CN107107707B - 汽车用空调装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种汽车用空调装置，包括：空调壳体(2)通过分隔构件(10)分隔成第一空气通路(11)和第二空气通路(12)；作为制热用热交换器的室内冷凝器(19)被插入到形成于分隔构件(10)的缺口部(31)，并以跨及第一空气通路(11)和第二空气通路(12)的方式配置；通过耐热盖(35a、35b)将室内冷凝器(19)与空调壳体(2)的接触部覆盖；耐热盖(35a、35b)包括框构件(36a、36b)，该框构件(36a、36b)与分隔构件(10)的缺口部(31)的端缘(31a、31b)接触且嵌合。本发明汽车用空调装置抑制空调壳体(2)的热劣化，另外提高温度调节控制的独立性。

Description

汽车用空调装置

技术领域

本发明涉及一种汽车用空调装置。

背景技术

作为汽车用空调装置，特别是能独立地控制多个部位(驾驶席和副驾驶席)的温度的汽车用空调装置，已知有专利文献1所记载的装置。

上述装置构成为包括：空调壳体，该空调壳体具有空气吸入口及空气吹出口；分隔构件，该分隔构件将空调壳体的内部分隔成并联的第一空气通路和第二空气通路；热交换器(加热器芯)，该热交换器(加热器芯)插入空调壳体内的、形成于分隔构件的缺口部，并跨及第一空气通路和第二空气通路，而对通路内的空气进行加热；以及空气混合风门，该空气混合风门在第一空气通路及第二空气通路的每个中单独地对通过热交换器的空气量进行控制。

在上述装置中，通过独立地控制第一空气通路侧的空气混合风门(日文：エアミックスドア)的开度和第二空气通路侧的空气混合风门的开度，并独立地控制第一空气通路内的空气的温度和第二空气通路内的空气的温度，从而将第一空气通路内的空气吹出至驾驶席一侧，将第二空气通路内的空气吹出至副驾驶席一侧。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利申请公开公报H10-278547号

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在汽车用空调装置中，在使用热泵循环的室内冷凝器作为制热用的热交换器等情况下，由于热交换器的温度变得相当高，因此，当将热交换器这样插入缺口部进行配置时，会导致空调壳体的热劣化，从而存在耐久性降低这样的问题。

此外，在能独立地控制多个部位的温度的汽车用空调装置中，由于制热用的热交换器被插入到分隔构件的缺口部，以跨及第一空气通路和第二空气通路的方式进行配置，因此，第一空气通路侧的空气和第二空气通路侧的空气会在上述部分处发生混合，藉此，存在会使独立地控制两个通路的空气温度受到妨碍这样的问题。

本发明鉴于这种实际情况，其技术问题在于在汽车用空调装置中能抑制因制热用的热交换器导致的空调壳体的热劣化。本发明的技术问题还在于在能独立地控制多个部位的温度的汽车用空调装置中，能抑制第一空气通路侧的空气和第二空气通路侧的空气发生混合，以提高温度调节控制的独立性。

解决技术问题所采用的技术方案

为了解决上述的技术问题，在本发明中采用如下结构，即通过耐热盖，将制热用的热交换器与空调壳体的接触部覆盖。

在本发明中，还采用如下结构，即，在能独立地控制多个部位的温度的汽车用空调装置的情况下，上述耐热盖至少在通风方向前表面侧包括框构件，该框构件沿与分隔构件的缺口部的端缘相同的方向延伸，以与该端缘接触。

在此，最好是上述分隔构件的缺口部的端缘和上述框构件的接触部在其中任一方上形成有凹槽，而另一方构成与上述凹槽嵌合的凸条，以使两者相互嵌合。

此外，最好采用如下结构，即上述制热用的热交换器以被上述耐热盖覆盖的状态从形成于上述空调壳体的外表面的装拆口插入到上述缺口部，上述凹槽与上述凸条的嵌合部沿插入方向延伸，并兼作插入时的引导件。

此外，最好是上述框构件除了配备在上述耐热盖的通风方向前表面侧之外，还配备在通风方向后表面侧。

此外，最好采用如下结构，即在与通过上述耐热盖覆盖的上述热交换器串联地设置另一热交换器的情况下，通过上述耐热盖的上述框构件和上述分隔构件分隔出这两个热交换器间的空隙。

