JPH09193648A - 空調ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 膨張弁の収納部分をエンジンルーム側に突出
させても膨張弁がエンジン熱の影響を受けることがな
く、膨張弁の収納部分で発生した結露水も効果的に排出
できる空調ユニットを提供する。 【解決手段】 車室側Ｂのユニットケース２に仕切壁１
１を介してエンジンルーム側Ａへ突出する膨出部２４を
形成する。エバポレータ９の端部に取り付けられた膨張
弁１４をその周囲に隙間が形成されるよう膨出部２４に
収納する。エンジンルーム側Ａに突出した膨出部２４の
下部に小孔３１を形成し、エバポレータ９の収納空間２
０と膨張弁１４の収納空間２３とを連通路３０で連通さ
せる。エバポレータ９の収納空間２０から膨張弁１４の
収納空間２３へ導かれた空気は、膨張弁１４の周囲を通
って小孔３１から排出し、膨張弁１４の周囲に気流の層
を形成すると共に結露水を小孔３１へ導く。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両用空
調装置等に用いられる空調ユニット、特に側端部にブロ
ック型膨張弁を備えたエバポレータを収納する空調ユニ
ットの構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】空調ユニットは、図９（ａ），（ｂ）に
示されるように、エンジンルーム側Ａと車室側Ｂとを仕
切る仕切壁１１と、車室前方に配されたインストルメン
トパネル１２との間に設置されるが、積層方向の一端部
に膨張弁が取り付けられているエバポレータ９をユニッ
トケース２に収納する場合にあっては、以下のような設
置構造が考えられている。即ち、ユニットケース２の側
壁に外方へ膨出する膨出部２４を設け、この膨出部２４
に膨張弁１４を収納し、この膨張弁１４にエンジンルー
ムから導かれる配管１６、１７を接続するコネクタ１５
を取り付け、このコネクタ１５を膨出部２４に形成され
た開口部から突出させると共に仕切壁１１の開口部を介
してエンジンルーム側Ａに臨ませるようにしたものであ
る。そして、コネクタ１５の外周にはシール部材３２が
設けられ、このシール部材３２を仕切壁１１と膨出部２
４の先端部とで挟持して膨出部２４の開口部を塞ぐと共
に仕切壁１１の開口部を塞ぐようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の構成にあって
は、車室を大きくとる要請から（特に小型車においてそ
の要請が強い）仕切壁１１とインストルメントパネル１
２との距離Ｌ１を小さくして空調ユニットの収納スペー
スを削減することが望ましく、また、配管の組付作業を
容易にする要請からコネクタ１５をよりエンジンルーム
側へ突出させることが望ましい。これらの要請から、ユ
ニットケース２の膨出部２４を仕切壁１１の開口部を介
してエンジンーム側Ａへ直接突出させれば、空調ユニッ
トの収納スペースをそれだけ小さくすることができる
し、配管接続用のコネクタ１５もエンジンルーム側Ａに
大きく突出するので、配管の接続作業を楽に行える。

【０００４】しかしながら、このような魅力的な構成に
おいても、膨張弁１４を収納した膨出部２４がエンジン
ルーム側に配されるので、膨張弁がユニットケース内に
あるとはいえエンジン排熱の影響を受けて膨張弁の適正
動作を期待できない恐れがある。

【０００５】また、付随的な要請ではあるが、上述した
従来の構成にあっては、膨出部２４の開口部がシール部
材３２によって閉塞されているので、膨張弁１４やその
周囲で生じる結露水がこの膨出部２４に溜まってしまう
恐れもあり、これを効果的に排出するような構成が望ま
れる。この場合、ユニットケースの内側に結露水を流す
通路を別途形成することも考えられるが、このような構
成は寸法や形状の制約上容易でない。

【０００６】そこで、この発明においては、膨張弁の収
納部分をエンジンルーム側に配置した場合でも膨張弁が
エンジン排熱の影響を受けにくくすることができる空調
ユニットを提供することを課題としている。また、膨張
弁の周囲で生ずる結露水を効果的に排出することができ
る空調ユニットを提供することを課題としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係る空調ユニットは、車室側に配された
ユニットケース内にエバポレータを収納する第１の空間
と前記エバポレータの側端部に固定された膨張弁をその
周囲に隙間が形成されるよう収納する第２の空間とを設
け、前記第２の空間を前記ユニットケースを外方へ膨出
させた膨出部にて構成すると共にこの膨出部をエンジン
ルーム側と車室側とを仕切る仕切壁を介して該エンジン
ルーム側へ突出させ、前記膨出部の突出した部分の下部
に孔を形成して前記第１の空間から第２の空間へ導入さ
れる空気を前記孔を介してエンジンルームへ排出するよ
うにしたことを特徴としている（請求項１）。

