CN105764723B - 车辆空调装置 - Google Patents

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Abstract

在该车辆空调装置(10)中，沿着空调壳体(14)的宽度方向的内壁表面(14a)设有均在竖直方向上延伸的引导部分(28)。所述引导部分(28)在宽度方向上的外侧上凹入，从而相对于内壁表面(14a)形成凹部。当将蒸发器(16)从空调壳体(14)上方插入并组装到内部时，布置在蒸发器(16)的侧表面上的侧板(50a，50b)的第二密封部分(56a，56b)分别被插入到引导部分(28)内，由此沿着竖直方向引导蒸发器。引导部分(28)进一步包括入口部分(38)，该入口部分(38)布置在第一引导壁(30)的上端部处并且在远离第二引导壁(32)的方向上扩大。因而，可以以优选方式从上方将蒸发器(16)插入到空调壳体(14)内。

Description

车辆空调装置
技术领域
本发明涉及一种车辆空调器(车辆空调装置)，该车辆空调装置安装在车辆中，用于通过将空气吹送到车辆轿厢内来调节车辆轿厢内部的温度，空气的温度通过热交换器调节。
背景技术
迄今为止，安装在车辆中的车辆空调器通过风扇将内部和外部空气吸入到位于其内部的具有气流通道的空调器壳体内，并且在通过位于空调器壳体内部的风门(damper)的操作以期望混合比混合被蒸发器类型的冷却装置冷却的冷空气和被加热器芯类型的加热装置加热的加热空气之后，使混合空气从布置在壳体中的多个开口经过出口端口传送，并且吹送到车辆轿厢内部，由此在车辆轿厢内部完成温度和湿度的调节。
对于这种车辆空调器，如在日本特开专利公报No.2010-083391中公开的，当相对于空调器壳体组装蒸发器时，首先从布置在空调器壳体的一端上的箱体将蒸发器插入空调器壳体的内部，并且通过沿着形成在空调器壳体中的引导件插入箱体而将蒸发器组装在预定位置。
发明内容
然而，在上述车辆空调器中，当在与引导件接触的状态下插入蒸发器的箱体时，一般而言，由于箱体的侧表面形成有弯曲形状的横截面，侧表面相对于引导件进行线接触，因而在车辆的向前/向后方向上蒸发器有可能关于箱体变得倾斜。结果，必要的是，在操作员朝向预定插入方向校正蒸发器的倾斜的同时进行组装，从而组装容易性受到不利影响。另外，由于蒸发器经受倾斜，蒸发器的暴露于外部的散热片和管容易与空调器壳体和其它构件接触，从而导致担心散热片和管可能发生损坏。
本发明的一般目的是提供一种车辆空调器，该车辆空调器使得能够容易且可靠地相对于空调器壳体组装热交换器。
根据本发明的车辆空调器包括：空调器壳体，其中在该车辆空调器壳体的内部包括被构造成供空气流动的通道；以及热交换器，该热交换器以与所述通道成面对面的关系布置在所述空调器壳体的内部中，其中：
所述热交换器包括：一对箱体，该对箱体以彼此之间设置有间隔的方式进行布置；多个管，所述多个管布置在所述箱体之间，并且所述多个管的相对端部分别被连接至所述箱体；以及侧板，所述侧板设置在所述箱体的纵向方向上的两端上，并且所述侧板与所述管基本平行地布置；
所述侧板上设置有轨道构件，所述轨道构件在所述侧板的纵向方向上延伸并且相对于所述侧板在远离所述管的方向上突出；并且
所述空调器壳体中设置有：插入开口，穿过该插入开口插入所述热交换器；以及一对引导件，该对引导件从所述插入开口朝向插入方向上的内侧延伸，并且被构造成通过抵靠所述轨道构件的侧表面而引导所述热交换器。
根据本发明，在该车辆空调器中使用的热交换器中，设置了布置在一对箱体的两端上的侧板，并且沿着所述侧板的纵向方向延伸的轨道被布置成在远离所述管的方向上突出。另外，通过所述轨道的侧表面抵靠所述一对引导件来引导所述轨道，该对引导件从插入所述热交换器的空调器壳体中的插入开口朝向插入方向上的内侧延伸。
