(57)【要約】【課題】車両用空調装置において、構成を簡素化することで小型軽量化及び製造コストの削減を図ると共に送風効率の向上を図る。【解決手段】車両用空調装置１０を構成する内外気切替ユニット１２には、ケーシング１８の上部に外気導入口１４及び内気導入口１６が開口し、それぞれ第１通路２６及び第２通路２８と連通している。ケーシング１８の内部には、第１通路２６と第２通路２８とを分離する分離壁３８が設けられ、送風機２０における回転ファン５２の上部まで延在している。そして、外気導入口１４から取り込まれた外気が第１通路２６から回転ファン５２の外周側に設けられた第３通路４４を通じて第１吹出口４８まで送風され、内気導入口１６から取り込まれた内気が第２通路２８から回転ファン５２の外周側に設けられた第４通路４６を通じて第２吹出口５０まで送風される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気の流通する流路を有した空調ケースと、該空調ケースに接続され内気と外気の取り込み状態を切り替える内外気切替ユニットとを有した車両用空調装置において、
前記内外気切替ユニットは、前記外気を取り込む外気導入口及び前記内気を取り込む内気導入口を有したケーシングと、
前記ケーシングの内部に収納され回転ファンを有する送風機と、
を備え、
前記ケーシングには、前記外気導入口と連通した第１通路と、前記内気導入口と連通した第２通路と、前記第１通路と前記第２通路とを分離する分離壁とを有し、前記第１通路及び前記第２通路が前記送風機の軸方向に沿って延在し、前記分離壁の端部が、前記軸方向から見て前記回転ファンを分離するように配置されることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され空調ケース内の熱交換器によって温度調整のなされた空気を送風することで車室内の温度調整を行う車両用空調装置に関し、一層詳細には、外気・内気を導入する内外気切替ユニットを有した車両用空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に搭載される車両用空調装置には、外気又は内気を取り込んでブロアで送風するための内外気切替ユニットを備え、この内外気切替ユニットは、例えば、特許文献１に開示されるように、ケースの下部に２つの第１及び第２ファンを有した送風機が設けられると共に、前記ケースの上部には、外気を導入するための２つの第１及び第２外気導入口と、内気を導入するための２つの第１及び第２内気導入口とを有している。そして、ケースの内部には互いに分離された第１空気通路と第２空気通路とが形成され、それぞれ第１外気導入口及び第１内気導入口と第２外気導入口及び第２内気導入口と連通すると共に、前記第１空気通路及び前記第２空気通路の上流側には、第１ドア及び第２ドアが開閉自在に設けられる。
【０００３】
そして、外気を導入する場合には、第１及び第２内気導入口を第１及び第２ドアによって閉塞することで、送風機の第１及び第２ファンの回転作用下に第１及び第２外気導入口を通じて第１及び第２空気通路へと外気が吸い込まれ、それぞれ第１及び第２吹出口から空調ユニット側へと送風される。
【０００４】
一方、内気を導入する場合には、第１及び第２外気導入口を第１及び第２ドアによって閉塞することで、送風機の第１及び第２ファンの回転作用下に第１及び第２内気導入口を通じて第１及び第２空気通路へと内気が吸い込まれ、それぞれ第１及び第２吹出口を通じて空調ユニット側へと送風される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２２４１９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に係る車両用空調装置では、第１空気通路側から空気を取り込むための第１ファンと、第２空気通路側から空気を取り込むための第２ファンとを備え、しかも、第２空気通路が送風機の外側を回り込んで下方から第２ファン側と連通する構成としている。そのため、単一のファンを有した送風機と比較し、２つのファンを備えることで送風機の重量が増加し且つ大型化すると共に、第１空気通路と比較して第２空気通路の通路長が長くなることで通路構造が複雑となり、これによっても製造コストが増加すると共に大型化してしまうという問題がある。また、第２空気通路が長くなることで空気が流れる際の抵抗が大きくなり送風効率の低下を招くこととなる。
