JP3693603B2 - 車両用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【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ドレン配管及びクーラ配管の配設構造の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の車両用空調装置として、例えば、特開平９−１２３７４８号公報に開示されるように、冷却用及び加熱用の２つの熱交換器を収容した空調ユニットと、該空調ユニットへの送風を行う送風ユニットとを、それぞれインストルメントパネル内において車幅方向略中央部とその助手席とに配設したものが知られている。
【０００３】
前記空調ユニットには、その下端側に送風ユニットからの空気導入口が設けられていて、その空気導入口から導入された空気は、該空気導入口の上方でそれぞれ略水平に向けて上下に並べて配置された冷却用及び加熱用熱交換器を通過し、さらにその上方に接続されたダクトを介して車室に導出されるようになっている。このものでは、２つの熱交換器を上下に並べて配置することで、該空調ユニットの小型化を図り、その搭載スペースを低減している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来例の空調装置においては、冷却用熱交換器であるエバポレータのクーラ配管や加熱用熱交換器であるヒータコアのヒータ配管は空調ユニットの送風ユニット側やその逆側に設けられている。また、ドレン口は空調ユニットの底壁部の適当な位置に下方に向けて設けて、凝縮水を排水するようにしている。
【０００５】
また、この従来技術では、空調ユニットの前方に配設されたダッシュパネルにクーラ配管を取付けるようにしているが、ドレン配管はどこに取り付けるのか不明である。即ち、クーラ配管、ヒータ配管、ドレン配管はそれぞれ独立して別個に車体或はダッシュパネルに取付けるようにしている。
【０００６】
また、上記従来技術では、上下方向に長い空調ユニットの下端部が車体のフロア付近に位置する一方、助手席の足下のスペースを確保するために、送風ユニットをフロアから十分に離して配置しなくてはならず、このことで、送風ユニットの吹出口と空調ユニット下端の空気導入口とが上下に大きくずれることになるため、該送風ユニットからの空気を空調ユニットへスムーズに送るには、両ユニットを車幅方向に所定距離以上、離間させる必要がある。
【０００７】
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、冷却用及び加熱用熱交換器を空調ユニット内に配設するとともに、その助手席側に配置した送風ユニットから該空調ユニットの下端側へ空気を送るようにした空調装置において、クーラ配管とドレン配管の車体（ダッシュパネル）への取付作業を容易にし、更には、空調装置のさらなる小型化を図ることにある。
【０００８】
【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、クーラ配管とドレン配管とを空調ユニットの同一サイドに配設して、両者を接近して位置させ、特に空調ユニットの送風ユニット側の側壁部からクーラ配管を取り出し、この側壁部より送風ユニット側にドレン配管を突出させ、両配管を近接して略直角に折り曲げてダッシュパネル方向に延ばして設けるようにしたことを特徴とする。
【０００９】
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た送風ユニットと、該送風ユニットからの空気を前記空調ユニットに送る中間ダクトと、該空調ユニット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、該中間ダクトから空調ユニットに導入した空気を、前記空調ユニット内に設置された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を前提とする。
【００１０】
そして、前記空調ユニットの底壁部の車体前方側でかつ側壁部側にドレン口が配設され、このドレン口配設側の側壁部から冷却用熱交換器がドレン口の上方に近接するように突出して車体前方側に向かって延びている構成である。
【００１１】
この構成によれば、ドレン口とクーラ配管を空調ユニットの同一サイドに配設したので、ダッシュパネルに空調ユニットを取付ける際に、位置合せが容易であり、かつ取付作業が容易である。また、ドレン配管とクーラ配管を近接して配設したので、空調ユニットをコンパクトにできる。
【００１２】
また、前記ドレン口に一体にドレン通路が連接され、該ドレン通路は、前記クーラ配管が配設された空調ユニットの側壁部側に突出し、該ドレン通路の出口部にドレンパイプが接続され、該ドレンパイプが、車体前方側に向かって延びるクーラ配管の下方に近接して車体前方側に向かって延びている構成であり、空調ユニットの側部を有効活用できるとともに、ドレン通路とクーラ配管とを近接して配設でき、コンパクトに配管できる。
【００１３】
さらに、前記加熱用熱交換器のヒータ配管が、空調ユニットにおいて前記クーラ配管と同じ側壁部からクーラ配管の上方に近接するように突出して車体前方側に向かって延びているので、ヒータ配管、クーラ配管及びドレン通路を一方向に集中して配置でき、ダッシュパネルへの取付けが容易であり、これら配管とダッシュパネルとのシールも向上できる。
【００１４】
また、前記ヒータ配管及び前記クーラ配管の車体前方側に向かって延びる配管部分は、前記空調ユニットに設けられた共通のブラケットで支持されているので、両配管を空調ユニットに安定して保持できる。
【００１５】
