JP2004230996A

JP2004230996A - Air conditioner for vehicle and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2004230996A
Application number: JP2003020466A
Authority: JP
Inventors: Masaya Kanda; 真哉神田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner for a vehicle allowing easy mounting of a heat insulating material on a pipe, even when the pipe connected to a heat exchanger is complicatedly bent, and applying of heat insulating materials without clearance to prevent corrosion of the pipe between the pipe and the heat insulating material. <P>SOLUTION: Heat insulating part forming mold 32a and 32b for forming prescribed clearance between outside surfaces of the pipes 25a and 25b to connect the heat exchanger 7 for cooling and an expansion valve 24 are disposed at prescribed positions at the outside of the pipes 25a and 25b. A liquid heat insulating material is injected into the prescribed clearance formed between the pipes 25a and 25b and the heat insulating part forming dies 32a and 32b (a liquid heat insulating material injection process). By holding the injected liquid heat insulating material for prescribed time and hardening or solidifying the material, a heat insulating part 31 is formed (a heat insulating material hardening and solidifying process). <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両用空調装置に使用される熱交換器に連結される配管への断熱材の取付方法は、例えば、実開昭４９−１５０７６５号公報に開示されている方法により行われていた。すなわち、薄肉円筒形状に成形された断熱材を配管に挿入する方法である。その他の方法としては、特開２００２−２９２５１号公報の従来技術に開示されているような板状の断熱材を配管に巻き付ける方法等がある。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭４９−１５０７６５号公報
【特許文献２】
特開２００２−２９２５１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、複雑に曲げられている配管に断熱材を取り付ける場合、上述したの円筒形状の断熱材や板状の断熱材により行うと、取付作業性が非常に悪いためコスト高につながる。さらに、複雑に曲げられている配管に上述の断熱材を隙間なく取り付けることは困難である。そのため、例えば、断熱材を取り付ける配管が冷房用熱交換器に連結されるものである場合には、配管と断熱材との間の隙間に凝縮水が溜まり、配管を腐食させるおそれが生じる。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みて為されたものであり、複雑に曲げられている配管に断熱材を取り付ける場合であっても、容易に断熱材を取り付けることができると共に、配管と断熱材との間に隙間なく取付ることができ、その結果配管の腐食を防止することができる車両用空調装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
そこで、本発明者はこの課題を解決すべく鋭意研究し、試行錯誤を重ねた結果、液状の断熱材を用いて配管に取り付けることを思いつき、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の車両用空調装置は、少なくとも、熱交換器と、配管と、断熱部とを備える。熱交換器は、内部を流通する媒体と通過する空気との間で熱交換を行うものである。配管は、熱交換器に連結されて前記媒体を流通させる管である。断熱部は、配管の少なくとも一部を被覆すると共に、配管の内部と配管の外部との間の熱移動を抑制するものである。そして、断熱部は、断熱部形成型配設工程と、液状断熱材注入工程と、断熱材硬化固化工程とにより形成される。ここで、断熱形成型配設工程は、配管の外側面との間に所定間隙を形成する断熱部形成型を配管の外側の所定位置に配設する工程である。液状断熱材注入工程は、配管と断熱部形成型との間に形成された所定間隙に液状断熱材を注入する工程である。断熱材硬化固化工程は、注入された液状断熱材を所定時間保持して硬化若しくは固化させる工程である。
【０００８】
熱交換器は、冷房用の熱交換器としてのエバポレータやコンデンサ、暖房用熱交換器としてのヒータコア等である。熱交換器の内部を流通する媒体は、冷房用熱交換器の場合は代替フロンガスやＣＯ_２ガス等であり、暖房用熱交換器の場合はエンジン冷却水等である。
【０００９】
また、車両用空調装置は、熱交換器、配管及び断熱材の他に、例えば、冷凍サイクルを形成するコンプレッサ、コンデンサ、レシーバ等を有してもよい。そして、上述の配管は、熱交換器に直接的に連結される場合はもちろん、熱交換器に間接的に連結される場合も含む。熱交換器に間接的に連結される場合とは、例えば、熱交換器以外のコンプレッサ等に直接的に連結されており、熱交換器には直接的に連結されていない場合である。
【００１０】
そして、本発明の特徴的な構成である断熱部は、上述のとおり、断熱部形成型配設工程と、液状断熱材注入工程と、断熱材硬化固化工程とにより形成される。この断熱部は、熱交換器に直接的若しくは間接的に連結される配管全てを被覆してもよいが、一部を被覆してもよい。例えば、冷凍サイクルを構成する配管の場合は、特に、エバポレータの前後に配設される配管を断熱材により被覆する必要がある。これは、冷却能力の低下を防止するためである。
