JP2005326367A - フィン温度センサ - Google Patents

Abstract

【課題】 リード線１３のケース貫通部を空調ケース２・３のリード線貫通部Ｋに対応した位置決めができるようにすると共に、発泡部材などを使わずに空調ケース２・３とエバポレータ４とのずれを吸収する。
【解決手段】 リード線１３の貫通部近傍を位置決め保持する貫通位置決め部１１ｃを有し、センサ部１２と貫通位置決め部１１ｃとの間でリード線１３に所定量の弛みＴを持たせた状態でリード線１３を貫通位置決め部１１ｃに保持させた。
これにより、リード線１３のケース貫通部を空調ケース２・３のリード線貫通部Ｋに対応した位置決めができることから、エバポレータ４や空調ケース２・３の自動組み付けが可能となる。また、リード線１３に所定量の弛みＴを持たせて組みつけられることより、発泡部材などを使わずに空調ケース２・３とエバポレータ４とのずれを吸収することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱交換器の熱交換フィン部に差し込んで熱交換フィンの温度を検出するフィン温度センサに関するものであり、例えば空調装置内のエバポレータのフィン温度を検出するフィン温度センサに用いて好適である。

図５は、従来のフィン温度センサ１０を空調ユニット１に取り付けた状態を示す部分断面正面図である。本例は、車両用空調装置の空調ユニット１において、空気冷却用の熱交換器であるエバポレータ４の熱交換チューブ４ａ間に配されたコルゲートフィン（熱交換フィン）４ｂの温度を検出するフィン温度センサ１０の取り付け構造を示したものである。

空調ユニット１の空気通路を成す空調ケース（筐体）は、例えば図５のように上ケース２と下ケース３などに分割して構成され、内部にエバポレータ４などの機能部品を収納した後に嵌合して結合される。尚、エバポレータ４の通風面以外の外周面には発泡部材のインシュレータ５が貼り付けられ、空調ケース２・３との断熱が図られている。

フィン温度センサ１０は、リード線１３が接続され、熱交換フィン４ｂ部に差し込まれるセンサ部１２と、このセンサ部１２の根元側を保持すると共に、センサ部１２と共に熱交換フィン４ｂ部に差し込まれるアンカー部１１ａを有するブラケット部１１とから成る。尚、１４はリード線１３の他端側に設けられたコネクタ部である。

フィン温度センサ１０は、エバポレータ４の所定位置のコルゲートフィン４ｂ部に、センサ部１２とアンカー部１１ａとを差し込むことで組み付けられ、その後エバポレータ４を空調ケース２・３内に組み付けた場合、リード線１３は上下ケース２・３の嵌合部に設けられたリード線貫通部Ｋからケース外へ引き出される。

空調ケース２・３に対してエバポレータ４は発泡部材のインシュレータ５を介して固定されていることより、外部からの振動により空調ケース２・３内でエバポレータ４が僅かに踊ることとなる。この空調ケース２・３とエバポレータ４とのずれによる加重がフィン温度センサ１０に掛からぬよう、空調ケース２・３のリード線貫通部Ｋとリード線１３との間には発泡部材１５を介した構造としている。

しかしながら、上記従来構造では、下ケース３にエバポレータ４を挿入した後、リード線１３と発泡部材１５とをうまくリード線貫通部Ｋにセットしたうえで上ケース２を嵌合させなければならず、エバポレータや空調ケースの自動組み付けを困難とする部分となっている。また、発泡部材１５が必要なことより、コストが掛かるという問題も持っている。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、リード線のケース貫通部を空調ケースのリード線貫通部に対応した位置決めができるようにすると共に、発泡部材などを使わずに空調ケースとエバポレータとのずれを吸収することのできるフィン温度センサを提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項３に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、熱交換器（４）の熱交換フィン（４ｂ）部に差し込んで熱交換フィン（４ｂ）の温度を検出するフィン温度センサであり、リード線（１３）が接続され、熱交換フィン（４ｂ）部に差し込まれるセンサ部（１２）と、センサ部（１２）の根元側を保持すると共に、センサ部（１２）と共に熱交換フィン（４ｂ）部に差し込まれるアンカー部（１１ａ）を有するブラケット部（１１）と、ブラケット部（１１）から所定長さ伸延された位置に設けられ、熱交換器（４）を筐体（２、３）内に組み付ける際、リード線（１３）が筐体（２、３）に設けられたリード線貫通部（Ｋ）を通るようリード線（１３）の貫通部近傍を位置決め保持する貫通位置決め部（１１ｃ）とを有し、センサ部（１２）と貫通位置決め部（１１ｃ）との間でリード線（１３）に所定量の弛み（Ｔ）を持たせた状態でリード線（１３）を貫通位置決め部（１１ｃ）に保持させていることを特徴としている。

