(57)【要約】【課題】インテーク部の下方域のデッドスペースをインテーク部と送風機との配置で解消する。インテーク部と送風機との配置に伴いダクトを有する構成としても通気抵抗の増大を回避し、ダクトの騒音を低減する。【解決手段】インテーク部２の下方側に送風機１１を収納したスクロールケース部１８Ａを配置する。インテークケース３に内外気導入口４、５で導入した空気を送出する空気送出口７を形成する。温調ケース１８にファン１２に空気を送るための空気取入口２０を形成する。空気取入口２０はファン１２の空気吸入口１２Ａと対峙させる。空気送出口７とファン１２の空気吸入口１２Ａとをダクト８を介して連通する。空気送出口７、空気吸入口１２Ａ及びダクト８の内径寸法は略同じ大きさとする。更に、ダクト８、８同士の寸法を変えて一方のダクト８からの騒音の波長及び他のダクト８からの騒音の波長を異ならせこの騒音同士をぶつかり合わせることで消音する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内気又は外気を導入するための導入口が形成されたケースと、このケース内に収納され、前記導入口を適宜開閉して内外気の切換を行なうインテークドアとを少なくとも備えたインテーク部と、
複数のファンが車両幅方向に沿って並設されて成る送風機と、この送風機に対し風下側の空気流路上に配された温調手段とを少なくともケースに収納する温調部とより成ると共に、
前記インテーク部に対し車両上下方向の略下方側に前記送風機を配置したことを特徴とする車両用空調ユニット。
【請求項２】
前記インテーク部のケースに、前記導入口から導入された空気を送出するための１又は２以上の開口部を形成すると共に、前記温調部のケースに、前記ファンの空気吸入口のそれぞれと対峙して、前記導入口から導入された空気を取り込むための開口部を形成し、
前記インテーク部の開口部の内径寸法と前記ファンの空気吸入口の内径寸法とを略同じ大きさとし、前記インテーク部の開口部と前記ファンの空気吸入口とを、これらインテーク部の開口部及びファンの空気吸入口の内径寸法と略同じ内径寸法を有するダクトを介して各々連通させていることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調ユニット。
【請求項３】
前記ダクトのうちの一方の前記インテーク部の開口部から前記ファンの空気吸入口までの寸法は、前記ダクトのうちの他方の前記インテーク部の開口部から前記ファンの空気吸入口までの寸法よりも長くなっていることを特徴とする請求項２に記載の車両用空調ユニット。
【請求項４】
前記一方のダクトと他方のダクトとに消音装置を接続させたことを特徴とする請求項３に記載の車両用空調ユニット。
【請求項５】
前記内気導入口が車室内側に向いて開口している場合には、この内気導入口と対峙して遮音板が配置されていることを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の車両用空調ユニット。
【請求項６】
前記遮音板は、前記温調部のケースと一体形成されていることを特徴とする請求項５に記載の車両用空調ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ツインファン型の送風機を搭載し、例えば車両の中央等に配置される縦置き形式のフル一体型空調ユニットの構造に関するものである。
【０００２】
２つのファンが駆動軸を介してモータの両側に接続されて成るツインファン型の送風機を搭載した車両用空調ユニットは既に公知となっているところ、このような車両用空調ユニットでは、例えば、送風機が温調部に収納されるフル一体型と称される型式にあっては、内外気切換のためのインテークドアが収納されたインテーク部は、前記送風機や熱交換器等が収納された温調部に対し送風機の軸方向に沿って、即ち車両幅方向の両側に配置されているのが通常である（例えば、特許文献１から特許文献４を参照。）。
【特許文献１】特開平１−１０６３０７号公報
【特許文献２】特開平３−１６８３９７号公報
【特許文献３】特開２００４−９７５４号公報
【特許文献４】特開２００４−２９９４５６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、送風機に対し車両幅方向の両側にインテーク部を配置すると、インテーク部の車両下方域はデッドスペースとなり易く、空調ユニットを搭載するために確保すべき領域が不必要に拡大するので、近年における車両用空調ユニットの省スペース化の要請に応えることができないという不都合を有する。
