CN102741073A - 车辆用空气调节装置 - Google Patents

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Abstract

一种车辆用空气调节装置，该装置在单元壳体(2)内形成的空气流路被分支为旁通流路和加热流路，在加热流路中设有加热器芯(13)，且使经过加热流路的空气流与经过旁通流路的空气流合流之后向车室内吹出，其中，仅支承加热器芯(13)的上部左右两肩部(13A、13B)的加热器芯上部肩支承部(24、25)分别设置在单元壳体(2)的左右两侧面(2A、2B)上，所述加热器芯设置于加热流路的底面侧。由此可知，能够实现单元壳体的结构简化、成形容易化、基于使用树脂量降低的轻量化及低成本化，进而能够实现HVAC单元的紧凑化、轻量化。

Description

车辆用空气调节装置
技术领域
本发明涉及一种在单元壳体内设置加热器芯的车辆用空气调节装置。
背景技术
搭载于车辆的空气调节装置的HVAC单元(Heating Ventilation andAir Conditioning Unit)在单元壳体内的空气流路中从上游侧开始依次配置有蒸发器、空气混合风挡、加热器芯等，由此，被调整温度后的调温风从设于其下游侧的脸部吹出流路、腿部吹出流路以及除霜器吹出流路中的任一个经由多个吹出模式切换风挡而选择地向车室内吹出。
空气流路在蒸发器的下游侧被分支为旁通流路和加热流路，在加热流路侧配置有加热器芯。被分流到该旁通流路侧和加热流路侧的空气流的流量比例可以根据空气混合风挡来调整，通过使经过旁通流路的空气流和经过加热器芯的空气流在空气混合风挡的下游区域合流而调整为设定稳定的调温风。
加热器芯以横切加热流路的方式设置在单元壳体的底面侧，其上部整面通过从单元壳体的左右侧面遍及整个宽度方向延长的加热器芯上部支承部支承。该加热器芯上部支承部在加热器芯的上方部位区划空气流路(例如，参照专利文献1、2、3)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2002-307933号公报
专利文献2：日本特开2004-224180号公报
专利文献3：日本特开2006-168432号公报
如上所述，如图5及图6所示，在现有的HVAC单元中，形成在单元壳体01内的在加热流路02的底面03上设置的加热器芯04的上部整个面被从单元壳体01的左右侧面05、06遍及整个宽度方向延长的加热器芯上部支承部07、08支承。因此，需要在单元壳体01的左右侧面05、06一体成形具有其宽度方向的至少一半长度的加热器芯上部支承部07、08。
加热器芯上部支承部07、08宽度方向尺寸大，需要大幅设定树脂成形时的起模斜度，导致根部的壁厚变厚。另外，成为导致加热器芯上部支承部07、08的冷却时间变长等的、单元壳体01的结构复杂化、成形性及生产率降低的主要原因。另外，由于加热器芯上部支承部07、08的存在，空气混合风挡09的旋转轴010与加热器芯04之间的距离变大，存在与该尺寸量对应的单元壳体01、进而HVAC单元大型化的课题。
发明内容
本发明是鉴于上述情况而作成的，其目的在于，提供一种能够实现单元壳体的结构简化、成形容易化、基于使用树脂量降低的轻量化及低成本化，进而能够实现HVAC单元的紧凑化、轻量化车辆用空气调节装置。
为了解决上述课题，本发明的车辆用空气调节装置采用以下的结构。
即，本发明的车辆用空气调节装置，形成于单元壳体内的空气流路被分支为旁通流路和加热流路，在该加热流路中设置有加热器芯，并且，经过该加热流路的空气流与经过所述旁通流路的空气流合流后向车室内吹出，其中，仅支承所述加热器芯的上部左右两肩部的加热器芯上部肩支承部分别设置在所述单元壳体的左右两侧面上，所述加热器芯设置于所述加热流路的底面侧。
