JP2021175642A - Air conditioner for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用空調装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle air conditioner.
特許文献1には、曲げ通路に対して空気流れ下流側にフィルタ、冷却用熱交換器が順に配置された車両用空調装置が開示されている。曲げ通路は、空気流れを曲げながらフィルタに導く。曲げ通路では、曲がりの外周側の風量が多くなる。このため、フィルタに流入する風量は、フィルタの幅方向での一方側から他方側に向かうにつれて多くなる。そこで、特許文献1では、フィルタの幅方向での一方側から他方側に向かうにつれて徐々に厚くなるように、フィルタの厚みが変化している。フィルタに流入する風量が多い側の厚みを大きくして、通風抵抗を上げることで、冷却用熱交換器での風速分布の均一化が図られている。 Patent Document 1 discloses a vehicle air conditioner in which a filter and a cooling heat exchanger are arranged in this order on the downstream side of the air flow with respect to the bending passage. The bending passage guides the air flow to the filter while bending it. In the bending passage, the air volume on the outer peripheral side of the bend increases. Therefore, the amount of air flowing into the filter increases from one side to the other in the width direction of the filter. Therefore, in Patent Document 1, the thickness of the filter is changed so as to gradually increase from one side to the other side in the width direction of the filter. By increasing the thickness of the side where the amount of air flowing into the filter is large and increasing the ventilation resistance, the air velocity distribution in the cooling heat exchanger is made uniform.
しかしながら、フィルタの厚みを変化させることは、フィルタの材料費、加工費等のコストが悪化する。さらには、フィルタの厚み方向でのフィルタの体格が大きくなる。このため、フィルタの車両への搭載性が悪化する。また、フィルタの厚みを増大させると、空気通路内の風の圧損が増加する。このため、騒音の増大およびファンを駆動する電動モータの消費電力が増大する要因となる。これらのことから、フィルタ通過後の風速分布が均一化されるように、フィルタの厚さを変化させることは、好ましくない。このため、上記した従来技術とは別の解決手段によって、冷却用熱交換器での風速分布を均一に近づけることが好ましい。 However, changing the thickness of the filter worsens the cost such as the material cost and the processing cost of the filter. Furthermore, the physique of the filter in the thickness direction of the filter becomes large. Therefore, the mountability of the filter on the vehicle deteriorates. Further, increasing the thickness of the filter increases the pressure loss of the wind in the air passage. Therefore, it causes an increase in noise and an increase in power consumption of the electric motor for driving the fan. For these reasons, it is not preferable to change the thickness of the filter so that the wind speed distribution after passing through the filter is made uniform. Therefore, it is preferable that the wind speed distribution in the cooling heat exchanger is made uniform by a solution different from the above-mentioned conventional technique.
本発明は上記点に鑑みて、上記した従来技術とは別の解決手段によって、冷却用熱交換器での風速分布を均一に近づけることができる車両用空調装置を提供することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide an air conditioner for a vehicle capable of uniformly approaching the wind speed distribution in the cooling heat exchanger by a solution different from the above-mentioned conventional technique.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明によれば、
車両用空調装置は、
空気が流れる空気通路(14)を内部に形成するケース(11)と、
空気通路に配置され、空気を浄化するフィルタ(12)と、
空気通路のうちフィルタの空気流れ下流側に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器(13)と、を備え、
空気通路は、フィルタの空気流れ上流側に位置するとともに、フィルタに隣接する曲げ通路(15)を含み、
曲げ通路の入口(15a)は、曲げ通路のうちフィルタの幅方向での一方側の端部に位置し、
曲げ通路は、入口から流入した空気流れを曲げながらフィルタに導き、
フィルタは、空気をろ過するフィルタ本体部(121)を含み、
冷却用熱交換器は、熱交換によって通過する空気を冷却する熱交換コア部(131)を含み、
フィルタ本体部の空気流出部(121b)と、熱交換コア部の空気流入部(131a)とは、フィルタの厚さ方向で対向しており、
フィルタ本体部のうち幅方向での中心であるフィルタ中心(C1)よりも幅方向での入口側に位置するフィルタ入口側領域(123)での風量と比較して、フィルタ本体部のうちフィルタ中心よりも幅方向での入口側の反対側である反入口側に位置するフィルタ反入口側領域(124)での風量は多く、
フィルタ中心は、幅方向において、熱交換コア部の幅方向での中心であるコア部中心(C2)よりも入口側に位置するとともに、熱交換コア部のうち入口側の端部よりも反入口側に位置する。
According to the invention according to claim 1, in order to achieve the above object.
Vehicle air conditioners
A case (11) that forms an air passage (14) through which air flows, and a case (11).
A filter (12) placed in the air passage to purify the air,
A cooling heat exchanger (13), which is arranged on the downstream side of the air flow of the filter in the air passage and cools the air, is provided.
The air passage is located upstream of the air flow of the filter and includes a bending passage (15) adjacent to the filter.
The entrance (15a) of the bending passage is located at one end of the bending passage in the width direction of the filter.
The bending passage guides the air flow flowing in from the inlet to the filter while bending it.
The filter includes a filter body (121) that filters air.
The cooling heat exchanger includes a heat exchange core portion (131) that cools the air passing through by heat exchange.
