JP2005067271A - 車両用空調装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 前席と後席を独立して温度調節する車両用空調装置と、前席のみを温度調節する車両用空調装置とを別個に設計した場合にケース等の部品を共通化することができない。
【解決手段】 前席を温度調節する機能を有する空調装置本体１に後席用独立空調ユニットを装着可能２とし、これによって前席と後席とを独立して温度調節する車両用空調装置としても使用できるようにした。
【選択図】 図２

Description

本発明は、前席を温度調節する機能を利用して前席と後席とを独立して温度調節する車両用空調装置としても使用できるようにした車両用空調装置に関する。

従来、前席と後席とを独立して温度調節する車両用空調装置は、前席のみを温度調節する車両用空調装置とは別個に設計されており、ケース等の部品を共通化することができないため、金型費が嵩んで製造コストが高くなるという問題点が有った。

解決しようとする問題点は、前席と後席を独立して温度調節する車両用空調装置と、前席のみを温度調節する車両用空調装置とを別個に設計した場合にケース等の部品を共通化することができない点である。

本発明は、前席を温度調節する機能を有する空調装置本体に後席用独立空調ユニットを装着可能とし、これによって前席と後席とを独立して温度調節する車両用空調装置としても使用できるようにした点を主要な特徴とする。

本発明の車両用空調装置は、前席を温度調節する機能を有する空調装置本体に後席用独立空調ユニットを装着して前席と後席とを独立して温度調節する車両用空調装置としても使用できるようにしたため、ケース等の部品の一部を共通化することができるので、金型費及び製造コストが安価となる。

前席のみを温度調節する車両用空調装置を、前席と後席とを独立して温度調節する車両用空調装置としても使用できるようにするという目的を少ない部品点数で実現した。

図１は本発明の第１の実施例の外観斜視図、図２は図１の分解縦断面図、図３は図２の要部拡大図、図４は第１の実施例に用いられるドレンパンの縦断面図である。

図１において、分割線Ｌの上方が空調装置本体１、下方が後席用独立空調ユニット２であり、後席用独立空調ユニット２は空調装置本体１に対して着脱可能となっている。前席と後席とを独立して温度調節する場合には空調装置本体１に後席用独立空調ユニット２を装着し、前席のみを温度調節する場合には空調装置本体１にドレンパン３（図４参照）を装着する。

空調装置本体１は合成樹脂等により形成されたケース４を有している。このケース４の一側面には空気導入口５が設けられており、ここに内外気を取り入れるインテークユニット（図示せず）が連通接続される。また、ケース４の上面にはデフロスタ吹出口６、前面にはフット吹出口７が設けられ、これらの間にはベント吹出口８が設けられている。これらの吹出口６〜８は前席用吹出口であり、運転席や助手席の乗員に供給する空気を吹き出す。各吹出口から吹き出した空気はダクト（図示せず）を介して所定の位置に案内される。

図２に示すように、ケース４内の空気導入口５の近傍にはエバポレータ９Ａが立設されている。このエバポレータ９Ａは、図示しないコンプレッサ、コンデンサ、膨張弁等と配管結合されることにより冷房サイクルを形成しており、これらの間を冷媒が循環する。エバポレータ９Ａは、冷媒を蒸発させることにより空気導入口５から導入された空気を冷却する。

ケース４内にはエバポレータ９Ａを支持する縦断面逆Ｕ字形のリブ１０がケース３の下端に達するように形成されている。このリブ１０は、エバポレータ９Ａを図２の紙面に直交する方向に受け入れて支持する。リブ１０の前壁には開口１１、後壁には開口１２が形成されていて、空気導入口５から導入された空気は開口１１を通ってエバポレータ９Ａに流入し、開口１２を通って下流側へ流れる。

このリブ１０はエバポレータ９Ａよりも高さが低いエバポレータ９Ｂも支持することができるようになっている。エバポレータ９Ａは主として前席と後席を温度調節する場合に用いられ、エバポレータ９Ｂは前席のみを温度調節する場合に用いられる。

エバポレータ９Ａの下流側にはヒータコア１３Ａが設けられている。このヒータコア１３Ａはエンジン等の車両駆動用動力源の冷却装置と配管結合されることにより冷却水の循環サイクルを形成している。ヒータコア１３Ａは、エバポレータ９Ａで冷却された空気を車両駆動用動力源により温められた冷却水により加熱する。

