(57)【要約】【課題】車両の天井に設けられるリアクーラにおいて、流路内の抵抗が増加することによる効率の悪化を抑制すると共に、モータの大型化に伴う圧迫感の増加を回避することを目的とする。【解決手段】回転軸Ｌを車両の前後方向に向けて配置されるモータ２２及び該モータ２２によって回転駆動される遠心型のファン２１を有するブロワユニット２と、車幅方向に延在して設けられると共にブロワユニット２から圧送される空気から調和空気を生成して車室内に吹き出すクーリングユニット３とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の天井に設置されるリアクーラであって、
回転軸を車両の前後方向に向けて配置されるモータ及び該モータによって回転駆動される遠心型のファンを有するブロワユニットと、
車幅方向に延在して設けられると共に前記ブロワユニットから圧送される空気から調和空気を生成して車室内に吹き出すクーリングユニットと
を備えることを特徴とするリアクーラ。
【請求項２】
前記ブロワユニットは、前記クーリングユニットの前記車幅方向の端部のうち一端側のみに設けられていることを特徴とする請求項１記載のリアクーラ。
【請求項３】
前記ブロワユニットと前記クーリングユニットとが着脱可能とされていることを特徴とする請求項１または２記載のリアクーラ。
【請求項４】
請求項１〜３いずれか一項に記載のリアクーラと、前記リアクーラから吹き出された前記調和空気を案内するダクトとを備えることを特徴とするリアクーラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクーラ及びリアクーラシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、後席を備える四輪自動車では、後席に座る乗員にとって快適な空間を形成するためのリアクーラが車両の天井に設けられる場合がある。例えば、特許文献１には、クロスフローファンを用いたリアクーラが開示されている。また、特許文献２には、回転軸を鉛直方向に向けて配置されたモータが車幅方向の両端に設けられたリアクーラが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−２９０６２５号公報
【特許文献２】特開２００５−３５４６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
車室内が広いような場合には、より広範囲にかつ高風量で調和空気を供給することが求められる。しかしながら、クロスフローファンは、流路内の抵抗が高くなることに伴う効率の悪化が著しい。このため、例えば、車室内の広範囲に調和空気を供給するべく、リアクーラを車幅方向に長くしたような場合には、流路が長くなったり流路内に大きな熱交換器が設けられたりすることによる流体抵抗の増加によって効率が著しく低下することになる。
【０００５】
また、回転軸を鉛直方向に向けて配置されたモータを有するリアクーラでは、高風量化のために出力の大きなモータを用いた場合には、モータの大型化に伴ってモータの車室内への突出量が大きく増加し圧迫感が増す。このため、現実的にはモータの大型化は困難であり、よって特許文献２では、モータを２つ備えることによって風量の増大を図っているが、これによる装置コストの増加は避けられない。
【０００６】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、車両の天井に設けられるリアクーラにおいて、流路内の抵抗が増加することによる効率の悪化を抑制すると共に、モータの大型化に伴う圧迫感の増加を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための手段として、本発明は、以下の構成を採用する。
【０００８】
第１の発明は、車両の天井に設置されるリアクーラであって、回転軸を車両の前後方向に向けて配置されるモータ及び該モータによって回転駆動される遠心型のファンを有するブロワユニットと、車幅方向に延在して設けられると共に前記ブロワユニットから圧送される空気から調和空気を生成して車室内に吹き出すクーリングユニットとを備えるという構成を採用する。
【０００９】
第２の発明は、上記第１の発明において、前記ブロワユニットが、前記クーリングユニットの前記車幅方向の端部のうち一端側のみに設けられているという構成を採用する。
【００１０】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、前記ブロワユニットと前記クーリングユニットとが着脱可能とされているという構成を採用する。
【００１１】
第４の発明は、リアクーラシステムであって、上記第１〜第３のいずれかの発明であるリアクーラと、前記リアクーラから吹き出された前記調和空気を案内するダクトとを備えるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、遠心型のファンを有するブロワユニットが用いられている。このため、クロスフローファンを用いる場合と比較して、流路内の抵抗が高くなることに伴う効率の悪化が極めて少ない。このため、例えば、流路が長くなったり流路内に大きな熱交換器が設けられたりすることによる流体抵抗の増加によって効率が著しく低下することを防げる。
【００１３】
また、本発明によれば、遠心型のファンを回転駆動するためのモータの回転軸が車両の前後方向に向けられている。モータの大型化に伴う寸法の増加は、モータの回転軸の向かう方向と比較して径方向の方が極めて小さい。このため、回転軸を車両の前後方向に向けて配置した場合には、大型のモータを用いた場合であっても、車室内への突出量を極めて小さく抑えることができる。したがって、モータの大型化に伴う圧迫感の増加を回避することが可能となる。
