蒸发器以及车辆用空调装置制造方法

文档序号:4660685阅读:98来源:国知局
蒸发器以及车辆用空调装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种减少车辆用空调装置的前后方向上的尺寸而谋求小型化的蒸发器以及使用该蒸发器的车辆用空调装置。车辆用空调装置具有:外壳(1);设在外壳上的温度调节部(3);配置在温度调节部中的蒸发器(20);和向外壳内的通风路(2)送入空气并将在温度调节部中进行了温度调节的空气向车室内吹出的送风机。蒸发器的热交换芯部(23)的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较小,集液箱(21、22)的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较大,集液箱(21、22)的下风侧集液部(21a、22a)以及上风侧集液部(21b、22b)的内部横截面面积的大小分别为制冷剂出口管的内部横截面面积以上。
【专利说明】蒸发器以及车辆用空调装置

【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及搭载在汽车上的蒸发器以及车辆用空调装置。
[0002]本说明书以及权利要求书中,将使用有车辆用空调装置的车辆的前方(图1以及图4的左侧)称为前,将其后方(图1以及图4的右侧)称为后,将车辆的上下方向(图1以及图4的上下)称为上下,将车辆的左右方向(从后方观察前方时的左右方向,图3的左右)称为左右。

【背景技术】
[0003]此外,在以下的说明中,在全部附图中对于同一部分以及同一部件标注相同的附图标记。
[0004]以往,作为车辆用空调装置而如图3以及图4所示地广泛使用了如下的车辆用空调装置,其具有:合成树脂制外壳1,具有空气导入口 Ia以及空气送出口 lb,并且在内部形成有使空气导入口 Ia和空气送出口连通的通风路2 ;温度调节部3,设在外壳I上且进行送入至通风路2内的空气的温度调节;配置在温度调节部3中的蒸发器4 ;和送风机5,从空气导入口 Ia通过而向外壳I的通风路2内送入空气,并且,将在温度调节部3中进行了温度调节的空气从空气送出口 Ib通过而向车室内吹出,温度调节部3具有:配置在外壳I内的蒸发器4的空气流动方向下游侧的加热器芯部7 ;和对从蒸发器4通过后输送至加热器芯部7的空气量以及从蒸发器4通过后绕过加热器芯部7的空气量之间的比例进行调节的空气混合调节风门8 (例如参照专利文献I)。
[0005]在专利文献I所述的车辆用空调装置中,在外壳I的左端部中的与蒸发器4相比前侧部分上设有空气导入口 la,送风机5在外壳I的左侧且与蒸发器4相比配置在前侧的部分上,并且,送风机5的空气吹出口 5a与空气导入口 Ia连通,在外壳I内的通风路2中的与蒸发器4相比前侧部分上,设有将从空气导入口 Ia导入至通风路2内的空气向蒸发器4的前侧部分输送的引导部分6。
[0006]另外,在专利文献I所述的车辆用空调装置中,在外壳I内的通风路2中的与蒸发器4相比下游侧设有空气加热部9以及绕过空气加热部9的迂回部11,温度调节部3的加热器芯部7配置在外壳I内的通风路2的空气加热部9中。空气混合调节风门8具有旋转轴部8a、和从旋转轴部8a向着蒸发器4侧延伸且以旋转轴部8a为中心旋转的遮挡部8b,遮挡部8b的开度能够在第I位置(参照图4的点划线)与第二位置(参照图4的实线)之间适当变更,其中,在第I位置,将从蒸发器4通过的全部空气向空气加热部9的加热器芯部7输送,在第2位置,将从蒸发器4通过的全部空气向迂回部11输送而将加热器芯部7绕过,由此,能够调节从加热器芯部7通过的空气的流量和绕过加热器芯部7的空气的流量之间的比例。
