JP4821709B2 - 空調装置 - Google Patents

Description

本発明は、分割形成された複数のケース体が結合された空調ケースを備えた空調装置に関する。

特許文献１には、蒸発器で凝縮した水が空調ケースの合わせ面（結合部）から外部に漏れ出すのを防止する車両用空調装置が開示されている。この車両用空調装置では、互いに嵌合される上ケース及び下ケースのうち一方に形成された突起部と他方のケース内壁とによって弾性挟持されるシール材が結合部よりも内側に設けられている。
特開平６−１３５２２０号公報

しかしながら、上記の車両用空調装置では、シール材の部品コスト及びシール材の取付けコストが必要になるため、車両用空調装置の製造コストが増加してしまうという問題が生じる。

本発明の目的は、シール材を用いることなく結合部からの水漏れを防止できる空調装置を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、分割形成された第１のケース体（６１）と第２のケース体（７０）とが結合部（８０）を介して結合された空調ケース（１０）を備えた空調装置であって、第１のケース体（６１）の底壁部（６１ｃ）に形成され、第１のケース体（６１）内の水を排水する第１の排水経路（ｄ１）と、第１のケース体（６１）の底壁部（６１ｃ）であって第１の排水経路（ｄ１）と結合部（８０）との間に設けられた部屋（３５）と、部屋（３５）に接続され、第１の排水経路（ｄ１）から部屋（３５）に浸入した水を排水する第２の排水経路（ｄ２）と、第１のケース体（６１）に設けられ、部屋（３５）よりも結合部（８０）側に位置する側壁（７３）と、第１のケース体（６１）の内側に向かって突出する形状で、側壁（７３）の上面に当接して部屋（３５）の上部を塞ぐ蓋（７２）と、を有することを特徴としている。

これにより、第１の排水経路（ｄ１）の水は第１の排水経路（ｄ１）と結合部（８０）との間に設けられた部屋（３５）に浸入するようになっており、部屋（３５）に浸入した水は第２の排水経路（ｄ２）により排水されるようになっている。したがって、シール材を用いることなく結合部（８０）からの水漏れを防止できる。また、部屋（３５）の上部を塞ぐ蓋（７２）をさらに有することにより、部屋（３５）内が空調ケース（１０）内の内部圧力や通過風の影響を受け難くなるため、部屋（３５）内の水が結合部（８０）を介してさらに漏れ出すことを防止できる。

請求項２に記載の発明のように、蓋（７２）は、第２のケース体（７０）と一体的に形成されていることを特徴としている。これにより、空調装置の部品点数の増加及び製造コストの増加を抑制できる。

請求項３に記載の発明は、第１の排水経路（ｄ１）は直線状に延びる凹溝（３２）を含み、凹溝（３２）の長手方向の任意の位置に設けられ、凹溝（３２）を流れる水を堰き止めるとともに部屋（３５）と第１の排水経路（ｄ１）との間を分離する堰止め壁（３３）をさらに有してもよい。

ここで、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係の一例を示している。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本実施形態における車両用の空調装置１の全体構成を示す概略図である。図１に示すように、車両に搭載される空調装置１は、空調空気を流通させる空気通路１１を内部に備えた空調ケース１０を有している。空調ケース１０は、後述するように、底壁部６１ｃを備えた下ケース６１と、嵌合により下ケース６１に結合される上ケース６２と、下ケース６１及び上ケース６２の結合面近傍に形成された開口部を塞ぐカバー７０との３つのケース体により構成されている。下ケース６１、上ケース６２及びカバー７０は、嵌合部を介して互いに結合されている。

空調ケース１０には、車室内に向かう空気の流れを空気通路１１内に発生させる送風機１６が設けられている。送風機１６は、遠心式の送風ファン１７と、送風ファン１７を駆動する駆動用モータ１８とを有している。

送風機１６の空気流れ上流側には、内外気切替箱１２が設けられている。内外気切替箱１２には、車室外の空気（外気）を導入する外気導入口１３と、車室内の空気（内気）を導入する内気導入口１４とが形成されている。また内外気切替箱１２には、外気導入口１３及び内気導入口１４を開閉する板状の内外気切替ドア１５が設けられている。内外気切替ドア１５は不図示の駆動機構により駆動され、外気及び内気を吸込モードに基づいて切替え導入するようになっている。

