(57)【要約】【課題】車両用空調装置において、底面が平坦な場合でもドレンパンに溜められたドレン水を効率よく排水穴から車外に排水することが可能であり、底面のＲ形状への成形を不要にして、簡易な底面構造の車両用空調装置を得る。【解決手段】室内熱交換器の底部に設置したドレンパン上に、車両の加速・減速で車両方向の前後に可動する一対の車輪を設ける。当該車輪の車輪軸に板状部材を設け、車輪の可動により板状部材も車両方向の前後に可動して、ドレンパンに溜まるドレン水の排水穴への流れを付勢する。【選択図】図１
2015067258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の屋根上に搭載される空調装置枠と、
前記空調装置枠内に収納された圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、室内熱交換器、室内送風機と、を備え、
前記空調装置枠はその内部が仕切板により仕切られて室外部と室内部とが形成され、
前記室外部には前記圧縮機と前記室外熱交換器と前記室外送風機とが設置され、
前記室内部には前記室内送風機と前記室内熱交換器と、
前記室内部の底部に前記室内熱交換器で凝結したドレン水を溜めるドレンパンとが設置され、
前記室内部の前記ドレンパンには、
前記ドレンパンに溜められたドレン水を車外に排水する排水穴と、
前記室内熱交換器に車内空気を送り込むリターン口と、
前記リターン口へのドレン水の溢水を防止する第一の防水壁と
前記室内送風機へのドレン水の溢水を防止する第二の防水壁と
が設置されて構成された車両用空調装置において、
車両の加速・減速により可動して前記ドレンパンに溜まるドレン水の前記排水穴への流れを付勢する排水機構を設けたことを特徴とする車両用空調装置。
【請求項２】
前記排水機構は、
前記第一の防水壁側面に車両進行方向に沿って第一のレールを設け、
前記第二の防水壁側面に前記第一のレールと並行に第二のレールを設け、
前記第一のレール上と前記第二のレール上に車輪軸で連結された少なくとも一対の車輪を設置し、
前記車輪軸にドレン水の前記排水穴への流れを付勢する板状部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記排水機構は、
前記ドレンパン上に軸着した少なくとも１つの回転軸を設置し、
前記回転軸にドレン水の前記排水穴への流れを付勢する板状部材を設けたことを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記ドレンパン上に、
前記回転軸の回転を止める回転停止装置を設けたことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記板状部材は、素材をゴム板、スポンジまたはブラシとすることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
前記ドレンパンの車両進行方向に向けて前方の壁面から前記ドレンパンの長さの三分の一よりも前方の位置または前記ドレンパンの長さの三分の二よりも後方の位置に前記第一の防水壁と第二の防水壁のいずれよりも低い高さの逆流防止壁を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内熱交換器での熱交換処理において、空気が熱を失い凝結して発生するドレン水の排水方法を改良した車両用空調装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に車両用空調装置は車両の屋根上に設置され、仕切板によって仕切られた室外部と室内部とが形成される。室外部には圧縮機と室外送風機と室外熱交換器とが設けられ、室内部には室内送風機と室内熱交換器とが設けられる。
【０００３】
また室内部には、室内熱交換器に送り込む空気を車内から取り込むリターン口と、室内熱交換器で凝結したドレン水を溜めるドレンパンと、ドレンパンに溜められたドレン水を車外に排水する排水穴とが設けられている。
【０００４】
ドレンパンに溜まるドレン水の排水においては、車両用空調装置の底面を進行方向からみた時に中央が高く、側面が低くなるような下り勾配のＲ形状の構造にしてドレン水を排水穴に導き、滞りなく車外に排水される構造となっている。
【０００５】
また、特許文献１の第３図（Ａ）、第３図（Ｂ）に示されているように、ドレンパン上に凸凹の突起を多数形成し、車両の加速・減速等で発生する振動に伴ってドレン水に発生する流れを凸凹の突起で消勢して、ドレン水の溢水を防止する方法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実開昭６１−４３５１２号公報（第３図（Ａ）、第３図（Ｂ））
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このようにドレン水の排水においては車両用空調装置の底面をＲ形状にするのが一般的であるが、Ｒ形状の成形においては高い製造技術が必要となっている。また昨今、車両用空調装置は車両の屋根に埋め込む形態のものや、あるいは屋根上に設置する場合においても平坦な底面が必要とされる機会が増えている。
【０００８】
