車両用空調装置
【課題】冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を１つのケースに収容する場合に、組立作業性及び他の部品のレイアウト性を良好にしながら、冷却用熱交換器で発生した凝縮水の洩れを未然に防止する。
【解決手段】ケース５は、底壁部２４を有し、上方に開放するように形成された下ケース部材２１と、下方に開放するように形成された上ケース部材２０とに分割されて両ケース部材２０、２１が組み合わされてなる。加熱用熱交換器４は、下ケース部材２１の開放部からケース５の内部に挿入されて両ケース部材２０、２１で挟まれるように配置されている。下ケース部材２１の底壁部２４には、冷却用熱交換器で発生した凝縮水を排水するための排水孔３０が形成されている。排水孔３０の開口中心部Ａと、上ケース部材２０及び下ケース部材２１の分割面Ｘとを結ぶ直線が、水平面Ｌに対し１５゜以上傾斜している。
【解決手段】ケース５は、底壁部２４を有し、上方に開放するように形成された下ケース部材２１と、下方に開放するように形成された上ケース部材２０とに分割されて両ケース部材２０、２１が組み合わされてなる。加熱用熱交換器４は、下ケース部材２１の開放部からケース５の内部に挿入されて両ケース部材２０、２１で挟まれるように配置されている。下ケース部材２１の底壁部２４には、冷却用熱交換器で発生した凝縮水を排水するための排水孔３０が形成されている。排水孔３０の開口中心部Ａと、上ケース部材２０及び下ケース部材２１の分割面Ｘとを結ぶ直線が、水平面Ｌに対し１５゜以上傾斜している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の車両用空調装置として、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器と、これら熱交換器を収容するケースとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この空調装置は、ケース内に導入された空気を冷却用熱交換器や加熱用熱交換器を通過させることによって調和空気を生成するように構成されており、冷却用及び加熱用熱交換器を１つのケースに収容したことで、空調装置をコンパクトにまとめることができるようになっている。また、調和空気の生成時に冷却用熱交換器に発生した凝縮水は、ケースの底壁部に形成された排水孔を通ってケース外部に排水されるようになっている。
【特許文献１】特開２００８−６２８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１のように冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の両方を１つのケースに収容する構造を採用した場合、空調装置のコンパクト化を図ることができる反面、製造現場で両熱交換器を１つのケースに組み付けなければならず、組立作業が煩雑になってしまう虞れがある。
【０００４】
そこで、ケースの側壁部に熱交換器の挿入孔を形成しておき、その挿入孔から熱交換器をケース内部に挿入して組み付けることが考えられる。しかし、凝縮水の発生量が多い状況では、凝縮水がケースの底壁部に一時的に溜まってしまうことがあり、このような場合に、車両が斜面や凹凸のある道路を走行すると凝縮水が挿入孔からケース外部へ洩れてしまう虞れがある。このことは、挿入孔をケースの底壁部から上方に離しておくことである程度解決可能であるが、そのようにした場合には、熱交換器のケースへの組み付け位置を底壁部から上に大きく離さざるを得ず、熱交換器が、ケースに組み付けられる他の部品の邪魔になってしまい、該部品のレイアウト性が悪化する。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を１つのケースに収容する場合に、組立作業性及び他の部品のレイアウト性を良好にしながら、冷却用熱交換器で発生した凝縮水の洩れを未然に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、ケースを上ケース部材と下ケース部材とに分割して、熱交換器をこれらケース部材の少なくとも一方の開放部からケースの内部に挿入して両ケース部材で挟むようにし、さらに、ケースの分割面の位置を排水孔の開口よりも所定以上高い位置となるようにした。
【０００７】
具体的には、第１の発明では、冷却用熱交換器と、加熱用熱交換器と、該両熱交換器を収容するケースとを備え、該ケースに導入された空気を上記冷却用熱交換器乃至上記加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするように構成された車両用空調装置において、上記ケースは、底壁部を有し、上方に開放するように形成された下ケース部材と、下方に開放するように形成された上ケース部材とに分割されて両ケース部材が組み合わされてなり、上記冷却用熱交換器及び上記加熱用熱交換器は、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の少なくとも一方の開放部から上記ケースの内部に挿入されて該両ケース部材で挟まれるように配置され、上記下ケース部材の底壁部には、上記冷却用熱交換器で発生した凝縮水を排水するための排水孔が形成され、上記排水孔の開口中心部と、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の分割面とを結ぶ直線が、水平面に対し１５゜以上傾斜している構成とする。
【０００８】
この構成によれば、熱交換器をケースに組み付ける際には、上ケース部材及び下ケース部材の少なくとも一方の開放部からケース内部に挿入して両ケース部材で挟めばよく、ケースの側壁部に熱交換器を挿入するための挿入孔を形成することなく、熱交換器をケースに容易に組み付けることが可能になる。そして、下ケース部材の排水孔の開口中心部と、ケースの分割面とを結ぶ直線が、水平面に対し１５゜以上傾斜しているので、分割面を排水孔の開口よりも十分に高い所に位置付けることが可能になる。よって、凝縮水が上ケース部材と下ケース部材との間からケース外部に洩れなくなる。
【０００９】
また、上記の如く熱交換器の位置に関わらず、分割面の位置によって凝縮水の洩れを防止できるので、熱交換器の位置は自由に設定可能になり、熱交換器を他の部品の邪魔にならないように配置することが可能になる。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方は、熱交換媒体が流通するチューブを有するととともに、該チューブの延びる方向が水平面に対し１５゜以下の角度となるように、横置きされている構成とする。
【００１１】
この構成によれば、熱交換器を横置きにすることで、ケースの高さ寸法を短くすることが可能になる。
【００１２】
第３の発明では、第１または２の発明において、下ケース部材の内部には、熱交換器を載置するための載置部が形成され、上記熱交換器は、上記下ケース部材の開放部から挿入されるように構成されているものとする。
【００１３】
この構成によれば、熱交換器の組付時に、熱交換器を下ケース部材の開放部から内部に挿入して載置部に載置することで仮保持することが可能になる。
【００１４】
第４の発明では、第１から３のいずれか１つの発明において、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方には、熱交換媒体の供給管及び排出管が接続され、上記供給管及び上記排出管は、上ケース部材及び下ケース部材の間からケース外部へ延びるように形成され、上記ケースには、上記供給管及び上記排出管の周囲をシールするシール部が設けられている構成とする。
【００１５】
この構成によれば、供給管及び排出管を両ケース部材の間に配置するだけで、ケースに対し簡単に組み付けることが可能になる。そして、供給管及び排出管の周囲がシール部によりシールされるので、ケース内に導入された空気が外部に洩れ難くなる。
【００１６】
第５の発明では、第４の発明において、ケースのシール部は、供給管と排出管との間に挿入されるように形成されている構成とする。
【００１７】
