(57)【要約】【課題】圧力損失の低減を図るとともに、整流機構の厚み方向の長さを長くすることなく所望の整流効果を得られるようにする。【解決手段】空調ケース１２により形成されたケース内通路のうち送風ファン２０１に対し空気流れ下流側に配置され、送風ファンから吹き出された空気に送風ファン２０１の回転によって生じた旋回流を整流する整流通路２６８１、２６８２が区画形成された整流機構２６と、を備える。そして、整流機構２６には、旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積より、整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が小さくなる縮小整流通路２６８１が形成されている。【選択図】図３
2020104593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用空調ユニットであって、
車室内に送風される空気が流れるケース内通路が形成された空調ケース（１２）と、
ファン軸線（ＣＬ１）まわりに回転し前記ケース内通路に配置された送風ファン（２０１）を有し、該送風ファンの回転により前記ファン軸線の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機（２０）と、
前記ケース内通路のうち前記送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、送風ファンから吹き出された空気に前記送風ファンの回転によって生じた旋回流を整流する整流通路（２６８１、２６８２）が区画形成された整流機構（２６）と、を備え、
前記整流機構には、前記旋回流が流入する流入口（２６８ａ）の流路面積より、整流された前記空気が流出する流出口（２６８ｂ）の流路面積が小さくなる縮小整流通路（２６８１）が形成されている車両用空調ユニット。
【請求項２】
前記整流機構は、
前記整流通路を区画形成する複数の整流板（２６１）を有し、
前記複数の整流板の厚み方向の長さが、前記旋回流が流入する前記流入口側よりも、整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が長くなることによって前記縮小整流通路が形成されている請求項１に記載の車両用空調ユニット。
【請求項３】
前記整流機構は、
前記整流通路を区画形成する一対の整流板（２６１ａ、２６１ｂ）を有し、
前記一対の整流板は、前記旋回流が流入する前記流入口から整流された前記空気が流出する前記流出口に向かって延びるように並んで配置されており、
前記一対の整流板の間隔が、前記旋回流が流入する前記流入口側よりも整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が短くなることによって前記縮小整流通路が形成されている請求項１に記載の車両用空調ユニット。
【請求項４】
前記整流機構は、
前記整流通路を区画形成する複数の整流板（２６１）を有し、
前記複数の整流板の厚み方向の長さは、それぞれ前記旋回流が流入する前記流入口側よりも整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が長くなることによって前記縮小整流通路が形成されており、
前記複数の整流板の前記旋回流が流入する前記流入口側の端部は、それぞれ前記流入口に流入する前記旋回流の流れ方向に向かって湾曲している請求項１に記載の車両用空調ユニット。
【請求項５】
前記縮小整流通路は、第１縮小整流通路および第２縮小整流通路を有し、
前記整流機構は、
筒状の第１筒状部（２６３ａ）と、
前記第１筒状部を囲うように前記第１筒状部の径方向外側に配置された筒状の第２筒状部（２６３ｂ）と、
前記第２筒状部を囲うように前記第２筒状部の径方向外側に配置された筒状の第３筒状部（２６３ｃ）と、
前記第１筒状部と前記第２筒状部の間に配置され、前記第１筒状部と前記第２筒状部の間に前記第１縮小整流通路を形成する複数の第１整流板（２６１）と、
前記第２筒状部と前記第３筒状部の間に配置され、前記第２筒状部と前記第３筒状部の間に前記第２縮小整流通路を形成する複数の第２整流板（２６２）と、を有し、
前記第１縮小整流通路における前記旋回流が流入する流入口の流路面積（ｔ×ｂ１）に対する前記第１縮小整流通路における該第１縮整流通路から整流された空気が流出する流出口の流路面積（ｔ×ａ１）の比である第１縮小比よりも、前記第２縮小整流通路における前記旋回流が流入する流入口の流路面積（ｔ×ａ２）に対する前記第２縮小整流通路における該第２縮小整流通路から整流された空気が流出する流出口の流路面積（ｔ×ｂ２）の比である第２縮小比の方が小さくなっている請求項１に記載の車両用空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の車両用空調ユニットとして、例えば、特許文献１に記載された車両用空調ユニットが従来から知られている。この特許文献１に記載された車両用空調ユニットは、空気が流れるケース内通路が形成された空調ケースと、車両用空調ユニットから車室内へ向けて吹き出される空気を送風する送風機を備えている。その送風機は遠心式の送風機であるので、ファン軸線まわりに回転しそのファン軸線の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を径方向外側へ吹き出す遠心ファンを有している。その遠心ファンは、ケース内通路のうちの空気流れ上流側に配置されている。そして、ケース内通路の内部を遠心ファンから吹き出された空気が流れるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８２５６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような車両用空調ユニットにおいて、ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に、送風ファンから吹き出された空気の旋回流を整流する整流機構を備えることが考えられる。例えば、図１１に示すようなハニカム構造の整流機構を備えることで旋回流を抑制することが可能となる。
