JP2007248044A - Integrally printed blower speed resistor circuit on evaporator - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an evaporator 26 for dissipating heat from a heating, ventilating and air-conditioning (HVAC) system 20. <P>SOLUTION: This evaporator 26 has a first side plate 30 and a second side plate 32. The second side plate 32 is spaced apart from the first side plate 30 and parallel to the first side plate 30. An electronic circuit 34 for controlling the HVAC system 20 is printed on the first side plate 30. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムに関し、更に詳細には、ＨＶＡＣシステムから熱を放散するための蒸発装置（エバポレーター装置）に関する。   The present invention relates to heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems, and more particularly to an evaporator device for dissipating heat from an HVAC system.

自動車の暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムは、一般的には、ブロワーモータを備えている。更に、ＨＶＡＣシステムは、一般的には、ブロワーモータの可変速制御を提供する線型電力モジュール、パルス幅変調器、又はリレー抵抗器モジュール等の制御モジュールを備えている。これらの制御モジュールの欠点は、大量の熱を発生することであり、こうした熱は、制御モジュールの寿命を維持するため、放散しなければならない。一般的な熱放散モードは、各電力制御モジュールにヒートシンクを取り付けることを必要とし、各電力制御モジュール内の電子部品を冷却するため、ヒートシンクをＨＶＡＣシステムの空気流に挿入することを必要する。このようなヒートシンク及び制御モジュールの一例が、ヤスジ・タムラに付与された米国特許第５，０１２，６５６号に示されている。
米国特許第５，０１２，６５６号 Automotive heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems typically include a blower motor. In addition, HVAC systems typically include a control module such as a linear power module, pulse width modulator, or relay resistor module that provides variable speed control of the blower motor. The disadvantage of these control modules is that they generate a large amount of heat, which must be dissipated to maintain the life of the control module. The typical heat dissipation mode requires that a heat sink be installed on each power control module and that the heat sink be inserted into the air flow of the HVAC system to cool the electronic components within each power control module. An example of such a heat sink and control module is shown in US Pat. No. 5,012,656 to Yasuji Tamra.
US Pat. No. 5,012,656

ヒートシンク及びその夫々の制御モジュールをＨＶＡＣの空気流中に配置すると、耳障りなノイズが発生してしまう。   Placing the heat sink and its respective control module in the HVAC airflow will create annoying noise.

本発明は、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムから熱を放散するための蒸発装置（エバポレーター措置）である。本装置は、第１側プレートと、この第１側プレートから間隔が隔てられており且つ第１側プレートと平行な第２側プレートとを含むエバポレーター（蒸発器）を備えている。本発明は、ＨＶＡＣシステムを制御するための電子回路が、エバポレーターの第１プレートにプリント（例えば、印刷）などによって形成されたことを特徴とする。   The present invention is an evaporation device (evaporator measure) for dissipating heat from a heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system. The apparatus includes an evaporator that includes a first side plate and a second side plate spaced from the first side plate and parallel to the first side plate. The present invention is characterized in that an electronic circuit for controlling the HVAC system is formed by printing (for example, printing) on the first plate of the evaporator.

本発明は、電子回路、即ち抵抗器回路をエバポレーターの第１プレートにプリントなどにより形成することによって、別体の抵抗器カードの必要性がなくなる。その結果、エバポレーターは、本質的に、有効なヒートシンクとして機能し、これによって、抵抗速度制御装置をディフューザーのスロート領域の近くに設ける必要がなくなる。かくして、本発明は、耳障りなノイズを低減する蒸発装置を提供する。   The present invention eliminates the need for a separate resistor card by forming an electronic circuit, i.e., a resistor circuit, on the first plate of the evaporator by printing or the like. As a result, the evaporator essentially functions as an effective heat sink, thereby eliminating the need to provide a resistance speed control device near the throat area of the diffuser. Thus, the present invention provides an evaporation device that reduces annoying noise.

本発明のこの他の利点は、本発明を添付図面と関連して考えたとき、以下の詳細な説明を参照することにより更によく理解されるため、容易に理解されるであろう。   Other advantages of the present invention will be readily understood as the invention is better understood by reference to the following detailed description when considered in conjunction with the accompanying drawings.

