JPH01254417A - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

自動車用空気調和装置

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JPH01254417A
JPH01254417A JP63273515A JP27351588A JPH01254417A JP H01254417 A JPH01254417 A JP H01254417A JP 63273515 A JP63273515 A JP 63273515A JP 27351588 A JP27351588 A JP 27351588A JP H01254417 A JPH01254417 A JP H01254417A
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evaporator
case
cross
fan
air conditioner
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Toru Ichikawa
徹 市川
Shuichi Kodama
児玉　秀一
Nobuo Kagoroku
鹿籠六　信夫
Shotaro Ito
正太郎 伊東
Shuichi Honda
秀一 本田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • B60H1/3204—Cooling devices using compression
    • B60H1/3229—Cooling devices using compression characterised by constructional features, e.g. housings, mountings, conversion systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007—Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00207—Combined heating, ventilating, or cooling devices characterised by the position of the HVAC devices with respect to the passenger compartment
    • B60H2001/00235—Devices in the roof area of the passenger compartment

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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車の天井下面に設置される自動車用空気調
和装置に関する。
従来の技術 従来、自動車の天井下面に設置される自動車用空気調和
装置としては、その送風機に遠心カフアンを用いたもの
がある（例えば実開昭６３−２２２１３号公報、実開昭
６３−２４０１１号公報）。
発明が解決しようとする課題 しかしながら遠心カフアンを送風機として用いる場合に
は、装置の高さ方向の厚みを薄くするのに限界があった
。すなわち遠心カフアンは、その回転軸に垂直な端面か
ら空気を吸い込み、遠心力を利用して外周から空気を吹
き出す構成なので、ファン直径をあまり小さくすること
ができない。
従ってファンの回転軸を水平方向にした場合（実開昭６
３−２２２１３号公報）にはファンの直径およびこのフ
ァンを覆うファンケーシングの厚さか必要となってしま
す。
また遠心カフアンの回転軸方向の１１の最適値は、一般
にはファンの半径と同じである。従ってファンの回転軸
を垂直方向にした場合（実開昭６３−２４０１１号公報
）でもファンの径に比例したある程度の巾が必要である
とともに、このファンを駆動するモータが軸方向に必要
であるために装置の高さ方向の厚みを薄（することは困
難である。
特に自動車の天井高さは、空気抵抗や車体の安定性等の
問題から一定の高さに制限されるため、自動車の天井面
に設置する空気調和装置の高さ方向の厚みを薄（するこ
とは重要な課題である。
また自動車用空気調和装置にあっては、前後左右方向に
大きく傾斜するために、エバポレータから発生する結露
水を確実に処理することも重要な課題である。
さらに振動や温度変化にも十分耐え得ることも重要な課
題である。
そこで本発明は、送風機としてクロスフローファン（貫
流ファン）を用いて装置の薄形化を図ることを主の目的
とする。
