WO2015151499A1 - 車両用空調装置 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a vehicle air conditioner.
- an air conditioning case that rectifies the air flow upstream of the evaporator air flow (hereinafter referred to as an air flow) so that the air velocity distribution of the air flow blown from the electric blower to the evaporator is uniform. (Referred to as Patent Document 1).
- the airflow adjustment case part has a step shape in which the airflow from the blower is gradually reduced from upstream to downstream in order to make the wind speed distribution uniform. And it is common not to install an extra reinforcing rib or the like inside the air conditioning case so as not to disturb the airflow.
- an indoor air conditioning unit that circulates a two-layer flow of inside and outside air (hereinafter, referred to as a two-layer flow type indoor air-conditioning unit) is developed. ing.
- This indoor / outdoor air two-layer flow type indoor air conditioning unit includes an upper air passage that takes outside air from the blower as dehumidified air and a lower air passage that takes warm air from the passenger compartment.
- the dehumidified air taken in from the upper air passage can be blown out to the windshield via the defroster, and the warm air taken in from the passenger compartment through the lower air passage can be supplied to the feet.
- This indoor / outdoor air two-layer indoor air conditioning unit has an upper air passage from the electric blower to the heater unit in the air conditioning casing so that the dehumidified air in the upper air passage and the warm air in the lower air passage are not mixed.
- a partition wall separates the lower air passage.
- the above-mentioned airflow adjustment case part also has a partition wall.
- the inventors of the present disclosure take in at least one of the inside air and the outside air from an electric blower for a single laminar flow instead of the indoor / outdoor air type indoor air conditioning unit based on Patent Documents 1 and 2,
- the rigidity of a single-layer flow type indoor air-conditioning unit that takes in the air taken into the evaporator as a single-layer flow was investigated.
- the airflow adjustment case portion in order to avoid the disturbance of the airflow, no extra reinforcing rib is provided inside the case portion, and the rigidity of the airflow adjustment case portion is It is getting smaller. For this reason, the vibration from the electric motor of the electric blower may be transmitted to the airflow adjustment case part and vibrate and resonate in the airflow adjustment case part. In this case, the airflow adjustment case part may become a generation source that amplifies vibration and generates abnormal noise.
- the present disclosure can suppress the resonance of the air-conditioning case due to the sound transmitted from the electric blower when the air taken in from the electric blower for single-layer flow is led to the cooling heat exchanger side.
- An object is to provide a vehicle air conditioner.
- the present disclosure has been made by paying attention to the fact that a partition wall is provided to partition an upper air passage and a lower air passage in an indoor / air air indoor air conditioning unit.
- the vehicle air conditioner according to the first aspect of the present disclosure is driven by the electric motor, the fan driven by the electric motor to introduce and blow out at least one of the air outside the vehicle interior and the air inside the vehicle interior, and the air blown from the fan.
- An electric blower for single-layer flow having a blower case that forms a single-layer air flow path that distributes air outside the vehicle compartment and air inside the vehicle compartment without separation, and distributes air blown from the blower case toward the vehicle interior
- a partition wall that partitions the inside of the case into first and second ventilation paths.
- a blower case is connected to a portion of the air conditioning case on the upstream side of the air flow of the cooling heat exchanger.
- a partition wall is supported by the site
- the part of the air conditioning case on the upstream side of the air flow of the cooling heat exchanger supports the partition wall. For this reason, when the air conditioning case generates vibration, the rigidity of the air flow case upstream of the cooling heat exchanger in the air conditioning case is increased by suppressing the displacement of the part of the air conditioning case that supports the partition wall. be able to. For this reason, it can suppress that the air flow upstream side of the heat exchanger for cooling of an air-conditioning case resonates with the vibration transmitted from an electric motor.
- the main flow is the flow of air having the largest air volume among the plurality of air flows blown from the electric blower to the cooling heat exchanger side.
- the vehicle air conditioner according to the second aspect of the present disclosure may be arranged such that the plurality of partition walls do not overlap each other when viewed from the air flow direction.
- the air conditioning case supports a plurality of partition walls. Therefore, the rigidity of the air conditioning case can be further increased.
- the partition wall may include a plurality of plate members each formed in a plate shape so as to follow the mainstream flow direction.
- the plurality of plate members are arranged at intervals so as to be aligned along the air flow direction.
- FIG. 12 is a cross-sectional view orthogonal to the mainstream air flow direction in the airflow adjustment case portion of FIG. 11.
- FIG. 1 It is sectional drawing orthogonal to the mainstream airflow direction in the airflow adjustment case part of the 1st modification of 3rd Embodiment. It is sectional drawing orthogonal to the mainstream air flow direction in the airflow adjustment case part of the 2nd modification of 3rd Embodiment. It is a schematic diagram which shows the inside of the airflow adjustment case part in the 3rd modification of 3rd Embodiment. It is sectional drawing orthogonal to the mainstream air flow direction in FIG. It is a schematic diagram which shows the inside of the airflow adjustment case part in the 4th modification of 3rd Embodiment. It is A arrow line view of FIG. It is a schematic diagram which shows the inside of the airflow adjustment case part in 4th Embodiment of this indication.
- FIG. 1 It is sectional drawing orthogonal to the mainstream airflow direction in the airflow adjustment case part of the 1st modification of 3rd Embodiment. It is sectional drawing orthogonal to the mainstream air flow direction in the airflow adjustment case part
- FIG. 20 is a cross-sectional view orthogonal to the mainstream air flow direction in the airflow adjustment case portion of FIG. 19. It is a schematic diagram which shows the inside of the airflow adjustment case part of the vehicle air conditioner in the 1st modification of 4th Embodiment of this indication. It is A arrow directional view of FIG.
- the vehicle air conditioner 1 includes an indoor air conditioning unit 10 and a blower unit 20.
- the indoor air-conditioning unit 10 is a single-layer flow type indoor air-conditioning unit that is disposed on the center side of the lower part of the instrument panel (instrument panel) in the vehicle interior.
- the blower unit 20 is arranged offset to the passenger seat side with respect to the indoor air conditioning unit 10.
- the blower unit 20 is a blower unit for a single laminar flow that includes an inside / outside air switching introduction box 21 and an electric blower 22 for a single laminar flow.
- the inside / outside air switching introduction box 21 is provided with an outside air introduction port 21b for introducing air outside the vehicle compartment (outside air) and an inside air introduction port 21a for introducing air inside the vehicle compartment (inside air).
- An inside / outside air switching door 21c and a filter 21d are disposed in the inside / outside air switching introduction box 21.
- the inside / outside air switching door 21c is driven by an actuator such as a servo motor and opens one of the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a.
- the filter 21d filters air introduced from one of the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a.
- the electric blower 22 includes a DC motor (electric motor) 22a, a single fan 22b, and a scroll casing 22c.
- the DC motor 22a is supported by the scroll casing 22c and rotates the fan 22b.
- the fan 22b is driven by the DC motor 22a, and sucks and blows in air introduced through the filter 21d from at least one of the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a.
- the single fan 22b of the present embodiment a centrifugal fan that sucks air from one side in the axial direction of the rotating shaft of the DC motor 22a and blows it outward in the radial direction of the rotating shaft is used.
- the DC motor 22a is a well-known motor in which a rotor supported by a rotating shaft and a stator supported by a motor case are housed in a motor case.
- the scroll casing 22c includes a single-layer air flow path that houses the fan 22b and collects air blown from the fan 22b and distributes the air toward the air outlet 22d.
- the single-layer air flow path is an air flow path for allowing the outside air and the inside air blown from the fan 22b to circulate without being separated.
- the indoor air conditioning unit 10 is a single-layer flow type indoor air conditioning unit including an air conditioning case 11 having an air passage through which air blown from the blower unit 20 flows toward the vehicle interior.
- the air conditioning case 11 includes an inlet 13, a face opening 14, a foot opening 15, and a defroster opening 16.
- the suction port 13 is provided in a case portion of the air conditioning case 11 that is located on the upstream side of the air flow of the cooling heat exchanger 30.
- the case portion is referred to as an airflow adjustment case portion 17.
- An air outlet 22 d of a scroll casing 22 c is connected to the suction port 13 via a duct 23. The air blown from the scroll casing 22 c is sucked into the suction port 13 through the duct 23.
- an inlet forming portion that forms an air inlet in the duct 23 is connected to an outlet forming portion of the scroll casing 22c by a screw or the like.
- the outlet forming part forms an air outlet for blowing out air in the scroll casing 22c.
- the air conditioning case 11 of this embodiment is configured by combining a plurality of divided case portions.
- the airflow adjustment case portion 17 constitutes one divided case portion among the plurality of divided case portions. The specific configuration of the airflow adjustment case unit 17 will be described later.
- the face opening 14 is an opening that guides conditioned air to the face outlet.
- the face air outlet is an air outlet that blows air-conditioned air to the upper body of the passenger in the passenger compartment.
- the foot opening 15 is an opening that guides conditioned air to the foot outlet.
- the foot outlet is an outlet that blows conditioned air to the lower body of the passenger in the passenger compartment.
- the defroster opening 16 is an opening that guides conditioned air to the defroster outlet.
- a defroster blower outlet is a blower outlet which blows off air-conditioning wind on the inner surface of a windshield.
- a cooling heat exchanger 30, a heating heat exchanger 40, and mode doors 60, 61, 62 are arranged.
- the cooling heat exchanger 30 constitutes a refrigeration cycle in which a refrigerant is circulated together with a compressor, a condenser, a pressure reducing valve, and the like, and cools the air introduced from the suction port 13 with the refrigerant.
- the cooling heat exchanger 30 is formed in a flat shape by first and second tanks, a plurality of tubes, and heat exchange fins.
- the cooling heat exchanger 30 is arranged in an upright state.
- the flat direction of the cooling heat exchanger 30 is parallel to the vehicle width direction (the left-right direction of the vehicle).
- the flat direction is a direction in which the cooling heat exchanger 30 extends perpendicular to the thickness direction.
- the heating heat exchanger 40 is disposed downstream of the cooling heat exchanger 30 in the air flow direction, and heats the air that has passed through the cooling heat exchanger 30 with engine cooling water (hot water).
- the cooling heat exchanger 30 and the heating heat exchanger 40 are supported by the air conditioning case 11.
- the air conditioning case 11 is provided with bypass passages 35a and 35b for allowing the cold air flowing from the cooling heat exchanger 30 to bypass the heating heat exchanger 40 and flow to each outlet opening.
- the bypass passage 35 a is provided above the heating heat exchanger 40 in the air conditioning case 11.
- the bypass passage 35 b is provided below the heating heat exchanger 40 in the air conditioning case 11.
- air mix doors 37a and 37b are provided between the heating heat exchanger 40 and the cooling heat exchanger 30.
- the air mix door 37a changes the ratio of the amount of air passing through the bypass passage 35a and the amount of air passing through the heat exchanger 40 for heating.
- the air mix door 37b changes the ratio of the amount of air passing through the bypass passage 35b and the amount of air passing through the heat exchanger 40 for heating.
- the air temperature blown into the vehicle interior through the openings 14, 15, 16 can be changed by the air mix doors 37a, 37b operating in this way.
- the openings 14, 15, and 16 are a general term for the face opening 14, the foot opening 15, and the defroster opening 16.
- the air conditioning case 11 is provided with partition walls 41 and 42.
- the partition wall 41 includes an upper air passage (first air passage) 13a and a lower air passage (second air passage) between the heating heat exchanger 40 and the cooling heat exchanger 30 in the air conditioning case 11. 13b (see FIG. 1).
