(57)【要約】【課題】空気清浄時、清浄性の高い空気を車室内に導入できると共に、熱交換時、空気清浄フィルタによる通気抵抗の影響を回避することにより、熱交換性能の向上と低騒音化を達成することができる車両用空気調和装置を提供すること。【解決手段】少なくとも空気清浄機能と熱交換機能を持たせたリア空調ユニットR/AU1において、リアトレイパネル１に空気吸込み口６と吐出・吸込み兼用口７を設定し、空気清浄時、空気吸込み口６から吸い込んだ車室内空気を、空気清浄フィルタ３と送風ファン４を経過させて清浄空気とし、該清浄空気を吐出・吸込み兼用口７から吐出させる空気清浄経路と、クーラ時、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、送風ファン４と冷房用熱交換器１０を経過させて冷風とし、該冷風を車室内に向けて設定したリアクーラ吹出し口１６から吹き出すクーラ経路と、を切り換える経路切り換え機構を設けた。【選択図】図３
2008254643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空気吸込み口を有する車室内パネルに空調ケースを取り付け、空調ケース内に空気清浄フィルタと送風ファンと熱交換器を有し、少なくとも空気清浄機能と熱交換機能を持たせた車両用空気調和装置において、
前記車室内パネルに清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口を設定し、
空気清浄時、前記空気吸込み口から吸い込んだ車室内空気を、空気清浄フィルタと送風ファンを経過させて清浄空気とし、該清浄空気を前記吐出・吸込み兼用口から吐出させる空気清浄経路と、熱交換時、前記吐出・吸込み兼用口から吸い込んだ車室内空気を、送風ファンと熱交換器を経過させて熱交換空気とし、該熱交換空気を車室内に向けて設定した吹出し口から吹き出す熱交換経路と、を切り換える経路切り換え機構を設けたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項２】
請求項１に記載された車両用空気調和装置において、
前記経路切り換え機構は、
前記送風ファンの吐出側と前記吐出・吸込み兼用口を連通する第１位置と、前記吐出・吸込み兼用口と前記送風ファンの吸入側を連通する第２位置を切り換える吐出・吸込み切り換えドアと、
前記送風ファンの吐出側と前記吐出・吸込み兼用口を連通すると共に前記送風ファンの吐出側と前記熱交換器を遮断する第１位置と、前記送風ファンの吐出側と前記熱交換器を連通する第２位置を切り換える空気清浄・熱交換切り換えドアと、
を有することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載された車両用空気調和装置において、
前記空気清浄フィルタと前記送風ファンは、前記空気吸込み口の下流側の空気吸込み軸線上に、フィルタ出口面とファン吸入口の間に空気導入隙間を持たせた離間配置としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載された車両用空気調和装置において、
前記空気吸込み口と吐出・吸込み兼用口を有する車室内パネルは、車室内後部のリアトレイパネルであり、
前記熱交換器は、冷房用熱交換器であり、
前記吹出し口は、リアクーラ吹出し口であり、
空調機能として、リア空気清浄機能とリアクーラ機能を持たせたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載された車両用空気調和装置において、
前記経路切り換え機構は、空気清浄時の空気清浄経路と熱交換時の熱交換経路の切り換えに加え、換気時、前記吐出・吸込み兼用口から吸い込んだ車室内空気を、送風ファンを経過させて換気口から車室外に吹き出す換気経路を切り換えることを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項６】
請求項５に記載された車両用空気調和装置において、
前記経路切り換え機構は、前記換気口を遮断し、前記送風ファンの吐出側と前記熱交換器を連通する第１位置と、前記換気口を前記送風ファンの吐出側と連通し、前記送風ファンの吐出側と前記熱交換器を遮断する第２位置を切り換える換気切り換えドアを有することを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載された車両用空気調和装置において、
前記空気吸込み口と吐出・吸込み兼用口を有する車室内パネルは、車室内後部のリアトレイパネルであり、
前記熱交換器は、冷房用熱交換器であり、