因此，当通过在使热交换器的轨道的侧表面抵靠形成在空调器壳体中的引导件的状态下组装热交换器而将该热交换器组装在空调器壳体的内部中时，由于能够在从插入开口朝向插入方向上的内侧进行表面接触的状态下沿着引导件引导热交换器，因此能够防止热交换器相对于插入方向的倾斜，并且能够容易且可靠地将热交换器组装在空调器壳体内部中的预定位置。另外，由于能够避免组装时热交换器的倾斜，防止了构成热交换器的管等由于与空调器壳体接触而被损坏。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施方式的车辆空调器的总体剖视图；
图2A是沿着图1的线IIA-IIA截取的剖视图；
图2B是示出了根据一变型的引导件的剖视图；
图3是构成图1的车辆空调器的蒸发器的外部立体图；
图4A是空调器壳体的放大剖视图，示出了根据第一变型的引导件；
图4B是空调器壳体的放大剖视图，示出了根据第二变型的引导件；以及
图4C是空调器壳体的放大剖视图，示出了根据第三变型的引导件。
具体实施方式
如图1所示，车辆空调器10包括由相应气流通道12构成的空调器壳体14、布置在空调器壳体14的内部中用于对空气进行冷却的蒸发器(热交换器)16、用于对空气进行加热的加热器芯18以及风门机构20，该风门机构20操作以切换流过相应通道12的空气流。
空调器壳体14由树脂材料形成为箱形，并且在空调器壳体14的上部中形成多个吹送开口22，这些吹送开口22与相应通道12连通并将空气向前窗或车辆成员的面部附近吹送。将图1所示的车辆空调器10(在箭头A1的方向上)的右侧称为车辆前侧，而将(箭头A2的方向上的)左侧称为车辆的后侧。
另外，在空调器壳体14的上部上，插入开口24在车辆的前侧上(在箭头A1的方向上)相邻于吹送开口22的位置处敞开。蒸发器16穿过插入开口24插入到空调器壳体14的内部中。在将蒸发器16插入到其中之后，用罩盖构件26(参见图1中的双点划线)将插入开口24覆盖。
另一方面，如图1和图2A所示，在空调器壳体14的内部中，设置了一对引导构件(引导件)28，该对引导构件28将蒸发器16沿着空调器壳体14的宽度方向上的两侧的内壁表面14a引导至预定位置。引导构件28被布置成面向空调器壳体14的插入开口24，分别以凹入形状(该凹入形状相对于空调器壳体14的内壁表面14a在宽度方向上向外(在图2A中的箭头C1的方向)凹入预定深度)形成，并且沿着竖直方向(图1中的箭头B1、B2的方向)延伸。
引导构件28具有U形横截面，并且包括：第一引导壁30，所述第一引导壁30形成在车辆的前侧(在箭头A1的方向上)；第二引导壁32，所述第二引导壁32形成在车辆的后侧(在箭头A2的方向上)并相对于第一引导壁30分开预定距离；以及连接壁34，所述连接壁34将第一引导壁30和第二引导壁32互连。另外，如图2A所示，第一引导壁30和第二引导壁32相对于空调器壳体14的内壁表面14a基本垂直地布置，并且连接壁34形成为与内壁表面14a基本平行。
第一引导壁30和第二引导壁32分别包括沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)以直线形状形成的直线区段36a、36b。另外，在第一引导壁30上的直线区段36a的上端部上，形成有入口部分38，这些入口部分38形成为朝向车辆的前端侧(在箭头A1的方向上)在向上方向(箭头B1的方向)上逐渐扩大。
入口部分38形成有弓形形状横截面，该弓形形状横截面例如(在箭头B1的方向上)向上凸出地成形，从而使得在第一引导壁30和第二引导壁32之间由入口部分38形成的间隔被形成为在其上端附近逐渐扩大。
另外，如图1所示，第一引导壁30和第二引导壁32形成为使得第一引导壁30的上端被布置成比第二引导壁32的上端(在箭头B2的方向上)低预定高度。更具体地说，关于第一引导壁30和第二引导壁32，它们的上端形成为在空调器体14的高度方向(箭头B1、B2的方向)上错开预定高度。
另一方面，如图2A所示，在连接壁34上，形成突起(密封部)40，这些突起40基本在连接壁34的宽度方向上的中央朝向蒸发器16侧(在箭头C2的方向上)突出。这些突起40形成为与第一和第二引导壁30、32基本平行，并且沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)在直线上延伸。
