(57)【要約】【課題】車両の天井に設けられるリアクーラであって、車室の小さい車両に搭載されたときにも、風量を確保しつつ車室内の冷却が過度になることを防止可能とする。【解決手段】通風領域Ｒに空気との熱交換を行う熱交換領域Ｒ１と熱交換を行わない非熱交換領域Ｒ２とを有するエバポレータ３２と、非熱交換領域Ｒ２に設置されると共に通過する空気Ｘ２に対して一定の抵抗となる抵抗部材３４とを備える。【選択図】図３
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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、
通風領域に空気との熱交換を行う熱交換領域と前記熱交換を行わない非熱交換領域とを有するエバポレータと、
前記非熱交換領域に設置されると共に通過する前記空気に対して一定の抵抗となる抵抗部材と
を備えることを特徴とするリアクーラ。
【請求項２】
前記熱交換領域と前記非熱交換領域とが上下方向に配列さ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】
前記非熱交換領域が前記熱交換領域の上方及び下方に配置されていることを特徴とする請求項２記載のリアクーラ。
【請求項４】
前記エバポレータの下流側に設置され、前記熱交換領域を通過した空気と前記非熱交換領域を通過した空気とを混合させる混合手段を備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか一項に記載のリアクーラ。
【請求項５】
前記エバポレータを収容すると共に前記エバポレータを通過した空気を外部に吹き出す吹出口を有するケースを備え、
前記混合手段は、前記エバポレータを通過する空気の流れに対して傾斜する面を有すると共に当該面に衝突した空気を前記吹出口に案内する案内板である
ことを特徴とする請求項４記載のリアクーラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リアクーラ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。このようなリアクーラでは、例えば特許文献１に示すように、ブロワユニットから圧送された空気をエバポレータで冷却して調和空気とし、吹出口から調和空気を車室内に吹き出す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】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】
ところで、一般的にリアクーラに設置されるエバポレータは温調機能を有していない。このため、調和空気の温度は常に一定となる。リアクーラによって調節可能なのは、ブロワユニットからエバポレータに供給する空気量であり、すなわち調和空気の吹出量のみである。このため、同じリアクーラを車格の異なる車両に搭載しようとしたときには、車室の小さい車両では、室内温度を適切な温度とするための吹出量が少量となってしまう。乗員の快適度は、室内温度のみならずリアクーラからの吹出量（すなわち乗員に吹き付けられる風量）にも依存する。このことから、車室の大きな車両での風量確保は勿論、車室の小さな車両でも室内温度を適切に保ちつつ風量を確保することが望まれる。
【０００５】
なお、車室の小さい車両に小型のエバポレータを搭載するリアクーラを設置することも考えられるが、この場合には、車格ごとに異なる設計のリアクーラを用意する必要があり、部品の共通化が図れない。さらに、エバポレータを小型化した場合には、これに応じてエバポレータを収容するケースも小型化し、ケース内部の抵抗が増加する。このため、結果として、同一出力のブロワユニットを用いた場合には、それほどの風量の増加は実現できない。
【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であって、車室の小さい車両に搭載されたときにも、風量を確保しつつ車室内の冷却が過度になることを防止可能と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、通風領域に空気との熱交換を行う熱交換領域と上記熱交換を行わない非熱交換領域とを有するエバポレータと、上記非熱交換領域に設置されると共に通過する上記空気に対して一定の抵抗となる抵抗部材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、上記熱交換領域と上記非熱交換領域とが上下方向に配列されているという構成を採用する。
【００１０】
第３の発明は、上記第２の発明において、上記非熱交換領域が上記熱交換領域の上方及び下方に配置されているという構成を採用する。
【００１１】
第４の発明は、上記第１〜第３いずれかの発明において、上記エバポレータの下流側に設置され、上記熱交換領域を通過した空気と上記非熱交換領域を通過した空気とを混合させる混合手段を備えるという構成を採用する。
【００１２】
第５の発明は、上記第４の発明において、上記エバポレータを収容すると共に上記エバポレータを通過した空気を外部に吹き出す吹出口を有するケースを備え、上記混合手段が、上記エバポレータを通過する空気の流れに対して傾斜する面を有すると共に当該面に衝突した空気を上記吹出口に案内する案内板であるという構成を採用する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、エバポレータの通風領域が熱交換領域と非熱交換領域とに分割されている。熱交換領域を通過した空気は冷却される一方、非熱交換領域を通過した空気は冷却されないため、結果として、エバポレータの下流側において調和空気の温度が、全ての通風領域が熱交換領域とされている場合と比較して高くなる。このため、車室の小さい車両において吹出量を増加させても、車室内が過度に冷却されることを防止することができる。
【００１４】
