中型車向け小型軽量HVAC - 株式会社ケーヒン¼42－ 中型車向け小型軽量HVAC...
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－42－ DUCT INTAKE CASE UP BLOWER CASE UP BLOWER F/R DAMPER F/R DAMPER 271mm 248mm ( 23mm) 384mm 325mm ( 59mm) Fig. 1 Structure of BLW UNIT 中型車向け小型軽量 HVAC ※ Compact and Lightweight HVAC for Medium Size Car 技術紹介 １．はじめに 近年，車両重量の低減による低燃費化と車室 内空間の拡大による快適性向上のため，HVAC に対する車両側ニーズとして，小型軽量化が挙 げられる．本報では中型車向け HVAC として取 り組んだ小型軽量化の手法について紹介する． HVACとは，Heating，Ventilation，and Air- Conditioning の略であり，内外気切り替え機 能と送風機を有するブロワユニット（BLW UNIT）と熱交換機能，吹出し口切り替え機能 および温度調整機能を有するヒータユニット （HTR UNIT）から構成される車両用空調室内 機である． ２．HVAC の小型化 2.1. ブロワユニットの小型化 車両の助手席側に配置されるブロワユニッ トの小型化に際し，乗員の足元空間拡大を目 指し，高さ方向の寸法縮小を行った． その際，課題となった内気／外気（F/R）切り 替えダンパー機構のレイアウトスペースを確 保するため，従来機種では別部品であった外気 吸込みダクト（DUCT INTAKE）とブロワケー ス（CASE UP BLOWER）を統合した（Fig. 1）． また，スクロール形状とファン翼形状の見 直しにより，従来機種と同等の性能を確保し た状態で，ファン径の縮小を可能にした． その結果，従来機種に対し，高さ方向59mm， 前後方向23mmの小型化を実現した（Fig. 2）． ＊１ 空調事業本部 空調開発部 ＊２ Keihin North America, Inc. ※ 2016 年 8 月 1 日受付 Fig. 2 Size comparison of BLW UNIT 千 葉 紳 也 ＊１ 今 澤 光 史 ＊１ 若 松 信 吾 ＊１ 小 針 力 ＊２ Shinya CHIBA Mitsufumi IMASAWA Shingo WAKAMATSU Tsutomu KOBARI While maintaining the functions and performance, we have developed a compact and lightweight HVAC, by which we were able to contribute to the realization of the largest cabin space in the same class of vehicle. 2.2. ヒータユニットの小型化 センターコンソール内に配置されるヒータ ユニットの小型化に際し，センターコンソー ルからのはみ出しを無くすため，幅方向の寸 法縮小を行った． ヒータユニットの幅に影響する部品として， 熱交換器があるが，フィン，チューブのピッチ 最適化を机上および実機検証でおこない，必
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中型車向け小型軽量HVAC
DUCT INTAKE
CASE UP BLOWER
CASE UP BLOWER
F/R DAMPER
F/R DAMPER
271mm 248mm ( 23mm)
384m
m
325m
m (
59m
m)
Fig. 1 Structure of BLW UNIT
中型車向け小型軽量 HVAC ※
Compact and Lightweight HVAC for Medium Size Car
技術紹介
１．はじめに
近年，車両重量の低減による低燃費化と車室内空間の拡大による快適性向上のため，HVACに対する車両側ニーズとして，小型軽量化が挙げられる．本報では中型車向け HVAC として取り組んだ小型軽量化の手法について紹介する．
HVAC とは，Heating，Ventilation，and Air-Conditioning の略であり，内外気切り替え機能と送風機を有するブロワユニット（BLW UNIT）と熱交換機能，吹出し口切り替え機能および温度調整機能を有するヒータユニット
（HTR UNIT）から構成される車両用空調室内機である．
２．HVAC の小型化
2.1. ブロワユニットの小型化車両の助手席側に配置されるブロワユニッ
トの小型化に際し，乗員の足元空間拡大を目指し，高さ方向の寸法縮小を行った．
その際，課題となった内気／外気（F/R）切り替えダンパー機構のレイアウトスペースを確保するため，従来機種では別部品であった外気吸込みダクト（DUCT INTAKE）とブロワケース（CASE UP BLOWER）を統合した（Fig. 1）．
また，スクロール形状とファン翼形状の見直しにより，従来機種と同等の性能を確保し
た状態で，ファン径の縮小を可能にした．その結果，従来機種に対し，高さ方向59mm，
前後方向23mm の小型化を実現した（Fig. 2）．
＊１ 空調事業本部 空調開発部 ＊２ Keihin North America, Inc.
※ 2016年8月1日受付
Fig. 2 Size comparison of BLW UNIT
千 葉 紳 也＊１ 今 澤 光 史＊１ 若 松 信 吾＊１ 小 針 力＊２
Shinya CHIBA Mitsufumi IMASAWA Shingo WAKAMATSU Tsutomu KOBARI
While maintaining the functions and performance, we have developed a compact and lightweight HVAC, by which we were able to contribute to the realization of the largest cabin space in the same class of vehicle.
2.2. ヒータユニットの小型化センターコンソール内に配置されるヒータ
ユニットの小型化に際し，センターコンソールからのはみ出しを無くすため，幅方向の寸法縮小を行った．
ヒータユニットの幅に影響する部品として，熱交換器があるが，フィン，チューブのピッチ最適化を机上および実機検証でおこない，必
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ケーヒン技報 Vol.5 (2016)
４．まとめ
これまで述べた小型化手法，軽量化手法を取り入れることにより，従来機種に対し，13％の小型化と 22％の軽量化を実現し，クラス最大級の広い車室内空間に貢献した．
22% Down
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Conventional HVAC Compact andlightweight HVAC
Wei
ght [
kg]
Large plastic parts Middle plastic parts
Small plastic parts Heat exchanger
Electrical component Other
CASE AS HEATERCASE AS HEATER
JOINT DUCT
345mm
330mm 320mm ( 10mm)
283mm ( 62mm)
要性能を確保した状態で，幅方向46mm の縮小を実現した．
ま た ，従 来 か ら の 車 両 側 要 望 で あ っ たHVAC 車両搭載状態でのエバポレータのメンテナンス性見直しにより，大物樹脂部品であるダクトジョイント（JOINT DUCT）と助手席側ヒータケース（CASE AS HEATER）の統合を実現した（Fig. 3）．
その結果，幅方向62mm，前後方向10mm の小型化を実現した（Fig. 4）．
により，タッピングの削減，およびかん合の削減，シール部材の削減を可能にした．
・ 軽量熱交換器の採用 従来機種に対し，フィン，チューブを薄肉化
した新規モジュールの熱交換器を採用した．・ ヒータユニット内の流体解析により，通風
抵抗を削減するような通風路のレイアウト最適化を行い，ヒータユニットの小型軽量化を可能にした．
Fig. 3 Structure of HTR UNIT
Fig. 5 Weight comparison
Fig. 4 Size comparison of HTR UNIT
３．HVAC の軽量化
前述の小型化と以下の重量低減アイテムを取り込むことにより，軽量化を実現した（Fig. 5）．・ 大物樹脂部品の薄肉化 強度解析，樹脂流動解析により，HVAC と
しての機能を損なうことなく，従来機種に対し部分的に板厚を薄肉化した．
・ 大物樹脂部品の統合化 従来別部品だった樹脂部品を統合すること
著 者
千 葉 紳 也
本 HVAC 開発の推進にあたり，ご協力頂いた各部門の方々に深く感謝申し上げます．（千葉）