車両用空調装置の底面が平坦な場合にはドレンパン上にドレン水が溜まりやすくなり、ドレン水が長時間溜まることに伴う異臭の発生、あるいは車両の加速・減速等で発生する振動により、ドレンパンからリターン口や室内送風機にドレン水が溢れ出てしまうといった課題があった。
【０００９】
本発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、底面が平坦な場合においてもドレンパン上のドレン水の流れを排水穴に付勢する機構を備え、ドレン水が長時間に亘りドレンパンに溜まらないようにして、ドレンパンからリターン口や室内送風機へのドレン水の溢水を防止する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
車両の屋根上に搭載される空調装置枠と、前記空調装置枠内に収納された圧縮機、室外熱交換器、室外送風機、室内熱交換器、室内送風機とを備え、前記空調装置枠はその内部が仕切板により仕切られて室外部と室内部とが形成され、前記室外部には前記圧縮機と前記室外熱交換器と前記室外送風機とが設置され、前記室内部には前記室内送風機と前記室内熱交換器と、前記室内部の底部に前記室内熱交換器で凝結したドレン水を溜めるドレンパンが設置され、前記室内部の前記ドレンパンには、前記ドレンパンに溜められたドレン水を車外に排水する排水穴と、前記室内熱交換器に車内空気を送り込むリターン口と、前記リターン口へのドレン水の溢水を防止する第一の防水壁と、前記室内送風機へのドレン水の溢水を防止する第二の防水壁とにより構成された車両用空調装置において、車両の加速・減速により可動して前記ドレンパンに溜まるドレン水の前記排水穴への流れを付勢する排水機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、底面が平坦な場合でもドレンパンに溜められたドレン水を効率よく排水穴から車外に排水することが可能であり、底面のＲ形状への成形を不要にして、簡易な底面構造の車両用空調装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る図１におけるＡ−Ａ線の断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る進行方向から見た室内送風機を除いた室内部の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る図３におけるＢの拡大図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る室内送風機を除いた室内部の構成を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る進行方向から見た室内送風機を除いた室内部の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る室内送風機と室内熱交換器を除いた室内部の構成を示す平面図である。
【図８】本発明の実施の形態２の変形例に係る室内送風機と室内熱交換器を除いた室内部の構成を示す平面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る室内送風機を除いた室内部の構成を示す平面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る図９におけるＣ−Ｃ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１
図１は、本発明の実施の形態１に係る車両用空調装置の構成を示す平面図であり、図２は車両進行方向から見た図１のＡ−Ａ線の断面図である。車両の屋根上に搭載される空調装置枠１内は、その略中央部が仕切板２により仕切られて形成された室内部３と室外部４とで構成されている。
【００１４】
室外部４には冷媒を圧縮する圧縮機５と、圧縮した冷媒を液化する室外熱交換器６と、冷媒を液化する際に放出される熱を車外に放出する室外送風機７とが設置される。
室内部３には液化した冷媒を気化する室内熱交換器８と、冷媒が気化する際に冷却される空気を車内に送り込む室内送風機９とが設置される。
【００１５】
室内部３の底部には、室内熱交換器８で冷媒を気化する際に凝結したドレン水を溜めるドレンパン１０と、ドレンパン１０に溜まったドレン水を車外に排水する排水穴１１と、室内熱交換器８に送る車内空気を取り込むリターン口１２とが設けられる。
【００１６】
リターン口１２の開口部の周囲には、ドレンパン１０に溜まったドレン水がリターン口１２に溢れ出ることを防止する第一の防水壁１３が設けられ、室内送風機９の周囲には、ドレン水が室内送風機９に溢れ出ることを防止する第二の防水壁１４が設けられている。
【００１７】
図３は進行方向から見た室内送風機９を除いた室内部３の構成を示す断面図であり、図４は図３におけるＢの拡大図である。室内熱交換器８の下側には底面が平坦なドレンパン１０が設置され、室内熱交換器８の車体外側側面方向にはリターン口１２が設置され、車体外側の側面壁には排水穴１１が設置される。
【００１８】
リターン口１２の室内熱交換器８側の第一の防水壁１３には車両進行方向に沿って第一のレール１５が設けられ、室内送風機９の第二の防水壁１４には第一のレール１５と並行して第二のレール１６が設けられ、第一のレール１５上と第二のレール１６上にはそれぞれ少なくとも１つの車輪１７が設けられる。
