JPH05246237A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ファン特性を向上して冷却能力を高めると共
に、後席側を十分に冷却する。 【構成】 本体ケース１８の前方側下面には吸込口２０
が設けられ、後方側には吹出口２２が設けられていると
共に、それらを連結する通風路２９がリアガイド２７及
びスタビライザ２８により形成されている。クロスフロ
ーファン３０は通風路２９において吸込口２０の上方と
なる位置に配設されている。通風路２９においてクロス
フローファン３０の後方となる位置に冷却器３３が配設
されている。クロスフローファン３０において最も吸込
力が高い部位（矢印Ｂで示す）は吸込口２０に直接連な
っているので、クロスフローファン３０の特性を向上す
ることができる。また、本体ケース１８の下方向の空気
を吸込むので、空気の流れは後席側を中心とした流れと
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の後席側の天井に
取付けられた車両用空調装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、車室内のスペースが広い所謂ワ
ンボックスタイプの自動車においては、前席側に設けら
れたクーラだけでは車室内全体を十分に冷却できないこ
とから、クーラを後席側にも設けるようにしている。こ
れにより、車室内全体を急速に冷却したり、或は好みに
応じて後席側の温度分布を前席側と異なる温度分布に設
定することができる。この場合、後席用のリアクーラを
後席側の天井に取付けるものでは、クーラの送風ファン
としては、全体の薄形化を図ることができるクロスフロ
ーファンが用いられてきている。

【０００３】図５は後席側に設けられた従来のリアクー
ラの縦断面を示している。この図５において、本体ケー
ス１は後席側の天井に取付けられている（図示左側が前
席側）。本体ケース１の前方側には斜め前方を臨む吸込
口２が設けられ、後方側には吹出口３が設けられてい
る。また、吹出口３に対応してリアガイド４及びスタビ
ライザ５が配設されており、それらにより吸込口２から
吹出口３に通じる通風路６が形成されている。そして、
通風路６には吸込口２側に冷却器７が配設され、吹出口
３側にクロスフローファン８が配設されている。この場
合、冷却器７には図示しないコンプレッサから冷媒が供
給される。また、クロスフローファン８は図示しないモ
ータの駆動により図示時計回りに回転して冷却器７側の
空気を吸入して吹出口３側に送風する。従って、クロス
フローファン８の駆動状態では、車室内の空気は吸込口
２から冷却器７を通じて吹出口３から送風され、以て吹
出口３から冷気が車内に送風される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、クロスフロ
ーファン８は、これの外周部がスタビライザ５から離間
する部位（図５に矢印Ａで示す）における吸込力が最も
大きいという特性を有しており、その吸込力を十分に発
揮させることがクロスフローファン８の送風能力向上に
つながる。

【０００５】しかしながら、前記従来構成の場合、クロ
スフローファン８において吸込力が最大となる部位には
その構造上本体ケース１の下面が近接して位置している
ので、その部位の通風抵抗が増大してクロスフローファ
ン８の能力を十分に発揮することができなかった。この
ため、クロスフローファン８の能力に合わせて通風抵抗
を小さくする必要から、冷却器７として通風抵抗が極め
て小さくて冷却能力が低いものを使用している。このよ
うな事情から、冷却時には、冷却能力の高い前席側のク
ーラの冷却能力を大きく設定して車両全体の冷却能力を
車両負荷と均衡させるようにしているものの、急速冷房
時においては、後席側の温度低下が遅れ気味となって不
愉快な思いをしている。

【０００６】一方、冷却能力が高い冷却器を使用した場
合には、通風抵抗が大きくなってクロスフローファン８
の送風能力不足から十分な冷却効果を発揮することはで
きない。つまり、従来構成で冷却能力を高めるには限界
があり、それ以上の冷却能力を発揮させるには、クロス
フローファン８が大形化してしまって、クロスフローフ
ァン８を用いるメリットがなくなってしまう。

【０００７】また、前記従来構成の場合、本体ケース１
の前方側に位置する吸込口２から吸込んだ空気を吹出口
３から送風しているので、リアクーラによる車室内の空
気の流れが前席から最後部座席に至る大きな流れとな
り、２列目の後席付近の空気が滞り気味となって冷却が
遅れてしまうという欠点がある。

【０００８】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ファン特性の向上を図って熱換気能力
を高めると共に、後席側の空気循環特性の向上を図って
後席全体の空調を急速に行なうことができる車両用空調
装置を提供するにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、車両の後席側
の天井に取付けられた本体ケースを設け、この本体ケー
スの前方側下面に吸込口を設けると共に後方側に吹出口
を設け、前記吸込口と前記吹出口とを連結する通風路に
配設され前記吸込口の上方に位置するクロスフローファ
ンを設け、前記通風路に配設され前記クロスフローファ
ンと前記吹出口との間に位置する熱交換器を設けたもの
である。

