熱交換器ユニット
【課題】冷却水を利用して蓄冷を行った場合でもエンジン停止時において車室内へ冷風を送風可能であり、しかも、ヒータ側の熱が蒸発器側に伝わるのを抑制する。
【解決手段】熱交換器ユニット１０は、空気を冷却可能なエバポレータ部１２と、該空気を加熱可能なヒータコア部１４とが一体的に設けられ、前記エバポレータ部１２の第１及び第２チューブ１８、２０と、前記ヒータコア部１４の第３チューブ２６には、その一端部及び他端部に上部タンク２２及び下部タンク２４がそれぞれ連結される。
【解決手段】熱交換器ユニット１０は、空気を冷却可能なエバポレータ部１２と、該空気を加熱可能なヒータコア部１４とが一体的に設けられ、前記エバポレータ部１２の第１及び第２チューブ１８、２０と、前記ヒータコア部１４の第３チューブ２６には、その一端部及び他端部に上部タンク２２及び下部タンク２４がそれぞれ連結される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を通過させることで熱交換を行い、該熱交換されて調温された空気を下流側へと供給可能な熱交換器ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される車両用空調装置には、冷却手段である蒸発器と、加熱手段であるヒータコアとが設けられ、送風機によって内外気をケース内へと取り込み、前記蒸発器により冷却された空気と、前記ヒータコアにより加熱された空気とを前記ケース内で所望の混合比率で混合した後、車室内に設けられた複数の吹出口から選択的に送風することで前記車室内の温度及び湿度の調整を行っている。
【０００３】
近年、車両の燃費向上や環境負荷の低減を目的として、前記車両が停車した際にエンジンを停止させるアイドリングストップ機構が普及し始めている。
【０００４】
しかしながら、冷媒を圧縮して蒸発器に供給される冷媒を圧縮するための圧縮機は、一般的に、エンジンの駆動力を利用して駆動させているため、アイドリングストップ時において前記エンジンを停止させることで前記圧縮機が停止してしまうこととなり、圧縮された前記冷媒の蒸発器への供給が停止し、それに伴って、前記蒸発器による冷却が行われずに車室内へ冷風を送風することができなくなるという問題が生じる。
【０００５】
そのため、エンジン停止時（アイドリングストップ時）における空調を行って車室内の快適性を維持する目的で、例えば、電動式圧縮機を採用して該エンジン停止時においても冷媒を圧縮して蒸発器へと供給することで、車室内への冷風を送風可能としたり、又は、特許文献１に開示されているように、蒸発器近傍に蓄冷器を設け、エンジン稼動時に供給される冷風によって該蓄冷器に予め冷気を蓄えておき、エンジン停止時に前記冷気から冷風を発生させて車室内へと供給することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１３９２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した構成でエンジン停止時における空調を行おうとした場合に、電動式圧縮機はコストが高く、一方、蓄冷器は、車両用空調装置のケース内に設ける必要があるため、該車両用空調装置の大型化を招くと共に、該蓄冷器を設けることでコスト増加を招くという問題がある。そのため、簡素な構成でエンジン停止時における空調可能な手段が求められている。
【０００８】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で、冷却水を利用して蓄冷を行った場合でもエンジン停止時において車室内へ冷風を送風可能であり、しかも、ヒータ側の熱が蒸発器側に伝わるのを抑制することが可能な熱交換器ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで、該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、
前記第１熱交換器は、前記空気と前記第１冷媒との熱交換を行う第１熱交換部と、前記第１熱交換部の端部に設けられ前記第１冷媒が一時的に蓄えられる第１冷媒タンク部とを備え、前記第２熱交換器は、前記空気と前記第２冷媒との熱交換を行う第２熱交換部と、前記第２熱交換部の端部に設けられ前記第２冷媒が一時的に蓄えられる第２冷媒タンク部とを備え、前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部とが連結される連結部を有すると共に、前記第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に断熱部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部の全体又は一部を連結して構成することで小型化及び低コスト化を図りつつ、前記第１熱交換器を通過して冷却された空気を、前記第２熱交換器を通過させることで第２冷媒タンク部に蓄えられた第２冷媒を好適に冷却することができる。また、第１冷媒の蓄えられる第１冷媒タンク部と、第２冷媒の蓄えられる第２冷媒タンク部との間に断熱部を設けている。
【００１１】
従って、第１熱交換器及び第２熱交換器が一体的に設けられた熱交換器ユニットを設けるという簡素な構成で、別個に蓄冷器等を設けることなく、前記ヒータにおいて第２冷媒を利用して蓄冷を行うことができると共に、冷却された第２冷媒を利用することで、例えば、車両におけるエンジンの停止時、すなわち、アイドリングストップ時において冷風を下流側へと供給することができる。また、ヒータにおける熱が第１熱交換器側へと伝わることが断熱部によって抑制されるため、前記第１熱交換器及び第２熱交換器を一体的に構成した場合でも、前記第２熱交換器が前記第１熱交換器の冷却に影響を及ぼすことを防止できる。
【００１２】
さらに、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部とを一体成形で形成するとよい。
【００１３】
さらにまた、断熱部は、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に設けられた空間とするとよい。
【００１４】
またさらに、断熱部は、第１冷媒タンク部と、第２冷媒タンク部との間に断熱体を設けるとよい。
【００１５】
また、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部は、それぞれ第１冷媒と第２冷媒が流れるチューブの両端に形成されると共に、一端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部は、他端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部と断面積を異ならせるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１７】
すなわち、内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部の全体又は一部を連結して構成することで小型化及び低コスト化を図りつつ、前記第１熱交換器を通過して冷却された空気を、前記第２熱交換器を通過させることで第２冷媒タンク部に蓄えられた第２冷媒を好適に冷却すると共に、前記第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に断熱部を設けることで、別個に蓄冷器等を設けることなく、簡素な構成で前記第２熱交換器において第２冷媒を利用して蓄冷を行うことができる。その結果、冷却された第２冷媒を利用することで、例えば、車両におけるエンジンの停止時、すなわち、アイドリングストップ時において冷風を下流側へと供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器ユニットの正面図である。
