JP2006347323A - Air-conditioning heat exchanger and air-conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回転可能に構成される空調用熱交換器およびそれを用いた空調装置に関するもので、車両用空調装置に適用して有効なものである。 The present invention relates to an air conditioner heat exchanger configured to be rotatable and an air conditioner using the heat exchanger, and is effective when applied to a vehicle air conditioner.
従来、車両用空調装置の温度調整方式としては、冷風と温風との風量割合をエアミックスドアにより調整して、車室内吹出空気温度を調整するエアミックスタイプが代表的である。 Conventionally, as a temperature adjustment method for a vehicle air conditioner, an air mix type in which the air volume ratio between cold air and hot air is adjusted by an air mix door to adjust the temperature of air blown into the vehicle interior is typical.
このエアミックスタイプの車両用空調装置において、温水式加熱用熱交換器自体を回転可能に構成することにより、温水式加熱用熱交換器にエアミックスドアの役割を兼務させ、これにより、エアミックスドアを廃止できるとともに、最大冷房時には温水式加熱用熱交換器を冷風流れの通風抵抗とならない位置に回転操作して、冷風風量を増加できるようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。 In this air mix type vehicle air conditioner, the hot water heating heat exchanger itself is configured to be rotatable so that the hot water heating heat exchanger also serves as an air mix door. There has been proposed a door that can be abolished, and at the time of maximum cooling, a hot water heating heat exchanger can be rotated to a position that does not provide resistance to the flow of cold air to increase the amount of cold air (for example, patent document) 1, see Patent Document 2).
具体的には、特許文献1のものでは、固定側円板状部材の片側面の径方向に所定距離離して固定側の温水入口配管および温水出口配管を接合するとともに、固定側円板状部材の他の片側面に、温水入口配管が連通する入口円弧状溝および温水出口配管が連通する出口円弧状溝を形成している。 Specifically, in Patent Document 1, the fixed-side disk-shaped member is joined to the fixed-side hot water inlet pipe and the hot-water outlet pipe while being separated by a predetermined distance in the radial direction of one side surface of the fixed-side disk-shaped member. An inlet arc-shaped groove that communicates with the hot water inlet pipe and an outlet arc-shaped groove that communicates with the hot water outlet pipe are formed on the other side surface.
一方、固定側円板状部材に対向する回転側円板状部材に2つの貫通穴を径方向に所定距離離して設け、この2つの貫通穴に温水式加熱用熱交換器と一体の回転側の温水入口配管および温水出口配管を接合し、この回転側の温水入口配管を固定側円板状部材の入口円弧状溝に連通し、回転側の温水出口配管を固定側円板状部材の出口円弧状溝に連通させる。 On the other hand, two through holes are provided at a predetermined distance in the radial direction on the rotating disk member facing the fixed disk member, and the rotating side integral with the heat exchanger for hot water heating is provided in the two through holes. The hot water inlet pipe and the hot water outlet pipe are joined to each other, the hot water inlet pipe on the rotating side is connected to the inlet arc-shaped groove of the fixed disk member, and the hot water outlet pipe on the rotating side is connected to the outlet of the fixed disk member. Communicate with the arc-shaped groove.
固定側円板状部材の他の片側面のうち、入口円弧状溝および出口円弧状溝の周縁部にシール材を配置し、このシール材を固定側円板状部材と回転側円板状部材との間で挟み込むことにより、両円板状部材間の温水通路連通部をシールするようになっている。 Among the other side surfaces of the fixed-side disk-shaped member, a sealing material is disposed at the peripheral edge of the inlet arc-shaped groove and the outlet arc-shaped groove, and this sealing material is used as the fixed-side disk-shaped member and the rotating-side disk-shaped member. The hot water passage communicating portion between both disc-shaped members is sealed by sandwiching between the two.
また、特許文献2のものでは、加熱用熱交換器の温水入口タンクと一体の回転側温水入口配管を固定側温水入口配管に対して回転可能にシール接続し、また、加熱用熱交換器の温水出口タンクと一体の回転側温水出口配管を固定側温水出口配管に対して回転可能にシール接続する構成になっている。
しかし、特許文献1、2のいずれにおいても、配管接続のための構成を開示しているだけで、配管接続部の軸方向(スラスト方向)の動きを規制する構成を持っていないので、配管接続部に軸方向の外力が加わると、配管接続部が抜ける恐れがあった。 However, neither of Patent Documents 1 and 2 discloses a configuration for pipe connection, and does not have a configuration for restricting movement in the axial direction (thrust direction) of the pipe connection portion. When an external force in the axial direction is applied to the part, the pipe connection part may come off.
本発明は、上記点に鑑み、回転式空調用熱交換器において、温水等の熱源流体入出用配管接続構造の抜け防止を図ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to prevent a heat source fluid input / output pipe connection structure such as hot water from coming off in a rotary air conditioning heat exchanger.
本発明は上記目的を達成するために案出されたもので、空気と熱源流体との間で熱交換する熱交換器本体部(150)を回転可能に構成し、
熱交換器本体部(150)に熱源流体を入出させる熱源流体入口配管(23、27)および熱源流体出口配管(22、26)の配管軸方向を熱交換器本体部(150)の回転中心軸(A)方向に向くように配置し、
熱源流体入口配管(23、27)および熱源流体出口配管(22、26)は、熱交換器本体部(150)と一体の回転部(16b)と、回転部(16b)が回転可能に嵌合する固定部(16a)とを有しており、
さらに、固定部(16a)に対して回転部(16b)の回転中心軸(A)方向の動きを規制する配管抜け止め手段(37a、37b、45)を備えることを特徴としている。
The present invention has been devised to achieve the above object, and is configured to rotate a heat exchanger body (150) that exchanges heat between air and a heat source fluid,
The direction of the pipe axis of the heat source fluid inlet pipe (23, 27) and the heat source fluid outlet pipe (22, 26) for allowing the heat source fluid to enter and exit the heat exchanger body (150) is the rotation center axis of the heat exchanger body (150). (A) Arrange it facing the direction,
The heat source fluid inlet pipe (23, 27) and the heat source fluid outlet pipe (22, 26) are fitted so that the rotating part (16b) integrated with the heat exchanger body (150) and the rotating part (16b) can rotate. A fixing part (16a) to be
Furthermore, it is characterized by including pipe retaining means (37a, 37b, 45) for restricting the movement of the rotating part (16b) in the direction of the rotation center axis (A) with respect to the fixed part (16a).
これによると、配管接続部に軸方向の外力が加わっても、配管抜け止め手段により固定部(16a)と回転部(16b)との軸方向配管接続位置を維持して配管接続部の抜けを防止できる。 According to this, even if an external force in the axial direction is applied to the pipe connection part, the pipe connection part is prevented from coming off by maintaining the axial pipe connection position between the fixed part (16a) and the rotating part (16b) by the pipe removal preventing means. Can be prevented.
なお、本発明における「熱源流体」とは、空気を加熱する高温流体(温水等)と、空気を冷却する低温流体(冷水、低温冷媒等)とを含むものである。 The “heat source fluid” in the present invention includes a high-temperature fluid (hot water or the like) that heats air and a low-temperature fluid (cold water, low-temperature refrigerant or the like) that cools air.
本発明は、具体的には、配管抜け止め手段を回転部(16b)の軸受として構成することができる。 In the present invention, specifically, the pipe retaining means can be configured as a bearing for the rotating portion (16b).
本発明は、具体的には、配管抜け止め手段を、固定部(16a)および回転部(16b)と別体の部材(37a、37b)で構成することができる。 Specifically, in the present invention, the pipe retaining means can be constituted by a member (37a, 37b) separate from the fixed portion (16a) and the rotating portion (16b).