【０００７】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、構成を簡素化することで小型軽量化及び製造コストの削減を図ると共に、送風効率の向上を図ることが可能な車両用空調装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するために、本発明は、空気の流通する流路を有した空調ケースと、空調ケースに接続され内気と外気の取り込み状態を切り替える内外気切替ユニットとを有した車両用空調装置において、
内外気切替ユニットは、外気を取り込む外気導入口及び内気を取り込む内気導入口を有したケーシングと、
ケーシングの内部に収納され回転ファンを有する送風機と、
を備え、
ケーシングには、外気導入口と連通した第１通路と、内気導入口と連通した第２通路と、第１通路と第２通路とを分離する分離壁とを有し、第１通路及び第２通路が送風機の軸方向に沿って延在し、分離壁の端部が、軸方向から見て回転ファンを分離するように配置されることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、車両用空調装置の内外気切替ユニットを構成するケーシングには、外気を取り込む外気導入口と連通する第１通路と、内気を取り込む内気導入口と連通する第２通路とを備え、第１通路と第２通路との間には互いに分離するための分離壁が形成される。そして、第１通路及び第２通路がケーシングに収納された送風機の軸方向に沿って延在し、分離壁の端部が軸方向から見て回転ファンを分離するように配置される。
【００１０】
従って、単一の回転ファンを分離壁で分離し、その分離された一部をそれぞれ使用することで外気と内気とを同時に取り込むことができるため、２つの第１及び第２ファンを備えた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、構成を簡素化して小型軽量化を図ることができると共に製造コストを削減することができる。また、第１及び第２通路を回転ファンに向かって延在するように形成することで、従来技術に係る車両用空調装置のような複雑な通路構成となることがないため、通路構成を簡素化することで長さを短縮し、第１及び第２通路を空気が流れる際の通風抵抗を低減させることで送風効率を向上することが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１２】
すなわち、内外気切替ユニットを構成するケーシングには、外気を取り込む外気導入口と連通する第１通路と、内気を取り込む内気導入口と連通する第２通路とを備え、第１通路と第２通路との間に互いに分離するための分離壁が形成し、第１通路及び第２通路をケーシングに収納された送風機の軸方向に沿って延在させ、分離壁の端部を軸方向から見て回転ファンを分離するように配置することで、分離された単一の回転ファンの一部をそれぞれ使用して外気と内気を同時に取り込むことができる。その結果、２つのファンを備えた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、構成を簡素化して小型軽量化を図ることができると共に製造コストを削減することができる。また、第１及び第２通路をそれぞれ回転ファンに向かって軸方向に延在させることで、従来技術に係る車両用空調装置のような複雑な通路構成となることがないため、第１及び第２通路を簡素化して長さを短縮することで、空気が流れる際の通風抵抗を低減して送風効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両用空調装置における内外気切替ユニットの全体概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る車両用空調装置について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る車両用空調装置を示す。
【００１５】
この車両用空調装置１０は、図１に示されるように、空気の各通路を構成する空調ケース（図示せず）の側部に連結され外気及び内気を取り込む内外気切替ユニット１２を有している。
【００１６】
この内外気切替ユニット１２は、外気導入口１４及び内気導入口１６を有したケーシング１８と、該ケーシング１８の下部に設けられる送風機２０と、前記ケーシング１８の内部に設けられるフィルタ２２とを含む。
【００１７】
このケーシング１８は、例えば、その上部に外気導入口１４及び内気導入口１６が開口し、下部には送風機２０の収納される収納部２４を有している。
【００１８】
外気導入口１４及び内気導入口１６は、ケーシング１８の側方に向かってそれぞれ開口し、且つ、互いに反対方向に向かって開口している。そして、外気導入口１４は、鉛直方向に延在する第１通路２６の端部と連通し、その境界部には両者の連通状態を切り替える第１切替ダンパ３０が回動自在に設けられる。
【００１９】
