JP2001150923A - 自動車用空調装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロアからの空気がエバポレータを通過し易
いとともに、エバポレータ表面の凝縮水がヒータコア側
へ飛散し難い自動車用空調装置を提供する。 【解決手段】 ブロア１と、このブロア１からの空気を
冷却するエバポレータ３と、このエバポレータ３からの
空気を加熱するヒータコア４と、これらを収容するユニ
ットケース６とを備え、ブロア１がエバポレータ３の車
両上下方向Ｖの上側に位置し、エバポレータ３がヒータ
コア４の車両前後方向Ｈの前側に位置する自動車用空調
装置において、ブロア１から吹き出された空気をエバポ
レータ３へ案内する空気案内通路１３をエバポレータ３
の車両前後方向Ｈの前側に形成し、エバポレータ３を垂
直面に対してヒータコア４側へ所定角度傾けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は自動車用空調装置
に関し、特にブロアが単一のユニットケース内に組み込
まれたいわゆるブロア一体型の自動車用空調装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ブロア一体型の自動車用空調装置は、ブ
ロアと、このブロアによって吸入された空気を冷却する
エバポレータと、このエバポレータからの空気を加熱す
るヒータコアと、このヒータコアを通過する空気と通過
しない空気との割合を調節するエアミックスドアと、こ
れらを収容する単一のユニットケースとを備えている。

【０００３】ブロアのインテークダクトにはインテーク
ボックスが接続される。インテークボックス内には、ブ
ロアによってユニットケース内に吸入される空気に含ま
れる塵埃を濾過するフィルタが収容されている。

【０００４】ブロアはエバポレータの車両上下方向上側
に位置する。ブロアは、車両左右方向に平行な回転軸を
有するスクロールファンと、このファンを駆動するモー
タとを有する。エバポレータはヒータコアの車両前後方
向前側に位置する。

【０００５】ユニットケース内には、エバポレータを通
過した空気が流れる冷風バイパス通路と、ヒータコアを
通過した空気が流れる温風通路と、冷風バイパス通路の
下流の空気と温風通路の下流の空気とが混ざり合うエア
ミックス空間とが形成される。

【０００６】エアミックス空間はエアミックスドアの下
流に位置する。ユニットケースには、エアミックス空間
の下流に、デフ吹出用開口、ベント吹出用開口及びフッ
ト吹出用開口が形成されている。また、ユニットケース
の底面部にはエバポレータから流下した凝縮水を外部へ
排出する排水口が形成されている。

【０００７】ブロアが作動すると、空気がインテークボ
ックスに流入し、フィルタを通過した後、ユニットケー
ス内に導入される。ユニットケース内に導入された空気
は空気案内通路を通ってエバポレータへ向かう。

【０００８】吹出モードがバイレベルモードに設定さ
れ、エアミックスドアの開度が５０％のとき、エバポレ
ータを通過した空気の一部は冷風バイパス通路を通って
エアミックス空間へ向かい、残りはヒータコアへ向か
う。空気はエバポレータを通過するとき、冷却される。
また、エバポレータ表面の凝縮水はユニットケースの底
面部に流下し、排水口から外部へ排出される。

【０００９】ヒータコアを通過した空気は温風通路を通
ってエアミックス空間へ向かう。空気はヒータコアを通
過するとき、加熱される。

【００１０】冷風バイパス通路の下流の空気と温風通路
の下流の空気とはエアミックス空間で合流し、ミックス
され、ベント吹出用開口及びフット吹出用開口からユニ
ットケース外へ吹き出される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前述の従来の自動車用
空調装置には次のような問題がある。

【００１２】従来の自動車用空調装置では、ブロアがエ
バポレータの車両上下方向上側に位置するとともに、エ
バポレータが垂直に配置されているので、ブロアによっ
て吸入された空気はまず空気案内通路を車両上下方向に
沿って下降した後、直角にエバポレータに流入する。こ
のように空気が急角度でエバポレータに流入するため、
吹出用開口から吹き出される空気量が少なくなるという
問題があった。

【００１３】また、エバポレータが垂直に配置され、エ
バポレータ表面の凝縮水がユニットケースの底面部に素
早く流下しないので、凝縮水がヒータコア側へ飛散し易
いという問題があった。

