説明

車両用空調装置

【課題】車両用空調装置において、冷媒配管80、81に対する繋ぎダクト50a、50bの干渉を避ける。
【解決手段】車両用空調装置において、送風ユニット10と空調ユニット60の間の繋ぎダクト50a、50bを配設する。送風ユニット10のスクロールケーシング35a、35bのそれぞれの巻き始め部をファヤーウォール100側に配置し、かつそれぞれの巻き終わり部をファヤーウォール100と反対側に配置している。したがって、スクロールケーシング35a、35bの巻き始め部41をファヤーウォール100に対して反対側に配置し、かつ巻き終わり部40をファヤーウォール100側に配置する場合に比べて、繋ぎダクト50a、50bを貫通孔120に対してその反対側にずらすことができる。繋ぎダクト50a、50bが上下方向で重なるように配置された状態で、冷媒配管80、81に対する繋ぎダクト50a、50bの干渉を避けることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、車両用空調装置では、送風ユニットと、送風ユニットから送風される空気の温度を調節する空調ユニットを備えているものがある。
【0003】
送風ユニットは、回転軸の軸線方向から空気を吸入して径方向に吹き出す遠心式ファンと、遠心式ファンを収納し、かつ渦巻き状に形成されて、吸入口と吹出口とを有するスクロールケーシングとを備える。
【0004】
空調ユニットは、送風ユニットから吹き出される空気を通風するクーラケーシングと、クーラケーシング内に配置され、かつ送風ユニットから吹き出される空気を冷却するエバポレータとを備えている。
【0005】
送風ユニットおよび空調ユニットは、ファヤーウォールに対して車室内側に配置されている。ファヤーウォールのうち空調ユニットと送風ユニットとの間には貫通孔が設けられており、貫通孔には2本の冷媒配管がエンジンルーム側に延びている。一方の冷媒配管は、エバポレータの冷媒出口側に接続されており、他方の冷媒配管は、膨張弁の入口側に接続されている。
【0006】
一般的に、ダブルファン方式の送風ユニットとして、回転軸の軸線方向一端側に配置される第1の遠心式ファンと、第1の遠心式ファンを収納する第1のスクロールケーシングと、回転軸の軸線方向他端側に配置される第2の遠心式ファンと、第2の遠心式ファンを収納する第2のスクロールケーシングとを備えるものがある。
【0007】
ダブルファン方式の送風ユニットでは、第1のスクロールケーシングからの吹き出す空気を空調ユニットに導く第1繋ぎダクトと、第2のスクロールケーシングからの吹き出す空気を空調ユニットに導く第2の繋ぎダクトとが用いられる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明者は、上述の車両用空調装置において、ダブルファン方式の送風ユニットを用いて、エバポレータ上流側の風速分布を均一化にすることを鋭意検討したところ、次のような問題点が分かった。
【0009】
例えば、エバポレータが上下方向に対して平行に配置される場合に、エバポレータ上流側の上下方向の風速分布を均一化にするためには、送風ユニットの回転軸を上下方向に対して平行に配置し、かつ第1、第2の繋ぎダクトを上下方向に並べる必要がある。
【0010】
ここで、図11に示すように、ファヤーウォール100のうち空調ユニット60と送風ユニット10Aとの間には、貫通孔120が設けられている場合には、第1、第2の繋ぎダクトを、上述の如く、上下方向に並べると、第1、第2の繋ぎダクト50a、50bのうち一方の繋ぎダクト50aが水平方向で貫通孔120に重なることになる。このため、図12の図11中X−X断面図に示すように、貫通孔120に貫通する冷媒配管81、82と、繋ぎダクト50aとが干渉する可能性がある。
【0011】
本発明は、上記点に鑑み、回転軸の軸線方向両側にそれぞれ遠心式ファンを設けた送風ユニットを用いた車両用空調装置において、ダクトと配管との干渉を避けるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、前記ケーシング内に配置され、かつ扁平形状に形成され、前記車室外側に配置される圧縮機(200)とともに冷凍サイクル装置を構成し、冷媒を蒸発させて前記空気を冷却する冷却用熱交換器(70)と、
前記圧縮機側と前記冷却用熱交換器側との間で前記冷媒を循環させる配管(81、82)と、を備え、
前記車室内側で、かつ前記仕切り壁の貫通孔(120)に対しその貫通方向に重なるように配置され、前記送風ユニットから吹き出される空気を前記ケーシングの空気吸入口に導くダクト(50a、50b)と、を備え、
前記配管は、前記ダクトに対して交差し、かつ前記貫通孔に向かって延出するように配置されており、
前記送風ユニットは、
前記冷却用熱交換器に対して平行に配置される回転軸(31)と、
前記回転軸の軸線方向一端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第1の遠心式ファン(35a)と、