- the partition wall 42 partitions the air downstream side of the heating heat exchanger 40 in the air conditioning case 11 into an upper ventilation path 13a and a lower ventilation path 13b.
- an opening 43 that communicates between the upper ventilation path 13 a and the lower ventilation path 13 b is provided.
- the mode door 60 is supported by the air conditioning case 11 and opens and closes the defroster opening 16.
- the mode door 61 is supported by the air conditioning case 11 and opens and closes the face opening 14.
- the mode door 62 is supported by the air conditioning case 11 and opens one of the foot opening 15 and the opening 43 and closes the other opening.
- the airflow adjustment case part 17 constitutes an upstream case part from the connection part 13X (see FIG. 2) to which the duct 23 is connected in the air conditioning case 11 to the cooling heat exchanger 30.
- the connection portion 13 ⁇ / b> X is a suction port forming portion that forms the suction port 13 in the air conditioning case 11.
- the outlet forming portion of the duct 23 is connected to the suction port forming portion by a fastening member such as a screw.
- the outlet forming part is a part that forms an outlet for blowing out air in the duct 23.
- the duct 23 constitutes a blower case of the present disclosure together with the scroll casing 22c.
- the suction port forming portion is formed by an upper wall 18a, a lower wall 18b, and opposing walls 18d and 18e, which will be described later.
- the airflow adjustment case unit 17 includes an upper wall 18a, a lower wall 18b, a side wall 18c, and opposing walls 18d and 18e.
- the upper wall 18a is located in front of the cooling heat exchanger 30 in the vehicle front-rear direction.
- the upper wall 18a is disposed on the side of the heaven region improving side of the side wall 18c, the opposing walls 18d and 18e, and the cooling heat exchanger 30.
- the lower wall 18b is disposed in front of the cooling heat exchanger 30.
- the lower wall 18b is disposed on the lower side in the vertical direction of the side wall 18c, the opposing walls 18d and 18e, and the cooling heat exchanger 30.
- the opposing walls 18d and 18e are opposed to the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30. That is, the opposing walls 18 d and 18 e are located in the normal direction of the air inflow surface 31.
- the air inflow surface 31 is a surface into which the air which each passed through the upper side ventilation path 13a and the lower side ventilation path 13b flows in the heat exchanger 30 for cooling.
- the opposing walls 18 d and 18 e of the present embodiment are located in front of the air inflow surface 31.
- the opposing wall 18d is formed in a staircase shape so as to approach the air inflow surface 31 from the upstream side toward the downstream side.
- the opposing wall 18e located above the opposing wall 18d inclines so that it may approach the air inflow surface 31, so that it goes to the celestial region improvement side.
- the suction port 13 is formed by the upper wall 18a, the lower wall 18b, the opposing walls 18d, 18e, and the like, and is open to one side (passenger seat side) in the vehicle width direction. That is, the suction port 13 is opened on one side in the surface direction of the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30 (see FIG. 2). In other words, the suction port forming portion is disposed on one side in the surface direction of the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30.
- the surface direction of the air inflow surface 31 is a direction in which the air inflow surface 31 expands.
- the side wall 18c is disposed in front of the cooling heat exchanger 30 and on the other side in the vehicle width direction. That is, the side wall 18c is disposed on the opposite side of the air inlet 13 (that is, the inlet port forming portion) with respect to the air inflow surface 31.
- a partition wall 19 is provided in the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment.
- the partition wall 19 is formed in a plate shape along the mainstream flow direction (see arrows S1 and S2 in FIG. 2) of the air blown out from the blower unit 20. That is, the partition wall 19 is disposed in parallel with the mainstream flow direction.
- the main flow is a flow of air having the highest air volume among a plurality of air flows blown from the blower unit 20 to the cooling heat exchanger 30 side.
- the partition wall 19 is supported by the side wall 18c and the opposing wall 18d.
- the partition wall 19 is disposed in parallel to the horizontal direction in order to partition the airflow adjustment case portion 17 into the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b.
- the partition wall 19 is formed along the main air flow direction of the air blown out from the blower unit 20.
- the DC motor 22a rotates the fan 22b.
- the inside / outside air switching door 21c opens one of the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a. For this reason, the fan 22b flows in air from at least one of the outside air inlet 21b and the inside air inlet 21a and blows it out from the outlet 22d.
- the air blown out from the air outlet 22d flows into the airflow adjusting case portion 17 through the scroll casing 22c, the duct 23, and the suction port 13.
- the air flowing in this way is divided into an upper ventilation path 13a and a lower ventilation path 13b with the partition wall 19 in between.
- the fan 22b introduces the inside air through the inside air introduction port 21a and blows out this inside air. For this reason, the blown-out inside air flows into the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b through the scroll casing 22c, the duct 23, and the suction port 13, respectively.
- the fan 22b introduces outside air through the outside air introduction port 21b and also releases inside air through the inside air introduction port 21a. Introduce and blow out the introduced outside air and inside air. The blown outside air and the outside air circulate through the scroll casing 22c and the duct 23 without being separated. Accordingly, the circulated outside air and inside air flow to the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b through the suction port 13, respectively.
- the air blown out from the electric blower 22 flows to the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b through the suction port 13, respectively.
- the air in the upper ventilation path 13a mainly flows into the cooling heat exchanger 30 as shown by an arrow S1 in FIG.
- the air in the lower air passage 13b mainly flows into the cooling heat exchanger 30 as indicated by an arrow S2 in FIG.
- the air in the upper ventilation path 13a and the air in the lower ventilation path 13b flowing in this way flow to the cooling heat exchanger 30. Accordingly, air is cooled by the refrigerant in the cooling heat exchanger 30, and cold air is blown out from the cooling heat exchanger 30. A part of the cold air flows to the heat exchanger 40 for heating. Thereby, a part of the cold air blown out from the cooling heat exchanger 30 is heated by the engine cooling water in the heating heat exchanger 40. For this reason, warm air is blown out from the heating heat exchanger 40 and flows toward the openings 14, 15 and 16. On the other hand, of the cold air from the cooling heat exchanger 30, the remaining cold air other than the cold air flowing to the heating heat exchanger 40 flows to the openings 14, 15, and 16 through the bypass passages 35 a and 35 b.
- the warm air blown out from the heating heat exchanger 40 and the cold air passing through the bypass passage 35b are mixed and blown out from the foot opening 15.
- the hot air blown from the heat exchanger 40 for heating and the cold air that has passed through the bypass passage 35 a are mixed and blown out from the face opening 14.
- the hot air blown out from the heat exchanger 40 for heating and the cold air that has passed through the bypass passages 35 a and 35 b are mixed and blown out from the defroster opening 16.
- vibration is generated when the DC motor 22a rotates the fan 22b.
- the rotor is energized to receive a magnetic field from a stator (that is, a permanent magnet) and generate a rotational force of the rotor.
- the rotating shaft of the DC motor 22a rotates the fan 22b.
- the motor case functions as a yoke that allows magnetic flux to pass therethrough. Since the motor case supports the stator, expansion and contraction occurs in the motor case due to electromagnetic force between the rotor and the stator. At this time, vibration with a frequency corresponding to the number of poles and the number of rotations of the rotor is generated in the motor case. This vibration is transmitted from the DC motor 22a to the air conditioning case 11 side through the scroll casing 22c and the duct 23.
- the opposing wall 18d resonates due to vibration transmitted from the DC motor 22a side, and a so-called “magnetic sound” is generated. There is.
- a partition wall 19 is provided in the airflow adjustment case portion 17.
- the rigidity of the opposing wall 18d and by extension, the airflow adjustment case part 17 can be enlarged by suppressing the displacement of the site
- the opposing wall 18d does not resonate due to vibration transmitted from the DC motor 22a side.
- the vehicle air conditioner 1 includes the single-layer flow type electric air blower 22 and the single-layer flow type indoor air conditioning unit 10 having the air-conditioning case 11.
- the electric blower 22 introduces and blows out at least one of the outside air and the inside air.
- the air conditioning case 11 has an air passage through which air blown from the blower unit 20 is distributed toward the vehicle interior.
- the electric blower 22 includes a DC motor 22a, a fan 22b, and a scroll casing 22c.
- the fan 22b is driven by the DC motor 22a to introduce and blow out at least one of the outside air and the inside air.
- the scroll casing 22c constitutes a single-layer air flow path through which the outside air and the inside air blown out from the fan 22b flow without being separated.
- the cooling heat exchanger 30 is disposed in the air conditioning case 11 and cools the air blown from the blower unit 20.
- the partition wall 19 is supported by the airflow adjustment case unit 17.
- the partition wall 19 is provided in a plate shape that partitions the airflow adjustment case portion 17 into an upper ventilation path 13a and a lower ventilation path 13b.
- the partition wall 19 has a plate shape and is formed along the main air flow direction of the air blown from the blower unit 20. For this reason, the air blown out from the blower unit 20 flows in a divided manner in the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b.
- the partition wall 19 is supported by the side wall 18c and the opposing wall 18d.
- the rigidity of the opposing wall 18d can be increased by suppressing the displacement of the portion of the opposing wall 18d that supports the partition wall 19.
- the partition wall 19 is supported by the side wall 18c, the rigidity of the opposing wall 18d can be further increased.
- it can suppress that the airflow adjustment case part 17 resonates by the vibration which the opposing wall 18d is transmitted from the electric blower 22.
- FIG. 3 and 4 show measured values of the verification experiment of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment.
- Graphs Ga and Gb in FIG. 3 are graphs showing the relationship between the vibration acceleration and the frequency of the airflow adjustment case unit 17.
- Graphs Gc and Gd in FIG. 4 are graphs showing the relationship between the noise level in the passenger compartment and the frequency.
- Graphs Ga and Gd are measured values of a verification experiment of a vehicle air conditioner as a comparative example in which the partition wall 19 is not provided in the airflow adjustment case unit 17.
- Graphs Gb and Gc are measured values of the verification experiment of the vehicle air conditioner 1 of the present embodiment in which the partition wall 19 is provided in the airflow adjustment case portion 17.
- the partition wall 19 significantly reduces the peak of vibration acceleration of the airflow adjustment case portion 17 and the noise level peak. -It can be seen that drastically reduced
- the partition wall 19 is provided in a plate shape that partitions the airflow adjustment case portion 17 into the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b. Therefore, the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment can be used for the two-layer flow type indoor air conditioning unit 10A. For this reason, the same airflow adjustment case part 17 can be used in common for the indoor air-conditioning unit 10 for single-layer flow and the indoor air-conditioning unit 10A (see FIG. 5) of the two-layer flow type.
- the two-layer flow type indoor air conditioning unit 10A includes an air-conditioning case 11 having an air passage through which two-layer air blown from the two-layer flow blower unit 20A is circulated toward the vehicle interior.
- the air conditioning case 11, the cooling heat exchanger 30, the heating heat exchanger 40, and the mode doors 60, 61, 62 in FIG. 5 are the air conditioning case 11, the cooling heat exchanger 30, and the heating heat in FIG. It is the same as the exchanger 40 and the mode doors 60, 61, 62.
- the two-layer flow blower unit 20A includes an inside / outside air switching introduction box 21A and a two-layer flow type electric blower 22A.
- air passages 21h and 21j are provided in the inside / outside air switching introduction box 21A.
- the inside / outside air switching introduction box 21A is provided with an outside air introduction port 21b for introducing air outside the vehicle compartment and inside air introduction ports 21a and 21g for introducing air inside the vehicle compartment.
- the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a are provided on the air passage 21h side, and the inside air introduction port 21g is provided on the air passage 21j.
- Inside / outside air switching introduction box 21 is arranged inside / outside air switching doors 21c, 21e and a filter 21d.