【００１４】この発明はこのような事情に鑑みてなされ
たもので、その課題は、ブロアからの空気が冷却用熱交
換器を通過し易いとともに、冷却用熱交換器表面の凝縮
水が加熱用熱交換器側へ飛散し難い自動車用空調装置を
提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１記載の発明の自動車用空調装置は、ブロアと、
このブロアからの空気を冷却する冷却用熱交換器と、こ
の冷却用熱交換器からの空気を加熱する加熱用熱交換器
と、これらを収容するユニットケースとを備え、前記ブ
ロアが前記冷却用熱交換器の車両上下方向上側に位置
し、前記冷却用熱交換器が前記加熱用熱交換器の車両前
後方向前側に位置する自動車用空調装置において、前記
ブロアから吹き出された空気を前記冷却用熱交換器へ案
内する空気案内通路が前記冷却用熱交換器の車両前後方
向前側に形成され、前記冷却用熱交換器が垂直面に対し
て前記加熱用熱交換器側へ所定角度傾いていることを特
徴とする。

【００１６】前述のように冷却用熱交換器が垂直面に対
して前記加熱用熱交換器側へ所定角度傾いているので、
冷却用熱交換器が垂直面に対して平行な場合に較べ、空
気案内通路の空気が冷却用熱交換器に流入するときの角
度が直角よりも所定角度だけ大きくなり、その分空気が
冷却用熱交換器を通過し易くなる。

【００１７】また、冷却用熱交換器表面の凝縮水がユニ
ットケースの底面部へ流れ易くなるので、車両の急発進
や急制動などにより凝縮水が加熱用熱交換器側やフィル
タ側へ飛散し難くなる。

【００１８】請求項２記載の発明の自動車用空調装置
は、請求項１記載の発明において、前記冷却用熱交換器
の上流側端面の近傍にフィルタが対向配置されているこ
とを特徴とする。

【００１９】前述のように冷却用熱交換器の上流側端面
の近傍にフィルタを対向配置したので、同じ大きさのフ
ィルタを他の場所に配置する場合に較べ、全体として自
動車用空調装置の大型化を防ぐことができる。

【００２０】請求項３記載の発明の自動車用空調装置
は、請求項１又は２記載の発明において、前記ユニット
ケースの内壁面に前記フィルタを前記ユニットケースの
左右方向にスライド可能に支持するレールが設けられて
いることを特徴とする。

【００２１】前述のようにユニットケースの内壁面にフ
ィルタをユニットケースの左右方向にスライド可能に支
持するレールを設けたので、フィルタの着脱が容易にな
る。

【００２２】請求項４記載の発明の自動車用空調装置
は、請求項１、２又は３記載の発明において、前記ブロ
アが、スクロールファンと、このファンを収容し、前記
ユニットケースの一部を構成するケーシング部とを有
し、前記スクロールファンの回転軸が車両左右方向に平
行であり、前記ケーシング部の吹出部の内壁面が車両上
下方向へ沿って真っ直ぐに延びていることを特徴とす
る。

【００２３】前述のようにケーシング部の吹出部の内壁
面が車両上下方向へ沿って下方へ真っ直ぐに延びている
ので、フィルタを支持するレールをユニットケースと一
体に形成することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。

【００２５】図１はこの発明の一実施形態に係るブロア
一体型の自動車用空調装置を示す縦断面図、図２は図１
の部分拡大図である。

【００２６】この自動車用空調装置は、ブロア１と、こ
のブロア１に吸入された空気中の塵埃を濾過するフィル
タ２と、このフィルタ２を通過した空気を冷却するエバ
ポレータ３と、このエバポレータ３からの空気を加熱す
るヒータコア４と、このヒータコア４を通過する空気と
通過しない空気との割合を調節するエアミックスドア５
と、これらを収容する単一のユニットケース６とを備え
ている。

【００２７】ブロア１はエバポレータ３の車両上下方向
Ｖの上側に位置する。ブロア１のインテークダクト（図
示せず）には図示しないインテークボックスが接続され
る。ブロア１は、車両左右方向に平行な回転軸１ａを有
するスクロールファン１ｂと、このファン１ｂを駆動す
るモータ（図示せず）と、ファン１ｂを収容するケーシ
ング部１ｃとを有する。ケーシング部１ｃはユニットケ
ース６の一部を構成する。ケーシング部１ｃの吹出部の
内壁面２０が車両上下方向へ沿って下方へ真っ直ぐに延
びている。すなわちいわゆるディフューザー角が０度で
ある。ケーシング部１ｃの吹出部の距離ｄ（いわゆる助
走距離）は従来のブロアのケーシング部の吹出部の距離
よりも短い。

【００２８】フィルタ２はエバポレータ３の上流側端面
３ａの近傍に配置されている。フィルタ２は、ユニット
ケース６の内壁面に設けられたレール１０ａ，１０ｂに
スライド可能に支持されている。レール１０ｂはユニッ
トケース６に一体成形されたものである。