【００１１】
そして、断熱部形成型配設工程にて配設される断熱部形成型は、例えば上型と下型の２つの型により形成されている。この２つの型が断熱材により被覆する位置の配管を挟んで配設される。このように配管を挟んで配設された断熱部形成型と配管の外側面との間には、所定間隙が形成されている。言い換えると、断熱部形成型と配管の外側面との間に所定間隙が形成されるように、断熱部形成型が予め形成されている。すなわち、配管が複雑に曲げられている場合には、曲げられた配管の形状に合わせて断熱部形成型を予め形成する。なお、断熱部形成型は、１つの型により形成されるものであってもよいし、３つ以上の型により形成されるものであってもよい。また、断熱部形成型の配設は、熱交換器等にろう付けされた後の配管の外側面に配設してもよいし、熱交換器等にろう付けされる前の配管の外側面に配設してもよい。なお、ろう付け位置付近の配管を断熱材により被覆する必要がある場合には、熱交換器等にろう付けされた後の配管の外側面に配設するとよい。ここで、断熱部形成型が配管の形状に合わせた形状としているため、断熱部形成型の配設は非常に容易に行うことができる。なお、断熱部形成型は、樹脂製又は金属製等からなる。
【００１２】
液状断熱材注入工程において注入される液状断熱材は、硬化若しくは固化させることにより断熱効果を奏するものであればよい。そして、断熱材硬化固化工程にて、液状断熱材を注入後も継続して所定時間断熱材形成型を配管の外側面に配設した状態に保持することで、液状断熱材を硬化若しくは固化させる。
【００１３】
このように、液状断熱材を注入して硬化若しくは固化させて断熱部を形成することにより、配管が複雑に曲げられている場合であっても、容易に断熱部を形成することができる。従って、作業コストを低減させることができる。さらに、液状断熱材を使用しているため、配管の外側面と断熱部との間に隙間が生じない。その結果、配管の腐食を防止することができる。
【００１４】
また、前記断熱部は、さらに、前記断熱材硬化工程の後に、前記断熱部形成型を硬化した前記断熱材から除去する形成型除去工程により形成されるようにしてもよい。ここで、断熱材形成型を除去した場合は、硬化若しくは固化した液状断熱材のみが断熱部を構成し、断熱材形成型を除去しない場合は、硬化若しくは固化した液状断熱材とその周囲に配設されている断熱材形成型とが断熱部を構成することになる。断熱部形成型は、上述したように樹脂製若しくは金属製である。従って、断熱部形成型を除去することにより、軽量化を図ることができる。また、断熱部形成型を除去するため、断熱部形成型は作業性を考慮した形状に形成することができる。すなわち、断熱部形成型配設工程や液状断熱材注入工程をより効率的に作業できるようになる。
【００１５】
一方、断熱材形成型を除去しない場合は、形成型除去工程を有しないため、作業コストを低減することができる。ただし、断熱材形成型を除去しない場合に使用される断熱材形成型は、樹脂製にするのが望ましい。さらに、肉厚の薄くするとより望ましい。これにより、断熱材形成型を除去しない場合であっても、比較的軽量化を維持することができる。なお、金属製の場合であっても肉厚を薄くすることにより、さらに、アルミニウム等を使用することにより、軽量化を図ることができる。
【００１６】
また、前記液状断熱材注入工程において注入される前記液状断熱材は、液状発泡性断熱材であって、前記断熱材硬化工程における前記液状断熱材の硬化は、前記液状発泡性断熱材を発泡硬化させるようにしてもよい。発泡性断熱材としては、例えば、硬質ウレタンフォーム等である。
【００１７】
また、前記液状断熱材は液状樹脂材であって、前記液状断熱材注入工程は前記液状樹脂材を繊維状に注入するようにしてもよい。繊維状に液状樹脂材を注入する場合には、繊維状の樹脂間に空気が滞留することにより断熱効果を奏する。
【００１８】
また、前記断熱部に被覆される前記配管は、車両用空調装置に使用される蒸発器と膨張弁との間を連結する配管に適用するとよい。この位置の配管は、非常に複雑に曲げられており、さらに、冷却能力を低下させないためにも重要な位置の配管である。そこで、この配管の外側面の断熱部を上述した液状断熱材を使用して形成した場合には、容易にかつ確実に断熱部を形成することができる。
【００１９】
また、上述した車両用空調装置は、車両用空調装置の製造方法に適用することもできる。すなわち、本発明の車両用空調装置の製造方法は、少なくとも、熱交換器と、配管と、断熱部とを備えた車両用空調装置の製造方法であって、前記断熱部は、断熱部形成型配設工程と、液状断熱材注入工程と、断熱材硬化固化工程とにより形成されることを特徴とする。なお、上述の他の特徴部分についても同様に適用することができる。
【００２０】
また、上述した車両用空調装置は、車両用空調装置に用いられる熱交換器に連結される配管への断熱部の取付方法としても適用することができる。すなわち、この取付方法は、少なくとも、内部を流通する媒体と通過する空気との間で熱交換を行う熱交換器と、該熱交換器に連結されると共に前記媒体を流通させる配管とを備えた車両用空調装置に用いられる前記熱交換器に連結される前記配管への断熱部の取付方法であって、前記配管の少なくとも一部の外側面との間に所定間隙を形成する断熱部形成型を前記配管の外側の所定位置に配設する断熱部形成型配設工程と、前記配管と前記断熱部形成型との間に形成された前記所定間隙に液状断熱材を注入する液状断熱材注入工程と、注入された前記液状断熱材を所定時間保持して硬化若しくは固化させる断熱材硬化固化工程とにより断熱部を取り付けることを特徴とする。なお、上述の他の特徴部分についても同様に適用することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。
【００２２】
（車両用空調装置の全体構成）
図１は、本実施形態の車両用空調装置の全体構成図である。以下、空調ユニット、冷凍サイクル、電子制御部の順に説明する。
【００２３】
（空調ユニット）
車両用空調装置の空調ユニット１は、空調ケース２と、空調ケース２の内部に配設された空調機能部品とから構成される。なお、空調ユニット１は、車両のインスツルメントパネル（図示せず）内に搭載されている。
【００２４】
空調ケース２には、外気を吸入する外気吸入口３と内気を吸入する内気吸入口４とが形成されている。さらに、空調ケース２には、デフロスタ吹出口１１とフェイス吹出口１３とフット吹出口１５とが形成されている。デフロスタ吹出口１１は、フロントガラスの内面に向けて空気を吹出す吹出口である。フェイス吹出口１３は、乗員の上半身に向けて空気を吹出す吹出口である。フット吹出口１５は、乗員の下半身に向けて空気を吹出す吹出口である。なお、空調ケース２は、ポリプロピレン樹脂により成形されている。
【００２５】
外気吸入口３と内気吸入口４には、内外気切替ドア５が配設されている。この内外気切替ドア５は、サーボモータの駆動により、一端側を中心として遥動可能な板状のドアである。つまり、内外気切替ドア５の位置に応じて、空調ケース２内に吸入する空気を切替えている。
