JP2012091660A - Vehicle air conditioning system - Google Patents
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Abstract
【課題】冷媒配管内の冷媒を抜かずに熱交換ユニットを交換することができる車両用空調システムを得る。
【解決手段】車体12に取り付けられた空調ユニット10Aは、空気流路22を形成すると共にブロアファン26により送風して車室内18へ空気を吹き出す。また、空調ユニット10Aの空気流路22中に、エバポレータ40、及び冷媒配管32の一部が配置されるので、空気流路22中の空気はエバポレータ40によって冷媒と熱交換される。そして、熱交換された空気が車室内18へ吹き出される。ここで、熱交換ユニット10Bは、空調ユニット10Aとは別体とされて車体12に対し着脱可能となっているので、熱交換ユニット10Bが空調ユニット10Aに対して取り外される際には、冷媒配管32の分断が不要となり、冷媒配管32中の冷媒を抜く必要が生じない。
【選択図】図1A vehicular air conditioning system capable of exchanging a heat exchange unit without draining a refrigerant in a refrigerant pipe.
An air conditioning unit attached to a vehicle body forms an air passage and blows air from a blower fan to blow out air into a vehicle interior. In addition, since the evaporator 40 and a part of the refrigerant pipe 32 are disposed in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A, the air in the air flow path 22 is heat-exchanged with the refrigerant by the evaporator 40. Then, the heat-exchanged air is blown out into the vehicle interior 18. Here, since the heat exchange unit 10B is separate from the air conditioning unit 10A and is detachable from the vehicle body 12, when the heat exchange unit 10B is removed from the air conditioning unit 10A, the refrigerant pipe Therefore, it is not necessary to divide the refrigerant in the refrigerant pipe 32.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、熱交換及び送風の機能を備えた車両用空調システムに関する。 The present invention relates to a vehicle air conditioning system having heat exchange and air blowing functions.
車両用空調システムにおいては、熱交換ユニットを構成する一部(熱交換器及び冷媒配管)が車両室内側の空調ユニット内に収容されたものがある(例えば、特許文献1参照)。このような車両用空調システムでは、冷媒配管が車両室内と車両室外との両方を通った構造となっている。 In some vehicle air conditioning systems, a part of the heat exchange unit (heat exchanger and refrigerant pipe) is housed in an air conditioning unit on the vehicle interior side (see, for example, Patent Document 1). In such a vehicle air conditioning system, the refrigerant pipe passes through both the vehicle interior and the vehicle interior.
しかしながら、この構造では、熱交換ユニットを交換する際に、冷媒配管内の冷媒をその都度抜く必要が生じる。 However, in this structure, when the heat exchange unit is replaced, it is necessary to remove the refrigerant in the refrigerant pipe each time.
本発明は、上記事実を考慮して、冷媒配管内の冷媒を抜かずに熱交換ユニットを交換することができる車両用空調システムを得ることが目的である。 In view of the above fact, an object of the present invention is to obtain a vehicle air conditioning system that can replace a heat exchange unit without removing a refrigerant in a refrigerant pipe.
請求項1に記載する本発明の車両用空調システムは、車体に取り付けられ、空気流路を形成すると共に送風して車室内へ空気を吹き出す空調ユニットと、前記空調ユニットとは別体とされて熱交換器及び当該熱交換器に接続された冷媒配管を備えると共に、車体に対し着脱可能とされ、車体への取付状態では前記熱交換器、及び前記冷媒配管の一部が前記空調ユニットの空気流路中に配置される熱交換ユニットと、を有する。 An air conditioning system for a vehicle according to a first aspect of the present invention is attached to a vehicle body, forms an air flow path, blows air into a vehicle interior, and is separated from the air conditioning unit. A heat exchanger and a refrigerant pipe connected to the heat exchanger are provided, and are detachable from the vehicle body. When attached to the vehicle body, the heat exchanger and a part of the refrigerant pipe are air of the air conditioning unit. And a heat exchange unit disposed in the flow path.
請求項1に記載する本発明の車両用空調システムによれば、車体に取り付けられた空調ユニットが空気流路を形成すると共に送風して車室内へ空気を吹き出す。この空調ユニットの空気流路中に、熱交換器、及び冷媒配管の一部が配置されるので、空気流路中の空気は熱交換器によって冷媒と熱交換される。そして、熱交換された空気が車室内へ吹き出される。 According to the vehicle air conditioning system of the present invention described in claim 1, the air conditioning unit attached to the vehicle body forms an air flow path and blows air into the vehicle interior. Since the heat exchanger and a part of the refrigerant pipe are arranged in the air flow path of the air conditioning unit, the air in the air flow path is heat-exchanged with the refrigerant by the heat exchanger. Then, the heat-exchanged air is blown out into the passenger compartment.
ここで、熱交換ユニットは、空調ユニットとは別体とされて車体に対し着脱可能となっているので、熱交換ユニットが空調ユニットに対して取り外される際には、冷媒配管の分断が不要となり、冷媒配管中の冷媒を抜く必要が生じない。 Here, since the heat exchange unit is separated from the air conditioning unit and can be attached to and detached from the vehicle body, when the heat exchange unit is removed from the air conditioning unit, the refrigerant piping need not be divided. There is no need to remove the refrigerant from the refrigerant piping.
請求項2に記載する本発明の車両用空調システムは、請求項1記載の構成において、前記熱交換ユニットは、前記空調ユニットの空気流路中に配置可能でかつ前記熱交換器及び前記冷媒配管における前記熱交換器側の部位が収容されたボックスを備え、前記ボックスは、前記空調ユニットの空気流路中に配置された状態で当該配置位置における前記空気流路の上流側となる部位に空気導入口が形成されると共に当該配置位置における前記空気流路の下流側となる部位に空気排出口が形成され、さらに前記冷媒配管が貫通して取り付けられる部位の周囲がシールされている。 The vehicle air conditioning system according to a second aspect of the present invention is the configuration according to the first aspect, wherein the heat exchange unit can be disposed in an air flow path of the air conditioning unit, and the heat exchanger and the refrigerant pipe. In which the portion on the heat exchanger side is housed, and the box is placed in the air flow path of the air conditioning unit, and the box has air in a portion on the upstream side of the air flow path at the arrangement position. An introduction port is formed, an air discharge port is formed at a site on the downstream side of the air flow path at the arrangement position, and a periphery of a site through which the refrigerant pipe is attached is sealed.
