车辆用空调单元的制作方法

文档序号:21935000发布日期:2020-08-21 15:06阅读:113来源:国知局
车辆用空调单元的制作方法

相关申请的相互参照

本申请以2018年1月11日提交的日本专利申请2018-2663号为基础,在此引入其记载内容。

本发明涉及一种构成为能够设定使内部气体和外部气体分开流动的内外气体双层模式的车辆用空调单元。



背景技术:

以往,在车辆用空调单元中已知有如下结构:使与热交换器连接的管贯通贯通送风风扇与空气分配壳体之间的空气管道部分(例如,参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2014-19439号公报

本发明的发明者们正在进行能够设定使内部气体和外部气体分开流动的内外气体双层模式的车辆用空调单元的开发。这种车辆用空调单元通过设定成内外气体双层模式,具有能够通过内部气体的导入来抑制换气损失并且通过外部气体的导入来抑制挡风玻璃等的窗户起雾的优点。然后,为了在内外气体双层模式时兼顾空调性能和防雾性能,需要将外部气体通路和内部气体通路的风量比例设定为所期望的比例。

但是,在能够设定内外气体双层模式的车辆用空调单元中,若使热交换器的管相对于外部气体通路和内部气体通路中的一方通路贯通,则由于该管而一方通路的通风阻力增大。即,在将热交换器的各管贯通外部气体通路和内部气体通路中的一方通路的结构中,与使热交换器的管贯通相伴的通风阻力的增大偏向在外部气体通路和内部气体通路中的一方产生。这是导致外部气体通路和内部气体通路的风量比例大大偏离所期望的比例的主要原因,在实现兼顾空调性能和防雾性能这点上是不优选的。



技术实现要素:

本发明提供一种能够抑制由于使热交换器的管贯通空调壳体导致的外部气体通路和内部气体通路的风量比例的变化的车辆用空调单元。

根据本发明的第一观点,车辆用空调单元构成为能够设定使内部气体和外部气体分开流动的内外气体双层模式,该车辆用空调单元具有:

空调壳体,该空调壳体形成有与车室内连通的内部气体导入口和与车室外连通的外部气体导入口,该空调壳体使从内部气体导入口和外部气体导入口的至少一方导入的空气向车室内流动;

热交换器,该热交换器设置于空调壳体的内部,并且使热介质与在空调壳体的内部流动的空气进行热交换来调整在空调壳体的内部流动的空气的温度;

热介质供给管,该热介质供给管用于对热交换器供给热介质;以及

热介质排出管,该热介质排出管用于从热交换器排出热介质。

在空调壳体的内部设定有隔壁部,该隔壁部用于划分形成外部气体通路和内部气体通路,该外部气体通路用于供在内外气体双层模式时从外部气体导入口导入的外部气体流动,该内部气体通路用于供在内外气体双层模式时从内部气体导入口导入的内部气体流动。并且,在隔壁部形成有贯通孔,该贯通孔用于使热介质供给管和热介质排出管贯通。

这样,通过将热介质供给管和热介质排出管贯通设于隔壁部的贯通孔的结构,不易因热交换器的各管而产生偏向外部气体通路的内部气体通路中的一方通路的通风阻力。即,若采用上述结构,则与热交换器的各管贯通外部气体通路和内部气体通路中的一方通路的结构相比,能够抑制与使热交换器的管贯通相伴的通风阻力的增大偏向外部气体通路和内部气体通路中的一方。因此,根据本发明的车辆用空调单元,能够抑制使热交换器的管贯通空调壳体导致的外部气体通路和内部气体通路的风量比例的变化。

附图说明

图1是表示第一实施方式的车辆用空调单元搭载于车辆的状态的概略结构图。

图2是第一实施方式的车辆用空调单元的示意性剖视图。

图3是表示搭载于车辆的循环装置的示意图。

图4是用于说明第一实施方式的车辆用空调单元的外部气体模式时的空气的流动的说明图。

图5是用于说明第一实施方式的车辆用空调单元的内部气体模式时的空气的流动的说明图。

图6是表示作为第一实施方式的车辆用空调单元的比较例的车辆用空调单元的示意图。

图7是第二实施方式的车辆用空调单元的示意性剖视图。

图8是第三实施方式的车辆用空调单元的示意性剖视图。

图9是第四实施方式的车辆用空调单元的示意性剖视图。

图10是表示第五实施方式的车辆用空调单元搭载于车辆的状态的概略结构图。

图11是第五实施方式的车辆用空调单元的示意性剖视图。

具体实施方式

以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,在以下的实施方式中,有时对与在前的实施方式中说明的事项相同或等同的部分标注相同的附图标记,并省略其说明。另外,在实施方式中,在仅说明构成要素的一部分的情况下,关于构成要素的其他部分能够应用在前的实施方式中说明的构成要素。以下的实施方式只要在不会特别对组合产生阻碍的范围内,即使在没有特别明示的情况下,也能够将各实施方式彼此部分地组合。

(第一实施方式)

参照图1~图6对本实施方式进行说明。各图中表示前后的箭头是表示车辆用空调单元1搭载于车辆c的状态下的前后方向drfr。各图中表示左右的箭头是表示车辆用空调单元1搭载于车辆的状态下的左右方向(即、车辆宽度方向drw)。各图中表示上下的箭头是表示车辆用空调单元1搭载于车辆的状态下的上下方向drud。

