JPH09189431A - 熱交換器および熱交換コイル - Google Patents

熱交換器および熱交換コイル

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JPH09189431A
JPH09189431A JP8274282A JP27428296A JPH09189431A JP H09189431 A JPH09189431 A JP H09189431A JP 8274282 A JP8274282 A JP 8274282A JP 27428296 A JP27428296 A JP 27428296A JP H09189431 A JPH09189431 A JP H09189431A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気体力学的に配列された屋根の頂上の空調パ
ッケージに使用され、極めて高い熱交換容量を有する熱
交換器コイルを提供する。 【解決手段】 プレートフィンおよびチューブタイプの
熱交換器は二つの軸方向伸長部１３０，１３２によって
構成されている。二つの伸長部１３０，１３２は、各
々、平たんな断面を有するとともに、連続する長さを形
成する。二つの伸長部１３０，１３２は、二つの異なる
平面において角ばった関係を形成する２つの部分の平た
んな断面を備えた他の部分に関して曲げられている。好
ましい実施例においては、さらなる曲げがなされ、これ
により第３の軸方向伸長部を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はエアコンデショナユ
ニットに係り、さらに詳しくはバスのような乗物の屋根
に取り付けるのに適したエアコンデショナユニットにお
いて使用する熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】乗物の屋根に取り付けるために用いる多
くのエアコンデショナユニットは、２つの別々のパッケ
ージ（ユニット完成品）にコンデンサ（凝縮機）と蒸発
器機能の両方を繰り広げており、エアドラッグの生成と
同じような屋根のスペースを必要とする。蒸発器の機能
とコンデンサの機能を統合するエアコンデショナユニッ
トが取り付けられた屋根は、熱交換器コイル表面の面
積、特にコンデンサコイル表面の面積を制限し、ユニッ
トの容量をも制限する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、気体
力学的に配列された屋根の頂上の空調パッケージに使用
され、極めて高い熱交換容量を有する熱交換器コイルを
提供することである。
【０００４】本発明のさらなる目的は、コイルの連続す
る長さにおいてコイルの断面のオリエンテーションが二
つの異なる平面で角ばって変わる熱交換コイルを提供す
ることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、プレー
トフィンおよびチューブタイプの熱交換器は二つの軸方
向伸長部によって構成されている。二つの伸長部は、各
々、平たんな断面を有するとともに、連続する長さを形
成する。二つの伸長部は、二つの異なる平面において角
ばった関係を形成する２つの部分の平たんな断面を備え
た他の部分に関して曲げられている。好ましい実施例に
おいては、さらなる曲げがなされ、これにより第３の軸
方向伸長部を形成する。
【０００６】
【発明の実施の形態】図面を参照すると、特に図１にお
いて、乗物１０例えば運送バスは、フロント１２，バッ
ク１４および第１と第２の側部１６および１８を有す
る。バスは、屋根２０と、図８に良く示されている乗客
用区画室２１を有する。
【０００７】バス１０は空調システム２２を含み、該空
調システムは単一のエアコンデショナユニット２４とパ
ワーパック２３によって構成されている。パワーパック
２３は、図１に概略的に示されているのみであり、公知
の設計であるとともに、バスの側部の一方に隣接してバ
ス１０内に取り付けられている。技術分野において良く
知られているように、パワーパック２３は冷却剤コンプ
レッサと内熱機関のような原動機を含んでいる。
【０００８】空調ユニット２４は適正な手段（図示せ
ず）によって、バスの屋根２０に取り付けられている。
以下に詳述するように、エアコンデショナユニットは、
蒸気圧縮空調システムと同様に、空調システム用の蒸発
器コイルおよびコンデンサコイル，これらのコイルに空
気を循環させるためのブロワ又はファン，空気流用の空
気通路を含んでいる。
【０００９】図２と図３を参照すると、空調ユニットの
二つの実施例が示されており、ユニットはベース部２８