[0007]虽然在专利文献I中没有具体说明,但作为蒸发器4而广泛地使用了如下的蒸发器,其具有:上下I对的集液箱12、13,以将长度方向朝向左右方向的状态沿上下方向相互隔开间隔地配置,且具有下风侧集液部12a、13a以及配置在下风侧集液部12a、13a的上风侧的上风侧集液部12b、13b ;和热交换芯部14,设在两集液箱12、13之间,且具有两端与两集液箱12、13的下风侧集液部12a、13a连通的多个下风侧制冷剂流通管部15、以及两端与两集液箱12、13的上风侧集液部12b、13b连通的多个上风侧制冷剂流通管部16,另一方面,在此在上侧集液箱12的下风侧集液部12a的一端部上设有制冷剂入口,并且,在上侧集液箱12的上风侧集液部12b中的与制冷剂入口相同的端部上设有制冷剂出口,在制冷剂入口上连接有制冷剂入口管17,并且,在制冷剂出口上连接有出口管18,在热交换芯部14的沿左右方向相邻的制冷剂流通管部15、16彼此之间,形成有前后两端开口的通风间隙。制冷剂入口管17以及出口管18将外壳I的壁贯穿而延伸到外部。因此,外壳I的通风路2的弓I导部分6将从空气导入口 Ia导入至通风路2内的空气,在蒸发器4的集液箱12、13的长度方向上的一侧且从与制冷剂流通管部24、25的长度方向正交的方向向热交换芯部14前侧输送。
[0008]但是,最近,以确保汽车车室内的空间的目的,要求车辆用空调装置的小型化。然而,在专利文献I所述的车辆用空调装置中,为了避免空气混合调节风门8的遮挡部Sb与蒸发器4的热交换芯部14之间的干涉,需要增大外壳I的前后两端间的距离d,从而难以谋求车辆用空调装置的小型化。
[0009]为了缩小专利文献I所述的外壳I的前后两端间的距离d来实现车辆用空调装置的小型化,有效的做法为缩短空气混合调节风门8的从旋转轴部8a到遮挡部8b前端的长度L1、或缩小通风路2的引导部分6的前后方向上的宽度,但是具有如下问题:在前者的情况下,不得不缩小空气加热部9以及迂回部11的上流侧端部的开口面积,从而导致空气在空气加热部9以及迂回部11流动时的空气侧通路阻力变大;在后者的情况下,导致空气在引导部分6流动时的空气侧通路阻力变大。
[0010]而且,为了缩小专利文献I所述的外壳I的前后两端间的距离d来实现车辆用空调装置的小型化,有效的做法为缩小蒸发器4的集液箱12、13以及热交换芯部14的前后方向上的宽度,但是在该情况下,集液箱12、13的下风侧集液部12a、13a以及上风侧集液部12b、13b的横截面面积会变小,并且,热交换芯部14的制冷剂流通管部15、16的通路横截面面积会变小,而导致制冷剂侧通路阻力变大而使性能降低。
[0011]在先技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本特开2000 - 335225号公报实用新型内容
[0014]本实用新型的目的在于,解决上述问题,而提供一种能够减少车辆用空调装置的前后方向上的尺寸来实现小型化的蒸发器以及使用该蒸发器的车辆用空调装置。
[0015]为了实现上述目的,本实用新型由以下的方式构成。
[0016]I) 一种蒸发器,其具有:1对集液箱,在将长度方向朝向相同方向的状态下相互隔开间隔地配置,且具有下风侧集液部以及配置在下风侧集液部的上风侧的上风侧集液部;和热交换芯部,设在该I对集液箱之间,且具有两端与两集液箱的下风侧集液部连通的多个下风侧制冷剂流通管部、以及两端与两集液箱的上风侧集液部连通的多个上风侧制冷剂流通管部,在一方的集液箱的下风侧集液部上设有制冷剂入口,并且在该一方的集液箱的上风侧集液部上设有制冷剂出口,在制冷剂入口上连接有制冷剂入口管,并且在制冷剂出口上连接有制冷剂出口管,在热交换芯部的相邻的制冷剂流通管部彼此之间设有通风方向两端开口的通风间隙,其中,
[0017]热交换芯部的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较小,集液箱的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较大,集液箱的下风侧集液部以及上风侧集液部的内部横截面面积的大小分别为制冷剂出口管的内部横截面面积以上。
[0018]2)在上述I)所述的蒸发器中,热交换芯部的通风方向上的宽度为28mm以下。
[0019]3)在上述I)或2)所述的蒸发器中,集液箱的通风方向上的宽度为32mm以上。
[0020]4) 一种车辆用空调装置,其具有:外壳,具有空气导入口以及空气送出口,并且在内部形成有使空气导入口和空气送出口连通的通风路;温度调节部,设在外壳上且进行送入至通风路内的空气的温度调节;配置在温度调节部中的蒸发器;和送风机,从空气导入口通过而将空气送入至外壳的通风路内,并且,将温度调节部中进行了温度调节的空气从空气送出口通过而向车室内吹出,其中,