在空调器壳体14的内部，如图1所示，蒸发器16通过引导构件28布置在空气流动方向上的上游侧(在箭头A1的方向上)，而加热器芯18则相对于蒸发器16布置在下游侧上(在箭头A2的方向上)分开预定距离的位置处。
例如，如图1和图3所示，蒸发器16包括：分开预定距离并且基本平行布置的一对第一和第二箱体42、44；互相连接至第一箱体42和第二箱体44的多个管46；设置在这些管46之间的散热片48；以及连接至沿着第一和第二箱体42和44的纵向方向的两端的一对侧板50a、50b。另外，蒸发器16容纳在空调器壳体14中，使得第一箱体42位于下部位置，并且第二箱体44位于上部位置，供应和排出制冷剂的一对管52连接至第二箱体44。
而且，在通过管52供应到第二箱体14的制冷剂通过多个管46流到第一箱体42内之后，制冷剂再次循环到第二箱体44，由此在制冷剂与在管46和散热片48之间经过的空气之间进行热交换。
另外，在蒸发器16上例如包括由弹性材料如橡胶、聚氨酯等形成的密封构件58。该密封构件58由安装在第一和第二箱体42、44上的一对第一密封构件54a、54b和安装在侧板50a、50b上的一对第二密封构件(轨道构件)56a、56b构成。
密封构件58一体地形成为基本矩形形状，其中第一密封构件54a、54b的端部和第二密封构件56a、56b的端部被连接至(其中每个都被粘结至)蒸发器上的第一和第二箱体42、44和侧壁50a、50b。
第一密封构件54a、54b以与第一和第二箱体42、44成覆盖的关系分别形成为弯曲形状的横截面，而例如如图2A和图3所示，第二密封构件56a、56b具有预定厚度且横截面为矩形形状，在侧板50a、50b的宽度方向上居中地安装，并且沿着其高度方向(箭头B1、B2的方向)形成为直线形状。
另外，蒸发器16的第一箱体42侧穿过插入开口24从上方插入到空调器壳体14的内部中，并且安装在其两个侧表面上的一对第二密封构件56a、56b通过被插入在引导构件28中的第一引导壁30和第二引导壁32之间而被沿着竖直向下方向(在箭头B2的方向上)引导，同时第二密封构件56a、56b抵靠(接触)突起40。如图2A所示，在车辆向前/向后方向(箭头A1、A2的方向)上，第二密封构件56a、56b的宽度尺寸L1形成为与引导构件28中的第一引导壁30和第二引导壁32之间的距离(引导宽度)L2基本相同或略小(L1<L2)。
而且，引导构件28并不限于相对于空调器壳体14的内壁表面14a在宽度方向上向外(在箭头C1的方向上)凹入的以凹入形状形成这种情况。例如，如图2B中所示的引导构件60，它们可以由一对肋状第一和第二引导壁62、64形成，该对肋状第一和第二引导壁62、64相对于内壁表面14a在宽度方向上向内(在箭头C2的方向上)突出预定高度。
如图1所示，风门机构20由布置在蒸发器16和加热器芯18之间的空气混合风门66以及在相应吹送开口22的空气吹送状态之间切换的多个切换风门68构成。空气混合风门66形成为例如弯曲板的形状，沿着空调器壳体14的宽度方向布置，并且通过分别穿过空调器壳体14的侧壁插入基本居中布置的轴构件而旋转地支撑。
另外，通过在未示出的致动器的驱动作用下相对于轴构件施加旋转力，使空气混合风门66旋转预定角度，同时将由蒸发器16冷却的空气(冷空气)和由加热器芯18加热的空气(加热空气)混合在一起，调节至给定混合比，并且朝向下游侧吹送出。此外，通过在未示出的致动器的驱动作用下选择性地旋转多个切换风门68，切换空调器壳体14的通道12和吹送开口22之间的连通状态，由此切换穿过吹送开口22将空气吹送到车辆舱室内部的状态。
根据当前实施方式的车辆空调器10基本如以上所述那样构成。接下来，将描述相对于空调器壳体14组装蒸发器16的情况。