また、本発明は、具体的には、配管抜け止め手段を、固定部(16a)および回転部(16b)の少なくとも一方と一体の部材(45)で構成してもよい。より具体的には、この一体の部材(45)にて爪嵌合による係止構造を構成すればよい。 In the present invention, specifically, the pipe retaining means may be constituted by a member (45) integrated with at least one of the fixed portion (16a) and the rotating portion (16b). More specifically, a locking structure by claw fitting may be configured by this integral member (45).
また、本発明は、具体的には、熱源流体入口配管を、熱交換器本体部(150)と一体の回転側入口配管(27)と、回転側入口配管(27)に連通する固定側入口配管(23)とから構成し、
熱源流体出口配管は、熱交換器本体部(150)と一体の回転側出口配管(26)と、回転側出口配管(26)に連通する固定側出口配管(22)とから構成し、
固定部(16a)は固定側入口配管(23)と固定側出口配管(22)とから構成し、
回転部(16b)は回転側入口配管(27)と回転側出口配管(26)とから構成し、
回転側入口配管(27)および固定側入口配管(23)と、回転側出口配管(26)および固定側出口配管(22)とを同軸2重配管構造(16)として構成し、
熱交換器本体部(150)の回転中心軸は同軸2重配管構造(16)の中心軸(A)であり、この同軸2重配管構造(16)を中心として熱交換器本体部(150)を回転可能に構成してもよい。
In the present invention, more specifically, the heat source fluid inlet pipe is connected to a rotation side inlet pipe (27) integral with the heat exchanger body (150) and a fixed side inlet communicating with the rotation side inlet pipe (27). A pipe (23),
The heat source fluid outlet pipe is composed of a rotation side outlet pipe (26) integral with the heat exchanger body (150) and a fixed side outlet pipe (22) communicating with the rotation side outlet pipe (26).
The fixed part (16a) is composed of a fixed side inlet pipe (23) and a fixed side outlet pipe (22),
The rotating part (16b) is composed of a rotating side inlet pipe (27) and a rotating side outlet pipe (26),
The rotary side inlet pipe (27) and the fixed side inlet pipe (23), and the rotary side outlet pipe (26) and the fixed side outlet pipe (22) are configured as a coaxial double pipe structure (16),
The center axis of rotation of the heat exchanger body (150) is the center axis (A) of the coaxial double pipe structure (16), and the heat exchanger body (150) is centered on the coaxial double pipe structure (16). May be configured to be rotatable.
これによると、回転式空調用熱交換器の熱源流体入出用配管接続構造を同軸2重配管構造(16)により構成でき、配管接続構造を外径寸法の小さいコンパクトな体格に形成できる。 According to this, the pipe connection structure for heat source fluid input / output of the rotary air conditioning heat exchanger can be constituted by the coaxial double pipe structure (16), and the pipe connection structure can be formed into a compact physique having a small outer diameter.
また、回転側入口配管(27)と固定側入口配管(23)との接続、および回転側出口配管(26)と固定側出口配管(22)との接続を同軸2重配管構造(16)により一度にまとめて行うことができるから、配管接続の作業性が良好である。 Further, the connection between the rotation side inlet pipe (27) and the fixed side inlet pipe (23) and the connection between the rotation side outlet pipe (26) and the fixed side outlet pipe (22) are made by the coaxial double pipe structure (16). Since they can be performed all at once, the workability of pipe connection is good.
また、熱交換器の熱源流体入口配管および熱源流体出口配管を同軸2重配管構造(16)により1箇所から取り出すことができるので、熱交換器側の出入口配管に接続される外部流体配管を同軸2重配管構造(16)の1箇所に向かって配管すればよく、外部流体配管の取り回し性が良好である。 In addition, since the heat source fluid inlet pipe and the heat source fluid outlet pipe of the heat exchanger can be taken out from one place by the coaxial double pipe structure (16), the external fluid pipe connected to the inlet / outlet pipe on the heat exchanger side is coaxial. What is necessary is just to pipe toward one place of a double piping structure (16), and the manageability of external fluid piping is favorable.
また、本発明は、次に述べる空調装置を特徴としている。すなわち、本発明は、空気通路を構成するケース(11、11a、11b)内に空調用熱交換器(15)を回転可能に配置し、
空調用熱交換器(15)には、ケース(11、11a、11b)内の空気と熱源流体との間で熱交換する回転可能な熱交換器本体部(150)と、熱交換器本体部(150)に熱源流体を流入させる熱源流体入口配管(23、27)と、熱交換器本体部(150)から熱源流体を流出させる熱源流体出口配管(22、26)とを備え、
熱源流体入口配管(23、27)および熱源流体出口配管(22、26)の配管軸方向を空調用熱交換器(15)の回転中心軸(A)方向に向くように配置し、
熱源流体入口配管(23、27)および熱源流体出口配管(22、26)は、熱交換器本体部(150)と一体の回転部(16b)と、回転部(16b)が回転可能に嵌合する固定部(16a)とを有しており、
固定部(16a)はケース(11、11a、11b)に固定され、
空調用熱交換器(15)がケース(11、11a、11b)内で回転中心軸(A)方向に移動可能な距離(Lc)が回転部(16b)と固定部(16a)との軸方向配管重合長さ(Lv)より小さくなっていることを特徴としている。
Further, the present invention is characterized by an air conditioner described below. That is, this invention arrange | positions the heat exchanger for an air conditioning (15) rotatably in the case (11, 11a, 11b) which comprises an air path,
The heat exchanger for air conditioning (15) includes a rotatable heat exchanger body (150) for exchanging heat between the air in the case (11, 11a, 11b) and the heat source fluid, and a heat exchanger body. A heat source fluid inlet pipe (23, 27) for allowing the heat source fluid to flow into (150) and a heat source fluid outlet pipe (22, 26) for allowing the heat source fluid to flow out from the heat exchanger body (150),
The heat source fluid inlet pipes (23, 27) and the heat source fluid outlet pipes (22, 26) are arranged so that the pipe axis directions thereof face the rotation center axis (A) of the air conditioner heat exchanger (15),
The heat source fluid inlet pipe (23, 27) and the heat source fluid outlet pipe (22, 26) are fitted so that the rotating part (16b) integrated with the heat exchanger body (150) and the rotating part (16b) can rotate. A fixing part (16a) to be
The fixing part (16a) is fixed to the case (11, 11a, 11b),
The distance (Lc) in which the heat exchanger for air conditioning (15) can move in the direction of the rotation center axis (A) in the case (11, 11a, 11b) is the axial direction between the rotation part (16b) and the fixed part (16a). It is characterized by being smaller than the pipe polymerization length (Lv).
これによると、固定部(16a)はケース(11、11a、11b)に固定され、位置不動となっている。一方、空調用熱交換器(15)はケース(11、11a、11b)内で上記距離(Lc)の範囲内で移動するだけである。 According to this, the fixing part (16a) is fixed to the case (11, 11a, 11b) and is not moved. On the other hand, the heat exchanger for air conditioning (15) only moves within the range (Lc) in the case (11, 11a, 11b).
そして、この距離(Lc)を、回転部(16b)と固定部(16a)との軸方向配管重合長さ(Lv)より小さくしてあるため、回転部(16b)が空調用熱交換器(15)とともに最大量移動しても、回転部(16b)と固定部(16a)との軸方向配管重合状態を維持できる。これにより、回転部(16b)と固定部(16a)との間の軸方向の配管抜けを防止でき、水漏れを防止できる。 And since this distance (Lc) is made smaller than the axial piping superposition length (Lv) of a rotation part (16b) and a fixed part (16a), a rotation part (16b) is a heat exchanger for an air conditioning ( 15) Even if it moves the maximum amount together, it is possible to maintain the axial pipe overlap state between the rotating part (16b) and the fixed part (16a). Thereby, the piping omission of the axial direction between a rotation part (16b) and a fixing | fixed part (16a) can be prevented, and a water leak can be prevented.