在本实施方式中,对将车辆用空调单元1应用于在车辆宽度方向drw的右侧设有方向盘hd的车辆c的例子进行说明。如图1所示,车辆c的内部通过挡板dp划分容纳发动机eg等设备的设备容纳室mr和车室内。

在挡板dp形成有配管引入孔h1、h2,该配管引入孔h1、h2用于将与配置于设备容纳室mr的设备连接的各种配管引入车室内。在本实施方式的挡板dp中,第一配管引入孔h1设于车辆宽度方向drw的右侧,第二配管引入孔h2设于车辆宽度方向drw的左侧。

车辆用空调单元1配置在车室内的前部的仪表板ip的内侧。即,车辆用空调单元1配置于在车室内的仪表板ip与挡板dp之间形成的空间。

车辆用空调单元1具有向车室内吹送空气的送风单元部10a、对向车室内吹送的空气的温度进行调整的调温单元部10b以及将温度调整后的空气向车室内配风的未图示的配风单元部。车辆用空调单元1在调温单元部10b的空气流上游侧连接有送风单元部10a。

另外,车辆用空调单元1为调温单元部10b配置在车辆宽度方向drw的大致中央部,送风单元部10a偏置配置在车辆宽度方向drw的左侧的结构。即,车辆用空调单元1成为所谓的半中央布置的布局。由于送风单元部10a偏置配置在车辆宽度方向drw的左侧,所以车辆用空调单元1成为送风单元部10a与调温单元部10b的连结部位沿着车辆宽度方向drw延伸的结构。

车辆用空调单元1构成为能够设定使内部气体和外部气体分开流动的内外气体双层模式。以下,参照图2对车辆用空调单元1的内部结构进行说明。

如图2所示,车辆用空调单元1具有构成外壳的空调壳体12。本实施方式的空调壳体12构成为包括送风壳体部12a和调温壳体部12b,该送风壳体部12a构成送风单元部10a的外壳,该调温壳体部12b构成调温单元部10b的外壳。

在空调壳体12设置有隔壁部13,该隔壁部13用于将送风壳体部12a和调温壳体部12b各自的内部划分形成上层通路121和下层通路122。上层通路121构成在内外气体双层模式时供外部气体流动的外部气体通路。另外,下层通路122构成在内外气体双层模式时供内部气体流动的内部气体通路。

另外,在空调壳体12的送风壳体部12a形成有用于导入外部气体的外部气体导入口124、用于将内部气体导入上层通路121的第一内部气体导入口125、以及用于将内部气体导入下层通路122的第二内部气体导入口126等。为了对下层通路122也能够导入外部气体,本实施方式的送风壳体部12a设定有使外部气体导入口124与下层通路122连通的连通路127。

另外,在送风壳体部12a配置有用于选择性开闭外部气体导入口124与第一内部气体导入口125的第一内外气体切换门128、以及用于选择性开闭连通路127与第二内部气体导入口126的第二内外气体切换门129。另外,在图2中表示以下状态:第一内外气体切换门128处于开放外部气体导入口124并关闭第一内部气体导入口125的状态,第二内外气体切换门129处于开放第二内部气体导入口126并关闭连通路127的状态。

第一内外气体切换门128和第二内外气体切换门129分别由旋转门构成。另外,第一内外气体切换门128和第二内外气体切换门129也可以由滑动门、悬臂门等其他的门构成。

在送风壳体部12a配置有空气滤清器11。空气滤清器11被设置用来去除从外部气体导入口124、第一内部气体导入口125以及第二内部气体导入口126中任意一处导入的空气中所含有的异物。

在送风壳体部12a中的空气滤清器11的空气流下游侧配置有产生朝向车室内的空气流的送风机14。具体而言,送风机14具有配置于上层通路121的上层风扇141、配置于下层通路122的下层风扇142以及驱动上层风扇141和下层风扇142旋转的电动机143。

另外,在送风壳体部12a配置有产生朝向车室内的空气流的送风机14。具体而言,送风机14具有配置于上层通路121的上层风扇141、配置于下层通路122的下层风扇142以及驱动上层风扇141和下层风扇142旋转的电动机143。

上层风扇141和下层风扇142由离心风扇构成,该离心风扇使从作为旋转中心的轴线cl的方向吸入的空气向与轴线cl交叉的方向吹出。上层风扇141和下层风扇142构成为通过注塑成形等的成形技术一体地成形的一体成形物。另外,送风壳体部12a的容纳上层风扇141的部位和容纳下层风扇142的部位这双方形成为涡旋状。

电动机143固定在送风壳体部12a的底面部。电动机143具有向上方侧突出的旋转轴143a。上层风扇141和下层风扇142这双方通过未图示的连结部件与该旋转轴143a连结。

在送风壳体部12a,在送风机14的空气流下游侧连接有调温壳体部12b。如图1所示,在调温壳体部12b容纳有冷却用热交换器16和加热用热交换器18。

冷却用热交换器16是使作为热介质的制冷剂与在空调壳体12的调温壳体部12b的内部流动的空气进行热交换来冷却在空调壳体12的内部流动的空气的热交换器。如图2所示,冷却用热交换器16以跨越上层通路121和下层通路122的方式配置成能够冷却在上层通路121流动的空气和在下层通路122流动的空气双方。