この構成によれば、供給管と排出管との間を確実にシールすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を、上ケース部材及び下ケース部材の少なくとも一方の開放部からケースの内部に挿入して該両ケース部材で挟むようにしたので、組立作業性を良好にできる。また、下ケース部材の排水孔の開口中心部と、ケースの分割面とを結ぶ直線を１５゜以上傾斜させたので、分割面を排水孔の開口よりも十分に高い所に位置付けることができ、凝縮水がケース部材の間から洩れるのを未然に防止できる。さらに、そのように熱交換器の位置に関わらず凝縮水の洩れを未然に防止できるので、熱交換器の位置を他の部品の邪魔にならないように設定でき、該部品のレイアウト性を良好にできる。
【００１９】
第２の発明によれば、熱交換器を横置きにしたので、ケースの高さ寸法を短くでき、空調装置のレイアウト自由度を向上できる。
【００２０】
第３の発明によれば、熱交換器を下ケース部材の開放部からケースの内部に挿入して載置部に載置することで、組立時に下ケース部材に仮保持させておくことができ、組立作業性をより一層良好にできる。
【００２１】
第４の発明によれば、熱交換器の供給管及び排出管を上ケース部材と下ケース部材との間からケース外部へ延びるように形成したので、供給管及び排出管をケースに対し簡単に組み付けることができる。そして、供給管及び排出管の周囲をケースのシール部でシールして空気を洩れにくくすることができるので、風量の低下を防止できる。
【００２２】
第５の発明によれば、熱交換器の供給管と排出管との間にシール部を挿入するようにしたので、供給管と排出管との間を確実にシールできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置１の分解斜視図であり、この空調装置１は、自動車の室内に搭載されるものである。この空調装置１は、送風ファン２、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４が１つのケース５（図３に示す）に収容された、いわゆるフルセンタタイプの空調装置１であり、車室前端に配設されたインストルメントパネル（図示せず）内において車幅方向中央部に収容されている。このインストルメントパネルには、ベント吹出口及びデフロスタ吹出口が形成されており、これら吹出口には、インストルメントパネル内部に設けられたベントダクト及びデフロスタダクト（共に図示せず）の下流端部がそれぞれ接続されている。
【００２５】
尚、この実施形態では、説明の便宜を図るために、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとする。
【００２６】
空調装置１は、上記送風ファン２、冷却用熱交換器３、加熱用熱交換器４及びケース５の他に、冷却用熱交換器３に接続される膨張弁（図示せず）を内蔵した膨張弁ブロック６と、内外気切替箱（図示せず）とを備えている。送風ファン２の回転により内外気切替箱を介してケース５内に導入された空気を冷却用熱交換器３を通過させ、その空気を必要に応じて加熱用熱交換器４を通過させることにより調和空気を生成した後、ベントダクトやデフロスタダクト等によって車室の各部に供給できるようになっている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、ケース５の前側上部には、送風ファン２を収容するスクロールケーシング１０がその中心線を左右方向に向けた形状となるように一体に形成されている。ケース５のスクロールケーシング１０よりも下方には、冷却用熱交換器３、加熱用熱交換器４及び温度調節ダンパ（図示せず）を収容する熱交換器収容部１１が設けられている。ケース５のスクロールケーシング１０よりも後方には、調和空気の吹出方向を切り替えるための吹出方向切替ダンパ（図示せず）を収容する吹出方向切替部１２が設けられている。
【００２８】
ケース５は、全体が樹脂材で構成されており、上下方向の中間部に設定された上下分割面Ｘ（図３に仮想線で示す）によって上ケース部材２０と下ケース部材２１とに分割されている。さらに、上ケース部材２０は、図１に示すように、左右方向の中央部に設定された左右分割面（図示せず）によって左ケース部材２２と右ケース部材２３とに分割されている。左右分割面は、上下方向に延びている。
【００２９】
上下分割面Ｘは、具体的には、熱交換器収容部１１の上下方向中間部に位置している。従って、スクロールケーシング１０、熱交換器収容部１１の上側部分及び吹出方向切替部１２は、上ケース部材２０に形成され、熱交換器収容部１１の下側部分は、下ケース部材２１に形成されることになる。上ケース部材２０は、下方に開放する開放部２０ａ（図２及び図４に示す）を有し、下ケース部材２１は、上方に開放する開放部２１ａを有している。下ケース部材２１は、ケース５の底壁部２４も有している。
【００３０】
上下分割面Ｘは、ケース５の前端部から前後方向中央部近傍まで下降傾斜しながら延びて上方へ屈曲した後、ケース５の後端部へ向けて下降傾斜しながら延びている。上下分割面Ｘの最も下に位置する部分は、後端部である。図４に示すように、この上下分割面Ｘの形状に対応して上ケース部材２０の下端部の形状及び下ケース部材２１の上端部の形状が設定されることになる。
【００３１】
図２に示すように、左ケース部材２２には、スクロールケーシング１０の左半分、熱交換器収容部１１の上側の左半分及び吹出方向切替部１２の左半分が形成され、右ケース部材２３には、スクロールケーシング１０の右半分、熱交換器収容部１１の上側の右半分及び吹出方向切替部１２の右半分が形成されている。
【００３２】
スクロールケーシング１０の左側壁には、吸い込み孔１０ａが形成されており、吸い込み孔１０ａの周囲には、内外気切替箱が吸い込み孔１０ａに連通するように取り付けられるようになっている。内外気切替箱は、車室外の空気と車室内の空気との一方を選択的に取り入れるように構成された従来周知のものであるため、詳細な構造の説明は省略する。
【００３３】
図１に示すように、スクロールケーシング１０の右側壁には、送風ファン２をスクロールケーシング１０の内部に挿入するためのファン挿入孔１０ｂが形成されている。このファン挿入孔１０ｂと吸い込み孔１０ａとは同軸上に位置している。スクロールケーシング１０に収容される送風ファン２は、遠心式ファンであり、回転軸が左右方向に向いている。送風ファン２には、モーター２７の出力軸が連結されている。モーター２７は、ファン挿入孔１０ｂを閉塞する円形の閉塞板２８に固定されている。この閉塞板２８の周縁部がスクロールケーシング１０の右側壁に締結固定されている。内外気切替箱から吸い込まれた空気は、スクロールケーシング１０の内部をその下部から後部、上部、前部へと順に流れた後、下部から流出して熱交換器収容部１１内に流入するようになっている。
【００３４】
ケース５の熱交換器収容部１１は、スクロールケーシング１０よりも左右両方向に張り出した形状となっており、ケース５の略下半部において前後方向両端に亘って形成されている。
【００３５】
図３に示すように、ケース５の底壁部２４は、前後方向の中央部が最も下に位置するように形成されている。すなわち、底壁部２４の前半部２４ａは、後側へ向かって下降傾斜しており、後半部２４ｂは、前側へ向かって下降傾斜している。前半部２４ａの傾斜角度は、後半部２４ｂの傾斜角度よりも大きくなっている。また、底壁部２４の前後方向中央部は、右側へ向けて緩く傾斜している。つまり、底壁部２４の前後方向中央部の右端が最も低くなっている。尚、空調装置１を車両に搭載すると、図３のような姿勢となる。
【００３６】
図３及び図４に示すように、底壁部２４の前後方向中央部の右端には、冷却用熱交換器３に発生した凝縮水を排水するための排水孔３０が形成されている。排水孔３０の上流端は、底壁部２４の内面に開口している。排水孔３０は、上流端開口から右側へ向けて下降傾斜して延びており、下流端はケース５の外面に開口している。この排水孔３０の下流端開口には、図示しないが、車室外部へ延びる排水ホースが接続されるようになっている。
【００３７】
この排水孔３０の上流端と上下分割面Ｘとの位置関係は、図３に示すように、上流端の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線が、水平面Ｌに対し１５゜以上傾斜するように設定されている。これにより、下ケース部材２１の上端部が排水孔３０の開口に対し十分に高い所に位置することになる。このように下ケース部材２１の上端部と排水孔３０の開口との位置関係を設定しているのは、詳細は後述するが、冷却用熱交換器３で発生した凝縮水が底壁部２４にある程度溜まっても、上ケース部材２０と下ケース部材２１との間から洩れないようにするためである。
【００３８】