幾つかの図に亘って、対応する部品に同じ参照番号が付してある添付図面を参照すると、図１において、暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システムの全体に参照番号２０が付してある。   Referring to the accompanying drawings wherein like reference numerals are used to indicate corresponding parts throughout the several views, reference numeral 20 is provided throughout the heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) system in FIG. is there.

ＨＶＡＣシステム２０は、冷媒を圧縮するための圧縮器２２と、この圧縮器２２から冷媒を受け取って冷媒を凝縮する凝縮器２４とを含む。ＨＶＡＣシステム２０は、更に、凝縮器２４から冷媒を受け取るための膨張装置２５を含む。この膨張装置２５は、凝縮器２４からの高圧液体冷媒を膨張し、低圧の液体及び蒸気の混合物にし、その後、前記混合物は、冷媒を気化するのに使用されるエバポレーター２６（蒸発装置２６ともいう）に進入する。更に詳細には、蒸発装置（エバポレーター装置）２６は、車室に進入する空気から熱を吸収する機能を提供する。熱は、その後、凝縮器２４によって放散される。エバポレーター（蒸発器）２６は、更に、ブロワーモータ用の速度制御装置の電圧低下中に発生した熱を直接吸収する機能を備えている。図２を参照すると、回路２８が、圧縮器２２と、凝縮器２４と、膨張装置２５と、エバポレーター２６とを相互連結している。これは、この回路を通して、冷媒を、回路２８の周囲の矢印で示す特定の方向に案内するためである。   The HVAC system 20 includes a compressor 22 for compressing the refrigerant, and a condenser 24 that receives the refrigerant from the compressor 22 and condenses the refrigerant. The HVAC system 20 further includes an expansion device 25 for receiving refrigerant from the condenser 24. The expansion device 25 expands the high-pressure liquid refrigerant from the condenser 24 into a mixture of low-pressure liquid and vapor, and then the evaporator 26 (also referred to as an evaporator 26) used to vaporize the refrigerant. ). More specifically, the evaporation device (evaporator device) 26 provides a function of absorbing heat from the air entering the passenger compartment. The heat is then dissipated by the condenser 24. The evaporator (evaporator) 26 further has a function of directly absorbing heat generated during the voltage drop of the speed control device for the blower motor. Referring to FIG. 2, a circuit 28 interconnects the compressor 22, the condenser 24, the expansion device 25, and the evaporator 26. This is because the refrigerant is guided through the circuit in a specific direction indicated by an arrow around the circuit 28.

図３に示すように、エバポレーター２６は、第１側プレート３０と、この第１側プレート３０から間隔が隔てられており且つ第１側プレート３０と平行な第２側プレート３２とを有する。エバポレーター２６は、ＨＶＡＣシステム２０を制御するための電子回路３４を備えており、電子回路３４が、第１側プレート３０にプリントなどによって形成されたことを特徴としている。電子回路３４は、抵抗器回路又はブロワーモータ制御回路とも呼ばれる。この電子回路３４は、第１側プレート３０に、直接、プリントなどによって形成されている。それによって、エバポレーター２６は、廃熱用のヒートシンクとして作動する。前記廃熱は、様々な所望の速度を得るためにブロワーへの電圧を低下したときに発生する。好ましくは、電子回路３４は、この電子回路３４の表面を保護するため、エポキシ（図示せず）によって覆われている。しかしながら、電子回路３４は、電子回路３４の表面を保護するのに適したこの他の材料によって覆われていてもよい。電子回路３４は、ＨＶＡＣシステム２０のブロワーモータ（図示せず）用の可変速度制御を提供する。作動中、ＨＶＡＣシステム２０は大量の熱を発生する。熱は、エバポレーター２６のコア内に放散される。   As shown in FIG. 3, the evaporator 26 includes a first side plate 30 and a second side plate 32 that is spaced apart from the first side plate 30 and is parallel to the first side plate 30. The evaporator 26 includes an electronic circuit 34 for controlling the HVAC system 20, and the electronic circuit 34 is formed on the first side plate 30 by printing or the like. The electronic circuit 34 is also called a resistor circuit or a blower motor control circuit. The electronic circuit 34 is formed directly on the first side plate 30 by printing or the like. Thereby, the evaporator 26 operates as a heat sink for waste heat. The waste heat is generated when the voltage to the blower is reduced to obtain various desired speeds. Preferably, the electronic circuit 34 is covered with epoxy (not shown) to protect the surface of the electronic circuit 34. However, the electronic circuit 34 may be covered with other materials suitable for protecting the surface of the electronic circuit 34. The electronic circuit 34 provides variable speed control for the blower motor (not shown) of the HVAC system 20. During operation, the HVAC system 20 generates a large amount of heat. Heat is dissipated into the core of the evaporator 26.

