车辆用空调装置的制作方法

文档序号:21365220发布日期:2020-07-04 04:40阅读:199来源:国知局
车辆用空调装置的制作方法

本发明涉及双层流式的车辆用空调装置。



背景技术:

目前,已知有一种双层流式的空调装置,其包括吸入外部空气(车辆的外部空气)和/或内部空气(车辆的内部空气)并送风的双层流式的送风机单元和连接于送风机单元的空调单元(例如参照专利文献1)。双层流式的送风机单元通过隔板将其内部空间分隔为上下两层通道。使用了这种双层流式的送风机单元的空调装置除了将内部空气吸入上层及下层通道中的内部空气模式运转以外,还能够以将外部空气吸入上层及下层通道中的外部空气模式运转及以将外部空气吸入上层通道且将内部空气吸入下层通道的内外部空气双层流模式运转。

但是,这种送风机单元有时会与外部空气一起从车辆的外部将吸入雨水等。吸入送风机单元内的雨水等与外部空气一起移动。因此,无论在外部空气模式下还是在内外部空气双层流模式下,雨水等侵入供外部空气流动的上层通道中的概率很高。为了将吸入送风机单元的上层通道中的雨水等排出到空调装置的外部,例如在专利文献1中,在上下分隔送风机单元的内部空间的隔板上设置多个连通孔,使上层通道内的雨水等流到下层通道,从下层通道流入空调单元。然后,将流入空调单元的雨水从设置于空调单元的底部的排水口排出。

但是,送风机单元的下层通道不限于使雨水等流入空调单元的构成。例如,像专利文献2那样,根据车辆的布局,送风机单元的吹出口有时也会朝空调单元向上方倾斜。这种情况下,该下层通道内的雨水等可能无法流入空调单元,而是滞留在送风机单元内。

因此,期望设计一种送风机单元及空调单元,无论送风机单元的吹出方向(送风机单元的下层通道的底面是否具有向上方的斜度而构成)如何,都能够防止吸入上层通道中的雨水等滞留在送风机单元内。另外,通常期望设计一种组装作业容易的送风机单元及空调单元。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015-67260号公报

专利文献2:日本特开平10-16534号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

本发明的目的在于提供一种空调装置,是双层流式的空调装置,无论送风机单元(送风部)的吹出方向如何,都能够防止吸入上层通道中的雨水等滞留在送风机单元(送风部)内,其中,送风机单元(送风部)和空调单元(空气调节部)的组装作业容易。

解决技术问题所采用的技术方案

根据本发明的最佳的一实施方式,提供一种空调装置,是车辆用的空调装置,其中,具备送风部和空气调节部,所述送风部具有:马达、由所述马达旋转驱动并且吹出空气的叶轮以及具有收容所述叶轮的内部空间及在周向上开口的嵌合部的涡室外壳,所述空气调节部具有冷却用热交换器和具有收容所述冷却用热交换器的内部空间及与所述涡室外壳的所述嵌合部连接的连接部的空调壳体,所述送风部还具有将所述涡室外壳的内周面和所述叶轮的外周面之间的区域以及所述嵌合部的内部空间分割为上侧空气流路和下侧空气流路的送风部隔板,从所述嵌合部朝向所述冷却用热交换器的空气流中的所述嵌合部的下游侧端部具有位于比所述送风部分隔板更靠上方的上层嵌合端部和位于比所述送风部隔板靠近下方的下层嵌合端部,所述连接部具有连接于所述上层嵌合端部的上层连接端部和与所述下层嵌合端部连接的下层连接端部,在从所述嵌合部朝向所述冷却用热交换器的空气流中,所述下层连接端部位于比所述送风部分隔板的下游侧端边更靠上游侧,所述上层嵌合端部位于与该下游侧端边相同的位置或者比该下游侧端边更靠下游侧。

发明效果

根据上述本发明的实施方式,提供一种空调装置,是双层流式的空调装置,无论送风部的吹出方向如何,都能够防止吸入上层通道的雨水等滞留在送风部内,其中,送风部和空气调节部的组装作业容易。

