JP4132632B2

JP4132632B2 - Air conditioning unit for vehicles

Info

Publication number: JP4132632B2
Application number: JP2000312083A
Authority: JP
Inventors: 良彰難波; 守弘高崎; 修加藤; 圭俊野田
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 1999-11-22
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2008-08-13
Anticipated expiration: 2020-10-12
Also published as: JP2001213142A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用空気調和ユニットに関し、さらに詳しくは、冷却用熱交換器と加熱用熱交換器とを備え、冷却用熱交換器にインテークユニットから空気が送風される車両用空気調和ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車室内の足元スペースの拡大や材料、製造及び組付コストの低減を図るため、図１７に示すように、冷却用熱交換器１と加熱用熱交換器２とを上下方向に配置した車両用空気調和ユニット３がある。この車両用空気調和ユニット３では、冷却用熱交換器１に対して、ユニットの側面下部に開設された略三角形状の空気導入口４を介して図示しないインテークユニットから送風を行っている。図１７に示す車両用空気調和ユニット３では、冷却用熱交換器１と加熱用熱交換器２との間に開閉ドア５が配置されている。この開閉ドア５は、加熱用熱交換器２を経由させる空気と直接加熱用交換器２の下流側へ導入する空気との量を制御する。冷却用熱交換器１は、ユニットのコンパクト化を図るため、図示するように傾斜した状態でユニットケース６内に配置・支持されている。図１８は、さらにコンパクト化を図った車両用空気調和ユニット３を示す斜視説明図である。同図に示す車両用空気調和ユニット３は、図１７に示す車両用空気調和ユニット３の開閉ドア５をスライドドア７に代えた構成であって、上下方向の省スペース化を達成している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した車両用空気調和ユニット３の空気導入口４から導入される空気は、冷却用熱交換器１が傾斜しているため、空気導入口４の広い部分から導入される送風と狭い部分から導入される送風との作用により、冷却用熱交換器１の下面に対して送風の圧力が不均一となるという問題がある。
【０００４】
すなわち、図１８に示すユニットケース６の底面８上の送風状態を平面的に見ると、図１９に示すように、空気導入口４の広い開口部分から導入される空気の流れと、狭い開口部分から導入される空気の流れとの量的な違いと、冷却用熱交換器１の下方の空間のエンジンルーム側と車室側とで通気抵抗が非対称となることに起因して、同図において反時計回りの旋回流が発生する。このため、冷却用熱交換器１の中央は旋回流の中心に対応する位置であり、冷却用熱交換器１の中央では空気圧力が下がって風が通り抜けにくくなる。
【０００５】
また、図１９に示すように、位置Ａから導入された空気は位置Ｂでケース側壁に衝突して圧力が高くなり、位置Ｃにおいてもケース側壁に衝突して圧力が高くなる。
【０００６】
さらに、図１９に示す位置Ｄでは、空気導入口４の狭い開口部分から導入された空気と、広い開口部分から導入されて旋回した空気とが衝突するため、圧力が高くなる。同図中、点描領域が圧力が高くなった領域を示している。図２０は、ケース底面８における各位置Ａ〜Ｅと、ケース底面８から冷却用熱交換器１下面までの高さとの関係を示し、各位置での冷却用熱交換器１を通過する風の状態を示している。同図に示すように、位置Ｂ〜位置Ｃに至る領域と、風同士が衝突する位置Ｄで、冷却用熱交換器１を通る風量が多くなることが分かる。
【０００７】
上記したように冷却用熱交換器１を通る空気の流れが不均一となると、冷却用熱交換器１に熱交換量低下を招いたり、空間調和特性の悪化を招くなどの悪影響を与えるという問題があった。
【０００８】
また、図１９に示すようにユニットケースには、空間導入口４と反対側の下部位置でエンジンルーム側の底面若しくは側壁下部にドレインパイプ９が設けられている。このドレインパイプ９により、冷却用熱交換器１で発生した凝縮水がエンジンルーム側に排出されるようになっている。
【０００９】
しかし、同図に示すように、ケース底面８上に導入される空気が旋回流を発生させているため、この旋回流の影響で凝縮水Ｗが位置Ｃに停滞し易くドレインパイプ９への排水効率が低下する問題があった。そして、ケース底面８に停滞した凝縮水Ｗは、例えば遠心力が働く旋回状態などの車両の走行状態によってはインテークユニット側へ流れ込む可能性があり、ともすると送風機側に支障を及ぼすことが危惧されている。
【００１０】
そこで、本発明は、上記した事情を考慮して創案されたものであり、冷却用熱交換器を通過する空気の圧力を均一化すると共に、ユニットケース底部に溜まる凝縮水の逆流を抑制し、且つ排水効率の良好な車両用空気調和ユニットを提供することを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ユニットケース内に、冷却用熱交換器が下側に加熱用熱交換器が上側に配置され、前記ユニットケースの底面に対して前記冷却用熱交換器が空気の通過面を車両前後方向の一方の向きに傾斜して配置されると共に、車両幅方向の一方側に位置する前記ユニットケースの側壁下部に、前記冷却用熱交換器と前記底面とで形成される空間の側面の略全体を開口するように空気導入口が形成され、当該空気導入口を介して空気が送風される車両用空気調和ユニットであって、前記空気導入口の開口高さ寸法の長い領域から導入される空気の流れを、空気導入方向前方に対して斜め方向に変更する風向変更壁面を、前記底面の中央よりわずかに空気導入方向前方の位置に立設すると共に、前記風向変更壁面の裏側に導入空気が回り込む流路空間を備え、且つ前記流路空間の流路終点部に位置する前記底面の空気の流れの下流側にドレイン入口が開口され、前記風向変更壁面と車両前後方向の他方側のユニットケース側壁との間の前記底面上に高さの低い複数の突出リブが突設され、突出リブは、スプリッタ部と、前記スプリッタ部に隣接して立設されたリブ部とでなることを特徴とする。
【００１２】
このような構成の請求項１記載の発明では、空気導入口の開口高さ寸法の長い領域（口の広い領域）から導入される空気流が、ユニットケースの底面に立設された風向変更壁面に当たって、空気導入方向に対して斜めに導かれるため、風向変更壁面のわずかに手前の位置、すなわち底面の中央を通る領域で空気が昇圧される。この結果、冷却用熱交換器の中央を通過する空気の風速を速くすることができる。
【００１３】
また、請求項１記載の発明では、空気導入口の開口高さ寸法の短い領域（口の狭い領域）から導入される空気流が、ユニットケースの底面に立設された風向変更壁面に当たらずに、風向変更壁面で風向変更された風と合流して風向変更壁面の裏側に沿って蛇行して車両前後方向の一方のケース側壁に当たって昇圧する。この結果、空気が合流する領域からケース側壁に当たる領域に亙って空気を昇圧させることができ、これらの領域に対応する冷却用熱交換器の領域を通過する空気の風速を速くすることができ、冷却用熱交換器を通過する空気の風速を均一化することができる。特に、この発明では、底面上を流れる空気流が蛇行するため、この蛇行に沿って凝縮水が案内され、ドレイン入口へ凝縮水を導き易くすることができる。
【００１４】
さらに、請求項１記載の発明では、凝縮水の流れを突出リブで拡散し且つ合流させることで逆流の運動エネルギーを低下させることができる。具体的には、突出リブにより逆流を一定間隔で流れと直角方向に分断し、分断した各々の流れ幅を対向する突出リブ面により狭めて、水面を上昇させる。つまり、逆流する水の持つ運動エネルギーを、水面を持ち上げる位置エネルギーに変換して逆流方向の流れ速度を減衰させ空気導入口側へ凝縮水が流れるのを抑制することができる。
【００１５】
逆流が最初の突出リブ列を通過した後は、最初の列の突出リブ間から等間隔に
流れ出る複数の水流となるが、２番目のリブ列がこれらの水流を更にそれぞれ一
対ん拡散流に分断し、分断された各々の流れは隣のリブで同様に分断されてきた
流れと合流し、対向する突出リブ面により狭められる。
また、凝縮水をスプリッタ部で分断して分散させると共に、スプリッタ部とリブ部との間で凝縮水を貯水する作用を有する。このため、凝縮水の逆流を抑制することができる。
【００２１】
