JPH11157330A - 車両用天井置きクーラユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用天井置きクーラユニットにおいて、登
坂走行時のクーラユニット傾斜状態であっても、冷却器
のドレイン水を正常に排水できるようにする。 【解決手段】 吸入口２３及び吹出口２４が形成された
ユニットケース２内には、吸入口２３側から順に蒸発器
４、送風機３が配設されている。ユニットケース２の下
側ケース２２には、蒸発器４にて発生したドレイン水を
せき止める車両前後方向に沿って配置された３つの板状
の堰部５１、５２、５３が設けられている。堰部５２
は、吸入口２３側の堰部５１と吹出口２４側の堰部５３
との間であって登坂走行時における蒸発器４からのドレ
イン水の落下限界位置に配置されている。下側ケース２
２において各堰部５１〜５３のそれぞれの近傍には、各
堰部５１〜５３にてせき止められたドレイン水を下方へ
排出する排水口６１〜６３が設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用天井置きク
ーラユニットに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、一般的なこの種のクーラユニット
を図３（ａ）に示す。クーラユニット１は、車室後部座
席天井Ａ付近に配設されたユニットケース２内に、空気
を送風する送風機３、及び送風機３の送風空気を冷却す
る冷却器（エバポレータ）４を収納するとともに、ユニ
ットケース２には、車室内の空気を吸入する吸入口２３
及び冷却器３で冷却された冷風を車室内へ吹き出す吹出
口２４とが形成されたもので、いわゆる車両用天井置き
クーラユニットといわれる。

【０００３】また、ユニットケース２の下側ケースのう
ち吸込口２３直後の部位と、送風機３の下流部位との２
か所に、冷却器４のドレイン水（凝縮水）をせき止める
堰Ｄ１及びＤ２が設けられている。更に、上記下側ケー
スのうち、これら堰Ｄ１、Ｄ２の近傍部位には、堰Ｄ
１、Ｄ２に溜まったドレイン水をユニットケース２外へ
排出する排水口（ドレインポート）Ｐ１及びＰ２が設け
られ、これら排水口Ｐ１、Ｐ２には、ドレイン水を車両
下方へ案内するドレインホースＨ１、Ｈ２が接続されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この種のクーラユニッ
トは、上述のように、車室中央座席、又は後部座席の天
井に取り付けられるが、前席乗員の頭上とのスペースの
確保のために、クーラユニットを図３（ａ）のように設
置することが望まれる。また、後部座席の風速感確保の
ために送風機３の風量を増加したり、クーラユニットの
下に座る乗員（中席乗員）の圧迫感を低減するためにユ
ニットケース２本体の厚さを薄くすることが望まれる。

【０００５】このために、図３（ｂ）に示すように、例
えば登坂走行時等、クーラユニット１の車両前後方向の
傾斜時において、以下に述べるような冷却器４のドレイ
ン水の排水異常に関わる問題が発生する。なお、図３
（ｃ）に示す様に、降坂走行時には、堰Ｄ１及び排水口
Ｐ１にて正常に排水される。例えば、送風機３の風量を
増加すると、ユニットケース２内の冷却器４のドレイン
水が車両後方側の堰Ｄ２を乗り越えて、送風機３に巻き
上げられ吹出口２４から飛び出してしまう。

【０００６】又、ドレインホースＨ１、Ｈ２のジョイン
ト部Ｊは、車室側壁に固定されるが、車室内スペースや
美観の確保等の制約から、その固定位置は限定される。
例えば、図３（ｂ）に示すように、車室側壁のうち前席
と後席との間に位置する部位に設けられた収納部（いわ
ゆるＢピラー）１０に固定された場合、登坂走行におい
て、車両後方側の排水口Ｐ２位置がジョイント部Ｊ（排
水可能ラインＬ）よりも高くなり、ドレイン水がドレイ
ンホースＨ２を流れずに、堰Ｄ２を乗り越えて吹出口２
４から漏れてしまう。

【０００７】本発明は上記点に鑑みて、車両用天井置き
クーラユニットにおいて、登坂走行時のクーラユニット
傾斜状態であっても、冷却器のドレイン水を正常に排水
できるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ユニットケ
ース内部の堰の位置を、冷却器近傍すなわちドレイン水
の落下位置まで移動し、排水口をその堰の近傍に設置し
ドレイン水が送風機の送風の影響を受けないようにする
ことに着目し、以下の技術的手段を採用することとし
た。

【０００９】すなわち、請求項１の発明においては、車
両用天井置きクーラユニットにおいて、ユニットケース
（２）には、冷却器（４）にて発生したドレイン水をせ
き止める車両前後方向に沿って配置された少なくとも３
つ以上の堰部（５１〜５３）と、これら各堰部（５１〜
５３）のそれぞれの近傍に設けられ各堰部（５１〜５
３）にてせき止められたドレイン水をユニットケース
（２）外へ排出する排水口（６１〜６３）とが設けられ
ており、各堰部の少なくとも１つが、ユニットケース
（２）のうち冷却器（４）にて発生したドレイン水の登
坂走行時における落下限界位置に設けられていることを
特徴とする。

