JP2007283824A - Seal structure of heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器の外周面と空調ケースの内周面との間の気密を保持する熱交換器のシール構造に関する。 The present invention relates to a heat exchanger sealing structure that maintains an airtightness between an outer peripheral surface of a heat exchanger and an inner peripheral surface of an air conditioning case.
この種の従来の熱交換器のシール構造としては、図6に示す特許文献1に開示されたものがある。図6において、自動車用空気調和装置100は、内部に送風路101aが形成された空調ケース101と、この空調ケース101内の送風路101aに配置された熱交換器102とを備えている。この熱交換器102の全外周と空調ケース101の内周面との間には、断熱材のシール部材103が介在されている。
As this type of conventional heat exchanger seal structure, there is one disclosed in Patent Document 1 shown in FIG. In FIG. 6, the
このシール部材103は、熱交換器102の外周面を被うシール本体部103aと、外周面の両側面の一部を挟む込むように延設された一対の挟持部103b,103bとからコ字形状に形成されている。コ字形状に形成することによって、断熱機能やシール機能や防振機能の他に、熱交換器102の位置ずれ防止機能を具備する。
The
尚、熱交換器の外周をコ字形状で被うシール部材の構成は、特許文献2にも開示されている。
しかしながら、従来の熱交換器102のシール構造では、シール部材103をコ字形状に形成する必要があるため、シール部材103が大型化し、高コストであるという問題がある。
However, in the conventional seal structure of the
そこで、本発明は、シール部材を小型化でき、低コストにできる熱交換器のシール構造を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the sealing structure of the heat exchanger which can make a sealing member small and can be made low-cost.
上記目的を達成する請求項1の発明は、空調ケース内に配置された熱交換器の外周面と、前記空調ケースの内周面との間にシール部材が狭持された熱交換器のシール構造において、前記外周面と前記内周面との互いに対向する少なくとも2面に段差部が設けられ、前記シール部材には、これら双方の段差部にそれぞれに嵌合可能に形成された嵌合突起部が設けられたことを特徴とする。 The invention according to claim 1, which achieves the above object, provides a seal for a heat exchanger in which a seal member is sandwiched between an outer peripheral surface of a heat exchanger disposed in an air conditioning case and an inner peripheral surface of the air conditioning case. In the structure, step portions are provided on at least two surfaces of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface facing each other, and the sealing member has fitting protrusions formed so as to be fitted to both of the step portions. A part is provided.
請求項2の発明は、請求項1記載の熱交換器のシール構造であって、前記熱交換器の外周面には段差部としての凹部が一箇所に設けられ、前記空調ケースの内周面には段差部としての凸部が二箇所に設けられ、前記シール部材には前記凹部に嵌合する内周側嵌合突起部と二箇所の前記凸部の内側又は外側に嵌合する外周側嵌合突起部が二箇所に設けられたことを特徴とする。
The invention of
請求項3の発明は、請求項1記載の熱交換器のシール構造であって、前記熱交換器の外周面には段差部としての凹部が一箇所に設けられ、前記空調ケースの内周面には段差部としての凸部が一箇所に設けられ、前記シール部材には前記凹部に嵌合する内周側嵌合突起部と一箇所の前記凸部を外側から挟むようにして嵌合する外周側嵌合突起部が二箇所に設けられたことを特徴とする。
The invention of
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の熱交換器のシール構造であって、前記シール部材は、環状に連続した形態であることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the heat exchanger seal structure according to any one of the first to third aspects, wherein the seal member has an annular continuous form.
