JP2004184034A - 空気調和装置のクーリングユニット - Google Patents

Abstract

【課題】タンク側壁部が平面状に形成される冷媒蒸発器を有するものにおいて、タンク受け部に対する冷媒蒸発器の確実な組付けを維持して、タンク部とタンク受け部間での凝縮水排出を効果的に行うことのできる空気調和装置のクーリングユニットを提供する。
【解決手段】冷媒蒸発器１１０の下側のタンク部１１６にタンク受け部１２０が装着されて、排出穴１３１が形成されたクーラケース１３０に収容される空気調和装置のクーリングユニットにおいて、タンク部１１６の側壁部１１６ａは、平面状に形成され、且つ、タンク受け部１２０の側壁部１１６ａに対向する縦壁部１２１が側壁部１１６ａに当接している。縦壁部１２１の側壁部１１６ａ側に、開口部１２２ａを経て排出穴１３１に通じる排水通路１２１ａを形成する。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両用空気調和装置に適用して好適な空気調和装置のクーリングユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の空気調和装置のクーリングユニットとして、特許文献１に示されるものが知られている。即ち、図５に示すように、この空気調和装置のクーリングユニット１００は、積層型の冷媒蒸発器１１０ａの下側となるタンク部１１６にタンク受け部（特許文献１中では排水ケース）１２０が装着されて、排出口１３１ａが設けられたクーラケース１３０内に収容されるものとなっている。
【０００３】
積層型の冷媒蒸発器１１０ａは、外周部１１７ａおよび中央部１１７ｂが互いに接合されてチューブ１１１と２つのタンク部１１６が形成される一対の成形プレート１１７がフィン（図示せず）を介在して複数積層されたものである。成形プレート１１７の外周部１１７ａの端部は反接合側に曲げられてかえり部１１７ｃを形成している。
【０００４】
そして、タンク受け部１２０は、側壁部１２０ａから下側に傾斜する傾斜部１２０ｂと、２つのタンク部１１６間の下側に当接する突状部１２０ｃと、冷媒蒸発器１１０ａで発生した凝縮水を排出する排出孔１２０ｄとが設けられている。
【０００５】
この空気調和装置のクーリングユニット１００においては、冷媒蒸発器１１０ａのコア部（チューブ１１１とフィン部分）で発生した凝縮水は、フィンからチューブ１１１の外周部１１７ａを伝わり自重によって下降する。そして、側壁部１２０ａ側に下降した凝縮水は、外周部１１７ａ端部とタンク部１１６との隙間を通り、傾斜部１２０ｂに沿ってタンク受け部１２０内に流れ込み排出孔１２０ｄから排出される。また、２つのタンク部１１６間に下降した凝縮水は、突状部１２０ｃに沿ってタンク受け部内１２０に流れ込み排出孔１２０ｄ、排水口１３１ａから排出される。
【０００６】
これにより、成形プレート１１７のかえり部１１７ｃによって主に図５中の×印で示したＣ、Ｄ領域に凝縮水が停滞しなくなり、局所的な腐食を防止できるようにしている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平７−１７２１５２号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、例えばチューブ１１１とタンク部１１６とがそれぞれ別部材から成り、互いに接合されて冷媒蒸発器１１０ａが形成されるものにおいては、通常タンク側壁部は平面状のものとして形成される。この場合、タンク側壁部とタンク受け部１２０との隙間が形成されないので、コア部で発生した凝縮水は、タンク受け部１２０の側壁部１２０ａ上端に溜まり、フロストしてしまう。
【０００９】
凝縮水を排出させるためにタンク側壁部とタンク受け部１２０の側壁部１２０ａとの間に隙間を設けると、タンク受け部１２０に対する冷媒蒸発器１１０ａの組付けガタが生じる。
【００１０】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、タンク側壁部が平面状に形成される冷媒蒸発器を有するものにおいて、タンク受け部に対する冷媒蒸発器の確実な組付けを維持して、タンク部とタンク受け部間での凝縮水排出を効果的に行うことのできる空気調和装置のクーリングユニットを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１２】