請求項2に記載する本発明の車両用空調システムによれば、熱交換器及び冷媒配管における熱交換器側の部位は、熱交換ユニットのボックスに収容されており、ボックスは空調ユニットの空気流路中に配置可能となっている。ボックスが空調ユニットの空気流路中に配置された状態では、空気流路の上流側の空気は、ボックスの空気導入口からボックス内に入った後、ボックスの空気排出口からボックス外に出て空気流路の下流側へ流通する。また、ボックスにおいて冷媒配管が貫通して取り付けられる部位の周囲はシールされているので、空気導入口からボックス内に入った空気はボックスから漏れずに空気流路の下流側へ流通する。 According to the vehicle air conditioning system of the present invention described in claim 2, the heat exchanger side portions of the heat exchanger and the refrigerant pipe are accommodated in the box of the heat exchange unit, and the box is the air flow of the air conditioning unit. It can be placed on the road. When the box is placed in the air flow path of the air conditioning unit, the air on the upstream side of the air flow path enters the box through the air inlet of the box and then exits the box through the air outlet of the box. Circulates downstream of the air flow path. In addition, since the periphery of the portion of the box through which the refrigerant pipe is attached is sealed, the air that has entered the box from the air introduction port flows to the downstream side of the air flow path without leaking from the box.
このように、空調ユニットとは別体のボックスを空調ユニットの空気流路中に配置することで熱交換器及び冷媒配管の一部を空調ユニットの空気流路中に配置することができる。また、空調ユニットとは別体のボックスを空調ユニットの空気流路中から外すことができるので、熱交換ユニットの交換作業性も良い。 In this way, by disposing a box separate from the air conditioning unit in the air flow path of the air conditioning unit, a part of the heat exchanger and the refrigerant pipe can be disposed in the air flow path of the air conditioning unit. Moreover, since the box separate from the air conditioning unit can be removed from the air flow path of the air conditioning unit, the workability of exchanging the heat exchange unit is good.
請求項3に記載する本発明の車両用空調システムは、請求項2記載の構成において、前記空調ユニットは、車室内外を仕切る隔壁に対して車室内側に配置されると共に、前記ボックスは、前記隔壁に対して車室外側から当該隔壁に形成された開口部を通って前記空調ユニットの空気流路中に配置可能とされると共に、前記隔壁における前記開口部の周囲部に対し着脱される着脱部を備えている。 A vehicle air conditioning system according to a third aspect of the present invention is the air conditioning system for a vehicle according to the second aspect, wherein the air conditioning unit is disposed on the vehicle interior side with respect to a partition partitioning the outside of the vehicle interior, and the box is The partition can be disposed in the air flow path of the air conditioning unit from the outside of the passenger compartment through the opening formed in the partition, and can be attached to and detached from the periphery of the opening in the partition. A detachable part is provided.
請求項3に記載する本発明の車両用空調システムによれば、空調ユニットは、車室内外を仕切る隔壁に対して車室内側に配置され、ボックスは、隔壁に対して車室外側から当該隔壁に形成された開口部を通って空調ユニットの空気流路中に配置可能となっている。また、ボックスの着脱部は、隔壁における開口部の周囲部に対し着脱される。このため、空調ユニットは車室内側から着脱されると共に、熱交換ユニットは車室外側から着脱され、かつ各着脱はそれぞれ独立して行うことができる。このため、熱交換ユニットの組付性及び交換作業性が向上する。 According to the vehicle air conditioning system of the present invention described in claim 3, the air conditioning unit is arranged on the vehicle interior side with respect to the partition wall that partitions the exterior and interior of the vehicle interior, and the box is located on the partition wall from the exterior of the vehicle interior to the partition wall. It can be arranged in the air flow path of the air conditioning unit through the opening formed in the air conditioning unit. Moreover, the attachment / detachment part of the box is attached / detached with respect to the peripheral part of the opening part in a partition. For this reason, the air conditioning unit is attached / detached from the vehicle interior side, the heat exchange unit is attached / detached from the vehicle interior side, and each attachment / detachment can be performed independently. For this reason, the assembly | attachment property and exchange workability | operativity of a heat exchange unit improve.
以上説明したように、本発明に係る請求項1に記載の車両用空調システムによれば、冷媒配管内の冷媒を抜かずに熱交換ユニットを交換することができるという優れた効果を有する。 As described above, according to the vehicle air conditioning system of the first aspect of the present invention, there is an excellent effect that the heat exchange unit can be replaced without removing the refrigerant in the refrigerant pipe.
請求項2に記載の車両用空調システムによれば、熱交換ユニットの組み付け性及び交換作業性を良好にすることができるという優れた効果を有する。 According to the vehicle air conditioning system of the second aspect, there is an excellent effect that the assembling property and the exchange workability of the heat exchange unit can be improved.
請求項3に記載の車両用空調システムによれば、熱交換ユニットの組み付け性及び交換作業性をさらに向上させることができるという優れた効果を有する。 According to the vehicle air conditioning system of the third aspect, there is an excellent effect that the assembling property and the exchange workability of the heat exchange unit can be further improved.
(実施形態の構成)
本発明の一実施形態に係る車両用空調システムについて図1〜図5を用いて説明する。なお、これらの図において適宜示される矢印FRは車両前方側を示しており、矢印UPは車両上方側を示している。また、本実施形態に係る車両用空調システムは、電気自動車(EV)やハイブリット車(電気モータ及びエンジンを備える自動車)の他、エンジン車等にも適用できる。
(Configuration of the embodiment)
A vehicle air conditioning system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In these drawings, an arrow FR appropriately shown indicates the vehicle front side, and an arrow UP indicates the vehicle upper side. Moreover, the vehicle air conditioning system according to the present embodiment can be applied to an engine vehicle or the like in addition to an electric vehicle (EV) or a hybrid vehicle (an automobile including an electric motor and an engine).
