特開 2023-107283 車両用空調装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023107283

(43)【公開日】2023-08-03

(54)【発明の名称】車両用空調装置

(51)【国際特許分類】

   B60H 1/00 20060101AFI20230727BHJP

   B60H 1/08 20060101ALI20230727BHJP

【ＦＩ】

B60H1/00 102P

B60H1/08 611Z

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022008380

(22)【出願日】2022-01-24

(71)【出願人】

【識別番号】500309126

【氏名又は名称】株式会社ヴァレオジャパン

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(74)【代理人】

【識別番号】100192533

【弁理士】

【氏名又は名称】奈良 如紘

(72)【発明者】

【氏名】荒木 大助

(72)【発明者】

【氏名】上野 生太

(72)【発明者】

【氏名】池田 幸治

【テーマコード（参考）】

3L211

【Ｆターム（参考）】

3L211BA06

3L211DA08

(57)【要約】

【課題】設定温度への調節を効率よく行うことができる車両用空調装置を提供すること。
【解決手段】車両用空調装置１０は、内部空間Ｓ１を有するユニットケース３０と、内部空間Ｓ１に配置され空気を温めることが可能なヒータ２２と、ヒータ２２に熱媒体を供給可能な熱媒体供給配管２３と、熱媒体をユニットケース３０の外部に排出可能な熱媒体回収配管２４と、ユニットケース３０の外周面３１に沿って設けられ熱媒体供給配管２３及び熱媒体回収配管２４を覆っている保護カバー４０と、を有している。保護カバー４０は、熱媒体配管収容空間Ｓ２に空気を流入可能にするために形成された空気流入部５１と、この空気流入部５１よりも上方に形成され熱媒体配管収容空間Ｓ２内の空気を流出可能にする空気流出部５２と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

送風された空気が通過可能な内部空間（Ｓ１）を有するユニットケース（３０）と、前記内部空間（Ｓ１）に配置され通過する空気を温めることが可能なヒータ（２２）と、前記ヒータ（２２）と接続され前記ユニットケース（３０）の外部から前記ヒータ（２２）に熱媒体を供給可能な熱媒体供給配管（２３）と、前記ヒータ（２２）と接続され前記ヒータ（２２）から流出する熱媒体を前記ユニットケース（３０）の外部に排出可能な熱媒体回収配管（２４）と、前記ユニットケース（３０）の外周面（３１）に沿って設けられ前記熱媒体供給配管（２３）及び前記熱媒体回収配管（２４）を覆っている保護カバー（４０）と、を有し、
前記保護カバー（４０）は、この保護カバー（４０）と前記ユニットケース（３０）の外周面（３１）とによって形成されている空間である熱媒体配管収容空間（Ｓ２）に空気を流入可能にするために形成された空気流入部（５１）と、この空気流入部（５１）よりも上方に形成され前記熱媒体配管収容空間（Ｓ２）内の空気を流出可能にする空気流出部（５２）と、を有することを特徴とする車両用空調装置。

【請求項2】

前記保護カバー（４０）は、この保護カバー（４０）の外周面（４７）から突出する複数の突起部（４６）を有し、
隣り合う前記突起部（４６）の間隔は、人の指の幅よりも狭いピッチに設定されている、請求項１に記載の車両用空調装置。

【請求項3】

前記突起部（４６）は、前記保護カバー（４０）の外周面（４７）からリブ状に立ち上げられていると共に、水平方向に対して傾いた方向に延びている、請求項２に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、車室内の温度を調節するための車両用空調装置に関する。