前記吹出し口は、リアクーラ吹出し口であり、
前記換気口は、リアトランクルームへの吹き出し口であり、
空調機能として、リア空気清浄機能とリアクーラ機能とリア換気機能を持たせたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載された車両用空気調和装置において、
前記空気清浄フィルタと前記送風ファンは、フィルタ出口面とファン吸入口の間に空気導入隙間を持たせると共に、前記空気清浄フィルタを、吐出・吸込み兼用口側の開口面積を反対側の開口面積より大きくする傾斜離間配置としたことを特徴とする車両用空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気清浄器一体型リアクーラ等として適用され、少なくとも空気清浄機能と熱交換機能を持たせた車両用空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、空気吸込み口を有する車室内パネルに空調ケースを取り付け、空調ケース内に空気清浄フィルタと送風ファンと冷房用熱交換器を有し、少なくとも空気清浄機能とクーラ機能を持たせた車両用空気調和装置としては、空気清浄フィルタの横位置に沿ってバイパス通路を設け、このバイパス通路に、空気清浄時に閉とし、クーラ時に開とするドアを設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６２−１５２９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の車両用空気調和装置にあっては、空気清浄時、ドア閉とし、吸入空気を空気清浄フィルタにより清浄した後、この清浄空気を送風ファンと冷房用熱交換器を介し車室内に導入するため、冷房用熱交換器を通過する際に交換器に付着していた埃等が清浄空気に混入する。また、クーラ時、ドア開とし、吸入空気の一部を、空気清浄フィルタを迂回するバイパス通路により導入し、送風ファンにて吸引するようにしているため、空気清浄フィルタの横位置にバイパス通路やドアを設定する分、空調ユニットが大型化する。しかも、ユニット大型化にもかかわらず、バイパス通路の通路面積として十分に広い面積を確保できず、通気抵抗低減の効果代が小さく、このため、クーラ性能の向上や低騒音化を望めない、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、空気清浄時、清浄性の高い空気を車室内に導入できると共に、熱交換時、空気清浄フィルタによる通気抵抗の影響を回避することにより、熱交換性能の向上と低騒音化を達成することができる車両用空気調和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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、空気吸込み口を有する車室内パネルに空調ケースを取り付け、空調ケース内に空気清浄フィルタと送風ファンと熱交換器を有し、少なくとも空気清浄機能と熱交換機能を持たせた車両用空気調和装置において、
前記車室内パネルに清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口を設定し、
空気清浄時、前記空気吸込み口から吸い込んだ車室内空気を、空気清浄フィルタと送風ファンを経過させて清浄空気とし、該清浄空気を前記吐出・吸込み兼用口から吐出させる空気清浄経路と、熱交換時、前記吐出・吸込み兼用口から吸い込んだ車室内空気を、送風ファンと熱交換器を経過させて熱交換空気とし、該熱交換空気を車室内に向けて設定した吹出し口から吹き出す熱交換経路と、を切り換える経路切り換え機構を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明の車両用空気調和装置にあっては、空気清浄時、経路切り換え機構により空気清浄経路に切り換えられ、空気吸込み口から吸い込んだ車室内空気が、空気清浄フィルタと送風ファンを経過して清浄空気とされ、この清浄空気が吐出・吸込み兼用口から吐出される。熱交換時、経路切り換え機構により熱交換経路に切り換えられ、吐出・吸込み兼用口から吸い込んだ車室内空気が、送風ファンと熱交換器を経過して熱交換空気とされ、この熱交換空気が車室内に向けて設定した吹出し口から吹き出される。
すなわち、本発明は、車室内パネルに清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口を新たに設定する構成を採用した。