首先，在插入开口24打开且没有覆盖构件26被安装在图1中的空调器壳体14的上部上的状态下，操作员(未示出)抓住蒸发器16，使其第一箱体42向下(在箭头B2的方向上)取向，并将第一箱体42穿过插入开口24插入到空调器壳体14的内部中。
另外，借助于蒸发器16的密封构件58上的与插入开口24成面对面的关系布置并且被分别插入在引导构件28的第一引导壁30和第二引导壁32之间的一对第二密封构件56a、56b，包括第二密封构件56a、56b的蒸发器16被沿着竖直向下的方向(在箭头B2的方向上)引导，并且该蒸发器16指向空调器壳体15内部中的预定位置。
更具体地说，竖直向下方向(图1中的箭头B2的方向)是在将蒸发器16插入到空调器壳体14内时在插入方向上的内侧。
此时，因为由于沿着引导构件28而防止蒸发器16变倾斜，所以能够相对于空调器壳体14容易且可靠地组装蒸发器16，同时另外还防止蒸发器16的管46和散热片48与空调器壳体14或风门机构20接触。
更具体地说，由于第二密封构件56a、56b在相对于第一和第二引导壁30、32中的至少一个引导壁进行表面接触地放置的同时被插入，因此可以以稳定方式进行组装操作，而不会发生倾斜。
另外，当开始从插入开口24插入蒸发器16时，即使在蒸发器16经受到例如略微倾斜量的情况下，第二密封构件56a、56b的下端接触第一引导壁30的入口部分38，并且在被进一步插入时，蒸发器16被从入口部分38逐渐地引导到直线区段36a，同时被插入的蒸发器16的倾斜状态由于在第一引导壁30和第二引导壁32之间被引导而被逐渐校正。
最后，在已经将蒸发器16的第一箱体42一直插入到空调器壳体14中的底部并且保持在预定位置之后，将插入开口24用覆盖构件26覆盖，由此完成蒸发器16相对于空调器壳体14的组装。
在上述方式中，通过上述实施方式，在构成车辆空调器10的空调器壳体14的内壁表面14a上，设置用于引导安装在蒸发器16的两侧表面上的第二密封构件56a、56b的引导构件28，并且引导构件28形成为沿着空调器壳体14的竖直方向(箭头B1、B2的方向)延伸。因此，当从空调器壳体14上方插入蒸发器16时，安装在侧板50a、50b上的第二密封构件56a、56b被插入在构成引导构件28的第一引导壁30和第二引导壁32之间，并且通过在与第一和第二引导壁30、32中的至少一个引导壁进行表面接触的同时将其侧表面插入，能够将蒸发器16容易且可靠地组装在空调器壳体14中的预定位置处，并且蒸发器16不会变得相对于预定插入方向倾斜。
另外，在第一引导壁30的上端上，设置供插入蒸发器16的入口部分38，这些入口部分38在远离第二引导壁32的方向上逐渐向上(在箭头B1的方向上)扩大。因此，当相对于引导构件28插入第二密封构件56a、56b时，由于在引导构件28上插入开口24的附近宽阔地敞开，因此在开始将第二密封构件56a、56b插入到引导构件28内时容易将第二密封构件56a、56b插入，并且避免第二密封构件56a、56b卡在引导构件28的上端上。结果，能够相对于引导构件28更容易且更顺利地将蒸发器16的第二密封构件56a、56b插入。
此外，在蒸发器16中，使用密封构件58的第二密封构件56a、56b作为轨道构件，在将蒸发器16组装到空调器壳体14内时，这些轨道构件通过抵靠在空调器壳体14上而防止空气通过间隙泄漏。与和第二密封构件56a、56b分开地设置这种轨道构件的情况相比，能够减少零部件数量和制造成本。
更进一步，当模制空调器壳体14时，能够容易地在其中将引导构件28形成为在空调器壳体14的宽度方向上向外突出。因此，可以将制造过程缩短，并且不需要通过分开过程形成引导构件28，同时还能够增加空调器壳体14的刚性，并且能够有效地利用其内部空间。
更进一步，第一引导壁30的入口部分38和第二引导壁32的上端在高度方向(箭头B1、B2的方向)上彼此错开。因此，当将第二密封构件56a、56b插入到引导构件28内时，避免了第二密封构件56a、56b卡住或挡住，并且通过方便第一引导壁30和第二引导壁32之间的插入，能够增强组装容易性。