附图说明

图1是示意性表示本发明第一实施方式的空调装置的送风部及空气调节部的结构的剖视图。

图2是示意性表示图1所示的空调装置的涡室外壳和送风部隔板的空调壳体的连接部的立体图。

图3是示意性表示图1所示的空调装置的下侧涡旋部件、下侧空调壳体部件、送风部隔板及空气调节部隔板的俯视图。

图4是对应于图2的图,是示意性表示本发明第一实施方式的变形例的空调装置的涡室外壳、送风部隔板以及空调壳体的连接部的立体图。

图5是对应于图3的图,是示意性表示图4所示的下侧涡旋部件、下侧空调壳体部件、送风部隔板及空气调节部隔板的俯视图。

图6是对应于图2的图,是示意性表示本发明第一实施方式的其他变形例的空调装置的涡室外壳、送风部隔板以及空调壳体的连接部的立体图。

图7是对应于图1的图,是示意性表示本发明第二实施方式的空调装置的送风部及空气调节部的结构的剖视图。

图8是对应于图2的图,是示意性表示图7所示的空调装置的涡室外壳、送风部隔板以及空调壳体的连接部的立体图。

图9是沿着防漏水板的伸出方向的剖视图,示意性表示设置于图8所示的涡室外壳上的防漏水板。

图10是对应于图1的图,是示意性表示本发明第三实施方式的空调装置的送风部及空气调节部的结构的剖视图。

图11是对应于图3的图,是示意性表示图10所示的空调装置的下侧涡旋部件、下侧空调壳体部件、送风部隔板及空气调节部隔板的俯视图。

具体实施方式

<第一实施方式>

下面,参照附图对本发明第一实施方式进行说明。

图1是示意性表示车辆用的空调装置的结构的剖视图。另外,图2是示意性表示图1所示的空调装置的涡室外壳、送风部隔板以及空调壳体的连接部的立体图,是用于说明涡室外壳和空调壳体的组装方向的图。另外,图3是示意性表示图1所示的空调装置的下侧涡旋部件、下侧空调壳体部件、送风部隔板及空气调节部隔板的构成的俯视图。需要说明的是,在图1~图3及后面将描述的图4~图11中,为了使图示更明确,将涡室外壳、隔板及空调壳体的形状简化表示,在图2~图6、图8~图9及图11中,省略了空调壳体的各吹出通道的图示。

本实施方式的车辆用空调装置1是双层流式空调装置,具有送风部10和连接于送风部10的空气调节部100。送风部10是形成空气流的部件,空气调节部100是对来自送风部10的空气进行除湿等的部件。在空气调节部100上设置有将由于除湿而产生的水排出的排出口131。

首先,参照图1对送风部10进行说明。图1所示的送风部10是单吸入型的离心式送风部。送风部10具有叶轮5。叶轮5在其外周部分具有沿周向排列形成叶片列6a的多个叶片6。叶轮5由马达13驱动而绕旋转轴线ax旋转,将从轴向上侧(轴向一端侧)吸入叶轮5的叶片列的半径方向内侧的空间的空气朝向离心方向吹出。附图标记9是与叶轮5一体成形的空气流偏转部件。该空气流偏转部件9有时也被称为锥体。空气流偏转部件9与设置于被旋转驱动的叶轮5的中心部分的固定部11连接,通过将固定部11固定于马达13的旋转轴12上,将叶轮5能旋转地支承于马达13。

需要说明的是,在本说明书中,为了便于说明,将旋转轴线ax的方向称为轴向。轴向与图1的上下方向一致,但由此,当空调装置实际地安装到车辆时,空调装置的各部的上下方向不限于与旋转轴线ax的方向一致。另外,在本说明书中,除非有特别的标记,否则将以旋转轴线ax上的任意的点为中心在与旋转轴线ax正交的平面上绘制的圆的半径的方向称为半径方向,该圆的圆周方向称为周向或圆周方向。

叶轮5被收容在涡室外壳50的大致圆柱形的内部空间内。涡室外壳50具有向轴向上侧开口的吸入口22和向周向开口的嵌合部51。如图1及图2所示,涡室外壳50具有上侧涡旋部件61和位于上侧涡旋部件61的下侧的下侧涡旋部件62。下侧涡旋部件62与上侧涡旋部件61一起划定收容叶轮5的内部空间及嵌合部51。

送风部10还具有插入涡室外壳50内的分离筒30和从涡室外壳50的外周壁50a朝向半径方向内侧延伸的送风部隔板20。

分离筒30经由吸入口22插入涡室外壳50内。分离筒30的中央部31至下部32穿过吸入口22,沿轴向延伸到叶轮5的叶片列6a的半径方向内侧的空间。分离筒30的上部33位于涡室外壳50的外侧(比吸入口22靠轴向上侧)。分离筒30的下端位于叶轮5的叶片列6a的半径方向内侧的空间内。

分离筒30的上部33的横截面(意味着与旋转轴线ax正交的方向上的横截面)是大致长方形。分离筒30的中央部31的横截面是圆形(或大致圆形)。分离筒30的横截面形状随着从上部33靠近中央部31,而从长方形平滑地过渡到圆形。分离筒30的下部32(出口侧端部)具有随着靠近下端而扩径的喇叭形状,并且下端是圆形。需要说明的是,在图示的例子中,分离筒30从其中央部31到上部33之间弯曲,但不限于此。

整个分离筒30也可以通过树脂注塑成形一体成型。相反,也可以在将分离筒30的入口侧端部(上部)33和分离筒30的中央部31及出口侧端部(下部)32分别成型之后,例如通过粘接或嵌入等方法将两者连接。

分离筒30将吸入涡室外壳50内的空气的流动分割为穿过分离筒30的外侧流入叶片6的上半部的第一空气流和穿过分离筒30的内侧流入叶片6的下半部的第二空气流。第一空气流穿过涡室外壳50的吸入口22中的比分离筒30的外周面靠外侧的环状区域,流入叶轮5的叶片列6a的上半部(靠近吸入口22的部分)。第二空气流从分离筒30的上端进入分离筒30的内侧,流入叶轮5的叶片列6a的下半部(远离吸入口22的部分)。因此,也可以将涡室外壳50的吸入口22中的比分离筒30的外周面靠外侧的环状区域看作涡室外壳50的第一吸入口,将分离筒30的上端的开口看作涡室外壳50的第二吸入口。