このため、空気清浄経路は、空気吸込み口→空気清浄フィルタ→送風ファン→吐出・吸込み兼用口となり、従来技術のように、空気清浄時に熱交換器を経過することがなく、清浄性の高い空気を車室内に導入できる。
また、熱交換経路は、吐出・吸込み兼用口→送風ファン→熱交換器→吹出し口となり、同じ吸い込み口を用いるバイパス経路とは異なり、空気吸込み口とは別の吐出・吸込み兼用口から直接、送風ファンの吸い込み口へ導入する経路となる。このため、経路中における空気清浄フィルタの介在が無く、吸込み空気のうち僅か一部の空気が送風ファンの負圧により導入されることがあっても、空気清浄フィルタによる通気抵抗の影響が回避される。これに伴い、熱交換器では効果的に熱交換ができるし、通気抵抗の高い空気清浄フィルタを吸込み空気が通過するときの騒音発生も抑えられる。
この結果、空気清浄時、清浄性の高い空気を車室内に導入できると共に、熱交換時、空気清浄フィルタによる通気抵抗の影響を回避することにより、熱交換性能の向上と低騒音化を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の車両用空気調和装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は実施例１のリア空調ユニットR/AU1（車両用空気調和装置の一例）が適用された車両の概略側面図である。図２は実施例１のリア空調ユニットR/AU1が適用された車両の車室内を示す平面図である。図３は実施例１のリア空調ユニットR/AU1の全体構成を示す縦断面図である。
【０００９】
実施例１におけるリア空調ユニットR/AU1は、図１〜図３に示すように、リアトレイパネル１（車室内パネル）と、空調ケース２と、空気清浄フィルタ３と、送風ファン４と、ブロワモータ５と、空気吸い込み口６と、吐出・吸込み兼用口７と、吐出・吸込み切り換えドア８（経路切り換え機構）と、空気清浄・熱交換切り換えドア９（経路切り換え機構）と、冷房用熱交換器１０（熱交換器）と、リアクーラ吐出口１１と、シール材１２と、リアクーラダクト１５と、リアクーラ吹出し口１６と、を備えている。
【００１０】
実施例１のリア空調ユニットR/AU1は、図１及び図２に示すように、車室内後部のリアトレイパネル１の下部位置に配置され、リア空気清浄機能とリアクーラ機能を発揮する。
リア空気清浄機能は、空気吸い込み口６から吸い込んだ車室内空気を清浄空気とし、吐出・吸込み兼用口７から車室内へ吐出することで達成される。
リアクーラ機能は、主として吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ空気を熱交換により冷却し、リアクーラ吐出口１１に接続された左右一対のリアクーラダクト１５，１５を天井の両側部に向かって延ばし、後席の斜め上方位置に設定したリアクーラ吹出し口１６，１６から後席の乗員に向かって吹き出すことで達成される。なお、リアクーラ吹出し口１６は、天井の中央部やピラー部に設定するようにしても良い。
【００１１】
実施例１のリア空調ユニットR/AU1は、空気吸込み口６を有するリアトレイパネル１にシール材１２を介して空調ケース２を取り付け、空調ケース２内に空気清浄フィルタ３と送風ファン４と冷房用熱交換器１０を有し、リア空気清浄機能とリアクーラ機能を持たせたものである。
【００１２】
前記空調ケース２は、空気吸込み口６の直下位置に空気清浄フィルタ３を取り付けるフィルタケース部２ａと、空気清浄フィルタ３の直下位置に送風ファン４を取り付けると共に、ファンケーシング部分を横方向に延長し、通路面積を拡大した位置に冷房用熱交換器１０を取り付けるユニットケース部２ｂと、を有して構成される。
【００１３】
そして、空気清浄フィルタ３と送風ファン４は、空気吸込み口６の下流側の空気吸込み軸線Ｌ上に、フィルタ出口面とファン吸入口の間に空気導入隙間Ｓを持たせた離間配置とされる。
【００１４】
前記吐出・吸込み兼用口７は、図３に示すように、リアトレイパネル１の空気吸込み口６と隣接する位置に開口配置され、空位清浄時に清浄空気を吐出する清浄空気吐出口と、クーラ時に熱交換空気を吸い込む熱交換空気吸込み口を兼用する。
【００１５】
前記吐出・吸込み切り換えドア８は、図３に示すように、吐出・吸込み兼用口７の直下位置のユニットケース部２ｂに配置され、空気吸込み口６側の端部を回動軸とするドアである。この吐出・吸込み切り換えドア８は、送風ファン４の吐出側と吐出・吸込み兼用口７を連通する第１位置（図３の仮想線位置）と、吐出・吸込み兼用口７と送風ファン４の吸入側を連通する第２位置（図３の実線位置）を切り換える。なお、吐出・吸込み切り換えドア８は、図外のドアアクチュエータを有し、ドアアクチュエータにより第１位置と第２位置の開閉が制御される。