図4には、本発明の一実施形態に係る車両用空調システム10の全体構成が示されている。図4に示されるように、車両用空調システム10は、空調ユニット10A及び熱交換ユニット10Bを備えている。 FIG. 4 shows the overall configuration of a vehicle air conditioning system 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the vehicle air conditioning system 10 includes an air conditioning unit 10A and a heat exchange unit 10B.
熱交換ユニット10Bは、空調ユニット10Aとは別体とされており、冷凍サイクル30が形成されている。冷凍サイクル30では、冷媒(図示省略)を冷媒配管32内に封じ込めて循環させる。冷媒配管32には、コンプレッサ(圧縮機)34、コンデンサ(凝縮器)36、レシーバドライヤ44、エキスパンションバルブ(膨張弁)38及び熱交換器としてのエバポレータ(放熱器)40等が接続されている。冷凍サイクル30では、冷媒がサイクル内を循環する過程において、冷媒の状態変化を圧縮、凝固、膨張、蒸発と連続的に繰り返すことで、車室内の熱を吸収したりその熱を車室外に放出したりして冷房を行うようになっている。以下、冷媒配管32にそれぞれ接続されるコンプレッサ34、コンデンサ36、レシーバドライヤ44、エキスパンションバルブ38、エバポレータ40等について簡単に説明する。 The heat exchange unit 10B is separate from the air conditioning unit 10A, and a refrigeration cycle 30 is formed. In the refrigeration cycle 30, a refrigerant (not shown) is contained in the refrigerant pipe 32 and circulated. A compressor (compressor) 34, a condenser (condenser) 36, a receiver dryer 44, an expansion valve (expansion valve) 38, an evaporator (heat radiator) 40 as a heat exchanger, and the like are connected to the refrigerant pipe 32. In the refrigeration cycle 30, in the process in which the refrigerant circulates in the cycle, the state change of the refrigerant is continuously repeated as compression, solidification, expansion, and evaporation, thereby absorbing the heat in the vehicle interior and releasing the heat outside the vehicle interior. Or cooling. Hereinafter, the compressor 34, the condenser 36, the receiver dryer 44, the expansion valve 38, the evaporator 40, and the like connected to the refrigerant pipe 32 will be briefly described.
コンプレッサ34は、図示しないモータ(又はエンジン)の回転動力がクランクプーリ及びVベルトを介して伝達されることで駆動され、冷媒を吸入圧縮により高温・高圧の気体にしてコンデンサ36に送り込む。コンデンサ36は、図示しないラジエータの前面等に取り付けられ、冷却ファン42や車両走行によって得られる風(車外空気)で高温・高圧の冷媒を冷却し、高圧の液体にする。コンデンサ36のサイクル下流側には、一時貯留のタンクを備えたレシーバドライヤ44が設けられている。レシーバドライヤ44は、冷媒に含まれる水分やゴミを取り除いて冷媒を円滑に供給できるようにし、液冷媒のみをサイクル下流側のエキスパンションバルブ38に流す。 The compressor 34 is driven by the rotational power of a motor (or engine) (not shown) being transmitted through a crank pulley and a V-belt, and the refrigerant is converted into a high-temperature and high-pressure gas by suction and sent to the condenser 36. The condenser 36 is attached to the front surface of a radiator (not shown) or the like, and cools the high-temperature and high-pressure refrigerant with the cooling fan 42 or wind (air outside the vehicle) obtained by running the vehicle to make a high-pressure liquid. A receiver dryer 44 having a temporary storage tank is provided on the downstream side of the capacitor 36 in the cycle. The receiver dryer 44 removes moisture and dust contained in the refrigerant so that the refrigerant can be supplied smoothly, and only the liquid refrigerant flows through the expansion valve 38 on the downstream side of the cycle.
エキスパンションバルブ38は、冷媒を急激に膨張させ、低温・低圧の液体(霧状)にしてエバポレータ40へ送る。エバポレータ40は、送られた冷媒と、外部を通過する空気との間で熱交換を行って前記空気から熱を奪う(冷却する)と共に、冷媒を低温・低圧の気体にしてコンプレッサ34へ送る。 The expansion valve 38 expands the refrigerant abruptly and sends it to the evaporator 40 as a low-temperature / low-pressure liquid (mist). The evaporator 40 performs heat exchange between the sent refrigerant and the air passing outside to take heat from the air (cools), and sends the refrigerant to the compressor 34 as a low-temperature and low-pressure gas.
一方、エバポレータ40に隣接する空調ユニット10Aは、HVAC本体を構成している。図1には、空調ユニット10Aを含む車両用空調システム10の一部が縦断面図にて示されている。空調ユニット10Aは、図示しないインストルメントパネルの内側(車両前方側)に配置される空調ケース(空調ダクト)20を備えている。空調ユニット10Aの空調ケース20は、車室内外を仕切る隔壁としてのダッシュパネル14に対して車室内18側に配置されてかつダッシュパネル14に図示しない締結具(ボルト及びナット)により取り付けられている。ダッシュパネル14は、車体12の一部を構成し、空調ケース20との対向部の一部が貫通されることで図2に示される略矩形状の開口部14Aが形成されており、開口部14Aのコーナ付近にはボルト挿通孔14Bが貫通形成されている。また、図1に示されるように、ダッシュパネル14の上端部には、カウル16が接合されており、カウル16には、空調ユニット10Aの外気導入用となる外気取込口部16Aが形成されている。 On the other hand, the air conditioning unit 10A adjacent to the evaporator 40 constitutes an HVAC main body. In FIG. 1, a part of a vehicle air conditioning system 10 including an air conditioning unit 10 </ b> A is shown in a longitudinal sectional view. The air conditioning unit 10 </ b> A includes an air conditioning case (air conditioning duct) 20 disposed on the inner side (vehicle front side) of an instrument panel (not shown). The air conditioning case 20 of the air conditioning unit 10A is disposed on the side of the vehicle interior 18 with respect to the dash panel 14 as a partition wall that partitions the outside of the vehicle interior, and is attached to the dash panel 14 by fasteners (bolts and nuts) not shown. . The dash panel 14 constitutes a part of the vehicle body 12, and a part of a portion facing the air conditioning case 20 is penetrated to form a substantially rectangular opening 14A shown in FIG. A bolt insertion hole 14B is formed in the vicinity of the corner 14A. Further, as shown in FIG. 1, a cowl 16 is joined to the upper end of the dash panel 14, and the cowl 16 is formed with an outside air intake port 16A for introducing outside air into the air conditioning unit 10A. ing.
