JP2019135137A - 車両用空調ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
空気が流れるケース内通路(123)が形成された空調ケース(12)と、
ファン軸線(CL1)まわりに回転しケース内通路に配置された送風ファン(201)を有し、その送風ファンの回転によりファン軸線の軸方向(DRa)の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機(20)と、
ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、その送風ファンから吹き出された空気が通過する整流機構(16、26、28)とを備え、
送風ファンは、軸方向の上記一方側とは反対側であるファン軸線の他方側がケース内通路の空気流れ下流側へ延びる向きに配置され、
整流機構は、送風ファンから吹き出された空気に送風ファンの回転によって生じた旋回流を、その吹き出された空気が整流機構に流入する前に比して抑制する。
図1に示すように、本実施形態の車両用空調ユニット10は、空調ケース12、蒸発器16、ヒータコア18、送風機20、複数のドア21、22、23、24a、24b、25、および整流機構26を備えている。この車両用空調ユニット10は、例えば、車室内の最前部に設けられたインストルメントパネルの内側に配置されている。なお、図1および図2の各矢印DR1、DR2、DR3は、車両用空調ユニット10が搭載される車両の向きを示す。すなわち、図1の矢印DR1は車両前後方向DR1を示し、矢印DR2は車両上下方向DR2を示し、図2の矢印DR3は車両左右方向DR3すなわち車両幅方向DR3を示している。これらの方向DR1、DR2、DR3は互いに交差する方向、厳密に言えば互いに直交する方向である。
次に、第2実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。また、前述の実施形態と同一または均等な部分については省略または簡略化して説明する。このことは後述の実施形態の説明においても同様である。
次に、第3実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第4実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第5実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第6実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第7実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第6実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第8実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第6実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第9実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第10実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第4実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第11実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第6実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第12実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第8実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第13実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第12実施形態と異なる点を主として説明する。
次に、第14実施形態について説明する。本実施形態では、前述の第1実施形態と異なる点を主として説明する。
(1)上述の第1実施形態では図1に示すように、整流機構26は、バイパス通路125a、125bおよびヒータコア18に対し空気流れ上流側に配置されているが、これは一例である。例えば、整流機構26が、バイパス通路125a、125bおよびヒータコア18に対し空気流れ下流側に配置されていることも考え得る。このことは、上述の第2、第4、第5実施形態においても同様である。
上記各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、整流機構は、送風ファンから吹き出された空気に送風ファンの回転によって生じた旋回流を、その吹き出された空気が整流機構に流入する前に比して抑制する。
12 空調ケース
20 送風機
26 整流機構
123 ケース内通路
201 送風ファン
CL1 ファン軸線
DRa ファン軸方向(ファン軸線の軸方向)
空気が流れるケース内通路(123)が形成された空調ケース(12)と、
ファン軸線(CL1)まわりに回転しケース内通路に配置された送風ファン(201)を有し、その送風ファンの回転によりファン軸線の軸方向(DRa)の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機(20)と、
ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、その送風ファンから吹き出された空気が通過する整流機構(16、26、28)と、
ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、空気を加熱する加熱器(18)とを備え、
送風ファンは、軸方向の上記一方側とは反対側であるファン軸線の他方側がケース内通路の空気流れ下流側へ延びる向きに配置され、
ケース内通路は、加熱器を迂回して空気を流す迂回通路(125a、125b)を含み、
整流機構は、送風ファンから吹き出された空気に送風ファンの回転によって生じた旋回流を、その吹き出された空気が整流機構に流入する前に比して抑制するものであり、