【図２】図２Ａは、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った断面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図であり、図２Ｃは、図２ＡのＩＩＣ−ＩＩＣ線に沿った断面図である。
【図３】図３Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る熱交換器ユニットの正面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る熱交換器ユニットの全体断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る熱交換器ユニットについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２０】
図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器ユニットを示す。なお、本実施の形態では、熱交換器ユニット１０が、車両に搭載され車室内の空調を行う車両用空調装置に設けられる場合について説明する。
【００２１】
この熱交換器ユニット１０は、図１及び図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、内部を通過する空気の上流側に設けられ空気を冷却するエバポレータ部（蒸発器）１２と、該エバポレータ部１２に隣接して下流側に設けられ前記空気を加熱するヒータコア部（ヒータ）１４と、前記エバポレータ部１２に供給される冷媒（第１冷媒）、前記ヒータコア部１４に供給される冷却水（第２冷媒）が蓄えられるタンク部１６とを含む。なお、冷却水は、車両のエンジン等に循環され所定温度に加温された状態でヒータコア部１４へと供給される。
【００２２】
このエバポレータ部１２は、中空に形成され一直線状に延在する複数の第１及び第２チューブ（第１熱交換部）１８、２０と、並列に配置された第１チューブ１８の間、第２チューブ２０の間にそれぞれ設けられ波状に折曲されたフィン２１とを備える。そして、第１及び第２チューブ１８、２０の一端部が、タンク部１６を構成する上部タンク２２にそれぞれ接続され、一方、前記第１及び第２チューブ１８、２０の他端部がそれぞれタンク部１６を構成する下部タンク２４に接続される。
【００２３】
ヒータコア部１４は、中空に形成され一直線状に延在する複数の第３チューブ（第２熱交換部）２６と、並列に配置された第３チューブ２６の間にそれぞれ設けられ波状に折曲されたフィン２１とを備える。そして、第３チューブ２６の一端部が、タンク部１６を構成する上部タンク２２にそれぞれ接続され、一方、前記第３チューブ２６の他端部がそれぞれ下部タンク２４に接続される。
【００２４】
上部タンク２２は、第１〜第３チューブ１８、２０、２６の延在方向と直交する熱交換器ユニット１０の厚さ方向に沿って延在し、その内部には、冷媒の流通する第１冷媒循環室（冷媒タンク部）２８と、冷却水の循環する第１冷却水循環室（冷却水タンク部）３０とが形成される。第１冷媒循環室２８は、上部タンク２２の一端部側において第１チューブ１８と連通する冷媒導入部３２と、第２チューブ２０と連通する冷媒導出部３４とを備える。
【００２５】
また、上部タンク２２の側面には、図示しない配管等の接続される冷媒導入口３８、冷媒導出口４０がそれぞれ形成され、前記冷媒導入口３８が冷媒導入部３２と連通し、前記冷媒導出口４０が冷媒導出部３４と連通している。
【００２６】
また、図２Ｂに示されるように、上部タンク２２において、冷媒導入部３２及び冷媒導出部３４は、冷媒導入口３８、冷媒導出口４０を有する一端部側において第１隔壁３６ａを介して互いに分離されると共に、前記上部タンク２２の長手方向に沿った略中央部に形成され該第１隔壁３６ａと直交した第２隔壁３６ｂによって、前記上部タンク２２における一端部側と他端部側との連通が遮断されている。なお、第１隔壁３６ａは、上部タンク２２の長手方向に沿って形成され、一方、第２隔壁３６ｂは、前記長手方向と略直交する方向に形成される。すなわち、上部タンク２２の他端部側では、冷媒導入部３２と冷媒導出部３４とが互いに連通している。
【００２７】
さらに、上部タンク２２は、第１冷媒循環室２８と第１冷却水循環室３０との間が所定間隔離間して設けられ、その間には空間部４２ａが設けられている。空間部４２ａは、中空状に形成され、上部タンク２２の延在方向に沿って略同一の幅寸法で形成される。すなわち、空間部４２ａは、第１冷媒循環室２８及び第１冷却水循環室３０と略平行に形成される。
【００２８】
この空間部４２ａは、エバポレータ部１２とヒータコア部１４との間の断熱を行うために設けられ、例えば、その内部が真空状態となるように設けられる。
【００２９】
第１冷却水循環室３０は、第１冷媒循環室２８と略平行に形成され、第３チューブ２６の一端部が接続されて連通している。また、上部タンク２２の側面に形成された冷却水導出口４６が第１冷却水循環室３０と連通している。すなわち、後述する冷却水導入口５２から導入され冷却水が第１冷却水循環室３０へと循環した後、冷却水導出口４６から排出される。
【００３０】
下部タンク２４は、第１〜第３チューブ１８、２０、２６の延在方向と直交する熱交換器ユニット１０の厚さ方向に沿って延在し、図２Ａ及び図２Ｃに示されるように、その内部には、冷媒の流通する第２冷媒循環室（第１冷媒タンク部）４８と、冷却水の循環する第２冷却水循環室（第２冷媒タンク部）５０とが形成される。なお、下部タンク２４は、上部タンク２２と略平行に配置される。
【００３１】
また、下部タンク２４の側面には、図示しない配管等の接続される冷却水導入口５２が形成され、前記冷却水導入口５２が第２冷却水循環室５０と連通している。なお、第２冷媒循環室４８は、その略中央部に設けられた第３隔壁５３によって第１チューブ１８と連通する第１冷媒循環部５５ａと、第２チューブ２０と連通する第２冷媒循環部５５ｂとに分割される。
【００３２】
そして、冷却水が冷却水導入口５２へ供給されることで、該冷却水導入口５２から第２冷却水循環室５０へと導入され、複数の第３チューブ２６を通じて上部タンク２２側へと流通した後、第１冷却水循環室３０を経て冷却水導出口４６から排出される。この際、第３チューブ２６の間に設けられたフィン２１を通過する空気が該第３チューブ２６を流通する冷却水と熱交換されることで加温される。
【００３３】
換言すれば、下部タンク２４の第２冷却水循環室５０は、冷却水の導入される導入側タンクとして機能し、上部タンク２２の第１冷却水循環室３０は、前記冷却水の排出される排出側タンクとして機能する。
【００３４】
また、液化した冷媒は、上部タンク２２の冷媒導入口３８へ供給されることで、該冷媒導入口３８から第１冷媒循環室２８の冷媒導入部３２へと導入され、前記上部タンク２２の一端部側に設けられた複数の第１チューブ１８を通じて下部タンク２４側へと流通した後、第３隔壁５３によって分割された下部タンク２４における第２冷媒循環室４８の第１冷媒循環部５５ａへと流通する。そして、下部タンク２４の他端部側に設けられた第１チューブ１８によって上部タンク２２側へと再び流通した後、第２チューブ２０を通じて再び下部タンク２４の第２冷媒循環部５５ｂへと連通し、下部タンク２４の一端部側に設けられた第２チューブ２０から上部タンク２２の冷媒導出部３４へと流通して冷媒導出口４０から排出される。
