(57)【要約】【課題】フィルタの集塵面積を十分に確保することで耐用年数を延ばしつつ、通風抵抗を改善することができる車両用空調ユニット、および車両用空調装置を提供する。【解決手段】車両に搭載され、内部に空調風が送風される送風路１２が形成されるユニットケース１０と、ユニットケース１０内に略コ字形状に配設されるエバポレータ４０と、エバポレータ４０の熱交換面を空調風が通過するように、エバポレータ４０の上流側と下流側にそれぞれ外側流路１３と内側流路１４とが形成された車両用空調ユニット１に、エバポレータ４０の上流側に、略波形に折曲げられた集塵用濾材３１と、略櫛形形状を有し、且つレール部３３を具備する可撓性のフレーム３２とを備えたフィルタ３０をエバポレータ４０の熱交換面に沿って配設する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され、内部に空調風が送風される送風路（１２）が形成されるユニットケース（１０）と、このユニットケース（１０）内に略コ字形状に配設されるエバポレータ（４０）と、このエバポレータ（４０）の熱交換面を空調風が通過するように、エバポレータ（４０）の上流側と下流側にそれぞれ外側流路（１３）と内側流路（１４）とが形成された車両用空調ユニット（１）であって、
前記エバポレータ（４０）の上流側に、略波形に折曲げられた集塵用濾材（３１）と、略櫛形形状を有し、且つレール部（３３）を具備する可撓性のフレーム（３２）とを備えたフィルタ（３０）が、該エバポレータ（４０）の熱交換面に沿って配設されていることを特徴とする車両用空調ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の車両用空調ユニットにおいて、
前記ユニットケース（１０）の側面（１０ａ）に設けられた挿入口（１６）と、
該ユニットケース（１０）の内面に該挿入口（１６）からエバポレータ（４０）の上流側に熱交換面に沿って形成されたレール溝（１８）とを備え、
前記フィルタ（３０）は、該挿入口（１６）から前記フィルタ（３０）がその先端側（３０ａ）から挿入されると、前記レール部（３３）が該レール溝（１８）内をスライドし、所定の位置に配設されることを特徴とする車両用空調ユニット。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の車両用空調ユニットを用いて構成された車両用空調装置であって、
車両に搭載された際に、エバポレータ（４０）を略コ字形状が後方に向って開口する姿勢で内部に配設したユニットケース（１０）と、
ユニットケース（１０）の側方に配設され、且つ吐出口（２１）がユニットケース（１０）の空調風導入口（１１）に接続された送風ユニット（２０）とを備え、
インストルメントパネルの車幅方向中央部にユニットケース（１０）は配設され、且つ該インストルメントパネルの助手席側に送風ユニット（２０）が配設されていることを特徴とする車両用空調装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インストルメントパネル内に搭載するのに適した車両用空調ユニット、およびそれを用いた車両用空調装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から使用されている車両用空調装置として、特許文献１に開示されるものが知られている。この車両用空調装置は、ユニットケース内に空気を送風するための送風機を有し、このユニットケース内に冷却用熱交換器と加熱用熱交換器と空気流制御要素が配置されており、空調装置と熱交換器が車両横方向（車両左右方向）にそれらの最大伸長を有している。また、送風機がユニットケースの横に配置されており、空気流側で送風機と冷却用熱交換器との間に空気フィルタが配置されており、この空気フィルタが車両横方向で冷却用熱交換器とほぼ同じ長さを有している。そしてこれにより、コックピット領域の構造空間を最適に利用しかつ極力安価である改良型空調装置を提供することができるものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平２００２−２５４９２６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来技術では、車両用空調装置の車両縦方向（車両前後方向）の長さを短くすることにより、空調風中の粉塵、および花粉などを取除くフィルタを設置するために十分な空間を確保することができないため、除塵用濾材の集塵面積を確保することが困難であった。そしてこれにより、フィルタの耐用年数が短くなるとともに、通風抵抗が悪化するという問題が生じていた。
