JP3593086B2 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置に関し、特に、空調ユニットに配設される冷却用熱交換器の膨張弁の配設構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、この種の車両用空調装置として、特開2000−25447号公報では、インストルメントパネル内において車幅方向略中央部に空調ユニットを配設し、その助手席側に送風ユニットを配設して、この空調ユニットのケース内に冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を収容したものにおいて、空調ユニットの助手席側の側壁でクーラ配管をエバポレータに接続し、このクーラ配管を直角に折り曲げて前方に延ばし、空調ユニットとダッシュパネルとの間に膨張弁ブロックを配設したものが開示されている。
【0003】
このような配設構造では、膨張弁ブロックをメンテナンス、交換する際には、空調ユニットを車両から外す必要があり、簡単には、膨張弁をメンテナンスできない。
【0004】
また、特開平10−244820号公報に開示されるように、インストルメントパネル内において車幅方向略中央部に空調ユニットを配設し、その助手席側に送風ユニットを配設して、この空調ユニットのケース内に冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を収容したものにおいて、膨張弁ブロックを空調ユニットの前壁に配設し、ダッシュパネルに取り付けるようにしたものが知られている。
【0005】
このような配設構造でも、膨張弁ブロックをメンテナンス、交換する際には、空調ユニットを車両から外す必要があり、簡単には、膨張弁をメンテナンスできない。
【0006】
【本発明の解決課題】
上記した従来技術のように、空調ユニットとダッシュパネルとの間に膨張弁ブロックを配設したものは、膨張弁ブロックのシールをダッシュパネルで出来、シール性に優れるが、膨張弁ブロックをメンテナンスすることが容易でない。
【0007】
また、特開2001−150941号公報に開示されるように、空調ユニットの側壁に直接膨張弁ブロックを配設したものが知られている。この公報では、膨張弁ブロックのシール性を確保するために、従来のゴム製パッキンを膨張弁ブロックの全周に被せるのではなく、一部にケースからリブを立てて、膨張弁ブロックの一部周囲を覆い、残りにパッキンを被せたものを開示している。膨張弁周りのシール性確保及びそのための組付け性は改良される。
【0008】
しかし、この公報では、膨張弁ブロックが前壁でなく、送風ユニット側の側壁に設けられている。送風ユニットと空調ユニットとの間隔は短く、この状態で膨張弁ブロックだけを外すことは困難である。即ち、この膨張弁ブロックを取外すためには、送風ユニットを取り外して、側壁外方にスペースを確保するか、空調ユニットを直接車両から取り外す必要がある。
【0009】
上述したように、従来技術では、空調ユニットの前壁や側壁に配設された膨張弁ブロックをメンテナンスするに際して、膨張弁ブロックを簡単に取り外すことが出来ない。即ち、送風ユニットや空調ユニットを車両から取り外さずに、膨張弁ブロックだけを取り外すことが出来ず、又このような膨張弁ブロックのメンテナンスを全く考慮してない。
【0010】
また、冷却用熱交換器であるエバポレータを交換するに際して、空調ユニットを車両から取外さずに、空調ケースの一部に蓋部材を設けて、この蓋部材を取外してエバポレータを取外すことを開示したものとして、例えば、特開平10−81123号公報のようなものが知られているが、その場合に、エバポレータの端部に膨張弁ブロックを設けたものの場合に、この膨張弁ブロックをどこに配設するか、そしてどのように取外すか等、膨張弁ブロックの取り扱いを開示したものはない。
【0011】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、膨張弁ブロックを空調ユニットの空調ケースの壁に設けて冷却用熱交換器に接続した空調装置において、送風ユニットや空調ユニットを車両から取り外さずに、膨張弁ブロックだけを取り外し、又取り付けることが出来る空調装置を提供することにある。
【0012】
また、運転席側から膨張弁ブロックと冷却用熱交換器との連結を解除し、運転席側のケース側面に対して冷却用熱交換器をフリーな状態にし、ケースの助手席側側面から冷却用熱交換器の脱着作業を容易に行なえる空調装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の解決手段では、空調ユニットの運転席側の側壁に膨張弁ブロックを設けたものであって、膨張弁ブロックを簡単に取外すことが出来るようにしたことを特徴とする。
【0014】