发明效果

根据本发明，通过利用耐热盖对处于高温的制热用的热交换器进行覆盖，从而能抑制空调壳体的热劣化。此外，在能独立地控制多个部位的温度的汽车用空调装置的情况下，通过对上述耐热盖进行改进，从而能提高第一空气通路与第二空气通路之间的密封性，并能提高温度调节控制的独立性。

附图说明

图1是本发明一实施方式的汽车用空调装置的整体结构图。

图2是上述空调装置的主要部分剖视图。

图3是上述空调装置的主要部分俯视图。

图4是室内冷凝器及耐热盖的分解立体图。

图5是表示室内冷凝器等的配置状态的空调装置的立体剖视图。

图6是表示变形例的空调装置的主要部分俯视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是本发明一实施方式的汽车用空调装置的整体结构图，图2是上述空调装置的主要部分剖视图。

空调装置(HVAC(Heating Ventilation and Air Conditioning：暖通空调)单元)1配设于汽车(包括发动机驱动的汽车、电动汽车、混合动力车)的车室内，并将车室内空气(内部气体)或车室外空气(外部气体)吸入以进行温度调节，并将该气体吹出至车室内。

空调装置1在一端侧具有空气吸入口，在另一端侧具有空气吹出口，从而构成为在内部包括形成空气通路3的树脂制的空调壳体2。

在空气通路3的入口侧设有内部气体吸入口4及外部气体吸入口5、内外气体切换风门6、过滤器7和风机8，其中，上述内外气体切换风门6选择性地对内部气体吸入口4及外部气体吸入口5进行切换，上述风机8从吸入口4、5吸入空气(内部气体或外部气体)并送出。

在空气通路3的风机8的下游侧设有作为制冷用热交换器的蒸发器9。

蒸发器9是热泵循环的制冷用热交换器，在热泵循环的制冷运转时，通过室外冷凝器(未图示)冷凝的制冷剂经由减压元件流入，流入的制冷剂通过与空气的热交换被加热并进行蒸发。此时，流过蒸发器9的空气被冷却，以供车室内的制冷。另外，在热泵循环的制热运转时，制冷剂绕过蒸发器9。

此外，空调装置1为左右独立型，并构成为包括分隔构件(中心板)10，该分隔构件10将空气通路3的蒸发器9下游侧分隔成并联的第一空气通路11和第二空气通路12。

因而，空气通路3的蒸发器9下游侧通过垂直配置的分隔构件10分隔成左右并联的第一空气通路11和第二空气通路12。

另外，空调壳体2被分隔构件10的部分分割，并以夹着分隔构件10的状态被接合为一体。

此外，第一空气通路11通过分隔壁13被分隔成加热用通路15和旁通通路17。另外，在图1中，在加热用通路15的横向上示出有旁通通路17，但实际上，如图2所示在加热用通路15的上侧形成有旁通通路17。

此外，第二空气通路12还通过分隔壁14被分隔成加热用通路16和旁通通路18。另外，在图1中，在加热用通路16的横向上图示有旁通通路18，但实际上，如图2所示，在加热用通路16的上侧形成有旁通通路18。在图2中，第二空气通路12相对于第一空气通路11位于纸面的里侧。

在两个加热用通路15、16串联设置有室内冷凝器19和加热器芯20，以作为制热用热交换器。详细而言，加热器芯20设于空气流动方向的上游侧，室内冷凝器19设于下游侧。另外，室内冷凝器19及加热器芯20各插入一个到形成于分隔构件10的缺口部31、32，并以跨及两个加热用通路15、16的方式配置。

因而，旁通通路17、18绕过两个加热单元(室内冷凝器19和加热器芯20)。

室内冷凝器19是热泵循环的制热用热交换器，在热泵循环的制热运转时，通过压缩机(未图示)压缩的高温高压的气体制冷剂流入，并通过与空气的热交换而被冷凝液化。此时，流过室内冷凝器19的空气被加热，以供车室内的制热。另外，在热泵循环的制冷运转时，通过封闭后述的空气混合风门21、22，不进行与空气的热交换，使制冷剂直接流过。

加热器芯20是适合于发动机驱动的汽车的情况下的辅助的加热单元，将发动机冷却水(对发动机进行冷却而受热的发动机冷却水)作为热介质，以对空气进行加热。

因而，在电动汽车的情况下，作为辅助的加热单元，使用电加热器、特别是PTC加热器来代替加热器芯20。PTC加热器通过使空气流过被电加热后的加热元件中，从而对空气进行加热。通过特别地使用PTC加热器作为电加热器，从而使温度控制变得容易。