【０００５】
そこで本発明は、フィルタの集塵面積を十分に確保することで耐用年数を延ばしつつ、通風抵抗を改善することができる車両用空調ユニット、および車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明の車両用空調ユニットは、車両に搭載され、内部に空調風が送風される送風路が形成されるユニットケースと、このユニットケース内に略コ字形状に配設されるエバポレータと、このエバポレータの熱交換面を空調風が通過するように、エバポレータの上流側と下流側にそれぞれ外側流路と内側流路とが形成された車両用空調ユニットであって、前記エバポレータの上流側に、略波形に折曲げられた集塵用濾材と、略櫛形形状を有し、且つレール部を具備する可撓性のフレームとを備えたフィルタが、該エバポレータの熱交換面に沿って配設されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明の車両用空調ユニットは、請求項１記載の車両用空調ユニットにおいて、前記ユニットケースの側面に設けられた挿入口と、該ユニットケースの内面に該挿入口からエバポレータの上流側に熱交換面に沿って形成されたレール溝とを備え、前記フィルタは、該挿入口から前記フィルタがその先端側から挿入されると、前記レール部が該レール溝内をスライドし、所定の位置に配設されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の車両用空調装置は、請求項１または請求項２に記載の車両用空調ユニットを用いて構成された車両用空調装置であって、車両に搭載された際に、エバポレータを略コ字形状が後方に向って開口する姿勢で内部に配設したユニットケースと、ユニットケースの側方に配設され、且つ吐出口がユニットケースの空調風導入口に接続された送風ユニットとを備え、インストルメントパネルの車幅方向中央部にユニットケースは配設され、且つ該インストルメントパネルの助手席側に送風ユニットが配設されていることを特徴とする。
【０００９】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、コ字形状に配設されるエバポレータの上流側に熱交換面に沿ってフィルタが配設されることにより、フィルタの集塵面積を十分に確保することが可能になり、フィルタの耐用年数を延ばしつつ、通風抵抗を改善することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、請求項１の効果に加えて、挿入口にフィルタをその先端側から挿入することでフィルタを所定の位置に配設することができるので、フィルタの組付け作業性を改善することができる。
【００１１】
請求項３の発明によれば、請求項１、および請求項２の効果に加えて、空調ユニットおよび送風ユニットをセンタ置きタイプのレイアウトで配置したので、エアコンユニットの車幅方向寸法を小さく抑え、運転席の足元スペースやグローブボックスの容量を確保しながら、フィルタの耐用年数を延ばしつつ、通風抵抗を改善することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本発明にかかる車両用空調ユニット、および車両用空調装置の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態の車両用空調ユニットの概略構成を示すために内部構造を部分的に透視した斜視図、図２は図１に示される車両用空調ユニットと送風ユニットを組み合わせた車両用空調装置の構成を示す平面図、図３は本発明に使用されるフィルタの概要を示す斜視図である。図４は図３に示されるフィルタがユニットケースに装着された状態におけるレール部分のを示す断面図、図５は図３に示されるフィルタのレール部分を拡大した斜視図、図６、図７は別態様のレール部分を拡大した斜視図である。
【００１３】
本実施形態の車両用空調装置１′は、車両室内前方に位置するインストルメントパネル（不図示）内に配設され、車室内の各部から温度調節がなされた空調風を車室内に送風することで、乗員に快適な車室内環境を提供するものである。
【００１４】