また本発明は、結露水が濡れるのを確実に防止すること
を目的とする。
さらに本発明は、装置を薄形化しても振動や温度変化に
十分耐えつる装置を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段 そこで本発明の第１の手段は、互いに対向する一方の側
面に吸込口を他方の側面に吹出口を有するケース内に、
エバポレータと、クロスフローファンとを設け、前記ク
ロス７０−ファンを前記エバポレータよりも風下側に配
設するとともに、前記クロスフローファンの回転方向を
前記吹出口側からみて上から下へ回転する方向とし、前
記エバポレータをその上端を前記クロス７０−ファン側
に傾斜させたものである。
また本発明の第２の手段は、上記第１の手段に加えてケ
ースを吹出口側又は吸込口側からみて中央部が両端を結
ぶ線よりも高くなるようにわん曲させたものである。
また本発明の第３の手段は、上記第２の手段に加えてエ
バポレータをケース内面に沿ってわん曲させたものであ
る。
また本発明の第４の手段は、上記第２の手段に加えてエ
バポレータの下端を内部に配設する排水路をケース内下
面に設け、前記排水路の両端に前記ケース外に結露水を
導く排水口を設けたものである。
また本発明の第５の手段は、互いに対向する−方の側面
に吸込口を他方の側面に吹出口を有するケース内に、傾
斜させたエバポレータと、２つのクロスフローファンと
、前記クロスフローファンをそれぞれ駆動する２つのフ
ァンモータとを設け、前記ケースを、吹出口側又は吸込
口側からみて中央部が両端を結ぶ線より高くなるように
わん曲させるとともに、前記エバポレータを前記ケース
内面に沿ってわん曲させ、前記２つのファンモータを前
記ケースの中央部に、吹出口側又は吸込口側からみて左
右対称となるように配設し、前記２つのクロスフローフ
ァンを、前記ファンモータ側が高（なるようにそれぞれ
前記ファンモータに連接したものである。
また本発明の第６の手段は、上記第５の手段に加えてエ
バポレータの下端を内部に配設する排水路をケース内下
面に設け、前記排水路の両端に前記ケース外に結露水を
導く排水口を設けたものである。
また本発明の第７の手段は、互いに対向する一方の側面
に吸込口を他方の側面に吹出口を有するケース内に、傾
斜させたエバポレータと、クロスフローファンとを設け
、前記ケースを吹出口側又は吸込口側からみて中央部が
両端を結ぶ線よりも高くなるようにわん曲させるととも
に、前記エバポレータを前記ケース内面に沿ってわん曲
させた車室内空気調和装置を、前記吹出口が後部座席側
に開口するように自動車の天井下面に配設し、前記車室
内空気調和装置内の前記エバポレータを、自動車のエン
ジンルームに配設したコンデンサおよび圧縮機と配管接
続したものである。
作　　　用 本発明の第１の手段によれば、送風機としてクロス７０
−ファンを用いるとともにエバポレータを傾斜させてい
るために装置本体の高さ方向の厚さを薄くすることがで
きる。またこのときクロスフローファンの回転方向を吹
出口側からみて上から下へ回転する方向とするとともに
、エバポレータの上端をクロスフローファン側に傾斜さ
せているために、クロスフローファンへの空気流入がス
ムーズとなり、十分な風量を確保するとともに空気流れ
によって生じる騒音の低減を図ることができる。
また本発明の第２の手段によれば、ケース上面を自動車
の天井面に沿わせることができるとともに、幅方向の強
度を高めることができる。
また本発明の第３の手段によれば、エバポレータがケー
スのフレームとして作用するため装置全体の剛性が増し
、耐振性も向上する。さらにエバポレータの表面積の増
加を図れることができるので熱交換効率を高めることが
できる。
また本発明の第４の手段によれば、エバポレータで発生
した結露水を確実に排水口から導き出せることができる
。すなわちケース中央部を両端より高くしているため自
動車の走行状態によって装置本体が傾いても左右いずれ
かに確実に流すことができる。
また本発明の第５の手段によれば、送風機としてクロス
フローファンを用いるとともにエバポレータを傾斜させ
ているために装置本体の高さ方向の厚さを薄（すること
ができる。またケースをわん曲させることによってケー
ス上面を自動車の天井面に沿わせることができるので装
置本体の薄形化の効果をさらに高めることができるとと
もに幅方向の強度を高めることができる。またエバポレ
ータも同様にわん曲させているので装置全体の剛性が増
し、耐振性も向上する。さらにエバポレータの表面積の
増加を図れることができるので熱交換効率を高めること
ができる。また重量のある７アンモータをケースの中央
部に配設しているので振動によるケースの変形等を防止