前記第1の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38a、38b)と、前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第1のスクロールケーシング(37a)と、
前記回転軸の軸線方向他端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第2の遠心式ファン(35b)と、 前記第2の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38c、38d)と、前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第2のスクロールケーシング(37b)と、を備え、
前記第1、第2のスクロールケーシングは、巻き始め部(41)が前記仕切り壁側に配置され、かつ巻き終わり部(40)が前記仕切り壁と反対側に配置されていることを特徴とする。
【0013】
ここで、巻き始め部とは、スクロールケーシングのうち渦巻き状の変化を始める箇所であり、巻き終わり部とは、スクロールケーシングのうち渦巻き状の変化が終了する箇所である。
【0014】
請求項1に記載の発明によれば、第1、第2のスクロールケーシングの巻き始め部を仕切り壁の反対側に配置し、かつ巻き終わり部を仕切り壁側に配置する場合に比べて、ダクトを貫通孔に対してその反対側にずらすことができるので、ダクトを変形させることなく、配管に対するダクトの干渉を避けることができる。
【0015】
加えて、上述の如く、ダクトを貫通孔に対してその反対側にずらすことにより、送風ユニット側からケーシングの空気吸入口側までダクトを真っ直ぐ延びるように配設することが可能になるので、冷却用熱交換器の空気上流側で、軸線方向の風速分布の乱れが生じることを抑制できる。
【0016】
請求項2に記載の発明では、前記車室外側に配置され、前記圧縮機から吐出された冷媒を冷却する冷却器(210)と、
前記車室内側に配置され、前記冷却器により冷却された冷媒を減圧する減圧器(80)と、を備え、
前記配管は、前記圧縮機の吸入口側と前記蒸発器の冷媒出口側とを接続する第1の冷媒配管(81)と、前記冷却器の冷媒出口側と前記減圧器の冷媒入口側との間を接続する第2の冷媒配管(82)とから構成されていることを特徴とする。
【0017】
請求項3に記載の発明では、前記送風ユニットから吹き出される空気を温水により加熱する加熱用熱交換器(71)と、
前記車室外側に配置されている水冷式エンジン(230)と前記加熱用熱交換器との間で前記温水を循環させる配管(90)と、を備え、
前記車室内側で、かつ前記仕切り壁の貫通孔(120)に対しその貫通方向に重なるように配置され、前記送風ユニットから吹き出される空気を前記ケーシングの空気吸入口に導くダクト(50a、50b)と、を備え、
前記配管は、前記ダクトに対して交差し、かつ前記貫通孔に向かって延出するように配置されており、
前記送風ユニットは、
前記冷却用熱交換器に対して平行に配置される回転軸(31)と、
前記回転軸の軸線方向一端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第1の遠心式ファン(35a)と、
前記第1の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38a、38b)と、前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第1のスクロールケーシング(37a)と、
前記回転軸の軸線方向他端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第2の遠心式ファン(35b)と、 前記第2の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38c、38d)と、前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第2のスクロールケーシング(37b)と、を備え、
前記第1、第2のスクロールケーシングは、巻き始め部(41)が前記仕切り壁側に配置され、かつ巻き終わり部(40)が前記仕切り壁と反対側に配置されていることを特徴とする。
【0018】
したがって、第1、第2のスクロールケーシングの巻き始め部を仕切り壁の反対側に配置し、かつ巻き終わり部を仕切り壁側に配置する場合に比べて、ダクトを貫通孔に対してその反対側にずらすことができるので、ダクトを変形させることなく、配管に対するダクトの干渉を避けることができる。
【0019】
加えて、上述の如く、ダクトを貫通孔に対してその反対側にずらすことにより、送風ユニット側からケーシングの空気吸入口側までダクトを真っ直ぐ延びるように配設することが可能になるので、冷却用熱交換器の空気上流側で、軸線方向の風速分布の乱れが生じることを抑制できる。