【０００５】
ここで、格子サイズが大きい場合、十分な整流性能が得られないといった問題が生じる。この場合、整流機構の厚み方向の長さを長くすることで、整流性能を向上することが可能となる。
【０００６】
しかし、このような車両用空調ユニットにおいては、小型化のため空調ケースの長手方向の長さを極力短くしたいという要望がある。そこで、整流機構の厚み方向の長さを短くして整流性能を確保するためには、格子サイズを小さくする必要がある。しかし、格子サイズを小さくすると、圧力損失が大きくなってしまうといった問題が生じる。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みたもので、圧力損失の低減を図るとともに、整流機構の厚み方向の長さを長くすることなく所望の整流効果を得られ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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、車両用空調ユニットであって、車室内に送風される空気が流れるケース内通路が形成された空調ケース（１２）と、ファン軸線（ＣＬ１）まわりに回転しケース内通路に配置された送風ファン（２０１）を有し、該送風ファンの回転によりファン軸線の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機（２０）と、ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、送風ファンから吹き出された空気に送風ファンの回転によって生じた旋回流を整流する整流通路（２６８１、２６８２）が区画形成された整流機構（２６）と、を備えている。
【０００９】
そして、整流機構には、旋回流が流入する流入口（２６８ａ）の流路面積より、整流された空気が流出する流出口（２６８ｂ）の流路面積が小さくなる縮小整流通路（２６８１）が形成されている。
【００１０】
このような構成によれば、整流機構には、旋回流が流入する流入口（２６８ａ）の流路面積より、整流された空気が流出する流出口（２６８ｂ）の流路面積が小さくなる縮小整流通路（２６８１）が形成されているので、圧力損失の低減を図るとともに、整流機構の厚み方向の長さを長くすることなく所望の整流効果を得ることができる。
【００１１】
なお、この欄および特許請求の範囲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。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態において、車両用空調ユニットの主要な構成を示した模式的な断面図である。
【図２】図１におけるII−II断面図である。
【図３】図２中のIII−III線に沿った断面図であって、第１実施形態の整流機構の概略形状を示した図である。
【図４】比較例を示した図である。
【図５】第２実施形態の整流機構の概略形状を示した図であって、図３に相当する断面図である。
【図６】第３実施形態の整流機構の概略形状を示した図であって、図３に相当する断面図である。
【図７】第４実施形態の整流機構の概略形状を示した図であって、図３に相当する断面図である。
【図８】第５実施形態の整流機構の断面図であって、図３に相当する断面図である。
【図９】図８中のIX−IX線に沿った断面図であって、第５実施形態の整流機構の概略形状を示した図である。
【図１０】図８中のX−X線に沿った断面図であって、第５実施形態の整流機構の概略形状を示した図である。
【図１１】課題について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明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、図中、同一符号を付してある。
【００１４】
（第１実施形態）
第１実施形態に係る車両用空調ユニットについて図１〜図４を用いて説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用空調ユニット１０は、空調ケース１２、蒸発器１６、ヒータコア１８、送風機２０、複数のドア２１、２２、２３、２４ａ、２４ｂ、２５、および整流機構２６を備えている。この車両用空調ユニット１０は、例えば、車室内の最前部に設けられたインストルメントパネルの内側に配置されている。なお、図１および図２の各矢印ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３は、車両用空調ユニット１０が搭載される車両の向きを示す。すなわち、図１の矢印ＤＲ１は車両前後方向ＤＲ１を示し、矢印ＤＲ２は車両上下方向ＤＲ２を示し、図２の矢印ＤＲ３は車両左右方向ＤＲ３すなわち車両幅方向ＤＲ３を示している。これらの方向ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＲ３は互いに交差する方向、厳密に言えば互いに直交する方向である。
【００１５】
空調ケース１２は、車両用空調ユニット１０の外殻を成す樹脂製の部材である。空調ケース１２には、外気導入口１２１と、内気導入口１２２と、空調ケース１２内から空気を吹き出す吹出口１２６、１２７、１２８とが形成されている。また、空調ケース１２の内部には、外気導入口１２１と内気導入口１２２との一方または両方から各吹出口１２６、１２７、１２８へ空気が流れるケース内通路１２３が形成されている。このケース内通路１２３は車両前後方向ＤＲ１へ延びるように形成されている。
