(57)【要約】【課題】ドレン水排出口部を空調装置の車室内に存置されている電子部品等との関係で良好な位置としつつその排水機能も十分に確保する。この場合に、空調ユニットの大型化も抑制する。【解決手段】冷却用熱交換器１８を略水平になるように温調ケース１５内に設置する。ドレン水排出口部４５を温調ケース１５の底面１７に対し、車両進行方向の前方側に配置する。この底面１７には、ドレン水排出口部４５に向けて集中する複数の排水路４９を備えた排水溝部４８を形成する。【選択図】  図４
2007090922.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機と、冷却用熱交換器とを、前記冷却用熱交換器が前記送風機に対し車両進行方向の後方側となるように、且つ当該冷却用熱交換器が略水平になるように、ケース内に収納して成ると共に、
前記送風機の下流側から前記冷却用熱交換器の上流側に向って延びる空気流路を少なくとも画成する前記ケースの底面に対し、車両進行方向の前方側となる位置にてドレン水排出口部を設けたことを特徴とする車両用空調ユニット。
【請求項２】
前記ケースの底面には、所定の深度を有する溝路を備えた排水溝部が形成され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】
前記排水溝部は、前記溝路が前記ドレン水排出口部に向けて集中するように延び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】
前記送風機は、車両幅方向に沿って２つのファンが配置されていると共に、前記２つのファンを覆うために前記ケースに２つのスクロールケースが形成されており、これらのスクロールケースの、車両進行方向の最前方側端から前記冷却用熱交換器側にかけて延びる面のうち対峙する面は、前記冷却用熱交換器側に向うに従って相互に暫時近接していることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の車両用空調ユニット。
【請求項５】
前記送風機は、前記２つのファンの間にこれらのファンの双方を駆動するためのモータが配置されており、このモータを覆うためのモータカバーは、前記２つのスクロールケースの上側ケース分割部と一体に形成された上側カバー部と、前記２つのスクロールケースの下側ケース分割部と一体に形成された下側カバー部材とを組合せることにより構成されていると共に、前記冷却用熱交換器よりも上流側から前記モータカバー内に通じる換気路を有し、この換気路も、前記上側ケース分割部の一部と前記下側ケース分割部の一部とを組合せることにより構成されていることを特徴とする請求項４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、例えば車両のセンターコンソール部等に搭載される縦置き形式の空調ユニットの構造に関するものである。
【０００２】
一の空調ケース内に送風機、冷却用熱交換器、及び加熱用熱交換器が収納されると共に、送風機をこれらの冷却用熱交換器及び加熱用熱交換器に対し車両進行方向前方に配置し、冷却用熱交換器を水平方向に対し微小角度にて傾斜した状態で設置し、更に加熱用熱交換器を冷却用熱交換器に対し車両上下方向の略上側に配置してなるフル縦置き形式の一体型空調ユニットは既に公知である（例えば、特許文献１、特許文献２及び特許文献３を参照。）。
【０００３】
これらの特許文献１乃至３に記載の車両用空調ユニットでは、冷却用熱交換器から下方に垂下したドレン水を排出する機構について特に明細書等上の記述や図示がないところ、例えば特許文献４の図２等のように冷却用熱交換器の真下等となる車両進行方向の後方側のケース底面にドレン水排出口部が設けられるのが通常である。
【特許文献１】特開平１１−１８９０２６号公報
【特許文献２】特開２０００−１１１７号公報
【特許文献３】特開２０００−１０３２２２号公報
【特許文献４】特開２００４−１９６１１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これに対し、上記の特許文献４のように、ドレン水排出口部を車両進行方向の後方側、すなわち車室内側に近接して配置した場合には、空調装置の専ら車室内に存置されている電子部品やオーディオ機器等等と近接していまい、ドレン水排出口部とドレンホースとの接続部位からのドレン水の漏洩やドレン水排出口部から延びるドレンホースの表面に生じた結露水等により、空調装置の電子部品等に不具合を与えるおそれがある。
【０００５】
この点、ドレン水排出口部を、車室内側から離れるように車両進行方向の前方側に移行させることが考えられるが、単にドレン水排出口部を車両進行方向の前方側に移行させたのでは、ドレン水の流れを円滑にすべく、ケースの底面を車両進行方向の後方側から前方側に暫時低くなるように傾斜させる必要があるため、空調ユニットの特に温調部は車両上下方向の寸法が相対的に大きくなることから、近年における車両用空調ユニットの省スペース化を図るという要請に応えることができないという不都合がある。
【０００６】
そこで、本発明は、ドレン水排出口部について、空調装置の車室内に存置されている電子部品やオーディオ機器等との関係で良好な位置とながらその排水機能も十分に確保すると同時に、ケースの上下方向の寸法の大型化も抑制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】