図１に示すように、下ケース部材２１の底壁部２４における前部の左右両側には、冷却用熱交換器３の下部の左右両側が嵌るように形成された冷却用熱交換器載置部２１ｂ（図１には右側のもののみ示す）がそれぞれ設けられている。また、下ケース部材２１の左右両側壁には、それぞれ、加熱用熱交換器４の周縁部が載置される加熱用熱交換器載置部２１ｃ（図１には右側のもののみ示す）がケース５内へ膨出する段差をなすように設けられている。加熱用熱交換器載置部２１ｃは、前後方向に延びている。
【００３９】
ここで、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４の構造について説明する。冷却用熱交換器３は、扁平チューブとコルゲートフィンとを交互に並べて設けたコア３ａと、チューブの両端部にそれぞれ配設された一対のタンク３ｂ、３ｂとを備えており、冷凍サイクルの一要素を構成するエバポレータで構成されている。タンク３ｂ、３ｂ内には仕切板（図示せず）が配設されており、この仕切板によって熱交換器３内の冷媒（熱交換媒体）の流れパターンが形成されている。この冷却用熱交換器３は、一方のタンク３ｂが上側に位置し、他方のタンク３ｂが下側に位置するように縦置きされ、かつ、チューブ及びフィンの並ぶ方向が左右方向となるようにしてケース５内に収容されるようになっている。上側のタンク３ｂの右端部には、膨張弁ブロック５が取り付けられている。膨張弁ブロック５はケース５の側壁を貫通して外部に臨んでいる。膨張弁ブロック５には、冷媒の供給管３１及び排出管３２の基端部が接続されている。これら供給管３１及び排出管３２は前方へ延びており、その前側はケース５に設けられたブラケット（図示せず）に支持され、車両のダッシュパネル（図示せず）を貫通してエンジンルーム（図示せず）に突出するようになっている。
【００４０】
加熱用熱交換器４は、扁平チューブとコルゲートフィンとを交互に並べて設けたコア４ａと、チューブの両端部にそれぞれ配設された一対のタンク４ｂ、４ｂとを備えており、エンジンの冷却水（熱交換媒体）が流通するヒータコアで構成されている。加熱用熱交換器４は、一方のタンク４ｂが前側に位置し、他方のタンク４ｂが後側に位置するように横置きされ、かつ、チューブ及びフィンの並ぶ方向が左右方向となるようにしてケース５内に収容されるようになっている。加熱用熱交換器４は、冷却用熱交換器３から後側へ離れ、かつ、チューブの延びる方向が水平面に対し１５゜以下となるように配置されている。加熱用熱交換器４の前側タンク４ｂの右端部には、エンジン冷却水の供給管３３及び排出管３４の基端部が接続されている。図４にも示すように、これら供給管３３及び排出管３４は、前側タンク４ｂの上下方向に間隔をあけて並んでおり、図３に示すように、上ケース部材２０と下ケース部材２１との間からケース５外部へ延びるように形成されている。供給管３３及び排出管３４の先端側は、上記冷却用熱交換器３の供給管３１及び排出管３２と同様に、ダッシュパネルを貫通してエンジンルームに突出するようになっている。
【００４１】
図４に示すように、上ケース部材２０の熱交換器収容部１１の内部には、冷却用熱交換器３の上部に当接する冷却用熱交換器保持部２０ｂが形成されている。冷却用熱交換器３は、下ケース部材２１の冷却用熱交換器載置部２１ｂと、上ケース部材２２の冷却用熱交換器保持部２０ｂとで上下方向に挟まれた状態で固定されるようになっている。
【００４２】
また、熱交換器収容部１１の後側の下部には、加熱用熱交換器３に上方から当接する加熱用熱交換器保持部２０ｃが形成されている。加熱用熱交換器４は、下ケース部材２１の加熱用熱交換器載置部２１ｃと、上ケース部材２２の加熱用熱交換器保持部２０ｃとで上下方向に挟まれた状態で固定されるようになっている。
【００４３】
また、図１及び図２に示すように、下ケース部材２１の後側には、加熱用熱交換器４の左右両端面及び後端面を覆うように上方へ延出する延出板２１ｄが一体成形されている。
【００４４】
ケース５には、図５に拡大して示すように、加熱用熱交換器４の供給管３３及び排出管３４の周囲をシールするシール部４０が設けられている。シール部４０は、図４にも示すように、供給管３３と排出管３４との間に挿入されて配置される挿入部材４０ａと、延出部２１ｄに形成された下側切欠部４０ｂと、上ケース部材２０に形成された上側切欠部４０ｃとで構成されている。挿入部材４０ａは、排出管３４の外周面の下側約半分に接触するとともに、供給管３３の外周面の上側約半分に接触するように形成されている。上側切欠部４０ｃは、排出管３４の外周面の上側約半分及び挿入部材４０ａの上側約半分が嵌る形状とされている。また、下側切欠部４０ｂは、供給管３３の外周面の下側約半分及び挿入部材４０ａの下側約半分が嵌る形状とされている。
【００４５】
また、図１及び図２に示すように、上ケース部材２０の吹出方向切替部１２には、デフロスタ口４５、ベント口４６及びフット口４７が形成されている。デフロスタ口４５には、インストルメントパネル内のデフロスタダクトが接続され、ベント口４６には、ベントダクトが接続されるようになっている。また、フット口４７には、フットダクト（図示せず）が接続されるようになっている。
【００４６】
温度調節ダンパは、加熱用熱交換器４の上方に設けられている。この温度調節ダンパの動作により、冷却用熱交換器３を通過した空気のうち、加熱用熱交換器４を通過する空気の量が変更されるようになっている。これにより、所望温度の調和空気が得られるようになっている。
【００４７】
また、温度調節ダンパの上方には、吹出方向切替ダンパが設けられている。この吹出方向切替ダンパの動作により、デフロスタ口４５、ベント口４６及びフット口４７を開閉して調和空気を所望の箇所に供給できるようになっている。
【００４８】
また、図示しないが、ケース５の側壁には、加熱用熱交換器４よりも上方に、温度調節ダンパに連結されるリンク及びアクチュエータが設けられるとともに、吹出方向切替ダンパに連結されるリンク及びアクチュエータが設けられている。
【００４９】
次に、上記のように構成された空調装置１の製造方法について説明する。まず、図１に示すように、冷却用熱交換器３の下半部を下ケース部材２１の開放部２１ａから該ケース部材２１内に挿入して冷却用熱交換器載置部２１ｂに載置する。また、加熱用熱交換器４を同様に下ケース部材２１の開放部２１ａから該ケース部材２１内に挿入して加熱用熱交換器載置部２１ｃに載置する。さらに、左ケース部材２２及び右ケース部材２３に温度調節ダンパや吹出方向切替ダンパを組み付けた後、左ケース部材２２と右ケース部材２３とを一体化して上ケース部材２０を得る。
【００５０】
その後、上ケース部材２０と下ケース部材２１とを一体化する。すなわち、下ケース部材２１の冷却用熱交換器３の上半部を上ケース部材２０の開放部２０ａから該上ケース部材２０内に挿入していき、上ケース部材２０の開放部２０ａと下ケース部材２１の開放部２１ａとを合わせて両ケース部材２０、２１をビス等で締結する。すると、冷却用熱交換器３が、下ケース部材２１の冷却用熱交換器載置部２１ｂと上ケース部材２０の冷却用熱交換器保持部２０ｂとで挟まれるようになるとともに、加熱用熱交換器３も下ケース部材２１の加熱用熱交換器載置部２１ｃと上ケース部材２０の加熱用熱交換器保持部２０ｃとで挟まれる。このように、両熱交換器３、４をケース５に組み付ける際には、下ケース部材２１の開放部２１ａからケース５内部に挿入して上ケース部材２０及び下ケース部材２１で挟むことができるため、ケース５の側壁部に挿入孔を形成することなく、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４をケース５に容易に組み付けることが可能である。
【００５１】
次に、上記のように構成された空調装置１の動作について説明する。ケース５内に導入された空気は冷却用熱交換器３を通過する際に冷却された後、温度調節ダンパにより加熱用熱交換器４を通過する量が調整されて所望温度の調和空気とされる。調和空気の吹出方向は、吹出方向切替ダンパにより切り替えられて、車室の所望部位に供給される。
【００５２】
空気が冷却用熱交換器３を通過する際、チューブやフィンの表面に凝縮水が発生する。この凝縮水はケース５の底壁部２４に滴下して底壁部２４の最も低い部位である前後方向中央部の右側に流れた後、排水孔３０から外部へ排水される。
【００５３】
凝縮水の発生量が多い場合には、凝縮水が底壁部２４に溜まり、この状態で車両が斜面や凹凸のある道路を走行すると、凝縮水が上方に飛散したり水面が底壁部２４よりも上に位置するようになることがある。このとき、本空調装置１では、排水孔３０の上流端の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線を、水平面Ｌに対し１５゜以上傾斜させているので、下ケース部材２１の上端部が十分に高い所に位置することになり、凝縮水が上ケース部材２０と下ケース部材２１との間からケース５外部に洩れなくなる。