さらにまた、前記空調ユニットの車体前方側でエンジン側との仕切りを構成するダッシュパネルに空調ユニットを取り付ける取付部が、前記ドレン通路の出口部にドレン通路と同じ方向に突出するように一体に隣設され、前記クーラ配管及びヒータ配管が取付部の上方に集結配置されているとともに、前記ドレンパイプが取付部の側方に集結配置されているので、ドレン通路周りの剛性をアップでき、ドレン通路をダッシュパネルの所定位置に安定して取付でき、組付け精度が向上する。
【００１６】
【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。
【００１７】
図１〜図３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り、この空調装置は、図４に示すように、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Ｐ（図６、図１０にのみ示す）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も呼ぶものとする。
【００１８】
前記空調装置１は、図３に示すように、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、送風ユニット３からの空気を空調ユニット４へ送る中間ダクト５とからなるものである。空調ユニット４は車幅方向の略中央部に配置される一方、送風ユニット３は該空調ユニット４から車体左側へ所定距離離間して助手席の前方に配置されている。また、該送風ユニット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。
【００１９】
前記送風ユニット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６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６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７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８が設けられている。空気取入部７の上部には、図１に示すように、図示しないダクトを介して車室外の空気を取り入れるための外気取入口１０と、車室内の空気を取り入れるための内気取入口１１とが形成されていて、さらに、これらのうちのいずれか一方を閉状態とするとともに、他方を開状態とするように作動する内外気切替ダンパ１２が、該空気取入部７の内方に設けられている。
【００２０】
詳しくは、前記空気取入部７の上部は、その前面部が上側ほど車体後方へ傾斜する矩形状とされる一方、後面部は上側ほど車体前方へ傾斜する矩形状とされ、該前面部及び後面部の上縁同士が連続していて、車幅方向から見て、略三角形の断面を有するように形成されている。前記前面部及び後面部にそれぞれ前記外気取入口１０及び内気取入口１１が矩形状に開口していて、さらに各取入口１０、１１にはグリル１３が一体成形されている。一方、前記空気取入部７の側面部は、前面部及び後面部の対応する側縁同士を連繋するように設けられている。前記内外気切替ダンパ１２は、各取入口１０、１１よりも大きい矩形状とされていて、その上縁に車幅方向に延びる軸を有し、この両端がそれぞれ前記空気取入部７の一対の側面部の上端側に支持されている。
【００２１】
前記内外気切替ダンパ１２の下端側には、空気取入部７の側面部に取り付けられたアクチュエータ１５の出力軸が連結されるように、該側面部を貫通する連結部（図示せず）が設けられている。また、該側面部には、アクチュエータ１５をねじ等により締結するためのボス部が一体成形されている。該アクチュエータ１５は、車体に配設されている空調制御部（図示せず）からの信号を受けて作動するように構成されていて、空調制御部からの信号線は、アクチュエータ１５のカプラ１７に結線されるようになっている。
【００２２】
そして、前記アクチュエータ１５によって内外気切替ダンパ１２がその軸周りに回動されて、外気取入口１０を全開とする位置にされると内気取入口１１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、該内外気切替ダンパ１２がその状態から逆方向に回動されて、外気取入口１０を全閉とする位置にされると内気取入口１１が全開とされて、内気循環モードとなる。
【００２３】
一方、前記空気取入部７の下部には、図５に示すように、取り入れた空気を濾過するためのフィルタ２０が配設されるフィルタ配設部２１が設けられており、図示しないが、このフィルタ配設部２１の車体後方側には開口が形成されていて、この開口からフィルタ２０の交換が行えるようになっている。このフィルタ配設部２１の下方は前記送風部８であり、送風ファン２３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２３の下方にファン駆動モータ２４が配設されている。この図において矢印で示すように、該送風ファン２３の回転により、空気取入部７の上部から空気が取り入れられ、フィルタ２０を通過し、送風部８に導入される。
【００２４】
前記送風部８の右側壁部には開口部８ａが形成されていて、前記中間ダクト５の左端部が接続されている。この中間ダクト５は、図５に示すように、その左端部から空調ユニットの下端側へ向かって斜め下方へ延びるように形成されたけ傾斜ダクト５ａと水平ダクト５ｂを有し、水平ダクト５ｂの右端部が、空調ユニット４のケーシング下端側に形成された開口部２５を介して、該空調ユニット４の内部と連通している。
【００２５】
傾斜ダクト５ａは、図１２に示すように、左端部で断面略矩形状に、右端部で断面略三角形に形成され、中間部分の形状は矩形状から三角形状に滑らかに変化し、空気の乱流や空気抵抗を少なくしている。水平ダクト５ｂは断面略三角形状のままで、内部に複数の突起を設け、空気流を整流するようにしている。
【００２６】