具体的には、請求項1の発明では、車両のインストルメントパネル内の車幅方向略中央部に配設された空調ユニットと、該空調ユニットの助手席側に配設され、該空調ユニットに接続された送風ユニットと、該空調ユニットの空調ケース内に配設された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器とを備え、該送風ユニットから空調ユニットに導入した空気を、該空調ユニット内の冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするようにした車両用空調装置において、該冷却用熱交換器に連接される膨張弁ブロックが、該空調ケースの運転席側の側壁に配設され、該冷却用熱交換器に冷媒の出入口が隣接して設けられ、該出入口と膨張弁ブロックとを接続する接続ブロックが、該空調ケースの運転席側の側壁から外部に臨むように、冷却用熱交換器の運転席側の側面に設けられ、該膨張弁ブロックが、該空調ケースの運転席側の側壁から、少なくとも一部が突出する状態で、該接続ブロックに着脱可能に接続され、クーラ配管が該膨張弁ブロックに接続され、かつ空調ケースの側壁に沿って運転席側の前方端部に延びて配設され、該クーラ配管を支持する支持ブラケットが該空調ケースの前方端部に設けられ、該支持ブラケットは、クーラ配管を支持する開口部を備え、該支持ブラケットの開口部は、クーラ配管外径に対して所定間隙を有する大きさに設定されており、該支持ブラケットの開口部に対して着脱可能なシールプレートを備え、このシールプレートを装着することで、クーラ配管を支持ブラケットに固定する構成である。
【0015】
この構成によれば、運転席側から膨張弁ブロックと接続ブロックとの結合を解除して、膨張弁ブロックを取外すことが出来る。運転席側には、通常クラッチペダル等が設けられているが、膨張弁ブロックは小さいので、クラッチペダル等が配設されていても、容易に膨張弁ブロックを取り外すことが出来る。また、膨張弁ブロックが接続ブロックにボルト等の締結手段で固定されている場合には、この締結手段を締結・解除すれば膨張弁ブロックの固定及び固定状態の解除は可能であり、空調ユニットが車体(インストルメントパネル)に取り付けられた状態で、膨張弁ブロックを取り外し・取り付けできる。さらに、クーラ配管を簡単かつ確実に支持できるとともに、シールプレートを離脱することで、クーラ配管を支持ブラケットに対してルーズな状態にすることができるので、膨張弁ブロックと接続ブロックとの連結を解除すれば、膨張弁ブロックを楽に動かすことができ、膨張弁ブロックを取外すことが容易にできる。
【0016】
請求項2の発明は、請求項1において、前記支持ブラケットは、該支持ブラケットの開口部の略中間部分で分割可能に形成され、一方のブラケット部は前記空調ユニットに一体に設けられ、他方のブラケット部は着脱可能に取付けられているので、クーラ配管をワンタッチで簡単かつ確実に支持できる。
【0017】
請求項3の発明は、請求項1または2において、前記シールプレートは、クーラ配管用の支持溝を備え、該支持溝の大きさは該クーラ配管外径よりも大きいが該ブラケットの開口部より小さい大きさであって、クーラ配管と略直角に着脱可能になっているので、シールプレートを容易に着脱でき、確実にシールプレートでクーラ配管をガタツクことなく支持できる。
【0018】
請求項4の発明は、請求項1ないし3のいずれか1つにおいて、該冷却用熱交換器の着脱用開口部が該空調ケースの助手席側の側壁に設けられている構成である。
【0019】
この構成では、送風ユニットを取外すとともに、膨張弁と接続ブロックとの連結を解除すれば、冷却用熱交換器を逆方向、即ち助手席側に引き抜くことが可能な状態にできる。すなわち、膨張弁ブロックの取外しで、冷却用熱交換器と膨張弁ブロックとの接続、即ち冷却用熱交換器とクーラ配管との接続を解除できるので、助手席側の側壁の着脱用開口部から冷却用熱交換器を取外すことが容易に出来る。特に、この着脱用開口部に対して、空調ケースとは別体に蓋部材を設けるようにすることで、空調ケースを分解することなく、この蓋部材を取外すだけで、冷却用熱交換器を取り出せるので、冷却用熱交換器のメンテナンス・交換が容易に行なえる。
【0020】
請求項5の発明は、請求項1ないし4のいずれか1つにおいて、該加熱用熱交換器の流体出入口が該空調ケースの該運転席側の該側壁に設けられているので、このヒータ配管が冷却用熱交換器の着脱を妨げることがない。それとともに、運転席側の側壁では、ヒータ配管を冷却用熱交換器の取り出しを考慮して迂回して設ける必要がないので、ヒータ配管を自由にレイアウトでき、あまり折り曲げることなく、或は最短距離で空調ユニットの前方に延ばすことが出来る。
【0021】
請求項6の発明は、請求項1ないし5のいずれか1つにおいて、該冷却用熱交換器が略垂直に配設され、空気がこの冷却用熱交換器を車両前方側から車両後方側に通過するように流れ、該冷却用熱交換器の車両後方側に加熱用熱交換器が配設されているので、空調ユニットを車体前後方向にコンパクトに出来る。
【0022】
請求項7の発明は、請求項6において、該加熱用熱交換器が、その下部が該冷却用熱交換器に近接し、その上部が該冷却用熱交換器から離れるように傾斜して配置され、空気が該加熱用熱交換器を下方から上方に通過するように流れ、該加熱用熱交換器の上方位置に該加熱用熱交換器をバイパスする空気とのミキシング空間が設けられているので、空調ユニットを更にコンパクトにできる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0024】