することができる。
また本発明の第６の手段によれば、エバポレータで発生
した結露水を確実に排水口から導き出せることができる
。すなわちケース中央部を両端より高くしているため自
動車の走行状態によって装置本体が傾いても左右いずれ
かに確実に流すことができる。
また本発明の第７の手段によれば、送風機としてクロス
フローファンを用いるとともにエバポレータを傾斜させ
ているために装置本体の高さ方向の厚さを薄（すること
ができる。またケースをわん曲させることによってケー
ス上面を自動車の天井面に沿わせることができるので装
置本体の薄形化の効果をさらに高めることができるとと
もに幅方向の強度を高めることができる。またエバポレ
ータも同様にわん曲させているので装置全体の剛性が増
し、耐振性も向上する。またエバポレータの表面積の増
加を図れることができるので熱交換効率を高めることが
できる。さらに吹出口が後部座席側に開口するように自
動車の天井下面に設置することによって運転者以外の人
の冷房効果を高めることができる。
実施例 以下本発明の一実例による自動車用空気調和装置を図面
に基づいて説明する。
第１図は上ケース１の下面を示す斜視図である。同図に
示すように上ケース１下面には２つのクロス７０−ファ
ン２ａ、２ｂと、このクロスフローファンを駆動するフ
ァンモータ３ａ、３ｂが設けられている。４ａ、４ｂは
エバポレータの両側部を支持するエバポレータ用リブ、
５ａ、５ｂはクロスフローファン２ａ、２ｂからの空気
流を制御するスタビライザや風向変更羽根を備えた吹出
口部である。
第２図は下ケース６の上面を示す斜視図である。同図に
示すように下ケース６上面にはクロスフローファン用リ
ブ７ａ〜７ｄが設けられている。８はわん曲させたエバ
ポレータであり、このエバポレータの端部には冷媒循環
用のバイブ９が設けられている。１０は膨張弁、ｌｌａ
、ｌｌｂは接続口である。なおりロスフローファン用リ
ブ７ａ、７ｂは、エバポレータ８の端部を支持するエバ
ポレータ用リブを一体に備えている。
上記のように構成された自動車用空気調和装置の自動車
天井下面への設置方法について以下に説明する。
まずクロスフローファン２ａ、２ｂ、ファンモータ３ａ
、３ｂを上ケース１に取付ける。そしてクロスフローフ
ァン２ａ、２ｂが下方になるように上ケース１を自動車
天井下面にボルト等によって設置する。次に下ケース６
上にエバポレータ８を載せ、このエバポレータ８の端部
が上ケース１のエバポレータ用リブ４ａ、４ｂに当接す
るように下ケース６を上ケース１に取り付ける。このと
きクロスフローファン２ａは、クロスフローファン用リ
ブ７ｂとクロスフローファン用リブ７ｄの間に、クロス
フローファン２ｂは、クロス７０−ファン用リブ７ａと
クロスフローファン用リブ７ｃの間に、またファンモー
タ３ａ、３ｂはクロスフローファン用リブ７ｃとクロス
７０−ファン用リブ７ｄの間にそれぞれ配置される。
第３図は同実施例による自動車用空気調和装置の一部断
面下面図である。同図に示すように互いに対向する一方
の側面に吸込口１２を、他方の側面に吹出口１３を有し
ている。１４ａは上下風向調整つまみで、上下風向変更
羽根１４ｂを回動するものである。
第４図は同実施例による自動車用空気調和装置を吹出口
側からみた正面図、第５図は吸込口側からみた背面図で
ある。同図に示すように上ケース１及び下ケース６から
なるケースは、中央部が両端を結ぶ線よりも高くなるよ
うにわん曲させている。図中１５ａ、１５ｂは排水口で
ある。
第６図は下ケース６の上面図である。吸込口側には排水
路用リブ１６ａ、１６ｂが設けられており、この排水路
用リブ１６ａ、１６ｂによって排水路１６が形成されて
いる。そしてこの排水路１６の両端は排水口１５ａ、１
５ｂにつながっている。
第７図はこの排水路１６の部分を示す断面図である。
第８図は同装置に用いるエバポレータ８の上面図である
。エバポレータ８はケース内面に沿うようにわん曲させ
ている。
第９図は同装置のクロスフローファン２　ａ　！　２　
ｂ部分を示す断面図である。同図に示すようにファンモ
ータ３ａ、３ｂをケースの中央部に左右対称となるよう
に配設し、クロス７０−ファン２ａをファンモータ３ａ
に、クロスフローファン２ｂをファンモータ３ｂに、そ
れぞれファンモータ３ａ。
３ｂ側が高くなるように連接している。
第１０図は同装置を簡略化した側断面図である。同図に
おいて１７は上ケース１と一体に設けられた第１スタビ
ライザ、１８は下ケース６と一体に設けられた第２スタ
ビライザ、１９はデイフユーザである。第１スタビライ
ザ１７の断面は、篩部を頂点として吹出口１３につなが
る辺を斜辺とする略亘角三角形状である。ここで第１ス
タビライザ１７と第２スタビライザ１８とは、クロス７
