(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却用熱交換器と、
前記冷却用熱交換器に連結され、前記冷却用熱交換器の冷媒の流入、流出を行う冷媒配管と、
前記冷却用熱交換器の車両上下方向上側に位置する加熱用熱交換器と、前記両熱交換器を収容するユニットケースと、
前記ユニットケースの側面には、車両上下方向下側で、車両前後方向後側寄りに形成され、空気を前記ユニットケース内に前記ユニットケースの側面に接続のブロアユニットから導入するための空気導入口とを備え、
前記冷却用熱交換器の上流側端面が前記ユニットケースの底面に対して、車両前後方向前側が低くなるように、車両前後方向ヘ所定角度傾き、前記空気導入口の開口面が前記冷却用熱交換器の上流側端面に対してほぼ直角に構成し、
かつ、前記冷却用熱交換器の上流側端面が前記ユニットケースの底面に対して車両左右方向に傾かず、凝縮水は、前記冷却用熱交換器を伝ってユニットケースの車両前後方向前面側まで流れ、ユニットケースの底面の車両前後方向前面側のエリヤに落ちるようにさせ、
前記空気導入口を通して前記ユニットケース内に取り入れられた空気は、空気導入口と対向する側面部に衝突するように導かれ、空気の進行方向はユニットケースの側面部によってほぼ９０度曲げられ、空気は冷却用熱交換器を通過して車両上下方向下側から上側へ進み、
前記冷却用熱交換器の底面側であって車両前後方向後側の風圧を高めにし、凝縮水の落ちる車両前後方向前側のエリヤの風圧を車両前後方向後方側のエリヤの風圧よりも低い風圧に保つようにすると共に、凝縮水が落ちるエリヤと風圧が高くなるエリヤとがずれるようにして、前記冷却用熱交換器から流下した凝縮水を前記ユニットケースの外へ排出する排出口が、前記冷却用熱交換器の最下部の凝縮水が落ちるエリヤと排水口の位置とがほぼ一致するように、前記ユニットケース下部の車両前後方向前側に設けられており、
さらに、前記ユニットケースの車両左右方向のブロアユニット側の側面には、ブロアユニットを外したのちに開口を通じて底面に対して平行に引き出せるように
前記冷却用熱交換器を着脱する開口が設けられていることを特徴とする車両用空調装置のエアコンユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用空調装置のエアコンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４は従来の車両用空調装置のエアコンユニットの正面図、図５はユニットケースの底面を示す断面図である。
【０００３】
このエアコンユニットは、エバポレータ１０３と、エバポレータ１０３の車両上下方向（図４のＶ）上側に位置するヒータコア１０５と、ヒータコア１０５とエバポレータ１０３とを収容するユニットケース１０１とを備えている。
【０００４】
ユニットケース１０１の側面１０１ｃにはブロアユニット１０２が接続されている。また、ユニットケース１０１内にはヒータコア１０５を通過する空気とヒータコア１０５を迂回する空気との割合を調節する図示しないエアミックスドアが収容されている。
【０００５】
エバポレータ１０３の上流側端面１０３ａは、ユニットケース１０１の底面１０１ａに対して車両左右方向（図４のＲＬ）右側に所定角度傾いている。エバポレータ１０３には冷媒流入用、流出用の２本の冷媒配管（図示せず）が連結されている。
【０００６】
ヒータコア１０５はユニットケース１０１の底面１０１ａに対して平行に配置されている。ヒータコア１０５にはエンジン冷却水流入用、流出用の２本の温水配管（図示せず）が連結されている。
【０００７】
ユニットケース１の側面１０１ｃには空気導入口１０６が形成され、空気導入口１０６の開口面は底面１０１ａに対して直角に傾いている。空気導入口１０６はブロアユニット１０２から吹き出される空気をユニットケース１０１内へ取り入れる。
【０００８】
次に、このエアコンユニットの作動を説明する。
【０００９】
ブロアユニット１０２内の図示しないブロアモータが回転すると、空気が空気導入口１０６を通じてユニットケース１０１内に流入する。空気は空気導入口１０６と対向する側面部１０１ｂによって直角に曲げられ、車両上下方向上側へ進む。空気はエバポレータ１０３を通過するときに冷却される。
【００１０】