図1は、本発明の空調装置を車両内に配置した状態を示す。空調装置1は、自動車の車室に配設されているインストルメントパネル2の内方に収容されている。この自動車は、運転席及び助手席がそれぞれ車体右側及び左側に設けられている、いわゆる右ハンドル車であり、さらに前部のエンジンルームと、車室の前側とはダッシュパネルD(図3のみに示す)によって仕切られている。尚、この明細書では、空調装置1の車体前側及び車体後側を、それぞれ単に前側及び後側と呼ぶものとする。
【0025】
図2は、本発明の実施形態に係る空調装置1の外観を示すものである。空調装置1は、送風ユニット3と、該送風ユニット3からの空気を冷却した後、温度調節して車室へ供給する空調ユニット4とからなる。空調ユニット4は、図1に示すように、車幅方向の略中央部に配置される一方、送風ユニット3は空調ユニット4に近接して助手席の前方に配置されている。また、送風ユニット3の下端は、空調ユニット4の下端よりも上方に位置付けられていて、助手席乗員の足元スペースを広く確保している。
【0026】
送風ユニット3は、その車幅方向の略中央部において左右に2つに分割されたケーシング5を備えており、それらはファスナ等を用いて一体化されている。そのケーシング5の上側には空調装置1へ空気を取り入れるための空気取入部6が設けられる一方、下側には取り入れた空気を前記空調ユニット4へ送風するための送風部7が設けられている。
【0027】
空気取入部6の上部には、図2に示すように、ダクト8を介して車室外の空気を取り入れるための外気取入口9と、車室内の空気を取り入れるための内気取入口10とが形成されている。空気取入部6の上部は、その前面側に略垂直に略矩形状の開口部を開口して、外気取入口9を形成している。また、後面側には上側ほど車体前方へ曲がる円弧状断面の開口部が設けられ、この開口部が内気取入口10を形成している。内気取入口10にはグリル11が一体成形されている。
【0028】
これらの取入口9、10の内側に内外気切替ダンパ12が配設されている。内外気切替ダンパ12は、円筒の略四分の一に相当する形状となっており、即ち断面円弧状の周壁と、その両側に円形の四分の一の大きさの扇状の側壁を備え、扇状の側壁の中心に軸部が設けられ、この軸部が空気取入部6の側面部に軸支されている。この軸支部に、アクチュエータ13の出力軸が連結されている。
【0029】
アクチュエータ13によって内外気切替ダンパ12が回動されて、外気取入口9を全開とする位置にされると内気取入口10が全閉とされて、外気のみを取り入れる外気取入モードとなる一方、内外気切替ダンパ12がその状態から逆方向に回動されて、外気取入口9を全閉とする位置にされると内気取入口10が全開とされて、内気循環モードとなる。
【0030】
一方、空気取入部6の下部には、取り入れた空気を濾過するためのフィルタが配設されるフィルタ配設部14が設けられており、図示しないが、このフィルタ配設部14の車体側方側(助手席側ドア側)に開口部が形成されていて、この開口部からフィルタの交換が行えるようになっている。このフィルタ配設部14の下方は送風部7であり、送風ファン15としての遠心式多翼ファンがその回転軸を上下方向に向けて配設され、さらにこの送風ファン15の下方にファン駆動モータ(図示せず)が配設されている。
【0031】
送風部7の右側面部で車両前方側には開口部16が形成されて、対応する位置に設けられた空調ユニット4の空気導入部24に連接されており、送風ファン15から送り出される空気を空調ユニット4に送風するようになっている。
【0032】
図3は空調ユニット4の右側面図、図4は空調ユニット4の左側面図を示す。図3及び図4に示すように、空調ユニット4は、全体として上下方向に長く、かつ送風ユニット3のケーシング5よりも大型の矩形箱状に形成されたケース20を備えており、該ケース20は左ケーシングと右ケーシングと左右に2分割されて構成されている。この左ケーシングの壁、即ち左側壁20bには、更に別部材で蓋部材23が設けられている。
【0033】
左側壁20bの車体前方側に、送風部6の開口部16に接続される空気導入部24が設けられ、この空気導入部24の車体後方側位置に冷凍サイクルの一要素であるエバポレータ30が略垂直に配設され、さらにその車両後方側位置にはヒータコア31が、上部が後方で下部が前方になるように傾斜して配設されている。この空調ユニット4のケース20の上部には、調和空気の吹出口が複数形成されており、図4に矢印で示すように、前記送風ユニット3からの空気の流れはこの空調ユニット4内で車体前後方向から上方へ向かう流れとなる。
【0034】
