JP2010052559A - 車両用空調装置の配設構造 - Google Patents

Abstract

【課題】放熱用熱交換器の前下方のデッドスペースを有効利用して内部熱交換器を配設することができ、また、エンジンルームの充分な空間確保と、内部熱交換器の冷却性能向上との両立を図る車両用空調装置の配設構造を提供する。
【解決手段】車室とエンジンルーム１１を車両前後方向に仕切るダッシュパネル１３を設け、エンジンルーム１１に配設されたパワートレイン４０の前方に放熱用熱交換器２を配設し、ダッシュパネル１３の近傍に蒸発用熱交換器４を配設し、冷媒循環経路の放熱用熱交換器２と蒸発用熱交換器４との間に内部熱交換器５を設け、内部熱交換器５を放熱用熱交換器２の前下方に配設したことを特徴とする。
【選択図】図４

Description

この発明は、冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、該蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えたような車両用空調装置の配設構造に関する。

一般に、車両用空調装置は、冷媒を圧縮する圧縮機、放熱用熱交換器としての凝縮器、膨張弁および蒸発用熱交換器としての蒸発器を基本構成とする冷凍サイクルにて形成されており、圧縮機で圧縮された冷媒が、凝縮器にて凝縮されると共に、その凝縮冷媒が膨張弁で減圧膨張された後に、蒸発器によって蒸発し、圧縮機に戻るように構成されており、上述の蒸発器により車室内の温度を調整する空調装置が形成される。

従来、上記冷媒としては、ＣＦＣ冷媒やＨＣＦＣ冷媒が用いられていたが、これらの各冷媒はオゾン層に対して有害な関係上、オゾン破壊係数がゼロのＨＦＣ冷媒（ハイドロ・フルオロ・カーボン冷媒）やＨＣ冷媒（ハイドロカーボン冷媒）に移行されつつある。
上述のＨＦＣ冷媒（ハイドロ・フルオロ・カーボン冷媒）は地球温暖化係数が大きいという問題点があり、ＨＣ冷媒（ハイドロカーボン冷媒）は地球温暖化係数が小さい反面、強燃性を有するので車両用としては不向きである。一方、従前のアンモニア冷媒は地球温暖化係数がゼロである反面、毒性を有するという問題点があった。

このため、特許文献１、２、３に開示されているように、地球温暖化係数が極小で、不燃性かつ無毒のＣＯ_２冷媒を用い、従前の冷凍サイクルに内部熱交換器と蓄圧装置とを追加して車両用空調装置と成す技術が開発されている。

しかしながら、これらの各特許文献１〜３には、二酸化炭素冷媒による車両用空調装置の基本的な冷凍サイクルが開示されているに過ぎず、該冷凍サイクルを構成する各要素を車両に対して如何に搭載・配置するかという点についての開示はない。
特開２００７−１９１１２５号公報 特開２００６−３２７３５０号公報 特開２００３−２１４７１３号公報

そこで、この発明は、車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルを設け、エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に放熱用熱交換器を配設し、ダッシュパネルの近傍に蒸発用熱交換器を配設すると共に、冷媒循環経路の放熱用熱交換器と蒸発用熱交換器との間に内部熱交換器を設け、この内部熱交換器を放熱用熱交換器の前下方に配設することで、上記放熱用熱交換器の前下方のデッドスペースを有効利用して内部熱交換器を配設することができ、また、エンジンルームの充分な空間確保と、内部熱交換器の冷却性能向上との両立を図ることができる車両用空調装置の配設構造の提供を目的とする。

この発明による車両用空調装置の配設構造は、冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、上記蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えた車両用空調装置の配設構造であって、車室とエンジンルームを車両前後方向に仕切るダッシュパネルが設けられ、上記エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に上記放熱用熱交換器を配設し、上記ダッシュパネルの近傍に上記蒸発用熱交換器を配設すると共に、上記冷媒循環経路の上記放熱用熱交換器と上記蒸発用熱交換器との間に内部熱交換器を設け、該内部熱交換器を上記放熱用熱交換器の前下方に配設したものである。

上記構成によれば、放熱用熱交換器の前下方に存在するデッドスペースを有効利用して内部熱交換器を配設することができる。
また、上記内部熱交換器を放熱用熱交換器の直後（つまり、エンジンルーム側）に配設する構造と比較して、該内部熱交換器を放熱用熱交換器の前下方に配設するので、エンジンルームの充分な空間確保を図ることができる。
さらに、放熱用熱交換器の前下方は走行風が良好に当たるので、内部熱交換器の冷却性能向上を図ることができる。要するに、エンジンルームの充分な空間確保と、内部熱交換器の冷却性能向上との両立を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、車両の前端部にはバンパ部材が設けられ、該バンパ部材によって上記内部熱交換器を覆ったものである。
上記構成によれば、内部熱交換器が衝撃吸収性を有するので、車両の軽衝突時に車体にダメージを与えるのを防止することができる。