【００２９】エバポレータ３はヒータコア４の車両前後
方向Ｈの前側に位置する。エバポレータ３は垂直面に対
して所定角度（例えば約５〜１５度）傾いている。

【００３０】ヒータコア４の車両上下方向Ｖの上側には
エアミックスドア５が配置されている。エアミックスド
ア５は屈曲し、回転軸５ａを中心として回転可能であ
る。

【００３１】ユニットケース６はポリプロピレン等の合
成樹脂で成型されている。ユニットケース６は車両左右
方向に２つに分割可能であり、エバポレータ３等を収容
した後、図示しないねじやクリップ等の結合手段によっ
て一体に結合される。ユニットケース６には、デフ吹出
用開口６ａ、ベント吹出用開口６ｂ及びフット吹出用開
口６ｃが形成されている。また、ユニットケース６の底
面部にはエバポレータ３から流下した凝縮水を外部へ排
出する排水口１５が形成されている。排水口１５はエバ
ポレータ３の下方に位置する。

【００３２】ユニットケース６内には、エバポレータ３
を通過した空気が流れる冷風バイパス通路７と、ヒータ
コア４を通過した空気が流れる温風通路８と、冷風バイ
パス通路７の下流の空気と温風通路８の下流の空気とが
混ざり合うエアミックス空間９とが形成される。

【００３３】エアミックス空間９はエアミックスドア５
の下流に位置する。エアミックス空間９の下流には、デ
フ吹出用開口６ａ、ベント吹出用開口６ｂ及びフット吹
出用開口６ｃが位置する。デフ吹出用開口６ａ、ベント
吹出用開口６ｂ及びフット吹出用開口６ｃにはそれぞれ
図示しないダクトが接続される。

【００３４】ユニットケース６内のエアミックス空間９
の下流にはモード切替ドア１１が回転可能に設けられて
いる。モード切替ドア１１の車両上下方向Ｖの上側には
モード切替ドア１２が回転可能に設けられている。モー
ド切替ドア１１，１２は図示しないリンク機構によって
動作し、吹出モードが決まる。

【００３５】次に、吹出モードがバイレベルモードに設
定されたときの自動車用空調装置の作動を説明する。バ
イレベルモード設定時、図１に示すように、エアミック
スドア５及びモード切替ドア１１は中間位置を、モード
切替ドア１２はベント選択位置をそれぞれ維持する。

【００３６】ブロア１によってインテークボックスから
ケーシング１ｃ内に吸入された空気は空気案内通路１３
を通ってフィルタ２へ向かう。空気がフィルタ２を通過
するとき、空気中の塵埃が濾過される。空気はエバポレ
ータ３を通過するとき、冷却される。

【００３７】フィルタ２及びエバポレータ３は垂直面に
対して約５〜１５度車両前後方向Ｈの後側に傾いている
ので、空気案内通路１３の空気がフィルタ２及びエバポ
レータ３を通過し易く、エバポレータ３下流の風量は増
加する。

【００３８】エバポレータ３を通過した空気の一部は冷
風バイパス通路７を通ってエアミックス空間９へ向か
い、残りはヒータコア４へ向かう。

【００３９】ヒータコア４を通過した空気は温風通路８
を通ってエアミックス空間９へ向かう。空気はヒータコ
ア４を通過するとき、加熱される。

【００４０】冷風バイパス通路７の下流の空気と温風通
路８の下流の空気とはエアミックス空間１２で合流し、
ミックスされ、ベント吹出用開口６ｂ及びフット吹出用
開口６ｃからユニットケース６外へ吹き出される。

【００４１】この実施形態によれば、エバポレータ３が
垂直面に対してヒータコア４側へ約５〜１５度傾いてい
るので、エバポレータ３が垂直面に対して平行な場合に
較べ、空気案内通路１３の空気がエバポレータ３に流入
するときの角度が直角よりも約５〜１５度だけ大きくな
り、その分空気がエバポレータ３を通過し易くなる。更
に、エバポレータ３の表面の凝縮水がユニットケース６
の底面部へ流れ易くなるので、急激な送風量変化などに
より凝縮水がヒータコア４やフィルタ２側へ飛散し難く
なる。

【００４２】また、エバポレータ３の上流側端面３ａの
近傍にフィルタ２を対向配置したので、同じ大きさのフ
ィルタ２を他の場所（例えば図示しないインテークボッ
クスやインテークダクト内等）に配置する場合に較べ、
全体として自動車用空調装置の大型化を防ぐことがで
き、かつフィルタ面積を効率的に大きくできるため通気
抵抗の増大、すなわち風量の減少を防止することができ
る。

