特許 6339920 車両用空調装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6339920

(24)【登録日】2018年5月18日

(45)【発行日】2018年6月6日

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/00 20060101AFI20180528BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20180528BHJP

【ＦＩ】

   B60H1/00 102P

   B60H1/32 613K

【請求項の数】6

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2014-215385(P2014-215385)

(22)【出願日】2014年10月22日

(65)【公開番号】特開2016-78797(P2016-78797A)

(43)【公開日】2016年5月16日

【審査請求日】2017年2月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】500309126

【氏名又は名称】株式会社ヴァレオジャパン

(74)【代理人】

【識別番号】100115794

【弁理士】

【氏名又は名称】今下 勝博

(74)【代理人】

【識別番号】100119677

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 賢治

(72)【発明者】

【氏名】上野 生太

【審査官】 田中 一正

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２６２２９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−０７１７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−１２９２４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１８０２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３３５５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１２２５１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１２／０１６８１１７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｈ １／００

Ｂ６０Ｈ １／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に空気通路を有するケースと、
前記空気通路に送風空気を供給する送風機と、を備える車両用空調装置において、
前記ケースは、筒状部と、該筒状部の下流側に連接し、該筒状部の断面積よりも大きな断面積を有する拡大部とを備え、
該拡大部は、壁面を前記空気通路の外側に向けて突出させた突出壁を有し、
該突出壁は、前記拡大部の壁面を周囲に対して相対的に前記空気通路の外側に向けて突出させた部分であり、
前記突出壁を前記空気通路から突出させたことで、前記ケースの内壁面には段差が形成されており、
前記突出壁は、前記空気通路の内側に向かって突出する少なくとも一つの突起を有し、
該突起の頂部は、前記筒状部の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒の側面に接するか、又は該仮想筒の側面よりも前記突出壁側にあることを特徴とする車両用空調装置。

【請求項2】

前記突起は、板状突起であり、
該板状突起の幅方向は、前記空気流れの方向に交差する方向であることを特徴とする請求項１に記載の車両用空調装置。

【請求項3】

前記車両用空調装置は、前記送風機を有するブロワ部と冷却用熱交換器を有する熱交換部とを横置きしたレイアウトを有し、
前記筒状部は、前記ブロワ部と前記熱交換部との間に設けられるダクト部であり、
前記冷却用熱交換器は、吸込面の法線方向を前記ダクト部からの送風空気の流れ方向と交差させて配置され、
前記拡大部は、前記ダクト部からの送風空気の流れ方向を前記冷却用熱交換器の吸込面に向かう方向へ変更する方向変更部であり、
前記突出壁は、前記方向変更部の底部の壁であり、該底部の壁が前記空気通路の外側に向けて突出することによって空間が形成され、
該空間は、前記冷却用熱交換器で発生する凝縮水の貯留部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両用空調装置。

【請求項4】

前記突起は、前記吸込面又は前記冷却用熱交換器を前記空気通路内で支持するための支持壁との間に隙間を有することを特徴とする請求項３に記載の車両用空調装置。

【請求項5】

前記熱交換部は、前記冷却用熱交換器を配置する部分の底部に、前記凝縮水を前記ケースから排出する排水口を有し、
前記突起が板状突起であり、
該板状突起が配置された壁面は、前記排水口に向かう下り傾斜面をなすことを特徴とする請求項３又は４に記載の車両用空調装置。

【請求項6】

前記板状突起の表裏面のうち、前記筒状部の近くの面を第１板面とし、該第１板面の裏面を第２板面とし、該第２板面と前記突出壁の内面との交線の端点のうち、前記板状突起の吸込面側にある端点から任意の水平面Ｈに投影した点をＡ点、前記板状突起の吸込面の反対側にある端点から前記水平面Ｈに投影した点をＢ点、前記排水口から前記水平面Ｈに投影した点をＣ点とし、前記Ａ点、前記Ｂ点及び前記Ｃ点から前記吸込面の延長面に下ろした垂線の足を、それぞれＡ´点、Ｂ´点、Ｃ´点としたとき、
前記Ａ´点が前記Ｂ´点よりも前記Ｃ´点に近いか、又は前記Ａ´点、前記Ｂ´点及び前記Ｃ´点が重なることを特徴とする請求項５の記載の車両用空調装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用空調装置に関する。

