JP4196786B2 - Air conditioner for vehicles - Google Patents
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Description
本発明は、冷却用熱交換器を傾斜させて配置し、冷却用熱交換器の下方空間を空調空気が送風される空間と冷却用熱交換器で発生した凝縮水が排水される空間とに仕切る仕切り構造を備える車両用空調装置に関する。 In the present invention, the cooling heat exchanger is inclined and arranged under the cooling heat exchanger in a space where conditioned air is blown and a space where condensed water generated in the cooling heat exchanger is drained. The present invention relates to a vehicle air conditioner including a partition structure for partitioning.
従来、特許文献1においては図7に示すように冷却用熱交換器13を傾斜させて配置した車両用空調装置において、冷却用熱交換器である蒸発器13の下方空間14を空調空気が送風される空間12と凝縮水が排水される空間15に仕切る仕切部材51を備えたものが知られている。
Conventionally, in
この車両用空調装置には、空調ケース11内に空調空気を冷却・除湿する冷却用熱交換器である蒸発器13が水平面から所定角度θ傾斜して配置されている。この蒸発器13は、空調空気を冷却するコア部13cを構成し、冷媒が流れる複数のチューブと、このチューブへ冷媒を分配またはチューブから冷媒が合流するタンク部13dとを備えている。
In this vehicle air conditioner, an
さらに、蒸発器13の下方に位置するケース底面11aには複数の厚肉円筒形状のボス部50が配置され、このボス部50には仕切部材51がネジ52により複数箇所で取付け固定されている。仕切部材51は長方形形状をしており、ケース11内に取付けられた状態で短辺方向が鉛直方向となり、長辺方向が蒸発器13の傾斜方向bに直交する方向(図7の紙面垂直方向)となる。
Further, a plurality of thick
そして、仕切部材51の上部には、弾性変形可能な材料で形成されたシール部51aが仕切部材51と一体に形成されている。このシール部51aは、蒸発器13がケース11に組付いた状態において、蒸発器13のコア部13cとタンク部13dの境目付近Vに弾性的に接触する。
この仕切部材51により、蒸発器13の下方空間14は空調空気が流れる送風用空間12と流れない凝縮水排水用空間15に仕切られる。従って、凝縮水が集まる傾斜下端部13fは空調空気が流れない排水用空間15に位置することとなる。つまり、傾斜下端部13fには空調空気を当たらなくすることができるため、凝縮水を自重により速やかにケース底面11aに滴下させることができ、凝縮水の排水性を高めることができる。
By this
しかし、特許文献1の車両用空調装置では、仕切部材51をケース底面11aのボス部50に複数箇所でネジ止めするため、組付工程が増え、コストが増加してしまうという問題がある。
However, in the vehicle air conditioner of
そこで、本発明者らは図8(a)、(b)に示すように、ケース底面11aから上方に向かって突き出す突起形状のリブ部16をケース底面11aと一体に形成し、このリブ部16に軟質材料である発泡ゴムで形成したパッキン部材53を嵌め込んだ比較例1について検討した。
Accordingly, as shown in FIGS. 8A and 8B, the present inventors integrally form a protruding
パッキン部材53は、蒸発器がケース11に取り付けられた状態において、蒸発器の空気流れ上流側の面に弾性的に接触するシール部53aと、リブ部16に嵌め込まれる取付部53bとを有している。
The packing
比較例1によると、ケース底面11aと一体に形成したリブ部16にパッキン部材53の取付部53bを嵌め込むため、特許文献1のように仕切部材をケースに複数箇所でネジ止めするという組付工程を無くすことができる。
According to Comparative Example 1, in order to fit the mounting
しかし、比較例1のパッキン部材53は軟質材料で形成されている。さらに、パッキン部材53は蒸発器の下方空間を仕切るという機能を果たすため、図8の紙面垂直方向に蒸発器以上の長さを持っている。そのため、リブ部16への嵌め込み時に形状が安定せず、組付けが難しい。
However, the packing
本発明は、上記点に鑑み、組付け性を向上させた仕切構造の提供を目的とする。 An object of this invention is to provide the partition structure which improved the assembly | attachment property in view of the said point.
