(57)【要約】      （修正有）【課題】車両用空調装置においてドレンホースの内部を流れる凝縮水の流水音を抑制するための、具体的な技術を提供すること。【解決手段】車両用空調装置であって、内部空間を有するケースと、前記内部空間に配置される冷却用熱交換器（２２）と、前記ケースの前記冷却用熱交換器よりも下方に設けられ、前記内部空間と連通し、前記内部空間の外方に突出したドレン開口（１４）と、前記ドレン開口に装着され屈曲部（１５ａ、１５ｂ）と水出口部（１５ｃ）とを有するドレンホース（１５）とを備え、前記ドレンホースは、前記屈曲部及び／または前記水出口部の少なくとも１個所の内部に、排水促進部（Ｓ）を有する。【選択図】図２
2019018648.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部空間を有するケース（１０）と、
前記内部空間に配置される冷却用熱交換器（２２）と、
前記ケースの前記冷却用熱交換器よりも下方に設けられ、前記内部空間と連通し、前記内部空間の外方に突出したドレン開口（１４）と、
前記ドレン開口に装着され屈曲部（１５ａ、１５ｂ）と水出口部（１５ｃ）とを有するドレンホース（１５）と
を備え、
前記ドレンホースは、前記屈曲部及び／または前記水出口部の少なくとも１個所の内部に、排水促進部（Ｓ）を有する車両用空調装置（１）。
【請求項２】
前記排水促進部（Ｓ）は、該排水促進部を有さない部位に対して、前記ドレンホースの内周表面の表面積が大きいことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項３】
前記排水促進部（Ｓ）は、前記ドレンホースに、前記ドレンホースとは別部材である排水促進部材を配置することで形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項４】
前記排水促進部材は、弾性体であることを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項５】
前記排水促進部材は、樹脂素材であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項６】
前記排水促進部材は、螺旋形状（１６）であることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか１項に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項７】
前記排水促進部材は、親水性の表面を有することを特徴とする請求項３ないし請求項６のいずれか１項に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項８】
前記排水促進部（Ｓ）は、前記ドレンホースと一体的に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項９】
前記排水促進部（Ｓ）は、親水性を有することを特徴とする請求項８に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項１０】
前記排水促進部（Ｓ）は、螺旋形状であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両用空調装置（１）。
【請求項１１】
前記排水促進部（Ｓ）は、格子形状であることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の車両用空調装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用の空調装置に関し、特に、排水用のドレンホースに排水促進部を備えた車両用の空調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から車両用空調装置の凝縮水（ドレン）を排出する際に、騒音が発生することが知られており、その防止策として、例えば、特許文献１に記載されているものがある。
【０００３】
すなわち、車両用空調装置のケーシングに設けられた孔状の排水部分にて発生する、排水される凝縮水と空気とによる騒音を防止するために、孔の内部に螺旋状のリブを設けて騒音を抑制する技術思想が開示されている。
【０００４】