また、本発明は、上記空調装置において、熱源流体入口配管を、熱交換器本体部(150)と一体の回転側入口配管(27)と、回転側入口配管(27)に連通する固定側入口配管(23)とから構成し、
熱源流体出口配管は、熱交換器本体部(150)と一体の回転側出口配管(26)と、回転側出口配管(26)に連通する固定側出口配管(22)とから構成し、
固定部(16a)は固定側入口配管(23)と固定側出口配管(22)とから構成し、
回転部(16b)は回転側入口配管(27)と回転側出口配管(26)とから構成し、
回転側入口配管(27)および固定側入口配管(23)と、回転側出口配管(26)および固定側出口配管(22)とを同軸2重配管構造(16)として構成し、
空調用熱交換器(15)の回転中心軸は同軸2重配管構造(16)の中心軸(A)であり、この同軸2重配管構造(16)を中心として空調用熱交換器(15)を回転可能に構成してもよい。
Further, according to the present invention, in the above air conditioner, the heat source fluid inlet pipe is connected to the rotation side inlet pipe (27) integral with the heat exchanger body (150) and the fixed side inlet communicating with the rotation side inlet pipe (27). A pipe (23),
The heat source fluid outlet pipe is composed of a rotation side outlet pipe (26) integral with the heat exchanger body (150) and a fixed side outlet pipe (22) communicating with the rotation side outlet pipe (26).
The fixed part (16a) is composed of a fixed side inlet pipe (23) and a fixed side outlet pipe (22),
The rotating part (16b) is composed of a rotating side inlet pipe (27) and a rotating side outlet pipe (26),
The rotary side inlet pipe (27) and the fixed side inlet pipe (23), and the rotary side outlet pipe (26) and the fixed side outlet pipe (22) are configured as a coaxial double pipe structure (16),
The central axis of rotation of the air conditioning heat exchanger (15) is the central axis (A) of the coaxial double pipe structure (16), and the air conditioner heat exchanger (15) is centered on the coaxial double pipe structure (16). May be configured to be rotatable.
これによっても、同軸2重配管構造(16)による前述の作用効果を同様に発揮できる。 Also by this, the above-mentioned effect by the coaxial double piping structure (16) can be exhibited similarly.
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〜図4は本発明の第1実施形態を示すもので、図1は本発明による回転式加熱用熱交換器を備える車両用空調装置の室内空調ユニットの概略断面図で、図2は回転式加熱用熱交換器の要部断面図、図3は回転式加熱用熱交換器の駆動機構の概略配置図、図4(a)は回転式加熱用熱交換器の温水入出用同軸2重配管部の固定側部分の斜視図で、図4(b)はその回転側部分の斜視図である。
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an indoor air conditioning unit of a vehicle air conditioner equipped with a rotary heating heat exchanger according to the present invention. FIG. 3 is a schematic arrangement view of a driving mechanism of the rotary heating heat exchanger, and FIG. 4A is a coaxial 2 for hot water input / output of the rotary heating heat exchanger. FIG. 4B is a perspective view of the rotating side portion of the heavy piping portion.
最初に、図1により車両用空調装置の室内空調ユニット10の概要を説明すると、室内空調ユニット部10は車室内前部の計器盤(インストルメントパネル、図示せず)内側において車両左右方向の略中央部に配置される。なお、図1における上下前後の矢印は車両搭載状態における方向を示す。図1の紙面垂直方向が車両左右(幅)方向となる。
First, the outline of the indoor
室内空調ユニット部10は車室内へ向かって流れる空気の通路を構成する樹脂製の空調ケース11を備えている。この空調ケース11は樹脂成形上の都合、内蔵部品の組付上の都合等から、実際には複数の分割ケース体として成形され、この複数の分割ケース体をねじやクリップ等の締結手段により一体に締結することにより空調ケース11が構成される。
The indoor air-
そして、本実施形態では、空調ケース11のうち、車両前方側の上方部に送風機部12を一体に配置した構成になっている。この送風機部12は、図示しない遠心式の送風ファンをモータ(図示せず)により回転駆動するようになっている。なお、送風ファンの吸入口に内外気切替箱(図示せず)を接続し、この内外気切替箱からの導入空気(内気または外気)を送風ファンにより矢印aのように上方から下方へ向かって送風するようになっている。
And in this embodiment, it is the structure which has arrange | positioned the
空調ケース11内部のうち、車両前方側の下方部に冷却用熱交換器をなす蒸発器13が配置されている。ここで、蒸発器13は矩形状の薄型形状であり、送風機部12の送風空気の全量が矢印bのように通過する。蒸発器13は、周知のように蒸気圧縮式冷凍サイクルの低圧側熱交換器であり、矢印bの通過空気から低圧冷媒が吸熱して蒸発することにより、この通過空気を冷却する。
An
空調ケース11の底面部の最低部位に排水口14が設けられ、この排水口14から蒸発器13で発生する凝縮水がこの排水口14から車室外へ排水される。
A
そして、空調ケース11内において、蒸発器13の空気流れ下流側にヒータコア15が配置されている。より具体的には、蒸発器13の車両後方側で、かつ、上方側部位にヒータコア15が配置される。ここで、ヒータコア15は、車両エンジン(図示せず)からの温水(エンジン冷却水)により空気を加熱する加熱用熱交換器である。
In the
そして、ヒータコア15の外形も矩形状の薄型形状であり、ヒータコア15の一端部、具体的には、上方側端部に同軸2重配管部16を設定し、この同軸2重配管部16によってヒータコア15を空調ケース11に対して回転可能に支持するようになっている。
The outer shape of the
これにより、ヒータコア15は空調ケース11内に回転可能に配置される。従って、同軸2重配管部16はヒータコア15の回転軸部の役割を兼務する。なお、図1の例では、同軸2重配管部16を空調ケース11の車両後方側壁面に密着配置している。この同軸2重配管部16はヒータコア15への温水入出用の配管構成をなすものであって、その詳細は後述する。
Thereby, the
最大冷房時には、ヒータコア15が図1の破線位置(空調ケース11の車両後方側壁面に沿って略上下方向に延びる位置)に回転操作される。これにより、蒸発器通過空気(冷風)の全量が矢印cのようにヒータコア15をバイパスして流れるので、最大冷房性能を発揮できる。すなわち、空調ケース11内において、ヒータコア15の車両前方側部位にヒータコア15のバイパス通路17が形成される。
During maximum cooling, the
一方、ヒータコア15を車両前方側へ回転操作してヒータコア15の先端部(下端部)を空調ケース11側のシール面18に接触する1点鎖線位置に移動させる。すると、ヒータコア15によりバイパス通路17が全閉され、蒸発器通過空気(冷風)の全量がヒータコア15を通過して流れ加熱されるので、最大暖房性能を発揮できる。
On the other hand, the
