房用熱交換器(12)を取り出し可能な大きさの領域(D)を容易に破断可能とする薄肉部(41)を形成してもよい。
これによれば、車両搭載当初の製品では、請求項2による開口部(16)と蓋部材(17)を装備しておく必要がなく、図5(a)に例示するように、ケース(11)の一部に薄肉部(41)を形成するだげでよいから、製品コストを低減できる。そして、冷房用熱交換器(12)の脱着を行った場合に、始めて、領域(D)の開口部を蓋部材(17)で閉塞すればよい。
【0012】
また、請求項4記載の発明では、空調ユニット(10)のケース(11)内において、冷房用熱交換器(12)の車両後方側で運転席側の部位に暖房用熱交換器(13)を配置したことを特徴としている。
冷房用熱交換器(12)の車両後方側で運転席側の部位には、冷房用熱交換器(12)の傾斜配置により余裕空間が発生するので、請求項4記載の発明ではこの余裕空間を有効利用して暖房用熱交換器(13)を配置できる。その結果、空調ユニット全体の車両前後方向寸法の増加を効果的に抑制でき、省スペース化を図ることができる。
【0013】
また、請求項5記載の発明では、冷房用熱交換器は冷凍サイクルの蒸発器(12)であり、この蒸発器(12)の運転席側端部(12g)に冷媒配管接続部(12f、21)を配置したことを特徴としている。ここで、冷媒配管接続部は、具体的には、蒸発器(12)の出入口ジョイント(12f)および配管コネクタ(21)である。
【0014】
蒸発器(12)の傾斜配置により蒸発器(12)の運転席側端部(12g)が車両前方側に位置するので、請求項5記載の発明のように冷媒配管接続部(12f、21)を蒸発器(12)の運転席側端部(12g)に配置することにより、冷媒配管接続部(12f、21)を車両前方側に位置させて、車両側ダッシュパネル(100)に近接させることができる。従って、車室(102)内での冷媒配管構成を簡素化することができる。
【0015】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態を示すもので、第1実施形態による車両用空調装置の通風系は、大別して、送風機ユニット1と、空調ユニット10の2つの部分に分かれている。空調ユニット10は車室内前部の計器盤内側部のうち、車両左右方向の略中央部に配置され、一方、送風機ユニット1は車室内において空調ユニット10の助手席側の側方にオフセット配置される。なお、本例は右ハンドル車に適用した場合であり、送風機ユニット1と空調ユニット10は車両の前後、左右方向に対して図1の矢印方向で搭載される。
【0017】
送風機ユニット1は周知の構成であり、スクロールケース2とこのスクロールケース2内に配置した遠心式多翼送風ファン3とを有し、送風ファン3をモータ(図示せず)により矢印A方向に回転駆動することにより、スクロールケース2の出口部4を通って空調ユニット10へ向かって矢印Bのように空気を送風する。
【0018】
送風ファン3の吸入口(図示せず)は上方側に配置され、送風ファン3の上部に、図示しない内外気切替箱を配置し、この内外気切替箱から導入された内気(車室内空気)または外気(車室外空気)を送風ファン3により送風するようになっている。
次に、空調ユニット10部を具体的に説明すると、空調ユニット10は空調ケース11内に蒸発器(冷房用熱交換器)12とヒータコア(暖房用熱交換器)13を両方とも一体的に内蔵するタイプのものである。
【0019】
ここで、空調ケース11はポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂製の複数の分割ケースからなる。この複数の分割ケース内に、上記熱交換器12、13、後述するドア等の機器を収納して、この複数の分割ケースを金属バネクリップ、ネジ等の締結手段により一体に結合することにより、空調ユニット10部が組み立てられる。
【0020】