【００２６】
空調ケース２内で、外気吸入口３及び内気吸入口４の下流側には、空調ケース２内に空気流を発生させる送風機６が配設されている。この送風機６は、遠心式送風ファンと駆動用モータとからなる。駆動用モータにより駆動された遠心式送風ファンにより、外気吸入口３又は内気吸入口４から外気又は内気を吸引し、デフロスタ吹出口１１又はフェイス吹出口１３又はフット吹出口１５側に向かった空気流を発生させる。
【００２７】
また、送風機６の下流側には、通過する空気を冷却する蒸発器（冷房用熱交換器）７が配設されている。この蒸発器７は、車両前方側から車両後方側に向かって流通する空気を冷却している。なお、蒸発器７は、圧縮機２１と、凝縮器２２と、レシーバ２３及び膨張弁２４とが配管２５ａ〜２５ｆにより連結されて冷凍サイクルを構成している。なお、冷凍サイクルについては後述する。
【００２８】
空調ケース２内のほぼ中央であって、蒸発器７の下流側すなわち蒸発器７の車両後方側には、通過する空気を加熱するヒータコア（暖房用熱交換器）９が配設されている。また、ヒータコア９は、車両エンジンの発熱により温められたエンジン冷却水を熱源として、ウォータバルブ（図示せず）により内部に流入するエンジン冷却水の流量を制御することで、必要な加熱能力を得るものである。
【００２９】
そして、蒸発器７の下流側でヒータコア９の上流側には、エアミックスドア８が配設されている。このエアミックスドア８は、サーボモータの駆動により、一端側を中心として遥動可能な板状のドアである。つまり、エアミックスドア８の位置に応じて、ヒータコア９を通過させる空気量を調節し、ヒータコア９を通過した空気とヒータコア９を通過しない空気とをエアミックスチャンバ１０にて混合する。混合されて温度が調節された空気を車室内に吹出している。
【００３０】
そして、デフロスタ吹出口１１には、遥動可能な板状のデフロスタ用ドア１２が配設されている。デフロスタ用ドア１２の開閉により、デフロスタ吹出口１１から車室内へ吹出す空気量が調節される。また、フェイス吹出口１３には、遥動可能な板状のフェイス用ドア１４が配設されている。フェイス用ドア１４の開閉により、フェイス吹出口１３から車室内へ吹出す空気量が調節される。また、フット吹出口１５には、遥動可能な板状のフット用ドア１６が配設されている。フット用ドア１６の開閉により、フット吹出口１５から車室内へ吹出す空気量が調節される。そして、デフロスタ用ドア１２及びフェイス用ドア１４及びフット用ドア１６は、サーボモータにより駆動される。
【００３１】
（冷凍サイクル）
次に、車両用空調装置の冷凍サイクルについて説明する。冷凍サイクルには、圧縮機２１と、凝縮器２２と、レシーバ２３と、膨張弁２４と、蒸発器７とから構成される。
【００３２】
圧縮機２１は、冷媒を蒸発器７側から配管２５ｂ及び２５ｃを介して吸入し、圧縮後、凝縮器２２側へ吐出する。圧縮機２１は運転停止切替用の電磁クラッチを有している。そして、圧縮機２１は、電磁クラッチおよびベルトを介して、車両エンジンの動力が伝達される。電磁クラッチへの通電は電子制御装置（ＥＣＵ）により制御され、電磁クラッチへの通電の制御により、圧縮機２１の運転停止切替が行われる。
【００３３】
凝縮器２２は、圧縮機２１から吐出された高温、高圧のガス冷媒が配管２５ｄを介して流入される。そして、凝縮器２２内を流通する冷媒と外気との間で熱交換を行い冷媒は冷却されて凝縮する。凝縮器２２で凝縮した冷媒は、配管２５ｅを介してレシーバ２３に流入し、冷媒の気液が分離される。
【００３４】
膨張弁２４は、配管２５ｆを介してレシーバ２３から流入される液冷媒を低圧に減圧し、冷媒を低圧の気液２相状態とする。膨張弁２４は、蒸発器７の出口冷媒の温度を感知する感温部を有する。
【００３５】
蒸発器７は、膨張弁２４から配管２５ａを介して低圧冷媒が流入される。この蒸発器７は車両用空調装置の空調ユニット１の空調ケース２内に配設される。そして、蒸発器７に流入した低圧冷媒は、空調ケース２内の流通する空気との間で熱交換を行う。
【００３６】
（配管への断熱部の取付方法）
次に、図２及び図３を参照して、蒸発器７と膨張弁２４との間に連結されている配管２５ａ、２５ｂへの断熱材３１の取付方法について説明する。ここで、蒸発器７は、上述したようにインスツルメントパネル内に配設された空調ケース２内に配設されている。膨張弁２４は、車室内とエンジンルームを区分する部分に配設されている。そのため、蒸発器７から膨張弁２４までの距離が非常に短くなる。そして、この短い部分に配設される配管２５ａ、２５ｂ（以下、配管２５ａを「入口側配管」といい、配管２５ｂを「出口側配管」という。）は、図２に示すように、非常に複雑に曲げられた形状とせざるを得ない。なお、蒸発器７及び膨張弁２４と入口側配管２５ａ及び出口側配管２５ｂは、予めろう付けしている。
【００３７】
そして、入口側配管２５ａ及び出口側配管２５ｂに断熱部３１（図３に示す）を取り付けるには、まず、上側断熱部形成型３２ａ及び下側断熱部形成型３２ｂを入口側配管２５ａ及び出口側配管２５ｂの外側に配設する（断熱部形成型配設工程）。このとき、入口側配管２５ａ及び出口側配管２５ｂと上側断熱部形成型３２ａ又は下側断熱部形成型３２ｂとの間には、所定間隙が設けられるように配設される。例えば、最小間隙が５ｍｍとなるようにする。このとき、上側断熱部形成型３２ａ及び下側断熱部形成型３２ｂの両端側は、入口側配管２５ａ又は出口側配管２５ｂに接触している。ただし、後述する液状の発泡性断熱材（液状断熱材）を注入する部分のみ開口されている。従って、液状の発泡性断熱材の注入部分を除き、前記所定間隙は閉塞されていることになる。なお、上側断熱部形成型３２ａ又は下側断熱部形成型３２ｂは、ポリプロピレン樹脂からなり、肉厚は非常に薄く形成されている。
【００３８】
次に、入口側配管２５ａ及び出口側配管２５ｂと上側断熱部形成型３２ａ又は下側断熱部形成型３２ｂとの間に形成された所定間隙に、液状の発泡性断熱材を所定量注入する（液状断熱材注入工程）。液状の発泡性断熱材は、例えば硬質ウレタンフォームを用いる。そして、注入する所定量は、液状の発泡性断熱材が発泡硬化後に前記所定間隙全体に充填される量である。そして、液状の発泡性断熱材を注入後、所定時間保持しておくことで液状の発泡性断熱材が発泡硬化して（断熱材硬化固化工程）、断熱部３１が形成される。
【００３９】
このようにして、入口側配管２５ａ及び出口側配管２５ｂの外側面に断熱部３１が形成される。この場合の断熱部３１は、発泡硬化した液状の発泡性断熱材と、上側断熱部形成型３２ａと、下側断熱部形成型３２ｂとから構成される。そして、入口側配管２５ａ又は出口側配管２５ｂと断熱部３１との間には隙間が全く生じない。その結果、断熱部３１により被覆する配管の腐食を防止することができる。また、複雑に曲げられている配管に対しても、容易に断熱部３１を形成することができる。従って、作業コストが低減する。
【００４０】
