JP4082267B2 - 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するもので、後席側用の車両用空調装置に適用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の後席側用の車両用空調装置では、後席側床部のうち車両幅方向略中央部に、送風機、蒸発器及びヒータ等が収納された空調ユニットを搭載するとともに、この空調ユニットに複数本の吸気ダクトを接続して室内の複数箇所から室内空気を吸引してその吸引した空気の温度や湿度を調節した後、再び室内に向けて吹き出している（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３４１５１８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発明者は、複数箇所に室内空気吸入口が設けられた車両用空調装置を試作検討したところ、以下のような問題が発生した。
【０００５】
すなわち、この試作検討品では、送風機の空気吸入部をなす１つの吸入口に全ての吸気ダクトを接続したため、吸入口から遠い箇所に設けられた室内空気吸入口（以下、遠隔吸気口と呼ぶ。）と吸入口とを繋ぐ吸気ダクトで発生する圧力損失が、吸入口から近い箇所に設けられた室内空気吸入口（以下、近接吸気口と呼ぶ。）と吸入口とを繋ぐ吸気ダクトで発生する圧力損失に比べて大きくなり、遠隔吸気から室内空気を吸引することが殆どできず、近接吸気口からのみ室内空気が吸引されてしまった。
【０００６】
そして、近接吸気口からのみ室内空気が吸引されてしまうと、空調ユニットから室内に吹き出される空気の多くが近接吸気口に向かって流れてしまうので、温度調節された空調風を室内に均等に行き渡らせることができなくなり、室内空間全体を快適な空間とすることが難しくなる。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、空調風を室内に略均等に行き渡らせることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、複数箇所に室内空気吸入口（７）が設けられた車両用空調装置であって、回転軸方向の両側から空気を吸引して径方向に吹き出す遠心式ファン（２ａ）、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向の一端側に設けられた一端側吸入部（７ｄ）、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向の他端側に設けられた他端側吸入部（７ｃ）、及び遠心式ファン（２ａ）を回転駆動するモータ（２ｂ）を有する送風機（２）と、複数箇所の室内空気吸入口（７）から吸引された室内空気を一端側吸入部（７ｄ）及び他端側吸入部（７ｃ）に導く室内空気導入手段（１３ａ、１３ｂ、８）とを備え、複数箇所の室内空気吸入口（７）として、遠心式ファン（２ａ）に近い方の近接吸入口（７ａ）と、遠心式ファン（２ａ）から遠い方の遠隔吸入口（７ｂ）とが設けられ、室内空気導入手段（１３ａ、１３ｂ、８）として、遠隔吸入口（７ｂ）から吸引された室内空気を一端側吸入部（７ｄ）のみに導く第１室内空気導入手段（１３ｂ、８）と、近接吸入口（７ａ）から吸引された室内空気を他端側吸入部（７ｃ）のみに導く第２室内空気導入手段（１３ａ）とが設けられていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、遠い方の室内空気吸入口（７ｂ）及び近い方の室内空気吸入口（７ａ）それぞれに、専用のファンの吸入口を割り当てたこととなる。
【００１０】
つまり、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向他端側の吸入部（７ｃ）で発生する吸入負圧ΔＰの全量が近い方の室内空気吸入口（７ａ）から空気を吸入するために費やされ、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向一端側の吸入部（７ｄ）で発生する吸入負圧ΔＰの全量が遠い方の室内空気吸入口（７ｂ）から空気を吸入するために費やされるので、遠い方の室内空気吸入口（７ｂ）側の圧力損失が従来と同等であっても、確実に遠い方の室内空気吸入口（７ｂ）からも室内空気を吸引することができる。