空調ケース11内において車両前方側の部位に蒸発器12が配置され、蒸発器12より車両後方側の部位にヒータコア13が配置されている。ここで、蒸発器12は図2に示すように偏平チューブ12aとコルゲートフィン12bとの組み合わせからなる熱交換用コア部12cを有している。偏平チューブ12aはアルミニュウム合金からなる金属薄板を最中状に接合して断面偏平な冷媒通路を構成するものであって、その両端部に各チューブ間の冷媒通路を連結するタンク部12d、12eが一体成形され、蒸発器12全体は一体ろう付けより組み立てられる。12fは蒸発器12への冷媒の入出を行う出入口ジョイントで、アルミニュウム合金からなり、冷媒入口12i、12jを有している。
【0021】
蒸発器12は、周知のごとく冷凍サイクルの低圧の気液2相冷媒が流入し、この低圧冷媒が空調空気から蒸発潜熱を吸熱することより空調空気を冷却するものであって、空調ケース11内の空気通路の全域を横切るように配置される。
蒸発器12の配置形態をより具体的に説明すると、蒸発器12は図2に示す熱交換用コア部12cの熱交換面が上下方向に延びるようにして(図2の上下方向を車両搭載状態での上下方向にして)空調ケース11内に配置される。しかも、蒸発器12の運転席側端部(図1、図2の右側端部)12gが車両前方側に位置し、助手席側端部(図1、図2の左側端部)12hが車両後方側に位置するように、車両左右方向に対して蒸発器12を所定角度θでもって傾斜配置している。ここで、角度θは20°〜60°程度である。上記した出入口ジョイント12fは蒸発器12の運転席側端部12gに配置される。
【0022】
空調ケース11において蒸発器12よりもさらに車両前方側の部位で、かつ、助手席側の側面には空気入口14が開口しており、この空気入口14に上記送風機ユニット1のスクロールケース2の出口部4が接続され、送風機ユニット1からの送風空気が蒸発器12の前面側へ流入する。
空調ケース11において蒸発器12の前面部に対向する部位には、蒸発器12の通過空気の風速分布を均一化するための階段状壁面15が形成されている。また、空調ケース11において助手席側の側面部に開口部16が開口しており、この開口部16は、蒸発器12を助手席側へ取り出し可能とするために蒸発器12の幅寸法Wより十分大きな幅寸法を持つように開口面積が設定されている。そして、この開口部16を閉塞するための蓋部材17が空調ケース11の助手席側の側面部に取り付けられている。
【0023】
この蓋部材17は樹脂により成形された板状の部材であって、その内側面に風洩れ防止用のパッキン材(シール材)17aを貼り付けている。蓋部材17は空調ケース11に対して脱着可能に取り付けるようになっており、本例では、蓋部材17のうち、車両後方側の端部17bを空調ケース11に形成した引っ掛け用爪部18の内側に係止し、そして、蓋部材17のうち、車両前方側の端部17cをネジ(タッピングネジ)19によりスクロールケース2の出口部4の壁面に締めつけ固定している。従って、本例の取付構造によると、蓋部材17は、空調ケース11の空気入口14部分のダクトの一部を構成している。
【0024】
一方、空調ケース11において運転席側の側面には開口部20が開口しており、この開口部20は、蒸発器12の運転席側端部12gに設けた出入口ジョイント12fをケース外部へ突出させるためのものである。この出入口ジョイント12fに冷媒配管コネクタ21が脱着可能に結合されている。
図3は上記冷媒配管コネクタ21の単体の形状を示しており、冷媒配管コネクタ21はアルミニウム等の金属を冷間鍛造または切削加工して図3の形状に形成するもので、その一端側に長方形状の第1フランジ部21aを形成している。この第1フランジ部21aの中央部付近に取付穴21bを開けて、この取付穴21bに1本のボルト22(図1)を挿通し、このボルト22により冷媒配管コネクタ21を出入口ジョイント12fに締め付け固定している。
【0025】
ここで、第1フランジ部21aの板面から入口側、出口側冷媒通路接続用のパイプ部21c、21dを突出させ、このパイプ部21c、21dを出入口ジョイント12f側の冷媒入口12i、冷媒出口12jの通路穴にシール用Oリング(図示せず)を介して気密に接続するようになっている。