請求項1の発明によれば、シール部材は、エバポレータと空調ケースの間にシール部材が密着状態で介在されるため、シール部材は断熱機能やシール機能や防振機能を有する。エバポレータ及び空調ケースの段差部とシール部材の嵌合突起部による嵌合構造によって、位置ずれ防止機能を有する。このような各種機能を具備するシール部材は、熱交換器側と空調ケース側に嵌合突起部をそれぞれ設けるだけの幅寸法を有すれば足りるため、シール部材を小型化でき、低コストにできる。又、外周にシール部材を装着した熱交換器をシール部材の弾性圧縮変形を利用して空調ケース内に嵌合することによって配置できるため、熱交換器の設置作業性が良い。 According to the first aspect of the present invention, since the sealing member is interposed between the evaporator and the air conditioning case in a close contact state, the sealing member has a heat insulating function, a sealing function, and a vibration isolating function. A misalignment prevention function is provided by the fitting structure of the step portion of the evaporator and the air conditioning case and the fitting protrusion of the seal member. Since the sealing member having such various functions only needs to have width dimensions sufficient to provide the fitting protrusions on the heat exchanger side and the air conditioning case side, the sealing member can be reduced in size and cost can be reduced. . Further, since the heat exchanger having the seal member on the outer periphery can be disposed by fitting it in the air conditioning case using the elastic compression deformation of the seal member, the heat exchanger can be installed easily.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明の効果と同様の効果が得られる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、請求項1の発明の効果と同様の効果が得られる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、請求項1の発明の効果に加え、切れ目があるシール部材の場合にはその切れ目の箇所でシール漏れの恐れがあるが、切れ目の箇所でのシール漏れが発生することはない。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1〜図4は本発明の熱交換器のシール構造を適用した一実施形態を示し、図1は空調ケース内に配置されたエバポレータの断面図、図2は図1のA−A線断面図、図3は図1のB−B線断面図、図4はエバポレータのパイプ接続ブロック付近の断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment to which a heat exchanger seal structure of the present invention is applied, FIG. 1 is a sectional view of an evaporator disposed in an air conditioning case, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the vicinity of the pipe connection block of the evaporator.
図1に示すように、自動車用空気調和装置1は、内部に送風路2aが形成された空調ケース2と、この空調ケース2内の送風路2aを横切るように配置された熱交換器であるエバポレータ3とを備えている。
As shown in FIG. 1, an automotive air conditioner 1 is an
エバポレータ3は、積層配置された複数のチューブ体4と、この積層方向の両端部に配置された一対のエンドプレート5と、隣接するチューブ体4,4間等の隙間に配置された複数のフィン6と、積層方向の一端に配置されつつ、チューブ体4に連結され、膨張弁(図示せず)を内包するパイプ接続ブロック7とから構成されている。
The
各チューブ体4は、互いに突き合わされた状態で接合された一対のチューブシート4a,4aから構成されている。各チューブ体4の内部には、図2及び図3に示すように、その一端側に入口タンク室10及び出口タンク室11が、他端側に折り返しタンク室12が、入口タンク室10と折り返しタンク室12間を連通する冷媒往通路13が、出口タンク室11と折り返しタンク室12間を連通する冷媒復通路14がそれぞれ形成されている。又、各チューブ体4には、隣接する入口タンク室10同士、出口タンク室11同士、及び、隣接する折り返しタンク室12同士を連通する連通孔15a,15b,15cがそれぞれ形成されている。
Each
パイプ接続ブロック7は、一端側端部のチューブ体4の入口タンク室10と出口タンク室11にそれぞれ連通するパイプ中継室(図示せず)をそれぞれ有する。パイプ接続ブロック7には、冷凍サイクルの入口パイプ(図示せず)と出口パイプ(図示せず)がそれぞれ接続される。入口タイプ(図示せず)及び出口パイプ(図示せず)はパイプ接続ブロック7を介して入口タンク室(10)と出口タンク室(11)にそれぞれ連通される。
