説明

車両用空調装置

【課題】ケース外表面に結露水が発生しても、その結露水がケース外表面に取り付けた電気部品40にかからないようにする。
【解決手段】電気部品40の上面を覆い、かつ水平方向において、いずれかの側に下方への傾斜を設けた屋根状の傘部材41を設けている。
これによれば、空調ケース11の外表面で結露水が発生して滴下しても、その結露水は電気部品40の上面を覆った傘部材41上を、その下方への勾配に沿って流れるため、電気部品40にかかるのを防ぐことができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ケース外表面に発生する結露水が、ケース外表面に取り付けた電気部品にかからないようにした車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、車室内に配設される冷媒配管で発生する結露水対策として、冷媒配管から滴下した結露水を受ける受け皿を、ケースに一体成形した車両用空調装置が、下記特許文献1に示されている。
【特許文献1】特開2001−277841号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
図6は従来の、ケース11の下面に取り付けられたコネクタ40Aの部分正面図であり、図7は、図6中の矢印VIIの矢視図である。これらの図に一例を示すように、ケース11の外表面には、コネクタ40A、サーボモータ40B(図4参照)、および図示しない制御装置などの電気部品40が取り付けられている。
【0004】
一方、車室内を冷房中で、ケース11内を冷風が通っている場合、ケース11も冷却されて、その外表面に結露水が発生する場合がある。そして、このケース外表面に発生した結露水が滴下して、ケース外表面に取り付けられた電気部品40が被水すると、ショートを起したり、腐食を発生させたりするという問題点がある。
【0005】
本発明は、このような従来の問題点に着目して成されたものであり、その目的は、ケース外表面に結露水が発生しても、その結露水がケース外表面に取り付けた電気部品にかからない車両用空調装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、車室内に吹き出す空調用空気の通路を形成するケース(11)と、ケース(11)内に配置されて通過する空気を冷却する冷却用熱交換器(12)と、冷却用熱交換器(12)の上端より下方の位置において、ケース(11)の外表面に取り付けられる電気部品(40)とを有する車両用空調装置において、
電気部品(40)の上面を覆い、かつ水平方向において、いずれかの側に下方への傾斜を設けた屋根状の傘部材(41)が設けられていることを特徴としている。
【0007】
この請求項1に記載の発明によれば、ケース(11)の外表面で結露水が発生して滴下しても、その結露水は電気部品(40)の上面を覆った傘部材(41)上を、その下方への勾配に沿って流れるため、電気部品(40)にかかるのを防ぐことができる。
【0008】
また、請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の車両用空調装置において、傘部材(41)は、傾斜の下端から、さらに下方へ延びる側板部(42)を有することを特徴としている。この請求項2に記載の発明によれば、電気部品(40)の上面だけではなく、側面の一部までを覆うことにより、滴下してきた結露水が電気部品(40)にかかるのを、より確実に防ぐことができる。
【0009】
また、請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の車両用空調装置において、側板部(42)の下端が、板厚方向と直交する方向に傾斜していることを特徴としている。この請求項3に記載の発明によれば、傘部材(41)の傾斜した屋根状部分から側板部(42)へと伝って流れてきた結露水を、単に側板部(42)の下端から滴下させるのではなく、傾斜のさせ方により、ケース(11)の外表面を伝うように流したり、ケース(11)の外表面から遠い部分に集めて滴下させたりと、結露水の落とし位置を設定することができる。
【0010】
また、請求項4に記載の発明では、請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の車両用空調装置において、傘部材(41)がケース(11)の下面側に設けられる場合、ケース(11)の下面と傘部材(41)との間に、断熱のための空間(43)が設けられていることを特徴としている。この請求項4に記載の発明によれば、ケース(11)からの伝熱で傘部材(41)自体が冷えて結露するのを防ぐことができる。
【0011】
また、請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載の車両用空調装置において、傘部材(41)は、ケース(11)と一体的に形成されていることを特徴としている。この請求項5に記載の発明によれば、部品点数および組付け工数の増加がなく、車両用空調装置のコストを抑えることができる。なお、特許請求の範囲および上記各手段に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
(第1実施形態)
以下、本発明の第1実施形態について、図1〜3を用いて詳細に説明する。先ず図1は、本発明の第1実施形態における空調ユニット10の縦断面図である。車両用空調装置の通風系は、大別して、図示しない送風機ユニットと、空調ユニット10との2つの部分に分かれている。