- the inside / outside air switching door 21c is driven by an actuator such as a servo motor and opens one of the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a.
- the inside / outside air switching door 21e is driven by an actuator such as a servo motor to open and close one of the inside air introduction port 21g and the air passage 21f.
- the air passage 21f is provided between the air passage 21h and the air passage 21j in the inside / outside air switching introduction box 21A.
- the filter 21d filters the air introduced from the outside air inlet 21b and the inside air inlets 21a and 21g.
- the two-layer flow type electric blower 22A includes a DC motor 22a, a blower casing 24a, fans 24b and 24c, and a scroll casing 24d.
- the DC motor 22a is supported by the blower casing 24a and drives the fans 24b and 24c to rotate.
- the fan 24c is driven by the DC motor 22a, and sucks and blows in air introduced through the filter 21d from at least one of the outside air introduction port 21b and the inside air introduction port 21a.
- the fan 24b is driven by the DC motor 22a and sucks and blows in air introduced through the filter 21d from the outside air inlet 21b and the inside air inlet 21g.
- centrifugal fans that suck air from one side in the axial direction of the rotating shaft of the DC motor 22a and blow it outward in the radial direction of the rotating shaft are used.
- the scroll casing 24d collects two layers of air blown from the fans 24b and 24c and blows them independently from the blowout ports 22e and 22f. At this time, the air blown out from the air outlet 22e is introduced into the upper ventilation path 13a. The air blown out from the air outlet 22f is introduced into the lower ventilation path 13b.
- a separation wall 21k is provided in the blower casing 24a. The separation wall 21k separates the inside of the blower casing 24a into the air flow paths 24e and 24f together with the scroll casing 24d.
- the fan 24c sucks and blows out the inside air from the inside air introduction port 21a through the filter 21d and the air flow path 24f as indicated by an arrow X3.
- the inside / outside air switching door 21c opens the outside air introduction port 21b
- the fan 24c sucks and blows outside air from the outside air introduction port 21b through the filter 21d and the air flow path 24f as indicated by an arrow X1.
- the air blown out from the fan 24c is blown out to the upper ventilation path 13a through the duct 23.
- the fan 24b sucks and blows out the inside air from the inside air introduction port 21g through the filter 21d and the air flow path 24e as indicated by an arrow X2.
- the fan 24b removes the outside air from the outside air introduction port 21b as shown by an arrow X4 by the filter 21d and It sucks and blows out through the air flow path 24e.
- the air blown out from the fan 24b is blown out through the duct 23 to the lower ventilation path 13b.
- the partition walls 41 and 42 are provided in the air conditioning case 11 on the downstream side of the air flow of the cooling heat exchanger 30. However, as shown in FIG. 6, the partition walls 41 and 42 may be deleted from the air conditioning case 11.
- the partition wall 19 is supported by the side wall 18c and the opposing wall 18d.
- the rigidity of the opposing wall 18d can be increased by suppressing the displacement of the portion of the opposing wall 18d that supports the partition wall 19.
- a convex portion 19X is formed in which the central portion in the vehicle width direction of the partition wall 19 is convex toward the cooling heat exchanger 30.
- concave portions 19Y and 19Z are formed on one side and the other side of the convex portion 19X in the vehicle width direction of the partition wall 19.
- the recesses 19Y and 19Z are recessed toward the opposite side to the cooling heat exchanger 30, respectively.
- the recesses 19Y and 19Z are recessed in the direction away from the cooling heat exchanger 30, respectively.
- an air passage 70a is formed between the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30 and the recess 19Y.
- An air passage 70b is formed between the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30 and the recess 19Z. That is, the air passage 70 a and the air passage 70 b are formed on the air inflow surface 31 side of the cooling heat exchanger 30 with respect to the partition wall 19.
- the partition wall 19 is formed along the main air flow direction of the air blown out from the blower unit 20, and the upper air passage 13a and the lower air passage 13b in the air conditioning case. It is provided to partition. For this reason, in the air which flows into the heat exchanger 30 for cooling, the distribution of the up-down direction in which the upper side ventilation path 13a and the lower side ventilation path 13b are located can be equalized.
- a convex portion 19X is formed in the central portion of the partition wall 19 in the vehicle width direction.
- Concave portions 19Y and 19Z are formed on one side and the other side of the convex portion 19X in the vehicle width direction of the partition wall 19.
- the depth dimension of the center part in the vehicle width direction of the partition wall 19 is larger than the depth dimension of one side and the other side of the partition wall 19 in the vehicle width direction.
- the depth dimension is a dimension in the direction connecting the facing wall 18d and the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30, that is, the longitudinal direction of the vehicle.
- the center part in the vehicle width direction of the opposing wall 18d is less rigid than the one side and the other side in the vehicle width direction of the opposing wall 18d.
- the rigidity is reinforced by the partition wall 19 having the convex portions 19X and the concave portions 19Y, 19Z, and the rigidity of the opposing wall 18d of the airflow adjusting case portion 17 can be balanced.
- the partition wall 19 is comprised by one board
- the partition wall 19 is comprised with the some board
- FIG. 9 is a schematic diagram showing the inside of the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment.
- the partition wall 19 of this embodiment is comprised by the three plate members 19a, 19b, and 19c, respectively.
- the plate members 19a, 19b, and 19c are each formed in a plate shape so as to follow the mainstream flow direction in the air blown out from the blower unit 20.
- the plate members 19a, 19b, and 19c are arranged in parallel in the horizontal direction, and are arranged in the horizontal direction.
- the plate members 19a, 19b, and 19c are arranged at intervals so as to be aligned along the mainstream flow direction in the air blown from the blower unit 20. That is, the plate members 19a, 19b, and 19c are arranged in parallel with the mainstream flow direction at intervals.
- the partition wall 19 can increase the rigidity of the opposing wall 18d of the airflow adjustment case portion 17. For this reason, it can suppress that it resonates by the vibration transmitted to the airflow adjustment case part 17 from the electric blower 22.
- the plate members 19a and 19b of the present embodiment have a gap therebetween.
- the plate members 19b and 19c have a space therebetween. For this reason, air flows between the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b through the interval between the plate member 19a and the plate member 19b and the interval between the plate member 19b and the plate member 19c. For this reason, in the air flowing through the cooling heat exchanger 30, it is possible to further improve the distribution in the vertical direction in which the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b are arranged.
- the air flow adjustment case portion 17 of the present embodiment is not provided with the air passages 70a and 70b.
- the air passages 70 a and 70 b are not provided in the airflow adjustment case portion 17.
- air passages 70 a and 70 b may be provided in the airflow adjustment case portion 17.
- the plate members 19a, 19b, and 19c of this modification are arranged in the vehicle width direction with a space therebetween.
- An air passage 70 a is formed between the plate member 19 a and the cooling heat exchanger 30, in other words, between the plate member 19 a and the cooling heat exchanger 30.
- An air passage 70b is formed between the plate member 19c and the cooling heat exchanger 30, in other words, between the plate member 19c and the cooling heat exchanger 30.
- the depth dimension of the plate member 19b is larger than the depth dimension of the plate members 19a and 19c.
- the size of the plate member 19b in the plate surface direction is larger than the size of the plate members 19a and 19c in the plate surface direction.
- the depth dimension is a dimension in the direction connecting the facing wall 18d and the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30, that is, the vehicle longitudinal direction.
- the plate surface direction is a surface direction that is a direction in which the plate members 19a, 19c, and 19b expand.
- the plate member 19b is supported at the center in the vehicle width direction of the opposing wall 18d of the airflow adjusting case portion 17.
- the plate members 19a and 19c are supported on one side and the other side in the vehicle width direction of the opposing wall 18d of the airflow adjustment case portion 17.
- the center part in the vehicle width direction of the opposing wall 18d is less rigid than the one side and the other side in the vehicle width direction of the opposing wall 18d.
- the size of the plate member 19b in the plate surface direction is larger than the size of the plate members 19a and 19c in the plate surface direction as described above. For this reason, the displacement of the center part in the vehicle width direction of the opposing wall 18d is further suppressed. Thereby, the rigidity of the center part of the opposing wall 18d in the vehicle width direction can be reinforced. Therefore, the rigidity of the opposing wall 18d of the airflow adjusting case portion 17 can be balanced.
- the airflow adjustment case part 17 of the said 1st Embodiment is comprised combining the two division
- FIG. 11 is a schematic diagram showing the inside of the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment.
- the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment is configured by combining an upper divided case portion (first divided case portion) 17a and a lower divided case portion (second divided case portion) 17b.
- the upper divided case portion 17a is disposed on the Tenchi region improvement side of the lower divided case portion 17b.
- the upper divided case portion 17a constitutes the upper ventilation path 13a by the upper wall 80a, the lower wall 81a, the side wall 82a, and the opposing wall 83a.
- the lower ventilation path 13b is configured by the lower wall 81b, the side wall 82b, and the opposing wall 83b.
- the upper wall 80a corresponds to the upper wall 18a of the first embodiment
- the lower wall 81b corresponds to the lower wall 18b of the first embodiment
- the side walls 82a and 82b correspond to the first embodiment.
- the facing walls 83a and 83b correspond to the facing walls 18e and 18d of the first embodiment, respectively, and approach the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30 from the upstream side to the downstream side of the air flow. It is formed in a staircase shape.
- the facing wall 83a is inclined so as to move away from the cooling heat exchanger 30 as it goes from the upper wall 80a to the lower wall 81a.
- the opposing wall 83b is inclined so as to move away from the cooling heat exchanger 30 as it goes from the lower wall 81b to the upper wall 80b.
- the lower wall 81a of the upper divided case portion 17a constitutes the partition wall 19 of the above-described embodiment, and is formed in a plate shape along the mainstream flow direction.
- the lower wall 81a is disposed on the lower divided case portion 17b side of the upper divided case portion 17a.
- Air passages 70 a and 70 b are not formed between the lower wall 81 a and the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30.
- the lower wall 81a of the upper divided case portion 17a constitutes a partition wall that partitions the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b, as in the first embodiment. .
- the rigidity of the opposing walls 83a and 83b can be increased similarly to the first embodiment by suppressing the displacement of the part of the opposing walls 83a and 83b that supports the lower wall 81a.
- the partition wall which partitions off the upper side ventilation path 13a and the lower side ventilation path 13b was comprised by the lower wall 81a of the upper side division
- a partition wall that partitions the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b by the upper wall 80b of the lower divided case portion 17b may be configured.
- the lower divided case portion 17b of the present modification constitutes the lower ventilation path 13b with the upper wall 80b, the lower wall 81b, the side wall 82b, and the opposing wall 83b.
- the upper wall 80b is disposed on the upper divided case portion 17a side of the lower divided case portion 17b.
- the opposing wall 83b supports the upper wall 80b.
- the upper wall 80b constitutes a partition wall that partitions the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b.
- the rigidity of the opposing walls 83a and 83b can be increased by suppressing the displacement of the portion of the opposing walls 83a and 83b that supports the upper wall 80b.
- the air flow adjustment case portion 17 is configured by combining the upper division case portion 17a and the lower division case portion 17b.
- an upper wall 80 a, side walls 82 a and 82 b, a lower wall 81 b, opposing walls 83 a and 83 b, and a partition wall 19 may be integrally formed as the airflow adjustment case portion 17. That is, the partition wall 19 is formed integrally with the airflow adjustment case portion 17.
- the lower wall (first wall) 81a of the upper divided case portion 17a is obtained by combining the third embodiment and the first modification of the third embodiment.
- the upper wall (second wall) 80b of the lower divided case portion 17b may constitute a partition wall 19 that partitions the upper ventilation path 13a and the lower ventilation path 13b.