【0020】
請求項4に記載の発明では、前記ケーシングのうち前記空気吸入口は、前記仕切り壁側に配置されていることを特徴とする。
【0021】
請求項5に記載の発明では、前記ダクトは、前記第1のスクロールケーシングから吹き出される空気を前記ケーシングの空気導入口(61a)に導く第1のダクト(50a)と、前記第2のスクロールケーシングから吹き出される空気を前記ケーシングの空気導入口(61a)に導く第2のダクト(50b)とから構成されており、前記第1、第2のダクトは、前記軸線方向に並べられていることを特徴とする。
【0022】
請求項6に記載の発明では、前記第1のスクロールケーシング(37a)のうち前記軸線方向一端側および前記軸線方向他端側には、前記吸入口がそれぞれ設けられており、
前記第1の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口と前記軸線方向他端側の吸入口とからそれぞれ吸入するようになっており、
前記第2のスクロールケーシング(37b)のうち前記軸線方向一端側および前記軸線方向他端側には、前記吸入口がそれぞれ設けられており、
前記第2の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口と前記軸線方向他端側の吸入口とからそれぞれ吸入するようになっていることを特徴とする。
【0023】
請求項7に記載の発明では、前記第1のスクロールケーシング(37a)のうち軸線方向一端側にだけ前記吸入口が設けられており、
前記第1の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口から空気を吸入するようになっており、
前記第2のスクロールケーシング(37b)のうち軸線方向一端側にだけ前記吸入口が設けられており、
前記第2の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口から吸入するようになっていることを特徴とする。
【0024】
なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、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ものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0025】
(第1実施形態)
図1〜図3に本発明に係る車両用空調装置の第1実施形態を示す。図1、図2は車両用空調装置の一部を示す断面図を示し、図3は図1中B−B断面図であり、図5は図3中C−C断面図である。各図の各矢印は、車両用空調装置が車両に搭載された状態の向きを示している。
【0026】
車両用空調装置は、図1または図2に示す送風ユニット10を備えている。車両用空調装置には、図3に示すように、空調ユニット60が設けられている。
【0027】
送風ユニット10は、図1または図2に示すように、ブロアケーシング20を備えている。送風ユニット10はファイヤーウォール100(図3参照)に対して車室内側に配置されている。ファイヤーウォール100は、エンジンルーム側(車室外側)と、車室内側とを仕切る仕切り壁を構成している。
【0028】
ブロアケーシング20には、上側空間と下側空間を隔離する隔離板21が設けられている。ブロアケーシング20のうち上側には、上側空間に内気を導入する内気導入口22aと、上側空間に外気を導入する外気導入口23とが設けられている。ブロアケーシング20のうち上側には、内外気切り替えドア25が回転自在に支持されている。内外気切り替えドア25は、導入口22a、23のうち一方を開放し、他方を閉鎖する。
【0029】
なお、図1では、内外気切り替えドア25が、内気導入口22aを開放し、かつ外気導入口23を閉鎖している。図2では、内外気切り替えドア25が、内気導入口22aを閉鎖し、かつ外気導入口23を開放している。
【0030】
ブロアケーシング20のうち下側には、下側空間に内気を導入する内気導入口22bが設けられている。ブロアケーシング20のうち下側には、内気ドア26が回転自在に支持されている。内気ドア26は内気導入口22bを開閉する。なお、図1、図2では、内気ドア26が内気導入口22bを開放している。
【0031】
本実施形態では内外気切り替えドア25および内気ドア26としては、ロータリドアが用いられている。
【0032】
ブロアケーシング20内には、電動モータ30が収納されており、電動モータ30は隔離板21により支持されている。電動モータ30は上下方向に延出する回転軸31を有する。
【0033】
回転軸31の軸線方向上側には、上側遠心式多翼ファン35aが配置されており、上側遠心式多翼ファン35aは、ブロアケーシング20の上側空間内に位置する。
【0034】
上側遠心式多翼ファン35aは、電動モータ30の回転軸31に支持される底板351と、底板351に対して上側で、かつ回転軸31の周りに並べられた複数枚のブレード350aと、底板351に対して下側で、かつ回転軸31の周りに並べられた複数枚のブレード350bとから構成されている。