さらに、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の車両用空気調和ユニットであって、前記突出リブは、空気導入口側へ向けて緩く傾斜する側面を備えることを特徴とする。
【００２２】
したがって、請求項２記載の発明では、請求項１に記載の発明の作用に加えて、凝縮水の逆流が突出リブを乗り越える際に、凝縮水が上方へ飛び上がるのを抑制する作用がある。
【００２３】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用空気調和ユニットであって、前記突出リブは、車両前後方向に沿って並んで列を構成し、前記列が車幅方向に互いに平行をなすように複数が配置され、互いに隣接する前記列が車両前後方向に半ピッチずつずれて千鳥状に配列されていることを特徴とする。
【００２４】
したがって、請求項３記載の発明では、請求項１又は請求項２に記載の発明の作用に加えて、複数の突出リブは千鳥状に配列されているため、突出リブを境に分散された凝縮水の流れを次の列の突出リブに当たって再度分散させると同時に合流を行って、運動エネルギーをより効率的に低下させる作用がある。
【００２５】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、風向変更壁面により導入空気が昇圧されて冷却用熱交換器の中央を通過する空気の風速を速くすることができ、全体的には冷却用熱交換器を通過する空気の風速を均一化する効果がある。また、請求項１記載の発明によれば、底面上を流れる空気流が蛇行するため、この蛇行に沿って凝縮水が案内され、ドレイン入口へ凝縮水を導いて排水効率を向上する効果がある。さらに、請求項１記載の発明によれば、凝縮水の逆流の勢いを低下させて空気導入口側へ凝縮水が流れるのを防止する効果がある。
【００２８】
請求項２記載の発明によれば、請求項１の発明の効果に加えて、凝縮水の逆流が突出リブを乗り越える際に、凝縮水が上方へ飛び上がるのを抑制する効果がある。従来技術に見られる底面から垂直に立つ板状のリブにおいては、逆流が衝突すると水が衝突したリブ表面に沿って上方に飛散するが、本発明の突出リブにおいては、突出リブ列が逆流を分断し狭める位置がそれぞれ穏やかに盛り上がり、飛散することは無い。
【００２９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加えて、複数の突出リブは千鳥状に配列されているため、突出リブを境に分散された凝縮水の流れを次の列の突出リブに当たって再度分散されると同時に合流を行って、運動エネルギーをより効率的に低下させる効果がある。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用空気調和ユニットの詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明する。
【００３１】
以下、本発明に係る車両用空気調和ユニットの詳細を図１〜図８に示す実施形態を用いて説明する。
【００３２】
図１は本実施形態の車両用空気調和ユニット１０を鉛直方向と車両前後方向とを通る面で切断した状態を示す側断面図、図２は車両用空気調和ユニット１０を鉛直方向と車幅方向とを通る面で切断した状態を示す正断面図である。図１及び図２において、符号１１はユニットケースを示している。ユニットケース１１は、ケース下半部１１Ａとケース上半部１１Ｂとからなる。図３はケース下半部１１Ａの斜視図であり、図４はケース下半部１１Ａの概略を示す平面図である。ケース下半部１２は、車幅方向の一方の側部（側壁）に、図示しない送風機（ブロワ）から送り出される空気を導入する空気導入口１２が形成されている。
【００３３】
車両用空気調和ユニット１０は、ユニットケース１１内の下部に車室に向かって前傾するよう配置された冷却用熱交換器（エバポレータ）１３と、この冷却用熱交換器１３の下流側（上側）に配置されたスライドドア装置１４と、このスライドドア装置１４の下流側（上側）に配置された加熱用熱交換器（ヒータコア）１５と、冷却用熱交換器１３及び加熱用熱交換器１５の下流側（上側）に配置された開閉ドア１６、１７とを備えている。
【００３４】
スライドドア装置１４は、冷却用熱交換器１３を通過した空気が加熱用熱交換器１５を通る流路の断面積と、冷却用熱交換器１３を通過した空気が加熱用熱交換器１５の下流側へ直接導かれる流路の断面積とを制御するようになっている。なお、冷却用熱交換器１３は、冷媒が流れる冷媒管と多数のフィン（いずれも図示省略）とで構成されている。
【００３５】
また、図１に示すように、冷却用熱交換器１３の車両前後方向の前部がケース上半部１１Ｂにブラケット１８にて支持され、冷却用熱交換器１３の後部がケース下半部１１Ａの段部１９上に載置・固定されている。この段部１９の構造は、図３に示すように、車両前後方向後側のケース壁部２７の内側面における空気導入口１２の近傍では、複数のリブ２８を上下方向に沿って車幅方向へ所定間隔で形成している。
【００３６】
なお、リブ２８同士の間は、水流下用溝部としての機能を有する。また、このケース壁部２７において、リブ２８から空気導入口１２と反対側に位置するケース壁部２９までの間の部分には、段差部１９Ａの内側面に上下方向に沿って水流下用溝部としてのスリット１９Ｂを車幅方向に所定ピッチで形成している。このため、このような構造の段部１９上に冷却用熱交換器１３の端縁部を載せた状態で固定した場合に、冷却用熱交換器１３の端縁部に生じた凝縮水が、リブ２８同士の間やスリット１９Ｂを介して後述する底面２０に落下するようになっている。
【００３７】
さらに、冷却用熱交換器１３の後部であってケース下半部１１Ａとの間には、冷却用熱交換器１３の空気流れ方向の下流面と面一となるようにシールパッキン１３Ａが取り付けられている。この場合、空気流れ方向の下流面側と面一となるようにシールパッキン１３Ａを貼り付けることにより、冷却用熱交換器１３の下流面側から出た凝縮水が溜まる貯水スペースが生じることがない。
【００３８】
又、万一、段部１９と貯水された凝縮水においては、図示しない段部１９が車両幅方向に延びている場合、少なくとも空気導入口と対向する側壁には、段部１９と側壁との間に隙間又は、ドレイン案内側に向けられた切り欠き部が設けられている為、排水できる。さらに、図３に示す構造においては、段部１９の段差部１９Ａに貯水された凝縮水は、スリット１９Ｂによって、スムーズに排水される。
【００３９】
なお、冷却用熱交換器１３は、図示しない圧縮器、凝縮器、膨張弁と連通し、圧縮器から吐出された冷媒が、凝縮器、膨張弁を通り、蒸発器となる冷却用熱交換器７から再び圧縮器へ戻る冷凍サイクルを構成している。
【００４０】
加熱用熱交換器１５は、図１に示すように、冷却用熱交換器１３及びスライドドア装置１４の上方でエンジンルーム側のケース側壁と幅方向の両側壁に支持されている。また、加熱用熱交換器１５は、図示しないエンジンによって加熱された加熱水が流れるようになっていて、熱交換器本体を空気が通過するときに、熱交換が行われて空気を加熱するようになっている。
【００４１】
上記した空気導入口１２は、図１に示すように前側で高さが高く広く後側で高さが低い、略三角形状に形成されている。また、冷却用熱交換器１３は、ケース下半部１１Ａの底面２０に対して前傾した状態で対峙するように配置・固定されている。なお、底面２０は空気導入口１２から空気導入方向ａに向けて漸次低くなるように緩く傾斜するように形成されている。
【００４２】
底面２０には、空気流を蛇行させるための略三角柱形状の突堤部２１が突設されている。この突堤部２１は、図４に示すように、空気導入口１２側から導入される導入空気流の方向ａに対して、車両前後方向の後側に向けて所定の鈍角θをなす風向変更壁面２２を備える。なお、風向変更壁面２２は、底面２０の中央より、導入空気流の方向ａ前方側に配置され、空気導入口１２から導入された空気が風向変更壁面２２に衝突して風向を、図４中左方向（略車両後方向）へ変更させるようになっている。
【００４３】
また、ケース下半部１１Ａの前壁２５における導入空気流の方向ａの前側下部近傍の底面２０には、ドレインパイプ２３が設けられており、底面２０の導入空気流の方向ａの前側側縁近傍には緩やかにドレインパイプ２３側へ向けて下降傾斜するドレイン案内溝部２４が形成されている。
【００４４】
さらに、図２〜図４に示すように、底面２０の空気導入口１２の近傍には、凝縮水が図示しない送風機側に逆流するのを防止するダム部３０が形成され、このダム部３０の中央にダム部３０を越えて逆流した水を底面２０側へ戻すための溝３１が形成されている。
【００４５】
突堤部２１は、図１に示すようにケース下半部１１Ａの前壁２５側で高さが高く、前壁２５側から後方に位置する頂点２６へ向けて漸次低くなるように形成されている。なお、図４に示すように突堤部２１の後側の三角形の頂点２６は、底面２０の中央よりやや後方へ位置するように設定されている。なお、前壁２５と突堤部２１との間には、空気導入口１２側が狭くなるように設定された隙間２９が形成されている。この隙間２９は、凝縮水をドレインパイプ２３側へ流れるたの通路となる。