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、車室内へ向かって空気が流れる空気通路を形成するケース(11)と、
ケース(11)内に水平面から所定角度(θ)傾斜するように配置され、空気を下方空間(14)から導入して冷却し、冷却後の空気を上方へ導出する冷却用熱交換器(13)と、
冷却用熱交換器(13)の下方に位置するケース(11)の底面(11a)と一体に形成されたリブ部(16)と、
冷却用熱交換器(13)とリブ部(16)との間に配置されるパッキン部材(17)とを備え、
リブ部(16)はケース底面(11a)から上方に向かって突き出す突起形状であり、
リブ部(16)は長手方向が冷却用熱交換器(13)の傾斜方向(b)と直交する方向(c)になっており、
下方空間(14)は、リブ部(16)およびパッキン部材(17)により、空調空気が流れる送風空間(12)と冷却用熱交換器(13)で発生する凝縮水が排水される空間(15)とに仕切られており、
パッキン部材(17)は、弾性変形可能な弾性材料で形成され、冷却用熱交換器(13)の空気流れ上流側の下側面(13e)に接するシール部(18)と、シール部(18)よりも剛性が高い材料で形成され、リブ部(16)に嵌め込まれる取付部(19)とを備えており、
シール部(18)には、下側面(13e)に接する板状の接触部(18a)と、板状の接触部(18a)の下側に位置して板状の接触部(18a)の上下方向の変位を可能にする、中空部(18c)を有するクッション部(18b)とが形成されている車両用空調装置を特徴としている。
In order to achieve the above object, in the first aspect of the present invention, a case (11) that forms an air passage through which air flows toward the vehicle interior;
A cooling heat exchanger (13) which is disposed in the case (11) so as to be inclined at a predetermined angle (θ) from the horizontal plane, introduces air from the lower space (14) and cools it, and guides the cooled air upward. )When,
A rib portion (16) formed integrally with the bottom surface (11a) of the case (11) located below the cooling heat exchanger (13) ;
A packing member (17) disposed between the cooling heat exchanger (13) and the rib portion (16) ,
The rib portion (16) has a protruding shape protruding upward from the case bottom surface (11a),
The rib portion (16) has a longitudinal direction in a direction (c) perpendicular to the inclined direction (b) of the cooling heat exchanger (13),
The lower space (14) is a space (15) in which condensed water generated in the blast space (12) through which the conditioned air flows and the cooling heat exchanger (13) is drained by the rib portion (16) and the packing member (17). )
Packing member (17) is formed of an elastically deformable elastic material, the seal portion in contact with the lower surface of the air flow upstream side (13e) of the cooling heat exchanger (13) and (18), the sealing portion (18 ) And a mounting portion (19) that is fitted into the rib portion (16) .
The seal portion (18) includes a plate-like contact portion (18a) in contact with the lower side surface (13e) and upper and lower portions of the plate-like contact portion (18a) located below the plate-like contact portion (18a). It is characterized by a vehicle air conditioner in which a cushion part (18b) having a hollow part (18c) that enables directional displacement is formed .
これによると、ケース(11)の底面(11a)と一体に突起形状のリブ部(16)を形成し、このリブ部(16)にパッキン部材(17)を嵌め込んだため、特許文献1のような仕切部材をケースに複数箇所でネジ止めするという組付け工程を無くすことができる。 According to this, the protruding rib portion (16) is formed integrally with the bottom surface (11a) of the case (11), and the packing member (17) is fitted into the rib portion (16). It is possible to eliminate the assembling process of screwing such a partition member to the case at a plurality of locations.
また、冷却用熱交換器(13)とリブ部(16)との間に嵌め込まれるパッキン部材(17)のうち、リブ部(16)に嵌め込まれる取付部(19)をシール部(18)よりも剛性が高い材料で形成したため、取付部(19)の変形が少なくなることにより、取付部(19)のリブ部(16)への嵌め込みが容易にできる。このため、取付部が比較例1のように軟質材料の場合に比べて組付け性を格段に向上させることができる。 Of the packing member (17) fitted between the cooling heat exchanger (13) and the rib portion (16), the mounting portion (19) fitted into the rib portion (16) is inserted from the seal portion (18). Since the material is made of a material having high rigidity, the attachment portion (19) can be easily fitted into the rib portion (16) by reducing deformation of the attachment portion (19). For this reason, the assembling property can be remarkably improved as compared with the case where the attachment portion is a soft material as in Comparative Example 1.
さらに、リブ部(16)に嵌め込まれる取付部(19)をシール部(18)よりも剛性が高い材料で形成したため、取付部(19)のチャック(部品の定位置をつかむこと)が可能となり、パッキン部材(17)のリブ部(16)への組付けを産業用機械により自動化でき、生産性を飛躍的に向上することができる。 Furthermore, since the attachment portion (19) to be fitted into the rib portion (16) is formed of a material having higher rigidity than the seal portion (18), it is possible to chuck the attachment portion (19) (to grasp the fixed position of the part). The assembly of the packing member (17) to the rib portion (16) can be automated by an industrial machine, and the productivity can be greatly improved.
ところで、冷却用熱交換器(13)のケース(11)への配置位置は、ケース(11)の部品公差があるため一定ではない。したがって、冷却用熱交換器(13)の空気流れ上流側の下側面(13e)に確実にシール部(18)の板状接触部(18a)を接触させるためには、シール部(18)を上下に変位させなければならない。さらに、シール部(18)の変位量が大きければ、冷却用熱交換器(13)の配置位置を決めているケース(11)の精度を緩くすることができ、ケース(11)の部品コストを抑えることができる。
そこで、請求項1に記載の発明では、冷却用熱交換器(13)の空気流れ上流側の下側面(13e)に接するシール部(18)に、下側面(13e)に接する板状の接触部(18a)と、板状の接触部(18a)の下側に位置して板状の接触部(18a)の上下方向の変位を可能にする、中空部(18c)を有するクッション部(18b)とを形成している。
これにより、中空部(18c)を有するクッション部(18b)によってシール部(18)の板状接触部(18a)の上下方向への変位量を増加できるので、シール部(18)の板状接触部(18a)の上下変位をシール部(18)の材料の弾性のみの場合よりも大きくすることができる。
そのため、冷却用熱交換器(13)の配置位置を決めているケース(11)の精度を緩くしても、シール部(18)の板状接触部(18a)を冷却用熱交換器(13)の下側面(13e)により確実に接触させることができる。
これに加え、冷却用熱交換器(13)の組付け時に中空部(18c)を有するクッション部(18b)が外力に対して板状の接触部(18a)よりも早く変形することができるので、冷却用熱交換器(13)の組付け時にシール部(18)の板状接触部(18a)が倒れることを防止できる。
そのため、シール部(18)の板状接触部(18a)の倒れによるシール不良や、冷却用熱交換器(13)の下側面(13e)を塞ぐことによる空気流れの妨害を防止することができる。
以上の作用効果が総合されることにより、シール不良等の不具合を回避しつつ、車両用空調装置のコストを大幅に低減することができる。
By the way, the arrangement position of the cooling heat exchanger (13) in the case (11) is not constant because of the component tolerance of the case (11). Therefore, in order to ensure that the plate-like contact portion (18a) of the seal portion (18) comes into contact with the lower surface (13e) on the upstream side of the air flow of the cooling heat exchanger (13), the seal portion (18) is used. Must be displaced up and down. Furthermore, if the amount of displacement of the seal portion (18) is large, the accuracy of the case (11) that determines the arrangement position of the cooling heat exchanger (13) can be loosened, and the component cost of the case (11) can be reduced. Can be suppressed.
