JP4127097B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に搭載する車両用空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、車両に搭載する必要から小型化する為に、ブロワファンとエバポレータとの位置を接近させ、ブロワファンが送風する送風空気をエバポレータの下方から導入して上方へと導出する車両用空調装置がある(図6参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した図6に示すのような構造の車両用空調装置では、エバポレータに連結する冷媒配管と膨張弁とが、ブロワファンから送風される送風空気の通風抵抗となり、送風空気の風量を減衰させてしまうと言う問題があった。
【0004】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものである。すなわちブロワファンとエバポレータとの間の空気通路の通風抵抗を低減させて、従来よりも風量をアップさせる事が可能な車両用空調装置を提供する事を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の車両用空調装置は、空調用空気を送風するブロワファンと、前記ブロワファンより送風される送風空気を導出する送風ダクトとを有する送風ユニットと、
前記送風ユニットに隣接して配置され、前記送風空気が流通可能に前記送風ダクトと接続される空調ダクトと、前記空調ダクト内に配設され、前記送風空気と熱交換を行うエバポレータと、前記エバポレータと配管により接続される膨張弁とを有するエアコンユニットとを備える車両用空調装置であって、
前記空調ダクトは、前記送風ダクト内の前記送風空気を略直角方向に変更させる形状に形成されており、その下流側に前記エバポレータが配置されており、
前記エバポレータと対向する前記空調ダクトの上流側位置に空間部を形成する凹部が形成され、
前記送風ダクトには、前記送風空気の送出方向を規定する送風出口部が形成され、
前記凹部は、前記送風出口部の延長線上よりも外側に広がる位置に形成され、
前記送風出口部の延長線よりも内側に前記送風空気の主流域が存在しており、
前記凹部に、少なくとも前記膨張弁が配置される事を特徴とする。
【0006】
この発明により、少なくとも膨張弁が空調ダクトの凹部に配置される事により、エバポレータを通過する前の送風空気の通風抵抗とはならないので、その分、送風空気の風量をアップさせる事が可能になる。
【0007】
請求項2に記載の車両用空調装置は、前記空調ダクトの前記送風出口部と対向する位置に設けられると共に、前記送風出口部に対し所定の角度で配置され、前記送風出口部から送風される前記送風空気が前記エバポレータに送風されるのを補助する流入ガイドが設けられたことを特徴とする。
【0011】
請求項3に記載の車両用空調装置は、空調用空気を送風するブロワファンと、前記ブロワファンより送風される送風空気を導出する送風ダクトとを有する送風ユニットと、
前記送風ユニットに隣接して配置され、前記送風空気が流通可能に前記送風ダクトと接続される空調ダクトと、前記空調ダクト内に配設され、前記送風空気と熱交換を行うエバポレータと、前記エバポレータと配管により接続される膨張弁とを有するエアコンユニットとを備える車両用空調装置であって、
前記空調ダクトは、前記送風ダクト内の前記送風空気を略直角方向に変更させる形状に形成されており、その下流側に前記エバポレータが配置されており、
前記送風ダクトには、前記送風空気の送出方向を規定する送風出口部が形成され、
前記送風ダクトの内側には、所定の角度にて配置され、前記送風出口部から送風される前記送風空気が前記エバポレータに送風されるのを補助する送風ガイドが設けられており、
前記送風ガイドの延長線よりも内側に前記送風空気の主流域が存在しており、
前記送風ガイドの延長線の外側に少なくとも前記膨張弁が配置される事を特徴とする。
【0012】
この発明により、空調ダクトの構造を変える事なく、送風空気の送出方向を規定して、送風空気の主流域から外れた流域に空間部を形成でき、エバポレータへ向かう送風空気の通風抵抗を低減可能となり、その分風量をアップさせる事が可能となる。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態にかかる車両用空調装置100を図1を用いて説明する。図1は本発明の車両用空調装置100の構成の概略を示した構成図である。
【0014】
図1に示す車両用空調装置100は、送風ユニット10とエアコンユニット20とからなっている。送風ユニット10とエアコンユニット20とは隣接して配置されている。
【0015】
送風ユニット10は、ブロワファン11と送風ダクト12とを有しており、後述するエアコンユニット20にブロワファン11からの送風空気を送風ダクト12を介して送出している。