The pipe connection block 7 has pipe relay chambers (not shown) respectively communicating with the
入口パイプ(図示せず)からエバポレータ3内に流入された冷媒は、各チューブ体4の入口タンク室10、冷媒往通路13、折り返しタンク室12、冷媒復通路14の順に流れて出口タンク室11に戻り、出口パイプ(図示せず)からエバポレータ3外に流出される。
The refrigerant that has flowed into the
このように構成されたエバポレータ3は、その外周面と空調ケース2の内周面との間がシール構造によってシールされている。以下、そのシール構造を詳しく説明する。
The
エバポレータ3の外周面は、図1に示すように、左右位置の各チューブ体4の外周面と上下位置のエンドプレート5の外周面との4面から構成されている。図2及び図3に示すように、チューブ体4の外周面には段差部である凹部20が一箇所に設けられている。エンドプレート5の外周面は、それぞれフラット面に形成されている。
As shown in FIG. 1, the outer peripheral surface of the
空調ケース2の内周面は、図1に示すように、左右位置の左右内周面と上下位置の上下内周面との4面から構成されている。図2及び図3に示すように、左右内周面には段差部である凸部21,21が二箇所に設けられている。上下内周面は、それぞれフラット面に形成されている。
As shown in FIG. 1, the inner peripheral surface of the
シール部材22は、弾性に富むゴム材などで形成されている。シール部材22は、左右の縦枠22a,22bと上下の横枠22c,22dとから方形枠体で、且つ、環状に連続した形態を有する。
The
左右の各縦枠22a,22bの内面には、一箇所に内周側嵌合突起部23が長手方向に沿って突設されている。左右の各縦枠22c,22dの外面には、二箇所に外周側嵌合突起部24,24が長手方向に沿って突設されている。そして、シール部材22の左右の縦枠22a,22bは、その内周側嵌合突起部23がエバポレータの凹部20に、その二箇所の外周側嵌合突起部24,24がエバポレータの二箇所の凸部21,21の内側にそれぞれ嵌合された状態で密着されている。シール部材22の上下の横枠22c,22dは、その内外面がエバポレータ3と空調ケース2のフラット面に単に密着されている。
On the inner surface of each of the left and right
又、シール部材22には、図4に示すように、パイプ接続ブロック7の外周を囲む筒部22eが一体に設けられている。この筒部22eは、その先端に折り返し鍔部22fを有し、この折り返し鍔部22fによって空調ケース2の内面との間がシールされている。
Further, as shown in FIG. 4, the
上記構成において、空調ケース2内の送風路2aに上流側から送風が送られてくると、その送風はエバポレータ3の隣接するチューブ体4の隙間を通り、この通過過程でチューブ体4内の冷媒との間で熱交換されることによって冷風となって下流側に送られる。
In the above configuration, when air is sent from the upstream side to the
ここで、エバポレータ3の外周面と空調ケース2の内周面との間は、上記したシール構造によってシールされている。このシール構造では、エバポレータ3と空調ケース2の間にシール部材22が密着状態で介在されるため、シール部材22が断熱機能やシール機能や防振機能を有する。又、エバポレータ3及び空調ケース2の凹部20及び凸部21とシール部材22の内周側及び外周側嵌合突起部23,24,24による嵌合構造によって、位置ずれ防止機能を有する。このような各種機能を具備するシール部材22は、エバポレータ3側と空調ケース2側に嵌合突起部23,24,24をそれぞれ設けるだけの幅寸法Dを有すれば足りるため、シール部材22を小型化でき、低コストにできる。
Here, the gap between the outer peripheral surface of the
また、エバポレータ3の外周に凹部20を利用してシール部材22を装着し、このシール部材22を装着したエバポレータ3を、そのシール部材22の弾性圧縮変形を利用して空調ケース2内に嵌合することによって配置できる。具体的には、シール部材22の外周側嵌合突起部24と空調ケース2側の凸部21間を嵌合する。従って、エバポレータ3の設置作業性が良い。つまり、従来例では、空調ケース2とシール部材との間はフラットな面同士であるため、接着材、接着テープを利用して貼着する必要があり、設置作業性が悪かったが、本発明では嵌合作業によって設置できるすれば良いため設置作業性が良い。
Further, the
この実施形態では、シール部材22は、環状に連続した形態であるので、切れ目の箇所でのシール漏れが発生することはない。つまり、切れ目があるシール部材の場合には、その切れ目の箇所でシール漏れの恐れがあるが、この実施形態のような形態ではその恐れがない。
In this embodiment, the
図5はシール構造の変形例の断面図である。図5において、前記実施形態のシール構造と比較するに、空調ケース2の内周面には段差部である凸部21が一箇所にのみ突設されている。そして、シール部材22の二箇所の外周側嵌合突起部24,24が凸部21を外側から挟み込むことによって嵌合されている。他の構成は前記実施形態のものと同一であるため、図面の同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。
FIG. 5 is a cross-sectional view of a modified example of the seal structure. In FIG. 5, as compared with the seal structure of the above-described embodiment, a
この変形例でも前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。 Even in this modification, the same operation and effect as in the above embodiment can be obtained.