【0013】
送風機ユニットは、車室内の計器盤下方部のうち、中央部から助手席側へオフセットして配置されている。これに対して空調ユニット10は、車室内の計器盤下方部のうち、車両左右方向の略中央部に配置されている。送風機ユニットは周知の如く、内気(車室内空気)と外気(車室外空気)とを切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱を通して空気を吸入して送風する送風機とから構成されている。
【0014】
空調ユニット10は、1つの空調ケース11内に、エバポレータ(冷却用熱交換器)12とヒータコア(加熱用熱交換器)13とを、一体的に内蔵するタイプのものである。空調ケース11は、ポリプロピレンのような、ある程度の弾性を有し、強度的にも優れた樹脂の成形品から成っている。空調ケース11は、具体的には複数の分割ケースから成っている。
【0015】
この複数の分割ケースは、上記熱交換器12、13および後述のドアなどの機器を収納した後に、金属ばねクリップやねじなどの締結手段により、一体に結合されて空調ユニット10を構成している。空調ユニット10は、車両の前後方向および上下方向に対して、図1に示す状態で配置されている。そして、空調ケース11の、最も車両前方側の部位の側面には、空気入口14が形成されている。
【0016】
この空気入口14には、前述の送風機ユニットから送風される空調用空気が流入する。空調ケース11内において、空気入口14の直後の部位には、エバポレータ12が配置されている。このエバポレータ12は、車両前後方向には薄型の形態で、空調ケース11内通路を横断するよう上下方向に配置されている。従って、エバポレータ12の車両上下方向および左右方向に延びる前面に、空気入口14からの送風空気が流入する。
【0017】
このエバポレータ12は、周知の如く、冷凍サイクルの冷媒の蒸発潜熱を空調用空気から吸熱して、空調用空気を冷却する熱交換器である。エバポレータ12の空気流れ下流側(車両後方側)には、所定の間隔を開けてヒータコア13が配置されている。このヒータコア13は、空調ケース11内の下方側において、車両後方側に傾斜して配置されている。
【0018】
なお、図示しないが、エバポレータ12およびヒータコア13の車両左右方向の幅寸法は、空調ケース11の幅寸法と略同等に設計されている。ヒータコア13は、エバポレータ12を通過した冷風を再加熱する熱交換器であり、その内部に高温の温水(エンジン冷却水)が流れ、この温水を熱源として空気を加熱する温水式熱交換器である。
【0019】
空調ケース11内の空気通路において、ヒータコア13の上方部位には、このヒータコア13をバイパスして空気(冷風)が流れる前席用冷風バイパス通路15が形成されている。また、ヒータコア13とエバポレータ12との間の部位には、平板状の前席用エアミックスドア16が配置されている。
【0020】
この前席用エアミックスドア16は、前席用冷風バイパス通路15と、ヒータコア13へ通ずる再加熱風通路30との開口比率を調節して、前席用冷風バイパス通路15を通ってヒータコア13をバイパスする冷風と、ヒータコア13を通って再加熱されて温風となる風量とを調整する。つまり、前席用エアミックスドア16は、前席側温度調整手段を成しており、これにより、車室内前席側への吹出空気温度の調整が行われる。
【0021】
前席用エアミックスドア16は、水平方向(車両幅方向)に配置された回転軸17と一体に結合されており、この回転軸17を中心として車両上下方向に回動可能となっている。回転軸17は、空調ケース11に回転自在に支持され、かつ回転軸17の一端部は、空調ケース11の外部に突出している。その突出した部分は、図示しないリンク機構を介して、サーボモータなどのアクチュエータ機構に連結され、このアクチュエータ機構によって前席用エアミックスドア16の回動位置が調整されるようになっている。
【0022】
一方、空調ケース11において、ヒータコア13の空気下流側(車両後方側)の部位には、ヒータコア13との間に所定間隔を開けて上下方向に延びる壁面18が、空調ケース11に一体成形されている。この壁面18により、ヒータコア13の直後(空気下流側)から上下に向かう温風通路19が形成されている。この温風通路19の上方側は、前席側へ温風を供給する前席用温風通路31となり、下方側は、後席側へ温風を供給する後席用温風通路32となっている。
【0023】
前席用温風通路31は、ヒータコア13の上方部において、前席用冷風バイパス通路15の下流側と合流し、冷風と温風との混合を行う前席用空気混合部20を形成している。そして、空調ケース11の上面部において、車両前方寄りの部位には、前席用空気混合部20から温度制御された空調空気が流入するデフロスタ開口部21が開口している。このデフロスタ開口部21は、図示しないデフロスタダクトを介してデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から前面窓ガラスの内面に向けて、主に温風が吹き出される。
【0024】
デフロスタ開口部21は、平板状のデフロスタドア22により開閉される。このデフロスタドア22は、空調ケース11の上面部近傍にて水平方向に配置された回転軸23により回動するようになっている。デフロスタドア22は、デフロスタ開口部21と連通口24とを切替開閉する。この連通口24は、空気混合部20からの空調空気を、後述の前席用フェイス開口部25と、前席用フット開口部26側へと流すための通路となる。
【0025】
