WO2018186125A1

WO2018186125A1 - 車両用空調装置

Info

Publication number: WO2018186125A1
Application number: PCT/JP2018/009841
Authority: WO
Inventors: 角　省吾; 野口　純弘; 靖人福岡; 牧野　正; 川田　洋; 直記小川; 犬塚　正人; 足立　太
Original assignee: 株式会社デンソー; ダイハツ工業株式会社
Priority date: 2017-04-04
Filing date: 2018-03-14
Publication date: 2018-10-11

Abstract

車両用空調装置（１）は車両（Ｃ）の天井部（Ｒ）に配置されており、空調ケース（１０）内部に送風機（２０）や蒸発器（５０）を収容している。車両用空調装置は、空調ケース内部を流れる送風空気Ｆを、蒸発器で温度調整して車室（Ｉ）内に供給する。空調ケース内には、送風口（２５）から車両前方側に伸びる第１空気通路（３０）と、空調ケースの車両前方側にて送風空気（Ｆ）の流れを１８０°転換させる第２空気通路（３５）と、第２空気通路を流れた送風空気を車両後方側に導く第３空気通路（４０）とが形成されている。第３空気通路の車両後方側には吹出口（４５）が形成され、送風空気Ｆを車室内に供給する。第２空気通路の車両前方側は、空調ケースの車両前方側の壁面にて閉塞されている。車両の天井部に配置される車両用空調装置に関し、運転騒音に起因する快適性の低下を抑制すると共に、よりコンパクトに構成された車両用空調装置を提供できる。

Description

車両用空調装置

関連出願の相互参照

　本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、２０１７年４月４日に出願された日本特許出願２０１７－０７４４２３号および、２０１７年１１月２４日に出願された日本特許出願２０１７－２２５８３２号を基にしている。

　本開示は、車両の天井部に配置され、車室内の空調に用いられる車両用空調装置に関する。

　従来、車両用空調装置として、車両の天井に配置され、送風空気を天井から車室内へ供給するように構成されたものが知られている。

　このような車両用空調装置に関する技術として、特許文献１に記載された発明が知られている。特許文献１に記載された車両用空調装置は、天井部において車室内に面するように配置されており、ファンの作動によって取り込んだ空気を、天井部側から車室内に送風するように構成されている。

特開２０１４－０１９２７０号公報

　ここで、特許文献１に記載されたような車両用空調装置においては、吸込口は、圧損を低減する為に、その開口面積を広く形成される。一方、吹出口は、風速を確保する為にその開口面積を狭く形成される。又、吹出口には、吹出口から吹き出される空気の流れを整える為にグリルが取り付けられる場合があり、このグリルの存在によって更に開口面積が狭くなってしまう場合もある。

　この為、天井配置の車両用空調装置では、その空調運転に伴う運転騒音（特に、吹出口から空気が吹き出される際に発生する音）が、その配置や構成等に起因して乗員の耳に届きやすく、乗員の快適性を損ねてしまう場合があった。

　又、近年においては、車室等の居住空間の大型化が要望されている為、天井配置の車両用空調装置においても、よりコンパクトな構成が望まれている。

　本開示は、これらの点に鑑みてなされており、車両の天井部に配置される車両用空調装置に関し、運転騒音に起因する快適性の低下を抑制すると共に、よりコンパクトに構成された車両用空調装置を提供することを目的とする。

　本開示の一態様によると、車両用空調装置は、車両の車室天井部に配置される空調ケースと、空調ケース内を流れる送風空気が供給される送風口と、空調ケース内において送風口から車両前方側へ伸び、送風口から供給された送風空気が流れる第１空気通路と、空調ケース内において第１空気通路に接続され、当該第１空気通路を流れた送風空気の流れ方向を１８０°転換させる第２空気通路と、空調ケース内において第２空気通路の端部に接続され、当該第２空気通路を流れた送風空気を車両後方側へ導く第３空気通路と、第３空気通路の端部に配置され、当該第３空気通路を流れた送風空気が空調ケース内から車室内へ吹き出される吹出口と、を有し、前記第２空気通路の車両前方側は、前記空調ケースの車両前方側の壁面によって閉塞されている。

　当該車両用空調装置によれば、空調ケース内の送風口から供給される送風空気を、第１空気通路、第２空気通路、第３空気通路を介して、車室天井部における車両後方側に位置する吹出口から車室内に供給することができる。これにより、当該車両用空調装置によれば、送風空気の吹出音の発生源である吹出口を、乗員の頭部からできるだけ離れた位置に配置することができる為、運転騒音としての吹出音による快適性の低下を抑制できる。

