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技術 車両用空調装置

出願人 株式会社ヴァレオジャパン
発明者 林直人七間豊吉崎久善厚見信幾
出願日 2017年11月13日 (2年7ヶ月経過) 出願番号 2017-218600
公開日 2019年6月13日 (1年0ヶ月経過) 公開番号 2019-089408
状態 未査定
技術分野 車両用空気調和
主要キーワード 入口開口側 排水領域 稼働範囲 フレア形状 リング状領域 二層流 部仕切板 上下二層
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (10)

課題

上層通路に取り込まれた雨水等を排水することができる空調装置を提供する。

解決手段

空調装置(1)は、スクロールハウジング(50)を有する送風部(10)と、空調ケース(150)を有する空気調和部(100)と、を備え、送風部(10)は、スクロールハウジング(50)の内部空間を上側及び下側空気流路に分割する送風部仕切板(20)を有し、空気調和部(100)は、排水領域(130)を有し、送風部仕切板(20)は、排水領域(130)の上方まで延び出して、空調ケース(150)の内部空間の少なくとも一部を上側及び下側送風路に分割し、且つ、上側及び下側送風路を連通する通水部(200)を有し、通水部(200)は、排水領域(130)の上方に位置する。

概要

背景

従来、外気(車両の外気)および/または内気(車両の内気)を取り込んで送風する二層流式の送風機ユニットと、送風機ユニットに接続された空調ユニットと、を含む二層流式の空調装置が知られている(例えば特許文献1参照)。二層流式の送風機ユニットは、その内部空間が、仕切板によって上下二層通路仕切られている。このような二層流式の送風機ユニットを使用した空調装置は、上層および下層の通路に内気を取り込む内気モードでの運転のほか、上層および下層の通路に外気を取り込む外気モードでの運転、及び、上層の通路に外気を取り込み、下層の通路に車室内気を取り込む内外気二層流モードでの運転が可能である。

ところで、このような送風機ユニットは、車両の外部から外気と共に雨水等を取り込んでしまうことがある。送風機ユニット内に取り込まれた雨水等は、外気と共に運ばれる。このため、外気モードにおいても内外気二層流モードにおいても外気が流れる上層の通路には、雨水等が侵入する機会が多い。送風機ユニットの上層の通路に取り込まれた雨水等を空調ユニットの外部に排出するため、例えば特許文献1においては、送風機ユニットの内部空間を上下に仕切る仕切板に連通孔を複数設け、上層の通路内の雨水等を下層の通路に流し、下層の通路から空調ユニットに流入させている。そして、空調ユニットに流入した雨水を、空調ユニットのケースの底部に設けられた排水口から排出している。

しかしながら、送風機ユニットおよびそれに接続する空調ユニットの下層の通路は、下層の通路の雨水等を排水口に流入させるように構成されているとは限らない。例えば、特許文献2に示すように、車両のレイアウトによっては、送風機ユニットの吹出口が空調ユニットに向かって上方に傾斜する場合もある。このような場合、下層の通路内の雨水等は、排水口から排出されず、下層の通路に滞留するおそれがある。

概要

上層の通路に取り込まれた雨水等を排水することができる空調装置を提供する。空調装置(1)は、スクロールハウジング(50)を有する送風部(10)と、空調ケース(150)を有する空気調和部(100)と、を備え、送風部(10)は、スクロールハウジング(50)の内部空間を上側及び下側空気流路に分割する送風部仕切板(20)を有し、空気調和部(100)は、排水領域(130)を有し、送風部仕切板(20)は、排水領域(130)の上方まで延び出して、空調ケース(150)の内部空間の少なくとも一部を上側及び下側送風路に分割し、且つ、上側及び下側送風路を連通する通水部(200)を有し、通水部(200)は、排水領域(130)の上方に位置する。

目的

本発明は、二層流式の空調装置であって、送風機ユニット(送風部)の吹き出し方向や空調装置の下層の通路の形状に関わらず、上層の通路に取り込まれた雨水等を、空調ユニット(空気調和部)の排出口から排出することが可能な、空調装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

車両用空調装置(1、1A、1B、1C)であって、モータ(13)と、前記モータ(13)により回転駆動されて空気を吹き出す羽根車(5)と、前記羽根車(5)を収容する内部空間および周方向に開口する吐出口(51)を有するスクロールハウジング(50)と、を有する送風部(10)と、冷却用熱交換器(110)と、前記冷却用熱交換器(110)を収容する内部空間及び前記スクロールハウジング(50)の前記吐出口(51)に接続する接続口(151)を有する空調ケース(150)と、を有する空気調和部(100)と、を備え、前記送風部(10)は、更に、前記スクロールハウジング(50)の内周面と前記羽根車(5)の外周面との間の領域、並びに前記吐出口(51)の内部空間を、上側空気流路と下側空気流路とに分割する送風部仕切板(20)を有し、前記空気調和部(100)は、更に、前記冷却用熱交換器(110)にて凝縮した凝縮水を排出する排出口(131)と、前記排出口(131)に向かって下降傾斜する傾斜面(132)と、を含む排水領域(130)を有し、前記送風部仕切板(20)は、前記吐出口(51)から前記排水領域(130)の上方まで延び出して、前記接続口(151)の内部空間並びに前記空調ケース(150)の前記接続口(151)と前記冷却用熱交換器(110)との間の内部空間の少なくとも一部を上側送風路と下側送風路とに分割し、且つ、前記上側送風路と前記下側送風路とを連通して、前記上側送風路内の水が前記下側送風路に流入することを許容する通水部(200、200A)を有し、前記通水部(200、200A)は、前記排水領域(130)の上方に位置する、空調装置(1、1A、1B、1C)。