【００１４】
このように、本発明によれば、車両の天井に設けられるリアクーラにおいて、流路内の抵抗が増加することによる効率の悪化を抑制すると共に、モータの大型化に伴う圧迫感の増加を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態におけるリアクーラの斜視図であり、（ａ）が車両の後席側から見た斜視図であり、（ｂ）が車両の前席側から見た斜視図である。
【図２】図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるリアクーラの効果を説明するためのＰ−Ｑ特性を示すグラフである。
【図４】本発明の一実施形態におけるリアクーラを有するリアクーラシステムの模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明に係るリアクーラ及びリアクーラシステムの一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１７】
図１は、本実施形態のリアクーラ１の斜視図であり、（ａ）が車両の後席側から見た斜視図であり、（ｂ）が車両の前席側から見た斜視図である。また、図２は、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
本実施形態のリアクーラ１は、例えば、後席を備える四輪自動車（車両）の天井に設けられ、後席に向けて温度及び湿度を調整した調和空気を供給するためのものである。このような本実施形態のリアクーラ１は、図１及び図２に示すように、ブロワユニット２と、クーリングユニット３とを備えている。なお、以下の説明において、図１に示すように、車両の進行方向を前後方向と称し、車両の幅方向を左右方向とする。
【００１９】
ブロワユニット２は、ブロワケース２０と、ファン２１と、モータ２２とを備えており、いわゆるシロッコファンである。ブロワケース２０は、前後方向に分割された２つのパーツが嵌合されることにより形成されており、内部にファン２１を収容すると共に空気を案内する流路が形成されている。このブロワケース２０は、図１（ｂ）に示すように、ファン２１の軸方向に開口され、ブロワケース２０の内部に空気を取り込むための取込口２０ａを有している。また、ブロワケース２０は、ファン２１の接線方向に延在する吐出流路２０ｂを有しており、この吐出流路２０ｂがクーリングユニット３と接続されている。このようなブロワケース２０は、ファン２１から圧送される空気を整流する整流器として機能する。
【００２０】
ファン２１は、複数の羽根が軸方向から見て環状に配列されてなる筒状の部材であり、当該軸を中心として回転駆動されることによって軸方向から取り込んだ空気を半径方向に圧送する。このようなファン２１は、軸方向を前後方向に向けて配置されており、モータ２２によって回転駆動される。
【００２１】
モータ２２は、ブロワケース２０に固定されており、回転軸Ｌが前後方向に向けられるようにブロワケース２０の後側に配置されている。このモータ２２は、出力軸がファン２１と接続されており、不図示の制御装置から指令に基づいてファン２１を回転駆動させる。
【００２２】
本実施形態のリアクーラ１においては、上述のように構成されたブロワユニット２がクーリングユニット３の左右方向（車幅方向）の端部のうち、右側の端部側（一端側）のみに設けられている。
【００２３】
クーリングユニット３は、クーリングユニットケース３０と、インシュレータ３１と、エバポレータ３２と、膨張弁３３とを備えている。クーリングユニットケース３０は、上下方向に分割された２つのパーツ（上側パーツ３０ａ及び下側パーツ３０ｂ）が嵌合されることにより形成されており、内部にインシュレータ３１、エバポレータ３２及び膨張弁３３を収容すると共に空気を案内する流路が形成されている。
【００２４】
なお、上記ブロワユニット２は、吐出流路２０ｂが上下方向から上側パーツ３０ａと下側パーツ３０ｂとに挟み込まれることによってクーリングユニットケース３０に固定されている。このため、ブロワユニット２は、上側パーツ３０ａと下側パーツ３０ｂとを離間させることによって、クーリングユニット３から取り外すことができる。このように、本実施形態では、ブロワユニット２とクーリングユニット３とが別ユニットとして構成されており、着脱可能とされている。
【００２５】
上側パーツ３０ａは、上方に向けて開放された略容器状の下側パーツ３０ｂに上方から取り付けられることによって下側パーツ３０ｂの内部空間を覆う蓋状の部位である。下側パーツ３０ｂは、側壁及び底部を有する略容器形状とされており、図１（ａ）及び図２に示すように、後側斜め下方に向けて開口された３つの吹出口３０ｃを備えている。これらの３つの吹出口３０ｃは、左右方向に配列されており、後述のようにクーリングユニットケース３０の内部で生成された調和空気をクーリングユニットケース３０から吹き出す開口である。また、下側パーツ３０ｂには、図１（ａ）に示すように、下側パーツ３０ｂの底部に溜ったドレン水を外部に排出するためのドレン排出部３０ｄが設けられている。
【００２６】
インシュレータ３１は、下側パーツ３０ｂの底部に載置されており、エバポレータ３２を下方から支持している。このインシュレータ３１は、エバポレータ３２の冷熱がクーリングユニットケース３０等に伝わることを防止し、これによってクーリングユニットケース３０等が結露することを防止する。エバポレータ３２は、膨張弁３３を介して冷媒液が供給されることで冷却され、通過する空気を冷却する。膨張弁３３は、エバポレータ３２と接続されており、外部から供給される冷媒液を減圧及び冷却する。
【００２７】