【０００８】したがって、第２の空間を構成する膨出部
をエンジンルームへ突出させた分だけ車室スペースを大
きくとることができ、また、エンジンルーム側での配管
取付け作業を容易にすることができる。このような構成
では、膨張弁はエンジンからの排熱を受け易くなること
が心配されるが、第１の空間から第２の空間に導入され
た空気は膨張弁の周囲を通った後に孔からエンジンルー
ムへ排出されるので、膨張弁の周囲には膨出部の壁部と
の間に気流の層が形成され、エンジンルームの熱が膨張
弁に伝達されにくくなる。

【０００９】確かに、第１の空間から第２の空間を介し
てエンジンルームへ空気が排出されるので、空調ユニッ
トの気密性の問題が指摘されるが、この点は空調能力に
影響が生じない程度に孔の大きさを調節することで十分
に対応することができる。

【００１０】また、膨張弁及びその近傍において結露水
が生じた場合にはその排出経路が問題となるが、この点
は、第２の空間とエンジンルームとの連通が膨出部の下
部に形成された孔によって実現されているので、下方へ
流れようとする結露水を膨張弁の周囲を通って孔から排
出する空気の風圧によって重力に逆らわずにそのまま孔
へ導き、この孔からエンジンルームへ排出させることが
できる。即ち、膨出部の下部に形成された孔は、そこか
らユニットケース内の空気を排出して膨張弁の周囲に気
流の層を形成する機能と結露水を排出するドレンの機能
とを兼ね備えている。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる実施の形
態を図面により説明する。

【００１２】図１及び図２において、空調ユニット１
は、ユニットケース２の最上流側に空気の導入口３、４
が形成されたインテーク部５を備え、これに続いて送風
機６が収納された送風部７と、この送風部７から圧送さ
れる空気を清浄する清浄機器（フィルタ乃至は空気清浄
器）８及び空気を冷却するエバポレータ９が収納された
クーリング部１０とが一体に形成されている。インテー
ク部５は送風部７の上部に設けられ、クーリング部１０
は送風部７から車幅方向に延びるように設けられてお
り、空調ユニット１は、エンジンルーム側Ａと車室側Ｂ
とを仕切る仕切壁１１と、車室前方に設けられたインス
ツトルメントパネル１２との間に配置されている。

【００１３】エバポレータ９は、図示しないコンプレッ
サ、コンデンサ、エクスパンションバルブ等と共に冷却
サイクルを構成しており、図３及び図４にも示されるよ
うに、冷媒の流出入部を積層方向の一端部に設けてこの
部分に取付プレート１３を介してブロック型膨張弁１４
が取り付けられている。このブロック型膨張弁１４は、
その基本的構造や動作原理は例えば実開平２−１２４４
５５号公報等で示される構造と実質同様であるので説明
を省略するが、コネクタ１５を介して流入側パイプ１６
と流出側パイプ１７とが接続され、コンデンサ側から流
入側パイプ１６を介して送られてくる冷媒を低圧低温に
してエバポレータ９へ送ると共に、エバポレータ９で蒸
発気化した冷媒を流出側パイプ１７を介してコンプレッ
サへ送出するようになっている。

【００１４】前記ブロック型膨張弁１４とコネクタ１５
とは、図示しない通孔に挿入される螺子によって取付プ
レート１３に組付けられており、流入側パイプ１６と流
出側パイプ１７とは、コネクタ１５に螺子止めされる配
管取り付け具１８、１９によって組付けられている。

【００１５】清浄機器８やエバポレータ９は、クーリン
グ部１０の通風路（収納空間２０）を遮るように配置さ
れており、エバポレータ９は空気の通風に必要な面を除
いてその周囲に断熱材２１が施され、この断熱材２１に
よってエバポレータ９とユニットケース２との間の隙間
が埋められている。