【背景技術】

【0002】

車両用空調装置には、送風機を有するブロワ部と冷却用熱交換器を有する熱交換部とを車両の左右方向に配置したレイアウトを有する横置きタイプ（例えば、特許文献１を参照。）、又はブロワ部と熱交換部とを車両の上下方向に配置したレイアウトを有する縦置きタイプ（例えば、特許文献２を参照。）がある。

【0003】

横置きタイプの車両用空調装置において、熱交換器の空気流入面に対向する対向壁面に、空気流入面に対する垂直方向に突出する突出部を設けることで、熱交換器に流入する空気の風速分布を調整する技術が開示されている（例えば、特許文献３を参照。）。流路が急拡大されたディフューザ部に、縦渦発生用の突起を設けることで、ディフューザ部の下流側での風速分布を均一化する技術が開示されている（例えば、特許文献４を参照。）。

【0004】

空気通路の壁面に複数の突起を設けることで、気流の乱れによって発生する空力音を低減させる技術が開示されている（例えば、特許文献５を参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６−１６８６５６号公報

【特許文献2】特開２００１−１５８２１７号公報

【特許文献3】特開２００９−１６６７１４号公報

【特許文献4】特開２０１１−１２２５１７号公報

【特許文献5】特開２０１３−５２８０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

空気通路の断面積が拡大するとき、空気流がケースの内壁面から剥離する剥離流が発生する。剥離流は渦巻き流を形成し、この渦巻き流は騒音の原因となる場合がある。特許文献３〜５には、ケースの内壁面に突起を設けることで、風速分布の調整又は空力音の低減をする技術が開示されているが、剥離流によって生じる騒音を低減する技術は開示されていない。

【0007】

本発明の目的は、剥離流によって生じる騒音を低減した車両用空調装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明に係る車両用空調装置は、内部に空気通路を有するケースと、前記空気通路に送風空気を供給する送風機と、を備える車両用空調装置において、前記ケースは、筒状部と、該筒状部の下流側に連接し、該筒状部の断面積よりも大きな断面積を有する拡大部とを備え、該拡大部は、壁面を前記空気通路の外側に向けて突出させた突出壁を有し、該突出壁は、前記拡大部の壁面を周囲に対して相対的に前記空気通路の外側に向けて突出させた部分であり、前記突出壁を前記空気通路から突出させたことで、前記ケースの内壁面には段差が形成されており、前記突出壁は、前記空気通路の内側に向かって突出する少なくとも一つの突起を有し、該突起の頂部は、前記筒状部の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒の側面に接するか、又は該仮想筒の側面よりも前記突出壁側にあることを特徴とする。

【0009】

本発明に係る車両用空調装置では、前記突起は、板状突起であり、該板状突起の幅方向は、前記空気流れの方向に交差する方向であることが好ましい。渦巻き流の形成を、より確実に防止することができる。

【0010】

本発明に係る車両用空調装置では、前記車両用空調装置は、前記送風機を有するブロワ部と冷却用熱交換器を有する熱交換部とを横置きしたレイアウトを有し、前記筒状部は、前記ブロワ部と前記熱交換部との間に設けられるダクト部であり、前記冷却用熱交換器は、吸込面の法線方向を前記ダクト部からの送風空気の流れ方向と交差させて配置され、前記拡大部は、前記ダクト部からの送風空気の流れ方向を前記冷却用熱交換器の吸込面に向かう方向へ変更する方向変更部であり、前記突出壁は、前記方向変更部の底部の壁であり、該底部の壁が前記空気通路の外側に向けて突出することによって空間が形成され、該空間は、前記冷却用熱交換器で発生する凝縮水の貯留部であることが好ましい。横置きタイプの車両用空調装置において、騒音を低減することができる。

【0011】

本発明に係る車両用空調装置では、前記突起は、前記吸込面又は前記冷却用熱交換器を前記空気通路内で支持するための支持壁との間に隙間を有することが好ましい。冷却用熱交換器で発生した凝縮水をより効率的に排水することができる。

【0012】

本発明に係る車両用空調装置では、前記熱交換部は、前記冷却用熱交換器を配置する部分の底部に、前記凝縮水を前記ケースから排出する排水口を有し、前記突起が板状突起であり、該板状突起が配置された壁面は、前記排水口に向かう下り傾斜面をなすことが好ましい。冷却用熱交換器で発生した凝縮水をより効率的に排水することができる。