如图3所示,冷却用热交换器16与压缩机51、散热器52以及减压器53一起构成蒸汽压缩式的制冷循环装置50。冷却用热交换器16是使在减压器53减压后的制冷剂与在调温壳体部12b的内部流动的空气进行热交换来使制冷剂蒸发的蒸发器。在调温壳体部12b流动的空气在通过冷却用热交换器16时基于制冷剂的蒸发时的吸热作用而被冷却。

如图1所示,压缩机51和散热器52容纳于设备容纳室mr。压缩机51是由产生行驶用的驱动力的发动机eg驱动而压缩制冷剂的设备。散热器52是使从压缩机51排出的制冷剂通过与外部气体的热交换来散热的热交换器。

另外,减压器53与冷却用热交换器16一同配置在车室内。减压器53是使从散热器52流出的制冷剂减压的设备。减压器53与冷却用热交换器16相邻配置。

在此,散热器52的制冷剂出口侧与减压器53的制冷剂入口侧通过高压制冷剂配管54连接,该高压制冷剂配管54供由压缩机51压缩后的高温高压的制冷剂流动。另外,压缩机51的制冷剂吸入侧与冷却用热交换器16通过低压制冷剂配管55连接,该低压制冷剂配管55供从冷却用热交换器16流出的低温低压的制冷剂流动。

由此,从压缩机51排出的高温高压的制冷剂依次流过散热器52→高压制冷剂配管54→减压器53→冷却用热交换器16→低压制冷剂配管55之后,再次被压缩机51吸入。

在本实施方式中,制冷剂经由高压制冷剂配管54被供给到冷却用热交换器16,制冷剂经由低压制冷剂配管55从冷却用热交换器16排出。因此,在本实施方式中,高压制冷剂配管54构成用于对冷却用热交换器16供给作为热介质的制冷剂的热介质供给管,低压制冷剂配管55构成用于从冷却用热交换器16排出作为热介质的制冷剂的热介质排出管。另外,在本实施方式中,高压制冷剂配管54构成高温配管,低压制冷剂配管55构成低温配管。

如图1所示,在制冷循环装置50中,压缩机51和散热器52配置在设备容纳室mr,另一方面,减压器53和冷却用热交换器16配置在车室内。因此,高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55经由设于挡板dp的第二配管引入孔h2从设备容纳室mr引入到车室内。

在调温壳体部12b的冷却用热交换器16的空气流下游侧配置有将已通过冷却用热交换器16的空气加热的加热用热交换器18。加热用热交换器18是使作为热介质的冷却发动机eg的冷却水与在空调壳体12的调温壳体部12b的内部流动的空气进行热交换来加热在空调壳体12的内部流动的空气的热交换器。虽然未图示,但加热用热交换器18以跨越上层通路121与下层通路122的方式配置成能够加热在上层通路121流动的空气和在下层通路122流动的空气双方。

在加热用热交换器18连接有高温水配管19和低温水配管20,高温水配管19供在发动机eg被升温的高温的冷却水流动,低温水配管20用于使已通过加热用热交换器18的低温的冷却水返回发动机eg侧。高温水配管19和低温水配管20经由设于挡板dp的第一配管引入孔h1从设备容纳室mr向车室内引入。

虽然未图示,但在调温壳体部12b形成有使空气绕过加热用热交换器18流动的旁路通路,并且配置有空气混合门,该空气混合门对通过加热用热交换器18的空气的风量与通过旁路通路的空气的风量的比例进行调整。

更进一步地,在调温壳体部12b的加热用热交换器18与旁路通路的空气流下游侧连接有配风单元部。

虽然未图示,但是配风单元部具有向车辆c的挡风玻璃附近吹出空气的除霜吹出部、向乘员的上半身侧吹出空气的面部吹出部以及向乘员的下半身侧吹出空气的脚部吹出部。另外,在配风单元部设置有用于变更向车室内的空气的吹出模式的模式切换机构。

在此,在本实施方式的车辆用空调单元1中,送风单元部10a与调温单元部10b的连接部分在车辆的前后方向drfr上与第二配管引入孔h2重合。

在这样的结构中,为了避免高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55与空调壳体12的干涉,有时将高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55配合空调壳体12的外形形状弯曲。

但是,在将高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55配合空调壳体12的外形形状而弯曲的情况下,会导致制冷循环装置50中的压力损失增大,车辆用空调单元1的体型增大。

因此,在本实施方式的车辆用空调单元1成为使与冷却用热交换器16连接的高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55相对空调壳体12贯通的结构。

如图2所示,车辆用空调单元1相对设定在空调壳体12的内部的隔壁部13形成有用于使高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55贯通的单一的贯通孔130。该贯通孔130沿着与在上层通路121和下层通路122流动的空气流大致正交的方向(在本例中为前后方向drfr)延伸。

具体而言,在隔壁部13的送风机14与冷却用热交换器16之间的部位设有向上层通路121侧隆起的第一隆起壁部131和向下层通路122侧隆起的第二隆起壁部132。然后,通过第一隆起壁部131与第二隆起壁部132的间隙,形成有用于使高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55贯通的贯通孔130。该贯通孔130的上下方向drud的尺寸设定为能够沿着上层通路121和下层通路122的排列方向排列配置高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55。