ケース４内にはヒータコア１３Ａを支持する縦断面逆Ｕ字形のリブ１４がケース４の下端に達するように形成されている。このリブ１４はヒータコア１３Ａを図２の紙面に直交する方向に受け入れて支持する。リブ１４の前壁には開口１５、後壁には開口１６が形成されていて、エバポレータ９Ａで冷却された空気は開口１５を通ってヒータコア１３Ａに流入し、開口１６を通って下流側へ流れる。

このリブ１４はヒータコア１３Ａよりも高さが低いヒータコア１３Ｂも支持することができるようになっている。ヒータコア１３Ａは主として前席と後席を温度調節する場合に用いられ、ヒータコア１３Ｂは前席のみを温度調節する場合に用いられる。

エバポレータ９Ａとヒータコア１３Ａの間には前席用温度調節手段としてのエアミックスユニット１７が設けられている。このエアミックスユニット１７は、縦断面円弧状の後壁を有するケーシング１８と、その前方に設けられ前記後壁の内面に沿うように形成された縦断面円弧状のスライドア１９と、このスライドドア１９を前記後壁に沿って上下にスライドさせる駆動機構２０とを備えている。

ケーシング１８の後壁には上下に間隔をおいて一対の開口部２１、２２が形成されている。開口部２１により、エバポレータ９Ａで冷却された空気をヒータコア１３Ａに通さずに吹出口６〜８に導く前席用バイパス風路（矢印２３で示す）が形成され、開口部２２により、エバポレータ９Ａで冷却された空気をヒータコア１３Ａに通した後に吹出口６〜８に導く前席用加熱風路（矢印２４で示す）が形成される。

スライドドア１９がスライドすることによって開口部２１、２２の開口率が変化する。これにより、吹出口６〜８における前席用バイパス風路２３からの空気と前席用加熱風路２４からの空気との混合比率を調節することができる。

デフロスタ吹出口６の近傍にはデフロスタドア２５が設けられている。このドア２５は仮想線で示す扇形の範囲内で回動してデフロスタ吹出口６からの吹出空気量を調節する。また、フット吹出口７とベント吹出口８の間にはフット−ベントドア２６が設けられている。このドア２６は仮想線で示す扇形の範囲内で回動してフット吹出口７及びベント吹出口８からの吹出空気量を調節する。

後席用独立空調ユニット２は、合成樹脂等により形成されたケース２７を有している。このケース２７の内部は垂直に延びる仕切壁２８により空調部２９とドレンパン部３０とに仕切られている。仕切壁２８の上方には空隙３１が設けられ、これによって空調部２９とドレンパン部３０とが連通した状態になっている。

図３に示すように、ケース２７の上端縁には略全周にわたって上方に突出したリブ状の嵌合凸部３２が形成されている。一方、空調装置本体１のケース４の下端縁には、略全周にわたって嵌合凸部３２と係脱自在に嵌合する嵌合凹部３３が形成されている。これにより、後席用独立空調ユニット２を空調装置本体１に対して着脱自在に嵌合することができる。なお、嵌合凸部３２と嵌合凹部３３が嵌合した状態において、ネジ等の固定手段により空調装置本体１と後席用独立空調ユニット２とが分離しないように固定される。

図２に示すように、空調部２９の前面下部には後席用吹出口３４が形成されている。この後席用吹出口３４は後席の乗員に供給する空調空気を吹き出すものであり、吹き出した空調空気はダクト（図示せず）を介して所定位置に案内される。また、空調部２９は、ケース２７の頂壁２７ａから下方に向かって延びる仕切壁３５を有している。この仕切壁３５の下端部は前方に屈曲してヒータコア１３Ａの下端部を受け止め支持するようになっている。

仕切壁３５は開口部３６を有している。これによって、空隙３１から導入された空気をヒータコア１３Ａに通した後に後席用吹出口３４に導く後席用加熱風路（矢印３７で示す）が形成される。また、仕切壁３５は、空隙３１から導入された空気をヒータコア１３Ａに通さずに後席用吹出口３４に導く後席用バイパス風路（矢印３８で示す）を形成している。

仕切壁３５の下端部には後席用温度調節手段としてのエアミックスドア３９が取り付けられている。このドア３９は仮想線で示す扇形の回動範囲内で回動して後席用吹出口３４における後席用加熱風路３７からの空気と後席用バイパス風路３８からの空気との混合比率を調節する。