特許文献１では、空調ユニットのケースの底壁部に設けた例のほか、いわゆるドレンホースの内部に螺旋状リブを設けることも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−１８２５７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１においては、ドレンホースの内部に螺旋状リブを配置することについては、単に「設けてもよい」と開示するのみで、具体的にどのような構成が望ましいのか、全く検討されていないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明では、車両用空調装置においてドレンホースの内部を流れる凝縮水の流水音を抑制するための、具体的な技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる課題を解決するため、本発明に係る車両用空調装置（１）は、内部空間を有するケース（１０）と、前記内部空間に配置される冷却用熱交換器（２２）と、前記ケースの前記冷却用熱交換器よりも下方に設けられ、前記内部空間と連通し、前記内部空間の外方に突出したドレン開口（１４）と、前記ドレン開口に装着され屈曲部（１５ａ、１５ｂ）と水出口部（１５ｃ）とを有するドレンホース（１５）とを備え、前記ドレンホースは、前記屈曲部及び／または前記水出口部の少なくとも１個所の内部に、排水促進部（Ｓ）を有することを特徴とする。
【０００９】
このようにすると、発明者の研究により、ドレンホースから発生する流水音が特に大きいことが判明している、ドレンホースの屈曲部または水出口部の騒音を、排水促進部によって低減することができる。
【００１０】
屈曲部分は、具体的には、その形状から、排出される凝縮水がドレンホースの中心を通過しやすく、通流速度が凝縮水の落下速度よりも相対的に速い空気の流れによって飛び散り、騒音の発生源となる。
【００１１】
また、水出口部は、ドレンホース内部を流れる空気について、相対的に高い圧力空間であるドレンホース内部から相対的に低い圧力空間である外気に開放される部位であり、局所的に風速が上昇する。このため、わずかな量の凝縮水であっても飛び散る場合が多く、これも、騒音の発生源となっている。
【００１２】
いずれの場合についても、屈曲部及び／または水出口部に排水促進部を設けることによって、騒音を効果的に低減することができる。
【００１３】
本発明に係る車両用空調装置（１）は、更に、前記排水促進部（Ｓ）は、該排水促進部を有さない部位に対して、前記ドレンホースの内周表面の表面積が大きいことを特徴としてもよい。
【００１４】
このようにすると、内周表面の表面積が大きいことで、表面張力により前記内周表面に排出したい凝縮水を導き、前記内周表面よりも中央側に空気通路を確保することができる。すなわち、凝縮水を空気の流れから分離して、騒音を低減することができる。
【００１５】
本発明に係る車両用空調装置（１）は、更に、前記排水促進部（Ｓ）は、前記ドレンホースに、前記ドレンホースとは別部材である排水促進部材を配置することで形成されることを特徴としてもよい。
【００１６】
このようにすると、ドレンホース側を単純な形状とすることができるため、大幅にコストを低減できる。また、騒音が発生しやすい部分を特定した後に、事後的に騒音低減の対策をとることができ、開発を効率化できる。
【００１７】
この場合に、前記排水促進部材は、弾性体であることを特徴としてもよい。このようにすると、弾性体の弾性によって、排水促進部材がドレンホース内の所定の位置にとどまることができ、固定のための追加部材を必要としないので、経済的効果が大きい。
【００１８】
また、この場合に、前記排水促進部材は、樹脂素材であることを特徴としてもよい。このようにすると、錆の発生の恐れがなく、長期間にわたって使用することができ、経済的効果が大きい。
【００１９】
また、この場合に、前記排水促進部材は、螺旋形状（１６）であることを特徴としてもよい。このようにすると、排出したい凝縮水を、螺旋形状に沿ってドレンホースの内周表面側（内側空間における表面側）に導くとともに、ドレンホースの中央側（内側空間における中央側）に空気通路を確保することができる。すなわち、凝縮水を空気の流れから分離して、騒音を低減することができる。
【００２０】
また、この場合に、更に、前記排水促進部材は、親水性の表面を有することを特徴としてもよい。このようにすると、排出したい凝縮水を、親水性の表面に沿ってドレンホースの内周表面側に導くとともに、ドレンホースの中央側に空気通路を確保することができる。
【００２１】
あるいは、本発明に係る車両用空調装置（１）は、前記排水促進部（Ｓ）は、前記ドレンホースと一体的に形成されていることを特徴としてもよい。
【００２２】
このようにすると、別部材を組立時に追加する必要がなく、組立工数の削減などの効果を得ることもできる。
【００２３】
この場合に、前記排水促進部（Ｓ）は、親水性を有することを特徴としてもよい。このようにすると、排出したい凝縮水を、親水性の表面に沿ってドレンホースの内周表面側に導くとともに、ドレンホースの中央側に空気通路を確保することができる。
【００２４】