　又、当該車両用空調装置において、前記第２空気通路の車両前方側は、前記空調ケースの車両前方側の壁面によって閉塞されている為、空調ケースの車両前方側において、第２空気通路の内部から空調ケースの外部への送風空気の流出を防止することができる。従って、当該車両用空調装置は、この点からも運転騒音としての吹出音による快適性の低下を抑制できる。

　又、当該車両用空調装置によれば、第２空気通路が第１空気通路と第３空気通路の間で送風空気の流れ方向を１８０°転換させるように形成されている為、装置における車両前後方向のサイズをコンパクトにすることができ、車両における居住空間の確保に貢献することができる。

本実施形態に係る車両用空調装置の上面図である。本実施形態に係る車両用空調装置の車両搭載位置を示す模式図である。本実施形態に係る車両用空調装置の正面図である。本実施形態に係る車両用空調装置の側面図である。図１におけるＶ－Ｖ断面を示す断面図である。車両用空調装置の内部における送風空気流れを示す平面断面図である。車両用空調装置の内部における送風空気流れを示す鉛直断面図である。

　以下、実施形態について図に基づいて説明する。以下の実施形態において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

　先ず、本実施形態に係る車両用空調装置の概略構成について、図面を参照しつつ説明する。以下の説明で前後左右上下の方向を用いて説明するときは、車両用シートに着座した乗員から見た前後左右上下の方向を示すものとする。そして、各図に適宜示す矢印についても同様の定義を用いており、車両幅方向とは左右方向に相当している。

　図１、図２に示すように、本実施形態に係る車両用空調装置１は、車両Ｃの車室Ｉ内を快適な空調環境にする為に、車室Ｉの天井部Ｒに配置されており、空調ケース１０内部に送風機２０や蒸発器５０等を収容して構成されている。

　当該車両用空調装置１の空調ケース１０には、吸込口１６及び吹出口４５が配置されており、それぞれ車室Ｉ内と連通している。従って、当該車両用空調装置１は、送風機２０の作動によって、吸込口１６から車室Ｉ内の空気を空調ケース１０内部に吸い込み、蒸発器５０によって温度調整された送風空気Ｆとして、吹出口４５から車室Ｉへ供給することができる。

　本実施形態において、車両用空調装置１は、三列シートの所謂ミニバンタイプの車両Ｃに搭載されている。当該車両Ｃの車室Ｉには、一列目シートＳａ、二列目シートＳｂ及び三列目シートＳｃが、車両前方から後方に向かってこの順番で配置されている。当該車両Ｃにおいて、一列目シートＳａは、運転席及び助手席として構成されている。そして、二列目シートＳｂ及び三列目シートＳｃは、例えば、それぞれ３人の乗員が着座可能なベンチタイプのシートによって構成されている。

　図２に示すように、車両用空調装置１は、車室Ｉの天井部Ｒにおいて、一列目シートＳａの後方且つ二列目シートＳｂの前方に配置されており、車両幅方向における中央部分に位置している。当該車両用空調装置１は、二列目シートＳｂ、三列目シートＳｃの近くに配置された操作パネルの操作に従って作動し、車室Ｉにおける二列目シートＳｂ、三列目シートＳｃ側の空調を行うように構成されている。

　つまり、当該車両用空調装置１は、主に、二列目シートＳｂや三列目シートＳｃに着座した乗員Ｐによって操作され、当該車室Ｉ後側の乗員Ｐの快適性を向上させる為に用いられる。つまり、二列目シートＳｂ、三列目シートＳｃの乗員は、運転席や助手席の乗員Ｐを介さずに、当該車両用空調装置１の空調運転を行うことができる。

　尚、一列目シートＳａと二列目シートＳｂの間にあたる天井部Ｒを構成するルーフヘッドライニングには、車両用空調装置１における吸込口１６及び吹出口４５の位置に対応するように開口部が形成されている。従って、車両用空調装置１の吸込口１６及び吹出口４５は、当該開口部を通じて車室Ｉ側へ露出するように配置される。

　次に、本実施形態に係る車両用空調装置１の具体的構成について、図１～図５を参照しつつ詳細に説明する。上述したように、当該車両用空調装置１は、車両Ｃの天井部Ｒに配置される空調ケース１０内部に、送風機２０と、蒸気圧縮式の冷凍サイクルの一部を構成する蒸発器５０とを収容して構成されている。

　図３～図５に示すように、当該空調ケース１０は、車両用空調装置１における上側の外殻を構成する上部ケース１１と、車両用空調装置１における下側の外殻を構成する下部ケース１３とによって構成されている。上部ケース１１と下部ケース１３は、ネジ等によって組み付けられている。