【００５４】
排水孔３０の上流端の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線の傾斜角度は２０゜以上としておくことで、車両の様々な走行状況において凝縮水の洩れを未然に防止することができるので、傾斜角度としては２０゜以上が好ましい。
【００５５】
また、この空調装置１では、上記の如く熱交換器３、４の位置に関わらず、上下分割面Ｘの位置によって凝縮水の洩れを防止できるので、熱交換器３、４の高さ位置を自由に設定できる。これにより、熱交換器３、４の位置は自由に設定可能になり、熱交換器３、４を、各ダンパやダンパに連結されるリンク等の邪魔にならないように配置することが可能になる。
【００５６】
以上説明したように、この実施形態に係る空調装置１によれば、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４を、下ケース部材２１の開放部２１ａからケース５の内部に挿入して上ケース部材２０と下ケース部材２１とで挟むようにしたので、組立作業性を良好にできる。また、熱交換器３、４を挿入するための挿入孔をケース５の側壁部に形成せずに済み、しかも、排水孔３０の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘとを結ぶ直線を上記の如く傾斜させたので、上下分割面Ｘを排水孔３０の開口よりも十分に高い所に位置付けることができ、凝縮水が上ケース部材２０と下ケース部材２１との間から洩れるのを未然に防止できる。さらに、上記の如く熱交換器３、４の位置に関わらず凝縮水の洩れを防止できるので、熱交換器３、４を他の部品の邪魔にならないように配置でき、該部品のレイアウト性を良好にできる。
【００５７】
また、加熱用熱交換器４を横置きにしたので、ケース５の高さ寸法を短くでき、空調装置１のレイアウト自由度を向上できる。
【００５８】
また、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４を下ケース部材２１の冷却用熱交換器載置部２１ｂ及び加熱用熱交換器載置部２１ｃにそれぞれ載置するようにしたので、組立時に熱交換器３、４を下ケース部材２１に仮保持させておくことができ、組立作業性をより一層良好にできる。
【００５９】
また、加熱用熱交換器４の供給管３３及び排出管３４を上ケース部材２０と下ケース部材２１との間からケース５外部へ延びるように形成したので、供給管３３及び排出管３４を上ケース部材２０と下ケース部材２１との間に配置するだけで、ケース５に対し簡単に組み付けることができる。そして、供給管３３及び排出管３４の周囲をシール部４０でシールして空気を洩れにくくすることができるので、風量の低下を防止できる。
【００６０】
尚、図６及び図７に示す変形例のように、加熱用熱交換器３の供給管３３と排出管３４とを前後方向にずらして配置した場合には、これに対応するようにシール部５０を設けることが可能である。すなわち、上ケース部材２０には、供給管３３の外周面の上側約半部が嵌る上側切欠部５０ａと、排出管３４の外周面の上側約半部が嵌る上側切欠部５０ｂとが形成され、図７にも示すように、これら上側切欠部５０ａ、５０ｂの間の部位は供給管３３と排出管３４との間に上から挿入されるようになっている。また、下ケース部材２１には、供給管３３の外周面の下側約半部が嵌る下側切欠部５０ｃと、排出管３４の外周面の下側約半部に嵌る下側切欠部５０ｄとが形成され、これら下側切欠部５０ｃ、５０ｄの間の部位は供給管３３と排出管３４との間に下から挿入されるようになっている。つまり、この変形例のシール部５０は、上側切欠部５０ａ、５０ｂと、下側切欠部５０ｃ、５０ｄとで構成されている。
【００６１】
尚、この実施形態では、ケース５の上ケース部材２０を左右に分割しているが、これに限らず、上ケース部材２０は一体成形品としてもよい。
【００６２】
また、冷却用熱交換器３は縦置きに限られるものではなく、チューブが鉛直面に対し傾斜するように斜めに置くこともできる。
【００６３】
また、送風ファン２は、ケース５とは別体のケースに収容するようにしてもよい。
【００６４】
また、排水孔３０の形成位置は、底壁部２４の左側であってもよいし、前部又は後部であってもよい。
【００６５】
また、排水孔３０の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線の傾斜角度は、水漏れを考慮すると２０゜以上が好ましいが、この角度が大きくなると下ケース部材２１が無用に深くなって成形性及び車室内でのレイアウト性が悪化するので、３０゜程度が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば、乗用車の室内に搭載するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態に係る空調装置の分解斜視図である。
【図２】加熱用熱交換器が組み付けられた下ケース部材を上ケース部材から分離した状態を示す斜視図である。
【図３】冷却用熱交換器、送風ファン及びモーターを省略した空調装置の右側面図である。
【図４】下ケース部材及び加熱用熱交換器を上ケース部材から分離した状態を示す図３相当図である。
【図５】ケースのシール部近傍の拡大図である。
【図６】変形例に係る図４相当図である。
【図７】変形例に係る図５相当図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 車両用空調装置
２ 送風ファン
３ 冷却用熱交換器
４ 加熱用熱交換器
５ ケース
２０ 上ケース部材
２０ａ 開放部
２１ 下ケース部材
２１ａ 開放部
２１ｂ 冷却用熱交換器載置部
２１ｃ 加熱用熱交換器載置部
２４ 底壁部
３０ 排水孔
３１ 冷却用熱交換器の供給管
３２ 冷却用熱交換器の排出管
３３ 加熱用熱交換器の供給管
３４ 加熱用熱交換器の排出管
４０ シール部
Ａ 開口中心部
Ｘ 上下分割面
Ｌ 水平面
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の車両用空調装置として、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器と、これら熱交換器を収容するケースとを備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この空調装置は、ケース内に導入された空気を冷却用熱交換器や加熱用熱交換器を通過させることによって調和空気を生成するように構成されており、冷却用及び加熱用熱交換器を１つのケースに収容したことで、空調装置をコンパクトにまとめることができるようになっている。また、調和空気の生成時に冷却用熱交換器に発生した凝縮水は、ケースの底壁部に形成された排水孔を通ってケース外部に排水されるようになっている。
【特許文献１】特開２００８−６２８０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、特許文献１のように冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の両方を１つのケースに収容する構造を採用した場合、空調装置のコンパクト化を図ることができる反面、製造現場で両熱交換器を１つのケースに組み付けなければならず、組立作業が煩雑になってしまう虞れがある。
【０００４】
そこで、ケースの側壁部に熱交換器の挿入孔を形成しておき、その挿入孔から熱交換器をケース内部に挿入して組み付けることが考えられる。しかし、凝縮水の発生量が多い状況では、凝縮水がケースの底壁部に一時的に溜まってしまうことがあり、このような場合に、車両が斜面や凹凸のある道路を走行すると凝縮水が挿入孔からケース外部へ洩れてしまう虞れがある。このことは、挿入孔をケースの底壁部から上方に離しておくことである程度解決可能であるが、そのようにした場合には、熱交換器のケースへの組み付け位置を底壁部から上に大きく離さざるを得ず、熱交換器が、ケースに組み付けられる他の部品の邪魔になってしまい、該部品のレイアウト性が悪化する。
【０００５】