水平ダクト５ｂとケーシング３０の開口部２５とは同様な三角形状の断面を有する部分で連結されている。したがって、送風ユニット３と空調ユニット４とは、中間ダクト５の分だけ離れていて、該送風ユニット３からの空気は、図５の矢印で示すように、この中間ダクト５内を通過してスムーズに空調ユニット４へ送られるようになっている。特に、送風ユニット３の送風ファン２３の半径方向外側（車体後側）の高速空気が、略三角形状の開口部２５の広い面積側（車体後側）に送られ、半径方向内側（車体前側）の低速空気が、略三角形状の開口部２５の狭い面積側（車体前側）に送られるようになっている。
【００２７】
また、前記中間ダクト５は、図２に示すように、その上壁には、前記ファン駆動モータ２４の回転数を変更させるための制御回路２６が配設されている。この制御回路２６の上端部には、前記空調制御部からのコネクタを接続するためのカプラ２７が設けられている。
【００２８】
前記空調ユニット４は、全体として上下方向に長く、かつ前記送風ユニット３のケーシング６よりも大型の矩形箱状に形成されたケーシング３０を備えており、該ケーシング３０は下ケーシングを構成する底壁部３１と、上ケーシングを構成する本体部３２とに上下に分割されていて、さらに、該本体部３２は前記送風ユニット３と同様に、その車幅方向の略中央部において２つに分割されている。このケーシング３０の内部には、図６に示すように、前記中間ダクト５が接続される開口部２５よりも上方に冷凍サイクルの一要素であるエバポレータ３３が配設され、さらにその上方にはヒータコア３４が配設されている。また、この空調ユニット４のケーシング３０の上部には、調和空気の吹出口が複数形成されており、前記図５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内で上方へ向かう流れとなる。
【００２９】
前記エバポレータ３３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チューブを互いに同方向に延びるように多数積層して、隣り合うチューブの間に、同じく金属薄板から形成された波形のフィンを介在させたものである。このエバポレータ３３のチューブ内には、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３３を下から上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３３には、図示しないが、チューブ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、一方のタンクはチューブの積層方向の中間部分に配設された仕切板によって流入タンク部と流出タンク部とに区画されている。そして、流入タンク部に流入した冷媒は、この流入タンク部に接続された上流側チューブを介して他方のタンクに流れ、その後、この他方のタンクから下流側チューブを介して前記一方のタンクの流出タンク部に至る。
【００３０】
エバポレータ３３は、チューブの延びる方向を車体前後方向に向け、かつ該エバポレータ３３の車体後側ほど上方に位置するように傾斜させて配設されていて、送風ユニット３からの空気は全てエバポレータ３３を通過するようになっている。エバポレータ３３の流入タンク部と流出タンク部とには、それぞれクーラ配管９０が接続されていて、各クーラ配管９０は空調ユニット４のケーシング３０における左側壁部３０ａ（図５のみに示す）からケーシング３０外方へ延出した後、略直角に折り曲げられて、車体前方へ延びるように設けられている。
【００３１】
ヒータコア３４は、エバポレータ３３の上方位置に略水平に配設されていて、エバポレータ３３からの空気を加熱するようになっている。ヒータコア３４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９１がヒータコア３４に接続されていて、各ヒータ配管９１は空調ユニット４のケーシング３０における左側壁部３０ａ（図５のみに示す）からケーシング３０外方へ延出した後、略直角に折り曲げられて、車体前方へ延びるように設けられている。ヒータ配管９１とクーラ配管９０とは、共通のブラケット９２により空調ユニット４に支持されている。
【００３２】
次にブラッケト９２付近の構造を図７ないし図１０により説明する。ヒータ配管９１は各々上下に配設され、クーラ配管９０は一方がそのヒータ配管の直下に配設され、他方はこの一方のクーラ配管９０の下で少し横にずれて配設されている。ブラケット９２は、空調ユニット４のケーシング３０に一体に形成された固定ブラケット部９２ａと、この固定ブラケット９２ａに組み合わされる着脱ブラケット９２ｂとを備えてなる。固定ブラケット部９２ａと着脱ブラケット９２ｂとの接合面は、上下に各々配設されたヒータ配管９２とクーラ配管９０とをそれぞれ縦（車幅方向）に２分する分割面を通るようになっている。
【００３３】
上記ブラケット９２の固定ブラケット部９２ａ及び着脱ブラケット部９２ｂは、各ヒータ配管９１及び各クーラ配管９０に対応した半割円弧の空洞を有し、両ブラケット９２ａ、９２ｂを合わせた時に、各ヒータ配管９１及び各クーラ配管９０の外形と略同形状な開口部９４、９５を形成するようになっている。ヒータ配管用の開口部９４の開口径はヒータ配管９１の外径に略一致しており、着脱ブラケット部９２ｂを取付けた時に、ヒータ配管９１を固定できるようになっている。
【００３４】
一方、クーラ配管用の開口部９５は、クーラ配管９０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９２ｂを取付けた時でも、クーラ配管９０が少し移動できるようになっている。これにより、ケーシング３０の左側壁部３０ａに取付けたエバポレータ３３の膨張弁ボックス９６を着脱する際に、エバポレータ３３をケーシング３０から取外すことなく、このクーラ配管９０を少し動かすことで取外し・取付できるようになっている。
【００３５】