【００１６】
前記空気清浄・熱交換切り換えドア９は、図３に示すように、吐出・吸込み切り換えドア８の直下位置のユニットケース部２ｂに配置され、空気吸込み口６側の端部を回動軸とするドアである。この空気清浄・熱交換切り換えドア９は、送風ファン４の吐出側と吐出・吸込み兼用口７を連通すると共に送風ファン４の吐出側と冷房用熱交換器１０を遮断する第１位置（図３の仮想線位置）と、送風ファン４の吐出側と冷房用熱交換器１０を連通する第２位置（図３の実線位置）を切り換える。なお、空気清浄・熱交換切り換えドア９は、図外のドアアクチュエータにより第１位置と第２位置の開閉が制御される。
【００１７】
すなわち、実施例１のリア空調ユニットR/AU1は、経路切り換え機構である吐出・吸込み切り換えドア８と空気清浄・熱交換切り換えドア９により、空気清浄時、空気吸込み口６から吸い込んだ車室内空気を、空気清浄フィルタ３と送風ファン４を経過させて清浄空気とし、該清浄空気を吐出・吸込み兼用口７から吐出させる空気清浄経路と、クーラ時、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、送風ファン４と冷房用熱交換器１０を経過させて熱交換空気とし、該熱交換空気を車室内に向けて設定したリアクーラ吹出し口１６から吹き出す熱交換経路と、を切り換える。
【００１８】
次に、作用を説明する。
図４は実施例１のリア空調ユニットR/AU1による空気清浄時の作用説明図である。図５は実施例１のリア空調ユニットR/AU1によるクーラ時の作用説明図である。以下、［空気清浄時］と［クーラ時］の作用を説明する。
【００１９】
［空気清浄時］
空気清浄時、図４に示すように、吐出・吸込み切り換えドア８が第１位置とされ、空気清浄・熱交換切り換えドア９が第１位置とされ、空気清浄経路に切り換えられる。
したがって、図４の矢印に示すように、空気吸込み口６から吸い込んだ車室内空気が、空気清浄フィルタ３と送風ファン４を経過して清浄空気とされ、この清浄空気が吐出・吸込み兼用口７から車室内へ吐出される。
【００２０】
すなわち、リアトレイパネル１に清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口７を新たに設定する構成を採用した。
このため、空気清浄経路は、空気吸込み口６→空気清浄フィルタ３→送風ファン４→吐出・吸込み兼用口７となり、従来技術のように、空気清浄時に熱交換器を経過することがなく、清浄性の高い空気を車室内に導入できる。
【００２１】
［クーラ時］
クーラ時、図５に示すように、吐出・吸込み切り換えドア８が第２位置とされ、空気清浄・熱交換切り換えドア９が第２位置とされ、クーラ経路に切り換えられる。
したがって、図５の矢印に示すように、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気が、空気導入隙間Ｓから送風ファン４と冷房用熱交換器１０を経過して熱交換により冷風とされ、この冷風が車室内に向けて設定したリアクーラ吹出し口１６，１６から吹き出される。
【００２２】
すなわち、リアトレイパネル１に清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口７を新たに設定する構成を採用した。
このため、クーラ経路は、吐出・吸込み兼用口７→送風ファン４→冷房用熱交換器１０→リアクーラ吹出し口１６となり、同じ吸い込み口を用いるバイパス経路とは異なり、空気吸込み口６とは別の吐出・吸込み兼用口７から直接、送風ファン４の吸い込み口へ導入する経路となる。
【００２３】
よって、クーラ経路中における空気清浄フィルタ３の介在が無く、吸込み空気のうち僅か一部の空気が送風ファン４の負圧により導入されることがあっても、吸込み空気の大半は通気抵抗がほとんどゼロに等しい吐出・吸込み兼用口７からの導入となり、空気清浄フィルタ３による通気抵抗の影響が回避される。
【００２４】
これに伴い、冷房用熱交換器１０では、風量が十分に確保されることで、効果的に熱交換ができてクーラ性能が向上するし、通気抵抗の高い空気清浄フィルタ３を吸込み空気が通過するときの騒音発生も抑えられ、車室の静粛性が確保される。
【００２５】
次に、効果を説明する。
実施例１のリア空調ユニットR/AU1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００２６】