入口部分38不限于布置在第一引导壁30的上端上的情况。例如，入口部分38可以布置在第二引导壁32的上端上而不是布置在第一引导壁30上，或者可以分别布置在第一和第二引导壁30、32二者上。
另外，通过以一体方式形成安装在侧板50a、50b上的第二密封构件56a、56b和安装在第一和第二箱体42、44上的第一密封构件54a、54b以由此构成单个密封构件58，与在粘附于蒸发器16时作为分开结构分别安装第一密封构件54a、54b和第二密封构件56a、56b的情况相比，能够以一体形状的形式提高组装容易性。另外，通过不在第一密封构件54a、54b和第二密封构件56a、56b之间设置任何接头或接缝，可以提高密封性能。此外，能够降低密封构件58所需的制造成本。
接下来，将简要说明其中蒸发器16组装在空调器壳体14内的车辆空调器10的操作。
首先，通过操作位于安装该车辆空调器10的车辆轿厢内的控制杆的车辆乘员(未示出)，响应于操作控制杆的操作而驱动未示出的致动器，并且旋转空气混合风门66(驱动力被传递至该空气混合风门)，同时空气在未示出的吹送风扇的驱动作用下输送到空调器壳体14的内部。
另外，在空气已经通过吹送穿过通道12并经过蒸发器16而被冷却之后，对应于空气混合风门66的打开/关闭角度，冷却空气与已经流过加热器芯18的空气混合，由此空气被调节至预定温度，并且通过切换风门68的切换操作，从敞开的吹送开口22吹送到车辆舱室的内部。
另外，形成在车辆空调器10中的空调器壳体14中的引导构件28不限于以上所述的由沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)延伸的一对第一和第二引导壁30、32构成。例如，与图4A中所示的引导构件100一样，其第一和第二引导壁102、104可以部分地仅仅布置在空调器壳体14的上部附近。
在这种情况下，在空调器壳体14的底部附近，设置一对保持壁106，该对保持壁106以直线形状布置在与第一和第二引导壁102、104相距一定距离的位置处，从而当将蒸发器16的第一箱体42一直插入到底部附近时，第二密封构件56a、56b被插入在保持壁106之间并由此被保持。
通过这样构造引导构件100，与通过沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)连续的第一和第二引导壁30、32形成的引导构件28相比，由于使得插入和引导蒸发器16的第二密封构件56a、56b时的接触面积(范围)更小，因此能够减少插入时的滑动阻力。结果，可以相对于空调器壳体14更容易且顺利地组装蒸发器16。
另外，如图4B中所示的引导构件110，第一引导壁112可以由多个(例如，两个)第一分割壁114构成，这两个分割壁114沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)分开预定距离，并且第二引导壁116可以由多个(例如，两个)第二分割壁118构成，这两个分割壁118沿着竖直方向分开预定距离，其中第一分割壁114和第二分割壁118成对设置，并且被布置成相对于彼此成面对面的关系。另外，第一和第二引导壁112、116形成为沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)的长度比图4A所示的引导构件100的第一和第二引导壁102、104的长度短，如上所述。
通过这样构造引导构件110，由于蒸发器16的第二密封构件56a、56b由长度尺寸更短的第一和第二引导壁112、116引导，因此能够减少将第二密封构件56a、56b插入其中时的滑动阻力，从而能够更容易且顺利地执行蒸发器16的组装操作。
更进一步，如图4C中所示的引导构件120，与图4B中所示的引导构件110相比，第一引导壁122的第一分割壁124和第二引导壁126的第二分割壁128可以按照沿着竖直方向(箭头B1、B2的方向)彼此相互错开预定距离的方式布置。