【背景技術】

【0002】

多くの車両には車室内の温度を調節するために車両用空調装置が搭載されている。車両用空調装置に関する従来技術として、特許文献１に開示される技術がある。

【0003】

特許文献１に開示された車両用空調装置は、空気が通過可能なユニットケースの内部に空気を温めることが可能な温水ヒータが設けられ、温水ヒータに温水を供給可能な温水供給配管と、温水をユニットケースの外部に排水可能な温水回収配管と、が接続されてなる。ユニットケースの外部には、外周面に沿って温水供給配管及び温水回収配管を覆っている保護カバーが設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平９－４８２２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されるような車両用空調装置は、保護カバーによって温水供給配管及び温水回収配管を覆っている。温水供給配管及び温水回収配管は内部に温水が流されて高温となる。このため、保護カバーとユニットケースの外周面とによって形成されている空間に熱が篭る。この空間に篭った熱は、ユニットケースを介してユニットケースの内部に伝わる。例えば、ユニットケースの内部には冷風の流れる部位もあり、ユニットケースを介して伝わる熱が影響する虞がある。つまり、保護カバーで囲われた空間内に熱が篭ると、設定された温度まで車室内の温度を調節する際の効率が低下する虞がある。

【0006】

本発明は、設定温度への調節を効率よく行うことができる車両用空調装置の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

以下の説明では、本発明の理解を容易にするために添付図面中の参照符号を括弧書きで付記するが、それによって本発明は図示の形態に限定されるものではない。

【0008】

本発明によれば、送風された空気が通過可能な内部空間（Ｓ１）を有するユニットケース（３０）と、前記内部空間（Ｓ１）に配置され通過する空気を温めることが可能なヒータ（２２）と、前記ヒータ（２２）と接続され前記ユニットケース（３０）の外部から前記ヒータ（２２）に熱媒体を供給可能な熱媒体供給配管（２３）と、前記ヒータ（２２）と接続され前記ヒータ（２２）から流出する熱媒体を前記ユニットケース（３０）の外部に排出可能な熱媒体回収配管（２４）と、前記ユニットケース（３０）の外周面に沿って設けられ前記熱媒体供給配管（２３）及び前記熱媒体回収配管（２４）を覆っている保護カバー（４０）と、を有し、
前記保護カバー（４０）は、この保護カバー（４０）と前記ユニットケース（３０）の外周面とによって形成されている空間である熱媒体配管収容空間（Ｓ２）に空気を流入可能にするために形成された空気流入部（５１）と、この空気流入部（５１）よりも上方に形成され前記熱媒体配管収容空間（Ｓ２）内の空気を流出可能にする空気流出部（５２）と、を有することを特徴とする車両用空調装置が提供される。

【発明の効果】

【0009】

本発明では、設定温度への調節を効率よく行うことができる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】

【0010】

【図1】実施例１による車両用空調装置を左前方から見た状態の斜視図である。

【図2】図１の２矢視図である。

【図3】図３Ａは車両用空調装置の左側面図、図３Ｂは温度調節部の背面図である。

【図4】図２の４矢視図である。

【図5】図１に示した車両用空調装置の作用を説明する図である。

【図6】図６Ａは比較例による保護カバーの効果について説明する図、図６Ｂは実施例による保護カバーの効果について説明する図である。

【図7】実施例２による車両用空調装置に用いられる保護カバーの側面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。説明中、前後とは、車両用空調装置の搭載される車両の進行方向を基準として前後、左右とは車両の乗員を基準として左右をいう。図中Ｆｒは前、Ｒｒは後、Ｌｅは左、Ｒｉは右、Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。

【0012】

＜実施例１＞
図１を参照する。車両用空調装置１０（以下、「空調装置１０」という。）は、車室の前部に左右方向に延びるように配置される。空調装置１０は、車室内及び／又は車外の空気を取り入れ送風することが可能な送風部１１と、この送風部１１から送られた送風空気を所定の温度に調節可能な温度調節部２０と、を有する。送風部１１から左に向かって送られた風は、温度調節部２０内を後方に向かって流れる。温度調節部２０で温度が調節された空気は、車室内へ吹き出される。