【００４６】
また、底面２０における突堤部２１と車両前後方向の後側に位置するケース側壁との間の領域には、図２〜図４に示すように三角錐形状の複数の突出リブ３２が所定の配列で配置されている。この突出リブ３２の配列は、図４に示すように、車両前後方向に２つ並ぶ突出リブ３２、３２の列が、車幅方向に３列配置され、互いに隣接する列同士は半ピッチずつずれて配列されている。また、突出リブ３２は、空気導入口１２側を向く側面３２Ａが底面２０に対して略直角をなすように形成されている。
【００４７】
このような構成の車両用空気調和ユニット１０では、以下に説明するような作用を奏する。図５に示すように、冷却用熱交換器１３の下方の空間、ケース下半部１１Ａでは、空間導入口１２から導入された空間が、空間導入口１２の開口高さに応じた風量で吹き込む。ここで、空気導入口１２の高さの高い位置Ａ２から導入された空気流は、車幅方向に直進して、位置Ａ３で突堤部２１の風向変更壁面２２に当たって風向変更壁面２２に沿って斜め後方に流れる。このとき、風向変更壁面２２の近傍では、昇圧して上方に配置された冷却用熱交換器１３を通過する空気流の風速が増大する。位置Ａ３から位置Ａ４へ進んだ空気流は、ユニットケース１１（ケース下半部１１Ａ）の後側の側壁に当たるとともに、空気導入口１２の高さの低い位置Ａ１から導入されて直進する空気と合流して位置Ａ５へ流れ、ケース下半部１１Ａの側壁に当たって位置Ａ６へ向けて流れる。
【００４８】
このため、位置Ａ２から流れ込んだ空気流は、突堤部２１を迂回するように蛇行してドレインパイプ２３側に向けて流れる。また、従来のように空気流同士が衝突することがなくエネルギー損失が解消され、通気抵抗を低減することができる。また、冷却用熱交換器１３の中央を通過する空気流の風速を大きくすることができ、結果的に冷却用熱交換器１３を通過する空気流の風速を均一化することが可能となる。
【００４９】
なお、図６は、位置Ａ２〜Ａ６における冷却用熱交換器１３を通過する空気流の状態を示す図である。空気導入口１２の位置Ａ２から導入された空気は、風向変更壁面２２に当たって昇圧して冷却用熱交換器１３を通過する風速が位置Ａ３から位置Ａ４の間で速くなる。位置Ａ５、Ａ６においては、空気が側壁に当たと共に、上記した突出リブ３２の側面３２Ａに空気が当たって昇圧する。このため、位置Ａ４から位置Ａ５に対応する冷却用熱交換器１３の部分を通過する空気の風速が速くなる。また、位置Ａ１から導入された空気は冷却用熱交換器１３との間の空間が狭いため昇圧され、冷却用熱交換器１３を通過する空間の風速は速くなっている。これらの作用を総合すると、冷却用熱交換器１３を通過する空間の風速は均一なものとなる。
【００５０】
また、本実施形態では、ケース下半部１１Ａの底面２０の中央で空気圧が高くなるように突堤部２１を形成して空気流を蛇行させたことにより、ドレインパイプ２３側へ向けて風が流れるため、底面２０に溜まる凝縮水をドレインパイプ２３へ導く作用がある。このため、凝縮水を効率よくドレインパイプ２３側へ排出することができる。
【００５１】
さらに、本実施形態では、底面２０における突堤部２１と車両前後方向の後側に位置するケース側壁との間の領域に、三角錐形状の複数の突出リブ３２を千鳥状に配列させた構成であるため、例えば車両が旋回動作などの遠心力がかかる動作を行ったときに、ドレイン案内溝部２４の凝縮水が空気導入口１２側へ向けて逆流しようとする場合に、図７に示すようにこれらの突出リブ３２で凝縮水の流れを散乱させると共に合流させて凝縮水の運動エネルギーを小さくする作用がある。同時に、図８に示すように、本実施形態では、凝縮水が突出リブ３２を乗り越えることで、運動エネルギーを位置エネルギーに変換して逆流の勢いが低下し、空気導入口１２側へ逆流するのを抑制することができる。
【００５２】
（突出リブの変形例１）
次に、上記した実施形態に係る車両用空気調和ユニット１０のケース下半部１１Ａの底面２０に形成された突出リブの参考例としての変形例１を図９を用いて説明する。
【００５３】
この変形例１では、ケース下半部１１Ａの底面２０における突堤部２１と車両前後方向の後側に位置するケース側壁との間の領域、若しくは底面２０におけるドレイン案内溝２４を除く全域に、図９に示すような四角錐形状の突出リブ３３を複数配置している。これら四角錐形状の突出リブ３３同士は、複数列が略等間隔で配列され、互いに隣接する列同士の突出リブ３３は半ピッチずつずれるように配置されている。なお、突出リブ３３の底面は、略正方形であり、その２本の対角線は、車両が旋回すると遠心力を受ける車幅方向と車両前後方向とに略一致するように設定されている。このような突出リブ３３を形成することにより、上記した実施形態の突出リブ３２と同様に、凝縮水の流れを散乱させると共に合流させて凝縮水の運動エネルギーを小さくする作用がある。また、この変形例１では、凝縮水が突出リブ３３を乗り越えることで、運動エネルギーを位置エネルギーに変換して逆流の勢いが低下し、空気導入口１２側へ逆流するのを抑制することができる。
【００５４】
（変形例２）
図１０は、上記した実施形態に係る突出リブの参考例としての変形例２を示す平面図である。この変形例２では、ケース下半部１１Ａの底面２０における突堤部２１と車両前後方向の後側に位置するケース側壁との間の領域、若しくは底面２０におけるドレイン案内溝２４を除く全域に、図１０に示すような半球形状の突出リブ３４を複数配置している。これら半球形状の突出リブ３４同士は、複数列が略等間隔で配列され、互いに隣接する列同士の突出リブ３３は半ピッチずつずれるように配置されている。このような変形例２においても、上記した実施形態の突出リブ３２と同様に、凝縮水の流れを散乱させると共に合流させて凝縮水の運動エネルギーを小さくする作用がある。また、この変形例２においても、凝縮水が突出リブ３４を乗り越えることで、運動エネルギーを位置エネルギーに変換して逆流の勢いが低下し、空気導入口１２側へ逆流するのを抑制することができる。
【００５５】
（変形例３）
図１１は、上記した実施形態に係る突出リブの変形例３を示す斜視図である。この突出リブ３５は、ケース下半部１１Ａの底面２０における突堤部２１と車両前後方向の後側に位置するケース側壁との間の領域、若しくは底面２０におけるドレイン案内溝２４を除く全域に配置される。この突出リブ３５は、高さの低い四角錐形状のスプリッタ部３５Ａと、このスプリッタ部３５Ａの互いに隣接する２側縁に沿って立設された平面形状が略Ｖ字状のリブ部３５Ｂとからなる。なお、この変形例３では、リブ部３５Ｂの高さがスプリッタ部３５Ａの高さより高く設定されている。そして、スプリッタ部３５Ａの底面の対角線の一方が車幅方向Ｘにおける導入される空気の向き（図１１に太い矢印で示す）の下流側側に配置され、リブ部３５Ｂは空気の向きの上流側に配置されている。なお、図１１に示すように、リブ部３５Ｂは、空気の向きの下流側に向けて拡開するように形成されている。また、リブ部３５Ｂの高さとスプリッタ部３５Ａの高さは同一でも良い。
【００５６】
図１２は、変形例３に係る突出リブ３５の配置例である。この配置例では、突出リブ３５を互いに同方向を向くように縁部が隣接するように密に配置されている。
【００５７】
次に、図１３を用いて凝縮水が旋回Ｇによって太い矢印の方向に流れた場合にの作用について説明する。このように空気の向きに逆行して流れる凝縮水は、スプリッタ部３５Ａで分断され、そのスプリッタ部３５Ａの斜め後方へ流される。このように斜め後方に流された凝縮水は、図１４（図１３のＡ−Ａ断面図）に示すように、スプリッタ部３５Ａとリブ部３５Ｂとの斜面間に形成されるＶ溝内に溜められる。そして、この突出リブ３５に溜められない凝縮水は、さらにその突出リブ３５の斜め後方に位置する突出リブ３５に移動してその突出リブ３５のスプリッタ部３５Ａとリブ部３５Ｂとの斜面間に溜められる。このような動作を繰り返しながら凝縮水Ｗは全体の突出リブ３５に溜められながら分散される。
【００５８】
この変形例３では、スプリッタ部３５Ａが凝縮水を分断して分散させる作用を有し、リブ部３５Ｂが凝縮水を溜めるダムとしての作用を有している。更に、図１４（ａ）、（ｂ）に示すように、車両幅方向のブロワ側にα°傾斜した場合でも、リブ部３５Ｂはスプリッタ部３５Ａよりも高さがある為、ブロワ側へ凝縮水が流れにくく、貯水量が増すように作用し、ブロワ側とは反対側のドレン案内溝部２４側に傾斜した場合には、スムーズに排水される。
【００５９】