また、第1フランジ部21aには、入口側、出口側冷媒通路穴21e、21fを内蔵するコネクタ本体部21gが一体に設けられ、このコネクタ本体部21gの他端側に長方形状の第2フランジ部21hが一体に設けられている。この第2フランジ部21hの外方側には、第2フランジ部21hより外形寸法を若干小さくした長方形状の突出部21iを一体に形成している。この突出部21iには、上記冷媒通路穴21e、21fが開口しているとともに、この両穴21e、21fの中間部位に2個のネジ穴21jが開けてある。
【0026】
なお、図1において、100は車両のダッシュパネルであり、エンジンルーム101と車室102とを仕切るものである。蒸発器12が前述のごとく所定角度θにより傾斜配置してあるために、蒸発器12の運転席側端部12gはダッシュパネル100に近接して配置される。これに伴って、上記出入口ジョイント12fおよび冷媒配管コネクタ21もダッシュパネル100に近接して配置することができる。
【0027】
ダッシュパネル100には冷媒配管コネクタ21の近傍部位に第2フランジ部21hと対向するようにして開口部103が開けてあり、この開口部103を通して冷媒配管コネクタ21の第2フランジ部21hの長方形状の突出部21iを直接、エンジンルーム101側へ突出させる。従って、冷媒配管コネクタ21の冷媒通路穴21e、21fを直接、エンジンルーム101側へ露出させることができる。
【0028】
ここで、冷媒配管コネクタ21の突出部21iの外周側にシール用パッキン材23を装着し、このパッキン材23を第2フランジ部21hによりダッシュパネル100に押圧することにより開口部103の周縁部をシールしている。これにより、エンジンルーム101内の空気が開口部103から車室102内へ流入することを防止できる。
【0029】
温度式膨張弁24はエンジンルーム101内に配置され、冷媒配管コネクタ21に対してエンジンルーム101側から接続されるもので、本例では膨張弁24として、蒸発器12の出口冷媒温度を感知する感温部を弁ハウジング24a内に内蔵するタイプのものを用いている。ここで、弁ハウジング24aはアルミニウム等の金属により図4に示す直方体状の形状に形成され、この弁ハウジング24aの一端部にダイヤフラム機構部24bを配置している。
【0030】
このダイヤフラム機構部24bには蒸発器12の出口冷媒の温度と圧力に応じた差圧が作用し、この差圧に応じてダイヤフラム機構部24bに内蔵されたダイヤフラムが変位し、このダイヤフラム変位量に応じて弁ハウジング24a内の弁体(図示せず)の開度が調整される。この弁体開度の調整により蒸発器12への冷媒流量を調整して、蒸発器12の出口冷媒の過熱度を設定値に維持するようになっている。
【0031】
冷媒配管コネクタ21の第2フランジ部21hの突出部21iがエンジンルーム101側へ突出しているので、温度式膨張弁24の弁ハウジング24aをエンジンルーム101側から突出部21iの板面に押し当てることができる。そして、図4に破線図示する2本のボルト24cを突出部21iのネジ穴21j(図3)にネジ込むことにより、温度式膨張弁24を冷媒配管コネクタ21に脱着可能に締めつけ固定できる。
【0032】
そして、温度式膨張弁24の弁ハウジング24aにおいて、冷媒配管コネクタ21とは反対側の面に配管ジョイント25を接続するようになっている。この配管ジョイント25はアルミニウム等の金属により形成されるもので、エンジンルーム101内の高圧側液配管26aおよび低圧ガス配管26bの端部を予め配管ジョイント25の通路穴部にろう付けにより接合しておき、配管ジョイント25の中央部の取付穴(図示せず)に1本のボルト25aを挿通し、このボルト25aを温度式膨張弁24の弁ハウジング24aのネジ穴(図示せず)にネジ込むことにより、配管ジョイント25を温度式膨張弁24の弁ハウジング24aに脱着可能に締めつけ固定できる。
【0033】
この配管ジョイント25の取付により、高圧側液配管26aおよび低圧ガス配管26bを温度式膨張弁24の入口側、出口側冷媒通路(図示せず)に連通させることができる。温度式膨張弁24の入口側冷媒通路には図示しない受液器からの高圧液冷媒が高圧側液配管26aを介して流入し、また、蒸発器12で蒸発したガス冷媒が温度式膨張弁24の出口側冷媒通路を通過した後、低圧ガス配管26bを通って圧縮機吸入側に導入される。
【0034】