【0016】
送風出口部12aは、送風ダクト12の出口端のダクト内側部であり、その内側形状により出口端から送出される送風空気の送出方向を規定する。
【0017】
エアコンユニット20は、空調ダクト21にてケーシングされており、この空調ダクト21の内部にケーシングされているものとしては、送風ユニット10から送出される送風空気と熱交換を行うエバポレータ22と、エバポレータ22と連結する冷媒配管23と、冷媒配管23と連結する膨張弁24と、エバポレータ22を通過した空調風と熱交換を行うヒータコア25と、図示しないエバポレータ22からの冷風と、ヒータコア25からの温風とを適宜混合して所望温度の空調風を形成するエアミックスドアとがある。
【0018】
また、空調ダクト21は、送風ダクト21内の送風空気を略直角方向に変更させる形状に形成されており、その下流域に、エバポレータ22が配置されると共に、エバポレータ22と対向する位置に空間部を形成する凹部26が配置されている。この凹部26は、送出出口部12aの延長線上よりも外側に広がる位置に形成されている。
【0019】
この凹部26には、少なくとも膨張弁24が収納されると共に、この凹部26の一角にはエバポレータ22から結露水を排水する排水口27が形成されている。
【0020】
エバポレータ22は、空調ダクト21内に略水平、実際には少し傾けて配置されており、上述した結露水が流れやすくしている。
【0021】
ここで、送風ユニット10、ブロワファン11、送風ダクト12、エアコンユニット20、空調ダクト21、エバポレータ22、冷媒配管23、膨張弁24、凹部26は、それぞれ請求項で示す送風ユニット、ブロワファン、送風ダクト、エアコンユニット、空調ダクト、エバポレータ、配管、膨張弁、空間部に相当する。
【0022】
この凹部26が形成する空間部に少なくとも膨張弁24および冷媒配管23の一部を収容するように配置する事で、ブロワファン11から送風ダクト12を介して、空調ダクト21に送風される送風空気、特にその主流域にある送風空気を、エバポレータ22と、膨張弁24との間に通風させる事が出来る。
【0023】
図1に示す車両用空調装置100のa−a‘線に沿った断面を示す図2を用いて、凹部26が形成する空間部に配置された膨張弁24および冷媒配管23の一部が、ブロワファン11から送風される送風空気の通風抵抗に、殆どならない理由を説明する。
【0024】
ブロワファン11から送風される送風空気は、送風ダクト12を介してエアコンユニット20の空調ダクト21内に送出される。
【0025】
送風ユニット10から送出された送風空気を、空調ダクト21の下方から上方へと導出し、まずエバポレータ22を通過し、次にその下流方向(上方)に配置されるヒータコア25を通過する。
【0026】
この時、空調ダクト21の底部に形成される凹部26は、送風ダクト12とエアコンユニット20との接合部にあたる送風出口部12aの延長線12b上よりも外側の位置に空間部を形成している。
【0027】
通常、ブロワファン11から送風される送風空気は、送風ダクト12の出口端では、送風出口部12aの内側の形状によって、その送出方向が規定されるものであり、この場合だと送風出口部12aの延長線12bよりも内側に送風空気の主流域が存在する。その為、延長線12bの外側の位置に形成された空間部内に膨張弁24を配置する事で、膨張弁24にはほとんど送風空気が当たることはなく、膨張弁24は送風空気の通風抵抗とはなりにくい。
【0028】
上述した構成により、ブロワファン11とエバポレータ22との間における空調ダクト21内の空気通路の通風抵抗を低減させて、従来よりも風量がアップした車両用空調装置100を提供する事が出来る。
(第二実施形態)
上述した第一実施形態の車両用空調装置100において、さらに送風出口部12aから送出された空調風を、より効率よくエバポレータ22に送出する為に、送風出口部12aに対向する位置に、所定の角度にて流入ガイドを備えてもよい。
【0029】
車両用空調装置100に、送風ガイド28を付加した車両用空調装置200の構成を図3に、また、図3に示す車両用空調装置200のb−b‘線における断面を示した断面図を図4に、それぞれ示す。
【0030】
図4、図5に示す車両用空調装置200の流入ガイド28は、送風出口部12aと対向する位置にて、送風出口部12aに対し、所定の角度で配置されており、送風出口部12aから送風される送風空気が、エバポレータ22に送風されるのを、補助している。
【0031】
この送風ガイド28は、効率よく送風空気をエバポレータ22に導くためだけでなく、送風出口部12aと対向する領域A(図4参照)には、従来から送風空気の渦巻き流が発生する事が確認されており、この渦巻き流の発生も、エバポレータ22への通風抵抗となっていた。
【0032】