(1) 空気吸込み口６を有する車室内パネルに空調ケース２を取り付け、空調ケース２内に空気清浄フィルタ３と送風ファン４と熱交換器を有し、少なくとも空気清浄機能と熱交換機能を持たせた車両用空気調和装置において、前記車室内パネルに清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口７を設定し、空気清浄時、前記空気吸込み口６から吸い込んだ車室内空気を、空気清浄フィルタ３と送風ファン４を経過させて清浄空気とし、該清浄空気を前記吐出・吸込み兼用口７から吐出させる空気清浄経路と、熱交換時、前記吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、送風ファン４と熱交換器を経過させて熱交換空気とし、該熱交換空気を車室内に向けて設定した吹出し口から吹き出す熱交換経路と、を切り換える経路切り換え機構を設けたため、空気清浄時、清浄性の高い空気を車室内に導入できると共に、熱交換時、空気清浄フィルタ３による通気抵抗の影響を回避することにより、熱交換性能の向上と低騒音化を達成することができる。
【００２７】
(2) 前記経路切り換え機構は、前記送風ファン４の吐出側と前記吐出・吸込み兼用口７を連通する第１位置と、前記吐出・吸込み兼用口７と前記送風ファン４の吸入側を連通する第２位置を切り換える吐出・吸込み切り換えドア８と、前記送風ファン４の吐出側と前記吐出・吸込み兼用口７を連通すると共に前記送風ファン４の吐出側と前記熱交換器を遮断する第１位置と、前記送風ファン４の吐出側と前記熱交換器を連通する第２位置を切り換える空気清浄・熱交換切り換えドア９と、を有するため、２つの切り換えドア８，９によるドア位置切り換え操作のみにより、空気清浄経路と熱交換経路との切り換えを行うことができる。
【００２８】
(3) 前記空気清浄フィルタ３と前記送風ファン４は、前記空気吸込み口６の下流側の空気吸込み軸線Ｌ上に、フィルタ出口面とファン吸入口の間に空気導入隙間Ｓを持たせた離間配置としたため、熱交換時、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、通気抵抗を最小に抑えて送風ファン４の吸い込み口へ導入することができる。
【００２９】
(4) 前記空気吸込み口６と吐出・吸込み兼用口７を有する車室内パネルは、車室内後部のリアトレイパネル１であり、前記熱交換器は、冷房用熱交換器１０であり、前記吹出し口は、リアクーラ吹出し口１６であり、空調機能として、リア空気清浄機能とリアクーラ機能を持たせたため、高い車室内空気清浄性能と高いリアクーラ性能と低騒音性能を併せて発揮するリア空調ユニットR/AU1を提供することができる。
【実施例２】
【００３０】
実施例２は、実施例１のリア空気清浄機能とリアクーラ機能に、リア換気機能を追加した例である。
【００３１】
まず、構成を説明する。
図６は実施例２のリア空調ユニットR/AU2（車両用空気調和装置の一例）の全体構成を示す縦断面図である。
【００３２】
実施例２におけるリア空調ユニットR/AU2は、図６に示すように、リアトレイパネル１（車室内パネル）と、空調ケース２と、空気清浄フィルタ３と、送風ファン４と、ブロワモータ５と、空気吸い込み口６と、吐出・吸込み兼用口７と、吐出・吸込み切り換えドア８（経路切り換え機構）と、空気清浄・熱交換切り換えドア９（経路切り換え機構）と、冷房用熱交換器１０（熱交換器）と、リアクーラ吐出口１１と、シール材１２と、換気切り換えドア１３（経路切り換え機構）と、換気口１４と、を備えている。
【００３３】
実施例２のリア空調ユニットR/AU2は、図６に示すように、車室内後部のリアトレイパネル１の下部位置に配置され、リア空気清浄機能とリアクーラ機能とリア換気機能を発揮する。３つの機能のうち、リア空気清浄機能とリアクーラ機能については、実施例１と同様である。リア換気機能は、主として吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、換気口１４からリアトランクルームに向かって排出することで達成される。
【００３４】
前記換気切り換えドア１３は、図６に示すように、空気清浄・熱交換切り換えドア９と冷房用熱交換器１０の間の位置であって、ユニットケース部２ｂに下側内面位置に配置され、冷房用熱交換器１０側の端部を回動軸とするドアである。この換気切り換えドア１３は、換気口１４を遮断し、送風ファン４の吐出側と冷房用熱交換器１０を連通する第１位置（図６の実線位置）と、換気口１４を送風ファン４の吐出側と連通し、送風ファン４の吐出側と冷房用熱交換器１０を遮断する第２位置（図６の仮想線位置）を切り換える。なお、換気切り換えドア１３は、図外のドアアクチュエータを有し、ドアアクチュエータにより第１位置と第２位置の開閉が制御される。