送风部隔板20沿上下(沿轴向)分割涡室外壳50的内部空间中的涡室外壳50的内周面和叶轮5的外周面之间的区域及嵌合部51的内部空间,形成沿着涡室外壳50的内周面在周向上延伸的上侧的上侧空气流路10a及下侧的下侧空气流路10b。穿过分离筒30的外侧流入叶片6的上半部的第一空气流随后流入上侧空气流路10a。另外,穿过分离筒30的内侧流入叶片6的下半部的第二空气流随后流入下侧空气流路10b。送风部隔板20是与上侧涡旋部件61及下侧涡旋部件62分开形成的板状部件。从图2可以理解,送风部隔板20配置在上侧涡旋部件61和下侧涡旋部件62之间,在其边缘部与上侧涡旋部件61及下侧涡旋部件62嵌合。

需要说明的是,如上所述的送风部10有时会与外部空气一起从车辆的外部吸入雨水等。为了将这些雨水等引入空气调节部100,并且从其排出口131排出,像后面将描述的那样,本实施方式的送风部隔板20延伸到空气调节部100的下侧送风管道100b的上方。

在涡室外壳50上连接有空气吸入外壳70。涡室外壳50和空气吸入外壳70也可以一体成型,也可以在分别制作之后通过螺丝固定、粘接、嵌入等方法连接。

空气吸入外壳70具有第一开口(外部空气导入口)75、第二开口(内部空气导入口)76及第三开口(内部空气导入口)77。第一开口75与设置在车辆上的外部空气导入管道的出口(未图示)连接或是处于该出口的附近,可以经由第一开口75将外部空气(从车辆外部吸入的空气)导入空气吸入外壳70内。第二开口76及第三开口77在车辆的室内开口,可以将内部空气(车室内空气)导入空气吸入外壳70内。

在空气吸入外壳70内设置有称为旋转门的形式的第一切换门73及第二切换门74。第一切换门73可以围绕沿水平方向(图1的纸面垂直方向)延伸的旋转轴73r旋转以封闭第一开口75或第二开口76。第二切换门74可以围绕沿水平方向延伸的旋转轴74r旋转以封闭第三开口77。

第一切换门73可以在开放第一开口75并且封闭第二开口76的第一位置(参照图1)和封闭第一开口75并且开放第二开口76的第二位置(未图示)之间移动。第二切换门74可以在开放第三开口77的第一位置(参照图1)和封闭第三开口77的第二位置(未图示)之间移动。

在空气吸入外壳70内,在第一~第三开口75~77和设置于分离筒30的上部33的上端部的入口开口之间设置有过滤器79,该过滤器79用于除去空气中包含的灰尘、颗粒等污染物质和异味。过滤器79设置于比第一切换门73和第二切换门74的工作范围更靠分离筒30的入口开口侧。

其次,对空气调节部进行说明。如图1所示,空气调节部100具有空调壳体150。空调壳体150具有连接部151,该连接部151形成与涡室外壳50的嵌合部51连接的开口部,送风部10所形成的空气流流入空调壳体150内。在空调壳体150内配置有冷却用热交换器(蒸发器)110及加热用热交换器(加热铁芯)140。冷却用热交换器110配置于比加热用热交换器140靠来自送风部10的空气流中的上游侧。

在图示的例子中,空调壳体150具有上侧空调壳体部件161和位于上侧空调壳体部件161的下侧的下侧空调壳体部件162。下侧空调壳体部件162与上侧空调壳体部件161一起划定收容冷却用热交换器110及加热用热交换器140的内部空间。上侧空调壳体部件161与上侧涡旋部件61连接(因此,上侧涡旋部件61与上侧空调壳体部件161嵌合)。另外,下侧空调壳体部件162与下侧涡旋部件62连接(因此,下侧涡旋部件62与下侧空调壳体部件162嵌合)。需要说明的是,在涡旋部件61、62的嵌合部51的空调壳体部件161、162侧的端部(后面将描述的上层嵌合端部91及下层嵌合端部92)附近,也可以分别设置凸缘。另外,在空调壳体部件161、162的连接部151的涡旋部件61、62侧的端部(后面将描述的上层连接端部191及下层连接端部192)的附近,也可以分别设置凸缘。而且,涡旋部件61、62和空调壳体部件161、162也可以通过用螺栓等将这些凸缘互相连接而组装在一起。

该空调壳体150的内部空间也沿上下被分割为上侧送风管道100a及下侧送风管道100b。而且,冷却用热交换器110的上侧部分110a位于上侧送风路100a内,冷却用热交换器110的下侧部分110b位于下侧送风管道100b内。冷却用热交换器110夺取通过此处的空气中的热量,并且,在空气的湿度高的情况下通过使空气中的水分冷凝来降低空气的湿度。另外,加热用热交换器140的上侧部分140a位于上侧送风管道100a内,加热用热交换器140的下侧部分140b位于下侧送风管道100b内。加热用热交换器140加热通过此处的空气。