The air outflow portion (121b) of the filter main body and the air inflow portion (131a) of the heat exchange core portion face each other in the thickness direction of the filter.
Compared with the air volume in the filter inlet side region (123) located on the inlet side in the width direction from the filter center (C1) which is the center in the width direction of the filter body, the filter center of the filter body The air volume in the filter counter-inlet side region (124) located on the counter-inlet side opposite to the inlet side in the width direction is large.
The center of the filter is located on the inlet side of the center of the core portion (C2), which is the center of the heat exchange core portion in the width direction in the width direction, and is opposite to the inlet end of the heat exchange core portion on the inlet side. Located on the side.
これによれば、フィルタ中心の位置がコア部中心の位置と一致する場合と比較して、熱交換コア部のうちフィルタ反入口側領域と対向する領域の面積が増大する。これにより、フィルタ反入口側領域からの風が流入する領域の面積が増大する。フィルタ反入口側領域から熱交換コア部に流入する風の速度が下がる。また、熱交換コア部のうちフィルタ入口側領域と対向する領域の面積が減少する。これにより、フィルタ入口側領域からの風が流入する領域の面積が減少する。フィルタ入口側領域から熱交換コア部に流入する風の速度が上がる。これらの結果、蒸発器の熱交換コア部での風速分布を均一に近づけることができる。 According to this, the area of the heat exchange core portion facing the filter counter-inlet side region increases as compared with the case where the position of the center of the filter coincides with the position of the center of the core portion. As a result, the area of the region where the wind from the filter counter-inlet side region flows in increases. The velocity of the wind flowing into the heat exchange core from the filter counter-inlet side region decreases. In addition, the area of the heat exchange core portion facing the filter inlet side region is reduced. As a result, the area of the region where the wind from the filter inlet side region flows in is reduced. The speed of the wind flowing into the heat exchange core from the filter inlet side region increases. As a result, the wind speed distribution in the heat exchange core portion of the evaporator can be made uniform.
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。 The reference reference numerals in parentheses attached to each component or the like indicate an example of the correspondence between the component or the like and the specific component or the like described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。各図において、矢印で示す前後方向、左右方向は、車両用空調装置が車両に搭載された状態での方向を示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, parts that are the same or equal to each other will be described with the same reference numerals. In each figure, the front-rear direction and the left-right direction indicated by the arrows indicate the directions in the state where the vehicle air conditioner is mounted on the vehicle.
(第1実施形態)
図1に示すように、車両用空調装置10は、ケース11と、フィルタ12と、蒸発器13とを備える。ケース11は、空気が流れる空気通路14を内部に形成している。フィルタ12は、空気通路14を横切るように、空気通路14に配置されている。蒸発器13は、空気通路14のうちフィルタ12の空気流れ下流側に、空気通路14を横切るように配置されている。
(First Embodiment)
As shown in FIG. 1, the
フィルタ12は、空気中の異物を除去することで、空気を浄化する。フィルタ12の全体の概略形状は、平板形状である。フィルタ12は、縦置きで配置されている。具体的には、フィルタ12は、上下方向と車両左右方向とのそれぞれに沿うように、配置されている。すなわち、フィルタ12の高さ方向は、上下方向に沿う方向である。フィルタ12の幅方向D1は、車両左右方向に沿う方向である。フィルタ12の厚さ方向D2は、車両前後方向に沿う方向である。フィルタ12を通過する空気の流れ方向は、車両前側から車両後側に向かう方向である。
The
