説明

熱交換器のシール構造

【課題】タンク部を備え熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された熱交換器をダクトに対してパッキンを用いてシールするに際し、その熱交換器を所定位置に納めるための動作中に予め貼着されていたパッキンに不具合が発生しないようにし、最終的にパッキンを介した望ましいシール状態が実現できるようにした熱交換器のシール構造を提供する。
【解決手段】タンク部に対し熱交換媒体の導入出パイプ9,10が予め接続された熱交換器1を、ダクト3の一面に沿う第1の方向11に移動させた後、該第1の方向11に直交してダクト3の内方に向かう第2の方向に移動させることにより、ダクト3内の所定位置に配置する際に、ダクト3内面と熱交換器1のタンク部との間を、予めタンク部の周囲に貼着されているパッキン14,16を前記所定位置にて圧縮状態で介在させることによりシールする熱交換器1のシール構造。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱交換媒体の導入出パイプが予め接続されたタンク部を有する熱交換器をパッキンを用いてシールする構造に関し、とくに空気通路を形成するダクトの所定位置に熱交換器を挿入、配置する際に、予め接続されているパイプの存在のために2方向への挿入動作を余儀なくされる熱交換器のシール構造に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば車両用空調装置の空気ダクト内に配置される熱交換器、例えばヒータコアは、ダクト内流通空気の一部がヒータコアの熱交換器コア部を確実に通過できるように、ダクト内の所定位置にタンク部等がパッキンを介して良好にシールされた状態で配置されることが望まれる(例えば、特許文献1)。このようなヒータコアは、良好な設置作業性を確保するために、そのタンク部に熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された状態で、ダクトの側面等に開口された穴に挿入され、その挿入動作を介して所定位置にセットされることが多い。シールのためのパッキンは、上記のようなパイプが予め接続されているといないとに係わらず、通常先に熱交換器の必要部位に貼着され、その状態で熱交換器が挿入される。
【0003】
ところが、上記のように熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された状態で熱交換器がダクトの開口穴を通して所定部位へと挿入、配置される際には、導入出パイプがダクト外面自体やダクト外面に取り付けられている機器と干渉するのを回避するために、まず導入出パイプがダクト外面から比較的離される位置にてある方向(第1の方向)に熱交換器を導入出パイプごと移動させ、所定量移動させた後に、熱交換器がダクト内の所定位置に納まるように、熱交換器を上記第1の方向に直交してダクト内方に向かう第2の方向に移動させ挿入することを余儀なくされることがある。このように2方向の移動、挿入動作でセットすることにより、これら動作中に導入出パイプが他部材と干渉することが回避され、最終的に熱交換器をダクト内の所定位置に配置した状態では、導入出パイプもダクトに対して予定していた所定位置に配置されるようになる。
【特許文献1】特開平11−192832号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、上記のような2方向の移動、挿入動作が要求される場合、予め熱交換器に、とくにタンク部に貼着されていたパッキンが、上記第2の方向に熱交換器がダクトの開口穴を通して挿入される際に、該開口穴を形成しているダクト部位の端縁等に引っ掛かったりして、所定の貼着位置からずれたり、剥がれたりするおそれがある。このようなパッキンのずれや剥がれが生じると、たとえ熱交換器がダクト内の所定位置に配置されたとしても、好ましいシール状態は望めないことになる。
【0005】
