以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の実施形態において、先行する実施形態で説明した事項と同一もしくは均等である部分には、同一の参照符号を付し、その説明を省略する場合がある。また、実施形態において、構成要素の一部だけを説明している場合、構成要素の他の部分に関しては、先行する実施形態において説明した構成要素を適用することができる。以下の実施形態は、特に組み合わせに支障が生じない範囲であれば、特に明示していない場合であっても、各実施形態同士を部分的に組み合わせることができる。
(第1実施形態)
本実施形態について、図1〜図8を参照して説明する。なお、各図面における矢印DRvは、車両用空調装置1を車両に搭載した状態における鉛直方向(すなわち、重力が作用する方向)を示している。また、各図面における矢印DRhは、車両用空調装置1を車両に搭載した状態における水平方向(すなわち、鉛直方向に直交する方向)を示している。
図1に示す車両用空調装置1は、室内空調ユニット10が車室内の前部に配置されるインストルメントパネルに内側等に配置されている。図1に示すように、室内空調ユニット10は、空調ケース12、内外気ドア13、蒸発器16、送風機18、図示しないヒータコア、図示しないエアミックスドア等を備えている。
空調ケース12は、室内空調ユニット10の外殻を構成すると共に、その内部に車室内への送風空気が流れる通風路120が形成されている。空調ケース12は、ある程度の弾性を有し、強度的に優れた樹脂(例えば、ポリプロピレン)にて成形されている。なお、空調ケース12は、樹脂成形上の都合、内部部品の組付上の都合等から、実際には複数の分割ケースの組付体として構成されている。具体的には、空調ケース12は、ネジ、クリップ等の締結部材によって複数の分割ケースを締結することで構成されている。
空調ケース12には、空気流れ最上流側に、車室外空気(すなわち、外気)を導入する外気導入部122、車室内空気(すなわち、内気)を導入する内気導入部124が隣接して形成されている。そして、空調ケース12の内部には、外気導入部122および内気導入部124の開口割合を調整する内外気ドア13が配置されている。
本実施形態の空調ケース12には、外気導入部122および内気導入部124が、鉛直方向DRvに並ぶように形成されている。具体的には、本実施形態の外気導入部122は、空調ケース12における内気導入部124が形成された部位よりも鉛直方向DRvの上方側に位置する部位に形成されている。換言すれば、内気導入部124は、空調ケース12における外気導入部122が形成された部位よりも鉛直方向DRvの下方側に位置する部位に形成されている。
本実施形態の外気導入部122は、空気が鉛直方向DRvの上方側から下方側に吹き降ろされるように、空調ケース12における外部に露出する面が上方側を向く部位に形成されている。
一方、本実施形態の内気導入部124は、空気が鉛直方向DRvの下方側から上方側に吹き上げられるように、空調ケース12における外部に露出する面が下方側を向く部位に形成されている。なお、本実施形態では、外気導入部122および内気導入部124が、空調ケース12の内部に空気を導入する空気導入部を構成している。
また、図示しないが、空調ケース12には、送風機18の空気流れ下流側に、デフロスタ開口部、フェイス開口部、およびフット開口部が形成されている。デフロスタ開口部は、車両の窓ガラスの内側に向けて空気を供給するための開口部である。フェイス開口部は、車室内の乗員の上半身側に向けて空気を供給するための開口部である。フット開口部は、車室内の乗員の下半身側に向けて空気を供給するための開口部である。なお、図示しないが、空調ケース12の内部には、前述の各開口部の開閉状態を調整する吹出モードドアが設けられている。
空調ケース12には、外気導入部122または内気導入部124から導入された空気を濾過して清浄するエアフィルタ14が配置されている。エアフィルタ14は、外形状が矩形状の薄型形状となっている。そして、エアフィルタ14は、水平方向DRhに沿って空気が通過するように、その厚み方向が水平方向DRhに略平行となるように配置されている。なお、エアフィルタ14の詳細については後述する。
空調ケース12には、その内部を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器として機能する蒸発器16が収容されている。蒸発器16は、エアフィルタ14を通過した空気が通過するように、エアフィルタ14の空気流れ下流側に配置されている。
本実施形態の蒸発器16は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルにおける低圧側の熱交換器で構成されている。すなわち、蒸発器16は、内部を流れる低温低圧の流体(すなわち、冷媒)を空気と熱交換させて蒸発させることで、空調ケース12の内部を流れる空気を冷却する熱交換器である。蒸発器16は、外形状が矩形状の薄型形状となっている。そして、蒸発器16は、冷媒と空気とを熱交換させる熱交換部の厚み方向が、水平方向DRhに略平行となるように配置されている。