【０００４】
この点、インテーク部の下方域におけるデッドスペースを解消するために、送風機とインテーク部との位置関係を工夫することが考えられる。その一方で、送風機とインテーク部との位置関係によっては、インテーク部の空気を送出させるための開口部と送風機の空気吸入口とを、ダクトを介して接続する構成を採る必要があるところ、このダクト内を空気が通過する際に通気抵抗が増大するのを抑制し、且つダクト、特にその風下側端部を空気が通過する際に騒音が発生するのを抑制する必要性も考えられる。
【０００５】
そこで、本発明は、インテーク部の下方域におけるデッドスペースを、インテーク部と送風機との配置で解消すると共に、これに伴いダクトを有する構成となっても通気抵抗の増大を回避し、空気がダクトを通過することで発生する騒音を低減した車両用空調ユニット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】
【０００６】
本発明に係る車両用空調ユニットは、内気又は外気を導入するための導入口が形成されたケースと、このケース内に収納され、前記導入口を適宜開閉して内外気の切換を行なうインテークドアとを少なくとも備えたインテーク部と、複数のファンが車両幅方向に沿って並設されて成る送風機と、この送風機に対し風下側の空気流路上に配された温調手段とを少なくともケースに収納する温調部とより成ると共に、前記インテーク部に対し車両上下方向の略下方側に前記送風機を配置したことを特徴とするものである（請求項１）。そして、前記インテーク部のケースに、前記導入口から導入された空気を送出するための１又は２以上の開口部を形成すると共に、前記温調部のケースに、前記ファンの空気吸入口のそれぞれと対峙して、前記導入口から導入された空気を取り込むための開口部を形成し、前記インテーク部の開口部の内径寸法と前記ファンの空気吸入口の内径寸法とを略同じ大きさとし、前記インテーク部の開口部と前記ファンの空気吸入口とを、これらインテーク部の開口部及びファンの空気吸入口の内径寸法と略同じ内径寸法を有するダクトを介して各々連通させている（請求項２）。尚、温調手段とは、例えば、冷却用熱交換器、加熱用熱交換器、エアミックスドア等である。
【０００７】
本発明に係る車両用空調ユニットは、前記ダクトのうちの一方の前記インテーク部の開口部から前記ファンの空気吸入口までの寸法は、前記ダクトのうちの他方の前記インテーク部の開口部から前記ファンの空気吸入口までの寸法よりも長くなっている（請求項３）。また、前記一方のダクトと他方のダクトとに消音装置を接続させている（請求項４）。この消音装置は、例えばレゾネータ等で、双方のダクト同士を連通したものとしても良い。
【０００８】
一方、本発明に係る車両用空調ユニットは、前記内気導入口が車室内側に向いて開口している場合には、この内気導入口と対峙して遮音板が配置されている（請求項５）。そして、前記遮音板は、前記温調部のケースと一体形成されている（請求項６）。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インテーク部の車両上下方向の下方域に送風機が配置されるため、インテーク部の下方域は有効利用されるのでデッドスペースとはならず、車両用空調ユニットの必要搭載スペースが相対的に削減されて、車両用空調ユニットの省スペース化の要請に応えることができる。そして、ツインファンの送風機を用いる場合でもインテーク部を１つにまとめることが可能であるので、２つのインテーク部を温調部に対し車両幅方向に並設する構成に比較して、この点からも車両用空調ユニットの省スペース化の要請に応えることができる。しかも、インテークドアの単一化も可能なので、部品点数の削減による車両用空調ユニットの製造コストの低減を図ることもできる。
【００１０】
特に請求項２に記載の発明によれば、インテーク部の開口部、送風機のファンの空気吸入口、及び、これらの開口部と空気吸入口とを連通するダクトのそれぞれの内径寸法を略同じ大きさにすることにより、空気の流れが円滑化され、通気量が相対的に増大する。これに伴い、インテーク部の開口部から送出された空気がダクトを通過して送風機のファンの空気吸入口まで至る範囲において通気抵抗が相対的に小さくなり、ダクトの風下側端部の開口面積が相対的に大きくなるので、空気がダクトの特に風下側端部を通過する際に発生する音も低減される。