０−ファン２の空気流れに影響を及ぼす強制渦を安定さ
せるものである。従って第１スタビライザ１７はクロス
フローファン２の軸心を通る垂直面より前方に位置させ
、第２スタビライザ１８はこの垂直面より後方に位置さ
せるのが好ましい。デイフユーザ１９は、第１スタビラ
イザ１７の篩部から吹出口１３につながる面とともに漸
次拡大する吹出口部を形成している。
次に本実施例の構成によって生ずる作用について以下に
説明する。
まず送風機としてクロスフローファン２ａ、２ｂを用い
るとともに、エバポレータ８を傾斜させることによって
、ケースの高さ方向の厚さを薄くすることができる。ま
たケースの中央部が両端を結ぶ線よりも高くなるように
わん曲させ、このケース内に収納するエバポレータ８も
わん曲させるとともにクロス７０−ファンを２分割する
ことによってさらに高さ方向の厚さを薄くすることがで
きる。さらにケースをわん曲させることによって自動車
の天井面に沿わずことができるので薄形化の効果を高め
ることができる。
また吹出口１３を幅方向に長（形成することができるの
で、幅広い吹出風を得ることができ快遣性の向上を図る
ことができる。
なおこのように薄形化を図り幅方向に長く構成すると強
度的に問題が生じるが、本実施例によれば排水路用リブ
１６ａ、１６ｂを幅方向に設けてあり、さらにエバポレ
ータ８がケースのフレームとして作用するためにケース
の幅方向の剛性を高めることができる。
またエバポレータ８をケースに沿わせてわん曲させてい
るために、エバポレータ８とケースとの隙間を少なくす
ることができ、さらにエバポレータ８自身の表面積を増
加させることができるので熱交換効率を高めることがで
きる。
また下ケース６の中央部を両端より高くするとともに下
ケース６の両端部に排水口１５ａ、　１５ｂを設けてい
るので自動車の走行状態によって装置本体が傾いても左
右いずれかに確実に流すことができる。
また第１Ｏ図に示すように、クロスフローファン２の回
転方向を吹出口１３側からみて上から下へ回転する方向
とするとともに、エバポレータ８の上端をクロスフロー
ファン側に傾斜させているために、同図の矢印で示すよ
うにクロスフローファン２への空気流入がスムーズとな
り、十分な風量を確保することができるとともに空気流
れによって生じる騒音の低減を図ることができる。
また重量のあるファンモータ３ａ、３ｂをケースの中央
部に配設しているので振動によるケースの変形等を防止
することができる。
次に第１１図に他の実施例による構成を示す。
第１０図の実施例と異なる点は、エバポレータ８の傾き
を逆にした点である。同図のようにエバポレータ８の下
端をクロスフローファン２側に傾斜させることによって
吸込口１２の下端をカットすることができ、装置の小型
化を図ることができる。
第１２図は以上実施例で説明した同装置を自動車に設置
したときの構成図を示す。
同図において本実施例で説明した室内空気調和装置２０
は、その吸込口が自動車のダッシュパネル２１側になる
ように自動車の天井下面に配設している。エバポレータ
２２、送風機（図示せず）を有する他の室内空気調和装
置の吹出口２３は、ダッシュパネル２１に配設している
。エンジンルーム２４には、コンデンサ２５、圧縮機２
６、ドライヤレシーバ２７がそれぞれ配設され、室内空
気調和装置２０内のエバポレータ、他の室内空気調和装
置のエバポレータ２２と配管２８によって接続されてい
る。
同図に示すように室内空気調和装置２０および他の室内
空気調和装置を配設することによって、室内空気調和装
置２０を後部座席用として、また他の室内空気調和装置
を前部座席用として個別に利用できるほか、同装置を同
時運転する場合にあっては、ダッシュパネル２１から天
井下面を通すリャウインドまでの連続した空気流れを実
現でき、さらに最も輻射熱の大きな天井面からの冷却を
行えるために、車室内全体の均一かつすばやい空調を行
うことができる。
なお、上記実施例においては、中央部が両端を結ぶ線よ
りも高（なるように上ケース１及び下ケース６をわん曲
させたもので説明したが、上ケース１、下ケース６のい
ずれか一方又は双方をフラット形状にしたものであって
も装置本体の高さ方向の厚さを十分に薄（できる。また
、このときには一つのファンモーターをケースの端部に
設けて、クロスフローファンを一つとしてもよい。
また一つのファンモーターをケース中央部に設けて、こ
のファンモーターで左右に設けた二つのクロスフローフ
ァンを駆動する構成であってもよい。
また、上記実施例においては、排水路１６を二つの排水
路用リブ１６ａ、１６ｂで構成したが、下ケース６に凹
部を設けてもよい。
発明の詳細 な説明から明らかなように、本発明は自動車の天井下面
