JP6447067B2 - 車両用空調ユニット - Google Patents
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Description
また、上記目的を達成するための請求項3に記載の発明は、第1下流端(120b、121b)を有しその第1下流端へ向けて空気が流れる第1通風路(120、121、621)が形成されている通風部(12、62)と、前記第1通風路内で前記第1下流端より上流側に配置され、前記第1通風路内の空気流に温度分布を発生させる温度調節手段(14、14a、14b、64、16、16a、16b、161、661、22、24、72)と、前記第1下流端から空気が流入する空気吸込口(185、685)、空気が吹き出される第1空気吹出口(186、188、686)が形成されたファンケース部(184、684)と、前記ファンケース部内に収容され、所定のファン軸心(CLf)まわりに複数枚のブレード(182a)を有し、そのファン軸心まわりに回転することにより前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記第1空気吹出口に吹き出す遠心ファン(182、682)と、前記第1通風路内に設けられたダクト(26、28、78)と、を備え、前記空気吸込口において前記ファン軸心から見込む角度範囲のうち少なくとも一部の角度範囲で、前記空気吸込口の前記ファン軸心を中心とした径方向内側の内側領域(185c、185e、185p、185s)と径方向外側の外側領域(185d、185f、185q、185r、185t)との一方へ流入する空気が他方へ流入する空気よりも高温となるように、前記温度調節手段が配置されており、前記ダクトは、前記温度調節手段のうち第1加熱用熱交換器(16、161)から流出した温風を前記内側領域および前記外側領域のうち一方へ導き、前記第1加熱用熱交換器を迂回した冷風を、前記温風と混ざらないように前記内側領域および前記外側領域のうち他方へ導き、前記ダクトは、前記空気吸込口にかけて形成されていることを特徴とする車両用空調ユニットである。
図1は、本実施形態の車両用空調ユニット10を模式的に示した断面図である。この車両用空調ユニット10(以下、単に空調ユニット10という)は、車室内においてその前方部分に配置され、例えばエンジンルームに配設されたコンプレッサおよびコンデンサ等から構成される冷凍サイクルを備えた車両用空調装置の一部を構成する。なお、図1の上下方向を示す矢印DR1は、空調ユニット10の車両搭載状態における上下方向を示している。以下、車両搭載状態における上下方向である車両上下方向を単に上下方向と言い、車両上下方向と直交する方向を単に水平方向と言う。
次に、本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。図6は、本実施形態の空調ユニット10を模式的に示した断面図であって、第1実施形態の図1に相当する図である。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態の空調ユニット10は、図8に示すように、第1実施形態の空調ユニット10に対して、温風ダクト26の第1仕切板26aおよび第2仕切板26aの空気吸込口185側の端部を、空気吸込口185に到達させないように変更している。
次に、本発明の第4実施形態について説明する。本実施形態の空調ユニット10は、図9に示すように、第1実施形態の空調ユニット10に対して、エバポレータ14を上下方向DR1に2つのエバポレータ14a、14bに分離し、ヒータコア16を上下方向DR1に2つのヒータコア16a、16bに分離したものである。
次に、本発明の第5実施形態につい手説明する。図10は、本実施形態の車両用空調ユニット10を模式的に示した断面図である。この車両用空調ユニット10(以下、単に空調ユニット10という)は、車室内においてその前方部分に配置され、例えばエンジンルームに配設されたコンプレッサおよびコンデンサ等から構成される冷凍サイクルを備えた車両用空調装置の一部を構成する。なお、図10の上下方向を示す矢印DR1は、空調ユニット10の車両搭載状態における上下方向を示している。以下、車両搭載状態における上下方向である車両上下方向を単に上下方向と言い、車両上下方向と直交する方向を単に水平方向と言う。
次に、本発明の第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第5実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。後述の第7実施形態でも同様である。
次に、本発明の第7実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第6実施形態と異なる点を主として説明する。
(1)上述の第5実施形態以降において、第1ノーズ部184bおよび第2ノーズ部184dはそれぞれ、仮想境界面FCspと接するように配置されているが、それらのノーズ部184b、184dは仮想境界面FCspと交差するように配置されていても差し支えない。
120 通風路
121 第1通風路
122 第2通風路
14 エバポレータ(冷却部)
16 ヒータコア
161 第1加熱部
162 第2加熱部
182 遠心ファン
185 空気吸込口
22 第1エアミックスドア(第1風量割合調節装置)
24 第2エアミックスドア(第2風量割合調節装置)
Claims (12)
- 第1下流端(120b、121b)を有しその第1下流端へ向けて空気が流れる第1通風路(120、121、621)が形成されている通風部(12、62)と、