空調ケース12には、車室内へ吹き出す気流を発生させる送風機18が配置されている。送風機18は、空調ケース12の内部における蒸発器16よりも空気流れ下流側に配置されている。送風機18は、ファン181、ファン181を回転駆動する電動機182を備えている。本実施形態の送風機18は、ファン181のファン軸心CLが蒸発器16の厚み方向に沿って延びるように配置されている。
ファン181は、ファン軸心CLに沿って吸い込んだ空気をファン軸心CLに交差する方向に吹き出す構成となっている。本実施形態のファン181は、軸流ファンよりも動圧が小さく、静圧が大きくなる特性を有する遠心ファンで構成されている。
ここで、遠心ファンは、羽根形状によってシロッコファン、ラジアルファン、ターボファンに区分される。本実施形態のファン181は、遠心ファンの中でも高い静圧が得られるターボファンで構成されている。なお、遠心ファンは、ターボファン以外のシロッコファン、ラジアルファンで構成されていてもよい。
空調ケース12には、ファン181を収容するファン収容部15が形成されている。ファン収容部15は、空調ケース12における蒸発器16の空気流れ下流側に形成されている。
ファン収容部15には、蒸発器16に対向する部位に、ファン181の内部に空気を導く空気吸入部151が設定されている。また、ファン収容部15には、ファン181の空気流れ下流側に、ファン181の内部で生じた気流を吹き出す空気吹出部152が設定されている。
本実施形態のファン収容部15は、通風路120における送風機18の空気流れ上流側の上流側空間120aと送風機18の空気流れ下流側の下流側空間120bとを仕切る仕切壁部153を含んで構成されている。
図示しないが、空調ケース12には、空気吹出部152の空気流れ下流側にヒータコアが配置されている。ヒータコアは、蒸発器16を通過した空気を加熱する加熱用熱交換器である。ヒータコアとしては、例えば、内燃機関を冷却する冷却水を熱源として、蒸発器16を通過した空気を加熱する熱交換器を採用することができる。
また、図示しないが、空調ケース12には、空気吹出部152の下流側に、冷風バイパス通路が形成されている。冷風バイパス通路は、送風機18から吹き出された気流をヒータコアを迂回して流す通路である。
さらに、図示しないが、空調ケース12には、エアミックスドアが配置されている。エアミックスドアは、ヒータコアを通過する空気および冷風バイパス通路を通過する空気の風量割合を調整する部材である。なお、空調ケース12には、ヒータコアおよび冷風バイパス通路の空気流れ下流側に、前述したデフロスタ開口部、フェイス開口部、およびフット開口部が形成されている。
ここで、空調ケース12には、蒸発器16の下方側に位置する底面部12aに、蒸発器16にて生じた凝縮水を外部に排水する排水部21が形成されている。排水部21は、底面部12aに形成された排水穴211を介して、通風路120における蒸発器16の空気流れ下流側に連通している。
また、本実施形態の空調ケース12には、エアフィルタ14から脱落した異物を保持する異物保持部22が設けられている。異物保持部22は、空調ケース12の内部において、鉛直方向DRvにおけるエアフィルタ14よりも下方側に形成されている。異物保持部22は、空調ケース12における少なくとも鉛直方向DRvにおいてエアフィルタ14と重なり合う部位に形成されている。
本実施形態の異物保持部22は、内気導入部124とエアフィルタ14との間に形成されている。異物保持部22は、下方側に窪んだ凹部で構成されている。具体的には、異物保持部22は、上流側壁部222、下流側壁部224、および上流側壁部222と下流側壁部224とを接続する底壁部226で構成されている。
上流側壁部222は、異物保持部22における最も空気流れ上流側に位置する部位である。上流側壁部222は、空調ケース12のうち内気導入部124が形成された部位に連なっている。
下流側壁部224は、異物保持部22における最も空気流れ下流側に位置する部位である。下流側壁部224は、空調ケース12のうち蒸発器16が設置された底面部12aに連なっている。
底壁部226は、異物保持部22における最も下方側に位置する部位である。底壁部226は、上流側壁部222の下端部および下流側壁部224の下端部を接続する部位である。すなわち、底壁部226は、上流側壁部222の下端部および下流側壁部224の下端部の双方に連なっている。
異物保持部22は、下流側壁部224および底壁部226を介して排水部21に隣接している。本実施形態では、下流側壁部224および底壁部226が、異物保持部22と排水部21とを隔てる隔壁部を構成している。