図5はエバポレータを示し、図5(A)はエバポレータの斜視図を示し、図5(B)エバポレータの断面図を示す。図5に示すように、エバポレータ30は、送風ユニット3からの空気を冷却する冷却用の熱交換器であり、例えばアルミニウム等の金属薄板から形成された扁平チューブ30aを互いに同方向に延びるように多数積層して、隣り合う扁平チューブ30aの間に、同じく金属薄板から形成された波形のフィン30bを介在させたものである。扁平チューブ30aは、車体上下方向に延びた半割容器体を向かい合わせに重ねて形成された中空体であって、その間に配設される波状フィン30bは前後方向に見て断面波状に成形されている。この波状フィン30bの車両後端側の端面は、その両側の扁平チューブ30aの端面より内側に位置して配置されている。即ち扁平チューブ30aの後端部が波状フィン30bの後端部より後側に突出し、扁平チューブ30a表面に発生した凝縮水が扁平チューブ30aの後端部を伝わって下方に落ちるようにガイドするものとして機能する。
【0035】
また、この突出した扁平チューブ30aの後端部がフィン30bより突出しているので、指をケース20内に挿入して、エバポレータ30を挟み、引き出す場合に、掴み易いメリットも有する。エバポレータ30の引き出し作業は、後で詳細に説明する。
【0036】
このエバポレータ30の扁平チューブ30a内には、冷凍サイクルにより生成される低温の冷媒が循環して、該エバポレータ30を前方から後方に通過する空気を冷却するようになっている。すなわち、このエバポレータ30には、図示しないが、扁平チューブ30aの両端側にそれぞれ該チューブと連通するタンクが設けられていて、該タンクが前後に2つ設けられており、上方の一方のタンクから導入された冷媒は、扁平チューブ30a内を上下方向及び前後方向に流れて、情報の他方のタンクに至り、エバポレータ30外に流出される。
【0037】
この実施例では、エバポレータ30の流入タンクと流出タンクは、エバポレータ30の右側上端に設けられた接続ブロック39を介して右側壁20bに外接して配設された膨張弁ブロック33に接続されている。そして、各クーラ配管40が膨張弁ブロック33の上方面側に接続され、車体上方に延びて、そこから略直角に折り曲げられて、車体前方へ延びて設けられている。
【0038】
温度センサー34がクリップ等を介して、エバポレータ30の車体後側(空気流下流側)のフィン30bに着脱自在に挿入されている。この温度センサー34に接続されたリード線35がケース20の外に延びて、コントロールボックス(図示せず)に接続されている。
【0039】
ヒータコア31は、エバポレータ30を通過した空気を加熱する加熱用の熱交換器であり、エバポレータ30の後方位置に傾斜して配設されており、エバポレータ30と同様に、積層されたチューブ及びフィンとからなるものとされ、チューブ内にはエンジンからの高温の冷却水が循環して、ヒータコア31を通過する空気を加熱するようになっている。
【0040】
ヒータコア31に導入される高温エンジン冷却水の導入用及び排出用配管を構成するヒータ配管41がヒータコア31に接続されていて、各ヒータ配管41は空調ユニット4のケース20における右側壁20aからケース20外方へ延出した後、略直角に折り曲げられて車体前方へ延び、さらにケース20の前壁20cを横切るように横方向に延びて、左側壁20bの端部でさらに前方に延びて設けられている。
【0041】
ヒータ配管41は左側壁20bの前端部に取り付けられたブラケット22に支持され、ダッシュパネルDの開口部を貫通してエンジンルーム側に突出するようになっている。組立時には、クーラ配管40を支持するブラケット21と同様に、ブラケット22をダッシュパネルDに押し付けて、ダッシュパネルDの開口部をシールする。
【0042】
次に、クーラ配管40の支持構造を、図6及び図7により説明する。図6は、空調ユニット4を右後方から見た斜視図であって、クーラ配管の取付状態を説明する図である。図7は、図6の部分拡大図を示す。クーラ配管40は、右側壁20aの前端部に設けられたブラケット21に支持され、ダッシュパネルDの開口部を貫通してエンジンルーム側に突出するようになっている。組立時には、このブラケット21をダッシュパネルDに押し付けて、ダッシュパネルDの開口部をシールする。
【0043】
詳細には、クーラ配管40のブラケット21は、空調ユニット4の右側壁20aに一体に形成された固定ブラケット部21aと着脱ブラケット部21bとを備える。ブラケット21の固定ブラケット部21a及び着脱ブラケット部21bは、斜めに並設された各クーラ配管40の半割円弧の空洞を有し、両ブラケット部21a、21bを合わせた時に、各クーラ配管40に対する開口部44を形成するようになっている。
【0044】
この開口部44は、クーラ配管40の外径に対して所定間隔開けて大きく形成してある。そして、着脱ブラケット部21bをボルト等で取り付けた時でも、クーラ配管40が少し動かせるようになっている。
【0045】
そして、上記クーラ配管40をブラケット21に支持するために、シールプレート42が設けられている。このシールプレート42は、クーラ配管40の外径に相当する径を有する半割凹部45を有し、着脱ブラケット部21bに設けられた長溝に案内されて横方向にスライド可能になっている。このシールプレート42を着脱ブラケット部21bの所定位置まで挿入することで、クーラ配管40をブラケット21に固定するようになっている。シールプレート42を所定位置まで挿入すると突起(図示せず)が着脱ブラケット部21bの凹部43に嵌まるようになっている。また、シールプレート42をスライドさせて抜く時には、プレート42aを摘み、突起と凹部43との係合を解除し、そのまま、スライドさせれば良く、簡単にシールプレート42を挿入・抜くことができる。