第一隆起壁部131和第二隆起壁部132以相对于上层通路121和下层通路122双方大致相等地伸出的方式具有上下对称的形状。具体而言,本实施方式的第一隆起壁部131和第二隆起壁部132分别具有弯曲成l字形的形状来形成菱形形状的贯通孔130。

高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55以捆扎的状态插通相对隔壁部13形成的单一的贯通孔130。本实施方式的高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55在贯通孔130中以沿上层通路121与下层通路122的排列方向(即上下方向drud)排列的方式配置。换言之,本实施方式的高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55以在上下方向drud上互相重合的捆扎的状态插通贯通孔130。

具体而言,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54靠上层通路121侧的位置。换言之,低压制冷剂配管55以相比接近第二隆起壁部132更接近第一隆起壁部131的方式配置在贯通孔130内的高压制冷剂配管54的上方侧。

另一方面,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55靠下层通路122侧的位置。换言之,高压制冷剂配管54以相比接近第一隆起壁部131更接近第二隆起壁部132的方式配置在贯通孔130内的低压制冷剂配管55的下方侧。

接下来,对车辆用空调单元1的工作进行说明。车辆用空调单元1构成为空气的吸入模式能够设定为仅导入外部气体的外部气体模式、仅导入内部气体的内部气体模式以及分开导入内部气体和外部气体的内外气体双层模式。另外,包括吸入模式的切换控制的各种设备的控制处理通过未图示的控制装置执行。控制装置由包括处理器和存储器的众所周知的微型计算机及其外围电路构成。

首先,如图4所示,在外部气体模式时,第一内外气体切换门128由控制装置设定在使外部气体导入口124开放且使第一内部气体导入口125关闭的位置。另外,在外部气体模式时,第二内外气体切换门129由控制装置设定在使连通路127开放且使第二内部气体导入口126关闭的位置。

在该状态下,若送风机14通过控制装置被驱动,则从外部气体导入口124导入的外部气体导入上层通路121。这时,由于连通路127被开放,因此从外部气体导入口124导入的外部气体的一部分也导入下层通路122。

导入上层通路121和下层通路122的空气经由送风机14的各风扇141、142流入冷却用热交换器16并被冷却至规定温度。已通过冷却用热交换器16的空气在通过加热用热交换器18和旁路通路的至少一方后混合,由此调整至期望的温度。该温度调整后的空气作为空调风经由配风单元向车室内的期望的部位吹出。在外部气体模式时,能够通过导入车室外的新鲜空气而对车室内进行换气,能够通过导入车室外的干燥的空气来抑制窗户起雾。

接着,如图5所示,在内部气体模式时,第一内外气体切换门128由控制装置设定在使第一内部气体导入口125开放且使外部气体导入口124关闭的位置。另外,在内部气体模式时,第二内外气体切换门129由控制装置设定在使第二内部气体导入口126开放且使连通路127关闭的位置。

在该状态下,若送风机14通过控制装置被驱动,则从第一内部气体导入口125导入的内部气体导入上层通路121,并且从第二内部气体导入口126导入的内部气体导入下层通路122。

导入上层通路121和下层通路122的空气经由送风机14的各风扇141、142流入冷却用热交换器16并被冷却至规定温度。已通过冷却用热交换器16的空气在通过加热用热交换器18和旁路通路的至少一方后混合,由此调整至期望的温度。该温度调整后的空气作为空调风经由配风单元向车室内的期望的部位吹出。在内部气体模式时通过使车室内的空气循环,能够实现空调效率的提高。

接着,如图2所示,在内外气体双层模式时,第一内外气体切换门128由控制装置设定在使外部气体导入口124开放且使第一内部气体导入口125关闭的位置。另外,在内外气体双层模式时,第二内外气体切换门129由控制装置设定在使第二内部气体导入口126开放且使连通路127关闭的位置。

在该状态下,若送风机14通过控制装置被驱动,则从外部气体导入口124导入的外部气体导入上层通路121,并且从第二内部气体导入口126导入的内部气体导入下层通路122。

导入上层通路121的外部气体和导入下层通路122的内部气体通过送风机14的各风扇141、142被向冷却用热交换器16吹送。这时,上层通路121中的沿隔壁部13流动的外部气体由于构成贯通孔130的第一隆起壁部131而向斜上方流动。另一方面,下层通路122中的沿隔壁部13流动的内部气体由于构成贯通孔130的第二隆起壁部132而向斜下方流动。

由此,在隔壁部13中的冷却用热交换器16附近沿着隔壁部13的空气的流动被抑制,因此能够抑制外部气体与内部气体经由冷却用热交换器16与隔壁部13的间隙g混合。即,车辆用空调单元1成为能够充分确保内外气体分离性的结构。

在上层通路121流动的外部气体流入冷却用热交换器16并被冷却至规定温度,在通过加热用热交换器18和旁路通路的至少一方后,经由配风单元的除霜吹出部向车室内的挡风玻璃附近吹出。由此,抑制了挡风玻璃的窗户起雾。

另一方面,在下层通路122流动的内部气体流入冷却用热交换器16并被冷却至规定温度,在通过加热用热交换器18和旁路通路的至少一方后,经由配风单元的脚部吹出部向车室内的乘员吹出。由此,能够对乘员提供舒适的空调感。

