(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送風機からの空気を冷却するための冷却用熱交換器と、この冷却用熱交換器の上方へ配置され、前記冷却用熱交換器を通過した空気を加熱するための加熱用熱交換器と、前記冷却用熱交換器及び前記加熱用熱交換器を収容するエアコンユニットケースとを備えた自動車用空気調和装置のエアコンユニットにおいて、
前記送風機からの空気を前記冷却用熱交換器の車両前方で、エアコンユニットケースの送風機側の側面に開口した空気導入口より導入し、
前記送風機からの空気は、前記冷却用熱交換器の直前で該冷却用熱交換器方向へ９０°向きを変え、この空気が冷却用熱交換器を車両前方から車両後方へ通過して流れるように冷却用熱交換器をほぼ垂直に配置し、かつこの冷却用熱交換器の上方に略水平に前記加熱用熱交換器を配置し、冷却用熱交換器を通過した空気はほぼ９０°向きを変え車両上方へ進むことを特徴とする自動車用空気調和装置のエアコンユニット。
【請求項２】
前記エアコンユニットケースが、前記冷却用熱交換器を収容するクーラユニットケースと、このクーラユニットケースの上方に着脱可能に連結され、前記加熱用熱交換器を収容するヒータユニットケースとで構成され、ファンユニットケースも前記エアコンユニットケースとは着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用空調装置のエアコンユニット。
【請求項３】
前記送風機は前記エアコンユニットケースの左側に配置されていることを、特徴とする請求項１又は２記載の自動車用空気調和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】
この発明は自動車用空気調和装置のエアコンユニットに関し、特に省スペース化の要請に応えることができる自動車用空気調和装置のエアコンユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車用空気調和装置のエアコンユニットとして図７に示されるものが知られている（特開平９−１２３７４８号公報）。図７はエアコンユニットを示す図である。
【０００３】
自動車用空気調和装置は車両のインストルメントパネル内に収容され、自動車用空気調和装置のエアコンユニットは車両の幅方向のほぼ中央に位置する。
【０００４】
エアコンユニットケース１１８内には、図示しない送風ファンからの空気を冷却するためのエバポレータ１０３が水平に配置されている。
【０００５】
エバポレータ３の下流側には、エバポレータ１０３からの空気を加熱するためのヒータコア１０５が、エバポレータ１０３に対して平行に配置されている。
【０００６】
エバポレータ１０３とヒータコア１０５との間にはエアミックスドア１０４が設けられ、エアミックスドア１０４によってヒータコア１０５を通過させる風と通過させない風との割合が調整される。
【０００７】
ヒータコア１０５の下流側には、デフロスタ吹出口１０８、ベント吹出口１０９及びフット吹出用ダクト接続口１２１が設けられている。各吹出口１０８，１０９は開閉ドア１１３，１１４によって開閉される。
【０００８】
エアコンユニットケース１１８の下部から送り込まれた空気はエバポレータ１０３を通過する。すなわち、空気は車両の下側から上側へ（図７の下から上へ）進む。
【０００９】
エアミックスドア１０４が図７の実線で示す位置にあるとき、エバポレータ１０３を通過した空気はヒータコア１０５を通過せずに直接各吹出口１０８，１０９側へ進む。したがって、各吹出口１０８，１０９からはエバポレータ１０３で冷却された空気が吹き出される。
【００１０】
これに対し、エアミックスドア１０４が図７の２点鎖線で示す位置にあるとき、エバポレータ１０３を通過した空気はヒータコア１０５を通過し、各吹出口１０８，１０９側へ進む。したがって、各吹出口１０８，１０９からはヒータコア１０５で加熱された空気が吹き出される。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、エアコンユニットケース１１８内のエバポレータ１０３とヒータコア１０５とはいずれも水平に配置され、送風ファンからの空気が車両の下側から上側へ進む。
【００１２】
そのため、エアコンユニットケース１１８の車両前後方向（図７の左右方向）の幅が大きくなり、自動車用空気調和装置が大型化し、車室内の容積が小さくなるという問題があった。
【００１３】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は自動車用空気調和装置のエアコンユニットの小型化を図り、車室内の容積を増やすことである。
【００１４】
【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記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットは、送風機からの空気を冷却するための冷却用熱交換器と、この冷却用熱交換器の上方へ配置され、前記冷却用熱交換器を通過した空気を加熱するための加熱用熱交換器と、前記冷却用熱交換器及び前記加熱用熱交換器を収容するエアコンユニットケースとを備えた自動車用空気調和装置のエアコンユニットにおいて、