そこで本発明の課題は、タンク部を備え熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された熱交換器をダクトに対してパッキンを用いてシールするに際し、その熱交換器を所定位置に納めるための動作中に予め貼着されていたパッキンに不具合が発生しないようにし、最終的にパッキンを介した望ましいシール状態が実現できるようにした熱交換器のシール構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するために、本発明に係る熱交換器のシール構造は、外部流通空気と内部に流通される熱交換媒体との間で熱交換を行う略矩形状の熱交換器コア部の端部にタンク部を備え、該タンク部に対し熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された熱交換器を、空気通路を形成するダクトに対し、該ダクトの一面に沿う第1の方向に移動させた後、該第1の方向に直交してダクトの内方に向かう第2の方向に移動させることにより、ダクト内の所定位置に配置する際に、ダクト内面と熱交換器のタンク部との間を、予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを前記所定位置にて圧縮状態で介在させることによりシールする熱交換器のシール構造であって、前記第2の方向に熱交換器を前記所定位置まで移動させる際に案内壁として機能するダクトの内壁面を、少なくとも、熱交換器の移動方向を前記第1の方向から前記第2の方向に切り替える方向切替部まで延長し、かつ、該方向切替部における延長内壁面の熱交換器に対する相対位置を、前記予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを圧縮可能な位置に設定したことを特徴とするものからなる。
【0007】
このようなシール構造においては、熱交換器をダクト内の所定位置に配置するに際し、熱交換媒体の導入出パイプが予め接続されているため熱交換器を第1の方向と第2の方向との2方向に順次移動させることが要求される場合に、第2の方向への移動の際に熱交換器の案内壁として機能するダクトの内壁面が、移動方向を第1の方向から第2の方向に切り替える方向切替部まで延長されているので、熱交換器の移動方向を第1の方向から第2の方向に切り替えて該第2の方向に移動開始する際には、予め貼着されていたパッキンが第2の方向の移動開始端に位置するダクト部位に引っ掛かったりすることはなく、パッキンが貼着された熱交換器はダクト内の所定位置まで円滑に案内されることになり、熱交換器に貼着されていたパッキンも、第2の方向への移動の際の案内壁として機能するダクトの内壁面に沿って、ずれや剥がれ等の不具合が生じることなく、円滑に案内されることになる。そして、この方向切替部における延長内壁面の熱交換器に対する相対位置が、予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを圧縮可能な位置に設定されているので、該パッキンは、その延長内壁面に沿って第2の方向に案内される際、圧縮状態に維持されることになり、圧縮状態にて、ダクト内の所定位置にセットされることになる。したがって、熱交換器がダクト内の所定位置に配置完了したときには、タンク部の周囲に貼着されていたパッキンもその位置にて望ましい圧縮状態で配置されることになり、この部位で所定のシール性能を発揮するための最も望ましい状態に自動的にセットされることになる。すなわち、2方向への熱交換器の移動動作が余儀なくされる場合にあっても、動作中に予め貼着されていたパッキンに不具合が発生することが防止され、かつ、最終的な熱交換器のセット位置でのパッキンの望ましいセット状態が自動的に確保され、目標とする熱交換器のシール構造が容易にかつ確実に実現されることになる。
【0008】
このような本発明に係る熱交換器のシール構造においては、とくに、上記方向切替部における延長内壁面が、少なくとも互いに対向する2つの内壁面を有し、両内壁面間の距離が、上記予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを圧縮可能な距離に設定されている構成を採用することができる。このような構成においては、両延長内壁面によってパッキンが挟圧されるためパッキンに容易に所望の圧縮量を付与することができる。その圧縮状態に維持されたまま第2の方向に案内されることにより、パッキンはより確実に望ましい状態にセットされることになる。
【0009】
また、上記方向切替部における延長内壁面が、上記方向切替部から上記所定位置におけるダクトの内壁面まで、実質的に同じ形態で延設されていれば、方向切替部で圧縮状態とされたパッキンは、その圧縮状態に確実に保たれながら延長内壁面に沿って第2の方向の案内されることになり、最終的なセット位置にて、より確実に望ましい状態でセットされることになる。
【0010】