なお、上記した蒸発器12の冷媒配管経路において、車室102内に露出する冷媒配管コネクタ21と出入口ジョイント12fの外表面には、結露防止のために、スポンジ状の断熱材からなるインシュレータ(図示せず)を貼り付ける。
次に、ヒータコア13は蒸発器12の空気流れ下流側(車両後方側)において、運転席側(図1右側)の部位に隣接配置されている。このヒータコア13は蒸発器12を通過した冷風を再加熱するものであって、その内部に高温の温水(エンジン冷却水)が流れ、この温水を熱源として空気を加熱するものである。
【0035】
本例のヒータコア13は周知の構造であり、温水入口側タンクと温水出口側タンクとの間に、アルミニュウム等の金属薄板を断面偏平状に成形してなる偏平チューブとコルゲートフィンとを交互に積層した熱交換用コア部を配置し、一体ろう付けしたものである。
なお、ヒータコア13は例えば、温水入口側タンクを下方側に配置し、温水出口側タンクを上方側に配置し、温水入口側タンクからの温水が熱交換コア部の全部の偏平チューブを下方から上方への一方向に流れる一方向流れタイプ(全パスタイプ)として構成することができる。
【0036】
図1にはヒータコア13に接続される温水配管のうち、温水入口側の配管27、28のみが示してあり、温水出口側の配管は図示を省略している。温水入口配管27の一端はヒータコア13の入口側タンクの入口パイプ13aにかしめ結合部27aにより結合されている。
そして、温水入口配管27と温水入口配管28との間に、温水弁29がクランプ30a、30bにより脱着可能に接続されている。温水弁29はブラケット29aを介して空調ケース11に保持固定されている。ダッシュパネル100には温水配管用の開口部104が前述した開口部103に隣接して開けられており、この開口部104を通して温水入口配管28および図示しない温水出口配管がエンジンルーム101側に突出して、エンジンルーム101内の温水配管(図示せず)を介して車両エンジン(図示せず)の温水回路に接続される。ここで、温水入口配管28および温水出口配管にはゴム製グロメット(シール材)31を嵌着して、開口部104をシールしている。
【0037】
以上によりヒータコア13には温水弁29を介して車両エンジンの温水が循環する。この温水弁29は温水流路の開口面積を調整可能な弁体(図示せず)を内蔵し、この弁体の開度調整によりヒータコア13に流入する温水の流量を調整し、これにより車室内への吹出空気温度を調整するものである。この温水弁29の弁体の操作部は図示しないリンク機構、ケーブル等を介して、空調操作パネルの温度調整用操作部材(例えばレバー式の部材)に機械的に連結されて、手動操作される。
【0038】
図1に示すように、ヒータコア13は蒸発器12より車両左右方向の幅寸法を所定量小さくして、蒸発器12の車両後方側で、かつ、運転席側の部位に配置してある。これにより、空調ケース11内において、ヒータコア13の助手席側部位に冷風バイパス通路32を形成できる。そして、この冷風バイパス通路32を開閉する冷風バイパスドア33がヒータコア13の助手席側部位に配置されている。この冷風バイパスドア33は、本例では回転軸34を中心として回動自在な板状ドアにより構成されている。
【0039】
この冷風バイパスドア33の回転軸34は図示しないリンク機構、ケーブル等を介して、上記した空調操作パネルの温度調整用操作部材に機械的に連結されている。つまり、本例では、温水弁29と冷風バイパスドア33の両方が温度調整用操作部材に機械的連結機構(リンク機構、ケーブル等)を介して連結されている。従って、この操作部材の手動操作により温水弁29と冷風バイパスドア33とを連動操作することができる。
【0040】
一方、空調ケース11において、ヒータコア13および冷風バイパス通路32よりも車両後方側(空気流れ下流側)の部位に、デフロスタ開口部35、フェイス開口部36およびフット開口部(図示せず)が開口している。ここで、デフロスタ開口部35は空調ケース11の上面側に開口し、図示しないデフロスタダクトおよびデフロスタ吹出口を介して、車両窓ガラス内面に向けて風を吹き出す。また、フェイス開口部36はデフロスタ開口部35よりもさらに車両後方側に開口し、図示しないフェイスダクトおよびフェイス吹出口を介して乗員頭部に向けて風を吹き出す。また、フット開口部は空調ケース11の下方部に開口し、図示しないフットダクトおよびフット吹出口を介して車室内左右の乗員足元に風を吹き出す。