Therefore, in the invention described in
Thereby, since the amount of displacement of the plate-like contact portion (18a) of the seal portion (18) in the vertical direction can be increased by the cushion portion (18b) having the hollow portion (18c), the plate-like contact of the seal portion (18). The vertical displacement of the portion (18a) can be made larger than the case of only the elasticity of the material of the seal portion (18).
Therefore, even if the accuracy of the case (11) that determines the position of the cooling heat exchanger (13) is loosened, the plate-like contact portion (18a) of the seal portion (18) is not attached to the cooling heat exchanger (13). ) Can be reliably brought into contact with the lower surface (13e).
In addition to this, when the cooling heat exchanger (13) is assembled, the cushion part (18b) having the hollow part (18c) can be deformed faster than the plate-like contact part (18a) with respect to external force. The plate-like contact portion (18a) of the seal portion (18) can be prevented from falling when the cooling heat exchanger (13) is assembled.
Therefore, it is possible to prevent a sealing failure due to a fall of the plate-like contact portion (18a) of the seal portion (18) and an obstruction of the air flow due to closing the lower side surface (13e) of the cooling heat exchanger (13). .
By above operation and effect are together, while avoiding problems such as poor sealing, the cost of the vehicle air conditioner can be greatly reduced.
また、請求項2に記載の発明のように、請求項1において、シール部(18)を形成する材料と、取付部(19)を形成する材料とを一体に成型すれば、弾性材料で形成されるシール部(18)および剛性の高い材料で形成される取付部(19)を備えるパッキン部材(17)を大量生産可能な成型加工により形成することができる。
Further, as in the invention described in claim 2, if the material for forming the seal portion (18) and the material for forming the attachment portion (19) are integrally molded in
また、請求項3に記載の発明では、請求項2において、パッキン部材(17)が長手方向に一定の断面形状を有している車両用空調装置を特徴としている。 Further, the invention according to claim 3 is characterized in that in claim 2, the packing member (17) has a constant cross-sectional shape in the longitudinal direction.
これにより、押出し成型加工によってパッキン部材(17)を形成することができる。押し出し成型加工は成形効率が高く、高価な金型が不要なため、パッキン部材(17)の部品コストを抑えることができる。 Thereby, a packing member (17) can be formed by extrusion molding. The extrusion molding process has high molding efficiency and does not require an expensive metal mold, so that the component cost of the packing member (17) can be suppressed.
また、請求項4に記載の発明のように、請求項1において、それぞれ別体に形成されたシール部(18)および前記取付部(19)を固着することにより、弾性材料で形成されるシール部(18)および剛性の高い材料で形成される取付部(19)を備えるパッキン部材(17)を形成してもよい。
Further, as in the invention described in
また、請求項5に記載の発明では、請求項1ないし4のいずれか1つにおいて、取付部(19)とリブ部(16)に、取付部(19)の外れを防止する係止形状(16a、19b)を備えている車両用空調装置を特徴としている。
Moreover, in invention of Claim 5, in any one of
これにより、取付部(19)をより確実にリブ部(16)に嵌め込むことができるため、パッキン部材(17)の組付け不良を少なくできる。また、リブ部(16)にパッキン部材(17)を嵌め込んだ後にケース(11)を逆さにして行う組付け工程があっても、係止形状(16a、19b)によりパッキン部材(17)がズレたり脱落したりすることを防止でき、ロス時間である再組付け時間を無くすことができる。 Thereby, since an attaching part (19) can be more reliably fitted in a rib part (16), the assembly | attachment defect of a packing member (17) can be decreased. Further, even if there is an assembly process in which the case (11) is turned upside down after the packing member (17) is fitted into the rib portion (16), the packing member (17) is moved by the locking shape (16a, 19b). It is possible to prevent displacement and dropping, and it is possible to eliminate reassembly time, which is loss time.
また、請求項6に記載の発明のように、請求項1ないし4のいずれか1つにおいて、取付部(19)に弾性を利用してリブ部(16)を挟むクリップ形状(19c)を備え、クリップ形状(19c)でリブ部(16)を挟めば、請求項5と同様にパッキン部材(17)の組付け不良を少なくし、組付け後のパッキン部材(17)のズレや脱落を防止することができる。
Moreover, like invention of Claim 6, in any one of
また、請求項7に記載の発明では、請求項1ないし6のいずれか1つにおいて、中空部(18c)を断面ひし形形状とすることにより、クッション部(18b)を断面パンタグラフ形状に形成した車両用空調装置を特徴としている。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the vehicle according to any one of the first to sixth aspects, wherein the hollow portion (18c) is formed in a diamond shape in cross section so that the cushion portion (18b) is formed in a pantograph shape in cross section. It features an air conditioning system.
