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公開番号2024171790
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-12
出願番号2023089000
出願日2023-05-30
発明の名称車両用空調装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類B60H 1/32 20060101AFI20241205BHJP(車両一般)
要約【課題】体格を小型化し、重量を軽量化し、車両に容易に取り付け可能な車両用空調装置を提供する。
【解決手段】車両用空調装置1は、空調ケース10、内気吸込口19、吹出開口部20、外気吸込口21、排気口22、内気通路23、外気通路27、内気用ブロワファン13、外気用ブロワファン14、電動モータ15、圧縮機37、凝縮器35、膨張弁38、蒸発器31および冷媒配管39を備える。空調ケース10内において、内気通路23と外気通路27とは車両搭載時に車両上下方向に重なるように配置されている。また、空調ケース10内において、内気用ブロワファン13、外気用ブロワファン14、圧縮機37、凝縮器35および蒸発器31は、空調ケース10の厚み方向に重ならないように配置されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
車両に搭載される車両用空調装置において、
車室内（３）に取り付け可能な空調ケース（１０）と、
前記空調ケースに設けられ、前記車室内の空気を吸入する内気吸込口（１９）と、
前記空調ケースに設けられ、前記車室内に空気を吹き出す吹出開口部（２０）と、
前記空調ケースに設けられ、車室外の空気を吸入する外気吸込口（２１）と、
前記空調ケースに設けられ、前記車室外に空気を排出する排気口（２２）と、
前記内気吸込口から吸い込まれた空気を前記吹出開口部へ流す内気通路（２３）と、
前記外気吸込口から吸い込まれた空気を前記排気口へ流す外気通路（２７）と、
前記内気通路の途中に設けられる内気用ブロワファン（１３）と、
前記外気通路の途中に設けられる外気用ブロワファン（１４）と、
前記内気用ブロワファンと前記外気用ブロワファンを駆動する電動モータ（１５）と、
冷媒を吸入し圧縮して吐出する圧縮機（３７）と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を、前記外気通路を流れる空気との熱交換により凝縮させる凝縮器（３５）と、
前記凝縮器から流出した冷媒を減圧膨張させる膨張弁（３８）と、
前記膨張弁から流出した冷媒を、前記内気通路を流れる空気との熱交換により蒸発させる蒸発器（３１）と、
前記圧縮機の冷媒吐出口と前記凝縮器と前記膨張弁と前記蒸発器と前記圧縮機の冷媒吸入口とをこの順で接続する冷媒配管（３９）と、を備え、
前記空調ケース内において、前記内気通路と前記外気通路とは車両搭載時に車両上下方向に重なるように配置されており、前記内気用ブロワファン、前記外気用ブロワファン、前記圧縮機、前記凝縮器および前記蒸発器は、前記空調ケースの厚み方向に重ならないように配置されている、車両用空調装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
車両搭載時における車両上下方向に垂直、且つ、前記空調ケースの厚み方向に垂直な方向を前記空調ケースの幅方向というとき、
前記内気吸込口は、前記空調ケースのうち中央よりも幅方向の一方側の部位に設けられ、
前記吹出開口部は、前記空調ケースのうち中央よりも幅方向の他方側の部位に設けられ、
前記内気通路は、前記空調ケースの幅方向に延びている、請求項１に記載の車両用空調装置。
【請求項３】
前記外気吸込口は、前記空調ケースのうち中央よりも幅方向の他方側の部位に設けられ、
前記排気口も、前記空調ケースのうち中央よりも幅方向の他方側の部位に設けられ、
前記外気用ブロワファンは、前記空調ケースのうち中央よりも幅方向の一方側の部位に設けられ、
前記外気通路は、前記外気吸込口と前記外気用ブロワファンの吸込部とを連通する上流側外気通路（２７１）と、前記外気用ブロワファンの吹出部と前記排気口とを連通する下流側外気通路（２７２）とを有し、
前記凝縮器は、前記下流側外気通路に設けられ、