また、ヒータコア15の実線位置は温度制御時の中間開度の一例であり、この中間開度の操作位置であると、蒸発器通過空気(冷風)のうち、上方側の流れは矢印cのようにヒータコア15をバイパスして流れ、蒸発器通過空気(冷風)のうち、下方側の流れは矢印dのようにヒータコア15を通過して流れ加熱されるので、温風となる。
The solid line position of the
従って、ヒータコア15の回転位置を調整することにより、ヒータコア15をバイパスする冷風と、ヒータコア15を通過する温風との風量割合を調整して、車室内吹出空気温度を連続的に調整できる。
Therefore, by adjusting the rotation position of the
ヒータコア15をバイパスする冷風と、ヒータコア15を通過する温風は、ヒータコア15の上方領域(後述のフット開口部21付近の領域)にて混合され、所望温度の空調風となった後に、各吹出開口部19、20、21に流入する。
The cool air that bypasses the
次に、車室内各部へ空気を吹き出す吹出開口部19、20、21の配置について説明する。この吹出開口部19、20、21は、空調ケース11のうち送風機部12の車両後方側部位、換言すると、蒸発器13およびヒータコア15の上方側部位に配置されている。
Next, the arrangement of the
デフロスタ開口部19は空調ケース11の上面部に配置され、図示しないデフロスタダクトを介して車両計器盤上面のデフロスタ吹出口に接続され、このデフロスタ吹出口から車両前面窓ガラスの内面に向けて空気を吹き出す。
The
フェイス開口部20は、デフロスタ開口部19よりも車両後方側部位に配置され、図示しないフェイスダクトを介して車両計器盤の上方側部位に配置されるフェイス吹出口に接続され、このフェイス吹出口から乗員の顔部側へ空気を吹き出す。
The
フット開口部21は空調ケース11の左右両側の側壁に配置され、図示しないフットダクトを介して乗員の足元側へ空気を吹き出すものである。なお、デフロスタ開口部19、フェイス開口部20およびフット開口部21はそれぞれ図示しない吹出モードドアにより開閉されるようになっている。
The
次に、図2〜図4によりヒータコア15の具体的構成を説明すると、ヒータコア15の一端側(図2の下端側)に温水入口タンク15aを配置し、ヒータコア15の他端側(図2の上端側)に温水出口タンク15bを配置している。そして、この両タンク15a、15bの間に複数の偏平チューブ15cとコルゲート状伝熱フィン15dとの積層構造により全パスタイプ(一方向流れタイプ)の熱交換コア部15eを構成している。
Next, a specific configuration of the
ここで、複数の偏平チューブ15cは車両左右方向に1列に並んで並列配置され、全部の偏平チューブ15cの一端部(下端部)は温水入口タンク15aに連通し、他端部(上端部)は温水出口タンク15bに連通する。このため、温水は温水入口タンク15aから全部の偏平チューブ15cを並列に通過して温水出口タンク15bへと一方向に流れる。
Here, the plurality of
両タンク15a、15bは、偏平チューブ15cの配列方向(車両左右方向)に細長く延びる形状になっている。空調ケース10内の送風空気は偏平チューブ15cとコルゲート状伝熱フィン15dとの間の空隙部を通過して加熱される。ここで、温水入口タンク15a、温水出口タンク15b、偏平チューブ15c、およびコルゲート状伝熱フィン15dによりヒータコア15の熱交換器本体部150が構成される。
Both
温水入出用の同軸2重配管部16は、本実施形態では、ヒータコア15の上端側に位置する温水出口タンク15bの側方(タンク長手方向の延長方向)に配置される。この同軸2重配管部16は、図4(a)に示す固定部16aと図4(b)に示す回転部16bとに大別される。
In the present embodiment, the coaxial
ここで、固定部16aは、空調ケース11側に図示しないねじ止め等の取付手段により固定される固定部材である。これに対し、回転部16bは、ヒータコア15の熱交換器本体部150に一体に接合され、熱交換器本体部150とともに回転する回転部材である。
Here, the fixing |
固定部16aは、最小径部をなす内側配管22と、この内側配管22に対して径寸法を一段と大きくした外側配管23と、この外側配管23に対して径寸法を更に大きくした最大径部をなす円環部24とを備え、これらの内側配管22と外側配管23と円環部24とを同軸2重配管部16の軸方向(温水出口タンク15bの長手方向の延長方向)に連続して形成している。
The fixed
従って、固定部16aのうち、内側配管22と外側配管23と円環部24は、ヒータコア15の回転中心軸Aを中心とする同心状に形成され、かつ、内側配管22→外側配管23→円環部24の順に径寸法が増大している。
Therefore, in the fixed
外側配管23の内側に温水を流入させる入口パイプ25が、外側配管23に対して直交する方向(図2の下側方向)に結合されている。この入口パイプ25はより具体的には温水出口タンク15b側から温水入口タンク15a側へ向かう方向に延びている。本実施形態の固定部16aは樹脂材料にて一体成形される。
An
一方、回転部16bは、内側配管26と、この内側配管26の外周側に所定間隔を隔てて位置する外側配管27と、両タンク15a、15bの間にわたって配置される連絡配管28とを有している。
On the other hand, the
回転部16bの内側配管26は固定部16aの外側配管23の内周側に嵌合して固定部16aの内側配管22と一直線上に連通する。この内側配管26のうち、固定側の内側配管22と反対側の端部(図2の右側端部)は温水出口タンク15bの長手方向の一端部に連通している。
The
図2の矢印Wは温水流れ流路を示しており、固定部16aの入口パイプ25は、図示しない車両エンジン温水回路の温水吐出側に接続され、温水が流入する。この入口パイプ25は固定側の外側配管23の内側空間を経て、回転部16bの内側配管26の外周側と外側配管27の内周側との間の空間29に連通している。更に、この空間29は連絡配管28の内部通路の一端部(上端部)に連通し、連絡配管28の内部通路の他端部(下端部)は温水入口タンク15aの長手方向の一端部に連通している。
An arrow W in FIG. 2 indicates a warm water flow path, and the
これにより、固定部16aの入口パイプ25に流入した温水が、固定部16aの外側配管23→空間29→連絡配管28の内部通路を経て温水入口タンク15aに流入する。この温水は温水入口タンク15a内にて複数の偏平チューブ15cに分配され、複数の偏平チューブ15cを下方から上方へと流れる。
As a result, the hot water flowing into the
複数の偏平チューブ15cからの温水は温水出口タンク15b内に流入して集合され、回転部16bの内側配管26を通過して固定部16aの内側配管22へ流出する。固定部16aの内側配管22は、車両エンジン温水回路の温水吸入側に接続されているので、固定部16aの内側配管22の温水は車両エンジン温水回路に還流する。
The warm water from the plurality of
ところで、回転部16bの内側配管26は外側配管27よりも軸方向寸法が長くなっており、この回転部16bの内側配管26の外周面先端部を固定部16aの外側配管23の内周面に回転可能に嵌合している。そして、この内側配管26の外周面先端部と外側配管23の内周面との嵌合部に、Oリングを用いた内部洩れシール機構30を設けている。
Incidentally, the
この内部洩れシール機構30は、固定部16aの外側配管23に流入した温水が直接内側配管22側へ流れること、換言すると、温水がヒータコア15をバイパスして流れる(洩れ出る)ことを防止する。
The internal
また、回転部16bの外側配管27の外周面を固定部16aの最大径部をなす円環部24の内周面に回転可能に嵌合している。そして、この回転側の外側配管27の外周面と固定側の円環部24の内周面との嵌合部に、Oリングを用いた外部洩れシール機構31を設けている。
Further, the outer peripheral surface of the
この外部洩れシール機構31は、固定部16aの外側配管23に流入した温水が同軸2重配管部16の外部へ直接洩れ出ることを防止する。なお、固定部16aの円環部24の内周面と回転部16bの外側配管27の外周面との間に生じる微少隙間が空調ケース11の内部に連通している。
The external
このため、Oリングの劣化等により外部洩れシール機構31のシール性能が劣化して、外側配管23の温水が外部洩れシール機構31を万一通過しても、この洩れ温水は空調ケース11の内部に流入し、排水口14(図1)から車室外へ排水される。従って、この洩れ温水が車室内に流入するという不具合を解消できる
ところで、本実施形態では、ヒータコア15の熱交換器本体部150の各部材15a、15b、15c、15dをアルミニュウム等の金属で成形して一体ろう付けにより組み立てるようになっている。そこで、回転部16bもアルミニュウム等の金属で成形してヒータコア15のろう付け時に熱交換器本体部150の両タンク15a、15bの長手方向端部に一体ろう付けするようにしている。これにより、回転部16bを効率よくヒータコア15の熱交換器本体部150に一体化できる。