なお、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ものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る車両用空調装置における室内ユニット部のうち、熱交換器部を収容している空調ユニット10の一部を示しており、図1の上下前後の矢印は車両搭載状態における方向を示す。車両用空調装置の室内ユニット部は、空調ユニット10と、送風機ユニット(図示せず)とに大別される。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a part of an
送風機ユニットは、外気(車室外空気)または内気(車室内空気)を切替導入する内外気切替箱と、この内外気切替箱に導入された空気を送風する遠心式送風機とを備えている。この送風機ユニットの送風空気は、空調ユニット10のケース11内のうち、最下部の送風用空間12に流入するようになっている。
The blower unit includes an inside / outside air switching box that switches and introduces outside air (outside air in the passenger compartment) or inside air (air inside the cabin), and a centrifugal blower that blows air introduced into the inside / outside air switching box. The blown air of the blower unit flows into the
ケース11は、弾性を有し、機械的強度の強い樹脂、例えばポリプロピレンにて成形されている。ケース11は、成形上の型抜きの都合、ケース内への空調機器の組付上の理由等から具体的には複数の分割ケースに分割して成形した後に、この複数の分割ケースを一体に締結する構成になっている。 The case 11 is formed of a resin having elasticity and high mechanical strength, for example, polypropylene. Specifically, the case 11 is divided into a plurality of divided cases for the convenience of die cutting for molding, the reasons for assembling the air conditioner in the case, and the like. It is configured to be fastened.
空調ユニット10のケース11内において送風用空間12の上方には冷却用熱交換器である蒸発器13が小さな傾斜角度θで略水平方向に配置されている。より具体的に述べると、蒸発器13はケース11に形成された断面クランク状の支持部11bにてケース内に支持されている。なお、本実施形態では蒸発器13は、車両前後方向の前側が低くなるように傾いており、傾斜角度θは例えは18°程度である。
In the case 11 of the
従って、送風機ユニットの送風空気は送風用空間12に流入した後、この空間12から蒸発器13を矢印aのように下方から上方へと通過する。蒸発器13は周知のように車両空調用冷凍サイクルの膨張弁等の減圧装置により減圧された低圧冷媒が流入し、この低圧冷媒が送風空気から吸熱して蒸発するようになっている。
Accordingly, the blown air of the blower unit flows into the
また、蒸発器13の下方に位置するケース底面11aには、ケース底面11aから上方に向かって突き出す突起形状であり、さらに、長手方向が蒸発器13の傾斜方向bと直交する方向(図2中c方向)になるようにリブ部16が形成されている。
Further, the case
また、蒸発器13とリブ部16の間には、パッキン部材17が配置されている。このパッキン部材17については後述する。このリブ部16とパッキン部材17により、蒸発器13の下方空間14は空調空気が流れる送風用空間12と凝縮水が排水される排水用空間15に仕切られている。
A packing
なお、ケース底面11aには傾斜が備えられており、この傾斜はケース壁面(本実施形態では図1中紙面奥側のケース壁面)に配置された排水口20に向かっている。
In addition, the case
そして、蒸発器13の上方(空気流れ下流側)には車両エンジンの温水(冷却水)を熱源として空気を加熱する暖房用熱交換器であるヒータコア(図示せず)が配置されている。このヒータコア通過後の空気は、さらにケース11内を流れ、ヒータコアの空気流れ上流側に配置されている吹出し口(図示せず)より車室内へ吹き出している。 A heater core (not shown), which is a heat exchanger for heating that heats air using warm water (cooling water) of the vehicle engine as a heat source, is disposed above the evaporator 13 (on the downstream side of the air flow). The air after passing through the heater core further flows through the case 11 and is blown out into the vehicle compartment from a blowout port (not shown) disposed on the upstream side of the airflow of the heater core.
なお、本実施形態では、空調の温度制御手段として、ヒータコアへの温水流量を制御する温水制御弁(図示せず)を備え、この温水制御弁によりヒータコアへの温水流量を制御して、ヒータコアによる空気加熱量を調整して車室内への吹出空気温度を制御している。 In this embodiment, as a temperature control means for air conditioning, a hot water control valve (not shown) for controlling the hot water flow rate to the heater core is provided, and the hot water flow rate to the heater core is controlled by this hot water control valve, The air heating amount is adjusted to control the temperature of air blown into the passenger compartment.