また、突出リブ３５では、凝縮水の流れを散乱させると共に合流させて凝縮水の運動エネルギーを小さくする作用がある。この変形例３においても、凝縮水が突出リブ（スプリッタ部３５Ａとリブ部３５Ｂ）３４を乗り越えることで、運動エネルギーを位置エネルギーに変換して逆流の勢いが低下し、空気導入口１２側へ逆流するのを抑制することができる。また、突出リブ３５の全体の高さを低く設定しても、複数の突出リブ３５全体で凝縮水の分散、合流、貯水の作用を奏することができる。このため、突出リブ３５を立設することによる空気の流れに対する悪影響は殆どない。このような突出リブ３５は、ケース下半部１１Ａを成形する際に、底面２０に対して上下方向に型抜きする金型で容易に形成することができる。なお、このような突出リブ３５を別途形成し、底面２０にこの突出リブ３５を固着して設けてもよい。更に、ケース下半部１１Ａに組み込む断熱材（インシュレーター）に突出リブ３５を一体的に形成する事も可能である。
【００６０】
以上、実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。
【００６１】
例えば、上記した実施形態では、突堤部２１を略三角柱形状としたが風向変更壁面２２を備えるリブ状の板を立設する構成としてもよい。また、上記した実施形態及び変形例１〜３の突出リブ３２、３３、３４、３５以外に、例えば図１５に示すように、略四角錐形状のスプリッタ部３７Ａと平面略Ｕ字形状のリブ部３７Ｂとでなる突出リブ３６を用いてもよい。さらに、図１６に示すように、四角錐形状のスプリッタ部３７Ａと平面略Ｖ字形状のリブ部３７Ｂとでなる突出リブ３７を用いてもよい。これら図１５及び図１６に示すような突出リブ３６、３７を用いても、上記した実施形態及び変形例１〜３と同様の作用・効果を得ることができる。なお、スプリッタ部の形状としては、上記した四角錐形状の他に、円錐形状、三角錐形状、角柱形状、円柱形状などの形状を採用することができる。また、リブ部における平面形状としては、上記したＶ字形状、Ｕ字形状の他に、コ字形状としてもよく、断面形状は三角断面の他に、矩形断面など様々な形状を採用することが可能である。
【００６２】
また、上記した実施形態では、隣接する突出リブ３２間に隙間を設けた例を示したが、この隙間は「０」でもよい。
【００６３】
さらに、突出リブ３２〜３７は、底面２０の全域あるいは、ドレイン案内溝２４を除く全域あるいは、突堤部２１の頂点２６から車両前後方向の後方側と空気導入口側の底面２０の全域に設けてもよい。この場合、突出リブ３２、３３、３４の大きさは、導入風の影響を受けやすくなることも考えられ、より小さい突出リブを設けてよいことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る車両用空気調和ユニットの実施形態を示す側断面図である。
【図２】実施形態の車両用空気調和ユニットの正断面図である。
【図３】実施形態の車両用空気調和ユニットのケース下半部を示す斜視図である。
【図４】実施形態の車両用空気調和ユニットのケース下半部の平面図である。
【図５】実施形態における風向状態及び凝縮水の移動方向を示す説明図である。
【図６】実施形態における風向状態を示す図である。
【図７】実施形態の突出リブの作用を示す平面説明図である。
【図８】実施形態の突出リブの運動エネルギー低減作用を示す説明図である。
【図９】実施形態の突出リブの変形例１を示す平面図である。
【図１０】実施形態の突出リブの変形例２を示す平面図である。
【図１１】実施形態の突出リブの変形例３を示す斜視図である。
【図１２】変形例３の突出リブの配置例を示す平面図である。
【図１３】変形例３の突出リブの作用を示す平面説明図である。
【図１４】変形例２の突出リブの作用を示す断面説明図である。
【図１５】実施形態の突出リブの変形例を示す平面図である。
【図１６】実施形態の突出リブの変形例を示す平面図である。
【図１７】従来の車両用空気調和ユニットの説明図である。
【図１８】従来の他の車両用空気調和ユニットの斜視説明図である。
【図１９】従来の車両用空気調和ユニットの風向状態を示す説明図である。
【図２０】従来の車両用空気調和ユニットの風向状態を示す図である。
【符号の説明】
１０車両用空気調和ユニット
１１ユニットケース
１２空気導入口
１３冷却用熱交換器
１５加熱用熱交換器
２０底面（ケース底面）
２１突堤部
２２風向変更壁面
２３ドレインパイプ
３２、３３、３４、３５、３６、３７突出リブ
Ｗ凝縮水[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioning unit, and more particularly to a vehicle air conditioning unit that includes a cooling heat exchanger and a heating heat exchanger, and air is blown from an intake unit to the cooling heat exchanger.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as shown in FIG. 17, the cooling heat exchanger 1 and the heating heat exchanger 2 are arranged in the vertical direction in order to increase the foot space in the vehicle interior and reduce the material, manufacturing, and assembly costs. There is a vehicle air conditioning unit 3. In the vehicle air conditioning unit 3, the cooling heat exchanger 1 is blown from an intake unit (not shown) through a substantially triangular air inlet 4 opened at the lower side of the unit. In the vehicle air conditioning unit 3 shown in FIG. 17, an open / close door 5 is arranged between the cooling heat exchanger 1 and the heating heat exchanger 2. The open / close door 5 controls the amount of air that passes through the heat exchanger 2 for heating and air that is introduced directly downstream of the exchanger 2 for heating. The cooling heat exchanger 1 is disposed and supported in the unit case 6 in an inclined state as shown in the figure in order to make the unit compact. FIG. 18 is a perspective explanatory view showing the vehicle air conditioning unit 3 that is further downsized. The vehicle air conditioning unit 3 shown in the figure has a configuration in which the open / close door 5 of the vehicle air conditioning unit 3 shown in FIG. 17 is replaced with a slide door 7, and achieves space saving in the vertical direction.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the air introduced from the air inlet 4 of the vehicle air conditioning unit 3 described above is narrow and the air blown from the wide portion of the air inlet 4 because the cooling heat exchanger 1 is inclined. There is a problem in that the pressure of the air blow becomes uneven with respect to the lower surface of the cooling heat exchanger 1 due to the action of the air blow introduced from.