前記送風機からの空気を前記冷却用熱交換器の車両前方で、エアコンユニットケースの送風機側の側面に開口した空気導入口より導入し、前記送風機からの空気は、前記冷却用熱交換器の直前で該冷却用熱交換器方向へ９０°向きを変え、この空気が冷却用熱交換器を車両前方から車両後方へ通過して流れるように冷却用熱交換器をほぼ垂直に配置し、かつこの冷却用熱交換器の上方に略水平に前記加熱用熱交換器を配置し、冷却用熱交換器を通過した空気はほぼ９０°向きを変え車両上方へ進むことを特徴とする。
【００１５】
冷却用熱交換器はほぼ垂直に配置されているので、エアコンユニットケースの車両前後方向幅を小さくすることができる。
【００１６】
請求項２記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットは、請求項１記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットにおいて、前記エアコンユニットケースが、前記冷却用熱交換器を収容するクーラユニットケースと、このクーラユニットケースの上方に着脱可能に連結され、前記加熱用熱交換器を収容するヒータユニットケースとで構成され、ファンユニットケースも前記エアコンユニットケースとは着脱可能に連結されていることを特徴とする。
【００１７】
クーラユニットケースとヒータユニットケースとが着脱可能に連結されているので、エアコンユニットを車両に搭載した状態で冷却用熱交換器の保守・点検、交換が可能になるとともに、オプションで冷却用熱交換器を後付けすることもできる。また、請求項３記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットは、請求項１又は２記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットにおいて、前記送風機は前記エアコンユニットケースの左側に配置されていることを特徴とする。
【００１８】
【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。
【００１９】
図２はこの発明の第１の実施形態に係るエアコンユニットを備えた自動車用空気調和装置の全体を示す外観図、図３はその自動車用空気調和装置の構成を示す概念図である。
【００２０】
図３に示すように、この自動車用空気調和装置のユニットケース１内には、上流側から下流側へ順に、送風ファン（送風機）２、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。
【００２１】
送風ファン２は、後述の内気導入口６又は外気導入口７から空気を導入するためのファンである。
【００２２】
エバポレータ３は、送風ファン２からの空気を冷却するための熱交換器である。
【００２３】
エアミックスドア４は、ヒータコア５を通過させる風と通過させない風との割合を調整するためのドアである。
【００２４】
ヒータコア５は、エバポレータ３からの空気を加熱するための熱交換器である。
【００２５】
ユニットケース１の上流側には内気導入口６及び外気導入口７が設けられ、ユニットケース１の下流側にはデフ吹出口８、ベント吹出口９及びフット吹出口１０が設けられている。内気導入口６及び外気導入口７は内外気開閉ドア１１によって開閉され、各吹出口８，９，１０はそれぞれデフドアＤ１、ベントドアＤ２、フットドアＤ３によって開閉される。
【００２６】
ユニットケース１は、送風ファン２を収容するファンユニットケース１６と、エバポレータ３及びヒータコア５を収容するエアコンユニットケース１８と、ファンユニットケース１６とエアコンユニットケース１８とをつなぐ中継ユニットケース１７とで構成されている。
【００２７】
図１はエバポレータ３とヒータコア５との配置を示す図である。ファイヤボードＦを挟んで前側（図１の左側）にエンジンルームが、後側（図１の右側）に自動車用空気調和装置が配置される。
【００２８】
エバポレータ３はほぼ垂直に配置されている。ヒータコア５はエバポレータ３の上方に位置し、ほぼ水平に配置されている。
【００２９】
エアコンユニットケース１８のフット吹出用ダクト接続口２１には図示しないフット吹出用ダクトが接続される。
【００３０】
２つの開閉ドア１３，１４はデフドアＤ１、ベントドアＤ２、フットドアＤ３の役割を果たす。フット吹出用ダクトの一端部に形成されたフット吹出口１０は常に開放され、開閉ドア１３，１４が閉じているとき、フット吹出口１０から空気が送り出される。
【００３１】
送風ファン２が作動すると、ファンユニットケース１６の内気導入口６又は外気導入口７から空気が導入され、導入された空気は中継ユニットケース１７を経て空気導入口１９からエアコンユニットケース１８内に入り込み、車両前方（図１の左側）からエバポレータ３を通過して車両後方（図１の右側）へ進む。
【００３２】
空気はエバポレータ３を通過するときに冷やされる。
【００３３】
エバポレータ３を通過した空気はほぼ９０゜向きを変え、車両上方（図１の上側）へ進む。
【００３４】
エアミックスドア４が図１に示す２点鎖の位置にあるとき、エバポレータ４を通過した空気はヒータコア５を通過し、ガイド板２０に案内されて各吹出口８，９，１０へと進む。