フィルタ12の高さ方向と、幅方向D1と、厚さ方向D2とのそれぞれは、互いに直交する。フィルタ12の厚さ方向D2は、フィルタ12を通過する空気の流れ方向である。フィルタ12の幅方向D1は、フィルタ12が延伸する一方向である。本実施形態では、フィルタ12の幅方向D1は、厚さ方向D2と上下方向との両方に直交する。
The height direction, the width direction D1 and the thickness direction D2 of the
フィルタ12は、フィルタ本体部121と、枠部122とを有する。フィルタ本体部121は、空気をろ過する。フィルタ本体部121は、ヒダ状に折り曲げられたシート状の濾材で構成されている。枠部122は、フィルタ本体部121の周囲に設けられている。
枠部122は、濾材の折り曲げ形状を維持する。本実施形態では、フィルタ本体部121の幅方向D1の全域において、空気流れに対する抵抗は、均一である。
The
The
空気通路14は、ケース11の内壁面に区画された空間である。空気通路14は、フィルタ12の空気流れ上流側に位置する曲げ通路15を有する。曲げ通路15は、フィルタ12に隣接する空間である。曲げ通路15の入口15aは、フィルタ12の側方に位置する。具体的には、曲げ通路15の入口15aは、曲げ通路15のうち幅方向D1の一方側の端に位置する。本実施形態では15111、幅方向D1の一方側は、車両左側である。曲げ通路15の入口15aは、曲げ通路15の空気流れ最上流部である。
The
幅方向D1において、曲げ通路15の入口15aの位置は、フィルタ12の車両左側の端の位置と同じである。曲げ通路15の出口は、空気通路14のうちフィルタ本体部121の空気流入部121aが位置する部位である。空気流入部121aは、フィルタ本体部121の空気流れ最上流部である。曲げ通路15は、曲げ通路15の入口15aから流入した空気流れを曲げながらフィルタ12に導く。
In the width direction D1, the position of the
ケース11は、曲げ通路15を構成する内壁面16を有する。内壁面16は、フィルタ12に対して厚さ方向D2で対向する。すなわち、内壁面16は、フィルタ12に対して車両前側に位置する。
The
内壁面16は、平坦である。すなわち、内壁面16は、表面に凹凸がなく、なだらかである。内壁面16のうち幅方向D1の他方側の端部は、湾曲していてもよい。幅方向D1の他方側は、車両右側である。この場合であっても、内壁面16は、幅方向D1の全域にわたって、なだらかである。
The
また、ケース11は、フィルタ12よりも空気流れ上流側に、内気導入口18と、外気導入口19と、内外気切替ドア20とを有する。内気導入口18は、車室内の空気を空気通路14に導入する。外気導入口19は、車室外の空気を空気通路14に導入する。内外気切替ドア20は、内気導入口18と外気導入口19とを選択的に開閉する。
Further, the
空気通路14は、曲げ通路15の空気流れ上流側につながる内外気通路17を含む。内外気通路17は、内気導入口18と外気導入口19とのそれぞれにつながっている。内外気通路17は、内気導入口18または外気導入口19から流入した空気が流れる。
The
蒸発器13は、空気通路14のうちフィルタ12よりも空気流れ下流側に配置されている。蒸発器13は、フィルタ12から離れて配置されている。蒸発器13は、空気と冷凍サイクルの冷媒との熱交換によって、冷媒を蒸発させるとともに、空気を冷却する冷却用熱交換器である。
The
蒸発器13の全体の概略形状は、平板形状である。蒸発器13は、縦置きで配置されている。蒸発器13は、フィルタ12に対して平行に配置されている。具体的には、蒸発器13は、上下方向と車両左右方向とのそれぞれに沿うように、配置されている。蒸発器13の幅方向は、フィルタ12の幅方向D1と一致している。
The overall approximate shape of the
蒸発器13は、熱交換コア部131を有する。熱交換コア部131は、冷媒との熱交換によって空気を冷却する。熱交換コア部131は、冷媒が流れるチューブと、冷媒と空気との熱交換を促進するフィンとを含む。熱交換コア部131の空気流入部131aは、フィルタ本体部121の空気流出部121bに対して、厚さ方向D2で対向している。空気流入部131aは、熱交換コア部131の空気流れ最上流部である。空気流出部121bは、フィルタ本体部121の空気流れ最下流部である。また、蒸発器13は、熱交換コア部131の幅方向D1の両側に、補強のためのサイドプレート132を有する。
The
ケース11は、曲げ通路15、フィルタ12および蒸発器13の車両右側に位置する右側の内壁面21を有する。蒸発器13に接続された配管22は、空気通路14に配置されている。配管22は、右側の内壁面21に沿って、蒸発器13の車両右側の端部から車両前側へ延びている。
The
空気通路14のうち蒸発器13よりも空気流れ下流側の位置には、図示しないファン、加熱用熱交換器等が配置されている。
A fan, a heat exchanger for heating, and the like (not shown) are arranged in the
次に、フィルタ12と蒸発器13との位置関係と、それによる効果について説明する。フィルタ12のフィルタ本体部121のうち幅方向D1での中心がフィルタ中心C1である。蒸発器13の熱交換コア部131のうち幅方向D1での中心がコア部中心C2である。コア部中心C2よりも車両左側、かつ、熱交換コア部131の車両左側の端部よりも車両右側に、フィルタ中心C1が位置する。すなわち、幅方向D1において、コア部中心C2よりも曲げ通路15の入口15a側、かつ、熱交換コア部131のうち曲げ通路15の入口15a側の端部よりも入口15a側の反対側である反入口側に、フィルタ中心C1が位置する。
Next, the positional relationship between the
また、幅方向D1でのフィルタ本体部121の寸法は、幅方向D1での熱交換コア部131の寸法よりも長い。フィルタ12の車両右側の端部は、蒸発器13の車両右側の端部と、車両左右方向で同じ位置にある。すなわち、フィルタ12のうち幅方向D1の他方側の端部は、蒸発器13のうち幅方向D1の他方側の端部に対して、幅方向D1で同じ位置にある。幅方向D1の他方側は、幅方向D1の反入口側である。
Further, the dimension of the filter
ファンの作動によって、内気導入口18または外気導入口19から空気が空気通路14に導入される。図1では、内外気切替ドア20は、内気導入口18を閉じて、外気導入口19を開いている。このため、車室外の空気が空気通路14に導入される。空気通路14に導入された空気は、内外気通路17を流れた後、曲げ通路15の入口15aから曲げ通路15に流入する。曲げ通路15を流れる空気は、フィルタ12側に曲がりながら、フィルタ12に流入する。空気がフィルタ本体部121を通過することで、空気が浄化される。
By operating the fan, air is introduced into the
このとき、曲げ通路15の入口15aを通過する空気の流れ方向は、車両左側から車両右側に向かう方向である。フィルタ12を通過する空気の流れ方向は、車両前側から車両後側に向かう方向である。このように、フィルタ12を通過する空気の流れ方向は、曲げ通路15の入口15aを通過する空気の流れ方向に対して、直交している。なお、フィルタ12を通過する空気の流れ方向は、曲げ通路15の入口15aを通過する空気の流れ方向に対して交差する方向であれば、直交する方向でなくてもよい。