【００１１】
したがって、室内に吹き出される空調風が近い方の室内空気吸入口（７ａ）に向かって偏るように流れてしまうことを防止できるので、温度調節された空調風を室内に均等に行き渡らせることができ、室内空間全体を快適な空間とすることができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、複数箇所に室内空気吸入口（７）が設けられた車両用空調装置であって、回転軸方向の両側から空気を吸引して径方向に吹き出す遠心式ファン（２ａ）、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向の一端側に設けられた一端側吸入部（７ｄ）、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向の他端側に設けられた他端側吸入部（７ｃ）、及び遠心式ファン（２ａ）を回転駆動するモータ（２ｂ）を有する送風機（２）を備え、送風機（２）は、車両の一方の側面側において外板（１１）と内板（１２）との間に形成される第１側面空間（１３ａ）、及び車両の他方の側面側において外板（１１）と内板（１２）との間に形成される第２側面空間（１３ｂ）のうち、第１側面空間（１３ａ）内に収納されており、複数箇所の室内空気吸入口（７）として、遠心式ファン（２ａ）に近い方の近接吸入口（７ａ）と、遠心式ファン（２ａ）から遠い方の遠隔吸入口（７ｂ）とが設けられ、遠隔吸入口（７ｂ）は、第２側面空間（１３ｂ）を構成する内板（１２）に設けられ、一端側吸入部（７ｄ）には、遠隔吸入口（７ｂ）と連通するダクト手段（８）が接続され、近接吸入口（７ａ）は、第１側面空間（１３ａ）を構成する内板（１２）に設けられて、他端側吸入部（７ｃ）と第１側面空間（１３ａ）を介して連通していることを特徴とする。
【００１３】
これにより、請求項１に記載の発明と同様に、室内に吹き出される空調風が偏って流れてしまうことを防止できるので、温度調節された空調風を室内に均等に行き渡らせることができ、室内空間全体を快適な空間とすることができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、モータ（２ｂ）が、遠心式ファン（２ａ）の回転軸方向の他端側に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
これにより、遠隔吸入口（７ｂ）からも確実に室内空気を吸引できる。
【００１６】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、本発明に空調装置を後席側室内空間の空調を行う後席用車両用空調装置に適用したものであって、図１〜３は本実施形態に係る通風系、つまり通風ダクトの搭載状態を示す模式図であり、図４は図３のＡ部拡大図である。
【００１８】
図３中、空調ユニット１は、送風機２、蒸発器、ヒータ及び吹出モード切替装置等が収納されたもので、この空調ユニット１は、車両の側面側の外板１１と内板（トリム）１２との間に形成される側面空間（第１側面空間）１３ａ内に収納されている。なお、側面空間１３ａは、本発明における第２室内空気導入手段に該当するものである。
【００１９】
ここで、蒸発器は減圧された低圧冷媒の蒸発作用を利用して室内に吹き出す空気を冷却する蒸気圧縮式冷凍機の低圧側熱交換器であり、ヒータはエンジン冷却水等の車両で発生する廃熱を利用して室内に吹き出す空気を加熱するものである。
【００２０】
また、吹出モード切替装置は、蒸発器及びヒータ等により温度や湿度が調節された空調風を、例えば室内上方側に吹き出す場合（フェイス吹出モード）、室内下方側に吹き出す場合（フット吹出モード）、並びに室内上方側及び下方側に吹き出す場合（バイレベル吹出モード）のいずれかを切り替えるものである。
【００２１】
なお、室内上方側に空調風を吹き出すためのフェイス吹出口３は、図２に示すように車室内の天井部に設けられており、空調ユニット１から吹き出される空調風は、フェイス吹出ダクト４を介してフェイス吹出口３に供給される。
【００２２】
室内下方側に空調風を吹き出すためのフット吹出口５は、車室内の床部に設けられており、空調ユニット１から吹き出される空調風は、フット吹出ダクト６を介してフット吹出口５に供給される。
