(57)【要約】【課題】  圧損を小さくしつつ、熱交換器に流入する空気の風速分布の均一化を図る。【解決手段】  送風機３と熱交換器４との間の空気通路１中に丸棒５を備え、丸棒５は、空気通路１の拡大方向および空調空気の流れ向きに対して略垂直方向に延びている。これにより、送風機３から熱交換器４に向かう主流の空調空気が、空気通路１の拡大方向に広げられて風速分布のバラツキが小さくなり、また、丸棒であるため風が無理なく広げられて圧損が小さくなる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調空気が流れる空気通路（１）を形成するケース（２）と、
前記空気通路（１）中に配置されて空調空気を送風する送風機（３）と、
前記空気通路（１）中における前記送風機（３）の空気流れ下流側に配置されるとともに、空調空気と熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器（４）とを備える空調装置において、
前記送風機（３）と前記熱交換器（４）との間の前記空気通路（１）中に丸棒（５）を備え、
前記丸棒（５）は、前記空気通路（１）の拡大方向（Ａ）および空調空気の流れ向き（Ｂ）に対して略垂直方向に延びていることを特徴とする空調装置。
【請求項２】
前記丸棒（５）は空調空気の主流中に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は空調装置に関するもので、特に熱交換器部位での風速分布の均一化に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気と熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器においては、熱交換器に流入する空気の風速分布（以下、熱交換器風速分布という）を均一化することにより、空気が熱交換器を通過する間の圧損が小さくなり、また、熱交換器通過後の空気の温度分布のばらつきも小さくなる。
【０００３】
そこで、図４に示すように、空気通路１を形成するケース２における風が流れやすい部位に段付き部１００を設け、この段付き部１００により、風が流れにくい部位に風が流れるようにして、熱交換器風速分布を均一化するようにしている。また、送風機の下流に翼形状ガイドやＶ型形状ガイドを設置したものも提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平９−２０１２５号公報
【特許文献２】実公平７−１８８９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図４に示す従来装置では、段付き部１００を設けることにより熱交換器風速分布の均一化を図ることができるが、風を無理やり曲げているため圧損が大きくなってしまう。
【０００５】
また、特許文献１、２の従来装置では、翼形状ガイドやＶ型形状ガイドを設けることにより熱交換器風速分布の均一化を図ることができるが、ガイドの裏側には風が回りにくいため渦が発生し、この渦により圧損が大きくなってしまう。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、圧損を小さくしつつ熱交換器風速分布の均一化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、空調空気が流れる空気通路（１）を形成するケース（２）と、空気通路（１）中に配置されて空調空気を送風する送風機（３）と、空気通路（１）中における送風機（３）の空気流れ下流側に配置されるとともに、空調空気と熱交換媒体との間で熱交換を行う熱交換器（４）とを備える空調装置において、送風機（３）と熱交換器（４）との間の空気通路（１）中に丸棒（５）を備え、丸棒（５）は、空気通路（１）の拡大方向（Ａ）および空調空気の流れ向き（Ｂ）に対して略垂直方向に延びていることを特徴とする。
【０００８】
これによると、丸棒を用いているため、風を無理なく広げることができるとともに、丸棒の裏側（空気流れ下流側）には渦が発生しにくいため、圧損を小さくすることができる。また、丸棒により風が空気通路の拡大方向に広げられるため、熱交換器風速分布の均一化を図ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の発明では、丸棒（５）は空調空気の主流中に設置されていることを特徴とする。これによると、主流の風を、風が流れにくい部位に確実に流すことができるため、熱交換器風速分布の均一化を図ることができる。
【００１０】
なお、上記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】
【００１１】
本発明の一実施形態について説明する。図１は一実施形態に係る空調装置における室内ユニットの構成を示す模式的な図、図２は図１における丸棒付近を拡大して示す模式的な図、図３は図１のケースの斜視図である。
【００１２】