【００１６】また、ユニットケース２には、下壁にエバ
ポレータ９の結露水を排出するドレン部２２（図２に示
す）が形成されると共に、側壁を外方へ膨出して膨張弁
１４の収納空間２３を構成する膨出部２４が形成され、
これらドレン部２２および膨出部２４は仕切壁１１に形
成された開口部２５、２６を介してエンジンルーム側Ａ
に突出している。また、膨出部２４のエンジンルーム側
Ａに突出した壁部には、前記コネクタの形状に合わせて
開口部２７が形成されており、この開口部２７を介して
コネクタ１５の一部が突出されている。ここで、ユニッ
トケース２は、図５及び図６に示されるように、膨出部
２４の開口部２７を通るように上下に分割された上ケー
ス部材２ａと下ケース部材２ｂとを組み合わせて構成さ
れており、したがって、熱交換器９やコネクタ１５は、
上ケース部材２ａと下ケース部材２ｂとで挟み込むよう
になっている。

【００１７】また、膨張弁１４の収納空間２３は、膨出
部２４の内面が膨張弁１４に触れない大きさに形成さ
れ、エバポレータ９の収納空間２０との連通状態を確保
しつつエバポレータ９の側端部によって内側から被われ
ている。即ち、ユニットケース２の膨出部２４へ移行す
る部分には、エバポレータ９の風下側から側端部にかけ
て突出片２８が形成され、この突出片２８にエバポレー
タ９の側端部を断熱材２１を介して押し当て、膨張弁１
４の収納空間２３を風下側から風上側にかけて被うよう
にしている。

【００１８】前記膨出部２４には段差が形成されてお
り、この段差はエンジンルーム側Ａへ突出する膨出量の
大きい部分（第１膨出部２４ａ）に膨出量の小さい部分
（第２膨出部２４ｂ）を回りに形成して構成されてい
る。そのうち第２膨出部２４ｂの風上側は、エバポレー
タ９の風上端から外れるように延設されており、この延
設された部分によってエバポレータ９等の収納空間２０
と膨張弁１４の収納空間２３とを連通する連通路３０を
構成している。また、膨出部２４のエンジンルーム側Ａ
に突出した部分の下部には小孔３１が形成され、この小
孔３１をもって膨張弁１４の収納空間２３がエンジンル
ームと連通されている。

【００１９】尚、第１膨出部２４ａの周囲にはシール部
材３２が外嵌され、このシール部材３２を仕切壁１１と
第２膨出部２４ｂとの間で挟持することでエンジンルー
ム側Ａと車室側Ｂとの気密が保たれている。これに対し
て、膨出部２４の開口部２７にあっては、コネクタ１５
と膨出部２４との間をシール部材で閉塞してもよいが、
厳密な気密は必ずしも必要でなく、小孔３１への空気の
流れが阻害されなければコネクタ１５と開口部２７との
クリアランスを小さくすることで対応しても差し支えな
い。

【００２０】上記構成において、送風機６が回転すると
インテーク部５を介して空気がユニットケース２内に吸
引され、この空気はクーリング部１０のエバポレータ９
等を収納する収納空間２０へ圧送される。この収納空間
２０と膨張弁１４の収納空間２３とはエバポレータ上流
側に形成された連通路３０によって連通しており、収納
空間２０へ圧送された空気は、エバポレータ９を通過す
る一方、連通路３０を介して膨張弁１４の収納空間２３
へ導かれる。そして、膨張弁１４の収納空間２３へ導か
れた空気は幾分正圧であるため、膨張弁１４の周囲を通
って小孔３１からエンジンルームへ排出される（図中の
矢印参照）。

【００２１】膨出部２４はエンジンルームに突出してい
ることからエンジンの熱を受けやすいが、膨張弁１４の
周囲には連通路３０から小孔３１にかけて気流の層が形
成されるので、エンジンルームの熱で膨出部２４の表面
が熱くなってもその熱は膨張弁１４に伝達されにくくな
り、膨張弁１４の正確な動作を確保することができる。
このため、膨張弁１４の周囲に断熱材を施す必要もなく
なる。