空調ケース11の上面部において、デフロスタ開口部21よりも車両後方側(乗員寄り)の部位には、前席用フェイス開口部25が設けられている。この前席用フェイス開口部25は、図示しない前席用フェイスダクトを介して、計器盤上方側に配置されている前席用フェイス吹出口に接続され、この前席用フェイス吹出口から前席乗員の頭胸部に向けて、主に冷風が吹き出される。
【0026】
次に、空調ケース11において、前席用フェイス開口部25の下方側には、前席用フット開口部26が設けられている。この前席用フット開口部26は、空調ケース11の左右両側の側面に開口しており、図示しない左右両側の前席用フット吹出口を経て、前席乗員の足元に向けて、主に温風が吹き出される。上記の両開口部25、26の間には、平板状のフェイス−フットドア27が、回転軸28により回動可能に配置されている。
【0027】
このフェイス−フットドア27により、前席用フェイス開口部25と前席用フット開口部26との入口部26aとが切替開閉される。ここで、デフロスタドア22とフェイス−フットドア27とは、前席用吹出モード切替手段であり、その回転軸23、28は、図示しないリンク機構を介して、サーボモータなどからなる吹出モード切替用のアクチュエータ機構に連結されている。そして、このアクチュエータ機構により、ドア22、27は連動操作されるようになっている。
【0028】
次に、空調ケース11の内部において、ヒータコア13の下方側部位には、エバポレータ12からの冷風をヒータコア13をバイパスして通過させる後席用冷風バイパス通路29が形成されている。そして、後席用温風通路32と後席用冷風バイパス通路29との合流部位には、平板状の後席用エアミックスドア35が、回転軸36により回動可能に配置されている。
【0029】
この後席用エアミックスドア35は、後席用温風通路32からの温風と、後席用冷風バイパス通路29からの冷風との風量割合を調整して、車室内後席側への吹出空気温度を調整する後席側温度調整手段を構成する。後席用温風通路32からの温風と、後席用冷風バイパス通路29からの冷風とは、後席用空気混合部37において混合し、所望温度の空気となる。
【0030】
回転軸36は、水平方向(車両幅方向)に配置され、その一端部は空調ケース11の外部に突出している。その突出した部分は、図示しないリンク機構を介して、サーボモータなどのアクチュエータ機構に連結され、このアクチュエータ機構によって後席用エアミックスドア35の回動位置が調整されるようになっている。
【0031】
後席用空気混合部37で混合した所望温度の空調空気は、下流側(車両後方側)に向かって流れ、後席用吹出開口部38から図示しない接続ダクトを経て、後席用のフェイス吹出口または後席用のフット吹出口から、後席乗員の頭胸部または足元へ吹き出される。なお、本空調装置の制御に関する構成、および各吹出モードの設定を含む作動の概要については、説明を省略する。
【0032】
次に、本実施形態での特徴部について、図2、3も用いて説明する。図2は、図1中の矢印II部分の拡大図であり、図3は、図2中のIII−III部での部分断面図である。本実施形態では、図1に示すように、空調ユニット10の下方部(空調ケース11の下面部)に、電気部品40が取り付けられている。具体的に、本実施形態での電気部品40は、図示しない送風ファンの駆動用モータへの電源コネクタ40Aである。
【0033】
しかし、対象とする電気部品40はこれに限るものではなく、例えばサーボモータなどのアクチュエータに接続するコネクタや、サーミスタなどのセンサに接続するコネクタなどの場合もある。また、サーボモータなどのアクチュエータそのものや、図示しないエアコンECUなどの制御装置の場合もある。よって以降は、これらを含めた電気部品40と称して説明を進める。
【0034】
なお、電気部品40の空調ケース11への取り付け(固定)方法も、図1〜3では係止爪として描いているが、何ら限定するものではなく、ねじ締めなど、他の方法であっても良い。そして、本実施形態の空調ユニット10は、エバポレータ12の下流側上下に冷風バイパス通路15、29が構成されていることもあり、冷房時にはエバポレータ下流の空調ケース11が冷やされて、その外表面に結露水が発生する可能性がある。
【0035】
また、その発生した結露水がケース外表面を伝って下方へ滴下し、上記した空調ケース11の下面に取り付けられた電気部品40にその結露水がかかり、ショートや腐食などの不具合を招く可能性がある。そこで、本実施形態の空調ユニット10では、結露水が電気部品40にかからないよう、電気部品40の上面を覆う屋根状の傘部材41を設けたものである。
【0036】
この傘部材41は、水平方向において、いずれかの側に下方への傾斜を設けている。なお、図1、2に示す傘部材41は、切妻屋根のように、水平方向の両側に下方への勾配を設けた傘部材41となっているが、傘部材41は本実施形態に限定されるものではなく、片流れ屋根のように、水平方向のいずれかの側にだけ下方への勾配を設けた傘部材であっても良い。
【0037】
また、図1、2に示す傘部材41は、傘部材41の尾根が略水平となっているが、尾根の方向において、いずれかの側に下方への勾配を設けた尾根とした傘部材41であっても良い。これによれば、空調ケース11の外表面で結露水が発生して滴下しても、その結露水は電気部品40の上面を覆った傘部材41上を、その下方への勾配に沿って流れるため、電気部品40にかかるのを防ぐことができる。
【0038】