本実施形態の空調装置は、自動車に搭載されて車室内の空調を行うものであり、室内ユニットは、車室内前部の計器盤内側に配置される。
【００１３】
図１に示すように、空調装置の室内ユニットは、車室内に吹き出される空調空気が流れる空気通路１を形成するケース２を備え、このケース２内の空気通路１中には、空調空気を車室に送風する送風機３が配置されている。
【００１４】
送風機３は、多数の翼部（ブレード部）を円環状に配置した遠心ファンからなる送風ファン３０と、この送風ファン３０を回転駆動する電動モータ（図示せず）と、送風ファン３０を収容している渦巻き状のスクロールケース３１とを有する周知の構成である。
【００１５】
そして、電動モータにて送風ファン３０を回転駆動することにより、空気通路１に空気流を発生させて、空調空気を車室に向けて送風するようになっている。因みに、スクロールケース３１は、ケース２に一体に形成されている。
【００１６】
空気通路１中において送風機３よりも空気流れ下流側には、蒸発器４が配置されている。この蒸発器４は、図示しない圧縮機、凝縮器、減圧手段とともに周知の冷凍サイクルを構成するもので、空調空気と熱交換媒体（冷媒）との間で熱交換を行って空調空気を冷却する。なお、蒸発器４は、本発明の熱交換器に相当する。
【００１７】
図１〜図３に示すように、送風機３と蒸発器４との間の空気通路１中に、円柱または円筒形状の丸棒５が配置されている。この丸棒５は、空調空気の主流中に設置され、また、空気通路１の拡大方向Ａ（図３参照）および空調空気の流れ向きＢ（図３参照）に対して略垂直方向に延びている。これにより、送風機３から蒸発器４に向かう主流の空調空気を、空気通路１の拡大方向Ａに広げるようにしている。
【００１８】
丸棒５は３本設けられており、上流側に１本配置され、その下流側に２本配置されている。また、上流側の丸棒５と下流側の丸棒５は、空気流れ向きに重ならないように配置されている。これにより、主流の空調空気の流れを無理なく広げて、風が流れにくい部位にも確実に流れるようにしている。因みに、風が流れにくい部分は、空気通路面積の急拡大部や、スクロールケース３１のノーズ付近である。
【００１９】
本実施形態では、丸棒５により風が空気通路１の拡大方向Ａに広げられるため、蒸発器４に流入する空気の風速分布（以下、熱交換器風速分布という）の均一化を図ることができる。また、丸棒５を用いているため、風を無理なく広げることができるとともに、丸棒５の裏側（空気流れ下流側）には渦が発生しにくいため、圧損を少なくすることができる。
【００２０】
また、ケース２は、通常、樹脂成形された複数個の分割ケースにて構成されるが、分割ケース間を丸棒５で橋渡しする（連結する）構成にすることにより、ケース２の強度を向上させることができる。
【００２１】
ここで、丸棒５を備える本実施形態の空調装置と、段付き部１００を備える空調装置（図４参照）と、丸棒５や段付き部１００を備えていない空調装置（図５参照）について、蒸発器４内の多数個所での各部風速、蒸発器４部位での圧力損失、および、熱交換器風速分布のばらつき（以下、標準偏差σという）を、数値解析にて求めた。
【００２２】
なお、蒸発器４内の各部風速と、蒸発器４を通過する全風量を蒸発器４の全通路面積で除した理想風速との差に基づいて、標準偏差σを求めた。また、理想風速を４ｍ／ｓに設定して解析を行った。
【００２３】
数値解析の結果、図５の空調装置は、圧力損失は１３２．７Ｐａ、標準偏差σ＝０．４１であり、図４の空調装置は、圧力損失は１２７．４Ｐａ、標準偏差σ＝１．０９であった。これに対し、本実施形態の空調装置は、圧力損失は１１１．７Ｐａ、標準偏差σ＝１．０６となり、圧損が小さく、かつ熱交換器風速分布のばらつきも小さくなる。
【００２４】
また、理想風速が４ｍ／ｓの場合、図４、図５の空調装置は、風速０．５ｍ／ｓ以下の領域が存在したのに対し、本実施形態の空調装置は、風速０．５ｍ／ｓ以下の領域はなくなっている。このように、風速が極めて低い領域がなくなることにより、フロストが発生しにくくなる。
【００２５】
（他の実施形態）
上記実施形態では、丸棒５を３本設けたが、丸棒は１本または２本でもよいし、あるいは４本以上でもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る空調装置における室内ユニットの構成を示す模式的な図である。
【図２】図１における丸棒５付近を拡大して示す模式的な図である。
【図３】図１のケース２の斜視図である。
【図４】従来の空調装置における要部の構成を示す模式的な図である。
【図５】他の従来の空調装置における要部の構成を示す模式的な図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…空気通路、２…ケース、３…送風機、４…蒸発器（熱交換器）、５…丸棒。
【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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