空気が冷却されることにより空気中に含まれる水分が空気から分離され、エバポレータ１０３の表面で凝縮し、結露する（以下、この水を凝縮水という）。凝縮水はエバポレータ１０３からユニットケース１０１の側面部１０１ｂを伝って底面１０１ａの図５のＢのエリヤに落ちる。この凝縮水は図示しない排水口から外部へ排出される。
【００１１】
また、空気導入口１０６からユニットケース１０１内に吹きこむ空気が側面部１０１ｂに衝突するので、底面１０１ａの図５のＡのエリヤにおいて風圧が高くなる。
【００１２】
エバポレータ１０３を通過した空気はヒータコアで加熱され、ユニットケース１０１の上部に設けられたベント、デフ及びフット吹出用開口（図示せず）からユニットケース１０１の外部へ吹き出される。
【００１３】
次に、このエアコンユニットにおいてユニットケース１０１からエバポレータ１０３を離脱する手順を説明する。
【００１４】
まず、センターコンソール（図示せず）を外し、次に、インストルメントパネル（図示せず）を外す。その後、ステアリングメンバ（図示せず）を外し、それからメータ（図示せず）、オーディオ（図示せず）及びハーネス（図示せず）等を外す。その後、ブロアユニット１０２を外し、次にユニットケース１を外す。エユニットケース１を外すには、予め冷却水を抜き、温水用配管を外しておくとともに、冷媒を抜き、冷媒用配管を外しておかなければならない。最後に、エアコンユニット１からエバポレータ１０３を外す。
【００１５】
エバポレータ１０３の装着作業は上述の離脱作業の手順を逆にすればよいので、説明を省く。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述のようにエバポレータ１０３のメンテナンスや修理をするには前述のような手順で車両から多くの部品を取り外さなければならず、その作業が煩雑であった。また、エバポレータ１０３のメンテナンスや修理が終了し、再びエアコンユニットを車両に装着するにはエバポレータ１０３を取り外す手順を逆にして同様の煩雑な作業をしなければならない。
【００１７】
また、前述のように、凝縮水が落ちる位置（図５のＢのエリヤ）とユニットケース１０１に導入される空気の風圧が高くなる位置（図５のＡのエリヤ）とがほぼ一致するので、凝縮水が風圧の影響で上方ヘ吹き上げられることがある。
【００１８】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は、エバポレータの着脱を容易にするとともに凝縮水の排出を促進することである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
前述の課題を解決するため請求項１記載の発明の車両用空調装置のエアコンユニットは、冷却用熱交換器と、前記冷却用熱交換器に連結され、前記冷却用熱交換器の冷媒の流入、流出を行う冷媒配管と、前記冷却用熱交換器の車両上下方向上側に位置する加熱用熱交換器と、前記両熱交換器を収容するユニットケースと、前記ユニットケースの側面には、車両上下方向下側で、車両前後方向後側寄りに形成され、空気を前記ユニットケース内に前記ユニットケースの側面に接続のブロアユニットから導入するための空気導入口とを備え、前記冷却用熱交換器の上流側端面が前記ユニットケースの底面に対して、車両前後方向前側が低くなるように、車両前後方向ヘ所定角度傾き、前記空気導入口の開口面が前記冷却用熱交換器の上流側端面に対してほぼ直角に構成し、かつ、前記冷却用熱交換器の上流側端面が前記ユニットケースの底面に対して車両左右方向に傾かず、凝縮水は、前記冷却用熱交換器を伝ってユニットケースの車両前後方向前面側まで流れ、ユニットケースの底面の車両前後方向前面側のエリヤに落ちるようにさせ、前記空気導入口を通して前記ユニットケース内に取り入れられた空気は、空気導入口と対向する側面部に衝突するように導かれ、空気の進行方向はユニットケースの側面部によってほぼ９０度曲げられ、空気は冷却用熱交換器を通過して車両上下方向下側から上側へ進み、前記冷却用熱交換器の底面側であって車両前後方向後側の風圧を高めにし、凝縮水の落ちる車両前後方向前側のエリヤの風圧を車両前後方向後方側のエリヤの風圧よりも低い風圧に保つようにすると共に、凝縮水が落ちるエリヤと風圧が高くなるエリヤとがずれるようにして、前記冷却用熱交換器から流下した凝縮水を前記ユニットケースの外へ排出する排出口が、前記冷却用熱交換器の最下部の凝縮水が落ちるエリヤと排水口の位置とがほぼ一致するように、前記ユニットケース下部の車両前後方向前側に設けられており、さらに、前記ユニットケースの車両左右方向のブロアユニット側の側面には、ブロアユニットを外したのちに開口を通じて底面に対して平行に引き出せるように前記冷却用熱交換器を着脱する開口が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
