説明

車両における空調装置

【課題】吸い込み口が座席の近くにある場合でも吸い込み口が塞がれないようにすることができる空調装置を提供する。
【解決手段】コンソールボックス14の後部には垂直通路31が上下方向に沿って形成されている。垂直通路31は、空調装置の空気吸い込み通路を構成する。垂直通路31を形成する左右一対の側壁32,33には上下方向に延びる空気流入溝34,35が凹み形成されている。空気流入溝34の底壁341には吸い込み口36が垂直通路31と空気流入溝34とを連通するように形成されており、空気流入溝35の底壁351には吸い込み口37が垂直通路31と空気流入溝35とを連通するように形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気吸い込み通路の吸い込み口から吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
空調装置の吹き出し口から吹き出された温度調整後の空気をコンソールボックス内へ導く技術が特許文献1に開示されている。空調装置を構成する冷凍回路の一部である蒸発器は、コンソールボックス内に収容されており、コンソールボックスの側面には車室内の空気を吸い込む吸い込み口が設けられている。車室内の空気は、吸い込み口からコンソールボックス内に吸い込まれ、コンソールボックス内に吸い込まれた空気は、蒸発器によって冷却される。蒸発器によって冷却された空気は、前席よりも前方にある吹き出し口から後方へ吹き出される。
【0003】
特許文献1に開示の技術では、前席に着座した乗員を冷却した空気がコンソールボックス内に吸い込まれ、温度調整された空気が前席に着座した乗員の近くを循環する。温度調整された空気を乗員の近くで循環させることにより、乗員の近傍の温度を望ましい温度に確保して良好な空調感を乗員に与えることができる。
【0004】
吹き出し口から吹き出した空気が本来冷却する必要のない自動車の内装材を冷やしてしまうような場合には、吸い込み口で吸われる空気温度が高くなり、余分に空調能力が必要となる。つまり、空調効率が低下する。
【0005】
温度調整された空気を前席に着座した乗員の近くで循環させる場合の空調効率は、車室内全体に温度調整された空気を流す場合に比べれば向上する。
又、吸い込み口を乗員に近づけるほど、温度調整された空気の循環が乗員に近くなり、乗員の空調感が良くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】実開昭58−92151号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかし、吸い込み口を乗員に近づけるほど、乗員の手や腕によって吸い込み口が塞がれる可能性が高くなる。吸い込み口が部分的に塞がれた場合でも吸い込み効率が低下する。そうすると、空気循環が悪くなり、乗員の空調感が悪くなる。
【0008】
本発明は、吸い込み口が座席の近くにある場合でも吸い込み口が塞がれないようにすることができる空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置を対象とし、請求項1の発明では、前記空調ユニットの吸い込み口が前席以後に設けられており、前記吸い込み口の周囲から前記吸い込み口に至る空気流入路を確保する張り出し部が前記吸い込み口の周囲に設けられている。
【0010】
吸い込み口が前席以後に設けられるとは、吸い込み口が前席の一部と同じ位置あるいは前席よりも後ろに設けられることを指す。人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口に対向するように配置されたとしても、張り出し部が障害物による吸い込み口の遮蔽を阻止し、吸い込み口の周囲からの空気流入路が確保される。
【0011】
好適な例では、前記張り出し部は、互いに離間して設けられた一対の張り出し部であり、前記吸い込み口は、前記一対の張り出し部間に設けられている。
吸い込み口は、一対の張り出し部の間の凹部の底に配置されることになる。障害物が吸い込み口に対向するように配置されたとしても、空気は、一方の張り出し部の一端と、この一端に近い方の他方の張り出し部の端部との間から前記凹部の底に沿って吸い込み口へ導かれる。
【0012】
好適な例では、前記吸い込み口は、主として水平方向を指向しており、前記張り出し部は、少なくとも前記吸い込み口の上方に設けられている。
主として水平方向を指向とは、水平方向から上に45°未満の傾きをもつ指向方向と、水平方向から下に45°未満の傾きをもつ指向方向との間の範囲の方向のことである。主として水平方向を向く吸い込み口の上方にある張り出し部は、吸い込み口への異物の入り込みを抑制する。
【0013】
好適な例では、前記吸い込み口は、主として下方を指向している。
主として下方を指向とは、水平方向から下に45°以上の傾きをもつ指向方向と下方向との間の範囲の方向のことである。主として下方を向く吸い込み口は、異物の入り込みを抑制する上で好適である。
【0014】
