JP2008126820A - 車両用空気調和装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器の熱交換性能が高く発揮され、熱交換量の増大により補助暖房性能の向上を達成することができる車両用空気調和装置を提供すること。
【解決手段】空調ケース2内に上流の送風機3側から下流の吹き出し口14,15,16,17側に向かって順に、エバポレータ5、エアミックスドア6、ヒータコア7A、を配置し、ヒータコア7Aの下流側直後位置にPTCヒータコア18を設けた空調ユニット1において、PTCヒータコア18は、ヒータコア7Aの熱交換面領域の一部に重なり合う配置とし、ヒータコア7Aは、熱交換面の全面を、PTCヒータコア18と重なり合う第1熱交換面領域71と、PTCヒータコア18との重なりが無い第2熱交換面領域72と、に分け、かつ、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定した。
【選択図】図1
【解決手段】空調ケース2内に上流の送風機3側から下流の吹き出し口14,15,16,17側に向かって順に、エバポレータ5、エアミックスドア6、ヒータコア7A、を配置し、ヒータコア7Aの下流側直後位置にPTCヒータコア18を設けた空調ユニット1において、PTCヒータコア18は、ヒータコア7Aの熱交換面領域の一部に重なり合う配置とし、ヒータコア7Aは、熱交換面の全面を、PTCヒータコア18と重なり合う第1熱交換面領域71と、PTCヒータコア18との重なりが無い第2熱交換面領域72と、に分け、かつ、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定した。
【選択図】図1
Description
本発明は、空調ケース内に配置した暖房用熱交換器の下流側直後位置に補助加熱器を設けた車両用空気調和装置に関する。
従来、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、エバポレータ(冷房用熱交換器)、エアミックスドア、ヒータコア(暖房用熱交換器)、を配置し、前記ヒータコアの下流側直後位置に、ヒータコアの熱交換面積よりも小さい熱交換面積を持つ補助加熱器を設けた車両用空気調和装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−34114号公報
しかしながら、上記従来の車両用空気調和装置にあっては、ヒータコアの熱交換面を通過する風の流れに対し、通風抵抗が熱交換面の全面にわたって一定である設定とされているため、ヒータコアの下流側直後位置に設置した補助加熱器が、風の流れに対し二重の通風抵抗になり、ヒータコアの熱交換面のうち、補助加熱器が重なり合っている部分の通風抵抗よりも、補助加熱器の重なり合いが無い部分の通風抵抗が低くなり、この補助加熱器の重なり合いが無い部分(通風抵抗が低い部分)が風の主流となる。
この結果、補助加熱器への配風量が減少し、これに伴い補助加熱器の熱交換量も減少してしまい、例えば、補助加熱器としてPTC素子を利用したPTCヒータコアを用いた場合、PTC定格1000Wの製品でも400W程度しか熱交換していないというように、補助加熱器が本来の熱交換性能を発揮できない、という問題があった。
ここで、PTCとは、「Positive Temperature Coefficient」の略であり、正温度係数のことをいう。PTC素子とは、正温度係数を表す素子をいう。このPTC素子は、樹脂(PTC樹脂:絶縁体)と抵抗体(カーボン粒子:導体)からなり、温度が上昇すると樹脂の膨張により電気抵抗が増して電流が低下し、温度が下がると樹脂の収縮により電気抵抗が減少して電流が増すという状態を繰り返すことにより自動的に温度制御を行う。その特長は、通電後の温度上昇速度が速く、短時間にて設定温度に達するという点にある。
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器の熱交換性能が高く発揮され、熱交換量の増大により補助暖房性能の向上を達成することができる車両用空気調和装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明では、空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置し、前記暖房用熱交換器の下流側直後位置に補助加熱器を設けた車両用空気調和装置において、
前記補助加熱器は、前記暖房用熱交換器の熱交換面領域の一部に重なり合う配置とし、
前記暖房用熱交換器は、熱交換面の全面を、前記補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域と、前記補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域と、に分け、かつ、前記第1熱交換面領域の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定したことを特徴とする。
前記補助加熱器は、前記暖房用熱交換器の熱交換面領域の一部に重なり合う配置とし、
前記暖房用熱交換器は、熱交換面の全面を、前記補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域と、前記補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域と、に分け、かつ、前記第1熱交換面領域の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定したことを特徴とする。