この請求項１に記載の発明によれば、リード線（１３）のケース貫通部を筐体（２、３）のリード線貫通部（Ｋ）に対応した位置決めができることから、熱交換器（４）や筐体（２、３）の自動組み付けが可能となる。また、リード線（１３）に所定量の弛み（Ｔ）を持たせて組みつけられることより、発泡部材などを使わずに筐体（２、３）と熱交換器（４）とのずれを吸収することができる。

また、請求項２に記載の発明では、センサ部（１２）と貫通位置決め部（１１ｃ）との間に、リード線（１３）の弛み（Ｔ）部分を保持する弛み保持部（１１ｄ）を設けたことを特徴としている。この請求項２に記載の発明によれば、リード線（１３）の弛み（Ｔ）部分が筐体（２、３）内で踊ることにより、異音の発生、リード線（１３）の傷付き、センサ部（１２）がブラケット部（１１）ごと抜け落ちるなどの不具合の発生を防ぐことができる。

また、請求項３に記載の発明では、貫通位置決め部（１１ｃ）もしくは弛み保持部（１１ｄ）をブラケット部（１１）と一体に形成したことを特徴としている。この請求項３に記載の発明によれば、フィン温度センサのコストを抑えることができる。ちなみに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。図１の（ａ）は本発明の第１実施形態におけるフィン温度センサ１０の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のセンサ部１２の構造を示す部分断面図である。また、図２の（ａ）は図１のフィン温度センサ１０を空調ユニット１に取り付けた状態を示す部分断面正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。

本実施形態は、車両用空調装置の空調ユニット１において、空気冷却用の熱交換器であるエバポレータ４の熱交換チューブ４ａ間に配されたコルゲートフィン（熱交換フィン）４ｂの温度を検出するフィン温度センサ１０に関する構造を示したものである。空調ユニット１の空気通路を成す空調ケース（筐体）は、図２に一部示されるように上ケース２と下ケース３などに分割して構成され、内部にエバポレータ４などの機能部品を収納した後に嵌合して結合される。

エバポレータ４は、冷凍サイクルの冷媒を蒸発させ、蒸発潜熱により通過する空気を冷却する熱交換器である。尚、エバポレータ４の通風面以外の外周面には発泡部材のインシュレータ５が貼り付けられ、空調ケース２・３との断熱が図られている。そして、エバポレータ４の空気流れ下流側の通風コア面にフィン温度センサ１０がブラケット部１１により固定されている。

フィン温度センサ１０は、リード線１３が接続され、熱交換フィン４ｂ部に差し込まれるセンサ部１２と、このセンサ部１２の根元側を保持すると共に、センサ部１２と共に熱交換フィン４ｂ部に差し込まれるアンカー部１１ａを有するブラケット部１１とから成る。

センサ部１２は、図１（ｂ）に示すように、温度に応じて抵抗値が変化する感温半導体１２ａにリード線１３を接続し、その周りをエポキシ樹脂１２ｂなどで固め、これを更に電熱性の充填剤１２ｄでアルミニウムのケース１２ｃの中に固定されたものである。このセンサ部１２から抵抗値を電気信号として空調装置を制御する制御装置に出力するためのリード線１３が引き出され、そのリード線１３の他端側に電気回路と接続するためのコネクタ１４が接続されている。