好適な例では、センターコンソールが備えられており、前記吸い込み口は、前記吸い込み口は、前記センターコンソールの外壁に設けられている。
センターコンソールとは、車幅の中央において座席の床部に設けられた箱型の部材であり、例えば、スイッチ類が設けられていたり、収納ボックスが設けられていたりするものを指す。前席の乗員の近くにあるセンターコンソールに吸い込み口を設けた構成は、本発明の適用対象として特に好適である。
【0015】
好適な例では、前記吸い込み口は、前記センターコンソールの一対の側壁の少なくとも一方に設けられている。
センターコンソールの側壁は、乗員に最も近い場所であり、このような側壁に吸い込み口を設けた構成は、本発明の適用対象として好適である。
【発明の効果】
【0016】
本発明の空調装置は、吸い込み口が座席の近くにある場合でも吸い込み口が塞がれないようにすることができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第1の実施形態を示し、(a)は、自動車の模式図。(b)は、側断面図。
【図2】(a)は、図1(b)のA−A線拡大断面図。(b)は、図2(a)のB−B線断面図。
【図3】コンソールボックス14の斜視図。
【図4】第2の実施形態を示し、(a)は、コンソールボックス14の側面図。(b)は、図4(a)のC−C線拡大断面図。(c)は、図4(b)のD−D線断面図。
【図5】第3の実施形態を示し、(a)は、コンソールボックス14の側面図。(b)は、図5(a)のE−E線拡大断面図。
【図6】第4の実施形態を示し、(a)は、部分拡大断面図。(b)は、斜視図。
【図7】第5の実施形態を示し、(a)は、コンソールボックス14の側面図。(b)は、図7(a)のG−G線拡大断面図。
【図8】第6の実施形態を示し、(a)は、コンソールボックス14の側面図。(b)は、図8(a)のH−H線拡大断面図。(c)は、図8(b)のJ−J線断面図。
【図9】第5の実施形態を示し、(a)は、コンソールボックス14の断面面図。(b)は、図9(a)のK−K線断面図。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。
図1(a)に示すように、車両としての自動車10の車室11内の一対の前席12,13の間にはセンターコンソールであるコンソールボックス14が設置されている。センターコンソールとは、車幅の中央〔例えば、運転席(前席12)と助手席(前席13)との間〕に配置された箱型の部材であり、例えばスイッチ類が設けられていたり、収納ボックスが備えられていたりするものを指す。なお、以下においては、前側を自動車10の前側(図1において左側)、後側を自動車10の後側(図1において右側)とする。
【0019】
図1(b)に示すように、車室11と車室外とを区画するフロントパネル15の内側、且つインストルメントパネル16の下側には空調ユニット17が設けられている。空調ユニット17は、収納器18と、収納器18内に収納された熱交換器19と、収納器18の下壁に装着されたブロワ20とを備えている。収納器18の後壁には流入口180が形成されており、収納器18の上壁には第1流出口181及び第2流出口182が形成されている。収納器18の下壁には第3流出口183が形成されている。
【0020】
ブロワ20のファン201は、流入口180と熱交換器19との間に配置されており、ブロワ20のモータ202が作動している状態では、ファン201が流入口180から収納器18内へ空気を導入する。流入口180から収納器18内へ導入された空気は、熱交換器19で冷却されて温度調整される。
【0021】
第1流出口181は、ダンパ21によって開閉され、第2流出口182は、ダンパ22によって開閉される。第3流出口183は、ダンパ23によって開閉される。第1流出口181、第2流出口182及び第3流出口183の少なくとも1つは開いており、熱交換器19で温度調整された空気は、開いている流出口から収納器18外へ流出する。
【0022】
第1流出口181は、吹き出し通路24を介してインストルメントパネル16の前面の吹き出し口25に通じている。第2流出口182は、吹き出し通路26を介してインストルメントパネル16の上面の吹き出し口27に通じている。
【0023】
コンソールボックス14に形成された収納室141は、アームレスト用蓋28によって開閉される。収納室141の下側には前後方向通路29が前後方向に沿って形成されている。前後方向通路29の出口291は、コンソールボックス14の前壁に開口しており、出口291と流入口180とが接続管30を介して接続されている。
【0024】
コンソールボックス14の後部には垂直通路31が上下方向に沿って形成されている。垂直通路31の下部は、前後方向通路29に接続されており、垂直通路31は、上方に開口している。垂直通路31、前後方向通路29及び接続管30は、空調装置の空気吸い込み通路を構成する。
【0025】
