JPH04238719A - クーリングユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクロスフローファンの効
率を向上できるとともに、冷媒チューブに付着した凝縮
水の水切れを良好にして、その飛散防止と熱伝達率の向
上を図れるようにしたクーリングユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エバポレータにクロスフローファ
ンを装備したクーリングユニットは、その薄厚化を図れ
ることで広く使用されている。例えば特開平１−２５４
４１７号公報には、フィン・チューブ型のエバポレータ
の下流側にクロスフローファンを配設し、該ファンを吹
出口からみて上から下へ回転させるとともに、エバポレ
ータの上端部をクロスフローファン側へ傾斜させた、オ
ーバーヘッド型の車両用空調装置が示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この従来のも
のは、エバポレータに複数の冷媒チューブを単に空気流
と直交配置したにすぎないため、通気抵抗が大きく、し
かもエバポレータを通過した空気が略水平にクロスフロ
ーファンへ流入するため、流入角度が悪く、クロスフロ
ーファンの効率が低いばかりか、上記ファンの回転数の
上昇を招いて騒音が増大する一方、冷媒チューブに付着
した凝縮水が流下する際、その一部が空気に吹き飛ばさ
れて上記ファンに流入し、更にこれが車室から吹出され
る等の問題があった。そこで、フィン・チューブ型のエ
バポレータの代わりに、それよりも幅広で熱交換効率の
良好なサーペンタイン型のエバポレータの使用が考えら
れるが、この場合には凝縮水が扁平チューブの端部に押
し出され、通気抵抗の上昇と熱伝達率の低下を助長する
うえに、上記押し出された凝縮水が激しく飛散するため
に、飛水防止用ネット等の付設を要して、コスト高にな
る等の問題がある。

【０００４】本発明はこのような問題を解決し、クロス
フローファンの効率を向上させるとともに、冷媒チュー
ブに付着した凝縮水の水切れを良好にして、その飛散防
止と熱伝達率の向上を図れるようにしたクーリングユニ
ットを提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このため、本発明のクー
リングユニットは、積層配置した多数のプレートフィン
に扁平の冷媒チューブを配設したエバポレータを吸込口
側に配置し、該エバポレータの下流側に吸込口から吸入
した空気を吹出口側へ送風可能にしたクロスフローファ
ンを配設したクーリングユニットにおいて、上記冷媒チ
ューブを下流方向へ斜め下向きに配置して、クロスフロ
ーファンへの空気流入角度と流入の円滑性を向上し、フ
ァン効率を向上させるとともに、冷媒チューブに付着し
た凝縮水の水切れを良好にして、その飛散防止と熱伝達
率の向上を図れるようにしたことを特徴としている。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を車両用空調装置に適用した図
示実施例について説明すると、図１乃至図５において１
は車室（図示略）の天井部に設置された上下に分離可能
なケースで、その内部に異型の仕切壁２，３で区画した
通気路４が設けられ、その上流側に吸込口５が、下流側
に吹出口６がそれぞれ配設されている。

【０００７】上記吸込口５側にはパラレルフロー型のエ
バポレータ７が配設され、このエバポレータ７は一対の
ヘッダ８，８と、該ヘッダ８，８間に積層配置された多
数のプレートフィン９と、該フィン９の間を貫通して平
行に配設され、かつその両端をヘッダ８，８に接続した
、押し出し成型製の扁平型冷媒チューブ１０を複数有し
ている。

【０００８】上記プレートフィン９は、少なくとも片面
にろう材１１を被覆したブレージングシートによって縦
長矩形状に形成され、その板面には例えばバーリング加
工によって、複数のチューブホルダ１２が突設されてい
る。上記チューブホルダ１２は内部に冷媒チューブ１０
を挿入可能な扁平な短小管状に形成され、これらはプレ
ートフィン９に二列に配列されていて、それらの下端を
下流側に向けて斜め下向きに配列されている。そして、
これらチューブホルダ１２は図４のように、隣接するプ
レートフィン９の端面に先端部をろう付けし、かつその
内面を該チューブ１２内部に挿入した冷媒チューブ１０
にろう付けしている。

【０００９】上記エバポレータ７の下流側にはクロスフ
ローファン１３が設けられ、該ファン１３の回転方向は
図１のように、吹出口６から見て上から下へ回転可能に
されている。また、エバポレータ７の直下には仕切壁３
を介してドレン溝１４が設けられ、その適所に車外に連
通する排水孔１５が形成されている。

【００１０】この他、図中１６，１６はヘッダ８，８の
外端面にろう付けされたエンドプレートで、その上下位
置に冷凍サイクルに配管した冷媒導管１７が突設されて
いて、前記ヘッダ８，８に連通している。１８はプレー
トフィン９に沿って流下し、或いはチューブホルダ１２
または冷媒チューブ１０から流下した凝縮水である。

【００１１】図６は本発明の他の実施例を示し、前述の
実施例と対応する構成部分には同一の符号を用いている
。この実施例では押し出し成型した冷媒チューブ１０の
代わりに、同形の空洞の冷媒チューブ１０を設け、これ
をチューブホルダ１２の内部に挿入する一方、波状に屈
曲したインナーフィン１９を設け、これを冷媒チューブ
１０の内部に圧入して該チューブ１０を拡管し、上述の
ように冷媒チューブ１０をチューブホルダ１２にろう付
けする代わりに、上記拡管を介し冷媒チューブ１０を嵌
合固定することで、ろう付け箇所を大幅に低減し、ろう
付けを要するヘッダ８やエンドプレート１６のろう付け
は、トーチろう付けによることとして、ろう付け炉等の
高価な設備を不要にした点を特徴にしている。