【0041】
そして、デフロスタ開口部35は回転軸37により回動可能な板状のデフロスタドア38により開閉され、また、フェイス開口部36は回転軸39により回動可能な板状のフェイスドア40により開閉される。同様に、フット開口部も図示しないフットドアにより開閉され、これら開口部の開閉により吹出モードを選択できる。
【0042】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。送風機ユニット1の送風ファン3を作動させることにより、空調ユニット10のケース11内に空気が矢印Bのように送風される。図示しない圧縮機を車両エンジンにより駆動することにより冷凍サイクルが作動し、蒸発器12には温度式膨張弁24で減圧膨張した低圧の気液2相冷媒が流入する。
【0043】
そして、蒸発器12で冷媒が送風空気から蒸発潜熱を吸熱して蒸発することにより、送風空気が冷却、除湿され、冷風となる。次に、この冷風はヒータコア13にて再加熱されて所望温度となり、ドア38、40等により選択された吹出開口部35、36を通過して車室内へ吹き出す。
ここで、車室内への吹出空気の温度調整は、温水弁29によりヒータコア13への温水流量を調整するとともに、冷風バイパスドア33により通路32の冷風量を調整することにより、行うことができる。最大暖房時(最高温度時)には温水弁29が全開し、冷風バイパスドア33が全閉する。逆に、最大冷房時(最低温度時)には温水弁29が全閉し、冷風バイパスドア33が全開する。
【0044】
そして、温水弁29の開度が中間開度に到達して、最大暖房時と最大冷房時の中間の温度域に到達したとき、冷風バイパスドア33が開き、これ以後、空調操作パネルの温度調整用操作部材を最大冷房位置(最低温度位置)側へ向かって操作すると、冷風バイパスドア33の開度が全開位置に向かって次第に増加する。このようにして、最大暖房位置(最高温度位置)と最大冷房位置(最低温度位置)との間の吹出温度をリニア(連続的)に調整できる。
【0045】
次に、本実施形態における蒸発器12の脱着作業について説明する。空調装置を車両に搭載した後に、蒸発器12の点検修理あるいは交換のために、蒸発器12を取り外す必要が生じたときは、まず、車室102内の運転席側空間において、ボルト22を緩めて蒸発器12の出入口ジョイント12fと冷媒配管コネクタ21との結合を解除する。
【0046】
その後に、車室102内の助手席側空間において、ネジ19を緩めて蓋部材17の車両前方側端部17cをスクロールケース2の出口部4から取り外し、次に、蓋部材17の車両後方側端部17bを空調ケース11の引っ掛け用爪部18から取り外して、蓋部材17を空調ケース11から除去する。
これにより、空調ケース11のうち、蒸発器12の助手席側部位の開口部16が開放される。この開口部16は、蒸発器12の幅寸法Wより充分大きい開口面積を持つように設計してあるので、蒸発器12を開口部16から助手席側へ引き出すことができる。しかも、蒸発器12は車両左右方向と平行ではなく、所定角度θでもって傾斜配置してあるため、開口部16を通して蒸発器12を矢印Cのごとく助手席足元側の斜め後方へ引き出すことができる。
【0047】
ここで、もし、蒸発器12を車両左右方向と平行に引き出す場合は、計器盤内部で助手席側に搭載される機器と蒸発器12との干渉が発生しやすいが、本実施形態によると、蒸発器12を助手席側の、しかも、車両斜め後方へ引き出すことができるから、計器盤内部の助手席側搭載機器および送風機ユニット1と蒸発器12との干渉を回避できる。これに加え、助手席足元側には運転席側のような車両操作用機器が一切配置されていないから、蒸発器12の矢印C方向への脱着は極めて容易に行うことができる。
【0048】