図2(a)に示すように、後壁143と共に垂直通路31を形成する左右一対の側壁32,33には上下方向に延びる空気流入溝34,35が凹み形成されている。側壁32,33は、コンソールボックス14の外壁の一部である。空気流入溝34の底壁341には吸い込み口36が垂直通路31と空気流入溝34とを連通するように形成されており、空気流入溝35の底壁351には吸い込み口37が垂直通路31と空気流入溝35とを連通するように形成されている。吸い込み口36,37は、前席12,13以後に配置されている。又、吸い込み口36,37は、水平方向を指向している。
【0026】
空気流入溝34を形成する溝形成側壁38,39の奥行き長さ(空気流入溝34の深さ)は、側壁32の厚みよりも大きくしてある。空気流入溝35を形成する溝形成側壁40,41の奥行き長さ(空気流入溝34の深さ)は、側壁32の厚みよりも大きくしてある。
【0027】
図2(b)に示すように、空気流入溝34,35の上端は、コンソールボックス14の上面142に達している。
空気流入溝34は、吸い込み口36の周囲から吸い込み口36に至る空気流入路であり、溝形成側壁38,39は、吸い込み口36の周囲から吸い込み口36に至る空気流入路を確保する張り出し部である。空気流入溝35は、吸い込み口37の周囲から吸い込み口37に至る空気流入路であり、溝形成側壁40,41は、吸い込み口37の周囲から吸い込み口37に至る空気流入路を確保する張り出し部である。
【0028】
次に、第1の実施形態の作用を説明する。
吹き出し口25から吹き出した空気の流れは、前席12,13に着座している乗員の主として胸、肩及び頭部に当たるようにして空気流入溝34,35へ導かれる。空気流入溝34,35へ導かれた空気は、吸い込み口36,37から垂直通路31へ導入される。垂直通路31へ導入された空気は、前後方向通路29、接続管30、収納器18及び吹き出し通路24を経由して吹き出し口25へ還流する。
【0029】
人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口36に対向するように配置されたとしても、溝形成側壁38,39が障害物による吸い込み口36の遮蔽を阻止する。同様に、人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口37に対向するように配置されたとしても、溝形成側壁40,41が障害物による吸い込み口37の遮蔽を阻止する。
【0030】
例えば、図3に示すように、平板Sが側壁33の外面に面接触するようにあてがわれて空気流入溝35が被覆されたとしても、空気流入溝35の上端が上方に向けて開口するため、車室11内の空気は、空気流入溝35を経由して吸い込み口37から垂直通路31へ流入する。吸い込み口36〔図2(a)参照〕側についても同様である。
【0031】
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
(1)人の手や腕、あるいは荷物等の障害物が吸い込み口36に対向するように配置されたとしても、張り出し部である溝形成側壁38,39が障害物による吸い込み口36の遮蔽を阻止し、吸い込み口36の周囲から吸い込み口36に至る空気流入路(空気流入溝34)が確保される。同様に、吸い込み口37側においても、吸い込み口37の周囲から吸い込み口37に至る空気流入路(空気流入溝35)が確保される。従って、吸い込み口36,37における吸い込み効率の低下が抑制され、乗員の近傍の温度を望ましい温度に確保して良好な空調感を乗員に与えることができる。
【0032】
(2)前席12,13の乗員の近くにあるコンソールボックス14に吸い込み口36,37を設けた構成では、吸い込み口36,37が乗員に近いために吸い込み口36,37を塞ぐ位置に乗員の手や腕が行きやすい。乗員の手や腕が行きやすいコンソールボックス14に吸い込み口36,37を設けた構成は、本発明の適用対象として特に好適である。
【0033】
(3)コンソールボックス14の側壁32,33は、前席12,13に着座した乗員に最も近い場所であり、このような側壁32,33に吸い込み口36,37を設けた構成は、温度調整後の空気を乗員に吹き出す本発明の適用対象として好適である。又、側壁32,33に吸い込み口36,37を設けた構成では、コンソールボックス14上に落ちるような異物が吸い込み口36,37に入り込み難い。
【0034】
次に、図4(a),(b)の第2の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図4(a)に示すように、側壁32には上下方向に延びる一対の突条42,43が吸い込み口36を間に置くように突設されている。突条42,43は、両者の間に空気流入路44を形成する。図4(b)に示すように、突条43の上端は、吸い込み口36の最上位部位より上にあり、突条43の下端は、吸い込み口36の最下位部位より下にある。図4(a)に示す突条42と吸い込み口36との高さ位置関係についても同様である。
【0035】
空気流入路44は、第1の実施形態における空気流入溝34と同じ役割を果たす。突条42,43は、第1の実施形態における溝形成側壁38,39と同じ役割を果たす張り出し部である。
【0036】