需要说明的是,如图1所示,为了将在冷却用热交换器110中冷凝的冷凝水排出到空调装置1的外部,在空调壳体150的底部(即下侧空调壳体部件162)设置有排水区域130。排水区域130设置于冷却用热交换器110的下方的位置。排水区域130具有排出口131和倾斜面132,该排出口131连通空调壳体150的内部和外部并且将冷凝水排出,该倾斜面132朝向排出口131向下倾斜,以便将上述冷凝水引导到排出口131。从图1可以理解,排水区域130延伸到来自送风部10的空气流中的冷却用热交换器110的上游侧。

在此,如上所述,上述的送风部10有时与外部空气一起从车辆的外部吸入雨水等。吸入送风部10内的雨水等与外部空气一起移动。因此,在后面将描述的空调装置1的三个运转模式中的两个模式下,雨水等侵入供外部空气流动的上层通道的概率很高。

为了将这种侵入上侧空气流路10a中的雨水等w引入空气调节部100内,并且从排出口131排出,本实施方式的送风部隔板20从送风部10的下侧空气流路10b的上方延伸到空气调节部100的下侧送风管道100b的上方。即,从上侧空气流路10a及上侧送风管道100a朝向下侧空气流路10b及下侧送风路100b的方向观察,从嵌合部51朝向冷却用热交换器110的空气流中的送风部隔板20的下游侧端边20d处在与下侧送风管道100b重叠的位置。由此,无论送风部10的吹出方向(无论下侧空气流路10b的底面是否向上方倾斜而构成)如何,都能够将侵入送风部10的上侧空气流路10a的雨水等w引导到空气调节部100的下侧送风管道100b。即,由送风部隔板20引导到下侧送风路100b的上方的雨水等w可以在送风部隔板20的下游侧端边20d落到下侧送风管道100b。如果可以将雨水等w引导到下侧送风管道100b,则雨水等w滞留在送风部10内的风险降低,而且,容易将雨水等w从空气调节部100的排出口131排出。需要说明的是,通过使用无缝板20引导雨水等w,该雨水等w在到达空气调节部100的下侧送风管道100b的上方之前,不可能从送风部10的上侧空气流路10a泄漏到下侧空气流路10b。

在图示的例子中,送风部隔板20延伸到空气调节部100的排水区域130的上方。即,沿从上侧空气流路10a及上侧送风管道100a朝向下侧空气流路10b及下侧送风管道100b的方向观察,送风部隔板20的下游侧端边20d处于与排水区域130重叠的位置。因此,无论下侧空气流路10b及下侧送风管道100b的形状、送风部10的吹出方向如何,送风部隔板20都能够将侵入上侧空气流路10a中的雨水等w引导到排水区域130。而且,流入排水区域130中的雨水等w被朝向排出口131向下倾斜的倾斜面132引导到排出口131,通过排出口131被排出到空调装置1的外部。

另外,送风部分隔板20的上表面20s从涡室外壳50的内周面上的与卷绕末端50e对应的部位到送风部分隔板20的下游侧端边20d大致水平或向下倾斜。由此,容易将侵入上侧空气流路10a的雨水等w引导到送风部隔板20的下游侧端边20d,即空气调节部100的下侧送风管道100b。此外,理想的是,车辆用空调装置1装载于车辆上,并且在该车辆处于大致水平的路面上的状态下,送风部隔板20直到下游侧端边20d均向下倾斜。在装载于车辆上的状态下,能够将侵入上层的雨水等w排出到空调装置1的外部。更理想的是,即使在车辆处于倾斜的路面上的状态下,也依然向下倾斜。能够更可靠地将侵入上层的雨水等w排出到空调装置1的外部。

但是,期望设计一种组装作业容易的送风部10及空气调节部100。具体地说,期望相对于送风部10及空气调节部100中的一方能够将另一方从多个方向连接到车辆内。但是,如果送风部隔板从送风部的嵌合部伸出,则在送风部和空气调节部的组装作业中,需要将从嵌合部伸出的送风部隔板插入空气调节部的连接部。因此,送风部和空气调节部的组装方向被限定为送风部隔板从嵌合部伸出的方向。在此,送风部10及空气调节部100的组装作业有在车辆内的有限空间内进行的情况和在空调装置搭载到车辆上之前进行的情况。但是,无论采用哪种工序,如果送风部10及空气调节部100的组装方向被限定为一个方向,则进行组装作业均比较困难,恐怕导致生产率的降低。

本实施方式的送风部10及空气调节部100致力于,即使像上述那样送风部隔板20延伸到空气调节部100的下侧送风管道100b的上方,也可以从多个方向进行送风部10及空气调节部100的组装作业。在图1~图3所示的例子中,送风部10及空气调节部100构成为,至少能够从送风部隔板20从送风部10的下侧空气流路10b伸出的方向d1、从与送风部隔板20的下游侧端边20d平行的方向d2及从上下方向d3(将连接部151从嵌合部51的下方连接,或者将嵌合部51从连接部151的上方连接)将嵌合部51和连接部151连接。下面,详细描述这种送风部10及空气调节部100的构成(尤其是嵌合部51和连接部151的构成)。

首先,在从送风部10的嵌合部51朝向冷却用热交换器110的空气流中,嵌合部51的下游侧端部具有位于比送风部隔板20靠上方的上层嵌合端部91和位于比送风部隔板20靠下方的下层嵌合端部92。在图示的例子中,上层嵌合端部91是上述空气流中的上侧涡旋部件61的对应于嵌合部51的部位的下游侧端部。另外,下层嵌合端部92是上述空气流中的下侧涡旋部件62的对应于嵌合部51的部位的下游侧端部。