前記下流側外気通路の少なくとも一部は、前記上流側外気通路に対し、車両搭載時において前記車室外側に配置される、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項４】
前記凝縮器は、冷媒が流れるチューブと、前記チューブの外壁に接続される複数のフィンを有するフィンアンドチューブ型熱交換器であり、
前記凝縮器は、車両上下方向から視て前記下流側外気通路の流路中心に対して斜めに配置され、前記凝縮器のうち前記外気用ブロワファン側の端部（３５１）が車両搭載時において前記車室外側に配置され、前記凝縮器のうち前記外気用ブロワファンとは反対側の端部（３５２）が車両搭載時において前記車室内側に配置される、請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項５】
前記空調ケースに設けられ、前記車室内の空気を前記上流側外気通路に流入させる換気用内気吸込口（４６）と、
前記換気用内気吸込口と前記上流側外気通路との連通および遮断を切り替えると共に、前記外気吸込口と前記上流側外気通路との連通および遮断とを切り替える換気用ドア（４７）をさらに備える、請求項３に記載の車両用空調装置。
【請求項６】
車両搭載時において、前記空調ケースは、前記車両のリアウィンドウ（４）の中央よりも車幅方向右側または左側の部位に取り付け可能である、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項７】
車両搭載時において、前記外気吸込口と前記排気口は、前記車両のリアウィンドウから前記車室外に突出している、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項８】
前記吹出開口部に接続される吹出ダクト（１２）をさらに備え、
前記内気通路を流れる空調風は前記吹出開口部から前記吹出ダクトを経由して前記車室内に吹き出される、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
【請求項９】
前記吹出ダクトには、空調風を吹き出す向きと風量を調整可能な複数のグリル（２４、２５、２６）が設けられている、請求項７に記載の車両用空調装置。
【請求項１０】
前記電動モータは、前記内気用ブロワファンと前記外気用ブロワファンを同時に作動させる両軸電動モータ（１５１）であり、前記内気用ブロワファンと前記外気用ブロワファンと前記両軸電動モータとはそれぞれの回転軸心（ＣＬ）が一致している、請求項１または２に記載の車両用空調装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車両用空調装置に関するものである。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載される車両用空調装置が知られている。
特許文献１に記載の空調装置は、トラックのキャビンのリアウィンドウ部に設けた取付パネルより車室外に圧縮機、凝縮器および外気用ブロワファンを配置し、その取付パネルより車室内に蒸発器および内気用ブロワファンを配置する構成である。なお、圧縮機、凝縮器および蒸発器などは冷媒配管で接続され、冷凍サイクルを構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－１２０８１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の空調装置は、取付パネルの車両後方側に圧縮機、凝縮器および外気用ブロワファンを配置し、その取付パネルの車両前方側に蒸発器および内気用ブロワファンを配置しているので、車両前後方向の体格が大型化している。また、この空調装置は、リアウィンドウの略全面を塞ぐように設けられており、車幅方向の体格も大型化している。そのため、この空調装置は、キャビン内のベットスペースが非常に狭くなり居住性が悪化するといった問題、および、運転者がリアウィンドウから後方確認を行うことができなくなるといった問題がある。また、この空調装置は、例えば大型トラックのベッドレスキャビンや中型トラックなど、キャビン容積が狭い車両に搭載することは困難である。
【０００５】