この流入ガイド28は、領域Aに送風空気を導く事なく、直接的にエバポレータ22に送風空気を導く為、渦巻き流の発生を低減させる事も出来、更に風量をアップさせる事が出来る。
【0033】
(変形例)
上述した構成の車両用空調装置100は、空調ダクト21側に流入ガイド28が配置されているが、送風ユニット10側に配置されていても良い。
【0034】
送風ダクト12側に送風ガイド29が配置されている車両用空調装置100の断面図である図5を示す。
【0035】
この図5に示す車両用空調装置100は、ダクト12の内側に所定の角度にて、送風ガイド28が配置されているので、ブロワファン11が送出する送風空気の主流域は主として、この送風ガイド28の延長線28aの内側に存在する事になり、延長線28aの外側は、送風空気の主流域から外れるように設定出来る。
【0036】
この延長線28aの外側に少なくとも膨張弁24および冷媒配管の一部を配置する事により、通風抵抗を低減出来る構成を実現する事が出来る。
【0037】
この場合、空調ダクト21の底部に膨張弁24を収納する凹部26を形成する必要がなくなるので、その分、空調ダクト21の形状が簡単になり、製造が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施形態の車両用空調装置100の構成の概略を示す構成図である。
【図2】図1の車両用空調装置100のa−a‘線での断面図である。
【図3】本発明の第二実施形態の車両用空調装置100の構成の概略を示す構成図である。
【図4】図3の車両用空調装置100のb−b‘線での断面図である。
【図5】送風ユニット10側に送風ガイド28を配置した場合の車両用空調装置100の断面図である。
【図6】従来の車両用空調装置100の構成の概略を示す構成図である。
【符号の説明】
10 送風ユニット
11 ブロワファン
12 送風ダクト
20 エアコンユニット
21 空調ダクト
22 エバポレータ
23 冷媒配管
24 膨張弁
25 ヒータコア
26 凹部
27 排水口
28 送風ガイド
100 車両用空調装置

Claims (3)

  1. 空調用空気を送風するブロワファンと、前記ブロワファンより送風される送風空気を導出する送風ダクトとを有する送風ユニットと、
    前記送風ユニットに隣接して配置され、前記送風空気が流通可能に前記送風ダクトと接続される空調ダクトと、前記空調ダクト内に配設され、前記送風空気と熱交換を行うエバポレータと、前記エバポレータと配管により接続される膨張弁とを有するエアコンユニットとを備える車両用空調装置であって、
    前記空調ダクトは、前記送風ダクト内の前記送風空気を略直角方向に変更させる形状に形成されており、その下流側に前記エバポレータが配置されており、
    前記エバポレータと対向する前記空調ダクトの上流側位置に空間部を形成する凹部が形成され、
    前記送風ダクトには、前記送風空気の送出方向を規定する送風出口部が形成され、
    前記凹部は、前記送風出口部の延長線上よりも外側に広がる位置に形成され、
    前記送風出口部の延長線よりも内側に前記送風空気の主流域が存在しており、
    前記凹部に、少なくとも前記膨張弁が配置される事を特徴とする車両用空調装置。
  2. 前記空調ダクトの前記送風出口部と対向する位置に設けられると共に、前記送風出口部に対し所定の角度で配置され、前記送風出口部から送風される前記送風空気が前記エバポレータに送風されるのを補助する流入ガイドが設けられたことを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
  3. 空調用空気を送風するブロワファンと、前記ブロワファンより送風される送風空気を導出する送風ダクトとを有する送風ユニットと、
    前記送風ユニットに隣接して配置され、前記送風空気が流通可能に前記送風ダクトと接続される空調ダクトと、前記空調ダクト内に配設され、前記送風空気と熱交換を行うエバポレータと、前記エバポレータと配管により接続される膨張弁とを有するエアコンユニットとを備える車両用空調装置であって、
    前記空調ダクトは、前記送風ダクト内の前記送風空気を略直角方向に変更させる形状に形成されており、その下流側に前記エバポレータが配置されており、
    前記送風ダクトには、前記送風空気の送出方向を規定する送風出口部が形成され、
    前記送風ダクトの内側には、所定の角度にて配置され、前記送風出口部から送風される前記送風空気が前記エバポレータに送風されるのを補助する送風ガイドが設けられており、
    前記送風ガイドの延長線よりも内側に前記送風空気の主流域が存在しており、
    前記送風ガイドの延長線の外側に少なくとも前記膨張弁が配置される事を特徴とする車両用空調装置。
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