JP2006007890A

JP2006007890A - 車両用空調ユニット

Info

Publication number: JP2006007890A
Application number: JP2004185814A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Sekiya; 好弘関谷; Yutaka Teruya; 裕照屋; Toshio Tsubakida; 敏雄椿田
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-01-12

Abstract

【課題】車両用空調ユニットについて、２つのファンを有する型式の送風機を備えた構成とした場合において、ケーシング内の無駄スペースの解消を図ると共に、車両搭載必要スペースの削減を図る。
【解決手段】ブロワユニット部２１内に収納される送風機２２について、車両の幅方向に並列した複数のファン３０を有し、ファン３０、３０間には内外気切換ボックス２６内と連通する空気流路４０が形成され、各ファン３０の空気取入口３２はこの空気流路４０側に開口し、前記内外気切換ボックス２６の内気導入口２４は車両の上下方向側に開口したものとする。
【選択図】図２

Description

この発明は、２つのファンを有する型式の送風機を備えた車両用の空調ユニットに関するものである。

２つのファンを同一の回転軸に軸支してなる型式の送風機を備えた車両用空調ユニットとしては、第１のファン及び第２のファンと、これらのファンが駆動軸の両側に取り付けられることで当該ファンを回転駆動する両軸モータとから構成された送風機を備えたものが既に公知になっている（例えば、特許文献１の特に明細書の「００６２」及び図１１を参照。）。
特開平９−２４７２２号公報

しかしながら、特許文献１に示す車両用空調ユニットの構造では、送風機は、２つのファンを駆動するための駆動軸がエンジン（Ｅ／Ｇ）側と車室内側とを仕切るダッシュパネルの面と並行に延出しているものの、空気取入口のうち内気導入口の役割を果たすと考えられる空気取入口と、各ファンの空気取入口とが同方向に開口しており、各ファンの径方向側と空気取入口との間には仕切壁が形成されている。このため、この仕切壁と同軸モータとの間の空間が無駄となっていると共に内外気導入のための空気取入口を備えたボックス部が空気取入口の開口面積を確保すべく仕切壁側に大きく突出しているので、空調装置の車両進行方向の幅が相対的に大きくなっているという不具合を有する。

しかも、上記した特許文献１の構成では、空気取入口から取り入れられた空気は送風機のファンより略Ｌ字状に案内されるので、例えば、送風機の駆動軸が車両上下方向に沿って配置されるように空調装置を設置した場合には、送風機の下方にエバポレータ等の冷却用熱交換器が配置される縦置き一体型の空調ユニットには対応することができないという不都合を有する。また、上記した特許文献１の構成では、空気取入口から取り入れられた空気を送風機のファンより下方向に案内できるように、送風機の駆動軸が車両水平方向に沿って配置されるように空調装置を設置した場合には、内気導入口が車両の幅方向に開口するので、仮に上記仕切壁をなくしても同軸モータ前の空間を直ちに有効利用することができないという不都合を有する。

そこで、本発明は、縦置き一体型の車両用空調ユニットに、２つのファンを有する型式の送風機を備えた構成とした場合において、ケーシング内の無駄スペースの削減を図ると共に、エンジンルームと車室内とを仕切る仕切壁に対し相対的に近接させることにより、車両搭載必要スペースの削減を図ることを目的とするものである。

本発明に係る車両用空調装置は、送風機を少なくともケーシング内に収納すると共に、内気導入口と外気導入口とが開口し、これらの内気導入口と外気導入口とを適宜開閉する内外気切換ドアが収納された内外気切換ボックスを有するブロワユニット部と、前記送風機により内気導入口又は外気導入口から導入された空気を温調する温調手段をケーシング内に収納した温調ユニット部とを備え、前記送風機は、車両の幅方向に並列した複数のファンを有し、前記ファン間には前記内外気切換ボックス内と連通する空気流路が形成され、各ファンの空気取入口はこの空気流路側に開口していることを特徴としている（請求項１）。この温調手段とは、エバポレータ等の冷却用熱交換器、ヒータコア等の加熱用熱交換器、及び加熱用熱交換器へ送られる空気と加熱用熱交換器をバイパスする空気とを適宜選択するためのエアミックスドア等である。外気導入口は、エンジンルームと車室内とを仕切る仕切壁に対峙して開口している。