なお、上記実施形態においては、上側断熱部形成型３２ａ及び下側断熱部形成型３２ｂを断熱部３１の一部としたが、液状断熱材注入工程後に、上側断熱部形成型３２ａ及び下側断熱部形成型３２ｂを除去してもよい（形成型除去工程）。すなわち、この場合の断熱部３１は、発泡硬化した液状の発泡性断熱材のみとなる。断熱部形成型を除去することにより、軽量化を図ることができる。また、断熱部形成型を除去するため、断熱部形成型は作業性を考慮した形状に形成することができる。すなわち、断熱部形成型配設工程や液状断熱材注入工程をより効率的に作業できるようになる。
【００４１】
なお、上記実施形態における断熱材形成型を除去しない場合は、形成型除去工程を有しないため、作業コストをより低減することができる。ただし、断熱材形成型を除去しない場合に使用される断熱材形成型は、上述したように樹脂製かつ肉厚を薄くするのが望ましい。これにより、断熱材形成型を除去しない場合であっても、比較的軽量化を維持することができる。
【００４２】
また、上記実施形態では、注入される液状断熱材として液状の発泡性断熱材を用いたがこれに限られるものではない。例えば、注入される液状断熱材として発泡性を有しない液状の断熱材を用いてもよい。この場合は、注入後硬化若しくは固化することにより断熱部３１を形成する。
【００４３】
さらに、注入される液状断熱材として液状樹脂材を用いて、この液状樹脂材を繊維状に注入するようにしてもよい。この場合、断熱材硬化固化工程では、樹脂材が繊維状に硬化若しくは固化する。このように繊維状に樹脂材が硬化若しくは固化するため、繊維状の樹脂間に空気が滞留することになり断熱効果を奏する。
【００４４】
また、断熱部３１により被覆する配管は、入口側配管２５ａ又は出口側配管２５ｂに限られるものではない。例えば、冷凍サイクルを構成する他の配管２５ｃ等を上述の断熱部３１により被覆するようにしてもよい。さらに、ヒータコア９に連結される配管を上述の断熱部３１により被覆するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用空調装置を示す図である。
【図２】配管への断熱部取付方法を示す図である。
【図３】配管への断熱部取付方法を示す図である。
【符号の説明】
１・・・空調ユニット
２・・・空調ケース
３・・・外気吸入口
４・・・内気吸入口
６・・・送風機
７・・・蒸発器（冷房用熱交換器）
８・・・エアミックスドア
９・・・ヒータコア（暖房用熱交換器）
１１・・・デフロスタ吹出口
１３・・・フェイス吹出口
１５・・・フット吹出口
２１・・・圧縮機
２２・・・凝縮器
２３・・・レシーバ
２４・・・膨張弁
２５ａ〜２５ｆ・・・配管
３１・・・断熱部
３２ａ・・・上側断熱部形成型
３２ｂ・・・下側断熱部形成型[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle air conditioner and a method for manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a method of attaching a heat insulating material to a pipe connected to a heat exchanger used in a vehicle air conditioner has been performed by, for example, a method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 49-150765. That is, a method of inserting a heat insulating material formed into a thin cylindrical shape into a pipe. As another method, there is a method of winding a plate-like heat insulating material around a pipe as disclosed in the related art of JP-A-2002-29251.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-49-150765 [Patent Document 2]
JP-A-2002-29251
[Problems to be solved by the invention]
However, when attaching a heat insulating material to a pipe that is bent in a complicated manner, using the above-mentioned cylindrical heat insulating material or plate-shaped heat insulating material leads to an increase in cost due to extremely poor mounting workability. Furthermore, it is difficult to attach the above-mentioned heat insulating material to a complicatedly bent pipe without a gap. Therefore, for example, when the pipe to which the heat insulating material is attached is connected to the heat exchanger for cooling, condensed water accumulates in the gap between the pipe and the heat insulating material, and the pipe may be corroded.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and even in a case where a heat insulating material is attached to a pipe that is bent in a complicated manner, the heat insulating material can be easily attached, and the pipe and the heat insulation can be installed. It is an object of the present invention to provide an air conditioner for a vehicle that can be mounted without any gaps between the members and that can prevent corrosion of piping.