【００３５】
すなわち、実施例２のリア空調ユニットR/AU2は、実施例１と同様に、空気清浄時の空気清経路とクーラ時の熱交換経路の切り換えに加え、換気時、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、送風ファン４を経過させて換気口１４から車室外に吹き出す換気経路を切り換える。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００３６】
次に、作用を説明する。
図７は実施例２のリア空調ユニットR/AU2による空気清浄時の作用説明図である。図８は実施例２のリア空調ユニットR/AU2による換気時の作用説明図である。図９は実施例２のリア空調ユニットR/AU2によるクーラ時の作用説明図である。以下、［空気清浄時］と［換気時］と［クーラ時］の作用を説明する。
【００３７】
［空気清浄時］
空気清浄時、図７に示すように、吐出・吸込み切り換えドア８が第１位置とされ、空気清浄・熱交換切り換えドア９が第１位置とされ、換気切り換えドア１３が第１位置あるいは第２位置とされ、空気清浄経路に切り換えられる。
したがって、図７の矢印に示すように、空気吸込み口６から吸い込んだ車室内空気が、空気清浄フィルタ３と送風ファン４を経過して清浄空気とされ、この清浄空気が吐出・吸込み兼用口７から車室内へ吐出される。
【００３８】
すなわち、リアトレイパネル１に清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口７を新たに設定する構成を採用した。
このため、空気清浄経路は、空気吸込み口６→空気清浄フィルタ３→送風ファン４→吐出・吸込み兼用口７となり、従来技術のように、空気清浄時に熱交換器を経過することがなく、清浄性の高い空気を車室内に導入できる。
【００３９】
［換気時］
換気時、図８に示すように、吐出・吸込み切り換えドア８が第２位置とされ、空気清浄・熱交換切り換えドア９が第２位置とされ、換気切り換えドア１３が第２位置とされ、換気経路に切り換えられる。
したがって、図８の矢印に示すように、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気が、空気導入隙間Ｓから送風ファン４と冷房用熱交換器１０を経過し、この車室内空気がリアトランクルームに向けて設定した換気口１４から排出される。
【００４０】
すなわち、リアトレイパネル１に清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口７を新たに設定する構成を採用した。
このため、換気経路は、吐出・吸込み兼用口７→送風ファン４→換気口１４となり、空気吸込み口６とは別の吐出・吸込み兼用口７から直接、送風ファン４の吸い込み口へ導入する経路となる。
【００４１】
よって、換気経路中における空気清浄フィルタ３の介在が無く、吸込み空気のうち僅か一部の空気が送風ファン４の負圧により導入されることがあっても、吸込み空気の大半は通気抵抗がほとんどゼロに等しい吐出・吸込み兼用口７からの導入となり、空気清浄フィルタ３による通気抵抗の影響が回避される。
【００４２】
これに伴い、換気時、通気抵抗の高い空気清浄フィルタ３を吸込み空気が通過するときの騒音発生も抑えられ、車室の静粛性が確保される。
【００４３】
［クーラ時］
クーラ時、図９に示すように、吐出・吸込み切り換えドア８が第２位置とされ、空気清浄・熱交換切り換えドア９が第２位置とされ、換気切り換えドア１３が第１位置とされ、クーラ経路に切り換えられる。
したがって、図９の矢印に示すように、吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気が、空気導入隙間Ｓから送風ファン４と冷房用熱交換器１０を経過して熱交換により冷風とされ、この冷風が車室内に向けて設定したリアクーラ吹出し口１６，１６から吹き出される。
【００４４】
すなわち、リアトレイパネル１に清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口７を新たに設定する構成を採用した。
このため、クーラ経路は、吐出・吸込み兼用口７→送風ファン４→冷房用熱交換器１０→リアクーラ吹出し口１６となり、同じ吸い込み口を用いるバイパス経路とは異なり、空気吸込み口６とは別の吐出・吸込み兼用口７から直接、送風ファン４の吸い込み口へ導入する経路となる。
【００４５】