[0004]
That is, when the air blowing state on the bottom surface 8 of the unit case 6 shown in FIG. 18 is viewed in plan, the air flow introduced from the wide opening portion of the air introduction port 4 and the narrow opening portion as shown in FIG. In the same figure, due to the quantitative difference from the flow of air introduced from the air and the ventilation resistance becomes asymmetrical between the engine room side and the vehicle compartment side of the space below the cooling heat exchanger 1 A counterclockwise swirling flow is generated. For this reason, the center of the cooling heat exchanger 1 is a position corresponding to the center of the swirl flow, and the air pressure decreases at the center of the cooling heat exchanger 1 and it is difficult for the wind to pass through.
[0005]
Further, as shown in FIG. 19, the air introduced from the position A collides with the case side wall at the position B to increase the pressure, and also at the position C, the air collides with the case side wall to increase the pressure.
[0006]
Further, at the position D shown in FIG. 19, since the air introduced from the narrow opening portion of the air introduction port 4 collides with the swirled air introduced from the wide opening portion, the pressure becomes high. In the figure, the stipple region shows a region where the pressure is high. FIG. 20 shows the relationship between the positions A to E on the case bottom surface 8 and the height from the case bottom surface 8 to the lower surface of the cooling heat exchanger 1, and the wind passing through the cooling heat exchanger 1 at each position. Indicates the state. As shown in the figure, it can be seen that the amount of air passing through the cooling heat exchanger 1 increases in the region from the position B to the position C and the position D where the winds collide with each other.
[0007]
As described above, when the air flow through the cooling heat exchanger 1 becomes uneven, the cooling heat exchanger 1 is adversely affected such as a decrease in the amount of heat exchange or a deterioration in spatial harmony characteristics. was there.
[0008]
Further, as shown in FIG. 19, the unit case is provided with a drain pipe 9 at a lower position on the side opposite to the space introduction port 4 on a bottom surface or a lower side wall on the engine room side. The drain pipe 9 discharges condensed water generated in the cooling heat exchanger 1 to the engine room side.
[0009]
However, as shown in the figure, since the air introduced onto the case bottom surface 8 generates a swirling flow, the condensate W tends to stagnate at the position C due to the swirling flow, and drains into the drain pipe 9. There was a problem that efficiency decreased. The condensed water W stagnating on the bottom surface 8 of the case may flow into the intake unit side depending on the traveling state of the vehicle such as a turning state where centrifugal force is applied, for example, and there is a concern that it may interfere with the blower side. ing.
[0010]
Therefore, the present invention was created in consideration of the above-described circumstances, and uniformizes the pressure of the air passing through the cooling heat exchanger and suppresses the backflow of condensed water accumulated at the bottom of the unit case, Another object of the present invention is to provide a vehicle air conditioning unit with good drainage efficiency.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, in the unit case, the cooling heat exchanger is arranged on the lower side and the heating heat exchanger is arranged on the upper side, and the cooling heat exchanger is made of air with respect to the bottom surface of the unit case. The passage surface is disposed so as to be inclined in one direction in the vehicle front-rear direction, and is formed by the cooling heat exchanger and the bottom surface at the lower portion of the side wall of the unit case located on one side in the vehicle width direction. An air conditioning unit for a vehicle in which an air inlet is formed so as to open substantially the entire side surface of the space, and air is blown through the air inlet, and the opening height of the air inlet is long. A wind direction changing wall surface that changes the flow of air introduced from the region in an oblique direction with respect to the front of the air introduction direction is erected at a position slightly ahead of the air introduction direction from the center of the bottom surface, and the wind direction changing wall surface Air is introduced behind A drain inlet is provided on the downstream side of the air flow on the bottom surface, which is provided in the flow path end point portion of the flow path space, and the unit on the other side of the wind direction changing wall surface and the vehicle front-rear direction. A plurality of low-profile protruding ribs are provided on the bottom surface between the case side walls. The protruding rib is composed of a splitter portion and a rib portion erected adjacent to the splitter portion. It is characterized by that.
[0012]
In the first aspect of the invention, the air flow introduced from the region having a long opening height dimension (the region having a wide mouth) of the air introduction port is a wind direction changing wall surface erected on the bottom surface of the unit case. In this case, since the air is guided obliquely with respect to the air introduction direction, the air is pressurized at a position slightly in front of the wind direction changing wall surface, that is, in a region passing through the center of the bottom surface. As a result, the wind speed of the air passing through the center of the cooling heat exchanger can be increased.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, the air flow introduced from the region having the short opening height dimension (the region having the narrow mouth) of the air introduction port does not hit the wind direction changing wall surface standing on the bottom surface of the unit case. In addition, the wind is changed with the wind direction change wall surface, meanders along the back side of the wind direction change wall surface, and hits one case side wall in the vehicle front-rear direction to increase the pressure. As a result, the pressure of the air can be increased from the region where the air is merged to the region where it contacts the case side wall, and the wind speed of the air passing through the region of the cooling heat exchanger corresponding to these regions can be increased. The air speed of the air passing through the cooling heat exchanger can be made uniform. In particular, in the present invention, since the airflow flowing on the bottom surface meanders, the condensed water is guided along the meandering, and the condensed water can be easily guided to the drain inlet.
[0014]
Furthermore, in the first aspect of the invention, the kinetic energy of the backflow can be reduced by diffusing and joining the flow of the condensed water with the protruding ribs. Specifically, the reverse flow is divided at right intervals by the protruding ribs in the direction perpendicular to the flow, and the divided flow widths are narrowed by the opposed protruding rib surfaces to raise the water surface. That is, it is possible to suppress the flow of condensed water to the air inlet side by converting the kinetic energy of the water that flows backward into the potential energy that lifts the water surface to attenuate the flow velocity in the backward flow direction.
[0015]
After the reverse flow has passed through the first row of protruding ribs, equidistant from the first row of protruding ribs
There will be multiple streams flowing out, but the second row of ribs will further divide each of these streams.
Divided into diffusion flow, each divided flow has been divided in the same way at the adjacent rib
It merges with the flow and is narrowed by the opposing protruding rib surfaces.
Moreover, it has the effect | action which stores condensed water between a splitter part and a rib part while dividing and dispersing condensed water by a splitter part. For this reason, the backflow of condensed water can be suppressed.
[0021]
Furthermore, the invention according to claim 2 is the vehicle air conditioning unit according to claim 1, wherein the protruding rib includes a side surface that is gently inclined toward the air inlet side.
[0022]
Therefore, in addition to the effect | action of invention of Claim 1, in invention of Claim 2, when the reverse flow of condensed water gets over a protrusion rib, it has the effect | action which suppresses that condensed water jumps upwards.
[0023]
The invention according to claim 3 is the air conditioning unit for a vehicle according to claim 1 or 2, wherein the protruding ribs form a row along the vehicle front-rear direction. A plurality are arranged so as to be parallel to each other in the vehicle width direction, and the rows adjacent to each other are arranged in a staggered manner with a half pitch shift in the vehicle front-rear direction.
[0024]
Therefore, in the invention according to claim 3, in addition to the operation of the invention according to claim 1 or 2, since the plurality of protruding ribs are arranged in a staggered manner, the condensation dispersed at the protruding ribs as a boundary. The water flow strikes the protruding ribs in the next row and is dispersed again, and at the same time, the water flow is combined and acts to reduce the kinetic energy more efficiently.
[0025]
【The invention's effect】
According to the first aspect of the present invention, the introduced air is pressurized by the wind direction changing wall surface, and the wind speed of the air passing through the center of the cooling heat exchanger can be increased. This has the effect of making the wind speed of the passing air uniform. According to the first aspect of the present invention, since the air flow flowing on the bottom surface meanders, the condensed water is guided along the meandering, and the condensed water is guided to the drain inlet to improve the drainage efficiency. . Furthermore, according to the first aspect of the present invention, there is an effect of reducing the momentum of the reverse flow of the condensed water and preventing the condensed water from flowing to the air inlet side.