空気通路１１内であって送風機１６の下流側には、内部を流通する冷媒との熱交換により空調空気を冷却する冷媒蒸発器２０が配置されている。冷媒蒸発器２０は、冷媒が循環する冷凍サイクルの一部を構成する。

図２は、空調装置１の冷媒蒸発器２０近傍の構成を示す模式図である。図２の上下方向は概ね鉛直上下方向を表している。図２に示すように、空調ケース１０本体は、下ケース６１と上ケース６２とが嵌合部８１を介して結合された構成を有している。冷媒蒸発器２０近傍では、上方から流入した空気の流れ方向が空調ケース１０の傾斜面１０ａによりほぼ水平方向（図中左方向）に変化するようになっている。送風機１６側から吹き出された水は、傾斜面１０ａを流下するようになっている。冷媒蒸発器２０の空気流れ上流側には、内外気切替箱１２で導入された空気を濾過集塵するフィルタ３０が着脱可能に取り付けられている。フィルタ３０が取り付けられる空調ケース１０（下ケース６１）の底壁部６１ｃには、フィルタ３０の高さ位置を位置決めするための複数のリブ３１が形成されている。各リブ３１は、互いに並列して傾斜面１０ａに沿って直線状に延びている（図３参照）。傾斜面１０ａとリブ３１との間、及び互いに隣り合うリブ３１間には、直線状に延びる凹溝３２が形成されている。

冷媒蒸発器２０の下方には、冷媒蒸発器２０表面で凝縮した凝縮水や内外気切替箱１２から進入した水を排水するための排水口２１が設けられている。また、空調ケース１０の底壁部６１ｃのうち冷媒蒸発器２０の下方には、排水口２１側が低くなるように傾いた傾斜面１０ｂが形成されている。

図１に戻り、冷媒蒸発器２０の空気流れ下流側には、回動自在なエアミックスドア５１が設けられている。エアミックスドア５１のさらに下流側には、内部を流通するエンジン冷却水との熱交換により、冷媒蒸発器２０で冷却された空気を加熱するヒータコア５０が設けられている。ヒータコア５０の上方には、ヒータコア５０を迂回して空気を流すバイパス通路５２が形成されている。エアミックスドア５１は、不図示の駆動機構により駆動され、ヒータコア５０を通過して再加熱される高温の空気と、ヒータコア５０を迂回してバイパス通路５２を通過する低温の空気との混合比率を調節できるようになっている。これにより、車室内に吹き出される空気の温度が調節される。

ヒータコア５０及びバイパス通路５２の空気流れ下流側には、フット吹出口５５、フェイス吹出口５６及びデフロスタ吹出口５７が設けられている。フット吹出口５５からは、車室内の乗員の下半身側に空気が吹き出され、フェイス吹出口５６からは、乗員の上半身側に空気が吹き出されるようになっている。フット吹出口５５及びフェイス吹出口５６は、例えば、回動自在なモードドア５８によって開閉される。またデフロスタ吹出口５７からは、車両のフロントガラス内面に空気が吹き出されるようになっている。デフロスタ吹出口５７は、例えば、回動自在なモードドア５９によって開閉される。

図３は、空調ケース１０を構成するケース体の一つである下ケース６１の要部構成を示す上面図である。図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した空調ケース１０の構成を模式的に示す断面図である。図３及び図４に示すように、嵌合部８１を構成する下ケース６１の結合端面６１ｂには、上ケース６２の結合端面に形成された嵌合溝部に嵌合する嵌合突起部６３が形成されている。下ケース６１の底壁部６１ｃに形成された凹溝３２には、送風機１６側から吹き出されて傾斜面１０ａ（下ケース６１の傾斜面６１ａ）を流下した水が流入し、長手方向に流れるようになっている。

凹溝３２の一方の長手方向端部（図３中左側）には、凹溝３２を長手方向に流れる水を堰き止める堰止め壁３３が下ケース６１と一体的に形成されている。堰止め壁３３よりも内側には、凹溝３２の長手方向にほぼ垂直に延びて各凹溝３２にそれぞれ接続された排水溝３４が形成されている。排水溝３４の一端には、各凹溝３２内を流れる水を傾斜面１０ｂ側に排水するための排水用開口３４ａが形成されている。排水溝３４の底面は、例えば排水用開口３４ａ側が低くなるように傾斜している。凹溝３２、排水溝３４、排水用開口３４ａ及び傾斜面１０ｂは、外部から浸入した水を排水口２１を介して排水するための通常の排水経路（第１の排水経路）ｄ１を構成する。