【０００７】
本発明に係る車両用空調ユニットは、送風機と、冷却用熱交換器とを、前記冷却用熱交換器が前記送風機に対し車両進行方向の後方側となるように、且つ当該冷却用熱交換器が略水平になるように、ケース内に収納して成ると共に、前記送風機の下流側から前記冷却用熱交換器の上流側に向って延びる空気流路を少なくとも画成する前記ケースの底面に対し、車両進行方向の前方側となる位置にてドレン水排出口部を設けたことを特徴としている（請求項１）。すなわち、ドレン水排出口部は、例えば、冷却用熱交換器の上流側部位よりも車両進行方向の前方側に設けられている。
【０００８】
前記ケースの底面には、所定の深度を有する溝路を備えた排水溝部が形成されている（請求項２）。そして、前記排水溝部は、前記溝路が前記ドレン水排出口部に向けて集中するように延びたものとなっている（請求項３）。
【０００９】
一方、本発明に係る車両用空調ユニットにおいて、前記送風機は、車両幅方向に沿って２つのファンが配置されていると共に、前記２つのファンを覆うために前記ケースに２つのスクロールケースが形成されており、これらのスクロールケースの、車両進行方向の最前方側端から前記冷却用熱交換器側にかけて延びる面のうち対峙する面は、前記冷却用熱交換器側に向うに従って相互に暫時近接している（請求項４）。
【００１０】
そして、かかる車両用空調ユニットにおいて、前記送風機は、前記２つのファンの間にこれらのファンの双方を駆動するためのモータが配置されており、このモータを覆うためのモータカバーは、前記２つのスクロールケースの上側ケース分割部と一体に形成された上側カバー部と、前記２つのスクロールケースの下側ケース分割部と一体に形成された下側カバー部材とを組合せることにより構成されていると共に、前記冷却用熱交換器よりも上流側から前記モータカバー内に通じる換気路を有し、この換気路も、前記上側ケース分割部の一部と前記下側ケース分割部の一部とを組合せることにより構成されている（請求項５）。
【発明の効果】
【００１１】
これらの請求項１から請求項４に記載の発明によれば、ドレン水排出口部を車両進行方向の前方側に移行させたため、空調装置の電装部品からも離れたものとなり、これにより、ドレン水排出口部とドレンホースとの接続部位からドレン水が漏洩しても空調装置の電子部品等に不具合を与えることがなくなると同時に、冷却用熱交換器を略水平に設置している。このため、ケースの底面を車両進行方向の後方側から前方側に向けて暫時低位になる傾斜面とすることで生ずるケースの車両上下方向の寸法拡大を、冷却用熱交換器を略水平に設置したことで生ずる当該冷却用熱交換器に対する車両上下方向の必要搭載スペースの短縮化で相殺することができるので、車両用空調ユニットの大型化を抑制することができる。
【００１２】
特に、請求項２及び請求項３に記載の発明によれば、ドレン水がケースの底面上をドレン水排出口部に向けて車両進行方向の前方側、すなわち空気流路の空気の流れに反して流れるところ、所定の深度を有する溝部内を流れるので、前記空気流路内を通過する空気がドレン水を風下側に押し戻すことがなくなることから、ドレン水排出口部の排水機能が低下することもない。
【００１３】
特に、請求項４に記載の発明に係る車両用空調ユニットによれば、スクロールケースの対峙する面がガイドとなって、送風機の２つのファンから送出された空気が、冷却用熱交換器に向けて流れるにあたり、当該冷却用熱交換器の通風面に向けて合流するように流れるので、冷却用熱交換器、ひいては空調ユニットの空調性能の向上を図ることができる。
【００１４】
特に、請求項５に記載の車両用空調ユニットによれば、送風機のモータを空気流路から分岐した換気路を介してモータカバー内に送られた空気により冷却することができるので、モータが過熱して故障する等の不具合をなくすことができる。しかも、このモータカバーや換気路はスクロールケースを構成する上側ケース分割部、下側ケース分割部と一体に形成されているるので、これらのモータカバーや換気路を形成するための製造コストの増加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、２つのインテーク部２と１つの温調部１０とにより基本的に構成されている。
【００１７】
インテーク部２は、車両の幅方向に沿って並設されており、温調部１０の後述する２つのスクロールケース１４に対し各々車両上下方向の上方側に配置されている。このインテーク部２は、外気導入口４と内気導入口５とをケース３に形成しており、このうち、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。
【００１８】
そして、インテーク部２は、外気導入口４と内気導入口５とを適宜選択するために、内外気切換ドア６がケース３内の当該内外気導入口４、５の境界部位に設けられている。尚、内外気切換ドア６は、この実施形態では回転軸とこの回転軸に対しその径方向に延びる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。また、このインテーク部２を画成するケース３の側面のうち、他方のインテーク部２とは反対側となる側面には、後述するスクロールケース１４の空気取入口３７とダクト８を介して接続される空気取出口７が形成されている。