[0028]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, there is an effect of suppressing the condensed water from jumping upward when the reverse flow of the condensed water gets over the protruding rib. In the plate-like ribs standing vertically from the bottom surface as seen in the prior art, when a reverse flow collides, water splashes upward along the rib surface where the water collides, but in the protruding ribs of the present invention, the protruding rib row causes a reverse flow. Each of the positions to be cut and narrowed gently rises and does not scatter.
[0029]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effects of the invention described in claim 1 or claim 2, the plurality of protruding ribs are arranged in a staggered manner, and therefore, the condensation dispersed at the protruding ribs as a boundary. The water flow strikes the protruding ribs in the next row and is dispersed again. At the same time, the water flows are merged to effectively reduce the kinetic energy.
[0030]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, details of an air conditioning unit for vehicles according to the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0031]
Hereinafter, the detail of the air conditioning unit for vehicles which concerns on this invention is demonstrated using embodiment shown in FIGS.
[0032]
FIG. 1 is a side sectional view showing a state in which the vehicle air conditioning unit 10 of the present embodiment is cut along a plane passing through the vertical direction and the vehicle front-rear direction, and FIG. 2 shows the vehicle air conditioning unit 10 in the vertical direction and the vehicle width direction. It is front sectional drawing which shows the state cut | disconnected by the surface which passes through. In FIG.1 and FIG.2, the code | symbol 11 has shown the unit case. The unit case 11 includes a case lower half part 11A and a case upper half part 11B. FIG. 3 is a perspective view of the case lower half part 11A, and FIG. 4 is a plan view schematically showing the case lower half part 11A. The case lower half 12 is formed with an air inlet 12 for introducing air sent from a blower (not shown) on one side (side wall) in the vehicle width direction.
[0033]
The vehicle air conditioning unit 10 includes a cooling heat exchanger (evaporator) 13 disposed at a lower portion in the unit case 11 so as to tilt forward toward the passenger compartment, and a downstream side (upper side) of the cooling heat exchanger 13. ), A heat exchanger (heater core) 15 for heating disposed downstream (upper side) of the slide door apparatus 14, a heat exchanger 13 for cooling, and a heat exchanger 15 for heating. Open / close doors 16 and 17 disposed on the downstream side (upper side).
[0034]
The sliding door device 14 includes a cross-sectional area of a flow path through which the air that has passed through the cooling heat exchanger 13 passes through the heating heat exchanger 15, and the air that has passed through the cooling heat exchanger 13 is in the heating heat exchanger 15. The cross-sectional area of the flow path directly led to the downstream side is controlled. The cooling heat exchanger 13 includes a refrigerant pipe through which a refrigerant flows and a large number of fins (all not shown).
[0035]
Further, as shown in FIG. 1, the front part of the cooling heat exchanger 13 in the longitudinal direction of the vehicle is supported by the upper half part 11B of the case with a bracket 18, and the rear part of the cooling heat exchanger 13 is lower part of the case 11A. It is mounted and fixed on the step portion 19. As shown in FIG. 3, the step portion 19 has a structure in which a plurality of ribs 28 are arranged in the vehicle width direction along the vertical direction in the vicinity of the air inlet 12 on the inner surface of the case wall portion 27 on the rear side in the vehicle longitudinal direction. Are formed at predetermined intervals.
[0036]
In addition, between ribs 28 has a function as a groove part for water flow down. Further, in the case wall portion 27, a portion between the rib 28 and the case wall portion 29 located on the opposite side of the air inlet 12 has a water flow down groove portion along the vertical direction on the inner side surface of the step portion 19A. Are formed at a predetermined pitch in the vehicle width direction. For this reason, when the edge of the cooling heat exchanger 13 is fixed on the stepped portion 19 having such a structure, the condensed water generated at the edge of the cooling heat exchanger 13 is It falls to the bottom face 20 mentioned later between ribs 28 or through the slit 19B.
[0037]
Further, a seal packing 13A is attached between the rear portion of the cooling heat exchanger 13 and the lower half portion 11A of the case so as to be flush with the downstream surface of the cooling heat exchanger 13 in the air flow direction. ing. In this case, by sticking the seal packing 13A so as to be flush with the downstream surface side in the air flow direction, a water storage space for collecting condensed water from the downstream surface side of the cooling heat exchanger 13 does not occur. .
[0038]
In the unlikely event that the stepped portion 19 and the condensed water stored in the stepped portion 19 extend in the width direction of the vehicle, at least the side wall facing the air inlet has a gap between the stepped portion 19 and the side wall. Since a gap or a notch directed toward the drain guide side is provided between them, drainage can be performed. Further, in the structure shown in FIG. 3, the condensed water stored in the step portion 19A of the step portion 19 is smoothly drained by the slit 19B.
[0039]
The cooling heat exchanger 13 communicates with a compressor, a condenser, and an expansion valve (not shown), and the refrigerant discharged from the compressor passes through the condenser and the expansion valve to become an evaporator. 7 constitutes a refrigeration cycle returning to the compressor again.
[0040]
As shown in FIG. 1, the heating heat exchanger 15 is supported above the cooling heat exchanger 13 and the slide door device 14 by a case side wall on the engine room side and both side walls in the width direction. The heating heat exchanger 15 is configured such that heated water heated by an engine (not shown) flows, and when the air passes through the heat exchanger body, heat exchange is performed to heat the air. It has become.
[0041]
As shown in FIG. 1, the air inlet 12 described above is formed in a substantially triangular shape having a high height on the front side and a wide height on the rear side. Further, the cooling heat exchanger 13 is arranged and fixed so as to face each other in a state of being inclined forward with respect to the bottom surface 20 of the case lower half portion 11A. The bottom surface 20 is formed so as to be gently inclined so as to gradually decrease from the air introduction port 12 toward the air introduction direction a.
[0042]
On the bottom surface 20, a substantially triangular prism-shaped jetty portion 21 is provided so as to meander the air flow. As shown in FIG. 4, the jetty portion 21 has a wind direction changing wall surface that forms a predetermined obtuse angle θ toward the rear side in the vehicle longitudinal direction with respect to the direction a of the air flow introduced from the air inlet 12 side. 22. The wind direction changing wall surface 22 is arranged in front of the direction a of the introduced air flow from the center of the bottom surface 20, and the air introduced from the air inlet 12 collides with the wind direction changing wall surface 22 to change the wind direction in FIG. It is made to change to left direction (substantially vehicle rear direction).
[0043]
Further, a drain pipe 23 is provided on the bottom surface 20 in the vicinity of the front lower portion in the direction a of the introduced airflow in the front wall 25 of the case lower half portion 11A, and the front side edge of the bottom surface 20 in the direction a of the introduced airflow. In the vicinity, a drain guide groove 24 is formed that gently slopes downward toward the drain pipe 23 side.
[0044]
Furthermore, as shown in FIGS. 2 to 4, a dam portion 30 that prevents the condensed water from flowing backward to the blower side (not shown) is formed in the vicinity of the air inlet 12 on the bottom surface 20. A groove 31 is formed in the center for returning the water that has flowed back beyond the dam 30 to the bottom surface 20 side.
[0045]
As shown in FIG. 1, the jetty portion 21 is formed so that the height is high on the front wall 25 side of the case lower half portion 11 </ b> A and gradually decreases from the front wall 25 side toward the apex 26 located rearward. . As shown in FIG. 4, the triangular vertex 26 on the rear side of the jetty 21 is set to be located slightly rearward from the center of the bottom surface 20. A gap 29 is formed between the front wall 25 and the jetty 21 so as to be narrower on the air inlet 12 side. This gap 29 becomes a passage for the condensed water to flow to the drain pipe 23 side.