請求項2

前記通水部(200)は、前記送風路仕切板(20)を貫通する連通孔(201)である、請求項1に記載の空調装置(1)。

請求項3

前記通水部(200A)は、前記送風部仕切板(20A、20B)の空気流れの下流側端部(202B)である、請求項1に記載の空調装置(1A、1B)。

請求項4

前記スクロールハウジング(50)は、上側スクロール部材(61)と、前記上側スクロール部材(61)の下側に位置し前記上側スクロール部材(61)と共に前記羽根車(5)を収容する内部空間及び前記吐出口(51)を画成する下側スクロール部材(62)と、を有し、前記空調ケース(150)は、上側空調ケース部材(161)と、前記上側空調ケース部材(161)の下側に位置し前記上側空調ケース部材(161)と共に前記接続口(151)及び前記冷却用熱交換器(110)を収容する内部空間を画成する下側空調ケース部材(162)であって、前記排水領域(130)が設けられた下側空調ケース部材(162)と、を有し、前記下側スクロール部材(62)と前記下側空調ケース部材(162)とは、一体に形成されている、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の空調装置(1C)。

請求項5

前記送風部仕切壁(20)の上面(20A)は、前記吐出口(51)から前記通水部(200、200A)にかけて略水平である、または、前記吐出口(51)に対応する部位から前記通水部(200、200A)にかけて下降傾斜する、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の空調装置(1、1A、1B、1C)。

技術分野

0001

本発明は、二層流式の車両用空調装置に関する。

背景技術

0002

従来、外気(車両の外気)および/または内気(車両の内気)を取り込んで送風する二層流式の送風機ユニットと、送風機ユニットに接続された空調ユニットと、を含む二層流式の空調装置が知られている(例えば特許文献1参照)。二層流式の送風機ユニットは、その内部空間が、仕切板によって上下二層通路仕切られている。このような二層流式の送風機ユニットを使用した空調装置は、上層および下層の通路に内気を取り込む内気モードでの運転のほか、上層および下層の通路に外気を取り込む外気モードでの運転、及び、上層の通路に外気を取り込み、下層の通路に車室内気を取り込む内外気二層流モードでの運転が可能である。

0003

ところで、このような送風機ユニットは、車両の外部から外気と共に雨水等を取り込んでしまうことがある。送風機ユニット内に取り込まれた雨水等は、外気と共に運ばれる。このため、外気モードにおいても内外気二層流モードにおいても外気が流れる上層の通路には、雨水等が侵入する機会が多い。送風機ユニットの上層の通路に取り込まれた雨水等を空調ユニットの外部に排出するため、例えば特許文献1においては、送風機ユニットの内部空間を上下に仕切る仕切板に連通孔を複数設け、上層の通路内の雨水等を下層の通路に流し、下層の通路から空調ユニットに流入させている。そして、空調ユニットに流入した雨水を、空調ユニットのケースの底部に設けられた排水口から排出している。

0004

しかしながら、送風機ユニットおよびそれに接続する空調ユニットの下層の通路は、下層の通路の雨水等を排水口に流入させるように構成されているとは限らない。例えば、特許文献2に示すように、車両のレイアウトによっては、送風機ユニットの吹出口が空調ユニットに向かって上方に傾斜する場合もある。このような場合、下層の通路内の雨水等は、排水口から排出されず、下層の通路に滞留するおそれがある。

先行技術

0005

特開2015−67260号公報
特開平10−16534号公報

発明が解決しようとする課題

0006

本発明は、二層流式の空調装置であって、送風機ユニット(送風部)の吹き出し方向や空調装置の下層の通路の形状に関わらず、上層の通路に取り込まれた雨水等を、空調ユニット(空気調和部)の排出口から排出することが可能な、空調装置を提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0007

本発明の好適な一実施形態によれば、車両用の空調装置であって、
モータと、前記モータにより回転駆動されて空気を吹き出す羽根車と、前記羽根車を収容する内部空間および周方向に開口する吐出口を有するスクロールハウジングと、を有する送風部と、
冷却用熱交換器と、前記冷却用熱交換器を収容する内部空間及び前記スクロールハウジングの前記吐出口に接続する接続口を有する空調ケースと、を有する空気調和部と、
を備え、
前記送風部は、更に、前記スクロールハウジングの内周面と前記羽根車の外周面との間の領域、並びに前記吐出口の内部空間を、上側空気流路と下側空気流路とに分割する送風部仕切板を有し、
前記空気調和部は、更に、前記冷却用熱交換器にて凝縮した凝縮水を排出する排出口と、前記排出口に向かって下降傾斜する傾斜面と、を含む排水領域を有し、
前記送風部仕切板は、前記吐出口から前記排水領域の上方まで延び出して、前記接続口の内部空間並びに前記空調ケースの前記接続口と前記冷却用熱交換器との間の内部空間の少なくとも一部を上側送風路と下側送風路とに分割し、且つ、前記上側送風路と前記下側送風路とを連通して、前記上側送風路内の水が前記下側送風路に流入することを許容する通水部を有し、
前記通水部は、前記排水領域の上方に位置する、空調装置が提供される。