この発明の一実施態様においては、上記バンパ部材は、歩行者保護用の足払い部を備え、該足払い部によって上記内部熱交換器を覆ったものである。
上記構成によれば、車両と歩行者との接触時に、バンパ部材の足払い部後部に位置する上記内部熱交換器により歩行者の足払いを行なうことができ、当該歩行者の上体をボンネット上に傾倒させて、歩行者保護を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記冷媒循環経路内の上記内部熱交換器と上記蒸発用熱交換器との間には蓄圧装置が設けられ、該蓄圧装置を上記放熱用熱交換器の後方に配設したものである。
上記構成によれば、内部熱交換器を放熱用熱交換器の前下方つまり前側に配設し、放熱用熱交換器の後方に蓄圧装置を配設したので、スペースを有効利用して、これら三者（すなわち、内部熱交換器、放熱用熱交換器、蓄圧装置）を配設することができる。

この発明の一実施態様においては、空調風を上記蒸発用熱交換器を通過させて車室内に導く空調風通路を備え、該空調風通路には上記蒸発用熱交換器に空調風を送風するブロアユニットと、上記蒸発用熱交換器からの空調風を上記車室内に設けられた複数の空調風吹出し口に分配して配風する配風ユニットとが設けられ、上記蒸発用熱交換器と上記ブロアユニットと上記配風ユニットとを一体的にユニット化して助手席と対応するダッシュパネルの一側方に配設したものである。
上記構成によれば、蒸発用熱交換器とブロアユニットと配風ユニットとを一体ユニット化したものの全体を集約して、ダッシュパネルの片側、つまり助手席側に配設したので、運転席側においては充分な居住スペースを確保することができ、また助手席側においては最大限の居住スペースを確保することができ、さらに、片方に集約して配設するので、その組付け性の向上を図ることができる。

この発明の一実施態様においては、上記冷媒は二酸化炭素冷媒であることを特徴とする。
上記構成によれば、冷媒を、高い圧縮圧力が必要な二酸化炭素冷媒（ＣＯ_２冷媒）としたので、地球温暖化係数が極小、かつ毒性がないうえ、不燃性を確保することができて、安全性上、有効となる。

この発明によれば、車室とエンジンルームとを車両前後方向に仕切るダッシュパネルを設け、エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に放熱用熱交換器を配設し、ダッシュパネルの近傍に蒸発用熱交換器を配設すると共に、冷媒循環経路の放熱用熱交換器と蒸発用熱交換器との間に内部熱交換器を設け、この内部熱交換器を放熱用熱交換器の前下方に配設したので、上記放熱用熱交換器の前下方のデッドスペースを有効利用して内部熱交換器を配設することができ、また、エンジンルームの充分な空間確保と、内部熱交換器の冷却性能向上との両立を図ることができる効果がある。

放熱用熱交換器の前下方のデッドスペースを有効利用して内部熱交換器を配設すると共に、エンジンルームの充分な空間確保と、内部熱交換器の冷却性能向上との両立を図るという目的を、冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、上記蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えた車両用空調装置の配設構造において、車室とエンジンルームを車両前後方向に仕切るダッシュパネルを設け、上記エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に上記放熱用熱交換器を配設し、上記ダッシュパネルの近傍に上記蒸発用熱交換器を配設すると共に、上記冷媒循環経路の上記放熱用熱交換器と上記蒸発用熱交換器との間に内部熱交換器を設け、該内部熱交換器を上記放熱用熱交換器の前下方に配設するという構成にて実現した。

この発明の一実施例を以下図面に基づいて詳述する。
図面は車両用空調装置の配設構造を示すが、まず、図１０を参照してＣＯ_２（二酸化炭素）を冷媒とする冷凍サイクルの構成について説明する。

図１０に示すように、冷媒を圧縮する可変容量形の圧縮機１と、この圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒を外気、特に走行風により冷却する放熱用熱交換器としてのガスクーラ２と、このガスクーラ２で冷却された冷媒を減圧する減圧手段としての膨張弁３と、該膨張弁３で減圧された冷媒を、内外気より熱を奪い蒸発させる蒸発用熱交換器としてのエバポレータ４と、ガスクーラ２で冷却された冷媒と圧縮機１へ還流する低圧の冷媒との間で熱交換する内部熱交換器５と、エバポレータ４を通過した冷媒を気液分離して気相状態の冷媒（ＣＯ_２ガス冷媒）のみを圧縮機１に送る蓄圧装置としてのアキュムレータ６とを備え、これら各要素１〜６を冷媒導管としてのラインＬ１〜Ｌ７で閉ループ状に接続して、冷凍サイクルを構成すると共に、これら各ラインＬ１〜Ｌ７（冷媒導管）により冷媒が循環する冷媒循環経路７を形成している。