At this time, the flow direction of the air passing through the
フィルタ12を通過した空気は、蒸発器13を通過する。蒸発器13では、冷媒との熱交換によって、空気が冷却される。冷却された空気は、図示しないファン、加熱用熱交換器等に向かって流れる。その後、空気通路14から車室内空間に、温度調整された空気が吹き出される。
The air that has passed through the
ここで、図2に示す比較例1の車両用空調装置J1について説明する。比較例1は、本実施形態と異なり、幅方向D1において、フィルタ中心C1とコア部中心C2とが一致している。幅方向D1でのフィルタ本体部121の寸法は、幅方向D1での熱交換コア部131の寸法と同じである。幅方向D1での熱交換コア部131の寸法は、本実施形態と同じである。他の構成は、本実施形態と同じである。
Here, the vehicle air conditioner J1 of Comparative Example 1 shown in FIG. 2 will be described. In Comparative Example 1, unlike the present embodiment, the filter center C1 and the core portion center C2 coincide with each other in the width direction D1. The dimensions of the filter
フィルタ本体部121は、フィルタ左側領域123と、フィルタ右側領域124とを有する。フィルタ左側領域123は、フィルタ本体部121のうちフィルタ中心C1よりも車両左側に位置する領域である。すなわち、フィルタ左側領域123は、フィルタ本体部121のうちフィルタ中心C1よりも幅方向D1での曲げ通路15の入口15a側に位置するフィルタ入口側領域である。フィルタ右側領域124は、フィルタ本体部121のうちフィルタ中心C1よりも車両右側に位置する領域である。すなわち、フィルタ右側領域124は、フィルタ本体部121のうちフィルタ中心C1よりも幅方向D1での曲げ通路15の反入口側に位置する反入口側領域である。
The filter
蒸発器13は、蒸発器左側領域133と、蒸発器右側領域134とを有する。蒸発器左側領域133は、熱交換コア部131のうちコア部中心C2よりも車両左側の領域である。蒸発器右側領域134は、熱交換コア部131のうちコア部中心C2よりも車両右側の領域である。
The
曲げ通路15を曲がりながら流れる空気は、遠心力により、曲がりの内側よりも外側の方が多く流れる。このため、フィルタ左側領域123から流出する風量と比較して、フィルタ右側領域124から流出する風量は多い。
The air flowing while bending through the bending
また、蒸発器左側領域133は、フィルタ左側領域123と厚さ方向D2で対向している。蒸発器右側領域134は、フィルタ右側領域124と厚さ方向D2で対向している。このため、フィルタ左側領域123から流出した風が、蒸発器左側領域133に流入する。フィルタ右側領域124から流出した風が、蒸発器右側領域134に流入する。
Further, the evaporator left
したがって、蒸発器左側領域133を通過する風量と比較して、蒸発器右側領域134を通過する風量は多い。この結果、蒸発器13は、蒸発器左側領域133での風速が小さく、蒸発器右側領域134での風速が大きいという風速分布を有する。このように、熱交換コア部131の風速分布が不均一となると、冷媒と空気との熱交換量が不均一となり、空気の温度にむらが生じる。また、水飛び、フロストといった品質不具合の要因となる。
Therefore, the air volume passing through the evaporator
これに対して、本実施形態によれば、図3に示すように、比較例1と比較して、熱交換コア部131のうちフィルタ右側領域124に対して厚さ方向D2で対向する領域が、増大している。これにより、フィルタ右側領域124からの風が流入する領域が増大する。フィルタ右側領域124から熱交換コア部131に流入する風の速度が下がる。また、比較例1と比較して、熱交換コア部131のうちフィルタ左側領域123に対して厚さ方向D2で対向する領域が、減少している。これにより、フィルタ左側領域123からの風が流入する領域が減少する。フィルタ左側領域123から熱交換コア部131に流入する風の速度が上がる。これらの結果、比較例1と比較して、蒸発器13の熱交換コア部131での風速分布を均一に近づけることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, a region of the heat
また、図4に示す比較例2の車両用空調装置J2ように、蒸発器13での風速分布を均一にするために、曲げ通路15を構成する内壁面16に、複数の段差部16a、16b、16cを設けることが考えられる。しかし、比較例2では、空気流れに抵抗が加えられるため、空気通路14を流れる空気流れに対する圧力損失が増加する。これが、騒音の増大、および、ファンを駆動する電動モータの消費電力の増大の要因となる。
Further, as in the vehicle air conditioner J2 of Comparative Example 2 shown in FIG. 4, in order to make the wind speed distribution in the
これに対して、本実施形態によれば、曲げ通路15を構成する内壁面16に、風速を均一化できるほどの大きな段差部を設けなくてもよい。このため、空気流れの圧力損失の増加を抑制できる。
On the other hand, according to the present embodiment, it is not necessary to provide a large step portion on the
(第2実施形態)
図5に示すように、空気通路14のうち蒸発器13の空気流れ下流側に、ファン31が配置されている。ファン31は、ファン軸心C3を中心に回転することで、ファン軸心C3の軸方向の一方側から吸い込んだ空気をファン軸心C3の径方向の外側へ吹き出す遠心ファンである。本実施形態では、軸方向の一方側は、車両前側である。ファン31は、シロッコファンである。なお、ファン31は、ターボファン等であってもよい。
(Second Embodiment)
As shown in FIG. 5, the
ケース11は、ファン31を収容するファンケース部40を含む。ファンケース部40は、ファン31を覆っている。ファンケース部40は、ファン収容空間41と、吸込口42と、吹出空気通路43とを内部に形成している。ファン収容空間41は、ファン31を収容するための空間である。吸込口42は、ファン31に吸い込まれる空気が流れる空間である。吹出空気通路43は、ファン31から吹き出された空気が流れる空間である。吹出空気通路43は、ファン31の径方向の外側に位置し、渦巻き状である。ファンケース部40のうち吸込口42の反対側におけるファンケース部40の外側に、ファン31を駆動する電動モータ32が設けられている。なお、電動モータ32は、ファンケース部40の内部に設けられてもよい。
The