【００１６】
外気導入口１２１は、車室外の空気である外気をケース内通路１２３へ導入するための導入口である。内気導入口１２２は、車室内の空気である内気をケース内通路１２３へ導入するための導入口である。空調ケース１２内へは、送風機２０によって、外気または内気が導入される。
【００１７】
外気導入口１２１および内気導入口１２２は、内外気切替ドア２５によって開閉される。そして、その外気導入口１２１と内気導入口１２２との一方または両方から導入された空気は蒸発器１６へ流入する。
【００１８】
蒸発器１６は、その蒸発器１６を通過する空気を冷却する冷却用熱交換器である。要するに、蒸発器１６は冷却器である。
【００１９】
蒸発器１６は、空調ケース１２内に収容されている。すなわち、蒸発器１６は、ケース内通路１２３に配置されており、ケース内通路１２３に導入された外気または内気が流入するように配置されている。蒸発器１６は、不図示のコンプレッサ、コンデンサ、および膨張弁とともに、冷媒を循環させる周知の冷凍サイクル装置を構成している。蒸発器１６は、蒸発器１６を通過する空気と冷媒とを熱交換させ、その熱交換により冷媒を蒸発させると共に空気を冷却する。
【００２０】
送風機２０は、ファン軸線ＣＬ１まわりに回転しケース内通路１２３に配置された送風ファン２０１と、その送風ファン２０１を回転駆動する不図示のファンモータとを有している。その送風ファン２０１は本実施形態では遠心ファンである。遠心送風機である送風機２０は、送風ファン２０１の回転によりファン軸線ＣＬ１の軸方向ＤＲａの一方側から空気を吸い込み、その吸い込んだ空気を送風ファン２０１の径方向外側へ吹き出す。その径方向外側へ吹き出された空気は、矢印ＦＬのように、ケース内通路１２３の空気流れ下流側（例えば図１では車両後方側）へと空調ケース１２によって導かれる。
【００２１】
なお、ファン軸線ＣＬ１の軸方向ＤＲａは本実施形態では車両前後方向ＤＲ１に一致している。また、ファン軸線ＣＬ１の軸方向ＤＲａをファン軸方向ＤＲａとも呼ぶものとする。また、送風ファン２０１の径方向は別言すればファン軸線ＣＬ１の径方向である。そして、そのファン軸線ＣＬ１の径方向をファン径方向とも呼ぶものとする。
【００２２】
送風機２０は、送風ファン２０１が蒸発器１６に対して空気流れ下流側に配置された所謂吸込式レイアウトとなっている。送風機２０は、送風ファン２０１の空気吸込み側であるファン軸方向ＤＲａの一方側が蒸発器１６の空気流出面１６ｂと対向するように配置されている。従って、送風ファン２０１は、ファン軸方向ＤＲａの一方側とは反対側であるファン軸線ＣＬ１の他方側がケース内通路１２３の空気流れ下流側へ延びる向きに配置されている。
【００２３】
詳細には、送風機２０は、ファン軸線ＣＬ１が蒸発器１６の空気流出面１６ｂに対して略直交するように配置されている。そのため、ケース内通路１２３のうち送風ファン２０１の空気流れ下流側の部位であるファン下流部位１２３ａが延伸する向き（具体的には車両後方側）へとファン軸線ＣＬ１の他方側が延びるように、送風ファン２０１は配置されている。すなわち、送風ファン２０１から吹き出された気流は、ケース内通路１２３においてファン軸方向ＤＲａの他方側へ進む。
【００２４】
ヒータコア１８は、ケース内通路１２３のうち送風ファン２０１に対し空気流れ下流側に配置されている。ヒータコア１８は、そのケース内通路１２３のうちで、車両上下方向ＤＲ２の中央部に配置されている。ヒータコア１８は、ケース内通路１２３を流れる空気のうちヒータコア１８を通過する空気を加熱する加熱器である。
【００２５】
空調ケース１２内において、ヒータコア１８の上側には、上側バイパス通路１２５ａが形成され、ヒータコア１８の下側には、下側バイパス通路１２５ｂが形成されている。この上側バイパス通路１２５ａと下側バイパス通路１２５ｂは何れもケース内通路１２３に含まれ、ヒータコア１８に対して並列に空気を流す。すなわち、上側バイパス通路１２５ａと下側バイパス通路１２５ｂは何れも、ヒータコア１８を迂回して空気を流す迂回通路である。言い換えれば、その上側バイパス通路１２５ａと下側バイパス通路１２５ｂは何れも、ヒータコア１８が設けられていない非加熱通路である。
【００２６】
ケース内通路１２３においてヒータコア１８に対する空気流れ上流側には、第１エアミックスドア２４ａと第２エアミックスドア２４ｂとが設けられている。この第１エアミックスドア２４ａと第２エアミックスドア２４ｂは、整流機構２６に対して空気流れ下流側に設けられている。
【００２７】
第１エアミックスドア２４ａは、上側バイパス通路１２５ａに配設されており、その上側バイパス通路１２５ａを開閉する。第１エアミックスドア２４ａはスライド式のドア機構であり、不図示の電動アクチュエータによってスライドさせられる。
【００２８】
そして、第１エアミックスドア２４ａはそのスライド位置に応じて、ヒータコア１８を通過する風量と、上側バイパス通路１２５ａを通過する風量との風量割合を調節する。
【００２９】
第２エアミックスドア２４ｂは、下側バイパス通路１２５ｂに配設されており、その下側バイパス通路１２５ｂを開閉する。第２エアミックスドア２４ｂはスライド式のドア機構であり、不図示の電動アクチュエータによってスライドさせられる。
【００３０】
そして、第２エアミックスドア２４ｂはそのスライド位置に応じて、ヒータコア１８を通過する風量と、下側バイパス通路１２５ｂを通過する風量との風量割合を調節する。
【００３１】