空調ユニット10Aの空調ケース20には、車室内外に通じる空気流路22が形成されている。なお、図1では、空気流路22における空気流通方向を矢印A1、A2で示している。空調ケース20の上部には、外気導入用の外気導入口20Aが形成され、外気導入口20Aには、外気導入用ダクト15の一端が接続されている。また、外気導入用ダクト15の他端はカウル16の外気取込口部16Aに接続されている。これらにより、空気流路22は、車室外28に通じている。また、図示を省略するが、空調ケース20には、外気導入口20Aに隣接して内気導入用の内気導入口が形成されており、外気導入口20Aと前記内気導入口とは図示しない切換ダンパによって開閉を切り替えられるようになっている。さらに、空調ケース20には、複数の空気出口(図示省略)が形成されており、これらの空気出口はダクト(図示省略)を介して空気吹出口(図示省略)に通じている。なお、前記空気吹出口は車室内18へ向けて開口されている。 In the air conditioning case 20 of the air conditioning unit 10A, an air flow path 22 communicating with the outside of the vehicle interior is formed. In FIG. 1, the air flow direction in the air flow path 22 is indicated by arrows A1 and A2. An outside air introduction port 20A for introducing outside air is formed in the upper part of the air conditioning case 20, and one end of an outside air introduction duct 15 is connected to the outside air introduction port 20A. The other end of the outside air introduction duct 15 is connected to the outside air intake port 16 </ b> A of the cowl 16. Thus, the air flow path 22 communicates with the outside 28 of the passenger compartment. Although not shown, the air conditioning case 20 has an inside air introduction port for introducing the inside air adjacent to the outside air introduction port 20A. The outside air introduction port 20A and the inside air introduction port are not shown. The opening and closing can be switched by. Further, the air conditioning case 20 is formed with a plurality of air outlets (not shown), and these air outlets communicate with an air outlet (not shown) through a duct (not shown). The air outlet is opened toward the vehicle interior 18.
空調ケース20には、ダッシュパネル14の開口部14Aに対応する部位にダッシュパネル14側とは反対側へ凹んだ凹部24が形成されている(図2参照)。この凹部24は、空調ケース20における上下方向中央部から下部にかけての部位に設けられており、収納用として機能すると共に空気流路22を形成する隔壁として機能している。凹部24の上壁部24Aには第一開口部124Aが貫通形成され、凹部24の凹底側の縦壁部24Bにおける下部には第二開口部124Bが貫通形成されている。なお、この第一開口部124Aと第二開口部124Bとの間も空気流路22の一部となっている。 The air conditioning case 20 is formed with a recess 24 that is recessed toward the opposite side of the dash panel 14 at a portion corresponding to the opening 14A of the dash panel 14 (see FIG. 2). The recess 24 is provided at a portion from the center in the up-down direction to the lower portion of the air conditioning case 20, and functions as a housing and functions as a partition that forms the air flow path 22. A first opening 124A is formed through the upper wall portion 24A of the recess 24, and a second opening 124B is formed through the lower portion of the vertical wall portion 24B on the concave bottom side of the recess 24. A portion between the first opening 124A and the second opening 124B is also a part of the air flow path 22.
空調ケース20内において、凹部24の上壁部24Aの上方側には、送風用のブロアファン26が設けられている。ブロアファン26は、ブロアモータが作動することで外気導入口20A又は内気導入口(図示省略)から空調ケース20内に空気を吸引し、さらにこの空気をエバポレータ40へ向けて送出する構成となっている。すなわち、空調ユニット10Aは、送風して車室内18へ空気を吹き出すようになっている。 In the air conditioning case 20, a blower fan 26 for blowing air is provided above the upper wall portion 24 </ b> A of the recess 24. The blower fan 26 is configured to suck air from the outside air introduction port 20A or the inside air introduction port (not shown) into the air conditioning case 20 by operating the blower motor, and further send this air toward the evaporator 40. . That is, the air conditioning unit 10 </ b> A blows and blows air into the vehicle interior 18.
空調ケース20の凹部24の凹内側空間、換言すれば、空調ユニット10Aの空気流路22中には、熱交換ユニット10Bの一部を構成する熱交換器ボックス46が配置可能となっている。図2及び図3に示されるように、熱交換器ボックス46は、箱体46Aの開口部側が平板状の蓋体46Bに突き当てられ、箱体46Aの開口部側フランジ346Aが締結具(ボルト46C及びナット46D)により蓋体46Bに取り付けられた構造になっている。なお、箱体46Aと蓋体46Bとを結合させる構造については、ボルト締結の他、爪嵌合等の他の構造であってもよい。また、熱交換器ボックス46は、蓋体46Bの外周部がダッシュパネル14への着脱用として設けられた着脱部48とされている。着脱部48は、熱交換器ボックス46の内部空間を形成する部位の外周側に設けられ、熱交換器ボックス46の外周縁部を構成している。着脱部48の四隅にはボルト挿通孔48Aが貫通形成されている。 A heat exchanger box 46 constituting a part of the heat exchange unit 10B can be arranged in the concave inner space of the concave portion 24 of the air conditioning case 20, in other words, in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A. 2 and 3, the heat exchanger box 46 has an opening side of the box body 46A abutted against a flat lid body 46B, and an opening side flange 346A of the box body 46A is connected to a fastener (bolt). 46C and nut 46D) are attached to the lid 46B. In addition, about the structure which couple | bonds the box 46A and the cover body 46B, other structures, such as a nail fitting, may be sufficient besides bolt fastening. Further, the heat exchanger box 46 is an attachment / detachment portion 48 in which the outer peripheral portion of the lid 46 </ b> B is provided for attachment / detachment to the dash panel 14. The detachable portion 48 is provided on the outer peripheral side of a portion that forms the internal space of the heat exchanger box 46, and constitutes the outer peripheral edge portion of the heat exchanger box 46. Bolt insertion holes 48 </ b> A are formed through the four corners of the attaching / detaching portion 48.