そして、前記送風機は、モータと、このモータから対称的に延びる駆動軸と、この駆動軸に少なくとも１つずつ取り付けられたファンとで構成されることを特徴としている（請求項２）。

また、前記内気導入口を、前記内外気切換ボックスに対し車両上方側に開口したことを特徴としている（請求項３）。

更に、前記送風機に対し前記温調手段を相対的に下方に位置させると共に、前記各送風機のファンから前記温調手段に空気を送るための空気通路部位について、風下側に進むに従い、前記内外気切換ボックスの下方空域を回避して合流するように配設して、この合流部位に前記温調手段を構成する冷却用熱交換器を配置したことを特徴としている（請求項４）。そして、このような構成において、前記内気導入口を、前記内外気切換ボックスに対し車両下方側に開口したことを特徴としている（請求項５）。

よって、この発明によれば、送風機のファンとファンとの間に例えばモータを配置するため等から空間を設けても、当該空間を内外気導入口から各ファンの空気取入口に空気を案内する空気流路として有効利用することができる。このため、ファンとファンとの間に空間があって、その空間とは反対側に空気取入口が設けられて成る送風機を収納した場合のように、ファンとファンとの間の空間が無駄スペース化するという不具合を回避することが可能である。そして、前記送風機と前記温調手段とは車両の略上下方向に並んで配置されるセンター設置の縦置き一体型の車両用空調装置に対応することができるので、右ハンドル車両及び左ハンドル車両の双方に共用させることが可能である。

特に、請求項３に記載の発明では、ファン間の空気流路と連通して車両上方に遮蔽物がない内外気切換ボックスの車両上方側に内気導入口を開口することにより、空気流路及び内外気切換ボックスに対し車両上方に位置する空間を内気導入のための空気通路として利用することが可能となる。

特に、請求項４に記載の発明では、各ファンから送り出された空気が空気通路部位を徐々に下方に向けて集約するように直線的に流れて冷却用熱交換器の風上側で合流するので、冷却用熱交換器前における風速分布が優れたものとなる。

特に、請求項５に記載の発明では、空気通路部位がファン間の空気流路と連通する内外気切換ボックスの下方空域を回避して合流するので、空気流路及びこれと連通続する内外気切換ボックスの車両下方側に遮蔽物がないことから、車両下方側に内気導入口を開口することにより、空気流路及び内外気切換ボックスに対し車両下方に位置する空間を内気導入のための空気通路として利用することが可能となる。

以下、この発明の実施形態を図面により説明する。

図１及び図２において、車両のセンターコンソ−ル部に搭載される縦置き一体型と称される空調ユニット１の第１の実施形態が示されている。

この空調ユニット１は、図１中の左側に設けられるエンジンルームと車室とを仕切る仕切壁（ダッシュパネル）３よりも車室側において、少なくとも当該仕切壁３とインストルメントパネル４とで画成された空間５内に配置されている。尚、図１において、６はフロントガラス、７は外気取入口部、８は外気導入用流路９を画成するための隔壁である。

そして、空調ユニット１は、冷却用熱交換器としてのエバポレータ１１、エアミックスドア１２、加熱用熱交換器としてのヒータコア１３等から構成された温調手段、モード切換ドア１４等の吹出モード切換手段をケーシング１５内に収納し、フット吹出用開口部１６、ベント吹出用開口部１７、サイドベント吹出用開口部１８及びデフ吹出用開口部（図示せず）が開口された温調ユニット部１９を備えている。これらのフット吹出用開口部１６、ベント吹出用開口部１７、サイドベント吹出用開口部１８及びデフ吹出用開口部は、一方端が車室内に開口したダクト２０と接続されて乗員に対し空調風を供給することを可能としている。

また、この空調ユニット１は、温調ユニット部１９に対しエバポレータ１１の風上側にブロワユニット部２１を有している。このブロワユニット部２１は、図１から図３に示されるように、送風機２２がケーシング１５内に収納されると共に、内外気導入口２４、２５が開口し、内外気切換ドア２７、２７を収納する内外気切換ボクックス２６を備えたもので、この実施形態では、図１に示されるように送風機２２はエバポレータ１１に対しほぼ直上に位置するように配置されている。