図2は、蒸発器13の構成を示すもので、アルミニウム等の耐食性に優れた金属薄板を図示左右方向に積層して冷媒が流れるチューブ13aを構成するとともに、このチューブ13aの間にコルゲートフィン13bを介在して、空気を冷却する空気冷却部をなすコア部13cを構成する積層型のものである。そして、このコア部13cの両端側には、複数のチューブ13aへ冷媒を分配または複数のチューブ13aから冷媒が合流するタンク部13dが配置されている。
FIG. 2 shows the structure of the
次に本発明の要部であるパッキン部材17の形状と、リブ部16への嵌め込みについて説明する。図3、4に示すようにパッキン部材17には、蒸発器13に接するシール部18とリブ部16に嵌め込まれる取付部19が備えられている。
Next, the shape of the packing
シール部18の最上部には、蒸発器13の空気流れ上流側(車両下側)の面13eに接する接触部18aが備えられている。この接触部18aの車両下側には、接触部18aの上下方向への変位を可能にする断面パンタグラフ形状のクッション部18bが備えられている。このクッション部18bには、断面がひし形形状の中空部18cが備えられている。
A
取付部19には、突起形状のリブ部16に嵌合し、取付け時にパッキン部材17の位置を決める位置決め部19aと、リブ部16への嵌め込み後にパッキン部材17が抜けることを防止するツメ形状19bとが備えられている。
The mounting
本実施形態では、シール部18の材料として、高温では熱可塑性樹脂のように成形可能であり、一方、常温ではゴム弾性を示す熱可塑性エラストマを使用している。また、取付部19の材料として、シール部18よりも剛性が高く、さらに、ある程度の弾性と機械的強度を有する材料の一例であるポリプロピレンを使用している。
In the present embodiment, as the material of the
また、本実施形態のパッキン部材17は、長手方向(車両左右方向)に一定の断面形状を有している。そのため、本実施形態ではパッキン部材17を異なる性質を有する材料(本実施形態では前述の熱可塑性エラストマおよびポリプロピレン)を使用した多色押出し成型加工により形成している。
Moreover, the packing
このパッキン部材17は、図4に示すように取り付け方向d(車両下方向)に向かってリブ部16に嵌め込まれる。リブ部16には、取付部19のツメ形状19bに対応する係止形状である係止突起部16aが備えられている。この係止突起部16aは、リブ部16から断面三角形状で突き出す突起部である。
As shown in FIG. 4, the packing
パッキン部材17の取付け時には、パッキン部材17のツメ形状19bは、リブ部16の係止突起部16aにより弾性的に押し広げられる。さらにパッキン部材17を嵌め込み方向cに取付けると爪形状19bが係止突起部16aを乗り越えて、当初の形状に戻る。この時リブ部16と取付部19が係止形状となっているため、パッキン部材17はリブ部16から外れなくなる。
At the time of attaching the packing
図5は、パッキン部材17をリブ部16に嵌め込んだ後に、蒸発器13をケース支持部11bに配置した時のパッキン部材17の状態を示している。蒸発器13が組み付けられるとパッキン部材17のシール部18には、蒸発器13の組付け方向d(車両下向き)に力が加わる。
FIG. 5 shows a state of the packing
この時、シール部18において、前述の中空部18cを有するクッション部18bの方が接触部18aよりも変形しやすくなっているため、接触部18aは変形せず、中空部18cが押しつぶされてクッション部18bが変形する。
At this time, in the
なお、本実施形態では接触部18aは、蒸発器13のコア部13cとタンク部13dの境目Vから微小距離eだけコア部13c側にずれた位置で接触するようになっており、微小距離eは、具体的には2〜4mm程度である。また、図2の蒸発器13の斜視図における接触部18aの接触位置は、図中実線S1の位置である。
In the present embodiment, the
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明すると、送風機ユニットから送風される空調空気は、ケース11内の送風空間12に図1の紙面手前側から奥側に向かって流入し、送風空間12においてその流れを図1中紙面奥側のケース壁(図示せず)に沿って車両上方向に転換する。
Next, the operation of the present embodiment in the above configuration will be described. The conditioned air blown from the blower unit flows into the
ここで、蒸発器13の下方空間14はリブ部16とパッキン部材17により、送風空間12と凝縮水排水空間15に仕切られているため、空調空気流れは送風空間12のみを流れ凝縮水排水空間15には流れない(例えば矢印a’)。
Here, since the
そして、方向を転換した空調空気は矢印aのように蒸発器13を下方から上方へと通過する。この時に蒸発器13の吸熱により空調空気の温度が露点温度よりも下がると、空調空気中の水分が凝縮水として蒸発器13のコア部13cとチューブ13aに発生する。
Then, the conditioned air whose direction has been changed passes through the evaporator 13 from below to above as indicated by an arrow a. At this time, if the temperature of the conditioned air falls below the dew point due to the heat absorption of the
この凝縮水は、自重により蒸発器13の空気流れ上流側(車両下側)の面13eに集まり、面13eに沿って、蒸発器13の傾斜下端部13fに向かって図1中矢印wのように流れる。そして、傾斜下端部13fに向かって流れる凝縮水は、パッキン部材17のシール部18が面13eに接している部分S1を通過する。この時、凝縮水はシール部18との接触により送風用空間12に落下しようとするが、空調空気が落下方向とは逆、すなわち蒸発器13の下方から上方に流れているため、送風用空間12では落下しない。
This condensed water gathers on the
一方、パッキン部材17のシール部18が接する部分S1通過後は、リブ部16およびパッキン部材17により空調空気が凝縮水に当たらなくなっているため、凝縮水はケース底面11aに落下する。主として凝縮水が落下する部分は、外形状が複雑なため凝縮水が蒸発器13の傾斜下端部13f方向に流れにくくなるタンク部13dとコア部13cとの境目である。なお、この凝縮水の動きを図1中矢印w1で示す。また、タンク部13dとコア部13cとの境目で落下しなかった凝縮水は、蒸発器13の傾斜下端部13fを通じてケース壁を伝わりケース底面11aに落下する。なお、この凝縮水の動きを図1中矢印w2で示す。
On the other hand, after passing through the portion S1 with which the
このように排水用空間15でケース底面11a落下した凝縮水は、ケース底面11aの傾斜に沿って流れ、排水口20から排水される。
The condensed water that has dropped in the case