また、上記クーラ配管９０をブラケット９２に支持するためのシールプレート９３が設けられている。このシールプレート９３は、クーラ配管９０の外径に相当する形状を有する半割凹部９７を有し、着脱ブラケット９２ｂに設けられた長溝に案内されて横方向（車幅方向）にスライド可能になっている。このシールプレート９３を着脱ブラケット部９２ｂの所定位置まで挿入することで、クーラ配管９０をブラケット９２に固定するようになっている。所定位置まで挿入されると突起９８が着脱ブラケット部９２ｂの凹部（図示せず）に嵌まるようになっている。また、シールプレート９３をスライドさせて抜く時には、プレート９９を摘み、突起９８と凹部との係合を解除し、そのまま、スライドさせれば良く、簡単にシールプレート９３を挿入・抜くことができる。
【００３６】
なお、着脱ブラケット部９２ｂは、着脱ブラケット部９２ｂを組付ける方向と同じ方向からネジ締めＢすることで取付けられる。
【００３７】
なお、この実施例では、シールプレート９３を各々のクーラ配管９０に対して別々に設けたが、一体のものとしても良い。また、ヒータ配管９１やドレン配管（ドレンパイプ）８３に対してもシールプレートを設けて固定するようにしても良い。
【００３８】
次に、空調ユニット４内の凝縮水の排水構造について説明する。エバポレータ３３による空気の冷却時に、該エバポレータ３３に発生した凝縮水は、前記ケーシング３０の底壁部３１に設けられたドレン部３５を介して車外へ排出される。このドレン部３５は、図１１に示すように、底壁部３１の車体前端側における左側部分（送風ユニット側）に、該底壁部３１と一体に形成されたドレン口８０およびこのドレン口８０に一体に形成されたドレン通路８１を備える。このドレン通路８１はドレン口８０からダッシュパネルに略平行に送風ユニット側に延びており、その出口部８２は空調ユニット４のケーシング３０の左側壁部３０ａよりも車体左側（送風ユニット側）へ突出するように延びている。この出口部８２に略直角にドレンパイプ８３が接続され、このドレンパイプ８３の先端がダッシュパネルＰのドレン開口穴に挿入される。
【００３９】
底壁部３１は、ドレン口８０の部分が一番低く、その対角部分が一番高くて、この対角部分からドレン口８０に向かって傾斜面を形成している。さらに、ドレン口８０からドレン通路８１の出口部８２に向かっても下方向に傾斜して設けられている。この形状により底壁部３１に貯留される凝縮水はドレン口８０に導かれ、かつドレン通路８１を通ってその出口部８２に導かれ、ドレンパイプ８３から車室外に排出される。
【００４０】
中間ダクト５は送風ユニット３に接続され、前記したように、送風ユニット３から空調ユニット４に向かって斜め下方に傾斜した傾斜ダクト５ａを備え、この傾斜ダクト５ａと空調ユニット４のケーシング３０とを連通する水平ダクト５ｂとを備える。傾斜ダクト５ａが別部材として成形され、水平ダクト５ｂがケーシング３０に一体に成形されている。詳細には、水平ダクト５ｂの下半分は底壁部３１と一体に形成され、上半分は本体部３２と一体に形成されている。
【００４１】
図１２に示すように、傾斜ダクト５ａは、送風ユニット３の送風部８の開口部８ａの接続部分で断面略矩形状に形成され、水平ダクト５ｂとの接続部分で断面略三角形に形成されている。この傾斜ダクト５ａ内で空気流は断面矩形状の部分を流れる状態から断面三角形の部分を流れる状態に滑らかに方向修正しながら流れる。
【００４２】
この実施例では、水平ダクト５ｂをケーシング３０に一体に形成し、傾斜ダクト５ａを別部品で形成しているので、この傾斜ダクト５ａの中の空気流が滑らかに通流するように形状を設計し、成形することが容易にできる。
【００４３】
傾斜ダクト５ａから直接、ケーシング３０の導入部３９に空気流を送ると、下方に傾斜して流れる空気流が底壁部３１に衝突して、底壁部３１の凝縮水を乱す或いは巻き上げる可能性が大きいので、本発明では、導入部３９に入る直前に水平ダクト５ｂを設けた。このことにより、送風ユニット３から傾斜ダクト５ａを通って斜め下方に送られる空気が、水平ダクト５ｂにより略水平方向にやや方向変更され、空調ユニット４の開口部２５に導かれ、エバポレータ３３の下部空間３９に導かれる。したがって、下部空間３９内で斜め下方に向かう空気流を抑制でき、空気流が底壁部３１に衝突することが極減され、この底壁部３１を流れる凝縮水を跳ね上げることを防止できる。
【００４４】
そして、特に、底壁部３１の中間部分には平面部３１ａが形成され、水平ダクト５ｂとほぼ平行な平面を形成している。この構成により、中間ダクト５を介して流れる空気は、下部空間３９内でこの平面部３１ａに沿って流れ、この上部のエバポレータ３３に方向変換されて送られる。したがって、底壁部３１の傾斜面をドレン口８０に向かって流れる凝縮水の流れと下部空間３９に入ってくる空気流との衝突が効果的に避けられ、空気流によって凝縮水の流れが妨げられることが大幅に削減される。
【００４５】
また、送風ユニット３から中間ダクト５を通って開口部２５に送られる空気は、この傾斜ダクト５ａから断面略三角形の水平ダクト５ｂで略水平方向に方向変換されながら、空調ユニット４内の下部空間２５に送られる。その時の空気流速分布を取ってみると、送風ユニット３の半径方向外側の比較的、流速の早い空気流が車体後方側を流れ、水平ダクト５ｂの略三角形状とされた断面の幅の広い側を流れ、そのままケーシング３０に送り込まれる。即ち、高速の空気流が車体後方側を流れ、比較的、流速の遅い空気流が略三角形状とされた断面の幅の狭い側、即ち車体前方側を流れる。そのため、車体前方に位置するドレン口８０に集まる凝縮水が空気流で妨げられることは極減されている。
【００４６】