よって、本発明の車両用空気調和装置にあっては、暖房用熱交換器において、熱交換面の全面が、補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域と、補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域と、に分けられ、かつ、第1熱交換面領域の通風抵抗が、第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定される。
すなわち、暖房用熱交換器の下流側直後位置に設置した補助加熱器は、風の流れに対して二重の通風抵抗になるが、上記第1熱交換面領域と第2熱交換面領域の通風抵抗の設定により、補助加熱器と重なり合う部分の通風抵抗と、補助加熱器との重なり合いが無い部分の通風抵抗との差が低く抑えられる。例えば、第1熱交換面領域と補助加熱器とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域のみによる通風抵抗とが一致する設定とした場合、補助加熱器の重なり合いの有無にかかわらず、暖房用熱交換器の熱交換面の全面にわたって同じ風量とすることができる。
したがって、通風抵抗が暖房用熱交換器の熱交換面の全面にわたって一定である設定の場合に比べ、補助加熱器への配風量が増大し、これに伴い補助加熱器の熱交換量も増大する。特に、エンジン始動直後であって、暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器による熱交換性能が高く発揮され、補助暖房性能が向上する。
この結果、暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器の熱交換性能が高く発揮され、熱交換量の増大により補助暖房性能の向上を達成することができる。
すなわち、暖房用熱交換器の下流側直後位置に設置した補助加熱器は、風の流れに対して二重の通風抵抗になるが、上記第1熱交換面領域と第2熱交換面領域の通風抵抗の設定により、補助加熱器と重なり合う部分の通風抵抗と、補助加熱器との重なり合いが無い部分の通風抵抗との差が低く抑えられる。例えば、第1熱交換面領域と補助加熱器とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域のみによる通風抵抗とが一致する設定とした場合、補助加熱器の重なり合いの有無にかかわらず、暖房用熱交換器の熱交換面の全面にわたって同じ風量とすることができる。
したがって、通風抵抗が暖房用熱交換器の熱交換面の全面にわたって一定である設定の場合に比べ、補助加熱器への配風量が増大し、これに伴い補助加熱器の熱交換量も増大する。特に、エンジン始動直後であって、暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器による熱交換性能が高く発揮され、補助暖房性能が向上する。
この結果、暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器の熱交換性能が高く発揮され、熱交換量の増大により補助暖房性能の向上を達成することができる。
以下、本発明の車両用空気調和装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例1〜実施例3に基づいて説明する。
まず、構成を説明する。
図1は実施例1の前後席の温度調整を行う空調ユニット1(車両用空気調和装置の一例)を示す縦断面図である。図2は実施例1の空調ユニット1に設置されたPTCヒータコア18の一例を示す図である。図3は実施例1の空調ユニット1に配置されたヒータコア7Aを示す図である。
実施例1における空調ユニット1は、図1に示すように、空調ケース2と、送風機3と、クリーンフィルター4と、エバポレータ5(冷却用熱交換器)と、エアミックスドア6と、ヒータコア7A(暖房用熱交換器)と、温風通路8と、冷風バイパス通路9と、エアミックスチャンバー10と、ベントドア11と、デフドア12と、フットドア13と、ベント吹き出し口14と、デフ吹き出し口15と、フット吹き出し口16と、リアフット吹き出し口17と、PTCヒータコア18(補助加熱器)と、を備えている。
実施例1における空調ユニット1は、空調ケース2内に上流の送風機3側から下流の吹き出し口14,15,16,17側に向かって順に、エバポレータ5、エアミックスドア6、ヒータコア7Aを配置している。
前記エバポレータ5は、送風機3及びクリーンフィルター4を介して通過する内気または外気を冷却する熱交換器であり、冷媒入口5aと冷媒出口5bを有する。
前記エアミックスドア6は、前記エバポレータ5の後流位置に配置され、エバポレータ5を経過した冷風と、ヒータコア7Aを経過した温風と、の混合割合をドア開度により制御する。このエアミックスドア6としては、冷風バイパス通路9を閉止するフルホット位置(図1の実線に示す位置)からヒータコア7Aの上流側を閉止する位置(図1の仮想線に示すフルクール位置)までのストローク域でスライド移動可能なスライド式ドアを採用している。