[0006]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
The inventor of the present invention has intensively studied to solve this problem, and, through repeated trial and error, came up with the idea of attaching to a pipe using a liquid heat insulating material, thereby completing the present invention.
[0007]
That is, the vehicle air conditioner of the present invention includes at least a heat exchanger, a pipe, and a heat insulating unit. The heat exchanger exchanges heat between a medium flowing inside and air passing therethrough. The pipe is a pipe connected to the heat exchanger and through which the medium flows. The heat insulating portion covers at least a part of the pipe and suppresses heat transfer between the inside of the pipe and the outside of the pipe. The heat insulating part is formed by a heat insulating part forming type disposing step, a liquid heat insulating material injecting step, and a heat insulating material hardening and solidifying step. Here, the heat insulating forming type disposing step is a step of disposing a heat insulating portion forming die for forming a predetermined gap with the outer surface of the pipe at a predetermined position outside the pipe. The liquid heat insulating material injecting step is a step of injecting the liquid heat insulating material into a predetermined gap formed between the pipe and the heat insulating portion forming die. The heat insulating material hardening and solidifying step is a step of holding or solidifying the injected liquid heat insulating material for a predetermined time.
[0008]
The heat exchanger is an evaporator or a condenser as a heat exchanger for cooling, a heater core as a heat exchanger for heating, or the like. The medium flowing through the inside of the heat exchanger is, for example, an alternative Freon gas or CO ₂ gas in the case of a cooling heat exchanger, or the engine cooling water in the case of a heating heat exchanger.
[0009]
Further, the vehicle air conditioner may include, for example, a compressor, a condenser, a receiver, and the like that form a refrigeration cycle, in addition to the heat exchanger, the piping, and the heat insulating material. And the above-mentioned piping includes the case where it is directly connected to a heat exchanger as well as the case where it is indirectly connected to a heat exchanger. The case of being indirectly connected to the heat exchanger is, for example, a case of being directly connected to a compressor or the like other than the heat exchanger and not being directly connected to the heat exchanger.
[0010]
As described above, the heat insulating portion, which is a characteristic configuration of the present invention, is formed by the heat insulating portion forming type disposing step, the liquid heat insulating material injection step, and the heat insulating material hardening and solidifying step. The heat insulating portion may cover all or a part of the pipe directly or indirectly connected to the heat exchanger. For example, in the case of a pipe constituting a refrigeration cycle, it is particularly necessary to cover a pipe provided before and after the evaporator with a heat insulating material. This is to prevent a decrease in cooling capacity.
[0011]
The heat-insulating-portion forming die provided in the heat-insulating-portion forming type disposing step is formed by, for example, two dies, an upper die and a lower die. These two molds are arranged with the piping at the position covered by the heat insulating material interposed therebetween. A predetermined gap is formed between the heat-insulating-portion forming mold disposed so as to sandwich the pipe and the outer surface of the pipe. In other words, the heat insulating portion forming die is formed in advance so that a predetermined gap is formed between the heat insulating portion forming die and the outer surface of the pipe. That is, when the pipe is bent in a complicated manner, the heat insulating portion forming mold is formed in advance in accordance with the shape of the bent pipe. In addition, the heat insulating part forming mold may be formed by one mold, or may be formed by three or more molds. Further, the arrangement of the heat insulating portion forming type may be arranged on the outer surface of the pipe after brazing to the heat exchanger or the like, or may be arranged on the outer surface of the pipe before brazing to the heat exchanger or the like. May be arranged. If it is necessary to cover the pipe near the brazing position with a heat insulating material, the pipe may be disposed on the outer surface of the pipe after brazing to a heat exchanger or the like. Here, since the heat-insulating portion forming mold has a shape conforming to the shape of the pipe, the heat-insulating portion forming die can be disposed very easily. In addition, the heat insulating portion forming type is made of resin or metal.
[0012]
The liquid heat-insulating material injected in the liquid heat-insulating material injection step may be any material that has a heat insulating effect by being cured or solidified. Then, in the heat insulating material hardening and solidifying step, the liquid heat insulating material is hardened or solidified by maintaining the heat insulating material forming mold disposed on the outer surface of the pipe for a predetermined time continuously after the liquid heat insulating material is injected. .
[0013]
In this way, by injecting and hardening or solidifying the liquid heat insulating material to form the heat insulating portion, the heat insulating portion can be easily formed even when the pipe is complicatedly bent. Therefore, work costs can be reduced. Further, since the liquid heat insulating material is used, no gap is generated between the outer surface of the pipe and the heat insulating portion. As a result, corrosion of the piping can be prevented.
[0014]
Further, the heat insulating portion may be formed by a forming mold removing step of removing the heat insulating portion forming mold from the cured heat insulating material after the heat insulating material curing step. Here, when the heat insulating material forming mold is removed, only the hardened or solidified liquid heat insulating material constitutes the heat insulating portion. When the heat insulating material forming mold is not removed, the hardened or solidified liquid heat insulating material and the surroundings are arranged. The provided heat insulating material forming mold constitutes a heat insulating portion. The heat insulating portion forming die is made of resin or metal as described above. Therefore, the weight can be reduced by removing the heat insulating portion forming mold. In addition, since the heat-insulating portion forming die is removed, the heat-insulating portion forming die can be formed in a shape considering workability. That is, the heat insulating portion forming type disposing step and the liquid heat insulating material injecting step can be performed more efficiently.