前記第1通風路内で前記第1下流端より上流側に配置され、前記第1通風路内の空気流に温度分布を発生させる温度調節手段(14、14a、14b、64、16、16a、16b、161、661、22、24、72)と、
前記第1下流端から空気が流入する空気吸込口(185、685)、空気が吹き出される第1空気吹出口(186、188、686)が形成されたファンケース部(184、684)と、
前記ファンケース部内に収容され、所定のファン軸心(CLf)まわりに複数枚のブレード(182a)を有し、そのファン軸心まわりに回転することにより前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記第1空気吹出口に吹き出す遠心ファン(182、682)とを備え、 前記空気吸込口において前記ファン軸心から見込む角度範囲のうち少なくとも一部の角度範囲で、前記空気吸込口の前記ファン軸心を中心とした径方向内側の内側領域(185c、185e、185p、185s)と径方向外側の外側領域(185d、185f、185q、185r、185t)との一方へ流入する空気が他方へ流入する空気よりも高温となるように、前記温度調節手段が配置されており、
前記ファンケース部は、前記遠心ファンの径方向外側に位置すると共にその遠心ファンの外周に沿って湾曲し空気流れ下流側で前記第1空気吹出口へ接続されている第1空気通路(18c)を前記遠心ファンとの間に形成している内周面(184a)を有し、
前記内周面においてインボリュート曲線が始まる巻き始め部分(184e)と前記インボリュート曲線が終了する部分(184y)とを繋ぐ平面を、前記第1空気通路と前記第1空気吹出口との接続部(184z)とすると、
前記空気吸込口において前記ファン軸心から見込む角度範囲のうち前記少なくとも一部の角度範囲以外の角度範囲は、前記ファン軸心から前記接続部を見込む角度範囲を外れていることを特徴とする車両用空調ユニット。 - 前記第1通風路内に設けられ、前記温度調節手段のうち第1加熱用熱交換器(16、161)から流出した温風を前記内側領域または前記外側領域へ導くダクト(26、28、78)を有していることを特徴とする請求項1に記載の車両用空調ユニット。
- 第1下流端(120b、121b)を有しその第1下流端へ向けて空気が流れる第1通風路(120、121、621)が形成されている通風部(12、62)と、
前記第1通風路内で前記第1下流端より上流側に配置され、前記第1通風路内の空気流に温度分布を発生させる温度調節手段(14、14a、14b、64、16、16a、16b、161、661、22、24、72)と、
前記第1下流端から空気が流入する空気吸込口(185、685)、空気が吹き出される第1空気吹出口(186、188、686)が形成されたファンケース部(184、684)と、
前記ファンケース部内に収容され、所定のファン軸心(CLf)まわりに複数枚のブレード(182a)を有し、そのファン軸心まわりに回転することにより前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記第1空気吹出口に吹き出す遠心ファン(182、682)と、
前記第1通風路内に設けられたダクト(26、28、78)と、を備え、
前記空気吸込口において前記ファン軸心から見込む角度範囲のうち少なくとも一部の角度範囲で、前記空気吸込口の前記ファン軸心を中心とした径方向内側の内側領域(185c、185e、185p、185s)と径方向外側の外側領域(185d、185f、185q、185r、185t)との一方へ流入する空気が他方へ流入する空気よりも高温となるように、前記温度調節手段が配置されており、
前記ダクトは、前記温度調節手段のうち第1加熱用熱交換器(16、161)から流出した温風を前記内側領域および前記外側領域のうち一方へ導き、前記第1加熱用熱交換器を迂回した冷風を、前記温風と混ざらないように前記内側領域および前記外側領域のうち他方へ導き、
前記ダクトは、前記空気吸込口にかけて形成されていることを特徴とする車両用空調ユニット。 - 前記ファンケース部は、前記遠心ファンの径方向外側に位置すると共にその遠心ファンの外周に沿って湾曲し空気流れ下流側で前記第1空気吹出口へ接続されている第1空気通路(18c)を前記遠心ファンとの間に形成している内周面(184a)を有し、
前記内周面においてインボリュート曲線が始まる巻き始め部分(184e)と前記インボリュート曲線が終了する部分(184y)とを繋ぐ平面を、前記第1空気通路と前記第1空気吹出口との接続部(184z)とすると、 前記空気吸込口において前記ファン軸心から見込む角度範囲のうち前記少なくとも一部の角度範囲以外の角度範囲は、前記ファン軸心から前記接続部を見込む角度範囲を外れていることを特徴とする請求項3に記載の車両用空調ユニット。 - 前記温度調節手段のうち熱交換器(14a、14b、16、16a、16b)は、前記第1通風路内において、前記第1通風路の長手方向に対して傾斜している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ユニット。
- 前記温度調節手段は、前記第1通風路内において、加熱用熱交換器と冷却用熱交換器をそれぞれ1個のみ有することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
- 前記通風部は、第2下流端(122b)を有しその第2下流端へ向けて空気が流れる第2通風路(122、622)が、前記第1通風路と互いに並列に形成されており、