【００２２】しかも、膨出部２４をエンジンルーム側へ
突出させた分だけ仕切壁１１とインストルメントバネル
１２との距離Ｌ２を従来の距離Ｌ１（図９に示す）より
も小さくすることが可能となり、車室容積を大きくとる
ことができる。また、膨張弁の収納空間がエンジンルー
ム側へ突出されているので、膨張弁の作動音をエンジン
ルーム側へ逃がすことができ、車室側の騒音を低減する
こともできる。

【００２３】さらに、結露水はエバポレータ９のみなら
ず膨張弁１４やその周辺部材からも発生するが、膨出部
内で発生した結露水は、膨張弁１４の周囲を流れる空気
の風圧によって小孔３１へ導かれ、空気と一緒にエンジ
ンルームへ排出される。

【００２４】上述の形態にあっては、膨出部２４の段差
を形成する第２膨出部２４ｂをエバポレータ９の風上側
へ延設させて通路断面の大きい連通路３０を形成した構
成であるが、図７及び図８に示されるように、連通路３
０を膨出部２４の風上側の一部分からケース部材２ａ，
２ｂの合わせ部分に沿って延設された通路用膨出部２４
ｃによって構成し、連通路３０の通路断面を小さくして
もよい。このような構成にあっても、連通路３０から膨
張弁１４の収納空間２３へ導かれる空気は図８の矢印の
ように膨張弁１４の周囲を回り込むように流れて小孔３
１から排出され、前記構成例と同様の作用効果が得られ
る。その他の構成においては前記構成と同様であるの
で、同一箇所に同一番号を付して説明を省略する。

【００２５】

【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、膨
張弁が側端部に固定された熱交換器を収納する空調ユニ
ットにおいて、膨張弁を収納する第２の空間をユニット
ケースの外方へ膨出する膨出部で構成し、この膨出部を
仕切壁を介してエンジンルーム側へ突出させたので、従
来の同熱交換器を収納した空調ユニットのレイアウトに
比べて車室スペースを大きくとることが可能となり、ま
た、エンジンルーム側へ突出させた膨出部の下部に孔を
形成して第１の空間から第２の空間へ導入された空気を
膨張弁の周囲を通して孔から排出するようにしたので、
エンジンルームの熱が膨張弁に伝達されにくくなり、膨
張弁の誤動作を抑えることができる。

【００２６】また、膨張弁又はその近傍において生じた
結露水を膨張弁の周囲を通って孔へ至る空気の風圧によ
って重力に逆らわずにそのまま孔へ導き、エンジンルー
ムへ排出させることができるので、結露水の排出のため
の通路を別途形成しなくても結露水を効果的に排出させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明にかかる空調ユニットの概略
構造を示す平面図である。

【図２】図２は、同上の空調ユニットをクーリング部の
エバポレータ部分で切断した断面図である。

【図３】図３は、図２の膨張弁が取り付けられている付
近の構造を示す拡大断面図である。

【図４】図４は、図３を上方から見た断面図である。

【図５】図５は、同上の空調ユニットの膨張弁を収納す
る付近の構造を示す分解斜視図である。

【図６】図６は、図５の組付けられた状態を示す斜視図
である。

【図７】図７は、空調ユニットの膨張弁を収納する付近
の他の構造を示す分解斜視図である。

【図８】図８は、図７の組付けられた状態を示す斜視図
である。

【図９】図９は従来の空調ユニットを示し、図９（ａ）
は、空調ユニットのエバポレータ部分で切断した断面
図、図９（ｂ）は、図９（ａ）を上方から見た断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 空調ユニット ２ ユニットケース ９ エバポレータ １１ 仕切壁 １４ 膨張弁 ２０、２３ 収納空間 ２４ 膨出部 ３１ 小孔 Ａ エンジンルーム側 Ｂ 車室側

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室側に配されたユニットケース内にエ
   バポレータを収納する第１の空間と前記エバポレータの
   側端部に固定された膨張弁をその周囲に隙間が形成され
   るよう収納する第２の空間とを設け、前記第２の空間を
   前記ユニットケースを外方へ膨出させた膨出部にて構成
   すると共にこの膨出部をエンジンルーム側と車室側とを
   仕切る仕切壁を介して該エンジンルーム側へ突出させ、
   前記膨出部の突出した部分の下部に孔を形成して前記第
   １の空間から第２の空間へ導入される空気を前記孔を介
   してエンジンルームへ排出するようにしたことを特徴と
   する空調ユニット。