なお、空調装置本体１の前席用加熱風路２４を通る空気が後席用加熱風路３７に流入しないよう、ケース２７の頂壁２７ａが、空調装置本体１におけるヒータコア１３Ａ下流側の下端開口４０を塞ぐようになっている。また、後席用独立空調ユニット２におけるヒータコア１３Ａの上流側には封鎖壁４１が設けられている。この封鎖壁４１は、エアミックスユニット１７の下端とリブ１４の前壁の下端との間に跨るように形成され、前席用加熱風路２４を通る空気が後席用バイパス風路３８に流入するのを阻止している。

ドレンパン部３０の底壁には排水口４２が形成されている。また、ドレンパン部３０には空調装置本体１のリブ１０の下端と整合する縦断面Ｕ字形のリブ４３が形成されている。このリブ４３はエバポレータ９Ａの下端部を図２の紙面に垂直な方向に受け入れて支持する。リブ４３の前壁には開口４４が形成され、後壁から底壁にかけて開口４５が形成されている。エバポレータ９Ａで生じた凝縮水は開口４５を通って排水口４２に流入し、外部に排出される。

図４に示すドレンパン３の底壁には排水口４６が形成されている。また、ドレンパン３には空調装置本体１のリブ１０と整合する縦断面Ｕ字形のリブ４７が形成されている。このリブ４７はエバポレータ９Ｂの下端部を図２の紙面に垂直な方向に受け入れて支持する。リブ４７の前壁には開口４８が形成され、後壁から底壁にかけて開口４９が形成されている。エバポレータ９Ｂで生じた凝縮水は開口４７を通って排水口４６に流入し、外部に排出される。

また、ドレンパン３は、空調装置本体１のエアミックスユニット１７の下端とリブ１４の前壁の下端との間に跨るように形成された封鎖壁５０と、ヒータコア１３Ｂの下端を支持すると共に空調装置本体１の下端開口４０を塞ぐ支持壁５１とを有している。

なお、ドレンパン３の上端縁には、空調装置本体１のケース４の嵌合凹部３３（図３参照）に嵌合する嵌合凸部（図示せず）が略全周にわたって形成されており、ドレンパン３を空調装置本体１に対して着脱自在に嵌合することができる。なお、空調装置本体１とドレンパン３が嵌合した状態において、ネジ等の固定手段により両者が分離しないように固定される。

上記のような構成の車両用空調装置では、空調装置本体１にドレンパン３を装着した場合には前席のみを温度調節する空調装置となり、空調装置本体１に後席用独立空調ユニット２を装着した場合には前席と後席を独立して温度調節する空調装置となる。したがって、ケース４、エアミックスユニット１７、吹出口６〜８のドア２５、２６等を別々に設計する必要がないので、金型費が大幅に低減し、製造コストが安価となる。

なお、本実施例では、後席用独立空調ユニット２を装着する際には大型のエバポレータ９Ａとヒータコア１３Ａを使用するようにしているため、前席のみを温度調節する場合に比べて前席の冷房能力や暖房能力が低下することがなく、適切な温度調節を行うことができる。

また、本実施例では、後席用独立空調ユニット２にドレンパン部３０が一体的に設けられているため、部品点数が低減し、製造が容易になると共に製造コストが安価になるという利点が有る。

次に、本発明の第２の実施例を説明する。図５は第２の実施例に用いられるドレンパンの縦断面図である。なお、本実施例以降において、第１の実施例と同一又は類似の部分には同一の符号を付してあり、重複する説明は省略してある。

本実施例では、前席のみの温度調節を行う場合でも大型のエバポレータ９Ａ及びヒータコア１３Ａを使用するようにしており、ドレンパン３は、エバポレータ９Ａ及びヒータコア１３Ａを支持することができるように深く形成されている。これによって、後席用独立空調ユニット２を用いる場合とエバポレータ及びヒータコアを共通化することができるため、部品の管理や製造が容易になるという利点が有る。

次に、本発明の第３の実施例を説明する。図６は第３の実施例に用いられる後席用独立空調ユニットの縦断面図である。

図２に示す第１の実施例の後席用独立空調ユニット２では、後席用加熱風路３７と後席用バイパス風路３８の分岐点にエアミックスドア３９が設けられ、両風路３７、３８に分配する空気の比率を調節することによって後席用吹出口３４から吹き出す空気の温度を調節するようにしている。

これに対し、本実施例の後席用独立空調ユニット３では、両風路３７、３８の合流点にエアミックスドア３９が設けられ、両風路３７、３８から後席用吹出口３４に流入する空気の比率を調節することによって後席用吹出口３４から吹き出す空気の温度を調節するようにしている。