前記ヒータコア7Aは、前記エバポレータ5及び前記エアミックスドア6の下流位置に配置され、通過する風を暖める熱交換器であり、エンジン冷却水入口7aとエンジン冷却水出口7bを有する。
前記空調ケース2内には、図1に示すように、エバポレータ5とヒータコア7Aを通過する温風通路8と、エバポレータ5を通過しヒータコア7Aをバイパスする冷風バイパス通路9と、温風通路8からの温風と冷風バイパス通路9からの冷風が合流するエアミックスチャンバー10と、が形成される。
前記エアミックスチャンバー10の下流側には、ベント吹き出し口14の位置に配置され、ベントモード等で開くベントドア11と、デフ吹き出し口15の位置に配置され、デフモード等で開くデフドア12と、車幅方向に延びるフット吹き出し口16,16の上流位置に配置され、フットモード等で開くフットドア13と、が配置される。
なお、フット吹き出し口16,16は、前席左右の運転者と助手席乗員の足元に向かって一対配置され、該フット吹き出し口16,16と並列中央位置には、後席への図外のリアフットダクトが連結されるリアフット吹き出し口17が配置される。
なお、フット吹き出し口16,16は、前席左右の運転者と助手席乗員の足元に向かって一対配置され、該フット吹き出し口16,16と並列中央位置には、後席への図外のリアフットダクトが連結されるリアフット吹き出し口17が配置される。
前記PTCヒータコア18は、図1に示すように、ヒータコア7Aの下流側直後位置に、ヒータコア7Aの熱交換面領域の一部(図1では上半分程度)に重なり合う配置とされる。
このPTCヒータコア18は、図2に示すように、第1ヒータ枠181および第2ヒータ枠182と、前記両ヒータ枠181,182を連結する複数のPTC素子183と、前記複数のPTC素子183間に波状に設定したフィン184と、前記PTC素子183に電力を供給する配線185と、を有して構成されている。
つまり、PTC素子183が通電後に短時間にて設定温度に達して熱を発生すると、フィン184により発生した熱を通過する風に与える。
このPTCヒータコア18は、図2に示すように、第1ヒータ枠181および第2ヒータ枠182と、前記両ヒータ枠181,182を連結する複数のPTC素子183と、前記複数のPTC素子183間に波状に設定したフィン184と、前記PTC素子183に電力を供給する配線185と、を有して構成されている。
つまり、PTC素子183が通電後に短時間にて設定温度に達して熱を発生すると、フィン184により発生した熱を通過する風に与える。
前記ヒータコア7Aは、図3に示すように、熱交換面の全面を、前記PTCヒータコア18と重なり合う第1熱交換面領域71と、前記PTCヒータコア18との重なりが無い第2熱交換面領域72と、に分け、かつ、前記第1熱交換面領域71の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定している。
具体的に、ヒータコア7Aは、第1熱交換面領域71とPTCヒータコア18とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域72のみによる通風抵抗とがほぼ一致するように、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定している。
具体的に、ヒータコア7Aは、第1熱交換面領域71とPTCヒータコア18とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域72のみによる通風抵抗とがほぼ一致するように、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定している。
前記ヒータコア7Aは、図3に示すように、左右両端部に設定した第1ヘッダータンク701および第2ヘッダータンク702と、前記両ヘッダータンク701,702を横方向に連結する複数のチューブ703と、前記複数のチューブ703の隣り合う隙間に波状に設定した横列フィン704a,704bと、を有して構成している。
そして、前記ヒータコア7Aのチューブ間隔TLは一定とし、前記ヒータコア7Aの横列フィン704a,704bのうち、第1熱交換面領域71に設定した第1横列フィン704aのフィンピッチFP1を、前記第2熱交換面領域72に設定した第2横列フィン704bのフィンピッチFP2より大きく設定している。
フィンピッチとは、波状フィンの隣り合う山と山、あるいは、谷と谷の間隔をいう。
そして、例えば、第2横列フィン704bのフィンピッチFP2が0.9mmの設定であるのに対し、第1横列フィン704aのフィンピッチFP1を1.2mmとすることで、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定している。
そして、前記ヒータコア7Aのチューブ間隔TLは一定とし、前記ヒータコア7Aの横列フィン704a,704bのうち、第1熱交換面領域71に設定した第1横列フィン704aのフィンピッチFP1を、前記第2熱交換面領域72に設定した第2横列フィン704bのフィンピッチFP2より大きく設定している。
フィンピッチとは、波状フィンの隣り合う山と山、あるいは、谷と谷の間隔をいう。
そして、例えば、第2横列フィン704bのフィンピッチFP2が0.9mmの設定であるのに対し、第1横列フィン704aのフィンピッチFP1を1.2mmとすることで、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定している。