【００１０】それによって、登坂走行中にどのような登
坂角度となっても、冷却器（４）にて発生したドレイン
水は、上記落下限界位置に設けられた堰部（５２）よっ
てせき止められ、その近傍にある排水口（６２）によっ
て直ちに排出される。従って、登坂走行時において、上
記落下限界位置に設けられた堰部（５２）とは他の堰部
（５１、５３）は、補助的にドレイン水をせき止める形
となり、従来よりもドレイン水がユニットケース（２）
内に溜まる量を低減でき、吹出口（２ｂ）からドレイン
水が漏れる等の排水異常を防止できる。

【００１１】また、請求項２記載の発明においては、吸
入口（２３）はユニットケース（２）のうち車両前方側
に配置され、吹出口（２４）はユニットケース（２）の
うち車両後方側に配置されており、各堰部（５１〜５
３）は、ユニットケース（２）の下面のうち吸入口（２
３）側に形成された第１の堰部（５１）と、ユニットケ
ース（２）の下面のうち吹出口（２４）側に形成された
第３の堰部（５３）と、ユニットケース（２）の下面の
うち第１及び第３の堰部（５１、５３）の間であって落
下限界位置に形成された第２の堰部（５２）と、から構
成されていることを特徴とする。

【００１２】それによって、請求項１記載の発明と同等
の効果を実現できるとともに、もし、第２の堰（５２）
をドレイン水が乗り越えたとしても、乗り越えたドレイ
ン水は第１および第３の堰（５１、５３）によって、吸
入口（２３）および吹出口（２４）から外に漏れること
を防止できる。なお、上記各手段の括弧内の符号は、後
述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態は、ワンボックス型自動
車の車室において、後部座席天井に取り付けられたもの
として説明する。図１は、本実施形態に係る車両用天井
置きクーラユニットを上記車室天井Ａに取り付けた状態
を示す断面図である。車両用天井置きクーラユニット
（以下、クーラユニットという）１は、車室内の天井部
に設置され、車室内の後部座席側を冷房するものである
ため、一般にリアクーラと称されている。

【００１４】クーラユニット１は、車室天井付近に配設
されクーラユニット１本体を区画するユニットケース２
を有しており、このユニットケース２は車両前後方向に
対して図１のように配置されている。ユニットケース１
は例えば上側ケース２１と下側ケース２２とが一体に接
合されたものとなっている。車両前方側のユニットケー
ス２側部は車室内に開口しており、車室内の空気を吸入
する吸入口（吸込グリル）２３が設けられている。吸入
口２３には吸入空気の風量や向き等を調整するルーバ２
３ａが設けられている。

【００１５】ユニットケース２内部の車両前方側部位に
は、蒸発器（冷却器）４が設けられている。図１に示す
様に、蒸発器４は複数の冷媒流路４ａを有し、この冷媒
流路４ａは図示しない冷凍サイクルと接続されており、
蒸発器４の入口側の冷媒回路には、例えば、温度作動式
の膨張弁（図示せず）が設けられている。この膨張弁に
よって、冷凍サイクルの冷媒配管からの高圧液冷媒を減
圧して蒸発器４へ送り、そして蒸発器４は、冷媒流路４
ａを流れる減圧された冷媒の蒸発潜熱を空気から吸熱し
て空気を冷却、除湿するようになっている。

【００１６】蒸発器４は、車両前後方向に対して傾斜、
もしくは垂直に設置され、ユニットケース２の上側ケー
ス２１の面と下側ケース２２の面とで固定されている。
従って、平地もしくは登坂走行において、蒸発器４のう
ちユニットケースの下側ケース２２と対向する面４１か
らドレイン水が落下する。ユニットケース２内部の蒸発
器４下流部位には、空気を送風する電動式の送風機（フ
ァン）３が設けられており、図示しない電気回路からな
る制御装置によって作動制御される。送風機３は、例え
ば車両左右方向（図１の紙面垂直方向）に延びる円筒翼
形のものであり、ユニットケース２の図示しない車両左
右方向の側面に固定されている。

【００１７】送風機３の上下には、空気通路を形成する
ファンケーシング３ａが設けられており、ケース３ａは
例えばユニットケース２の図示しない車両左右方向の側
面に固定されている。このファンケーシング３ａによっ
て、空気を車両前方から送風機３を通過して車両後方へ
スムーズに流すための空気通路が形成される。なお、３
ｂは密閉性及び緩衝性を有するゴム等からなるパッキン
であり、ファンケーシング３ａに貼付けられている。