また、本発明に係る熱交換器のシール構造においては、上記予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンが、タンク部の周囲における熱交換器の上端面または下端面位置にパッキンの端縁同士の突き合わせ部を有し、該パッキンの突き合わせ部が、熱交換器の上端面または下端面に略矩形状の熱交換器コア部に沿って延びるように(つまり、第2の方向に沿って延びるように)貼着される別のパッキンで覆われている構成を採用することもできる。タンク部の周囲に、とくに全周にわたって予めパッキンを貼着する場合には、パッキンの端縁同士の突き合わせ部が発生する構造を採用することが多いが、このパッキンの突き合わせ部は、熱交換器を第2の方向に移動させる際に、剥がれ端となりやすいと考えられる。しかし、上記のような構成においては、このパッキンの突き合わせ部が第2の方向に沿って延びるように貼着される別のパッキンで覆われているので、この別のパッキンを介して円滑に第2の方向に案内されることになり、突き合わせ部が剥がれ端となることが確実に回避される。なお、パッキンの端縁同士を突き合わせるのではなく、パッキンの端部同士をオーバーラップさせる形態も考えられるが、オーバーラップ部分でパッキンが不必要に隆起してしまうので、所望のシール性能が得られにくくなる。
【0011】
本発明に係る熱交換器のシール構造の適用場所は特に限定されないが、上記ダクトが車両用空調装置に用いられるダクトからなる場合に好適なものである。中でも、ダクト内への挿入動作が要求され挿入後のダクト中での高いシール性能が要求される場合、例えば、上記熱交換器がヒータコアからなる場合に特に好適なものである。
【0012】
このような本発明に係る熱交換器のシール構造は、例えば、熱交換器が、左右にそれぞれタンク部を有し、両タンク部間に複数の熱交換チューブが併設された、いわゆるパラレルフロー型の熱交換器からなり、上記パッキンによるシール構造が少なくとも一方のタンク部に対して構成されている場合に適用できる。もちろん、左右タンク部の両方に対して適用することもでき、さらには、一つのタンク部のみを備えた形式の熱交換器に対しては、そのタンク部に対して本発明に係る熱交換器のシール構造を適用することが可能である。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る熱交換器のシール構造によれば、タンク部を備え熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された熱交換器をダクト内の所定位置に挿入、配置しパッキンを用いてシールするに際し、予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを望ましい状態で最終の所定位置まで移動でき、その位置で望ましい熱交換器のシール構造を確実に実現できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下に、本発明の望ましい実施の形態について、図面を参照して説明する。
図1および図2は、本発明の一実施態様に係る熱交換器のシール構造を示しており、本発明を、車両用空調装置に用いられるダクト内に熱交換器としてのヒータコアを配置し、該ダクトに対しとくにヒータコアの一方のタンク部の必要部位をシールするのに適用した場合を示している。図1に示すように、熱交換器としてのヒータコア1は、空気通路2を形成するダクト3内の所定位置に配置される。図2に示すように、ヒータコア1は、全体として略矩形で、左右のタンク部4、5、その間の熱交換器コア部6を有し、両タンク部4、5間に複数の熱交換チューブ7が併設され、隣接熱交換チューブ7間にコルゲートフィン8が設けられた、いわゆるパラレルフロー型の熱交換器に構成されている。一方のタンク部4には、予め熱交換媒体(例えば、温水やエンジン冷却水)の導入出パイプ9、10が接続されており、空気通路2を流れるダクト3内流通空気(矢印)の一部(バイパス流を除く空気)と、熱交換器コア部6内に流通される熱交換媒体との間で熱交換が行われるようになっている。本実施態様では、本発明に係るシール構造が上記一方のタンク部4に対して適用されている。また本実施態様では、このタンク部4に対して熱交換媒体の導入出パイプ9、10が接続されており、ヒータコア1は、導入出パイプ9、10が接続されたままの状態で、ダクト3内の所定位置A(図1に図示)まで、移動されるようになっている。
【0015】