ここで、上述の圧縮機１は後述するエンジン３８で駆動され、ＣＯ_２ガス冷媒を圧縮し、高温高圧の冷媒をラインＬ１に吐出する。
ガスクーラ２は、高温高圧のＣＯ_２冷媒の熱を外気、主として走行風と熱交換させ、放熱、液化させて、中温まで冷却する。
内部熱交換器５は、ガスクーラ２で冷却された冷媒と、エバポレータ４で蒸発した低温低圧の冷媒との間で熱交換させ、ガスクーラ２から膨張弁３に送られる冷媒を、さらに冷却する。

膨張弁３は、内部熱交換器５で冷却された中温高圧の冷媒を減圧させ、低温低圧の霧状の冷媒としてエバポレータ４に送出する。
エバポレータ４は、該エバポレータ４を通過する内外気の熱を奪って、冷媒を蒸発させ、このエバポレータ４によって車室内の温度を調整する。

アキュムレータ６（蓄圧装置）は、エバポレータ４から吐出される冷媒を気液分離し、圧縮機１による液圧縮を防止すべく、液冷媒を一時プールし、ガス冷媒のみを、内部熱交換器５を介して圧縮機１に還流する。

次に、図１〜図３を参照して車両の全体構造について説明する。ここに、図１は車両の側面図、図２は車両の平面図、図３は車両の正面図である。
図１〜図３において、エンジンルーム１１と車室１２とを車両前後方向に仕切るダッシュパネルとしてのダッシュロアパネル１３を設け、このダッシュロアパネル１３の下部には、後方に向けて略水平に延びて車室１２の底面を形成するフロアパネル１４を、一体または一体的に連設し、このフロアパネル１４の後部には、上方に立上がるキックアップ部１５および略水平なリヤシートパン１６を形成し、このリヤシートパン１６にはバルクヘッド１７を介してリヤフロア１８（フロアパネル）を略水平に連設している。このリヤフロア１８は後述する後部荷室５３の底面を形成するものである。

車室１２とエンジンルーム１１とを車両の前後方向に仕切るダッシュロアパネル１３は、図２に示すように、その車幅方向の中央において車両後方に向けて凹設されたダッシュ中央凹部１３Ａと、このダッシュ中央凹部１３Ａの前端から車幅方向両側に延びるダッシュ側部１３Ｂ，１３Ｃと、から形成され、運転席側のダッシュ側部１３Ｂ（ダッシュパネルの一般面に相当）は車幅方向に真っ直ぐ延びているのに対して助手席側のダッシュ側部１３Ｃはエンジンルーム１１側に向けて凸設された凸形状に形成されている。

上述のフロアパネル１４の車幅方向の中央部には、図２に平面図で示すように、車室１２内に向かって上方へ突出して、車両の前後方向に延びるトンネル部１９を設けている。このトンネル部１９は、図１に側面図で示すようにダッシュロアパネル１３とバルクヘッド１７との間を車両の前後方向に延びており、該トンネル部１９は車体剛性の中心となるものである。なお、このトンネル部１９の上部には、該トンネル部１９の上部に沿って車両の前後方向に延びるトンネルメンバ（いわゆる、ハイマウントバックボーンフレーム）を設けてもよい。

また、上述のフロアパネル１４の左右両サイドには、図２、図３に示すように、車両の前後方向に延びるサイドシル２０を接合固定している。このサイドシル２０は、サイドシルインナ２１とサイドシルアウタ２２とを接合して、車両の前後方向に延びるサイドシル閉断面２３（図３参照）を有する車体剛性部材である。なお、上記サイドシルインナ２１とサイドシルアウタ２２との間には必要に応じて、サイドシルレインフォースメントが介設される。

さらに、図１、図２に示すように、ダッシュロアパネル１３とキックアップ部１５との車両前後方向の中間部において、上述のフロアパネル１４上部には、トンネル部１９の縦壁とサイドシルインナ２１との間を車幅方向に連結する左右のフロアクロスメンバ２４，２４を設け、断面ハット形状のこのフロアクロスメンバ２４とフロアパネル１４との間には、車幅方向に延びる閉断面２５を形成している。