とカバー３０によって構成されている。カバー３０は、
その一端部で適正なハードウェア（図示せず）によっ
て、ちょうつがいでとめられているとともに、図１に示
すようにその閉じた位置で、システムの正常動作中に、
カバーを保持するのを容易にするために、その他端にお
いて公知のラッチングハードウェア（図示せず）が設け
られている。ガスストラットのような適正な装置が、必
要な時に開口位置でカバーを保持するために、設けられ
ている。
【００１０】ベース２８とカバー３０は、単品ユニット
において、プラスチックレジン、好ましくはファイバー
グラス強化サーモセッティングレジンでモールドされて
おり、ユニットにおける全ての構成要素の構造的な支持
を提するとともに、ユニットのコンデンサ空気流通路と
蒸発器空気流通路を形成する閉じた位置において、他方
のものと協働するように用いられる。種々の主な要素の
位置をまず説明して、それからベース２８とカバー３０
の要素と空気流通路との関係について詳細に説明する。
第２，３および５図に示すように、ベース２８には中央
に位置して伸びた開口部３２が設けられている。この開
口部３２はベース２８の軸方向の軸３４に平行に伸びで
いる。各図に示されているように、この軸は、乗物のフ
ロントとバックの間に伸び、かつバス１０の第１と第２
のサイド１６および１８に平行である。
【００１１】伸長した蒸発器コイル４０は伸長した開口
部３２のサイド３６と３８の各々に隣接している。ユニ
ットは軸方向の軸３４に関して対称であるので、軸の各
側上のシステムの種々な要素には同じ符号が付されてい
る。３つの蒸発器空気供給手段４２は蒸発器コイル４０
の外側に配置されている。蒸発器空気供給手段の各々は
ブロワアッセンブリーによって構成され、このブロワア
ッセンブリーは中間に配設されたモータ４６によって駆
動される。各蒸発器空気供給手段４２は隔壁４８に取り
付けられており、この隔壁４８はベース２８の一体部を
形成する。隔壁と蒸発器空気供給アッセンブリー４２の
取り付け部の双方について以下により詳細に説明する。
【００１２】コンデンサ空気供給ファン５０は隔壁４８
から外側に配置されている。コンデンサ空気供給ファン
５０はユニット２４に関して垂直空気流を行わせるため
に配設された３つの軸流ファンの２つのグループによっ
て構成されている。
【００１３】所望の位置でコンデンサ空気供給ファン５
０を支持するために、２つの実施例が示されている。図
２を参照すると、コンデンサ空気供給ファン５０はベー
ス２８内に離間して取り付けられている。図３を参照す
ると、コンデンサ空気供給ファン５０はカバー３０に直
接取り付けられている。取り付け方法に拘りなく、カバ
ー３０が閉ざされかつユニットが動作中である時、ファ
ンは同じ位置である。これらの装置の各々については以
下により詳細に説明する。
【００１４】最後に、コンデンサ熱交換コイル５６は、
コンデンサ空気供給ファン５０の外側でかつサイド５２
と５４に隣接してベースに配置されている。コンデンサ
コイル５６は、ベースの他端から傾斜した位置で、ベー
スの一端から軸方向に伸びており、Ｕ状端を形成するた
めに２重屈曲を形成する。Ｕ状端部は、領域６６を囲む
コンデンサの３つの面を提し、コンデンサ空気供給ファ
ン５０の一つが領域６６に配置されている。
【００１５】第１に図６，７および８を参照し、次に図
２，３，４および５を参照して、エアコンディショナユ
ニット２４を通る空気流通路について述べる。図８はバ
ス１０の屋根２０に取り付けられたユニット２８の断面
領域を示す。この図は簡略化されており、空気流通路の
説明を容易にすることのみを意味する。第１に矢印７０
で示すように、乗客室２１からの戻り流は、バスの屋根
における軸方向開口部７２を通っており、開口部７２は
エアコンディショナユニットのベース２８における伸長
した開口部３２と流通するように構成されている。グリ
ル又はルーバー（風穴）７４が開口部７２内に設けられ
ている。
【００１６】バス内部からの空気流は、空気供給ファン
４２によって、開口部７２と３２を通して伸長したプレ
ナム７６内に流れ、プレナム７６は、カバー３０によっ
て上側に形成されているとともに、蒸発器コイル４０の
面８０によってその左側と右側に形成されている。プレ
ナム７６内への戻り空気流は、２つの蒸発器コイル４０
を通して通過し、冷却減湿される。蒸発器コイルの反対
側の面８２から通過するにあたって、冷却されかつ減湿
された空気が、直立隔壁４８，カバー３０，およびベー
ス２８の底部８８によって規定される他のプレナム８６
を通過する。
【００１７】図１３を参照すると、蒸発器空気供給アッ
センブリーは、一対の開口部９２を有するファン取り付