この移動は、本実施態様では、先ず図1における下方に向かう第1の方向11に行われ、第1の方向11に所定距離移動された後、第1の方向11に直交してダクト3の内方に向かう方向(図1の紙面と垂直の方向)、つまり図2に示す第2の方向12に移動されて、ヒータコア1がダクト3内の所定位置Aに到達してその位置Aにセットされる。ダクト3に対してヒータコア1のこの2方向への移動を可能とするため、本実施態様では、ダクト3は、図1における上下方向の適当な位置で分割可能に構成されており、例えば、上部側ダクト部位を開放した状態で上記第1の方向11に移動された後、上部側ダクト部位をを閉じ、形成されたダクト3の開口部13に沿って、ヒータコア1がダクト3内の所定位置Aまで挿入されるようになっている。したがって、この開口部13の内壁面、とくに本実施態様では、開口部13の互いに対向する図1の左右の内壁面13aは、ヒータコア1をダクト3内の所定位置Aまで挿入して移動させる際の案内壁として機能している。
【0016】
タンク部4の周囲には、帯状のパッキン14が、タンク部4の全周のわたって延びるように予め貼着されている。このパッキン14は、タンク部4の周囲におけるヒータコア1の図1における下端面位置にパッキン14の端縁同士の突き合わせ部15を有している。この突き合わせ部15は、熱交換器コア部6に沿って延びるように貼着された別のパッキン16の端部によって覆われている。この別のパッキン16は、本実施態様では、図2に示すように、熱交換器コア部6の上端面に沿って延びた後、ヒータコア1の一方の側面に沿って延び、そこから熱交換器コア部6の下端面に沿って延びた後、上述の如く、パッキン14の突き合わせ部15を覆うように配置されている。
【0017】
前述の如く、第2の方向12にヒータコア1を所定位置Aまで移動させる際に案内壁として機能するダクトの内壁面、本実施態様ではダクト3の開口部13における左右の内壁面13aは、少なくとも、ヒータコア1の移動方向を第1の方向11から第2の方向12に切り替える方向切替部まで延長されており、この方向切替部における延長内壁面に形成された左右の内壁面13aのヒータコア1に対する相対位置が、予めタンク部4の周囲に貼着されているパッキン14を圧縮可能な位置に設定されている。より具体的には、図1に示すように、互いに対向する左右の内壁面13a間の距離dが、予めタンク部4の周囲に貼着されているパッキン14を圧縮可能な距離に設定されている。
【0018】
このように構成されたヒータコア1のためのシール構造においては、導入出パイプ9、10が予め接続されたヒータコア1を第1の方向11と第2の方向12との2方向に順次移動させて所定位置Aに配置するとき、タンク部4の周囲に予め貼着されているパッキン14は、ヒータコア1の移動方向を第1の方向11から第2の方向12に切り替える方向切替部まで延長されたダクト3の開口部13における左右の内壁面13aによって圧縮状態に拘束され、その圧縮状態にて、第2の方向12への移動の際の案内壁として機能する左右の内壁面13aに沿って、所定位置Aまで案内される。圧縮状態に拘束されたままの案内であるから、パッキン14にずれや剥がれ等の不具合が生じることは回避され、望ましい貼着状態のまま最終配置位置まで円滑に案内されることになる。また、内壁面13a間距離dを適切に設定することにより、パッキン14の圧縮量も適切に設定でき、それによって円滑な移動、さらには移動後の望ましいシール状態が、より確実に実現される。したがって、ヒータコア1がダクト3内の所定位置Aに配置完了したときには、タンク部4の周囲に貼着されていたパッキン14もその位置にて望ましい圧縮状態で配置されることになり、この所定部位Aでの目標とする所定のシール性能を発揮するための最適なシール状態が自動的に現出されることになる。
【0019】
また、移動の際に剥がれ等が生じやすくなると考えられるパッキン14の突き合わせ部15については、別のパッキン16によって覆われているので、突き合わせ部15の剥がれ等も確実に防止されることになる。とくに、この別のパッキン16は熱交換器コア部6に沿って延びるように貼着されており、このパッキン延設方向は第2の方向12と一致するから、第2の方向12への挿入時にこの別のパッキン16自体に不具合が生じるおそれはなく、上記パッキン14の突き合わせ部15のための剥がれ等の防止効果が確実に発揮されることになる。
【産業上の利用可能性】
【0020】