空調ケース１２には、その空調ケース１２外へ空気を吹き出すフェイス吹出口１２６、デフロスタ吹出口１２７、およびフット吹出口１２８が形成されている。そのフェイス吹出口１２６、デフロスタ吹出口１２７、およびフット吹出口１２８はそれぞれ、ヒータコア１８および各バイパス通路１２５ａ、１２５ｂに対する空気流れ下流側にてケース内通路１２３に連結している。
【００３２】
フェイス吹出口１２６から流出する空気は、不図示のダクトを介して導かれ、車室内の前席に着座する乗員の顔または胸部へ向けて吹き出される。デフロスタ吹出口１２７から流出する空気は、不図示のダクトを介して導かれ、車室内にて車両前面の窓ガラスに向けて吹き出される。フット吹出口１２８から流出する空気は、不図示のダクトを介して導かれ、車室内の前席に着座する乗員の足下へ向けて吹き出される。
【００３３】
また、フェイス吹出口１２６にはフェイスドア２１が設けられており、フェイスドア２１はフェイス吹出口１２６を開閉する。デフロスタ吹出口１２７にはデフロスタドア２２が設けられており、デフロスタドア２２はデフロスタ吹出口１２７を開閉する。フット吹出口１２８にはフットドア２３が設けられており、フットドア２３はフット吹出口１２８を開閉する。
【００３４】
ケース内通路１２３においてヒータコア１８の空気流れ下流側では、ヒータコア１８を通った暖風と上側バイパス通路１２５ａを通った冷風とが混合される。そして、その混合された空気は、主としてフェイス吹出口１２６とデフロスタ吹出口１２７とのうちの開いている吹出口から車室内へ吹き出される。
【００３５】
また、ヒータコア１８の空気流れ下流側では、ヒータコア１８を通った暖風と下側バイパス通路１２５ｂを通った冷風とが混合される。そして、その混合された空気は、フット吹出口１２８が開いている場合には、主としてそのフット吹出口１２８から車室内へ吹き出される。
【００３６】
空調ケース１２には、フェイス吹出口１２６が複数設けられている。例えば車両用空調ユニット１０の吹出しモードがフェイスモードとされた場合には、フェイス吹出口１２６は開放され、デフロスタ吹出口１２７およびフット吹出口１２８は閉じられる。従って、この場合、複数のフェイス吹出口１２６の各々には、そのフェイス吹出口１２６よりも空気流れ上流側に配置された整流機構２６を通過した空気が分配されて流入する。そして、閉じられているデフロスタ吹出口１２７およびフット吹出口１２８には、整流機構２６を通過した空気は分配されない。すなわち、ここで言う整流機構２６を通過した空気が分配されて流入する複数の吹出口とは、具体的に言えば、何れかの吹出しモードで同時に開放されている複数の吹出口のことである。
【００３７】
整流機構２６は、ケース内通路１２３のうち、送風ファン２０１に対し空気流れ下流側に配置され、且つ、ヒータコア１８およびエアミックスドア２４ａ、２４ｂに対し空気流れ上流側に配置されている。
【００３８】
ここで、ファン軸方向ＤＲａの他方側がケース内通路１２３の空気流れ下流側を向くように送風ファン２０１が配置されているので、送風ファン２０１から吹き出され整流機構２６に流入する空気には、その送風ファン２０１の回転によって旋回流が生じている。
【００３９】
整流機構２６は、送風機２０から吹き出された空気に送風機２０の回転によって生じた旋回流を整流する。整流機構２６には、送風ファン２０１から吹き出された空気が流入し、その吹き出された空気は整流機構２６により整流された後、バイパス通路１２５ａ、１２５ｂまたはヒータコア１８へと流れる。
【００４０】
図２〜図３に示すように、整流機構２６は、円筒状の筒状部２６３ａ、２６３ｂ、２６３ｃと、送風ファン２０１の径方向内側から径方向外側へと延びる複数の整流板２６１〜２６２を有している。筒状部２６３ａ〜２６３ｃと、整流板２６１〜２６２は一体で形成され、空調ケース１２に固定されている。すなわち、整流機構２６は、空調ケース１２に固定され、回転しない非回転部材として設けられている。
【００４１】
筒状部２６３ａ〜２６３ｃは、ファン軸線ＣＬ１を中心とした同心円状に配置されている。筒状部２６３ａの内径は、筒状部２６３ｂの内径より小さくなっており、筒状部２６３ｂの内径は、筒状部２６３ｃの内径より小さくなっている。すなわち、筒状部２６３ｃは、筒状部２６３ｂの送風ファン２０１の径方向外側に相互間隔を空けて配置され、筒状部２６３ｂは、筒状部２６３ａの送風ファン２０１の径方向外側に相互間隔を空けて配置されている。
【００４２】
筒状部２６３ａ〜２６３ｃの間には、複数の整流板２６１〜２６２が配置されている。複数の整流板２６１〜２６２は、ファン周方向ＤＲｃに相互間隔を空けて配置されている。具体的には、整流板２６１は、筒状部２６３ａと筒状部２６３ｂの間に配置され、整流板２６２は、筒状部２６３ｂと筒状部２６３ｃの間に配置されている。
【００４３】
整流板２６１は、対を成す整流板２６１ａ〜２６１ｂを有している。整流板２６１ａ〜２６１ｂは、それぞれ旋回流が流入する流入口２６８ａから、整流された空気が流出する流出口２６８ｂに向かって延びるように並んで配置されている。
【００４４】
図３に示すように、整流板２６１ａと整流板２６１ｂの間には、送風機２０の回転によって生じた旋回流ＦＬを整流する整流通路２６８１〜２６８２が形成される。具体的には、整流板２６１ａと整流板２６１ｂの間には、縮小整流通路２６８１と拡大整流通路２６８２が形成される。
【００４５】
縮小整流通路２６８１は、旋回流ＦＬが流入する流入口２２６８ａの流路面積より、整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が小さくなる整流通路である。また、拡大整流通路２６８２は、旋回流ＦＬが流入する流入口２６８ａの流路面積より整流通路における該整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が大きくなる整流通路である。