この送風機２２は、図２及び図３に示されるように、車両幅方向に沿って並設された２つのファン３０、３０と、このファン３０、３０間に配置されたモータ３１と、このモータ３１から対称方向に延設されてファン３０、３０に回転を伝達する駆動軸３２、３２とより構成されている。すなわち、モータ３１は同軸モータである。また、ファン３０は、駆動軸３２側に空気取入口３３が形成されている。尚、各駆動軸３２に取り付けられるファン３０の数は１つに限定されず、２つ以上であっても良い。また、図２では、各ファン２０について、その径方向寸法や軸方向寸法が同じものとして示されているが、必ずしも同じにしなくて良い。更に、モータ３１は、図示しないが、ファン３０、３０間に下記する空気流路４０を画成するための間隔を空けるのであれば、一の駆動軸３２にファン３０、３０を設けるものとしても良い。

そして、上記構成の送風機２２を収納するためのケーシング１５は、前記ファン３０の径方向においてこのファン３０との間に所定の間隔を空けて円弧状に延設されていると共に仕切壁３側で温調ユニット部１９と連接するための通路部位３４に対し車両前後側の面を形成する側壁部３５、３５と、この側壁部３５、３５間を車両進行方向に沿って並行に延びて、ファン３０、３０とモータ３１とを仕切る一方で、前記ファン３０の空気取入口３３と対向して開口する空気取入口３６が形成された隔壁部３７、３７とを有している。更に、この隔壁部３７に対し空気取入口３６の車両上方及び車両下方を車両進行方向に沿って延びる架設部３８、３８を形成することにより空気流路４０を画成している。この空気流路４０は、前記モータ３１が収納されると共に車両進行方向に沿って延びて前記内外気切換ボックス２６内と連通している。

前記通路部位３４、３４は、図３に示すように、車両下方に延設されつつ空気流路４０の下方空域を避けるようにして内側に向けて相対的に近接し、エバポレータ１１の風上側で合流している。これにより、空調ユニット１を空間５内に配置した場合には、図３に示されるように、空気流路４０及び内外気切換ボックス２６の上方側及び下方側には遮蔽物が存しないので、内気導入口２４、２４を内外気切換ボックス２６の上下方向側に開口させた場合には、空気流路４０及び内外気切換ボックス２６に対し車両上方及び下方に位置する空間５を内気導入のための空気通路として利用することが可能である。

そして、このような内気導入口２４、２４の配置において、図２に示されるように、外気導入口２５を内外気切換ボックス２６において仕切壁３と対峙するように形成すると共に、仕切壁３の開口部４１に直接的に接続する。この場合の内外気切換ドア２７、２７は、内気導入口２４と外気導入口２５との境界部位に配置されるもので、この実施形態では、内気導入口２４の閉塞を、当該内気導入口２４の周縁部位に当接することで行い、外気導入口２５の閉塞を、当該外気導入口２５の周縁部位に当接せずに一方の内外気切換ドア２７の先端部と他方の内外気切換ドア２７の先端部とを当接することで行なっている。これにより、空調ユニット１を仕切壁３に対し相対的に近接した状態で空間５内に配置することができ、空調ユニット１の車両搭載必要スペースも削減することができる。但し、後述する図５に示すような外気導入口２５の閉塞構造であっても良い。

しかも、図２に示されるように、例えば外気導入用流路９から外気導入口２５、内外気切換ボックス２６内、及び空気流路４０を通って、空気取入口３６、３３からファン３０、３０に送られた空気は、ファン３０に対し車両進行方向前方に位置する空気通路部位３４内を徐々に下方に向けて集約するように直線的に流れてエバポレータ１１の風上側で合流するので、エバポレータ１１前における風速分布を優れたものとすることができる。

図４及び図５において、この発明の第２の実施形態が示されている。以下、かかる図４及び図５を用いて説明する。但し、先の実施形態と同様の構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。

この実施形態では、先の実施形態とは異なり、送風機２２の直下にエバポレータ１１が配置されておらず、この送風機２２に対し車両進行方向においてやや斜め下方側にエバポレータ１１が配置されている。このため、空気通路部位３４も送風機２２の略下側から緩やかな傾斜で車両の下方で且つ後方側に延設されたものとなっている。そして、空気通路部位３４、３４間に位置する車両後方側の側壁部３５がエバポレータ１１側に山折になるように略Ｖ字状に曲折し、空気通路部位３４、３４自体も、車両下方に進むにつれて相対的に近接してエバポレータ１１の風上側で合流している。これにより、図５に示されるように、例えば外気導入用流路９から外気導入口２５、内外気切換ボックス２６内、及び空気流路４０を通って、空気取入口３６、３３からファン３０、３０に送られた空気は、ファン３０に対し車両進行方向後方に位置する空気通路部位３４内を徐々に下方に向けて集約するように直線的に流れてエバポレータ１１の風上側で合流するので、エバポレータ１１前における風速分布を優れたものとすることができる。しかも、先の実施形態のように車両進行方向の前方側に向うような流れがないので、空気の流れを円滑なものとすることが可能である。