発明の効果

0008

上記本発明の実施形態によれば、二層流式の空調装置であって、送風部の吹き出し方向や空調装置の下層の通路の形状に関わらず、上層の通路に取り込まれた雨水等を、空気調和部の排出口から排出することが可能な、二層流式空調装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

0009

本発明の第1の実施の形態による空調装置の送風部及び空気調和部の構造を模式的に示す断面図である。
図1に示す空調装置のスクロールハウジング、送風部仕切板および空調ケースの構成を模式的に示す分解斜視図である。
図1に示す空調装置の下側スクロール部材、下側空調ケース部材、送風部仕切板および空気調和部仕切板を模式的に示す平面図である。
図1に対応する図であって、本発明の第2の実施の形態による空調装置の送風部及び空気調和部の構造を模式的に示す断面図である。
図2に対応する図であって、図4に示す空調装置の下側スクロール部材、下側空調ケース部材、送風部仕切板および空気調和部仕切板を模式的に示す平面図である。
図4に対応する図であって、本発明の第3の実施の形態による空調装置の送風部及び空気調和部の構造を模式的に示す断面図である。
図5に対応する図であって、図6に示す空調装置の下側スクロール部材、下側空調ケース部材、送風部仕切板および空気調和部仕切板を模式的に示す平面図である。
図1に対応する図であって、本発明の第4の実施の形態による空調装置の送風部及び空気調和部の構造を模式的に示す断面図である。
図2に対応する図であって、図8に示す空調装置のスクロールハウジング、送風部仕切板および空調ケースの構成を模式的に示す分解斜視図である。

実施例

0010

<第1の実施の形態>
以下に添付図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。

0011

図1は、車両用の空調装置の構造を模式的に示す断面図である。また、図2は、図1に示す空調装置のスクロールハウジング、送風部仕切板および空調ケースの構成を模式的に示す分解斜視図である。また、図3は、図1に示す空調装置の下側スクロール部材、下側空調ケース部材、送風部仕切板および空気調和部仕切板の構成を模式的に示す平面図である。なお、図1乃至図3並びに後述する図4乃至図9においては、図示の明確化のため、スクロールハウジング、仕切板および空調ケースの形状を簡略化して示し、図2図3図5図7および図9においては、空調ケースの各吹出通路の図示を省略している。

0012

本実施形態の車両用空調装置1は、二層流式空調装置であり、送風部10と送風部10に接続された空気調和部100とを有する。送風部10は、空気流を形成するものであり、空気調和部100は、送風部10からの空気の除湿等を行うものである。空気調和部100には、除湿により生じた水を排出する排出口131が設けられている。

0013

まず、図1を参照して送風部10について説明する。図1に示す送風部10は、片吸込型の遠心式送風部である。送風部10は、羽根車5を有する。羽根車5は、その外周部分に、周方向に並んだ翼列6Aを形成する複数の6を有している。羽根車5は、モータ13により回転軸線Ax周りに回転駆動され、軸方向上側軸方向一端側)から羽根車5の翼列の半径方向内側の空間に吸入した空気を、遠心方向に向けて吹き出す。符号9は、羽根車5と一体成形された空気流偏向部材である。この空気流偏向部材は、コーンと呼ばれることもある。

0014

なお、本明細書において、説明の便宜上、回転軸線Axの方向を軸方向と呼ぶ。軸方向は、図1の上下方向に一致しているが、このことによって、空調装置が実際に車両に組み込まれた場合に、空調装置の各部の上下方向が回転軸線Axの方向に一致するものと限定されるわけではない。また、本明細書においては、特別な注記が無い限り、回転軸線Ax上の任意の点を中心として回転軸線Axと直交する平面上に描かれた円の半径の方向を半径方向と呼び、当該円の円周方向を周方向または円周方向と呼ぶ。

0015

羽根車5は、スクロールハウジング50の概ね円柱形の内部空間に収容される。スクロールハウジング50は、軸方向上側に開口する吸込口22と、周方向に開口する吐出口51とを有している。スクロールハウジング50を軸方向から見た場合、図3に示すように、吐出口51はスクロールハウジング50の外周面の概ね接線方向に延びている。スクロールハウジング50は、図2に示すように、上側スクロール部材61と、上側スクロール部材61の下側に位置する下側スクロール部材62とを有する。下側スクロール部材62は、上側スクロール部材61と共に、羽根車5を収容する内部空間および吐出口51を画成する。

0016

送風部10は、更に、スクロールハウジング50内に挿入された分離筒30と、スクロールハウジング50の外周壁50Aから半径方向内側に向けて延びる送風部仕切板20と、を有している。