【００３５】
さらに、下部タンク２４は、第２冷媒循環室４８と第２冷却水循環室５０との間が所定間隔離間して設けられ、その間には空間部４２ｂが設けられている。空間部４２ｂは、中空状に形成され、下部タンク２４の延在方向に沿って略同一の幅寸法で形成される。すなわち、空間部４２ｂは、第２冷媒循環室４８と第２冷却水循環室５０と略平行に形成される。すなわち、上部タンク２２の空間部４２ａと下部タンク２４の空間部４２ｂとは、互いに向い合うように配置される。
【００３６】
本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器ユニット１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３７】
先ず、図示しない冷媒供給源（例えば、圧縮機）から配管を通じて熱交換器ユニット１０におけるエバポレータ部１２に液化した冷媒を供給すると共に、車両のエンジン等を循環した冷却水を配管を通じて前記熱交換器ユニット１０におけるヒータコア部１４へと供給する。そして、熱交換器ユニット１０の上流側から供給された空気が、エバポレータ部１２を通過することで冷媒と熱交換されて冷却されヒータコア部１４側へと流通し、前記ヒータコア部１４の冷却水と熱交換されることで所定温度に加熱されて下流側へと流通する。
【００３８】
次に、上述した熱交換器ユニット１０を用い、走行中の車両が停車してエンジンが停止したアイドリングストップ状態に送風を行うための蓄冷を行う場合について説明する。
【００３９】
車室内へ冷風を供給する通常の冷房モードにおいて、ヒータコア部１４における冷却水の循環を停止させることで、前記ヒータコア部１４の内部に冷却水が蓄えられた状態とする。そして、エバポレータ部１２を通過して冷却された空気がヒータコア部１４を通過することによって前記冷却水が徐々に冷却されていく。
【００４０】
その結果、ヒータコア部１４に蓄えられている冷却水が冷やされて蓄冷体となる。この際、エバポレータ部１２やヒータコア部１４の冷媒や冷却水の流れ方向等に合わせて、上部タンク２２と下部タンク２４はそれぞれ連結部の断面積を異ならせてもよい。例えば、冷却水導出口４６が設けられている上部タンク２２側は冷却水導入口５２が設けられている下部タンク２４側よりも冷却水の温度が低く、上部タンク２２側の連結部の断面積を大きくした場合でもエバポレータ部１２は前記ヒータコア部１４の熱の影響を受けにくいため、伝熱部４４を設けることで連結部の断面積を大きくし、蓄冷時に前記エバポレータ部１２の冷気を伝えやすくしてもよい。
【００４１】
次に、図示しないアイドリングストップ検知手段によって車両及びエンジンの停止したアイドリングストップ状態が検知される。なお、このアイドリングストップ状態では、エンジンの駆動力を利用して駆動している圧縮機が停止するため、エバポレータ部１２への冷媒の供給が停止する。そして、熱交換器ユニット１０の上流側から空気が供給されエバポレータ部１２を通過した後、該エバポレータ部１２の下流側に配置されたヒータコア部１４を通過することで冷却された冷却水からなる蓄冷体によって前記空気が所定温度に冷却される。この冷却された空気が、ヒータコア部１４から熱交換器ユニット１０の下流側へと流通する。そして、例えば、車両用空調装置を通じて車両の車室内へと供給される。
【００４２】
その結果、エンジンが停止することで圧縮機の駆動が停止したアイドリングストップ状態においても、熱交換器ユニット１０のヒータコア部１４に冷却水を冷却させた蓄冷体を予め蓄えておき、前記蓄冷体（冷却水）に空気を通過させることで該空気を好適に冷却して下流側へと供給することが可能となる。
【００４３】
以上のように、第１の実施の形態では、上流側に設けられ内部を通過する空気を冷却するエバポレータ部１２と、該エバポレータ部１２に隣接して下流側に設けられ前記空気を加熱するヒータコア部１４とを備える熱交換器ユニット１０において、前記エバポレータ部１２を通過して冷却された空気を、前記ヒータコア部１４を通過させることで該ヒータコア部１４に蓄えた冷却水を好適に冷却することができる。
【００４４】
その結果、エバポレータ部１２及びヒータコア部１４が一体的に設けられた熱交換器ユニット１０を設けるという簡素な構成で、別個に蓄冷器等を設けることなくヒータコア部１４において冷却水を利用して蓄冷を行うことができると共に、該蓄冷された冷却水を利用することで、例えば、車両におけるエンジンの停止時、すなわち、アイドリングストップ時に車室内の冷房を好適に行うことができる。
【００４５】
また、ヒータコア部１４に冷却水を循環させ、空気を所望の温度に調温して下流側へと供給する際、上部タンク２２及び下部タンク２４において第１及び第２冷媒循環室２８、４８と第１及び第２冷却水循環室３０、５０との間に空間部４２ａ、４２ｂを設けることで断熱を行っているため、前記ヒータコア部１４における熱がエバポレータ部１２側へと伝わることを抑制することが可能となる。その結果、ヒータコア部１４とエバポレータ部１２との一体的に配置した場合でも、前記ヒータコア部１４が前記エバポレータ部１２の冷却に影響を及ぼすことを防止できる。
【００４６】
さらに、空間部４２ａ、４２ｂを断熱部として機能させることで、冷却された冷媒の流通する第１及び第２冷媒循環室２８、４８と、加温された冷却水の流通する第１及び第２冷却水循環室３０、５０との断熱を容易且つ確実に行うことができる。
【００４７】
さらにまた、熱交換器ユニット１０において、エバポレータ部１２とヒータコア部１４とを一体的に成形することで、それぞれ別個に設ける場合と比較し、組み付け工数の削減を図ることが可能となる。
【００４８】
またさらに、上部タンク２２において空間部４２ａに隣接するように伝熱部４４を設けることで、ヒータコア部１４において蓄冷を行う際に、エバポレータ部１２の第１冷媒循環室２８から前記ヒータコア部１４の第１冷却水循環室３０へと冷気を好適に伝達させ、冷却水をより一層迅速に冷却することが可能である。
【００４９】
また、伝熱部４４を、ヒータコア部１４において冷却水導出口４６の設けられる上部タンク２２に設けることで、冷却水は冷却水導入口５２と比較して前記冷却水導出口４６の近傍において温度が低下しているため、前記冷却水の温度が伝熱部４４を伝ってエバポレータ部１２へ及ぼす影響を抑制することができる。
【００５０】
さらに、空間部４２ａ、４２ｂの内部に断熱材（例えば、ウレタンフォーム、発泡フォーム）を充填させることで断熱を行うようにしてもよい。
【００５１】
次に、第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００を図３Ａ及び図３Ｂに示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る熱交換器ユニット１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
この第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００では、タンク部１０２を構成する上部タンク１０４及び下部タンク１０６が、エバポレータ部１２及びヒータコア部１４でそれぞれ別個に設けられている点で、第１の実施の形態に係る熱交換器ユニット１０と相違している。