図1に示されるように、熱交換器ボックス46には、エバポレータ40及び冷媒配管32におけるエバポレータ40側の部位が収容されている。冷媒配管32は、熱交換器ボックス46の蓋体46Bに形成された取付孔(図示省略)に弾性を有するシール部材50を介して挿入されることで蓋体46Bに取り付けられている。これによって、熱交換器ボックス46において冷媒配管32が貫通して取り付けられる部位の周囲は、シール部材50によってシールされている(図2参照)。 As shown in FIG. 1, a portion on the evaporator 40 side in the evaporator 40 and the refrigerant pipe 32 is accommodated in the heat exchanger box 46. The refrigerant pipe 32 is attached to the lid 46B by being inserted into an attachment hole (not shown) formed in the lid 46B of the heat exchanger box 46 via an elastic seal member 50. As a result, the periphery of the portion of the heat exchanger box 46 where the refrigerant pipe 32 is attached is sealed by the seal member 50 (see FIG. 2).
図3に示されるように、熱交換器ボックス46の箱体46Aには、設置状態で上側となる上壁部146Aの一部が貫通して空気導入口52が形成されると共に、蓋体46Bに対向する縦壁部246Aの下部が貫通して空気排出口54が形成されている。図1に示されるように、熱交換器ボックス46の空気導入口52は、熱交換器ボックス46が空調ユニット10Aの空気流路22中に配置された状態で当該配置位置における空気流路22の上流側となる部位に形成されている。これに対して、熱交換器ボックス46の空気排出口54は、熱交換器ボックス46が空調ユニット10Aの空気流路22中に配置された状態で当該配置位置における空気流路22の下流側となる部位に形成されている。 As shown in FIG. 3, in the box body 46A of the heat exchanger box 46, a part of the upper wall portion 146A on the upper side in the installed state penetrates to form an air inlet 52, and the lid body 46B. An air discharge port 54 is formed through a lower portion of the vertical wall portion 246 </ b> A that is opposed to the upper wall 246 </ b> A. As shown in FIG. 1, the air inlet 52 of the heat exchanger box 46 is connected to the air flow path 22 at the arrangement position in a state where the heat exchanger box 46 is arranged in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10 </ b> A. It is formed at a site on the upstream side. On the other hand, the air discharge port 54 of the heat exchanger box 46 is connected to the downstream side of the air flow path 22 at the arrangement position in a state where the heat exchanger box 46 is arranged in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A. It is formed in the site.
図1及び図2に示されるように、熱交換器ボックス46は、ダッシュパネル14に対して車室外28側から開口部14Aを通って空調ユニット10Aの空気流路22中に配置可能とされると共に、着脱部48がダッシュパネル14における開口部14Aの周囲部に締結具(ボルト挿通孔48A、14B(図2参照)を貫通するボルト56A及びナット56B(図1参照))により取り付けられている。すなわち、着脱部48は、開口部14Aの周囲部に対し着脱可能となっており、着脱部48のダッシュパネル14への取付状態では着脱部48がダッシュパネル14の開口部14Aと熱交換器ボックス46との隙間をシールしている。このように、熱交換ユニット10Bは、熱交換器ボックス46が車体12のダッシュパネル14に対し着脱可能とされ、図1に示されるように、熱交換器ボックス46のダッシュパネル14への取付状態ではエバポレータ40、及び冷媒配管32の一部が空調ユニット10Aの空気流路22中に配置されるようになっている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger box 46 can be disposed in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10 </ b> A through the opening 14 </ b> A from the outside 28 of the vehicle compartment with respect to the dash panel 14. At the same time, the detachable portion 48 is attached to the peripheral portion of the opening 14A in the dash panel 14 by fasteners (bolts 56A and nuts 56B (see FIG. 1) passing through the bolt insertion holes 48A and 14B (see FIG. 2)). . That is, the detachable part 48 is detachable with respect to the peripheral part of the opening 14A. When the detachable part 48 is attached to the dash panel 14, the detachable part 48 is connected to the opening 14A of the dash panel 14 and the heat exchanger box. The gap with 46 is sealed. As described above, in the heat exchange unit 10B, the heat exchanger box 46 can be attached to and detached from the dash panel 14 of the vehicle body 12, and the heat exchanger box 46 is attached to the dash panel 14 as shown in FIG. Then, the evaporator 40 and a part of the refrigerant pipe 32 are arranged in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A.
なお、図示を省略するが、熱交換ユニット10Bは、熱交換器ボックス46以外の構成部も車体12に締結具(ボルト及びナット)により取り付けられており、車体12に対し着脱可能となっている。 In addition, although illustration is abbreviate | omitted, as for the heat exchange unit 10B, components other than the heat exchanger box 46 are attached to the vehicle body 12 with the fastener (bolt and nut), and can be attached or detached with respect to the vehicle body 12. .