【００１９】
第一のレール１５と第二のレール１６には車輪１７が脱輪しないように上下左右がカバーされており、第一のレール１５、第二のレール１６各々のカバーと車輪１７との左右及び上部との間には車輪１７が移動する際の障害にならないように、隙間を確保している。
例えば、車輪１７の直径を２０ｍｍとした場合、第一のレール１５、第二のレール１６のカバーには、車輪１７と間で上方向及び左右方向に例えばそれぞれ１ｍｍの隙間を確保する。
【００２０】
第一のレール１５と第二のレール１６各々に設けた車輪１７は車輪軸１８で連結され、車両の加速・減速に伴って発生する振動により、車両進行方向に向けて前後に移動する。車輪軸１８の下方には、例えばゴム板１９が車輪１７と連動して回転しないように、かつゴム板１９の底部がドレンパン１０に接しないように設置され、第一のレール１５、第二のレール１６、車輪１７、車輪軸１８、ゴム板１９により排水機構２０が構成される。
【００２１】
次に動作を説明する。図５は室内送風機９を除いた室内部３の構成を示す平面図である。車輪軸１８により連結された車輪１７は、第一のレール１５上と第二のレール１６上を連動して前後に移動することが可能であり、車両の加速時には車両進行方向から逆方向に向けて移動し、減速時には車両進行方向に向けて移動する。
【００２２】
車輪１７の前後への移動に伴い、車輪１７と連結している車輪軸１８も前後に移動を行なう。ドレンパン１０に溜まったドレン水は車輪軸１８に取り付けたゴム板１９により、前後いずれかの方向に押し流されて、排水穴１１から車外に排水される。車輪軸１８、ゴム板１９の動きを黒矢印で示し、ドレン水の流れを白矢印で示す。
【００２３】
この実施の形態１によれば、底部が平坦でドレン水を車外に排水し難い場合でも、排水ポンプ等の動力設備を用いずに、簡易な構造で効率的にドレン水を排水することが可能である。また、底部を下り勾配のＲ形状に加工する必要がないため、製造の簡易化が可能である。
【００２４】
実施の形態１ではドレン水の排水穴１１への流れを付勢する板状部材としてゴム板１９の例を示したが、ゴム板に限定する必要はなく、例えばスポンジやブラシなどを採用しても良い。
【００２５】
加えて、車輪１７、車輪軸１８の設置数を限定するものではなく、ドレンパン１０のサイズやドレン水の発生量に応じて任意の個数を設置しても良い。
【００２６】
実施の形態２
この発明の実施の形態２として、実施の形態１に示した排水機構２０を採用しない場合の実施例を示す。図６は実施の形態２に係る進行方向から見た室内送風機９を除いた室内部３の構成を示す断面図である。なお、図３、図５に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
ドレンパン１０上には少なくとも一つの回転軸２１が軸着され、回転軸２１には横方向に伸長した固定軸２２が固着される。固定軸２２の下方には例えばゴム板２３が設置され、回転軸２１、固定軸２２、ゴム板２３により排水機構２４が構成される。
このときゴム板２３の底部は、ドレンパン１０に接しないものとする。
【００２８】
次に動作を説明する。図７は実施の形態２に係る室内送風機９と室内熱交換器８を除いた室内部３の構成を示す平面図である。回転軸２１はドレンパン１０上を３６０度回転することが可能であるが、回転軸２１に固着された固定軸２２、固定軸２２に設置したゴム板２３のいずれかが第一の防水壁１３に接した時点で回転を停止する。
【００２９】
回転軸２１は、車両の加速時には車両進行方向から逆方向に向けて回転し、減速時には車両進行方向に向けて回転する。回転軸２１の回転に伴い、固定軸２２に設置したゴム板２３も連動して回転し、パレンパン１０上のドレン水は前後いずれかの方向に押し流されて、排水穴１１から車外に排水される。固定軸２２とゴム板２３の動きを黒矢印で示し、ドレン水の流れを白矢印で示す。
【００３０】
図８は実施の形態２の変形例であり、回転停止装置２５を設置した場合の平面図である。ドレンパン１０上の例えば回転軸２１の設置位置から車体内側に寄った任意の位置に回転停止装置２５が設けられる。
【００３１】
回転軸２１に固着された固定軸２２、ゴム板２３のいずれかが第一の防水壁１３に接するまで回転した場合、それまでとは回転方向が逆になる。このとき固定軸２２は第一の防水壁１３に回転を阻まれて、一時的に回転運動が停止してしまう。
【００３２】
しかしながら、固定軸２２とゴム板２３のいずれかが回転停止装置２５と接触することにより、一定の角度（例えば回転軸２１から向かって車両進行方向を０度の基準とした場合にマイナス１７０度）まで回転した状態で回転を停止して、固定軸２２とゴム板２３のいずれかの第一の防水壁１３への接触を防止する。
【００３３】
回転停止装置２５の設置により、回転軸２１は１８０度を超えて回転することはなく、一時的に回転運動が維持できなくなる状況を回避、車両の加速・減速に伴いドレン水を滞りなく車外に排水することが可能である。
【００３４】
この実施の形態２によれば、第一のレール１５や第二のレール１６の設置を不要とし、実施の形態１よりも簡易な構造で、実施の形態１と同様の効果を得ることが可能である。