次に、第1実施形態による作用効果を列挙すると、(1)取付部19をシール部18よりも剛性が高い材料で形成したため、組付け時のパッキン部材17の形状が安定しており、リブ部16に容易に長尺部品であるパッキン部材17を嵌め込むことができる。
Next, the effects of the first embodiment are listed. (1) Since the mounting
本発明者らの評価によると、比較例1のパッキン部材53の組付け時間は、約10秒/個であったが、本実施形態では約3秒/個となり大幅に組付け性が向上していることが確認できた。
According to the evaluation of the present inventors, the assembly time of the packing
また、産業用組立機械の部品保持部によるシール部19のチャック(部品の定位置をつかむこと)が可能となるため、パッキン部材17のリブ部16への組付けを自動化でき、生産性を飛躍的に向上されることができる。
In addition, since the chuck of the
(2)パッキン部材17が長手方向に一定の断面形状を有しているため、押し出し成型加工による成形ができる。押し出し成型加工は、特に長さを持つ部品を成形する場合の成形効率が高く、またダイを使用して成型するために高価な金型が不要である。したがって、加工コストを低減でき、パッキン部材17の部品コストを抑えることができる。
(2) Since the packing
(3)リブ部16とパッキン部材17の取付部19とに係止形状16a、19bを配置したため、より確実にパッキン部材17をリブ部16に嵌め込むことができる。
(3) Since the locking shapes 16 a and 19 b are disposed on the
本実施形態では、リブ部16に断面が三角形状の係止突起部16aを配置し、一方取付部19には、係止突起部16aに対応するツメ形状を有している。パッキン部材17の嵌め込み時には、パッキン部材17のツメ形状19bは、リブ部16の係止突起部16aにより弾性的に押し広げられ、ツメ形状19bが係止突起部16aを乗り越えて、当初の形状に戻る。この時リブ部16と取付部19が係止形状となり、パッキン部材17はリブ部16から外れなくなっている。
In the present embodiment, a locking
これにより、取付部19を確実にリブ部16に嵌め込むことができるため、パッキン部材17の組付け不良を少なくできる。また、リブ部16にパッキン部材17を取付けた後にケース11を逆さにして行う組付け工程があっても、係止形状によりパッキン部材17がズレたり脱落したりすることを防止でき、ロス時間である再組付け時間を無くすことができる。
Thereby, since the
(4)リブ部16をケース底面11aと一体に形成し、リブ部16にパッキン部材17を嵌め込むため、特許文献1のようにケース11と別部品の仕切部材をケース11に複数箇所でネジ止めするという組付け工程を無くすことができ、組付けコストを低減できる。
(4) Since the
(5)シール部18のクッション部18bに中空部18cを配置したため、シール部18の材料の弾性以上の弾性変位を発揮することができる。
(5) Since the
ところで、本発明者らは比較例2として図9に示すように、ケース底面11aと一体に形成したリブ部16の上部において、シール部16bをケースの材料とは異なる材料を使用して2色成型加工によって形成することについても検討した。
By the way, as shown in FIG. 9 as Comparative Example 2, the present inventors have used two colors for the seal portion 16b on the upper portion of the
しかし、比較例2の車両用空調装置では、複雑な形状のケース11の一部(リブ部16の上部)に弾性材料の2色成形でシール部16bを一体に形成するため、成形が難しく、成形金型が高額になることに加えて、シール部16bのたわみ量(上下への変位量)が小さいため、蒸発器13の配置位置を決めているケース11の精度が必要となり、コストが増加してしまう。
However, in the vehicle air conditioner of Comparative Example 2, since the seal portion 16b is integrally formed by two-color molding of an elastic material on a part of the case 11 having a complicated shape (upper portion of the rib portion 16), molding is difficult. In addition to the high cost of the molding die, the amount of deflection (up and down displacement) of the seal portion 16b is small, so the accuracy of the case 11 that determines the position of the
そこで、上記の成形性および金型コスト増の問題に対応するために、本実施形態のようにケース底面11aと一体に形成した突起形状のリブ部16にパッキン部材17を取付ける構成とした。一方、シール部18の接触部18aの上下への変位量が小さいという問題に対しては、そのパッキン部材17のシール部18に中空部18cを有するクッション部18bを配置して、蒸発器13に接する接触部18aの上下方向への変位量を増加させている。
Therefore, in order to cope with the problems of the moldability and the mold cost increase, the packing
クッション部18bに中空部18cを配置したことにより、接触部18aの上下への変位量が増加したため、冷却用熱交換器13の配置位置を決めているケース11の精度を緩くしても冷却用熱交換器13の空気流れ上流側(車両下側)の面13eに確実にシール部18を接触させることができる。これにより、ケース11の部品コストを低減できる。
By disposing the
また、パッキン部材17のシール部18が蒸発器13の面13eに接触した際に、シール部18の接触部18aに倒れが生じると、蒸発器13への空気の流れを妨げるという問題や、送風用空間12と排水用空間15とのシールが不十分となり、排水用空間15に空調空気が入り込むことにより後述する効果(7)の排水性を高める効果が弱くなるという問題が発生する。
In addition, when the
しかし、本実施形態では外力に対してクッション部18bが接触部18aよりも早く変形するようになっているため、接触部18aの倒れを防止することができ、前述の問題の発生を防ぐことができる。
However, in this embodiment, the
(6)蒸発器13を水平面から所定角度傾斜して配置し、蒸発器13自身の凝縮水の保水量が少なくなるようにしている。また、蒸発器13の下方空間14をリブ部16およびパッキン部材17により、送風用空間12と排水用空間15に仕切ったため、蒸発器13で発生する凝縮水を排水用空間15において速やかに排水することができる。
(6) The
(7)パッキン部材17のシール部18が、蒸発器13のコア部13cとタンク部13dの境目よりもコア部13cよりに接しているため、凝縮水の排水性を向上することができる。