【００５３】
この熱交換器ユニット１００は、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、上部タンク１０４は、エバポレータ部１２を構成する第１及び第２チューブ１８、２０の一端部が接続される上部エバポレータタンク１０８と、ヒータコア部１４を構成する第３チューブ２６の一端部が接続される上部ヒータコアタンク１１０とを備え、前記上部エバポレータタンク１０８と上部ヒータコアタンク１１０とが互いに所定間隔離間して略平行に配置される。この上部エバポレータタンク１０８と上部ヒータコアタンク１１０との間に設けられる空間１１２ａは断熱部として機能する。
【００５４】
そして、上部エバポレータタンク１０８及び上部ヒータコアタンク１１０の両端部は、一組の第１連結プレート（接続部材）１１４ａ、１１４ｂによってそれぞれ連結される。
【００５５】
一方、下部タンク１０６は、上述した上部タンク１０４と同様に、エバポレータ部１２における第１及び第２チューブ１８、２０の他端部が接続される下部エバポレータタンク１１６と、ヒータコア部１４における第３チューブ２６の他端部が接続される下部ヒータコアタンク１１８とを備え、前記下部エバポレータタンク１１６と下部ヒータコアタンク１１８とが互いに所定間隔離間して略平行に配置される。この下部エバポレータタンク１１６と下部ヒータコアタンク１１８との間に設けられる空間１１２ｂは断熱部として機能する。
【００５６】
そして、下部エバポレータタンク１１６及び下部ヒータコアタンク１１８の両端部は、一組の第２連結プレート（接続部材）１２０ａ、１２０ｂによってそれぞれ連結される。
【００５７】
このように、第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００では、エバポレータ部１２を構成する上部及び下部エバポレータタンク１０８、１１６と、ヒータコア部１４を構成する上部及び下部ヒータコアタンク１１０、１１８とをそれぞれ別個に設けると共に、互いに所定間隔離間させて間に空間１１２ａ、１１２ｂを設けることで、簡便且つ確実に前記空間１１２ａ、１１２ｂによって前記エバポレータ部１２とヒータコア部１４との断熱を行うことができる。
【００５８】
次に、第３の実施の形態に係る熱交換器ユニット１５０を図４に示す。なお、上述した第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
この第３の実施の形態に係る熱交換器ユニット１５０では、上部タンク１０４及び下部タンク１０６に対してエバポレータ部１２とヒータコア部１４との間の断熱を行うための断熱体１５２が設けられている点で、第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００と相違している。
【００６０】
この熱交換器ユニット１５０は、図４に示されるように、タンク部１０２を構成する上部タンク１０４及び下部タンク１０６の外壁面に断面略Ｕ字状の断熱体１５２が装着される。この断熱体１５２は、例えば、ウレタンフォームや発泡フォームから形成され、上部タンク１０４及び下部タンク１０６の外壁面に密着して覆うように設けられる本体部１５４と、エバポレータ部１２とヒータコア部１４との境界部位となる位置に、本体部１５４の延在方向と直交方向に突出した分離部１５６とを備える。この分離部１５６は、上部タンク１０４における上部エバポレータタンク１０８と上部ヒータコアタンク１１０との間に挿入されると共に、下部タンク１０６における下部エバポレータタンク１１６と下部ヒータコアタンク１１８との間に挿入される。すなわち、上部及び下部エバポレータタンク１０８、１１６と上部及び下部ヒータコアタンク１１０、１１８との間に挿入されることで、互いの断熱を行い断熱部として機能している。
【００６１】
このように、第３の実施の形態に係る熱交換器ユニット１５０では、上部タンク１０４及び下部タンク１０６に対してそれぞれ断熱体１５２を装着し、前記断熱体１５２の本体部１５４から突出し、上部及び下部エバポレータタンク１０８、１１６と上部及び下部ヒータコアタンク１１０、１１８との間に挿入される分離部１５６を設けることで、前記エバポレータ部１２とヒータコア部１４との断熱を簡便且つ確実に行うことができる。
【００６２】
なお、本発明に係る熱交換器ユニットは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６３】
１０、１００、１５０…熱交換器ユニット
１２…エバポレータ部 １４…ヒータコア部
１６、１０２…タンク部 １８…第１チューブ
２０…第２チューブ ２２、１０４…上部タンク
２４、１０６…下部タンク ２６…第３チューブ
３８…冷媒導入口 ４０…冷媒導出口
４２ａ、４２ｂ…空間部 ４４…伝熱部
４６…冷却水導出口 ５２…冷却水導入口
１０８…上部エバポレータタンク １１０…上部ヒータコアタンク
１１２ａ、１１２ｂ…空間 １１４ａ、１１４ｂ…第１連結プレート
１１６…下部エバポレータタンク １１８…下部ヒータコアタンク
１２０ａ、１２０ｂ…第２連結プレート
１５２…断熱体 １５６…分離部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気を通過させることで熱交換を行い、該熱交換されて調温された空気を下流側へと供給可能な熱交換器ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載される車両用空調装置には、冷却手段である蒸発器と、加熱手段であるヒータコアとが設けられ、送風機によって内外気をケース内へと取り込み、前記蒸発器により冷却された空気と、前記ヒータコアにより加熱された空気とを前記ケース内で所望の混合比率で混合した後、車室内に設けられた複数の吹出口から選択的に送風することで前記車室内の温度及び湿度の調整を行っている。
【０００３】
近年、車両の燃費向上や環境負荷の低減を目的として、前記車両が停車した際にエンジンを停止させるアイドリングストップ機構が普及し始めている。
【０００４】
しかしながら、冷媒を圧縮して蒸発器に供給される冷媒を圧縮するための圧縮機は、一般的に、エンジンの駆動力を利用して駆動させているため、アイドリングストップ時において前記エンジンを停止させることで前記圧縮機が停止してしまうこととなり、圧縮された前記冷媒の蒸発器への供給が停止し、それに伴って、前記蒸発器による冷却が行われずに車室内へ冷風を送風することができなくなるという問題が生じる。
【０００５】
そのため、エンジン停止時（アイドリングストップ時）における空調を行って車室内の快適性を維持する目的で、例えば、電動式圧縮機を採用して該エンジン停止時においても冷媒を圧縮して蒸発器へと供給することで、車室内への冷風を送風可能としたり、又は、特許文献１に開示されているように、蒸発器近傍に蓄冷器を設け、エンジン稼動時に供給される冷風によって該蓄冷器に予め冷気を蓄えておき、エンジン停止時に前記冷気から冷風を発生させて車室内へと供給することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１３９２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述した構成でエンジン停止時における空調を行おうとした場合に、電動式圧縮機はコストが高く、一方、蓄冷器は、車両用空調装置のケース内に設ける必要があるため、該車両用空調装置の大型化を招くと共に、該蓄冷器を設けることでコスト増加を招くという問題がある。そのため、簡素な構成でエンジン停止時における空調可能な手段が求められている。