For this reason, even if the sealing performance of the external
なお、回転部16bを上記のごとく金属にて成形しているため、回転部16bは同軸2重配管部16の軸方向に第1ないし第3部分32、33、34に分割して成形し、この3つの部分32、33、34をろう付けにより一体に接合している。
In addition, since the
すなわち、第1部分32は、連絡配管28のうち熱交換器本体部150側の半割れ部分である。第2部分33は、連絡配管28のうち熱交換器本体部150と反対側の半割れ部分である。第3部分34は内側配管26と外側配管27との2重配管部分である。この第3部分34の2重配管部分は複数の放射状連結部35(図4(b)参照)により一体に連結されている。
That is, the
図2に示す空調ケース11の壁面は車両左右方向の一方側の壁面であり、この空調ケース11の壁面には円形の貫通穴36が開けてある。この貫通穴36に後述の配管抜け止め部材37a、37bを介して同軸2重配管部16を嵌合することにより、同軸2重配管部16を空調ケース11の壁面を貫通してケース内外にわたって配置できる。
The wall surface of the
ヒータコア15の温水出口タンク15bの長手方向の他端部(図2の右端部、図示せず)には、回転中心軸Aと同軸上に回転軸(図示せず)を設け、空調ケース11のうち車両左右方向の他方側の壁面(図示せず)には、上記タンク長手方向の他端部の回転軸が回転可能に嵌合する軸受け穴部(図示せず)が設けてある。
The other end of the
ヒータコア15の他端部の回転軸、空調ケース11の他方側の壁面、およびこの他方側の壁面の軸受け穴部は後述する第3実施形態の図6に符号「48」、「11b」、「47」として図示されているので、参照されたい。
The rotation axis at the other end of the
なお、本実施形態では、ヒータコア15の空調ケース11内への組み付けのために、貫通穴36および上記軸受け穴部の中心位置、すなわち、回転中心軸Aを通過する位置にて図2の紙面と平行に空調ケース11の分割面を設定している。
In the present embodiment, for assembling the
上下2つの配管抜け止め部材37a、37bは、同軸2重配管部16の外周側に固定部16aと回転部16bの両方にわたって組み付けられている。一方(上側)の配管抜け止め部材37aは、同軸2重配管部16のうち、入口パイプ25が位置しない側の半円周(図2の上側の半円周)に配置される半リング形状に形成される。
The upper and lower two
他方(下側)の配管抜け止め部材37bは、同軸2重配管部16のうち、入口パイプ25が位置する側の半円周(図2の下側の半円周)に入口パイプ25を避けて配置される半リング状の形状に形成される。
The other (lower)
この2つの半リング状の配管抜け止め部材37a、37bの断面形状はコ字状になっている。このような形状を持つ配管抜け止め部材37a、37bは樹脂または金属にて形成される。
The two half-ring-shaped
2つの半リング状の配管抜け止め部材37a、37bの円周方向の両端部(図示せず)は、それぞれ対向するように形成され、この円周方向の両端部は図示しないねじ止め、爪嵌合構造等の締結手段によって一体に連結される。
Both ends (not shown) in the circumferential direction of the two semi-ring-shaped
図2上側の配管抜け止め部材37aは、そのコ字状の断面形状により固定部16aの円環部24の側端面と回転部16bの外側配管27の側端面との間を所定の微小間隙を介して挟み込むようになっている。図2下側の配管抜け止め部材37aは、そのコ字状の断面形状により固定部16aの円環部24に形成した凹溝部24aと回転部16bの外側配管27の側端面との間を所定の微小間隙を介して挟み込むようになっている。これにより、2つの配管抜け止め部材37a、37bは固定部16aに対して回転部16bの回転中心軸A方向(配管軸方向)の動きを規制する。
2 has a predetermined small gap between the side end surface of the
ここで、配管抜け止め部材37a、37bの半リング状の内周面が固定部16aの外周面に対して所定の微小間隙を介して嵌合するように配管抜け止め部材37a、37bの内径寸法を設計してある。
Here, the inner diameter dimensions of the
配管抜け止め部材37a、37bは回転部16bと一体に回転するように回転部16bに対して組み付けられる。具体的には、配管抜け止め部材37a、37bと回転部16bとの接触面、具体的には、配管抜け止め部材37a、37bと外側配管27および連絡配管28との接触面に複数箇所の凹凸嵌合部(図示せず)を設けて、配管抜け止め部材37a、37bを回転部16bに対して回り止めして組み付けている。
The
また、2つの半リング状の配管抜け止め部材37a、37bの外周面は同一外径の円形面を構成するとともに、2つの半リング状の配管抜け止め部材37a、37bの外形寸法を空調ケース11の貫通穴36の内径寸法よりも微小量小さくして、配管抜け止め部材37a、37bを貫通穴36に対してスキマバメの状態で回転可能に嵌合している。
Further, the outer peripheral surfaces of the two half-ring-shaped
これにより、配管抜け止め部材37a、37bは回転部16bと一体に固定部16aとの嵌合面上で回転することができる。なお、配管抜け止め部材37a、37bの外周面と貫通穴36の内周面との間には空気洩れを防止するシール材(図示せず)を配置することが好ましい。
Thereby, the
次に、ヒータコア15の空調ケース11への組み付け構造およびヒータコア15の回転駆動機構を説明する。ヒータコア15には同軸2重配管部16の回転部16bが予め一体化されているので、まず、この回転部16bに固定部16aを図2の状態に嵌合する。
Next, the assembly structure of the
次に、2つの半リング状の配管抜け止め部材37a、37bを、同軸2重配管部16の外周側に固定部16aと回転部16bの両方にわたって組み付ける。この際に、配管抜け止め部材37a、37bと回転部16bの外側配管27および連絡配管28との接触面にて複数箇所の凹凸嵌合部(図示せず)を嵌合することにより、配管抜け止め部材37a、37bを回転部16bに対して回り止めする。
Next, the two semi-ring-shaped
その後に、2つの半リング状の配管抜け止め部材37a、37bの円周方向の両端部間をねじ止め、爪嵌合構造等の締結手段によって一体に連結する。
Thereafter, the two end portions in the circumferential direction of the two semi-ring-shaped
次に、同軸2重配管部16を一体に組み付けたヒータコア15を空調ケース11内へ組み付ける。ここで、本実施形態の空調ケース11は回転中心線Aを通過する位置にて、図2の紙面と平行な方向にケース分割面を設定しているので、空調ケース11のうち、この分割面で分割された2つの分割ケース体の一方側にヒータコア15をセットする。
Next, the
具体的には、この一方側の分割ケース体の分割面に位置する貫通穴36の半割れ部分、および貫通穴36と反対側のケース壁面に位置する軸受け穴部(図示せず)の半割れ部分にヒータコア15の一端側の同軸2重配管部16および他端側の回転軸(図示せず)を嵌合して、ヒータコア15を2つの分割ケース体の一方側にセットする。
Specifically, a half crack of the through
次に、他方側の分割ケース体の分割面に位置する貫通穴36の半割れ部分および軸受け穴部(図示せず)の半割れ部分を同軸2重配管部16および他端側の回転軸(図示せず)に嵌合し、2つの分割ケース体の分割面を密着させて一体に締結する。
Next, the half cracked portion of the through
以上により、ヒータコア15の温水出口タンク15bの長手方向の両端部の側方部分を空調ケース11により回転可能に支持した状態にてヒータコア15を空調ケース11内へ組み付けることができる。
As described above, the
次に、ヒータコア15の回転駆動機構を説明すると、この回転駆動機構は、ヒータコア15の回転中心軸Aの反対側に位置する温水入口タンク15a側に設けている。具体的には、連絡配管28のうち温水入口タンク15a側の端部に、ヒータコア15のチューブ長手方向(図2上下方向)に延びる細長い嵌合溝38を設けている。
Next, the rotation drive mechanism of the
この嵌合溝38は連絡配管28の半割れ部分をなす第2部分33と一体または別体の厚肉部39に形成してある。なお、厚肉部39を第2部分33と別体の部材で構成する場合は、厚肉部39をアルミニュウム等の金属で成形してヒータコア15のろう付け時に厚肉部39を第2部分33に一体ろう付けすればよい。
The
嵌合溝38にはピン40が摺動可能に嵌合している。このピン40は雌ねじ部材をなすナット41に一体に設けてある。このナット41の雌ねじは雄ねじ部材42の雄ねじに噛み合っている。この雄ねじ部材42はヒータコア15の回転先端部となる温水入口タンク15a側の長手方向端部の側方において回転方向B(図1、図3)に延びる軸状の部材である。