【００１９】
温調部１０は、インテーク部２、２から送られてきた空気を下流側に送るための送風機１１、この送風機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１８、この冷却用熱交換器１８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１９、及び冷却用熱交換器１８と加熱用熱交換器１９との間に配置されて加熱用熱交換器１９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２０とをケース１３の空気流路１６内に備えることで基本的に構成されている。
【００２０】
加熱用熱交換器１９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。エアミックスドア２０は、この実施形態ではスライド式のものが示されているが、バタフライ型、フラッグ型等でも良いものである。
【００２１】
また、温調部１０は、冷却用熱交換器１８の下流側で且つ加熱用熱交換器１９に対し車両進行方向前方側おいて、前記空気流路１６の一部として、加熱用熱交換器１９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、冷却用熱交換器１８の下流側で且つ加熱用熱交換器１９に対し車両進行方向後方側において、同じく前記空気流路１６の一部として、加熱用熱交換器１９をバイパスした空気が通過する冷風通路２２がケース１３に形成されている。
【００２２】
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チャンバ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、ケース１３に適宜設けられている。
【００２３】
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。
【００２４】
これに対し、送風機１１と冷却用熱交換器１８とは、送風機１１に対し冷却用熱交換器１８が車両進行方向の後方側になるように配置されている。
【００２５】
このうち、送風機１１は、この実施形態では、遠心式多翼ファン（シロッコファン）と称される２つのファン１２Ａ、１２Ｂと、このファン１２Ａ、１２Ｂの間にあってこれらのファン１２Ａ、１２Ｂを駆動するモータ１２Ｃとから構成されているもので、ファン１２Ａとファン１２Ｂとは車両の幅方向に沿って並設されている。
【００２６】
これに伴い、ケース１３は、ファン１２Ａ、１２Ｂを収納するために２つのスクロールケース１４、１４を有している。そして、各スクロールケース１４は、図３に示されるように、車両進行方向の最前方側端から前記冷却用熱交換器側にかけて延びる側面３５、３６のうち面３５には、送風機１１のファン１２Ａ、１２Ｂの空気取入口と対向して開口した空気取入口３７が形成され、更にこの空気取入口３７の周縁にベローズ３８を有する一方で、相互に対峙する側面３６は、冷却用熱交換器１８側に向って暫時近接したものとなっている。
【００２７】
また、スクロールケース１４は、車両の進行方向に沿って延びる分割線Ｌ１により、上側ケース分割部１４Ａと下側ケース分割部１４Ｂとに上下方向に分割されている。そして、一方の上側ケース分割部１４Ａと他方の上側ケース分割部１４Ａとの間には、上方に湾曲した半円筒形状の上側カバー３９Ａがこれらの上側ケース分割部１４Ａと一体に形成されていると共に、一方の下側ケース分割部１４Ｂと他方の下側ケース分割部１４Ｂとの間には、下方に湾曲した半円筒形状の下側カバー３９Ａがこれらの下側ケース分割部１４Ｂと一体に形成されている。これにより、上側ケース分割部１４Ａと下側ケース分割部１４Ｂとを組み合わせた場合には、モータ１２Ｃの側面を覆う円筒形状のモータカバー３９も同時に形成される。
【００２８】
更に、スクロールケース１４は、送風機１１よりも下流側から冷却用熱交換器１８よりも上流側の空気流路１６の領域にわたって、前記分割線Ｌ１に沿って延びる換気路４０が形成されている。この換気路４０も、上側ケース分割部１４Ａと一体形成され、断面が略逆Ｕ字を成す上側部と、下側ケース分割部１４Ｂと一体形成され、断面が略Ｕ字を成す下側部とを組み合わせることで形成されている。
【００２９】
しかるに、送風機１１の２つのファン１２Ａ、１２Ｂから送出された空気は冷却用熱交換器１８に向けて流れるにあたり、スクロールケース１４の側面３６がガイドとなって、空気が冷却用熱交換器１８の通風面に向けて合流するように流れるので、冷却用熱交換器１８、ひいては空調ユニット１全体の空調性能の向上を図ることができる。また、空気流路１６から分岐した換気路４０を介してモータカバー３９内に空気が送られるため、この空気により送風機１１のモータ１２Ｃを冷却することができるので、モータ１２Ｃが過熱して故障する等の不具合をなくすことができる。更には、モータカバー３９の上側カバー３９Ａ、換気路４０の上側部はスクロールケース１４の上側ケース分割部１４Ａと一体に形成されていると共に、モータカバー３９の下側カバー３９Ｂ及び換気路４０の下側部は、スクロールケース１４の下側ケース分割部１４Ｂと一体に形成されているため、上側ケース分割部１４Ａ、下側ケース分割部１４Ｂを型抜きなどで形成する際に同時に形成することが可能であるので、モータカバー３９、換気路４０を形成するための製造コストの増加を抑制することができる。