一方、内気導入口１６は、鉛直方向に延在する第２通路２８の端部と連通し、その境界部には両者の連通状態を切り替える第２切替ダンパ３２が回動自在に設けられる。第１及び第２切替ダンパ３０、３２は、その中心の支軸３４に対して互いに離間するように延在した一対の羽根３６を有したバタフライ式ダンパであり、図示しないアクチュエータ等の駆動作用下に所定角度だけ回動する。
【００２０】
第１通路２６と第２通路２８は、例えば、それぞれ断面半円状で鉛直下方に向かって一直線状に延在し、その境界に設けられた分離壁３８によって互いに分離されると共に、この分離壁３８には、外気導入口１４及び内気導入口１６に臨む上部に連通口４０が形成される。連通口４０は、第１通路２６と第２通路２８とを連通可能に形成され、該連通口４０に臨むように連通切替ダンパ４２が回動自在に設けられる。連通切替ダンパ４２は、第１及び第２切替ダンパ３０、３２と同様にバタフライ式ダンパからなり、前記連通口４０の開閉状態を切替可能に設けられる。
【００２１】
また、第１及び第２通路２６、２８の途中には後述するフィルタ２２が設けられる。
【００２２】
収納部２４は、断面円形状で第１及び第２通路２６、２８より径方向外側に拡幅して形成され、その内部に送風機２０の回転ファン５２が収納される。そして、収納部２４の上部は、回転ファン５２の上部まで延在した分離壁３８によって２分割されると共に、回転ファン５２の外周側には、該回転ファン５２に沿って延在した第３及び第４通路４４、４６を有する。
【００２３】
第３及び第４通路４４、４６は、分離壁３８を境として対称形状となるように形成され（図１中、第３通路４４が手前側、第４通路４６が回転ファン５２の裏側）前記第３通路４４が第１通路２６の下端と接続され連通し、第４通路４６が第２通路２８の下端と接続され連通している。そして、第３通路４４の下流側には第１吹出口４８が開口し、第４通路４６の下流側には第２吹出口５０が開口し、それぞれ図示しない空調ケースと接続されている。
【００２４】
すなわち、ケーシング１８において、外気導入口１４が第１及び第３通路２６、４４を介して第１吹出口４８と連通し、内気導入口１６が、第２及び第４通路２８、４６を介して第２吹出口５０と連通している。
【００２５】
送風機２０は、例えば、複数のフィンを有した回転ファン５２と、該回転ファン５２を回転駆動する駆動モータ５４とを有した遠心式ファンであり、前記回転ファン５２がケーシング１８の収納部２４に収納され、駆動モータ５４は駆動軸５６を介して前記回転ファン５２に連結される。そして、回転ファン５２は、その周方向に沿った半分が第３通路４４に臨み、残りの半分が第４通路４６に臨むように設けられ、外気と内気とを同時に送風する際、前記回転ファン５２の半分を使って外気を第１通路２６から第３通路４４へと導き、残りの半分を使って内気を第２通路２８から第４通路４６へと導いている。
【００２６】
フィルタ２２は、例えば、空気に含まれる粉塵を除去可能な不織布フィルタであり、断面長方形状に形成され、ケーシング１８の略中央部において第１通路２６と第２通路２８とに跨るように配置され、第１及び第２通路２６、２８を流れる空気が前記フィルタ２２を通過することで空気中に含まれる塵埃等がそれぞれ除去される。
【００２７】
本発明の実施の形態に係る車両用空調装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００２８】
先ず、外気と内気とをケーシング１８へと同時に取り込んで空調ケース側へと送風する場合について説明する。この場合には、図１に示されるように、第１及び第２切替ダンパ３０、３２を開状態とし、外気導入口１４と第１通路２６とを連通させると共に内気導入口１６と第２通路２８とを連通させる。また、連通切替ダンパ４２によって連通口４０を閉塞した状態とする。
【００２９】
そして、送風機２０の駆動作用下に回転ファン５２が回転することで、第１通路２６に臨む回転ファン５２の一部によって外気導入口１４を通じて外気（図１中、白矢印参照）が吸い込まれ、同時に内気導入口１６を通じて車室内の内気（図１中、黒矢印参照）が吸い込まれ、前記外気が第１通路２６から第３通路４４へと流れ、前記内気が第２通路２８から第４通路４６へと流れる。この際、外気及び内気は、それぞれフィルタ２２を通過することで空気中に含まれた塵埃等が好適に除去される。
【００３０】
この外気は、送風機２０の回転ファン５２が回転することで外周側に設けられた第３通路４４に沿って下流側へと流れ第１吹出口４８から図示しない空調ケースへと送風される。一方、内気は、送風機２０の回転ファン５２が回転することで第２通路２８に臨む回転ファン５２の一部によって第４通路４６に沿って下流側へと流れ第２吹出口５０から図示しない空調ケースへと送風される。