- the upper divided case portion 17a constitutes the upper ventilation path 13a by the upper wall 80a, the lower wall 81a, the side wall 82a, and the opposing wall 83a.
- the lower divided case portion 17b constitutes the lower ventilation path 13b by the upper wall 80b, the lower wall 81b, the side wall 82b, and the opposing wall 83b.
- the lower wall 81a of the upper divided case portion 17a is disposed on the lower divided case portion 17b side.
- the lower wall 81a is supported by the opposing wall 83a.
- the upper wall 80b of the lower divided case portion 17b is disposed on the upper divided case portion 17a side.
- the upper wall 80b is supported by the opposing wall 83b.
- the lower wall 81a of the upper divided case portion 17a and the upper wall 80b of the lower divided case portion 17b are arranged vertically so as to be adjacent to each other in the thickness direction, thereby constituting the partition wall 19. That is, the lower wall 81a and the upper wall 80b are arranged adjacent to each other to form the partition wall 19.
- the lower wall 81a and the upper wall 80b are formed along the mainstream air flow direction.
- the opposing wall 83a supports the lower wall 81a.
- the opposing wall 83b supports the upper wall 80b.
- the lower wall 81a and the upper wall 80b constitute the partition wall 19.
- the rigidity of the opposing walls 83a and 83b can be increased by suppressing the displacement of the part of the opposing walls 83a and 83b that supports the partition wall 19.
- FIG. 19 is a schematic diagram showing the inside of the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment.
- the partition walls 84a and 84b are added to the airflow adjustment case portion 17 of the present embodiment with respect to the airflow adjustment case portion 17 of FIG.
- the partition wall 84a is arrange
- the partition wall 84b is disposed in the lower split case portion 17b.
- Each of the partition walls 84a and 84b is formed in a plate shape formed in parallel to the horizontal direction. For this reason, the partition walls 84 a and 84 b are formed along the mainstream air flow direction in the same manner as the partition wall 19. That is, the partition walls 19, 84 a, 84 b are arranged so as not to overlap each other when viewed from the mainstream flow direction of the air blown out from the blower unit 20.
- the partition walls 19, 84a, 84b are arranged in a direction orthogonal to the mainstream flow direction.
- the partition wall 84a partitions the upper divided case portion 17a into an upper ventilation path 13c and a lower ventilation path 13d.
- the partition wall 84a is supported by the side wall 82a and the opposing wall 83a.
- An air passage 71a (see FIG. 20) is provided between the partition wall 84a and the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30.
- the air passage 71a allows air to pass between the upper ventilation path 13c and the lower ventilation path 13d in the upper divided case portion 17a.
- the partition wall 84b partitions the lower divided case portion 17b into an upper ventilation path 13e and a lower ventilation path 13f.
- the partition wall 84b is supported by the side wall 82b and the opposing wall 83b.
- An air passage 71b (see FIG. 10) is provided between the partition wall 84b and the air inflow surface 31 of the cooling heat exchanger 30.
- the air passage 71b allows air to pass between the upper ventilation path 13e and the lower ventilation path 13f in the lower divided case portion 17b.
- the opposing wall 83a of the upper divided case portion 17a supports the partition wall 84a.
- the rigidity of the opposing wall 83a can be increased by suppressing the displacement of the part of the opposing wall 83a that supports the partition wall 84a.
- the partition wall 84a is supported by the side wall 82a. Therefore, the rigidity of the opposing wall 83a can be increased.
- the opposing wall 83b of the lower divided case portion 17b supports the partition wall 84b. For this reason, the rigidity of the opposing wall 83b can be increased by suppressing the displacement of the portion of the opposing wall 83b that supports the partition wall 84b.
- the partition wall 84b is supported by the side wall 82b.
- the rigidity of the opposing walls 83a and 83b of the airflow adjusting case portion 17 can be further increased. Therefore, it can suppress more reliably that the opposing walls 83a and 83b resonate with the vibration transmitted from the electric blower 22.
- the partition walls 84a and 84b of the present embodiment are formed in a plate shape so as to follow the mainstream air flow.
- An air passage 71 a is provided between the partition wall 84 a and the cooling heat exchanger 30. For this reason, air can be passed between the upper ventilation path 13c and the lower ventilation path 13d through the air passage 85a in the upper divided case portion 17a.
- an air passage 71b is provided between the partition wall 84b and the cooling heat exchanger 30. For this reason, air can be passed between the upper ventilation path 13e and the lower ventilation path 13f through the air passage 71b in the lower divided case portion 17b.
- the partition walls 19, 84a, 84b are arranged so as to be parallel to the horizontal direction.
- the partition walls 19, 84a, 84b may be arranged so as to be orthogonal to the horizontal direction.
- a centrifugal fan is used as the fan 22b of the present disclosure.
- a type of fan other than the centrifugal fan may be used as the fan 22b of the present disclosure.
- the DC motor 22a is used as a motor for driving the fan 22b of the present disclosure.
- a motor other than the DC motor 22a may be used as a motor for driving the fan 22b of the present disclosure.
- the scroll casing 22c and the duct 23 constitute the blower case of the present disclosure.
- the partition wall (19, 84a, 84b) of the present disclosure is supported by the opposing wall 18d in the airflow adjustment case portion 17.
- the partition wall of the present disclosure may be supported by any one of the upper wall 18a, the lower wall 18b, and the side wall 18c of the airflow adjustment case unit 17.
- the size of the plate member 19b in the plate surface direction is made larger than the size of the plate members 19a and 19c in the plate surface direction, and the vehicle width of the opposing wall 18d.
- the rigidity in the center of the direction is reinforced.
- the thickness dimension of the plate member 19b may be made larger than the thickness dimension of the plate members 19a and 19c to reinforce the rigidity of the central portion in the vehicle width direction of the opposing wall 18d.