堰止め壁３３の外側の空調ケース１０側壁部には、下ケース６１及び上ケース６２を嵌合させた空調ケース１０本体に対しフィルタ３０を挿脱するための開口部６４が形成される。開口部６４は、鉛直方向に長い長方形状の開口形状を有している。開口部６４の下方部分を画定する下ケース６１の結合端面６６には、嵌合突起部６５が形成されている。また、開口部６４の上方部分を画定する上ケース６２の結合端面（図示せず）にも嵌合突起部が形成されている。

堰止め壁３３と開口部６４との間には、長方形状の平面形状を有する部屋３５が形成されている。部屋３５の一端には、部屋３５内に浸入した水を傾斜面１０ｂ側に排水するための排水用開口３５ａが形成されている。部屋３５の底面は、例えば排水用開口３５ａ側が低くなるように傾斜している。部屋３５と排水溝３４との間は、堰止め壁３３により分離されている。また部屋３５と開口部６４との間は、堰止め壁３３上面とほぼ等しい高さレベルの上面を備えた側壁７３により分離されている。側壁７３は、下ケース６１と一体的に形成されている。

開口部６４には、空調ケース１０を構成するケース体の１つであるカバー（第２のケース体）７０が取外し可能に取り付けられるようになっている。カバー７０は、下ケース６１の結合端面６６に接する結合端面７４と、上ケース６２の結合端面に接する結合端面（図示せず）とを有している。結合端面７４には、下ケース６１側の嵌合突起部６５の形状に沿った嵌合溝部７１が形成されている。下ケース６１の嵌合突起部６５を嵌合溝部７１に嵌合させることによって、カバー７０と下ケース６１とが嵌合部（結合部）８０を介して結合されるようになっている。またカバー７０は、空調ケース１０の内側に向かってほぼ水平に突出する平板状の蓋７２を有している。蓋７２は、カバー７０本体と一体的に形成されている。

カバー７０を空調ケース１０本体に取り付けたときには、蓋７２の下面が堰止め壁３３及び側壁７３のそれぞれ上面に当接し、部屋３５の上部は蓋７２により覆われるようになっている。例えば排水溝３４側から部屋３５内に浸入した水は、排水用開口３５ａから傾斜面１０ｂ側に排水される。部屋３５、排水用開口３５ａ及び傾斜面１０ｂは、通常の排水経路ｄ１とは別の排水経路（第２の排水経路）ｄ２を構成する。

次に、外部から空調装置１内に浸入した水の排水経路について説明する。内外気切替箱１２を介して外部から浸入した水は、送風機１６により空気と共に空気通路１１に吹き出される。空気通路１１に吹き出された水は、空気の流れ方向をほぼ鉛直方向からほぼ水平方向に変える空調ケース１０の傾斜面１０ａに付着し、傾斜面１０ａを流下する。傾斜面１０ａを空調ケース１０（下ケース６１）の底壁部６１ｃまで流下した水は凹溝３２に流入し、凹溝３２を長手方向（図３中の左方向）に流れる。凹溝３２を流れる水は、堰止め壁３３により堰き止められて排水溝３４を流れ、排水用開口３４ａから流出する。排水用開口３４ａから流出した水は傾斜面１０ｂを流下し、排水口２１を介して外部に排出される。すなわち、内外気切替箱１２を介して外部から浸入した水の大部分は、通常の排水経路ｄ１を通って排水口２１から排水される。

ここで、排水溝３４と部屋３５とは堰止め壁３３及び蓋７２により分離されているが、空調ケース１０内の内部圧力や通過風の影響、又は毛細管現象等により、排水溝３４内の水が堰止め壁３３及び蓋７２間の当接面を介して部屋３５内に浸入することがあり得る。