以上说明的车辆用空调单元1构成为能够设定内外气体双层模式。因此,车辆用空调单元1能够抑制换气损失并抑制窗户起雾。

在此,图6是表示作为本实施方式的车辆用空调单元1的比较例的车辆用空调单元ce的示意图。图6所示的车辆用空调单元ce与本实施方式的车辆用空调单元1的不同点在于,使高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55贯通的贯通孔th形成在空调壳体12内的形成上层通路121的部位。另外,在图6中,对比较例的车辆用空调单元ce中的与本实施方式的车辆用空调单元1相同的构成要素标注与本实施方式的车辆用空调单元1相同的附图标记。

如图6所示,比较例的车辆用空调单元ce在空调壳体12内的形成上层通路121的部位设置有使高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55贯通的贯通孔th。并且,高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55以贯通的方式配置在上层通路121。比较例的车辆用空调单元ce中的其他结构与本实施方式的车辆用空调单元1的结构相同。

接着,对比较例的车辆用空调单元ce中的气体双层模式时的空气的流动方式进行说明。在内外气体双层模式时,通过控制装置,第一内外气体切换门128被设定在使外部气体导入口124开放的位置,并且第二内外气体切换门129被设置在使第二内部气体导入口126开放的位置。

在该状态下,若送风机14通过控制装置被驱动,则从外部气体导入口124导入的外部气体导入上层通路121,并且从第二内部气体导入口126导入的内部气体导入下层通路122。

导入上层通路121的外部气体和导入下层通路122的内部气体通过送风机14的各风扇141、142被向冷却用热交换器16吹送。这时,由于未配置配管等,在下层通路122流动的内部气体不分流成两股而直接流入冷却用热交换器16。另一方面,在上层通路121流动的外部气体与各制冷剂配管54、55碰撞而上下分流后,流入冷却用热交换器16。即,在上层通路121中,由于各制冷剂配管54、55贯通而引起的通路形状的变化及分支损失导致通风阻力增大。

这样,在比较例的车辆用空调单元ce中,通风阻力的增大偏向在上层通路121和下层通路122中的上层通路121产生。因此,在比较例的车辆用空调单元ce中,很难将上层通路121与下层通路122的风量比例设定为兼顾空调性能和防雾性能的合适比例。该情况在将各制冷剂配管54、55配置在空调壳体12中形成下层通路122的部位的结构中也同样产生。

对此,本实施方式的车辆用空调单元1将使高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55贯通的贯通孔130形成在隔壁部13。因此,在本实施方式的车辆用空调单元1中,上层通路121和下层通路122中的一方不会因角制冷剂配管54、55而上下分支。

因此,根据本实施方式的车辆用空调单元1,与比较例的车辆用空调单元ce相比,能够抑制与使各制冷剂配管54、55贯通相伴的通风阻力的增大偏向上层通路121和下层通路122中的一方通路。因此,根据本实施方式的车辆用空调单元1,在内外气体双层模式时,能够抑制由于使各制冷剂配管54、55贯通空调壳体12而导致的上层通路121和下层通路122的风量比例的变化。

另外,在本实施方式的车辆用空调单元1中,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54靠上层通路121侧的位置,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55靠下层通路122侧的位置。

这样,若成为将比高压制冷剂配管54低温的低压制冷剂配管55配置在上层通路121侧的结构,则在内外气体双层模式时能够抑制由于在下层通路122流动的内部气体与低压制冷剂配管55配管的热交换产生的热损失。其结果是,能够实现通过内部气体导入来提高车辆用空调单元1的制热效率。

(第二实施方式)

接着,参照图7对第二实施方式进行说明。在本实施方式中,隔壁部13处的高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55的配置结构等与第一实施方式不同。

如图7所示,本实施方式的车辆用空调单元1在隔壁部13所形成的贯通孔130的形状与第一实施方式不同。

本实施方式的贯通孔130呈能够将高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55沿着上层通路121和下层通路122中的空气流方向排列配置的形状。即,贯通孔130在上层通路121和下层通路122中的空气流方向的尺寸比上层通路121和下层通路122的排列方向的尺寸大。

具体而言,贯通孔130在上层通路121和下层通路122中的空气流方向的尺寸比高压制冷剂配管54的管径和低压制冷剂配管55的管径的合计值大。另外,贯通孔130在上层通路121和下层通路122的排列方向的尺寸比高压制冷剂配管54的管径和低压制冷剂配管55的管径的合计值小。

另外,第一隆起壁部131a和第二隆起壁部132a在向上层通路121和下层通路122侧突出的方向的尺寸比第一实施方式短。具体而言,第一隆起壁部131a和第二隆起壁部132a以形成六边形状的贯通孔130的方式分别具有弯曲的形状。另外,本实施方式的第一隆起壁部131a和第二隆起壁部132a以相对于上层通路121和下层通路122双方大致相等地伸出的方式具有上下对称的形状。

另外,在贯通孔中,高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55在贯通孔130中配置成沿着在上层通路121和下层通路122流动的空气的流动方向排列。换言之,高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55在以在上层通路121和下层通路122流动的空气的流动方向上互相重合的方式捆扎的状态插通贯通孔130。

具体而言,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54更靠上层通路121和下层通路122的空气流上游侧的位置。换言之,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54更靠近送风机14的位置。

另一方面,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55更靠上层通路121和下层通路122的空气流下游侧的位置。换言之,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55更靠近冷却用热交换器16的位置。

其他的结构与第一实施方式相同。本实施方式的车辆用空调单元1与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式相同的结构起到的作用效果。