【0013】

本発明に係る車両用空調装置では、前記板状突起の表裏面のうち、前記筒状部の近くの面を第１板面とし、該第１板面の裏面を第２板面とし、該第２板面と前記突出壁の内面との交線の端点のうち、前記板状突起の吸込面側にある端点から任意の水平面Ｈに投影した点をＡ点、前記板状突起の吸込面の反対側にある端点から前記水平面Ｈに投影した点をＢ点、前記排水口から前記水平面Ｈに投影した点をＣ点とし、前記Ａ点、前記Ｂ点及び前記Ｃ点から前記吸込面の延長面に下ろした垂線の足を、それぞれＡ´点、Ｂ´点、Ｃ´点としたとき、前記Ａ´点が前記Ｂ´点よりも前記Ｃ´点に近いか、又は前記Ａ´点、前記Ｂ´点及び前記Ｃ´点が重なることが好ましい。冷却用熱交換器で発生した凝縮水をより効率的に排水することができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明は、剥離流によって生じる騒音を低減した車両用空調装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】車両用空調装置の一部の概略断面図である。

【図2】図１のＸ−Ｘ線端面図である。

【図3】図１のＹ−Ｙ線端面図である。

【図4】板状突起の配置例を説明するための図である。

【図5】実施例１のＣＦＤ解析結果である。

【図6】比較例１のＣＦＤ解析結果である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、添付の図面を参照して本発明の一態様を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。本発明の効果を奏する限り、種々の形態変更をしてもよい。

【0017】

図１は、車両用空調装置の一部の概略断面図である。図２は、図１のＸ−Ｘ線端面図である。本実施形態に係る車両用空調装置１は、図１に示すように、内部に空気通路１１を有するケース１０と、空気通路１１に送風空気を供給する送風機２１と、を備える車両用空調装置において、ケース１０は、筒状部１２と、筒状部１２の下流側に連接し、筒状部１２の断面積よりも大きな断面積を有する拡大部１３とを備え、拡大部１３は、図２に示すように、壁面を空気通路１１の外側に向けて突出させた突出壁１４を有し、突出壁１４は、空気通路１１の内側に向かって突出する少なくとも一つの突起１５を有し、突起１５の頂部１５１は、筒状部の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒１６の側面よりも突出壁１４側にある。

【0018】

本実施形態の車両用空調装置１は、ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ， Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ， ａｎｄ Ａｉｒ Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）と呼ばれ、ブロワ部２０、熱交換部３０、及び配風部（不図示）を有する。また、車両用空調装置１は、ケース１０の外側の空気をケース１０内に取り込む導入口（不図示）を有し、ケース１０内の空気を車室内へ向かって吹き出す吹出口（不図示）と直接的に、またはダクトを介して間接的に接続される。導入口は、例えば、車外の空気を取り込む外気導入口及び車室内の空気を取り込む内気導入口である。吹出口は、例えば、ベント吹出口、デフロスト吹出口及びフット吹出口である。ケース１０は、車両用空調装置１の外形を形成する。空気通路１１は、ケース１０の内部空間である。

【0019】

ブロワ部２０は、内部に送風機２１を有する。送風機２１は、導入口（不図示）から空気を吸引して下流へ送風することで、空気通路１１に送風空気を供給する。送風機２１は、例えば、シロッコファン又はターボファンなどの遠心式多翼ファン（不図示）とファンを駆動するモータ（不図示）とを有する。

【0020】

熱交換部３０は、内部に冷却用熱交換器３１を有する。冷却用熱交換器３１は、送風機２１の下流に配置され、冷凍サイクル（不図示）の一部として冷媒が通流可能とされており、必要に応じて送風空気を冷却する。また、冷却用熱交換器３１は、支持壁１７で支持して固定されるか、又はケース１０に設けた窪み（不図示）内に冷却用熱交換器３１の下部を収納して固定されてもよい。支持壁１７は、冷却用熱交換器３１で発生した凝縮水の排水口３３への流れが妨げられないように、切欠き１７ａを有することが好ましい。

【0021】

筒状部１２は、流線形の内壁面を有する。ここで、流線形とは、内壁面に実質的な凹凸がなく、送風空気がケース１０の内壁面に沿って流れ、騒音につながる渦又は乱流の発生が少ない形状をいう。拡大部１３は、筒状部１２の下流側に連接し、図２に示すように、筒状部１２の断面積よりも大きな断面積を有する。空気通路の断面積が大きくなる部分では、空気流れがケース１０の内壁面から剥離して、騒音の原因となる渦巻き流が発生するおそれがある。