[0021]温度调节部的蒸发器由上述I)?3)中任一项所述的蒸发器构成,外壳的通风路具有引导部分,该引导部分将从空气导入口导入至通风路内的空气,在蒸发器的集液箱的长度方向上的一侧且从与制冷剂流通管部的长度方向正交的方向向热交换芯部的前侧输送。
[0022]5)在上述4)所述的车辆用空调装置中,蒸发器在将集液箱的长度方向朝向左右方向并将制冷剂流通管部朝向上下方向的状态下配置在外壳内,外壳内的通风路的引导部分将从空气导入口导入至通风路内的空气从左右任意一方向热交换芯部的前侧输送。
[0023]6)在上述4)或5)所述的车辆用空调装置中,与外壳内的通风路中的蒸发器相比在后侧设有空气加热部以及将空气加热部绕过的迂回部,温度调节部具有配置在外壳内的通风路的空气加热部中的加热器芯部、和对从蒸发器通过后输送至加热器芯部的空气量以及从蒸发器通过后将加热器芯部绕过的空气量之间的比例进行调节的空气混合调节风门。
[0024]实用新型的效果
[0025]根据上述I)?3)的蒸发器,热交换芯部的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较小,因此,在使用于专利文献I所述的车辆用空调装置中的情况下,能够在不缩短空气混合调节风门的从旋转轴部到遮挡部前端为止的长度的情况下,避免空气混合调节风门的遮挡部与蒸发器的热交换芯部之间的干涉,该结果为,能够使空气加热部以及迂回部的上流侧端部的开口面积与专利文献I所述的车辆用空调装置相比变大。而且,能够在不缩小外壳的通风路中的引导部分的前后方向上的宽度的情况下,使外壳的前后两端间的距离与专利文献I所述的车辆用空调装置相比变小。因此,能够抑制空气在外壳的通风路的空气加热部以及迂回部流动时的空气侧通路阻力、以及空气在通风路的引导部分流动时的空气侧通路阻力的增大,在此基础上,还能够缩短外壳的前后两端间的距离来实现车辆用空调装置的小型化。
[0026]而且,根据上述I)?3)的蒸发器,集液箱的通风方向上的宽度与出口管的外径的2倍尺寸相比较大,集液箱的下风侧集液部以及上风侧集液部的内部横截面面积分别为出口管的内部横截面面积以上,因此,能够抑制集液箱的下风侧集液部以及上风侧集液部的横截面面积的减少,能够将制冷剂侧通路阻力的增大抑制为最小限度。
[0027]根据上述2)的蒸发器,有效地抑制了空气在外壳的通风路的空气加热部以及迂回部流动时的空气侧通路阻力、以及空气在通风路的引导部分流动时的空气侧通路阻力的增大,在此基础上,能够缩短外壳的前后两端间的距离来实现车辆用空调装置的小型化。
[0028]根据上述3)的蒸发器,有效地抑制了集液箱的下风侧集液部以及上风侧集液部的横截面面积的减少,而能够将制冷剂侧通路阻力的增大抑制为最小限度。
[0029]根据上述4)?6)的车辆用空调装置,能够在不缩短空气混合调节风门的从旋转轴部到遮挡部前端为止的尺寸、或缩小通风路的引导部分的前后方向上的宽度的情况下,缩短外壳的前后两端间的距离。因此,抑制了空气在外壳的通风路的空气加热部以及迂回部流动时的空气侧通路阻力、以及空气在通风路的引导部分流动时的空气侧通路阻力的增大,在此基础上,能够缩短外壳的前后两端间的距离来实现车辆用空调装置的小型化。
[0030]而且,能够抑制蒸发器的集液箱中的下风侧集液部以及上风侧集液部的横截面面积的减少,而将制冷剂侧通路阻力的增大抑制为最小限度。

【专利附图】

【附图说明】
[0031]图1是概略表示本实用新型的车辆用空调装置的垂直剖面图。
[0032]图2是放大表示图1的车辆用空调装置中的蒸发器的集液箱的部分的图。
[0033]图3是概略表示以往的车辆用空调装置的水平剖面图。
[0034]图4是概略表示图3的车辆用空调装置的垂直剖面图。
[0035]附图标记说明
[0036]1:外壳
[0037]Ia:空气导入口
[0038]2:通风路
[0039]3:温度调节部
[0040]5:送风机
[0041]6:引导部分
[0042]7:加热器芯部
[0043]8:空气混合调节风门
[0044]9:空气加热部
[0045]11:迂回部
[0046]20:蒸发器
[0047]21、22:集液箱
[0048]21a、22a:下风侧集液部