【0035】
上側遠心式多翼ファン35aは、電動モータ30の回転軸31の回転に伴って、複数枚のブレード350aが回転して軸線方向上側から矢印aの如く空気を吸入して径方向外周側に空気を吹き出するとともに、複数枚のブレード350bが回転して軸線方向下側から矢印bの如く空気を吸入して径方向外周側に空気を吹き出す。
【0036】
ブロアケーシング20の上側空間内には、上側スクロールケーシング37aが配置されている。上側スクロールケーシング37aは、ブロアケーシング20により支持されており、上側スクロールケーシング37aは、その中心部に上側遠心式多翼ファン35aが位置するように渦巻き状に形成されている。
【0037】
上側スクロールケーシング37aのうち外形壁を構成するスクロール側板370から回転軸31(ファン71の中心)まで寸法(以下、この寸法をスクロール半径rと呼ぶ)は、対数螺線的に変化するものである。
【0038】
上側スクロールケーシング37aのうち巻き始め部41は、スクロール半径rが対数螺線的な変化を開始する箇所である。上側スクロールケーシング37aのうち巻き終わり部40は、スクロール半径rが対数螺線的な変化は終了する箇所である。これにより、スクロール半径rは、巻き始め部41から巻き終わり部40側に向かうほど大きくなるように設定されていることになる。
【0039】
このため、上側遠心式多翼ファン35aから吹き出す空気を、巻き終わり部40側に設けられた吹出口36に導く空気通路371の通路断面積が、巻き始め部41側から巻き終わり部40側に向かうほど拡大することとなる。
【0040】
また、上側スクロールケーシング37aのうち回転軸31の軸線方向一端側には、空気を導入するための上側吸入口38aが形成されており、上側スクロールケーシング37aのうち軸線方向他端側には、空気を導入するための下側吸入口38bが形成されている。
【0041】
本実施形態では、上側スクロールケーシング37aの巻き始め部41は、図3に示すように、ファイヤーウォール100側に配置され、巻き終わり部40は、ファイヤーウォール100と反対側に配置されている。
【0042】
一方、回転軸31の軸線方向下側には、図1に示すように、下側遠心式多翼ファン35bが配置されており、下側側遠心式多翼ファン35bは、ブロアケーシング20の下側空間内に位置する。
【0043】
下側遠心式多翼ファン35bは、電動モータ30の回転軸31に支持される底板351と、底板351に対して下側で、かつ回転軸31の周りに並べられた複数枚のブレード350cと、底板351に対して上側で、かつ回転軸31の周りに並べられた複数枚のブレード350dとから構成されている。
【0044】
下側遠心式多翼ファン35bは、電動モータ30の回転軸31の回転に伴って、複数枚のブレード350dが回転して軸線方向上側から矢印cの如く空気を吸入して径方向外周側に空気を吹き出すとともに、複数枚のブレード350dが回転して軸線方向下側から矢印dの如く空気を吸入して径方向外周側に空気を吹き出す。
【0045】
ブロアケーシング20の下側空間内には、下側スクロールケーシング37bが配置されている。下側スクロールケーシング37bは、ブロアケーシング20により支持されている。下側スクロールケーシング37bは、その中心部に下側遠心式多翼ファン35bが位置するように渦巻き状に形成されている。下側スクロールケーシング37bは、上側スクロールケーシング37aと同様スクロール半径が対数螺線的に変化するものである。
【0046】
下側スクロールケーシング37bのうちスクロール半径が最小半径である箇所を巻き始めとし、下側スクロールケーシング37bのうちスクロール半径が最大半径である箇所を巻き終わりとする。
【0047】
下側スクロールケーシング37bのうち回転軸31の軸線方向上側には、空気を導入するための上側吸入口38cが形成されている。下側スクロールケーシング37bのうち軸線方向下側には、空気を導入するための下側吸入口38dが形成されている。下側スクロールケーシング37bのうち巻き終わり側には吹出口(図示省略)が設けられている。
【0048】
空調ユニット60は、図3に示すように、ファイヤーウォール100に対して車室内側に配置されている。空調ユニット60は、送風ユニット10に対して車両幅方向右側に位置する。空調ユニット60は、車室内に向けて空気を吹き出すケーシング61を備えており、ケーシング61には空気導入口61aが設けられている。
【0049】
空気導入口61aは、ケーシング61のうちファイヤーウォール100側に設けられている。空気導入口61aには、送風ユニット10から吹き出される空気を導く繋ぎダクト50a、50b(図4参照)の空気出口が接続されている。ダクト50aは、ダクト50bに対して上側に配置されている。ダクト50a、50bはスクロールケーシング37a、37b側からケーシング61の空気導入口61a側に直線的に延びるように延出している。ダクト50aは、図5に示すように、ファイヤーウォール100の貫通孔120を水平方向(すなわち、貫通方向)に重なるように配置される。