尤其是,在本实施方式的车辆用空调单元1中,高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55配置成沿着在空调壳体12的内部的空气流方向排列。由此,与高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55在与在空调壳体12的内部的空气流方向交叉的方向上排列配置的结构相比,抑制了上层通路121和下层通路122中的通路形状的急剧变化。因此,能够充分地抑制由于使高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55贯通空调壳体12而引起的上层通路121和下层通路122的通风阻力。

(第三实施方式)

接下来,参照图8对第三实施方式进行说明。在本实施方式中,隔壁部13处的高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55的配置结构等与第一实施方式不同。

如图8所示,在车辆用空调单元1中,高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55在贯通孔130中配置成沿着上层通路121与下层通路122的排列方向(即上下方向drud)排列。

具体而言,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55更靠上层通路121侧的位置。换言之,高压制冷剂配管54以相比靠近第二隆起壁部132更靠近第一隆起壁部131的方式配置在贯通孔130内的低压制冷剂配管55的上方侧。

另一方面,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54更靠下层通路122侧的位置。换言之,低压制冷剂配管55以相比靠近第一隆起壁部131更靠近第二隆起壁部132的方式配置在贯通孔130内的高压制冷剂配管54的下方侧。

其他的结构与第一实施方式相同。本实施方式的车辆用空调单元1与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式相同的结构起到的作用效果。

尤其是,在本实施方式的车辆用空调单元1中,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130中的比低压制冷剂配管55更靠上层通路121侧的位置,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130中的比高压制冷剂配管54更靠下层通路122侧的位置。

这样,若是将比低压制冷剂配管55高温的高压制冷剂配管54配置在上层通路121侧的结构,则在上层通路121流动的外部气体当在贯通孔130附近流动时从高压制冷剂配管54受热而升温。即,根据本实施方式的结构,能够利用高压制冷剂配管54作为在内外气体双层模式时使在上层通路121流动的外部气体升温的辅助热源。其结果是,能够实现提高车辆用空调单元1的制热效率。

另外,若在上层通路121流动的外部气体通过从高压制冷剂配管54受热而升温,则外部气体的相对湿度降低。因此,也能够期待车辆用空调单元1中的防雾性能提高。

(第四实施方式)

接下来,参照图9对第四实施方式进行说明。在本实施方式中,隔壁部13处的高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55的配置结构等与第二实施方式不同。

如图9所示,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55更靠上层通路121和下层通路122的空气流上游侧的位置。换言之,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55更靠近送风机14的位置。

另一方面,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54更靠上层通路121和下层通路122的空气流下游侧的位置。换言之,低压制冷剂配管55配置在贯通孔130内的比高压制冷剂配管54更靠近冷却用热交换器16的位置。

其他的结构与第二实施方式相同。本实施方式的车辆用空调单元1与第二实施方式同样地获得由与第二实施方式相同的结构起到的作用效果。

尤其是,在本实施方式的车辆用空调单元1中,高压制冷剂配管54配置在贯通孔130内的比低压制冷剂配管55更靠空调壳体12中的空气流上游侧的位置。由此,在上层通路121流动的外部气体和在下层通路122流动的内部气体当在贯通孔130附近流动时从高压制冷剂配管54受热而升温。即,根据本实施方式的结构,能够利用高压制冷剂配管54作为在内外气体双层模式时使在上层通路121流动的外部气体和在下层通路122流动的内部气体升温的辅助热源。其结果是,能够实现提高车辆用空调单元1的制热效率。

在此,在上层通路121中的沿着隔壁部13流动的空气由于构成贯通孔130的第一隆起壁部131的空气流上游侧的部位而向斜上方流动。另外,在下层通路122中的沿着隔壁部13流动的空气由于构成贯通孔130的第二隆起壁部132的空气流上游侧的部位而向斜下方流动。

由此,在上层通路121流动的外部气体和下层通路122流动的内部气体很难沿着各隆起壁部131、132的空气流下游侧的部位流动,因此抑制了外部气体和内部气体与低压制冷剂配管55的热交换。

(第五实施方式)

接着,参照图10、图11对第五实施方式进行说明。在本实施方式中,与第一实施方式的不同点在于,将车辆用空调单元1应用于方向盘hd配置在车辆宽度方向drw的左侧的车辆c。

如图10所示,车辆用空调单元1为调温单元部10b配置在车辆宽度方向drw的大致中央部,送风单元部10a偏置配置在车辆宽度方向drw的右侧的结构。由于送风单元部10a偏置配置在车辆宽度方向drw的右侧,因此车辆用空调单元1成为送风单元部10a与调温单元部10b的连结部位沿着车辆宽度方向drw延伸的结构。

另外,在本实施方式的车辆用空调单元1中,送风单元部10a与调温单元部10b的连接部分在车辆的前后方向drfr上与第一配管引入孔h1重合。

在这样的结构中,为了避免与加热用热交换器18连接的高温水配管19和低温水配管20与空调壳体12的干涉,存在使高温水配管19和低温水配管20配合空调壳体12的外形形状而弯曲的情况。