隔壁部を構成する下流側壁部224および底壁部226には、異物保持部22に溜まった水を排水部21に導く排水用連通部228が設けられている。排水用連通部228は、異物保持部22に保持された異物によって閉塞され難いように、底壁部226よりも上方側に位置する下流側壁部224に形成されている。異物による閉塞を回避する上では、排水用連通部228は、下流側壁部224における底壁部226よりもエアフィルタ14に近い部位に形成されていることが望ましい。
排水用連通部228は、図示しないが、水平方向DRhに沿って延びるスリット状の貫通穴で構成されている。なお、排水用連通部228は、水平方向DRhに沿って並ぶ複数の貫通穴等で構成されていてもよい。
続いて、本実施形態のエアフィルタ14の詳細について説明する。図2および図3に示すように、エアフィルタ14は、濾材142、および単一の端板部144を含んで構成されている。
濾材142は、図4に示すように、不織布等の通気性を有するシートがプリーツ状に折り曲げられた形状となっている。濾材142は、並行に延びる複数の折り目142aを有している。濾材142を構成するシートには、空気に含まれる臭気等を吸着可能なように活性炭が含まれている。なお、濾材142は、活性炭が含まれていないシートで構成されていてもよい。
端板部144は、濾材142を補強する補強材である。図3および図4に示すように、端板部144は、濾材142のうち、折り目142aの延伸方向である折目方向DRfの一端側の端部、および折り目142aの並び方向である幅方向DRwの両端部に固定されている。すなわち、端板部144は、折目方向DRfの両端部のうち、一端側に固定されている。
端板部144は、濾材142よりも剛性の高いシートで構成されている。エアフィルタ14は、端板部144が濾材142に固定されることで、濾材142のプリーツ状の形状が維持されている。
ここで、図5は、室内空調ユニット10を車両に搭載した状態におけるエアフィルタ14および蒸発器16の姿勢を示す斜視図である。図5に示すように、エアフィルタ14および蒸発器16それぞれは、空調ケース12の内部において、鉛直方向DRvに沿って並ぶ姿勢で配置されている。
エアフィルタ14は、濾材142の折目方向DRfが、水平方向DRhに交差する方向となる姿勢で配置されている。本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142の折目方向DRfが、鉛直方向DRvと実質的に並行となる姿勢で配置されている。換言すれば、エアフィルタ14は、その上端部14aと下端部14bとが鉛直方向DRvにおいて互いに重なり合う姿勢で配置されている。
具体的には、エアフィルタ14は、濾材142における端板部144が設けられてない折目方向DRfの他端側の端部が、濾材142における端板部144が設けられた折目方向DRfの一端側の端部よりも鉛直方向DRvの下方側に位置する姿勢で配置されている。
ここで、エアフィルタ14の下端部14b全体が空調ケース12の底面部12aと接触していると、濾材142から落下した異物が空調ケース12の底面部12aに堆積してしまうことが懸念される。
このため、本実施形態のエアフィルタ14は、図6に示すように、濾材142における端板部144が設けられていない折目方向DRfの他端側の端部のうち、空気流れ上流側の部位が空調ケース12の底面部12aから離間するように配置されている。これにより、濾材142における端板部144が設けられていない折目方向DRfの他端側の端部と空調ケース12の底面部12aとの間には、隙間AGが形成されている。
但し、本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142における端板部144設けられていない折目方向DRfの他端側の端部のうち、空気流れ下流側の部位が空調ケース12の底面部12aに当接するように配置されている。これにより、外気導入部122および内気導入部124から導入された空気は、エアフィルタ14を通過することになる。
次に、本実施形態の車両用空調装置1の室内空調ユニット10の作動について図7を参照して説明する。室内空調ユニット10は、送風機18のファン181が電動機182によって回転駆動されると、図7に示すように、空調ケース12の内部に車室内に向かって流れる気流が発生する。
具体的には、空調ケース12内部の通風路120には、図7の矢印AFOや矢印AFIに示すように、外気導入部122または内気導入部124から導入された気流が、エアフィルタ14を経由して蒸発器16に流入する。この気流は、蒸発器16にて所定の温度まで冷却された後、図7の矢印AFSに示すように、空気吸入部151からファン181に吸い込まれる。
ファン181に吸い込まれた空気は、図7の矢印AFDに示すように、ファン181の内側から外側に向かって吹き出される。この気流は、図示しないヒータコアまたは冷風バイパス通路を通過した後、各開口部のいずれかを介して車室内に吹き出される。