【0046】
なお、着脱ブラケット部21bは、着脱ブラケット部21bを組付ける方向と同じ方向からネジ締めすることで取り付けられる。
【0047】
なお、この実施例では、シールプレート42を各クーラ配管40に対して一体に設けたが、別々に設けても良い。また、各クーラ配管40は斜めに並設したが、縦に並設しても良いし、また、横に並設しても良い。
【0048】
次に膨張弁の取付けを説明する。図8により、右側壁20aの膨張弁ブロック33を取り付ける部分の構造を説明する。エバポレータ30の側面部を覆う右側壁20aにおいて、エバポレータ30の出入口(図示せず)に対応する位置に接続ブロック39が接続されている。この接続ブロック39が覗く部分に接続開口部48が開口されている。この接続開口部48の外側に膨張弁ブロックが重ねられるが、膨張弁ブロック33は接続ブロック39よりも大きいので、右側壁20aのうち空調ユニット4の空気通路を形成する壁、即ちミキシング空間55などの側壁の立上がり部分の一部を凹ますように形成して、膨張弁ブロック33の入るスペースを形成している。
【0049】
膨張弁ブロック33の取付状態を説明する。膨張弁ブロック33をクーラ配管40に接続して用意する。カバー部材49の受け部材49aを接続開口部48の上部に係合した後、膨張弁ブロック33を接続ブロック39に重ね合わせ、受け部材49aの受面49bにクーラ配管40を載せる。その後、膨張弁ブロック33をボルト等で接続ブロック39に締結する。その後、カバー本体49cを被せ、クーラ配管40の上半分を覆うと同時に、膨張弁ブロック33の周囲を取り囲み、カバー本体の先端を接続開口部48に合わせて取り付ける。
【0050】
逆に膨張弁ブロック33を取外す際は、カバー本体49cを外し、膨張弁ブロック33と接続ブロック39との締結を解除する。なお、前に述べたように、ブラケット21に取り付けたシールプレート42を抜いて、膨張弁ブロック33が少し動ける状態にしておくことをどこかの作業工程の間で行う。たとえば、カバー部材49を外す前、膨張弁ブロック33と接続ブロック39の締結を解除した後などのタイミングである。この状態で、膨張弁ブロック33とクーラ配管40との連結を解除し、膨張弁ブロック33を完全にフリーにする。そして、膨張弁ブロック33を取出して、膨張弁ブロック33を点検・交換等を行なう。
【0051】
このカバー部材49により膨張弁ブロック33を覆うことにより、膨張弁ブロック33の廻りにゴム製パッキン等を貼り合わせなくても、膨張弁ブロック33を簡単な構成で外気と遮断でき、ゴム製パッキン等と異なって繰り返してカバー部材を使用できる。また、膨張弁ブロック33をメンテナンス等で取り外す場合でも、パッキン等を剥がす必要が無いので、取外し作業が容易であると共に、メンテナンス終了時の取付けも容易である。
【0052】
特に、運転席側には、通常クラッチペダル等が設けられているが、シールプレート42をワンタッチで引き抜くことで、クーラ配管40を少し動ける状態にでき、カバー部材49を外し、膨張弁ブロック33と接続ブロック39との締結を解除することで、膨張弁ブロック33をフリーに出来るので、クラッチペダル等が配設されていても、空調ユニット4を車両から降ろさなくても、簡単に膨張弁ブロック33を取外すことができる。
【0053】
次に、図9及び図10により、エバポレータ30の脱着を行なう空調ユニット4の構造を説明する。図9は、空調ユニット4からエバポレータ30を引き出した状態を示す。図10は図9のA部の部分拡大図を示す。図10(A)は、開口部25の部分平面図、図10(B)は図10(A)のI−I断面図、図10(C)は図10(B)のII−II断面図を示す。
【0054】
ケース20の左側壁20bにエバポレータ30を脱着するための開口部25が開口されている。この開口部25は、上下端部がエバポレータ30の上下端面に沿って直線状に設けられ、後端部が上下から中央に向かって、エバポレータ30の後側端面に沿って直線状に延び、その中間部で、車幅方向に沿って見て、エバポレータ30から略三角形状の間隙26を開けて形成されている。一方、開口部25の前側端部は、エバポレータ30の前側端面に沿って直線状に延び、その中間部で略矩形状の空気導入部24を囲むように前側に回っている。
【0055】
開口部25の周囲に溝部27が形成されている。この開口部25の溝部27に挿入される凸部29を周囲に備えている蓋部材23が開口部25の形状に合わせた形状に形成されている。そして、略三角形の間隙26を形成する端面部の溝部27に凹部28が設けられている。この凹部28は、溝部27より温度センサー34のリード線35が通るように深く形成され、底部が傾斜面に形成されている。即ち、開口部25の溝部27に蓋部材23の凸部29を挿入した時に、凹部28の底面と凸部29とでリード線35を挟持するようになっている。この構成により、開口部25は凹部28と蓋部材23の凸部29とでシールされ、リード線35の周囲は、凹部28と凸部29とでシールされ、空気漏れを防止するようになっている。