A
雄ねじ部材42の軸方向長さは温水入口タンク15a側の回転変位量を超える長さになっている。そして、雄ねじ部材42の軸方向一端部に駆動用アクチュエータをなすモータ43が連結されている。雄ねじ部材42の軸方向両端部は、空調ケース11に設けられた軸受け穴部(図示せず)により回転可能に支持される。
The axial length of the
ナット41の外形は矩形状であり、このナット41の矩形状の外形が嵌合する嵌合凹部44が空調ケース11の内壁に形成されているので、ナット41の回転が嵌合凹部44によって拘束(阻止)されるようになっている。雄ねじ部材42とナット41はモータ回転を減速する減速機構を構成する。
The outer shape of the
なお、モータ43は空調ケース11の外部に設けることが好ましい。このため、雄ねじ部材42の軸方向一端部を空調ケース11の軸受け穴部を貫通して空調ケース11の外部に突出させ、その突出端部にモータ43を連結すればよい。
The
モータ43は図示しない空調制御装置の出力側に電気接続され、空調制御装置の出力によりモータ43の回転方向及び回転量(作動角)が制御されるようになっている。
The
次に、本実施形態の作動を説明する。モータ43の回転出力により雄ねじ部材42を回転すると、ナット41の回転が空調ケース11の嵌合凹部44によって拘束されているので、ナット41は回転せず、雄ねじ部材42の軸方向のみに移動する。
Next, the operation of this embodiment will be described. When the
これにより、モータ43(雄ねじ部材42)の回転量とナット41の軸方向変位量との間で大きな減速比を設定できる。そして、ナット41と一体のピン40も雄ねじ部材42の軸方向に移動する。その結果、ピン40と嵌合溝38との嵌合部を通してヒータコア15の温水入口タンク15a側端部に雄ねじ部材42の軸方向の力が加わる。
Thereby, a large reduction ratio can be set between the rotation amount of the motor 43 (the male screw member 42) and the axial displacement amount of the
ここで、ヒータコア15のうち、温水入口タンク15aと反対側に位置する温水出口タンク15bが回転中心軸Aを中心として回転可能になっているので、ヒータコア15の温水入口タンク15a側端部は上記軸方向の力によって回転変位する。
Here, in the
ピン40の軸方向変位とヒータコア15の温水入口タンク15a側端部の回転変位とのずれはピン40と嵌合溝38との嵌合位置が図3の上下方向に変化することにより吸収できる。
The deviation between the axial displacement of the
以上のごとくモータ43の回転によりヒータコア15が回転中心軸Aを中心として回転するから、モータ43の回転方向及び回転量(作動角)を制御することにより、ヒータコア15の回転位置を任意に制御でき、これにより、車室内吹出空気温度を調整できる。
As described above, the rotation of the
ヒータコア15を回転駆動するに際して、回転駆動力をヒータコア15の回転先端側(温水入口タンク15a側)に加えるようにしているから、回転駆動力をヒータコア15の回転中心側(温水出口タンク15b側)に加える場合に比較して、てこの「支点」と「力点」との距離を大幅に増大できるので、モータ43の回転駆動力を大幅に減少できる利点がある。
When the
さらに、本実施形態では、配管抜け止め部材37a、37bを、同軸2重配管部16の外周側に固定部16aと回転部16bの両方にわたって組み付け、固定部16aに対して回転部16bの回転中心軸A方向(配管軸方向)の動きを規制するようになっているから、同軸2重配管部16の固定部16aと回転部16bとの軸方向配管接続位置を確実に維持でき、同軸2重配管部16の配管抜け、水漏れを防止できる。
Further, in the present embodiment, the
また、配管抜け止め部材37a、37bを回転部16bと一体に回転するように回転部16bに対して回り止めして組み付け、かつ、配管抜け止め部材37a、37bを貫通穴36に対してスキマバメの状態で回転可能に嵌合しているから、配管抜け止め部材37a、37bを同軸2重配管部16の回転部16bの軸受けとして作用させることができる。すなわち、配管抜け止め部材37a、37bは、配管抜けの防止作用と軸受け作用とを兼務する。
Further, the
また、本実施形態では、温水入出用の同軸2重配管部16をヒータコア15の一端部(温水出口タンク15b側端部)に構成し、この同軸2重配管部16の中心軸Aを中心としてヒータコア15を回転させるようにしている。
Moreover, in this embodiment, the coaxial
これによると、同軸2重配管部16によって温水入出用の配管部を1箇所にまとめることができるので、回転側入口配管27と固定側入口配管23との接続、および回転側出口配管26と固定側出口配管22との接続を同軸2重配管構造16により一度にまとめて行うことができる。そのため、配管接続の作業性が良好である。
According to this, since the pipe part for warm water in / out can be put together in one place by the coaxial
また、温水入出用の配管部を1箇所にまとめることができるので、車両エンジンとヒータコア15との間の温水配管の取り回し性も向上できる。また、回転可能な温水入出用配管接続構造の体格(直径)を同軸2重配管部16によって小型コンパクトに構成できる。
Moreover, since the hot water inlet / outlet pipes can be gathered in one place, the handling of the hot water pipe between the vehicle engine and the
(第2実施形態)
第1実施形態では、同軸2重配管部16の固定部16aおよび回転部16bと別体の部材である配管抜け止め部材37a、37bを用意し、この別体の配管抜け止め部材37a、37bを、同軸2重配管部16の外周側に固定部16aと回転部16bの両方にわたって組み付ける構成になっているが、第2実施形態では、固定部16aと一体成形された配管抜け止め部材を用いて配管抜けを防止する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment,
具体的には、第2実施形態では、図5に示すように、固定部16aの最大径の部分である円環部24のうち、ヒータコア側の側面部にヒータコア側(ケース11の内側方向)へ突き出す係止爪45を一体成形している。ここで、係止爪45を含む固定部16a全体は弾性を有する樹脂材料で一体成形される。
Specifically, in the second embodiment, as illustrated in FIG. 5, the heater core side (inward direction of the case 11) is disposed on the side surface portion on the heater core side of the
この係止爪45は回転部16bの外側配管27の側面部に係止される爪形状を有するもので、この係止爪45は円環部24の側面部の円周方向に複数箇所(例えば、3〜5箇所)設けられる。なお、係止爪45の円周方向(図5の紙面垂直方向)の幅は例えば、5〜10mm程度である。この係止爪45は、回転部16bの回転を許容する状態で回転部16bの外側配管27の側面部に係止される。
The locking
また、係止爪45は円環部24(外側配管27)の径方向には樹脂材料の弾性により弾性的に変形できるから、第2実施形態では、空調ケース11内にヒータコア15を組み付けた後に、同軸2重配管部16の固定部16aをヒータコア15と一体の回転部16bに嵌合させる。
Further, since the locking
このとき、同軸2重配管部16の固定部16aの係止爪45を回転部16bの外側配管27の外周上で径外方側へ弾性変形させつつ、貫通穴36から空調ケース11の内側に挿入して、係止爪45を回転部16bの外側配管27の側面部に係止する。
At this time, the latching
このように、同軸2重配管部16の固定部16aをヒータコア15に向かって回転中心軸A方向に押し込むことで、同軸2重配管部16の固定部16aを回転部16bに嵌合組み付けできるので、第1実施形態のように空調ケース11を回転中心線Aを通過する位置にて、図2の紙面と平行な方向に分割する必要がない。
In this way, the fixed
空調ケース11の貫通穴36と、同軸2重配管部16の固定部16aの円環部24との間にはシール用パッキン46が介在されている。
A seal packing 46 is interposed between the through
第2実施形態によると、係止爪45を図5に示すように回転部16bの外側配管27の側面部に係止することにより、固定部16aに対して回転部16bの回転中心軸A方向の動きを規制できる。これにより、同軸2重配管部16の配管抜けを防止できる。