【0022】

突出壁１４は、図２に示すように、拡大部１３の壁面を周囲に対して相対的に空気通路１１の外側に向けて突出させた部分である。空気通路１１の外側に向けて突出させるとは、空気通路１１の断面積を拡大させる方向に突出させること、又は筒状部１２の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒１６の側面から離れる方向に突出させることをいう。図２では、一例として、突出壁１４が、空気通路１１の下側に向けて突出した形態を示した。

【0023】

突出壁１４を空気通路１１から突出させたことで、ケース１０の内壁面には段差１９が形成される。筒状部１２を流れてきた送風空気は、ケース１０の内壁面から剥離して、剥離流が発生する。本願発明は、剥離流が発生する領域に突起１５を設けて、剥離流が渦巻き流を形成することを阻止することで、騒音の低減を図ることができる。

【0024】

突起１５は、図２に示すように、突出壁１４の内壁面から空気通路１１の内側に向かって突出する。空気通路１１の内側に向かう方向は、例えば、筒状部１２の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒１６の側面に向かう方向である。突起１５は、突出壁１４と一体に形成されるか、又は突出壁１４とは別体であってもよい。突起１５が突出壁１４と一体に形成される場合、突起１５は突出壁１４の内壁面から直接突出する。また、突起１５が突出壁１４と別体である場合、図２に示すように、突起１５を形成した成形物９０が突出壁１４の内壁面上に配置され、突起１５は突出壁１４の内壁面から間接的に突出する。突起１５が突出壁１４と一体であるとき、突起１５はケース１０を射出成形時の金型の抜き方向に沿って延出することが好ましい。突起１５を射出成形で形成するとき、突起１５の材料としては、射出成型に利用される樹脂であれば特に制限はないが、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン又はＡＢＳ樹脂が用いられる。また、突起１５の材料は、空調装置が配置される車両の温度環境に耐えられ、耐水性があり、臭気又は粉体の発生源とならないという観点から、例えばポリプロピレン、ＥＰＤＭ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ ｄｉｅｎｅ ｍｏｎｏｍｅｒ）などのゴム又は発泡スチロールを用いてもよい。また、突出壁１４が車両に搭載した姿勢におけるケース１０の底部に設けられたとき、突起１５は鉛直方向に対する角度が±１５°以内であることが好ましく、鉛直方向に延出することがより好ましい。

【0025】

突起１５の頂部１５１は、図２に示すように、筒状部１２の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒１６の側面よりも突出壁１４側にある。また、突起１５の頂部１５１は、筒状部１２の内壁面を下流に向けて仮想的に延長した仮想筒１６の側面に接してもよい。突起１５の頂部１５１が仮想筒１６内まで延出すると、筒状部１２から流れ出た送風空気が突起１５に衝突して、送風量の減少につながる。また、空気流れに乱れが生じ、騒音につながる場合がある。仮想筒１６は、筒状部１２の内壁面の母線の延長線Ｌ１によって形成される筒である。仮想筒１６の形状は、筒状部１２が円筒形状である場合は円筒形状であり、筒状部１２が角筒形状である場合は角筒形状である。また、筒状部１２が下流に向かって断面積が漸次拡径又は漸次縮径するテーパー形状である場合、仮想筒１６の形状は筒状部１２のテーパー形状を延長させたテーパー形状である。また、仮想筒１６は、筒状部１２から流れ出た送風空気が形成する流管に一致する。流管は、例えばＣＦＤ（Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ Ｆｌｕｉｄ Ｄｙｎａｍｉｃｓ）解析で求めることができる。

【0026】

突起１５の形状は、例えば、板状、柱状である。板状とは、幅方向の長さが厚さ方向の長さよりも長い形状をいい、表面及び裏面がいずれも平坦面である形態（図１及び図２に図示）、表面若しくは裏面のいずれか一方又は両方が曲面である形態（不図示）を包含する。板状突起１５の幅方向とは、例えば、板状突起１５の横断面が図１に示すように長方形状であるときは長辺方向であり、板状突起１５の横断面が長円形状であるとき（不図示）は長軸方向である。板状突起１５の厚さ方向とは、幅方向に直交する方向をいう。柱状は、例えば、円柱状、円錐状、角柱状又は角錐状である。