続いて、本実施形態の室内空調ユニット10における凝縮水の流れ方について説明する。室内空調ユニット10では、外気導入部122または内気導入部124から導入された空気が蒸発器16にて冷却される際に、空気に含まれる水分が凝縮する。凝縮水は、図7の矢印Wcdに示すように、蒸発器16の空気の流出面161に沿って下方に流れ、空調ケース12の底面部12aに垂れ落ちる。空調ケース12の底面部12aに垂れ落ちた凝縮水は、排水部21を介して車室外に排出される。
ところで、外気導入部122または内気導入部124から導入された空気には、塵や埃等の異物が含まれていることがある。特に、外気導入部122から導入された空気には、落ち葉等の比較的大きな大型の異物、雨天走行時や洗車時に水が含まれていることがある。このような大型の異物や水は、エアフィルタ14にて捕捉されることになる。
ところが、エアフィルタ14に捕捉された大型の異物や水が車両の振動等によって脱落せず、エアフィルタ14に付着し続けると、エアフィルタ14の機能が低下したり、エアフィルタ14の寿命が短くなったりする要因となってしまう。
これに対して、本実施形態の室内空調ユニット10は、エアフィルタ14が、濾材142の折目方向DRfが水平方向DRhに対して交差する方向となる姿勢で空調ケース12の内部に配置されている。具体的には、エアフィルタ14は、濾材142の折目方向DRfが鉛直方向DRvに並行となる姿勢で空調ケース12の内部に配置されている。これによると、エアフィルタ14に捕捉された異物が、例えば、車両の振動等によってエアフィルタ14から脱落し易くなる。
例えば、外気導入部122から大型の異物Obが侵入した場合、この大型の異物Obは、図7および図8の矢印OFbに示すように、エアフィルタ14に捕捉された後、エアフィルタ14から脱落する。エアフィルタ14から脱落した大型の異物Obは、図7に示すように、エアフィルタ14の下方側に設けられた異物保持部22に保持される。
また、例えば、外気導入部122から水が侵入した場合、この侵入水Owは、図7の矢印OFwに示すように、エアフィルタ14に捕捉された後、エアフィルタ14から脱落する。エアフィルタ14から脱落した侵入水Owは、エアフィルタ14の下方側に設けられた異物保持部22に保持される。そして、異物保持部22にある程度の侵入水Owが溜まると、異物保持部22に溜まった侵入水Owは、異物保持部22の排水用連通部228を介して排水部21に排出される。
以上説明した本実施形態の車両用空調装置1は、エアフィルタ14が、空調ケース12の内部において、濾材142の折目方向DRfが水平方向DRhに対して交差する方向となる姿勢で配置されている。
このように、濾材142の折目方向DRfが水平方向DRhに対して交差する方向となる姿勢でエアフィルタ14を配置すれば、例えば、車両の振動等によってエアフィルタ14に捕捉された異物が、エアフィルタ14から脱落し易くなる。この結果、エアフィルタ14の長寿命化を図ることができる。
特に、本実施形態のエアフィルタ14は、折目方向DRfが鉛直方向DRvと並行となる姿勢で配置されている。これによれば、エアフィルタ14に捕捉された異物が、エアフィルタ14からより一層脱落し易くなる。
ここで、エアフィルタ14は、濾材142の折目方向DRfの両端部に端板部144を配置することが考えられる。ところが、エアフィルタ14の下端部14bに端板部144を配置すると、エアフィルタ14の下端部14bの端板部144に異物が堆積し易くなってしまう。この場合、エアフィルタ14における下端部14b側における空気清浄機能が、上端部14a側に比べて低下してしまうことが懸念される。
これに対して、本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142における折目方向DRfの両端部のうち、一端側に端板部144が固定されている。そして、エアフィルタ14は、濾材142における端板部144が設けられてない折目方向DRfの他端側の端部が、濾材142における端板部144が設けられた折目方向DRfの一端側の端部よりも鉛直方向DRvの下方側に位置する姿勢で配置されている。これによれば、エアフィルタ14の濾材142から脱落した異物が、エアフィルタ14の下端部14bに堆積してしまうことを抑制することができる。
また、本実施形態の空調ケース12の内部には、鉛直方向DRvにおけるエアフィルタ14よりも下方側に、エアフィルタ14から脱落した異物を保持する異物保持部22が形成されている。この異物保持部22は、空調ケース12における少なくとも鉛直方向DRvにおいてエアフィルタ14と重なり合う部位に形成されている。
これによると、エアフィルタ14から脱落した異物を異物保持部22に保持することが可能となるので、空調ケース12の内部における異物の飛散や、エアフィルタ14への異物の再付着を抑制することができる。
さらに、異物保持部22には、空調ケース12に形成された排水部21に対して下流側壁部224および底壁部226を介して隣接するように、空調ケース12の内部に形成されている。