根据本发明，在单元壳体内的加热流路设有加热器芯的车辆用空气调节装置中，仅支承设置于加热流路的底面侧的加热器芯的上部左右两肩部的加热器芯上部肩支承部分别设于单元壳体的左右两侧面，因此，通过由设于单元壳体的左右两侧面的仅支承加热器芯的上部左右两肩部的加热器芯上部肩支承部支承加热器芯的上部侧，从而，能够以至少支承四个肩部的状态将加热器芯定位在加热流路内的规定位置，进行固定支承。由此，即使不在单元壳体的侧面设置支承加热器芯的上部整个面的遍及宽度方向全长的壁面，也能够将加热器芯牢固地固定设置在加热流路中，能够实现单元壳体的结构简化、成形容易化、基于使用树脂量降低的轻量化及低成本化。另外，由于不需要支承加热器芯的上部整个面的壁面，因此，能够使加热器芯和空气混合风挡更接近设置，与该尺寸对应地减小单元壳体、进而HVAC单元的上下及前后方向尺寸，从而能够实现该单元紧凑化、轻量化。
本发明的第一方案的车辆用空气调节装置以上述车辆用空气调节装置为基础，其中，所述加热器芯上部肩支承部分别与所述单元壳体的左右两侧面一体成形。
根据本发明的第一方案的车辆用空气调节装置，加热器芯上部肩支承部分别与单元壳体的左右两侧面一体成形，因此，相对于单元壳体，代替支承加热器芯的上部整个面的支承部，一体成形仅支承加热器芯的上部左右两肩部的加热器芯上部肩支承部即可，不需要在根部设置壁厚厚的部分，因此，能够使起模斜度接近0°，且能够缩短成形时的冷却时间。从而，能够使树脂材料进行的单元壳体的成形容易化，提高生产率。
本发明的第二方案的车辆用空气调节装置以上述任一车辆用空气调节装置为基础，其中，所述加热器芯上部肩支承部具有C型槽形状的按压面，该按压面按压所述加热器芯的上部左右两肩部的上表面、端面及前后两侧面。
根据本发明第二方案的车辆用空气调节装置，加热器芯上部肩支承部具有C型槽形状的按压面，该按压面按压加热器芯的上部左右两肩部的上表面、端面及前后两侧面，因此，利用加热器芯上部肩支承部的C型槽形状的按压面按压加热器芯的上部左右两肩部的上表面、端面及前后两侧面，而能够由单元壳体的两侧面支承加热器芯的上部。从而，即使不设置支承加热器芯的上部整个面的支承壁面，也能够将加热器芯牢固地固定支承在加热流路内的规定位置。
发明效果
根据本发明，由设于单元壳体的左右两侧面的仅支承加热器芯的上部左右两肩部的加热器芯上部肩支承部支承加热器芯的上部侧，从而，能够以支承至少四个肩部的状态将加热器芯定位在加热流路内的规定位置，进行固定支承，因此，即使不在单元壳体的侧面设置支承加热器芯的上部整个面的遍及宽度方向全长的壁面，也能够牢固地将加热器芯固定设置在加热流路中，从而能够实现单元壳体的结构简化、成形的容易化、基于使用树脂量降低的轻量化及低成本化。另外，由于不需要支承加热器芯的上部整个面的壁面，因此，能够使加热器芯和空气混合风挡更接近设置，能够与该尺寸对应地减小单元壳体、进而HVAC单元的上下及前后方向尺寸，从而能够使该单元实现紧凑化、轻量化。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的车辆用空气调节装置的纵向剖视图。
图2是从加热器芯侧观察图1的车辆用空气调节装置的分解立体图。
图3是图2的车辆用空气调节装置的加热器芯周围的纵向剖视图。
图4是沿图3中的A-A线的剖视图。
图5是现有的车辆用空气调节装置的加热器芯周围的纵向剖视图。
图6是沿图5中的B-B线的剖视图。
具体实施方式
以下，使用图1～4对本发明的一实施方式进行说明。
图1示出了本发明的一实施方式的车辆用空气调节装置(HVAC单元)的纵向剖视图，图2示出了从加热器芯侧观察该车辆用空气调节装置的分解立体图。
车辆用空气调节装置(HVAC单元；Heating Ventilation and AirConditioning Unit)1具有通过将上下、左右分割成形的多个分割壳体结合成一体而构成的树脂制的单元壳体2。
在单元壳体2的内部形成有空气流路7，该空气流路7将从由配置于该单元壳体2的侧部的风扇壳体4、叶轮5及风扇电动机6所构成的鼓风单元3吹送来的空气流变换为前后方向(图1的左右方向)，并向下游侧流通。在空气流路7的上游部位大致铅直地配设有省略图示的构成制冷循环的蒸发器8。