請求項１に記載の発明では、上下方向に延びる複数のチューブ（１１１）の長手方向端部側にタンク部（１１６）を備える冷媒蒸発器（１１０）と、断面が略Ｕ字状を成し下側に開口部（１２２ａ）が形成され、タンク部（１１６）の下側からこのタンク部（１１６）を受けるように装着されるタンク受け部（１２０）と、タンク受け部（１２０）が装着された冷媒蒸発器（１１０）を内部に収容し、冷媒蒸発器（１１０）で発生した凝縮水を排出する排出穴（１３１）が形成されたクーラケース（１３０）とを有する空気調和装置のクーリングユニットにおいて、タンク部（１１６）の側壁部（１１６ａ）は、平面状に形成され、且つ、タンク受け部（１２０）の側壁部（１１６ａ）に対向する縦壁部（１２１）が側壁部（１１６ａ）に当接しており、縦壁部（１２１）の側壁部（１１６ａ）側には、開口部（１２２ａ）を経て排出穴（１３１）に通じる排水通路（１２１ａ）が形成されたことを特徴としている。
【００１３】
これにより、タンク部（１１６）の側壁部（１１６ａ）が平面状に形成されるものにおいても、タンク受け部（１２０）に対する冷媒凝縮器（１１０）の組付けガタを生ずること無く、コア部（１１４）で発生した凝縮水を排水通路（１２１ａ）から開口部（１２２ａ）を経て排出穴（１３１）に排出することができるので、凝縮水によるフロストを防止することができる。
【００１４】
排水通路（１２１ａ）は、請求項２に記載の発明のように、縦壁部（１２１）から突出する先端部が側壁部（１１６ａ）に当接するように設けられた複数のリブ（１２１ｂ）間に形成される隙間部（１２１ａ）とすれば、容易に対応が可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明では、複数のリブ（１２１ｂ）は、隣接する複数のチューブ（１１１）の間に位置するように設けられたことを特徴としている。
【００１６】
これにより、隙間部（１２１ａ）がチューブ（１１１）の下端部と繋がるように形成できるので、主にチューブ（１１１）を伝わって下降してくる凝縮水を効率良く隙間部（１２１ａ）に流入させることができる。
【００１７】
請求項４に記載の発明では、縦壁部（１２１）には、開口部（１２２ａ）に向けて凝縮水を集める集水部（１２１ｃ）が設けられたことを特徴としている。
【００１８】
これにより、凝縮水を効率良く開口部（１２２ａ）に排出することができる。
【００１９】
請求項５に記載の発明では、タンク受け部（１２０）は、樹脂材より成ることを特徴としている。
【００２０】
これにより、排水通路（１２１ａ）や集水部（１２１ｃ）を安価に形成することができる。また、樹脂製のタンク受け部（１２０）であれば、弾性変形するインシュレータ等のように相手タンク部（１１６）の形状に倣うことが無く、予め設けた排水通路（１２１ａ）によって確実な凝縮水の排出が維持できる。
【００２１】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
次に、本発明の第１実施形態について図１〜図４を用いて説明する。第１実施形態における空気調和装置のクーリングユニット（以下、クーリングユニット）１００は、自動車用の空気調和装置に適用されるものとしており、冷媒蒸発器（以下、蒸発器）１１０とタンク受け部１２０とクーラケース１３０とから成る。
【００２３】
クーラケース１３０は、空調用空気が流通する箱状のダクトであり、ポリプロピレン材から成る。上壁１３２および下壁１３３は、それぞれ外側に突出する上タンク係合部１３２ａ、下タンク係合部１３３ａが形成されており、この両係合部１３２ａ、１３３ａにタンク受け部１２０が装着された蒸発器１１０が係合され、蒸発器１１０およびタンク受け部１２０はクーラケース１３０内に収容される。尚、下タンク係合部１３３ａには、蒸発器１００で発生した凝縮水をクーラケース１３０の外部に排出するための排出穴１３１が形成されている。
【００２４】