通过这样构造引导构件120，当将蒸发器16的第二密封构件56a、56b插入第一引导壁122和第二引导壁126之间时，第二密封构件56a、56b在与第一分割壁124和第二分割壁128交替接触的情况下被引导。因此，与在保持与第一分割壁124和第二分割壁128同时接触的情况下被引导的情况相比，能够进一步减小插入蒸发器16时的滑动阻力，并且能够更容易且顺利地进行组装蒸发器16的操作。
换言之，第二密封构件56a、56b相对于第一和第二引导壁122、126二者不同时进行接触，并且在相对于第一和第二引导壁122、126中任一个交替接触的情况下被引导。
根据本发明的车辆空调器不限于上述实施方式，并且在不偏离本发明的实质要点的情况下理所当然地可以在此采用各种附加或修改结构。

Claims (6)

1.一种车辆空调器，该车辆空调器包括：
空调器壳体(14)，该空调器壳体(14)的内部包括被构造成供空气流动的通道(12)；以及
热交换器(16)，该热交换器(16)以与所述通道(12)成面对面的关系布置在所述空调器壳体(14)的内部中，其中：
所述热交换器(16)包括：
一对箱体(42，44)，该对箱体以彼此之间设置有间隔的方式进行布置；
多个管(46)，所述多个管(46)布置在所述箱体(42，44)之间，并且所述多个管的相对端部分别被连接至所述箱体(42，44)；以及
侧板(50a，50b)，所述侧板(50a，50b)设置在所述箱体(42，44)的沿着该箱体(42，44)的纵向方向的两端上，并且所述侧板(50a，50b)与所述管(46)基本平行地布置；
所述侧板(50a，50b)上设置有轨道构件(56a，56b)，所述轨道构件(56a，56b)在所述侧板(50a，50b)的纵向方向上延伸并且相对于所述侧板(50a，50b)在远离所述管(46)的方向上突出；并且
所述空调器壳体(14)中设置有：
插入开口(24)，穿过该插入开口(24)插入所述热交换器(16)；以及
一对引导件(30，32，62，64，102，104，112，116，122，126)，该对引导件从所述插入开口(24)朝向插入方向上的内侧延伸，并且被构造成通过抵靠所述轨道构件(56a，56b)的侧表面而引导所述热交换器(16)，所述一对引导件(30，32)当中的一个引导件(30)形成为从所述插入方向上的内侧开始的长度比所述一对引导件(30，32)当中的另一个引导件(32)短。
2.根据权利要求1所述的车辆空调器，其中：
所述轨道构件(56a，56b)是密封构件(58)，所述密封构件(58)被构造成通过抵靠所述空调器壳体(14)而防止空气穿过所述热交换器(16)和所述空调器壳体(14)之间的间隙泄漏；并且
所述引导件(30，32，62，64，102，104，112，116，122，126)包括密封部(40)，所述密封部(40)从所述插入开口(24)朝向所述插入方向上的内侧延伸并且抵靠所述密封构件(58)上的与所述侧板(50a，50b)基本平行的表面。
3.根据权利要求1所述的车辆空调器，其中，所述一对引导件(30，32，62，64，102，104，112，116，122，126)通过使所述空调器壳体(14)在远离所述热交换器(16)的方向上向外突出而形成。
4.根据权利要求2所述的车辆空调器，其中，设置在所述侧板(50a，50b)上的所述密封构件(58)与安装在所述箱体(42，44)上的密封构件(54a，54b)一体地形成。
5.根据权利要求1所述的车辆空调器，其中，所述引导件(30，32，62，64，102，104，112，116，122，126)包括位于其中的入口部分(38)，所述入口部分(38)形成为朝向所述插入开口(24)那一侧逐渐扩大。
6.根据权利要求2所述的车辆空调器，其中，所述密封构件(58)的宽度尺寸(L1)小于所述一对引导件(30，32，62，64，102，104，112，116，122，126)之间的距离(L2)。
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