車両用空調装置１′は、図１に示されるような車両用空調ユニット１と、送風ユニット２０とから構成され、図２に示されるように送風ユニット２０がユニットケース１０の側方に配設され、且つ吐出口２１がユニットケース１０の空調風導入口１１に接続され状態で、インストルメントパネル（不図示）の車幅方向中央部にユニットケース１０が位置し、且つインストルメントパネルの助手席側に送風ユニット２０が位置するように配設されている。
【００１５】
図１に示されるように、車両用空調ユニット１には、略箱形形状を有し、内部に送風路１２が形成されたユニットケース１０と、このユニットケース１０内部に配設されるフィルタ３０とエバポレータ４０とヒータコア４４とモード切替ドア（不図示）とが設けられている。
【００１６】
図１、図２に示されるように、空調風は、ブロアファン（不図示）によって送風ユニット２０内部に導入され、ユニットケース１０の側面１０ａに設けられた空調風導入口１１からユニットケース１０内部に送風される。そして空調風は、ユニットケース１０内に形成された外側流路としての上流側第１流路１３ａと上流側第２流路１３ｂに分流し、フィルタ３０を通じて、ユニットケース１０内に略コ字形状に配設され、且つこの略コ字形状が後方に向って開口するようにエバポレータ４０を構成する第１エバポレータ４１、第２エバポレータ４２、第３エバポレータ４３にそれぞれ送風されて、冷却されつつ、除湿される。
【００１７】
エバポレータ４０を通過した空調風は、略コ字形状に配設されたエバポレータ４０の中央部分に形成された内側流路としての合流路１４で合流し、ヒータコア４４に送風されて加熱される。ヒータコア４４を通過した空調風は、ヒータコア４４の下流側に形成された分岐路１５に送風される。なお、上流側第１流路１３ａ、上流側第２流路１３ｂ、および合流路１４は、エバポレータ４０の熱交換面に対して略垂直に空調風が通過するように形成されている。
【００１８】
分岐路１５の下流には、ユニットケース１０上面に形成されたデフロスタ吹出口１９ａとベント吹出口１９ｂ、ユニットケース１０両側面に形成された前席フット吹出口１９ｃ、およびユニットケース１０正面に形成された後席フット吹出口１９ｄが配設され、各吹出口１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄに取付けられたダクト（不図示）を通じて空調風が車室内に送風される。また、各吹出口１９ａ、１９ｂ、１９ｃ、１９ｄには、モード切替ドアが設けられており、乗員の要求に応じてこれらモード切替ドアが開閉し、空調風が車室内に送風される吹出口が選択されている。
【００１９】
なお、冷房運転を行う場合には、エバポレータ４０内に冷媒を循環しつつ、ヒータコア４４にはエンジン冷却水などの加熱媒体の循環を停止する。また、暖房運転を行う場合には、エバポレータ４０での冷媒の循環を停止しつつ、加熱媒体をヒータコア４４内に循環させる。さらに、温度調節を行いつつ空調風を送風する場合には、エバポレータ４０内に冷媒を循環しつつ、ヒータコア４４内を循環する加熱媒体の流量を調整することで空調風を所定の温度にしてから車室内に送風する。
【００２０】
フィルタ３０は、空調風とともにユニットケース１０内に導入された空気中の粉塵、および花粉などがエバポレータ４０、およびヒータコア４４の熱交換効部分に付着して熱伝達効率が低下しないようにエバポレータ４０の上流側（上流側第１流路１３ａ、上流側第２流路１３ｂ）に設けられている。
【００２１】
また、フィルタ３０は、図３〜図５に示されるように、略波形に折曲げられた集塵用濾材３１と、この集塵用濾材３１を補強するフレーム３２とから構成されている。フレーム３２は、集塵用濾材３１の波形部分を塞ぐように形成された略櫛形形状部分３４と、この略櫛形形状部分３４に沿って形成された可撓性のレール部３３とが設けられている。レール部３３は、図５に示されるように、櫛形形状部分３４の各歯３５の幅に合わせた板状の部材をその厚さ方向の中心付近で一列につなぎ合わせた形状を備えている。
【００２２】
これにより、各歯３５ごとに板状部材が形成されているので、フィルタ３０がレール溝１８をスライドする際に、摺動抵抗によってフィルタ３０が縮むことが防止されるとともに、板状部材をつなぐ部分が撓むことによって、エバポレータ４０に沿って形成されるレール溝１８内をスライドすることができる。
【００２３】