本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を１つのケースに収容する場合に、組立作業性及び他の部品のレイアウト性を良好にしながら、冷却用熱交換器で発生した凝縮水の洩れを未然に防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、ケースを上ケース部材と下ケース部材とに分割して、熱交換器をこれらケース部材の少なくとも一方の開放部からケースの内部に挿入して両ケース部材で挟むようにし、さらに、ケースの分割面の位置を排水孔の開口よりも所定以上高い位置となるようにした。
【０００７】
具体的には、第１の発明では、冷却用熱交換器と、加熱用熱交換器と、該両熱交換器を収容するケースとを備え、該ケースに導入された空気を上記冷却用熱交換器乃至上記加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするように構成された車両用空調装置において、上記ケースは、底壁部を有し、上方に開放するように形成された下ケース部材と、下方に開放するように形成された上ケース部材とに分割されて両ケース部材が組み合わされてなり、上記冷却用熱交換器及び上記加熱用熱交換器は、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の少なくとも一方の開放部から上記ケースの内部に挿入されて該両ケース部材で挟まれるように配置され、上記下ケース部材の底壁部には、上記冷却用熱交換器で発生した凝縮水を排水するための排水孔が形成され、上記排水孔の開口中心部と、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の分割面とを結ぶ直線が、水平面に対し１５゜以上傾斜している構成とする。
【０００８】
この構成によれば、熱交換器をケースに組み付ける際には、上ケース部材及び下ケース部材の少なくとも一方の開放部からケース内部に挿入して両ケース部材で挟めばよく、ケースの側壁部に熱交換器を挿入するための挿入孔を形成することなく、熱交換器をケースに容易に組み付けることが可能になる。そして、下ケース部材の排水孔の開口中心部と、ケースの分割面とを結ぶ直線が、水平面に対し１５゜以上傾斜しているので、分割面を排水孔の開口よりも十分に高い所に位置付けることが可能になる。よって、凝縮水が上ケース部材と下ケース部材との間からケース外部に洩れなくなる。
【０００９】
また、上記の如く熱交換器の位置に関わらず、分割面の位置によって凝縮水の洩れを防止できるので、熱交換器の位置は自由に設定可能になり、熱交換器を他の部品の邪魔にならないように配置することが可能になる。
【００１０】
第２の発明では、第１の発明において、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方は、熱交換媒体が流通するチューブを有するととともに、該チューブの延びる方向が水平面に対し１５゜以下の角度となるように、横置きされている構成とする。
【００１１】
この構成によれば、熱交換器を横置きにすることで、ケースの高さ寸法を短くすることが可能になる。
【００１２】
第３の発明では、第１または２の発明において、下ケース部材の内部には、熱交換器を載置するための載置部が形成され、上記熱交換器は、上記下ケース部材の開放部から挿入されるように構成されているものとする。
【００１３】
この構成によれば、熱交換器の組付時に、熱交換器を下ケース部材の開放部から内部に挿入して載置部に載置することで仮保持することが可能になる。
【００１４】
第４の発明では、第１から３のいずれか１つの発明において、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方には、熱交換媒体の供給管及び排出管が接続され、上記供給管及び上記排出管は、上ケース部材及び下ケース部材の間からケース外部へ延びるように形成され、上記ケースには、上記供給管及び上記排出管の周囲をシールするシール部が設けられている構成とする。
【００１５】
この構成によれば、供給管及び排出管を両ケース部材の間に配置するだけで、ケースに対し簡単に組み付けることが可能になる。そして、供給管及び排出管の周囲がシール部によりシールされるので、ケース内に導入された空気が外部に洩れ難くなる。
【００１６】
第５の発明では、第４の発明において、ケースのシール部は、供給管と排出管との間に挿入されるように形成されている構成とする。
【００１７】
この構成によれば、供給管と排出管との間を確実にシールすることが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
第１の発明によれば、冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器を、上ケース部材及び下ケース部材の少なくとも一方の開放部からケースの内部に挿入して該両ケース部材で挟むようにしたので、組立作業性を良好にできる。また、下ケース部材の排水孔の開口中心部と、ケースの分割面とを結ぶ直線を１５゜以上傾斜させたので、分割面を排水孔の開口よりも十分に高い所に位置付けることができ、凝縮水がケース部材の間から洩れるのを未然に防止できる。さらに、そのように熱交換器の位置に関わらず凝縮水の洩れを未然に防止できるので、熱交換器の位置を他の部品の邪魔にならないように設定でき、該部品のレイアウト性を良好にできる。
【００１９】
第２の発明によれば、熱交換器を横置きにしたので、ケースの高さ寸法を短くでき、空調装置のレイアウト自由度を向上できる。
【００２０】
第３の発明によれば、熱交換器を下ケース部材の開放部からケースの内部に挿入して載置部に載置することで、組立時に下ケース部材に仮保持させておくことができ、組立作業性をより一層良好にできる。
【００２１】
第４の発明によれば、熱交換器の供給管及び排出管を上ケース部材と下ケース部材との間からケース外部へ延びるように形成したので、供給管及び排出管をケースに対し簡単に組み付けることができる。そして、供給管及び排出管の周囲をケースのシール部でシールして空気を洩れにくくすることができるので、風量の低下を防止できる。
【００２２】
第５の発明によれば、熱交換器の供給管と排出管との間にシール部を挿入するようにしたので、供給管と排出管との間を確実にシールできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態に係る車両用空調装置１の分解斜視図であり、この空調装置１は、自動車の室内に搭載されるものである。この空調装置１は、送風ファン２、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４が１つのケース５（図３に示す）に収容された、いわゆるフルセンタタイプの空調装置１であり、車室前端に配設されたインストルメントパネル（図示せず）内において車幅方向中央部に収容されている。このインストルメントパネルには、ベント吹出口及びデフロスタ吹出口が形成されており、これら吹出口には、インストルメントパネル内部に設けられたベントダクト及びデフロスタダクト（共に図示せず）の下流端部がそれぞれ接続されている。
【００２５】
尚、この実施形態では、説明の便宜を図るために、車両前側を単に「前」といい、車両後側を単に「後」といい、車両左側を単に「左」といい、車両右側を単に「右」というものとする。
【００２６】
空調装置１は、上記送風ファン２、冷却用熱交換器３、加熱用熱交換器４及びケース５の他に、冷却用熱交換器３に接続される膨張弁（図示せず）を内蔵した膨張弁ブロック６と、内外気切替箱（図示せず）とを備えている。送風ファン２の回転により内外気切替箱を介してケース５内に導入された空気を冷却用熱交換器３を通過させ、その空気を必要に応じて加熱用熱交換器４を通過させることにより調和空気を生成した後、ベントダクトやデフロスタダクト等によって車室の各部に供給できるようになっている。
【００２７】
図２及び図３に示すように、ケース５の前側上部には、送風ファン２を収容するスクロールケーシング１０がその中心線を左右方向に向けた形状となるように一体に形成されている。ケース５のスクロールケーシング１０よりも下方には、冷却用熱交換器３、加熱用熱交換器４及び温度調節ダンパ（図示せず）を収容する熱交換器収容部１１が設けられている。ケース５のスクロールケーシング１０よりも後方には、調和空気の吹出方向を切り替えるための吹出方向切替ダンパ（図示せず）を収容する吹出方向切替部１２が設けられている。
【００２８】