蒸発器１１０は、空調用空気を冷却するアルミニウム製の冷却用熱交換器であり、図２に示すように、チューブ１１１、フィン１１２、サイドプレート１１３から成るコア部１１４に上タンク部１１５（図１参照）および下タンク部１１６が接続されて、ろう付けによって一体で形成されている。
【００２５】
両タンク部１１５、１１６は、平板部材からプレス加工によって形成される２つの半容器体が接合されて成る細長の容器体であり、側壁部（以下、タンク側壁部）１１５ａ（図１参照）、１１６ａは平面状に形成されている。そして、コア部１１４側に対向する面には複数のチューブ孔（図示せず）が設けられており、チューブ１１１の長手方向端部がこのチューブ孔に嵌入されて接続されている。
【００２６】
一方、タンク受け部１２０は、例えば市場において蒸発器１１０が空気調和装置に後付けされる場合に、蒸発器１１０に装着されることで、後述するパッキン１２４を損傷させること無く、クーラケース１３０への挿入性を向上させるものであり、樹脂材、更に具体的にはポリプロピレン材から射出成形により形成されている。
【００２７】
このタンク受け部１２０は、図２〜図４に示すように、蒸発器１１０の下側から下タンク部１１６を受けるように装着される断面略Ｕ字状の半容器体を成している。更に詳しくは、タンク側壁部１１６ａに当接する縦壁部１２１と、底部を成す底壁部１２２と、長手方向端部を閉塞する閉塞壁部１２３とから成る。
【００２８】
底壁部１２２には、所定の大きさで開口する開口部１２２ａがタンク受け部１２０の長手方向に複数設けられている。この開口部１２２ａは、クーラケース１３０の排出穴１３１と連通している。尚、この底壁部１２２と下タンク部１１６との間には、蒸発器１１０の出来栄え寸法バラツキを吸収、あるいは蒸発器１１０内を流通する冷媒の音や振動等を吸収するためのパッキン１２４が設けられている。
【００２９】
そして、本発明の第１の特徴部として空調用空気の風下側における縦壁部１２１の内側、即ちタンク側壁部１１６ａに対向する側に、タンク受け部１２０の長手方向に並ぶ複数のリブ１２１ｂを形成するようにしている。このリブ１２１ｂの突出側の先端部は、タンク側壁部１１６ａに当接するようにしており、リブ１２１ｂの全体形状としては、上下方向に延びるものとしている。そして、各リブ１２１ｂ間には排水通路としての隙間部１２１ａが形成されている。この隙間部１２１ａは、その下側に位置する開口部１２２ａを経て、クーラケース１３０の排出穴１３１に通じるようにしている。更に、複数のリブ１２１ｂの位置は、隣接する各チューブ１１１の間となるようにしている。尚、ここでは、リブ１２１ｂの突出量ａは、０．５ｍｍとしている。
【００３０】
また、本発明の第２の特徴部として、縦壁部１２１において開口部１２２ａに向けて凝縮水を集める集水部１２１ｃを形成するようにしている。集水部１２１ｃは、複数のリブ１２１ｂの下側に設けられ、上下方向の波形形状に形成されており、開口部１２２ａの内周部の一部を成すようにしている。
【００３１】
次に、上記構成に基づく作動およびその作用効果について説明する。クーリングユニット１００においては、蒸発器１１０の冷媒流入口（図示せず）から低温低圧の液冷媒が流入し、両タンク部１１５、１１６およびチューブ１１１内を流通する。空調用空気と冷媒との間においては熱交換が行われ、冷媒は蒸発してその時の蒸発潜熱によって空気を冷却する。そして、蒸発した冷媒は蒸発器１１０の冷媒流出口（図示せず）から流出する。
【００３２】
この時、空調用空気が露点温度以下に冷却されると、空気中に含まれる水分が凝縮して、特に風下側のコア部１１４表面に凝縮水を発生させる。凝縮水は、フィン１１２からチューブ１１１側に流れ、このチューブ１１１を伝わって下タンク部１１６に下降する。更に、凝縮水は、チューブ１１１の直下に設けられた隙間部１２１ａに流入し、集水部１２１ｃによって集められる。即ち、複数の隙間部１２１ａを流通した凝縮水は、下側に突出する集水部１２１ｃに集まり、順次、その下側の開口部１２２ａに落下していき、最終的には、クーラケース１３０の排出穴１３１から外部に流出していく。
【００３３】
これにより、タンク側壁部１１６ａが平面状に形成されるものにおいても、タンク受け部１２０に対する凝縮器１１０の組付けガタを生ずること無く、コア部１１４で発生した凝縮水を隙間部１２１ａから開口部１２２ａを経て排出穴１３１に排出することができるので、凝縮水によるフロストを防止することができる。