また、本実施形態のフィン温度センサ１０は、先のブラケット部１１から伸延部１１ｂにて所定長さ伸延された位置に、貫通位置決め部１１ｃが設けられている。この貫通位置決め部１１ｃは、エバポレータ４を空調ケース２・３内に組み付ける際、リード線１３が空調ケース２・３に設けられたリード線貫通部Ｋを通るよう、リード線１３の貫通部近傍を位置決め保持するための部分である。

そして、センサ部１２と貫通位置決め部１１ｃとの間でリード線１３に所定量の弛みＴを持たせた状態で、リード線１３を貫通位置決め部１１ｃに保持させている。但し、この保持は強固なものではなく、リード線１３の芯方向にはスライド可能な程度の保持としている。また、ブラケット部１１と貫通位置決め部１１ｃとは、例えばポリプロピレンのような樹脂材によって一体で成形されている。

そして、フィン温度センサ１０は、エバポレータ４の所定位置のコルゲートフィン４ｂ部に、センサ部１２とアンカー部１１ａとを差し込むことで組み付けられる。その後エバポレータ４を下ケース３内にセットした際、リード線１３の貫通部近傍を貫通位置決め部１１ｃで位置決め保持しているため、リード線１３も空調ケース２・３に設けられたリード線貫通部Ｋを通るようにセットされ、その後、上ケース２を上方から嵌合させればリード線１３は上下ケース２・３の嵌合部に設けられたリード線貫通部Ｋからケース外へ引き出される。

また、空調ケース２・３に対してエバポレータ４は発泡部材のインシュレータ５を介して固定されていることより、外部からの振動により空調ケース２・３内でエバポレータ４が僅かに踊ることとなるが、リード線１３に所定量の弛みＴを持たせていることから、この空調ケース２・３とエバポレータ４とのずれによる加重がフィン温度センサ１０に掛からぬようになっている。

次に、上記構成による作動について説明する。感温半導体１２ａで検出されるフィン温度の信号（温度に基づく抵抗値）がリード線１３から図示しない制御装置に入力され、冷凍サイクルを構成する図示しないコンプレッサのＯＮ−ＯＦＦや、空調ユニット１内の図示しないエアミックスドアの開度などが制御されることになる。

特にエバポレータ４にとっては、冷却されて凝縮した空気中の水分がエバポレータ４の表面に付着すると、０℃以下に冷やされている場合に氷結したり霜になったりしてエバポレータ４の熱交換効率が低下してしまうが、このフィン温度センサ１０の温度検出によりコンプレッサのＯＮ−ＯＦＦを制御することで氷結を防止するようにしている。

次に、本実施形態での特徴と、その効果について述べる。まず、エバポレータ４のコルゲートフィン４ｂ部に差し込んでコルゲートフィン４ｂの温度を検出するフィン温度センサ１０であり、リード線１３が接続され、コルゲートフィン４ｂ部に差し込まれるセンサ部１２と、センサ部１２の根元側を保持すると共に、センサ部１２と共にコルゲートフィン４ｂ部に差し込まれるアンカー部１１ａを有するブラケット部１１と、ブラケット部１１から所定長さ伸延された位置に設けられ、エバポレータ４を空調ケース２・３内に組み付ける際、リード線１３が空調ケース２・３に設けられたリード線貫通部Ｋを通るようリード線１３の貫通部近傍を位置決め保持する貫通位置決め部１１ｃとを有し、センサ部１２と貫通位置決め部１１ｃとの間でリード線１３に所定量の弛みＴを持たせた状態でリード線１３を貫通位置決め部１１ｃに保持させている。

これによれば、リード線１３のケース貫通部を空調ケース２・３のリード線貫通部Ｋに対応した位置決めができることから、エバポレータ４や空調ケース２・３の自動組み付けが可能となる。また、リード線１３に所定量の弛みＴを持たせて組みつけられることより、発泡部材などを使わずに空調ケース２・３とエバポレータ４とのずれを吸収することができる。また、貫通位置決め部１１ｃもしくは弛み保持部１１ｄをブラケット部１１と一体に形成している。これによれば、フィン温度センサ１０のコストを抑えることができる。