但是,在使高温水配管19和低温水配管20配合空调壳体12的外形形状而弯曲的情况下,会导致发动机eg的冷却水回路中的压力损失增大,车辆用空调单元1的体型增大。

因此,车辆用空调单元1成为使与加热用热交换器18连接的高温水配管19和低温水配管20贯通空调壳体12的结构。另外,在车辆用空调单元1中,送风单元部10a与调温单元部10b的连接部分在车辆的前后方向drfr上与第二配管引入孔h2不重合。因此,本实施方式的车辆用空调单元1成为高压制冷剂配管54和低压制冷剂配管55不贯通空调壳体12的结构。

如图11所示,车辆用空调单元1相对于设定在空调壳体12的内部的隔壁部13形成有用于使高温水配管19和低温水配管20贯通的单一的贯通孔130。该贯通孔130沿着与在上层通路121和下层通路122流动的空气流大致正交的方向(在本例中为前后方向drfr)延伸。

具体而言,在隔壁部13的送风机14与冷却用热交换器16之间的部位设有向上层通路121侧隆起的第一隆起壁部131和向下层通路122侧隆起的第二隆起壁部132。然后,通过第一隆起壁部131与第二隆起壁部132的间隙,形成有用于使高温水配管19和低温水配管20贯通的贯通孔130。另外,本实施方式的第一隆起壁部131和第二隆起壁部132为与第一实施方式相同的结构,因而省略其说明。

高温水配管19和低温水配管20以捆扎的状态插通相对于隔壁部13形成的单一的贯通孔130。高温水配管19和低温水配管20在贯通孔130中以沿上层通路121与下层通路122的排列方向(即上下方向drud)排列的方式配置。

具体而言,低温水配管20配置在贯通孔130内的比高温水配管19靠上层通路121侧的位置。换言之,低温水配管20以相比接近第二隆起壁部132更接近第一隆起壁部131的方式配置在贯通孔130内的高温水配管19的上方侧。

另一方面,高温水配管19配置在贯通孔130内的比低温水配管20靠下层通路122侧的位置。换言之,高温水配管19以相比接近第一隆起壁部131更接近第二隆起壁部132的方式配置在贯通孔130内的低温水配管20的下方侧。

其他的结构与第一实施方式相同。本实施方式的车辆用空调单元1与第一实施方式同样地获得由与第一实施方式相同的结构起到的作用效果。即,根据本实施方式的车辆用空调单元1,能够抑制与使各温水配管19、20贯通空调壳体12相伴的通风阻力的增大偏向上层通路121和下层通路122中的一方通路。因此,根据本实施方式的车辆用空调单元1,在内外气体双层模式时,能够抑制由于使各温水配管19、20贯通空调壳体12而导致的上层通路121和下层通路122的风量比例的变化。

在此,在本实施方式中,发动机eg的冷却水经由高温水配管19向加热用热交换器18供给,冷却水经由低温水配管20从加热用热交换器18排出。因此,在本实施方式中,高温水配管19构成用于对加热用热交换器18供给作为热介质的冷却水的热介质供给管,低温水配管20构成用于从加热用热交换器18排出作为热介质的冷却水的热介质排出管。另外,在本实施方式中,高温水配管19构成高温配管,低温水配管20构成低温配管。

(第五实施方式的变形例)

在上述的第五实施方式中,对将低温水配管20配置在贯通孔130内的上层通路121侧,将高温水配管19配置在贯通孔130内的下层通路122侧的例子进行了说明,但不限于此。

例如,车辆用空调单元1也可以成为高温水配管19配置在贯通孔130内的上层通路121侧,低温水配管20配置在贯通孔130内的下层通路122侧的结构。另外,例如,车辆用空调单元1也可以配置成高温水配管19和低温水配管20中的一方的管位于比另一方的管靠空调壳体12的内部的空气流动的上游侧的位置。

(其他的实施方式)

以上,对本发明的代表性的实施方式进行了说明,但本发明不限于上述的实施方式,例如,可以是如下的各种变形。

在上述的各实施方式中,对将各制冷剂配管54、55等以捆扎的状态插通单一的贯通孔130的结构进行了说明,但不限于此。车辆用空调单元1例如也可以构成为,在隔壁部13形成有两个贯通孔,使各制冷剂配管54、55分别插通各贯通孔。

在上述的各实施方式中,对通过上下对称的第一隆起壁部131和第二隆起壁部132形成贯通孔130的例子进行了说明,但不限于此。例如,也可以通过上下不对称的第一隆起壁部131和第二隆起壁部132来形成贯通孔130。例如,也可以通过向上层通路121和下层通路122中的一方通路隆起的隆起壁部与平坦形状的壁部来形成贯通孔130。

在上述的各实施方式中,对将本发明的车辆用空调单元1应用于相对挡板dp形成有两个配管引入孔h1、h2的车辆c的例子进行了说明,但不限于此。例如,本发明的车辆用空调单元1也能够应用于相对挡板dp形成有单一的配管引入孔的车辆c。在该情况下,各制冷剂配管54、55和各温水配管19、20以捆扎的状态插通单一的配管引入孔。

在上述的各实施方式中,对在冷却用热交换器16的空气流上游侧配置有送风机14的结构进行了说明,但不限于此。例如,车辆用空调单元1可以是在冷却用热交换器16与加热用热交换器18之间配置有送风机14的结构,也可以是在加热用热交换器18的空气流下游侧配置有送风机14的结构。