另外,空气调节部100的连接部151具有连接于上层嵌合端部91的上层连接端部191和连接于下层嵌合端部92的下层连接端部192。在图示的例子中,上层嵌合端部91是上述空气流中的上侧空调壳体部件161的对应于连接部151的部位的上游侧端部。另外,下层连接端部192是上述空气流中的下侧空调壳体部件162的对应于连接部151的部位的上游侧端部。

而且,为了能够从多个方向进行送风部10及空气调节部100的组装作业,如图1及图2所示,送风部10的嵌合部51及空气调节部100的连接部151如下形成。即,在从嵌合部51朝向冷却用热交换器110的空气流中,下层连接端部192位于比送风部隔板20的下游侧端边20d靠上游侧的位置,并且上层嵌合端部91位于与该下游侧端边20d相同的位置。换句话说,在所述空气流中,上侧涡旋部件61的对应于嵌合部51的部位在比下侧涡旋部件62的对应于嵌合部51的部位更靠下游侧延伸到送风部隔板20的下游侧端边20d。而且,对应于这种上侧涡旋部件61形成上侧空调壳体部件161。

另外,在图1~图3所示的例子中,在从上侧空气流路10a朝向下侧空气流路10b的方向观察,下层嵌合端部92与送风部隔板20的下游侧端边20d平行地延伸(参照图3)。

在与送风部隔板20的关系中,通过如上所述构成嵌合部51及连接部151,送风部10和空气调节部100的组装作业以至少从送风部隔板20从送风部10的下侧空气流路10b伸出的方向d1、从与送风部隔板20的下游侧端边20d平行的方向d2及从上下方向d3(将连接部151从嵌合部51的下方,或者将嵌合部51从连接部151的上方)连接嵌合部51和连接部151的方式进行。

在图1所示的例子中,送风部隔板20延伸到冷却用热交换器110的附近。而且,涡室外壳50及空调壳体150的内部空间中、叶轮5的周围的空间以及涡室外壳的内周面的卷绕末端50e和冷却用热交换器110之间的空间由送风部隔板20上下分割。更详细地说,送风部隔板20将涡室外壳50及空调壳体150的内部空间中、叶轮5的周围的空间以及涡室外壳的内周面的卷绕末端50e和下侧涡旋部件62的下层嵌合端部92之间的空间分割为上侧空气流路10a和下侧空气流路10b。另外,送风部隔板20将涡室外壳50及空调壳体150的内部空间中、下侧涡旋部件62的下层嵌合端部92和送风部隔板20的下游侧端边20d之间的空间分割为上侧空气流路10a和下侧送风路100b。

而且,在送风部隔板20的空气流的下游侧,配置有空气调节部隔板120。在图1所示的例子中,空气调节部隔板120将空调壳体150的内部空间中、冷却用热交换器110和加热用热交换器140之间的空间沿上下分割为上侧送风路100a和下侧送风路100b。

需要说明的是,送风部隔板20也可以不延伸到冷却用热交换器110的附近。在这种情况下,可以在送风部分隔板20的下游侧端边20d和冷却用热交换器110之间,进一步配置空气调节部隔板。

从图2可以理解,送风部隔板20中延伸到空气调节部100的下侧送风管道100b的上方的部分配置在上侧涡旋部件61和下侧空调壳体部件162之间。而且,送风部隔板20的该部分在其缘部与上侧涡旋部件61及下侧空调壳体部件162嵌合。

如上所述,加热用热交换器140的上侧部分140a位于上侧送风管道100a内,加热用热交换器140的下侧部分140b位于下侧送风管道100b内。但是,加热用热交换器140的上侧部分140a不占据上侧送风管道100a的整个横截面。上侧送风管道100a中不存在加热用热交换器140的区域成为旁通路径153a,该旁通路径153a能够使流经上侧送风管道100a的空气流到加热用热交换器140的下游侧,而不必经过加热用热交换器140的上侧部分140a(绕过上侧部分140a)。同样地,加热用热交换器140的下侧部分140b不占据下侧送风管道100b的整个横截面。下侧送风管100b中不存在加热用热交换器140的区域成为旁通路径153b,该旁通路径153b能够使流经下侧送风管道100b的空气流到加热用热交换器140的下游侧,而不必经过加热用热交换器140的下侧部分140b(绕过下侧部分140b)。

在冷却用热交换器110和加热用热交换器140之间,在上侧送风管道100a及下侧送风管道100b上,分别设置有上侧调温门161d及下侧调温门162d。通过使上侧调温门161d以沿水平方向(图1的纸面垂直方向)延伸的旋转轴161r为中心旋转,可以调节在上侧送风管道100a中经过加热用热交换器140的空气的比例。同样地,通过使下侧调温门162d以沿水平方向延伸的旋转轴162r为中心旋转,可以调节在下侧送风管道100b中经过加热用热交换器140的空气的比例。