よって、クーラ経路中における空気清浄フィルタ３の介在が無く、吸込み空気のうち僅か一部の空気が送風ファン４の負圧により導入されることがあっても、吸込み空気の大半は通気抵抗がほとんどゼロに等しい吐出・吸込み兼用口７からの導入となり、空気清浄フィルタ３による通気抵抗の影響が回避される。
【００４６】
これに伴い、冷房用熱交換器１０では、風量が十分に確保されることで、効果的に熱交換ができてクーラ性能が向上するし、通気抵抗の高い空気清浄フィルタ３を吸込み空気が通過するときの騒音発生も抑えられ、車室の静粛性が確保される。
【００４７】
次に、効果を説明する。
実施例２のリア空調ユニットR/AU2にあっては、実施例１の効果に加え、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４８】
(5) 前記経路切り換え機構は、空気清浄時の空気清浄経路と熱交換時の熱交換経路の切り換えに加え、換気時、前記吐出・吸込み兼用口７から吸い込んだ車室内空気を、送風ファン４を経過させて換気口から車室外に吹き出す換気経路を切り換えるため、空気清浄時、清浄性の高い空気を車室内に導入できると共に、熱交換時、熱交換性能の向上と低騒音化を達成することができるのに加え、換気時、低騒音化を達成することができる。
【００４９】
(6) 前記空気経路切り換え機構は、前記換気口１４を遮断し、前記送風ファン４の吐出側と前記熱交換器を連通する第１位置と、前記換気口１４と前記送風ファン４の吐出側を連通し、前記送風ファン４の吐出側と前記熱交換器を遮断する第２位置を切り換える換気切り換えドア１３を有するため、３つの切り換えドア８，９，１３によるドア位置切り換え操作のみにより、空気清浄経路と熱交換経路と換気経路の切り換えを行うことができる。
【００５０】
(7) 前記空気吸込み口６と吐出・吸込み兼用口７を有する車室内パネルは、車室内後部のリアトレイパネル１であり、前記熱交換器は、冷房用熱交換器１０であり、前記吹出し口は、リアクーラ吹出し口１６であり、前記換気口１４は、リアトランクルームへの吹き出し口であり、空調機能として、リア空気清浄機能とリアクーラ機能とリア換気機能を持たせたため、高い車室内空気清浄性能と高いリアクーラ性能とクーラ時低騒音性能と換気時低騒音性能を併せて発揮するリア空調ユニットR/AU2を提供することができる。
【実施例３】
【００５１】
実施例３は、実施例１，２ではリアトレイパネルに対し空気清浄フィルタを平行配置していたのに対し、リアトレイパネルに対し空気清浄フィルタを傾斜配置した例である。
【００５２】
まず、構成を説明する。
図１０は実施例３のリア空調ユニットR/AU3（車両用空気調和装置の一例）の全体構成を示す縦断面図である。
【００５３】
実施例３におけるリア空調ユニットR/AU3は、図１０に示すように、リアトレイパネル１（車室内パネル）と、空調ケース２と、空気清浄フィルタ３と、送風ファン４と、ブロワモータ５と、空気吸い込み口６と、吐出・吸込み兼用口７と、吐出・吸込み切り換えドア８（経路切り換え機構）と、空気清浄・熱交換切り換えドア９（経路切り換え機構）と、冷房用熱交換器１０（熱交換器）と、リアクーラ吐出口１１と、シール材１２と、換気切り換えドア１３（経路切り換え機構）と、換気口１４と、を備えている。
【００５４】
実施例３のリア空調ユニットR/AU3は、図１０に示すように、空気清浄フィルタ３と送風ファン４は、フィルタ出口面とファン吸入口の間に空気導入隙間Ｓを持たせると共に、空気清浄フィルタ３を、吐出・吸込み兼用口７側の開口面積を反対側の開口面積より大きくする傾斜離間配置としている。なお、リアトレイパネル１の面を基準面としたとき、空気清浄フィルタ３は、傾斜角度θを持たせて配置され、空気導入隙間Ｓの拡大を図っている。なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、対応する構成に同一符号を付して説明を省略する。
【００５５】
次に、作用を説明すると、吐出・吸込み兼用口７からの車室内空気を、送風ファン４の吸い込み口へ導入する「換気時」や「クーラ時」において、空気清浄フィルタ３のフィルタ出口面と送風ファン４のファン吸入口の間の空気導入隙間Ｓが拡大されることで、換気経路やクーラ経路の通気抵抗を、実施例２に比べ、さらに低減させることができる。そして、通気抵抗の低減に伴い、実施例２に比べ、リアクーラ性能とクーラ時低騒音性能と換気時低騒音性能をより高めることができる。
【００５６】
次に、効果を説明する。
実施例３のリア空調ユニットR/AU3にあっては、実施例２の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００５７】