[0015]
On the other hand, when the heat-insulating material forming mold is not removed, since there is no forming mold removing step, the operation cost can be reduced. However, the heat-insulating material forming die used when the heat-insulating material forming die is not removed is desirably made of resin. Further, it is more desirable to reduce the thickness. Thereby, even if the heat insulating material forming mold is not removed, it is possible to maintain a relatively light weight. In addition, even if it is made of metal, the weight can be reduced by reducing the thickness and further by using aluminum or the like.
[0016]
Further, the liquid heat insulating material injected in the liquid heat insulating material injection step is a liquid foam heat insulating material, and the curing of the liquid heat insulating material in the heat insulating material curing step is performed by foaming and curing the liquid foam heat insulating material. You may make it do. Examples of the foamable heat insulating material include hard urethane foam.
[0017]
The liquid heat insulating material may be a liquid resin material, and the liquid heat insulating material injecting step may include injecting the liquid resin material into a fibrous form. When a liquid resin material is injected in a fibrous state, the air stays between the fibrous resins to provide a heat insulating effect.
[0018]
Further, the pipe covered with the heat insulating portion may be applied to a pipe connecting an evaporator and an expansion valve used in a vehicle air conditioner. The pipe at this position is bent very complicatedly, and is also an important position in order not to reduce the cooling capacity. Therefore, when the heat insulating portion on the outer surface of the pipe is formed using the above-described liquid heat insulating material, the heat insulating portion can be easily and reliably formed.
[0019]
Further, the above-described vehicle air conditioner can also be applied to a method of manufacturing a vehicle air conditioner. That is, a method for manufacturing a vehicle air conditioner according to the present invention is a method for manufacturing a vehicle air conditioner including at least a heat exchanger, a pipe, and a heat insulating part, wherein the heat insulating part is a heat insulating part forming type. It is characterized by being formed by a disposing step, a liquid heat insulating material injecting step, and a heat insulating material hardening and solidifying step. The same applies to the other characteristic portions described above.
[0020]
Further, the above-described vehicle air conditioner can also be applied as a method of attaching a heat insulating portion to a pipe connected to a heat exchanger used in the vehicle air conditioner. That is, the mounting method includes at least a heat exchanger for performing heat exchange between a medium flowing inside and air passing therethrough, and a pipe connected to the heat exchanger and for flowing the medium. A method of attaching a heat insulating portion to the pipe connected to the heat exchanger used in a vehicle air conditioner, the heat insulating section forming type forming a predetermined gap with at least a part of an outer surface of the pipe. A heat insulating portion forming die disposing step of disposing a liquid heat insulating material in a predetermined gap formed between the pipe and the heat insulating portion forming die. A heat insulating portion is attached by a process and a heat insulating material hardening / solidifying step of holding and solidifying or solidifying the injected liquid heat insulating material for a predetermined time. The same applies to the other characteristic portions described above.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments.
[0022]
(Overall configuration of vehicle air conditioner)
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle air conditioner of the present embodiment. Hereinafter, the air conditioning unit, the refrigeration cycle, and the electronic control unit will be described in this order.
[0023]
(Air conditioning unit)
The air conditioning unit 1 of the vehicle air conditioner includes an air conditioning case 2 and an air conditioning functional component disposed inside the air conditioning case 2. The air conditioning unit 1 is mounted in an instrument panel (not shown) of the vehicle.
[0024]
The air-conditioning case 2 is formed with an outside air inlet 3 for sucking outside air and an inside air inlet 4 for sucking inside air. Further, the air conditioning case 2 is formed with a defroster outlet 11, a face outlet 13, and a foot outlet 15. The defroster outlet 11 is an outlet for blowing air toward the inner surface of the windshield. The face outlet 13 is an outlet that blows air toward the upper body of the occupant. The foot outlet 15 is an outlet for blowing air toward the lower body of the occupant. The air-conditioning case 2 is formed of a polypropylene resin.
[0025]
Inside / outside air switching doors 5 are provided at the outside air inlet 3 and the inside air inlet 4. The inside / outside air switching door 5 is a plate-like door that can swing about one end by driving a servomotor. That is, the air taken into the air conditioning case 2 is switched according to the position of the inside / outside air switching door 5.
[0026]
In the air-conditioning case 2, a blower 6 that generates an air flow in the air-conditioning case 2 is disposed downstream of the outside air suction port 3 and the inside air suction port 4. The blower 6 includes a centrifugal blower fan and a drive motor. A centrifugal blower fan driven by a drive motor draws in outside air or inside air from the outside air suction port 3 or the inside air suction port 4 and flows toward the defroster outlet 11 or the face outlet 13 or the foot outlet 15. Generate.
[0027]
An evaporator (cooling heat exchanger) 7 for cooling the passing air is provided downstream of the blower 6. The evaporator 7 cools the air flowing from the vehicle front side to the vehicle rear side. In the evaporator 7, the compressor 21, the condenser 22, the receiver 23, and the expansion valve 24 are connected by pipes 25a to 25f to form a refrigeration cycle. The refrigeration cycle will be described later.
[0028]
A heater core (heating heat exchanger) 9 for heating the passing air is disposed substantially at the center of the air conditioning case 2 and downstream of the evaporator 7, that is, on the vehicle rear side of the evaporator 7. The heater core 9 obtains a necessary heating capacity by controlling the flow rate of the engine cooling water flowing into the inside by a water valve (not shown) using the engine cooling water heated by the heat generated by the vehicle engine as a heat source. Things.