【0027】

本実施形態に係る車両用空調装置では、突起１５は、板状突起であり、板状突起１５の幅方向は、空気流れの方向に交差する方向であることが好ましい。渦巻き流の形成を、より確実に防止することができる。板状突起１５の幅方向と空気流れの方向とのなす角度は、９０°±１５°であることが好ましく、９０°であることがより好ましい。

【0028】

突起１５の数は、特に限定されず、図１及び図２では、一例として、突起１５が３個である形態を示した。複数の突起１５を配置する場合、複数の突起１５は、筒状部１２側から見たときに、前後に並べて配置されることが好ましい。例えば、突起１５として板状突起を前後に並べて配置するときは、板状突起１５同士の間隔が板状突起１５の幅方向の長さよりも短いことが好ましい。複数の突起１５は、すべて同じ形状とするか、又は相互に異なる形状としてもよい。また、突起１５の頂部１５１の位置は、全て仮想筒１６の側面に接する形態（不図示）、水平面に対する高さを全て同じとする形態（不図示）、筒状部１２に近づくほど仮想筒１６から離れる形態（不図示）、又は筒状部１２から離れるほど仮想筒１６から離れる形態（図２に図示）である。本実施形態では、突起１５の頂部１５１の位置が筒状部１２から離れるほど仮想筒１６から離れることがより好ましい。筒状部１２から流れ出た送風空気は筒状部１２から離れるほど延長線Ｌ１よりも外側に拡散する範囲が広くなるため、突起１５の頂部１５１の位置が筒状部１２から離れるほど仮想筒１６から離れることで、突起１５に衝突する送風空気の量をより減少でき、送風量の減少を抑制することができる。また、送風空気が突起１５に衝突することによって空気流れが乱れ、騒音につながることを防止することができる。

【0029】

突起１５が騒音を低減するメカニズムについて説明する。図２に示すように、突出壁１４によってケース１０の内壁面に段差１９が形成される。筒状部１２から流れ出た送風空気は、段差１９でケース１０の内壁面から剥離する。突起１５がない場合、内壁面から剥離した剥離流は、空気通路の上流から下流に向かって流れる通常の送風空気の流れに対して逆流し、突出壁１４によって形成された空間５１内で渦巻き流が形成される。この渦巻き流が騒音の原因となる。これに対して、突出壁１４が突起１５を有することで、逆流した送風空気の流れが突起１５に衝突し、渦巻き流が形成されることを防止することができる。その結果、騒音を低減することができる。

【0030】

次に、図１及び図２を参照して、具体例を説明する。本実施形態に係る車両用空調装置では、例えば、車両用空調装置１は、図１に示すように、送風機２１を有するブロワ部２０と冷却用熱交換器３１を有する熱交換部３０とを横置きしたレイアウトを有し、筒状部１２は、ブロワ部２０と熱交換部３０との間に設けられるダクト部４０であり、冷却用熱交換器３１は、吸込面３１ａの法線方向をダクト部４０からの送風空気の流れ方向と交差させて配置され、拡大部１３は、ダクト部４０からの送風空気の流れ方向を冷却用熱交換器３１の吸込面３１ａに向かう方向へ変更する方向変更部５０であり、突出壁１４は、図２に示すように、方向変更部５０の底部の壁であり、底部の壁が空気通路１１の外側に向けて突出することによって空間５１が形成され、空間５１は、冷却用熱交換器３１で発生する凝縮水の貯留部となっている。横置きタイプの車両用空調装置１において、騒音を低減することができる。

【0031】

ダクト部４０は、送風機２１から送られた送風空気を下流に流すための筒状の空気通路１１を形成する。図２では、ダクト部４０が、下流に向かうにしたがって上方に向かう形態を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、下流に向かうにしたがって下方に向かう形態、又は水平に配置した形態であってもよい。

【0032】

方向変更部５０は、図１に示すように、冷却用熱交換器３１の吸込面３１ａと吸込面３１ａに対向する対向壁３２との間に空気通路１１を形成する。ダクト部４０からの送風空気の流れ方向が例えば車両の左から右への方向であるとき、冷却用熱交換器３１の吸込面３１ａに向かう方向は車両の後側へ向かう方向である。対向壁３２は、例えば、風速分布の均一化を図るために、ダクト部４０から離れるにつれて吸込面３１ａに近づく段状に形成されていてもよい。また、方向変更部５０には、必要に応じ、吸込面３１ａに並列する板状の整流ガイド１８を設けてもよい。