　上部ケース１１には、複数の上側固定部１２が左右対称に形成されている。当該上側固定部１２は、車両Ｃの天井部Ｒにおける上方側車体部材に対して、空調ケース１０を固定する際に用いられる。一方、下部ケース１３には、複数の下側固定部１４が左右対称に形成されている。当該下側固定部１４は、天井部Ｒにおける車室Ｉ側に位置する車体部材（例えば、ルーフリインフォースメント）に対して、空調ケース１０を固定する際に用いられる。

　図１に示すように、各下側固定部１４は、空調ケース１０における上側固定部１２よりも車両前方側に位置している。即ち、空調ケース１０は、夫々異なる位置に形成された上側固定部１２、下側固定部１４を用いて車両Ｃの天井部Ｒに固定される為、車両用空調装置１を天井部Ｒにおける所定位置に固定することができる。

　図１等に示すように、空調ケース１０の車両幅方向中央部分には、ファン収容部１５が配置されている。ファン収容部１５は、当該空調ケース１０における車両後方側部分を構成しており、その内部に送風機２０を収容している。又、ファン収容部１５の下面には、吸込口１６が形成されており、空調ケース１０及びファン収容部１５の内部と車室Ｉ内とを連通している。

　送風機２０は、ファン収容部１５内部において吸込口１６に対向するように配置されており、吸込口１６から車室Ｉ内の空気を吸い込み、送風空気Ｆとして空調ケース１０内部へ送風する。送風機２０は、天井部Ｒにおける車体部材（例えば、ルーフリインフォースメント）に対して固定されることで、ファン収容部１５内部に配置されている。当該送風機２０は、遠心多翼ファン（即ち、シロッコファン）を電動モータ２１にて駆動する電動送風機である。遠心多翼ファンは略円筒形を為しており、径方向外側に多数の羽根を有している。

　電動モータ２１は、送風機２０の下部を構成しており、車両上下方向に沿って伸びる駆動軸を有している。遠心多翼ファンは電動モータ２１の駆動軸に固定されている為、送風機２０は、電動モータ２１を作動させることで、吸込口１６を介して遠心多翼ファンの軸芯部に吸い込んだ空気を径方向外側へ吹き出させることができる。そして、送風機２０における遠心多翼ファンの回転数（送風量）は、図示しない空調制御装置から出力される制御電圧によって制御される。

　図１等に示すように、ファン収容部１５における車両前方側には、送風口２５が形成されている。当該送風口２５は、送風機２０の作動によって、吸込口１６から吸い込まれた空気が送風空気Ｆとして送風される際にファン収容部１５から吹き出される部分である。当該送風口２５は、空調ケース１０内を流れる送風空気Ｆを供給する為の部分であり、本開示における送風口として機能する。

　そして、当該車両用空調装置１は、ファン収容部１５に加えて、第１空気通路３０と、第２空気通路３５と、第３空気通路４０とを有している。第１空気通路３０、第２空気通路３５、第３空気通路４０は、それぞれ、送風口２５を介して送風された送風空気Ｆの流路として機能する。

　第１空気通路３０は、車両用空調装置１の空調ケース１０内部において、ファン収容部１５に形成された送風口２５から車両前方側に伸びるように形成されている。従って、送風口２５から送風された送風空気Ｆは、第１空気通路３０内部を車両前側に流れる。

　図５に示すように、空調ケース１０内部の車両前方側には、リブ３４が配置されている。当該リブ３４の上端は、空調ケース１０における車両上側の内面から所定の距離だけ離れた位置に位置している。従って、第１空気通路３０を流れた送風空気Ｆは、空調ケース１０の内部においてリブ３４の上方を通過する。つまり、本実施形態に係る第１空気通路３０は、ファン収容部１５の送風口２５から車両前方側へリブ３４まで伸びた空気通路として定義することができる。

　図１等に示すように、当該車両用空調装置１は、空調ケース１０における第１空気通路３０内部に蒸発器５０を有している。当該蒸発器５０は、冷媒配管接続部５１を介して、蒸気圧縮式の冷凍サイクルに接続されており、冷媒が流れるチューブ５２と、チューブ５２に接合された複数枚のプレートフィン５３を有している。

　図示は省略するが、蒸気圧縮式の冷凍サイクルは、蒸発器５０に加えて、圧縮機と、凝縮器と、減圧部（例えば、膨張弁やキャピラリチューブ等）とを有しており、これらを冷媒配管で接続して構成されている。従って、当該冷凍サイクルでは、圧縮機によって冷媒を高温高圧状態に圧縮して凝縮器において放熱させた後、この冷媒を減圧部で減圧させて蒸発器５０内に流入させる。

　これにより、蒸発器５０は、第１空気通路３０を流れる送風空気Ｆとチューブ５２内を流れる冷媒との間における熱交換によって、送風空気Ｆから吸熱して冷却することができる。即ち、蒸発器５０は、当該車両用空調装置１における冷却用熱交換器として機能し、本開示における熱交換器に相当する。