【００３５】
エバポレータ３で冷やされた空気はヒータコア５を通過するときに加熱される。
【００３６】
開閉ドア１３，１４が図１に示す実線の位置にあるとき、デフ及びベント吹出口８，９は閉じているので、ヒータコア５で暖められた空気はフット吹出用ダクト接続口２１から図示しないフット吹出しダクトを通じてフット吹出口１０へ送られ、フット吹出口１０から車室内へ吹き出される。
【００３７】
この実施形態の自動車用空気調和装置によれば、ヒータコア５の下方に位置するエバポレータ３がほぼ垂直に配置されているので、エアコンユニットケース１８の車両前後方向幅（図１の左右方向幅）を小さくすることができ、自動車用空気調和装置の小型化、ひいては車室の容積を大きくすることができる。
【００３８】
また、空気がエバポレータを車両の下側から上側へ通過する従来例に較べ、この実施形態ではエバポレータ３がほぼ垂直に配置され、空気がエバポレータ３を車両の前方から後方へ通過するので、凝縮水がエアコンユニットケース１８の底部に溜まり易く、その排出が容易になる。
【００３９】
図４はこの発明の第１の実施形態の変形例に係るエアコンユニットを示す図である。前述の実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４０】
この変形例では、エアコンユニットケースの車両前後方向幅を小さくできることを利用して、エアコンユニットケース４８内部の車両前方側にフット吹出し通路４９を形成した。
【００４１】
この変形例によれば、エアコンユニットケース４８にいわゆる外付けのフット吹出用ダクトを接続する必要がなくなるので、部品点数が削減され、組立作業が容易になる。
【００４２】
また、従来例では、外付けのフット吹出用ダクトの形状は省スペースの要請から大きな制約を受け、空気がフット吹出口１０に達するまでに２か所の鋭角なカーブを経由しなければならず、通気抵抗が大きかったが、この変形例では、空気がフット吹出口１０に達するまでに比較的なだらかなカーブを経由するため、通気抵抗が小さくなる。
【００４３】
なお、フット吹出用通路４９を形成したとしても、エバポレータ３がほぼ垂直に配置されているので、自動車用空気調和装置の車両前後方向幅が従来例に較べ大きくなることはない。
【００４４】
図５はこの発明の第１の実施形態の他の変形例に係るエアコンユニットを示す図である。前述の実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
この変形例では、フット吹出しダクト２２の一部が中継ユニットケース５２に一体に形成されている。
【００４６】
図６はこの発明の第２の実施形態に係るエアコンユニットを示す図である。前述の実施形態と共通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００４７】
この実施形態では、エアコンユニットケース５８を、エバポレータ３を収容するクーラユニットケース５８ａと、このクーラユニットケース５８ａに着脱可能に連結され、ヒータコア５を収容するヒータユニットケース５８ｂとに分割した。
【００４８】
この実施形態によれば、エアコンユニットを車両に搭載した状態でエバポレータ３の保守・点検、交換が可能になり、オプションでエバポレータ３を後付けすることもできる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットによれば、冷却用熱交換器はほぼ垂直に配置されているので、ユニットケースの車両前後方向幅を小さくすることができ、自動車用空気調和装置の小型化が図られ、車室内の容積を大きくすることができる。
【００５０】
請求項２記載の発明の自動車用空気調和装置のエアコンユニットによれば、クーラユニットケースとヒータユニットケースとが着脱可能に連結されているので、エアコンユニットを車両に搭載した状態で冷却用熱交換器の保守・点検、交換が可能になるとともに、オプションで冷却用熱交換器を後付けすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１はこの発明の第１の実施形態に係るエアコンユニットのエバポレータとヒータコアとの配置を示す図である。
【図２】図２はこの発明の第１の実施形態に係るエアコンユニットを備えた自動車用空気調和装置の全体を示す外観図である。
【図３】図３は自動車用空気調和装置の構成を示す概念図である。
【図４】図４はこの発明の第１の実施形態の変形例に係るエアコンユニットを示す図である。
【図５】図５はこの発明の第１の実施形態の他の変形例に係るエアコンユニットを示す図である。
【図６】図６はこの発明の第２の実施形態に係るエアコンユニットを示す図である。
【図７】図７は従来の自動車用空気調和装置のエアコンユニットを示す図である。
【符号の説明】
２  送風ファン
３  エバポレータ
４  エアミックスドア
５  ヒータコア
１８，４８，５８  エアコンユニットケース
５８ａ  クーラユニットケース
５８ｂ  ヒータユニットケース
【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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