【0033】

突出壁１４は、図２では、ダクト部４０と方向変更部５０との境界に隣接して、方向変更部５０の底部の壁を空気通路１１の外側に向けて突出させた形態を示したが、本願発明はこれに限定されず、方向変更部５０の底部の壁のうち、ダクト部４０から離れた部分を突出させてもよい。ブロワ部２０からダクト部４０へ向かって送風空気を吹き出す吹出口（不図示）の面積は、一般的に、冷却用熱交換器３１の吸込面３１ａの表面積と比較して小さい。また、車両用空調装置１の冷却性能を十分に発揮させるためには、吸込面３１ａの全領域に送風空気が通流することが好ましい。このため、ダクト部４０では、空気通路１１の断面積を下流に向かうにしたがって拡大させることが好ましいが、車両用空調装置１を配置するスペースには限りがあり、ダクト部４０での空気通路１１の断面積の拡大には限界がある。このような状況において、突出壁１４を設けないと、ケース１０が冷却用熱交換器３１の吸込面３１ａのうち仮想筒１６よりも外側となる領域を覆う構成となり、冷却用熱交換器３１への送風空気の通流が部分的に妨げられて、車両用熱交換器１の冷却性能を十分に発揮できないおそれがあるところ、突出壁１４を設けることで、車両用空調装置１をコンパクト化しながら、方向変更部５０における空気通路１１の断面積を吸込面３１ａの表面積以上とすることができ、吸込面３１ａの全領域に送風空気を通流させることができる。また、突出壁１４は、空気通路１１の外側に突出する量を周囲よりも大きくした最突出部１４ｂを有することが好ましい。最突出部１４ｂを有することで、凝縮水を空間（貯留部）５１により効率的に集めることができる。図２では、最突出部１４ｂが、方向変更部５０の底部の壁のうちダクト部４０に隣接する壁にある形態を示したが、本発明はこれに限定されない。

【0034】

空間（貯留部）５１は、方向変更部５０に滴下した凝縮水を一時的に貯留する部分であり、空間（貯留部）５１内に流入してきた凝縮水は、図３に示される排水口３３に向かって流れていく。なお、空間５１は、空間の容積又は突出壁１４の突出量が小さいほど渦巻き流が発生しにくくなる。しかし、車両レイアウトの要請から、図１に示す車両用空調装置１のように、空間５１がやむなく凝縮水の貯留部を兼ねる場合がある。そして、空間５１が貯留部を兼ねる場合は、所定量の凝縮水を貯留する必要があるため、空間５１の容積や突出壁１４の突出量を小さくできない事情がある。本実施形態では、突出壁１４の突出壁が大きい場合であっても、空間（貯留部）５１内に突起１５を設けることで、騒音の発生を低減することができる。

【0035】

突起１５は、方向変更部５０の底部の壁から上方に向かって延出する。突起１５は、ケース１０を車両に搭載したとき、鉛直方向に延出することがより好ましい。重力によって突起１５の形状が経時変化するおそれを低減することができる。

【0036】

本実施形態に係る車両用空調装置１では、突起１５は、冷却用熱交換器３１を空気通路１１内で支持するための支持壁１７との間に隙間５２を有することが好ましい。また、冷却用熱交換器３１の下部がケース１０に形成した窪み（不図示）に収納されて固定されており、支持壁１７を有さない形態である場合、突起１５は、吸込面３１ａとの間に隙間を有することが好ましい。冷却用熱交換器３１で発生した凝縮水をより効率的に排水することができる。また、突起１５は、対向壁３２との間に隙間５３を有することが好ましい。凝縮水の流路を確保し、意図しない凝縮水の滞留を減少することができる。

【0037】

図３は、図１のＹ−Ｙ線端面図である。本実施形態に係る車両用空調装置１では、図３に示すように、熱交換部３０は、冷却用熱交換器３１を配置する部分の底部に、凝縮水をケース１０から排出する排水口３３を有し、突起１５が板状突起であり、板状突起１５が配置された壁面１４ａは、排水口３３に向かう下り傾斜面Ｓをなすことが好ましい。冷却用熱交換器３１で発生した凝縮水をより効率的に排水することができる。排水口３３に向かう下り傾斜面Ｓとは、ケース１０を車両に搭載したとき、壁面１４ａの水平面に対する高さが、排水口３３に向かうにしたがって低くなる面をいう。