【0013】

図２を併せて参照する。温度調節部２０は、送風された空気が通過可能な内部空間Ｓ１を有するユニットケース３０と、内部空間Ｓ１に配置され通過する空気を温めることが可能なヒータ２２と、ヒータ２２と接続されユニットケース３０の外部からヒータ２２に熱媒体を供給可能な熱媒体供給配管２３と、ヒータ２２と接続されヒータ２２から流出する熱媒体をユニットケース３０の外部に排出可能な熱媒体回収配管２４と、これらの熱媒体供給配管２３及び熱媒体回収配管２４の両方を保持している配管保持部２５と、ユニットケース３０の外周面３１に沿って設けられ熱媒体供給配管２３及び熱媒体回収配管２４を覆っている保護カバー４０と、を有している。

【0014】

ユニットケース３０は、複数の樹脂製のパーツが組み合わされて中空状に構成されてなる。ユニットケース３０には、フロントガラスに向かって送風するためのデフロスタ吹出口３２と、乗員の上半身に向かって送風するためのベント吹出口３３と、乗員の足に向かって送風するためのフット吹出口３４と、を有している。

【0015】

ヒータ２２は、内部に流される熱媒体と内部空間Ｓ１を流れる空気とで熱交換を行ない、空気を温める。熱媒体は、例えば、温水である。以下、熱媒体のことを「温水」ということがある。

【0016】

なお、空調装置１０は、通電されることにより温度が上がる電気ヒータ（図示せず）が、ヒータ２２と共に設けられていても良い。

【0017】

熱媒体供給配管２３は、例えば、エンジンで温められた温水（エンジン冷却水）が内部を流れる金属製のパイプである。熱媒体供給配管２３の内部を流れた温水は、ヒータ２２へ供給される。一方、熱媒体回収配管２４は、ヒータ２２で熱交換を行なった温水が内部を流れる金属製のパイプである。熱媒体回収配管２４内を流れる温水は、例えば、エンジンへ戻されエンジンとの熱交換によって温められる。以下、熱媒体供給配管２３と熱媒体回収配管２４とを、纏めて「熱媒体配管２３、２４」ということがある。

【0018】

配管保持部２５は、保護カバー４０の前方に位置している。配管保持部２５は、上下２つのパーツからなり、熱媒体配管２３、２４を挟み込んでいる。配管保持部２５の上側又は下側のパーツは、例えば、ユニットケース３０と一体的に構成される。

【0019】

図３Ａ及び図３Ｂを参照する。保護カバー４０は、ユニットケース３０の外周面３１に沿って設けられている樹脂製の部材である。保護カバー４０は、ユニットケース３０の外周面３１に略Ｕ字状に対向している。

【0020】

図１及び図２を参照する。保護カバー４０は、ユニットケース３０の外周面３１に対向している底面部４２と、この底面部４２の前端から外周面３１に向かって延びる前面部４３と、底面部４２の後端から外周面３１に向かって延びる後面部４４と、底面部４２の最下端からユニットケース３０の後面に沿って延びる延長部４５と、を有している。底面部４２には、外方へ向かって突出する多数の突起部４６が形成されている。

【0021】

底面部４２、前面部４３、後面部４４、延長部４５の外周面を、保護カバー４０の外周面４７ということがある。また、ユニットケース３０の外周面３１と保護カバー４０とによって囲われている空間は、熱媒体配管２３、２４の一部が収容されている熱媒体配管収容空間Ｓ２という。

【0022】

保護カバー４０の下端には、熱媒体配管収容空間Ｓ２へ車室内の空気を流入可能にしている空気流入部５１が形成されている。保護カバー４０の上部には、熱媒体配管収容空間Ｓ２内の空気を流出可能にする空気流出部５２が形成されている。

【0023】

本実施例では、保護カバー４０の上面は閉じられている。つまり、空気流出部５２は、保護カバー４０の上端よりも下方であって、空気流入部５１よりも上方に形成されている。

【0024】

空気流出部５２は、前面部４３に形成されており、空気流出部５２の縁に沿って壁部４８が外方に向かって立ち上げられている。壁部４８は、突起部４６よりも高く立ち上げられている。壁部４８の一部は、空気流出部５２の上端の近傍から後方に延びている。