【００１８】車両後方側のユニットケース２側部は車室
内に開口しており、蒸発器４で冷却された冷風を車室内
へ吹き出す吹出口（吹出グリル）２４が設けられてい
る。ユニットケース２内の吹出口２４近傍には、風量や
風向き等を調節する吹出空気調節部２４ａが設置されて
いる。ユニットケース２の下側ケース２２には、蒸発器
４にて発生したドレイン水（凝縮水）をせき止める車両
前後方向に沿って配置された少なくとも３つ以上（本実
施形態では３つ）の堰部５１、５２、５３が設けられて
いる。各堰部５１〜５３はそれぞれ、車両左右方向に延
びる板状を成している。

【００１９】堰部５１（第１の堰部）は吸入口２３と蒸
発器４との間に配置され、堰部５２（第２の堰部）は蒸
発器４と送風機３との間に配置され、堰部５３（第３の
堰部）は送風機３と吹出口２４との間に配置されてい
る。ここで、堰部５２（第２の堰部）は、蒸発器４の面
４１からのドレイン水の落下限界位置に設けられてい
る。このドレイン水の落下限界位置は、車両の登坂走行
時の登坂角度θ（図２（ａ）参照）が最大のとき（例え
ば約１５°）を想定し、この時のクーラユニット１の傾
斜状態において、ドレイン水が蒸発器４の面４１の最上
部から落下する位置として求める。

【００２０】また、各堰部５１〜５３の高さは、ドレイ
ン水の発生量及び上記最大登坂角度θ等を考慮して、せ
き止められたドレイン水が堰部を乗り越えないような高
さ（例えば、約１０ｍｍ）としている。ユニットケース
２において、各堰部５１〜５３のそれぞれの近傍には、
各堰部５１〜５３にてせき止められたドレイン水をユニ
ットケース２外へ排出する排水口６１、６２、６３が設
けられている。

【００２１】これらすべての排水口６１〜６３には、そ
れぞれ、ドレイン水を車両下方へ案内するドレインホー
ス７１、７２、７３が接続されている。各ドレインホー
ス７１〜７３は、ジョイント部（合流部）８に接続され
合流している。さらに、ジョイント部８はドレインホー
ス９と接続され、各ドレインホース７１〜７３からのド
レイン水は、ジョイント部８とドレインホース９とによ
って車両下方に導かれ車外へ排出されるようになってい
る。つまり、ジョイント部８とドレインホース９は、各
ドレインホース７１〜７３からのドレイン水を合流して
車両下方へ案内し車外へ排出するためのドレイン水排出
手段として構成される。

【００２２】ここで、ジョイント部８及びドレインホー
ス９は、例えば、車室側壁のうち前席と後席との間に位
置する部位に設けられた収納部１０に収納固定されてい
る。なお、本実施形態では、収納部１０及びジョイント
部８は、車両前後方向において吸入口２３側に位置して
いる。次に、上記構成の作用について述べる。

【００２３】クーラユニット１の図示しない運転スイッ
チを投入すると、図示しない冷凍サイクルの運転が開始
され、ユニットケース２内の蒸発器４および送風機３が
作動する。そして、図１の白矢印に示すように、車室内
空気が吸入口２３からユニットケース２内に吸入され、
蒸発器４で冷却、除湿された冷風が、吹出口２４から車
室内の後部座席側に送り出される。

【００２４】蒸発器４の冷却、除湿作用により発生する
ドレイン水は、ユニットケース２の下側ケース２２に落
下し、下側ケース２２上を流れて、各堰部５１〜５３で
せき止められる。そして、各排水口６１〜６３から各ド
レインホース７１〜７３を流れドレインホース９から車
両下方へ案内され車外へ排出される。ここで、図２に、
図１のクーラユニット１における登坂走行時（図２
（ａ））、及び降坂走行時（図２（ｂ））の状態を示
す。

【００２５】登坂走行時においては、図２（ａ）に示す
様に、蒸発器４の面４１から落下するドレイン水は、主
として第２の堰５２にてせき止められ、排水口６２から
排出される。もし、車両の急発進、急旋回等により、ド
レイン水が第２の堰５２を乗り越えても第３の堰５３に
てせき止められるから、吹出口２４からのドレイン水漏
れを防止できる。

【００２６】また、車両前後方向において、排水口６１
と排水口６３との間に、排水口６２が配置されるため、
排水口６２及びジョイント部８と接続されるドレインホ
ース７２は、ドレインホース７３よりも水平から急勾配
に配置されたものとできる。従って、図２（ａ）におい
て登坂角度θが最大となっても、排水口６２はジョイン
ト部８（排水可能ラインＬ）よりも上側に位置させるこ
とができ、ドレイン水が第２の堰５２を乗り越えること
を抑制できる。