According to the second embodiment, the locking
そのため、第1実施形態のように別体の部材である配管抜け止め部材37a、37bを用意する必要がなく、構成の簡素化を達成できる。
Therefore, it is not necessary to prepare the
なお、第2実施形態では、係止爪45が配管抜け止め部材の役割を果たしており、この係止爪45を固定部16aの円環部24に一体成形する例を図示しているが、係止爪45を固定部16a側でなく、回転部16b側に一体成形し、この係止爪45を固定部16aに係止することにより、固定部16aと回転部16bとの間の配管抜けを防止するようにしてもよい。
In the second embodiment, the locking
(第3実施形態)
第1実施形態では、別体部材にて配管抜け止め部材37a、37bを構成し、また、第2実施形態では、固定部16a或いは回転部16bに係止爪45を一体成形しているが、第3実施形態では、このような配管抜け止め部材37a、37b、或いは係止爪45を特別に設定せずに、空調ケース11自体を有効利用して配管抜け防止の作用を発揮できるようにしたものである。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the
図6は第3実施形態の具体例を示すもので、車両左右方向の一方側(左側)と他方側(右側)とで分割した左右の分割ケース体11a、11bにより空調ケース11を構成している。一方側の分割ケース体11aに貫通穴36が開けてあり、他方側の分割ケース体11bには貫通穴36よりも小径の軸受け穴部47が貫通穴36と同軸上に開けてある。
FIG. 6 shows a specific example of the third embodiment. An
ヒータコア15の温水出口タンク15bの長手方向の一端部(図6の左端部)に配置される同軸2重配管部16を貫通穴36にて一方側の分割ケース体11aの壁面を貫通してケース内外にわたって配置し、貫通穴36にて同軸2重配管部16を嵌合支持する。
A case where the coaxial
ヒータコア15の温水出口タンク15bの長手方向の他端部(図6の右端部)には、回転中心軸Aと同軸上に回転軸48を設け、この回転軸48を軸受け穴部47にて回転可能に嵌合支持するようになっている。
The other end of the
同軸2重配管部16の固定部16aの最大径の部分である円環部24の外周面から径外方側へ突き出す取付片49を樹脂材料にて円環部24に一体成形している。この取付片49はビス50を通すための取付穴49aを有し、円環部24の円周方向に所定間隔で複数形成される。
A mounting
そして、一方側の分割ケース体11aの内面には中空円筒状の複数の取付ボス部51が複数の取付片49の位置に対応して樹脂材料にて一体成形されている。
A plurality of hollow cylindrical mounting
第3実施形態による組み付け方法の概要を説明すると、回転部16bと一体になっているヒータコア15をまず左右の分割ケース体11a、11b内に組み込む。具体的には、ヒータコア15の一端側の回転部16bを一方側の分割ケース体11aの貫通穴36内に挿入し、ヒータコア15の他端側の回転軸48を他方側の分割ケース体11bの軸受け穴部47内に挿入する。その後に、2つの分割ケース体11a、11bを一体に締結する。
The outline of the assembly method according to the third embodiment will be described. First, the
その後に、同軸2重配管部16の固定部16aをヒータコア15に向かって回転中心軸A方向に押し込むことで、同軸2重配管部16の固定部16aを回転部16bに嵌合組み付けする。
Thereafter, the fixed
この際に、固定部16aの取付片49が分割ケース体11aの取付ボス部51の成形位置と合致するように固定部16aの円周方向の位置決めをして、固定部16aを回転部16bに嵌合する。その後に、ビス50を取付片49の取付穴49aから取付ボス部51の中心穴部にねじ込んで、固定部16aを分割ケース体11aに締め付け固定する。
At this time, the fixing
これにより、ヒータコア15および同軸2重配管部16の空調ケース11(分割ケース体11a、11b)への組み付けを終了できる。
Thereby, the assembly | attachment to the air-conditioning case 11 (divided
この組み付け終了状態では、ヒータコア15は2つの分割ケース体11a、11bの内壁面の間に挟持される。ここで、空調ケース11内にてヒータコア15が回転中心軸A方向に移動可能な距離をLcとし、同軸2重配管部16の固定部16aと回転部16bとの軸方向配管重合長さをLvとしたときに、LcがLvより小さくなるように設定してある。つまり、Lc<Lvとなる関係を設定してある。
In this assembled state, the
なお、軸方向配管重合長さLvは具体的には、固定部16aの円環部24の内周面と、回転部16bの外側配管27の外周面先端部との嵌合部の軸方向長さである。外側配管27の外周面先端部とは、Oリングを用いた外部洩れシール機構31よりも先端側部位である。
Note that the axial pipe overlap length Lv is specifically the axial length of the fitting portion between the inner peripheral surface of the
第3実施形態によると、図6に示す組み付け終了状態では、固定部16aは上記ビス50によって分割ケース体11aに固定されるので、固定部16aの位置は不動である。一方、ヒータコア15は2つの分割ケース体11a、11bの内壁面の間に挟持されるので、ヒータコア15と一体の回転部16bの位置は分割ケース体11aに対して上記距離Lcの範囲内で移動するだけである。
According to the third embodiment, in the assembled state shown in FIG. 6, the fixing
そして、この距離Lcを、固定部16aと回転部16bとの軸方向配管重合長さLvより小さくしてあるため、回転部16bがヒータコア15とともに最大量移動しても、固定部16aと回転部16bとの軸方向配管重合状態を維持できる。これにより、固定部16aと回転部16bとの間の軸方向の配管抜けを防止でき、水漏れを防止できる。
Since the distance Lc is smaller than the overlap length Lv in the axial direction between the fixed
(他の実施形態)
なお、上述の実施形態では、同軸2重配管部16によりヒータコア15を回転可能に支持する例について説明したが、特許文献1、2に示すような同軸2重配管部を持たない回転式ヒータコアにおける配管接続構造に、本発明による軸方向の抜け防止手段を適用してもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the example in which the
また、上述の実施形態では、熱源流体として温水を用いるヒータコア15への適用例について説明したが、例えば、エンジンオイル、油圧機械の作動オイル等のオイルを熱源流体としてヒータコア15に循環させ、空気を加熱する加熱用熱交換器に本発明を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the application example to the
また、上述の実施形態では、空調用熱交換器として加熱用熱交換器であるヒータコア15への適用例について説明したが、低温流体(冷水、低温冷媒等)を熱源流体とする冷却用熱交換器に本発明を適用してもよい。
In the above-described embodiment, the application example to the
15…回転式ヒータコア(空調用熱交換器)、150…熱交換器本体部、
22…固定側内側配管(固定側出口配管)、23…固定側外側配管(固定側入口配管)、
26…回転側内側配管(回転側出口配管)、27…回転側外側配管(回転側入口配管)、
37a、37b…配管抜け止め部材、45…係止爪(配管抜け止め部材)。
15 ... Rotary heater core (heat exchanger for air conditioning), 150 ... Heat exchanger body,
22 ... fixed side inner pipe (fixed side outlet pipe), 23 ... fixed side outer pipe (fixed side inlet pipe),
26 ... Rotation side inner piping (rotation side outlet piping), 27 ... Rotation side outer piping (rotation side inlet piping),
37a, 37b ... piping retaining member, 45 ... locking claw (pipe retaining member).