【0025】

図３Ｂ及び図４を参照する。保護カバー４０の下端は、ユニットケース３０の側面の下端よりも下方まで延び、保護カバー４０の下端にはユニットケース３０の下面に沿って延びる延長部４５が形成されている。空気流入部５１は、ユニットケース３０の下方に位置すると共に、ユニットケース３０の左右方向の中央側を指向している。

【0026】

図１及び図３Ａを参照する。空気流出部５２は、保護カバー４０の前面部４３の一部が開口することにより形成されている。空気流出部５２は、熱媒体配管２３、２４の出口を兼ねている。換言すると熱媒体配管２３、２４は、空気流出部５２から空調装置１０の外部へ出て前方のエンジンルームに向かって延びている。

【0027】

空気流出部５２の前方に配管保持部２５が設けられている。つまり、熱媒体配管２３、２４は、空気流出部５２から保護カバー４０の外部に延び、空気流出部５２の前方において配管保持部２５によって一体的に保持されている。熱媒体配管２３、２４は、保護カバー４０から離間しており、保護カバー４０には接触していない。

【0028】

突起部４６は、保護カバー４０の外周面４７から突出し所定の長さ連続しているリブ状に形成されている。隣り合う突起部４６の間隔は、人の指の幅よりも狭いピッチに設定されている。

【0029】

なお、突起部４６の形状は任意の形状とすることができ、例えば突起部をドット状に形成しても良い。また、リブやドットを組み合わせて複数の形状から構成されていても良い。

【0030】

空調装置１０の作用について説明する。

【0031】

図５を参照する。エンジンの作動中は、熱媒体配管２３、２４には温水が流れる。温水の温度は、空調装置１０外部の空気（車室内の空気）の温度よりも高いため、熱媒体配管収容空間Ｓ２の温度が上昇する。温度が上昇することにより、熱媒体配管収容空間Ｓ２内の空気は上昇し空気流出部５２より保護カバー４０の外部へ流出する。熱媒体配管収容空間Ｓ２から外部へ流出した分、空気流入部５１から車室内の空気が熱媒体配管収容空間Ｓ２へ流入する。

【0032】

以上に説明した空調装置１０について以下纏める。

【0033】

図１を参照する。空調装置１０は、送風された空気が通過可能な内部空間Ｓ１を有するユニットケース３０と、内部空間Ｓ１に配置され通過する空気を温めることが可能なヒータ２２と、ヒータ２２と接続されユニットケース３０の外部からヒータ２２に熱媒体を供給可能な熱媒体供給配管２３と、ヒータ２２と接続されヒータ２２から流出する熱媒体をユニットケース３０の外部に排出可能な熱媒体回収配管２４と、ユニットケース３０の外周面に沿って設けられ熱媒体供給配管２３及び熱媒体回収配管２４を覆っている保護カバー４０と、を有している。

【0034】

図５を参照する。保護カバー４０は、この保護カバー４０とユニットケース３０の外周面３１とによって形成されている空間である熱媒体配管収容空間Ｓ２に空気を流入可能にするために形成された空気流入部５１と、この空気流入部５１よりも上方に形成され熱媒体配管収容空間Ｓ２内の空気を流出可能にする空気流出部５２と、を有する。

【0035】

熱媒体供給配管２３及び熱媒体回収配管２４から放熱された暖かい空気は、空気流出部５２から熱媒体配管収容空間Ｓ２の外部へ流出するとともに、相対的に冷たい空気が空気流入部５１から熱媒体配管収容空間Ｓ２へ流入する。これにより熱媒体配管収容空間Ｓ２に暖かい空気が留まることが防止され、保護カバー４０が高温となることを抑制することができる。ユニットケース３０を介して内部空間Ｓ１、特に冷たい風の流れる部位が温められることを防止し、設定温度への調節を効率よく行うことができる空調装置１０を提供することができる。