【0050】
繋ぎダクト50aの空気入口は上側スクロールケーシング37aの吹出口に接続されている。ダクト50bの空気入口は下側スクロールケーシング37bの吹出口に接続されている。ケーシング61には、冷却用熱交換器70およびヒータコア71が収納されている。
【0051】
冷却用熱交換器70は、複数本のチューブ、およびタンク等から、車幅方向に広がる扁平形状に形成され、上下方向に平行に配置されている。すなわち、冷却用熱交換器70は回転軸31に対して平行に配置されている。
【0052】
冷却用熱交換器70は、図4に示すように、圧縮機200、コンデンサ210、および減圧器80とともに、周知の冷凍サイクル装置220を構成している。冷却用熱交換器70は減圧器80により冷却された冷媒を蒸発することにより空気導入口61aから導入された空気を冷却する。
【0053】
圧縮機200はエンジンルーム内に配置されている。圧縮機200は水冷式の走行用エンジン230により駆動され、冷媒を圧縮する。コンデンサ210は、エンジンルーム内に配置されている。コンデンサ210は圧縮機200の吐出冷媒を冷却する。減圧器80は車室内側で、かつ冷却用熱交換器70に隣接して配置される。減圧器80はコンデンサ210により冷却された冷媒を減圧する。
【0054】
このため、圧縮機200の吐出冷媒は、コンデンサ210→減圧器80→冷却用熱交換器70→圧縮機200の順に循環する。
【0055】
ここで、コンデンサ210の冷媒出口と減圧器80の冷媒入口との間は、冷媒配管82によりを接続されている。圧縮機200の冷媒吸入口と冷却用熱交換器70の冷媒出口との間は冷媒配管81により接続されている。これにより、冷媒配管81、82が圧縮機200側と冷却用熱交換器70側の間で冷媒を循環させることになる。
【0056】
冷媒配管80、81は、図3に示すように、繋ぎダクト50a、50bに対して跨ぐように配置され、ファイヤーウォール100の貫通孔120を貫通してエンジンルーム側に貫通している。
【0057】
すなわち、冷媒配管80、81は、繋ぎダクト50a、50bに対して上側から交差するように配置されている。加えて、冷媒配管80、81は、繋ぎダクト50a、50bよりもファイヤーウォール100側に近づくと、下側に曲がった後に貫通孔120に向けて延びている。冷媒配管80、81のファイヤーウォール100側の端部は、ブロックジョイント(接続部材)83を介してエンジンルーム側(車室外側)の2本の冷媒配管にそれぞれ接続されている。
【0058】
ヒータコア71は、図3に示すように、冷却用熱交換器70よりも車両後側に配置されている。ヒータコア71は、複数本のチューブ、およびタンク等から、車幅方向に広がる扁平形状に形成され、上下方向に平行に配置されている。
【0059】
ヒータコア71はエンジン冷却水(温水)より冷却用熱交換器70を通過した冷風を加熱する加熱用熱交換器である。エンジン冷却水は、ヒータコア71と水冷式の走行用エンジン230との間で温水配管を通して循環される。
【0060】
ケーシング61内には、ヒータコア71をバイパスして冷風を流す冷風バイパス通路が形成されている。ケーシング61内には、エアミックスドアが回転自在に配置されている。エアミックスドアは、ヒータコア71に流す空気量とバイパス通路に流す空気量との比率を調整して、吹出口から車室内に吹き出す空気温度を調整する。
【0061】
以上のように構成された本実施形態では、電動モータ30の回転軸31の回転に伴って、上側遠心式多翼ファン35aが上下方向から空気をそれぞれ吸入して径方向外周側に空気を吹き出す。この吹き出された空気は上側スクロールケーシング37aから繋ぎダクト50aを通してケーシング61の空気導入口61a内に通風される。
【0062】
一方、電動モータ30の回転軸31の回転に伴って、下側遠心式多翼ファン35bが上下方向から空気をそれぞれ吸入して径方向外周側に空気を吹き出す。この吹き出された空気は下側スクロールケーシング37bから繋ぎダクト50bを通してケーシング61の空気導入口61a内に通風される。このように空気導入口61a内に通風される空気は冷却用熱交換器70に向かって流れる。
【0063】
以上説明した本実施形態によれば、スクロールケーシング35a、35bのそれぞれの巻き始め部をファヤーウォール100側に配置し、かつそれぞれの巻き終わり部をファヤーウォール100と反対側に配置している。
【0064】
したがって、スクロールケーシング35a、35bの巻き始め部41をファヤーウォール100に対して反対側に配置し、かつ巻き終わり部40をファヤーウォール100側に配置する場合に比べて、繋ぎダクト50a、50bを貫通孔120に対してその反対側(すなわち、車両後側)にずらすことができる。このため、繋ぎダクト50a、50bが上下方向で重なるように配置された状態で、冷媒配管80、81に対する繋ぎダクト50a、50bの干渉を避けることができる。
