JPS5937568Y2 - 自動車用空気調和装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、自動車用空気調和装置、特にこの装置内に組
み込まれる積層型蒸発器の改良に関する。

＝般に、自動車用空気調和装置１は第１図に示すように
、ケーシング２の一端にファン３を有し、このファン３
から吐出される空気の流れと直交するように蒸発器４を
設けている。

なお図中５はヒータコア、６は種々のドアである。

特に最近の蒸発器４は製作上の容易さ耐振強度が強くし
かも小型で高性能である等の理由により、積層型蒸発器
を用い゛る場合がある。

ここに、積層型蒸発器は、第２図に示すように、上下の
タンク部８．９を液管１０により連通し、この液管１０
の相互間にコルゲートフィン１１を介装したものである
。

すなわち、第３図に示すプレス成形した液管用ピース１
２を一対設け、これをいわゆる菓子の最中の皮を合わせ
るようにして前述したタンク部８，９及び液管１０を形
成し、通孔１３により両タンク部８，９を相互に連通し
たものである。

この積層型蒸発器を、前述した自動車用空気調和装置１
の蒸発器４として用いる場合には通常上下にタンク部８
，９が位置するように垂直に接置される。

それは蒸発器４に入る冷媒は蒸発器４の入口にある膨張
弁で断熱膨張された冷媒液又は湿り蒸気として下タンク
部９に入り、ファン３から送風された空気と熱交換し、
冷媒は蒸発、過熱され上夕／り部８を経て圧縮機へもど
される。

即ち下タンク部９は重い冷媒液又は湿り蒸気、上タンク
部８は軽い過熱ガラスになるように設置すれば最大の冷
房能力を発揮できる。

ところがこのように構成した自動車用空気調和装置１を
自動車にセットする場合には、・・ンドル等種々の機器
との関係上、蒸発器４を有するクーリングユニットは助
手席の近傍に七ッ卜せざるを得す、その場合、前記垂直
型の蒸発器４を用いれば、この助手席の足部分がかなり
狭くなる。

すなわち、一般に積層型蒸発器は液管の長手方向軸線の
長さが巾方向の長さより数倍長いため、これを垂直にし
て用いると上下方向に相当なスペースを費すことになる
。

一方かかる欠点を防止するためただ単に、この蒸発器４
を水平にセットし、ファンから吹出された空気を上下刃
向に流すと積層型蒸発器の場合、この液管１０内の上側
はガス冷媒のみが流れ完全に過熱ガスとなり反対に下側
は冷媒液又は湿り蒸気として流れ、十分蒸発が終らない
冷媒液（又は湿り蒸気）のまま出口タンク部へ冷媒が流
れるため、蒸発器４全体を効率よく熱交換されず、この
蒸発器の性能が著じるしく低下することになっている。

第４図は、この冷房性能を比較したグラフであり、白ぬ
き丸印（破線）が垂直式の場合で黒丸印（実線）が／」
、子犬のもので、水平式が冷房能力がかなり低いことが
分かる。

そこで、本考案は、上記諸欠陥を除去し、助手席の足元
部分のスペースを確保するとともに冷房能力の低下を防
止した自動車用空気調和装置を提供することを目的とし
、水平置きの積層型蒸発器内に通液管を上下に仕切る仕
切壁を形成し、ガス冷媒が流通する区域のうち過熱ガス
となる節分を少なくシ、かつ室内流速を上げ、冷房特性
の向上を幽るようにしたものである。

以下、本考案に係る自動車用空気調和装置を図面につき
詳細に説明する。

第５図は同空気調和装置２０の一実施例を示すもので、
第１図に示す部材と同一部材には同−符を付しである。

この空気調和装置２０は第１図に示すものの蒸茜器４を
自動車の床面に対しその通液管１０の長手方向軸線がほ
ぼ水平となるように設置したもので、これを自動車に組
み付けた場合に、助手席の足元部分のスペースが轟くな
るようにしたものである。

この場合、蒸発器４は第６図に示す如き積層型蒸発器Ａ
により構成している。

単にこの蒸発器Ａを水平にしｆこのみでは前従の如く熱
交換性能が低下することから、本考案でｑ１第７．８図
に示す如く仕切壁２１な令する液１′ピース２２により
組立てている。

すなわち、この液管ピース２２はプレス等により成形し
たもので、一対のピース２２を接合すれば通液官２３が
できるが、この通液管２３を多数並夕１ル、七の間にコ
ルゲートフィン１１を介在すれば前記熱交換器Ａとなる
。

特に本考案では、第７図に示す縦断面図より明らかなよ
うに、通液管２３内にこの通液管を上下に仕切る仕切壁
２１を形成し、入口２４から流入した液冷媒を細い通路
を通って出口２５かも流出するようにしている。

すなわち、この蒸発器Ａを床面に対し水平若しくは多生
傾斜して用いる場合は、仕切壁２１がなげれば比重の重
い液冷媒は下部域に溜り、湿り蒸気はその上部に、さら
に過熱カスはそのまた上部域にと明らかに冷媒の分離状
態が生じ、冷房能力が低下することになる。