0017

分離筒30は、吸込口22を介して、スクロールハウジング50内に挿入されている。分離筒30の中央部31から下部32は、吸込口22を通り、羽根車5の翼列6Aの半径方向内側の空間まで軸方向に延びている。分離筒30の上部33は、スクロールハウジング50の外側(吸込口22よりも軸方向上側)に位置している。分離筒30の下端は、羽根車5の翼列6Aの半径方向内側の空間内に位置している。

0018

分離筒30の上部33の断面(回転軸線Axに直交する方向の断面を意味する)は概ね長方形である。分離筒30の中央部31の断面は円形(又は概ね円形)である。分離筒30の断面形状は、上部33から中央部31に近づくに連れて、長方形から円形に滑らかに推移する。分離筒30の下部32(出口側端部)は、下端に近づくに従って拡径するフレア形状を有しているとともに、下端は円形である。なお、図示の例においては、分離筒30は、その中央部31から上部33の間は湾曲しているが、これに限られない。

0019

分離筒30の全体が樹脂射出成形により一体成形されていてもよい。これに代えて、分離筒30の入口側端部(上部)33と、分離筒30の中央部31及び出口側端部(下部)32を別々に成形した後に、両者を例えば接着または嵌め込み等の手法により連結してもよい。

0020

分離筒30は、スクロールハウジング50内に吸入される空気の流れを、分離筒30の外側を通って翼6の上半部に流入する第1空気流と、分離筒30の内側を通って翼6の下半部に流入する第2空気流とに分割する。第1空気流は、スクロールハウジング50の吸込口22のうちの分離筒30の外周面より外側のリング状領域を通り、羽根車5の翼列6Aの上半部(吸込口22に近い部分)に流入する。第2空気流は、分離筒30の上端から分離筒30の内側に入り、羽根車5の翼列6Aの下半部(吸込口22から遠い部分)に流入する。従って、スクロールハウジング50の吸込口22のうちの分離筒30の外周面より外側のリング状領域がスクロールハウジング50の第1吸入口、分離筒30の上端の開口がスクロールハウジング50の第2吸入口、と見なすこともできる。

0021

送風部仕切板20は、スクロールハウジング50の内部空間のうちのスクロールハウジング50の内周面と羽根車5の外周面との間の領域、および、吐出口51の内部空間を上下に(軸方向に)分割して、スクロールハウジング50の内周面に沿って周方向に延びる上側の上側空気流路10A及び下側の下側空気流路10Bを形成する。分離筒30の外側を通って翼6の上半部に流入した第1空気流は、その後に上側空気流路10Aに流入する。また、分離筒30の内側を通って翼6の下半部に流入した第2空気流は、その後に下側空気流路10Bに流入する。図2から理解されるように、送風部仕切板20は、上側スクロール部材61および下側スクロール部材62とは別体として形状された板状部材である。送風部仕切板20は、上側スクロール部材61と下側スクロール部材62との間に配置されて、その縁部において上側スクロール部材61及び下側スクロール部材62と嵌合する。

0022

なお、上述のような送風部10は、車両の外部から外気と共に雨水等を取り込んでしまうことがある。このような雨水等を空気調和部100の排出口131から排出するため、本実施の形態の送風部仕切板20は、後述のように、吐出口51から空気調和部100の内部に延び出している。

0023

スクロールハウジング50には、空気取入ハウジング70が連結されている。スクロールハウジング50と空気取入ハウジング70とは、一体成形されていてもよいし、別々に作製された後にネジ止め、接着、嵌め込み等の手法により連結されてもよい。

0024

空気取入ハウジング70は、第1開口(外気導入口)75、第2開口(内気導入口)76及び第3開口(内気導入口)77を有している。第1開口75には、車両に設けられた外気導入路の出口(図示せず)と連結されているかあるいは当該出口の近傍にあり、第1開口75を介して外気(車両外部から取り入れた空気)を空気取入ハウジング70内に導入することができる。第2開口76及び第3開口77は車両の室内に開口しており、内気(車室内空気)を空気取入ハウジング70内に導入することができる。

0025

空気取入ハウジング70内には、ロータリ式ドアと呼ばれる形式の第1切換ドア73及び第2切換ドア74が設けられている。第1切換ドア73は、水平方向(図1紙面垂直方向)に延びる回転軸73Rの周りに回転して第1開口75または第2開口76を閉鎖することができる。第2切換ドア74は、水平方向に延びる回転軸74Rの周りに回転して第3開口77を閉鎖することができる。

0026

第1切換ドア73は、第1開口75を開放しかつ第2開口76を閉鎖する第1位置(図1参照)と、第1開口75を閉鎖しかつ第2開口76を開放する第2位置(図示せず)との間で移動することができる。第2切換ドア74は、第3開口77を開放する第1位置(図1参照)と、第3開口77を閉鎖する第2位置(図示せず)との間で移動することができる。

0027

空気取入ハウジング70内には、第1〜第3開口75〜77と、分離筒30の上部33の上端部に設けられる入口開口との間に、空気中に含まれるダストパーティクル等の汚染物質異臭を除去するためのフィルタ79が設けられている。フィルタ79は、第1切換ドア73、第2切換ドア74の稼働範囲よりも、分離筒30の入口開口側に設けられる。