[0029]
An air mix door 8 is provided downstream of the evaporator 7 and upstream of the heater core 9. The air mix door 8 is a plate-like door that can swing about one end by driving a servo motor. That is, the amount of air that passes through the heater core 9 is adjusted according to the position of the air mix door 8, and the air that has passed through the heater core 9 and the air that does not pass through the heater core 9 are mixed in the air mix chamber 10. The mixed and temperature-controlled air is blown into the vehicle interior.
[0030]
The defroster outlet 11 is provided with a plate-like defroster door 12 that can swing. By opening and closing the defroster door 12, the amount of air blown out from the defroster outlet 11 into the vehicle interior is adjusted. The face outlet 13 is provided with a plate-like face door 14 that can be swung. By opening and closing the face door 14, the amount of air blown out from the face outlet 13 into the vehicle interior is adjusted. Further, the foot outlet 15 is provided with a plate-like foot door 16 that can swing. By opening and closing the foot door 16, the amount of air blown out from the foot outlet 15 into the vehicle compartment is adjusted. The defroster door 12, face door 14, and foot door 16 are driven by a servomotor.
[0031]
(Refrigeration cycle)
Next, the refrigeration cycle of the vehicle air conditioner will be described. The refrigeration cycle includes a compressor 21, a condenser 22, a receiver 23, an expansion valve 24, and the evaporator 7.
[0032]
The compressor 21 sucks the refrigerant from the evaporator 7 side via the pipes 25b and 25c, compresses the refrigerant, and discharges the refrigerant to the condenser 22 side. The compressor 21 has an electromagnetic clutch for switching operation stop. The power of the vehicle engine is transmitted to the compressor 21 via the electromagnetic clutch and the belt. The energization of the electromagnetic clutch is controlled by an electronic control unit (ECU), and the operation stop of the compressor 21 is switched by controlling the energization of the electromagnetic clutch.
[0033]
The high-temperature, high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 21 flows into the condenser 22 through a pipe 25d. Then, heat exchange is performed between the refrigerant flowing through the condenser 22 and the outside air, and the refrigerant is cooled and condensed. The refrigerant condensed in the condenser 22 flows into the receiver 23 via the pipe 25e, and gas-liquid of the refrigerant is separated.
[0034]
The expansion valve 24 reduces the pressure of the liquid refrigerant flowing from the receiver 23 through the pipe 25f to a low pressure, and changes the refrigerant into a low-pressure gas-liquid two-phase state. The expansion valve 24 has a temperature sensing part that senses the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator 7.
[0035]
The low-pressure refrigerant flows into the evaporator 7 from the expansion valve 24 via the pipe 25a. The evaporator 7 is provided in the air conditioning case 2 of the air conditioning unit 1 of the vehicle air conditioner. The low-pressure refrigerant that has flowed into the evaporator 7 performs heat exchange with the circulating air in the air-conditioning case 2.
[0036]
(How to attach the heat insulating part to the pipe)
Next, a method of attaching the heat insulating material 31 to the pipes 25a and 25b connected between the evaporator 7 and the expansion valve 24 will be described with reference to FIGS. Here, the evaporator 7 is disposed in the air conditioning case 2 disposed in the instrument panel as described above. The expansion valve 24 is provided at a portion that separates the vehicle compartment from the engine room. Therefore, the distance from the evaporator 7 to the expansion valve 24 becomes very short. As shown in FIG. 2, the pipes 25a and 25b (hereinafter, the pipe 25a is referred to as “inlet-side pipe” and the pipe 25b is referred to as “outlet-side pipe”) disposed in the short portion are very small. It has to be a complicatedly bent shape. The evaporator 7, the expansion valve 24, the inlet pipe 25a, and the outlet pipe 25b are brazed in advance.
[0037]
In order to attach the heat insulating portion 31 (shown in FIG. 3) to the inlet side pipe 25a and the outlet side pipe 25b, first, the upper heat insulating portion forming die 32a and the lower heat insulating portion forming die 32b are connected to the inlet side pipe 25a and the outlet side. It is disposed outside the pipe 25b (a heat insulating portion forming type disposing step). At this time, a predetermined gap is provided between the inlet side pipe 25a and the outlet side pipe 25b and the upper heat insulating portion forming die 32a or the lower heat insulating portion forming die 32b. For example, the minimum gap is set to 5 mm. At this time, both ends of the upper heat-insulating portion forming die 32a and the lower heat-insulating portion forming die 32b are in contact with the inlet-side pipe 25a or the outlet-side pipe 25b. However, only the portion into which a liquid foamable heat insulating material (liquid heat insulating material) described later is injected is opened. Therefore, the predetermined gap is closed except for the injection portion of the liquid foamable heat insulating material. The upper heat-insulating-portion forming die 32a or the lower heat-insulating-portion forming die 32b is made of a polypropylene resin and has a very small thickness.
[0038]
Next, a predetermined amount of liquid foamable heat insulating material is injected into a predetermined gap formed between the inlet side pipe 25a and the outlet side pipe 25b and the upper heat insulating portion forming die 32a or the lower heat insulating portion forming die 32b ( Liquid insulation material injection step). As the liquid foamable heat insulating material, for example, rigid urethane foam is used. The predetermined amount to be injected is an amount that the liquid foamable heat insulating material fills the entire predetermined gap after the foaming and curing. Then, after injecting the liquid foamable heat insulating material, the liquid foamable heat insulating material is foamed and hardened by holding it for a predetermined time (a heat insulating material hardening and solidifying step), and the heat insulating portion 31 is formed.
[0039]
In this way, the heat insulating portions 31 are formed on the outer surfaces of the inlet pipe 25a and the outlet pipe 25b. In this case, the heat insulating portion 31 is composed of a foamed and cured liquid foamable heat insulating material, an upper heat insulating portion forming die 32a, and a lower heat insulating portion forming die 32b. Then, no gap is formed between the inlet side pipe 25a or the outlet side pipe 25b and the heat insulating portion 31. As a result, corrosion of the pipe covered by the heat insulating portion 31 can be prevented. In addition, the heat insulating portion 31 can be easily formed even for a complicatedly bent pipe. Therefore, the operation cost is reduced.