【００４３】更に、ユニットケース６の内壁面にフィル
タ２をユニットケース６の左右方向へスライド可能に支
持するレール１０ａ，１０ｂを設けたので、フィルタ２
の着脱が容易になる。

【００４４】また、ケーシング部１ｃの吹出部の内壁面
２０が車両上下方向へ沿って下方へ真っ直ぐに延びてい
るので、フィルタ２を支持するレール１０ｂをユニット
ケース６と一体に形成することができる。一般にブロア
のケーシング部の吹出部は下流へ向って次第に拡大し、
その内壁面は車両上下方向へ沿って下方へ真っ直ぐに延
びていないので、ユニットケースを大型化させずにフィ
ルタを支持するレール１０ｂをユニットケース６と一体
に形成することが困難であった。

【００４５】なお、この実施形態ではエアミックスドア
５として屈曲した開閉ドアを用いたが、これに代えて平
板状の開閉ドアを用いてもよい。また、この実施形態で
はデフ吹出用開口６ａが車両上下方向Ｖの最も高い位置
にあり、フット吹出用開口６ｃが最も低い位置にあり、
ベント吹出用開口６ｂがそれらの中間に位置するが、各
吹出用開口の配置をこの実施形態の配置に限定するもの
ではない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように請求項１の発明の自
動車用空調装置によれば、空気案内通路の空気が冷却用
熱交換器を通過し易く、吹出し風量が増えるとともに、
冷却用熱交換器表面の凝縮水が加熱用熱交換器側へ飛散
し難くくなる。

【００４７】請求項２記載の発明の自動車用空調装置に
よれば、請求項１記載の発明の効果に加え、フィルタを
他の場所に配置する場合に較べ、全体として自動車用空
調装置の大型化及び風量の減少を防ぐことができる。

【００４８】請求項３記載の発明の自動車用空調装置に
よれば、請求項１又は２記載の発明の効果に加え、フィ
ルタの着脱が容易になる。

【００４９】請求項４記載の発明の自動車用空調装置に
よれば、請求項１、２又は３記載の発明の効果に加え、
ユニットケースを大型化させずにフィルタを支持するレ
ールをユニットケースと一体に形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１はこの発明の一実施形態に係るブロア一体
型の自動車用空調装置を示す縦断面図である。

【図２】図２は図１の部分拡大図である。

【符号の説明】

１ ブロア １ａ 回転軸 １ｂ スクロールファン ２ フィルタ ３ エバポレータ（冷却用熱交換器） ３ａ エバポレータの上流側端面 ４ ヒータコア（加熱用熱交換器） ６ ユニットケース １０ａ，１０ｂ レール １３ 空気案内通路 Ｈ 車両前後方向 Ｖ 車両上下方向

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ブロアと、このブロアからの空気を冷却
   する冷却用熱交換器と、この冷却用熱交換器からの空気
   を加熱する加熱用熱交換器と、これらを収容するユニッ
   トケースとを備え、 前記ブロアが前記冷却用熱交換器の車両上下方向上側に
   位置し、前記冷却用熱交換器が前記加熱用熱交換器の車
   両前後方向前側に位置する自動車用空調装置において、 前記ブロアから吹き出された空気を前記冷却用熱交換器
   へ案内する空気案内通路が前記冷却用熱交換器の車両前
   後方向前側に形成され、 前記冷却用熱交換器が垂直面に対して前記加熱用熱交換
   器側へ所定角度傾いていることを特徴とする自動車用空
   調装置。
2. 【請求項２】 前記冷却用熱交換器の上流側端面の近傍
   にフィルタが対向配置されていることを特徴とする請求
   項１記載の自動車用空調装置。
3. 【請求項３】 前記ユニットケースの内壁面に前記フィ
   ルタを前記ユニットケースの左右方向にスライド可能に
   支持するレールが設けられていることを特徴とする請求
   項１又は２記載の自動車用空調装置。
4. 【請求項４】 前記ブロアが、スクロールファンと、こ
   のファンを収容し、前記ユニットケースの一部を構成す
   るケーシング部とを有し、 前記スクロールファンの回転軸が車両左右方向に平行で
   あり、 前記ケーシング部の吹出部の内壁面が車両上下方向へ沿
   って真っ直ぐに延びていることを特徴とする請求項１、
   ２又は３記載の自動車用空調装置。