- the present disclosure is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed within the scope described in the claims.
- the first to fourth embodiments are not irrelevant to each other, and can be appropriately combined unless the combination is clearly impossible.
- the first to fourth embodiments when referring to the shape, positional relationship, etc. of the constituent elements, etc., there are cases where it is particularly clearly specified and cases where the principle is limited to a specific shape, positional relationship, etc. Except, it is not limited to the shape, positional relationship, and the like.
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Abstract
車両用空調装置は、電動モータ(22a)、ファン(22b)、および、送風ケース(22c)を有する電動送風機(22)と、送風ケースから吹き出される空気を車室内に向けて流通させる空調ケース(11)と、空調ケース内に配置されて、送風ケースから吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器(30)と、空調ケース内のうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側に配置され、空調ケース内を第1通風路(13a、13c、13d)および第2通風路(13b、13e、13f)に仕切る仕切り壁(19、84a、84b)と、を備える。空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)には送風ケースが接続されている。仕切り壁は、空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)によって支持され、送風ケースから吹き出される空気のうち主流の空気流れ方向(S1、S2)に沿うように形成されている。
Description
本出願は、当該開示内容が参照によって本出願に組み込まれた、2014年4月1日に出願された日本特許出願2014-075421、および、2015年3月3日に出願された日本特許出願2015-041660号を基にしている。
本開示は、車両用空調装置に関するものである。
従来、車両用空調装置の室内空調ユニットでは、電動送風機からエバポレータに吹き出された気流の風速分布が均一になるように、エバポレータの空気流れ上流にて空気の流れを整流させる空調ケース(以下、気流調整ケース部という)が設けられている(例えば、特許文献1参照)。
気流調整ケース部は、風速分布の均一化を図るために、送風機からの空気流れ上流から下流にしたがって徐々に絞りをいれるような段形状を有している。そして、気流の乱れを発生させないように空調ケース内部には余分な補強用リブ等を設置しないことが一般的である。
また、近年の車両用空調装置としては、例えば、特許文献2のように、内外気二層流を流通させる室内空調ユニット(以下、内外気二層流型の室内空調ユニットという。)が開発されている。
この内外気二層流型の室内空調ユニットでは、送風機から外気を除湿風として取り込む上層空気通路と、車室内から暖かい気流を取り込む下層空気通路とを備える。上層空気通路から取り込んだ除湿風をデフロスタを介してウィンドシールドへ吹き出し、車室内から下層空気通路を通して取り込んだ暖風を足元に供給することできる。
この内外気二層流型の室内空調ユニットは、上層空気通路内の除湿風と下層空気通路内の暖風とが混ざらないように、空調ケーシングのうち電動送風機からヒータユニットまで、上層空気通路と下層空気通路との間が仕切り壁によって仕切られている。これに加えて、上記の気流調整ケース部も仕切り壁を有している。
本開示の発明者らは、上記特許文献1、2に基づいて、内外気二層流型の室内空調ユニットではなく、単層流用の電動送風機から内気および外気のうち少なくとも一方を取り込んで、この取り込んだ空気を単層流としてエバポレータ側に取り込む単層流型の室内空調ユニットの剛性について検討した。
本開示の発明者らの検討によれば、気流調整ケース部では、気流の乱れを避けるために、そのケース部内部に余分な補強用リブが設けられておらず、気流調整ケース部の剛性が小さくなっている。このため、電動送風機の電動モータからの振動が気流調整ケース部に伝達して気流調整ケース部で振動して共振する場合がある。この場合、気流調整ケース部が振動を増幅して異音を発生する発生源になる場合がある。
本開示は上記点に鑑みて、単層流用の電動送風機から取り込んだ空気を冷却用熱交換器側に導く際に、電動送風機から伝わる音によって空調ケースが共振することを抑制することが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
本開示は、内外気二層流型の室内空調ユニットでは、上層空気通路と下層空気通路とを仕切るために仕切り壁が設けられていることに着目してなされたものである。
本開示の第1態様に係る車両用空調装置は、電動モータ、電動モータにより駆動されて車室外の空気および車室内の空気のうち少なくとも一方を導入して吹き出すファン、および、ファンから吹き出される車室外の空気および車室内の空気を分け隔てなく流通させる単層の空気流路を構成する送風ケースを有する単層流用の電動送風機と、送風ケースから吹き出される空気を車室内に向けて流通させる空調ケースと、空調ケース内に配置されて、送風ケースから吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器と、空調ケース内のうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側に配置され、空調ケース内を第1および第2通風路に仕切る仕切り壁と、を備える。
第1および第2通風路には、送風ケースから吹き出される空気が流れる。空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位には送風ケースが接続されている。仕切り壁は、空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位によって支持され、送風ケースから吹き出される空気のうち主流の空気流れ方向に沿うように形成されている。
空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位は、仕切り壁を支持する。このため、空調ケースが振動を生じる際に、空調ケースのうち仕切り壁を支持する部位の変位が抑制されることにより、空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側の剛性を大きくすることができる。このため、空調ケースのうち冷却用熱交換器の空気流れ上流側が電動モータから伝わる振動で共振することを抑制することができる。
但し、主流とは、電動送風機から冷却用熱交換器側に吹き出される複数の空気の流れのうち最も風量の多い空気の流れのことである。
本開示の第2態様に係る車両用空調装置は、複数の仕切り壁が、空気流れ方向から視たときに互いに重なり合わないように配置されていてもよい。
この場合、空調ケースが複数の仕切り壁を支持することになる。したがって、空調ケースの剛性をより一層大きくすることができる。
本開示の第3態様に係る車両用空調装置は、仕切り壁は、主流の流れ方向に沿うようにそれぞれ板状に形成されている複数の板部材を有してもよい。複数の板部材は、空気流れ方向に沿って並ぶように、それぞれ、間隔をあけて配置される。
したがって、複数の板部材のそれぞれの間の間隔を通して第1、第2通風路の間で空気が流れる。このため、冷却用熱交換器に流れる空気において、第1、第2通風路が並ぶ方向の分布の均一化をより一層向上させることができる。
以下、本開示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、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。
(第1実施形態)
車両用空調装置1は、図1に示すように、室内空調ユニット10、およびブロアユニット20を備える。
(第1実施形態)
車両用空調装置1は、図1に示すように、室内空調ユニット10、およびブロアユニット20を備える。
室内空調ユニット10は、車室内の計器板(インストルメントパネル)下方部のうち中央部側に配置されている単層流型の室内空調ユニットである。ブロアユニット20は、室内空調ユニット10に対して助手席側へオフセットして配置されている。
ブロアユニット20は、内外気切替導入箱21、および単層流用の電動送風機22から構成されている単層流用のブロアユニットである。内外気切替導入箱21には、車室外の空気(外気)を導入する外気導入口21bと車室内の空気(内気)を導入する内気導入口21aとが設けられている。内外気切替導入箱21内には、内外気切替ドア21c、およびフィルタ21dが配置されている。内外気切替ドア21cは、サーボモータ等のアクチェータによって駆動されて、外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち一方を開口する。フィルタ21dは、外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち一方から導入した空気を濾過する。
電動送風機22は、直流モータ(電動モータ)22a、単一のファン22b、および、スクロールケーシング22cを備える。直流モータ22aは、スクロールケーシング22cによって支持されて、ファン22bを回転駆動させる。ファン22bは、直流モータ22aによって駆動されて、外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち少なくとも一方からフィルタ21dを通して導入した空気を吸入して吹き出す。
本実施形態の単一のファン22bとしては、直流モータ22aの回転軸の軸方向一方側から空気を吸い込んで回転軸の径方向外側に吹き出す遠心式ファンが用いられている。直流モータ22aは、回転軸に支持されている回転子と、モータケースに支持されている固定子とをモータケース内に収納した周知のモータである。スクロールケーシング22cは、ファン22bを収納し、かつファン22bから吹き出される空気を集めて吹出口22dに向けて流通させる単層の空気流路を備える。単層の空気流路は、ファン22bから吹き出される外気および内気を分け隔てなく流通させる空気流路である。
室内空調ユニット10は、ブロアユニット20から吹き出される空気を車室内に向けて流通させる空気通路を有する空調ケース11を備える単層流型の室内空調ユニットである。空調ケース11は、吸入口13、フェイス開口部14、フット開口部15、およびデフロスタ開口部16を備える。吸入口13は、空調ケース11のうち冷却用熱交換器30の空気流れ上流側に位置するケース部に設けられている。当該ケース部を、以下、気流調整ケース部17という。吸入口13には、スクロールケーシング22cの吹出口22dがダクト23を介して接続されている。吸入口13には、スクロールケーシング22cから吹き出される空気がダクト23を介して吸入される。
なお、ダクト23のうち空気入口を形成する入口形成部がスクロールケーシング22cの出口形成部にねじ等により接続されている。出口形成部は、スクロールケーシング22cのうち空気を吹き出す空気出口を形成する。
本実施形態の空調ケース11は、複数の分割ケース部を組み合わせて構成されている。気流調整ケース部17は、複数の分割ケース部のうち1つの分割ケース部を構成していることになる。なお、気流調整ケース部17の具体的な構成については後述する。
ここで、フェイス開口部14は、フェイス吹出口に空調風を導く開口部である。フェイス吹出口は、車室内の乗員上半身に空調風を吹き出す吹出口である。フット開口部15は、フット吹出口に空調風を導く開口部である。フット吹出口は、車室内の乗員下半身に空調風を吹き出す吹出口である。デフロスタ開口部16は、デフロスタ吹出口に空調風を導く開口部である。デフロスタ吹出口は、フロントガラスの内表面に空調風を吹き出す吹出口である。
空調ケース11内には、冷却用熱交換器30、加熱用熱交換器40、およびモードドア60、61、62が配置されている。
冷却用熱交換器30は、圧縮機、凝縮器、減圧弁等とともに、冷媒を循環させる冷凍サイクルを構成するもので、吸入口13から導入した空気を冷媒によって冷却する。冷却用熱交換器30は、第1、第2タンク、複数本のチューブ、および熱交換フィンによって扁平形状に形成されている。冷却用熱交換器30は、立てた状態で配置されている。冷却用熱交換器30の扁平方向は、車幅方向(車両の左右方向)と平行になっている。扁平方向とは、厚み方向に直交して冷却用熱交換器30が拡がる方向のことである。
加熱用熱交換器40は、冷却用熱交換器30の空気流れ方向下流側に配置されて、エンジン冷却水(温水)によって冷却用熱交換器30を通過した空気を加熱する。冷却用熱交換器30、および加熱用熱交換器40は、空調ケース11によって支持されている。
空調ケース11には、冷却用熱交換器30から流れる冷風を加熱用熱交換器40をバイパスして各吹出開口部に流すバイパス通路35a、35bが設けられている。バイパス通路35aは、空調ケース11のうち加熱用熱交換器40の上側に設けられている。バイパス通路35bは、空調ケース11のうち加熱用熱交換器40の下側に設けられている。
加熱用熱交換器40および冷却用熱交換器30の間には、エアミックスドア37a、37bが設けられている。エアミックスドア37aは、バイパス通路35aを通過する空気量と、加熱用熱交換器40を通過する空気量との比率を変える。エアミックスドア37bは、バイパス通路35bを通過する空気量と、加熱用熱交換器40を通過する空気量との比率を変える。このように作動するエアミックスドア37a、37bによって、開口部14、15、16を通して車室内に吹き出される空気温度を変えることができる。開口部14、15、16は、フェイス開口部14、フット開口部15、およびデフロスタ開口部16を総称したものである。