しかし、前記仕切壁２１の形成により冷媒の流通する流
路は狭くなり、冷媒の流通経路は２倍、冷媒の流側も２
倍になるため、熱交換効率がよくなり冷房能力が向上す
ることになる。

特にこのようにした水平式の蒸発器に流入する冷媒の流
路抵抗は従来のものに比し、若干上がるが、冷媒量はほ
とんど変らず、通液管の流路が狭少となり冷媒の流速が
ほぼ倍になるため、熱効率も良くなる。

前述した実施例では仕切板２１を１本形成したものであ
るが、第８図に示すように、２本若しくはそれ以上形成
しても良いことはいうまでもない。

ただしあまり多数本形成すると、流路抵抗が大きくなる
ため、注意を要する。

さらに、ファンから吹出された空気が上方から下向に向
って流れるようにすれば、伝熱フィン又、は液管の外周
面に付着した結露水を重力及び風力により下方へ導びく
ことになり、この結露水による熱交換効率の低下はなく
なる。

次に作用を説明する。

第７図に示すように積層型蒸発器Ａは床面に対し水平若
しくはそれに近似する所定の傾斜角をもってダクト中に
設置すれば、この自動車用空気調和装置２０の上下方向
巾が小さくなり、助手席の足元のスペースが十分大きな
ものとなる。

−力このように構成した自動車用空気調和装置２０に冷
媒を流した場合、この蒸発器４は第７゜８図に示す仕切
壁２１を有する通液管２３により構成した積層型蒸発器
であるため、冷媒は偏平な通液管２３の下部域のみを流
れるという虞れはない。

この通液管内の仕切壁２１によって冷媒の流血路は半分
あるいは１／３に狭ばめられるためである。

したがってこの流通路中には過熱ガスの占める部分は出
口側に少し存在するのみとなり、液冷媒又は湿り蒸気の
部分が多くなりかつ冷媒流量も増え、熱交換効率が大巾
に向上することになる。

この積層型蒸発器Ａの仕切壁２１は奇数本設けた場合は
冷媒の流入側と流出側が同じになり、通液管２３の一端
部はＵターン部とすることができるため、従来ではタン
クとなっていた部分が熱交換する部分に変り、熱交換性
能を向上させることができる。

しかもこの蒸発器Ａを通過する空気を上方から下方に向
けて派下するようにすれば、結露水による熱交換効率の
低下を招くこともなくなる。

以上の説明より明らかなように、本考案によれば積層型
蒸発器の通液管の長手軸線が床面に対し平行若しくは平
行に近い状態となるようにダクト内に設置するとともに
この熱交換器の通液内に仕切壁を設けたため、助手席の
足元部分のスペースが狭小となることもなく、シかもこ
の蒸発器の水平又は水平に近い状態に設置することによ
り熱交換効率が低下する虞れもない。

またこの仕切壁が補強材として機能するため蒸発器の強
度も向上する。

さらにこの積層型熱交換器のうち寄数個の仕切壁を形成
したものは従来のようにタンク部を左右に設けることな
くいずれか一方でよいため、それそげ通液管部分が長く
とれ、熱交換効率はさらに向上することになり、しかも
加工も容易となるため製品コストも低減し、またさらに
空気の流れ方向を上方から下刃とすれば結露水による不
都合もなくなる等きわめて優れた効果を奏することにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の自動車用空気調和装置を示す縦断面概略
図、第２図は第１図の蒸発器に用いる積層型蒸発器の一
部破断正面図、第３図は液管用ピースの斜視図、第４図
は垂直式と水平式の積層型熱交換器の冷房性能を示すグ
ラフ、第５図は本考案に係る自動車用空気調和装置の一
例を示す縦断面概略図、第６図は同空気調和装置に組み
込まれる積層型蒸発器の一部破断正面図、第７図は第６
図中の■−■線に沿う縦断面図、第８図は第７図と同様
な他の変形例の縦断面図である。 ２・・・・・・ケーシング、３・・・・・・ノアン、４
・・・・・・蒸発器、８，９・・・・・・タンク、１１
・・・・・・コルゲートフィン、２０・・・・・泪動車
用空気調和装置、２１・・・・・・仕切壁、２２・・・
・・・液管ピース、２３・・・・・・通液管、２４・・
・・・・入口、２５・・・・・・出口、Ａ・・・・・・
積層型蒸発器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ケーシングの一端に設けたファンから吹き出された空気
   を、クーリングユニット内を流通し、車内に吐出するよ
   うにしてなる自動車用空気調和装置において、前記クー
   リングユニット内に設置される積層型蒸発器の通液管の
   長手軸線が車内床面に対し水平若しくは水平に近い状態
   になるように設置し、該通路管内を上下に仕切る仕切壁
   を該通液管内に形成してなり、前記ファンから吹き出さ
   れた空気が上方から下方に流れるようにしたことを特徴
   とする自動車用空気調和装置。