【００３４】
ここでは、隙間部１２１ａを複数のリブ１２１ｂによって形成されるようにしており、容易に対応が可能となる。
【００３５】
また、各リブ１２１ｂの配置を隣接するチューブ１１１の間となるようにしているので、隙間部１２１ａがチューブ１１１の下端部と繋がるように形成でき、主にチューブ１１１を伝わって下降してくる凝縮水を効率良く隙間部１２１ａに流入させることができる。
【００３６】
更に、縦壁部１２１には集水部１２１ｃを設けるようにしているので、凝縮水を効率良く開口部１２２ａに排出することができる。
【００３７】
尚、タンク受け部１２０は、樹脂成形品としており、リブ１２１ｂや集水部１２１ｃを安価に形成可能としている。また、樹脂製のタンク受け部１２０であれば、弾性変形するインシュレータ等のように相手側の下タンク部１１６の形状に倣うことが無く、予め設けた隙間部１２１ａによって確実な凝縮水の排出が維持できる。
【００３８】
（その他の実施形態）
上記第１実施形態では、タンク受け部１２０におけるリブ１２１ｂや集水部１２１ｃは、空調用空気の風下側に設けられるものとして説明したが、凝縮水の発生状況に応じて、風上側に追加するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態における空気調和装置のクーリングユニット全体を示す断面図である。
【図２】図１における冷媒蒸発器およびタンク受け部を示す分解斜視図である。
【図３】図１におけるＡ部を示す拡大図である。
【図４】図３におけるＢ方向から見たタンク受け部を示す矢視図である。
【図５】従来技術を示す断面図である。
【符号の説明】
１００ 空気調和装置のクーリングユニット
１１０ 冷媒蒸発器
１１１ チューブ
１１６ 下タンク部（タンク部）
１１６ａ 側壁部
１２０ タンク受け部
１２１ 縦壁部
１２１ａ 隙間部（排水通路）
１２１ｂ リブ
１２１ｃ 集水部
１２２ａ 開口部
１３０ クーラケース
１３１ 排出穴

Claims (5)

1. 上下方向に延びる複数のチューブ（１１１）の長手方向端部側にタンク部（１１６）を備える冷媒蒸発器（１１０）と、
   断面が略Ｕ字状を成し下側に開口部（１２２ａ）が形成され、前記タンク部（１１６）の下側からこのタンク部（１１６）を受けるように装着されるタンク受け部（１２０）と、
   前記タンク受け部（１２０）が装着された前記冷媒蒸発器（１１０）を内部に収容し、前記冷媒蒸発器（１１０）で発生した凝縮水を排出する排出穴（１３１）が形成されたクーラケース（１３０）とを有する空気調和装置のクーリングユニットにおいて、
   前記タンク部（１１６）の側壁部（１１６ａ）は、平面状に形成され、且つ、前記タンク受け部（１２０）の前記側壁部（１１６ａ）に対向する縦壁部（１２１）が前記側壁部（１１６ａ）に当接しており、
   前記縦壁部（１２１）の前記側壁部（１１６ａ）側には、前記開口部（１２２ａ）を経て前記排出穴（１３１）に通じる排水通路（１２１ａ）が形成されたことを特徴とする空気調和装置のクーリングユニット。
2. 前記排水通路（１２１ａ）は、前記縦壁部（１２１）から突出する先端部が前記側壁部（１１６ａ）に当接するように設けられた複数のリブ（１２１ｂ）間に形成される隙間部（１２１ａ）であることを特徴とする請求項１に記載の空気調和装置のクーリングユニット。
3. 前記複数のリブ（１２１ｂ）は、隣接する前記複数のチューブ（１１１）の間に位置するように設けられたことを特徴とする請求項２に記載の空気調和装置のクーリングユニット。
4. 前記縦壁部（１２１）には、前記開口部（１２２ａ）に向けて前記凝縮水を集める集水部（１２１ｃ）が設けられたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の空気調和装置のクーリングユニット。
5. 前記タンク受け部（１２０）は、樹脂材より成ることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の空気調和装置のクーリングユニット。

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