【００４６】
整流機構２６には、送風ファン２０１から吹き出された空気が流入し、その吹き出された空気は縮小整流通路２６８１と拡大整流通路２６８２を流れる。ここで、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａの流路面積の方が拡大整流通路２６８２の流入口２６８ａの流路面積よりも大きいため縮小整流通路２６８１の方に拡大整流通路２６８２よりも多くの空気が流入する。
【００４７】
整流機構２６は、送風ファン２０１から吹き出された空気を縮小整流通路２６８１に通過させることにより、送風機２０の回転によって生じた旋回流ＦＬを良好に整流する。
【００４８】
本実施形態の整流機構２６は、一対の整流板２６１ａ〜２６１ｂの間隔が、流入口２６８ａ側から流出口２６８ｂ側に近付くにつれて短くなることによって縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００４９】
図４は、各整流板２６１が流入口２６８ａの法線方向に延びるように形成され、流入口２６８ａ側から流出口２６８ｂ側にかけて整流通路２６８の流路面積が一定となった比較例としての整流機構９６を示している。この図のように、整流通路２６８の流路面積が一定となった構成では、流入口２６８ａの面積が比較的小さく、圧力損失が大きくなってしまう。また、所望の整流効果を得るためには、整流機構２６の厚み方向の長さ、すなわち、整流通路２６８の長さを長くする必要がある。
【００５０】
これに対し、本実施形態の整流機構２６は、流入口２６８ａの流路面積が大きいので圧力損失を小さくすることができる。さらに、一対の整流板２６１ａ〜２６１ｂの間隔が、流入口２６８ａ側から流出口２６８ｂ側に近付くにつれて短くなっているので、旋回流の回転成分が抑制され、整流通路２６８の長さを長くすることなく、所望の整流効果を得ることが可能である。
【００５１】
すなわち、本実施形態の整流機構２６は、旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積より、整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が小さくなる縮小整流通路２６８１を備えているので、整流機構２６の厚み方向の長さを長くすることなく、所望の整流効果を得ることが可能である。
【００５２】
次に、車両用空調ユニット１０の作動について説明する。送風機２０が作動を開始すると、図１に示すように、外気導入口１２１または内気導入口１２２を介して、空調ケース１２内に形成されたケース内通路１２３へ空気が導入される。そして、そのケース内通路１２３へ導入された空気は、蒸発器１６で冷却されると共にその蒸発器１６を通過する。
【００５３】
この蒸発器１６で冷却された空気は、送風機２０の送風ファン２０１に吸い込まれ、送風ファン２０１の径方向外側へ吹き出され、空調ケース１２によってケース内通路１２３の空気流れ下流側へと導かれる。
【００５４】
そして、送風ファン２０１から吹き出された空気は整流機構２６を通過する。その整流機構２６を通過した空気は、ヒータコア１８を通れば暖風となってヒータコア１８の空気流れ下流側へ流れ、バイパス通路１２５ａ、１２５ｂを通れば冷風のままヒータコア１８の空気流れ下流側へ流れる。そして、その暖風と冷風はヒータコア１８の空気流れ下流側で混合され、その混合された空気は、フェイス吹出口１２６、デフロスタ吹出口１２７、フット吹出口１２８のうちの開放されている吹出口から、車室内の所定箇所へ吹き出される。
【００５５】
以上、説明したように、本実施形態の車両用空調ユニットは、車室内に送風される空気が流れるケース内通路が形成された空調ケース１２を備えている。また、ファン軸線ＣＬ１まわりに回転しケース内通路に配置された送風ファン２０１を有し、該送風ファン２０１の回転によりファン軸線ＣＬ１の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機２０を備えている。また、ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、送風ファン２０１から吹き出された空気に送風ファン２０１の回転によって生じた旋回流を整流する整流通路２６８１、２６８２が区画形成された整流機構２６を備えている。
【００５６】
そして、整流機構２６には、旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積より、整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が小さくなる縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００５７】
このような構成によれば、整流機構２６には、旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積より、整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が小さくなる縮小整流通路２６８１が形成されているので、圧力損失の低減を図るとともに、整流機構の厚み方向の長さを長くすることなく所望の整流効果を得ることができる。
【００５８】
また、整流機構２６は、整流通路２６８１、２６８２を区画形成する一対の整流板２６１ａ、２６１ｂを有している。そして、一対の整流板２６１ａ、２６１ｂは、整流通路２６８１、２６８２の流入口２６８ａから流出口２６８ｂに向かって延びるように並んで配置されている。
【００５９】