【0056】
なお、蓋部材23は、クリップやボルト等で開口部25を塞ぐように左側壁20bに脱着可能に取り付けられている。
【0057】
蓋部材23の外面部に、係合部としてのボス部36が一体に形成され、リード線35のコネクター37がこのボス部36に着脱可能に係合されている。また、リード線35のたるみを防止するために、フック部38もこの蓋部材23の外面部に設けられている。
【0058】
次に、図9により、エバポレータ30の取り外し作業を説明する。エバポレータ30を取り外す場合には、ケース20の右側壁20a側にある膨張弁ブロック33と接続ブロック39との連結を解除し、エバポレータ30とクーラ配管40との連結を絶つ。この作業の前後で、蓋部材23を左ケーシング20aから取外す。その後、左手の親指を間隙26に挿入し、他の指をエバポレータ30の前側に挿入し、エバポレータ30を左手で挟むように持つ。そして、エバポレータ30を助手席側にスライドさせて引き出し、作業のし易いところで、温度センサー34をエバポレータ30から取外し、エバポレータ30を完全に分離する。なお、作業するに際してリード線35の緩みを必要とする場合には、フック部38からリード線35を外し、リード線35にたるみを持たせればよい。このようにすれば、蓋部材23を外す時にリード線35に無理な力が作用しないので、温度センサー34のエバポレータ30に取り付けている部分に無理な力が作用せず、フィン30bや温度センサー34を傷つけたり、リード線35に断線を生じたりすることを防止できる。
【0059】
また、場合によっては、温度センサー34をエバポレータ30から外す前に、コネクター37に接続された配線(リード線側でないほうの配線)を外してから、或は、ボス部36からコネクター37を外し、蓋部材23とリード線35とを分離して、リード線35の自由度を増やしてから、温度センサー34をエバポレータ30から外すようにしても良い。
【0060】
なお、エバポレータを取り付ける際には、上記説明の逆順に作業すればよい。
【0061】
空調ユニット4の底面には、ドレンポート32が設けられ、車体に開口した貫通孔(図示せず)を介して車両外部に連通されている。空気導入部24と対向する位置に、ファン駆動モータの回転数を変更させるための制御回路18が配設されている。
【0062】
次に、図11に示す空調ユニットの断面図により、空調ユニット4の内部を簡単に説明する。空調ユニット4の内部のエバポレータ30とヒータコア31との間には、調和空気の温度を調節するためのエアミックスダンパ50(温度調節ダンパ)が設けられている。このエアミックスダンパ50による温度調節は、エバポレータ30を通過した空気のうち、ヒータコア31を通過する空気量とヒータコア31をバイパスさせるバイパス通路56を通過する空気量との比率を変更することによって行われる。
【0063】
詳しくは、空調ユニット4のケーシング20内部は、ケーシング20の内側に一体成形された隔壁部53によってエバポレータ30の配設空間54aと、ヒータコア31の配設空間54bとに区画されている。ヒータコア配設空間54bの風下側(ヒータコア31の上方位置)でバイパス通路56とヒータコア配設空間54bとが連通し、空調温度を調整するミキシング空間55が形成されている。
【0064】
エアミックスダンパ50は、ヒータコア31の上端位置に近接して車幅方向に延びる軸を有しており、その軸の両端がケース20に支持されていて、その車体左側の軸端に対して、左ケーシング20aに配設されたアクチュエータ(図示せず)の出力軸が連結されている。このエアミックスダンパ50を上下に回動させることで、エバポレータ30を通過した空気がヒータコア31を通過してミキシング空間55に至る空気と、このヒータコア31をバイパスさせてバイパス通路56を介してミキシング空間55に至る空気とを調整するようになっている。
【0065】
符号51はエアミックスダンパ50に設けた整流板であって、風向きを整流する、或は風量を調整するなどの役目で設けられている。
【0066】
この実施例では、エバポレータ30とヒータコア31とをできるだけ接近して配設して、車両前後方向の寸法をできるだけ短くし、空調ユニット4をコンパクト化するようにしている。そのために、エアミックスダンパ50の先端が、エバポレータ30の空気流下流側表面にできるだけ接近した位置を回動するようになっており、開口部25の空気流下流側稜線が、このエアミックスダンパ50の先端とエバポレータ30の空気流下流側端縁部との狭い間隔の間に設けられ、前述した間隙26の開口面積は限られる大きさとなってしまう。しかし、本実施例では、この間隙26は、親指が入ると共にエバポレータ30に取り付けたままの温度センサー34が通過する大きさほど開口していれば良いので、大きな開口面積を必要としない。従って、エアミックスダンパ50の回動を妨げることなく、ヒータコア31とエバポレータ30とを接近して配設でき、空調ユニットのコンパクト化を図ることができる。
【0067】