次に、車両用空調システム10における熱交換ユニット10Bを図5に示される熱交換ユニット60Aに交換した場合の車両用空調システム60について概説する。なお、車両用空調システム10(図4参照)と実質的に同様の構成部については同一符号を付して説明を省略する。図5に示されるように、熱交換ユニット60Aには冷凍サイクル62が形成されている。冷凍サイクル62は、冷媒(図示省略)を冷媒配管32内に封じ込めてペルチェユニット64、第一ラジエータ66、及び熱交換器としての第二ラジエータ68の構成部品を含んで構成されるサイクル内を循環させる。ペルチェユニット64は、ペルチェ素子が複数個接続された冷却用とされており、冷媒配管32を介して第一ラジエータ66及び第二ラジエータ68に接続されている。 Next, the vehicle air conditioning system 60 when the heat exchange unit 10B in the vehicle air conditioning system 10 is replaced with the heat exchange unit 60A shown in FIG. 5 will be outlined. Note that components that are substantially the same as those of the vehicle air conditioning system 10 (see FIG. 4) are assigned the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted. As shown in FIG. 5, a refrigeration cycle 62 is formed in the heat exchange unit 60A. The refrigeration cycle 62 encloses a refrigerant (not shown) in the refrigerant pipe 32 and circulates in the cycle including the components of the Peltier unit 64, the first radiator 66, and the second radiator 68 as a heat exchanger. Let The Peltier unit 64 is for cooling in which a plurality of Peltier elements are connected, and is connected to the first radiator 66 and the second radiator 68 through the refrigerant pipe 32.
熱交換ユニット60Aは、第二ラジエータ68、及び冷媒配管32における第二ラジエータ68側の部位が熱交換器ボックス46(図1参照)に収容される。このため、熱交換ユニット60Aは、熱交換器ボックス46(図1参照)がダッシュパネル14(図1参照)に対し着脱可能とされると共に、車体12(図1参照)への取付状態では第二ラジエータ68、及び冷媒配管32の一部が空調ユニット10Aの空気流路22中に配置されるようになっている。 In the heat exchange unit 60A, the second radiator 68 and the portion of the refrigerant pipe 32 on the second radiator 68 side are accommodated in the heat exchanger box 46 (see FIG. 1). For this reason, the heat exchange unit 60A is configured such that the heat exchanger box 46 (see FIG. 1) can be attached to and detached from the dash panel 14 (see FIG. 1) and is attached to the vehicle body 12 (see FIG. 1). The two radiators 68 and a part of the refrigerant pipe 32 are arranged in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A.
なお、図示を省略するが、熱交換ユニット60Aは、熱交換器ボックス46(図1参照)以外の構成部も車体12(図1参照)に締結具(ボルト及びナット)により取り付けられており、車体12に対し着脱可能となっている。 In addition, although illustration is abbreviate | omitted, as for the heat exchange unit 60A, components other than the heat exchanger box 46 (refer FIG. 1) are also attached to the vehicle body 12 (refer FIG. 1) with the fastener (bolt and nut), It can be attached to and detached from the vehicle body 12.
(実施形態の作用・効果)
次に、上記実施形態の作用及び効果について説明する。
(Operation and effect of the embodiment)
Next, the operation and effect of the above embodiment will be described.
図1に示されるように、車体12に取り付けられた空調ユニット10Aは、空気流路22を形成すると共にブロアファン26により送風して車室内18へ空気を吹き出す。また、空調ユニット10Aの空気流路22中に、エバポレータ40、及び冷媒配管32の一部が配置されるので、空気流路22中の空気はエバポレータ40によって冷媒と熱交換される。そして、熱交換された空気が車室内18へ吹き出される。 As shown in FIG. 1, the air conditioning unit 10 </ b> A attached to the vehicle body 12 forms an air flow path 22 and blows air from the blower fan 26 to blow out air into the vehicle interior 18. In addition, since the evaporator 40 and a part of the refrigerant pipe 32 are disposed in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A, the air in the air flow path 22 is heat-exchanged with the refrigerant by the evaporator 40. Then, the heat-exchanged air is blown out into the vehicle interior 18.
ここで、熱交換ユニット10Bは、空調ユニット10Aとは別体とされて車体12に対し着脱可能となっているので、熱交換ユニット10Bが空調ユニット10Aに対して取り外される際には、冷媒配管32の分断が不要となり、冷媒配管32中の冷媒を抜く必要が生じない。 Here, since the heat exchange unit 10B is separate from the air conditioning unit 10A and is detachable from the vehicle body 12, when the heat exchange unit 10B is removed from the air conditioning unit 10A, the refrigerant pipe Therefore, it is not necessary to divide the refrigerant in the refrigerant pipe 32.
また、本実施形態では、エバポレータ40、及び冷媒配管32の一部は、熱交換ユニット10Bの熱交換器ボックス46に収容されており、熱交換器ボックス46は空調ユニット10Aの空気流路22中に配置可能となっている。熱交換器ボックス46が空調ユニット10Aの空気流路22中に配置された状態では、空気流路22の上流側の空気は、熱交換器ボックス46の空気導入口52から熱交換器ボックス46内に入った後(矢印A1方向参照)、熱交換器ボックス46の空気排出口54から熱交換器ボックス46の外に出て(矢印A2方向参照)、空気流路22の下流側へ流通する。また、熱交換器ボックス46において冷媒配管32が貫通して取り付けられる部位の周囲はシール部材50によってシールされているので、空気導入口52から熱交換器ボックス46内に入った空気は熱交換器ボックス46から漏れずに空気流路22の下流側へ流通する。 In the present embodiment, the evaporator 40 and a part of the refrigerant pipe 32 are accommodated in the heat exchanger box 46 of the heat exchange unit 10B, and the heat exchanger box 46 is located in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A. It can be placed in. In a state in which the heat exchanger box 46 is disposed in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10 </ b> A, the air on the upstream side of the air flow path 22 flows into the heat exchanger box 46 from the air inlet 52 of the heat exchanger box 46. After entering (see the direction of arrow A1), the air flows out of the heat exchanger box 46 from the air outlet 54 of the heat exchanger box 46 (see the direction of arrow A2) and flows downstream of the air flow path 22. In addition, since the periphery of the portion of the heat exchanger box 46 through which the refrigerant pipe 32 is attached is sealed by the sealing member 50, the air that has entered the heat exchanger box 46 from the air inlet 52 is transferred to the heat exchanger. It flows to the downstream side of the air flow path 22 without leaking from the box 46.