さらに、ケーシング３０の底壁部３１に、平面部３１ａより車体前方位置に、中間ダクト５から導入される空気の流れ方向と略平行な方向にリブ８４が立設されている。このリブ８４により、ドレン口８０に集まる凝縮水が、空調ユニット４に送られる空気流によってエバポレータ３３に連れ込まれるのを防止するようにしている。特に凝縮水は、エバポレータ３３の下面を斜め下方に流れて車体前方側から底壁部３１に落下する傾向にあり、このリブ８４よりも車体前方側で凝縮水が底壁部３１に落下することが多い。このリブ８４よりも前側での空気流速は比較的、遅くなっており、凝縮水の落下、収集を妨げることが大幅に低減される。
【００４７】
ダッシュパネルＰに空調ユニット４を取り付ける取付部８５が、ドレン通路８１の出口部８２の先に一体に隣設されている。ダッシュパネルＰに固定されたスタッドボルトをこの取付部８５の穴に挿通し、ナットで締結するようになっているので、ドレンパイプ８３をダッシュパネルＰに組付けた場合に、ドレンパイプ８３とダッシュパネルＰとのガタツキがなく、シール性が向上する。
【００４８】
空調ユニット４は上下に分割され、上ケーシングを構成する本体部３２と下ケーシングを構成する側壁部３１とからなる。そして、本体部３２は左右に２分割されてなり、エバポレータ３３及びヒータコア３４は２分割された本体部３２に挟まれて保持されるので、エバポレータ３３及びヒータコア３４の組付が容易で、保持が確実である。なお、エバポレータ３３は本体部３２を分解することなく、単体で取り出しできるようにするために、ケーシングの左側面部３０ａ（送風ユニット側）に別部材の蓋部材が設けられている。この蓋部材に、水平ダクト５ｂの上半分やドレン通路８１の蓋部材８１ｂを設けても良いし、本体部３２に残しても良い。
【００４９】
このようなケーシング分割構造にすることによって、底壁部３１に縦分割面を設けないので、凝縮水の漏れの恐れがない。
【００５０】
次に、ドレン通路構造を詳細に説明する。一般に、ドレン通路８１を中空体として底壁部３１に一体に形成する場合には、底壁部３１の成形時に、中空部を形成するための芯材を長く形成して、それをセットする必要がある。この芯材の精度や抜け勾配の関係で狭い間隔で深い長溝を形成することが難しく、長い長溝を形成することが制限される。
【００５１】
それに対して、本発明では、ドレン通路８１を長溝部８１ａおよび蓋部８１ｂとに２分割して形成しており、長溝部８１ａを底壁部３１に一体に形成し、蓋部材８１ｂを本体部３２に一体に構成しているので、長溝部８１ａの深さ方向の寸法や長さ方向の寸法が少々長くても容易に成形でき、ドレン通路８１の形状や大きさに自由度があり、凝縮水の保有スペースを確保するとともに滑らかに排出される形状を設定できる。その上、ダッシュパネルＰのドレンパイプ８３の取付位置についての設計自由度が増す。
【００５２】
また、前記ヒータコア３４は、前記エバポレータ３３を通過した空気を加熱する加熱用の熱交換器であり、該エバポレータ３３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、該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、該ヒータコア３４を通過する空気を加熱するようになっている。このヒータコア３４にも、前記エバポレータ３３の各クーラパイプと同様に、エンジン冷却水を流入及び流出させる各ヒータパイプ９１が設けられていて、それぞれが、ケーシング３０の左側壁部３０ａから外方へ延出した後、車体前方へ延びるように形成されている。従って、各ヒータパイプ９１も空調ユニット４と送風ユニット３との空間に配設されるので、この空間を有効利用できる。それとともに、各ヒータパイプ９１は、前記中間ダクト５の上方に位置することになるので、助手席乗員が接触することはなく、該ヒータパイプへの断熱部材の取り付けを省略できる。
【００５３】
前記エバポレータ３３とヒータコア３４との間には、調和空気の温度を調節するための２つのエアミックスダンパ３６、３７（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３６、３７による温度調節は、エバポレータ３３を通過した空気のうち、ヒータコア３４を通過する空気量と該ヒータコア３４をバイパスさせるバイパス通路３８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。
【００５４】
詳しくは、図６に示すように、空調ユニット４のケーシング３０内部は、該ケーシング３０の内側に一体成形された隔壁部４０によってエバポレータ３３の配設空間４１と、ヒータコア３４の配設空間４２とに区画されている。この隔壁部４０は、図６に示すように、車幅方向から見ると、車体前側で略水平に延びる前側隔壁４０ａと、車体後側で逆Ｖ字状をなす後側隔壁４０ｂとからなり、その前側隔壁４０ａと後側隔壁４０ｂとには、それぞれ、エバポレータ配設空間４１とヒータコア配設空間４２とを連通させる２つの開口部４３、４４が形成されていて、前記エアミックスダンパ３６、３７により開閉されるようになっている。さらに、前記隔壁部４０の後側隔壁部４０ｂには、ヒータコア配設空間４２の後側で前記バイパス通路３８とエバポレータ配設空間４１とを連通させる開口部４８が形成されている。
【００５５】
前記２つのエアミックスダンパ３６、３７は、内外気切替ダンパ１２と同様に、各々が車幅方向に延びる軸を有しており、その両端がケーシング３０に支持されていて、それぞれの車体左側の軸端に対して、前記ケーシング３０の左側壁部３０ａに配設されたアクチュエータ４５の出力軸がリンク機構４６を介して連結されている。該アクチュエータ４５は、内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５と同様に、ケーシング左側壁部３０ａに突設されたボス部に固定されている。
【００５６】