【０００８】
本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成で、冷却水を利用して蓄冷を行った場合でもエンジン停止時において車室内へ冷風を送風可能であり、しかも、ヒータ側の熱が蒸発器側に伝わるのを抑制することが可能な熱交換器ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するために、本発明は、内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで、該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、
前記第１熱交換器は、前記空気と前記第１冷媒との熱交換を行う第１熱交換部と、前記第１熱交換部の端部に設けられ前記第１冷媒が一時的に蓄えられる第１冷媒タンク部とを備え、前記第２熱交換器は、前記空気と前記第２冷媒との熱交換を行う第２熱交換部と、前記第２熱交換部の端部に設けられ前記第２冷媒が一時的に蓄えられる第２冷媒タンク部とを備え、前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部とが連結される連結部を有すると共に、前記第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に断熱部を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部の全体又は一部を連結して構成することで小型化及び低コスト化を図りつつ、前記第１熱交換器を通過して冷却された空気を、前記第２熱交換器を通過させることで第２冷媒タンク部に蓄えられた第２冷媒を好適に冷却することができる。また、第１冷媒の蓄えられる第１冷媒タンク部と、第２冷媒の蓄えられる第２冷媒タンク部との間に断熱部を設けている。
【００１１】
従って、第１熱交換器及び第２熱交換器が一体的に設けられた熱交換器ユニットを設けるという簡素な構成で、別個に蓄冷器等を設けることなく、前記ヒータにおいて第２冷媒を利用して蓄冷を行うことができると共に、冷却された第２冷媒を利用することで、例えば、車両におけるエンジンの停止時、すなわち、アイドリングストップ時において冷風を下流側へと供給することができる。また、ヒータにおける熱が第１熱交換器側へと伝わることが断熱部によって抑制されるため、前記第１熱交換器及び第２熱交換器を一体的に構成した場合でも、前記第２熱交換器が前記第１熱交換器の冷却に影響を及ぼすことを防止できる。
【００１２】
さらに、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部とを一体成形で形成するとよい。
【００１３】
さらにまた、断熱部は、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に設けられた空間とするとよい。
【００１４】
またさらに、断熱部は、第１冷媒タンク部と、第２冷媒タンク部との間に断熱体を設けるとよい。
【００１５】
また、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部は、それぞれ第１冷媒と第２冷媒が流れるチューブの両端に形成されると共に、一端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部は、他端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部と断面積を異ならせるとよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１７】
すなわち、内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部の全体又は一部を連結して構成することで小型化及び低コスト化を図りつつ、前記第１熱交換器を通過して冷却された空気を、前記第２熱交換器を通過させることで第２冷媒タンク部に蓄えられた第２冷媒を好適に冷却すると共に、前記第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に断熱部を設けることで、別個に蓄冷器等を設けることなく、簡素な構成で前記第２熱交換器において第２冷媒を利用して蓄冷を行うことができる。その結果、冷却された第２冷媒を利用することで、例えば、車両におけるエンジンの停止時、すなわち、アイドリングストップ時において冷風を下流側へと供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器ユニットの正面図である。
【図２】図２Ａは、図１のＩＩＡ−ＩＩＡ線に沿った断面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩＢ−ＩＩＢ線に沿った断面図であり、図２Ｃは、図２ＡのＩＩＣ−ＩＩＣ線に沿った断面図である。
【図３】図３Ａは、本発明の第２の実施の形態に係る熱交換器ユニットの正面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態に係る熱交換器ユニットの全体断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明に係る熱交換器ユニットについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００２０】
図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器ユニットを示す。なお、本実施の形態では、熱交換器ユニット１０が、車両に搭載され車室内の空調を行う車両用空調装置に設けられる場合について説明する。
【００２１】
この熱交換器ユニット１０は、図１及び図２Ａ〜図２Ｃに示されるように、内部を通過する空気の上流側に設けられ空気を冷却するエバポレータ部（蒸発器）１２と、該エバポレータ部１２に隣接して下流側に設けられ前記空気を加熱するヒータコア部（ヒータ）１４と、前記エバポレータ部１２に供給される冷媒（第１冷媒）、前記ヒータコア部１４に供給される冷却水（第２冷媒）が蓄えられるタンク部１６とを含む。なお、冷却水は、車両のエンジン等に循環され所定温度に加温された状態でヒータコア部１４へと供給される。
【００２２】
このエバポレータ部１２は、中空に形成され一直線状に延在する複数の第１及び第２チューブ（第１熱交換部）１８、２０と、並列に配置された第１チューブ１８の間、第２チューブ２０の間にそれぞれ設けられ波状に折曲されたフィン２１とを備える。そして、第１及び第２チューブ１８、２０の一端部が、タンク部１６を構成する上部タンク２２にそれぞれ接続され、一方、前記第１及び第２チューブ１８、２０の他端部がそれぞれタンク部１６を構成する下部タンク２４に接続される。
【００２３】
ヒータコア部１４は、中空に形成され一直線状に延在する複数の第３チューブ（第２熱交換部）２６と、並列に配置された第３チューブ２６の間にそれぞれ設けられ波状に折曲されたフィン２１とを備える。そして、第３チューブ２６の一端部が、タンク部１６を構成する上部タンク２２にそれぞれ接続され、一方、前記第３チューブ２６の他端部がそれぞれ下部タンク２４に接続される。