在第一空气通路11中的加热用通路15及旁通通路17的入口侧设有空气混合风门21。

空气混合风门21是对流向加热用通路15及旁通通路17的空气的比例进行控制的构件，具有在制冷运转时将空气向加热用通路15的流动阻断的功能。

在第二空气通路12中的加热用通路16及旁通通路18的入口侧也设有空气混合风门22。

空气混合风门22是对流向加热用通路16及旁通通路18的空气的比例进行控制的构件，具有在制冷运转时将空气向加热用通路16的流动阻断的功能。

由于两个空气混合风门21、22设置成能分别调节开度，因此，左右独立的温度调节变得可能。

在第一空气通路11的出口侧(加热用通路15与旁通通路17的出口侧汇流部)，为了将温度调节后的空气吹出至驾驶席侧，而设有驾驶席侧的正面吹出口(日文：フェイス吹出し口)23和驾驶席侧的足底吹出口(日文：フット吹出し口)25，上述正面吹出口23和足底吹出口25分别通过各自的风门而被打开、关闭。

在第二空气通路12的出口侧(加热用通路16与旁通通路18的出口侧汇流部)，为了将温度调节后的空气吹出至副驾驶席侧，而设有副驾驶席侧的正面吹出口24和副驾驶席侧的足底吹出口26，上述正面吹出口24和足底吹出口26通过各自风门而被打开、关闭。

作为空气吹出口，除此之外，还设有前挡风除雾吹出口(日文：デフ吹出し口)27(图2)。然而，为了在驾驶席侧和副驾驶席侧吹出均匀的温度的空气，前挡风除雾吹出口27配置成左右共用。

接着，参照图3～图5，对作为制热用热交换器的室内冷凝器19(及加热器芯20)的安装的形态进行说明。

图3是空调装置的主要部分俯视图，图4是室内冷凝器及耐热盖的分解立体图，图5是表示室内冷凝器等的配置状态的空调装置的立体剖视图。

由于若将制热用的加热单元设为室内冷凝器19和加热器芯(或PTC加热器)20这两个构件，则空调装置1会相应地大型化，因此，以使这两个构件尽可能地接近的方式配置。

室内冷凝器19和加热器芯20分别从形成于空调壳体2的外表面的两个装拆口33、34插入而进行安装。

此外，两个装拆口33、34形成于空调壳体2的相互不同的表面。因而，室内冷凝器19和加热器芯20相对于空调壳体2从相互不同的方向插入而进行安装。

更具体而言，在空调壳体2的底面形成有室内冷凝器19用的装拆口33(图2)，室内冷凝器19相对于空调壳体2从下方插入而进行安装。

此外，在空调壳体2的侧面形成有加热器芯20用的装拆口34(图3)，加热器芯20相对于空调壳体2从侧方插入而进行安装。

这样，通过采用将两个加热单元相对于空调壳体2从不同的方向插入而进行安装的结构，从而能避免两个加热单元在空调壳体2外的部位相互发生干涉。

对室内冷凝器19的安装的形态，进行更详细地说明。

如图4所示，通过框形的耐热盖(耐热树脂制的盖)35a、35b，将室内冷凝器19与空调壳体2的接触部覆盖。

换言之，耐热盖35a、35b对室内冷凝器19进行收纳，并将室内冷凝器19的外表面中的除了空气的通流部之外的、与空调壳体2的接触部进行覆盖。

耐热盖35a、35b通过前侧的盖35a和后侧的盖35b的半切割结构(日文：半割構造)，来将室内冷凝器19收纳在前后两个盖35a、35b之间。

如图4所示，各个盖35a、35b是由上框、下框及左右的侧框形成的矩形的框架，但如在后文中详细叙述的那样，在前侧盖35a的情况下在前表面侧配备框构件(中心框架)36a，在后侧盖35b的情况下在后表面侧配备框构件(中心框架)36b，上述框构件(中心框架)36a、36b将上框的宽度方向中央部和下框的宽度方向中央部连结。

作为耐热盖35a、35b的材料(耐热树脂)，理想的是PBT－GF30(ISO(JIS)材质表示)。

耐热盖35a、35b在其通风方向前表面侧、即前侧盖35a的宽度方向中央部包括框构件(中心框架)36a，该框构件36a在上下方向上连续地延伸，以与分隔构件(中心板)10的缺口部31的前侧的端缘31a接触。因而，框构件36a沿与分隔构件10的缺口部31的端缘31a相同的方向延伸，以与上述端缘31a接触。