　そして、蒸発器５０におけるチューブ５２は、第１空気通路３０を車両幅方向に横断するように直線状に伸びる複数の直管部分の端部を、略Ｕ字状を為すＵ字管で接続して構成されている。従って、当該チューブ５２は、第１空気通路３０内を車両幅方向に従って蛇行するように配置される。そして、チューブ５２の端部は、冷媒配管接続部５１に接続されている為、チューブ５２の内部には、冷媒配管接続部５１を介して、蒸気圧縮式冷凍サイクルの冷媒が流出入する。

　図５等に示すように、当該蒸発器５０において、チューブ５２の直管部分は、車両前後方向に複数（本実施形態では４本）配置され、車両上下方向には、車両前後方向よりも少ない複数（本実施形態では２本）配置されている。即ち、各チューブ５２の直管部分の間には、車両前後方向及び車両上下方向にそれぞれ所定の間隔が形成されている。従って、第１空気通路３０を流れる送風空気Ｆは、蒸発器５０を通過する際に、チューブ５２の間を通過して、チューブ５２内部を流れる冷媒との熱交換が行われる。

　複数枚のプレートフィン５３は、熱伝導性の良い材料でプレート状に形成されており、図１、図５に示すように、車両幅方向に間隔をあけてチューブ５２の直管部分に対して接合されている。従って、チューブ５２内部を流れる冷媒は、チューブ５２の管壁に加えてプレートフィン５３を介して、第１空気通路３０を流れる送風空気Ｆから吸熱することができる。各プレートフィン５３は、その厚み方向が車両幅方向と一致するように配置されている為、より広い面積で送風空気Ｆと冷媒との間の熱交換を行うことができる。

　尚、この冷凍サイクルで用いられる冷媒としては、ＨＦＣ系冷媒（具体的には、Ｒ１３４ａ）を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない蒸気圧縮式の亜臨界冷凍サイクルを構成している。もちろん、冷媒としてＨＦＯ系冷媒（例えば、Ｒ１２３４ｙｆ）等を採用してもよい。これらの冷媒は、本開示における熱交換媒体の一例である。

　そして、空調ケース１０内部における車両前方側には、第２空気通路３５が形成されている。第２空気通路３５は、空調ケース１０における車両前側の壁面とリブ３４の間の空間によって構成されている。即ち、第２空気通路３５は、車両幅方向中央部分を車両前方に伸びる第１空気通路３０の端部から、それぞれ車両幅方向（即ち、車両右方向及び左方向に）に伸びている。

　図５等に示すように、第２空気通路３５の車両前側の部位は、空調ケース１０における車両前側の壁面によって閉塞されている。従って、当該車両用空調装置１では、第１空気通路３０を通過した送風空気Ｆは、第２空気通路３５内に流入すると、第２空気通路３５の車両前側の壁面にあたる。

　空調ケース１０における車両前側の壁面は車両幅方向に伸びている為、第２空気通路３５の車両前側の壁面にあたった送風空気Ｆは、この壁面に従って車両右方向、車両左方向へと案内される。つまり、第２空気通路３５に流入すると、当該送風空気Ｆは、第２空気通路３５に従って車両右方向、車両左方向へと流れる。当該第２空気通路３５は、本開示における第２空気通路として機能する。

　ここで、空調ケース１０における車両前側の壁面は、図５に示すように、上部ケース１１の車両前側の壁面と、下部ケース１３の車両前側の壁面によって構成されている。上部ケース１１の車両前側の壁面と、下部ケース１３の車両前側の壁面は、凹凸嵌合構造によって嵌め合わされている。この構造を採用することで、空調ケース１０における車両前側の壁面は、空調ケース１０の外部に対する気密性を担保している。

　即ち、第２空気通路３５は、空調ケース１０の外部に対する気密性を有している。従って、当該車両用空調装置１において、第２空気通路３５は、当該第２空気通路３５に流入した送風空気Ｆを空調ケース１０の外部に漏出させることなく、第３空気通路４０へ案内することができる。

　空調ケース１０内部における車両幅方向両側には、夫々、第３空気通路４０が形成されており、車両後方側に向かって伸びている。つまり、各第３空気通路４０は、空調ケース１０における第１空気通路３０及び蒸発器５０に対して、車両左右側方の位置に形成されている。

　そして、各第３空気通路４０は、空調ケース１０の車幅方向両側において、それぞれ第２空気通路３５に接続されている為、第２空気通路３５を通過した送風空気Ｆを車両後方側へ導くことができる。つまり、第２空気通路３５は、車両前方に向かって第１空気通路３０を通過した送風空気Ｆの流れの向きを、水平方向に１８０°転換させることができ、第３空気通路４０内を車両後方側へ導くことができる。