次に、作用を説明する。
内燃機関の廃熱(エンジン冷却水)を利用した車両搭載の空調ユニットでは、例えば、冬季における朝のエンジン始動後、長時間にわたってエンジン冷却水が高温とならず、走行開始からしばらくの間は、車室内暖房が効かず寒い思いをしての運転が強いられる。
また、近年におけるエンジンの高効率化、ディーゼルエンジン車の普及、ハイブリッド車の普及、等に伴い廃熱量が減る傾向にあるため、内燃機関の廃熱のみでは十分な暖房能力を得ることが難しくなってきている。
そのため、不足する暖房能力を補うために、内燃機関の廃熱以外を熱源とする補助加熱器を用いるシステムが各種提案されている。
内燃機関の廃熱(エンジン冷却水)を利用した車両搭載の空調ユニットでは、例えば、冬季における朝のエンジン始動後、長時間にわたってエンジン冷却水が高温とならず、走行開始からしばらくの間は、車室内暖房が効かず寒い思いをしての運転が強いられる。
また、近年におけるエンジンの高効率化、ディーゼルエンジン車の普及、ハイブリッド車の普及、等に伴い廃熱量が減る傾向にあるため、内燃機関の廃熱のみでは十分な暖房能力を得ることが難しくなってきている。
そのため、不足する暖房能力を補うために、内燃機関の廃熱以外を熱源とする補助加熱器を用いるシステムが各種提案されている。
しかし、従来の空調ユニットは、例えば、フィンピッチ=0.9mm(一定)の設定とすることで、ヒータコアの熱交換面を通過する風の流れに対し、通風抵抗が熱交換面の全面にわたって一定である設定とされている。
このため、図4に示すように、ヒータコアの下流側直後位置に設置したPTCヒータコアが、風の流れに対し二重の通風抵抗になり、ヒータコアの熱交換面のうち、PTCヒータコアが重なり合っている部分の通風抵抗よりも、PTCヒータコアの重なり合いが無い部分の通風抵抗が低くなる。
したがって、PTCヒータコアの重なり合いが無い部分(通風抵抗が低い部分)が風の主流となり、PTCヒータコアが重なり合っている部分の風量が少なく、PTCヒータコアの重なり合いが無い部分の風量が多くなる。
この結果、PTCヒータコアへの配風量が減少し、これに伴いPTCヒータコアの熱交換量も減少してしまい、補助加熱器がPTCヒータコアの場合、PTC定格1000Wの製品でも400W程度しか熱交換していないというように、PTCヒータコアが本来の熱交換性能を発揮できない。
このため、図4に示すように、ヒータコアの下流側直後位置に設置したPTCヒータコアが、風の流れに対し二重の通風抵抗になり、ヒータコアの熱交換面のうち、PTCヒータコアが重なり合っている部分の通風抵抗よりも、PTCヒータコアの重なり合いが無い部分の通風抵抗が低くなる。
したがって、PTCヒータコアの重なり合いが無い部分(通風抵抗が低い部分)が風の主流となり、PTCヒータコアが重なり合っている部分の風量が少なく、PTCヒータコアの重なり合いが無い部分の風量が多くなる。
この結果、PTCヒータコアへの配風量が減少し、これに伴いPTCヒータコアの熱交換量も減少してしまい、補助加熱器がPTCヒータコアの場合、PTC定格1000Wの製品でも400W程度しか熱交換していないというように、PTCヒータコアが本来の熱交換性能を発揮できない。
これに対し、実施例1の空調ユニット1にあっては、ヒータコア7Aの熱交換面の全面が、PTCヒータコア18と重なり合う第1熱交換面領域71と、PTCヒータコア18との重なりが無い第2熱交換面領域72と、に分けられ、かつ、第1熱交換面領域71の通風抵抗が、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定される。
すなわち、ヒータコア7Aの下流側直後位置に設置したPTCヒータコア18が、風の流れに対し二重の通風抵抗になるが、(第1熱交換面領域71の通風抵抗)<(第2熱交換面領域72の通風抵抗)という設定により、PTCヒータコア18と重なり合う部分の通風抵抗と、PTCヒータコア18との重なり合いが無い部分の通風抵抗との差が低く抑えられる。
例えば、第1熱交換面領域71とPTCヒータコア18とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域72のみによる通風抵抗とが一致する設定とした場合、図5に示すように、PTCヒータコア18の重なり合いの有無にかかわらず、ヒータコア7Aの熱交換面の全面にわたって同じ風量とすることができる。
したがって、通風抵抗がヒータコアの熱交換面の全面にわたって一定である設定の場合に比べ、PTCヒータコア18への配風量が増大し、これに伴いPTCヒータコア18の熱交換量も増大する。特に、エンジン始動直後であって、ヒータコア7Aを通過する風の温度が低いとき、PTCヒータコア18の熱交換性能が高く発揮され、即暖性を持つ補助暖房作用により、例えば、エンジン冷却水が高温となるまでの間、車室内に温風を送り込むことができる。
次に、効果を説明する。
実施例1の空調ユニット1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
実施例1の空調ユニット1にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