耐热盖35a、35b还在其通风方向后表面侧、即后侧盖35b的宽度方向中央部包括框构件(中心框架)36b，该框构件36b在上下方向上连续地延伸，以与分隔构件(中心板)10的缺口部31的后侧的端缘31b接触。因而，框构件36b沿与分隔构件10的缺口部31的端缘31b相同的方向延伸，以与上述端缘31b接触。

在本实施方式(图3)中，在与上述框构件36a、36b接触的分隔构件10的缺口部31的端缘31a、31b配备有供上述框构件36a、36b嵌合的凹槽37a、37b。

因而，分隔构件10的缺口部31的端缘31a、31b与框构件36a、36b的接触部在端缘31a、31b一侧形成有凹槽37a、37b，框构件36a、36b一侧构成与上述凹槽37a、37b嵌合的凸条，并使框构件36a、36b与凹槽37a、37b相互嵌合。

换言之，在缺口部31的端缘31a、31b形成有截面U字状的导轨部。

因而，室内冷凝器19以收纳于耐热盖35a、35b的状态，从形成于空调壳体2的外表面的装拆口33插入分隔构件10的缺口部31，上述凹槽37a、37b与上述凸条(框构件36a、36b)的嵌合部沿插入方向延伸，并兼作插入时的引导件。

在图6中，示出了图3的变形例。

在此，在与分隔构件10的缺口部31的端缘31a、31b接触的框构件36a、36b一侧配备有供上述端缘31a、31b嵌合的凹槽38a、38b。

因而，分隔构件10的缺口部31的端缘31a、31b与框构件36a、36b的接触部在框构件36a、36b一侧形成有凹槽38a、38b，端缘31a、31b一侧构成与上述凹槽38a、38b嵌合的凸条，并使上述端缘31a、31b与上述凹槽38a、38b相互嵌合。

换言之，在框构件36a、36b形成有截面U字状的导轨部。

因而，室内冷凝器19以收纳于耐热盖35a、35b的状态从形成于空调壳体2的外表面的装拆口33插入到分隔构件10的缺口部31，上述凹槽38a、38b与上述凸条(端缘31a、31b)的嵌合部沿插入方向延伸，并兼作插入时的引导件。

此外，在图3或图6中，以与通过耐热盖35a、35b而被覆盖的室内冷凝器19串联且接近的方式配置有加热器芯20。室内冷凝器19与加热器芯20之间的空隙成为由耐热盖35a的框构件36a和分隔构件10(详细而言，分隔构件10的缺口部32的端缘)进行分隔的结构。

根据上述实施方式，由于使用耐热盖35a、35b将作为制热用热交换器的室内冷凝器19与空调壳体2的接触部覆盖，因此，能防止空调壳体2的热劣化。然而，关于本效果，并不局限于左右独立型的汽车用空调装置，在以包括空调壳体、热交换器和空气混合风门的方式构成的汽车用空调装置中也能获得本效果，其中，上述空调壳体具有空气吸入口及空气吹出口，上述热交换器配置于上述空调壳体内并对空气进行加热，上述空气混合风门对流过上述热交换器的空气量进行控制。

此外，根据上述实施方式，由于耐热盖35a、35b包括框构件36a、36b，该框构件36a、36b沿与分隔构件10的缺口部31的端缘31a、31b相同的方向延伸，以与上述端缘31a、31b接触，因此，能提高第一空气通路11与第二空气通路12之间的密封性(止风性能)，并能提高温度调节控制的独立性。

此外，根据上述实施方式，通过分隔构件10的缺口部31的端缘31a、31b和框构件36a、36b的接触部在任一方形成有凹槽37a、37b(或38a、38b),另一方构成与上述凹槽嵌合的凸条，而成为使凹槽与凸条相互嵌合的嵌合部，从而能获得以下这样的效果。即，通过由凹部与凸部的嵌合产生的迷宫效果，能提高第一空气通路11与第二空气通路12之间的密封性(止风性能)。藉此，即使不使用垫圈等，也能提高密封性，从而能有助于部件数削减，成本降低。

此外，根据上述实施方式，通过作为制热用热交换器的室内冷凝器19在被耐热盖35a、35b覆盖的状态下从形成于空调壳体2的外表面的装拆口33插入分隔构件10的缺口部31，上述凹槽与上述凸条的嵌合部沿插入方向延伸，并兼作插入时的引导件，从而能获得以下这样的效果。即，通过包括插入时的引导件，从而室内冷凝器19的组装变得容易，此外，由于上述引导件兼作密封部，因此，能在组装的同时确保密封性。