【００１２】

【作用】このように構成したクーリングユニットは、エ
バポレータ７の主要部を組み付けるに当たって、予めフ
ィンプレート９の所定位置をバーリング加工して、ろう
材１１層が内面に位置するように複数のチューブホルダ
１２を突出成形し、それらを実施例のように二列または
それ以上に配列するか、一列に配列する。

【００１３】そして、チューブホルダ１２を突設したプ
レートフィン９を横並びに積層配置し、その際上記ホル
ダ１２の先端部を図４のようにプレートフィン９の端面
に重ね合わせ、このような状況を保持しながら一方のプ
レートフィン９側から、冷媒チューブ１０を各チューブ
ホルダ１２内部に挿入し、かつ該チューブ１０の両端に
ヘッダ８とエンドプレート１６を配置して、これらをク
リップ等で仮止め後、これをろう付け炉へ搬入して、各
ろう付け箇所をろう付けする。なお、図６の場合は、冷
媒チューブ１０とチューブホルダ１２とのろう付けは不
要で、ヘッダ８とエンドプレート１６周辺のろう付けは
、例えばトーチろう付けで行なう。

【００１４】こうして組み付けたエバポレータ７は、ケ
ース１内の吸込口５側に設置され、この下流側にクロス
フローファン１３が組み込まれる。この状況は図１のよ
うで、プレートフィン９に設けたチューブホルダ１２と
、該ホルダ１２を貫通する冷媒チューブ１０とが、それ
らの下端部を下流側に向けて斜状に配置される。このよ
うに本発明のクーリングユニットは、クロスフローファ
ン１３を装備しているから、その薄厚化を図れ、車室ス
ペースの有効利用を図れる。

【００１５】次に空調装置の冷房運転を開始し、クロス
フローファン１３を図１のように回転させると、車室内
空気が吸込口５から吸入され、これがエバポレータ７を
通過する際冷却されて、その冷気が同図の矢視のように
冷媒チューブ１０に導かれて下向きに移動する。そして
、上記の冷気が通気路９の略中間部へ移動したところで
、クロスフローファン１３に向かって上向きに移動し、
該ファン１３に流入後、略同図の仮想線のような流線を
描いて上記ファン１３から吐き出され、吹出口６から車
室内へ吹き出される。

【００１６】このように本発明では、エバポレータ７を
通過した空気を通気路４の中間部へ下向きに移動させ、
この後クロスフローファン１３に向かって上向きに移動
させて、上記ファン１３へ流入させているから、クロス
フローファン１３に向かって水平に移動させる従来のも
のに比べて、クロスフローファン１３に対する流入角度
が良好になり、そのファン効率を向上できるとともに、
上記ファン１３への流入が円滑かつ能率良く行なわれて
、所定の風量を確実に得られ、しかも空気流による騒音
の発生を抑制し得る。

【００１７】こうして空調装置の冷房運転が行なわれる
と、冷媒チューブ１０やチューブホルダ１２周辺に凝縮
水１８が付着するが、該凝縮水１８は重力作用によって
、それらの斜面に沿った流下を促され、その一部は冷媒
チューブ１０等からプレートフィン９の表面に伝わって
流下し、また一部は冷媒チューブ１０等から流下してド
レン溝１４に収容され、排水孔１５から車外へ排出され
る。この場合、冷媒チューブ１０等から流下した凝縮水
１８の一部は、下向きの空気流によって下方へ吹き飛ば
されるから、これがクロスフローファン１３へ流入した
り、吹出口６から車室へ吹き出される心配はない。

【００１８】また、本発明では冷媒チューブ１０やチュ
ーブホルダ１２の周面を傾斜面に形成したり、冷媒チュ
ーブ１０を二列に配列して凝縮水１８の付着域と流路長
を抑制しているから、凝縮水１８の排水動作が速やかに
行われるとともに、冷媒チューブ１０等の周面上での凝
縮水１８の滞留が阻止されて、水切れが良好に行なわれ
る。したがって、凝縮水１８の滞留に伴なう通気抵抗の
上昇と、熱伝達率の低下が防止され、エバポレータ７に
よる良好な熱交換が得られる。

【００１８】

【発明の効果】本発明のクーリングユニットは以上のよ
うに、冷媒チューブを下流方向へ斜め下向きに配置した
から、クロスフローファンへの空気流入角度と流入の円
滑性が向上し、ファン効率を向上できるとともに、冷媒
チューブに付着した凝縮水の水切れが良好になり、その
飛散防止と熱伝達率の向上を図れる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す断面図である。

【図２】本発明に適用したエバポレータの一例を示す斜
視図である。

【図３】本発明の要部を分解して示す斜視図である。

【図４】本発明の要部を拡大して示す断面図である。

【図５】本発明による凝縮水の流下状況を示す説明図で
ある。

【図６】本発明の他の実施例の要部を分解して示す斜視
図である。

【符号の説明】

５　　吸込口 ６　　吹出口 ７　　エバポレータ ９　　プレートフィン １０　　冷媒チューブ １３　　クロスフローファン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　積層配置した多数のプレートフィンに
   扁平の冷媒チューブを配設したエバポレータを吸込口側
   に配置し、該エバポレータの下流側に吸込口から吸入し
   た空気を吹出口側へ送風可能にしたクロスフローファン
   を配設したクーリングユニットにおいて、上記冷媒チュ
   ーブを下流方向へ斜め下向きに配置したことを特徴とす
   るクーリングユニット。