【００２４】
上部タンク２２は、第１〜第３チューブ１８、２０、２６の延在方向と直交する熱交換器ユニット１０の厚さ方向に沿って延在し、その内部には、冷媒の流通する第１冷媒循環室（冷媒タンク部）２８と、冷却水の循環する第１冷却水循環室（冷却水タンク部）３０とが形成される。第１冷媒循環室２８は、上部タンク２２の一端部側において第１チューブ１８と連通する冷媒導入部３２と、第２チューブ２０と連通する冷媒導出部３４とを備える。
【００２５】
また、上部タンク２２の側面には、図示しない配管等の接続される冷媒導入口３８、冷媒導出口４０がそれぞれ形成され、前記冷媒導入口３８が冷媒導入部３２と連通し、前記冷媒導出口４０が冷媒導出部３４と連通している。
【００２６】
また、図２Ｂに示されるように、上部タンク２２において、冷媒導入部３２及び冷媒導出部３４は、冷媒導入口３８、冷媒導出口４０を有する一端部側において第１隔壁３６ａを介して互いに分離されると共に、前記上部タンク２２の長手方向に沿った略中央部に形成され該第１隔壁３６ａと直交した第２隔壁３６ｂによって、前記上部タンク２２における一端部側と他端部側との連通が遮断されている。なお、第１隔壁３６ａは、上部タンク２２の長手方向に沿って形成され、一方、第２隔壁３６ｂは、前記長手方向と略直交する方向に形成される。すなわち、上部タンク２２の他端部側では、冷媒導入部３２と冷媒導出部３４とが互いに連通している。
【００２７】
さらに、上部タンク２２は、第１冷媒循環室２８と第１冷却水循環室３０との間が所定間隔離間して設けられ、その間には空間部４２ａが設けられている。空間部４２ａは、中空状に形成され、上部タンク２２の延在方向に沿って略同一の幅寸法で形成される。すなわち、空間部４２ａは、第１冷媒循環室２８及び第１冷却水循環室３０と略平行に形成される。
【００２８】
この空間部４２ａは、エバポレータ部１２とヒータコア部１４との間の断熱を行うために設けられ、例えば、その内部が真空状態となるように設けられる。
【００２９】
第１冷却水循環室３０は、第１冷媒循環室２８と略平行に形成され、第３チューブ２６の一端部が接続されて連通している。また、上部タンク２２の側面に形成された冷却水導出口４６が第１冷却水循環室３０と連通している。すなわち、後述する冷却水導入口５２から導入され冷却水が第１冷却水循環室３０へと循環した後、冷却水導出口４６から排出される。
【００３０】
下部タンク２４は、第１〜第３チューブ１８、２０、２６の延在方向と直交する熱交換器ユニット１０の厚さ方向に沿って延在し、図２Ａ及び図２Ｃに示されるように、その内部には、冷媒の流通する第２冷媒循環室（第１冷媒タンク部）４８と、冷却水の循環する第２冷却水循環室（第２冷媒タンク部）５０とが形成される。なお、下部タンク２４は、上部タンク２２と略平行に配置される。
【００３１】
また、下部タンク２４の側面には、図示しない配管等の接続される冷却水導入口５２が形成され、前記冷却水導入口５２が第２冷却水循環室５０と連通している。なお、第２冷媒循環室４８は、その略中央部に設けられた第３隔壁５３によって第１チューブ１８と連通する第１冷媒循環部５５ａと、第２チューブ２０と連通する第２冷媒循環部５５ｂとに分割される。
【００３２】
そして、冷却水が冷却水導入口５２へ供給されることで、該冷却水導入口５２から第２冷却水循環室５０へと導入され、複数の第３チューブ２６を通じて上部タンク２２側へと流通した後、第１冷却水循環室３０を経て冷却水導出口４６から排出される。この際、第３チューブ２６の間に設けられたフィン２１を通過する空気が該第３チューブ２６を流通する冷却水と熱交換されることで加温される。
【００３３】
換言すれば、下部タンク２４の第２冷却水循環室５０は、冷却水の導入される導入側タンクとして機能し、上部タンク２２の第１冷却水循環室３０は、前記冷却水の排出される排出側タンクとして機能する。
【００３４】
また、液化した冷媒は、上部タンク２２の冷媒導入口３８へ供給されることで、該冷媒導入口３８から第１冷媒循環室２８の冷媒導入部３２へと導入され、前記上部タンク２２の一端部側に設けられた複数の第１チューブ１８を通じて下部タンク２４側へと流通した後、第３隔壁５３によって分割された下部タンク２４における第２冷媒循環室４８の第１冷媒循環部５５ａへと流通する。そして、下部タンク２４の他端部側に設けられた第１チューブ１８によって上部タンク２２側へと再び流通した後、第２チューブ２０を通じて再び下部タンク２４の第２冷媒循環部５５ｂへと連通し、下部タンク２４の一端部側に設けられた第２チューブ２０から上部タンク２２の冷媒導出部３４へと流通して冷媒導出口４０から排出される。
【００３５】
さらに、下部タンク２４は、第２冷媒循環室４８と第２冷却水循環室５０との間が所定間隔離間して設けられ、その間には空間部４２ｂが設けられている。空間部４２ｂは、中空状に形成され、下部タンク２４の延在方向に沿って略同一の幅寸法で形成される。すなわち、空間部４２ｂは、第２冷媒循環室４８と第２冷却水循環室５０と略平行に形成される。すなわち、上部タンク２２の空間部４２ａと下部タンク２４の空間部４２ｂとは、互いに向い合うように配置される。
【００３６】
本発明の第１の実施の形態に係る熱交換器ユニット１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。
【００３７】
先ず、図示しない冷媒供給源（例えば、圧縮機）から配管を通じて熱交換器ユニット１０におけるエバポレータ部１２に液化した冷媒を供給すると共に、車両のエンジン等を循環した冷却水を配管を通じて前記熱交換器ユニット１０におけるヒータコア部１４へと供給する。そして、熱交換器ユニット１０の上流側から供給された空気が、エバポレータ部１２を通過することで冷媒と熱交換されて冷却されヒータコア部１４側へと流通し、前記ヒータコア部１４の冷却水と熱交換されることで所定温度に加熱されて下流側へと流通する。
【００３８】
次に、上述した熱交換器ユニット１０を用い、走行中の車両が停車してエンジンが停止したアイドリングストップ状態に送風を行うための蓄冷を行う場合について説明する。
【００３９】
車室内へ冷風を供給する通常の冷房モードにおいて、ヒータコア部１４における冷却水の循環を停止させることで、前記ヒータコア部１４の内部に冷却水が蓄えられた状態とする。そして、エバポレータ部１２を通過して冷却された空気がヒータコア部１４を通過することによって前記冷却水が徐々に冷却されていく。
【００４０】
その結果、ヒータコア部１４に蓄えられている冷却水が冷やされて蓄冷体となる。この際、エバポレータ部１２やヒータコア部１４の冷媒や冷却水の流れ方向等に合わせて、上部タンク２２と下部タンク２４はそれぞれ連結部の断面積を異ならせてもよい。例えば、冷却水導出口４６が設けられている上部タンク２２側は冷却水導入口５２が設けられている下部タンク２４側よりも冷却水の温度が低く、上部タンク２２側の連結部の断面積を大きくした場合でもエバポレータ部１２は前記ヒータコア部１４の熱の影響を受けにくいため、伝熱部４４を設けることで連結部の断面積を大きくし、蓄冷時に前記エバポレータ部１２の冷気を伝えやすくしてもよい。
【００４１】