在空调壳体150的加热用热交换器140的下游侧形成有混合室170。该混合室170面向上侧送风管道100a及下侧送风管道100b,供流过各送风管道100a、100b的空气流入。而且,在面向上侧送风管道100a的位置和面向下侧送风管道100b的位置之间,设置有双层模式调节门163d。通过使双层模式调节门163d以沿水平方向(图1的纸面垂直方向)延伸的旋转轴163r为中心适当地旋转,可以使双层模式调节门163d位于防止流过上侧送风管道100a的空气和流过下侧送风管道100b的空气混合的封闭位置和不阻碍混合的开放位置之间。在图1中,示出了双层模式调节门163d位于封闭位置的情形。

混合室170面向除霜吹出通道172、排风通道174以及脚部吹出通道176。而且,混合室170的空气能够流入除霜吹出通道172、排风通道174及脚部吹出通道176中的各吹出通道。

除霜吹出通道172的下游端连接于朝向车室内的挡风玻璃的内表面吹出空气的未图示的除霜吹出口。排风通道174的下游端连接于朝向坐在驾驶座及副驾驶座(根据情况也可以是后座)上的乘员的上半身吹出空气的未图示的排风口。脚部吹出通道176的下游端连接于朝向坐在驾驶座及副驾驶座(根据情况也可以是后座)上的乘员的脚部吹出空气的未图示的脚部吹出口。

除霜吹出通道172、排风通道174及脚部吹出通道176中,分别设置有用于调节这些吹出通道172、174、176的开口度(即开口面积)的除霜门172d、排风门174d及脚部门176d。可以通过控制各门172d、174d、176d的角度位置来控制除霜门172d、排风门174d及脚部门176d的各自的开口度。

其次,对送风部10和空气调节部100的组装方法进行说明。首先,组装送风部10和空气调节部100。具体地说,从送风部隔板20从下侧空气流路10b伸出的方向d1、从与送风部隔板20的下游侧端边20d平行的方向d2以及从上下方向d3(具体地说是将连接部151从嵌合部51的下方)中的任意一个方向使送风部10和空气调节部100靠近,使嵌合部51和连接部151抵接。之后,根据需要,使用众所周知的夹子、螺钉等连接零件或者一体形成于空调壳体150上的爪状的连接单元将送风部10和空气调节部100固定,成为车辆用空调装置1。接着,车辆用空调装置1被装载于车辆的隔壁(是一种将发动机舱和乘员室隔开的壁,有时也被称为仪表板或防火墙)。这时,空气吸入外壳70的第一开口75位于设置于车辆的外部空气导入管道的出口附近,并且,第二开口76及第三开口77以向车辆的室内开口的方式搭载。

然后,对图1~图3所示的车辆用空调装置的动作进行说明。

在车辆用空调装置的第一动作模式中,送风部10的第一切换门73被设为第一位置,第一开口75开放,第二开口76封闭。另外,第二切换门74被设为第二位置,第三开口77封闭。在这种情况下,从第一开口75导入空气吸入外壳70内的外部空气ae形成第一空气流和第二空气流,该第一空气流通过分离筒30的外侧且流入叶轮5的叶片列6a的上半部,该第二空气流通过分离筒30的内侧且流入叶轮5的叶片列6a的下半部。第一动作模式有时也被称为外部空气模式。

在第二动作模式中,第一切换门73被设为第一位置,第一开口75开放,第二开口76封闭。另外,第二切换门74被设为第一位置,第三开口77开放。在这种情况下,从第一开口75导入空气吸入外壳70内的外部空气ae形成第一空气流,该第一空气流通过分离筒30的外侧且流入叶轮5的叶片列6a的上半部。另外,从第三开口77导入的内部空气ar形成第二空气流,该第二空气流通过分离筒30的内侧且流入叶轮5的叶片列6a的下半部的。需要说明的是,通过图1可以看出,处于第一位置的第二切换门74将过滤器79的上方的空间分割为第一开口75侧的空间和第三开口77侧的空间,防止外部空气ae和内部空气ar在过滤器79的上方混合。即,第二动作模式下,处于第一位置的第二切换门74作为在过滤器79的上方分离外部空气ae和内部空气ar的分离壁发挥作用。第二动作模式有时也被称为内外部空气双层流模式。

在第三动作模式下,第一切换门73被设为第二位置,第一开口75封闭,第二开口76开放。另外,第二切换门74被设为第一位置,第三开口77开放。在这种情况下,从第二开口76及第三开口77导入空气吸入外壳70内的内部空气ar形成第一空气流和第二空气流,该第一空气流通过分离筒30的外侧且流入叶轮5的叶片列6a的上半部,该第二空气流通过分离筒30的内侧且流入叶轮5的叶片列6a的下半部。第三动作模式有时也被称为内部空气模式。

流入叶片列6a的上半部的第一空气流流入上侧空气流路10a,接着流入空气调节部100的上侧送风管道100a。另外,流入叶片列6a的下半部的第二空气流流入下侧空气流路10b,接着流入空气调节部100的下侧送风管道100b。然后,这些空气流通过冷却用热交换器110。在冷却用热交换器110中,空气中的水分冷凝,生成冷凝水。冷凝水落到位于冷却用热交换器110的下方的排水区域130,从排出口131排出。通过了冷却用热交换器110的空气流通过加热用热交换器140,或者通过加热用热交换器140的周围的旁通路径153a、153b,流入混合室170内。流入混合室170的空气流通过吹出通道172、174、176从各吹出口吹出。