空气流路7在蒸发器8的下游侧被分支为旁通流路9和加热流路10。在旁通流路9和加热流路10的分支部配设有空气混合风挡11，该空气混合风挡11能够绕旋转轴12转动。能够利用空气混合风挡11来调整在旁通流路9和加热流路10中流通的空气流的流量比例。在加热流路10中大致铅直地配设有循环有来自省略图示的发动机冷却水回路的冷却水的加热器芯13。
旁通流路9及加热流路10在空气混合风挡11下游的气体混合区域14合流，与形成于其下游侧的脸部吹出流路15、腿部吹出流路16及除霜器吹出流路17这三个吹出流路连通。在脸部吹出流路15与除霜器吹出流路17之间设有切换吹出模式的除霜器/脸部风挡18。另外，在腿部吹出流路16的入口设有切换吹出模式的腿部风挡19。
如图1所示，除霜器/脸部风挡18能够在完全闭合脸部吹出流路15的位置和完全闭合除霜器吹出流路17的位置之间绕旋转轴20转动，另一方面，腿部风挡19能够在完全闭合腿部吹出流路16的位置和完全闭合与脸部吹出流路15及除霜器吹出流路17的流路的位置之间绕旋转轴21转动，该除霜器/脸部风挡18及腿部风挡19经由与旋转轴20、21轴端连结的控制杆及连杆构成的连杆机构22而能够转动选择出的吹出模式位置。
即，通过上述的两个除霜器/脸部风挡18及腿部风挡19的开闭，能够旋转地切换向车室内吹出的调温风的下述五个吹出模式，即，从脸部吹出流路15吹出的前面模式、从脸部吹出流路15和腿部吹出流路16这两者吹出的双级模式、从腿部吹出流路16吹出的腿部模式、从腿部吹出流路16和除霜器吹出流路17这两者吹出的除霜器/腿部模式、从除霜器吹出流路17吹出的除霜器模式。
如上所述，加热器芯13大致铅直地配置为在单元壳体2内的加热流路10中横切该流路。更详细而言，如图3、图4所示，加热器芯13的下方部位以在加热流路10的底面侧载置在设于单元壳体2侧的加热器芯设置部23上的状态设置，加热器芯13的上方部位以通过将左右的两肩部13A、13B由设于单元壳体2的侧面2A、2B的加热器芯上部肩支承部24、25支承的状态设置。
如图4所示，加热器芯上部肩支承部24、25以从树脂制的单元壳体2的左右侧面2A、2B向内方侧突出规定尺寸的方式分别一体成形在单元壳体2的内表面，构成仅支持载置在加热器芯设置部23上的加热器芯13的上部左右两肩部13A、13B的结构。该加热器芯上部肩支承部24、25的前端部分具有截面形成为C型槽形状，且分别按压加热器芯13的上部左右两肩部13A、13B的上表面、端面及前后两侧面的按压面26、27、28、29。
通过将加热器芯上部肩支承部24、25构成为仅支持加热器芯13的上部左右两肩部13A、13B的结构，从而不需要支持加热器芯13的上部整个面的支承壁面。由此，能够减薄加热器芯上部肩支承部24、25的壁厚等，对应该减薄量，将加热器芯上部肩支承部24、25与空气混合风挡11的旋转轴12以相互接近的状态设置。即，根据图3和图5的图示比较可知，加热器芯13与空气混合风挡11的旋转轴12之间的距离在上下及前后方向上各缩减10mm左右。
由以上说明的结构可知，根据本实施方式实现以下的作用效果。
从鼓风单元3送入空气流路7的空气流与通过蒸发器8之间的制冷剂进行热交换而被冷却，该空气流的一部分在旁通流路9侧流通，另一部分在加热流路10侧流通。在加热流路10被加热器芯13加热的暖风与经过旁通流路9的冷风在气体混合区域14混合，被调整为设定温度的调温风后，从利用除霜器/脸部风挡18及腿部风挡19的开闭而选择的脸部吹出流路15、腿部吹出流路16及除霜器吹出流路17的任一个而向车室内吹出。由此，供给于车室内的空调。
对分流到加热流路10的空气流进行加热的加热器芯13为将从发动机冷却水回路循环的高温的冷却水和空气流进行热交换，而对空气流进行加温的部件，其以横切加热流路10的方式大致铅直配置。该加热器芯13以载置于设置在加热流路10的底面侧的加热器芯设置部23上的状态设置，其上方部位以仅左右两肩部13A、13B由分别设置在单元壳体2的左右两侧面2A、2B的加热器芯上部肩支承部24、25支承的状态设置。