また、この実施形態では、図５に示されるように、内外気切換ボックス２６がファン３０、３０間に収まるように配置されており、内気導入口２４の開口周縁が空気取入口３６と上方から見て交差するような位置に形成されている。すなわち、空気流路４０はモータ３１の周辺部位にとどまる。そして、内外気切換ドア２７、２７は、内気導入口２４と外気導入口２５との境界部位に配置される点では先の実施形態と同様であるが、この実施形態では、内気導入口２４の閉塞を、当該内気導入口２４の周縁部位に内外気切換ドア２７の一方を当接することで行うと共に、外気導入口２５の閉塞を、該外気導入口２４の周縁部位に内外気切換ドア２７の双方を当接することで行なっている。これにより、空調ユニット１を仕切壁３に対し、更に相対的に近接した状態で空間５内に配置することができ、空調ユニット１の搭載必要スペースもより一層削減することができる。

その一方で、この実施形態でも、空調ユニット１を空間５内に配置した場合には、空気流路４０及び内外気切換ボックス２６の上方側及び下方側には遮蔽物が存しないので、内気導入口２４、２４を内外気切換ボックス２６の上下方向側に開口させた場合には、空気流路４０及び内外気切換ボックス２６に対し車両上方及び下方に位置する空間５を内気導入のための空気通路として利用することが可能である。

図１は、この発明の第１の実施形態に係る空調ユニットを仕切壁及びインストルメントパネル等で画成された空間内に収納した状態を示す断面図である。図２は、同上の空調ユニットのブロワユニット部における断面図である。図３は、同上の空調ユニットを外気導入口側から見た状態を示す正面図である。図４は、この発明の第２の実施形態に係る空調ユニットを仕切壁及びインストルメントパネル等で画成された空間内に収納した状態を示す断面図である。図５は、同上の空調ユニットのブロワユニット部から一部通路部位にかけての断面図である。

符号の説明

１空調ユニット（車両用空調ユニット）
３仕切壁
５空間
１１エバポレータ（冷却用熱交換器）
１２エアミックスドア（温調手段）
１３ヒータコア（温調手段）
１５ケーシング
１９温調ユニット部
２１ブロワユニット部
２２送風機
２４内気導入口
２５外気導入口
２６内外気切換ボックス
２７内外気切換ドア
３０ファン
３１モータ
３２駆動軸
３３空気取入口
３４空気通路部位
３５側壁部
３６空気取入口
３７隔壁部
３８架設部
４０空気流路

Claims

送風機を少なくともケーシング内に収納すると共に、内気導入口と外気導入口とが開口し、これらの内気導入口と外気導入口とを適宜開閉する内外気切換ドアが収納された内外気切換ボックスを有するブロワユニット部と、前記送風機により内気導入口又は外気導入口から導入された空気を温調する温調手段をケーシング内に収納した温調ユニット部とを備え、
前記送風機は、車両の幅方向に並列した複数のファンを有し、前記ファン間には前記内外気切換ボックス内と連通する空気流路が形成され、各ファンの空気取入口はこの空気流路側に開口していることを特徴とする車両用空調装置。
前記送風機は、モータと、このモータから対称的に延びる駆動軸と、この駆動軸に少なくとも１つずつ取り付けられたファンとで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
前記内気導入口を、前記内外気切換ボックスに対し車両上方側に開口したことを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。
前記送風機に対し前記温調手段を相対的に下方に位置させると共に、前記各送風機のファンから前記温調手段に空気を送るための空気通路部位について、風下側に進むに従い、前記内外気切換ボックスの下方空域を回避して合流するように配設して、この合流部位に前記温調手段を構成する冷却用熱交換器を配置したことを特徴とする請求項１、２又は３に記載の車両用空調装置。
前記内気導入口を、前記内外気切換ボックスに対し車両下方側に開口したことを特徴とする請求項４に記載の車両用空調装置。