け板９０を含んでおり、開口部９２は各ファン４４の放
出口９４と協働する。以下により詳細に述べるように、
各出口９２は隔壁４８に設けられた開口部９８と協働す
るように設計されている。
【００１８】各開口部９８は供給空気通路１００と連通
しており、通路１００はモールドされたベース２８内に
一体に形成された区画壁部１１４によって形成されてい
る。いくつかの図から明らかなように、これらの通路１
００の各々は、蒸発器空気供給アッセンブリー４２から
ユニット外縁方向に外方に伸びており、開口部１０１
は、ベース２８の底部８８に設けられており、バスの屋
根２０における開口部１０３と協働して、冷却減湿され
乗客室２１に供給する。
【００１９】コンデンサ空気流路を参照して、まずコン
デンサ空気冷却ファン５０用の別の装置について説明す
る。上述のように、コンデンサ空気供給ファンは、シュ
ラウド（囲い板）アッセンブリー１０３内に取り付けら
れた公知の軸流ファンであり、各々は個々のモータによ
って駆動される。図３，７および８において、各コンデ
ンサファンアッセンブリー５０はカバー３０に設けられ
た開口部１０６に直接取り付けられている。公知のグリ
ル１０８は安全の目的のために上面を覆うために設けら
れている。各モータ１０４の電気供給線は図示されてい
ないが、適正な電源から通すのに用いられるとともに、
ユニットカバー３０の内側に沿って適正に配線されてい
る。
【００２０】コンデンサ空気供給ファン５０の取り付け
の他の実施例は図２，５および６に示されており、ここ
でコンデンサファンは、先の実施例について上述したよ
うに、ペデスタルのような支持部材１１０によって支持
され、支持部材はカバー３０内に直接モールドしてもよ
い。そのような装置によって、グリル１０８は、開口部
１０６を覆うためにカバー３０に取り付けられていると
ともに、カバーが閉じた状態に動かされる時、６つのコ
ンデンサ空気供給ファン５０に適合するように設計され
ている。
【００２１】コンデンサ空気ファンを支持する装置に拘
わらず、コンデンサエア用の空気流路は同じであり、図
６，７および８に示されている。
【００２２】上述したように、コンデンサ空気供給ファ
ン５０の好ましい方向は、図に示すように、垂直上方で
ある。結果として、隔壁２８の全領域外，ベースの底部
８８およびカバー３０の上部はコンデンサ空気流プレナ
ム１１２を形成する。この領域が、供給空気通路１００
を規定する隔壁１１４にわたる領域を含むことは図から
明らかである。
【００２３】上述した装置の結果として、コンデンサフ
ァンが動作した時、低圧力領域はプレナム１１２内に確
立され、空気流がカバー３０の外周に設けられている種
々の開口部１１６を通る領域内に動かされる。図６と７
に示すように、コンデンサ５６を直接に横切る。コンデ
ンサファン５０におけるＵ状屈曲部によって規定される
領域６６内に位置するコンデンサファン５０が、空気流
をコンデンサコイルの３つの直線部を介して引抜き、こ
れによりユニットのこれらの領域において起こる熱伝達
が生じる。
【００２４】図４と５に良く示されているように、隔壁
４８は、これらの図に見られるように、端の隔壁１１８
によって右側端部で連結されている。左側端で、隔壁４
８は、隔壁部１２０と交差する。隔壁部１２０は蒸発器
ファンプレナムとコンデンサファンプレナム１１２を規
定する。
【００２５】一連の直立面１２４がカバー３０の内面１
２２と一体に形成されており、直立面１２４は種々の隔
壁部４８，１１８および１２０の上部端と結合するため
に用いられ、空気流の効率を向上させるためにこれらの
領域を効果的にシールする。もちろん、符号１２８によ
って示されるように、ガスケット又はシーリング物質
を、さらに必要なシールを向上させるために、種々の隔
壁の上部縁に設けてもよい。
【００２６】種々の図面特に図９，１０および１１を詳
細に参照すると、コンデンサ熱交換器コイル５６の詳細
が示されている。コイル５６は、プレートフィンおよび
チューブタイプであり、複数の冷却剤チューブによって
構成されており、冷却剤チューブは、じゃもん岩式にお
いて伸びる２又はそれ以上の行によって構成できるとと
もに板状の熱交換フィンを有する。図４，６，７および
８に示すように、コンデンサコイル５６は、垂直から傾
斜している主な伸長部１３０によって構成されている。
図４，９および１１に良く示されているように、コイル
は二重屈曲部６２を通して傾斜部１３０から垂直に伸び
る部分１３２まで通過する。二重屈曲部によって、熱交
換コイルは二つの異なる面の曲げに耐えることを意味す
る。詳しくは、熱交換コイルは主伸長部１３０から短い
垂直部１３２まで９０度曲げられている。さらに、上述