0028

次に、空気調和部について説明する。図1に示すように、空気調和部100は空調ケース150を有している。空調ケース150は、スクロールハウジング50の吐出口51に接続する接続口151を有しており、送風部10が形成した空気流が空調ケース150内に流れ込むようになっている。空調ケース150内には、冷却用熱交換器(エバポレータ)110及び加熱用熱交換器ヒータコア)140が配置されている。冷却用熱交換器110は、加熱用熱交換器140よりも、送風部10からの空気の流れにおける上流側に配置されている。

0029

空調ケース150は、上側空調ケース部材161と、上側空調ケース部材161の下側に位置する下側空調ケース部材162と、を有する。下側空調ケース部材162は、上側空調ケース部材161と共に、接続口151並びに冷却用熱交換器110及び加熱用熱交換器140を収容する内部空間を画成する。上側空調ケース部材161は、上側スクロール部材61と接続する。また、下側空調ケース部材162は、下側スクロール部材62と接続する。なお、スクロール部材61,62の空調ケース部材161,162との接続部には、各々フランジ52a,52bが設けられていてもよい。また、空調ケース部材161,162のスクロール部材61,62との接続部には、各々、フランジ152a,152bが設けられていてもよい。そして、スクロール部材61,62と空調ケース部材161,162とは、フランジ52aおよびフランジ152a並びにフランジ52bおよびフランジ152bをボルト等で互いに締結することにより接続されていてもよい。図1に示される参照符号2aは、フランジ52aおよびフランジ152aの接続面であり、参照符号2bは、フランジ52bおよびフランジ152bの接続面である。なお、図3には、参照符号2aは示されていない一方、参照符号2bが示されている。

0030

この空調ケース150の内部空間も、上下に、上側送風路100A及び下側送風路100Bに分割されている。そして、冷却用熱交換器110の上側部分110Aは上側送風路100A内に位置し、冷却用熱交換器110の下側部分110Bは下側送風路100B内に位置している。冷却用熱交換器110は、そこを通過する空気から熱を奪い、かつ、空気の湿度が高い場合には空気中の水分を凝縮させることにより空気の湿度を下げる。また、加熱用熱交換器140の上側部分140Aは上側送風路100A内に位置し、加熱用熱交換器140の下側部分140Bは下側送風路100B内に位置している。加熱用熱交換器140は、そこを通過する空気を加熱する。

0031

なお、冷却用熱交換器110にて凝縮した凝縮水を空調装置1の外部に排出するため、空調ケース150の底部(したがって下側空調ケース部材162)には、排水領域130が設けられている。排水領域130は、冷却用熱交換器110の下方となる位置に設けられている。排水領域130は、空調ケース150の内部と外部とを連通して凝縮水を排出する排出口131と、前記凝縮水を排出口131に案内するように排出口131に向かって下降傾斜する傾斜面132と、を有する。図1から理解されるように、排水領域130は、送風部10からの空気の流れにおける冷却用熱交換器110の上流側まで延びている。

0032

ここで、上述のように、上述の送風部10は、車両の外部から外気と共に雨水等を取り込んでしまうことがある。送風部10内に取り込まれた雨水等は、外気と共に運ばれる。このため、空調装置1の後述する3つの運転モードのうちの2つのモードで外気が流れる上層の通路には、雨水等が侵入する機会が多い。

0033

このような上側空気流路10Aに侵入した雨水等Wを空気調和部100の排出口131から排出するため、本実施の形態の送風部仕切板20は、吐出口51から排水領域130の上方まで延び出している。したがって、送風部仕切板20は、上側空気流路10Aに侵入した雨水等Wを、排水領域130の上方まで案内することができる。なお、当該雨水等Wを継ぎ目の無い板20によって案内することにより、排水領域130の上方に至るまでの間に、上側の通路10A,100Aから下側の通路10B,100Bに漏洩する虞がない。

0034

また、送風部仕切板20には、排水領域130の上方となる位置において、通水部200が設けられている。通水部200は、上側送風路100Aと下側送風路100Bとを連通して、上側送風路100A内の水が下側送風路100Bに流入することを許容する部位である。そして、上側の通路10A,100Aの雨水等Wは、通水部200において排水領域130に流れ落ちる。排水領域130に流入した雨水等Wは、排出口131に向かって下降傾斜する傾斜面132によって排出口131に案内され、排出口131を通じて空調装置1の外部に排出される。

0035

このように、送風部仕切板20が吐出口51から排水領域130の上方まで延び出していることにより、送風部10の上側空気流路10Aに侵入した雨水等Wを、空調装置1の下側の通路10B,100Bの形状や送風部10の吹き出し方向(具体的には吐出口51の延びる方向)に関わらず、排出口131に案内することができる。この結果、送風部10に取り込まれた雨水等Wが空調装置1の下側の通路10B,100Bに滞留する虞が、低減される。