　この第２空気通路３５は、その車両前方側の部位が空調ケース１０の壁面にて閉塞されている為、空調ケース１０の車両前側部位において、送風空気Ｆを空調ケース１０の外部へ漏出させることなく、第３空気通路４０へ流入させることができる。そして、第３空気通路４０は、空調ケース１０の車両幅方向両側にて、車両後方部分に形成された補強部４６まで伸びている。

　第３空気通路４０の後端部に位置する補強部４６の前側部分には、吹出口４５がそれぞれ形成されている。各吹出口４５は、空調ケース１０の車両後方側において、下部ケース１３を開口して形成されており、空調ケース１０における第３空気通路４０内部と車室Ｉ内部とを連通している。従って、第３空気通路４０を流れた送風空気Ｆは、各吹出口４５を介して、空調ケース１０内部から車両後方側へ向かって車室Ｉ内に吹き出される。

　図１～図５に示すように、当該車両用空調装置１は、空調ケース１０内において、吸込口１６から吹出口４５までの送風空気Ｆの流路を、第１空気通路３０と、第２空気通路３５と、第３空気通路４０とによって、車両前後方向に沿って送風空気ＦがＵターンするように構成することで、車両用空調装置１における車両前後方向のサイズを小さくして、コンパクトに構成することができる。

　又、当該車両用空調装置１において、第２空気通路３５は、空調ケース１０の車両前方部分において、第１空気通路３０を通過した送風空気Ｆの流れを水平方向に１８０°転換させて、第３空気通路４０に導くように構成されている。更に、第３空気通路４０は、空調ケース１０内部において、第１空気通路３０及び蒸発器５０に対して左右両側に配置されている。

　即ち、当該車両用空調装置１によれば、第１空気通路３０と、第２空気通路３５と、第３空気通路４０とを、水平な略同一平面上に配置することができる為、車両用空調装置１における車両上下方向のサイズを小さくして、コンパクトに構成することができる。

　当該車両用空調装置１は、図２に示すように車両Ｃの天井部Ｒに配置される為、車両前後方向及び車両上下方向に関して、装置をコンパクトに構成することで、車室Ｉを広くすることができ、乗員Ｐの居住空間を充分に確保することができる。

　続いて、上述した車両用空調装置１における送風空気Ｆの流れについて、図６、図７を参照しつつ詳細に説明する。当該車両用空調装置１による空調運転が開始されると、冷凍サイクルにおける圧縮機の作動と共に、電動モータ２１の作動が開始される。

　これにより、送風機２０の作動が開始され、車両用空調装置１における車両後方側に配置されたファン収容部１５の吸込口１６を介して、車室Ｉ内の空気が空調ケース１０内に吸い込まれる。

　図６に示すように、吸込口１６から吸い込まれた空気は、送風機２０の作動に伴って、ファン収容部１５の車両前方側に形成された送風口２５から、送風空気Ｆとして、第１空気通路３０内に吹き出される。

　第１空気通路３０内に流入した送風空気Ｆは、図７に示すように、蒸発器５０におけるチューブ５２及びプレートフィン５３の間を通過して、第１空気通路３０内を車両前方側に流れていく。この時、送風空気Ｆは、蒸発器５０にて冷媒との間で熱交換を行って冷却される。

　そして、第１空気通路３０内の蒸発器５０を通過した送風空気Ｆは、空調ケース１０の車両前方側に配置されたリブ３４の上方を通過して第２空気通路３５内に流入する。当該送風空気Ｆは、第２空気通路３５の車両前側の壁面にあたって、車両幅方向へ向かうように案内される。つまり、第２空気通路３５に流入した送風空気Ｆの一部は、第２空気通路３５に従って車両右方向に流れ、他の部分は第２空気通路３５に従って車両左方向に流れていく。

　この時、第２空気通路３５の車両前側の壁面は、凹凸嵌合構造によって気密性を保持している。従って、第２空気通路３５は、第１空気通路３０から流入した送風空気Ｆを、空調ケース１０の外部に漏出させることなく、車両幅方向へ案内できる。

　第２空気通路３５内を車両右方向に流れた送風空気Ｆは、空調ケース１０の車両右側に配置された第３空気通路４０内に流れ込む。この場合の第２空気通路３５は、第１空気通路３０を車両前方側に向かって流れる送風空気Ｆの向きを、水平方向右側に向かって１８０°転換させて、車両右側の第３空気通路４０を車両後方側へ導く。

　一方、第２空気通路３５内を車両左方向に流れた送風空気Ｆは、空調ケース１０の車両左側に配置された第３空気通路４０内に流れ込む。この場合の第２空気通路３５は、第１空気通路３０を車両前方側に向かって流れる送風空気Ｆの向きを、水平方向左側に向かって１８０°転換させて、車両左側の第３空気通路４０を車両後方側へ導く。