そして、一対の整流板２６１ａ、２６１ｂの間隔が、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が短くなることによって縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００６０】
このように、一対の整流板２６１ａ、２６１ｂの間隔が、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が短くなるように一対の整流板２６１ａ、２６１ｂを配置することによって縮小整流通路２６８１を形成することができる。
【００６１】
（第２実施形態）
第２実施形態に係る車両用空調ユニット１０の整流機構２６について図５を用いて説明する。上記第１実施形態の整流機構２６は、一対の整流板２６１ａ、２６１ｂの間隔が、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が短くなることによって縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００６２】
これに対し、本実施形態の整流機構２６は、縮小整流通路２６８１を区画形成する複数の整流板２６１を有し、複数の整流板２６１の厚み方向の長さが、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が長くなることによって縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００６３】
複数の整流板２６１は、それぞれ縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側から流出口２６８ｂ側に延びるように配置されている。また、複数の整流板２６１は、それぞれ複数の整流板２６１の厚み方向の長さが、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が長くなっている。
【００６４】
これにより、旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積より、整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積が小さくなる縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００６５】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００６６】
また、整流機構２６は、整流通路を区画形成する複数の整流板２６１を有し、複数の整流板２６１の厚み方向の長さが、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が長くなることによって縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００６７】
このように、複数の整流板２６１の厚み方向の長さが、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が長くなるように複数の整流板２６１を配置することによって縮小整流通路２６８１を形成することができる。
【００６８】
（第３実施形態）
第３実施形態に係る車両用空調ユニット１０の整流機構２６について図６を用いて説明する。上記第１実施形態の整流機構２６は、図３に示す一対の整流板２６１ａ、２６１ｂのIII−III断面が直線形状となっている。これに対し、本実施形態の整流機構２６は、図３に示す一対の整流板２６１ａ、２６１ｂのIII−III断面が折線状となっている。
【００６９】
本実施形態の整流機構２６は、整流通路２６８１、２６８２を区画形成する一対の整流板２６１ａ、２６１ｂを有している。そして、一対の整流板２６１ａ、２６１ｂは、整流通路２６８１、２６８２の流入口２６８ａから流出口２６８ｂに向かって延びるように並んで配置されている。
【００７０】
そして、一対の整流板２６１ａ、２６１ｂの間隔が、縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が短くなることによって縮小整流通路２６８１が形成されている。
【００７１】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７２】
（第４実施形態）
第４実施形態に係る車両用空調ユニット１０の整流機構２６について図７を用いて説明する。本実施形態の整流機構２６は、整流通路２６８１を区画形成する複数の整流板２６１を有し、複数の整流板２６１の厚み方向の長さは、それぞれ縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側よりも縮小整流通路２６８１の流出口２６８ｂ側の方が長くなることによって縮小整流通路が形成されている。さらに、複数の整流板２６１の縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側の端部は、それぞれ流入口２６８ａに流入する旋回流の流れ方向に向かって湾曲している。
【００７３】
具体的には、複数の整流板２６１の縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側の端部は、それぞれ流入口２６８ａに流入する旋回流の流れ方向に向かって湾曲した円弧状となっている。
【００７４】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００７５】
本実施形態の整流機構２６は、複数の整流板２６１の縮小整流通路２６８１の流入口２６８ａ側の端部は、それぞれ流入口２６８ａに流入する旋回流の流れ方向に向かって湾曲しているので、送風ファン２０１の回転によって生じた旋回流を縮小整流通路２６８１に効率よく導入することができる。