Claims (8)
前記熱交換器本体部(150)に前記熱源流体を流入させる熱源流体入口配管(23、27)と、
前記熱交換器本体部(150)から前記熱源流体を流出させる熱源流体出口配管(22、26)とを備え、
前記熱源流体入口配管(23、27)および前記熱源流体出口配管(22、26)の配管軸方向が前記熱交換器本体部(150)の回転中心軸(A)方向に向くように配置され、
前記熱源流体入口配管(23、27)および前記熱源流体出口配管(22、26)は、前記熱交換器本体部(150)と一体の回転部(16b)と、前記回転部(16b)が回転可能に嵌合する固定部(16a)とを有しており、
さらに、前記固定部(16a)に対して前記回転部(16b)の前記回転中心軸(A)方向の動きを規制する配管抜け止め手段(37a、37b、45)を備えることを特徴とする空調用熱交換器。 A heat exchanger body (150) configured to be rotatable and exchanging heat between air and a heat source fluid;
A heat source fluid inlet pipe (23, 27) for allowing the heat source fluid to flow into the heat exchanger body (150);
A heat source fluid outlet pipe (22, 26) for letting out the heat source fluid from the heat exchanger body (150),
The heat source fluid inlet pipes (23, 27) and the heat source fluid outlet pipes (22, 26) are arranged so that the pipe axis directions thereof are directed in the direction of the rotation center axis (A) of the heat exchanger body (150),
The heat source fluid inlet pipe (23, 27) and the heat source fluid outlet pipe (22, 26) are rotated by a rotating part (16b) integrated with the heat exchanger body (150) and the rotating part (16b). A fixing portion (16a) that can be fitted,
The air conditioning system further comprises pipe retaining means (37a, 37b, 45) for restricting movement of the rotating part (16b) in the direction of the rotation center axis (A) with respect to the fixed part (16a). Heat exchanger.
前記熱源流体出口配管は、前記熱交換器本体部(150)と一体の回転側出口配管(26)と、前記回転側出口配管(26)に連通する固定側出口配管(22)とから構成され、
前記固定部(16a)は前記固定側入口配管(23)と前記固定側出口配管(22)とから構成され、
前記回転部(16b)は前記回転側入口配管(27)と前記回転側出口配管(26)とから構成され、
前記回転側入口配管(27)および前記固定側入口配管(23)と、前記回転側出口配管(26)および前記固定側出口配管(22)とを同軸2重配管構造(16)として構成し、
前記回転中心軸は前記同軸2重配管構造(16)の中心軸(A)であり、前記同軸2重配管構造(16)を中心として前記熱交換器本体部(150)を回転可能に構成したことを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の空調用熱交換器。 The heat source fluid inlet pipe is composed of a rotation side inlet pipe (27) integral with the heat exchanger body (150) and a fixed side inlet pipe (23) communicating with the rotation side inlet pipe (27). ,
The heat source fluid outlet pipe is composed of a rotation side outlet pipe (26) integral with the heat exchanger body (150), and a fixed side outlet pipe (22) communicating with the rotation side outlet pipe (26). ,
The fixed part (16a) is composed of the fixed side inlet pipe (23) and the fixed side outlet pipe (22),
The rotating part (16b) is composed of the rotating side inlet pipe (27) and the rotating side outlet pipe (26),
The rotary side inlet pipe (27) and the fixed side inlet pipe (23), the rotary side outlet pipe (26) and the fixed side outlet pipe (22) are configured as a coaxial double pipe structure (16),
The rotation center axis is the center axis (A) of the coaxial double pipe structure (16), and the heat exchanger body (150) is configured to be rotatable around the coaxial double pipe structure (16). The heat exchanger for air conditioning according to any one of claims 1 to 5, wherein
前記ケース(11、11a、11b)内に回転可能に配置される空調用熱交換器(15)とを備え、
前記空調用熱交換器(15)には、前記ケース(11、11a、11b)内の空気と熱源流体との間で熱交換する回転可能な熱交換器本体部(150)と、
前記熱交換器本体部(150)に前記熱源流体を流入させる熱源流体入口配管(23、27)と、
前記熱交換器本体部(150)から前記熱源流体を流出させる熱源流体出口配管(22、26)とが備えられ、
前記熱源流体入口配管(23、27)および前記熱源流体出口配管(22、26)の配管軸方向が前記空調用熱交換器(15)の回転中心軸(A)方向に向くように配置され、
前記熱源流体入口配管(23、27)および前記熱源流体出口配管(22、26)は、前記熱交換器本体部(150)と一体の回転部(16b)と、前記回転部(16b)が回転可能に嵌合する固定部(16a)とを有しており、
前記固定部(16a)は前記ケース(11、11a、11b)に固定され、
前記空調用熱交換器(15)が前記ケース(11、11a、11b)内で前記回転中心軸(A)方向に移動可能な距離(Lc)が前記回転部(16b)と前記固定部(16a)との軸方向配管重合長さ(Lv)より小さくなっていることを特徴とする空調装置。 A case (11, 11a, 11b) constituting an air passage;
An air conditioning heat exchanger (15) rotatably disposed in the case (11, 11a, 11b),
The air conditioner heat exchanger (15) includes a rotatable heat exchanger body (150) for exchanging heat between the air in the case (11, 11a, 11b) and a heat source fluid,
A heat source fluid inlet pipe (23, 27) for allowing the heat source fluid to flow into the heat exchanger body (150);
A heat source fluid outlet pipe (22, 26) for allowing the heat source fluid to flow out from the heat exchanger body (150),
The heat source fluid inlet pipes (23, 27) and the heat source fluid outlet pipes (22, 26) are arranged so that the pipe axis directions thereof are directed to the rotation center axis (A) direction of the air conditioner heat exchanger (15),
The heat source fluid inlet pipe (23, 27) and the heat source fluid outlet pipe (22, 26) are rotated by a rotating part (16b) integrated with the heat exchanger body (150) and the rotating part (16b). A fixing portion (16a) that can be fitted,
The fixing part (16a) is fixed to the case (11, 11a, 11b),
The distance (Lc) that the heat exchanger for air conditioning (15) can move in the direction of the rotation center axis (A) in the case (11, 11a, 11b) is the rotation part (16b) and the fixing part (16a). ) And an axial piping overlap length (Lv).
前記熱源流体出口配管は、前記熱交換器本体部(150)と一体の回転側出口配管(26)と、前記回転側出口配管(26)に連通する固定側出口配管(22)とから構成され、
前記固定部(16a)は前記固定側入口配管(23)と前記固定側出口配管(22)とから構成され、
前記回転部(16b)は前記回転側入口配管(27)と前記回転側出口配管(26)とから構成され、
前記回転側入口配管(27)および前記固定側入口配管(23)と、前記回転側出口配管(26)および前記固定側出口配管(22)とを同軸2重配管構造(16)として構成し、
前記回転中心軸は前記同軸2重配管構造(16)の中心軸(A)であり、前記同軸2重配管構造(16)を中心として前記空調用熱交換器(15)を回転可能に構成したことを特徴とする請求項7に記載の空調装置。
The heat source fluid inlet pipe is composed of a rotation side inlet pipe (27) integral with the heat exchanger body (150) and a fixed side inlet pipe (23) communicating with the rotation side inlet pipe (27). ,
The heat source fluid outlet pipe is composed of a rotation side outlet pipe (26) integral with the heat exchanger body (150), and a fixed side outlet pipe (22) communicating with the rotation side outlet pipe (26). ,
The fixed part (16a) is composed of the fixed side inlet pipe (23) and the fixed side outlet pipe (22),
The rotating part (16b) is composed of the rotating side inlet pipe (27) and the rotating side outlet pipe (26),
The rotary side inlet pipe (27) and the fixed side inlet pipe (23), the rotary side outlet pipe (26) and the fixed side outlet pipe (22) are configured as a coaxial double pipe structure (16),
The rotation center axis is the center axis (A) of the coaxial double pipe structure (16), and the air conditioner heat exchanger (15) is configured to be rotatable around the coaxial double pipe structure (16). The air conditioner according to claim 7.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
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