図６、図７にはレール部の別態様が示されている。図６に示されるレール部３３ａは、可撓性を備えつつ、略波形に形成されている。これにより、略櫛形形状部分３４によってフィルタ３０が縮むことが防止されるとともに、略波形に形成されたレール部３３ａが撓むことによってエバポレータ４０に沿って形成されるレール溝１８内をスライドすることができる。
【００２４】
図７に示されるレール部３３ｂは、櫛形形状部分３４の各歯３５の幅に合わせた板状の部材をその一方の面で一列につなぎ合わせた形状を備えている。これにより、略櫛形形状部分３４とともにフィルタ３０が縮むことが防止されるとともに、板状部材をつなぐ部分が撓むことによってエバポレータ４０に沿って形成されるレール溝１８内をスライドすることができる。
【００２５】
図１、図２に示されるように、上流側第２流路１３ｂが形成されたユニットケース１０の側面１０ａには、挿入口１６が形成され、さらにユニットケース１０の内面には、挿入口１６からエバポレータ４０の上流側に熱交換面に沿ってレール溝１８が設けられている。フィルタ３０は、その先端側３０ａから挿入口１６に挿入されると、レール部３３がレール溝１８内をスライドし、エバポレータ４０上流側の所定の位置に配設される。
【００２６】
なお、挿入口１６の外周縁には係合突起１７が形成されており、フィルタ３０の基端側３０ｂに設けられた蓋部３６に形成される係合爪３７が係合突起１７に係止することによって、フィルタ３０はユニットケース１０から脱落することなく所定の位置に保持されている。また、蓋部３６にはシール材３８が配設されており、係合爪３７が係合突起１７に係止された際に、蓋部３６と挿入口１６の間にできる隙間を塞いでいる。
【００２７】
したがって、上記構成により、エバポレータ４０を略コ字形に配置することによって、熱交換部分の通風面積が大幅に拡大されるので、エバポレータ４０の上流側に熱交換部分に沿ってフィルタ３０が配設されることにより、フィルタ３０の集塵面積を十分に確保することが可能になり、フィルタ３０の耐用年数を延ばしつつ、通風抵抗を改善することができる。さらに、フィルタ３０は、エバポレータ４０に沿って略コ字形状に配設されることで、車両走行中にガタつくことが防止される。
【００２８】
また、フィルタ３０の先端側３０ａから挿入口１６に挿入することでフィルタ３０を所定の位置に配設することができるので、フィルタ３０の組付け作業性を改善することができる。
【００２９】
また、車両用空調ユニット１の幅寸法を制限することができるので、図２に示されるように、車両用空調ユニット１および送風ユニット２０をセンタ置きタイプのレイアウトで配置した場合に、運転席の足元スペースやグローブボックスの容量を十分に確保しながら、フィルタの耐用年数を延ばしつつ、通風抵抗を改善することができる。
【００３０】
なお、上述の実施形態ではエバポレータをコ字形に配置した例であるが、本発明にあっては中央エバポレータに対して両側部エバポレータが完全に直交してない構造であっても同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の車両用空調ユニットの概略構成を示すために内部構造を部分的に透視した斜視図である。
【図２】図１に示される車両用空調ユニットと送風ユニットを組み合わせた車両用空調装置の構成を示す平面図である。
【図３】本発明に使用されるフィルタの概要を示す斜視図である。
【図４】図３に示されるフィルタがユニットケースに装着された状態におけるレール部分のを示す断面図である。
【図５】図３に示されるフィルタのレール部分を拡大した斜視図である。
【図６】図３に示されるフィルタの別態様のレール部分を拡大した斜視図である。
【図７】図３に示されるフィルタの別態様のレール部分を拡大した斜視図である。
【符号の説明】
１…車両用空調装置
１′…車両用空調ユニット
１０…ユニットケース
１０ａ…側面
１１…空調風導入口
１６…挿入口
１８…レール溝
２０…送風ユニット
２１…吐出口
３０…フィルタ
３０ａ…先端側
３１…集塵用濾材
３２…フレーム
３３…レール部
４０…エバポレータ
【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】
2004268716.tif 000007
【図６】
2004268716.tif 000008
【図７】
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