空調ケース11には、仕切り壁41、42が設けられている。仕切り壁41は、空調ケース11のうち加熱用熱交換器40および冷却用熱交換器30の間の空気通路を上側通風路(第1通風路)13aと下側通風路(第2通風路)13b(図1参照)とに仕切る。仕切り壁42は、空調ケース11のうち加熱用熱交換器40の空気下流側を上側通風路13aと下側通風路13bとに仕切る。空調ケース11のうち仕切り壁41の空気下流側には、上側通風路13aと下側通風路13bとの間を連通する開口部43が設けられている。
モードドア60は、空調ケース11に支持されて、デフロスタ開口部16を開閉する。モードドア61は、空調ケース11に支持されて、フェイス開口部14を開閉する。モードドア62は、空調ケース11に支持されて、フット開口部15および開口部43のうちいずれか一方を開けて、他方の開口部を閉じる。
次に、本実施形態の気流調整ケース部17の詳細について図2を参照して説明する。
気流調整ケース部17は、空調ケース11のうちダクト23が接続される接続部13X(図2参照)から冷却用熱交換器30に至る上流側ケース部を構成している。接続部13Xは、空調ケース11のうち吸入口13を形成する吸入口形成部である。吸入口形成部には、ダクト23のうち出口形成部がねじ等の締結部材により接続される。出口形成部は、ダクト23のうち空気を吹き出す出口を形成する部位である。ダクト23は、スクロールケーシング22cとともに、本開示の送風ケースを構成する。吸入口形成部は、後述する上壁18a、下壁18b、および対向壁18d、18eによって形成されている。
具体的には、気流調整ケース部17は、上壁18a、下壁18b、側壁18c、および対向壁18d、18eを備える。上壁18aは、冷却用熱交換器30の車両前後方向における前方に位置する。上壁18aは、側壁18c、対向壁18d、18e、および冷却用熱交換器30の天地方向上側に配置されている。
下壁18bは、冷却用熱交換器30の前方に配置されている。下壁18bは、側壁18c、対向壁18d、18e、および冷却用熱交換器30の天地方向下側に配置されている。
対向壁18d、18eは、冷却用熱交換器30の空気流入面31に対向している。すなわち、対向壁18d、18eは、空気流入面31の法線方向に位置する。空気流入面31は、冷却用熱交換器30のうち、上側通風路13aおよび下側通風路13bをそれぞれ通過した空気が流入する面である。本実施形態の対向壁18d、18eは、空気流入面31の前方に位置している。対向壁18dは、空気流れ上流側から下流側に向かうほど空気流入面31に近づくように階段状に形成されている。そして、対向壁18dの上側に位置する対向壁18eは、天地方向上側に向かうほど空気流入面31に近づくように傾斜している。
吸入口13は、上壁18a、下壁18b、および対向壁18d、18e等によって形成されるもので、車幅方向一方側(助手席側)に開口している。つまり、吸入口13は、冷却用熱交換器30の空気流入面31の面方向の一方側に開口している(図2参照)。換言すれば、吸入口形成部は、冷却用熱交換器30の空気流入面31の面方向の一方側に配置されている。
空気流入面31の面方向とは、空気流入面31が拡がる方向である。側壁18cは、冷却用熱交換器30の前方で、かつ車幅方向他方側に配置されている。つまり、側壁18cは、空気流入面31に対して吸入口13(すなわち、吸入口形成部)の反対側に配置されている。
本実施形態の気流調整ケース部17内には、仕切り壁19が設けられている。仕切り壁19は、ブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の流れ方向(図2中矢印S1、S2参照)に沿うように板状に形成されている。つまり、仕切り壁19は、主流の流れ方向と平行に配置されている。主流は、ブロアユニット20から冷却用熱交換器30側に吹き出される複数の空気の流れのうち最も風量の多い空気の流れのことである。
仕切り壁19は、側壁18cおよび対向壁18dによって支持されている。仕切り壁19は、気流調整ケース部17内を上側通風路13aと下側通風路13bとに仕切るために、水平方向に平行に配置されている。このことにより、仕切り壁19は、ブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の空気流れ方向に沿うように形成されていることになる。
次に、本実施形態の車両用空調装置1の作動について説明する。
まず、ブロアユニット20の電動送風機22では、直流モータ22aがファン22bを回転する。内外気切替ドア21cは、外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち一方を開口している。このため、ファン22bが外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち少なくとも一方から空気を流入して吹出口22dから吹き出す。
この吹出口22dから吹き出された空気は、スクロールケーシング22c、ダクト23、および吸入口13を介して気流調整ケース部17内に流れる。このように流れる空気は、仕切り壁19を挟んだ上側通風路13aと下側通風路13bとに分流される。
例えば、内外気切替ドア21cにより外気導入口21bを閉じて内気導入口21aを開けた場合には、ファン22bは、内気導入口21aを介して内気を導入してこの内気を吹き出す。このため、この吹き出される内気がスクロールケーシング22c、ダクト23、および吸入口13を介して上側通風路13aおよび下側通風路13bのそれぞれに流れる。
また、内外気切替ドア21cにより外気導入口21bを開けて内気導入口21aを閉じた場合には、ファン22bは、外気導入口21bを介して外気を導入してこの外気を吹き出す。このため、この吹き出される外気がスクロールケーシング22c、ダクト23、および吸入口13を介して上側通風路13aおよび下側通風路13bのそれぞれに流れる。
さらに、内外気切替ドア21cにより外気導入口21bおよび内気導入口21aを開けた場合には、ファン22bは、外気導入口21bを介して外気を導入するとともに、内気導入口21aを介して内気を導入して、導入した外気および内気を吹き出す。この吹き出される外気および外気は、スクロールケーシング22cおよびダクト23内を分け隔てなく流通する。これに伴い、この流通した外気および内気は、吸入口13を介して上側通風路13aおよび下側通風路13bのそれぞれに流れる。
以上のように電動送風機22から吹き出される空気は、吸入口13を介して上側通風路13aおよび下側通風路13bのそれぞれに流れる。
このため、上側通風路13a内の空気は、主に、図2中矢印S1の如く、冷却用熱交換器30に流れる。下側通風路13b内の空気は、主に、図2中矢印S2の如く、冷却用熱交換器30に流れる。
このように流れる上側通風路13a内の空気と下側通風路13b内の空気とは、冷却用熱交換器30に流れる。これに伴い、冷却用熱交換器30で空気が冷媒により冷却されて、冷却用熱交換器30から冷風が吹き出される。この冷風のうち一部は、加熱用熱交換器40に流れる。これにより、冷却用熱交換器30から吹き出される冷風の一部は、加熱用熱交換器40でエンジン冷却水により加熱される。このため、加熱用熱交換器40から温風が吹き出されて開口部14、15、16側に流れる。一方、冷却用熱交換器30からの冷風のうち加熱用熱交換器40に流れる冷風以外の残りの冷風は、バイパス通路35a、35bを通して開口部14、15、16側に流れる。
このため、加熱用熱交換器40から吹き出される温風とバイパス通路35bを通過した冷風とは混合されてフット開口部15から吹き出される。加熱用熱交換器40から吹き出される温風とバイパス通路35aを通過した冷風とは混合されてフェイス開口部14から吹き出される。加熱用熱交換器40から吹き出される温風とバイパス通路35a、35bを通過した冷風とは混合されてデフロスタ開口部16から吹き出される。
このとき、直流モータ22aがファン22bを回転させる際に振動を発生させる。例えば、直流モータ22aでは、回転子が通電された状態で、固定子(すなわち、永久磁石)から磁界を受けて回転子の回転力を発生させる。このため、直流モータ22aの回転軸がファン22bを回転させる。この際に、モータケースは、磁束を通過させるヨークとして機能させる。モータケースは、固定子を支持しているため、回転子および固定子の間の電磁力により伸縮がモータケースに生じる。このとき、モータケースには、回転子の極数や回転数に応じた周波数の振動が生じる。この振動は、直流モータ22aからスクロールケーシング22cおよびダクト23を介して空調ケース11側に伝わる。
例えば、気流調整ケース部17内に仕切り壁19が設けられていない場合には、直流モータ22a側から伝わる振動が起因して、対向壁18dが共振して、いわゆる“磁気音”を発生する場合がある。
これに対して、本実施形態では、気流調整ケース部17内に仕切り壁19が設けられている。このため、対向壁18dのうち仕切り壁19を支持している部位の変位が抑制されることにより、対向壁18d、ひいては、気流調整ケース部17の剛性を大きくすることができる。このため、直流モータ22a側から伝わる振動によって対向壁18dが共振しなくなる。
以上説明した本実施形態によれば、車両用空調装置1は、単層流用の電動送風機22と、空調ケース11を有する単層流型の室内空調ユニット10を備える。電動送風機22は、外気および内気のうち少なくとも一方を導入して吹き出す。空調ケース11は、ブロアユニット20から吹き出される空気を車室内に向けて流通させる空気通路を有している。電動送風機22は、直流モータ22aと、ファン22bと、スクロールケーシング22cとを備える。ファン22bは、直流モータ22aにより駆動されて外気および内気のうち少なくとも一方を導入して吹き出す。スクロールケーシング22cは、ファン22bから吹き出される外気および内気を分け隔てなく流通させる単層の空気流路を構成している。冷却用熱交換器30は、空調ケース11内に配置されて、ブロアユニット20から吹き出される空気を冷却する。仕切り壁19は、気流調整ケース部17によって支持される。仕切り壁19は、気流調整ケース部17内を上側通風路13aおよび下側通風路13bに仕切る板状に設けられている。仕切り壁19は、板状で、かつブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の空気流れ方向に沿うように形成されている。このため、上側通風路13aおよび下側通風路13bには、ブロアユニット20から吹き出される空気が分流して流れる。
以上によれば、側壁18cおよび対向壁18dによって仕切り壁19を支持している。このため、対向壁18dのうち仕切り壁19を支持している部位の変位が抑制されることにより、対向壁18dの剛性を大きくすることができる。さらに、仕切り壁19は、側壁18cにより支持されているので、対向壁18dの剛性をより一層大きくすることができる。このため、気流調整ケース部17が対向壁18dが電動送風機22から伝わる振動で共振することを抑制することができる。これに伴い、気流調整ケース部17の共振により騒音を発生して乗員に違和感を与えることを避けることができる。
図3、図4に、本実施形態の車両用空調装置1の検証実験の測定値を示す。図3中のグラフGa、Gbは、気流調整ケース部17の振動加速度と周波数との関係を示すグラフである。図4中のグラフGc、Gdは、車室内の騒音レベルと周波数との関係を示すグラフである。グラフGa、Gdは、気流調整ケース部17内に仕切り壁19が設けていない比較例としての車両用空調装置の検証実験の測定値である。グラフGb、Gcは、気流調整ケース部17内に仕切り壁19が設けた本実施形態の車両用空調装置1の検証実験の測定値である。
図3中のグラフGa、Gbおよび図4中のグラフGc、Gdから分かるように、仕切り壁19によって、気流調整ケース部17の振動加速度のピ-クを大幅に低減し、かつ騒音レベルのピ-クを大幅に低減していることが分かる。
本実施形態では、仕切り壁19が、上述の如く、気流調整ケース部17内を上側通風路13aおよび下側通風路13bに仕切る板状に設けられている。よって、本実施形態の気流調整ケース部17を二層流型の室内空調ユニット10Aに用いることができる。このため、単層流用の室内空調ユニット10と二層流型の室内空調ユニット10A(図5参照)とに同一の気流調整ケース部17を共通して使用することができる。
なお、以下、二層流型の室内空調ユニット10Aの概略について図5を参照して説明する。
二層流型の室内空調ユニット10Aとは、二層流用ブロアユニット20Aから吹き出される二層の空気を車室内に向けて流通させる空気通路を有する空調ケース11を備える。図5中の空調ケース11、冷却用熱交換器30、加熱用熱交換器40、およびモードドア60、61、62は、図1中の空調ケース11、冷却用熱交換器30、加熱用熱交換器40、およびモードドア60、61、62と同一である。
二層流用ブロアユニット20Aは、内外気切替導入箱21Aおよび、二層流型の電動送風機22Aから構成されている。内外気切替導入箱21Aには、空気通路21h、21jが設けられている。内外気切替導入箱21Aには、車室外の空気を導入する外気導入口21bと車室内の空気を導入する内気導入口21a、21gとが設けられている。
外気導入口21bおよび内気導入口21aは、空気通路21h側に設けられており、内気導入口21gは、空気通路21jに設けられている。内外気切替導入箱21内には、内外気切替ドア21c、21eおよびフィルタ21dが配置されている。内外気切替ドア21cは、サーボモータ等のアクチェータによって駆動されて、外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち一方を開口する。内外気切替ドア21eは、サーボモータ等のアクチェータによって駆動されて、内気導入口21gおよび空気通路21fのうち一方を開閉する。空気通路21fは、内外気切替導入箱21Aのうち空気通路21hと空気通路21jとの間に設けられている。フィルタ21dは、外気導入口21bおよび内気導入口21a、21gから導入した空気を濾過する。
二層流型の電動送風機22Aは、直流モータ22a、ブロアケーシング24a、ファン24b、24c、スクロールケーシング24dを備える。直流モータ22aは、ブロアケーシング24aによって支持されて、ファン24b、24cを回転駆動させる。ファン24cは、直流モータ22aによって駆動されて、外気導入口21bおよび内気導入口21aのうち少なくとも一方からフィルタ21dを通して導入した空気を吸入して吹き出す。ファン24bは、直流モータ22aによって駆動されて、外気導入口21bおよび内気導入口21gからフィルタ21dを通して導入した空気を吸入して吹き出す。ファン24b、24cとしては、直流モータ22aの回転軸の軸方向一方側から空気を吸い込んで回転軸の径方向外側に吹き出す遠心式ファンが用いられている。
スクロールケーシング24dは、ファン24b、24cから吹き出される二層の空気を集めて吹出口22e、22fからそれぞれ独立して吹き出す。このとき、吹出口22eから吹き出される空気は上側通風路13aに導入される。吹出口22fから吹き出される空気は、下側通風路13bに導入される。ブロアケーシング24aに分離壁21kが設けられている。分離壁21kは、スクロールケーシング24dとともに、ブロアケーシング24a内を空気流路24e、24fとに分離する。