ケース11は、上流側ケース部50を含む。上流側ケース部50は、ケース11のうちファンケース部40よりも空気流れ上流側の部分である。上流側ケース部50は、フィルタ12、蒸発器13を収容する。上流側ケース部50は、内気導入口18と、外気導入口19と、内外気切替ドア20とを有する。
The
吸込口42は、ファン31に対してファン軸心C3の軸方向の一方側に位置する。吸込口42の中央部に、ファン軸心C3が位置する。吸込口42の中心の位置は、ファン軸心C3と一致している。なお、吸込口42の中心の位置は、ファン軸心C3と一致していなくてもよい。
The
吸込口42は、熱交換コア部131の空気流出部131bに対して、ファン軸心C3の軸方向で対向している。空気流出部131bは、熱交換コア部131のうち空気流れ最下流部である。吸込口42の通路断面積は、空気通路14のうち蒸発器13の設置位置での通路断面積よりも小さい。幅方向D1において、コア部中心C2よりも車両左側、かつ、フィルタ中心C1よりも車両右側の範囲内に、ファン軸心C3は位置する。すなわち、幅方向D1において、コア部中心C2よりも曲げ通路15の入口15a側、かつ、フィルタ中心C1よりも曲げ通路15の反入口側の範囲内に、ファン軸心C3は位置する。
The
ここで、図6に示す比較例3の車両用空調装置J3は、本実施形態と異なり、幅方向D1において、コア部中心C2よりも曲げ通路15の反入口側に、ファン軸心C3が位置する。他の構成は、本実施形態と同じである。比較例3では、ファン31の吸引力によって、フィルタ左側領域123よりも風量が多いフィルタ右側領域124を通過する風量がさらに増大する。このため、蒸発器右側領域134での風速がより大きくなり、蒸発器13での風速分布が悪化する。よって、幅方向D1において、コア部中心C2よりも曲げ通路15の反入口側に、ファン軸心C3が位置することは、好ましくない。
Here, in the vehicle air conditioner J3 of Comparative Example 3 shown in FIG. 6, unlike the present embodiment, the fan axis C3 is located on the opposite entrance side of the
これに対して、本実施形態によれば、幅方向D1において、コア部中心C2よりも曲げ通路15の入口15a側に、ファン軸心C3は位置する。これによれば、ファン31の空気吸引力を利用して、風が流入しにくいフィルタ左側領域123の風量を増加させることができる。このため、比較例3と比較して、蒸発器13での風速分布を均一に近づけることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, the fan axis C3 is located closer to the
ここで、本実施形態に限らず、幅方向D1において、コア部中心C2よりも車両左側、かつ、熱交換コア部131のうち幅方向D1での車両左側の端部よりも車両右側の所定範囲内に、ファン軸心C3が位置していればよい。すなわち、幅方向D1において、コア部中心C2よりも曲げ通路15の入口15a側、かつ、熱交換コア部131のうち幅方向D1での曲げ通路15の入口15a側の端部よりも反入口側の所定範囲内に、ファン軸心C3が位置していればよい。これによれば、比較例3と比較して、蒸発器13での風速分布を均一に近づけることができる。
Here, not limited to the present embodiment, in the width direction D1, a predetermined range on the left side of the vehicle from the core center C2 and on the right side of the vehicle from the end of the
ただし、ファン軸心C3の幅方向D1での位置が、熱交換コア部131の車両左側の端部の位置に近い場合、フィルタ左側領域123での風量がフィルタ右側領域124での風量よりも多くなる。このため、蒸発器左側領域133での風速が蒸発器右側領域134での風速よりも大きいという風速分布が生じる。ファン軸心C3の幅方向D1での位置が、熱交換コア部131の車両左側の端部の位置に近いほど、蒸発器13を通過する風の最大風速と最小風速との差が大きくなる。
However, when the position of the fan axis C3 in the width direction D1 is close to the position of the left end of the
これに対して、本実施形態によれば、幅方向D1において、コア部中心C2よりも車両左側、かつ、フィルタ中心C1よりも車両右側の範囲内に、ファン軸心C3は位置する。これによれば、ファン軸心C3の幅方向D1での位置が、フィルタ中心C1よりも車両左に位置する場合と比較して、蒸発器13を通過する風の最大風速と最小風速との差を小さくすることができる。すなわち、蒸発器13での風速分布を均一に近づけることができる。
On the other hand, according to the present embodiment, in the width direction D1, the fan axis C3 is located within the range on the left side of the vehicle from the core center C2 and on the right side of the filter center C1. According to this, the difference between the maximum wind speed and the minimum wind speed of the wind passing through the
なお、図7に示すように、幅方向D1において、ファン軸心C3の位置は、コア部中心C2の位置と一致してもよい。また、図示しないが、幅方向D1において、ファン軸心D3の位置は、フィルタ中心C1の位置と一致してもよい。要するに、幅方向D1において、コア部中心C2の位置を含み、コア部中心C2よりも曲げ通路15の入口15a側、かつ、フィルタ中心C1の位置を含み、フィルタ中心C1よりも曲げ通路15の反入口側の所定範囲内に、ファン軸心C3は位置すればよい。
As shown in FIG. 7, the position of the fan axis C3 may coincide with the position of the core portion center C2 in the width direction D1. Further, although not shown, the position of the fan axis D3 may coincide with the position of the filter center C1 in the width direction D1. In short, in the width direction D1, the position of the core portion center C2 is included, the
(他の実施形態)
(1)上記した各実施形態では、幅方向D1でのフィルタ本体部121の寸法は、幅方向D1での熱交換コア部131の寸法よりも長い。しかしながら、幅方向D1でのフィルタ本体部121の寸法は、幅方向D1での熱交換コア部131の寸法と同じであってもよい。これによっても、幅方向D1での両者の寸法が同じであって、フィルタ中心C1とコア部中心C2とが幅方向D1で同じ位置にある場合と比較して、熱交換コア部131のうちフィルタ右側領域124からの風が流入する領域の面積が増大する。このため、第1実施形態と同じ効果が得られる。