したように、垂直部１３２は戻り部６４を形成し、前述
した領域６６を規定するＵ状部を形成する。
【００２７】コンデンサ熱交換コイル５６の形状により
パッケージの組み合わせが可能であり、ユニットの側面
は傾斜され、かつユニットの高さは最小化され、同時に
コンデンサ熱交換コイルの長さを増すことができ、これ
により適正な特性が得られる。
【００２８】図１２から図１６を参照して、蒸発器空気
供給アッセンブリー４２の隔壁４８の取り付けの詳細を
説明する。図１３に良く示しておりかつ前述したよう
に、各蒸発器空気供給アッセンブリー４２はモータ４６
によって駆動される２つのブロワ又はファン４４を含ん
でいる。ブロワおよびモータ４４，４６は蒸発器空気供
給アッセンブリー取付け板９０に収納されている。取付
板には上部縁に形成された垂直に伸びるノッチ１３６が
設けられている。
【００２９】図１５に示すように、垂直突起１４０は、
ベースの底部８８内に一体にモールドされている。垂直
突起１４０は、取付け板９０の厚さに等しい間隔だけ隔
壁４８から離間されている。垂直方向に発生されたＵ状
ブラケット４４は、本質的に突起１４０上の位置で隔壁
４８に一体にモールドされている。ブラケット４４は、
シートメタルで形成することが出来るとともに公知の取
り付け手段によって隔壁４８に永久的に取り付けること
ができる。
【００３０】蒸発器ファン供給アッセンブリー４２の隔
壁４８への取り付けは、突起１４０と隔壁４８間の空間
１４２に取付け板９０の下部縁１４６を置くことによっ
て達成されており、隔壁４８はベースの底部８８上の下
部縁４６を備えている。それから、板は隔壁４８とシー
ル係合するように動かされ、隔壁４８はノッチ１３６内
に伸びるＵ状ブラケット１４４を備えている。開口部９
２がそのように配置されているので、取付け板９０は流
体流を隔壁４８における開口部９８に連通させる。それ
から、図１４に示されているように、保持クリップ１４
８を使用してアッセンブリーの取付けが完了する。クリ
ップ１４８は、シートメタルプレス加工によって形成さ
れているとともに、３つの離間した平行なフィンガー１
５０によって構成されている。これらのフィンガーはＵ
状のチャンネル部１５２から伸びており、チャンネル部
１５２は３つのフィンガーと構造的に連結され、かつク
リップの手動挿入を容易にするためにハンドル状に形成
される。
【００３１】図１２と１６に示すように、クリップは、
中央のフィンガー１５０がＵ状のブラケット内に受けら
れるとともに、隔壁４８と係合しない２つの他のファン
が取付け板９０の側面と係合するように、用いられる。
Ｕ状のブラケットの大きさとフィンガー１５０の厚さ
は、フィンガーがＵ状のブラケット１４４内に摩擦によ
って保持されるとともに、隔壁４８との所望の係合動作
を可能にするために取付け板に保持されるようになるも
のである。従って、アッセンブリー４２の取り除き又は
メンテナンスのための取り替えは、保持クリップ１４８
を引き出すこと、ユニット４２の取り除きおよびそれを
動作可能なアッセンブリー４２と置き替えることによっ
て容易に遂行でき、アッセンブリー４２は前述した方法
で順番に容易に取り付けることができる。
【００３２】
【発明の効果】バスの如き乗物の屋根に取り付けるのに
適した屋根に取り付けられた新しいかつ改良されたエア
コンディショナユニット２４が開示されていることは、
明らかである。ユニットは、熱交換コイルのコンパクト
で効率的な装置，空気供給通路，およびファンによって
構成され、極めてコンパクトでしかも大きい表面領域コ
ンデンサコイル装置の使用が可能である。ユニットは蒸
発器ファン取り付け装置を使用し、ファン取り付けを非
常に簡単化するとともに、ファンアッセンブリーの取り
替えに必要な労力を減少させる。エアコンディショナ
は、さらに、締め金シェルタイプの装置によって構成さ
れ、この装置では上部カバーが単一モールド品によって
作られているとともに、支持ベースは、もちろん、単品
であり、コイル，空気操作ファンおよび空気供給通路は
すべてモールドおよび／若しくは支持されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、屋根に取り付けられたエアコン
ディショナを有するバスの斜視図。
【図２】内部を示すために開かれたカバーを有する、図
１に示された、エアコンディショナユニットの斜視図。
【図３】発明の他の実施例を示す、図２のエアコンディ
ショナユニットと同様な図。
【図４】他の特色を示すことを容易にするために部分的
に切欠され又は除去された、上部カバーといくつかの構
成要素を備えた図１に示すエアコンディショナユニット
の斜視図。
【図５】上部カバーを取り除いた、図１のエアコンディ