また、本実施形態による蒸発器12の傾斜配置は、蒸発器12の通過空気の風速分布を均一化できるという利点もある。すなわち、送風機ユニット1を空調ユニット10に対して助手席側へオフセット配置するレイアウトにおいては送風機ユニット1のスクロールケース2の出口部4における送風方向が矢印Bのように車両左右方向と略平行な状態にあり、送風空気の主流が運転席側に向かっているので、蒸発器12を車両左右方向と平行に配置した場合には蒸発器12のうち、運転席側領域(図1の右側部)での風速が大きくなり、助手席側領域(図1の左側部)での風速が小さくなり、風速分布に不均一が発生する。
【0049】
しかし、本実施形態によると、蒸発器12の傾斜配置により蒸発器12の助手席側端部12hが車両後方へずれるようにしているため、スクロールケース2の出口部4からの送風空気が蒸発器12の助手席側領域へ流入しやすくなる。その結果、この蒸発器12の傾斜配置と空調ケース11の階段状壁面15の空気案内作用との組み合わせにより蒸発器12の通過空気の風速分布を均一化できる。
【0050】
なお、蒸発器12の傾斜角度θは、本発明者の検討によると次の理由から、θ=20°〜60°の範囲が好適である。
すなわち、蒸発器12の脱着時に、計器盤内部の助手席側搭載機器および送風機ユニット1と蒸発器12との干渉を回避するためには、傾斜角度θを20°以上にすることが好ましく、また、蒸発器12の傾斜による、空調ユニット10の車両前後方向寸法の増大を抑制するためには、傾斜角度θを60°以下にすることが好ましい。蒸発器12の脱着性と、空調ユニット10の車両前後方向寸法の抑制とをより一層良好に両立させるためには、傾斜角度θ=25°〜40°程度の範囲がよい。
【0051】
(第2実施形態)
図5は第2実施形態であり、第1実施形態では、空調装置の車両搭載当初から空調ケース11に、蒸発器12脱着用の開口部16とその閉塞用蓋部材17を備える構成としているが、第2実施形態では空調装置の車両搭載当初にはこのような蒸発器脱着用の開口部16とその閉塞用蓋部材17を備えない構成としている。すなわち、図5(b)は空調装置の車両搭載当初の状態であり、空調ケース11のうち、助手席側の側面部に、蒸発器12を取り出し可能な大きさの領域Dを容易に破断可能とする薄肉部41をV状溝により形成しておく。
【0052】
そして、蒸発器12の脱着の必要が生じたときは、空調ケース11のうち、助手席側の側面部の領域Dを薄肉部41の部分で破断して、領域Dの大きさを持った開口部を空調ケース11の助手席側の側面部に開口する。これにより、第2実施形態においても、第1実施形態と同様に、領域Dの開口部を利用して蒸発器12の脱着を容易に行うことができる。
【0053】
そして、蒸発器12を再度空調ケース11内に装着した後は、第1実施形態と同様の蓋部材17を引っ掛け用爪部18とネジ(タッピングネジ)19を用いて空調ケース11に固定すればよい。
(他の実施形態)
▲1▼上記の第1実施形態では、温水弁29と冷風バイパスドア33とをリンク機構等による純機械的な連結機構により空調操作パネルの温度調整用操作部材に連結して、この操作部材の操作により温水弁29と冷風バイパスドア33を連動させる場合について説明したが、温水弁29と冷風バイパスドア33の開度を電気的に連動して調整するようにしてもよい。
【0054】
例えば、温水弁29と冷風バイパスドア33を適宜のリンク機構等を介して1つの共通の電気的アクチュエータ(モータ等)により駆動するようにし、かつ、温度調整用操作部材により設定温度に対応した電気信号を発生し、この設定温度の電気信号により電気的アクチュエータの作動量を制御し、これより、温水弁29と冷風バイパスドア33の開度を電気的に連動して調整してもよい。
【0055】
▲2▼上記の第1実施形態では、温水弁29の温水流量調整作用により吹出空気温度を調整する温水流量方式の車両用空調装置について説明したが、ヒータコア13を通過する温風とヒータコア13をバイパスする冷風との風量割合をエアミックスドアにより調整して、吹出空気温度を調整するエアミックス方式の車両用空調装置に本発明を適用してもよいことはもちろんである。
【0056】
▲3▼上記の第1実施形態では、空調ユニット10を計器盤内側部の車両左右方向の略中央部に配置し、一方、送風機ユニット1は車室内において空調ユニット10の助手席側にオフセット配置するタイプ(セミセンター置きタイプ)の車両用空調装置について説明したが、空調ユニット10のさらに前方側に送風機ユニット1を配置する完全センター置きタイプの車両用空調装置に本発明を適用することが可能である。