さらに、空調ユニット4のケース20の上部には、車体後側にベント吹出口60が形成され、その前側にデフロスト吹出口61が形成されて、ミキシング空間55に連通している。空調ケース20の後壁20dにミキシング空間55に連通して設けられたフット吹出口62が形成されている。ベント吹出口60は、ベントダクト(図示せず)を介して図1に示すインストルメントパネル2に設けられたベントグリル66,66,…に接続されており、各ベント吹出口60からの調和空気は主に乗員の上半身へ吹き出すようになっている。一方、デフロスト吹出口61は、デフロストダクト(図示せず)を介してインストルメントパネル2の前端側に設けられたデフロストグリル67に接続されており、各デフロスト吹出口61からの調和空気はフロントウインドの内面に向かって吹き出すようになっている。また、フット吹出口62には、空調ケース20の後壁20dに沿って、下方へ延びて一体に形成されたるフットダクト68が接続されていて、フットダクト68は、インストルメントパネル2の下側における運転席乗員及び助手席乗員の足元近傍で開口しており、フット吹出口62からの調和空気を乗員の足元に向かって吹き出すようになっている。さらに後部座席にも調和空気を供給するようになっている。
【0068】
また、空調ユニット4の空調ケース20内部には、吹出口60、61、62を開閉して調和空気の吹出方向を変更する3つの吹出方向切替ダンパ63、64、65が設けられていて、これらは空調ユニット4の右側壁20aに配設されたリンク機構70及び右側壁20aのボス部に固定されたアクチュエータ71により作動するようになっている。
【0069】
各吹出口60、61、62の吹出方向切替ダンパ63、64、65がアクチュエータ71により駆動されることで、それぞれが各吹出モードに対応した開度とされる。すなわち、この空調ユニット4は、3つのダンパ63、64、65の開閉状態によってベントモード、デフロストモード、フットモード、ベント及びフットの各吹出口60、62から吹き出すバイレベルモード等の各吹出モードに切り替え可能とされている。
【0070】
更に、この実施形態に係る自動車の空調装置によると、送風ユニット3の開口部16及び空調ユニット4の空気導入口24を車両前方に配設しているので、送風ユニット3と空調ユニット4の車両後方側に空間、デッドスペースが形成される。このデッドスペースに、空調ユニット4のエアミックスダンパ50のアクチュエータを配設し、デッドスペースの有効活用を図っている。
【0071】
図12は、本発明の別の実施例を示し、図6と同様な図である。図6と異なる部分のみを説明する。図6では、カバー部材49を受け部材49aとカバー本体49cとで構成したが、この実施例では、クーラ配管40を受ける受け面59bを有する周壁59aを、膨張弁ブロックを取り囲むように右側壁20aに一体に形成し、クーラ配管40の残り半分に嵌まって、この周壁59aに嵌まるキャップ59cを被せるようにしたものである。この実施例では、周壁59aを右側壁20aと一体に形成できるので、部品点数の削減、組立て工数の削減が可能である。
【0072】
上記実施例では、エバポレータ30が略垂直に配設され、その後方にヒータコア31が配設された空調ユニットであったが、本発明はこの実施例に限られるものではなく、エバポレータが略水平に配設され、その上にヒータコアが略水平に配置された空調ユニットであっても良い。
【0073】
また、上記実施例では空調ユニットは左右2分割のものを説明したが、これに限られるものではなく、例えば、底部と上部とに上下に2分割され、上部が左右に2分割された、所謂3分割のものでも良い。この3分割のものでは、2分割に比べて部品点数が増加するが、底に分割部分が無いので、凝縮水の水漏れの恐れが無く、ドレン水の処理が容易である。
【0074】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の車両用空調装置によると、運転席側から膨張弁ブロックと接続ブロックとの結合を解除して、膨張弁ブロックを取外すことが出来、運転席側には、通常クラッチペダル等が設けられているが、クラッチペダル等に妨げられることなく、容易に膨張弁ブロックを取り外すことが出来る。それとともに、この膨張弁ブロックの取外しで、冷却用熱交換器と膨張弁ブロックとの接続、即ち冷却用熱交換器とクーラ配管との接続を解除できるので、助手席側の側壁から冷却用熱交換器を取外すことが容易に出来る。また、膨張弁ブロックと接続ブロックとを締結するボルト等の締結手段を締結・解除すれば膨張弁ブロックの固定・固定状態の解除は可能であり、空調ユニットが車体(インストルメントパネル)に取り付けられた状態で、膨張弁ブロックを取り外し・取り付けできる。さらに、シールプレートを離脱することで、クーラ配管を支持ブラケットに対してルーズな状態にすることができるので、膨張弁ブロックと接続ブロックとの連結を解除すれば、膨張弁ブロックを楽に動かすことができ、膨張弁ブロックを取外すことが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る空調装置を車両に配設した状態を示す。