【００３０】
冷却用熱交換器１８は、図２及び図３に示されるように、例えば、コルゲート状のフィン４１とチューブ４２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４２の長手方向の両側端にタンク４３、４４を有する両タンク型のもので、タンク４３が上流側、タンク４４が下流側に位置する、略水平状態となるように設置されている。これにより、冷却用熱交換器１８のタンク４３、４４と送風機１１のファン１２Ａ、１２Ｂ並びにモータ１２Ｃの中心とは略同じ高さとなっている。
【００３１】
そして、ケース１３は、この冷却用熱交換器１８及び、前述した加熱用熱交換器１９、エアミックスドア２０を収納する温調ケース１５を有するところ、この温調ケース１５は、スクロールケース１４を分割する分割線Ｌ１と同じ分割線Ｌ１、及び冷却用熱交換器１８とエアミックスドア２０との間において略水平に延びる分割線Ｌ２により分割可能な、上側ケース分割部１５Ａ、中間ケース分割部１５Ｂ、及び下側ケース分割部１５Ｃより構成されている。
【００３２】
更に、下側ケース分割部１５Ｃは、この実施形態では、空気流路１６の下流側から上流側に書けて暫時傾斜している底面１７を有している一方、冷却用熱交換器１８から垂下したドレン水を空調ユニット１外に排出するためのドレン水排出口部４５をこの底面１７に備えている。このドレン水排出口部４５は、車両進行方向の前方側、この実施形態では冷却用熱交換器１８のタンク４３に対し上流側となる、車両進行方向の前方側に設けられている。そして、ドレン水排出口部４５には車外にドレン水を排除すべくドレンホース４６が接続されている。
【００３３】
そして、底面１７には、冷却用熱交換器１８から垂下したドレン水をドレン水排出口部４５側に集約するための排水溝部４８を有している。この排水溝部４８はドレン水のドレン水排出口部４５への集約を効率良く行なうことができるようにドレン水排出口部４５に向って集中する複数（この実施形態では５本）の溝路４９から構成されている。すなわち、溝路４９は、ドレン水排出口部４５を中心として放射線状に延びている。そして、各溝路４９は、ドレン水排出口部４５に向うに従い暫時その深度が大きくなるように形成されている。
【００３４】
しかるに、ドレン水排出口部４５を送風機１１側に移行させたため、図示しない空調装置の電装部品からも離れたものとなるので、ドレン水排出口部４５とドレンホース４９との接続部位からドレン水が漏洩しても空調装置の電装部品に不具合を与えるおそれがなくなる。しかも、冷却用熱交換器１８を略水平に設置しているため、温調ケース１５の底面１７を車両進行方向の後方側から前方側に向けて暫時低位になる傾斜面とすることで生ずる温調ケース１５の車両上下方向の寸法拡大を、冷却用熱交換器１８を搭載するにあたっての車両上下方向の必要搭載スペースの短縮化で相殺することができるので、車両用空調ユニット１の大型化を抑制することができる。
【００３５】
更に、ドレン水は、所定の深度を有する溝路４９内をドレン水排出口部４５に向けて流れるため、空気流路１６内を通過する空気がドレン水を風下側に押し戻すことがなくなる。このため、ドレン水排出口部４５の位置を上流側となるように送風機１１側に移行させても、ドレン水排出口部４５に向けてドレン水は円滑に流れるため、このドレン水排出口部４５から良好にドレン水を排出することができるので、ドレン水排出口部４５の排水機能を十分に確保することができる。  
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、この発明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２】図２は、図１に示す空調ユニットのＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】図３は、図１に示す空調ユニットのII−II線断面図である。
【図４】図４は、図１に示す空調ユニットのIII −III 線断面図であって、温調ケースの底面に形成された排水溝部の構成を表した説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１  車両用空調ユニット
１１  送風機
１２Ａ  ファン
１２Ｂ  ファン
１２Ｃ  モータ
１３  ケース
１４  スクロールケース
１４Ａ  上側ケース分割部
１４Ｂ  下側ケース分割部
１５  温調ケース
１５Ａ  上側ケース分割部
１５Ｂ  中間ケース分割部
１５Ｃ  下側ケース分割部
１６  空気流路
１８  冷却用熱交換器
３５  側面
３６  側面
３９  モータカバー
３９Ａ  上側カバー
３９Ｂ  下側カバー
４０  換気路４０
４５  ドレン水排出口部
４８  排水溝部
４９  溝路
【図１】
2007090922.tif 000003
【図２】
2007090922.tif 000004
【図３】
2007090922.tif 000005
【図４】
2007090922.tif 000006