　つまり、第２空気通路３５は、空調ケース１０の外部に漏出させることないので、第１空気通路３０から流入した送風空気Ｆの全てを、第３空気通路４０の内部に流入させることができる。

　図５に示すように、各第３空気通路４０に流入した送風空気Ｆは、車両後方側に向かって流れていき、空調ケース１０における車両後方部分に配置されている各吹出口４５を介して、空調ケース１０内部から車両後方側に向かって車室Ｉ内部へ吹き出される。

　これにより、当該車両用空調装置１によれば、蒸発器５０における熱交換によって温度調整された送風空気Ｆを、各吹出口４５から供給することができるので、車室Ｉ内の快適性を向上させることができる。

　又、当該車両用空調装置１によれば、送風空気Ｆの流れが車両左右方向に分岐する前の第１空気通路３０内に蒸発器５０が配置されている為、例えば、各第３空気通路４０内に熱交換器を配置する場合に比べて、蒸発器５０の組付け工数を低減することができる。

　そして、本実施形態に係る車両用空調装置１は、図２に示すように、車両Ｃの天井部Ｒにおいて、車両前後方向に関して一列目シートＳａと二列目シートＳｂの間に配置されており、車両幅方向における中央部に位置している。従って、車両用空調装置１における各吹出口４５は、車両Ｃの天井部Ｒにおいて、可能な限り車両後方側に配置される。

　従って、当該車両用空調装置１によれば、一列目シートＳａに座った乗員Ｐから離れた位置に各吹出口４５を配置することができるので、車室Ｉ内に送風空気Ｆが吹き出される際の吹出音の発生源を遠ざけて、吹出音による快適性の低下を抑制できる。

　又、第２空気通路３５の車両前側は空調ケース１０における車両前側の壁面で閉塞されており、第２空気通路３５の空調ケース１０外部に対する気密性が担保されている。これにより、当該車両用空調装置１によれば、車両用空調装置１の車両前側部位において、空調ケース１０の外部へ送風空気Ｆが漏出することを防止できる。

　即ち、当該車両用空調装置１は、乗員Ｐに近い位置での送風空気Ｆの吹き出しを防止すると共に、乗員Ｐから遠い位置に配置された吹出口４５にて、車室Ｉ内に送風空気Ｆを吹き出させることができる。当該車両用空調装置１によれば、車室Ｉ内に送風空気Ｆが吹き出される際の吹出音の発生源を、確実に乗員Ｐから遠ざけて、吹出音による快適性の低下を抑制できる。

　そして、各吹出口４５は、第３空気通路４０を通過した送風空気Ｆを、車両後方側に向かって、車室Ｉ内へ吹き出すように構成されている。これにより、当該送風空気Ｆは、一列目シートＳａの乗員Ｐから離れる方向へ流れる為、音の指向性の観点からも吹出音による快適性の低下を抑制できる。

　又、図１～図４に示すように、当該車両用空調装置１は、空調ケース１０の車両後方部分に、吸込口１６及び送風機２０を有している。従って、当該車両用空調装置１を、上述のように車両Ｃに搭載することで、一列目シートＳａに座った乗員Ｐから離れた位置に、吸込口１６及び送風機２０を配置することができる。

　これにより、当該車両用空調装置１は、吸込口１６を介して車室Ｉ内の空気を吸い込む際の吹込音や、送風機２０の作動に伴う電動モータ２１の作動音の発生源を遠ざけ、吹込音や作動音といった運転騒音による快適性の低下を抑制することができる。

　尚、本実施形態に係る車両用空調装置１は、上述したように、主として車室Ｉ後方側（即ち、二列目シートＳｂや三列目シートＳｃの乗員Ｐ）の快適性を向上させる目的で、車両Ｃに搭載されており、二列目シートＳｂや三列目シートＳｃの乗員Ｐによって操作される。

　従って、二列目シートＳｂや三列目シートＳｃに座った乗員Ｐにとっては、吹出音、吸込音等の運転騒音は、車両用空調装置１の作動に伴う機能音と認識され、快適性を大きく低下させることはないと考えられる。

　以上説明したように、本実施形態に係る車両用空調装置１は、車両Ｃの天井部Ｒに配置されており、空調ケース１０内部に送風機２０や蒸発器５０を収容して構成されている。当該車両用空調装置１は、送風機２０の作動に伴い空調ケース１０内部を流れる送風空気Ｆを、蒸発器５０によって温度調整して車両Ｃの車室Ｉ内に供給する。