【００１０】

【作用】クロスフローファンは吸込口の上方に位置して
いるので、クロスフローファンにおいて吸込能力が最も
高い部位は吸込口に直接連なっている。従って、クロス
フローファンの回転状態では吸込能力が最も高い部位を
通じて吸込口から空気を吸込むことができるので、クロ
スフローファンは吸込能力を十分に発揮することができ
る。これにより、通風抵抗の大きくて熱交換能力が高い
熱交換器を使用しても送風量を維持することができるの
で、冷却能力を高めることができる。また、吸込口は本
体ケースの下面に形成されているので、吹出口から送風
されて吸込口から吸入される空気は後席側を中心として
循環するようになる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図４を参
照して説明する。図３はワンボックスタイプの車両を概
略的に示している。この図３において、車室内には１列
目の前席１１，２列目の後席１２，３列目の後席１３が
設けられている。また、エンジンルーム内にフロントク
ーラ１４が取付けられていると共に、前席１１と２列目
の後席１２との間の天井にリアクーラ１５が取付けられ
ている。

【００１２】リアクーラ１５の縦断面を示す図１におい
て、車両の外板１６の内側には成形天井１７が配設され
ており、その天井１７の切欠部に空調装置たるリアクー
ラ１５が取付けられている。このリアクーラ１５の筐体
を成す本体ケース１８は上ケース１８ａと下ケース１８
ｂとを固着して成る。また、下ケース１８ｂの前方部
（本体ケース１８の前方下面部）には開口部１９が形成
されており、そこに複数の仕切板を有した吸込口２０
（図２参照）が固着されている。また、下ケース１８ｂ
の後方部（本体ケース１８の後方部）には開口部２１が
形成されており、そこに角度調整可能なルーバー２２ａ
を有した吹出口２２（図２参照）が固着されている。
尚、吹出口２２のルーバー２２ａの角度は操作子２３
（図２参照）に対する回動操作により調整することがで
きる。

【００１３】下ケース１８ｂにはこれを横断するリブ１
８ｃ，１８ｄが平行に立設されており、それらのリブ１
８ｃ，１８ｄにより溝状の水受部２４が形成されている
と共に、その水受部２４に断熱材２５が配設されてい
る。また、本体ケース１８の側壁において水受部２４に
対応する位置に排水用コネクタ２６（図２参照）が接続
されている。尚、この排水用コネクタ２６には車外に至
る図示しない排水パイプが接続されている。

【００１４】また、本体ケース１８内の側壁間にはリア
ガイド２７及びスタビライザ２８が橋架されている。こ
のリアガイド２７は、吸込口２０の開口縁から上方に指
向してから上ケース１８ａに沿うように湾曲形成されて
いる。また、スタビライザ２８は、吸込口２０の開口縁
から上方に指向してから湾曲形成されて水受部２４に向
かって傾斜している。この場合、リアガイド２７及びス
タビライザ２８は本体ケース１８に接触しないように形
成されている。これは、モータ３１の振動によりリアガ
イド２７若しくはスタビライザ２８が振動し、本体ケー
ス１８が共振してしまうことを防止するためである。そ
して、リアガイド２７及びスタビライザ２８により通風
路２９が形成されており、その通風路２９により吸込口
２０と吹出口２２とが連通している。

【００１５】通風路２９において吸込２０口の上方とな
る位置に２個のクロスフローファン３０が直線状に配設
されており、これらは各モータ３１（図２参照）の駆動
により回転するようになっている。尚、モータ３１は、
切替スイッチ３２（図２参照）に対する操作によりその
回転数が制御される。

【００１６】また、通風路２９においてクロスフローフ
ァン３０と吹出口２２との間には熱交換器たる冷却器３
３が配設されており、この場合、冷却器３３は水受部２
４及びスタビライザ２８の傾斜面部の上方に位置してい
る。この冷却器３３はエンジンルームに設けられた図示
しないコンプレッサからの冷媒を膨脹弁３４を通じて供
給されるようになっており、冷媒の供給状態で通過する
空気との間で熱交換を行う。尚、膨脹弁３４は、コンプ
レッサからの高温高圧の液冷媒を絞り作用によって低温
低圧の状態に絞り膨脹させて冷却器３３に供給する作用
を呈する。

【００１７】一方、コンプレッサは、リアクーラ１５若
しくはフロントクーラ１４用のエアコンディショナスイ
ッチのオン状態で駆動されるようになっており、その駆
動状態でリアクーラ１５及びフロントクーラ１４の各冷
却器に冷媒を供給する。

【００１８】次に上記構成の作用について説明する。切
替スイッチ３２を切替操作すると、その操作状態に応じ
てモータ３１が駆動する。このとき、モータ３１の回転
数はリアクーラ１５内の回転数制御装置により制御され
る。そして、モータ３１の駆動に応じてクロスフローフ
ァン３０が回転すると、クロスフローファン３０の送風
作用により吸込口２０から空気が吸込まれて通風路２９
を通じて吹出口２２から送風される。このとき、クロス
フローファン３０内に偏心渦が発生するものの、その偏
心渦はスタビライザ２８で安定される。