次に、図示しないアイドリングストップ検知手段によって車両及びエンジンの停止したアイドリングストップ状態が検知される。なお、このアイドリングストップ状態では、エンジンの駆動力を利用して駆動している圧縮機が停止するため、エバポレータ部１２への冷媒の供給が停止する。そして、熱交換器ユニット１０の上流側から空気が供給されエバポレータ部１２を通過した後、該エバポレータ部１２の下流側に配置されたヒータコア部１４を通過することで冷却された冷却水からなる蓄冷体によって前記空気が所定温度に冷却される。この冷却された空気が、ヒータコア部１４から熱交換器ユニット１０の下流側へと流通する。そして、例えば、車両用空調装置を通じて車両の車室内へと供給される。
【００４２】
その結果、エンジンが停止することで圧縮機の駆動が停止したアイドリングストップ状態においても、熱交換器ユニット１０のヒータコア部１４に冷却水を冷却させた蓄冷体を予め蓄えておき、前記蓄冷体（冷却水）に空気を通過させることで該空気を好適に冷却して下流側へと供給することが可能となる。
【００４３】
以上のように、第１の実施の形態では、上流側に設けられ内部を通過する空気を冷却するエバポレータ部１２と、該エバポレータ部１２に隣接して下流側に設けられ前記空気を加熱するヒータコア部１４とを備える熱交換器ユニット１０において、前記エバポレータ部１２を通過して冷却された空気を、前記ヒータコア部１４を通過させることで該ヒータコア部１４に蓄えた冷却水を好適に冷却することができる。
【００４４】
その結果、エバポレータ部１２及びヒータコア部１４が一体的に設けられた熱交換器ユニット１０を設けるという簡素な構成で、別個に蓄冷器等を設けることなくヒータコア部１４において冷却水を利用して蓄冷を行うことができると共に、該蓄冷された冷却水を利用することで、例えば、車両におけるエンジンの停止時、すなわち、アイドリングストップ時に車室内の冷房を好適に行うことができる。
【００４５】
また、ヒータコア部１４に冷却水を循環させ、空気を所望の温度に調温して下流側へと供給する際、上部タンク２２及び下部タンク２４において第１及び第２冷媒循環室２８、４８と第１及び第２冷却水循環室３０、５０との間に空間部４２ａ、４２ｂを設けることで断熱を行っているため、前記ヒータコア部１４における熱がエバポレータ部１２側へと伝わることを抑制することが可能となる。その結果、ヒータコア部１４とエバポレータ部１２との一体的に配置した場合でも、前記ヒータコア部１４が前記エバポレータ部１２の冷却に影響を及ぼすことを防止できる。
【００４６】
さらに、空間部４２ａ、４２ｂを断熱部として機能させることで、冷却された冷媒の流通する第１及び第２冷媒循環室２８、４８と、加温された冷却水の流通する第１及び第２冷却水循環室３０、５０との断熱を容易且つ確実に行うことができる。
【００４７】
さらにまた、熱交換器ユニット１０において、エバポレータ部１２とヒータコア部１４とを一体的に成形することで、それぞれ別個に設ける場合と比較し、組み付け工数の削減を図ることが可能となる。
【００４８】
またさらに、上部タンク２２において空間部４２ａに隣接するように伝熱部４４を設けることで、ヒータコア部１４において蓄冷を行う際に、エバポレータ部１２の第１冷媒循環室２８から前記ヒータコア部１４の第１冷却水循環室３０へと冷気を好適に伝達させ、冷却水をより一層迅速に冷却することが可能である。
【００４９】
また、伝熱部４４を、ヒータコア部１４において冷却水導出口４６の設けられる上部タンク２２に設けることで、冷却水は冷却水導入口５２と比較して前記冷却水導出口４６の近傍において温度が低下しているため、前記冷却水の温度が伝熱部４４を伝ってエバポレータ部１２へ及ぼす影響を抑制することができる。
【００５０】
さらに、空間部４２ａ、４２ｂの内部に断熱材（例えば、ウレタンフォーム、発泡フォーム）を充填させることで断熱を行うようにしてもよい。
【００５１】
次に、第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００を図３Ａ及び図３Ｂに示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る熱交換器ユニット１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５２】
この第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００では、タンク部１０２を構成する上部タンク１０４及び下部タンク１０６が、エバポレータ部１２及びヒータコア部１４でそれぞれ別個に設けられている点で、第１の実施の形態に係る熱交換器ユニット１０と相違している。
【００５３】
この熱交換器ユニット１００は、図３Ａ及び図３Ｂに示されるように、上部タンク１０４は、エバポレータ部１２を構成する第１及び第２チューブ１８、２０の一端部が接続される上部エバポレータタンク１０８と、ヒータコア部１４を構成する第３チューブ２６の一端部が接続される上部ヒータコアタンク１１０とを備え、前記上部エバポレータタンク１０８と上部ヒータコアタンク１１０とが互いに所定間隔離間して略平行に配置される。この上部エバポレータタンク１０８と上部ヒータコアタンク１１０との間に設けられる空間１１２ａは断熱部として機能する。
【００５４】
そして、上部エバポレータタンク１０８及び上部ヒータコアタンク１１０の両端部は、一組の第１連結プレート（接続部材）１１４ａ、１１４ｂによってそれぞれ連結される。
【００５５】
一方、下部タンク１０６は、上述した上部タンク１０４と同様に、エバポレータ部１２における第１及び第２チューブ１８、２０の他端部が接続される下部エバポレータタンク１１６と、ヒータコア部１４における第３チューブ２６の他端部が接続される下部ヒータコアタンク１１８とを備え、前記下部エバポレータタンク１１６と下部ヒータコアタンク１１８とが互いに所定間隔離間して略平行に配置される。この下部エバポレータタンク１１６と下部ヒータコアタンク１１８との間に設けられる空間１１２ｂは断熱部として機能する。
【００５６】
そして、下部エバポレータタンク１１６及び下部ヒータコアタンク１１８の両端部は、一組の第２連結プレート（接続部材）１２０ａ、１２０ｂによってそれぞれ連結される。
【００５７】
このように、第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００では、エバポレータ部１２を構成する上部及び下部エバポレータタンク１０８、１１６と、ヒータコア部１４を構成する上部及び下部ヒータコアタンク１１０、１１８とをそれぞれ別個に設けると共に、互いに所定間隔離間させて間に空間１１２ａ、１１２ｂを設けることで、簡便且つ確実に前記空間１１２ａ、１１２ｂによって前記エバポレータ部１２とヒータコア部１４との断熱を行うことができる。
【００５８】
次に、第３の実施の形態に係る熱交換器ユニット１５０を図４に示す。なお、上述した第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００５９】
この第３の実施の形態に係る熱交換器ユニット１５０では、上部タンク１０４及び下部タンク１０６に対してエバポレータ部１２とヒータコア部１４との間の断熱を行うための断熱体１５２が設けられている点で、第２の実施の形態に係る熱交換器ユニット１００と相違している。
【００６０】