(8) 前記空気清浄フィルタ３と前記送風ファン４は、フィルタ出口面とファン吸入口の間に空気導入隙間Ｓを持たせると共に、前記空気清浄フィルタ３を、吐出・吸込み兼用口７側の開口面積を反対側の開口面積より大きくする傾斜離間配置としたため、換気経路やクーラ経路の通気抵抗の低減に伴い、実施例２に比べ、リアクーラ性能とクーラ時低騒音性能と換気時低騒音性能をより高めることができる。
【００５８】
以上、本発明の車両用空気調和装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【００５９】
実施例１では、経路切り換え機構として、２つの回動ドアにより空気清浄経路と熱交換経路を切り換えるものを示し、実施例２，３では、経路切り換え機構として、３つの回動ドアにより空気清浄経路と熱交換経路と換気経路を切り換えるものを示した。
しかし、回動ドアに代え、スライドドアを用いた構造や、回動ドアとスライドドアを組み合わせた構造やダクト変位構造等を用いて経路切り換え機構を構成しても良い。
要するに、車室内パネルに清浄空気吐出口と熱交換空気吸込み口を兼用する吐出・吸込み兼用口を設定し、空気清浄時、空気吸込み口から吸い込んだ車室内空気を、空気清浄フィルタと送風ファンを経過させて清浄空気とし、該清浄空気を吐出・吸込み兼用口から吐出させる空気清浄経路と、熱交換時、吐出・吸込み兼用口から吸い込んだ車室内空気を、送風ファンと熱交換器を経過させて熱交換空気とし、該熱交換空気を車室内に向けて設定した吹出し口から吹き出す熱交換経路と、を切り換える経路切り換え機構を設けたものであれば本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
実施例１では、リア空気清浄機能とリアクーラ機能を持たせたリア空調ユニットR/AU1を示し、実施例２，３では、リア空気清浄機能とリアクーラ機能とリア換気機能を持たせたリア空調ユニットR/AU2,R/AU3の例を示した。しかし、前席側でのフロント空調ユニットとしても適用できるし、また、大型車両の場合は、前席と後席の中間席のセンター空調ユニットとしても適用できる。さらに、熱交換機能としては、クーラ機能に限らず、暖房機能を持たせたものや冷暖房機能を持たせたものや除湿機能を持たせたもの等であっても良い。要するに、空気吸込み口を有する車室内パネルに空調ケースを取り付け、空調ケース内に空気清浄フィルタと送風ファンと熱交換器を有し、少なくとも空気清浄機能と熱交換機能を持たせた車両用空気調和装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】実施例１のリア空調ユニットR/AU1（車両用空気調和装置の一例）が適用された車両の概略側面図である。
【図２】実施例１のリア空調ユニットR/AU1が適用された車両の車室内を示す平面図である。
【図３】実施例１のリア空調ユニットR/AU1の全体構成を示す縦断面図である。
【図４】実施例１のリア空調ユニットR/AU1による空気清浄時の作用説明図である。
【図５】実施例１のリア空調ユニットR/AU1によるクーラ時の作用説明図である。
【図６】実施例２のリア空調ユニットR/AU2（車両用空気調和装置の一例）の全体構成を示す縦断面図である。
【図７】実施例２のリア空調ユニットR/AU2による空気清浄時の作用説明図である。
【図８】実施例２のリア空調ユニットR/AU2による換気時の作用説明図である。
【図９】実施例２のリア空調ユニットR/AU2によるクーラ時の作用説明図である。
【図１０】実施例３のリア空調ユニットR/AU3（車両用空気調和装置の一例）の全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
R/AU1,R/AU2,R/AU3  リア空調ユニット
１  リアトレイパネル（車室内パネル）
２  空調ケース
３  空気清浄フィルタ
４  送風ファン
５  ブロワモータ
６  空気吸い込み口
７  吐出・吸込み兼用口
８  吐出・吸込み切り換えドア（経路切り換え機構）
９  空気清浄・熱交換切り換えドア（経路切り換え機構）
１０  冷房用熱交換器（熱交換器）
１１  リアクーラ吐出口
１２  シール材
１３  換気切り換えドア（経路切り換え機構）
１４  換気口
１５  リアクーラダクト
１６  リアクーラ吹出し口
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図１０】
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