また、熱交換領域には複数の熱交換用のフィンチューブが設置されることから当該フィンチューブの存在によって熱交換領域の通風抵抗は増加する。このため、非熱交換領域が何も存在しない単なる開口である場合には、非熱交換領域の通風抵抗が熱交換領域の通風抵抗よりも低くなり、エバポレータを通過する空気が非熱交換領域に集まってしまう。これに対して、本発明においては、非熱交換領域には、抵抗部材が設置されていることから、非熱交換領域における通風抵抗と熱交換領域における通風抵抗が近づき、非熱交換領域と熱交換領域との両方に対して空気を通過させることが可能となり、調和空気の温度を所望の温度とすることができる。
【００１５】
このような本発明によれば、調和空気の吹出量を確保すると共に、車室の小さい車両に搭載されたときも車室内が過度に冷却されることを防止することができる。さらに、リアクーラ自体を小型化する必要がないことから、非熱交換領域を有していないエバポレータと本発明のエバポレータとを交換するのみで、車室の大きな車両に搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【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】図１及び図２のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態におけるリアクーラが備えるエバポレータの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係るリアクーラ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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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Ｘ（図３参照）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Ｘ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Ｘを整流する整流器として機能する。
【００２１】
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Ｘ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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
クーリングユニット３は、クーリングユニットケース３０（ケース）と、インシュレータ３１と、エバポレータ３２と、膨張弁３３と、抵抗部材３４と、案内板３５（混合手段）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Ｘを案内する流路が形成されている。
【００２５】
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。
【００２６】
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に上方から嵌合さ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、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。
【００２７】
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。
【００２８】
図３は、図１及び図２に示すＢ−Ｂ線断面図である。また、図４は、エバポレータ３２の正面図である。図３及び図４に示すように、エバポレータ３２は、ブロワユニット２から供給された空気Ｘが通過する通風領域Ｒが、空気Ｘとの熱交換を行う熱交換領域Ｒ１と、空気Ｘとの熱交換を行わない非熱交換領域Ｒ２とに分割されている。すなわち、本実施形態においては、エバポレータ３２は、通風領域Ｒに、空気Ｘのうち空気Ｘ１との熱交換を行う熱交換領域Ｒ１と、空気Ｘのうち空気Ｘ２を、熱交換を行わずに通過させる非熱交換領域Ｒ２とを有する。このような熱交換領域Ｒ１と非熱交換領域Ｒ２とは、非熱交換領域Ｒ２が上方で熱交換領域Ｒ１が下方となるように、上下方向に配列されている。なお、熱交換領域Ｒ１には、膨張弁３３を介して冷媒液によって冷却されるフィンチューブ３２ａが複数配置されている。
【００２９】
抵抗部材３４は、非熱交換領域Ｒ２の全域を埋めるようにエバポレータ３２に対して設けられている。この抵抗部材３４は、例えば、多孔質部材や網状部材からなり、非熱交換領域Ｒ２を通過する空気Ｘ２に対して一定の抵抗となるものである。この抵抗部材３４による抵抗は、フィンチューブ３２ａが配置された熱交換領域Ｒ１の通風抵抗と、非熱交換領域Ｒ２の通風抵抗とが同じとなるように設定されることが好ましい。
【００３０】
案内板３５は、エバポレータ３２の下流側に設置され、上端が上側パーツ３０ａに対して一体化されることで固定されている。この案内板３５は、空気Ｘ２の流れに対して傾斜した面３５ａを有し、エバポレータ３２の非熱交換領域Ｒ２を通過して面３５ａに衝突した空気Ｘ２を吹出口３０ｃに向かう斜め下方に案内する。このような案内板３５は、空気Ｘ２を下方すなわち空気Ｘ１に向けて案内することで空気Ｘ２を空気Ｘ１に衝突させ、これによって空気Ｘ１と空気Ｘ２とを混合させる。
【００３１】
図２に戻り、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。
【００３２】
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Ｘ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。
【００３３】