0036

なお、図1乃至図3に示す例においては、通水部200は、送風部仕切板20を上下に貫通する連通孔201である。連通孔201の形状は任意であるが、例えば図3に示すように、送風部仕切板20の平面視において、送風部仕切板20の空気流れの下流側に向かって先細りするV字形状(つまりV字の屈曲部がV字の両端部よりも当該空気流れの下流側に配置されるV字形状)であることが好ましい。連通孔201がこのような形状であれば、連通孔201に付着した雨水等Wが円滑に排水領域130に案内される。すなわち、連通孔201に付着した雨水等Wは、前記空気流れに従ってV字の屈曲部に集められて大きな水滴となり、下方に流れ落ちるため、連通孔201に留まる虞が低い。

0037

また、送風部仕切板20の上面20Aは、送風部10の吐出口51から通水部200にかけて略水平であるか、または、吐出口51に対応する部位から通水部200にかけて下降傾斜している。これにより、上側空気流路10Aに侵入した雨水等Wを、通水部200まで案内することが容易となる。

0038

なお、空調ケース150の上側送風路100Aと下側送風路100Bとは、空調ケース150内に延び出した送風部仕切板20と、送風部仕切板20の空気流れの下流側に配置された空気調和部仕切板120と、によって分割されている。送風部仕切板20は、空調ケース150の内部空間のうち、接続口151の内部空間と、接続口151と冷却用熱交換器110との間の内部空間の少なくとも一部とを、上側送風路100A及び下側送風路100Bに分割している。

0039

図1に示す例においては、送風部仕切板20は、冷却用熱交換器110の近傍まで延びている。そして、空調ケース150の内部空間のうち、接続口151の内部空間と、接続口151と冷却用熱交換器110との間の内部空間が、送風部仕切板20によって、上側送風路100A及び下側送風路100Bに分割されている。また、空調ケース150の内部空間のうち、冷却用熱交換器110と加熱用熱交換器140との間の内部空間が、空気調和部仕切板120によって、上側送風路100A及び下側送風路100Bに分割されている。図2から理解されるように、送風部仕切板20のうち空気調和部100内に延び出した部分は、上側空調ケース部材161と下側空調ケース部材162との間に配置される。同様に、空気調和部仕切板120も、上側空調ケース部材161と下側空調ケース部材162との間に配置される。そして、送風部仕切板20の当該部分及び空気調和部仕切板120は、その縁部において、上側空調ケース部材161および下側空調ケース部材162と嵌合する。

0040

上述のように、加熱用熱交換器140の上側部分140Aは上側送風路100A内に位置し、加熱用熱交換器140の下側部分140Bは下側送風路100B内に位置している。しかしながら、加熱用熱交換器140の上側部分140Aは上側送風路100Aの全断面を占有してはいない。上側送風路100Aの加熱用熱交換器140が存在しない領域が、上側送風路100Aを流れる空気が加熱用熱交換器140の上側部分140Aを通過しないで(上側部分140Aを迂回して)加熱用熱交換器140の下流側に流れることを可能とするバイパス経路153Aとなっている。同様に、加熱用熱交換器140の下側部分140Bは下側送風路100Bの全断面を占有してはいない。下側送風路100Bの加熱用熱交換器140が存在しない領域が、下側送風路100Bを流れる空気が加熱用熱交換器140の下側部分140Bを通過しないで(下側部分140Bを迂回して)加熱用熱交換器140の下流側に流れることを可能とするバイパス経路153Bとなっている。

0041

冷却用熱交換器110と加熱用熱交換器140との間において、上側送風路100A及び下側送風路100Bには、上側温調ドア161D及び下側温調ドア162Dがそれぞれ設けられている。上側温調ドア161Dを水平方向(図1の紙面垂直方向)に延びる回転軸161Rを中心として回転させることにより、上側送風路100Aにおいて加熱用熱交換器140を通過する空気の割合を調節することができる。同様に、下側温調ドア162Dを水平方向に延びる回転軸162Rを中心として回転させることにより、下側送風路100Bにおいて加熱用熱交換器140を通過する空気の割合を調節することができる。

0042

空調ケース150の加熱用熱交換器140の下流側には混合室170が形成されている。この混合室170は、上側送風路100Aおよび下側送風路100Bに面しており、それぞれの送風路100A,100Bを流れてきた空気が流入する。そして、上側送風路100Aに面する位置と下側送風路100Bに面する位置との間に、二層モード調整ドア163Dが設けられている。二層モード調整ドア163Dを水平方向(図1の紙面垂直方向)に延びる回転軸163Rを中心として適宜回転させることにより、上側送風路100Aを流れてきた空気と下側送風路100Bを流れてきた空気との混合を防止する閉塞位置と、混合を阻害しない開放位置との間で、二層モード調整ドア163Dを位置させることができる。図1には、二層モード調整ドア163Dが閉塞位置に位置された態様が示されている。

0043

混合室170には、デフロスタ吹出通路172と、ベント吹出通路174と、フット吹出通路176とが面している。そして、混合室170の空気は、デフロスタ吹出通路172、ベント吹出通路174およびフット吹出通路176の各吹出通路に流入可能となっている。