【００１１】
特に請求項３に記載の発明によれば、両ダクトに対しインテーク部の開口部の端部から送風機のファンの空気吸入口までの全長を異ならせることにより、一方のダクトを空気が通過する際に発生する騒音の波長と、他方のダクトを空気が通過する際に発生する騒音の波長とに差異を生ずるため、騒音同士がぶつかりあって相殺されるので、ダクト、特にその下流側端部を空気が通過する際に発生する騒音をより効果的に低減するすることができる。
【００１２】
特に請求項４に記載の発明によれば、双方のダクトにレゾネータ等の消音装置を接続したことにより、空気がダクトを通過する際に発生する騒音をより効果的に低減することができる。
【００１３】
特に請求項５に記載の発明によれば、インテーク部内の異音が内気導入口を介して車室内側に向けて発せられても、遮音板でダッシュパネル側に反射され、更にはこの遮音板で反射した音との間で減衰されるので、車室内に搭乗する者に不快な異音が伝達されるのを抑制することができる。遮音板に吸音材を配することにより内気導入口から発せられた異音が吸収されるようにすることもできる。
【００１４】
そして、請求項６に記載の発明によれば、請求項５に示すような遮音板を有する構造としても、当該遮音板を温調部のケースと型抜き等により同じ工程にて形成することができるので、車両用空調ユニットの製造コストの上昇を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施形態を図面により説明する。
【００１６】
図１から図４に示される空調ユニット１は、この発明の実施形態の一例で、例えば車両のセンターコンソール部に搭載される縦型センター置きフル一体形式のものである。この空調ユニット１は、エンジンルームと車室内とを区画する仕切板よりも車室内側に配されているもので、インテーク部２と温調部１０とにより基本的に構成されている。
【００１７】
このうち、インテーク部２は、インテークケース３に対し外気導入口４と内気導入口５とが適宜開口されているもので、この実施形態では、外気導入口４は車両進行方向の前方側にて仕切板と略対峙した状態で開口し、内気導入口５は車両進行方向の後方側にて車室内空間と連通するように開口している。インテークケース３内には、インテークドア６が内外気導入口４、５の境界部位となる位置にて収納されている。このインテークドア６は、内気導入口５から導入する空気と外気導入口４から導入する空気とを適宜選択するための公知のもので、この実施形態では回転軸とこの回転軸にからその径方向に沿って延びる１のドア本体とよりなるフラッグ型のものであるが、必ずしもこれに限定されず、例えばロータリー型のものであっても良い。
【００１８】
そして、インテーク部２は、インテークケース３の車両進行方向に沿った側面のうち車両幅方向の外側となる側面には、後述する温調ケース１８に開口した空気取入口２０とダクト８を介して接続される空気送出口７が開口している。
【００１９】
温調部１０は、内部に空気流路１９が形成された温調ケース１８内に、インテーク部２から空気を下流側に送るための送風機１１、送風機１１により送られてきた空気を冷却するエバポレータ等の冷却用熱交換器１５、冷却用熱交換器１５で冷却された空気を再加熱するヒータコア等の加熱用熱交換器１６、及び冷却用熱交換器１５と加熱用熱交換器１６との間に配置されて加熱用熱交換器１６に送られる空気とバイパスする空気との割合を調整するエアミックスドア１７を、前記空気流路１９に沿って配置するように収納している。
【００２０】
送風機１１は、車両幅方向に沿って並設された２つのファン１２、１２と、このファン１２、１２間に配置されたモータ１３と、このモータ１３から対称方向に延設されてファン１２、１２に回転を伝達する駆動軸１４、１４とより構成されている。すなわち、この送風機１１に用いられるモータ１３は、同軸モータである。各ファン１２、１２の空気吸入口１２Ａは、モータ１３に対しその反対側にて、温調ケース１８のうちスクロールケース部１８Ａに開口した後述する空気取入口２０と対峙して開口している。
【００２１】