このように、異物保持部22および排水部21が隔壁部を介して隣接する構成では、エアフィルタ14から脱落した異物によって排水部21が閉塞されてしまうことを抑制することができる。すなわち、本実施形態の車両用空調装置1では、蒸発器16にて生じた凝縮水の排水性を確保しつつ、エアフィルタ14の長寿命化を図ることができる。
具体的には、異物保持部22には、隔壁部を構成する上流側壁部222に対して、排水用連通部228が設けられている。このように、異物保持部22の上方側に位置する部位を排水部21に連通させる構成とすれば、異物保持部22に異物を保持しつつ、排水部21を介して異物保持部22に溜まった水を排水することが可能となる。
また、空調ケース12に形成された外気導入部122および内気導入部124は、エアフィルタ14に流入する空気が、折目方向DRfに沿った方向から流入するように、空調ケース12に形成されている。これによると、外気導入部122または内気導入部124から流入した空気は、エアフィルタ14の折り目142aに沿って流れ易くなるので、エアフィルタ14における空気の流通抵抗を抑えることができる。この結果、エアフィルタ14の配置に伴う車室内への吹き出す空気の風量の低下を抑制することができる。
ここで、外気導入部122は、車室外に連通しているので、車室内に連通する内気導入部124よりも異物が流入し易い。このため、例えば、外気導入部122が内気導入部124よりも下方側に形成されていると、外気導入部122から吸い込まれた空気がエアフィルタ14の下方側に偏って流入し易くなる。このような構造では、エアフィルタ14の下方側の部位に異物が偏り易くなることで、エアフィルタ14の下方側の部位が上方側の部位に比べて空気の流通抵抗が大きくなってしまう。このことは、空調ケース12の内部における風量分布の悪化を招く要因となることから好ましくない。
これに対して、本実施形態の車両用空調装置1は、異物が混入し易い外気導入部122が内気導入部124よりも上方側に形成されている。これによると、エアフィルタ14の上方側の部位に異物が捕捉され易くなると共に、エアフィルタ14の上方側の部位に捕捉された異物の一部が自重等によって下方側の部位に移動し易くなる。このため、エアフィルタ14の一部に異物が偏ることを抑制することができる。この結果、エアフィルタ14における空気の流通抵抗のバラツキが抑えられるので、エアフィルタ14における異物の偏りに起因する空調ケース12の内部における風量分布の悪化を改善することが可能となる。
さらに、本実施形態の車両用空調装置1では、エアフィルタ14の濾材142における端板部144が設けられていない折目方向DRfの他端側の端部と空調ケース12の底面部12aとの間に、隙間AGが形成されている。これによると、濾材142から脱落した異物が空調ケース12に堆積することが抑えられる。すなわち、本実施形態の車両用空調装置1では、空調ケース12と濾材142における端板部144が設けられていない端部との間の隙間AGを介して、濾材142から脱落した異物を異物保持部22に導くことができる。
(第1実施形態の変形例)
上述の第1実施形態では、エアフィルタ14における折目方向DRfの他端側の端部の一部が空調ケース12の底面部12aに当接する例について説明したが、これに限定されない。エアフィルタ14は、例えば、折目方向DRfの他端側の端部全体が空調ケース12の底面部12aから離間するように配置されていてもよい。この場合、エアフィルタ14と空調ケース12の底面部12aとの間の隙間は、少なくとも落ち葉等の大型の異物が侵入しない大きさに設定することが望ましい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について、図9〜図11を参照して説明する。本実施形態では、空調ケース12の内部に設置されたエアフィルタ14および蒸発器16の姿勢が第1実施形態と相違している。
図9に示すように、本実施形態のエアフィルタ14は、空調ケース12の内部において、鉛直方向DRvの上端部14aが下端部14bよりも空気流れ上流側に位置するように傾斜した姿勢で配置されている。換言すれば、エアフィルタ14は、空調ケース12の内部において、上端部14aと下端部14bとが鉛直方向DRvに重なり合わないように、上端部14aが下端部14bよりも空気流れ上流側に位置している。本実施形態のエアフィルタ14は、鉛直方向DRvに対する角度が、所定の角度θv(例えば、5°〜20°程度)となる姿勢で配置されている。
また、本実施形態の蒸発器16は、エアフィルタ14と同様に、空調ケース12の内部において、鉛直方向DRvの上端部16aが下端部16bよりも空気流れ上流側に位置するように傾斜した姿勢で配置されている。
また、本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142における端板部144が設けられていない折目方向DRfの他端側の端部のうち、空気流れ上流側の部位が空調ケース12の底面部12aから離間するように配置されている。これにより、濾材142における端板部144が設けられていない折目方向DRfの他端側の端部と空調ケース12の底面部12aとの間には、隙間AGが形成されている。