在上述的各实施方式中,对采用构成制冷循环装置50的蒸发器作为冷却用热交换器16的例子进行了说明,但不限于此。例如,冷却用热交换器16也可以由导入有被制冷循环装置50的蒸发器冷却后的流体的热交换器构成。

在上述的各实施方式中,对采用使发动机eg的冷却水散热的热交换器作为加热用热交换器18的例子进行了说明,但不限于此。例如,冷却用热交换器16也可以由使发动机eg以外的其他设备(例如高压电池)的冷却水散热的热交换器构成。

在上述的各实施方式中,作为车辆用空调单元1,例示了送风单元部10a偏置配置在调温单元部10b的侧方的结构,但不限于此。车辆用空调单元1也可以是送风单元部10a和调温单元部10b双方配置在车辆宽度方向drw的大致中央部的中央布置的布局。

在上述的实施方式中,除了特别明示为必须的情况和原理上明确认为是必须的情况等之外,构成实施方式的要素当然也未必是必须的。

在上述的实施方式中,在提及实施方式的构成要素的个数、数值、量以及范围等数值的情况下,除了特别明示为必须的情况以及原理上明确限定为特定数的情况等之外,并不限定于该特定数。

在上述的实施方式中,在提及构成要素等的形状、位置关系等时,除了特别明示的情况和原理上限定于特定的形状、位置关系等的情况等之外,并不限定于该形状、位置关系等。

(总结)

根据上述实施方式的一部分或全部所示的第一观点,车辆用空调单元具有空调壳体、配置于空调壳体的内部的热交换器、对热交换器供给热介质的热介质供给管以及从热交换器排出热介质的热介质排出管。在空调壳体的内部设定有隔壁部,该隔壁部用于划分形成用于在内外气体双层模式时供外部气体流动的外部气体通路、以及用于在内外气体双层模式时供内部气体流动的内部气体通路。并且,在隔壁部形成有用于使热介质供给管和热介质排出管贯通的贯通孔。

根据第二观点,车辆用空调单元的热介质供给管和热介质排出管中的一方的管构成高温配管,该高温配管供比在另一方的管流动的热介质高温的热介质流动,另一方的管构成低温配管。低温配管配置在贯通孔内的比高温配管靠外部气体通路侧的位置。另外,高温配管配置在贯通孔内的比低温配管靠内部气体通路侧的位置。

这样,若设为将低温配管配置在外部气体通路侧的结构,则在内外气体双层模式时抑制了由于在内部气体通路流动的内部气体与低温配管的热交换导致的热损失,因此能够实现通过内部气体导入来提高车辆用空调单元的制热效率。

根据第三观点,车辆用空调单元的热介质供给管和热介质排出管在贯通孔中沿着在空调壳体的内部流动的空气的空气流方向排列,并且所述热介质供给管和所述热介质排出管中的一方的管配置在比另一方的管靠空调壳体的内部的空气流上游侧的位置。

由此,与热介质供给管和热介质排出管在与空气流方向交叉的方向上排列配置的结构相比,抑制了内部气体通路和外部气体通路处的通路形状的急剧变化。因此,能够充分地抑制由于热介质供给管和热介质排出管相对于空调壳体贯通而产生的外部气体通路和内部气体通路的通风阻力。

根据第四观点,车辆用空调单元的热介质供给管和热介质排出管中的一方的管构成高温配管,该高温配管供比在另一方的管流动的热介质高温的热介质流动,另一方的管构成低温配管。

这样,若设为将高温配管配置在空气流上游侧的结构,则能够利用高温配管作为车室内的制热时的辅助热源,因此能够实现提高车辆用空调单元中的制热效率。

根据第五观点,车辆用空调单元的热介质供给管和热介质排出管中的一方的管构成高温配管,该高温配管供比在另一方的管流动的热介质高温的热介质流动,另一方的管构成低温配管。低温配管配置在贯通孔内的比高温配管靠内部气体通路侧的位置。另外,高温配管配置在贯通孔内的比低温配管靠外部气体通路侧的位置。

这样,若设为将高温配管配置在外部气体通路侧的结构,则能够利用高温配管作为内外气体双层模式时使外部气体升温的辅助热源,因此能够实现提高车辆用空调单元中的制热效率。

根据第六观点,车辆用空调单元的热介质供给管和热介质排出管以彼此相邻捆扎的状态插通单一的贯通孔。由此,只要相对空调壳体内部设置单一的贯通孔即可,因此能够实现热介质供给管和热介质排出管相对于空调壳体贯通的结构的简单化。

根据第七观点,车辆用空调单元的热交换器构成为冷却用热交换器,该冷却用热交换器使热介质与在空调壳体的内部流动的空气进行热交换来冷却在空调壳体的内部流动的空气。需要使与冷却用热交换器连接的热介质供给管和热介质排出管相对于空调壳体贯通的情况下,通过将各管配置于隔壁部的贯通孔,能够抑制在内外气体双层模式时的外部气体通路和内部气体通路的风量比例的变化。

根据第八观点,车辆用空调单元的热交换器构成为加热用热交换器,该加热用热交换器使热介质与在空调壳体的内部流动的空气进行热交换来加热在空调壳体的内部流动的空气。在需要使与加热用热交换器连接的热介质供给管和热介质排出管相对于空调壳体贯通的情况下,通过将各管配置于隔壁部的贯通孔,能够抑制在内外气体双层模式时的外部气体通路和内部气体通路的风量比例的变化。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1