【００２７】また、図２（ｂ）に示す降坂走行時におい
ては、堰５１によってドレイン水はせき止められ、排水
口６１から排出されるので、正常に排水でき吸入口２３
から漏れだすことを防止できる。このように、本実施形
態によれば、登坂走行中にどのような登坂角度θとなっ
ても、蒸発器４にて発生したドレイン水は、上記落下限
界位置に設けられた堰部５２よってせき止められ、その
近傍にある排水口６２によって直ちに排出されるので、
従来よりもドレイン水がユニットケース２内に溜まる量
を低減でき、吹出口２ｂからドレイン水が漏れる等の排
水異常を防止できる。

【００２８】なお、車両前後方向において、堰部５１と
堰部５２との間、及び堰部５２と堰部５３との間に、さ
らに他の堰部及び排水口を設けてもよい。以上、本実施
形態について述べてきたが、ユニットケースの吸入口お
よび吹出口、あるいはユニットケース内部の蒸発器、送
風機及び各堰部等の設置位置は適宜変更してよいことは
勿論である。

【００２９】例えば、上記実施形態において蒸発器４と
送風機３とは、車両前後方向において逆の位置関係であ
ってもよく、その場合には各堰部５１〜５３の位置は適
宜変更される。各構成部品がどのような位置関係であっ
ても、３つ以上の堰部のうち少なくとも１つが登坂走行
時における蒸発器のドレイン水の落下限界位置にあれば
よい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る車両用天井置きクーラ
ユニットの断面図である。

【図２】上記実施形態の作用を示す説明図であり、
（ａ）は登坂走行時を、（ｂ）は降坂走行時を示す。

【図３】従来の車両用天井置きクーラユニットを示す断
面図であり、（ａ）は平地走行時を、（ｂ）は登坂走行
時を、（ｃ）は降坂走行時を示す。

【符号の説明】

１…クーラユニット、２…ユニットケース、３…送風
機、４…蒸発器、２３…吸入口、２４…吹出口、５１、
５２、５３…堰部、６１、６２、６３…排水口。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車室天井付近に配設されるユニットケー
   ス（２）と、このユニットケース（２）に設けられ車室
   内の空気を吸入する吸入口（２３）と、前記ユニットケ
   ース（２）内に配置され空気を送風する送風機（３）
   と、前記ユニットケース（２）内に配置されこの送風機
   （３）の送風空気を冷却する冷却器（４）と、前記ユニ
   ットケース（２）に設けられ前記冷却器（４）で冷却さ
   れた冷風を車室内へ吹き出す吹出口（２４）とを備える
   クーラユニット（１）において、 前記ユニットケース（２）には、前記冷却器（４）にて
   発生したドレイン水をせき止める車両前後方向に沿って
   配置された少なくとも３つ以上の堰部（５１〜５３）
   と、前記各堰部（５１〜５３）のそれぞれの近傍に設け
   られ前記各堰部（５１〜５３）にてせき止められたドレ
   イン水を前記ユニットケース（２）外へ排出する排水口
   （６１〜６３）とが設けられており、 前記各堰部の少なくとも１つが、前記ユニットケース
   （２）のうち前記冷却器（４）にて発生したドレイン水
   の登坂走行時における落下限界位置に設けられているこ
   とを特徴とする車両用天井置きクーラユニット。
2. 【請求項２】 前記吸入口（２３）は前記ユニットケー
   ス（２）のうち車両前方側に配置され、前記吹出口（２
   ４）は前記ユニットケース（２）のうち車両後方側に配
   置されており、 前記各堰部（５１〜５３）は、前記ユニットケース
   （２）の下面のうち前記吸入口（２３）側に形成された
   第１の堰部（５１）と、前記ユニットケース（２）の下
   面のうち前記吹出口（２４）側に形成された第３の堰部
   （５３）と、前記ユニットケース（２）の下面のうち前
   記第１及び第３の堰部（５１、５３）の間であって前記
   落下限界位置に形成された第２の堰部（５２）と、から
   構成されていることを特徴とする請求項１に記載の車両
   用天井置きクーラユニット。
3. 【請求項３】 前記冷却器（４）は前記ユニットケース
   （２）のうち前記吸入口（２３）側に配置され、前記送
   風機（３）は前記ユニットケース（２）のうち前記吹出
   口（２４）側に配置されており、 前記第１の堰（５１）は前記吸入口（２３）と前記冷却
   器（４）との間に配置され、前記第２の堰（５２）は前
   記冷却器（４）と前記送風機（３）との間に配置され、
   前記第３の堰（５３）は前記送風機（３）と前記吹出口
   （２４）との間に配置されていることを特徴とする請求
   項２に記載の車両用天井置きクーラユニット。