前記２つのエアミックスダンパ３６、３７は、前記リンク機構４６により連動しており、アクチュエータ４５により前側及び後側開口部４３、４４のそれぞれを全開とする位置から、全閉とする位置まで回動するようになっている。この際、後側のエアミックスダンパ３７は、前記後側開口部４４を全開とする位置まで回動すると、前記バイパス通路３８の上流端開口部４８を全閉とするようになっていて、略全ての空気がヒータコア３４を通過するようになる。尚、このエアミックスダンパ３６、３７のアクチュエータ４５も前記内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５と同様に、空調制御部の信号線が結線されるカプラ４９（図３及び図５にのみ示す）を有している。
【００５７】
尚、図示しないが、前記エバポレータ３３には、その表面の温度を検出する温度センサが配設される一方、ヒータコア３４にはその内部のエンジン冷却水の温度を検出する水温センサが配設されている。これら各センサの信号線は、空調ユニット４の左側壁部３０ａを貫通して延びていて、前記空調制御部に接続されるようになっている。
【００５８】
さらに、前記空調ユニット４のケーシング３０の上部には、車体後側の傾斜した部分にベント吹出口５０，５０，…が形成され、その前側の略水平な部分にデフロスト吹出口５１，５１が形成されている。さらに、該ケーシング３０の上部における左側壁部３０ａ及び右側壁部３０ｂ（図５及び図１０に示す）には、それぞれフット吹出口５２（図６に右側のもののみ示す）が形成されている。前記ベント吹出口５０，５０，…は、ベントダクト（図示せず）を介して図４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５３，５３，…に接続されており、各ベント吹出口５０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、前記デフロスト吹出口５１，５１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５４，５４に接続されており、各デフロスト吹出口５１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、前記左右のフット吹出口５２，５２には、それぞれ下方へ延びるダクト５６、５７が接続されていて、両ダクト５６、５７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５２，５２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。
【００５９】
前記フット吹出口５２，５２に接続されたダクト５６、５７のうち、運転席側のダクト５６は、ケーシング３０の右側壁部３０ｂから後側の壁部に回り込むように、該ケーシング３０と一体的に設けられたもので、比較的、大きい断面積を有しており、後席乗員への調和空気も一緒に通過する後席用との兼用のダクトとされている。この兼用ダクト５６のケーシング右側壁部３０ｂに対応する部分の前側には、前記したように運転席乗員への調和空気の吹出用開口５５，５５が形成される一方、ケーシング３０の後壁部に対応する部分の下端側には後席乗員へ調和空気を導くためのフロアダクト（図示せず）の上端部が接続される接続部５８，５８が形成されている。
【００６０】
また、前記空調ユニット４のケーシング３０内部には、前記吹出口５０、５１、５２を開閉して調和空気の吹出方向を変更する２つの吹出方向切替ダンパ６０、６１が、前記エアミックスダンパ３６、３７と同様に設けられていて、これらは空調ユニット４のケーシング３０における左側壁部３０ａに配設されたリンク機構６２及び該左側壁部３０ａのボス部に固定されたアクチュエータ６３により作動するようになっている。
【００６１】
前記吹出方向切替ダンパ６０、６１のうちの前側のものは前記デフロスト吹出口５１，５１を開閉するデフロストダンパ６０とされ、後側のものはベント吹出口５０，５０，…を開閉するベントダンパ６１とされている。それぞれのダンパ６０、６１は前記リンク機構６２により連動するようになっており、前記アクチュエータ６３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、２つのダンパ６０、６１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５０、５２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。尚、この吹出方向切替ダンパ６０、６１のアクチュエータ６３も前記内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５と同様に、空調制御部の信号線が結線されるカプラ６５（図３及び図５に示す）を有している。
【００６２】
前記したように、空調ユニット４の各ダンパ３６、３７、６０、６１のリンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３を、該空調ユニット４の左側壁部３０ａにまとめて配設しているので、該空調ユニット４の組立時には一方向から一度に取り付けることができる。
【００６３】
次に、前記空調装置１の車体への取付けについて説明する。まず、送風ユニット３及び空調ユニット４のそれぞれの取付部について説明する。送風ユニット３の送風部８の左右両側には、それぞれ一対の取付脚６８，６８が設けられ、また、前記フィルタ配設部２１の右側から車体右側に向かって斜めに突出する取付脚６９が設けられている。一方、空調ユニット４の取付部は、前記ドレン部３５に一体成形された取付脚７０に設けた取付部８５と、ケーシング３０上部の左右両側にそれぞれ設けられた一対の取付脚７１、７１に設けた取付部とからなる。
【００６４】