図２、図３に示すように、上述のトンネル部１９とサイドシル２０との間の車幅方向の中間部において、フロアパネル１４の下部には、車両の前後方向に延びる左右一対のフロアフレーム２６，２６（車体剛性部材）を接合固定して、断面逆ハット形状のこのフロアフレーム２６とフロアパネル１４との間には、車両の前後方向に延びる閉断面２７（図３参照）を形成している。

また、リヤフロア１８の下部両サイドには、図１、図２に示すように、車両の前後方向に延びる左右一対のリヤサイドフレーム２８，２８（車体剛性部材）を接合固定して、（断面逆ハット形状の）このリヤサイドフレーム２８とリヤフロア１８との間には、車両の前後方向に延びる閉断面（図示せず）を形成すると共に、これら一対のリヤサイドフレーム２８，２８の前部を、図２に示すように、サイドシル２０の後部と車両前後方向にオーバラップする位置まで前方へ延設させている。

一方、図２に示すように、エンジンルーム１１の左右両サイドを車両の前後方向に延びる左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９を設けている。これらの各フロントサイドフレーム２９，２９は、ダッシュ側部１３Ｂ，１３Ｃより前方に延びる車体剛性部材であって、これらの各フロントサイドフレーム２９，２９は図１に示すように、その後部がダッシュロアパネル１３の前面に沿って下方に延び、該フロントサイドフレーム２９の後端部は上述のフロアフレーム２６の前端部に連結されていて、このフロントサイドフレーム２９とフロアフレーム２６とは、図２に示すように、平面視で車両の前後方向に略一直線状に連続するものである。

図１、図２に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９間には、車幅方向に延びる閉断面構造のフロントクロスメンバ３０（いわゆるＮｏ．１．５クロスメンバ）を設けている。
また、図２に示すように、左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９の前方には、クラッシュカン３１，３１（衝撃エネルギ吸収部材）を介して、車幅方向に延びるバンパレイン３２（詳しくは、フロントバンパレインフォースメント）を設けている。

上述の左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９の車外側には、ホイールハウス３３，３３（図６参照）が設けられており、これら各ホイールハウス３３，３３における車幅方向の内側で、かつホイールハウス３３の前後方向略中央部には図６に示すように、サスタワー３３Ｔ（詳しくは、サスペンションタワー部）が一体的に取付けられている。

また、左右の各ホイールハウス３３の上部には、図６に示すように、車両の略前後方向に延びる車体剛性部材としてのエプロンレインフォースメント３４が設けられており、このエプロンレインフォースメント３４の前部には、シュラウドアッパメンバ（図示せず）が接続される一方、エプロンレインフォースメント３４の後部には、カウルサイド部３５が接続されている。

ところで、図１に示すように、エンジンルーム１１内のエンジン３８の前方において、左右一対のフロントサイドフレーム２９，２９間には、後部にクーリングファン３６を備えたラジエータ３７を、前低後高状に傾斜させて、配設している。ここで、上述のラジエータ３７とクーリングファン３６とは一体化されて、ラジエータユニットを構成している。
また、図１、図２に示すように、ラジエータ３７のさらに前方には放熱用熱交換器としてのガスクーラ２を配設し、このガスクーラ２の前下方に内部熱交換器５を配置し、ガスクーラ２の後方右端部にはアキュムレータ６を配設し、さらに該アキュムレータ６の車幅方向右方には膨張弁３を配設している。

図１、図２に示すように、エンジンルーム１１内の後部およびトンネル部１９の車外側には、内燃機関としてのエンジン３８（縦置きエンジン）とトランスミッション３９とから成るパワートレインユニット４０（以下単にパワートレインと略記する）を配設している。該パワートレイン４０は上述のダッシュ中央凹部１３Ａに対応して配設されたものであって、重量物としてのエンジン３８およびトランスミッション３９を可及的車両前後方向の中心部に後退配置して所謂フロント・ミッドシップ・エンジン車と成し、ヨー慣性モーメントの低減を図り、操縦安定性の向上を図るように構成している。ここで、上述のエンジン３８としては、レシプロエンジンまたはロータリエンジンを用いることができるが、図面ではレシプロエンジンを例示している。

さらに、上述のトンネル部１９の車外側には、トランスミッション３９の出力を、リヤディファレンシャル装置４１に伝達するプロペラシャフト４２を設け、上述のリヤディファレンシャル装置４１の差動出力を、車幅方向に延びる左右のドライブシャフト４３，４３（図２参照）を介して、左右の後輪４４，４４に伝達すべく構成して、ＦＲ（前部機関後輪駆動）タイプの車両と成している。