(Other embodiments)
(1) In each of the above-described embodiments, the dimension of the filter
また、幅方向D1でのフィルタ本体部121の寸法は、幅方向D1での熱交換コア部131の寸法よりも短くてもよい。これによっても、フィルタ本体部121の寸法が熱交換コア部131の寸法よりも短く、フィルタ中心C1とコア部中心C2とが幅方向D1で同じ位置にある場合と比較して、熱交換コア部131のうちフィルタ右側領域124からの風が流入する領域の面積が増大する。このため、第1実施形態と同じ効果が得られる。
Further, the dimension of the filter
(2)上記した各実施形態では、曲げ通路15の入口15aは、曲げ通路15のうち車両左側の端に位置する。しかしながら、曲げ通路15の入口15aは、曲げ通路15のうち車両右側の端に位置してもよい。
(2) In each of the above-described embodiments, the
(3)第2実施形態では、幅方向D1において、コア部中心C2の位置を含み、コア部中心C2よりも車両左側、かつ、フィルタ中心C1よりも車両右側の範囲内に、ファン軸心C3は位置する。しかしながら、コア部中心C2の位置を含み、コア部中心C2よりも車両左側、かつ、熱交換コア部131のうち幅方向D1での車両左側の端部よりも車両右側の所定囲内に、ファン軸心C3が位置していればよい。例えば、図8に示すように、幅方向D1において、フィルタ中心C1よりも車両左側に、ファン軸心C3が位置してもよい。これらによって、比較例3と比較して、蒸発器13での風速分布を均一に近づけることができる。
(3) In the second embodiment, in the width direction D1, the fan axis C3 includes the position of the core portion center C2, is within the range on the left side of the vehicle from the core portion center C2, and is within the range on the right side of the vehicle from the filter center C1. Is located. However, the fan shaft includes the position of the core portion center C2, is on the left side of the vehicle from the core portion center C2, and is within a predetermined enclosure on the right side of the vehicle from the end of the heat
(4)上記した各実施形態では、ファン31は、蒸発器13の空気流れ下流側に配置されている。しかしながら、ファン31は、フィルタ12の上流側に配置されてもよい。
(4) In each of the above-described embodiments, the
(5)上記した各実施形態では、フィルタ12は、縦置きで配置されている。しかしながら、フィルタ12は、水平置きで配置されてもよい。すなわち、フィルタ12は、車両前後方向と車両左右方向とのそれぞれに沿うように、配置されてもよい。
(5) In each of the above-described embodiments, the
(6)本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能であり、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、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。また、上記各実施形態において、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るものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。 (6) The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately modified within the scope of claims, and includes various modifications and modifications within an equal range. Further, the above-described embodiments are not unrelated to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible. Further, in each of the above embodiments, it goes without saying that the elements constituting the embodiment are not necessarily essential except when it is clearly stated that they are essential and when they are clearly considered to be essential in principle. stomach. Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical values, quantities, and ranges of the constituent elements of the embodiment are mentioned, when it is clearly stated that they are particularly essential, and in principle, the number is clearly limited to a specific number. It is not limited to the specific number except when it is done. Further, in each of the above embodiments, when referring to the material, shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., except when specifically specified or when the material, shape, positional relationship, etc. are limited to a specific material, shape, positional relationship, etc. in principle. , The material, shape, positional relationship, etc. are not limited.