また、この場合に、前記排水促進部（Ｓ）は、螺旋形状（１７）であることを特徴としてもよい。このようにすると、排出したい凝縮水を、螺旋形状に沿ってドレンホースの内周表面側に導くとともに、ドレンホースの中央側に空気通路を確保することができる。
【００２５】
また、この場合に、前記排水促進部（Ｓ）は、格子形状（１８）であることを特徴としてもよい。このようにすると、排出したい凝縮水を、格子形状に沿ってドレンホースの内周表面側に導くとともに、ドレンホースの中央側に空気通路を確保することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、車両用空調装置（１）においてドレンホースの内部を流れる凝縮水の流水音を抑制するための、具体的な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の車両用空調装置１の第１の実施形態の斜視図である。
【図２】本発明の車両用空調装置１の第１の実施形態の断面図である。
【図３】車両用空調装置の従来技術の断面図である。
【図４】車両用空調装置の従来技術の断面図である。
【図５】車両用空調装置の従来技術の断面図である。
【図６】本発明の車両用空調装置１の第１の実施形態の断面図である。
【図７】本発明の車両用空調装置１の第１の実施形態の断面図である。
【図８】本発明の車両用空調装置１の第１の実施形態の断面図である。
【図９】本発明の車両用空調装置１の第２の実施形態の断面図である。
【図１０】本発明の車両用空調装置１の第２の実施形態の別の例の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照し、本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態について説明する。なお、以下では本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
【００２９】
図１は、本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態の斜視図であり、図２は図１のＡ断面を示したものである。車両の室内の前方に装着されるもので、大別して、気流を送る送風部２と、気流を冷却・加熱する温度調和部３とを有する。送風部２は、下部ケース１１の一部、第１上部ケース１２の一部、送風機２１、送風機２１の上方に位置する図示しない内外気切替ドアなどで構成される。温度調和部３は、下部ケース１１の一部、第１上部ケース１２の一部、第２上部ケース１３、冷却用熱交換器２２、加熱用熱交換器２３、エアミックスドア２４、モードドア２５などで構成される。なお、下部ケース１１、第１上部ケース１２、第２上部ケース１３を総称してケース１０と呼ぶ。ケース１０の内部空間には、送風部２より供給される空気が流れる。
【００３０】
図２に示されるように、冷却用熱交換器２２の下方の下部ケース１１には、冷却用熱交換器２２で発生する凝縮水を排出するためのドレン開口１４が設けられており、更に、ドレン開口１４には、ドレンホース１５の一端側が接続されている。ドレンホース１５は、凝縮水を車外へと誘導するための中空の筒状部材である。
【００３１】
なお、ドレン開口１４は、ドレンホース１５を好適に装着できるように、ケース１０から外側に突出するようになっており、一般的には円筒状に形成されている。
【００３２】
ドレンホース１５の材質は、耐候性、耐熱性に優れ、軽量のゴム系素材であるＥＤＰＭが好適であるが、これに限定されず、その他のゴム、樹脂、金属などの材質であってもよい。
【００３３】
ドレンホース１５は、車両内の限られた空間を経由させることから、あるいは、適切な位置に凝縮水を車外に排出するためにクランク状に屈曲している。ドレンホース１５の第１の屈曲部１５ａの内部には、第１の螺旋状部材１６ａが設置され、また、ドレンホース１５の第２の屈曲部１５ｂの内部には第２の螺旋状部材１６ｂが設置され、更に、ドレンホース１５の水出口部１５ｃ付近の内部には、第３の螺旋状部材１６ｃが設置される。
【００３４】
なお、屈曲部の数は、２個所に限定されず、１個所以上であればよく、また、騒音防止の対策は全ての屈曲部にしなくても、効果の高い個所のみに施してもよい。
【００３５】
ここで、螺旋状部材１６は、弾性を有する形状（螺旋状スプリングと言ってもよい）であり、自由状態では、その外周がドレンホース１５の内径よりもやや大であることが望ましい。そのようになっていると、螺旋状部材１６を長手方向に延伸することで、その外径を減じてドレンホース１５に挿入することができ、ドレンホース１５の所望の屈曲部１５ａ、１５ｂまたは水出口部１５ｃまで到達したら延伸を止めるようにするとその外径が復元しようとして、螺旋状部材１６がドレンホース１５の内部でずれたり回転したりせずにしっかりと設置される。