一方、図１に示すように、エンジンルーム１１の上方をボンネット４５で覆うと共に、エンジンルーム１１の前方はフロントバンパ４６で覆っている。
つまり、車両の前端部にはバンパ部材としてのフロントバンパ４６が設けられており、このフロントバンパ４６はその下部に歩行者保護用の足払い部４６ａを備えている。

また、フロントウインド４７は、図３に示すように左右のフロントピラー４８，４８と、ルーフ部４９の前端と、カウル部（図示せず）上端との間に形成されたフロントウインド開口を覆うものである。

一方、この車両は、図１に示すように、リヤフロア１８上方の後部荷室５３の開口を、リヤゲートウインド５４を備えたリヤゲート５５（開閉部材）によって開閉自在に覆うように構成しており、上述の後部荷室５３は車室１２内と連通していて、上述のリヤゲート５５を開放することで、荷物の出し入れを容易に行なうように構成している。

図１〜図３において、５６はステアリングホイール、５７はインストルメントパネル、５８はステアリングラック、５９はサブフレーム、６０はホイールハウス３３（図６参照）に操舵可能に格納された前輪タイヤである。
一方、図２に示すように、ダッシュロアパネル１３およびインストルメントパネル５７の後方の車室１２内側には、車幅方向に運転席シート６１と、助手席シート６２とが左右に並設されている。運転席シート６１は車両左側のダッシュ側部１３Ｂ（他方のダッシュ側部）およびステアリングホイール５６に対応して車両左側に配設されており、この運転席シート６１はシートクッション６１Ｃとシートバック６１Ｂとを備えている。

助手席シート６２は車両右側のダッシュ側部１３Ｃ（一方のダッシュ側部）に対応して車両右側に配設されており、この助手席シート６２もシートクッション６２Ｃとシートバック６２Ｂとを備えている。

運転席シート６１および助手席シート６２から成る前列シートの後方には、シートクッション６３Ｃとシートバック６３Ｂとをそれぞれ備えた左右のリヤシート６３，６３（後列シート）を配設している。ここで、これらの前後各列のシート６１，６２，６３，６３は何れもセパレート・シート（バケットシート）にて構成している。

次に、車両用空調装置の配設構造について詳述する。
図２に示すように、エンジン３８の前部には、該エンジン３８で駆動される圧縮機１を取付ける一方、図１、図２に示すように、エンジンルーム１１内のパワートレイン４０の前方、詳しくは、エンジン３８およびラジエータ３７のさらに前方には放熱用熱交換器としてのガスクーラ２を配設している。

そして、このガスクーラ２の前下方には内部熱交換器５を配設している。この内部熱交換器５は図１０で示したように冷媒循環経路７のガスクーラ２とエバポレータ４との間に設けられたものである。また、上述のガスクーラ２の後方右端部には図２に示すように蓄圧装置としてのアキュムレータ６が設けられている。このアキュムレータ６は図１０で示したように冷媒循環経路７の内部熱交換器５とエバポレータ４との間に設けられたものである。

図１〜図３に示すように、上述のエバポレータ４と、ブロアユニット８と、配風ユニット９とで空調ユニット６４を構成し、これら各要素、すなわち、エバポレータ４とブロアユニット８と、配風ユニット９とを一体的にユニット化して上述の空調ユニット６４を構成し、該空調ユニット６４をダッシュロアパネル１３における助手席側のダッシュ側部１３Ｃ直後に配設している。
図４は図１の要部拡大側面図、図５は図２の要部拡大平面図、図６は配風ユニットと空調風吹出し口との関連構造を示す平面図である。

図４〜図６に示すように、上記各要素４，８，９は単一のハウジング６５内に一体ユニット化されており、該ハウジング６５内を空調風通路６６（図５参照）に設定している。
この空調風通路６６は、エバポレータ４を通過する空調風を、配風ユニット９（つまり、配風ボックス）を介して車室１２内に導く通路である。
また、この空調風通路６６には、エバポレータ４に空調風（特に、内外気）を送風するブロアユニット８と、エバポレータ４からの空調風を車室１２内に設けられた複数の空調風吹出し口に分配して配風する配風ユニット９が設けられている。

図４、図５に示すように、上述のブロアユニット８は、空調風の吐出部８Ａと、内外気の吸込み口８Ｂと、ブロアモータ８Ｍとを有し、このブロアユニット８は空調ユニット６４内の前部に配置されている。

図５に平面図で示すように、エバポレータ４と配風ユニット９とは、空調ユニット６４内において上述のブロアユニット８の後方に車幅方向に並設されており、車幅方向外方にエバポレータ４が、車幅方向内方に配風ユニット９が、それぞれ位置するように配設されている。