ケース５は、全体が樹脂材で構成されており、上下方向の中間部に設定された上下分割面Ｘ（図３に仮想線で示す）によって上ケース部材２０と下ケース部材２１とに分割されている。さらに、上ケース部材２０は、図１に示すように、左右方向の中央部に設定された左右分割面（図示せず）によって左ケース部材２２と右ケース部材２３とに分割されている。左右分割面は、上下方向に延びている。
【００２９】
上下分割面Ｘは、具体的には、熱交換器収容部１１の上下方向中間部に位置している。従って、スクロールケーシング１０、熱交換器収容部１１の上側部分及び吹出方向切替部１２は、上ケース部材２０に形成され、熱交換器収容部１１の下側部分は、下ケース部材２１に形成されることになる。上ケース部材２０は、下方に開放する開放部２０ａ（図２及び図４に示す）を有し、下ケース部材２１は、上方に開放する開放部２１ａを有している。下ケース部材２１は、ケース５の底壁部２４も有している。
【００３０】
上下分割面Ｘは、ケース５の前端部から前後方向中央部近傍まで下降傾斜しながら延びて上方へ屈曲した後、ケース５の後端部へ向けて下降傾斜しながら延びている。上下分割面Ｘの最も下に位置する部分は、後端部である。図４に示すように、この上下分割面Ｘの形状に対応して上ケース部材２０の下端部の形状及び下ケース部材２１の上端部の形状が設定されることになる。
【００３１】
図２に示すように、左ケース部材２２には、スクロールケーシング１０の左半分、熱交換器収容部１１の上側の左半分及び吹出方向切替部１２の左半分が形成され、右ケース部材２３には、スクロールケーシング１０の右半分、熱交換器収容部１１の上側の右半分及び吹出方向切替部１２の右半分が形成されている。
【００３２】
スクロールケーシング１０の左側壁には、吸い込み孔１０ａが形成されており、吸い込み孔１０ａの周囲には、内外気切替箱が吸い込み孔１０ａに連通するように取り付けられるようになっている。内外気切替箱は、車室外の空気と車室内の空気との一方を選択的に取り入れるように構成された従来周知のものであるため、詳細な構造の説明は省略する。
【００３３】
図１に示すように、スクロールケーシング１０の右側壁には、送風ファン２をスクロールケーシング１０の内部に挿入するためのファン挿入孔１０ｂが形成されている。このファン挿入孔１０ｂと吸い込み孔１０ａとは同軸上に位置している。スクロールケーシング１０に収容される送風ファン２は、遠心式ファンであり、回転軸が左右方向に向いている。送風ファン２には、モーター２７の出力軸が連結されている。モーター２７は、ファン挿入孔１０ｂを閉塞する円形の閉塞板２８に固定されている。この閉塞板２８の周縁部がスクロールケーシング１０の右側壁に締結固定されている。内外気切替箱から吸い込まれた空気は、スクロールケーシング１０の内部をその下部から後部、上部、前部へと順に流れた後、下部から流出して熱交換器収容部１１内に流入するようになっている。
【００３４】
ケース５の熱交換器収容部１１は、スクロールケーシング１０よりも左右両方向に張り出した形状となっており、ケース５の略下半部において前後方向両端に亘って形成されている。
【００３５】
図３に示すように、ケース５の底壁部２４は、前後方向の中央部が最も下に位置するように形成されている。すなわち、底壁部２４の前半部２４ａは、後側へ向かって下降傾斜しており、後半部２４ｂは、前側へ向かって下降傾斜している。前半部２４ａの傾斜角度は、後半部２４ｂの傾斜角度よりも大きくなっている。また、底壁部２４の前後方向中央部は、右側へ向けて緩く傾斜している。つまり、底壁部２４の前後方向中央部の右端が最も低くなっている。尚、空調装置１を車両に搭載すると、図３のような姿勢となる。
【００３６】
図３及び図４に示すように、底壁部２４の前後方向中央部の右端には、冷却用熱交換器３に発生した凝縮水を排水するための排水孔３０が形成されている。排水孔３０の上流端は、底壁部２４の内面に開口している。排水孔３０は、上流端開口から右側へ向けて下降傾斜して延びており、下流端はケース５の外面に開口している。この排水孔３０の下流端開口には、図示しないが、車室外部へ延びる排水ホースが接続されるようになっている。
【００３７】
この排水孔３０の上流端と上下分割面Ｘとの位置関係は、図３に示すように、上流端の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線が、水平面Ｌに対し１５゜以上傾斜するように設定されている。これにより、下ケース部材２１の上端部が排水孔３０の開口に対し十分に高い所に位置することになる。このように下ケース部材２１の上端部と排水孔３０の開口との位置関係を設定しているのは、詳細は後述するが、冷却用熱交換器３で発生した凝縮水が底壁部２４にある程度溜まっても、上ケース部材２０と下ケース部材２１との間から洩れないようにするためである。
【００３８】
図１に示すように、下ケース部材２１の底壁部２４における前部の左右両側には、冷却用熱交換器３の下部の左右両側が嵌るように形成された冷却用熱交換器載置部２１ｂ（図１には右側のもののみ示す）がそれぞれ設けられている。また、下ケース部材２１の左右両側壁には、それぞれ、加熱用熱交換器４の周縁部が載置される加熱用熱交換器載置部２１ｃ（図１には右側のもののみ示す）がケース５内へ膨出する段差をなすように設けられている。加熱用熱交換器載置部２１ｃは、前後方向に延びている。
【００３９】
ここで、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４の構造について説明する。冷却用熱交換器３は、扁平チューブとコルゲートフィンとを交互に並べて設けたコア３ａと、チューブの両端部にそれぞれ配設された一対のタンク３ｂ、３ｂとを備えており、冷凍サイクルの一要素を構成するエバポレータで構成されている。タンク３ｂ、３ｂ内には仕切板（図示せず）が配設されており、この仕切板によって熱交換器３内の冷媒（熱交換媒体）の流れパターンが形成されている。この冷却用熱交換器３は、一方のタンク３ｂが上側に位置し、他方のタンク３ｂが下側に位置するように縦置きされ、かつ、チューブ及びフィンの並ぶ方向が左右方向となるようにしてケース５内に収容されるようになっている。上側のタンク３ｂの右端部には、膨張弁ブロック５が取り付けられている。膨張弁ブロック５はケース５の側壁を貫通して外部に臨んでいる。膨張弁ブロック５には、冷媒の供給管３１及び排出管３２の基端部が接続されている。これら供給管３１及び排出管３２は前方へ延びており、その前側はケース５に設けられたブラケット（図示せず）に支持され、車両のダッシュパネル（図示せず）を貫通してエンジンルーム（図示せず）に突出するようになっている。
【００４０】
加熱用熱交換器４は、扁平チューブとコルゲートフィンとを交互に並べて設けたコア４ａと、チューブの両端部にそれぞれ配設された一対のタンク４ｂ、４ｂとを備えており、エンジンの冷却水（熱交換媒体）が流通するヒータコアで構成されている。加熱用熱交換器４は、一方のタンク４ｂが前側に位置し、他方のタンク４ｂが後側に位置するように横置きされ、かつ、チューブ及びフィンの並ぶ方向が左右方向となるようにしてケース５内に収容されるようになっている。加熱用熱交換器４は、冷却用熱交換器３から後側へ離れ、かつ、チューブの延びる方向が水平面に対し１５゜以下となるように配置されている。加熱用熱交換器４の前側タンク４ｂの右端部には、エンジン冷却水の供給管３３及び排出管３４の基端部が接続されている。図４にも示すように、これら供給管３３及び排出管３４は、前側タンク４ｂの上下方向に間隔をあけて並んでおり、図３に示すように、上ケース部材２０と下ケース部材２１との間からケース５外部へ延びるように形成されている。供給管３３及び排出管３４の先端側は、上記冷却用熱交換器３の供給管３１及び排出管３２と同様に、ダッシュパネルを貫通してエンジンルームに突出するようになっている。
【００４１】
図４に示すように、上ケース部材２０の熱交換器収容部１１の内部には、冷却用熱交換器３の上部に当接する冷却用熱交換器保持部２０ｂが形成されている。冷却用熱交換器３は、下ケース部材２１の冷却用熱交換器載置部２１ｂと、上ケース部材２２の冷却用熱交換器保持部２０ｂとで上下方向に挟まれた状態で固定されるようになっている。
【００４２】
また、熱交換器収容部１１の後側の下部には、加熱用熱交換器３に上方から当接する加熱用熱交換器保持部２０ｃが形成されている。加熱用熱交換器４は、下ケース部材２１の加熱用熱交換器載置部２１ｃと、上ケース部材２２の加熱用熱交換器保持部２０ｃとで上下方向に挟まれた状態で固定されるようになっている。
【００４３】
また、図１及び図２に示すように、下ケース部材２１の後側には、加熱用熱交換器４の左右両端面及び後端面を覆うように上方へ延出する延出板２１ｄが一体成形されている。