【００３６】
次に、このような構成の本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態の作用について説明する。
【００３７】
まず、ドレンホース１５において騒音（流水音）が発生する原因について考察する。
【００３８】
図３は、従来技術を説明するドレンホースの断面図であり、特に、ドレンホースが鉛直方向に延びた部分を示す図である。冷却用熱交換器２２で発生した凝縮水５０の多くは、ドレンホース１５の内周における表面側に沿って流れる。また、ケース１０の内部空間を流れる空気の一部は、ドレンホース１５の内周における中央部を流れる。ドレンホース１５の内部を流れる空気は、送風部２の送風状態や車両の走行状態などの影響で、車両の外側からケース１０の内部空間に向けて流れることも、反対に、ケース１０の内部空間から車両の外側に向けて流れることもあるが、多くの場合、図３で示されるようにケース１０の内部空間から車両の外側に向けて流れる。これは、ケース１０の内部空間の方が、車両の外部よりも空気の圧力が低いためである。
【００３９】
そして、ドレンホース１５の内部を流れる空気は、図３に矢印で示されるように、空気流路６０を流れる空気の方が、凝縮水５０よりも速度が速い。
【００４０】
図４は、従来技術を説明するドレンホースの断面図であり、特に、何ら対策を施していないドレンホース１５の屈曲部１５ａ、１５ｂを示す図である。ここで凝縮水５０が屈曲部１５ａ、１５ｂにさしかかると、屈曲部の上流まではドレンホース１５の内周表面側（内周における表面側）に沿って流れていた凝縮水５０は、慣性の影響により、ドレンホース１５の内周表面側を離れて中央部（内周における中央側）を流れる。このようにして、ドレンホース１５の屈曲部１５ａ、１５ｂの内側に、滝状水流５１が発生する。
【００４１】
そして、この滝状水流５１を、空気流路６０を流れる空気が切り裂いて進行するため、大きな流水音（騒音）が発生する。
【００４２】
図５は、従来技術を説明するドレンホースの断面図であり、特に、ドレンホース１５の他端側である水出口部１５ｃの近傍を示す図である。ドレンホース１５の水出口部１５ｃにおいては、ドレンホース１５内と外気との空気圧の差が大きくなるため、空気流路６０を流れる空気が局所的に加速され、それに従って、ドレンホース１５の他端から流出しようとする凝縮水５０に大きな運動エネルギーを与える機会が多くなり、水飛び５２に伴った水跳ね音（騒音）が発生する。
【００４３】
このように、屈曲部１５ａ、１５ｂと水出口部１５ｃのいずれにおいても、空気流路６０を流れる相対的に速度の速い空気流が、相対的に速度の遅い凝縮水５０を飛散させることによって騒音が発生する。
【００４４】
図６は本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態であって、第１の屈曲部１５ａ（または第２の屈曲部１５ｂ）における空気流路６０を流れる空気の方向に垂直な断面図であり、図７は本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態であって、第１の屈曲部１５ａ（または第２の屈曲部１５ｂ）における空気流路６０を流れる空気の方向に平行な断面図である。図に示すように、ドレンホース１５内部に螺旋状部材１６を設けると、凝縮水５０は螺旋状部材１６に沿って誘導される。
【００４５】
そのため、ドレンホース１５の第１の屈曲部１５ａ及び第２の屈曲部１５ｂにおいて、凝縮水５０を滝状の水流５１を発生させることなく、第１の螺旋状部材１６ａ及び第２の螺旋状部材１６ｂに沿って流し、空気流路６０を流れる空気と分離して、騒音を低減することができる。
【００４６】
このように、ドレンホース１５の内周表面側に沿って流れていた凝縮水５０は、慣性の影響により、ドレンホース１５の屈曲部１５ａ、１５ｂの内側に滝状水流５１を発生させ、騒音の発生要因となる。このため、ドレンホース１５内部の螺旋状部材１６は、凝縮水５０の流れ方向において、屈曲部１５ａ、１５ｂを含むとともに屈曲部１５ａ、１５ｂよりも下流側に延びるよう配置することが望ましい。より確実に、滝状水流５１の発生を防止することができる。
【００４７】
図８は、本発明に係る車両用空調装置１の第１の実施形態であって、水出口部１５ｃにおける空気流路６０を流れる空気の方向に平行な断面図である。ドレンホース１５の水出口１５ｃ近傍においても、凝縮水５０は螺旋状部材１６ｃに沿って流れ、空気流路６０を流れる空気に局所的な風速の増加があったとしてもそれに影響されず、螺旋状部材１６ｃの終端部分から静かに水滴５３となって排出され、騒音を低減することができる。
【００４８】