冷却用熱交換器１５は、空気流路１９内において導入される全ての空気が通過するように配置されているもので、例えば、コルゲート状のフィンとチューブとを交互に複数段積層してコアを形成すると共にし、チューブの長手方向の両側端にタンを有する両タンク型のもので、この実施形態では、略水平状態となるように設置されている。但し、この冷却用熱交換器１５を車両上下方向に沿って略立設されたものとしても良い。加熱用熱交換器１６は、例えばコルゲート状フィンとチューブとを交互に複数段積層して形成されチューブの長手方向端にタンクを有するものである。そして、エアミックスドア１７は、この実施形態では、車両進行方向に沿ってドア本体が溝部をスライド動するスライドドア型であるが、必ずしもこれに限定されず、バタフライ型やフラッグ型のドア本体が回動するものであっても良い。
【００２２】
また、温調ユニット部１０は、温調ケース１８内に、空気流路１９の一部として加熱用熱交換器１６で再加熱された空気が通過する温風通路２１が形成されていると共に、空気流路１９の一部として加熱用熱交換器１６をバイパスした空気が通過する冷風通路２２が形成されている。
【００２３】
そして、温風通路２１と冷風通路２２とが合流するエアミックス室２３よりも下流側において、ベント吹出用開口部２４、デフ吹出用通路２５及びその先端に設けられたデフ吹出用開口部２６、及びフット吹出用通路２７及びその先端に設けられたフット吹出用開口部２７が、温調ケース１８に適宜設けられている。
【００２４】
更に、ベント吹出用開口部２４の近傍には、ベント吹出用開口部２４を開閉するためのベントモード切換用ドア３０、デフ吹出用通路２５の基端側にはデフ吹出用開口部２５から吹き出される空気量を制御するためのデフモード切換用ドア３１、フット吹出用通路２７の基端側にはフット吹出用開口部２８から吹き出される空気量を制御するためのフットモード切換用ドア３２が設けられている。これらのドア３０、３１、３２は、この実施形態では、回転軸の側部から２つのドア本体が略対称方向に延びて成るバタフライ型のものとして図示しているが、必ずしもこれに限定されず、フラッグ型やロータリー型等でも良い。
【００２５】
ところで、温調部１０は、図１、図２及び図３に示されるように、送風機１が収納された２つのスクロールケース部１８Ａが、単一のインテーク部２に対し車両上下方向の略下方域となる位置に配置されている。この場合、単一のインテーク部２の車両幅方向に沿った寸法は、一方のスクロールケース部１８Ａの車両幅方向の外側端から他方のスクロールケース部１８Ａの車両幅方向の外側端までの距離と略同じとなる。そして、外気導入口４及び内気導入口５の開口面積も、２つのインテーク部を並設した場合に比し相対的に大きくなると共に、インテークドア６も単一化がなされている。
【００２６】
また、温調ケース１８に開口した空気取入口２０とインテークケース３に開口した空気送出口７とは、車両上下において略鉛直方向に沿って位置していると共に、少なくとも空気送出口７の内径寸法は、ファン１２の空気吸入口１２Ａの内径寸法と略同じになっている。これに伴い、風上側開口端が空気送出口７と接続し風下側開口端がファン１２の空気吸入口１２Ａと対峙しているダクト８は、車両幅方向に沿って車両外側に向けて延びた後、曲折して車両幅方向の温調部１０側に延びる略Ｕ字状をなす一方で、その内径寸法はファン１２の空気吸入口１２Ａの内径寸法と略同じになっている。尚、空気取入口２０の内径寸法も空気送出口７の内径寸法やファン１２の空気吸入口１２Ａの内径寸法と略同じとしても良い。
【００２７】
このように、インテーク部２の車両上下方向の下方域に温調部１０のうちの送風機１１を収納したスクロールケース部１８Ａが配置されるため、インテーク部２の下方域は有効利用されてデッドスペースとはならないことから、車両用空調ユニット１の必要搭載スペースは、インテーク部を温調部に対し車両幅方向に沿ってオフセットする場合に比し削減されるので、近年における車両用空調ユニット１の搭載容積の省スペース化の要請に応えることができる。また、空気送出口７からダクト８を介してファン１２の空気吸入口１２Ａへの空気の流れが円滑となり、通気抵抗が小さくなるので、インテーク部２から温調部１０に送られる通気量が相対的に増大する。更にまた、ダクト８の風下側端部の開口面積が相対的に大きくなるので、空気がダクト８の特に風下側端部を通過する際に発生する音も低減される。