【００３５】
実施の形態２ではドレン水の排水穴１１への流れを付勢する板状部材としてゴム板２３の例を示したが、実施の形態１と同様ゴム板に限定するものではなく、例えばスポンジやブラシなどを採用しても良い。
【００３６】
加えて、排水機構２４の設置数を二式に限定するものではなく、ドレンパン１０のサイズやドレン水の発生量に応じて任意の個数を設置しても良い。回転停止装置２５についても設置数、設置位置を限定するものではない。
【００３７】
また、回転軸２１の設置位置もリターン口１２に寄った場所に限定する必要はなく、例えばドレンパン１０の中央に設けても良い。尚、回転軸２１をドレンパン１０の中央部に設置し、固定軸２２を第一の防水壁１３と接しない長さにした場合には、回転停止装置２５を設置する必要はない。
【００３８】
実施の形態３
この発明の実施の形態３として、排水穴１１の近くに逆流防止壁２６を設けた場合の実施例を示す。図９は実施の形態３に係る室内送風機６を除いた室内部３の構成を示す平面図である。なお、図３、図５に示した構成と同じ構成には同一符号を付して説明を省略する。
【００３９】
排水機構２０は実施の形態１で示した構成と同一とし、車両進行方向に向けた室内部３の前後の壁に並行して、ドレンパン１０上に例えば高さ５ｍｍの逆流防止壁２６を設ける。逆流防止壁２６は車両進行方向からみて横方向に伸長した、例えば厚さ１ｍｍの薄い板状とする。
【００４０】
逆流防止壁２６は両端を第一の防水壁１３、第二の防水壁１４とそれぞれ接した状態でドレンパン１０上に固着され、逆流防止壁２６の両端と第一の防水壁１３、第二の防水壁１４との接触箇所に隙間はないものとする。
【００４１】
逆流防止壁２６の設置位置としては、例えば第一の防水壁１３の車両進行方向に向けた前端の位置と、第一の防水壁１３の車両進行方向に向けた後端の位置にそれぞれ逆流防止壁２６を設ける。
【００４２】
次に動作を説明する。図１０は実施の形態３に係る図９のＣ−Ｃ線の断面図である。例えば車両の減速時、ドレンパン１０に溜まったドレン水は排水機構２０のゴム板１９に押されて車両進行方向に移動し、逆流防止壁２６を乗り越えて排水穴１１から車外に排水される（ドレン水の移動を白矢印で示す）。車両が加速した場合には、排水機構２０は車両の進行方向とは逆方向に移動し、ドレン水を車両進行方向とは逆方向に押し流す。
【００４３】
例えば車両の減速時、車両進行方向に押し流されたドレン水は排水穴１１から車外に排水されるが、排水されずにドレン水の一部がドレンパン１０上に残る場合がある。ドレンパン１０上に残ったドレン水は車両が減速から加速に変わり、流れる方向が逆になった場合に、車両進行方向とは逆方向に流れてドレンパン１０の中央に戻ろうとする。しかしながら、一旦逆流防止壁２６を乗り越えたドレン水は逆流防止壁２６に阻まれて、ドレンパン１０の中央部に戻ることができなくなる。
【００４４】
実施の形態３によれば、逆流防止壁２６の設置により、排水機構２０が排水穴１１の方向に押し出したドレン水が、車両の加速・減速により再度ドレンパン１０の中央部に戻ることを防止し、ドレンパン１０から効率的にドレン水を排水することが可能である。
【００４５】
尚、逆流防止壁２６は実施の形態２で示した排水機構２４に採用しても、同様の効果を得ることが可能である。
【００４６】
また、逆流防止壁２６の高さは５ｍｍに限定するものではなく、第一の防水壁１３と第二の防水壁１４の何れよりも低い高さであれば良く、ドレンパン１０のサイズやドレン水の発生量に対応した高さにしても良い。また逆流防止壁２６の形状も板状に限定するものではなく、例えばハット形状、山形形状としても良い。
【００４７】
加えて、逆流防止壁２６の設置位置も第一の防水壁１３の車両進行方向に向けた前端、後端に限定するものではなく、ドレンパン１０の全長に対して車両進行方向から三分の一よりも前方の場所、または車両進行方向から三分の二よりも後方の場所に設けることでドレン水の逆流防止に効果を得ることが可能である。
【００４８】
加えて、逆流防止壁２６の設置数も２箇所に限定するものではなく、ドレンパン１０のサイズやドレン水の発生量に応じて任意の個数を設置しても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１  空調装置枠、２  仕切板、３  室外部、４  室内部、１０  ドレンパン、１１  排水穴、１２  リターン口、１３  第一の防水壁、１４  第二の防水壁、１５  第一のレール、１６  第二のレール、１７  車輪、１８  車輪軸、１９  ゴム板、２０  排水機構、２１  回転軸、２２  固定軸、２３  ゴム板、２４  排水機構、２５  回転停止装置、２６  逆流防止壁
【図１】
2015067258.tif 000003
【図２】
2015067258.tif 000004
【図３】
2015067258.tif 000005
【図４】
2015067258.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2015067258.tif 000009
【図８】
2015067258.tif 000010
【図９】
2015067258.tif 000011
【図１０】
2015067258.tif 000012