図4(c)に示すように、側壁33には上下方向に延びる一対の突条45,46が吸い込み口37を間に置くように突設されている。突条45,46は、両者の間に空気流入路47を形成する。図4(b)に示すように、突条46の上端は、吸い込み口37の最上位部位より上にあり、突条46の下端は、吸い込み口37の最下位部位より下にある。図4(c)に示す突条45と吸い込み口37との高さ位置関係についても同様である。
【0037】
空気流入路47は、空気流入路44と同じ役割を果たし、突条45,46は、突条42,43と同じ役割を果たす張り出し部である。
第2の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
【0038】
次に、図5(a),(b)の第3の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図5(a)に示しように、吸い込み口36より上の側壁32には水平方向に延びる突条48が突設されている。図5(b)に示すように、吸い込み口37より上の側壁33には水平方向に延びる突条49が突設されている。突条48は、吸い込み口36の周囲から吸い込み口36に至る空気流入路50を確保する。突条49は、吸い込み口37の周囲から吸い込み口37に至る空気流入路51を確保する。
【0039】
第3の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図6(a),(b)の第4の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【0040】
図6(a)に示すように、コンソールボックス14の外壁の一部である下壁52の後側角部には空気流入凹部53,54が凹み形成されている。空気流入凹部53の底壁531には吸い込み口36Aが垂直通路31〔図1(b)参照〕と空気流入凹部54とを連通するように形成されている。空気流入凹部54の底壁541には吸い込み口37Aが垂直通路31と空気流入凹部54とを連通するように形成されている。吸い込み口36A,37Aは、下方を指向している。
【0041】
図6(b)に示すように、凹部形成側壁55,56は、吸い込み口36Aの周囲から吸い込み口36Aに至る空気流入路(空気流入凹部53)を確保する張り出し部である。凹部形成側壁57,58は、吸い込み口37Aの周囲から吸い込み口37Aに至る空気流入路(空気流入凹部54)を確保する張り出し部である。
【0042】
第4の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図7(a),(b)の第5の実施形態を説明する。第1の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【0043】
図7(a)に示すように、側壁32には上下方向に延びる複数のブリッジ59が吸い込み口36を跨ぐように設けられている。図7(b)に示すように、側壁33には上下方向に延びるブリッジ60〔本実施の形態においてはブリッジ59と同数〕が吸い込み口37を跨ぐように設けられている。ブリッジ59の両端の根元は、吸い込み口36の周囲の側壁32から立ち上げられており、ブリッジ60の両端の根元は、吸い込み口37の周囲の側壁33から立ち上げられている。ブリッジ59は、吸い込み口36の周囲からの空気流入を許容する空気流入路61を確保する張り出し部である。ブリッジ60は、吸い込み口37の周囲からの空気流入を許容する空気流入路62を確保する張り出し部である。
【0044】
第5の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
次に、図8(a),(b),(c)の第6の実施形態を説明する。第2の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
【0045】
図8(a)に示すように、吸い込み口36の上下の側壁32には水平方向に延びる一対の突条63,64が吸い込み口36を間に置くように突設されている。図8(b)に示すように、突条63,64の一端にはバー65が止着されて突条63,64間に架設されており、突条63,64の他端にはバー66が止着されて突条63,64間に架設されている。突条63及びバー65は、バー65と側壁32との間に空気流入路67を形成する張り出し部を構成する。突条64及びバー66は、バー66と側壁32との間に空気流入路68を形成する張り出し部を構成する。空気流入路67,68は、第2の実施形態における空気流入路50,51と同じ役割を果たす。
【0046】
図8(b)に示すように、吸い込み口37の上下の側壁33には水平方向に延びる一対の突条69,70が吸い込み口37を間に置くように突設されている。図8(c)に示すように、突条70と突条69〔図8(b)参照〕との一端にはバー71が止着されて突条69,70間に架設されている。又、図8(b)に示すように、突条69,70の他端にはバー72が止着されて突条69,70間に架設されている。
【0047】