【図2】図1の空調装置の空調ユニット、送風ユニット、外気導入通路を分解した状態を示す右側後方からの斜視図である。
【図3】図2に示す空調ユニットの右側面図を示す。
【図4】図2に示す空調ユニットの左側面図を示す。
【図5】図2に示す空調ユニット内のエバポレータを示す。図5(A)はエバポレータの斜視図、図5(B)はエバポレータの断面図を示す。
【図6】空調ユニットにクーラ配管を取り付ける状態を説明する図である。
【図7】図6の部分拡大図である。
【図8】空調ユニットの右側壁の一部を示し、膨張弁や接続ブロックを取り付ける部分を説明する図である。
【図9】空調ユニット4からエバポレータ30を引き出した状態を示す。
【図10】図9のA部の部分拡大図を示す。図10(A)は、開口部25の部分平面図、図10(B)は図10(A)のI−I断面図、図10(C)は図10(B)のII−II断面図を示す。
【図11】空調ユニットの断面図を示す。
【図12】本発明の別の実施例を示し、図6と同様な図を示す。
【符号の説明】
1 空調装置
3 送風ユニット
4 空調ユニット
12 内外気切替ダンパ
20 ケース
21 支持ブラケット
25 着脱用開口部
26 間隙
30 エバポレータ(冷却用熱交換器)
33 膨張弁ブロック
31 ヒータコア(加熱用熱交換器)
42 シールプレート
49 カバー部材
Claims (7)
- 車両のインストルメントパネル内の車幅方向略中央部に配設された空調ユニットと、該空調ユニットの助手席側に配設され、該空調ユニットに接続された送風ユニットと、該空調ユニットの空調ケース内に配設された冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器とを備え、該送風ユニットから空調ユニットに導入した空気を、該空調ユニット内の冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするようにした車両用空調装置において、
該冷却用熱交換器に連接される膨張弁ブロックが、該空調ケースの運転席側の側壁に配設され、
該冷却用熱交換器に冷媒の出入口が隣接して設けられ、
該出入口と膨張弁ブロックとを接続する接続ブロックが、該空調ケースの運転席側の側壁から外部に臨むように、冷却用熱交換器の運転席側の側面に設けられ、
該膨張弁ブロックが、該空調ケースの運転席側の側壁から、少なくとも一部が突出する状態で、該接続ブロックに着脱可能に接続され、
クーラ配管が該膨張弁ブロックに接続され、かつ空調ケースの側壁に沿って運転席側の前方端部に延びて配設され、
該クーラ配管を支持する支持ブラケットが該空調ケースの前方端部に設けられ、
該支持ブラケットは、クーラ配管を支持する開口部を備え、
該支持ブラケットの開口部は、クーラ配管外径に対して所定間隙を有する大きさに設定されており、
該支持ブラケットの開口部に対して着脱可能なシールプレートを備え、このシールプレートを装着することで、クーラ配管を支持ブラケットに固定することを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1において、
前記支持ブラケットは、該支持ブラケットの開口部の略中間部分で分割可能に形成され、一方のブラケット部は前記空調ユニットに一体に設けられ、他方のブラケット部は着脱可能に取付けられていることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1または2において、
前記シールプレートは、クーラ配管用の支持溝を備え、該支持溝の大きさは該クーラ配管外径よりも大きいが該支持ブラケットの開口部より小さい大きさであって、クーラ配管の延びる方向に対して略直角に着脱可能になっていることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1つにおいて、
該冷却用熱交換器の着脱用開口部が該空調ケースの助手席側の側壁に設けられていることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1つにおいて、
該加熱用熱交換器の流出入口が該空調ケースの該運転席側の側壁に設けられていることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項1ないし5のいずれか1つにおいて、
該冷却用熱交換器が略垂直に配設され、空気がこの冷却用熱交換器を車両前方側から車両後方側に通過するように流れ、該冷却用熱交換器の車両後方側に加熱用熱交換器が配設されていることを特徴とする車両用空調装置。 - 請求項6において、
該加熱用熱交換器が、その下部が該冷却用熱交換器に近接し、その上部が該冷却用熱交換器から離れるように傾斜して配置され、空気が該加熱用熱交換器を下方から上方に通過するように流れ、該加熱用熱交換器の上方位置に該加熱用熱交換器をバイパスする空気とのミキシング空間が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
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