また、傘部材41には、傾斜の下端から、さらに下方へ延ばした側板部42を設けている。これによれば、電気部品40の上面だけではなく、側面の一部までを覆うことにより、滴下してきた結露水が電気部品40にかかるのを、より確実に防ぐことができる。また、この側板部42の下端は、その板厚方向と直交する方向に傾斜させている。図3の例では、側板部42の下端を、両側から下方への傾斜として、中央付近のコネクタ40Aの後寄り辺りに下方へのピークを形成している。
【0039】
これによれば、傘部材41の傾斜した屋根状部分から側板部42へと伝って流れてきた結露水を、単に側板部42の下端から滴下させるのではなく、傾斜のさせ方により、空調ケース11の外表面を伝うように流したり、空調ケース11の外表面から遠い部分に集めて滴下させたりと、結露水の落とし位置を設定することができる。
【0040】
また、本実施形態のように、傘部材41が空調ケース11の下面側に設けられる場合、空調ケース11の下面と傘部材41との間に、断熱のための空間43を設けている(図3参照)。これによれば、空調ケース11からの伝熱で傘部材41自体が冷えて結露するのを防ぐことができる。
【0041】
また、この傘部材41は、空調ケース11と一体的に形成している。これによれば、部品点数および組付け工数の増加がなく、車両用空調装置のコストを抑えることができる。また、傘部材41は、電気部品40に対して外方からの物が当たることに対して、電気部品40を保護する効果もある。
【0042】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明する。図4は、本発明の第2実施形態におけるサーボモータ40Bの取り付け部を示すユニットの部分側面図であり、図5は、図4中のV−V部での部分断面図である。なお、本実施形態において、上述した第1実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。
【0043】
本実施形態は、空調ケース11の側面に取り付けられたドア駆動用のサーボモータ40Bに対して、第1実施形態と同様の考え方で傘部材41を設けたものである。これにより、レイアウト上の理由からコネクタ部401を上方に向けなければならない配置などであっても、そのコネクタ部401に結露水がかかるのを防ぐことができる。
【0044】
(その他の実施形態)
上記の実施形態は、エバポレータ12とヒータコア13とを内蔵する空調ユニット10となっているが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、ヒータコアを内蔵しないユニットや、ヒータコアを有しない冷房専用の車両用空調装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の第1実施形態における空調ユニット10の縦断面図である。
【図2】図1中の矢印II部分の拡大図である。
【図3】図2中のIII−III部での部分断面図である。
【図4】本発明の第2実施形態におけるサーボモータ40Bの取り付け部を示すユニットの部分側面図である。
【図5】図4中のV−V部での部分断面図である。
【図6】従来の、ケース11の下面に取り付けられたコネクタ40Aの部分正面図である。
【図7】図6中の矢印VIIの矢視図である。
【符号の説明】
【0046】
11…空調ケース(ケース)
12…エバポレータ(冷却用熱交換器)
40…電気部品
41…傘部材
42…側板部
43…空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車室内に吹き出す空調用空気の通路を形成するケース(11)と、
前記ケース(11)内に配置されて通過する空気を冷却する冷却用熱交換器(12)と、
前記冷却用熱交換器(12)の上端より下方の位置において、前記ケース(11)の外表面に取り付けられる電気部品(40)とを有する車両用空調装置において、
前記電気部品(40)の上面を覆い、かつ水平方向において、いずれかの側に下方への傾斜を設けた屋根状の傘部材(41)が設けられていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項2】
前記傘部材(41)は、前記傾斜の下端から、さらに下方へ延びる側板部(42)を有することを特徴とする請求項1に記載の車両用空調装置。
【請求項3】
前記側板部(42)の下端が、板厚方向と直交する方向に傾斜していることを特徴とする請求項2に記載の車両用空調装置。
【請求項4】
前記傘部材(41)が前記ケース(11)の下面側に設けられる場合、前記ケース(11)の下面と前記傘部材(41)との間に、断熱のための空間(43)が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のうちいずれか1項に記載の車両用空調装置。
【請求項5】
前記傘部材(41)は、前記ケース(11)と一体的に形成されていることを特徴とする請求項1ないし4のうちいずれか1項に記載の車両用空調装置。

【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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【公開番号】特開2008−296838(P2008−296838A)
【公開日】平成20年12月11日(2008.12.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−147315(P2007−147315)
【出願日】平成19年6月1日(2007.6.1)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】