（第２実施形態）
図３の（ａ）は本発明の第２実施形態におけるフィン温度センサ１０を空調ユニット１に取り付けた状態を示す部分断面正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。上述した第１実施形態と異なる点は、センサ部１２と貫通位置決め部１１ｃとの間に、リード線１３の弛みＴ部分を保持する弛み保持部１１ｄを設けている点である。

尚、ブラケット部１１と弛み保持部１１ｄとは、例えばポリプロピレンのような樹脂材によって一体で成形されている。これによれば、リード線１３の弛みＴ部分が空調ケース２・３内で踊ることにより、異音の発生、リード線１３の傷付き、センサ部１２がブラケット部１１ごと抜け落ちるなどの不具合の発生を防ぐことができる。

（その他の実施形態）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、貫通位置決め部１１ｃもしくは弛み保持部１１ｄは、図４（ａ）に示すようなリング形状であっても良いし、図４（ｂ）に示すような略矩形形状であっても良い。

また、上述の実施形態では、このフィン温度センサ１０を車両用空調ユニット１のエバポレータ４のフィン温度を検出するセンサに適用したものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサ部を熱交換器のコア面に固定し、そのセンサ部から出たリード線が筐体に設けられたリード線貫通部を通って筐体外に引き出されるものであれば、その他の温度センサや圧力センサなどにも同様に適用することができる。

（ａ）は本発明の第１実施形態におけるフィン温度センサ１０の斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のセンサ部１２の構造を示す部分断面図である。 （ａ）は図１のフィン温度センサ１０を空調ユニット１に取り付けた状態を示す部分断面正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ断面図である。 （ａ）は本発明の第２実施形態におけるフィン温度センサ１０を空調ユニット１に取り付けた状態を示す部分断面正面図であり、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）・（ｂ）とも、貫通位置決め部１１ｃもしくは弛み保持部１１ｄのその他の形状例を示す部分図である。 従来のフィン温度センサ１０を空調ユニット１に取り付けた状態を示す部分断面正面図である。

符号の説明

２…上ケース、空調ケース（筐体）
３…下ケース、空調ケース（筐体）
４…エバポレータ（熱交換器）
４ｂ…コルゲートフィン（熱交換フィン）
１０…フィン温度センサ
１１…ブラケット部
１１ａ…アンカー部
１１ｃ…貫通位置決め部
１１ｄ…弛み保持部
１２…センサ部
１３…リード線
Ｋ…リード線貫通部
Ｔ…弛み

Claims (3)

1. 熱交換器（４）の熱交換フィン（４ｂ）部に差し込んで前記熱交換フィン（４ｂ）の温度を検出するフィン温度センサであり、
   リード線（１３）が接続され、前記熱交換フィン（４ｂ）部に差し込まれるセンサ部（１２）と、
   前記センサ部（１２）の根元側を保持すると共に、前記センサ部（１２）と共に前記熱交換フィン（４ｂ）部に差し込まれるアンカー部（１１ａ）を有するブラケット部（１１）と、
   前記ブラケット部（１１）から所定長さ伸延された位置に設けられ、前記熱交換器（４）を筐体（２、３）内に組み付ける際、前記リード線（１３）が前記筐体（２、３）に設けられたリード線貫通部（Ｋ）を通るよう前記リード線（１３）の貫通部近傍を位置決め保持する貫通位置決め部（１１ｃ）とを有し、
   前記センサ部（１２）と前記貫通位置決め部（１１ｃ）との間で前記リード線（１３）に所定量の弛み（Ｔ）を持たせた状態で前記リード線（１３）を前記貫通位置決め部（１１ｃ）に保持させていることを特徴とするフィン温度センサ。
2. 前記センサ部（１２）と前記貫通位置決め部（１１ｃ）との間に、前記リード線（１３）の弛み（Ｔ）部分を保持する弛み保持部（１１ｄ）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフィン温度センサ。
3. 前記貫通位置決め部（１１ｃ）もしくは前記弛み保持部（１１ｄ）を前記ブラケット部（１１）と一体に形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のフィン温度センサ。

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