さらに、特許文献１に記載の空調装置は、リアウィンドウ部に設けた取付パネルや、空調装置の各構成部材をそれぞれ取り付けるための取付ステーなどの部品点数の増加により、重量が重くなる。そのため、この空調装置をトラックに搭載すると車両重量が増加し、その分、積荷の最大積載量が減少するといった問題がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載の空調装置は、圧縮機、凝縮器および外気用ブロワファンの取り付け作業を車室外から行い、さらに、蒸発器および内気用ブロワファンの取り付け作業を車室内で行わなければならない。そのため、車両への取付時間が長くかかるといった問題がある。また、この空調装置は、取付対象となるトラックに荷台が架装されている場合、車室外からの取り付け作業が出来ず、そのトラックに搭載することができない。また、この空調装置は、冷凍サイクルの各構成部材を取り付けた後、冷媒配管に冷媒を封入するといった専門的な技術が必要となり、車両に容易に取り付けることができない。
【０００７】
本開示は上記点に鑑みて、体格を小型化し、重量を軽量化し、車両に容易に取り付け可能な車両用空調装置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】
【０００８】
本開示の１つの観点によると、車両に搭載される車両用空調装置は、
車室内（３）に取り付け可能な空調ケース（１０）と、
空調ケースに設けられ、車室内の空気を吸入する内気吸込口（１９）と、
空調ケースに設けられ、車室内に空気を吹き出す吹出開口部（２０）と、
空調ケースに設けられ、車室外の空気を吸入する外気吸込口（２１）と、
空調ケースに設けられ、車室外に空気を排出する排気口（２２）と、
内気吸込口から吸い込まれた空気を吹出開口部へ流す内気通路（２３）と、
外気吸込口から吸い込まれた空気を排気口へ流す外気通路（２７）と、
内気通路の途中に設けられる内気用ブロワファン（１３）と、
外気通路の途中に設けられる外気用ブロワファン（１４）と、
内気用ブロワファンと外気用ブロワファンを駆動する電動モータ（１５）と、
冷媒を吸入し圧縮して吐出する圧縮機（３７）と、
圧縮機から吐出された冷媒を、外気通路を流れる空気との熱交換により凝縮させる凝縮器（３５）と、
凝縮器から流出した冷媒を減圧膨張させる膨張弁（３８）と、
膨張弁から流出した冷媒を、内気通路を流れる空気との熱交換により蒸発させる蒸発器（３１）と、
圧縮機の冷媒吐出口と凝縮器と膨張弁と蒸発器と圧縮機の冷媒吸入口とをこの順で接続する冷媒配管（３９）と、を備え、
空調ケース内において、内気通路と外気通路とは車両搭載時に車両上下方向に重なるように配置されており、内気用ブロワファン、外気用ブロワファン、圧縮機、凝縮器および蒸発器は、空調ケースの厚み方向に重ならないように配置されている。
【０００９】
これによれば、車両用空調装置は、空調ケース内で内気通路と外気通路を車両搭載時に車両上下方向に重なるように配置し、冷凍サイクルの比較的大きい構成部材とブロワファンを空調ケースの厚み方向に重ならないように配置したことで、体格を小型化できる。そのため、この車両用空調装置を例えば大型トラックのキャビンのベッドスペースに搭載した場合、居住空間を確保し、且つ、リアウィンドウの全面を塞ぐことが無く、運転者がリアウィンドウから後方確認を行うことができる。また、この車両用空調装置は、例えば大型トラックのベッドレスキャビンや中型トラックなど、キャビン容積が狭い車両にも搭載できる。
【００１０】
ところで、上記特許文献１に記載の空調装置は、リアウィンドウ部に設けた取付パネルを介して、車室外に圧縮機、凝縮器および外気用ブロワファンを取り付け、車室内に蒸発器および内気用ブロワファンを取り付ける構成である。それに対し、本開示の車両用空調装置は、冷凍サイクルの各構成部材を全て空調ケース内に格納した状態で車両に取り付ける構成である。そのため、特許文献１に記載の空調装置に比べて、本開示の車両用空調装置は、取付パネルや各構成部材それぞれの取付ステーなどの部品点数を減らし、軽量化できる。したがって、本開示の車両用空調装置を例えばトラックなどに搭載した場合、車両重量に与える影響が少なく、積荷の最大積載量の減少を抑制できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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