図６に示すように、配風ユニット９の下流部（空調風の吹出し側）にはデフロスタ連通部６７およびベント連通部６８を接続している。
上述のデフロスタ連通部６７には、多数のデフロスタ吹出し口６９，６９…を備えたデフロスタダクト７０を接続して、フロントウインド４７の曇り止めを図るように構成している。

また、上述のベント連通部６８には運転席側および助手席側の各ベントダクト７１，７２を接続し、運転席側のベントダクト７１に形成された左右のベント吹出し口７３，７３からドライバに向けて空調風を吹き出すように構成している。

さらに、上述の助手席側のベントダクト７２に形成された左右のベント吹出し口７４，７４からパッセンジャに向けて空調風を吹き出すように構成している。なお、図６において、７５，７６はリヤ席用の空調風の接続部であり、この接続部７５，７６に図示しないダクトを接続して、後席乗員用の空調経路が形成されるものである。
つまり、上述の配風ユニット９はデフロスタ吹出し口６９、ベント吹出し口７３，７４に対して空調風を分配して配風するものである。

また、上述のエバポレータ４、ブロアユニット８、配風ユニット９を内蔵した空調ユニット６４を、車両前方に向けて凸形状に形成されたダッシュ側部１３Ｃ（ダッシュ側方凸部）の直後に配設することで、エバポレータ４はパワートレイン４０の車幅方向一方側つまり車幅方向右方側のダッシュパネル１３の近傍に配設されている。

ところで、図４、図５に示すように、ガスクーラ２の前下方に配設された内部熱交換器５は２重パイプ構造に形成されており、図５に平面図で示すように、該内部熱交換器５は平面から見て車両右側方が開放する略Ｕ字状に構成され、この内部熱交換器５それ自体が衝撃吸収性を有するように構成されている。

また、内部熱交換器５を平面視略Ｕ字状に構成することで、該内部熱交換器５は前辺部５ａと後辺部５ｂとを有し、図４、図５に示すように、後辺部５ｂの複数箇所は支持ブラケット８０，８０を介してガスクーラ２の下部前面に支持されている。
さらに、上述の内部熱交換器５は図４に示すように、バンパ部材としてのフロントバンパ４６の足払い部４６ａによって覆われており、図７に示すように、車両と歩行者との接触時に足払い部４６ａの直後に位置する内部熱交換器５の前辺部５ａにて、歩行者の足払いを行なって、当該歩行者の上体をボンネット４５上に傾倒させて、歩行者保護を図るように構成している。

一方、図５に平面図で示すように、ガスクーラ２と内部熱交換器５とは、ラインＬ２でこれら両者２，５の右端部相互が接続されており、内部熱交換器５と膨張弁３の入口部とは、ラインＬ３で接続されている。

膨張弁３の出口部と、エバポレータ４とは車両の略前後方向に延びるラインＬ４で接続されており、エバポレータ４とアキュムレータ６とはラインＬ４と略平行に車両の略前後方向に延びるラインＬ５で接続されている。

また、アキュムレータ６と内部熱交換器５との間はラインＬ６で接続されている。
ここで、上述の各ラインＬ４，Ｌ５の中間部には、車幅方向に延びる変位許容部としての屈曲部８１，８２がそれぞれ一体的に形成されており、これらの各屈曲部８１，８２で所定の変位を許容し、車両衝突時に冷媒導管の破損を防止すると共に、屈曲部８１，８２が所定以上の衝突荷重で破損するように設定されており、屈曲部８１，８２の破損時には不燃性のＣＯ_２冷媒をエンジンルーム１１内に排出して、車両火災を防止するように構成している。
なお、図中、矢印Ｆは車両前方を示し、矢印Ｒは車両後方を示す。

このように、図１〜図７で示した実施例の車両用空調装置の配設構造は、冷媒が循環する冷媒循環経路７に、該冷媒を圧縮する圧縮機１と、放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）と、蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）とを備え、上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）によって車室１２内の温度を調整する空調装置（空調ユニット６４参照）を備えた車両用空調装置の配設構造であって、車室１２とエンジンルーム１１を車両前後方向に仕切るダッシュロアパネル１３が設けられ、上記エンジンルーム１１に配設されたパワートレイン４０の前方に上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２）を配設し、上記ダッシュロアパネル１３の近傍に上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）を配設すると共に、上記冷媒循環経路７の上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２）と上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）との間に内部熱交換器５を設け、該内部熱交換器５を上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２）の前下方に配設したものである（図１、図４、図５、図１０参照）。