次に、本発明の第４の実施例を説明する。図７は第４の実施例の分解縦断面図、図８は第４の実施例に用いられる蓋体の縦断面図である。

本実施例では、空調装置本体１の下部にドレンパン部５６が一体的に設けられている。このドレンパン部５６は排水口５７を有しており、エバポレータ９Ａで生じた凝縮水を外部に排出する。そして、排水口５７の上方でかつエバポレータ９Ａの下流側には接続口５７が設けられている。

後席用独立空調ユニット２は、空調装置本体１に装着された状態において接続口５７と連通する開口５８を有している。エバポレータ９Ａで冷却された空気は開口５８を介して後席用独立空調ユニット２内に流入し、エアミックスドア３９により後席用加熱風路３７と後席用バイパス風路３８とに分配され、後席用吹出口３４から吹き出す。

前席のみを温度調節する場合には蓋体５９を空調装置本体１の下部に装着して接続口５７と下端開口４０を塞ぐ。

なお、本発明は上記各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で上記各実施例に種々の変形を施すことができる。

本発明の第１の実施例の外観斜視図。 図１の分解縦断面図。 図２の要部拡大図。 第１の実施例に用いられるドレンパンの縦断面図。 第２の実施例に用いられるドレンパンの縦断面図図。 第３の実施例に用いられる後席用独立空調ユニットの縦断面図。 第４の実施例の分解縦断面図。 第４の実施例に用いられる蓋体の縦断面図。

符号の説明

１ 空調装置本体
２ 後席用独立空調ユニット
３ ドレンパン
４ ケース
５ デフロスタ吹出口（前席用吹出口）
６ フット吹出口（前席用吹出口）
８ ベント吹出口（前席用吹出口）
９ エバポレータ
１３ ヒータコア
１７ エアミックスユニット（前席用温度調節手段）
２３ 前席用バイパス風路
２４ 前席用加熱風路
２７ 後席用独立空調ユニットのケース
３０ ドレンパン部
３４ 後席用吹出口
３７ 後席用加熱風路
３８ 後席用バイパス風路
３９ エアミックスドア（後席用温度調節手段）

Claims (4)

1. 空気導入口（５）及び前席用吹出口（６、７、８）を有するケース（４）と、
   空気導入口（５）からケース（４）内に導入された空気を冷却するエバポレータ（９）と、
   エバポレータ（９）で冷却された空気を加熱するヒータコア（１３）と、
   エバポレータ（９）で冷却された空気をヒータコア（１３）に通さずに前席用吹出口（６、７、８）に導く前席用バイパス風路（２３）と、
   エバポレータ（９）で冷却された空気をヒータコア（１３）に通した後に前席用吹出口（６、７、８）に導く前席用加熱風路（２４）と、
   前席用吹出口（６、７、８）における前席用バイパス風路（２３）からの空気と前席用加熱風路（２４）からの空気との混合比率を調節する前席用温度調節手段（１７）と、
   を有する空調装置本体（１）を備え、
   この空調装置本体（１）に後席用独立空調ユニット（２）が装着可能であり、この後席用独立空調ユニット（２）は、
   後席用吹出口（３４）を有するケース（２７）と、
   エバポレータ（９）で冷却された空気をヒータコア（１３）に通した後に後席用吹出口（３４）に導く後席用加熱風路（３７）と、
   エバポレータ（９）で冷却された空気をヒータコア（１３）に通さずに後席用吹出口（３４）に導く後席用バイパス風路（３８）と、
   後席用吹出口（３４）における後席用加熱風路（３７）からの空気と後席用バイパス風路（３８）からの空気との混合比率を調節する後席用温度調節手段（３９）と、
   を有することを特徴とする車両用空調装置。
2. ヒータコア（１３）で生じた凝縮水を受けると共に外部に排出するドレンパン部（３０）が後席用独立空調ユニット（２）に一体的に設けられたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
3. 後席用独立空調ユニット（２）の装着時には、前席のみの温度調節を行う場合に用いるエバポレータ（９Ｂ）及びヒータコア（１３Ｂ）よりも大型のエバポレータ（９Ａ）及びヒータコア（１３Ａ）を用いるようにしたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。
4. 後席用独立空調ユニット（２）と、エバポレータ（９）の凝縮水を受けると共に外部に排出するドレンパン（３）とを選択的に装着可能としたことを特徴とする請求項１記載の車両用空調装置。

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