(7) Since the
蒸発器13で発生した凝縮水は、蒸発器13の空気流れ上流側(車両下側)の面13eに沿って流れるが、外形状が複雑なタンク部13dではその流れが妨げられるため、主としてコア部13cとタンク部13dとの境目Vでケース底面11aに落下する。また、この境目Vで落下しなかった凝縮水は、蒸発器13の傾斜下端部13fを通じてケース壁を伝わりケース底面11aに落下する。本実施形態では、シール部18をコア部13cとタンク部13dの境目よりもコア部13c寄りに配置しているため、コア部13cとタンク部13dとの境目および傾斜下端部13fが空調空気の当たらない排水空間15に位置することとなり、凝縮水を空調空気による影響無く、速やかに落下させることができる。
The condensed water generated in the
ところで、蒸発器13の吸熱により空調空気の温度が露点温度よりも下がると、空調空気中の水分が凝縮水として蒸発器13のコア部13cに発生する。この凝縮水がコア部13cから速やかに排水されないと空調空気流れによる蒸発器13の空気流れ下流側への凝縮水の飛び、蒸発器13の通風抵抗の増加、熱交換性能の低下といった不具合が生じる。
By the way, when the temperature of the conditioned air falls below the dew point due to the heat absorption of the
本実施形態では、効果(6)、(7)で述べたように凝縮水の排水性を高め、上記の不具合を解消している。 In this embodiment, as described in the effects (6) and (7), the drainage of the condensed water is improved and the above-mentioned problems are solved.
(第2実施形態)
第1実施形態ではパッキン部材17の取付部19とリブ部16に係止形状16a、19bを配置した例を示したが、第2実施形態では、図6に示すように取付部19は、弾性を利用してリブ部16を挟むクリップ形状19cを備えている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, an example in which the locking shapes 16a and 19b are arranged on the mounting
より具体的に述べると、取付部19にはリブ形状のリブ部16に嵌合し、取付け時にパッキン部材17の位置を決める位置決め部19aと、切れ目が下を向く略C字状の断面を有するクリップ形状19cを備えている。なお、第2実施形態の蒸発器13等の配置は第1実施形態と同様である。
More specifically, the mounting
第2実施形態によると、取付部19がクリップ形状19cの弾性によりリブ部16を挟むため、取付部19を確実にリブ部16に取付けることができる。さらに、リブ部16にパッキン部材17を取付けた後にケース11を逆さにして行う組付け工程があっても、クリップ形状19cによりパッキン部材17がズレたり脱落したりすることを防止でき、ロス時間である再組付け時間を無くすことができる。
According to the second embodiment, since the
また、第1実施形態では必須であるリブ部16の係止突起形状16aを無くすことができる。なお、第2実施形態においても、当然に第1実施形態で列挙した(1)、(2)、(4)〜(7)の作用効果を発揮できる。
Moreover, the locking
(他の実施形態)
第1、第2実施形態では、パッキン部材17を多色押出し成型加工により成形した例を示したが、多色射出成型加工、またはインサート成形により、異材料を成型加工中に接合してパッキン部材17を成型してもよいのは当然である。また、別部品で成形したパッキン部材17のシール部材18と取付部19を固着、例えば接着させて一体としてもよい。
(Other embodiments)
In the first and second embodiments, an example in which the packing
また、第1、第2実施形態では、シール部18の接触部18aが蒸発器13のコア部13cとタンク部13dの境目Vから微小距離e(具体例として2〜4mm)だけコア部13c寄りの例を示したが、所定距離は2〜4mmに限られるものではない。
In the first and second embodiments, the
また、第1、第2実施形態では、積層型の蒸発器13を配置した例を示したが、蒸発器13の形状はこれに限らず、多穴偏平チューブを蛇行状に曲げ形成し、この蛇行状チューブにコルゲートフィンを組み合わせた、いわゆるサーペインタイプのものなど、他の形式であってもよい。
In the first and second embodiments, an example in which the stacked
また、第1、第2実施形態では、タンク部13dが傾斜下端部13fを構成するように蒸発器13を配置した例を示したが、タンク部13dが傾斜上端部のみにあるようなシングルタンクタイプのものにも、本発明を適用できる。さらに、シングルタンクタイプのものをタンク部13dが傾斜下端部13fとなるように配置したものにも、本発明を適用できることは当然である。
In the first and second embodiments, the example in which the
また、第1、第2実施形態では、車両前側が低くなるような傾斜で蒸発器13がケース11内に配置される例を示したが、車両後側が低くなるような傾斜で蒸発器13を配置してもよい。また、車両左右方向に傾きを持つ配置であってもよい。
Further, in the first and second embodiments, the example in which the
また、第1、第2実施形態では、蒸発器13の傾斜角度が18°の例を示したが、傾斜角度は18°に限られるものではない。
In the first and second embodiments, the example in which the inclination angle of the
また、第1、第2実施形態では、空調温度制御手段として、ヒータコアへの温水量を制御する温水制御弁を使用する流調リヒート方式のものについて説明したが、ヒータコアを通過する温風とヒータコアを通過しない冷風との風量割合を制御するエアミックスダンパを使用したエアミックス方式のものにも本発明は適用できる。 In the first and second embodiments, the air conditioning temperature control means has been described for the flow reheat type that uses a hot water control valve that controls the amount of hot water to the heater core. However, the warm air that passes through the heater core and the heater core The present invention can also be applied to an air mix type that uses an air mix damper that controls the air volume ratio with the cold air that does not pass through the air.