【0065】
また、図6に示すように、スクロールケーシング35a、35bの巻き始め部41をファヤーウォール100に対して反対側に配置し、かつ巻き終わり部40をファヤーウォール100側に配置した場合に、図7の図6中A−A断面図に示すように、繋ぎダクト50bに対して繋ぎダクト50aを貫通孔120の反対側(すなわち、車両後側)に変形させれば、冷媒配管80、81に対する繋ぎダクト50a、50bの干渉を避けることができるが、繋ぎダクト50aの変形に伴い、冷却用熱交換器70の空気上流側で上下方向の風速分布に偏りが生じる。
【0066】
これに対し、本実施形態では、繋ぎダクト50a、50bは、上述の如く、上下方向で重なるように配置された状態で、スクロールケーシング37a、37bとケーシング61の空気導入口61aとの間で、繋ぎダクト50a、50bを真っ直ぐ延びるように配設しているので、冷却用熱交換器70の空気上流側で上下方向の風速分布に偏りが生じることを避けることができる。
【0067】
(第2実施形態)
上述の第1実施形態では、2本の冷媒配管に対して干渉を避けるように繋ぎダクトを配置した例について説明したが、これに代えて、本第2実施形態では、温水配管に対する干渉を避けるように繋ぎダクトを配置してもよい。
【0068】
図8に本第2実施形態の送風ユニット、繋ぎ配管、および空調ユニットの配置関係を示す図であり、図9は図8中D−D断面図である。
【0069】
本第2実施形態では、図9に示すように、2本の冷媒配管に代わる2本の温水配管71がヒータコア71側からファヤーウォール100の貫通孔120を貫通してエンジンルーム内側に延びるように配置した場合でも、繋ぎダクト50a、50bを変形させることなく、繋ぎダクト50a、50bが上下方向で重なるように配置された状態で、2本の温水配管71に対する繋ぎダクト50a、50bの干渉を避けることができる。
【0070】
すなわち、スクロールケーシング35a、35bのそれぞれの巻き始め部をファヤーウォール100側に配置し、かつそれぞれの巻き終わり部をファヤーウォール100と反対側に配置している。したがって、繋ぎダクト50a、50bを貫通孔120に対してその反対側(すなわち、車両後側)にずらすことができる。このため、繋ぎダクト50a、50bが上下方向で重なるように配置された状態で、2本の温水配管71に対する繋ぎダクト50a、50bの干渉を避けることができる。
【0071】
(第3実施形態)
上述の第1実施形態では、2つの遠心式多翼ファン35a、35bとしてそれぞれ、軸線方向両側から空気を吸い込むファンを用いて例について説明したが、本第3実施形態では、図10に示すように、2つの遠心式多翼ファン35a、35bとしてそれぞれ軸線方向一方側だけからから空気を吸い込むファンを用いる。
【0072】
図10は本実施形態の送風ユニット10を示す断面図である。図10中図1と同一符号は同一のものを示し、説明を省略する。
【0073】
本実施形態では、上側遠心式多翼ファン35aは、電動モータ30の回転軸31に支持される底板351と、底板351に対して上側で、かつ回転軸31の周りに並べられた複数枚のブレード350とから構成されている。
【0074】
上側遠心式多翼ファン35aは、電動モータ30の回転軸31に伴って、軸線方向上側から空気を矢印aの如く吸入して径方向外周側に吹き出すようになっている。上側スクロールケーシング37aには、軸線方向上側側にだけ、上側遠心式多翼ファン35aの回転に伴い空気を吸い込む吸入口38aが設けられている。
【0075】
下側遠心式多翼ファン35bは、電動モータ30の回転軸31に支持される底板351と、底板351に対して下側で、かつ回転軸31の周りに並べられた複数枚のブレード350とから構成されている。
【0076】
下側遠心式多翼ファン35bは、電動モータ30の回転軸31に伴って、軸線方向下側から空気を矢印dの如く吸入して径方向外周側に吹き出すようになっている。下側スクロールケーシング37bには、軸線方向下側にだけ、下側遠心式多翼ファン35bの回転に伴い空気を吸い込む吸入口38dが設けられている。
【0077】
(他の実施形態)
上述の実施形態では、冷却用熱交換器70を上下方向に平行に配置した例について説明したが、これに限らず、電動モータ30の回転軸31に対して平行であるならば、どのように配置しても、例えば、冷却用熱交換器70の配置は、水平方向に平行に配置してもよい。
【0078】
上述の実施形態では、2本の繋ぎダクト50a、50bを用いた例について説明したが、これに限らず、1本の繋ぎダクトを用いてもよい。
【0079】
上述の実施形態では、冷却用熱交換器の空気下流側にヒータコア71を配置したが、これに限らず、冷却用熱交換器の空気上流側にヒータコア71を配置してもよい。
【0080】