上述のようにユニットケースに冷却用熱交換器を着脱する開口が設けられているので、ユニットケースを車両に搭載したまま冷却用熱交換器を着脱することができる。また、ブロアユニットから導入するための空気導入口は、ユニットケースの側面で、且つ車両前後方向後側寄りに形成されることから、前記空気導入口から前記ユニットケース内に取り入れられた空気は、空気導入口と対向する側面部に衝突するように導かれ、前記冷却用熱交換器の底面側であって車両前後方向後側の風圧を高めにし、凝縮水の落ちる車両前後方向前側を低い風圧に保つようにしていることから風圧により吹き上げられることなく、冷却用熱交換器からの凝縮水を底面にズムーズに落下させ、そして排出させることができる。
【００２２】
さらに、上述のように冷却用熱交換器から流下した凝縮水をユニットケースの外へ排出する排水口が、ユニットケース下部の前方側に設けられているので、冷却用熱交換器の表面に生じた凝縮水は冷却用熱交換器をユニットケースの前面側又は後面側まで伝って下方へ流れ、ユニットケースの底面に落ちる。この底面の凝縮水は、運転中の車両が加・減速する際に発生する慣性力と重力とにより、排水口からユニットケースの外部に排出される。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２４】
図２はこの発明の一実施形態に係るエアコンユニットを備えた車両用空調装置の正面図、図１はエアコンユニットの縦断面図、図３はユニットケースの底面を示す断面図である。
【００２５】
この車両用空調装置は、エアコンユニット５０とブロアユニット２とで構成される。
【００２６】
エアコンユニット５０のユニットケース１の側面１ｃにはブロアユニット２が接続されている。ブロアユニット２はユニットケース１内に空気を送り込む装置である。
【００２７】
ユニットケース１内には、上流側から下流側へ、エバポレータ（冷却用熱交換器）３、エアミックスドア４及びヒータコア（加熱用熱交換器）５が配置されている。
【００２８】
ユニットケース１の側面１ｃには、車両前後方向（図１のＨ）後側寄りに空気導入口６が形成されている。空気導入口６の開口面はエバポレータ３の上流側端面３ａに対してほぼ直角である。空気導入口６はブロアユニット２からユニットケース１内に空気を取り入れるための開口である。
【００２９】
エバポレータ３は空気を冷却する熱交換器である。エバポレータ３の上流側端面３ａは、ユニットケース１の底面１ａに対して車両前後方向（図１のＨ）前側ヘ所定角度傾いている。エバポレータ３には流入用、流出用の２本の冷媒配管７，８が連結されている。冷媒配管７は冷媒を冷媒圧縮機（図示せず）の出口からエバポレータ３に供給するための配管である。冷媒配管８は冷媒をエバポレータ３からコンデンサ（図示せず）に送るための配管である。
【００３０】
ヒータコア５はエバポレータ３を通過した空気を加熱する熱交換器である。ヒータコア５の上流側端面はユニットケース１の底面１ａに対して車両前後方向後側に傾いている。ヒータコア５には流入用、流出用の２本の温水配管９，１０が連結されている。温水配管９はエンジン冷却水をエンジンのウォータージャケット（図示せず）からヒータコア５に供給するための配管である。温水配管１０はエンジン冷却水をヒータコア５からエンジンのウォータージャケットに戻すための配管である。
【００３１】
ユニットケース１の側面１ｃには、エバポレータ３を着脱するための開口１１と、ヒータコア５を着脱するための開口１２とがそれぞれ形成されている。
【００３２】
冷媒配管７，８及び温水配管９，１０は、互いに干渉しないようにユニットケース１の外部に引き出され、ユニットケース１の側面に沿って、車両前後方向前側ヘ配設されている。
【００３３】