この構成によれば、放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）の前下方に存在するデッドスペースを有効利用して内部熱交換器５を配設することができる。
また、上記内部熱交換器５を放熱用熱交換器（ガスクーラ２）の直後（つまり、エンジンルーム側）に配設する構造と比較して、該内部熱交換器５を放熱用熱交換器（ガスクーラ２）の前下方に配設するので、エンジンルーム１１の充分な空間確保を図ることができる。
さらに、放熱用熱交換器（ガスクーラ２）の前下方は走行風が良好に当たるので、内部熱交換器５の冷却性能向上を図ることができる。要するに、エンジンルーム１１の充分な空間確保と、内部熱交換器５の冷却性能向上との両立を図ることができる。

加えて、車両の前端部にはバンパ部材（フロントバンパ４６参照）が設けられ、該バンパ部材（フロントバンパ４６）によって上記内部熱交換器５を覆ったものである（図４参照）。
この構成によれば、内部熱交換器５が衝撃吸収性を有するので、車両の軽衝突時に車体にダメージを与えるのを防止することができる。

また、上記バンパ部材（フロントバンパ４６参照）は、歩行者保護用の足払い部４６ａを備え、該足払い部４６ａによって上記内部熱交換器５を覆ったものである（図４参照）。
この構成によれば、車両と歩行者との接触時に、バンパ部材（フロントバンパ４６）の足払い部４６ａ後部に位置する上記内部熱交換器５により歩行者の足払いを行なうことができ、図７で示したように、当該歩行者の上体をボンネット上に傾倒させて、歩行者保護を図ることができる。

さらに、上記冷媒循環経路７内の上記内部熱交換器５と上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）との間には蓄圧装置（アキュムレータ６参照）が設けられ、該蓄圧装置（アキュムレータ６参照）を上記放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）の後方に配設したものである（図４、図５、図１０参照）。
この構成によれば、内部熱交換器５を放熱用熱交換器（ガスクーラ２参照）の前下方つまり前側に配設し、放熱用熱交換器（ガスクーラ２）の後方に蓄圧装置（アキュムレータ６）を配設したので、スペースを有効利用して、これら三者（すなわち、内部熱交換器、放熱用熱交換器、蓄圧装置）を配設することができる。

さらにまた、空調風を上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４参照）を通過させて車室１２内に導く空調風通路６６を備え、該空調風通路６６には上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）に空調風を送風するブロアユニット８と、上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）からの空調風を上記車室１２内に設けられた複数の空調風吹出し口（デフロスタ吹出し口６９，ベント吹出し口７３，７４参照）に分配して配風する配風ユニット９とが設けられ、上記蒸発用熱交換器（エバポレータ４）と上記ブロアユニット８と上記配風ユニット９とを一体的にユニット化して助手席と対応するダッシュロアパネル１３の一側方に配設したものである（図２、図５、図６参照）。
この構成によれば、蒸発用熱交換器（エバポレータ４）とブロアユニット８と配風ユニット９とを一体ユニット化したものの全体（空調ユニット６４参照）を集約して、ダッシュロアパネル１３の片側、つまり助手席側に配設したので、運転席側においては充分な居住スペースを確保することができ、また助手席側においては最大限の居住スペースを確保することができ、さらに、片方に集約して配設するので、その組付け性の向上を図ることができる。

しかも、上記冷媒は二酸化炭素冷媒であることを特徴とする（図１０参照）。
この構成によれば、冷媒を、高い圧縮圧力が必要な二酸化炭素冷媒（ＣＯ_２冷媒）としたので、地球温暖化係数が極小、かつ毒性がないうえ、不燃性を確保することができて、安全性上、有効となる。

なお、図４で示した空調ユニット６４に代えて、図８に示す空調ユニット６４を用いてもよい。
すなわち、図４に示す空調ユニット６４は、ダッシュロアパネル１３より前部におけるフロントサイドフレーム２９の上面と、空調ユニット６４のハウジング６５の下面とが略一致するように構成したが、図８に示す空調ユニット６４は、エバポレータ４および配風ユニット９が内設される部位のハウジング６５を、ダッシュロアパネル１３の車室側において下方に延長形成し、この延長によりハウジング６５の内容積を拡大し、これに対応して上下方向の寸法が大きいエバポレータ４および配風ユニット９を該ハウジング６５内に配置したものである。

このように構成すると、大型のエバポレータ４を用いることができるので、空調性能の向上を図ることができる。図８の実施例においても、その他の構成、作用、効果については図４のそれと同一であるから、図８において図４と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

また、図５で示した内部熱交換器５のレイアウトに代えて、図９に示す内部熱交換器５を用いてもよい。
すなわち、図５に示す内部熱交換器５は平面から見て左右一対のクラッシュカン３１，３１内に位置するように配置したが、図９に示す内部熱交換器５は平面から見て左右一対のクラッシュカン３１，３１の車幅方向外方にまで延びるように配設し、かつ前辺部５ａを曲率半径が大きい円弧状に形成したものである。