　図５に示すように、空調ケース１０内部には、送風機２０によって送風空気Ｆが供給される送風口２５から車両前方側に伸びる第１空気通路３０と、空調ケース１０の車両前方側において送風空気Ｆの流れを水平方向に１８０°転換させる第２空気通路３５と、第２空気通路３５を流れた送風空気Ｆを車両後方側に導く第３空気通路４０とが形成されている。第３空気通路４０における車両後方側の端部には、吹出口４５が形成されており、第３空気通路４０を通過した送風空気Ｆを車室Ｉ内に供給するように構成されている。

　即ち、当該車両用空調装置１によれば、車両Ｃの天井部Ｒに配置することで、吹出口４５を可能な限り車両後方側に配置することができ、車両用空調装置１の運転騒音の一つである送風空気Ｆの吹出音の発生源を、一列目シートＳａ等に座った乗員Ｐから遠ざけることができる。これにより、当該車両用空調装置１によれば、乗員Ｐの耳に届く運転騒音を小さくすることができ、運転騒音としての吹出音による快適性の低下を抑制できる。

　又、第２空気通路３５の車両前側は空調ケース１０における車両前側の壁面で閉塞されている為、当該車両用空調装置１は、車両用空調装置１の車両前側部位において、空調ケース１０の外部に対する送風空気Ｆの漏出を防止することができる。

　又、図６に示すように、当該車両用空調装置１によれば、第２空気通路３５が第１空気通路３０と第３空気通路４０の間で送風空気Ｆの流れ方向を１８０°転換させるように形成されている為、装置における車両前後方向のサイズをコンパクトにすることができ、車両Ｃにおける居住空間の確保に貢献することができる。

　更に、当該車両用空調装置１においては、空調ケース１０の車両後方部分に、ファン収容部１５が配置されており、当該ファン収容部１５には、車室Ｉ内部と連通する吸込口１６が形成されている。又、ファン収容部１５内部には、送風機２０が吸込口１６に対向するように配置されている。車両用空調装置１は、送風機２０の作動によって、車室Ｉ内の空気を吸込口１６から吸い込み、送風口２５を介して、第１空気通路３０内に送風する。即ち、当該車両用空調装置１における吸込口１６及び送風機２０は、空調ケース１０の車両後方側に位置している。

　当該車両用空調装置１によれば、車両Ｃの天井部Ｒに配置することで、上述した各吹出口４５と同様に、吸込口１６及び送風機２０を可能な限り車両後方側に配置することができる。吸込口１６は、車室Ｉ内の空気を吸い込む際の吹込音の発生源となり、送風機２０は、電動モータ２１の作動に伴う作動音の発生源となる。つまり、当該車両用空調装置１によれば、運転騒音である吹込音及び作動音の発生源を一列目シートＳａ等に座った乗員Ｐから遠ざけることができ、乗員Ｐの耳に届く運転騒音を小さくすることができる。

　又、当該車両用空調装置１によれば、吹出音、吹込音及び作動音の発生源の何れについても、それぞれ乗員Ｐから遠ざけることができるので、何れの運転騒音についても、運転騒音による快適性の低下を確実に抑制することができる。

　更に、当該車両用空調装置１は、第１空気通路３０内部に蒸発器５０を有している。当該蒸発器５０は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する冷却用熱交換器であり、第１空気通路３０を通過する送風空気Ｆと蒸発器５０内部の冷媒との熱交換によって、送風空気Ｆを冷却する。

　従って、当該車両用空調装置１によれば、蒸発器５０によって温度調整された送風空気Ｆを、各吹出口４５から車室Ｉ内に供給することができるので、車室Ｉ内の快適性を更に向上させることができる。

　図６に示すように、第２空気通路３５は、空調ケース１０の車両前方部分において、第１空気通路３０を通過した送風空気Ｆの流れを水平方向に１８０°転換させて、第３空気通路４０に導くように構成されている。更に、第３空気通路４０は、空調ケース１０内部において、第１空気通路３０及び蒸発器５０に対して左右両側に配置されている。

　図２に示すように、当該車両用空調装置１は車両Ｃの天井部Ｒに配置される為、車両前後方向及び車両上下方向に関して、装置をコンパクトに構成することで、車室Ｉを広くすることができ、乗員Ｐの居住空間を充分に確保することができる。

　以上、実施形態に基づき本開示を説明したが、本開示は上述した実施形態に何ら限定されるものではない。即ち、本開示の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の改良変更が可能である。例えば、上述した実施形態の構成を適宜組み合わせても良いし、上述した実施形態を種々変形することも可能である。

　上述した実施形態においては、第２空気通路３５は、第１空気通路３０と第３空気通路４０の間で、送風空気Ｆの流れを水平方向に１８０°転換するように構成していたが、この態様に限定されるものではなく、第１空気通路３０と第３空気通路４０の間で、送風空気Ｆの流れを１８０°転換する構成であれば、その方向を適宜変更することができる。