例えば、内外気切替ドア21cが内気導入口21aを開けたとき、ファン24cは、矢印X3の如く、内気導入口21aからの内気をフィルタ21d、および空気流路24fを通して吸入して吹き出す。一方、内外気切替ドア21cが外気導入口21bを開けたとき、ファン24cは、矢印X1の如く、外気導入口21bからの外気をフィルタ21d、および空気流路24fを通して吸入して吹き出す。このようにファン24cから吹き出される空気は、ダクト23を通して上側通風路13aに吹き出される。
例えば、内外気切替ドア21eが内気導入口21gを開けたとき、ファン24bは、矢印X2の如く、内気導入口21gからの内気をフィルタ21d、および空気流路24eを通して吸入して吹き出す。一方、内外気切替ドア21cが外気導入口21bを開け、かつ内外気切替ドア21eが空気通路21fを開けたとき、ファン24bは、矢印X4の如く、外気導入口21bからの外気をフィルタ21dおよび空気流路24eを通して吸入して吹き出す。このようにファン24bから吹き出される空気は、ダクト23を通して下側通風路13bに吹き出される。
(第1実施形態の第1変形例)
上記第1実施形態では、空調ケース11のうち冷却用熱交換器30の空気流れ下流側に仕切り壁41、42を設けている。しかしながら、図6に示すように、空調ケース11から仕切り壁41、42を削除してもよい。
(第1実施形態の第1変形例)
上記第1実施形態では、空調ケース11のうち冷却用熱交換器30の空気流れ下流側に仕切り壁41、42を設けている。しかしながら、図6に示すように、空調ケース11から仕切り壁41、42を削除してもよい。
この場合も、側壁18cおよび対向壁18dによって仕切り壁19を支持している。このため、対向壁18dのうち仕切り壁19を支持している部位の変位が抑制されることにより、対向壁18dの剛性を大きくすることができる。
(第1実施形態の第2変形例)
本変形例では、上記第1実施形態において、図7に示すように、気流調整ケース部17に、上側通風路13aおよび下側通風路13bの間を空気が通過する空気通路70a、70bを設けている。
(第1実施形態の第2変形例)
本変形例では、上記第1実施形態において、図7に示すように、気流調整ケース部17に、上側通風路13aおよび下側通風路13bの間を空気が通過する空気通路70a、70bを設けている。
本変形例の気流調整ケース部17では、仕切り壁19のうち車幅方向中央部が冷却用熱交換器30に向かって凸となる凸部19Xが形成されている。これに加えて、仕切り壁19のうち凸部19Xの車幅方向一方側および他方側には、凹部19Y、19Zが形成されている。凹部19Y、19Zは、それぞれ、冷却用熱交換器30とは反対側に向かって凹んでいる。換言すれば、凹部19Y、19Zは、それぞれ、冷却用熱交換器30から離れる方向に凹んでいる。ことにより、冷却用熱交換器30の空気流入面31と凹部19Yの間には空気通路70aが形成される。そして、冷却用熱交換器30の空気流入面31と凹部19Zの間には空気通路70bが形成されている。つまり、空気通路70aおよび空気通路70bは、仕切り壁19に対して冷却用熱交換器30の空気流入面31側に形成されている。
本変形例の気流調整ケース部17には、スクロールケーシング22cの吹出口22dから吸入口13を介して空気が流れると、この空気は、仕切り壁19を挟んだ上側通風路13aと下側通風路13bとに分流される。このため、上側通風路13a内の空気は、主に、図8中矢印S1の如く、冷却用熱交換器30側に流れる。下側通風路13b内の空気は、主に、図8中矢印S2の如く、冷却用熱交換器30側に流れる。これに加えて、上側通風路13aと下側通風路13bとの間には、空気通路70b、70cを通して空気が矢印K1、K2、K3、K4の如く流れる。
以上説明した本変形例では、仕切り壁19は、ブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の空気流れ方向に沿うように形成され、かつ空調ケース内を上側通風路13aおよび下側通風路13bに仕切るように設けられている。このため、冷却用熱交換器30に流れる空気において、上側通風路13aおよび下側通風路13bが並ぶ上下方向の分布の均一化を図ることができる。
さらに、本変形例では、仕切り壁19のうち車幅方向中央部に凸部19Xが形成されている。仕切り壁19のうち凸部19Xの車幅方向一方側および他方側には、凹部19Y、19Zが形成されている。このため、仕切り壁19のうち車幅方向中央部の奥行き寸法は、仕切り壁19のうち車幅方向一方側および他方側の奥行き寸法に比べて、大きくなる。奥行き寸法とは、対向壁18dと冷却用熱交換器30の空気流入面31とを結ぶ方向、すなわち、車両の前後方向、の寸法である。
対向壁18dのうち車幅方向中央部は、対向壁18dのうち車幅方向一方側および他方側に比べて、剛性が小さい。しかしながら、凸部19X、凹部19Y、19Zを有する仕切り壁19によって、剛性が補強されて、気流調整ケース部17の対向壁18dの剛性の均衡を図ることができる。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、1つの板材によって仕切り壁19を構成している。これに対して、本実施形態では、複数の板材によって仕切り壁19を構成している。
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、1つの板材によって仕切り壁19を構成している。これに対して、本実施形態では、複数の板材によって仕切り壁19を構成している。
図9は本実施形態の気流調整ケース部17の内部を示す模式図である。本実施形態の仕切り壁19は、それぞれ、3つの板部材19a、19b、19cによって構成されている。板部材19a、19b、19cは、ブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の流れ方向に沿うようにそれぞれ板状に形成されているものである。板部材19a、19b、19cは、水平方向に平行に配置されたもので、水平方向に並べられている。
本実施形態では、板部材19a、19b、19cはそれぞれ、ブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の流れ方向に沿って並ぶように、間隔を開けて配置されている。すなわち、板部材19a、19b、19cは、それぞれ、間隔を開けて、主流の流れ方向に平行に配置されている。
したがって、本実施形態によれば、上記第1実施形態と同様、仕切り壁19によって、気流調整ケース部17の対向壁18dの剛性を大きくすることができる。このため、気流調整ケース部17に電動送風機22から伝わる振動で共振することを抑制することができる。
本実施形態の板部材19a、19bは、その間に間隔を有している。板部材19b、19cは、その間に間隔を有している。このため、板部材19aと板部材19bとの間の間隔、および板部材19bと板部材19cとの間の間隔を通して上側通風路13aおよび下側通風路13bの間に空気が流れる。このため、冷却用熱交換器30に流れる空気において、上側通風路13aおよび下側通風路13bが並ぶ上下方向の分布の均一化をより一層向上させることができる。
本実施形態の気流調整ケース部17には、空気通路70a、70bを設けられていない。
(第2実施形態の第1変形例)
本変形例では、気流調整ケース部17に空気通路70a、70bを設けていない。しかしながら、図10に示すように、気流調整ケース部17に空気通路70a、70bを設けてもよい。
(第2実施形態の第1変形例)
本変形例では、気流調整ケース部17に空気通路70a、70bを設けていない。しかしながら、図10に示すように、気流調整ケース部17に空気通路70a、70bを設けてもよい。
本変形例の板部材19a、19b、19cは、図10に示すように、互いに間隔を開けて、車幅方向に並べられている。板部材19aの冷却用熱交換器30側、換言すれば、板部材19aと冷却用熱交換器30の間には、空気通路70aが形成されている。板部材19cに対して冷却用熱交換器30側、換言すれば、板部材19cと冷却用熱交換器30の間には、空気通路70bが形成されている。
本変形例では、板部材19bの奥行き寸法は、板部材19a、19cの奥行き寸法に比べて大きくなっている。このため、板部材19bは、その板面方向の大きさが、板部材19a、19cの板面方向の大きさに比べて大きくなっている。奥行き寸法とは、上述の如く、対向壁18dと冷却用熱交換器30の空気流入面31とを結ぶ方向、すなわち、車両前後方向、の寸法である。板面方向とは、板部材19a、19c、19bが拡がる方向のことである面方向のことである。
ここで、板部材19bは、気流調整ケース部17の対向壁18dのうち車幅方向中央に支持されている。板部材19a、19cは、気流調整ケース部17の対向壁18dのうち車幅方向一方側および他方側に支持されている。対向壁18dのうち車幅方向中央部は、対向壁18dのうち車幅方向一方側および他方側に比べて、剛性が小さい。
これに対して、本変形例では、板部材19bの板面方向の大きさは、上述の如く、板部材19a、19cの板面方向の大きさに比べて大きくなっている。このため、対向壁18dのうち車幅方向中央部の変位がより一層抑えられる。これにより、対向壁18dのうち車幅方向中央部の剛性を補強することができる。したがって、気流調整ケース部17の対向壁18dの剛性の均衡を図ることができる。
(第3実施形態)
第3実施形態では、上記第1実施形態の気流調整ケース部17を2つの分割ケース部を組み合わせて構成している。図11は本実施形態の気流調整ケース部17の内部を示す模式図である。
(第3実施形態)
第3実施形態では、上記第1実施形態の気流調整ケース部17を2つの分割ケース部を組み合わせて構成している。図11は本実施形態の気流調整ケース部17の内部を示す模式図である。
本実施形態の気流調整ケース部17は、上側分割ケース部(第1分割ケース部)17aと下側分割ケース部(第2分割ケース部)17bとを組み合わせて構成されている。上側分割ケース部17aは、下側分割ケース部17bの天地方向上側に配置されている。
上側分割ケース部17aは、上壁80a、下壁81a、側壁82a、および対向壁83aによって上側通風路13aを構成している。下側分割ケース部17bは、下壁81b、側壁82b、および対向壁83bによって下側通風路13bを構成している。
ここで、上壁80aは、上記第1実施形態の上壁18aに対応し、下壁81bは、上記第1実施形態の下壁18bに対応し、側壁82a、82bは、上記第1実施形態の側壁18cに対応している。対向壁83a、83bは、それぞれ、上記第1実施形態の対向壁18e、18dに対応するもので、空気流れ上流側から下流側に向かうほど冷却用熱交換器30の空気流入面31に近づくように階段状に形成されている。
対向壁83aは、上壁80aから下壁81aに向かうに連れて冷却用熱交換器30から遠ざかるように傾斜している。対向壁83bは、下壁81bから上壁80bに向かうに連れて冷却用熱交換器30から遠ざかるように傾斜している。
さらに、上側分割ケース部17aの下壁81aは、上記第実施形態の仕切り壁19を構成するものであって、主流の流れ方向に沿うように板状に形成されている。下壁81aは、上側分割ケース部17aのうち下側分割ケース部17b側に配置されている。下壁81aと冷却用熱交換器30の空気流入面31との間には、空気通路70a、70bが形成されていない。
以上説明した本実施形態によれば、上側分割ケース部17aの下壁81aは、上記第1実施形態と同様に、上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁を構成している。このため、対向壁83a、83bのうち下壁81aを支持している部位の変位が抑制されることにより、上記第1実施形態と同様に、対向壁83a、83bの剛性を大きくすることができる。
(第3実施形態の第1変形例)
上記第3実施形態では、上側分割ケース部17aの下壁81aにより、上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁を構成した。しかしながら、図13に示すように、下側分割ケース部17bの上壁80bによって上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁を構成してもよい。
(第3実施形態の第1変形例)
上記第3実施形態では、上側分割ケース部17aの下壁81aにより、上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁を構成した。しかしながら、図13に示すように、下側分割ケース部17bの上壁80bによって上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁を構成してもよい。
本変形例の下側分割ケース部17bは、上壁80b、下壁81b、側壁82b、および対向壁83bによって下側通風路13bを構成している。上壁80bは、下側分割ケース部17bのうち上側分割ケース部17a側に配置されている。
以上説明した本実施形態によれば、対向壁83bは、上壁80bを支持している。上壁80bは、上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁を構成している。このため、対向壁83a、83bのうち上壁80bを支持している部位の変位が抑制されることにより、対向壁83a、83bの剛性を大きくすることができる。
(第3実施形態の第2変形例)
上記第3実施形態、およびその上記第1変形例では、上側分割ケース部17aと下側分割ケース部17bとを組み合わせて気流調整ケース部17を構成している。しかしながら、図14に示すように、上壁80a、側壁82a、82b、下壁81b、対向壁83a、83b、および仕切り壁19を一体に成形したものを気流調整ケース部17として用いてもよい。すなわち、仕切り壁19は、気流調整ケース部17に一体に成形されている。
(第3実施形態の第3変形例)
本変形例では、図15、図16に示すように、上記第3実施形態と第3実施形態の第1変形例とを組み合わせて、上側分割ケース部17aの下壁(第1の壁)81aと下側分割ケース部17bの上壁(第2の壁)80bによって、上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁19を構成してもよい。
(第3実施形態の第2変形例)
上記第3実施形態、およびその上記第1変形例では、上側分割ケース部17aと下側分割ケース部17bとを組み合わせて気流調整ケース部17を構成している。しかしながら、図14に示すように、上壁80a、側壁82a、82b、下壁81b、対向壁83a、83b、および仕切り壁19を一体に成形したものを気流調整ケース部17として用いてもよい。すなわち、仕切り壁19は、気流調整ケース部17に一体に成形されている。
(第3実施形態の第3変形例)
本変形例では、図15、図16に示すように、上記第3実施形態と第3実施形態の第1変形例とを組み合わせて、上側分割ケース部17aの下壁(第1の壁)81aと下側分割ケース部17bの上壁(第2の壁)80bによって、上側通風路13aと下側通風路13bとを仕切る仕切り壁19を構成してもよい。