但し、本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142における端板部144設けられていない折目方向DRfの他端側の端部のうち、空気流れ下流側の部位が空調ケース12の底面部12aに当接するように配置されている。これにより、外気導入部122および内気導入部124から導入された空気は、エアフィルタ14を通過することになる。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態と共通の構成から奏される作用効果を第1実施形態で説明したものと同様に得ることができる。
特に、本実施形態の室内空調ユニット10は、エアフィルタ14が、空調ケース12の内部において、鉛直方向DRvの上端部14aが下端部14bよりも空気流れ上流側に位置するように傾斜した姿勢で配置されている。
このような姿勢でエアフィルタ14を配置すれば、エアフィルタ14における上端部14a側から脱落した異物がエアフィルタ14の下端部14b側に付着してしまうことを抑制することができる。すなわち、本実施形態の車両用空調装置1では、エアフィルタ14における異物の堆積を抑制することができるので、エアフィルタ14の長寿命化を図ることができる。
例えば、大型の異物Obがエアフィルタ14の上端部14a側に付着した場合、この大型の異物Obは、図10および図11の矢印OFbに示すように、エアフィルタ14の下端部14b側に付着することなく落下した後、異物保持部22に保持される。
また、例えば、侵入水Owがエアフィルタ14の上端部14a側に付着した場合、この侵入水Owは、図10の矢印OFwに示すように、エアフィルタ14の下端部14b側に付着することなく落下した後、異物保持部22に保持される。そして、異物保持部22にある程度の侵入水Owが溜まると、異物保持部22に溜まった侵入水Owは、異物保持部22の排水用連通部228を介して排水部21に排出される。
(第2実施形態の変形例)
上述の第2実施形態では、エアフィルタ14における折目方向DRfの他端側の端部の一部が空調ケース12の底面部12aに当接する例について説明したが、これに限定されない。エアフィルタ14は、例えば、折目方向DRfの他端側の端部全体が空調ケース12の底面部12aから離間するように配置されていてもよい。この場合、エアフィルタ14と空調ケース12の底面部12aとの間の隙間は、少なくとも落ち葉等の大型の異物が侵入しない大きさに設定することが望ましい。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態について、図12〜図14を参照して説明する。本実施形態では、エアフィルタ14の濾材142の折目方向DRfの両端部に端板部144が固定されている点が第1実施形態と相違している。
図12に示すように、本実施形態のエアフィルタ14には、濾材142の折目方向DRfの両端部に端板部144が設けられている。すなわち、本実施形態の端板部144は、濾材142の折目方向DRfの一端側に固定される第1端板部145、および濾材142の折目方向DRfの他端側に固定される第2端板部146を含んで構成されている。
図13に示すように、第1端板部145は、濾材142における折目方向DRfの一端側の全体と折目方向DRfに重なり合うように構成されている。換言すれば、濾材142は、折目方向DRfの一端側の端部の全体が、第1端板部145で覆われている。
一方、図13および図14に示すように、第2端板部146は、第1端板部145に比べて、空気流れに沿って延びる短手方向の長さが短くなっている。具体的には、第2端板部146は、濾材142における折目方向DRfの他端側のうち空気流れ上流側に位置する部位と折目方向DRfに重なり合わず、空気流れ下流側に位置する部位と折目方向DRfに重なり合うように構成されている。換言すれば、濾材142は、折目方向DRfの他端側の端部のうち、空気流れ下流側の部位だけが第2端板部146で覆われており、空気流れ上流側の部位が第2端板部146で覆われていない。
図13に戻り、本実施形態のエアフィルタ14は、第1実施形態と同様に、濾材142の折目方向DRfが、鉛直方向DRvと実質的に並行となる姿勢で配置されている。具体的には、本実施形態のエアフィルタ14は、第2端板部146が、第1端板部145よりも鉛直方向の下方側に位置する姿勢で配置されている。
また、本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142における折目方向DRfの他端側の端部のうち、第2端板部146が設けられていない部位が空調ケース12の底面部12aから離間するように配置されている。これにより、濾材142における折目方向DRfの他端側の端部と空調ケース12の底面部12aとの間には、隙間AGが形成されている。