【００２３】
また、室内空気吸入口７は、図３に示すように、乗員が座席に着座したときの乗員の腰に相当する位置にて車室内に向けて開口して室内空気を導入するもので、この室内空気吸入口７は、空調ユニット１が収納された側面空間１３ａを構成する内板１２に設けられた近接吸入口７ａ、及び車室内空間１４を挟んで空調ユニット１が収納された側面空間１３ａと反対側に位置する側面空間（第２側面空間）１３ｂを構成する内板１２に設けられた遠隔吸入口７ｂの少なくとも２種類設けられている。なお、側面空間１３ｂは、後述する吸気ダクト８とともに、本発明における第１室内空気導入手段に該当するものである。
【００２４】
ところで、送風機２は、図４に示すように、回転軸方向両側から空気を吸引して径方向に吹き出す遠心式のファン２ａ、及びこのファン２ａを回転駆動する電動式のモータ２ｂ等からなるもので、本実施形態では、遠心式ファン２ａ（モータ２ｂ）の回転軸は車両幅方向に一致するように水平に配置されている。
【００２５】
そして、モータ２ｂは回転軸方向のうち外板１１側に配置されており、モータ２ｂ側のファン吸入口（他端側吸入部）７ｃは、空調ユニット１が収納された側面空間１３ａから空気をファン２ａに導く。つまり近接吸入口７ａから吸引された空気は、側面空間１３ａを経由してモータ２ｂ側のファン吸入口７ｃからファン２ａに吸入される。
【００２６】
一方、モータ２ｂと反対側のファン吸入口（一端側吸入部）７ｄは、吸気ダクト８を介して遠隔吸入口７ｂと連通しており、ファン吸入口７ｄと吸気ダクト８との接続部は、ファン吸入口７ｄ全体を吸気ダクト８に覆うように気密に接続されている。
【００２７】
なお、本実施形態では、近接吸入口７ａ及び遠隔吸気口７ｂは共に複数個づつ設けられているとともに、複数個の近接吸入口７ａは側面空間１３ａを介して互いに連通し、複数個の遠隔吸入口７ｂは側面空間１３ｂを介して互いに連通している。
【００２８】
つまり、本実施形態では、側面空間１３ａが複数個の近接吸入口７ａを繋ぐ通風ダクトとして機能し、側面空間１３ｂが複数個の遠隔吸入口７ｂを繋ぐ通風ダクトとして機能し、吸気ダクト８は側面空間１３ｂとファン吸入口７ｄとを繋ぐことにより遠隔吸入口７ｂとファン吸入口７ｄとを接続している。
【００２９】
次に、本実施形態の作用効果を述べる。
【００３０】
従来は、１つのファン吸入口に遠隔吸入口７ｂ及び近接吸入口７ａを接続していたので、１つのファン吸入口で発生する吸入負圧量ΔＰのうち、約半分の吸入負圧量ΔＰ／２で遠隔吸入口７ｂから空気を吸入し、残り半部の吸入負圧量ΔＰ／２で近接吸入口７ａから空気を吸入することとなる。
【００３１】
これに対して、本実施形態では、ファン２ａの回転軸方向両側から空気を吸い込む両吸い込み側の送風機２を用いるとともに、遠隔吸入口７ｂから吸引された室内空気をファン２ａの回転軸方向一端のファン吸入口７ｄに導き、一方、近接吸入口７ａから吸引された室内空気をファン２ａの回転軸方向他端のファン吸入口７ｃに導くので、遠隔吸入口７ｂ及び近接吸入口７ａそれぞれに、専用のファン吸入口を割り当てたこととなる。
【００３２】
つまり、ファン吸入口７ｃで発生する吸入負圧ΔＰの全量が近接吸入口７ａから空気を吸入するために費やされ、ファン吸入口７ｄで発生する吸入負圧ΔＰの全量が遠隔吸入口７ｂから空気を吸入するために費やされるので、仮に吸気ダクト８側、つまり遠隔吸入口７ｂ側の圧力損失が従来と同等であっても、確実に遠隔吸入口７ｂからも室内空気を吸引することができる。
【００３３】
したがって、空調ユニット１から室内に吹き出される空調風が近接吸入口７ａに向かって偏るように流れてしまうことを防止できるので、温度調節された空調風を室内に均等に行き渡らせることができ、室内空間全体を快適な空間とすることができる。
【００３４】
また、圧力損失が大きくなる遠隔吸入口７ｂ側、つまり吸気ダクト８を吸入抵抗が小さく大きな吸入負圧を発生させることができるモータ２ｂと反対側のファン吸入口７ｄに接続しているので、より確実に遠隔吸入口７ｂからも室内空気を吸引することができる。
【００３５】
（その他の実施形態）
上述の実施形態では、側面空間１３ａに空調ユニット１を配置したが、本発明は両吸い込み型のファンを使用することを特徴とするので、床下や天井に空調ユニット１を配置してもよい。