[0046]
Further, in the region between the jetty 21 on the bottom surface 20 and the case side wall located on the rear side in the vehicle longitudinal direction, a plurality of triangular pyramid-shaped protruding ribs 32 are arranged in a predetermined arrangement as shown in FIGS. Is arranged in. As shown in FIG. 4, the protruding ribs 32 are arranged in such a manner that two rows of protruding ribs 32, 32 arranged in the vehicle longitudinal direction are arranged in three rows in the vehicle width direction, and adjacent rows are shifted by a half pitch. Are arranged. Further, the protruding rib 32 is formed such that the side surface 32A facing the air inlet 12 is substantially perpendicular to the bottom surface 20.
[0047]
The air conditioning unit 10 for a vehicle having such a configuration has the following effects. As shown in FIG. 5, in the space below the cooling heat exchanger 13, the lower half portion 11 </ b> A of the case, the space introduced from the space introduction port 12 blows in with an air volume corresponding to the opening height of the space introduction port 12. . Here, the air flow introduced from the position A2 where the air introduction port 12 is high travels straight in the vehicle width direction, hits the wind direction changing wall surface 22 of the jetty 21 at the position A3, and is inclined along the wind direction changing wall surface 22 Flow backwards. At this time, in the vicinity of the wind direction changing wall surface 22, the wind speed of the airflow that passes through the cooling heat exchanger 13 that is increased in pressure and increased is increased. The air flow proceeding from the position A3 to the position A4 hits the rear side wall of the unit case 11 (case lower half 11A) and joins with the straight air introduced from the position A1 where the height of the air inlet 12 is low. Then, it flows to the position A5, hits the side wall of the case lower half part 11A, and flows toward the position A6.
[0048]
For this reason, the airflow flowing in from the position A2 meanders so as to bypass the jetty 21 and flows toward the drain pipe 23 side. In addition, the air flows do not collide with each other as in the prior art, energy loss is eliminated, and ventilation resistance can be reduced. In addition, the wind speed of the air flow passing through the center of the cooling heat exchanger 13 can be increased, and as a result, the air speed of the air flow passing through the cooling heat exchanger 13 can be made uniform.
[0049]
In addition, FIG. 6 is a figure which shows the state of the airflow which passes the heat exchanger 13 for cooling in position A2-A6. The air introduced from the position A2 of the air inlet 12 hits the wind direction changing wall surface 22 to increase the pressure of the wind passing through the cooling heat exchanger 13 between the position A3 and the position A4. At positions A5 and A6, the air hits the side wall, and the air hits the side surface 32A of the protruding rib 32 to increase the pressure. For this reason, the wind speed of the air which passes the part of the heat exchanger 13 for cooling corresponding to position A5 from position A4 becomes high. The air introduced from position A1 is pressurized because the space between it and the cooling heat exchanger 13 is narrow, and the wind speed in the space passing through the cooling heat exchanger 13 is high. When these actions are combined, the wind speed in the space passing through the cooling heat exchanger 13 becomes uniform.
[0050]
In the present embodiment, the jetty 21 is formed so that the air pressure is increased at the center of the bottom surface 20 of the case lower half 11A, and the airflow is meandered so that the wind flows toward the drain pipe 23 side. Therefore, there is an effect of guiding the condensed water accumulated on the bottom surface 20 to the drain pipe 23. For this reason, condensed water can be efficiently discharged to the drain pipe 23 side.
[0051]
Further, in the present embodiment, a plurality of triangular pyramid-shaped protruding ribs 32 are arranged in a staggered manner in a region between the jetty 21 on the bottom surface 20 and the case side wall located on the rear side in the vehicle front-rear direction. Therefore, for example, when the vehicle performs an operation that applies a centrifugal force such as a turning operation, when the condensed water in the drain guide groove 24 attempts to flow backward toward the air inlet 12, as shown in FIG. 7. These protruding ribs 32 act to scatter and condense the flow of condensed water to reduce the kinetic energy of the condensed water. At the same time, as shown in FIG. 8, in the present embodiment, the condensed water gets over the protruding rib 32, so that the kinetic energy is converted into potential energy, the backflow momentum is reduced, and the backflow flows toward the air inlet 12 side. Can be suppressed.
[0052]
(Modification 1 of protruding rib)
Next, Modification 1 as a reference example of the protruding rib formed on the bottom surface 20 of the case lower half portion 11A of the vehicle air conditioning unit 10 according to the above-described embodiment will be described with reference to FIG.
[0053]
In the first modification, the area between the jetty 21 on the bottom surface 20 of the lower half portion 11A of the case and the case side wall located on the rear side in the vehicle front-rear direction, or the entire region excluding the drain guide groove 24 on the bottom surface 20 is illustrated. A plurality of projecting ribs 33 having a quadrangular pyramid shape as shown in FIG. Plural rows of these quadrangular pyramidal protruding ribs 33 are arranged at substantially equal intervals, and the protruding ribs 33 of adjacent rows are arranged so as to be shifted by a half pitch. The bottom surface of the protruding rib 33 is substantially square, and its two diagonal lines are set so as to substantially coincide with the vehicle width direction that receives centrifugal force when the vehicle turns and the vehicle longitudinal direction. By forming such protruding ribs 33, the condensed water flow is scattered and joined to reduce the kinetic energy of the condensed water, similarly to the protruding ribs 32 of the above-described embodiment. Further, in the first modification, the condensed water climbs over the protruding rib 33, so that the kinetic energy is converted into potential energy, the backflow momentum is reduced, and the backflow toward the air inlet 12 can be suppressed. .
[0054]
(Modification 2)
FIG. 10 is a plan view showing Modification 2 as a reference example of the protruding rib according to the above-described embodiment. In the second modification, the region between the jetty portion 21 on the bottom surface 20 of the case lower half portion 11A and the case side wall located on the rear side in the vehicle front-rear direction, or the entire region excluding the drain guide groove 24 on the bottom surface 20 is illustrated. A plurality of hemispherical protruding ribs 34 as shown in FIG. A plurality of rows of the hemispherical protruding ribs 34 are arranged at substantially equal intervals, and the protruding ribs 33 of adjacent rows are arranged so as to be shifted by a half pitch. In the second modified example, similarly to the protruding rib 32 of the above-described embodiment, there is an effect that the flow of the condensed water is scattered and merged to reduce the kinetic energy of the condensed water. In the second modification as well, the condensed water climbs over the protruding rib 34, thereby converting the kinetic energy into potential energy and reducing the backflow momentum and suppressing the backflow toward the air inlet 12 side. it can.
[0055]
(Modification 3)
FIG. 11 is a perspective view showing Modification 3 of the protruding rib according to the above-described embodiment. The protruding rib 35 is disposed in a region between the jetty portion 21 on the bottom surface 20 of the case lower half portion 11A and the case side wall located on the rear side in the vehicle front-rear direction, or in the entire region excluding the drain guide groove 24 on the bottom surface 20. The The projecting rib 35 includes a rectangular pyramid-shaped splitter portion 35A having a low height, and a rib portion 35B having a substantially V-shaped planar shape erected along two adjacent side edges of the splitter portion 35A. Become. In the third modification, the height of the rib portion 35B is set higher than the height of the splitter portion 35A. One of the diagonal lines on the bottom surface of the splitter portion 35A is disposed on the downstream side of the direction of air introduced (indicated by a thick arrow in FIG. 11) in the vehicle width direction X, and the rib portion 35B is on the upstream side of the air direction. Is arranged. In addition, as shown in FIG. 11, the rib part 35B is formed so that it may expand toward the downstream of the direction of air. Further, the height of the rib portion 35B and the height of the splitter portion 35A may be the same.
[0056]
FIG. 12 is an arrangement example of the protruding ribs 35 according to the third modification. In this arrangement example, the protruding ribs 35 are densely arranged so that the edges are adjacent to each other so as to face the same direction.