上側分割ケース部17aは、上壁80a、下壁81a、側壁82a、および対向壁83aによって上側通風路13aを構成している。下側分割ケース部17bは、上壁80b、下壁81b、側壁82b、および対向壁83bによって下側通風路13bを構成している。上側分割ケース部17aの下壁81aは、下側分割ケース部17b側に配置されている。下壁81aは、対向壁83aによって支持されている。下側分割ケース部17bの上壁80bは、上側分割ケース部17a側に配置されている。上壁80bは、対向壁83bによって支持されている。
上側分割ケース部17aの下壁81aおよび下側分割ケース部17bの上壁80bは、互いに厚み方向に隣り合うように上下に配置されて、仕切り壁19を構成している。つまり、下壁81aおよび上壁80bは、隣接して配置されて、仕切り壁19を構成している。下壁81aおよび上壁80bは、主流の空気流れ方向に沿うように形成されている。
以上説明した本実施形態によれば、対向壁83aが下壁81aを支持している。対向壁83bが上壁80b支持している。下壁81aおよび上壁80bが仕切り壁19を構成している。このため、対向壁83a、83bのうち仕切り壁19を支持している部位の変位が抑制されることにより、対向壁83a、83bの剛性を大きくすることができる。
(第3実施形態の第4変形例)
第4変形例では、上記第3実施形態の第3変形例において、図17、図18に示すように、下壁81aおよび上壁80bと冷却用熱交換器30の空気流入面31との間に、上記第1実施形態の第2変形例と同様に、空気通路70a、70bを形成してもよい。このため、上記第1実施形態の第2変形例と同様の効果が得られる。
(第4実施形態)
本実施形態では、上記第3実施形態の気流調整ケース部17において、2つの仕切り壁を追加している。図19は本実施形態の気流調整ケース部17の内部を示す模式図である。
(第3実施形態の第4変形例)
第4変形例では、上記第3実施形態の第3変形例において、図17、図18に示すように、下壁81aおよび上壁80bと冷却用熱交換器30の空気流入面31との間に、上記第1実施形態の第2変形例と同様に、空気通路70a、70bを形成してもよい。このため、上記第1実施形態の第2変形例と同様の効果が得られる。
(第4実施形態)
本実施形態では、上記第3実施形態の気流調整ケース部17において、2つの仕切り壁を追加している。図19は本実施形態の気流調整ケース部17の内部を示す模式図である。
本実施形態の気流調整ケース部17には、図16の気流調整ケース部17に対して仕切り壁84a、84bが追加されている。仕切り壁84aは、上側分割ケース部17a内に配置されている。仕切り壁84bは、下側分割ケース部17b内に配置されている。仕切り壁84a、84bは、それぞれ、水平方向に平行に形成された板状に形成されている。このため、仕切り壁84a、84bは、仕切り壁19と同様に、主流の空気流れ方向に沿うように形成されている。つまり、仕切り壁19、84a、84bは、ブロアユニット20から吹き出される空気のうち主流の流れ方向から視て互いに重なり合わないように配置されている。このことにより、仕切り壁19、84a、84bは、主流の流れ方向に直交する方向に並べられている。
仕切り壁84aは、上側分割ケース部17a内を上側通風路13cと下側通風路13dとに仕切る。仕切り壁84aは、側壁82aおよび対向壁83aによって支持されている。仕切り壁84aと冷却用熱交換器30の空気流入面31との間には、空気通路71a(図20参照)が設けられている。空気通路71aは、上側分割ケース部17a内の上側通風路13cおよび下側通風路13dの間に空気を通過させる。
仕切り壁84bは、下側分割ケース部17b内を上側通風路13eと下側通風路13fとに仕切る。仕切り壁84bは、側壁82bおよび対向壁83bによって支持されている。仕切り壁84bと冷却用熱交換器30の空気流入面31との間には、空気通路71b(図10参照)が設けられている。空気通路71bは、下側分割ケース部17b内の上側通風路13eおよび下側通風路13fの間に空気を通過させる。
以上説明した本実施形態によれば、上側分割ケース部17aの対向壁83aは、仕切り壁84aを支持している。このため、対向壁83aのうち仕切り壁84aを支持する部位の変位を抑制することにより、対向壁83aの剛性を大きくすることができる。これに加えて、仕切り壁84aは、側壁82aにより支持されている。よって、対向壁83aの剛性を大きくすることができる。
下側分割ケース部17bの対向壁83bは、仕切り壁84bを支持している。このため、対向壁83bのうち仕切り壁84bを支持する部位の変位を抑えることにより、対向壁83bの剛性を大きくすることができる。これに加えて、仕切り壁84bは、側壁82bによって支持されている。
以上により、気流調整ケース部17の対向壁83a、83bの剛性をより一層大きくすることができる。したがって、電動送風機22から伝わる振動で対向壁83a、83bが共振することをより確実に抑制することができる。
本実施形態の仕切り壁84a、84bは、主流の空気流れに沿うように板状に形成されている。仕切り壁84aと冷却用熱交換器30との間には、空気通路71aが設けられている。このため、上側分割ケース部17aにおいて空気通路85aを通過して上側通風路13cおよび下側通風路13dの間を空気を通過させることができる。
さらに、仕切り壁84bと冷却用熱交換器30との間には、空気通路71bが設けられている。このため、下側分割ケース部17bにおいて空気通路71bを通して上側通風路13eおよび下側通風路13fの間を空気を通過させることができる。
以上により、冷却用熱交換器30に流れる空気において、上下方向の分布の均一化を図ることができる。
(第4実施形態の第1変形例)
本変形例では、上記第4実施形態において、図21、図22に示すように、上側通風路13aおよび下側通風路13bの間を空気が通過する空気通路70a、70bを設けてもよい。この場合、上記第1実施形態の第2変形例と同様の効果が得られる。
(他の実施形態)
(1)上記第1~4の実施形態、および各変形例では、仕切り壁19を水平方向に平行になるように配置している。しかしながら、仕切り壁19を水平方向に直交するように配置してもよい。
(第4実施形態の第1変形例)
本変形例では、上記第4実施形態において、図21、図22に示すように、上側通風路13aおよび下側通風路13bの間を空気が通過する空気通路70a、70bを設けてもよい。この場合、上記第1実施形態の第2変形例と同様の効果が得られる。
(他の実施形態)
(1)上記第1~4の実施形態、および各変形例では、仕切り壁19を水平方向に平行になるように配置している。しかしながら、仕切り壁19を水平方向に直交するように配置してもよい。
(2)上記第4の実施形態、およびその第1変形例では、仕切り壁19、84a、84bを水平方向に平行になるように配置している。しかしながら、仕切り壁19、84a、84bを水平方向に直交するように配置してもよい。
(3)上記第1~4の実施形態、および各変形例では、本開示のファン22bとしては、遠心式ファンを用いている。しかしながら、遠心式ファン以外のタイプのファンを本開示のファン22bとして用いてもよい。
(4)上記第1~4の実施形態、および各変形例では、本開示のファン22bを駆動するモータとして、直流モータ22aを用いている。しかしながら、直流モータ22a以外のタイプのモータを、本開示のファン22bを駆動するモータとして用いてもよい。
(5)上記第1~4の実施形態、および各変形例では、スクロールケーシング22cおよびダクト23から本開示の送風ケースを構成している。しかしながら、スクロールケーシング22cおよびダクト23のうちスクロールケーシング22cによって本開示の送風ケースを構成してもよい。つまり、スクロールケーシング22cを気流調整ケース部17に直接接続してもよい。
(6)上記第1~4の実施形態、および各変形例では、本開示の仕切り壁(19、84a、84b)を気流調整ケース部17のうち対向壁18dによって支持している。しかしながら、気流調整ケース部17の上壁18a、下壁18b、側壁18cのうちいずれかによって、本開示の仕切り壁を支持すればよい。
(7)上記第2実施形態の変形例では、板部材19bの板面方向の大きさを板部材19a、19cの板面方向の大きさに比べて大きくして、対向壁18dのうち車幅方向中央部の剛性を補強している。しかしながら、板部材19bの厚み寸法を板部材19a、19cの厚み寸法に比べて大きくして、対向壁18dのうち車幅方向中央部の剛性を補強してもよい。
なお、本開示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る。また、上記第1~第4の実施形態は、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、上記第1~第4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るものではない。
Claims (15)
- 電動モータ(22a)、前記電動モータにより駆動されて車室外の空気および車室内の空気のうち少なくとも一方を導入して吹き出すファン(22b)、および、前記ファンから吹き出される前記車室外の空気および前記車室内の空気を分け隔てなく流通させる単層の空気流路を構成する送風ケース(22c)を有する単層流用の電動送風機(22)と、
前記送風ケースから吹き出される空気を車室内に向けて流通させる空調ケース(11)と、
前記空調ケース内に配置されて、前記送風ケースから吹き出される空気を冷却する冷却用熱交換器(30)と、
前記空調ケース内のうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側に配置され、前記空調ケース内を第1通風路(13a、13c、13d)および第2通風路(13b、13e、13f)に仕切る仕切り壁(19、84a、84b)と、を備え、
前記第1通風路および前記第2通風路には、前記送風ケースから吹き出される空気が流れるようになっており、
前記空調ケースのうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)には前記送風ケースが接続され、
前記仕切り壁は、前記空調ケースのうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)によって支持されており、前記送風ケースから吹き出される空気のうち主流の空気流れ方向(S1、S2)に沿うように形成されている車両用空調装置。 - 前記仕切り壁は、前記空調ケース内のうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)に一体形成されている請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記空調ケース内のうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)は、前記第1通風路を形成する第1分割ケース部(17a)と、前記第2通風路を形成する第2分割ケース部(17b)とを組み合わせて構成されている請求項1に記載の車両用空調装置。
- 前記第1分割ケース部のうち前記第2分割ケース部側には、第1の壁(81a)が設けられており、
前記第2分割ケース部のうち前記第1分割ケース部側には、第2の壁(80b)が設けられており、
前記第1および前記第2の壁は、隣接して配置されて前記仕切り壁を構成する請求項3に記載の車両用空調装置。 - 前記第1分割ケース部のうち前記第2分割ケース部側には、前記仕切り壁を構成する第1の壁(81a)が設けられている請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記第2分割ケース部のうち前記第1分割ケース部側には、前記仕切り壁を構成する第2の壁(80b)が設けられている請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記第1分割ケース部は、前記第2分割ケース部の上側に配置されている請求項3に記載の車両用空調装置。
- 前記仕切り壁(19、84a、84b)が複数設けられており、
前記複数の仕切り壁が、前記空気流れ方向から視たときに互いに重なり合わないように配置されている請求項1ないし7のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記複数の仕切り壁が、それぞれ、上下方向に並べられている請求項8に記載の車両用空調装置。
- 前記仕切り壁は、前記主流の流れ方向に沿うようにそれぞれ板状に形成されている複数の板部材(19a、19b、19c)から構成されており、
前記複数の板部材は、前記空気流れ方向に沿って並ぶように、それぞれ、間隔をあけて配置されている請求項1ないし9のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記複数の板部材のうち前記空調ケースの剛性が小さい部分に支持される板部材(19b)は、前記複数の板部材のうち前記空調ケースの剛性が大きい部分に支持される板部材(19a、19c)に比べて、板面方向の大きさが大きくなっている請求項10に記載の車両用空調装置。
- 前記空調ケースのうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)には、前記送風ケースから吹き出される空気が流入する吸入口(13)が形成されており、
前記吸入口は、前記冷却用熱交換器のうち前記空気が流れる空気流入面(31)の面方向一方側に位置しており、
さらに前記空調ケースのうち前記冷却用熱交換器の空気流れ上流側の部位(17)は、
前記空気流入面(31)に対向して前記仕切り壁を支持する対向壁(18e、18d、83a、83b)と、
前記空気流入面に対して前記吸入口の反対側に形成されている側壁(18c、82a)と、
前記対向壁および前記側壁の上側に配置されて、前記対向壁、前記側壁、および前記仕切り壁とともに前記第1通風路(13a、13c、13d)を形成する上壁(18a)と、
前記対向壁および前記側壁の下側に配置されて、前記対向壁、前記側壁、および前記仕切り壁とともに前記第2通風路(13b、13e、13f)を形成する下壁(18b)とを備える請求項1ないし11のいずれか1つに記載の車両用空調装置。 - 前記側壁は、前記対向壁とともに、前記仕切り壁を支持する請求項12に記載の車両用空調装置。
- 前記送風ケースから吹き出される空気が前記第1通風路および前記第2通風路の間を通過する空気流路(70a、70b、71a、71b)を備える請求項1ないし13のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
- 前記空気流路は、前記仕切り壁のうち前記冷却用熱交換器側に形成されている請求項14に記載の車両用空調装置。
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