(まとめ)
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、車両用空調装置は、空気が流れる空気通路を内部に形成するケースと、空気通路に配置され、空気を浄化するフィルタと、空気通路のうちフィルタの空気流れ下流側に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器と、を備える。空気通路は、フィルタの空気流れ上流側に位置するとともに、フィルタに隣接する曲げ通路を含む。曲げ通路の入口は、曲げ通路のうちフィルタの幅方向での一方側の端部に位置する。曲げ通路は、入口から流入した空気流れを曲げながらフィルタに導く。フィルタは、空気をろ過するフィルタ本体部を含む。冷却用熱交換器は、熱交換によって通過する空気を冷却する熱交換コア部を含む。フィルタ本体部の空気流出部と、熱交換コア部の空気流入部とは、フィルタの厚さ方向で対向している。フィルタ本体部のうち幅方向での中心であるフィルタ中心よりも幅方向での入口側に位置するフィルタ入口側領域での風量と比較して、フィルタ本体部のうちフィルタ中心よりも幅方向での入口側の反対側である反入口側に位置するフィルタ反入口側領域での風量は多い。フィルタ中心は、幅方向において、熱交換コア部の幅方向での中心であるコア部中心よりも入口側に位置するとともに、熱交換コア部のうち入口側の端部よりも反入口側に位置する。
(summary)
According to the first aspect shown in part or all of the above embodiments, the vehicle air conditioner has a case in which an air passage through which air flows is formed inside, and a case in which the air passage is arranged to purify the air. It includes a filter and a cooling heat exchanger that is arranged on the downstream side of the air flow of the filter in the air passage and cools the air. The air passage is located on the upstream side of the air flow of the filter and includes a bending passage adjacent to the filter. The inlet of the bending passage is located at one end of the bending passage in the width direction of the filter. The bending passage guides the air flow flowing in from the inlet to the filter while bending it. The filter includes a filter body that filters air. The cooling heat exchanger includes a heat exchange core portion that cools the air passing through by heat exchange. The air outflow portion of the filter main body and the air inflow portion of the heat exchange core portion face each other in the thickness direction of the filter. Compared to the air volume in the filter inlet side region located on the inlet side in the width direction from the filter center, which is the center in the width direction of the filter body, the filter body is in the width direction from the filter center. The air volume in the filter anti-inlet side region located on the anti-inlet side opposite to the inlet side is large. The center of the filter is located on the inlet side of the center of the core portion, which is the center of the heat exchange core portion in the width direction in the width direction, and is located on the counter-entrance side of the end portion of the heat exchange core portion on the inlet side. do.
また、第2の観点によれば、車両用空調装置は、空気通路のうち冷却用熱交換器の空気流れ下流側に配置され、ファン軸心を中心に回転することで、ファン軸心の軸方向の一方側から吸い込んだ空気をファン軸心の径方向の外側へ吹き出すファンを備える。第2の観点の車両用空調装置に、第1の観点を適用することが好ましい。 Further, according to the second viewpoint, the vehicle air conditioner is arranged on the downstream side of the air flow of the cooling heat exchanger in the air passage, and rotates around the fan axis to rotate the axis of the fan axis. It is equipped with a fan that blows out the air sucked from one side of the direction to the outside in the radial direction of the fan axis. It is preferable to apply the first aspect to the vehicle air conditioner of the second aspect.
また、第3の観点によれば、ケースは、ファンを収容するためのファン収容空間を形成するとともに、ファンに吸い込まれる空気が流れる吸込口を形成するファンケース部を有する。ファン軸心は、吸込口の中央部に位置する。吸込口は、熱交換コア部の空気流出部に対して軸方向で対向する。幅方向において、コア部中心の位置を含み、コア部中心よりも曲げ通路の入口側、かつ、熱交換コア部のうち幅方向での曲げ通路の入口側の端部よりも反入口側の所定範囲内に、ファン軸心は位置する。 Further, according to the third aspect, the case has a fan case portion that forms a fan accommodating space for accommodating the fan and also forms a suction port through which air sucked into the fan flows. The fan axis is located in the center of the suction port. The suction port faces the air outflow portion of the heat exchange core portion in the axial direction. Predetermined in the width direction, including the position of the center of the core portion, on the inlet side of the bending passage from the center of the core portion, and on the counter-entrance side of the heat exchange core portion on the inlet side of the bending passage in the width direction. Within the range, the fan axis is located.
これによれば、ファンの空気吸引力を利用して、フィルタ入口側領域の風量を増加させることができる。このため、幅方向において、コア部中心よりも反入口側に、ファン中心が位置する場合と比較して、冷却用熱交換器での風速分布を均一に近づけることができる。 According to this, the air volume in the filter inlet side region can be increased by utilizing the air suction force of the fan. Therefore, in the width direction, the wind speed distribution in the cooling heat exchanger can be made more uniform than in the case where the fan center is located closer to the counter inlet side than the core portion center.