エアミックスドア４は、ユニットケース１に装着された軸１３を中心に回転し、ヒータコア５を通過する空気とヒータコア５を迂回する空気との割合を調節する。
【００３４】
ユニットケース１の上部には、空気を車室に送り出すベント吹出用開口１４、デフ吹出用開口１５及びフット吹出用開口１６がそれぞれ設けられている。ベント及びデフ吹出用開口１４，１５は、ベント回転ドア１７及びデフ回転ドア１８によってそれぞれ開閉される。
【００３５】
ベント吹出用開口１４にはベント吹出用ダクト（図示せず）が、デフ吹出用開口１５にはデフ吹出用ダクト（図示せず）が、フット吹出用開口１６にはフット吹出用ダクト（図示せず）が、それぞれ接続されている。
【００３６】
ユニットケース１の下部の車両前後方向前方側には、エバポレータ３の表面から流れ落ちた凝縮水をユニットケース１の外へ排出する排水口１９が設けられている。
【００３７】
次に、このエアコンユニットの作動を説明する。
【００３８】
ブロアユニット２から空気導入口６を通じてユニットケース１内に取り入れられた空気は、空気導入口６と対向する側面部１ｂに衝突する。したがって、底面１ａの図３のＡのエリヤにおいて非常に風圧が高くなる。しかし、空気導入口６がユニットケース１の車両前後方向後側寄りに位置するため、ユニットケース１の前面側の図３のＢのエリヤの風圧は図３のＡのエリヤほど高くない。
【００３９】
空気の進行方向はユニットケース１の側面部１ｂによってほぼ９０度曲げられ、空気は車両上下方向（図１のＶ）下側から上側へ進む。空気はエバポレータ３を通過するときに冷却される。空気が冷却されることにより空気中に含まれる水分が空気から分離され、エバポレータ３の表面で凝縮する。この凝縮水はエバポレータ３を伝ってユニットケース１の前面側まで流れ、ユニットケース１の底面１ａの図３のＢのエリヤに落ちる。
【００４０】
しかし、凝縮水が落ちるエリヤ（図３のＢ）と風圧が高くなるエリヤ（図３のＡ）とがずれるので、凝縮水が風圧により吹き上げられることはない。
【００４１】
また、排水口１９がユニットケース１の下部の車両前後方向前方側に設けられ、排水口１９の位置と凝縮水が落ちるエリヤ（図３のＢ）とがほぼ一致するので、ユニットケース１の底面１ａに落ちた凝縮水は速やかにユニットケース１の外部に排出される。
【００４２】
更に、運転中の車両が加・減速する際に発生する慣性力により、凝縮水がユニットケース１の前面側に移動するので、排水が促進される。
【００４３】
エバポレータ３を通過した空気の流れはエアミックスモード設定時にエアミックスドア４によって二手に分かれる。
【００４４】
一方の空気は、ヒータコア５へ向かい、ヒータコア５を通過後、温風通路２０を車両前後方向前側から後側へ進む。空気はヒータコア５を通過するときに加熱される。他方の空気は、ヒータコア５を迂回して冷風バイパス通路２１を車両上下方向下側から上側へ進む。冷風バイパス通路２１の下流の空気と温風通路２０の下流の空気とはエアミックスチャンバ２２で合流し、混合される。
【００４５】
エアミックスドア４の開度が大きいとき、ヒータコア５に流入する空気量が多くなり、エアミックスチャンバ２２で合流する空気温度は高くなる。
【００４６】
エアミックスドア４の開度が小さいとき、ヒータコア５に流入する空気量が少なくなり、エアミックスチャンバ２２で合流する空気温度が低くなる。
【００４７】
エアミックスチャンバ２２で混合された空気は、デフ、ベント又はフット吹出用開口１４，１５，１６からユニットケース１の外部へ吹き出される。
【００４８】
次に、車両搭載状態のユニットケース１からエバポレータ３を離脱する手順を説明する。
【００４９】
まず、センターコンソール（図示せず）を外し、次に、インストルメントパネル（図示せず）を外す。
【００５０】
次に、ステアリングメンバ（図示せず）を外し、それからメータ（図示せず）、オーディオ（図示せず）及びハーネス（図示せず）等を外す。
【００５１】
その後、ブロアユニット２を外し、冷媒を抜き、冷媒配管７，８を外す。
【００５２】
最後に、エアコンユニット５０のユニットケース１内から開口１１を通じてエバポレータ３を引き出す。エバポレータ３が底面１ａに対して車両前後方向前側に傾いているので、開口１１を通じて底面１ａに対して平行に引き出すことができる。
【００５３】