部屋３５内に浸入した水は、排水用開口３５ａから流出して傾斜面１０ｂを流下し、排水口２１を介して外部に排出される。すなわち、内外気切替箱１２を介して外部から浸入した水の一部は部屋３５に浸入し得るが、部屋３５に浸入した水は通常の排水経路ｄ１とは別の排水経路ｄ２を通って排水口２１から排水される。部屋３５内は空調ケース１０内の内部圧力や通過風の影響を受け難いため、部屋３５に浸入した水が下ケース６１及びカバー７０間の嵌合部８０を介して外部にさらに漏れ出すことはほとんどない。

以上のように本実施形態によれば、通常の排水経路ｄ１を流れる水は、嵌合部８０を介して外部に漏れ出す前に部屋３５に浸入するようになっている。部屋３５内の水は、排水経路ｄ１とは別に設けられた排水経路ｄ２を通って排水される。これにより、空調ケース１０の嵌合部８０から外部への水漏れを防止できる。

また本実施形態ではシール材を用いずに水漏れを防止できるため、空調装置１の部品コスト及び製造コストを低減できるとともに、シール材の付け忘れによる水漏れの発生の問題が生じない。

さらに本実施形態では、蓋７２がカバー７０と一体的に形成されているため、部品点数の増加及び製造コストの増加が抑えられる。

（その他の実施形態）
上記実施形態では、堰止め壁３３が凹溝３２の一方の長手方向端部に形成されているが、堰止め壁３３は凹溝３２の長手方向の任意の位置に設けることができる。

また上記実施形態では、下ケース６１と取外し可能なカバー７０との間の嵌合部８０での水漏れを防止する構造を例に挙げたが、取外しが行われない下ケース６１と上ケース６２との間の嵌合部での水漏れを防止する構造にも適用できる。

さらに上記実施形態では、下ケース６１とカバー７０との間の嵌合部８０での水漏れを防止する構造を例に挙げたが、嵌合以外の手段により結合される結合部での水漏れを防止する構造にも適用できる。

また上記実施形態では、空調ケース１０内部から外部への水漏れを防止する構造を例に挙げたが、排水経路が形成されるある空間から水の漏入が問題となる他の空間への水漏れを防ぐ構造に広く適用できる。

さらに上記実施形態では車両用の空調装置１を例に挙げたが、車両用以外の空調装置にも適用できる。

第１実施形態における空調装置の全体構成を示す概略図である。 冷媒蒸発器近傍の構成を示す模式図である。 空調ケースのうち下ケースの要部構成を示す上面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ線で切断した空調ケースの構成を示す模式的な断面図である。

符号の説明

１ 空調装置
１０ 空調ケース
３２ 凹溝
３３ 堰止め壁
３５ 部屋
６１ 下ケース（第１のケース体）
７０ カバー（第２のケース体）
７２ 蓋
８０ 嵌合部（結合部）

Claims (3)

1. 分割形成された第１のケース体（６１）と第２のケース体（７０）とが結合部（８０）を介して結合された空調ケース（１０）を備えた空調装置であって、
   前記第１のケース体（６１）の底壁部（６１ｃ）に形成され、前記第１のケース体（６１）内の水を排水する第１の排水経路（ｄ１）と、
   前記第１のケース体（６１）の底壁部（６１ｃ）であって前記第１の排水経路（ｄ１）と前記結合部（８０）との間に設けられた部屋（３５）と、
   前記部屋（３５）に接続され、前記第１の排水経路（ｄ１）から前記部屋（３５）に浸入した水を排水する第２の排水経路（ｄ２）と、
   前記第１のケース体（６１）に設けられ、前記部屋（３５）よりも前記結合部（８０）側に位置する側壁（７３）と、
   前記第１のケース体（６１）の内側に向かって突出する形状で、前記側壁（７３）の上面に当接して前記部屋（３５）の上部を塞ぐ蓋（７２）と、を有することを特徴とする空調装置。
2. 前記蓋（７２）は、前記第２のケース体（７０）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
3. 前記第１の排水経路（ｄ１）は直線状に延びる凹溝（３２）を含み、
   前記凹溝（３２）の長手方向の任意の位置に設けられ、前記凹溝（３２）を流れる水を堰き止めるとともに前記部屋（３５）と前記第１の排水経路（ｄ１）との間を分離する堰止め壁（３３）をさらに有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の空調装置。

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