上述の実施形態では、仕切り壁としてファヤーウォールを用いた例について説明したが、これに限らず、仕切り壁として、車両の床を用いてよい。床は、水平方向に延出して車室内側と床下(車室外側)下側とを仕切る部材である。
【図面の簡単な説明】
【0081】
【図1】本発明の第1実施形態の車両用空調装置の送風ユニットを示す断面図である。
【図2】第1実施形態の送風ユニットを示す断面図である。
【図3】図3は図1中B−B断面図である。
【図4】第1実施形態の車両用空調装置に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。
【図5】図4は図1中C−C断面図である。
【図6】比較例の車両用空調装置の配置関係を示す断面図である。
【図7】図6中A−A断面図である。
【図8】本発明の第2実施形態の車両用空調装置を示す図である。
【図9】図8中D−D断面図である。
【図10】本発明の第3実施形態の送風ユニットを示す断面図である。
【図11】比較例の車両用空調装置の配置関係を示す断面図である。
【図12】図11中のX−X断面図である。
【符号の説明】
【0082】
10…送風ユニット、20…ブロアケーシング、30…電動モータ、
31…回転軸、35a、35b…遠心式多翼ファン、
37a、37b…スクロールケーシング、40…巻き終わり部、
41…巻き始め部、60…空調ユニット、61…ケーシング、
70…冷却用熱交換器、71…ヒータコア71、100…ファイヤーウォール。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の車室内側と車室外側とを仕切る仕切り壁(100)に対して車室内側に配置され、空気を吹き出す送風ユニット(10)と、
前記車室内側に配置され、前記送風ユニットから吹き出される空気を車室内に向けて通風するケーシング(61)と、
前記ケーシング内に配置され、かつ扁平形状に形成され、前記車室外側に配置される圧縮機(200)とともに冷凍サイクル装置を構成し、冷媒を蒸発させて前記空気を冷却する冷却用熱交換器(70)と、
前記圧縮機側と前記冷却用熱交換器側との間で前記冷媒を循環させる配管(81、82)と、を備え、
前記車室内側で、かつ前記仕切り壁の貫通孔(120)に対しその貫通方向に重なるように配置され、前記送風ユニットから吹き出される空気を前記ケーシングの空気吸入口に導くダクト(50a、50b)と、を備え、
前記配管は、前記ダクトに対して交差し、かつ前記貫通孔に向かって延出するように配置されており、
前記送風ユニットは、
前記冷却用熱交換器に対して平行に配置される回転軸(31)と、
前記回転軸の軸線方向一端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第1の遠心式ファン(35a)と、
前記第1の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38a、38b)と、前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第1のスクロールケーシング(37a)と、
前記回転軸の軸線方向他端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第2の遠心式ファン(35b)と、 前記第2の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38c、38d)と、前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第2のスクロールケーシング(37b)と、を備え、
前記第1、第2のスクロールケーシングは、巻き始め部(41)が前記仕切り壁側に配置され、かつ巻き終わり部(40)が前記仕切り壁と反対側に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項2】
前記車室外側に配置され、前記圧縮機から吐出された冷媒を冷却する冷却器(210)と、
前記車室内側に配置され、前記冷却器により冷却された冷媒を減圧する減圧器(80)と、を備え、
前記配管は、前記圧縮機の吸入口側と前記蒸発器の冷媒出口側とを接続する第1の冷媒配管(81)と、前記冷却器の冷媒出口側と前記減圧器の冷媒入口側との間を接続する第2の冷媒配管(82)とから構成されてい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】
車両の車室内側と車室外側とを仕切る仕切り壁(100)に対して車室内側に配置され、空気を吹き出す送風ユニット(10)と、
前記車室内側に配置され、前記送風ユニットから吹き出される空気を車室内に向けて通風するケーシング(61)と、
前記ケーシング内に配置され、かつ扁平形状に形成され、前記車室外側に配置される圧縮機(200)とともに冷凍サイクル装置を構成し、冷媒を蒸発させて前記空気を冷却する冷却用熱交換器(70)と、
前記送風ユニットから吹き出される空気を温水により加熱する加熱用熱交換器(71)と、