このように、空調ユニット10Aとは別体の熱交換器ボックス46を空調ユニット10Aの空気流路22中に配置することで、エバポレータ40、及び冷媒配管32の一部を空調ユニット10Aの空気流路22中に配置することができる。また、空調ユニット10Aとは別体の熱交換器ボックス46を空調ユニット10Aの空気流路22中から外すことができるので、熱交換ユニット10Bの交換作業性も良い。 Thus, by disposing the heat exchanger box 46 separate from the air conditioning unit 10A in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A, the evaporator 40 and a part of the refrigerant pipe 32 are connected to the air flow of the air conditioning unit 10A. It can be placed in the path 22. Further, since the heat exchanger box 46 separate from the air conditioning unit 10A can be removed from the air flow path 22 of the air conditioning unit 10A, the workability of the heat exchange unit 10B is good.
また、本実施形態では、空調ユニット10Aは、車室内外を仕切るダッシュパネル14に対して車室内18側に配置され、熱交換器ボックス46は、ダッシュパネル14に対して車室外28側からダッシュパネル14に形成された開口部14Aを通って空調ユニット10Aの空気流路22中に配置可能となっている。また、熱交換器ボックス46の着脱部48は、ダッシュパネル14における開口部14Aの周囲部に着脱される。このため、空調ユニット10Aは車室内18側から着脱されると共に、熱交換ユニット10Bは車室外28側から着脱され、かつ各着脱はそれぞれ独立して行うことができる。このため、熱交換ユニット10Bの組付性及び交換作業性が向上する。 In the present embodiment, the air conditioning unit 10A is disposed on the vehicle interior 18 side with respect to the dash panel 14 that partitions the exterior of the vehicle interior, and the heat exchanger box 46 is dashed from the vehicle exterior 28 side with respect to the dash panel 14. It can be arranged in the air flow path 22 of the air conditioning unit 10 </ b> A through the opening 14 </ b> A formed in the panel 14. Further, the attaching / detaching portion 48 of the heat exchanger box 46 is attached to and detached from the peripheral portion of the opening 14 </ b> A in the dash panel 14. Therefore, the air conditioning unit 10A is attached / detached from the vehicle interior 18 side, the heat exchange unit 10B is attached / detached from the vehicle interior outside 28 side, and each attachment / detachment can be performed independently. For this reason, the assembling property and the exchange workability of the heat exchange unit 10B are improved.
以上説明したように、本実施形態に係る車両用空調システム10によれば、冷媒配管32内の冷媒を抜かずに熱交換ユニット10Bを交換することができる。 As described above, according to the vehicle air-conditioning system 10 according to the present embodiment, the heat exchange unit 10B can be replaced without removing the refrigerant in the refrigerant pipe 32.
また、本実施形態では、空調ユニット10Aが車室内18に配置された状態で、冷媒を冷媒配管32内に注入してから熱交換ユニット10B、60A(図5参照)を車両へ搭載することが可能(換言すれば、熱交換ユニット10B、60Aを車両へ搭載した後の冷媒注入が不要)になるので、組付時の工数を低減することができる。 In the present embodiment, the heat exchange units 10B and 60A (see FIG. 5) may be mounted on the vehicle after the refrigerant is injected into the refrigerant pipe 32 in a state where the air conditioning unit 10A is disposed in the vehicle interior 18. Since it becomes possible (in other words, it is not necessary to inject the refrigerant after the heat exchange units 10B and 60A are mounted on the vehicle), it is possible to reduce the number of man-hours during assembly.
また、熱交換器ボックス46内が当該熱交換器ボックス46内の熱交換器(エバポレータ40、第二ラジエータ68)に応じた空気流通部となることで、空調ユニット10Aの共通化が可能となる。換言すれば、空調ユニット10Aを共通のユニットとして用い、異なる種類の熱交換器(エバポレータ40、第二ラジエータ68)を単独で交換(モジュール交換)できる。 Further, since the inside of the heat exchanger box 46 becomes an air circulation portion corresponding to the heat exchanger (evaporator 40, second radiator 68) in the heat exchanger box 46, the air conditioning unit 10A can be shared. . In other words, using the air conditioning unit 10A as a common unit, different types of heat exchangers (evaporator 40, second radiator 68) can be replaced independently (module replacement).
さらに、本実施形態では、空調ユニット10Aが車室内18に配置されると共に車室外28の熱交換器(エバポレータ40、第二ラジエータ68)が空調ユニット10Aに隣接して配置されることで、空調空気は車室外28の熱の影響を殆ど受けずに済むと共に、空調用のダクトの長さを抑えられる。よって、熱交換性能及び送風性能が容易に確保される。 Further, in the present embodiment, the air conditioning unit 10A is disposed in the vehicle interior 18, and the heat exchanger (evaporator 40, second radiator 68) outside the vehicle interior 28 is disposed adjacent to the air conditioning unit 10A, thereby air conditioning. The air is hardly affected by the heat outside the passenger compartment 28, and the length of the air conditioning duct can be suppressed. Therefore, heat exchange performance and air blowing performance are easily ensured.
(実施形態の補足説明)
なお、上記実施形態では、熱交換器(エバポレータ40、第二ラジエータ68)、及び冷媒配管32の一部が熱交換器ボックス46に収容されているが、このような熱交換器ボックス46に代えて、例えば、空調ユニットの空気流路中に配置可能でかつ熱交換器、及び冷媒配管における熱交換器側の部位を支持する非ボックス状の支持構造部(例えば、支柱で構成される支持構造部)を備えると共に開口部14Aを塞ぐための板状体(蓋体46Bに相当する部材)に前記支持構造部を結合させたような構造体を設けてもよい。そのような構造体を適用する場合には、上記実施形態のように空調ケース20に凹部24が形成されることが好ましい。また、上記実施形態の他の変形例として、熱交換ユニットがボックス(熱交換器ボックス46)を備えない構成(熱交換器が直接車体側に着脱される構成)とすることも可能である。
(Supplementary explanation of the embodiment)
In the above embodiment, the heat exchanger (evaporator 40, second radiator 68) and a part of the refrigerant pipe 32 are accommodated in the heat exchanger box 46. For example, a non-box-like support structure portion (for example, a support structure composed of support columns) that can be arranged in an air flow path of an air conditioning unit and supports a heat exchanger and a heat exchanger side portion of refrigerant piping And a structure in which the support structure is coupled to a plate-like body (a member corresponding to the lid 46B) for closing the opening 14A. When such a structure is applied, it is preferable that the recess 24 is formed in the air conditioning case 20 as in the above embodiment. As another modification of the above-described embodiment, the heat exchange unit may be configured not to include a box (heat exchanger box 46) (a configuration in which the heat exchanger is directly attached to and detached from the vehicle body).