従って、螺旋状部材１６は水の排出をスムーズに行わしめる排水促進部材であり、螺旋状部材１６を設けた部分は、ドレンホース１５内の排水促進部Ｓとなる。
【００４９】
すなわち、排水促進部Ｓを有する部位は、有さない部位に対して、ドレンホース１５の内周表面の表面積が大きくなり、その表面張力によりドレンホース１５の内周表面側に排出したい凝縮水５０を導き、内周表面よりも中央側に空気流路６０を確保することができるため、排水が促進される。
【００５０】
また、排水促進部Ｓは、空気流・水流分離部と言ってもよく、または、水膜形成防止部と言ってもよい。
【００５１】
なお、排水促進部材としては、螺旋状部材１６に限定されず、例えば、格子状部材など、ドレンホース１５の内周表面に密着して排水を促進できるような形状や素材のものであればどのようなものであってもよい。
【００５２】
また、ドレンホース１５の内周表面は、親水性を有することが望ましい。凝縮水５０が水滴化することなく円滑に内周表面上を流れることができる。親水性の表面としては、素材自体のほか、親水性加工を施してもよい。
【００５３】
次に、本発明に係る車両用空調装置１の第２の実施形態について説明する。図９は本発明に係る車両用空調装置１の第２の実施形態であって、屈曲部１５ｄにおける空気流路６０を流れる空気の方向に平行な断面図である。
【００５４】
ドレンホース１５は、一端部が、ケース１０のドレン開口１４に接続され、屈曲部１５ｄを有している。
【００５５】
ここでドレンホース１５の屈曲部１５ｄの内側は、螺旋形状部分１７を形成している。すなわち、螺旋状の切り込みまたは隆起を形成している。螺旋状に形成する方法は、ドレンホース１５の製造段階で成形型をそのような形状とすればよいが、ドレンホース１５成形後に螺旋状部材を貼付などの方法で固着してもよい。
【００５６】
このように成形した螺旋形状部分１７は、水の排出をスムーズに行わしめる排水促進部Ｓである。すなわち、排水促進部Ｓを有する部位は、有さない部位に対して、ドレンホース１５の内周表面の表面積が大きくなり、その表面張力によりドレンホース１５の内周表面側に排出したい凝縮水５０を導き、内周表面よりも中央側に空気流路６０を確保することができるため、排水が促進される。
【００５７】
図１０は、本発明に係る車両用空調装置１の第２の実施形態の別の例であって、屈曲部１５ｄにおける空気流路６０を流れる空気の方向に平行な断面図である。ここでは、ドレンホース１５の屈曲部１５ｄの内側は、格子形状部分１８を形成している。すなわち、格子状の切り込みまたは隆起を形成している。
【００５８】
格子状に形成する方法は、ドレンホース１５の製造段階で成形型をそのような形状とすればよいが、ドレンホース１５成形後に格子形状部材を貼付などの方法で固着してもよい。
【００５９】
このように成形した格子形状部分１８は、水の排出をスムーズに行わしめる排水促進部Ｓである。すなわち、排水促進部Ｓを有する部位は、有さない部位に対して、ドレンホース１５の内周表面の表面積が大きくなり、その表面張力によりドレンホース１５の内周表面側に排出したい凝縮水５０を導き、内周表面よりも中央側に空気流路６０を確保することができるため、排水が促進される。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明に係る車両用空調装置１は、工業的に製造することができ、また商取引の対象とすることができるから、経済的価値を有して産業上利用することができる発明である。
【符号の説明】
【００６１】
１      車両用空調装置
２      送風部
３      温度調和部
１０    ケース
１４    ドレン開口
１５    ドレンホース
１５ａ  第１の屈曲部
１５ｂ  第２の屈曲部
１５ｃ  水出口部
１５ｄ  屈曲部
１６    螺旋状部材
１６ａ  第１の螺旋状部材
１６ｂ  第２の螺旋状部材
１６ｃ  第３の螺旋状部材
１７    螺旋形状部分
１８    格子形状部分
２２    冷却用熱交換器
５０    凝縮水
５１    滝状水流
５２    水飛び
５３    水滴
６０    空気流路
Ｓ      排水促進部
【図１】
2019018648.tif 000003
【図２】
2019018648.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】
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【図８】
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【図９】
2019018648.tif 000011
【図１０】
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