ショナユニットの平面図。
【図６】図５の６−６線に沿った拡大断面図。
【図７】発明の他の実施例を示す図６と同様な図。
【図８】バスの屋根の頂上に取り付けられたユニットを
示し、図５の８−８線に沿ったユニットの断面図。
【図９】コンデンサ熱交換コイルの平面図。
【図１０】図９のコイルの側面図。
【図１１】図９のコイルの端面図。
【図１２】図５の線１２−１２に沿う、蒸発器ファンア
ッセンブリーの取付けを示す断面図。
【図１３】蒸発器空気供給アッセンブリーの斜視図。
【図１４】蒸発器空気供給アッセンブリー取付けクリッ
プの斜視図。
【図１５】蒸発器空気供給ファンが取り付けられている
隔壁の破断斜視図。
【図１６】蒸発器ファンアッセンブリーと適合するハー
ドウェアを有する図１４のクリップの係合を示す拡大
図。
【符号の説明】
１０…乗物（バス） １２…フロント １４…バック １６…第１のサイド １８…第２のサイド ２０…屋根 ２１…乗客室 ２２…空調システム ２３…パワーパック ２４…エアコンディショナユニット ２６…ガスケット ２８…ベース部 ３０…カバー ３２…開口部 ３４…軸 ３６…サイド ４０…蒸発器コイル ４２…蒸発器空気供給ファン ４４…ブロア，ファン ４８…隔壁 ５０…コンデンサ空気供給ファン ５２，５４…サイド ５６…コンデンサ熱交換コイル ６２…屈曲部 ６４…屈曲部 ７２…開口部 ７３…開口部 ７４…グリル（格子） ７６…プリナム ８０…側面 ８２…反対側面 ８６…プリナム ８８…底部 ９０…ファン取付板 ９２…出口 ９４…放出口 ９８…開口部 １００…通路 １０３…開口（シュラウド） １０４…モータ １０６…開口部 １１２…プリナム １１４…壁部 １１６…開口部 １１８…端部隔壁 １２０…隔壁部 １２２…内面 １２４…直立面 １２８…ガスケット（又はシーリング） １３０…主伸長部 １３２…垂直伸長部 １３６…ノッチ １４０…直立突起 １４４…ブラケット １４８…保持クリップ １５０…指部 １５２…チャンネル部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マウリシオ エム．サルガード メキシコ，デー．エフェ．，メキシコ，タ ラルパン，セオーエレ．ヴァリェ エスコ ンディード，カーサ ６，セラーダ デ アレナルノンブレ 24

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各々平らな断面を有するとともに連続す
    る長さを有する二つの軸方向に伸びる伸長部によって構
    成されているプレートフィンおよびチューブタイプの熱
    交換器であって、前記伸長部が、二つの異なる平面にお
    いて角ばった関係を形成する二つの伸長部の平たんな断
    面を有する一つの他の部分に関して曲げられていること
    を特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 前記二つの軸方向に伸びる伸長部の少な
    くとも一つに角のある関係を形成する第３の軸方向伸長
    部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の熱交換
    器。
  3. 【請求項３】 平たんな断面を有する連続する熱交換コ
    イルであって、 第１の平面に位置する平たんな断面を有する第１の軸方
    向伸長部と、 第２の平面に位置する平たんな断面を有するとともに、
    前記第２の平面が二つの異なるオリエンテーションにお
    ける前記第１の平面から角ばって変位している第２の軸
    方向伸長部によって構成されていることを特徴とする熱
    交換コイル。
  4. 【請求項４】 さらに、前記第１と第２の軸方向伸長部
    の少なくとも一つと角ばった関係を形成する第３の軸方
    向伸長部を含むことを特徴とする、請求項３に記載の熱
    交換コイル。
  5. 【請求項５】 平たんな断面を有する連続する熱交換コ
    イルであって、 第１の平面に位置する平たんな断面を有する第１の軸方
    向伸長部と、 第２の平面に位置する平たんな断面を有する第２の伸長
    部、および前記第１の軸方向伸長部と前記第２の軸方向
    伸長部とを連結するとともに、二つの角ばったオリエン
    テーションにおける変位を行い、前記第１の平面と第２
    の平面が二つの異なる平面において角ばった関係を形成
    するように前記第１と第２の軸方向伸長部を連結する、
    ことを特徴とする熱交換コイル。
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