[0040]
In the above embodiment, the upper heat-insulating portion forming die 32a and the lower heat-insulating portion forming die 32b are part of the heat-insulating portion 31, but after the liquid heat-insulating material injection step, the upper heat-insulating portion forming die 32a and the lower heat-insulating portion 32a are formed. The part forming die 32b may be removed (forming die removing step). That is, the heat insulating portion 31 in this case is only a foamed and hardened liquid foamable heat insulating material. The weight reduction can be achieved by removing the heat insulating portion forming mold. In addition, since the heat-insulating portion forming die is removed, the heat-insulating portion forming die can be formed in a shape considering workability. That is, the heat insulating portion forming type disposing step and the liquid heat insulating material injecting step can be performed more efficiently.
[0041]
In the case where the heat insulating material forming mold in the above embodiment is not removed, since there is no forming mold removing step, the operation cost can be further reduced. However, as described above, it is desirable that the heat-insulating material forming die used when the heat-insulating material forming die is not removed is made of resin and has a small thickness. Thereby, even if the heat insulating material forming mold is not removed, it is possible to maintain a relatively light weight.
[0042]
Further, in the above-described embodiment, a liquid foamable heat insulating material is used as the injected liquid heat insulating material, but the present invention is not limited to this. For example, a liquid heat insulating material having no foaming property may be used as the injected liquid heat insulating material. In this case, the heat insulating portion 31 is formed by hardening or solidifying after injection.
[0043]
Further, a liquid resin material may be used as the liquid heat insulating material to be injected, and the liquid resin material may be injected in a fibrous form. In this case, in the heat insulating material hardening and solidifying step, the resin material is hardened or solidified into a fibrous shape. Since the resin material is hardened or solidified in a fibrous form as described above, air stays between the fibrous resins, and a heat insulating effect is obtained.
[0044]
Further, the pipe covered by the heat insulating portion 31 is not limited to the inlet pipe 25a or the outlet pipe 25b. For example, another pipe 25c or the like constituting the refrigeration cycle may be covered with the above-described heat insulating portion 31. Further, the pipe connected to the heater core 9 may be covered with the above-described heat insulating part 31.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a vehicle air conditioner of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a method of attaching a heat insulating portion to a pipe.
FIG. 3 is a view showing a method of attaching a heat insulating portion to a pipe.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Air-conditioning unit 2 ... Air-conditioning case 3 ... Outside air suction port 4 ... Inside air suction port 6 ... Blower 7 ... Evaporator (cooling heat exchanger)
8 Air mix door 9 Heater core (heat exchanger for heating)
11 ... defroster outlet 13 ... face outlet 15 ... foot outlet 21 ... compressor 22 ... condenser 23 ... receiver 24 ... expansion valves 25a to 25f ... Piping 31 ... Heat insulation part 32a ... Upper heat insulation part formation type 32b ... Lower heat insulation part formation type

Claims

At least, a heat exchanger that performs heat exchange between a medium flowing therethrough and air passing therethrough, a pipe connected to the heat exchanger and flowing the medium, and covering at least a part of the pipe. In a vehicle air conditioner including a heat insulating portion that suppresses heat transfer between the inside of the pipe and the outside of the pipe,
The heat insulation section,
A heat insulating portion forming mold disposing step of disposing a heat insulating portion forming die for forming a predetermined gap between the outer surface of the pipe and a predetermined position outside the pipe,
A liquid heat insulating material injecting step of injecting a liquid heat insulating material into the predetermined gap formed between the pipe and the heat insulating portion forming die,
An air conditioner for a vehicle, which is formed by a heat insulating material hardening and solidifying step of holding and solidifying or solidifying the injected liquid heat insulating material for a predetermined time.

The liquid heat insulating material injected in the liquid heat insulating material injection step is a liquid foamable heat insulating material,
The vehicular air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein the hardening or solidification of the liquid heat insulating material in the heat insulating material hardening and solidifying step includes foaming and hardening the liquid foamable heat insulating material.

The liquid heat insulating material is a liquid resin material,
2. The air conditioner for a vehicle according to claim 1, wherein in the liquid heat insulating material injecting step, the liquid resin material is injected in a fibrous form.

The said heat insulation part is further formed by the formation type | mold removal process which removes the said heat insulation part formation type | mold from the hardened heat insulation material after the said heat insulation material hardening process, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. The vehicle air conditioner according to any one of the preceding claims.

The vehicle air conditioner according to any one of claims 1 to 3, wherein the heat insulating portion forming mold is made of a resin.

The vehicle according to any one of claims 1 to 5, wherein the pipe covered by the heat insulating part is a pipe connecting an evaporator and an expansion valve used in a vehicle air conditioner. Air conditioner.

At least, a heat exchanger that performs heat exchange between a medium flowing therethrough and air passing therethrough, a pipe connected to the heat exchanger and flowing the medium, and covering at least a part of the pipe. A method for manufacturing a vehicle air conditioner, comprising: a heat insulating portion that suppresses heat transfer between the inside of the pipe and the outside of the pipe;
The heat insulation section,
A heat insulating portion forming mold disposing step of disposing a heat insulating portion forming die for forming a predetermined gap between the outer surface of the pipe and a predetermined position outside the pipe,
A liquid heat insulating material injecting step of injecting a liquid heat insulating material into the predetermined gap formed between the pipe and the heat insulating portion forming die,
A method of manufacturing a vehicle air conditioner, comprising: a heat insulating material hardening and solidifying step of holding and solidifying or solidifying the injected liquid heat insulating material for a predetermined time.