(1) 空調ケース2内に上流の送風機3側から下流の吹き出し口14,15,16,17側に向かって順に、エバポレータ5、エアミックスドア6、暖房用熱交換器、を配置し、前記暖房用熱交換器の下流側直後位置に補助加熱器を設けた空調ユニット1において、前記補助加熱器は、前記暖房用熱交換器の熱交換面領域の一部に重なり合う配置とし、前記暖房用熱交換器は、熱交換面の全面を、前記補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域71と、前記補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域72と、に分け、かつ、前記第1熱交換面領域71の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定しため、暖房用熱交換器を通過する風の温度が低いとき、補助加熱器の熱交換性能が高く発揮され、熱交換量の増大により補助暖房性能の向上を達成することができる。
(2) 前記暖房用熱交換器は、第1熱交換面領域71と補助加熱器とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域72のみによる通風抵抗とがほぼ一致するように、前記第1熱交換面領域71の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定したため、補助加熱器の重なり合いの有無にかかわらず、暖房用熱交換器の熱交換面の全面にわたってほぼ同じ風量とすることで、高い補助暖房性能を得ることができる。
(3) 前記補助加熱器は、第1ヒータ枠181および第2ヒータ枠182と、前記両ヒータ枠181,182を連結する複数のPTC素子183と、前記複数のPTC素子183間に波状に設定したフィン184と、を有するPTCヒータコア18であるため、即暖性を持つ補助暖房性能が得られ、暖房用熱交換器による暖房性能が不足するとき、応答良く車室内に温風を送り込むことができる。
(4) 前記暖房用熱交換器は、熱交換面にチューブ703とフィン704を有し、熱交換媒体をエンジン冷却水とするヒータコア7Aであり、前記ヒータコア7Aのチューブ間隔TLとフィンピッチFPのうち、少なくとも一方を変更することにより、前記第1熱交換面領域71の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定したため、ヒータコア7Aの基本構造を何ら変更することなく、高い自由度により通風抵抗を最適抵抗値に設定することができる。
(5) 前記ヒータコア7Aは、左右両端部に設定した第1ヘッダータンク701および第2ヘッダータンク702と、前記両ヘッダータンク701,702を横方向に連結する複数のチューブ703と、前記複数のチューブ703の隣り合う隙間に波状に設定した横列フィン704a,704bと、を有して構成し、前記ヒータコア7Aのチューブ間隔TLは一定とし、前記ヒータコア7Aの横列フィン704a,704bのうち、第1熱交換面領域71に設定した第1横列フィン704aのフィンピッチFP1を、前記第2熱交換面領域72に設定した第2横列フィン704bのフィンピッチFP2より大きく設定したため、例えば、実装されている横列フィンタイプのヒータコアの基本構造を全く変えることなく、フィンピッチが大きな第1横列フィン704aを第1熱交換面領域71に設定するという簡単な変更のみで、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定することができる。
実施例2は、縦列フィンを有するヒータコアにより、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定した例である。
まず、構成を説明する。
図6は実施例2の空調ユニット1に配置されたヒータコア7Bを示す図である。
実施例2のヒータコア7Bは、図6に示すように、上下両端部に設定した第1ヘッダータンク721および第2ヘッダータンク722と、前記両ヘッダータンク721,722を縦方向に連結する複数のチューブ723と、前記複数のチューブ723の隣り合う隙間に波状に設定した縦列フィン724と、を有して構成している。
そして、前記ヒータコア7Bのチューブ間隔TLは一定とし、前記ヒータコア7Bの縦列フィン724のうち、第1熱交換面領域71に存在する第1縦列フィン部724aのフィンピッチFP1を、前記第2熱交換面領域72に存在する第2縦列フィン部724bのフィンピッチFP2より大きく設定している。なお、他の構成は、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
図6は実施例2の空調ユニット1に配置されたヒータコア7Bを示す図である。
実施例2のヒータコア7Bは、図6に示すように、上下両端部に設定した第1ヘッダータンク721および第2ヘッダータンク722と、前記両ヘッダータンク721,722を縦方向に連結する複数のチューブ723と、前記複数のチューブ723の隣り合う隙間に波状に設定した縦列フィン724と、を有して構成している。
そして、前記ヒータコア7Bのチューブ間隔TLは一定とし、前記ヒータコア7Bの縦列フィン724のうち、第1熱交換面領域71に存在する第1縦列フィン部724aのフィンピッチFP1を、前記第2熱交換面領域72に存在する第2縦列フィン部724bのフィンピッチFP2より大きく設定している。なお、他の構成は、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
次に、効果を説明する。