【００１９】さて、リアクーラ１５用のエアコンディシ
ョナスイッチをオンすると、コンプレッサが駆動して冷
却器３３に冷媒が供給される。これにより、冷却器３３
を通過する空気が冷却されて吹出口２２から冷気が車内
に送風される。このとき、冷却器３３に水滴が付着する
が、冷却器３３を伝わって水受部２４に落下することに
より排水用コネクタ２６を通じて車外に排水される。

【００２０】ところで、クロスフローファン３０は、こ
れの外周部がスタビライザ２８から離間する部位（図１
に矢印Ｂで示す）における吸込力が最も大きいという特
性を有している。ここで、図１に示すようにクロスフロ
ーファン３０は吸込口２０の上方に位置しているので、
クロスフローファン３０において吸込力が最大となる部
位は吸込口２０と直接連なっており、その吸込能力を最
大に発揮することができるので、クロスフローファン３
０の特性を向上することができる。従って、クロスフロ
ーファンの吸込力を十分に発揮できない従来例のものと
違って、冷却器３３として通風抵抗が大きくて冷却能力
の高いものを使用した場合であっても、その送風量を維
持することができる。

【００２１】ここで、図４は通風路の抵抗曲線と圧力曲
線との関係を示している。つまり、風量が増加する程、
通風路の抵抗が指数関数的に増加すると共にファン特性
が指数関数的に低下するようになっている。この場合、
送風量は、通風路における抵抗とファン特性とが等しい
点、換言すれば抵抗曲線とファン特性の圧力曲線との交
点に対応して決定される。

【００２２】この図４から分るように、ファン特性の悪
い従来例のものの場合、冷却能力を高めるために抵抗の
大きな冷却器を使用すると、送風量が減少してしまうの
に対して、ファン特性が向上した本実施例のものの場
合、抵抗の大きな冷却器を使用した場合であっても、送
風量を維持することができる。

【００２３】また、上記実施例の場合、本体ケース１８
の下面に吸込口２０が設けられているので、吸込口２０
から吸込まれて吹出口２２から送風される空気は、図３
に示すように２列目，３列目の後席１２，１３を中心と
して循環する。従って、車内の空気が前席から３列目の
後席まで大きく循環する従来例のリアクーラと比較し
て、リアクーラ１５により２列目，３列目の後席１２，
１３を早急に冷却することができると共に、それらの席
の周囲温度を前席側と異なる温度分布に調整することが
できる。

【００２４】さらに、本実施例の場合、吸込口２０から
のクロスフローファン３０による吸込音は、吸込口２０
が本体ケース１８の下面に設けられている関係から主に
下方に向かって放射される。これにより、前席に向かう
吸込音は極めて低い上に、その吸気音は前席のヘッドレ
ストに遮られしまうので、前席の搭乗員の耳元での騒音
値を低減することができる。

【００２５】尚、上記実施例では、吸込口２０を下ケー
ス１８ｂに固定して設けるようにしたが、吸込口２０と
下ケース１８ｂとを一体に形成するようにしてもよい。

【００２６】また、クロスフローファン３０を１個のモ
ータ３１により回転するようにしてもよい。

【００２７】また、冷却器３３は斜め設置ではなく垂直
に設置しても良い。

【００２８】また、上記実施例では冷房のみ可能な冷却
器として説明したが、暖房も可能とするヒートポンプ用
熱交換器であっても良い。

【００２９】さらに、本体ケース１８の形状、或は水受
部２４のリブの数等、適宜変更することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の車両用空調装置によれば、本体ケースの前方側下面に
吸込口を設けると共に、クロスフローファンを吸込口の
上方に配置するようにしたので、ファン特性の向上を図
って熱交換能力を高めると共に、後席側の空気循環特性
の向上を図って後席全の空調を急速に行うことができる
という優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すリアクーラの縦断面図

【図２】リアクーラの底面図

【図３】車両の概略図

【図４】風量と圧力との関係を示す特性図

【図５】従来例を示すリアクーラの縦断面図

【符号の説明】

１５はリアクーラ（空調装置）、１８は本体ケース、２
０は吸込口、２２は吹出口、２９は通風路、３０はクロ
スフローファン、３３は冷却器（熱交換器）である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の後席側の天井に取付けられた本体
   ケースと、この本体ケースの前方側下面に設けられた吸
   込口及び後方側に設けられた吹出口と、前記吸込口と前
   記吹出口とを連結する通風路に配設され前記吸込口の上
   方に位置するクロスフローファンと、前記通風路に配設
   され前記クロスフローファンと前記吹出口との間に位置
   する熱交換器とを備えたことを特徴とする車両用空調装
   置。