在第二动作模式(内外部空气双层流模式)下,双层模式调节门163d处于封闭位置。流过上侧送风管道100a的空气能够流向除霜吹出通道172及排风通道174,另一方面,向脚部吹出通道176的流动被禁止。同时,流过下侧送风管道100b的空气能够流向脚部吹出通道176,另一方面,向除霜吹出通道172及排风通道174的流动被禁止。

在第一动作模式(外部空气模式)及第三动作模式(内部空气模式)时,双层模式调节门163d处于开放位置。流过上侧送风管道100a的空气和流过下侧送风管道100b的空气能够在混合室170混合。其结果是,流过上侧送风管道100a的空气能够流向除霜吹出通道172、排风通道174及脚部吹出通道176中的任一方。同时,流过下侧送风路100b的空气能够流向除霜吹出通道172、排风通道174及脚部吹出通道176中的任一方。

需要说明的是,在第一动作模式及第二动作模式中,与外部空气一起侵入送风部10的上侧空气流路10a的雨水等w由送风部隔板20被引导到空气调节部100的下侧送风通道100b的上方,尤其是图示的例子中被引导到排水区域130的上方。而且,在下游侧端边20d,落到下侧送风管道100b尤其是图示的例子中落到下方的排水区域130内,从排出口131排出。

<变形例1>

接下来,参照图4及图5,对第一实施方式中的空调装置1的变形例1进行说明。图4是对应于图2的图,是示意性表示变形例1的涡室外壳、送风部隔板以及空调壳体的连接部的立体图。图5是对应于图3的图,是示意性表示图4所示的空调装置的下侧涡旋部件、下侧空调壳体部件、送风部隔板及空气调节部隔板的俯视图。

在图4及图5所示的变形例1中,与图1~图3所示的涡室外壳50和送风部隔板20相比,不同之处在于,下层嵌合端部92不平行于下游侧端边20d而延伸。其他构成与图1~图3所示的空调装置1大致相同。图4及图5所示的变形例1中,与图1~图3所示的第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并且省略详细的说明。

在这种空调装置1中,通过至少从送风部分隔板20从送风部10的下侧空气流路10b伸出的方向d1、从与送风部隔板20的下游侧端边20d平行的方向d2及从上下方向d3(将连接部151从嵌合部51的下方,或者将嵌合部51从连接部151的上方)将嵌合部51和连接部151连接,进行送风部10和空气调节部100的组装作业。

<变形例2>

然后,参照图6,对第一实施方式中的空调装置1的变形例2进行说明。图6是与图2对应的图,是示意性表示变形例2的涡室外壳、送风部隔板以及空调壳体的连接部的立体图。

图6所示的涡室外壳50与图1~图3中的涡室外壳50相比,其上层嵌合端部91和送风部隔板20的下游侧端边20d的相对位置不同。其他构成与图1~图3所示的涡室外壳50大致相同。在图6所示的变形例2中,与图1~图3所示的第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并且省略详细的说明。

在图6及图7所示的例子中,在从嵌合部51朝向冷却用热交换器110的空气流中,即在通过冷却用热交换器110的空气流动方向上,上层嵌合端部91位于比送风部隔板20的下游侧端边20d靠下游侧。换句话说,在所述空气流中,上侧涡旋部件61的对应于嵌合部51的部位延伸到比送风部隔板20的下游侧端边20d更靠下游侧。而且,上侧空调壳体部件161对应于这样的上侧涡旋部件61而形成。

在这种空调装置1中,至少从送风部隔板20从送风部10的下侧空气流路10b伸出的方向d1、从与送风部隔板20的下游侧端边20d平行的方向d2及从上下方向d3(将连接部151从嵌合部51的下方,或者将嵌合部51从连接部151的上方)将嵌合部51和连接部151连接,进行送风部10和空气调节部100的组装作业。

<第二实施方式>

接着,参照图7~图9,对第二实施方式中的空调装置1a进行说明。图7是对应于图1的图,是示意性表示本发明第二实施方式的空调装置的送风部及空气调节部的构造的剖视图。图8是对应于图2的图,是示意性表示图7所示的空调装置的涡室外壳、送风部分隔板以及空调壳体的连接部的立体图。图9是沿着防漏水板的伸出方向的剖视图,示意性表示设置于图8所示的涡室外壳的防漏水板。

图7~图9所示的空调装置1a与图1~图3所示的空调装置1相比,不同之处在于,在嵌合部51设置有防漏水板80。其他构成与图1~图3所示的第一实施方式大致相同。在图7~图9所示的第二实施方式中,与图1~图3所示的第一实施方式相同的部分标注相同的符号并且省略详细的说明。

还具备防漏水板80,该防漏水板80从下方连接或延伸设置于嵌合部51的底面51b,并且延伸到连接部151的下方区域。在图示的例子中,防漏水板80沿着连接部151的底面151b延伸。