　例えば、第２空気通路３５を、第１空気通路３０と第３空気通路４０の間で、送風空気Ｆの流れを車両上下方向に１８０°転換するように構成しても良い。この場合、第１空気通路３０と第３空気通路４０は、車両上下方向に並んだ状態で、車両前後方向に沿って伸びるように構成される。この為、車両用空調装置１における車両上下方向のサイズがおおきくなってしまうが、車両幅方向のサイズをコンパクトにすることができる。

　又、上述した実施形態においては、第２空気通路３５は、車両右側方向及び車両左側方向に夫々伸びるように形成されており、第３空気通路４０は、車両右側方向及び車両左側方向において、それぞれ車両前後方向に伸びるように形成されていたが、この第１空気通路３０を中心とする車両左右方向に対称な態様に限定されるものではない。

　即ち、第２空気通路３５を、第１空気通路３０の前端部から所定の一方向に向かって伸び、送風空気Ｆの流れを１８０°転換するように構成し、第３空気通路４０を当該第２空気通路３５の端部から車両後方側に向かって伸びるように構成しても良い。

　そして、上述した実施形態においては、空調ケース１０の一部として、車両後方側にファン収容部１５を形成し、その内部に送風機２０を配置していたが、この態様に限定されるものではない。例えば、吸込口１６及び送風機２０を、車両Ｃにおける空調ケース１０から離れた位置に配置して、ダクトを介して、送風口２５から第１空気通路３０に送風空気Ｆを供給するように構成してもよい。

　又、上述した実施形態では、第１空気通路３０内部に熱交換器である蒸発器５０を配置していたが、熱交換器による送風空気Ｆの温度調整を行わない構成としてもよい。この場合においても、吸込口１６、送風機２０、吹出口４５は一列目シートＳａの乗員Ｐから離れた位置に配置される為、運転騒音による快適性の低下を抑制することができる。

　そして、上述した実施形態においては、熱交換器として、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する蒸発器５０を用いていたが、この態様に限定されるものではない。本開示に係る熱交換器としては、送風空気Ｆと熱交換することで、送風空気Ｆの温度を調整することができればよく、例えば、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを構成する凝縮器を用いても良い。

　又、本開示に係る熱交換器における熱交換媒体としても、冷凍サイクルを循環する冷媒に限定されるものではなく、エンジン冷却水回路等、種々の冷却水回路を循環する冷却水を用いることも可能である。

　本開示は実施例を参照して記載されているが、本開示は開示された上記実施例や構造に限定されるものではないと理解される。寧ろ、本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形を包含する。加えて、本開示の様々な要素が、様々な組み合わせや形態によって示されているが、それら要素よりも多くの要素、あるいは少ない要素、またはそのうちの１つだけの要素を含む他の組み合わせや形態も、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

Claims

　車両（Ｃ）の車室天井部（Ｒ）に配置される空調ケース（１０）と、
　前記空調ケース内を流れる送風空気（Ｆ）が供給される送風口（２５）と、
　前記空調ケース内において前記送風口から車両前方側へ伸び、前記送風口から供給された前記送風空気が流れる第１空気通路（３０）と、
　前記空調ケース内において前記第１空気通路に接続され、当該第１空気通路を流れた送風空気の流れ方向を１８０°転換させる第２空気通路（３５）と、
　前記空調ケース内において前記第２空気通路の端部に接続され、当該第２空気通路を流れた送風空気を車両後方側へ導く第３空気通路（４０）と、
　前記第３空気通路の端部に配置され、当該第３空気通路を流れた送風空気が前記空調ケース内から前記車室内へ吹き出される吹出口（４５）と、を有し、
　前記第２空気通路の車両前方側は、前記空調ケースの車両前方側の壁面によって閉塞されている車両用空調装置。
　前記空調ケースにおける前記送風口よりも車両後方側に配置され、前記空調ケース内部とその外部とを連通する吸込口（１６）と、
　前記空調ケース内部において前記吸込口と対向する位置に配置され、前記吸込口から空気を吸い込み前記送風空気として前記送風口から送風する送風機（２０）と、を有する請求項１に記載の車両用空調装置。
　前記第１空気通路内に配置され、前記第１空気通路を流れる送風空気と、内部を流れる熱交換媒体との熱交換によって前記送風空気の温度を調整する熱交換器（５０）を有する請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
　前記第２空気通路は、前記第１空気通路の端部における前記送風空気の流れ方向を、水平方向に１８０°転換させるように形成されている請求項１ないし３の何れか１つに記載の車両用空調装置。
　前記第３空気通路は、前記第１空気通路の側方において、前記第２空気通路の端部から車両後方側へ伸びている請求項４に記載の車両用空調装置。