【００２８】
ここで、一方のダクト８（この実施形態では図２の車両幅方向の正面から見て右側）と、他方のダクト８（この実施形態では図２の車両幅方向の正面から見て左側）とは、空気送出口７からファン１２の空気吸入口１２Ａまでの寸法を見るに他方のダクト８の方が長くなっている。この一方のダクト８と他方のダクト８との寸法差は、例えば、一方のダクト８の風下側端部位で生ずる騒音の波長と他方のダクト８の風上側端で生ずる騒音の波長とが半域ずれるように設定されている。もっとも、上記の波長に対する条件下であれば、一方のダクト８の方が他方のダクト８よりも長くなっていても良い。
【００２９】
これにより、一方のダクト８の風下側端部位で生ずる騒音と他方のダクト８の風上側端で生ずる騒音とが打ち消し合って消音されるので、ダクト８を空気が通過する際に生ずる騒音をより効果的に低減することができる。
【００３０】
また、温調ケース１８の内気導入口５と対峙する部位には、図１及び図３に示されるように、遮音板３３が設置されている。この遮音板３３は、内気導入口５に対し所定の間隔を空けつつ内気導入口５に沿って延びると共に内気導入口５に向けて湾曲した板本体３４と、この板本体３４と温調ケース１８とを連接する支柱部３５とで構成されている。この遮音板３３の板本体３４のうち内気導入口側面には吸音材を配しても良い。
【００３１】
インテーク部２内の異音が内気導入口５から車室内側に向けて発せられても、遮音板３３で車室内と車外とを仕切る図示しないダッシュパネル側に反射され、更にはこの遮音板３３で反射した音との間で減衰されるので、車室内に搭乗する者に不快な異音が伝達されるのを抑制することができる。しかも、この遮音板３３の板本体３４に吸音材を配した場合には、内気導入口５から発せられた異音が吸収されるので、より効果的に騒音を低減することができる。
【００３２】
図５及び図６において、車両用空調ユニット１の発明の変形例が示されている。以下、この車両用空調ユニット１について図５及び図６を用いて説明する。但し、先の実施形態と同様の構成につては同一の符号を付してその説明を省略する。
【００３３】
この車両用空調ユニット１においては、ダクト８、８に対し消音装置３６が接続されている。この消音装置３６は、例えばレゾネータ等と称されるもので、ダクト８の途中から分岐した筒状体３７で基本的に構成されている。消音装置３６は、この実施形態では、筒状体３７の一方端が一方のダクト８と接続し、筒状体３７の他方端が他方のダクト８と接続しており、これによりダクト８とダクト８とは、消音装置３６の筒状体３７を介して連通した構成となっている。このような消音装置３６を用いることにより、ダクト８を空気が通過する際に生ずる騒音をより効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、この発明の空調ユニットを車両幅方向から見た状態を示す正面図である。
【図２】図２は、同上の空調ユニットを車両進行方向の前方側から見た状態を示す正面図である。
【図３】図３は、図２に示す空調ユニットのＩ−Ｉ線断面図である。
【図４】図４は、図３に示す空調ユニットのII−II線断面図である。
【図５】図５は、同上の空調ユニットに対しレゾネータを取り付けた状態の変形例を示す正面図である。
【図６】図６は、図５に示すレゾネータを取り付けた状態の空調ユニットの側面図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  車両用空調ユニット
２  インテーク部
３  インテークケース（ケース）
４  外気導入口
５  内気導入口
６  インテークドア
７  空気送出口（開口部）
８  ダクト
１０  温調部
１１  送風機
１２  ファン
１２Ａ  空気吸入口
１５  冷却用熱交換器（温調手段）
１６  加熱用熱交換器（温調手段）
１７  エアミックスドア
１８  温調ケース（ケース）
１８Ａ  スクロールケース部（ケース）
１９  空気流路
２０  空気取入口（開口部）
３３  遮音板
３６  消音装置
【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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