在这种空调装置1a中,可以通过防漏水板80将从送风部10的下层嵌合端部92和空气调节部100的下层连接端部192的交接处泄漏的雨水等引导到期望的部位。例如,可以将从该交接处泄漏的雨水等引导到远离车辆控制用电子装置的部位,该车辆控制用电子装置有时配置于乘员的脚部、空调装置1a的下方。即使雨水等从连接部泄漏并且滴落到车辆的室内,也能够防止或抑制由于泄漏导致的不利状况的扩大。另外,通过将这种防漏水板80设置于送风部10,在使送风部10和空气调节部100靠近的工序中,易于优化彼此的位置关系,可以提高组装的作业性。

另外,在这种空调装置1a中,可以如下进行送风部10和空气调节部100的组装作业:至少从送风部隔板20从送风部10的下侧空气流路10b伸出的方向d1及从与送风部隔板20的下游侧端边20d平行的方向d2将嵌合部51和连接部151连接。

<第三实施方式>

接着,参照图10及图11,对第三实施方式中的空调装置1b进行说明。图10是对应于图1的图,是示意性表示本发明第三实施方式的空调装置的送风部及空气调节部的结构的剖视图。图11是对应于图3的图,是示意性表示图10所示的空调装置的下侧涡旋部件、下侧空调壳体部件、送风部隔板及空气调节部隔板的俯视图。

图10及图11所示的空调装置1b与图1~图3所示的空调装置1相比,不同之处在于,在送风部隔板20上设置有连通孔201。其他构成与图1~图3所示的第一实施方式大致相同。在图10及图11所示的第三实施方式中,与图1~图3所示的第一实施方式相同的部分标注相同的附图标记并省略详细的说明。

送风部隔板20具有连通送风部隔板20的上侧的通道(上侧空气流路10a)和下侧的通道(下侧送风路100b)的连通孔201。连通孔201允许上侧通道(上侧空气流路10a)的水流入下侧通道(下侧送风路100b)。在从嵌合部51朝向冷却用热交换器110的空气流中,连通孔201位于比空调壳体150的下层连接端部192靠下游侧。即,连通孔201设置于空气调节部100的下侧送风管道100b的上方位置。因此,由送风部隔板20引导的雨水等w能够通过连通孔201流落到下侧送风管道100b。

在图示的例子中,连通孔201设置于排水区域130的上方位置。而且,经由连通孔201流入下侧送风管道100b的雨水等w落到排水区域130。流入排水区域130的雨水等w被朝排出口131向下倾斜的倾斜面132引导到排出口131,通过排出口131排出到空调装置1的外部。

需要说明的是,虽然连通孔201的形状是任意的,但理想的是,例如,如图11所示,俯视送风部隔板20时,连通孔201的形状是朝向送风部隔板20中的空气流的下游侧逐渐变细的v字形状(即,v字的弯曲部配置于比v字的两端部靠该空气流的下游侧的v字形状)。如果连通孔201是这样的形状,则附着于连通孔201上的雨水等w可以顺畅地被引导到排水区域130。即,由于附着在连通孔201上的雨水等w会随着上述空气流集聚于v字的弯曲部而形成大的水滴而流落到下方,所以留在连通孔201中的风险低。

在这种空调装置1b中,无论送风部10的吹出方向如何(无论下侧空气流路10b的底面是否向上方倾斜而构成),都能够将侵入送风部10的上侧空气流路10a中的雨水等w引导到空气调节部100的下侧送风管道100b。尤其是在图示的例子中,无论空调装置1b的下侧的通道10b、100b的形状、送风部10的吹出方向如何,送风部隔板20都可以将侵入上侧空气流路10a的雨水等w引导到排水区域130。

<第四实施方式>

在到目前为止的说明中,空调壳体150具有上侧空调壳体部件161和位于上侧空调壳体部件161的下侧的下侧空调壳体部件162,但也可以构成为,将上侧空调壳体部件161和下侧空调壳体部件162在上下方向(图2、图4、图6中,各自显示为d3的方向)上一体形成,并在连接部151的宽度方向(图2、图4、图6、图8中,各自显示为d2的方向)分割(未图示)。可以根据生产上或品质上的情况,适当地选择空调壳体150的分割结构。

空调壳体150形成为,空气调节部100的连接部151具有与上层嵌合端部91连接的上层连接端部191和与下层嵌合端部92连接的下层连接端部192,从而,可以在方向d1、d2及d3中的任意一个方向上靠近,使嵌合部51和连接部151抵接。另外,如图8所示,可以使送风部10和空气调节部100在方向d1及d2中的任意一个方向上靠近,使嵌合部51和连接部151抵接。

工业上的可利用性

本发明的车辆用空调装置可以工业制造,还可以作为商业交易的对象,因此具有经济价值并且可以在工业上应用。

附图标记说明

1、1a、1b车辆用空调装置;10送风部;5叶轮;6叶轮的叶片;6a叶片列;13马达;20送风部隔板;20d下游侧端边;20s送风部隔板的上表面;30分离筒;50涡室外壳;50e卷绕末端;51嵌合部;61上侧涡旋部件;62下侧涡旋部件;70空气吸入外壳;80防漏水板;91上层嵌合端部;92下层嵌合端部;100空气调节部;110冷却用热交换器;130排水区域;131排出口;132倾斜面;140加热用热交换器;150空调壳体;151连接部;161上侧空调壳体部件;162下侧空调壳体部件;191上层连接端部;192下层连接端部;201连通孔;ax旋转轴线。

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