【００３１】
すなわち、外気導入口１４から外気を取り込むと同時に内気導入口１６から内気を取り込み、それぞれ第１及び第２吹出口４８、５０を通じて空調ケース側へと送風している。
【００３２】
次に、外気のみを取り込む場合には、第１切替ダンパ３０を開状態とし第２切替ダンパ３２を閉状態（図１中、二点鎖線形状参照）とすることで、内気導入口１６と第２通路２８との連通を遮断すると共に、連通切替ダンパ４２を開状態として連通口４０を開放状態（図１中、二点鎖線形状参照）とする。
【００３３】
そして、送風機２０の駆動作用下に外気導入口１４から取り込まれた空気（外気）が第１通路２６から第３通路４４へと流れると同時に、開放された連通口４０を通じて第２通路２８へと流れ第４通路４６へも流れる。すなわち、外気が、第１及び第２通路２６、２８を同時に流れて第３及び第４通路４４、４６へと流れることになる。
【００３４】
この外気は、送風機２０の回転ファン５２が回転することで第３及び第４通路４４、４６に沿ってそれぞれ第１及び第２吹出口４８、５０へと流れ、図示しない空調ケースへと送風される。
【００３５】
最後に、内気のみを取り込む場合には、第２切替ダンパ３２を開状態とし第１切替ダンパ３０を閉状態（図１中、二点鎖線形状参照）とすることで、外気導入口１４と第１通路２６との連通を遮断すると共に、連通切替ダンパ４２を開状態として連通口４０を開放状態（図１中、二点鎖線形状参照）とする。そして、送風機２０の駆動作用下に内気導入口１６から取り込まれた空気（内気）が第２通路２８から第４通路４６へと流れると同時に、開放された連通口４０を通じて第１通路２６へと流れ第３通路４４へも流れる。すなわち、内気が、第１及び第２通路２６、２８を同時に流れて第３及び第４通路４４、４６へと流れることになる。
【００３６】
そして、内気は、送風機２０の回転ファン５２が回転することで第３及び第４通路４４、４６に沿ってそれぞれ第１及び第２吹出口４８、５０へと流れ、図示しない空調ケースへと送風される。
【００３７】
すなわち、外気又は内気のいずれか一方のみを送風する場合には、連通切替ダンパ４２の切替作用下に連通口４０を開放することで、外気送風用に用いられる第１及び第３通路４４、第１吹出口４８と、内気送風用に用いられる第２及び第４通路４６、第２吹出口５０とを同時に使用して外気又は内気を空調ケース側へと送風する。
【００３８】
以上のように、本実施の形態では、車両用空調装置１０を構成する内外気切替ユニット１２において、例えば、単一の回転ファン５２を外気を取り込むためと内気を取り込むために半分ずつ使用することで、前記回転ファン５２を有した送風機２０によって外気と内気を同時に取り込んで空調ケース側へと供給可能な構成としている。そのため、２つの第１及び第２ファンを備えた従来技術に係る車両用空調装置と比較し、単一の回転ファン５２を有した送風機２０を用いることで、構成を簡素化して小型軽量化を図ることができると共に製造コストを削減することが可能となる。
【００３９】
また、従来技術に係る車両用空調装置のように送風機の外周側を回り込むような通路構成とする必要がなく、前記送風機２０の上方から軸方向に沿って延在した２つの第１及び第２通路２６、２８を連通させることができるため、前記車両用空調装置と比較し吸気通路の長さを短縮できる。その結果、第１及び第２通路２６、２８を空気が流れる際の通風抵抗を低減することができ、内外気切替ユニット１２から空調ケースへの送風効率を向上できる。
【００４０】
さらに、従来技術に係る車両用空調装置と比較し、通路構成を簡素化できるため、ケーシング１８を簡素化することができ、それに伴って、小型軽量化を図ることができる。
【００４１】
なお、本発明に係る車両用空調装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４２】
１０…車両用空調装置                １２…内外気切替ユニット
１４…外気導入口                    １６…内気導入口
１８…ケーシング                    ２０…送風機
２６…第１通路                      ２８…第２通路
３０…第１切替ダンパ                ３２…第２切替ダンパ
３８…分離壁                        ４０…連通口
４２…連通切替ダンパ                ４４…第３通路
４６…第４通路                      ４８…第１吹出口
５０…第２吹出口                    ５２…回転ファン
【図１】
2018127052.tif 000003