また、第4の観点によれば、所定範囲は、幅方向において、フィルタ中心の位置を含み、フィルタ中心よりも反入口側の範囲である。これによれば、ファン軸心の幅方向での位置が、フィルタ中心よりも入口側に位置する場合と比較して、冷却用熱交換器を通過する風の最大風速と最小風速との差を小さくすることができる。すなわち、冷却用熱交換器での風速分布を均一に近づけることができる。 Further, according to the fourth viewpoint, the predetermined range includes the position of the filter center in the width direction and is a range on the counter-entrance side with respect to the filter center. According to this, the difference between the maximum wind speed and the minimum wind speed of the wind passing through the cooling heat exchanger is compared with the case where the position of the fan axis in the width direction is located closer to the inlet side than the center of the filter. It can be made smaller. That is, the wind speed distribution in the cooling heat exchanger can be made uniform.
11 ケース
12 フィルタ
121 フィルタ本体部
13 蒸発器
131 熱交換コア部
14 空気通路
15 曲げ通路
15a 曲げ通路の入口
11
Claims (4)
空気が流れる空気通路(14)を内部に形成するケース(11)と、
前記空気通路に配置され、空気を浄化するフィルタ(12)と、
前記空気通路のうち前記フィルタの空気流れ下流側に配置され、空気を冷却する冷却用熱交換器(13)と、を備え、
前記空気通路は、前記フィルタの空気流れ上流側に位置するとともに、前記フィルタに隣接する曲げ通路(15)を含み、
前記曲げ通路の入口(15a)は、前記曲げ通路のうち前記フィルタの幅方向での一方側の端部に位置し、
前記曲げ通路は、前記入口から流入した空気流れを曲げながら前記フィルタに導き、
前記フィルタは、空気をろ過するフィルタ本体部(121)を含み、
前記冷却用熱交換器は、熱交換によって通過する空気を冷却する熱交換コア部(131)を含み、
前記フィルタ本体部の空気流出部(121b)と、前記熱交換コア部の空気流入部(131a)とは、前記フィルタの厚さ方向で対向しており、
前記フィルタ本体部のうち前記幅方向での中心であるフィルタ中心(C1)よりも前記幅方向での前記入口側に位置するフィルタ入口側領域(123)での風量と比較して、前記フィルタ本体部のうち前記フィルタ中心よりも前記幅方向での前記入口側の反対側である反入口側に位置するフィルタ反入口側領域(124)での風量は多く、
前記フィルタ中心は、前記幅方向において、前記熱交換コア部の前記幅方向での中心であるコア部中心(C2)よりも前記入口側に位置するとともに、前記熱交換コア部のうち前記入口側の端部よりも前記反入口側に位置する、車両用空調装置。 It is an air conditioner for vehicles
A case (11) that forms an air passage (14) through which air flows, and a case (11).
A filter (12) arranged in the air passage to purify the air and
A cooling heat exchanger (13), which is arranged on the downstream side of the air flow of the filter in the air passage and cools the air, is provided.
The air passage is located on the upstream side of the air flow of the filter and includes a bending passage (15) adjacent to the filter.
The inlet (15a) of the bending passage is located at one end of the bending passage in the width direction of the filter.
The bending passage guides the air flow flowing in from the inlet to the filter while bending it.
The filter includes a filter body (121) that filters air.
The cooling heat exchanger includes a heat exchange core portion (131) that cools air passing through by heat exchange.
The air outflow portion (121b) of the filter main body and the air inflow portion (131a) of the heat exchange core portion face each other in the thickness direction of the filter.
The filter main body is compared with the air volume in the filter inlet side region (123) located on the inlet side in the width direction from the filter center (C1) which is the center in the width direction of the filter main body. The air volume in the filter anti-entry side region (124) located on the counter-inlet side opposite to the inlet side in the width direction from the center of the filter is large.
The filter center is located on the inlet side of the core portion center (C2), which is the center of the heat exchange core portion in the width direction, in the width direction, and is located on the inlet side of the heat exchange core portion. An air conditioner for vehicles located on the counter-entrance side of the end of the vehicle.
前記ファン軸心は、前記吸込口の中央部に位置し、
前記吸込口は、前記熱交換コア部の空気流出部(131b)に対して前記軸方向で対向し、
前記幅方向において、前記コア部中心の位置を含み、前記コア部中心よりも前記曲げ通路の前記入口側、かつ、前記熱交換コア部のうち前記幅方向での前記曲げ通路の前記入口側の端部よりも前記反入口側の所定範囲内に、前記ファン軸心は位置する、請求項2に記載の車両用空調装置。 The case has a fan case portion (40) that forms a fan accommodating space (41) for accommodating the fan and also forms a suction port (42) through which air sucked into the fan flows.
The fan axis is located at the center of the suction port and is located at the center of the suction port.
The suction port faces the air outflow portion (131b) of the heat exchange core portion in the axial direction.
In the width direction, including the position of the center of the core portion, the inlet side of the bending passage from the center of the core portion, and the inlet side of the heat exchange core portion of the bending passage in the width direction. The vehicle air conditioner according to claim 2, wherein the fan axis is located within a predetermined range on the counter-entrance side of the end portion.
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