【００４４】
ケース５には、図５に拡大して示すように、加熱用熱交換器４の供給管３３及び排出管３４の周囲をシールするシール部４０が設けられている。シール部４０は、図４にも示すように、供給管３３と排出管３４との間に挿入されて配置される挿入部材４０ａと、延出部２１ｄに形成された下側切欠部４０ｂと、上ケース部材２０に形成された上側切欠部４０ｃとで構成されている。挿入部材４０ａは、排出管３４の外周面の下側約半分に接触するとともに、供給管３３の外周面の上側約半分に接触するように形成されている。上側切欠部４０ｃは、排出管３４の外周面の上側約半分及び挿入部材４０ａの上側約半分が嵌る形状とされている。また、下側切欠部４０ｂは、供給管３３の外周面の下側約半分及び挿入部材４０ａの下側約半分が嵌る形状とされている。
【００４５】
また、図１及び図２に示すように、上ケース部材２０の吹出方向切替部１２には、デフロスタ口４５、ベント口４６及びフット口４７が形成されている。デフロスタ口４５には、インストルメントパネル内のデフロスタダクトが接続され、ベント口４６には、ベントダクトが接続されるようになっている。また、フット口４７には、フットダクト（図示せず）が接続されるようになっている。
【００４６】
温度調節ダンパは、加熱用熱交換器４の上方に設けられている。この温度調節ダンパの動作により、冷却用熱交換器３を通過した空気のうち、加熱用熱交換器４を通過する空気の量が変更されるようになっている。これにより、所望温度の調和空気が得られるようになっている。
【００４７】
また、温度調節ダンパの上方には、吹出方向切替ダンパが設けられている。この吹出方向切替ダンパの動作により、デフロスタ口４５、ベント口４６及びフット口４７を開閉して調和空気を所望の箇所に供給できるようになっている。
【００４８】
また、図示しないが、ケース５の側壁には、加熱用熱交換器４よりも上方に、温度調節ダンパに連結されるリンク及びアクチュエータが設けられるとともに、吹出方向切替ダンパに連結されるリンク及びアクチュエータが設けられている。
【００４９】
次に、上記のように構成された空調装置１の製造方法について説明する。まず、図１に示すように、冷却用熱交換器３の下半部を下ケース部材２１の開放部２１ａから該ケース部材２１内に挿入して冷却用熱交換器載置部２１ｂに載置する。また、加熱用熱交換器４を同様に下ケース部材２１の開放部２１ａから該ケース部材２１内に挿入して加熱用熱交換器載置部２１ｃに載置する。さらに、左ケース部材２２及び右ケース部材２３に温度調節ダンパや吹出方向切替ダンパを組み付けた後、左ケース部材２２と右ケース部材２３とを一体化して上ケース部材２０を得る。
【００５０】
その後、上ケース部材２０と下ケース部材２１とを一体化する。すなわち、下ケース部材２１の冷却用熱交換器３の上半部を上ケース部材２０の開放部２０ａから該上ケース部材２０内に挿入していき、上ケース部材２０の開放部２０ａと下ケース部材２１の開放部２１ａとを合わせて両ケース部材２０、２１をビス等で締結する。すると、冷却用熱交換器３が、下ケース部材２１の冷却用熱交換器載置部２１ｂと上ケース部材２０の冷却用熱交換器保持部２０ｂとで挟まれるようになるとともに、加熱用熱交換器３も下ケース部材２１の加熱用熱交換器載置部２１ｃと上ケース部材２０の加熱用熱交換器保持部２０ｃとで挟まれる。このように、両熱交換器３、４をケース５に組み付ける際には、下ケース部材２１の開放部２１ａからケース５内部に挿入して上ケース部材２０及び下ケース部材２１で挟むことができるため、ケース５の側壁部に挿入孔を形成することなく、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４をケース５に容易に組み付けることが可能である。
【００５１】
次に、上記のように構成された空調装置１の動作について説明する。ケース５内に導入された空気は冷却用熱交換器３を通過する際に冷却された後、温度調節ダンパにより加熱用熱交換器４を通過する量が調整されて所望温度の調和空気とされる。調和空気の吹出方向は、吹出方向切替ダンパにより切り替えられて、車室の所望部位に供給される。
【００５２】
空気が冷却用熱交換器３を通過する際、チューブやフィンの表面に凝縮水が発生する。この凝縮水はケース５の底壁部２４に滴下して底壁部２４の最も低い部位である前後方向中央部の右側に流れた後、排水孔３０から外部へ排水される。
【００５３】
凝縮水の発生量が多い場合には、凝縮水が底壁部２４に溜まり、この状態で車両が斜面や凹凸のある道路を走行すると、凝縮水が上方に飛散したり水面が底壁部２４よりも上に位置するようになることがある。このとき、本空調装置１では、排水孔３０の上流端の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線を、水平面Ｌに対し１５゜以上傾斜させているので、下ケース部材２１の上端部が十分に高い所に位置することになり、凝縮水が上ケース部材２０と下ケース部材２１との間からケース５外部に洩れなくなる。
【００５４】
排水孔３０の上流端の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線の傾斜角度は２０゜以上としておくことで、車両の様々な走行状況において凝縮水の洩れを未然に防止することができるので、傾斜角度としては２０゜以上が好ましい。
【００５５】
また、この空調装置１では、上記の如く熱交換器３、４の位置に関わらず、上下分割面Ｘの位置によって凝縮水の洩れを防止できるので、熱交換器３、４の高さ位置を自由に設定できる。これにより、熱交換器３、４の位置は自由に設定可能になり、熱交換器３、４を、各ダンパやダンパに連結されるリンク等の邪魔にならないように配置することが可能になる。
【００５６】
以上説明したように、この実施形態に係る空調装置１によれば、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４を、下ケース部材２１の開放部２１ａからケース５の内部に挿入して上ケース部材２０と下ケース部材２１とで挟むようにしたので、組立作業性を良好にできる。また、熱交換器３、４を挿入するための挿入孔をケース５の側壁部に形成せずに済み、しかも、排水孔３０の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘとを結ぶ直線を上記の如く傾斜させたので、上下分割面Ｘを排水孔３０の開口よりも十分に高い所に位置付けることができ、凝縮水が上ケース部材２０と下ケース部材２１との間から洩れるのを未然に防止できる。さらに、上記の如く熱交換器３、４の位置に関わらず凝縮水の洩れを防止できるので、熱交換器３、４を他の部品の邪魔にならないように配置でき、該部品のレイアウト性を良好にできる。
【００５７】
また、加熱用熱交換器４を横置きにしたので、ケース５の高さ寸法を短くでき、空調装置１のレイアウト自由度を向上できる。
【００５８】
また、冷却用熱交換器３及び加熱用熱交換器４を下ケース部材２１の冷却用熱交換器載置部２１ｂ及び加熱用熱交換器載置部２１ｃにそれぞれ載置するようにしたので、組立時に熱交換器３、４を下ケース部材２１に仮保持させておくことができ、組立作業性をより一層良好にできる。
【００５９】
また、加熱用熱交換器４の供給管３３及び排出管３４を上ケース部材２０と下ケース部材２１との間からケース５外部へ延びるように形成したので、供給管３３及び排出管３４を上ケース部材２０と下ケース部材２１との間に配置するだけで、ケース５に対し簡単に組み付けることができる。そして、供給管３３及び排出管３４の周囲をシール部４０でシールして空気を洩れにくくすることができるので、風量の低下を防止できる。
【００６０】
尚、図６及び図７に示す変形例のように、加熱用熱交換器３の供給管３３と排出管３４とを前後方向にずらして配置した場合には、これに対応するようにシール部５０を設けることが可能である。すなわち、上ケース部材２０には、供給管３３の外周面の上側約半部が嵌る上側切欠部５０ａと、排出管３４の外周面の上側約半部が嵌る上側切欠部５０ｂとが形成され、図７にも示すように、これら上側切欠部５０ａ、５０ｂの間の部位は供給管３３と排出管３４との間に上から挿入されるようになっている。また、下ケース部材２１には、供給管３３の外周面の下側約半部が嵌る下側切欠部５０ｃと、排出管３４の外周面の下側約半部に嵌る下側切欠部５０ｄとが形成され、これら下側切欠部５０ｃ、５０ｄの間の部位は供給管３３と排出管３４との間に下から挿入されるようになっている。つまり、この変形例のシール部５０は、上側切欠部５０ａ、５０ｂと、下側切欠部５０ｃ、５０ｄとで構成されている。