このように構成すると、内部熱交換器５を左右方向に延長形成した分、足払い領域の拡大と、内部熱交換器５の大型化との両立を図ることができる。
なお、図９の実施例においても、その他の構成、作用、効果については、図５のそれと同一であるから、図９において図５と同一の部分には、同一符号を付して、その詳しい説明を省略する。

この発明の構成と、上述の実施例との対応において、
この発明の放熱用熱交換器は、実施例のガスクーラ２に対応し、
以下同様に、
蒸発用熱交換器は、エバポレータ４に対応し、
空調装置は、空調ユニット６４に対応し、
ダッシュパネルは、ダッシュロアパネル１３に対応し、
パワートレインユニットは、パワートレイン４０に対応し、
蓄圧装置は、アキュムレータ６に対応し、
バンパ部材は、フロントバンパ４６に対応し、
空調風吹出し口は、デフロスタ吹出し口６９、ベント吹出し口７３，７４に対応するも、
この発明は、上述の実施例の構成のみに限定されるものではない。
例えば、上記実施例においては、車両用空調装置の配設構造を左ハンドル車両に適用したが、これは右ハンドル車両に適用してもよい。

本発明の車両用空調装置の配設構造を示す側面図 車両用空調装置の配設構造を示す平面図 車両用空調装置の配設構造を示す正面図 図１の要部拡大側面図 図２の要部拡大平面図 配風ユニットと空調風吹出し口との関連構造を示す平面図 車両と歩行者の接触時の説明図 車両用空調装置の配設構造の他の実施例を示す側面図 車両用空調装置の配設構造のさらに他の実施例を示す平面図 ＣＯ_２冷媒を用いる冷凍サイクルの構成図

符号の説明

１…圧縮機
２…ガスクーラ（放熱用熱交換器）
４…エバポレータ（蒸発用熱交換器）
５…内部熱交換器
６…アキュムレータ（蓄圧装置）
７…冷媒循環経路
８…ブロアユニット
９…配風ユニット
１１…エンジンルーム
１２…車室
１３…ダッシュロアパネル（ダッシュパネル）
４０…パワートレイン（パワートレインユニット）
４６…フロントバンパ（バンパ部材）
４６ａ…足払い部
６４…空調ユニット（空調装置）
６６…空調風通路
６９…デフロスタ吹出し口（空調風吹出し口）
７３，７４…ベント吹出し口（空調風吹出し口）

Claims (6)

1. 冷媒が循環する冷媒循環経路に、該冷媒を圧縮する圧縮機と、放熱用熱交換器と、蒸発用熱交換器とを備え、
   上記蒸発用熱交換器によって車室内の温度を調整する空調装置を備えた
   車両用空調装置の配設構造であって、
   車室とエンジンルームを車両前後方向に仕切るダッシュパネルが設けられ、
   上記エンジンルームに配設されたパワートレインユニットの前方に上記放熱用熱交換器を配設し、
   上記ダッシュパネルの近傍に上記蒸発用熱交換器を配設すると共に、
   上記冷媒循環経路の上記放熱用熱交換器と上記蒸発用熱交換器との間に内部熱交換器を設け、
   該内部熱交換器を上記放熱用熱交換器の前下方に配設した
   車両用空調装置の配設構造。
2. 車両の前端部にはバンパ部材が設けられ、該バンパ部材によって上記内部熱交換器を覆った
   請求項１記載の車両用空調装置の配設構造。
3. 上記バンパ部材は、歩行者保護用の足払い部を備え、
   該足払い部によって上記内部熱交換器を覆った
   請求項２記載の車両用空調装置の配設構造。
4. 上記冷媒循環経路内の上記内部熱交換器と上記蒸発用熱交換器との間には蓄圧装置が設けられ、
   該蓄圧装置を上記放熱用熱交換器の後方に配設した
   請求項１〜３の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。
5. 空調風を上記蒸発用熱交換器を通過させて車室内に導く空調風通路を備え、
   該空調風通路には上記蒸発用熱交換器に空調風を送風するブロアユニットと、
   上記蒸発用熱交換器からの空調風を上記車室内に設けられた複数の空調風吹出し口に分配して配風する配風ユニットとが設けられ、
   上記蒸発用熱交換器と上記ブロアユニットと上記配風ユニットとを一体的にユニット化して助手席と対応するダッシュパネルの一側方に配設した
   請求項１〜４の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。
6. 上記冷媒は二酸化炭素冷媒である
   請求項１〜５の何れか１に記載の車両用空調装置の配設構造。

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