クーリングユニットケース３０に供給された空気Ｘは、熱交換領域Ｒ１を通過する空気Ｘ１と、非熱交換領域Ｒ２を通過する空気Ｘ２とに分かれてエバポレータ３２を通過する。このとき、熱交換領域Ｒ１を通過する空気Ｘ１は、フィンチューブ３２ａとの熱交換によって冷却され、冷風となってエバポレータ３２を通過する。一方、非熱交換領域Ｒ２を通過する空気Ｘ２は、冷却されることなく空気Ｘ１に対して温度が高い状態でエバポレータ３２を通過する。
【００３４】
このようにしてエバポレータ３２を通過した空気Ｘ１と空気Ｘ２とは、空気Ｘ２が案内板３５に衝突して進行方向を変更されることで混合され、その後調和空気として吹出口３０ｃから吹き出される。
【００３５】
以上のような本実施形態のリアクーラ１によれば、エバポレータ３２の通風領域Ｒが熱交換領域Ｒ１と非熱交換領域Ｒ２とに分割されている。熱交換領域Ｒ１を通過した空気Ｘ１は冷却される一方、非熱交換領域Ｒ２を通過した空気Ｘ２は冷却されないため、結果として、エバポレータ３２の下流側において調和空気の温度が、全ての通風領域Ｒが熱交換領域Ｒ１とされている場合と比較して高くなる。このため、車室の小さい車両において吹出量を増加させても、車室内が過度に冷却されることを防止することができる。
【００３６】
また、熱交換領域Ｒ１には複数の熱交換用のフィンチューブ３２ａが設置されることから当該フィンチューブ３２ａの存在によって熱交換領域Ｒ１の通風抵抗は増加する。このため、非熱交換領域Ｒ２が何も存在しない単なる開口である場合には、非熱交換領域Ｒ２の通風抵抗が熱交換領域Ｒ１の通風抵抗よりも低くなり、エバポレータ３２を通過する空気Ｘが非熱交換領域Ｒ２に集まってしまう。これに対して、本実施形態のリアクーラ１においては、非熱交換領域Ｒ２には、抵抗部材３４が設置されていることから、非熱交換領域Ｒ２における通風抵抗と熱交換領域Ｒ１における通風抵抗が近づき、非熱交換領域Ｒ２と熱交換領域Ｒ１との両方に対して空気Ｘを通過させることが可能となり、調和空気の温度を所望の温度とすることができる。
【００３７】
このような本実施形態のリアクーラ１によれば、調和空気の吹出量を確保すると共に、車室の小さい車両に搭載されたときも車室内が過度に冷却されることを防止することができる。さらに、リアクーラ１自体を小型化する必要がないことから、非熱交換領域Ｒ２を有していないエバポレータと本実施形態のエバポレータ３２とを交換するのみで、車室の大きな車両に搭載することができる。
【００３８】
また、本実施形態のリアクーラ１においては、熱交換領域Ｒ１と非熱交換領域Ｒ２とが上下方向に配列されている。このため、冷たい空気Ｘ１と暖かい空気Ｘ２とが上下方向に分かれることになる。このため、車幅方向に流れを変更しなくとも、空気Ｘ１と空気Ｘ２との混合が可能となる。よって、車幅方向の全域において温度や風量のムラが生じることを防止しつつ空気Ｘ１と空気Ｘ２との混合を図ることが可能となる。
【００３９】
また、本実施形態のリアクーラ１においては、エバポレータ３２の下流側に設置され、熱交換領域Ｒ１を通過した空気Ｘ１と非熱交換領域Ｒ２を通過した空気Ｘ２とを混合させる案内板３５を備えている。このため、吹出口３０ｃから吹き出される調和空気に温度のムラが生じず、乗員の快適度を向上させることができる。
【００４０】
また、本実施形態のリアクーラ１においては、エバポレータ３２を通過する空気Ｘ２の流れに対して傾斜する面３５ａを有すると共に面３５ａに衝突した空気Ｘ２を吹出口３０ｃに案内する案内板３５を混合手段として用いている。このため、空気Ｘ１と空気Ｘ２とを混合させるときの乱れを抑え、混合による通風抵抗の増加を抑制することができる。
【００４１】
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。
【００４２】
例えば、上記実施形態においては、熱交換領域Ｒ１と非熱交換領域Ｒ２とが上下方向に配列された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、熱交換領域Ｒ１と非熱交換領域Ｒ２とが車幅方向（左右方向）に配列された構成を採用することも可能である。また、例えば、非熱交換領域Ｒ２を中央に配置し、非熱交換領域Ｒ２を囲うように熱交換領域Ｒ１を配置しても良い。
【００４３】
また、上記実施形態においては、熱交換領域Ｒ１が下方に配置され、非熱交換領域Ｒ２が上方に配置された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、熱交換領域Ｒ１が上方に配置され、非熱交換領域Ｒ２が下方に配置された構成を採用することも可能である。
【００４４】
また、例えば、非熱交換領域Ｒ２が熱交換領域Ｒ１の上方及び下方に配置されている構成を採用することもできる。このような構成を採用した場合には、エバポレータ３２の下流側において、暖かい空気と冷たい空気とが三層に分かれることになり、調和空気の温度のムラを低減させることが可能となる。
【００４５】
また、上記実施形態においては、混合手段として案内板３５を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、ブロック部材や網状部材を混合手段として設置しても良い。
【００４６】
また、上記実施形態においては、案内板３５が上側パーツ３０ａに取り付けられた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、案内板３５を下側パーツ３０ｂに取り付けても良い。
【符号の説明】
【００４７】
１……リアクーラ、２……ブロワユニット、３……クーリングユニット、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、３２ａ……フィンチューブ、３３……膨張弁、３４……抵抗部材、３５……案内板、３５ａ……面、Ｌ……回転軸、Ｒ……通風領域、Ｒ１……熱交換領域、Ｒ２……非熱交換領域、Ｘ……空気、Ｘ１……空気、Ｘ２……空気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015145199.tif 000006