前記実施形態では、エバポレータ3の外周面と空調ケース2の内周面との互いに対向する2面に段差部である凹部20と凸部21,21をそれぞれ設けたが、3面、又は、4面に設けても良い。又、エバポレータ3の外周面に段差部としての凹部20を設けたが、凸部を設けても良く、空調ケース2の内周面に段差部としても凹部を設けたが、凸部を設けても良い。更に、凹部と凸部の数は一箇所でも、二箇所でも、又は、それ以上であっても良いことはもちろんである。
In the above embodiment, the concave portion 20 and the
前記実施形態では、熱交換器はエバポレータ3であるが、ヒータコアなどであっても良いことはもちろんである。
In the above embodiment, the heat exchanger is the
2 空調ケース
3 エバポレータ(熱交換器)
20 凹部(段差部)
21 凸部(段差部)
22 シール部材
23 内周側嵌合突起部(嵌合突起部)
24 外周側嵌合突起部(嵌合突起部)
2
20 Recess (step)
21 Convex part (step part)
22
24 Outer peripheral side fitting protrusion (fitting protrusion)
Claims (4)
前記外周面と前記内周面との互いに対向する少なくとも2面に段差部(20,21)が設けられ、
前記シール部材(22)には、これら双方の段差部(20,21)にそれぞれに嵌合可能に形成された嵌合突起部(23,24)が設けられたことを特徴とする熱交換器(3)のシール構造。 A heat exchanger (3) in which a seal member (22) is sandwiched between an outer peripheral surface of a heat exchanger (3) disposed in an air conditioning case (2) and an inner peripheral surface of the air conditioning case (2). ) Seal structure
Step portions (20, 21) are provided on at least two surfaces of the outer peripheral surface and the inner peripheral surface facing each other,
The heat exchanger characterized in that the sealing member (22) is provided with fitting protrusions (23, 24) formed so as to be fitted to both of the step portions (20, 21). (3) Seal structure.
前記熱交換器(3)の外周面には段差部としての凹部(20)が一箇所に設けられ、
前記空調ケース(2)の内周面には段差部としての凸部(21)が二箇所に設けられ、
前記シール部材(22)には前記凹部(20)に嵌合する内周側嵌合突起部(23)と二箇所の前記凸部(21)の内側又は外側に嵌合する外周側嵌合突起部(24)が二箇所に設けられたことを特徴とする熱交換器(3)のシール構造。 A seal structure for a heat exchanger (3) according to claim 1,
The outer peripheral surface of the heat exchanger (3) is provided with a recess (20) as a stepped portion at one place,
Convex portions (21) as stepped portions are provided at two locations on the inner peripheral surface of the air conditioning case (2),
The seal member (22) has an inner peripheral side fitting projection (23) that fits into the concave portion (20) and an outer peripheral side fitting projection that fits inside or outside the two convex portions (21). The seal structure of the heat exchanger (3), wherein the part (24) is provided at two locations.
前記熱交換器(3)の外周面には段差部としての凹部(20)が一箇所に設けられ、
前記空調ケース(2)の内周面には段差部としての凸部(21)が一箇所に設けられ、
前記シール部材(22)には前記凹部(20)に嵌合する内周側嵌合突起部(23)と一箇所の前記凸部(21)を外側から挟むようにして嵌合する外周側嵌合突起部(24)が二箇所に設けられたことを特徴とする熱交換器(3)のシール構造。 A seal structure for a heat exchanger (3) according to claim 1,
The outer peripheral surface of the heat exchanger (3) is provided with a recess (20) as a stepped portion at one place,
On the inner peripheral surface of the air conditioning case (2), a convex portion (21) as a step portion is provided at one place,
The sealing member (22) is fitted with an outer peripheral side fitting projection (23) fitted to the concave portion (20) so that the inner circumferential side fitting projection portion (23) and one convex portion (21) are sandwiched from the outside. The seal structure of the heat exchanger (3), wherein the part (24) is provided at two locations.
前記シール部材(22)は、環状に連続した形態であることを特徴とする熱交換器(3)のシール構造。 A seal structure for a heat exchanger (3) according to any one of claims 1 to 3,
The seal structure of the heat exchanger (3), wherein the seal member (22) is in an annularly continuous form.
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