【００６１】
尚、この実施形態では、ケース５の上ケース部材２０を左右に分割しているが、これに限らず、上ケース部材２０は一体成形品としてもよい。
【００６２】
また、冷却用熱交換器３は縦置きに限られるものではなく、チューブが鉛直面に対し傾斜するように斜めに置くこともできる。
【００６３】
また、送風ファン２は、ケース５とは別体のケースに収容するようにしてもよい。
【００６４】
また、排水孔３０の形成位置は、底壁部２４の左側であってもよいし、前部又は後部であってもよい。
【００６５】
また、排水孔３０の開口中心部Ａと、上下分割面Ｘのうち最も低い部位Ｂとを結ぶ直線の傾斜角度は、水漏れを考慮すると２０゜以上が好ましいが、この角度が大きくなると下ケース部材２１が無用に深くなって成形性及び車室内でのレイアウト性が悪化するので、３０゜程度が好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明に係る車両用空調装置は、例えば、乗用車の室内に搭載するのに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施形態に係る空調装置の分解斜視図である。
【図２】加熱用熱交換器が組み付けられた下ケース部材を上ケース部材から分離した状態を示す斜視図である。
【図３】冷却用熱交換器、送風ファン及びモーターを省略した空調装置の右側面図である。
【図４】下ケース部材及び加熱用熱交換器を上ケース部材から分離した状態を示す図３相当図である。
【図５】ケースのシール部近傍の拡大図である。
【図６】変形例に係る図４相当図である。
【図７】変形例に係る図５相当図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ 車両用空調装置
２ 送風ファン
３ 冷却用熱交換器
４ 加熱用熱交換器
５ ケース
２０ 上ケース部材
２０ａ 開放部
２１ 下ケース部材
２１ａ 開放部
２１ｂ 冷却用熱交換器載置部
２１ｃ 加熱用熱交換器載置部
２４ 底壁部
３０ 排水孔
３１ 冷却用熱交換器の供給管
３２ 冷却用熱交換器の排出管
３３ 加熱用熱交換器の供給管
３４ 加熱用熱交換器の排出管
４０ シール部
Ａ 開口中心部
Ｘ 上下分割面
Ｌ 水平面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用熱交換器と、加熱用熱交換器と、該両熱交換器を収容するケースとを備え、該ケースに導入された空気を上記冷却用熱交換器乃至上記加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするように構成された車両用空調装置において、
上記ケースは、底壁部を有し、上方に開放するように形成された下ケース部材と、下方に開放するように形成された上ケース部材とに分割されて両ケース部材が組み合わされてなり、
上記冷却用熱交換器及び上記加熱用熱交換器は、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の少なくとも一方の開放部から上記ケースの内部に挿入されて該両ケース部材で挟まれるように配置され、
上記下ケース部材の底壁部には、上記冷却用熱交換器で発生した凝縮水を排水するための排水孔が形成され、
上記排水孔の開口中心部と、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の分割面とを結ぶ直線が、水平面に対し１５゜以上傾斜していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方は、熱交換媒体が流通するチューブを有するととともに、該チューブの延びる方向が水平面に対し１５゜以下の角度となるように、横置きされていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用空調装置において、
下ケース部材の内部には、熱交換器を載置するための載置部が形成され、
上記熱交換器は、上記下ケース部材の開放部から挿入されるように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方には、熱交換媒体の供給管及び排出管が接続され、
上記供給管及び上記排出管は、上ケース部材及び下ケース部材の間からケース外部へ延びるように形成され、
上記ケースには、上記供給管及び上記排出管の周囲をシールするシール部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５】
請求項４に記載の車両用空調装置において、
ケースのシール部は、供給管と排出管との間に挿入されるように形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項１】
冷却用熱交換器と、加熱用熱交換器と、該両熱交換器を収容するケースとを備え、該ケースに導入された空気を上記冷却用熱交換器乃至上記加熱用熱交換器を通過させて調和空気とするように構成された車両用空調装置において、
上記ケースは、底壁部を有し、上方に開放するように形成された下ケース部材と、下方に開放するように形成された上ケース部材とに分割されて両ケース部材が組み合わされてなり、
上記冷却用熱交換器及び上記加熱用熱交換器は、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の少なくとも一方の開放部から上記ケースの内部に挿入されて該両ケース部材で挟まれるように配置され、
上記下ケース部材の底壁部には、上記冷却用熱交換器で発生した凝縮水を排水するための排水孔が形成され、
上記排水孔の開口中心部と、上記上ケース部材及び上記下ケース部材の分割面とを結ぶ直線が、水平面に対し１５゜以上傾斜していることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両用空調装置において、
冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方は、熱交換媒体が流通するチューブを有するととともに、該チューブの延びる方向が水平面に対し１５゜以下の角度となるように、横置きされていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の車両用空調装置において、
下ケース部材の内部には、熱交換器を載置するための載置部が形成され、
上記熱交換器は、上記下ケース部材の開放部から挿入されるように構成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１つに記載の車両用空調装置において、
冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器の少なくとも一方には、熱交換媒体の供給管及び排出管が接続され、
上記供給管及び上記排出管は、上ケース部材及び下ケース部材の間からケース外部へ延びるように形成され、
上記ケースには、上記供給管及び上記排出管の周囲をシールするシール部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５】
請求項４に記載の車両用空調装置において、
ケースのシール部は、供給管と排出管との間に挿入されるように形成されていることを特徴とする車両用空調装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−４７０４５（Ｐ２０１０−４７０４５Ａ）
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２１０６９５（Ｐ２００８−２１０６９５）
【出願日】平成２０年８月１９日（２００８．８．１９）
【出願人】（０００１５２８２６）株式会社日本クライメイトシステムズ (154)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年３月４日（２０１０．３．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年８月１９日（２００８．８．１９）
【出願人】（０００１５２８２６）株式会社日本クライメイトシステムズ (154)
【Ｆターム（参考）】
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