【００７６】
また、本実施形態の整流機構２６は、上記第１実施形態の整流機構２６のような拡大整流通路２６８２が形成されないので、送風ファン２０１の回転によって生じた旋回流を極めて効果的に整流することができる。
【００７７】
（第５実施形態）
第５実施形態に係る車両用空調ユニット１０の整流機構２６について図８〜図１０を用いて説明する。図９は、図８中のIX−IX線に沿った断面図であり、図１０は、図８中のX−X線に沿った断面図である。
【００７８】
本実施形態の整流機構２６は、筒状の第１筒状部２６３ａと、第１筒状部２６３ａを囲うように第１筒状部２６３ａの径方向外側に配置された筒状の第２筒状部２６３ｂと、を備えている。また、第２筒状部２６３ｂを囲うように第２筒状部２６３ｂの径方向外側に配置された筒状の第３筒状部２６３ｃを備えている。
【００７９】
また、整流機構２６は、第１筒状部２６３ａと第２筒状部２６３ｂの間に配置され、第１筒状部２６３ａと第２筒状部２６３ｂの間に第１縮小整流通路２６８１を形成する複数の第１整流板２６１を備えている。
【００８０】
また、整流機構２６は、第２筒状部２６３ｂと第３筒状部２６３ｃの間に配置され、第２筒状部２６３ｂと第３筒状部２６３ｃの間に第２縮小整流通路２６８３を形成する複数の第２整流板２６２と、を備えている。
【００８１】
ここで、第１縮小整流通路２６８１および第２縮小整流通路の通路長をｔ、第１縮小整流通路２６８１における旋回流が流入する流入口２６８ａの径方向の長さをａ１、第１縮小整流通路２６８１における該第１縮整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの径方向の長さをｂ１とした場合、第１縮小整流通路２６８１における旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積はｔ×ａ１、第１縮小整流通路２６８１における該第１縮整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積はｔ×ｂ１として表される。
【００８２】
また、第２縮小整流通路２６８３における旋回流が流入する流入口２６８ａの径方向の長さをａ２、第２縮小整流通路２６８３における該第１縮整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの径方向の長さをｂ２とした場合、第１縮小整流通路２６８１における旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積はｔ×ａ２、第２縮小整流通路２６８３における該第２縮小整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積はｔ×ｂ２として表される。
【００８３】
そして、第１縮小整流通路２６８１における旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積ｔ×ｂ１に対する第１縮小整流通路２６８１における該第１縮整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積ｔ×ａ１の比である第１縮小比よりも、第２縮小整流通路２６８３における旋回流が流入する流入口２６８ａの流路面積ｔ×ａ２に対する第２縮小整流通路２６８３における該第２縮小整流通路から整流された空気が流出する流出口２６８ｂの流路面積ｔ×ｂ２の比である第２縮小比の方が小さくなっている。なお、第１縮小比および第２縮小比は、いずれも１未満となっている。
【００８４】
第２縮小整流通路２６８３を流れる空気の風速は、第１縮小整流通路２６８１を流れる空気の風速よりも速い。このため、第１縮小比よりも第２縮小比を小さくすることで、第１縮小比よりも第２縮小比を同じにした場合と比較して第２縮小整流通路２６８３を流れる空気の整流性能をより向上することができる。
【００８５】
本実施形態では、上記第１実施形態と共通の構成から奏される同様の効果を上記第１実施形態と同様に得ることができる。
【００８６】
（他の実施形態）
（１）上記第４実施形態の整流機構２６は、図３に示す一対の整流板２６１ａ、２６１ｂのIII−III断面が折線状となっているが、例えば、図３に示す一対の整流板２６１ａ、２６１ｂのIII−III断面が曲線状となるよう構成してもよい。
【００８７】
（２）上記各実施形態では、同心円状に配置された第１筒状部２６３ａ〜第３筒状部２６３ｃの間に整流板２６１〜２６２を配置するようにしたが、同心円状に配置された２つの筒状部の間に整流板を配置するようにしてもよく、同心円状に配置された４つ以上の筒状部の間に整流板を配置するようにしてもよい。
【００８８】
なお、本発明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、上記各実施形態は、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、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。また、上記各実施形態において、構成要素等の材質、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材質、形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その材質、形状、位置関係等に限定されるものではない。
【００８９】
（まとめ）