整流機構は、上記吹き出された空気のうち迂回通路に流通する空気の旋回流を、その迂回通路に流通する空気が整流機構に流入する前に比して抑制する。
Claims (23)
- 車両用空調ユニットであって、
空気が流れるケース内通路(123)が形成された空調ケース(12)と、
ファン軸線(CL1)まわりに回転し前記ケース内通路に配置された送風ファン(201)を有し、該送風ファンの回転により前記ファン軸線の軸方向(DRa)の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機(20)と、
前記ケース内通路のうち前記送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、該送風ファンから吹き出された空気が通過する整流機構(16、26、28)とを備え、
前記送風ファンは、前記軸方向の前記一方側とは反対側である前記ファン軸線の他方側が前記ケース内通路の空気流れ下流側へ延びる向きに配置され、
前記整流機構は、前記送風ファンから吹き出された空気に前記送風ファンの回転によって生じた旋回流を、該吹き出された空気が前記整流機構に流入する前に比して抑制する、車両用空調ユニット。 - 前記ケース内通路のうち前記送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、空気を加熱する加熱器(18)を備え、
前記ケース内通路は、前記加熱器を迂回して空気を流す迂回通路(125a、125b)を含み、
前記整流機構は、前記吹き出された空気のうち前記迂回通路に流通する空気の前記旋回流を、該迂回通路に流通する空気が前記整流機構に流入する前に比して抑制する、請求項1に記載の車両用空調ユニット。 - 前記整流機構は、前記ケース内通路のうち前記加熱器に対し空気流れ上流側に配置されている、請求項2に記載の車両用空調ユニット。
- 前記空調ケースには、該空調ケース外へ空気を吹き出す複数の吹出口(126)が形成され、
該複数の吹出口の各々には、前記整流機構を通過した空気が分配されて流入し、
該複数の吹出口は、前記ファン軸線の周方向(DRc)では、前記ファン軸線まわりの全周のうち一部範囲(Wf)に偏って配置されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記整流機構(26)は、前記送風ファンの径方向で内側から外側へと延びる複数の整流板(261)を有し、
前記複数の整流板の相互間には、前記ケース内通路での前記整流機構に対する空気流れ上流側から空気流れ下流側へ空気が流通可能とされた整流通路(26a)が形成され、
前記複数の整流板の相互間隔は前記径方向の外側ほど広くなっており、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記整流通路に通過させることにより前記旋回流を抑制する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記複数の整流板はそれぞれ、前記径方向の外側ほど前記送風ファンの回転方向(RTf)における順方向側に位置するように形成されている、請求項5に記載の車両用空調ユニット。
- 前記整流機構(26)は、複数の整流通路(26a)を区画形成する整流板(261)を有し、
前記複数の整流通路はそれぞれ、前記ケース内通路での前記整流機構に対する空気流れ上流側から空気流れ下流側へ空気が流通可能とされた通路であり、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記整流通路に通過させることにより前記旋回流を抑制する、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記整流板は、前記整流通路に面する通路壁面(261a、261b)を有し、
該通路壁面は前記軸方向に沿うように形成されている、請求項5ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記送風ファンから吹き出された空気を濾過するフィルタ(28)が前記整流機構として設けられている、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
- 前記送風ファンから吹き出された空気が通過する複数の通路(163)が形成され該複数の通路を通る空気を冷却する冷却用熱交換器(16)が、前記整流機構として設けられている、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
- 前記送風ファンは遠心ファンである、請求項1ないし10のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。
- 前記整流機構(26)は、前記軸方向に延びる貫通孔(262a)が形成された複数の筒状部(262)を有し、
該複数の筒状部は、それぞれの前記貫通孔が互いに並列に配置されるように設けられ、
前記複数の筒状部のうち互いに隣り合う筒状部同士が互いに一体構成となることで、前記整流機構は構成されており、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記貫通孔に通過させることにより前記旋回流を抑制する、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記貫通孔は、前記軸方向に直交する断面が六角形形状または円形状を成す孔である、請求項12に記載の車両用空調ユニット。
- 前記貫通孔は、前記軸方向に直交する断面が矩形状を成す孔であり、前記送風ファンの径方向へ放射状に配列されている、請求項12に記載の車両用空調ユニット。
- 前記空調ケースは、前記ケース内通路のうち前記整流機構が配置された部分に前記送風ファンの径方向の外側から面する整流機構周囲面(123f)を有し、
前記整流機構周囲面は、前記軸方向に直交する断面が前記ファン軸線を中心とした円形状を成し、且つ前記整流機構を取り囲むように形成され、
前記整流機構には、前記軸方向に延びる複数の貫通孔(262a)が形成され、
前記複数の貫通孔は、前記整流機構周囲面に沿って前記ファン軸線まわりに並ぶように配置されており、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記複数の貫通孔に通過させることにより前記旋回流を抑制する、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記複数の貫通孔は、該貫通孔の通路断面積が互いに同じになるように形成されている、請求項15に記載の車両用空調ユニット。