【0057】
この場合、送風機ユニット1は車室102内でなく、エンジンルーム101内に配置して、送風機ユニット1の送風空気をダッシュパネル100の開口部を通して、蒸発器12の前面側に送風するようにしてもよい。
▲4▼上記の第1実施形態では、蒸発器12の出入口ジョイント12f、冷媒配管コネクタ21等を空調ケース11の運転席側に配置する場合について説明したが、蒸発器12の出入口ジョイント12f、冷媒配管コネクタ21等を空調ケース11の助手席側に配置するレイアウトにしてもよい。
【0058】
▲5▼上記の第1、第2実施形態における空調ケース11の引っ掛け用爪部18を廃止して、蓋部材17の両端部17b、17cをともにネジ手段にて取り付けるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す車両用空調装置の概略断面図である。
【図2】図1に示す蒸発器の具体的構造を例示する正面図である。
【図3】図1に示す配管コネクタの斜視図である。
【図4】図1に示す温度式膨張弁部分の正面図ある。
【図5】(a)は第2実施形態の蓋部材の断面図、(b)は第2実施形態による空調ユニットの要部断面図である。
【符号の説明】
1…送風機ユニット、10…空調ユニット、11…空調ケース、
12…蒸発器(冷房用熱交換器)、13…ヒータコア(暖房用熱交換器)、
16…開口部、17…蓋部材。
Claims (5)
- 車室内前部の計器盤内側部の車両左右方向の中央部に空調ユニット(10)を配置するとともに、
この空調ユニット(10)のケース(11)内に空気を送風する送風機ユニット(1)を、この空調ユニット(10)の助手席側の側方にオフセット配置し、
この空調ユニット(10)のケース(11)内に前記送風機ユニット(1)の送風空気を冷却する冷房用熱交換器(12)をその熱交換面が車両上下方向に延びるように配置するとともに、
この冷房用熱交換器(12)の運転席側端部(12g)が車両前方側に位置し、助手席側端部(12h)が車両後方側に位置するように、この冷房用熱交換器(12)を車両左右方向に対して傾斜配置し、
前記送風機ユニット(1)の送風空気は、前記空調ユニット(10)のケース(11)内において前記冷房用熱交換器(12)の車両前方側部位に流入し前記冷房用熱交換器(12)を車両前方側から車両後方側へ向かって流れるようになっており、
前記冷房用熱交換器(12)を、前記ケース(11)のうち、助手席側の側面部から助手席側の斜め後方へ脱着可能にし、
前記冷房用熱交換器(12)の助手席側斜め後方への取り出し延長線が前記送風機ユニット(1)と干渉しないように、前記冷房用熱交換器(12)の傾斜角度(θ)が設定されていることを特徴とする車両用空調装置。 - 前記ケース(11)のうち、助手席側の側面部に、前記冷房用熱交換器(12)を取り出し可能な大きさの開口部(16)およびこの開口部(16)を閉塞する脱着可能な蓋部材(17)が備えられていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記ケース(11)のうち、助手席側の側面部に、前記冷房用熱交換器(12)を取り出し可能な大きさの領域(D)を容易に破断可能とする薄肉部(41)が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記空調ユニット(10)のケース(11)内において、前記冷房用熱交換器(12)の車両後方側で運転席側の部位に、暖房用熱交換器(13)を配置したことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記冷房用熱交換器は冷凍サイクルの蒸発器(12)であり、この蒸発器(12)の運転席側端部(12g)に冷媒配管接続部(12f、21)を配置したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
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