前記温度調節手段は、前記第1通風路内を流れる空気と前記第2通風路内を流れる空気とを冷却する冷却部(14、64)と、前記第1通風路内において前記第1下流端よりも空気流れ上流側に設けられ、前記冷却部によって冷却された空気を加熱する第1加熱部(161、661)と、前記第1通風路内に設けられ、前記第1加熱部を迂回して流れる空気の風量と第1加熱部へ流れる空気の風量との風量割合を調節する第1風量割合調節装置(22、72)と、を有し、
当該車両用空調ユニットは更に、前記第2通風路内において前記第2下流端よりも空気流れ上流側に設けられ、前記冷却部によって冷却された空気を加熱する第2加熱部(162、662)と、前記第2通風路内に設けられ、前記第2加熱部を迂回して流れる空気の風量と第2加熱部へ流れる空気の風量との風量割合を調節する第2風量割合調節装置(24、74)とを備え、
前記ファンケース部では、前記第2下流端から前記空気吸込口に空気が流入し、更に、空気が吹き出される第2空気吹出口(187、687)が形成されており、
前記遠心ファンは、前記ファン軸心まわりに回転することにより前記空気吸込口から吸い込んだ空気を前記第1空気吹出口と前記第2空気吹出口とにそれぞれ吹き出し、
前記空気吸込口は、前記ファン軸心の軸方向へ開口し、そのファン軸心を含む仮想境界面(FCsp)を境界として分けた前記空気吸込口全体の中の一方の第1吸込範囲(185a)において前記第1下流端へ接続されていると共に、前記仮想境界面を境界として分けた前記空気吸込口全体の中の他方の第2吸込範囲(185b)において前記第2下流端へ接続されており、
前記第1空気吹出口は、前記第1吸込範囲から吸い込まれた空気の方が前記第2吸込範囲から吸い込まれた空気よりも多く前記遠心ファンによって吹き出されるように配置され、
前記第2空気吹出口は、前記第2吸込範囲から吸い込まれた空気の方が前記第1吸込範囲から吸い込まれた空気よりも多く前記遠心ファンによって吹き出されるように配置され、
前記内側領域は、前記空気吸込口の前記第1吸込範囲のうち、前記ファン軸心を中心とした径方向内側の領域(185c)であり、
前記外側領域は、前記空気吸込口の前記第1吸込範囲のうち、前記ファン軸心を中心とした径方向外側の領域(185d)であり、
前記第1加熱部は、前記空気吸込口の前記第1吸込範囲のうち前記内側領域と前記外側領域との一方へ流入する空気が他方へ流入する空気よりも高温となるように配置され、
前記第2加熱部は、前記空気吸込口の前記第2吸込範囲のうち、前記ファン軸心を中心とした径方向内側の内側領域(185e)と径方向外側の外側領域(185f)との一方へ流入する空気が他方へ流入する空気よりも高温となるように配置されていることを特徴とする請求項3に記載の車両用空調ユニット。 - 前記ファンケース部は、
前記遠心ファンの径方向外側に位置すると共にその遠心ファンの外周に沿って湾曲し空気流れ下流側で前記第1空気吹出口へ接続されている第1空気通路(18a)を前記遠心ファンとの間に形成している第1内周面(184a)と、
前記第1内周面の巻き始め部分(184e)に形成された第1ノーズ部(184b)と、
前記遠心ファンの径方向外側に位置すると共にその遠心ファンの外周に沿って湾曲し空気流れ下流側で前記第2空気吹出口へ接続されている第2空気通路(18b)を前記遠心ファンとの間に形成し、前記第1内周面に対し前記ファン軸心を中心とした点対称形状となるように構成された第2内周面(184c)と、
前記第2内周面の巻き始め部分(184f)に形成され、前記第1ノーズ部に対し前記ファン軸心を中心とした点対称形状となるように構成された第2ノーズ部(184d)とを有し、
前記第1ノーズ部および前記第2ノーズ部はそれぞれ、前記仮想境界面と重なるように配置されていることを特徴とする請求項7に記載の車両用空調ユニット。 - 前記通風部は、その通風部内を前記第1通風路と前記第2通風路とに分割している仕切部(123、623)を有し、
前記第1加熱部は前記第1通風路内において前記仕切部に隣接して配置され、前記第2加熱部は前記第2通風路内において前記仕切部に隣接して配置されていることを特徴とする請求項7または8に記載の車両用空調ユニット。 - 前記ダクトは、前記第1加熱部から流出した空気を前記第1吸込範囲の内側領域へ導く第1温風ダクト(28、78)であり、
当該車両用空調ユニットは、前記第2通風路内に設けられ前記第2加熱部から流出した空気を前記第2吸込範囲の内側領域へ導く第2温風ダクト(30、80)を有していることを特徴とする請求項9に記載の車両用空調ユニット。 - 前記仕切部は、前記複数枚のブレードに対する内側にまで延設されていることを特徴とする請求項9または10に記載の車両用空調ユニット。
- 前記通風部、前記冷却部、前記第1加熱部、前記第1風量割合調節装置、前記第2加熱部、前記第2風量割合調節装置、前記ファンケース部、および前記遠心ファンを有する第1空調部(58)と第2空調部(60)とを備え、
車両搭載状態において、前記第1空調部は前記第2空調部に対して上側に配置され、前記第1空調部の第1通風路(121)は前記第1空調部の第2通風路(122)に対して水平方向に並んで配置され、且つ、前記第2空調部の第1通風路(621)は前記第2空調部の第2通風路(622)に対して水平方向に並んで配置されることを特徴とする請求項7ないし11のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
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