[0057]
Next, the operation when the condensed water flows in the direction of the thick arrow by the swirl G will be described with reference to FIG. Thus, the condensed water flowing backward in the direction of the air is divided by the splitter part 35A, and flows obliquely rearward of the splitter part 35A. As shown in FIG. 14 (A-A cross-sectional view in FIG. 13), the condensed water flowing obliquely rearward in this manner is stored in a V-groove formed between the inclined surfaces of the splitter portion 35A and the rib portion 35B. It is done. The condensed water that cannot be accumulated in the projecting rib 35 further moves to the projecting rib 35 located obliquely behind the projecting rib 35 and accumulates between the slopes of the projecting rib 35 between the splitter portion 35A and the rib portion 35B. It is done. While repeating such an operation, the condensed water W is dispersed while being accumulated in the entire protruding rib 35.
[0058]
In the third modification, the splitter part 35A has an action of dividing and dispersing the condensed water, and the rib part 35B has an action as a dam for collecting the condensed water. Furthermore, as shown in FIGS. 14 (a) and 14 (b), even when inclined by α ° toward the blower side in the vehicle width direction, the rib portion 35B has a height higher than the splitter portion 35A. Is difficult to flow, acts to increase the amount of stored water, and drains smoothly when inclined to the drain guide groove 24 side opposite to the blower side.
[0059]
Further, the protruding rib 35 has an effect of reducing the kinetic energy of the condensed water by scattering and joining the flow of the condensed water. Also in this modified example 3, the condensed water climbs over the protruding ribs (splitter portion 35A and rib portion 35B) 34, so that the kinetic energy is converted into potential energy, the backflow momentum is reduced, and the backflow flows toward the air inlet 12 side. Can be suppressed. Further, even if the overall height of the protruding ribs 35 is set low, the condensed water can be dispersed, merged, and stored in the plurality of protruding ribs 35 as a whole. For this reason, there is almost no adverse effect on the air flow caused by the protruding ribs 35 standing upright. Such a protruding rib 35 can be easily formed by a mold that is die-cut in the vertical direction with respect to the bottom surface 20 when the case lower half portion 11A is formed. Such protruding ribs 35 may be separately formed, and the protruding ribs 35 may be fixedly provided on the bottom surface 20. Furthermore, it is also possible to integrally form the protruding rib 35 on a heat insulating material (insulator) incorporated in the case lower half 11A.
[0060]
Although the embodiment has been described above, the present invention is not limited to this, and various modifications accompanying the gist of the configuration are possible.
[0061]
For example, in the above-described embodiment, the jetty portion 21 has a substantially triangular prism shape, but a rib-like plate including the wind direction changing wall surface 22 may be erected. Further, in addition to the protruding ribs 32, 33, 34, and 35 of the above-described embodiment and Modifications 1 to 3, for example, as shown in FIG. 15, a substantially square pyramid-shaped splitter portion 37A and a planar substantially U-shaped rib portion. You may use the protrusion rib 36 which consists of 37B. Further, as shown in FIG. 16, a protruding rib 37 including a quadrangular pyramid-shaped splitter portion 37 </ b> A and a planar substantially V-shaped rib portion 37 </ b> B may be used. Even if the protruding ribs 36 and 37 as shown in FIGS. 15 and 16 are used, the same operation and effect as the above-described embodiment and the first to third modifications can be obtained. In addition to the quadrangular pyramid shape described above, a shape such as a conical shape, a triangular pyramid shape, a prismatic shape, or a cylindrical shape can be employed as the shape of the splitter portion. In addition to the V-shape and U-shape described above, the rib shape may be a U-shape, and the cross-sectional shape may employ various shapes such as a rectangular cross-section in addition to a triangular cross-section. Is possible.
[0062]
Moreover, although the example which provided the clearance gap between adjacent protrusion ribs 32 was shown in above-mentioned embodiment, this clearance gap may be "0".
[0063]
Further, the protruding ribs 32 to 37 are provided on the entire bottom surface 20, on the entire region excluding the drain guide groove 24, or on the rear side in the vehicle front-rear direction and the entire bottom surface 20 on the air inlet side from the top 26 of the jetty portion 21. Also good. In this case, the size of the protruding ribs 32, 33, 34 may be easily affected by the introduction wind, and it is a matter of course that smaller protruding ribs may be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing an embodiment of a vehicle air conditioning unit according to the present invention.
FIG. 2 is a front sectional view of the vehicle air conditioning unit of the embodiment.
FIG. 3 is a perspective view showing a lower half of the case of the vehicle air conditioning unit according to the embodiment.
FIG. 4 is a plan view of the lower half of the case of the vehicle air conditioning unit according to the embodiment.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a wind direction state and a moving direction of condensed water in the embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing a wind direction state in the embodiment.
FIG. 7 is an explanatory plan view showing the operation of the protruding rib according to the embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing the kinetic energy reduction effect of the protruding rib according to the embodiment.
FIG. 9 is a plan view illustrating a first modification of the protruding rib according to the embodiment.
FIG. 10 is a plan view showing a second modification of the protruding rib according to the embodiment.
FIG. 11 is a perspective view showing a third modification of the protruding rib according to the embodiment.
12 is a plan view showing an example of arrangement of projecting ribs of Modification 3. FIG.
FIG. 13 is an explanatory plan view showing the operation of the protruding rib according to the third modification.
FIG. 14 is an explanatory cross-sectional view showing the operation of the protruding rib of the second modification.
FIG. 15 is a plan view showing a modification of the protruding rib according to the embodiment.
FIG. 16 is a plan view showing a modification of the protruding rib according to the embodiment.
FIG. 17 is an explanatory diagram of a conventional vehicle air conditioning unit.
FIG. 18 is a perspective explanatory view of another conventional vehicle air conditioning unit.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a wind direction state of a conventional vehicle air conditioning unit.
FIG. 20 is a diagram showing a wind direction state of a conventional vehicle air conditioning unit.
[Explanation of symbols]
10 Air conditioning unit for vehicles
11 Unit case
12 Air inlet
13 Heat exchanger for cooling
15 Heat exchanger for heating
20 Bottom (case bottom)
21 Jetty
22 Wind direction change wall
23 Drain pipe
32, 33, 34, 35, 36, 37 Protruding rib
W Condensate

Claims

In the unit case (11), the cooling heat exchanger (13) is disposed on the lower side and the heating heat exchanger (15) is disposed on the upper side, and the cooling is performed on the bottom surface (20) of the unit case (11). The heat exchanger (13) for air is disposed with the air passage surface inclined in one direction in the vehicle front-rear direction, and at the lower part of the side wall of the unit case (11) located on one side in the vehicle width direction, An air inlet (12) is formed so as to open substantially the entire side surface of the space formed by the cooling heat exchanger (13) and the bottom surface (20), and through the air inlet (12). An air conditioning unit (10) for a vehicle in which air is blown,
A wind direction changing wall surface (22) for changing an air flow introduced from a region having a long opening height dimension of the air introduction port (12) in an oblique direction with respect to the front of the air introduction direction is provided on the bottom surface (20). The flow path space in which the introduced air circulates on the back side of the wind direction changing wall surface (22) is provided at a position slightly ahead of the air introduction direction from the center, and is located at the flow path end point of the flow path space. A drain inlet is opened on the downstream side of the air flow on the bottom surface (20), and has a height above the bottom surface (20) between the wind direction changing wall surface (22) and the unit case side wall on the other side in the vehicle front-rear direction. A plurality of low projecting ribs (32) are provided so that the projecting ribs (35, 36, 37) stand adjacent to the splitter part (35A, 36A, 37A) and the splitter part (35A, 36A, 37A). Ribbed part (35 , 36B, the vehicle air conditioning unit, characterized by comprising out with 37B).

The vehicle air conditioning unit (10) according to claim 1,
Vehicular air comprising a side surface gently sloping toward the air inlet (12) on the upstream side of the flow of introduced air in the protruding rib (32, 33, 34, 35, 36, 37). Harmony unit.

The vehicle air conditioning unit (10) according to claim 1 or 2,
The protruding ribs (32, 33, 34, 35, 36, 37) are arranged in a row along the vehicle longitudinal direction, and a plurality of the protruding ribs are arranged so that the rows are parallel to each other in the vehicle width direction. The vehicle air conditioning unit, wherein the adjacent rows are arranged in a staggered manner with a half-pitch shift in the vehicle front-rear direction .