【0036】

次に図６Ａを参照する。図６Ａには比較例による空調装置１１０が示されている。空調装置１１０の保護カバー１４０の外周面１４７は、平面状に形成されている。乗員の指Ｆｉが保護カバー１４０に触れる際、乗員の指Ｆｉは、保護カバー１４０の外周面１４７に直接触れることとなる。

【0037】

図６Ｂを参照する。図６Ｂには実施例による空調装置１０が示されている。保護カバー４０は、この保護カバー４０の外周面４７から突出する複数の突起部４６を有する。隣り合う突起部４６の間隔は、人の指Ｆｉの幅よりも狭いピッチに設定されている。保護カバー４０は、この保護カバー４０の外周面４７から突出する複数の突起部４６を有している。

【0038】

突起部４６を有していることにより、保護カバー４０の表面積を大きくすることができ、保護カバー４０内の熱をより迅速に外部へ放出することが可能となる。熱媒体配管収容空間Ｓ２に暖かい空気が留まることがさらに防止される。また、突起部４６の間隔は、人の指Ｆｉの幅よりも狭いピッチに設定されている。突起部４６の温度は、保護カバー４０の外周面４７の温度よりも低い。仮に乗員が保護カバー４０に触れた場合であっても、乗員は、より温度の低い突起部４６に接触することとなる。

【0039】

＜実施例２＞
次に、実施例２による空調装置１０Ａを図面に基づいて説明する。

【0040】

図７には、実施例２による空調装置１０Ａに用いられる保護カバー４０Ａが示されている。実施例１と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。

【0041】

図７に示されるように、空調装置１０Ａに用いられる保護カバー４０Ａは、突起部４６Ａが後方から前方に向かって上り勾配に形成されている。つまり、突起部４６Ａは、水平方向に対して傾いた方向に延びている。

【0042】

突起部４６Ａは、前方から後方に向かって上り勾配に形成されていても良いし、鉛直方向に向いていても良い。

【0043】

以上に説明した空調装置１０Ａも本発明所定の効果を奏する。

【0044】

突起部４６Ａは、保護カバー４０Ａの外周面４７からリブ状に立ち上げられていると共に、水平方向に対して傾いた方向に延びている。リブ状に形成された突起部４６Ａは、水平方向に対して傾いている。これにより、突起部４６Ａと突起部４６Ａとの間の空間も同じ方向を指向することとなる。突起部４６Ａと突起部４６Ａとの間の空間が水平方向に対して傾いていることにより、対流が生じこの部分に熱が篭ることを防止することができる。また、突起部４６Ａがリブ状に形成されていることにより、保護カバー４０Ａの強度を高めることができる。すなわち、保護カバー４０Ａに求められる基本的な機能を向上することができる。

【0045】

なお、空調装置において、熱媒体配管に流される熱媒体は必ずしもエンジンによって温められた温水である必要はない。即ち、空調装置１０が搭載される車両は、必ずしもエンジンによって走行する車両に限られない。例えば、熱媒体は、車両走行用モータや電子機器（図示せず）を冷却することによって温められた温水であってもよい。あるいは、熱媒体は、冷凍サイクルの圧縮機（図示せず）によって高温高圧とされた冷媒であってもよい。

【0046】

本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。

【産業上の利用可能性】

【0047】

本発明の空調装置は、乗用車の車室前部に搭載するのに好適である。

【符号の説明】

【0048】

１０、１０Ａ…車両用空調装置
２２…ヒータ
２３…熱媒体供給配管
２４…熱媒体回収配管
３０…ユニットケース
３１…（ユニットケースの）外周面
４０、４０Ａ…保護カバー
４６、４６Ａ…突起部
４７…（保護カバーの）外周面
５１…空気流入部
５２…空気流出部
Ｓ１…内部空間
Ｓ２…熱媒体配管収容空間
Ｆｉ…指

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】