に設置する装置の薄形化を図ることができるとともに、
振動や温度変化に十分耐えうることができる。
さらにエバポレータから発生する結露水の処理を確実に
行える。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例による自動車用空気調和装置
の上ケースの下面を示す斜視図、第２図は同装置の下ケ
ースの上面を示す斜視図、第３図は同装置の一部断面下
面図、第４図は同装置の吹出口側からみた正面図、第５
図は同装置の吸込口側からみた背面図、第６図は同装置
の下ケースの上面図、第７図は同装置の下ケースの断面
図、第８図は同装置に用いるエバポレータの上面図、第
９図は同装置のクロスフローファン部分を示す断面図、
第１０図は同装置を簡略化した側断面図、第１１図は他
の実施例による側断面図、第１２図は本発明の実施例に
よる自動車用空気調和装置を自動車に設置した場合の構
成図である。 １・・・・・・上ケース、２ａ、２ｂ・・・・・・クロ
スフローファン、３ａ、３ｂ・・・・・・ファンモータ
、６・・・・・・下ケース、８・・・・・・エバポレー
タ、１２・・・・・・吸込口、１３・・・・・・吹出口
、１５ａ、１５ｂ・・・・・・排水口、１６・・・・・
・排水路。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名は 派 ｆ９−−−ヂイフユーブ′ 第１１図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 （１）　互いに対向する一方の側面に吸込口を他方の側
    面に吹出口を有するケース内に、エバポレータと、クロ
    スフローファンとを設け、前記クロスフローファンを前
    記エバポレータよりも風下側に配設するとともに、前記
    クロスフローファンの回転方向を前記吹出口側からみて
    上から下へ回転する方向とし、前記エバポレータをその
    上端を前記クロスフローファン側に傾斜させた自動車用
    空気調和装置。 （２）　ケースを吹出口側又は吸込口側からみて中央部
    が両端を結ぶ線よりも高くなるようにわん曲させた請求
    項１記載の自動車用空気調和装置。（３）　エバポレー
    タをケース内面に沿ってわん曲させた請求項２記載の自
    動車用空気調和装置。（４）　エバポレータの下端を内
    部に配設する排水路をケース内下面に設け、前記排水路
    の両端に前記ケース外に結露水を導く排水口を設けた請
    求項２記載の自動車用空気調和装置。 （５）　互いに対向する一方の側面に吸込口を他方の側
    面に吹出口を有するケース内に、傾斜させたエバポレー
    タと、２つのクロスフローファンと、前記クロスフロー
    ファンをそれぞれ駆動する２つのファンモータとを設け
    、前記ケースを、吹出口側又は吸込口側からみて中央部
    が両端を結ぶ線より高くなるようにわん曲させるととも
    に、前記エバポレータを前記ケース内面に沿ってわん曲
    させ、前記２つのファンモータを前記ケースの中央部に
    、吹出口側又は吸込口側からみて左右対称となるように
    配設し、前記２つのクロスフローファンを、前記ファン
    モータ側が高くなるようにそれぞれ前記ファンモータに
    連接した自動車用空気調和装置。 （６）　エバポレータの下端を内部に配設する排水路を
    ケース内下面に設け、前記排水路の両端に前記ケース外
    に結露水を導く排水口を設けた請求項５記載の自動車用
    空気調和装置。 （７）　互いに対向する一方の側面に吸込口を他方の側
    面に吹出口を有するケース内に、傾斜させたエバポレー
    タと、クロスフローファンとを設け、前記ケースを吹出
    口側又は吸込口側からみて中央部が両端を結ぶ線よりも
    高くなるようにわん曲させるとともに、前記エバポレー
    タを前記ケース内面に沿ってわん曲させた車室内空気調
    和装置を、前記吹出口が後部座席側に開口するように自
    動車の天井下面に配設し、前記車室内空気調和装置内の
    前記エバポレータを、自動車のエンジンルームに配設し
    たコンデンサおよび圧縮機と配管接続した自動車用空気
    調和装置。
JP63273515A 1987-10-30 1988-10-28 自動車用空気調和装置 Expired - Lifetime JPH0775939B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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