【0038】

図４は、板状突起の配置例を説明するための図である。板状突起の配置例について、図１及び図４を参照して説明する。図４は、ケース１０を車両に搭載したとき、板状突起１５を上方から見た図であり、紙面が水平面Ｈである。まず、図１に示すように、板状突起１５の表裏面のうち、筒状部１２の近くの面を第１板面１５２とし、第１板面１５２の裏面を第２板面１５３とする。また、第２板面１５３と突出壁１４との交線のうち、板状突起１５の吸込面３１ａ側にある端部を端点１５４とし、板状突起１５の吸込面３１ａの反対側にある端部を端点１５５とする（図１に図示）。そして、図４に示すように、端点１５４から任意の水平面Ｈに投影した点をＡ点、端点１５５から水平面Ｈに投影した点をＢ点、排水口３３（図３に図示）から水平面Ｈに投影した点をＣ点とし、Ａ点、Ｂ点及びＣ点から吸込面３１ａ（図１に図示）の延長面Ｅに下ろした垂線の足を、それぞれＡ´点、Ｂ´点、Ｃ´点とする。このとき、図４に示す板状突起１５ａ，１５ｃのように、Ａ´点がＢ´点よりもＣ´点に近いか、又は図４に示す板状突起１５ｂのように、Ａ´点、Ｂ´点及びＣ´点が重なることが好ましい。このように配置することで、凝縮水が板状突起１５の根元部に沿って、排水口３３に向かって効率的に流れ、排水効率を高めることができる。

【0039】

ここまで、車両用空調装置１がブロワ部と熱交換部とを車両の左右方向に配置したレイアウトを有する横置きタイプである形態について説明してきたが、本願発明では、車両用空調装置１がブロワ部と熱交換部とを車両の上下方向に配置したレイアウトを有する縦置きタイプであってもよい。縦置きタイプでも、拡大部で剥離流が発生するため、この部分に突起を設ければよい。また、横置きタイプの車両用空調装置１について、突出壁１４がダクト部４０の下側に突出した形態について説明してきたが、突出壁４０がダクト部４０の上側に突出する形態についても本発明を適用することができる。

【実施例】

【0040】

以下、実施例に基づき本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、かかる実施例に何ら限定されるものではない。

【0041】

（実施例１）
図１に示す車両用空調装置１を実施例１とした。

【0042】

（比較例１）
図１に示す車両用空調装置１において、突起１５を設けない車両用空調装置（不図示）を比較例１とした。

【0043】

（ＣＦＤ解析）
実施例及び比較例の車両用空調装置について、ＣＦＤ解析ソフトを用いてＣＦＤ解析を行った。解析結果を図５及び図６に示す。図５及び図６では、運動エネルギーの分布をグレー階調に処理した画像を示したが、運動エネルギーの分布はグレー調に処理する前のカラー画像によって、より正確に表現される。

【0044】

図５は、実施例１のＣＦＤ解析結果である。図５に示すように、実施例１の車両用空調装置では、突起によって、剥離流が渦巻き流を形成することが防止されることが確認できた。また、実施例１は、比較例１と比較して騒音が低減されていた。

【0045】

図６は、比較例１のＣＦＤ解析結果である。図６に示すように、比較例１の車両用空調装置では、運動エネルギーが局所的に高くなっており（カラー画像における赤色部分）、剥離流が渦巻き流を形成していることが確認された。その結果、騒音が発生していた。

【符号の説明】

【0046】

１ 車両用空調装置
１０ ケース
１１ 空気通路
１２ 筒状部
１３ 拡大部
１４ 突出壁
１４ａ 板状突起が配置された壁面
１４ｂ 最突出部
１５ 突起（板状突起）
１５ａ，１５ｂ，１５ｃ 板状突起
１６ 仮想筒
１７ 支持壁
１７ａ 切欠き
１８ 整流ガイド
１９ 段差
２０ ブロワ部
２１ 送風機
３０ 熱交換部
３１ 冷却用熱交換器
３１ａ 吸込面
３２ 対向壁
３３ 排水口
４０ ダクト部
５０ 方向変更部
５１ 空間（貯留部）
５２，５３ 隙間
９０ 成形物
１５１ 突起の頂部
１５２ 第１板面
１５３ 第２板面
１５４ 板状突起の吸込面側にある端点
１５５ 板状突起の吸込面の反対側にある端点
Ｌ１ 母線の延長線
Ｓ 下り傾斜面
Ｈ 水平面
Ｅ 吸込面の延長面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】