また、前記送風ユニット３及び空調ユニット４の取付脚６８〜７１には貫通孔が形成される一方、前記ダッシュパネルＰには、図示しないが、各貫通孔の位置に対応するように、スタッドボルトが取り付けられている。また、該ダッシュパネルＰには、図１０に示すように、前記クーラ配管（クーラパイプ）９０、ヒータ配管（ヒータパイプ）９１とおよびドレン通路８１との配設位置に対応して貫通孔１０２が形成されている。そして、各ユニット３、４の取付脚６８〜７１における貫通孔にスタッドボルトを挿通させるように空調装置１を車体に位置決めすると、前記クーラパイプ９０及びヒータパイプ９１はダッシュパネルＰの貫通孔１０２からエンジンルーム側に臨むようになる。この状態で、スタッドボルトにナットを螺合させることによって空調装置１を車体に対して強固に固定することができる。また、各パイプにはエンジンルーム内の配管を接続して、ドレン通路８１には排水パイプを接続する。
【００６５】
ダッシュパネルＰとのシール構造を説明する。ダッシュパネルＰの車室側にダッシュインシュレータＤが取付けられている。ヒータ配管９１、クーラ配管９０及びドレンパイプ８３の外周にはクッション性シール部材１０１が取付けられている。なお、この実施例では、ヒータ配管９１とクーラ配管９０の一方に対して、一体のシール部材１０１が取付けられている。クーラ配管９０の他方及びドレンパイプ８３に対しては、それぞれ別々のシール部材１０１が取付けられている。
【００６６】
ダッシュパネルＰには、各配管９１、９０、８３を貫通させる貫通穴１０２が設けられ、ダッシュインシュレータＤには、この貫通穴１０２より大きく、かつブラケット９２よりも小さな開口部１０３が開口されている。このことによって、組付時、ブラケット９２がダッシュインシュレータＤに押し付けられ、開口部１０３がシールされ、シール材１０１がダッシュパネルＰに押し付けられて、ダッシュパネルＰの貫通穴１０２がシールされる。２重にシールすることで、シール性を向上している。
【００６７】
更に、この実施形態に係る空調装置によると、送風ユニット３からの空気を中間ダクト５を介して空調ユニット４へ送るようにし、該空調ユニット４のエアミックスダンパ３６、３７及び吹出方向切替ダンパ６０、６１の各リンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３を空調ユニットケーシング３０の送風ユニット３側に取り付け、かつ、送風ユニット３の内外気切替ダンパ１２のアクチュエータ１５を送風ユニットケーシング６の空調ユニット４側に取り付けるようにしている。したがって、中間ダクト５上方のデッドスペースに各アクチュエータ等１５、４５、４６、６２、６３を収めることができ、空調装置１を小型化して搭載スペースを低減できる。また、空調ユニットケーシング３０への各リンク機構４６、６２及びアクチュエータ４５、６３の組み付けを一方向から行えるので、該空調ユニット４の組立工数を削減できる。
【００６８】
また、各ダンパ１２、３６、３７、６０、６１のアクチュエータ１５、４５、６３、エバポレータ３３の温度センサ、ヒータコア３４の水温センサ及び送風ファン２３の制御回路２６のそれぞれの前記空調制御部への接続部１７、２７、４９、６５を、送風ユニット３と空調ユニット４との間に集中させているので、空調装置１の車体への組み付け作業の工数を削減することができる。
【００６９】
また、この空調ユニット４の右側壁部３０ｂ、即ち運転席側には、リンク機構４６、６２やアクチュエータ４５、６３が配設されていないので、運転席側のダクト５６の断面積を大きくすることができるとともに、その形状を自由に設定することができる。このことで、運転席乗員及び後席乗員への吹出空気量を該ダクト５６のみで十分に確保することができる。また、運転席の足元近傍のスペースを広くできる。
【００７０】
図１４ないし図１７に別の実施例を示す。この実施例は左ハンドル車、即ちインストルメントパネル２の車幅方向の略中央に空調ユニット４が設けられ、その助手席側（図１６中右側）に送風ユニット３を配設したものである。前の実施例と異なる部分を説明し、その他は省略する。
【００７１】
ヒータ配管９１は前の実施例と同様に上下に２つ配設されている。それに対して、各クーラ配管９０は横（車幅方向）に２つ配設してブロック体１００でまとめている。そして、固定ブラケット部９２ａと着脱ブラケット体９２ｂとの分割面は、ヒータ配管９１の車幅方向中間部とブロック体１００の同方向中間部を通るようになっている。シールプレート９３ａは下方からスライドして固定ブロック体９２ａ及び着脱ブロック体９２ｂに挿入されて、組み込まれるようになっている。このシールプレート９３ａは、２つのクーラ配管９０を同時に固定するようになっており、２つのクーラ配管９０の外径に対応する内径を有し、約三分の二を囲むようになっている。これにより、シールプレート９３ａを挿入した時にクーラ配管９０を確実に保持することができる。
【００７２】
なお、クーラ配管９０の外径及びヒータ配管９１を保持する部分は、それぞれクーラ配管９０及びヒータ配管９１のそのものの外径と略同じであっても良く、また、外径にクッション材、断熱材等の外嵌材を外挿する場合には、外嵌材の外径又は外嵌材を圧縮した場合の径であっても良い。
【００７３】
また、上記実施例では、中間ダクト５は、傾斜ダクト５ａを別部品とし、水平ダクト５ｂをケーシング３０と一体に形成したが、傾斜ダクト５ａと水平ダクト５ｂとを一体として、別部品としても良い。
【００７４】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明に係る車両用空調装置によると、送風ユニットからの空気を中間ダクトを介して空調ユニットへ送るようにして、空調ユニットの底壁部の車体前方側でかつ側壁部側にドレン口を配設し、このドレン口配設側の側壁部から冷却用熱交換器のクーラ配管をドレン口の上方に近接するように突出させて車体前方側に向かって延ばしているので、ダッシュパネルに空調ユニットを取付ける際に、位置合せが容易であり、かつ取付作業が容易である。ドレン口に連接されるドレン配管とクーラ配管を近接して配設できるので、空調ユニットをコンパクトにできる。
【００７５】