エバポレータ３の装着作業は前記の離脱作業の手順を逆にすればよいので、説明を省く。
【００５４】
エバポレータ３を離脱する作業ではユニットケース１を車両から外す必要がない。したがって、ユニットケース１を外すために必要な温水配管９，１０の取り外し作業も必要がない。更にユニットケース１や温水配管９，１０を装着する作業も必要なくなる。
【００５５】
開口１１を通じて底面１ａに対して平行に引き出すことができ、離脱作業に必要なスペースが他の車載部品によって妨げられないので、離脱作業はスムーズである。
【００５６】
この実施形態によれば、エバポレータ３がユニットケース１の底面１ａに対して車両左右方向に傾かないので、開口１１を設けることによってユニットケース１を車両に搭載したままの状態で容易にエバポレータ３を着脱することができる。よって、エバポレータ３のメンテナンスや修理を行う際の作業性が向上する。
【００５７】
また、エバポレータ３の最下部と排水口１９との位置が一致するので、ユニットケース１の底面１ａに落ちた凝縮水は排水口１９から速やかに排出され、運転中の車両の慣性力により排水が促進される。凝縮水がユニットケース１内にとどまる時間が短くなるので、凝縮水が風圧によりエバポレータ側へ吹き上げられにくくなるとともに、ユニットケース１内の凝縮水がユニットケース１の嵌合部分１ｄから車室ヘ水漏れすることを抑えることができる。
【００５８】
更に、凝縮水が落ちるエリヤ（図３のＢ）と風圧が高くなるエリヤ（図３のＡ）とがずれているので、一度ユニットケース１の底面１ａに落ちた凝縮水が風圧によって吹き上げられることが少ない。エバポレータ３に付着する凝縮水の量が減少し、エバポレータ３と空気との広い接触面積が維持されるので、冷却効率の低下が抑えられる。
【００５９】
また、エバポレータ３の上流側端面３ａがユニットケース１の底面１ａに対して車両左右方向に傾いていないので、▲１▼エバポレータ３の車両左右方向幅がユニットケース１の車両左右方向幅とほぼ等しくなり、従来例に較べてユニットケース１の車両左右方向幅を狭めることができる。このため、車両左右方向の中央にユニットケース１を配置することができる。▲２▼エバポレータ３とヒータコア５との車両上下方向距離が等しくなるので、空気がエバポレータ３に接触してからユニットケース１の外部へ吹き出されるまでにエバポレータ３及びヒータコア５から受け取る熱量は、車両左右方向で一定になる。よって、ユニットケース１から吹き出される空気の温度は車両左右方向で均等になり、理想的な車室内空気の温度調節が実現できる。
【００６０】
この発明の車両用空調装置のエアコンユニットによれば、ユニットケースを車両に搭載したままの状態で冷却用熱交換器を着脱することができ、冷却用熱交換器のメンテナンスや修理を行う際の作業性が向上する。また、空気挿入口よりユニットケース内に取り入れられた空気が、空気導入口と対向する側面部に衝突するように導かれ、冷却用熱交換器の底面側であって車両前後方向後側の風圧を高めにし、凝縮水の落ちる車両前後方向前側を低い風圧に保つようにしていることから、冷却用熱交換器からの凝縮水を底面にスムーズに落下させ、そして排出させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はエアコンユニットの縦断面図である。
【図２】図２はこの発明の一実施形態に係るエアコンユニットを備えた車両用空調装置の正面図である。
【図３】図３はこの発明の一実施形態に係るエアコンユニットのユニットケースの底面を示す断面図である。
【図４】図４は従来の車両用空調装置のエアコンユニットの正面図である。
【図５】図５は従来の車両用空調装置のエアコンユニットのユニットケースの底面を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ユニットケース
１ａ  底面
３  エバポレータ（冷却用熱交換器）
５  ヒータコア（加熱用熱交換器）
６  空気導入口
７，８  冷媒配管
１９  排水口
【図１】
0004512871.tif 000002
【図２】
0004512871.tif 000003
【図３】
0004512871.tif 000004
【図４】
0004512871.tif 000005
【図５】
0004512871.tif 000006