0044

デフロスタ吹出通路172の下流端は、車室内のフロントガラス内面に向けて空気を吹き出す図示しないデフロスタ吹出口に接続されている。ベント吹出通路174の下流端は、運転席及び助手席(場合によっては後席も)に座っている乗員の上半身に向けて空気を吹き出す図示しないベント吹出口に接続されている。フット吹出通路176の下流端は、運転席及び助手席(場合によっては後席も)に座っている乗員の足元に向けて空気を吹き出す図示しないフット吹出口に接続されている。

0045

デフロスタ吹出通路172、ベント吹出通路174及びフット吹出通路176には、これらの吹出通路172,174,176の開口度(すなわち開口面積)を調整するためのデフロスタドア172D、ベントドア174D及びフットドア176Dがそれぞれ設けられている。デフロスタドア172D、ベントドア174D及びフットドア176Dの各々の開口度は、各ドア172D,174D,176Dの角度位置を制御することにより制御することができる。

0046

次に、図1乃至図3に示す車両用空調装置の動作について説明する。

0047

車両用空調装置の第1の動作モードでは、送風部10の第1切換ドア73が第1位置とされて第1開口75が開放され、第2開口76が閉鎖される。また、第2切換ドア74が第2位置とされて第3開口77が閉鎖される。この場合、第1開口75から空気取入ハウジング70内に導入された外気AEは、分離筒30の外側を通って羽根車5の翼列6Aの上半部に流入する第1空気流と、分離筒30の内側を通って羽根車5の翼列6Aの下半部に流入する第2空気流を形成する。第1の動作モードは、外気モードと呼ばれることもある。

0048

第2の動作モードでは、第1切換ドア73が第1位置とされて第1開口75が開放され、第2開口76が閉鎖される。また、第2切換ドア74が第1位置とされて、第3開口77が開放される。この場合、第1開口75から空気取入ハウジング70内に導入された外気AEは、分離筒30の外側を通り、羽根車5の翼列6Aの上半部に流入する第1空気流を形成する。また、第3開口77から導入された内気ARは、分離筒30の内側を通り、羽根車5の翼列6Aの下半部に流入する第2空気流を形成する。なお、図1より明らかなように、第1位置にある第2切換ドア74は、フィルタ79の上方の空間を、第1開口75側の空間と第3開口77側の空間とに分割し、フィルタ79の上方で外気AEと内気ARとが混合されることを防止する。すなわち第1位置にある第2切換ドア74は、第2の動作モードのときに、フィルタ79の上方で外気AEと内気ARとを分離する分離壁の機能を有している。第2の動作モードは、内外気二層流モードと呼ばれることもある。

0049

第3の動作モードでは、第1切換ドア73が第2位置とされて第1開口75が閉鎖され、第2開口76が開放される。また、第2切換ドア74が第1位置とされて、第3開口77が開放される。この場合、第2開口76及び第3開口77から空気取入ハウジング70内に導入された内気ARは、分離筒30の外側を通って羽根車5の翼列6Aの上半部に流入する第1空気流と、分離筒30の内側を通って羽根車5の翼列6Aの下半部に流入する第2空気流を形成する。第3の動作モードは、内気モードと呼ばれることもある。

0050

翼列6Aの上半部に流入した第1空気流は、上側空気流路10Aに流入し、次いで空気調和部100の上側送風路100Aに流入する。また、翼列6Aの下半部に流入した第2空気流は、下側空気流路10Bに流入し、次いで空気調和部100の下側送風路100Bに流入する。そして、これらの空気流は、冷却用熱交換器110を通過する。冷却用熱交換器110では、空気中の水分が凝縮され、凝縮水が生成される。凝縮水は、冷却用熱交換器110の下方に位置する排水領域130に流れ落ち、排出口131から排出される。冷却用熱交換器110を通過した空気流は、加熱用熱交換器140を通過し、あるいは加熱用熱交換器140の周囲のバイパス経路153A,153Bを通過して、混合室170内に流入する。混合室170に流入した空気流は、吹出通路172,174,176を通って、各吹出口から吹き出される。

0051

第2の動作モード(内外気二層流モード)のとき、二層モード調整ドア163Dは、閉塞位置に位置される。上側送風路100Aを流れてきた空気は、デフロスタ吹出通路172およびベント吹出通路174への通流が可能とされる一方、フット吹出通路176への通流が禁止される。同時に、下側送風路100Bを流れてきた空気は、フット吹出通路176への通流が可能とされる一方、デフロスタ吹出通路172およびベント吹出通路174への通流が禁止される。

0052

第1の動作モード(外気モード)および第3の動作モード(内気モード)のとき、二層モード調整ドア163Dは、開放位置に位置される。上側送風路100Aを流れてきた空気と下側送風路100Bを流れてきた空気とは、混合室170で混合が可能となる。この結果、上側送風路100Aを流れてきた空気は、デフロスタ吹出通路172、ベント吹出通路174およびフット吹出通路176のいずれにも、通流が可能とされる。同時に、下側送風路100Bを流れてきた空気は、デフロスタ吹出通路172、ベント吹出通路174およびフット吹出通路176のいずれにも、通流が可能とされる。