エバポレーター２６は、電気コネクタ３６を更に備えている。このコネクタは、第１プレート３０上に支持されており、電子回路３４に電気的に接続されている。エバポレーター２６には、更に、間隔が隔てられた一対のヘッダタンク３８と、これらのヘッダタンク３８間を延びるチューブ４０とが設けられている。エバポレーター２６の、第１側プレート３０、第２側３２が、ヘッダタンク３８を相互連結している。エバポレーター２６は、更に、複数の冷却フィン４２を備えている。これらのフィンは、ヘッダタンク３８間でチューブを離間する。入口（インレット）４４が、一方のヘッダタンク３８内に延びており、出口（アウトレット）４６が、他方のヘッダタンク３８から延びている。   The evaporator 26 further includes an electrical connector 36. This connector is supported on the first plate 30 and is electrically connected to the electronic circuit 34. The evaporator 26 is further provided with a pair of header tanks 38 spaced from each other and a tube 40 extending between the header tanks 38. The first side plate 30 and the second side 32 of the evaporator 26 interconnect the header tank 38. The evaporator 26 further includes a plurality of cooling fins 42. These fins separate the tubes between the header tanks 38. An inlet 44 extends into one header tank 38, and an outlet 46 extends from the other header tank 38.

明らかに、以上の教示に照らして、本発明の多くの変形及び変更が可能である。本発明は、特許請求の範囲内で、詳細に説明した以外の態様で実施されてもよい。   Obviously, many modifications and variations of the present invention are possible in light of the above teachings. The invention may be practiced otherwise than as specifically described within the scope of the claims.

図１は、自動車の、暖房、換気、及び空調モジュールの部分図である。FIG. 1 is a partial view of a heating, ventilation and air conditioning module of an automobile. 図２は、自動車用空調システムの冷凍回路又は冷却回路のブロックダイヤグラムである。FIG. 2 is a block diagram of a refrigeration circuit or cooling circuit of an automotive air conditioning system. 図３は、本発明のエバポレーターの斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the evaporator of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

２０ ＨＶＡＣシステム
２２ 圧縮器
２４ 凝縮器
２５ 膨張装置
２６ エバポレーター
２８ 回路
３０ 第１側プレート
３２ 第２側プレート
３４ 電子回路
３６ 電気コネクタ
３８ ヘッダタンク
４０ チューブ
４２ 冷却フィン
４４ 入口
４６ 出口 20 HVAC system 22 Compressor 24 Condenser 25 Expansion device 26 Evaporator 28 Circuit 30 First side plate 32 Second side plate 34 Electronic circuit 36 Electrical connector 38 Header tank 40 Tube 42 Cooling fin 44 Inlet 46 Outlet

Claims (10)

暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システム（２０）から熱を放散するための蒸発装置（２６）であって、
第１側プレート（３０）と、該第１側プレート（３０）から間隔が隔てられており且つ
該第１側プレート（３０）と平行な第２側プレート（３２）とを含むエバポレーター（２６）と、
前記第１側プレート（３０）にプリントされた前記ＨＶＡＣシステム（２０）を制御するための電子回路（３４）とを備えた、蒸発装置。 An evaporator (26) for dissipating heat from a heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system (20),
An evaporator (26) comprising a first side plate (30) and a second side plate (32) spaced from the first side plate (30) and parallel to the first side plate (30) When,
An evaporation device comprising an electronic circuit (34) for controlling the HVAC system (20) printed on the first side plate (30). 請求項１に記載の蒸発装置において、
前記第１側プレート（３０）上に支持されており且つ前記電子回路（３４）に電気的に接続された電気コネクタ（３６）を含む、蒸発装置。 The evaporation apparatus according to claim 1,
An evaporation apparatus comprising an electrical connector (36) supported on the first side plate (30) and electrically connected to the electronic circuit (34). 請求項２に記載の蒸発装置において、
前記エバポレーター（２６）は、間隔が隔てられた一対のヘッダタンク（３８）と、これらのヘッダタンク（３８）間を延びるチューブ（４０）とを含み、前記第１及び第２側プレート（３０、３２）は、前記ヘッダタンク（３８）を相互連結する、蒸発装置。 The evaporator according to claim 2.
The evaporator (26) includes a pair of spaced header tanks (38) and a tube (40) extending between the header tanks (38), and the first and second side plates (30, 30). 32) is an evaporator for interconnecting the header tanks (38). 請求項３に記載の蒸発装置において、
前記ヘッダタンク（３８）間で前記チューブ（４０）を離間する複数の冷却フィン（４２）を含む、蒸発装置。 The evaporator according to claim 3.
An evaporator comprising a plurality of cooling fins (42) separating the tubes (40) between the header tanks (38). 請求項３に記載の蒸発装置において、
前記ヘッドタンク（３８）の一方内への入口（４４）と、前記ヘッドタンク（３８）の他方から延びる出口（４６）とを含む、蒸発装置。 The evaporator according to claim 3.
An evaporator comprising an inlet (44) into one of the head tanks (38) and an outlet (46) extending from the other of the head tank (38). 暖房、換気、及び空調（ＨＶＡＣ）システム（２０）であって、
冷媒を圧縮するための圧縮器（２２）と、
前記圧縮器（２２）から冷媒を受け取り、冷媒を凝縮するための凝縮器（２４）と、
凝縮した冷媒を前記凝縮器（２４）から受け取るための膨張装置（２５）と、
前記前記凝縮器（２４）から冷媒を受け取って、冷媒を蒸発させるするためのエバポレーター（２６）とを備え、
前記エバポレーター（２６）は、第１側プレート（３０）と、該第１側プレート（３０）から間隔が隔てられており且つ該第１側プレート（３０）と平行な第２側プレート（３２）とを含み、
前記システムは、また、
冷媒を通過して所定方向に案内するため、前記圧縮器（２２）と、前記凝縮器（２４）と、前記膨張装置（２５）と、前記エバポレーター（２６）とを相互連結する回路（２８）と、
前記第１側プレート（３０）にプリントされた、前記ＨＶＡＣシステム（２０）を制御するための電子回路（３４）とを含む、システム。 A heating, ventilation and air conditioning (HVAC) system (20) comprising:
A compressor (22) for compressing the refrigerant;
A condenser (24) for receiving refrigerant from the compressor (22) and condensing the refrigerant;
An expansion device (25) for receiving condensed refrigerant from the condenser (24);
An evaporator (26) for receiving the refrigerant from the condenser (24) and evaporating the refrigerant;
The evaporator (26) includes a first side plate (30) and a second side plate (32) spaced from the first side plate (30) and parallel to the first side plate (30). Including
The system also includes
A circuit (28) interconnecting the compressor (22), the condenser (24), the expansion device (25), and the evaporator (26) to guide the refrigerant in a predetermined direction. When,
An electronic circuit (34) printed on the first side plate (30) for controlling the HVAC system (20). 請求項６に記載のシステムにおいて、
前記第１側プレート（３０）上に支持されており且つ前記電子回路（３４）に電気的に接続された電気コネクタ（３６）を含む、システム。 The system of claim 6, wherein
A system comprising an electrical connector (36) supported on the first side plate (30) and electrically connected to the electronic circuit (34). 請求項７に記載のシステムにおいて、
前記エバポレーター（２６）は、間隔が隔てられた一対のヘッダタンク（３８）と、これらのヘッダタンク（３８）間を延びるチューブ（４０）とを含み、
前記第１及び第２側プレート（３０、３２）は、前記ヘッダタンク（３８）を相互連結する、システム。 The system of claim 7, wherein
The evaporator (26) includes a pair of spaced header tanks (38) and a tube (40) extending between the header tanks (38),
The system wherein the first and second side plates (30, 32) interconnect the header tank (38). 請求項８に記載のシステムにおいて、
前記ヘッダタンク（３８）間で前記チューブ（４０）を離間する複数の冷却フィン（４２）を含む、システム。 The system of claim 8, wherein
A system comprising a plurality of cooling fins (42) separating the tubes (40) between the header tanks (38). 請求項９に記載のシステムにおいて、
前記ヘッダタンク（３８）の一方内への入口（４４）と、前記ヘッダタンク（３８）の他方から延びる出口（４６）とを含む、システム。 The system of claim 9, wherein
A system comprising an inlet (44) into one of the header tanks (38) and an outlet (46) extending from the other of the header tanks (38).
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