JPH0775939B2 - 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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JPH0775939B2
JPH0775939B2 JP63273515A JP27351588A JPH0775939B2 JP H0775939 B2 JPH0775939 B2 JP H0775939B2 JP 63273515 A JP63273515 A JP 63273515A JP 27351588 A JP27351588 A JP 27351588A JP H0775939 B2 JPH0775939 B2 JP H0775939B2
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cylindrical
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fan
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徹 市川
秀一 児玉
信夫 鹿籠六
正太郎 伊東
秀一 本田
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Panasonic Holdings Corp
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Toyota Motor Corp
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • 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
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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、その送風機に遠心力ファンを用いたもの
がある（例えば実開昭63−22213号公報，実開昭63−240
11号公報）。
発明が解決しようとする課題 しかしながら遠心力ファ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。すなわち遠心力ファンは、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
吹き出す構成などで、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63−22213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が必要とな
ってしまいます。
また遠心力ファンの回転軸方向の幅の最適値は、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幅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く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くするこ
とは重要な課題である。
また自動車用空気調和装置であっては、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
水からファンモータを保護することや、結露水が空気調
和装置から車室内に漏れることのないようにすることも
重要な課題である。
さらに振動や天井から放出される輻射熱などの影響によ
る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、送風機として円筒状羽根車（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、結露水のファンモータへの跳ね返りを防
止することや、結露水が空気調和装置から車室内に漏れ
ることのないように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
十分耐えう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、円筒状羽根車とを設け、前記円筒状羽
根車を前記エバポレータよりも風下側に配設するととも
に、前記円筒状羽根車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
の上端を前記円筒状羽根車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、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つの円筒状羽根車と、前記
円筒状羽根車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つの円筒状羽根車を、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、送風機として円筒状羽根
車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。
しかも、エバポレータを垂直に設けた場合よりも、エバ
ポレータと空気の接触面積が増えるため、効率よく熱交
換することができる。またこのとき円筒状羽根車の回転
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円筒状羽根車側に傾斜
させているために、円筒状羽根車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。しかも、エ
バポレータから発生する結露水をエバポレータ下部にて
受けるため、結露水が空気調和装置から車室内へ漏れる
ことを防止することができる。
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、アーチ形状
に形成するので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、送風機として円筒状
羽根車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ア
ーチ形状を形成するので幅方向の強度を高めることがで
きる。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
量のあるファンモータをケースの中央部に配設している
ので、アーチ形状の反わん曲方向に力が加わるためアー
チ形状が安定し、振動や熱膨張などによるケースの変形
等を防止することができる。
実 施 例 以下本発明の一実施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つの円筒状羽根車2a,2
bと、この円筒状羽根車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は円筒状羽根車2a,2bか
らの空気量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上面には円筒状羽根車用リブ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パイプ
９が設けられている。10は膨張弁、11a,11bは接続口で
ある。なお円筒状羽根車用リブ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。
まず円筒状羽根車2a,2b,ファンモータ3a,3bを上ケース
１に取付ける。そして円筒状羽根車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。このとき円筒状羽根車2aは、円筒状羽根
車用リブ7bと円筒状羽根車用リブ7dの間に、円筒状羽根
車2bは、円筒状羽根車用リブ7aと円筒状羽根車用リブ7c
の間に、またファンモータ3a,3bは円筒状羽根車用リブ7
cと円筒状羽根車用リブ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値の一部断
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、他方の側面に吐出口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値を吹出口
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1
6a,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,15b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図は同装置の円筒状羽根車2a,2b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、円筒状羽根車
2aをファンモータ3aに、円筒状羽根車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はディフューザである。第１スタビライザ17の断
面は、峰部を頂点として吹出口13につながる辺を斜辺と
する略直角三角形状である。ここで第１スタビライザ17
と第２スタビライザ18とは、円筒状羽根車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は円筒状羽根車２の軸心を通る垂直
面より風下側に位置させ、第２スタビライザ18はこの垂
直面より風上側に位置させるのが好ましい。ディフュー
ザ19は、第１スタビライザ17の峰部から吹出口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。
まず送風機として円筒状羽根車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。しかも、エ
バポレータ８を垂直に設けた場合よりも、エバポレータ
８と空気の接触面積が増えるため、効率よく熱交換する
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
エバボレータ８もわん曲させるとともに円筒状羽根車を
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す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を幅方向に長く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適性の向上を図る
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用リブ16
a,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10図に示すように、円筒状羽根車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の上端を円筒状羽根車側に傾斜さ
せているために、同図の矢印で示す風の流れを形成し、
円筒状羽根車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。しかも、エバポ
レータ８で発生した結露水は、一部排水路16に、残りは
エバポレータ８下部である下ケース６上で第２スタビラ
イザから排水用リブ16aの間に落ちるため、結露水が空
気調和装置から車室内に漏れることはない。
また第９図に示すように、ケースをアーチ形状にわん曲
させるとともに、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ケースの形状が安定し、
振動や熱膨張などによるケースの変形等を防止できると
ともに、エバポレータ８から発生する結露水はわん曲し
て低くなっている下ケース６の両端部へ流れ、ケース中
央部には溜らないため、前記ファンモータ3a、3bに結露
水がかかることを防止することができる。
第11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2
2、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
ジンルール24には、コンデンサ25,圧縮機26,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、両装置を同時運
転する場合にあっては、ダッシュパネル21から天井下面
を通りリヤウインドまでの連続した空気流れを実現で
き、さらに最も幅放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
りも高く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くできる。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、円筒状羽根車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円筒状羽根車を駆動する構成
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。
発明の効果 以上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。
さらにファンモータがエバポレータから発生する結露水
の跳ね返りを受ける恐れもなく、空気調和装置から車室
内に結露水が漏れることもない。
【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図は同装置の円筒状羽根車部分を示す断面図、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……円筒状羽根車、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。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿籠六 信夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 伊東 正太郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 本田 秀一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 実開 昭58−186915（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−161720（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−54912（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、
    円筒状羽根車とを設け、前記円筒状羽根車を前記エバポ
    レータよりも風下側に配設するとともに、前記円筒状羽
    根車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円筒
    状羽根車側に傾斜させた自動車用空気調和装置。
  2. 【請求項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. 【請求項３】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つの円筒状羽根車と、前記円筒状羽根車を
    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配設し、前記２
    つの円筒状羽根車を、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。
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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