実施例2の空調ユニット1にあっては、実施例1の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
実施例2の空調ユニット1にあっては、実施例1の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
(6) 前記ヒータコア7Bは、上下両端部に設定した第1ヘッダータンク721および第2ヘッダータンク722と、前記両ヘッダータンク721,722を縦方向に連結する複数のチューブ723と、前記複数のチューブ723の隣り合う隙間に波状に設定した縦列フィン724と、を有して構成し、前記ヒータコア7Bのチューブ間隔TLは一定とし、前記ヒータコア7Bの縦列フィン724のうち、第1熱交換面領域71に存在する第1縦列フィン部724aのフィンピッチFP1を、前記第2熱交換面領域72に存在する第2縦列フィン部724bのフィンピッチFP2より大きく設定したため、例えば、実装されている縦列フィンタイプのヒータコアの基本構造を全く変えることなく、縦列フィン724のフィンピッチを第1熱交換面領域71の部分について大きく設定するという簡単な変更のみで、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定することができる。
実施例3は、横列フィンを有するヒータコアのチューブ間隔の不等間隔設定により、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定した例である。
まず、構成を説明する。
図7は実施例3の空調ユニット1に配置されたヒータコア7Cを示す図である。
実施例3のヒータコア7Cは、図7に示すように、左右両端部に設定した第1ヘッダータンク731および第2ヘッダータンク732と、前記両ヘッダータンク731,732を横方向に連結する複数のチューブ733と、前記複数のチューブ733の隣り合う隙間に波状に設定した横列フィン734a,734bと、を有して構成している。
そして、前記ヒータコア7Cの横列フィン734a,734bのフィンピッチFPは一定とし、前記ヒータコア7Cの複数のチューブ733のうち、第1熱交換面領域71に存在するチューブ733の第1チューブ間隔TL1を、前記第2熱交換面領域72に存在するチューブの第2チューブ間隔TL2より大きく設定している。なお、他の構成は、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
図7は実施例3の空調ユニット1に配置されたヒータコア7Cを示す図である。
実施例3のヒータコア7Cは、図7に示すように、左右両端部に設定した第1ヘッダータンク731および第2ヘッダータンク732と、前記両ヘッダータンク731,732を横方向に連結する複数のチューブ733と、前記複数のチューブ733の隣り合う隙間に波状に設定した横列フィン734a,734bと、を有して構成している。
そして、前記ヒータコア7Cの横列フィン734a,734bのフィンピッチFPは一定とし、前記ヒータコア7Cの複数のチューブ733のうち、第1熱交換面領域71に存在するチューブ733の第1チューブ間隔TL1を、前記第2熱交換面領域72に存在するチューブの第2チューブ間隔TL2より大きく設定している。なお、他の構成は、実施例1と同様であるので、図示並びに説明を省略する。また、作用についても実施例1と同様であるので説明を省略する。
次に、効果を説明する。
実施例3の空調ユニット1にあっては、実施例1の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
実施例3の空調ユニット1にあっては、実施例1の(1)〜(4)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
(7) 前記ヒータコア7Cは、左右両端部に設定した第1ヘッダータンク731および第2ヘッダータンク732と、前記両ヘッダータンク731,732を横方向に連結する複数のチューブ733と、前記複数のチューブ733の隣り合う隙間に波状に設定した横列フィン734a,734bと、を有して構成し、前記ヒータコア7Cの横列フィン734a,734bのフィンピッチFPは一定とし、前記ヒータコア7Cの複数のチューブ733のうち、第1熱交換面領域71に存在するチューブ733の第1チューブ間隔TL1を、前記第2熱交換面領域72に存在するチューブの第2チューブ間隔TL2より大きく設定したため、例えば、実装されている横列フィンタイプのヒータコアの基本構造を全く変えることなく、第1熱交換面領域71のチューブ間隔を大きく設定するという簡単な変更のみで、第1熱交換面領域71の通風抵抗を、第2熱交換面領域72の通風抵抗より低く設定することができる。
以上、本発明の車両用空気調和装置を実施例1〜実施例3に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
実施例1,2ではフィンピッチの変更により、また、実施例3ではチューブ間隔の変更により、第1熱交換面領域の通風抵抗を、第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定する例を示した。しかし、フィンピッチとチューブ間隔を共に変更することで、第1熱交換面領域の通風抵抗を、第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定するようにしても良いし、さらに、フィンやチューブの厚みや断面形状の変更等により、第1熱交換面領域の通風抵抗を、第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定するようにしても良い。