この熱交換器ユニット１５０は、図４に示されるように、タンク部１０２を構成する上部タンク１０４及び下部タンク１０６の外壁面に断面略Ｕ字状の断熱体１５２が装着される。この断熱体１５２は、例えば、ウレタンフォームや発泡フォームから形成され、上部タンク１０４及び下部タンク１０６の外壁面に密着して覆うように設けられる本体部１５４と、エバポレータ部１２とヒータコア部１４との境界部位となる位置に、本体部１５４の延在方向と直交方向に突出した分離部１５６とを備える。この分離部１５６は、上部タンク１０４における上部エバポレータタンク１０８と上部ヒータコアタンク１１０との間に挿入されると共に、下部タンク１０６における下部エバポレータタンク１１６と下部ヒータコアタンク１１８との間に挿入される。すなわち、上部及び下部エバポレータタンク１０８、１１６と上部及び下部ヒータコアタンク１１０、１１８との間に挿入されることで、互いの断熱を行い断熱部として機能している。
【００６１】
このように、第３の実施の形態に係る熱交換器ユニット１５０では、上部タンク１０４及び下部タンク１０６に対してそれぞれ断熱体１５２を装着し、前記断熱体１５２の本体部１５４から突出し、上部及び下部エバポレータタンク１０８、１１６と上部及び下部ヒータコアタンク１１０、１１８との間に挿入される分離部１５６を設けることで、前記エバポレータ部１２とヒータコア部１４との断熱を簡便且つ確実に行うことができる。
【００６２】
なお、本発明に係る熱交換器ユニットは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００６３】
１０、１００、１５０…熱交換器ユニット
１２…エバポレータ部 １４…ヒータコア部
１６、１０２…タンク部 １８…第１チューブ
２０…第２チューブ ２２、１０４…上部タンク
２４、１０６…下部タンク ２６…第３チューブ
３８…冷媒導入口 ４０…冷媒導出口
４２ａ、４２ｂ…空間部 ４４…伝熱部
４６…冷却水導出口 ５２…冷却水導入口
１０８…上部エバポレータタンク １１０…上部ヒータコアタンク
１１２ａ、１１２ｂ…空間 １１４ａ、１１４ｂ…第１連結プレート
１１６…下部エバポレータタンク １１８…下部ヒータコアタンク
１２０ａ、１２０ｂ…第２連結プレート
１５２…断熱体 １５６…分離部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで、該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、
前記第１熱交換器は、前記空気と前記第１冷媒との熱交換を行う第１熱交換部と、前記第１熱交換部の端部に設けられ前記第１冷媒が一時的に蓄えられる第１冷媒タンク部とを備え、前記第２熱交換器は、前記空気と前記第２冷媒との熱交換を行う第２熱交換部と、前記第２熱交換部の端部に設けられ前記第２冷媒が一時的に蓄えられる第２冷媒タンク部とを備え、前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部とが連結される連結部を有すると共に、前記第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に断熱部を有することを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部とが一体成形で形成されることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記断熱部は、前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部との間に設けられた空間であることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項４】
請求項１又は２記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記断熱部は、前記第１冷媒タンク部と、前記第２冷媒タンク部との間に断熱体が設けられていることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部は、それぞれ前記第１冷媒と前記第２冷媒が流れるチューブの両端に形成されると共に、一端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部は、他端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部と断面積が異なることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項１】
内部に流通する第１冷媒と熱交換することで空気を冷却する第１熱交換器と、内部に流通する第２冷媒と熱交換することで、該第１熱交換器を通過した前記空気を加熱する第２熱交換器とを有する熱交換器ユニットにおいて、
前記第１熱交換器は、前記空気と前記第１冷媒との熱交換を行う第１熱交換部と、前記第１熱交換部の端部に設けられ前記第１冷媒が一時的に蓄えられる第１冷媒タンク部とを備え、前記第２熱交換器は、前記空気と前記第２冷媒との熱交換を行う第２熱交換部と、前記第２熱交換部の端部に設けられ前記第２冷媒が一時的に蓄えられる第２冷媒タンク部とを備え、前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部とが連結される連結部を有すると共に、前記第１冷媒タンク部と第２冷媒タンク部との間に断熱部を有することを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部とが一体成形で形成されることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項３】
請求項１又は２記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記断熱部は、前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部との間に設けられた空間であることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項４】
請求項１又は２記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記断熱部は、前記第１冷媒タンク部と、前記第２冷媒タンク部との間に断熱体が設けられていることを特徴とする熱交換器ユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器ユニットにおいて、
前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部は、それぞれ前記第１冷媒と前記第２冷媒が流れるチューブの両端に形成されると共に、一端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部は、他端の前記第１冷媒タンク部と前記第２冷媒タンク部の前記連結部と断面積が異なることを特徴とする熱交換器ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−１１３５７２（Ｐ２０１３−１１３５７２Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６３４１０（Ｐ２０１１−２６３４１０）
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１２月１日（２０１１．１２．１）
【出願人】（０００１４１９０１）株式会社ケーヒン (1,140)
【Ｆターム（参考）】
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