[0049]2lb、22b:上风侧集液部
[0050]23:热交换芯部
[0051]24:下风侧制冷剂流通管部
[0052]25:上风侧制冷剂流通管部
[0053]26:通风间隙

【具体实施方式】
[0054]以下,参照【专利附图】
附图
【附图说明】本实用新型的实施方式。
[0055]此外,以下的说明中,“铝”这一术语除了纯铝之外还包含铝合金。
[0056]图1概略表示使用了本实用新型的蒸发器的车辆用空调装置的整体构成。另外,图2表示使用在图1的车辆用空调装置中的蒸发器的主要部分的构成。
[0057]在图1中,车辆用空调装置的构成除了配置在外壳I的通风路2上的蒸发器20以及一部分的尺寸之外,是与图3以及图4所示的车辆用空调装置的构成相同的。此外,虽然没有对概略表示使用了本实用新型的蒸发器20的车辆用空调装置的水平剖面图进行图示,但该图是与图3相同的。
[0058]蒸发器20具有:上下I对的铝制集液箱21、22,其以将长度方向朝向左右方向的状态沿上下方向相互隔开间隔地配置,且具有下风侧集液部21a、22a、以及配置在下风侧集液部21a、22a的上风侧的上风侧集液部21b、22b ;和设在两集液箱21、22之间的热交换芯部23。
[0059]在上侧集液箱21的下风侧集液部21a的一端上设有制冷剂入口(省略图示),并且,在上侧集液箱21的上风侧集液部21b中的与制冷剂入口相同的端部上设有制冷剂出口(省略图示),在制冷剂入口上连接有制冷剂入口管17,并且,在制冷剂出口上连接有制冷剂出口管18。
[0060]热交换芯部23具有:多个铝制下风侧制冷剂流通管部24,其以将宽度方向朝向前后方向并将长度方向朝向上下方向的状态沿左右方向隔开间隔地配置,且使上下两端与两集液箱21、22的下风侧集液部21a、22a连通;和多个铝制上风侧制冷剂流通管部25,其以将宽度方向朝向前后方向并将长度方向朝向上下方向的状态沿左右方向隔开间隔地配置,且使上下两端与两集液箱21、22的上风侧集液部21b、22b连通,在沿左右方向相邻的制冷剂流通管部24、25彼此之间形成有通风间隙26。虽省略了图示,但在各通风间隙26中以跨着下风侧制冷剂流通管部24以及上风侧制冷剂流通管部25的方式配置有铝制波纹状散热片。
[0061]热交换芯部23的通风方向上的宽度B与出口管18的外径A的2倍尺寸相比较小,集液箱21、22的通风方向上的宽度C与出口管18的外径A的2倍尺寸相比较大。另外,下风侧集液部21a、22a以及上风侧集液部21b、22b的内部横截面面积相互相等,并且,其大小为出口管18的内部横截面面积以上。热交换芯部23的通风方向上的宽度B优选为28mm以下。
[0062]另外,集液箱21、22的通风方向上的宽度优选为32mm以上。S卩,在将出口管18的外径设为Amm,将出口管18的厚度设为tmm,将热交换芯部23的通风方向上的宽度设为Bmm,将集液箱21、22的通风方向上的宽度设为Cmm,将下风侧集液部21a、22a以及上风侧集液部21b、22b的内部横截面面积设为Dmm2的情况下,满足2A > B,C > 2A,D > {(A —2t)/2}2X , B ^ 28mm, C ^ 32mm。
[0063]通过满足上述的条件,能够在不缩短车辆用空调装置的空气混合调节风门8中的从旋转轴部8a到遮挡部Sb前端为止的长度L的情况下,避免空气混合调节风门8的遮挡部8b与蒸发器20的热交换芯部23之间的干涉,能够抑制空气在外壳I的通风路的空气加热部9以及迂回部11流动时的空气侧通路阻力的增大。而且,能够在不缩小外壳I的通风路2中的引导部分6的前后方向上的宽度的情况下,缩短外壳I的前后两端间的距离D。因此,抑制了空气在外壳I的通风路2的空气加热部9以及迂回部11流动时的空气侧通路阻力的增大、以及空气在通风路2的引导部分6流动时的空气侧通路阻力的增大,并且能够缩短外壳I的前后两端间的距离D来实现车辆用空调装置的小型化。而且,能够抑制集液箱21、22的下风侧集液部21a、22a以及上风侧集液部21b、22b的横截面面积的减少,而将制冷剂侧通路阻力的增大抑制为最小限度。