要するに、暖房用熱交換器は、熱交換面の全面を、補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域と、補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域と、に分け、かつ、第1熱交換面領域の通風抵抗を、第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定するものであれば、本発明に含まれる。
要するに、暖房用熱交換器は、熱交換面の全面を、補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域と、補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域と、に分け、かつ、第1熱交換面領域の通風抵抗を、第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定するものであれば、本発明に含まれる。
実施例1〜3では、補助加熱器として、PTCヒータコアを用いる例を示したが、例えば、電熱線を用いた補助ヒータや内燃機関の廃熱以外の熱源を用いた補助ヒータ等、も適用可能である。
実施例1〜3では、前後席の温度調整を行う空調ユニットへの適用例を示したが、前席のみに温度調整を行う空調ユニットや前席側と後席側を独立に温度調整を行う空調ユニットへも適用することができる。
1 空調ユニット
2 空調ケース
3 送風機
4 クリーンフィルター
5 エバポレータ(冷却用熱交換器)
6 エアミックスドア
7A,7B,7C ヒータコア(暖房用熱交換器)
71 第1熱交換面領域
72 第2熱交換面領域
701 第1ヘッダータンク
702 第2ヘッダータンク
703 チューブ
704a 第1横列フィン
704b 第2横列フィン
TL チューブ間隔
FP1,FP2 フィンピッチ
8 温風通路
9 冷風バイパス通路
10 エアミックスチャンバー
11 ベントドア
12 デフドア
13 フットドア
14 ベント吹き出し口
15 デフ吹き出し口
16 フット吹き出し口
17 リアフット吹き出し口
18 PTCヒータコア(補助加熱器)
181 第1ヒータ枠
182 第2ヒータ枠
183 PTC素子
184 フィン
2 空調ケース
3 送風機
4 クリーンフィルター
5 エバポレータ(冷却用熱交換器)
6 エアミックスドア
7A,7B,7C ヒータコア(暖房用熱交換器)
71 第1熱交換面領域
72 第2熱交換面領域
701 第1ヘッダータンク
702 第2ヘッダータンク
703 チューブ
704a 第1横列フィン
704b 第2横列フィン
TL チューブ間隔
FP1,FP2 フィンピッチ
8 温風通路
9 冷風バイパス通路
10 エアミックスチャンバー
11 ベントドア
12 デフドア
13 フットドア
14 ベント吹き出し口
15 デフ吹き出し口
16 フット吹き出し口
17 リアフット吹き出し口
18 PTCヒータコア(補助加熱器)
181 第1ヒータ枠
182 第2ヒータ枠
183 PTC素子
184 フィン
Claims (7)
- 空調ケース内に上流の送風機側から下流の吹き出し口側に向かって順に、冷房用熱交換器、エアミックスドア、暖房用熱交換器、を配置し、前記暖房用熱交換器の下流側直後位置に補助加熱器を設けた車両用空気調和装置において、
前記補助加熱器は、前記暖房用熱交換器の熱交換面領域の一部に重なり合う配置とし、
前記暖房用熱交換器は、熱交換面の全面を、前記補助加熱器と重なり合う第1熱交換面領域と、前記補助加熱器との重なりが無い第2熱交換面領域と、に分け、かつ、前記第1熱交換面領域の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。 - 請求項1に記載された車両用空気調和装置において、
前記暖房用熱交換器は、第1熱交換面領域と補助加熱器とのトータル通風抵抗と、第2熱交換面領域のみによる通風抵抗とがほぼ一致するように、前記第1熱交換面領域の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。 - 請求項1または請求項2に記載された車両用空気調和装置において、
前記補助加熱器は、第1ヒータ枠および第2ヒータ枠と、前記両ヒータ枠を連結する複数のPTC素子と、前記複数のPTC素子間に波状に設定したフィンと、を有するPTCヒータコアであることを特徴とする車両用空気調和装置。 - 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載された車両用空気調和装置において、
前記暖房用熱交換器は、熱交換面にチューブとフィンを有し、熱交換媒体をエンジン冷却水とするヒータコアであり、
前記ヒータコアのチューブ間隔とフィンピッチのうち、少なくとも一方を変更することにより、前記第1熱交換面領域の通風抵抗を、前記第2熱交換面領域の通風抵抗より低く設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。 - 請求項4に記載された車両用空気調和装置において、