また、第1、第2実施形態では、図1中紙面奥側のケース壁に排水口20を配置した例を示したが、ケース底部11aの傾斜が向かう方向(ケース底部11aの最も低い部位)であれば、どの部位のケース壁に配置してもよい。また、排水口20を凝縮水が集まる最も低いケース底面11a部位に配置してもよい。また、リブ部16の一部に送風空間12で落下した凝縮水を通過させる孔を配置して、送風空間12で落下した凝縮水を排水空間15の排水口20へ排出してもよい。
Further, in the first and second embodiments, the example in which the
また、第1、第2実施形態では送風空気の流れ方向(図1中紙面手前側から奥側方向)と蒸発器13のチューブ13aが延びる方向が直交している例について説明したが、同一方向であってもよい。
In the first and second embodiments, the flow direction of the blown air (from the front side to the back side in FIG. 1) and the direction in which the
また、第1実施形態では係止突起部16aが所定の間隔で複数配置されている例を説明したが、リブ部16の長手方向cの全長に渡って配置されていてもよいのは当然である。
In the first embodiment, the example in which a plurality of the locking
また、係止形状は第1実施形態のものに限らずパッキン部材17の外れが防止できる係止形状、または嵌合形状であってもよい。
The locking shape is not limited to that of the first embodiment, and may be a locking shape that can prevent the packing
11…ケース、11a…ケース底面、12…送風空間、
13…蒸発器(冷却用熱交換器)、13e…蒸発器の空気流れ上流側の面、
14…蒸発器下方空間、16…リブ部、16a…係止突起部(係止形状)、
17…パッキン部材、18…シール部、18b…クッション部、18c…中空部、
19…取付部、19b…ツメ形状(係止形状)。
11 ... Case, 11a ... Bottom surface, 12 ... Blower space,
13 ... Evaporator (cooling heat exchanger), 13e ... Airflow upstream surface of the evaporator,
14 ... evaporator lower space, 16 ... rib part, 16a ... locking projection (locking shape),
17 ... packing member, 18 ... seal part, 18b ... cushion part, 18c ... hollow part,
19 ... mounting portion, 19b ... claw shape (locking shape).
Claims (7)
前記ケース(11)内に水平面から所定角度(θ)傾斜するように配置され、前記空気を下方空間(14)から導入して冷却し、前記冷却後の空気を上方へ導出する冷却用熱交換器(13)と、
前記冷却用熱交換器(13)の下方に位置する前記ケース(11)の底面(11a)と一体に形成されたリブ部(16)と、
前記冷却用熱交換器(13)と前記リブ部(16)との間に配置されるパッキン部材(17)とを備え、
前記リブ部(16)は、前記ケース底面(11a)から上方に向かって突き出す突起形状であり、
前記リブ部(16)は長手方向が前記冷却用熱交換器(13)の傾斜方向(b)と直交する方向(c)になっており、
前記下方空間(14)は、前記リブ部(16)および前記パッキン部材(17)により、空調空気が流れる送風空間(12)と前記冷却用熱交換器(13)で発生する凝縮水が排水される空間(15)とに仕切られており、
前記パッキン部材(17)は、弾性変形可能な弾性材料で形成され、前記冷却用熱交換器(13)の空気流れ上流側の下側面(13e)に接するシール部(18)と、前記シール部(18)よりも剛性が高い材料で形成され、前記リブ部(16)に嵌め込まれる取付部(19)とを備えており、
前記シール部(18)には、前記下側面(13e)に接する板状の接触部(18a)と、前記板状の接触部(18a)の下側に位置して前記板状の接触部(18a)の上下方向の変位を可能にする、中空部(18c)を有するクッション部(18b)とが形成されていることを特徴とする車両用空調装置。 A case (11) that forms an air passage through which air flows toward the passenger compartment;
Heat exchange for cooling that is arranged in the case (11) so as to be inclined at a predetermined angle (θ) from a horizontal plane, introduces the air from the lower space (14), cools it, and guides the cooled air upward. A vessel (13);
A rib portion (16) formed integrally with the bottom surface (11a) of the case (11) located below the cooling heat exchanger (13) ;
A packing member (17) disposed between the cooling heat exchanger (13) and the rib portion (16) ;
The rib portion (16) has a protruding shape protruding upward from the case bottom surface (11a),
The rib portion (16) has a longitudinal direction in a direction (c) perpendicular to the inclined direction (b) of the cooling heat exchanger (13),
In the lower space (14), the ribs (16) and the packing member (17) drain condensed water generated in the ventilation space (12) through which conditioned air flows and the cooling heat exchanger (13). It is partitioned into a space (15)
The packing member (17) is formed of an elastically deformable elastic material, the sealing portion contacting the lower surface (13e) of the air flow upstream side of the cooling heat exchanger (13) and (18), the seal An attachment portion (19) formed of a material having higher rigidity than the portion (18) and fitted into the rib portion (16) ;
The seal portion (18) includes a plate-like contact portion (18a) in contact with the lower surface (13e) and the plate-like contact portion (18a) positioned below the plate-like contact portion (18a). An air conditioner for a vehicle, characterized in that a cushion part (18b) having a hollow part (18c) that enables displacement in the vertical direction of 18a) is formed .
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