但し、本実施形態のエアフィルタ14は、第2端板部146が空調ケース12の底面部12aに当接するように配置されている。これにより、外気導入部122および内気導入部124から導入された空気は、エアフィルタ14を通過することになる。
その他の構成は、第1実施形態と同様である。本実施形態の車両用空調装置1は、第1実施形態と同様の構成を有しており、第1実施形態と同様の構成から奏される作用効果を第1実施形態と同様に得ることができる。
特に、本実施形態のエアフィルタ14は、濾材142の折目方向DRfの両端部に第1端板部145および第2端板部146が固定されているので、エアフィルタ14の強度を充分に確保することができる。
ところで、本実施形態の如く第2端板部146を有するエアフィルタ14では、エアフィルタ14の強度を確保可能である一方、第2端板部146に濾材142から脱落した異物が堆積してしまうことが懸念される。
これに対して、本実施形態のエアフィルタ14は、第2端板部146が、第1端板部145よりも鉛直方向の下方側に位置するものの、濾材142における空気流れ上流側の部位と重なり合わない構成になっている。このため、エアフィルタ14の濾材142から脱落した異物が、エアフィルタ14の下端部14b側に堆積してしまうことを抑制することができる。
さらに、本実施形態の車両用空調装置1では、空調ケース12とエアフィルタ14の下端部14bとの間に、隙間AGが形成されるので、濾材142から脱落した異物が空調ケース12に堆積することが抑えられる。すなわち、本実施形態の車両用空調装置1では、空調ケース12の底面部12aとエアフィルタ14の下端部14bとの間の隙間AGを介して、濾材142から脱落した異物を異物保持部22に導くことができる。
(第3実施形態の変形例)
上述の第3実施形態では、第1実施形態の如く、エアフィルタ14が、水平方向DRhに沿って空気が通過するように、その厚み方向が水平方向DRhに略平行となるように配置されている例について説明したが、これに限定されない。エアフィルタ14は、例えば、第2実施形態の如く、空調ケース12の内部において、鉛直方向DRvの上端部14aが下端部14bよりも空気流れ上流側に位置するように傾斜した姿勢で配置されていてもよい。
また、上述の第3実施形態では、エアフィルタ14における第2端板部146が空調ケース12の底面部12aに当接する例について説明したが、これに限定されない。エアフィルタ14は、例えば、第2端板部146が空調ケース12の底面部12aから離間するように配置されていてもよい。この場合、第2端板部146と空調ケース12の底面部12aとの間の隙間は、少なくとも落ち葉等の大型の異物が侵入しない大きさに設定することが望ましい。
(他の実施形態)
以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
上述の各実施形態では、エアフィルタ14が、濾材142の折目方向DRfが鉛直方向DRvと並行となる姿勢で配置される例について説明したが、これに限定されない。エアフィルタ14は、濾材142の折目方向DRfが水平方向DRhと並行にならなければ、鉛直方向DRvと交差する方向となる姿勢で配置されていてもよい。
上述の各実施形態の如く、空調ケース12の内部において異物保持部22と排水部21とを隔壁部で区画することが望ましいが、これに限定されない。車両用空調装置1は、例えば、異物保持部22と排水部21とが共通の空間で構成されていてもよい。
上述の各実施形態の如く、異物保持部22に対して排水部21と連通する排水用連通部228を設けることが望ましいが、これに限定されず、排水用連通部228が省略された構成となっていてもよい。
上述の各実施形態の如く、外気導入部122および内気導入部124は、エアフィルタ14に流入する空気が、折目方向DRfに沿った方向から流入するように空調ケース12に形成されていることが望ましいが、これに限定されない。
車両用空調装置1の外気導入部122および内気導入部124は、エアフィルタ14に流入する空気が、折目方向DRfに沿った方向とは異なる方向から流入するように空調ケース12に形成された構成となっていてもよい。
上述の各実施形態の如く、車両用空調装置1は、内気導入部124よりも上方側に外気導入部122が形成された構成となっていることが望ましいが、これに限定されない。車両用空調装置1は、例えば、内気導入部124よりも下方側に外気導入部122が形成された構成となっていてもよい。
上述の第1、第2実施形態の如く、エアフィルタ14は、その下端部14bに端板部144が配置されない構成となっていることが望ましいが、これに限らず、第3実施形態の如く、下端部14bに端板部144が配置された構成となっていてもよい。
上述の各実施形態では、エアフィルタ14および蒸発器16の空気流れ下流側に送風機18が配置される例を説明したが、これに限定されない。車両用空調装置1は、例えば、送風機18が、エアフィルタ14および蒸発器16の空気流れ上流側に配置される構成となっていてもよい。