上記各実施形態の一部または全部で示された第１の観点によれば、本実施形態の車両用空調ユニットは、車室内に送風される空気が流れるケース内通路が形成された空調ケースを備えている。また、ファン軸線まわりに回転しケース内通路に配置された送風ファンを有し、該送風ファンの回転によりファン軸線の軸方向の一方側から吸い込んだ空気を吹き出す送風機を備えている。また、ケース内通路のうち送風ファンに対し空気流れ下流側に配置され、送風ファンから吹き出された空気に送風ファンの回転によって生じた旋回流を整流する整流通路が区画形成された整流機構を備えている。
【００９０】
そして、整流機構には、旋回流が流入する流入口の流路面積より、整流された空気が流出する流出口の流路面積が小さくなる縮小整流通路が形成されている。
【００９１】
また、第２の観点によれば、整流機構は、整流通路を区画形成する複数の整流板を有している。そして、前記複数の整流板の厚み方向の長さが、前記旋回流が流入する前記流入口側よりも、整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が長くなることによって前記縮小整流通路が形成されている。
【００９２】
このように、前記複数の整流板の厚み方向の長さが、前記旋回流が流入する前記流入口側よりも、整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が長くなるように複数の整流板を配置することによって縮小整流通路を形成することができる。
【００９３】
また、第３の観点によれば、整流機構は、整流通路を区画形成する一対の整流板を有している。また、一対の整流板は、前記旋回流が流入する前記流入口から整流された前記空気が流出する前記流出口に向かって延びるように並んで配置されており、一対の整流板の間隔が、前記旋回流が流入する前記流入口側よりも整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が短くなることによって前記縮小整流通路が形成されている。
【００９４】
このように、一対の整流板の間隔が、前記旋回流が流入する前記流入口側よりも整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が短くなるように一対の整流板を配置することによって縮小整流通路を形成することができる。
【００９５】
また、第４の観点によれば、整流機構は、整流通路を区画形成する複数の整流板を有している。また、複数の整流板の厚み方向の長さは、それぞれ前記旋回流が流入する前記流入口側よりも整流された前記空気が流出する前記流出口側の方が長くなることによって前記縮小整流通路が形成されている。そして、前記複数の整流板の前記旋回流が流入する前記流入口側の端部は、それぞれ前記流入口に流入する前記旋回流の流れ方向に向かって湾曲している。
【００９６】
このように、複数の整流板の縮小整流通路の流入口側の端部は、それぞれ流入口に流入する旋回流の流れ方向に向かって湾曲しているので、送風ファンの回転によって生じた旋回流を縮小整流通路に効率よく導入することができる。
【００９７】
また、整流機構２６は、拡大整流通路が形成されないので、送風ファンの回転によって生じた旋回流を極めて効率よく整流することができる。
【００９８】
また、第５の観点によれば、縮小整流通路は、第１縮小整流通路および第２縮小整流通路を有している。また、整流機構は、筒状の第１筒状部と、第１筒状部を囲うように第１筒状部の径方向外側に配置された筒状の第２筒状部と、第２筒状部を囲うように第２筒状部の径方向外側に配置された筒状の第３筒状部と、を備えている。
【００９９】
また、第１筒状部と第２筒状部の間に配置され、第１筒状部と第２筒状部の間に第１縮小整流通路を形成する複数の第１整流板と、第２筒状部と第３筒状部の間に配置され、第２筒状部と第３筒状部の間に第２縮小整流通路を形成する複数の第２整流板と、を有している。
【０１００】
そして、第１縮小整流通路における旋回流が流入する流入口の流路面積に対する第１縮小整流通路における該第１縮整流通路から整流された空気が流出する流出口の流路面積の比である第１縮小比よりも、第２縮小整流通路における旋回流が流入する流入口の流路面積に対する第２縮小整流通路における該第２縮小整流通路から整流された空気が流出する流出口の流路面積の比である第２縮小比の方が小さくなっている。
【０１０１】
第２縮小整流通路を流れる空気の風速は、第１縮小整流通路を流れる空気の風速よりも速い。このため、第１縮小比よりも第２縮小比を小さくすることで、第１縮小比よりも第２縮小比を同じにした場合と比較して第２縮小整流通路を流れる空気の整流性能をより向上することができる。
【符号の説明】
【０１０２】
１０                        車両用空調ユニット
１２                        空調ケース
２０１                      送風ファン
２０                        送風機
２６                        整流機構
２６１、２６１ａ、２６１ｂ  整流板
２６８１                    縮小整流通路
２６８２                    拡大整流通路
２６８ａ                    流入口
２６８ｂ                    流出口
【図１】
2020104593.tif 000003
【図２】
2020104593.tif 000004
【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】
2020104593.tif 000009
【図８】
2020104593.tif 000010
【図９】
2020104593.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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