本発明に係る熱交換器のシール構造は、タンク部を有し熱交換媒体の導入出パイプが接続された状態の熱交換器をダクトに対しパッキンを用いてシールするあらゆる用途に適用可能であり、とくに車両用空調装置の空気ダクト内に配置される熱交換器、中でもヒータコアに採用して好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明の一実施態様に係る熱交換器のシール構造の概略側面図である。
【図2】図1のシール構造の図1とは直交する方向から見た概略正面図である。
【符号の説明】
【0022】
1 熱交換器としてのヒータコア
2 空気通路
3 ダクト
4、5 タンク部
6 熱交換器コア部
7 熱交換チューブ
8 コルゲートフィン
9 導出パイプ
10 導入パイプ
11 第1の方向
12 第2の方向
13 開口部
13a 開口部の左右の内壁面
14 パッキン
15 突き合わせ部
16 別のパッキン
A 所定位置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外部流通空気と内部に流通される熱交換媒体との間で熱交換を行う略矩形状の熱交換器コア部の端部にタンク部を備え、該タンク部に対し熱交換媒体の導入出パイプが予め接続された熱交換器を、空気通路を形成するダクトに対し、該ダクトの一面に沿う第1の方向に移動させた後、該第1の方向に直交してダクトの内方に向かう第2の方向に移動させることにより、ダクト内の所定位置に配置する際に、ダクト内面と熱交換器のタンク部との間を、予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを前記所定位置にて圧縮状態で介在させることによりシールする熱交換器のシール構造であって、前記第2の方向に熱交換器を前記所定位置まで移動させる際に案内壁として機能するダクトの内壁面を、少なくとも、熱交換器の移動方向を前記第1の方向から前記第2の方向に切り替える方向切替部まで延長し、かつ、該方向切替部における延長内壁面の熱交換器に対する相対位置を、前記予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを圧縮可能な位置に設定したことを特徴とする熱交換器のシール構造。
【請求項2】
前記方向切替部における延長内壁面が、少なくとも互いに対向する2つの内壁面を有し、両内壁面間の距離が、前記予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンを圧縮可能な距離に設定されている、請求項1に記載の熱交換器のシール構造。
【請求項3】
前記方向切替部における延長内壁面が、前記方向切替部から前記所定位置におけるダクトの内壁面まで、実質的に同じ形態で延設されている、請求項1または2に記載の熱交換器のシール構造。
【請求項4】
前記予めタンク部の周囲に貼着されているパッキンが、タンク部の周囲における熱交換器の上端面または下端面位置にパッキンの端縁同士の突き合わせ部を有し、該パッキンの突き合わせ部が、熱交換器の上端面または下端面に前記略矩形状の熱交換器コア部に沿って延びるように貼着される別のパッキンで覆われている、請求項1〜3のいずれかに記載の熱交換器のシール構造。
【請求項5】
前記ダクトが車両用空調装置に用いられるダクトからなる、請求項1〜4のいずれかに記載の熱交換器のシール構造。
【請求項6】
前記熱交換器がヒータコアからなる、請求項1〜5のいずれかに記載の熱交換器のシール構造。
【請求項7】
前記熱交換器が、左右にそれぞれタンク部を有し、両タンク部間に複数の熱交換チューブが併設されたパラレルフロー型の熱交換器からなり、前記パッキンによるシール構造が少なくとも一方のタンク部に対して構成されている、請求項1〜6のいずれかに記載の熱交換器のシール構造。

【図1】
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【図2】
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【公開番号】特開2009−168312(P2009−168312A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−5635(P2008−5635)
【出願日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【出願人】(000001845)サンデン株式会社 (1,791)
【Fターム(参考)】