- 前記整流機構は、前記複数の貫通孔のうち互いに隣り合う貫通孔同士の間を仕切る仕切板(263、267)を複数有し、
複数の前記仕切板は、該仕切板の板厚が互いに同じになるように形成されている、請求項15または16に記載の車両用空調ユニット。 - 前記空調ケースには、前記ファン軸線に直交する一方向(DRy)において該ファン軸線から一方側へずれた位置に配置され前記空調ケース外へ空気を吹き出す複数の吹出口(126)が形成され、
前記複数の吹出口の各々には、前記整流機構を通過した空気が分配されて流入し、
前記複数の吹出口は、前記軸方向に交差する吹出口並び方向(DRx)に並んで設けられ、
前記整流機構は、前記吹出口並び方向に延びる縁部(264)を、前記一方向の前記一方側に有し、
前記縁部は、前記複数の筒状部のうちの一部の筒状部(262f)が前記吹出口並び方向に並ぶことで構成され、
前記縁部において、前記吹出口並び方向で前記複数の吹出口の各々が占める吹出口幅(Wx)の範囲内に入る前記貫通孔の数は、それぞれの前記吹出口幅を相互比較した場合に互いに揃っている、請求項12または13に記載の車両用空調ユニット。 - 前記整流機構(26)は、前記送風ファンの径方向で内側から外側へと延びる複数の整流板(261)を有し、
前記複数の整流板の相互間には、前記ケース内通路での前記整流機構に対する空気流れ上流側から空気流れ下流側へ空気が流通可能とされた整流通路(26a)が形成され、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記整流通路に通過させることにより前記旋回流を抑制し、
前記空調ケースには、前記ファン軸線に直交する一方向(DRy)において該ファン軸線から一方側へずれた位置に配置され前記空調ケース外へ空気を吹き出す複数の吹出口(126)が形成され、
前記複数の吹出口の各々には、前記整流機構を通過した空気が分配されて流入し、
前記複数の吹出口は、前記軸方向に交差する吹出口並び方向(DRx)に並んで設けられ、
前記空調ケースは、前記複数の吹出口のうち互いに隣り合う吹出口同士の間に設けられ該吹出口同士を隔てる吹出口境界部(126a)を有し、
前記複数の整流板は、前記径方向の外側の端に、外側端部(261c)をそれぞれ有し、
該複数の整流板が有する前記外側端部のうちの何れかは、前記一方向において前記ファン軸線の位置よりも前記一方側に位置する一方側端部(261d)として設けられ、
前記吹出口並び方向において前記吹出口境界部の位置は、前記一方側端部の位置に合っている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記整流機構(26)は、複数の整流通路(26a)を区画形成する整流板(261)を有し、
前記複数の整流通路はそれぞれ、前記ケース内通路での前記整流機構に対する空気流れ上流側から空気流れ下流側へ空気が流通可能とされた通路であり、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記整流通路に通過させることにより前記旋回流を抑制し、
前記空調ケースには、前記ファン軸線に直交する一方向(DRy)において該ファン軸線から一方側へずれた位置に配置され前記空調ケース外へ空気を吹き出す複数の吹出口(126)が形成され、
前記複数の吹出口の各々には、前記整流機構を通過した空気が分配されて流入し、
前記複数の吹出口は、前記軸方向に交差する吹出口並び方向(DRx)に並んで設けられ、
前記空調ケースは、前記複数の吹出口のうち互いに隣り合う吹出口同士の間に設けられ該吹出口同士を隔てる吹出口境界部(126a)を有し、
前記複数の整流板のうちの少なくとも何れかは、前記一方向の前記一方側から他方側へ延びるように形成された所定整流板(261e)として設けられ、
前記所定整流板は、前記一方向の前記一方側の端に一方側端部(261d)を有し、
前記一方側端部は、前記一方向において前記ファン軸線の位置よりも前記一方側に位置し、
前記吹出口並び方向において前記吹出口境界部の位置は、前記一方側端部の位置に合っている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記送風ファンは、該送風ファンの回転により前記軸方向の前記一方側から空気を吸い込むと共に該吸い込んだ空気を前記送風ファンの径方向外側へ吹き出す遠心ファンであり、
前記空調ケースには、前記送風ファンの径方向外側にて該送風ファンを取り囲み且つ該送風ファンから空気が流入するファン周囲空間(123b)が、前記ケース内通路の一部として形成され、
前記空調ケースは、前記送風ファンから前記ファン周囲空間へ流入した空気を前記軸方向の前記一方側とは反対側である他方側へ導くように構成されており、
前記整流機構は、前記送風ファンに対し前記軸方向の前記他方側に設けられた他方側部分(265)と、前記ファン周囲空間内に配置され前記他方側部分へ空気を導くファン周囲部分(266)とを有している、請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調ユニット。 - 前記ファン周囲部分は、前記他方側部分から前記軸方向の前記一方側へ突き出て前記ファン軸線の周方向(DRc)へ延びる周方向リブ(266a)を有し、
前記空調ケースは、前記ファン周囲空間に面する周囲ケース面(123c)を有し、
前記周方向リブは、前記周囲ケース面から離れた位置に設けられている、請求項21に記載の車両用空調ユニット。 - 前記整流機構(26)は、前記送風ファンの径方向で内側から外側へと延びる複数の整流板(261)を有し、
前記複数の整流板の相互間には、前記ケース内通路での前記整流機構に対する空気流れ上流側から空気流れ下流側へ空気が流通可能とされた整流通路(26a)が形成され、
前記整流機構は、前記吹き出された空気を前記整流通路に通過させることにより前記旋回流を抑制し、
前記複数の整流板はそれぞれ、前記他方側部分に含まれる第1板部(261f)と、前記ファン周囲部分に含まれる第2板部(261g)とを有している、請求項21に記載の車両用空調ユニット。
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