如此，通过将加热器芯13的上方部位由C型槽截面形状的加热器芯上部肩支承部24、25支承，从而能够将加热器芯13以至少支承四个肩部的状态定位、固定支承在加热流路10内的规定位置，该加热器芯上部肩支承部24、25设于单元壳体2的左右两侧面2A、2B，且具有仅对左右两肩部13A、13B的上表面、端面及前后两侧面进行按压的按压面26、27、28、29。
从而，即使不在单元壳体2的侧面设置支承加热器芯13的上部整个面的遍及宽度方向全长的壁面，也能够牢固地将加热器芯13固定设置在加热流路10中，从而能够实现单元壳体2的结构简化、成形的容易化、使用树脂量降低实现的轻量化及低成本化。
另外，由于不需要支承加热器芯13的上部整个面的支承壁面，因此，能够使加热器芯13与空气混合风挡11的旋转轴12更接近设置，对应该接近尺寸，减小单元壳体2进而HVAC单元1的上下及前后方向尺寸，能够使HVAC单元1紧凑化、轻量化，提高向车辆的搭载性。
顺便提及，概略计算确认到，HVAC单元1的上下及前后方向尺寸分别各缩小10mm左右。如上所述，能够确认即使仅在单元壳体2的侧面2A、2B侧设置加热器芯上部肩支承部24、25的结构，在区划空气流路7这一方面也没有特别问题。
另外，加热器芯上部肩支承部24、25分别与单元壳体2的左右两侧面2A、2B一体成形，因此，相对于单元壳体2，代替支承加热器芯13的上部整个面的支承部，将仅支承加热器芯13的上部左右两肩部13A、13B的突出量小的加热器芯上部肩支承部24、25一体成形即可，不需要在根部设置壁厚厚的部分，因此，能够使起模斜度大致接近0°，并且，能够缩短成形时的冷却时间。从而，能够使利用树脂材料的单元壳体2的成形容易化，提高成产率。
进而，由于加热器芯上部肩支承部24、25具备按压加热器芯13的上部左右两肩部13A、13B的上表面、端面及前后两侧面的截面C型槽形状的按压面26、27、28、29的结构，利用C型槽形状的四个按压面26、27、28、29按压加热器芯13的上部左右两肩部13A、13B的上表面、端面及前后两侧面，从而能够利用单元壳体2的两侧面支承加热器芯13的上方部位。由此，即使不设置支承加热器芯13的上部整个面的支承壁面，也能够将加热器芯13牢固地固定支承在加热流路10内的规定位置。
本发明没有限定于上述实施方式涉及的发明，在不脱离其要旨的范围内，可以适当变形。例如，在上述实施方式中，对将加热器芯13大致铅直配置的示例进行了说明，但加热器芯13未必铅直配置，当然也可以倾斜配置。
单元壳体2通过将分割为多个分割壳体一体结合而构成，但对分割方式没有特别地制约，加热器芯上部肩支承部24、25相对于与设置加热器芯13的位置对应的适当的分割壳体一体成形即可。进而，当然对于HVAC单元1及鼓风单元3的配置结构，也可以变形为各种样式。
符号说明
1车辆用空气调节装置(HVAC单元)
2单元壳体
2A、2B左右侧面
7空气流路
9旁通流路
10加热流路
13加热器芯
13A、13B上部左右两肩部
23加热器芯设置部
24、25加热器芯上部肩支承部
26、27、28、29按压面

Claims (3)

1.一种车辆用空气调节装置，形成于单元壳体内的空气流路分支为旁通流路和加热流路，在该加热流路中设有加热器芯，并且经过该加热流路的空气流与经过所述旁通流路的空气流合流之后向车室内吹出，其中，
仅支承所述加热器芯的上部左右两肩部的加热器芯上部肩支承部分别设置在所述单元壳体的左右两侧面上，所述加热器芯设置于所述加热流路的底面侧。
2.根据权利要求1所述的车辆用空气调节装置，其中，
所述加热器芯上部肩支承部分别与所述单元壳体的左右两侧面一体成形。
3.根据权利要求1或2所述的车辆用空气调节装置，其中，
所述加热器芯上部肩支承部具有C型槽形状的按压面，该按压面按压所述加热器芯的上部左右两肩部的上表面、端面及前后两侧面。
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