このような構成を有する本実施形態のリアクーラ１では、モータ２２によってファン２１が回転駆動されると、取込口２０ａからブロワケース２０内に空気が取り込まれ、ファン２１の径方向に圧送される。ファン２１によって圧送された空気は、ブロワケース２０の内部で整流されて吐出流路２０ｂからクーリングユニットケース３０に供給される。
【００２８】
クーリングユニットケース３０に供給された空気は、クーリングユニットケース３０内を流れてエバポレータ３２を通過することで冷却及び除湿され、これによって調和空気とされる。このようにして生成された調和空気は、下側パーツ３０ｂに形成された吹出口３０ｃから吹き出される。
【００２９】
以上のような本実施形態のリアクーラ１によれば、遠心型のファン２１を有するブロワユニット２が用いられている。このため、クロスフローファンを用いる場合と比較して、流路内の抵抗が高くなることに伴う効率の悪化が極めて少ない。このため、本実施形態のリアクーラ１のように、車幅方向に長いクーリングユニット３内に大きなエバポレータ３２を設けることによってクーリングユニットケース３０内の流体抵抗が高いような場合であっても効率が著しく低下することを防ぐことができる。
【００３０】
図３は、シロッコファンとクロスフローファンとの性能を比較するためのＰ−Ｑグラフである。図３には、相対的に抵抗が高い流路に空気を吐出した場合のシロッコファン及びクロスフローファンのＰ−Ｑ特性と、相対的に抵抗が低い流路に空気を吐出した場合のシロッコファン及びクロスフローファンのＰ−Ｑ特性とを示している。この図に示すように、シロッコファンは流路の抵抗が高い場合でも低い場合でも高い効率を示すのに対し、クロスフローファンは流路の抵抗が高くなると効率が著しく低下することが分かる。この図から、本実施形態のリアクーラ１では、クーリングユニットケース３０内の流体抵抗が高くても効率の低下が少ないことが分かる。
【００３１】
また、本実施形態のリアクーラ１によれば、モータ２２の回転軸Ｌが車両の前後方向に向けられている。モータ２２の大型化に伴う寸法の増加は、モータ２２の回転軸Ｌの向かう方向と比較して径方向の方が極めて小さい。このため、回転軸Ｌを車両の前後方向に向けて配置した場合には、大型のモータを用いた場合であっても、車室内への突出量を極めて小さく抑えることができる。したがって、モータ２２の大型化に伴う圧迫感の増加を回避することが可能となる。
【００３２】
このように、本実施形態のリアクーラ１によれば、流路内の抵抗が増加することによる効率の悪化を抑制すると共に、モータ２２の大型化に伴う圧迫感の増加を回避することが可能となる。
【００３３】
また、本実施形態のリアクーラ１においては、ブロワユニット２がクーリングユニット３の左右方向（車幅方向）の端部のうち、右側の端部側（一端側）のみに設けられている。このため、クーリングユニット３の両端側にブロワユニット２を設置する場合と比較して、装置コストを低減させることが可能となる。
【００３４】
また、本実施形態のリアクーラ１においては、ブロワユニット２とクーリングユニット３とが別ユニットとして構成されており、着脱可能とされている。このような構成を採用することによって、例えば、リアクーラ１が搭載される車両が変更となり、形状の異なるクーリングユニット３を用いる必要が生じた場合であっても、同一のブロワユニット２を用いることができる。また、形状の同じリアクーラ１に対して、異なる形状のブロワユニット２を接続することも可能となる。このため、本実施形態のリアクーラ１によれば、設置される車両の種類に柔軟に対応することが可能となる。
【００３５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の趣旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３６】
例えば、上記実施形態においては、本発明のリアクーラ１を単体で用いる構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、上記実施形態のリアクーラ１と、リアクーラ１から吹き出された調和空気を案内する様々な形状のダクト４とを組み合わせたリアクーラシステムＳとすることも可能である。このようなダクト４と組み合わせた場合であっても、上記実施形態のリアクーラ１から十分な流量の調和空気を吹き出すことができるため、所望の位置に多くの調和空気を供給することが可能となる。さらに、このようなダクト４を用いることによって、ダクト４の形状変更によって調和空気を任意の位置に供給することが可能となるため、リアクーラ１のレイアウトの自由度を向上することが可能となる。
【００３７】
また、上記実施形態においては、クーリングユニット３の右側にのみブロワユニット２を設置する構成について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、クーリングユニット３の左側にのみブロワユニット２を設置する構成を作用することも可能である。
【符号の説明】
【００３８】
１……リアクーラ、２……ブロワユニット、３……クーリングユニット、４……ダクト、２０……ブロワケース、２０ａ……取込口、２０ｂ……吐出流路、２１……ファン、２２……モータ、３０……クーリングユニットケース、３０ａ……上側パーツ、３０ｂ……下側パーツ、３０ｃ……吹出口、３０ｄ……ドレン排出部、３１……インシュレータ、３２……エバポレータ、３３……膨張弁、Ｌ……回転軸、Ｓ……リアクーラシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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