【００３６】
また、上述の実施形態では、ファン２ａの回転軸が車両幅方向に一致するように送風機２を配置したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばファン２ａの回転軸が前後方向に一致するように水平に配置する、又はファン２ａの回転軸が鉛直方向に一致するように配置する等してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る通風ダクトの搭載状態を示す模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る通風ダクトの搭載状態を示す模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る通風ダクトの搭載状態を示す模式図である。
【図４】図３のＡ部拡大図である。
【符号の説明】
２…送風機、２ａ…ファン、２ｂ…モータ、７…室内空気吸入口、
７ａ…近接吸入口、７ｂ…遠隔吸入口、８…吸気ダクト、
１１…外板、１２…内板（トリム）。

Claims (3)

1. 複数箇所に室内空気吸入口（７）が設けられた車両用空調装置であって、
   回転軸方向の両側から空気を吸引して径方向に吹き出す遠心式ファン（２ａ）、前記遠心式ファン（２ａ）の前記回転軸方向の一端側に設けられた一端側吸入部（７ｄ）、前記遠心式ファン（２ａ）の前記回転軸方向の他端側に設けられた他端側吸入部（７ｃ）、及び前記遠心式ファン（２ａ）を回転駆動するモータ（２ｂ）を有する送風機（２）と、
   前記複数箇所の室内空気吸入口（７）から吸引された室内空気を前記一端側吸入部（７ｄ）及び前記他端側吸入部（７ｃ）に導く室内空気導入手段（１３ａ、１３ｂ、８）とを備え、
   前記複数箇所の室内空気吸入口（７）として、前記遠心式ファン（２ａ）に近い方の近接吸入口（７ａ）と、前記遠心式ファン（２ａ）から遠い方の遠隔吸入口（７ｂ）とが設けられ、
   前記室内空気導入手段（１３ａ、１３ｂ、８）として、前記遠隔吸入口（７ｂ）から吸引された室内空気を前記一端側吸入部（７ｄ）のみに導く第１室内空気導入手段（１３ｂ、８）と、前記近接吸入口（７ａ）から吸引された室内空気を前記他端側吸入部（７ｃ）のみに導く第２室内空気導入手段（１３ａ）とが設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
2. 複数箇所に室内空気吸入口（７）が設けられた車両用空調装置であって、
   回転軸方向の両側から空気を吸引して径方向に吹き出す遠心式ファン（２ａ）、前記遠心式ファン（２ａ）の前記回転軸方向の一端側に設けられた一端側吸入部（７ｄ）、前記遠心式ファン（２ａ）の前記回転軸方向の他端側に設けられた他端側吸入部（７ｃ）、及び前記遠心式ファン（２ａ）を回転駆動するモータ（２ｂ）を有する送風機（２）を備え、
   前記送風機（２）は、車両の一方の側面側において外板（１１）と内板（１２）との間に形成される第１側面空間（１３ａ）、及び車両の他方の側面側において外板（１１）と内板（１２）との間に形成される第２側面空間（１３ｂ）のうち、前記第１側面空間（１３ａ）内に収納されており、
   前記複数箇所の室内空気吸入口（７）として、前記遠心式ファン（２ａ）に近い方の近接吸入口（７ａ）と、前記遠心式ファン（２ａ）から遠い方の遠隔吸入口（７ｂ）とが設けられ、
   前記遠隔吸入口（７ｂ）は、前記第２側面空間（１３ｂ）を構成する内板（１２）に設けられ、
   前記一端側吸入部（７ｄ）には、前記遠隔吸入口（７ｂ）と連通するダクト手段（８）が接続され、
   前記近接吸入口（７ａ）は、前記第１側面空間（１３ａ）を構成する内板（１２）に設けられて、前記他端側吸入部（７ｃ）と前記第１側面空間（１３ａ）を介して連通していることを特徴とする車両用空調装置。
3. 前記モータ（２ｂ）が、前記遠心式ファン（２ａ）の前記回転軸方向の他端側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２に車両用空調装置。

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