前記ヒータコアは、左右両端部に設定した第1ヘッダータンクおよび第2ヘッダータンクと、前記両ヘッダータンクを横方向に連結する複数のチューブと、前記複数のチューブの隣り合う隙間に波状に設定した横列フィンと、を有して構成し、
前記ヒータコアのチューブ間隔は一定とし、前記ヒータコアの横列フィンのうち、第1熱交換面領域に設定した第1横列フィンのフィンピッチを、前記第2熱交換面領域に設定した第2横列フィンのフィンピッチより大きく設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。 - 請求項4に記載された車両用空気調和装置において、
前記ヒータコアは、上下両端部に設定した第1ヘッダータンクおよび第2ヘッダータンクと、前記両ヘッダータンクを縦方向に連結する複数のチューブと、前記複数のチューブの隣り合う隙間に波状に設定した縦列フィンと、を有して構成し、
前記ヒータコアのチューブ間隔は一定とし、前記ヒータコアの縦列フィンのうち、第1熱交換面領域に存在する第1縦列フィン部のフィンピッチを、前記第2熱交換面領域に存在する第2縦列フィン部のフィンピッチより大きく設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。 - 請求項4に記載された車両用空気調和装置において、
前記ヒータコアは、左右両端部に設定した第1ヘッダータンクおよび第2ヘッダータンクと、前記両ヘッダータンクを横方向に連結する複数のチューブと、前記複数のチューブの隣り合う隙間に波状に設定した横列フィンと、を有して構成し、
前記ヒータコアのフィンピッチは一定とし、前記ヒータコアの複数のチューブのうち、第1熱交換面領域に存在するチューブの第1チューブ間隔を、前記第2熱交換面領域に存在するチューブの第2チューブ間隔より大きく設定したことを特徴とする車両用空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006313800A JP2008126820A (ja) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | 車両用空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006313800A JP2008126820A (ja) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | 車両用空気調和装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008126820A true JP2008126820A (ja) | 2008-06-05 |
Family
ID=39553098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2006313800A Pending JP2008126820A (ja) | 2006-11-21 | 2006-11-21 | 車両用空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008126820A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010151426A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-08 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器 |
DE102010052019A1 (de) | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Denso Corporation, Kariya-City | Klimaanlage für Fahrzeug |
CN103057523A (zh) * | 2013-01-04 | 2013-04-24 | 无锡市凯龙汽车设备制造有限公司 | 一种车用电加热除霜器 |
CN104554150A (zh) * | 2013-10-17 | 2015-04-29 | 孟英志 | 汽车前挡风玻璃除霜器及安装有前挡风玻璃除霜器的汽车 |
JP2016178710A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源装置 |
US20220026154A1 (en) * | 2018-12-06 | 2022-01-27 | Johnson Controls Technology Company | Microchannel heat exchanger with varying fin density |
-
2006
- 2006-11-21 JP JP2006313800A patent/JP2008126820A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102010052019A1 (de) | 2009-11-25 | 2011-06-09 | Denso Corporation, Kariya-City | Klimaanlage für Fahrzeug |
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