[0064]在车辆用空调装置的运转时,从压缩机、冷凝器以及膨胀阀通过的制冷剂从蒸发器20的制冷剂入口流入,并且在全部制冷剂流通管部24、25内流动而从制冷剂出口流出。另一方面,由送风机5从空气导入口 Ia通过而送入至外壳I的通风路2内的空气经过引导部分6而向蒸发器20的前侧输送,并从前端向后端从蒸发器20的热交换芯部23的通风间隙26中通过。而且,在蒸发器20的下风侧制冷剂流通管部24内以及上风侧制冷剂流通管部25内流动的制冷剂与从热交换芯部23的通风间隙26中通过的空气进行热交换而使空气被冷却,制冷剂成为气相而流出。
[0065]被冷却的空气从空气加热部9以及迂回部11中的至少任意一方通过,并且,由空气混合调节风门8调节从加热器芯部7通过的空气的流量和将加热器芯部7绕过的空气的流量之间的比例,由此调节温度,温度被调节了的空气从空气送出口 Ib向车室内吹出。
[0066]工业实用性
[0067]使用了本实用新型的蒸发器的车辆用空调装置,优选作为向车室内吹出的空气的温度调整功能优异的空气混合方式的车辆用空调装置来使用。
【权利要求】
1.一种蒸发器,其具有:1对集液箱,在将长度方向朝向相同方向的状态下相互隔开间隔地配置,且具有下风侧集液部以及配置在下风侧集液部的上风侧的上风侧集液部;和热交换芯部,设在该I对集液箱之间,且具有两端与两集液箱的下风侧集液部连通的多个下风侧制冷剂流通管部、以及两端与两集液箱的上风侧集液部连通的多个上风侧制冷剂流通管部,在一方的集液箱的下风侧集液部上设有制冷剂入口,并且在该一方的集液箱的上风侧集液部上设有制冷剂出口,在制冷剂入口上连接有制冷剂入口管,并且在制冷剂出口上连接有制冷剂出口管,在热交换芯部的相邻的制冷剂流通管部彼此之间设有通风方向两端开口的通风间隙,该蒸发器的特征在于, 热交换芯部的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较小,集液箱的通风方向上的宽度与制冷剂出口管的外径的2倍尺寸相比较大,集液箱的下风侧集液部以及上风侧集液部的内部横截面面积的大小分别为制冷剂出口管的内部横截面面积以上。
2.根据权利要求1所述的蒸发器,其特征在于,热交换芯部的通风方向上的宽度为28mm以下。
3.根据权利要求2所述的蒸发器,其特征在于,集液箱的通风方向上的宽度为32_以上。
4.一种车辆用空调装置,其具有:外壳,具有空气导入口以及空气送出口,并且在内部形成有使空气导入口和空气送出口连通的通风路;温度调节部,设在外壳上且进行送入至通风路内的空气的温度调节;配置在温度调节部中的蒸发器;和送风机,从空气导入口通过而将空气送入至外壳的通风路内,并且,将温度调节部中进行了温度调节的空气从空气送出口通过而向车室内吹出,该车辆用空调装置的特征在于, 温度调节部的蒸发器由权利要求1?3中任一项所述的蒸发器构成,外壳的通风路具有引导部分,该引导部分将从空气导入口导入至通风路内的空气,在蒸发器的集液箱的长度方向上的一侧且从与制冷剂流通管部的长度方向正交的方向向热交换芯部的前侧输送。
5.根据权利要求4所述的车辆用空调装置,其特征在于,蒸发器在将集液箱的长度方向朝向左右方向并将制冷剂流通管部朝向上下方向的状态下配置在外壳内,外壳内的通风路的引导部分将从空气导入口导入至通风路内的空气从左右任意一方向热交换芯部的前侧输送。
6.根据权利要求4所述的车辆用空调装置,其特征在于,与外壳内的通风路中的蒸发器相比在后侧设有空气加热部以及将空气加热部绕过的迂回部,温度调节部具有配置在外壳内的通风路的空气加热部中的加热器芯部、和对从蒸发器通过后输送至加热器芯部的空气量以及从蒸发器通过后将加热器芯部绕过的空气量之间的比例进行调节的空气混合调节风门。
7.根据权利要求5所述的车辆用空调装置,其特征在于,与外壳内的通风路中的蒸发器相比在后侧设有空气加热部以及将空气加热部绕过的迂回部,温度调节部具有配置在外壳内的通风路的空气加热部中的加热器芯部、和对从蒸发器通过后输送至加热器芯部的空气量以及从蒸发器通过后将加热器芯部绕过的空气量之间的比例进行调节的空气混合调节风门。
【文档编号】F24F13/30GK203928504SQ201420287192
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】东山直久 申请人:株式会社京滨冷暖科技
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