突条69及びバー71は、バー71と側壁33との間に空気流入路73を形成する張り出し部を構成する。突条70及びバー72は、バー72と側壁33との間に空気流入路74を形成する張り出し部を構成する。空気流入路73,74は、第2の実施形態における空気流入路50,51と同じ役割を果たす。
【0048】
第6の実施形態では、第2の実施形態と同様の効果が得られる。又、バー65,66,71,72は、空気流入路67,68,73,74の閉塞を抑制する。従って、バー65,66,71,72の存在は、吸い込み口36,37の閉塞回避の効果を一層高める。
【0049】
次に、図9(a),(b)の第7の実施形態を説明する。第2の実施形態と同じ構成部には同じ符合を用い、その詳細説明は省略する。
図9(a)に示すように、吸い込み口36には一対の壁板75,76が吸い込み口36を間に置くようにして嵌め込み固定されており、壁板75,76間には空気流入路44が形成されている。吸い込み口37には一対の壁板77,78が吸い込み口37を間に置くようにして嵌め込み固定されており、壁板77,78間には空気流入路47が形成されている。
【0050】
壁板75,76は、吸い込み口36の周囲から吸い込み口36に至る空気流入路44を確保する一対の張り出し部であり、壁板77,78は、吸い込み口37の周囲から吸い込み口37に至る空気流入路47を確保する一対の張り出し部である。
【0051】
図9(b)に示すように、壁板76の上端は、吸い込み口36より上にあり、壁板76の下端は、吸い込み口36より下にある。壁板78の上端は、吸い込み口37より上にあり、壁板78の下端は、吸い込み口37より下にある。壁板75,77の上端及び下端と、吸い込み口36,37との高さ位置関係についても同様である。
【0052】
第7の実施形態では第2の実施形態と同様の効果が得られる。
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○コンソールボックス14の外壁の上面に吸い込み口を設けてもよい。コンソールボックス14の上面は、人の腕や手を置きやすい場所であり、このような上面に吸い込み口を設けた構成は、本発明の適用対象として好適である。
【0053】
○コンソールボックス14の外壁の一部である後壁に吸い込み口を設けてもよい。
○前席12,13や後席に吸い込み口を設けた空調装置に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【0054】
12,13…前席。14…サンターコンソールであるコンソールボックス。17…空調ユニット。32,33…コンソールボックスの外壁である側壁。34,35…空気流入路である空気流入溝。36,37,36A,37A…吸い込み口。38,39,40,41…張り出し部としての溝形成側壁。42,43,45,46,48,49…張り出し部としての突条。44,47,50,51,61,62…空気流入路。53,54…空気流入路である空気流入凹部。55,56,57,58…張り出し部としての凹部形成側壁。63,64,69,70…張り出し部を構成する突条。65,66,71,72…張り出し部を構成するバー。75,76,77,78…張り出し部としての壁板。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
吸い込んだ空気の温度調整を行なって温度調整後の空気を吹き出す空調ユニットが備えられている車両における空調装置において、
前記空調ユニットの吸い込み口が前席以後に設けられており、
前記吸い込み口の周囲から前記吸い込み口に至る空気流入路を確保する張り出し部が前記吸い込み口の周囲に設けられている車両における空調装置。
【請求項2】
前記張り出し部は、互いに離間して設けられた一対の張り出し部であり、前記吸い込み口は、前記一対の張り出し部間に設けられている請求項1に記載の車両における空調装置。
【請求項3】
前記吸い込み口は、主として水平方向を指向しており、前記張り出し部は、少なくとも前記吸い込み口の上方に設けられている請求項1に記載の車両における空調装置。
【請求項4】
前記吸い込み口は、主として下方を指向している請求項1に記載の車両における空調装置。
【請求項5】
センターコンソールが備えられており、前記吸い込み口は、前記センターコンソールの外壁に設けられている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車両における空調装置。
【請求項6】
前記吸い込み口は、前記センターコンソールの一対の側壁の少なくとも一方に設けられている請求項5に記載の車両における空調装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−116446(P2012−116446A)
【公開日】平成24年6月21日(2012.6.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−270906(P2010−270906)
【出願日】平成22年12月3日(2010.12.3)
【出願人】(000003218)株式会社豊田自動織機 (4,162)
【Fターム(参考)】