さらに、ドレン口とクーラ配管を空調ユニットの同一サイドに配設したので、ダッシュパネルに空調ユニットを取付ける際に、位置合せが容易であり、かつ取付作業が容易である。また、ドレン配管とクーラ配管を近接して配設できるので、空調ユニットをコンパクトにできる。
【００７６】
また、前記ドレン口に一体にドレン通路を連接し、該ドレン通路を前記クーラ配管が配設された空調ユニットの側壁部側に突出し、該ドレン通路の出口部にドレンパイプを接続し、該ドレンパイプを車体前方側に向かって延びるクーラ配管の下方に近接して車体前方側に向かって延ばしているので、空調ユニットの側部を有効活用できるとともに、ドレン通路とクーラ配管とを近接して配設でき、コンパクトに配管できる。
【００７７】
さらに、前記加熱用熱交換器のヒータ配管を、空調ユニットにおいて前記クーラ配管と同じ側壁部からクーラ配管の上方に近接するように突出させて車体前方側に向かって延ばしているので、ヒータ配管、クーラ配管及びドレン通路を一方向に集中して配置でき、ダッシュパネルへの取付けが容易であり、これら配管とダッシュパネルとのシールも向上できる。
【００７８】
さらにまた、前記ヒータ配管及び前記クーラ配管の車体前方側に向かって延びる配管部分を、前記空調ユニットに設けられた共通のブラケットで支持しているので、両配管を空調ユニットに安定して保持できる。
【００７９】
加えて、空調ユニットの車体前方側でエンジン側との仕切りを構成するダッシュパネルに空調ユニットを取り付ける取付部を、前記ドレン通路の出口部にドレン通路と同じ方向に突出するように一体に隣設させ、前記クーラ配管及びヒータ配管を取付部の上方に集結配置させているとともに、前記ドレンパイプを取付部の側方に集結配置させているので、ドレンパイプをダッシュパネルに組付けた場合のドレンパイプとダッシュパネルとのシール性が向上する。
【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の外観を示す左側後方からの斜視図である。
【図２】 空調装置の外観を示す右側後方からの斜視図である。
【図３】 空調装置の外観を示す後面図である。
【図４】 空調装置の配設状態を示す説明図である。
【図５】 空調装置の構造を示す図３相当図である。
【図６】 空調ユニットの内部構造を示す断面図である。
【図７】 空調ユニットの外観を示す正面図である。
【図８】 空調ユニットのヒータ配管及びクーラ配管の取り付け状態を説明する図である。
【図９】 図８のヒータ配管及びクーラ配管の取り付け状態を車体後方から見た図である。
【図１０】 空調ユニットを送風ユニット側から見た外観図であり、ダッシュパネルに取付けた場合を示す。
【図１１】 空調ユニットの底壁部を示す斜視図である。
【図１２】 中間ダクトの斜視図である。
【図１３】 右ハンドル車の空調装置の斜視図である。
【図１４】 左ハンドル車の空調装置の空調ユニットの斜視図を示す。
【図１５】 図１４のブラケット部の部分拡大図であって、ヒータ配管及びクーラ配管の取付け状態を説明する図である。
【図１６】 ブラケット部を車体後方から見た図である。
【図１７】 左ハンドル車の空調装置の空調ユニットをエンジンルーム側から見た図である。
【符号の説明】
１ 空調装置
２ インストルメントパネル
３ 送風ユニット
４ 空調ユニット
５ 中間ダクト
１２ 内外気切替ダンパ
１５ アクチュエータ
３０ 空調ユニットケーシング
３１ 底壁部
３３ エバポレータ（冷却用熱交換器）
３４ ヒータコア（加熱用熱交換器）
３５ ドレン部
３６ エアミックスダンパ（温度調節ダンパ）
３７ エアミックスダンパ（温度調節ダンパ）
４５ アクチュエータ
６０ デフロストダンパ（吹出方向切替ダンパ）
６１ ベントダンパ（吹出方向切替ダンパ）
６３ アクチュエータ
８０ ドレン口
８１ ドレン通路
８１ａ 長溝部
８１ｂ 蓋部
８３ ドレンパイプ
８５ 取付部
９０ クーラ配管
９１ ヒータ配管
９２ ブラケット
９２ａ 固定ブラケット（一方のブラケット）
９２ｂ 着脱ブラケット（他方のブラケット）
９３ シールプレート
９３ａ シールプレート
Ｐ ダッシュパネル

Claims (1)

1. 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た送風ユニットと、該送風ユニットからの空気を前記空調ユニットに送る中間ダクトと、該空調ユニット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、該中間ダクトから空調ユニットに導入した空気を、前記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、
   前記空調ユニットの底壁部の車体前方側でかつ側壁部側にドレン口が配設され、このドレン口配設側の側壁部から冷却用熱交換器のクーラ配管がドレン口の上方に近接するように突出して車体前方側に向かって延び、
   前記ドレン口に一体にドレン通路が連接され、該ドレン通路は、前記クーラ配管が配設された空調ユニットの側壁部側に突出し、該ドレン通路の出口部にドレンパイプが接続され、該ドレンパイプが、車体前方側に向かって延びるクーラ配管の下方に近接して車体前方側に向かって延び、
   前記加熱用熱交換器のヒータ配管が、空調ユニットにおいて前記クーラ配管と同じ側壁部からクーラ配管の上方に近接するように突出して車体前方側に向かって延び、
   前記ヒータ配管及び前記クーラ配管の車体前方側に向かって延びる配管部分は、前記空調ユニットに設けられた共通のブラケットで支持され、
   前記空調ユニットの車体前方側でエンジン側との仕切りを構成するダッシュパネルに空調ユニットを取り付ける取付部が、前記ドレン通路の出口部にドレン通路と同じ方向に突出するように一体に隣設され、前記クーラ配管及びヒータ配管が取付部の上方に集結配置されているとともに、前記ドレンパイプが取付部の側方に集結配置されていることを特徴とする車両用空調装置。

Images