0053

なお、第1の動作モードおよび第2の動作モードにおいて、外気と共に送風部10の上側空気流路10Aに侵入した雨水等Wは、送風部仕切板20によって空気調和部100の排水領域130の上方まで案内される。そして、通水部200において、下方の排水領域130内に流れ落ち、排出口131から排出される。

0054

<第2の実施の形態>
次に、図4及び図5を参照して、第2の実施の形態における空調装置1Aについて説明する。図4は、図1に対応する図であって、第2の実施の形態による空調装置の構造を模式的に示す断面図である。図5は、図3に対応する図であって、図4に示す空調装置の下側スクロール部材、下側空調ケース部材、送風部仕切板および空気調和部仕切板を模式的に示す平面図である。

0055

図4及び図5に示す空調装置1Aは、図1乃至図3に示す空調装置1と比較して、送風部仕切板20に連通孔201が設けられていない点で異なっている。他の構成は、図1に示す第1の実施の形態と略同一である。図4及び図5に示す第2の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

0056

図4及び図5に示す例においては、通水部200Aは、送風部仕切板20の、送風部10からの空気流れの下流側端部202Bである。下流側端部202Bは、排水領域130の上方に位置している。そして、送風部10の上側空気流路10Aに侵入した雨水等Wは、送風部仕切板20によってその下流側端部202Bまで案内され、下流側端部202Bにおいて排水領域130に流れ落ちる。

0057

<第3の実施の形態>
次に、図6及び図7を参照して、第3の実施の形態における空調装置1Bについて説明する。図6は、図4に対応する図であって、第3の実施の形態による空調装置の構造を模式的に示す断面図である。図7は、図5に対応する図であって、図6に示す空調装置の下側スクロール部材、下側空調ケース部材、送風部仕切板および空気調和部仕切板を模式的に示す平面図である。

0058

図6及び図7に示す空調装置1Bは、図4および図5に示す空調装置1Aと比較して、送風部仕切板20と冷却用熱交換器110との間に、空気調和部仕切板121が設けられている点で異なっている。空気調和部仕切板121は、空気調和部100の内部空間のうち、送風部仕切板20と冷却用熱交換器110との間の空間を、上側送風路100Aおよび下側送風路100Bに分割する。他の構成は、図4及び図5に示す第2の実施の形態と略同一である。図6及び図7に示す第3の実施の形態において、図4および図5に示す第2の実施の形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

0059

図6及び図7に示す例において、送風部10からの空気流れにおいて、送風部仕切板20の下流側端部202Bと空気調和部仕切板121の上流側端部121Bとは対向している。端部202Bと端部121Bとの間には、間隙が設けられている。当該間隙の大きさは、送風部仕切板20の下流側端部202Bまで案内された雨水等Wが下側送風路100Bに流入することを許容する大きさである。そして、図6及び図7に示す例において、送風部10の上側空気流路10Aに侵入し、送風部仕切板20の下流側端部202Bまで案内された雨水等Wは、下流側端部202Bにおいて排水領域130に流れ落ちる。

0060

なお、図1乃至図3に示す例においても、送風部仕切板20と冷却用熱交換器110との間に、空気調和部仕切板121が設けられていてもよい。ただし、図1乃至図3に示す例においては、送風部仕切板20に上側送風路100A内の雨水等Wを下側送風路100Bに流入させる連通孔201が設けられている。したがって、送風部仕切板20の下流側端部202Bと、空気調和部仕切板121の上流側端部121Bと、の間には、間隙が設けられていなくてもよい。

0061

<第4の実施の形態>
次に、図8及び図9を参照して、第4の実施の形態における空調装置1Cについて説明する。図8は、図1に対応する図であって、第4の実施の形態による空調装置の構造を模式的に示す断面図である。図9は、図2に対応する図であって、図8に示す空調装置のスクロールハウジング、送風部仕切板および空調ケースを模式的に示す分解斜視図である。

0062

図8及び図9に示す空調装置1Cは、図1乃至図3に示す空調装置1と比較して、下側スクロール部材62と下側空調ケース部材162とが一体に形成されている点で異なっている。他の構成は、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と略同一である。図8及び図9に示す第4の実施の形態において、図1乃至図3に示す第1の実施の形態と同一の部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

0063

下側スクロール部材62と下側空調ケース部材162とが一体に、下側ハウジングケース部材262として形成されている。これにより、下側スクロール部材62と下側空調ケース部材162との間に接続部2bが形成されず、空調装置1Cの下側の通路10B,100Bに雨水等Wが、当該接続部2bから漏洩する虞が防止される。

0064

本発明に係る車両用空調装置は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるから、経済的価値を有して産業上利用することができる。

0065

1、1A、1B、1C車両用空調装置
10送風部
5羽根車
6 羽根車の翼
6A翼列
13モータ
20 送風部仕切板
30分離筒
50スクロールハウジング
51吐出口
61 上側スクロール部材
62 下側スクロール部材
70 空気取入ハウジング
100空気調和部
110冷却用熱交換器
130排水領域
131 排出口
132 傾斜面
140加熱用熱交換器
150空調ケース
151 接続口
161 上側空調ケース部材
162 下側空調ケース部材
200、200A通水部
201連通孔
202B下流側端部
262 下側ハウジングケース部材
Ax 回転軸線

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