上述の実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
上述の実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されない。
上述の実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されない。
(まとめ)
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、車両用空調装置のエアフィルタは、濾材における端板部が設けられてない折目方向の他端側の端部が、濾材における端板部が設けられた折目方向の一端側の端部よりも鉛直方向の下方側に位置する姿勢で配置されている。そして、濾材における端板部が設けられていない折目方向の他端側の端部は、少なくとも空気流れ上流側の部位が空調ケースから離間している。
また、第2の観点によれば、車両用空調装置のエアフィルタは、通気性を有するシートがプリーツ状に折り曲げられた状態の濾材と、濾材を補強する端板部と、を含んで構成されている。この端板部は、濾材における折目方向の一端側に固定される第1端板部、および濾材における折目方向の他端側に固定される第2端板部を含んで構成されている。第2端板部は、濾材における折目方向の他端側のうち空気流れ上流側に位置する部位と折目方向に重なり合わず、濾材における折目方向の他端側のうち空気流れ下流側に位置する部位と折目方向に重なり合うように構成されている。エアフィルタは、第2端板部が、第1端板部よりも鉛直方向の下方側に位置する姿勢で配置されている。そして、そして、濾材における折目方向の他端側の端部は、少なくとも第2端板部が設けられていない部位が空調ケースから離間している。
また、第3の観点によれば、車両用空調装置のエアフィルタは、折目方向が鉛直方向と並行となる姿勢で配置されている。これによれば、エアフィルタに捕捉された異物がより一層脱落し易くなるので、エアフィルタの長寿命化を図ることができる。
また、第4の観点によれば、車両用空調装置のエアフィルタは、空調ケースの内部において、鉛直方向の上端部が下端部よりも空気流れ上流側に位置するように傾斜した姿勢で配置されている。
また、第5の観点によれば、車両用空調装置は、空調ケースの内部を流れる空気を冷却する冷却用熱交換器を備える。エアフィルタは、冷却用熱交換器の空気流れ上流側に配置されている。空調ケースの底面部には、冷却用熱交換器にて生じた凝縮水を排水する排水部が形成されている。そして、異物保持部は、排水部に対して隔壁部を介して隣接するように、空調ケースの内部に形成されている。
このように、異物保持部および排水部が隔壁部を介して隣接する構成では、エアフィルタから脱落した異物によって排水部が閉塞されてしまうことを抑制することができる。すなわち、本開示の車両用空調装置では、冷却用熱交換器にて生じた凝縮水の排水性を確保しつつ、エアフィルタの長寿命化を図ることができる。
また、第6の観点によれば、車両用空調装置は、隔壁部に、異物保持部に溜まった水を排水部に導く排水用連通部が設けられている。そして、排水用連通部は、隔壁部における鉛直方向の最も下方側に位置する底壁部よりも鉛直方向の上方側に位置する部位に設けられている。このように、異物保持部の上方側に位置する部位を排水部に連通させる構成とすれば、異物保持部に異物を保持しつつ、排水部を介して異物保持部に溜まった水を排水することが可能となる。
また、第7の観点によれば、車両用空調装置の空調ケースには、空調ケースの内部に空気を導入する空気導入部が少なくとも1つ形成されている。そして、空気導入部は、エアフィルタに流入する空気が、折目方向に沿った方向から流入するように、空調ケースに形成されている。
これによると、空気導入部から流入した空気はエアフィルタの折り目に沿って流れ易くなるので、エアフィルタにおける空気の流通抵抗を抑えることができる。この結果、エアフィルタの配置に伴う車室内への吹き出す空気の風量の低下を抑制することができる。
また、第8の観点によれば、車両用空調装置の空気導入部は、車室外空気を導入する外気導入部、および車室内空気を導入する内気導入部を含んで構成されている。そして、外気導入部は、空調ケースにおける内気導入部が形成された部位よりも鉛直方向の上方側に位置する部位に形成されている。
これによると、エアフィルタの上方側の部位に異物が捕捉され易くなると共に、エアフィルタの上方側の部位に捕捉された異物の一部が自重等によって下方側の部位に移動し易くなるので、エアフィルタの一部に異物が偏ることを抑制することができる。すなわち、本構成によれば、エアフィルタにおける異物の偏りが抑制され、エアフィルタにおける空気の流通抵抗のバラツキが抑えられるので、エアフィルタにおける異物の偏りに起因する空調ケースの内部における風量分布の悪化を改善することが可能となる。