また、上記実施形態では、空調ユニット10Aは、車室内18側に配置されるが、例えば、空調ユニットが車室外28側に配置される構成とすることも可能である。この場合、ボックス(熱交換器ボックス46)は、空調ユニット(10A)を介して車体12に着脱される構成としてもよい。 In the above embodiment, the air conditioning unit 10A is disposed on the vehicle interior 18 side. However, for example, the air conditioning unit may be disposed on the vehicle interior outside 28 side. In this case, the box (heat exchanger box 46) may be configured to be attached to and detached from the vehicle body 12 via the air conditioning unit (10A).
さらに、上記実施形態のように熱交換ユニット10B、60Aが熱交換器ボックス46を備えるような構造では、上記実施形態における空調ケース20に凹部24が形成されないような構成も可能である。 Furthermore, in the structure in which the heat exchange units 10B and 60A include the heat exchanger box 46 as in the above embodiment, a configuration in which the recess 24 is not formed in the air conditioning case 20 in the above embodiment is possible.
さらにまた、請求項1の「車体に対し着脱可能」の概念には、上記実施形態のように、車体12に対し直接着脱可能とされるものの他、車体に対し他部材を介して着脱可能とされるものも含まれる。なお、上記実施形態では、着脱部48は、ダッシュパネル14に取り付けられているが、着脱部48は、ダッシュパネル14と共締めされて空調ユニット10Aの空調ケース20に取り付けられてもよい。 Furthermore, the concept of “detachable with respect to the vehicle body” in claim 1 includes that the vehicle body 12 can be directly attached to and detached from the vehicle body 12 as in the above embodiment, and can be attached to and detached from the vehicle body through other members. Is included. In addition, in the said embodiment, although the attachment / detachment part 48 is attached to the dash panel 14, the attachment / detachment part 48 may be attached together with the dash panel 14 and attached to the air conditioning case 20 of 10 A of air conditioning units.
なお、上記実施形態及び上述の複数の変形例は、適宜組み合わされて実施可能である。 In addition, the said embodiment and the above-mentioned some modification can be implemented combining suitably.
10 車両用空調システム
10A 空調ユニット
10B 熱交換ユニット
12 車体
14 ダッシュパネル(隔壁)
14A 開口部
18 車室内
22 空気流路
28 車室外
32 冷媒配管
40 エバポレータ(熱交換器)
46 熱交換器ボックス(ボックス)
48 着脱部
52 空気導入口
54 空気排出口
60 車両用空調システム
60A 熱交換ユニット
68 第二ラジエータ(熱交換器)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Vehicle air conditioning system 10A Air conditioning unit 10B Heat exchange unit 12 Car body 14 Dash panel (partition wall)
14A Opening 18 Car interior 22 Air flow path 28 Car interior outside 32 Refrigerant piping 40 Evaporator (heat exchanger)
46 Heat exchanger box (box)
48 Detachable part 52 Air inlet 54 Air outlet 60 Vehicle air conditioning system 60A Heat exchange unit 68 Second radiator (heat exchanger)
Claims (3)
前記空調ユニットとは別体とされて熱交換器及び当該熱交換器に接続された冷媒配管を備えると共に、車体に対し着脱可能とされ、車体への取付状態では前記熱交換器、及び前記冷媒配管の一部が前記空調ユニットの空気流路中に配置される熱交換ユニットと、
を有する車両用空調システム。 An air conditioning unit attached to the vehicle body, forming an air flow path and blowing air into the passenger compartment;
A heat exchanger and a refrigerant pipe connected to the heat exchanger are provided separately from the air conditioning unit, and are detachable from the vehicle body. When attached to the vehicle body, the heat exchanger and the refrigerant A heat exchange unit in which a part of the piping is disposed in the air flow path of the air conditioning unit;
Vehicular air conditioning system.
前記ボックスは、前記空調ユニットの空気流路中に配置された状態で当該配置位置における前記空気流路の上流側となる部位に空気導入口が形成されると共に当該配置位置における前記空気流路の下流側となる部位に空気排出口が形成され、さらに前記冷媒配管が貫通して取り付けられる部位の周囲がシールされている請求項1記載の車両用空調システム。 The heat exchange unit includes a box that can be disposed in an air flow path of the air conditioning unit and that accommodates the heat exchanger side portion of the heat exchanger and the refrigerant pipe,
The box is disposed in the air flow path of the air conditioning unit, and an air introduction port is formed at a site on the upstream side of the air flow path at the arrangement position. The vehicle air conditioning system according to claim 1, wherein an air discharge port is formed at a downstream portion, and the periphery of the portion where the refrigerant pipe is attached is sealed.
前記ボックスは、前記隔壁に対して車室外側から当該隔壁に形成された開口部を通って前記空調ユニットの空気流路中に配置可能とされると共に、前記隔壁における前記開口部の周囲部に対し着脱される着脱部を備えている請求項2記載の車両用空調システム。 The air conditioning unit is disposed on the vehicle interior side with respect to the partition wall that partitions the interior and exterior of the vehicle interior,
The box can be disposed in the air flow path of the air conditioning unit through the opening formed in the partition wall from the outside of the passenger compartment with respect to the partition wall, and around the opening of the partition wall. The vehicle air conditioning system according to claim 2, further comprising an attaching / detaching portion that is attached to and detached from the vehicle.
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2010
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