前記車室外側に配置されている水冷式エンジン(230)と前記加熱用熱交換器との間で前記温水を循環させる配管(90)と、を備え、
前記車室内側で、かつ前記仕切り壁の貫通孔(120)に対しその貫通方向に重なるように配置され、前記送風ユニットから吹き出される空気を前記ケーシングの空気吸入口に導くダクト(50a、50b)と、を備え、
前記配管は、前記ダクトに対して交差し、かつ前記貫通孔に向かって延出するように配置されており、
前記送風ユニットは、
前記冷却用熱交換器に対して平行に配置される回転軸(31)と、
前記回転軸の軸線方向一端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第1の遠心式ファン(35a)と、
前記第1の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38a、38b)と、前記第1の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第1のスクロールケーシング(37a)と、
前記回転軸の軸線方向他端側に配置され、前記軸線方向から空気を吸い込んでこの吸い込んだ空気を径方向外周側に吹き出す第2の遠心式ファン(35b)と、 前記第2の遠心式ファンを収納して、かつ渦巻き状に形成されて、前記軸線方向に開口して前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を吸入する吸入口(38c、38d)と、前記第2の遠心式ファンの回転に伴って空気を前記ダクトに吹き出す吹出口とを有する第2のスクロールケーシング(37b)と、を備え、
前記第1、第2のスクロールケーシングは、巻き始め部(41)が前記仕切り壁側に配置され、かつ巻き終わり部(40)が前記仕切り壁と反対側に配置されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項4】
前記ケーシングのうち前記空気吸入口は、前記仕切り壁側に配置されていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
【請求項5】
前記ダクトは、
前記第1のスクロールケーシングから吹き出される空気を前記ケーシングの空気導入口(61a)に導く第1のダクト(50a)と、
前記第2のスクロールケーシングから吹き出される空気を前記ケーシングの空気導入口(61a)に導く第2のダクト(50b)とから構成されており、
前記第1、第2のダクトは、前記軸線方向に並べられていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
【請求項6】
前記第1のスクロールケーシング(37a)のうち前記軸線方向一端側および前記軸線方向他端側には、前記吸入口がそれぞれ設けられており、
前記第1の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口と前記軸線方向他端側の吸入口とからそれぞれ吸入するようになっており、
前記第2のスクロールケーシング(37b)のうち前記軸線方向一端側および前記軸線方向他端側には、前記吸入口がそれぞれ設けられており、
前記第2の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口と前記軸線方向他端側の吸入口とからそれぞれ吸入するようになっていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の車両用空調装置。
【請求項7】
前記第1のスクロールケーシング(37a)のうち軸線方向一端側にだけ前記吸入口が設けられており、
前記第1の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口から空気を吸入するようになっており、
前記第2のスクロールケーシング(37b)のうち軸線方向一端側にだけ前記吸入口が設けられており、
前記第2の遠心式ファンは、前記軸線方向一端側の吸入口から吸入するようになっていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つ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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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2009−132267(P2009−132267A)
【公開日】平成21年6月18日(2009.6.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−309946(P2007−309946)
【出願日】平成19年11月30日(2007.11.30)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】