此外，根据上述实施方式，框构件36a、36b(及嵌合结构)除了配备在耐热盖35a、35b的通风方向前表面侧、即前侧盖35a之外，还配备在通风方向后表面侧、即后侧盖35b，从而能充分地提高第一空气通路11和第二空气通路12的密封性。然而，由于通风方向前表面侧的通气阻力比通风方向后表面侧的通气阻力大，使得空气泄漏的影响变得显著，因此，也可以将框构件36a(及嵌合结构)仅设于通风方向前表面侧、即前侧盖35a。

在上述实施方式中，关于作为辅助的加热单元的加热器芯20，由于与室内冷凝器19相比，不存在耐热方面的问题，因此，不使用耐热壳体。在这种情况下，能够通过使用垫圈等来解决由跨及第一空气通路11和第二空气通路12产生的密封性。

然而，在上述实施方式中，通过采用如下结构，即通过耐热盖35a的框构件36a和分隔构件10(详细而言，分隔构件10的缺口部32的端缘)分隔出室内冷凝器19与加热器芯20之间的空隙，从而能使上述部分处的分隔设置得可靠，并提高温度调节控制的独立性。

另外，图示的实施方式仅例示出本发明，本发明除了由说明的实施方式直接表示出的情况之外，也包含在权利要求书内本领域技术人员所进行的各种改良、改变，这点是毋庸置疑的。

(符号说明)

1 空调装置(HAVC单元)；

2 空调壳体；

3 空气通路；

4 内部气体吸入口；

5 外部气体吸入口；

6 内外气体切换风门；

7 过滤器；

8 风机；

9 蒸发器；

10 分隔构件(中心板)；

11 第一空气通路；

12 第二空气通路；

13、14 分隔壁；

15、16 加热用通路；17、18旁通通路；

19 室内冷凝器；

20 加热器芯(或PTC加热器)；

21、22 空气混合风门；

23 驾驶席侧的正面吹出口；

24 副驾驶席侧的正面吹出口；

25 驾驶席侧的足底吹出口；

26 副驾驶席侧的足底吹出口；

27 前挡风除雾吹出口；

31、32 缺口部；

31a、31b 缺口部31的端缘；

33、34 装拆口；

35a、35b 耐热盖；

36a、36b 框构件(中心框架)；

37a、37b 形成于缺口部31的端缘31a、31b的凹槽(导轨部)；

38a、38b 形成于框构件36a、36b的凹槽(导轨部)。

Claims (3)

1.一种汽车用空调装置，构成为包括：

空调壳体，该空调壳体具有空气吸入口及空气吹出口；

分隔构件，该分隔构件将所述空调壳体的内部分隔成并联的第一空气通路和第二空气通路；

热交换器，该热交换器插入所述空调壳体内的、形成于所述分隔构件的缺口部，并跨及第一空气通路和第二空气通路，以对通路内的空气进行加热；以及

空气混合风门，该空气混合风门单独地对在所述第一空气通路及所述第二空气通路的每个中流过所述热交换器的空气量进行控制，

所述汽车用空调装置的特征在于，

通过耐热盖，将所述热交换器与所述空调壳体的接触部覆盖，

所述耐热盖至少在通风方向前表面侧配备框构件，该框构件沿与所述分隔构件的缺口部的端缘相同的方向延伸，以与所述端缘接触，

所述分隔构件的缺口部的端缘和所述框构件的接触部在其中任一方上形成有凹槽，而另一方构成与所述凹槽嵌合的凸条，以使两者相互嵌合，

所述热交换器以被所述耐热盖覆盖的状态从形成于所述空调壳体的外表面的装拆口插入到所述缺口部，

所述凹槽与所述凸条的嵌合部沿插入方向延伸，并兼作插入时的引导件。

2.如权利要求1所述的汽车用空调装置，其特征在于，

所述框构件除了配备在所述耐热盖的通风方向前表面侧之外，还配备在通风方向后表面侧。

3.如权利要求1所述的汽车用空调装置，其特征在于，

采用如下结构，即与通过所述耐热盖覆盖的所述热交换器串联地设置另一热交换器，并通过所述耐热盖的所述框构件和所述分隔构件分隔出这两个热交换器间的空隙。