车辆用空调装置.pdf

一种车辆用空调装置，具有：蒸发器(1)和检测蒸发器(1)的温度的温度传感器(2)。在蒸发器(1)的下风侧管列(4)上设有3组管组，在上风侧管列(5)上设有2组管组。使下风侧管列(4)的位于离制冷剂入口(24)最远位置的最远管组的热交换管(3)内的制冷剂的流动方向与上风侧管列(5)的位于离制冷剂出口(29)最远位置的最远管组的热交换管(3)内的制冷剂的流动方向为相同方向，且由两最远管组构成1个通路。1个温度传感器(2)配置在蒸发器(1)上，以检测蒸发器(1)的下风侧管列(4)的设有最远管组的部分的温度。车辆用空调装置(1)适用于能够抑制在压缩机的开启时及关闭时向车室内吹出的空气的温度差变大的汽车。

权利要求书
1.  一种车辆用空调装置，具有：压缩机，其将发动机作为驱动源且经由离合器机构与发动机连结；冷凝器，其冷却由压缩机压缩的制冷剂；减压器，其对由冷凝器冷却的制冷剂进行减压；蒸发器，其使由减压器减压的制冷剂蒸发；和温度传感器，其检测蒸发器的温度，基于由温度传感器检测到的温度来使压缩机开启、关闭而控制蒸发器的温度，所述车辆用空调装置的特征在于，
在蒸发器上沿通风方向并列地设有2列由多个热交换管构成的管列，所述热交换管以将长度方向朝向上下方向并沿与通风方向成直角的方向隔开间隔的方式配置，在下风侧管列上设有由多个热交换管构成的3组以上的管组，在上风侧管列上设有由多个热交换管构成且管组数量比下风侧管列少一组的管组，使下风侧及上风侧管列的热交换管的上下两端部，分别与下风侧及上风侧上下两集液部连通，且在下风侧上下两集液部中的任意一方的集液部的一端部上设有制冷剂入口，在上风侧上下两集液部中的与设有制冷剂入口的下风侧集液部为同一侧的集液部的、与制冷剂入口为同一侧的端部上设有制冷剂出口，在下风侧管列中的位于离制冷剂入口最远位置的最远管组的热交换管内的制冷剂的流动方向，与在上风侧管列中的位于离制冷剂出口最远位置的最远管组的热交换管内的制冷剂的流动方向为相同方向，通过沿通风方向并列设置且使热交换管内的制冷剂的流动方向为相同方向的上述2组最远管组而构成1个通路，
1个温度传感器配置在蒸发器上，以检测蒸发器的下风侧管列的设有最远管组的部分的温度。

2.  根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，温度传感器由热敏电阻构成，且安装在配置于下风侧管列的最远管组的相邻的热交换管彼此之间的散热片上。

3.  根据权利要求1所述的车辆用空调装置，其特征在于，在蒸发器的下风侧管列上，从制冷剂入口侧的端部朝向另一端部侧并列 地设有由多个热交换管构成的第1～第3管组，在上述蒸发器的上风侧管列上，从与制冷剂出口侧为相反侧的端部朝向制冷剂出口侧的端部并列地设有由多个热交换管构成的第4管组、第5管组，在下风侧上下两集液部及上风侧上下两集液部上，设有供热交换管连通的固定数量的区域，由此，第1管组成为制冷剂在热交换管内从上下任意一个制冷剂入口所处一侧向相反侧流动的第1通路，第2管组成为制冷剂在热交换管内向与第1通路相反的方向流动的第2通路，第3管组及第4管组成为制冷剂在热交换管内向与第1通路相同的方向流动的第3通路，第5管组成为制冷剂在热交换管内向与第1通路相反的方向流动的第4通路，且第3通路通过使热交换管内的制冷剂的流动方向为相同方向的第3管组及第4管组沿通风方向并列设置而构成。

说明书车辆用空调装置
技术领域
本发明涉及作为例如搭载在汽车上的制冷循环系统的、车辆用空调装置。
在本说明书及权利要求书中，以图2及图3所示的上下为上下。
背景技术
作为车辆用空调装置，广泛地公知一种车辆用空调装置，其具有：压缩机，其将发动机作为驱动源且经由离合器机构与发动机连结；冷凝器，其冷却由压缩机压缩的制冷剂；减压器，其对由冷凝器冷却的制冷剂进行减压；蒸发器，其使由减压器减压的制冷剂蒸发；和温度传感器，其检测蒸发器的温度，基于由温度传感器检测到的温度来使压缩机开启、关闭而控制蒸发器的温度，由此，能够抑制在压缩机的开启及关闭时向车室内吹出的空气的温度中产生较大的温度差。
作为上述车辆用空调装置的一例，提出了一种车辆用空调装置，其在蒸发器上沿通风方向并列地设有2列由多个热交换管构成的管列，上述热交换管以将长度方向朝向上下方向并沿与通风方向成直角的方向隔开间隔的方式配置，在相邻的热交换管彼此之间的通风间隙中，以分别跨着两管列的热交换管而共有的方式配置有散热片，使下风侧及上风侧管列的热交换管的上下两端部分别与下风侧及上风侧上下两集液部连通，且在下风侧上集液部的一端部上设有制冷剂入口，在上风侧上集液部中的与制冷剂入口为同一侧的端部上设有制冷剂出口，在下风侧管列上，从制冷剂入口侧朝向另一端侧并列地设有由多个热交换管构成的第1～第4管组，在上风侧管列上，从与制冷剂出口为相反侧的端部侧朝向制冷剂出口并列地设有由多 个热交换管构成的第5～第8管组，第8管组位于第1管组的上风侧，第7管组位于第2管组的上风侧，第6管组位于第3管组的上风侧，第5管组位于第4管组的上风侧，并且各管组分别成为1个通路，各管组中的热交换管的制冷剂流动方向是相同的，并且相邻管组中的热交换管的制冷剂流动方向是相反的，在配置于第1管组的相邻的热交换管彼此之间的散热片上安装有第1温度传感器，在配置于第4管组的相邻的热交换管彼此之间的散热片上安装有第2温度传感器(参照日本特开第2004-268769号公报)。
在上述公报所述的车辆用空调装置中，由第1温度传感器检测配置在蒸发器的第1管组上的散热片的温度，当该温度低于关闭侧目标温度以下时，使离合器机构为切断状态而使压缩机停止，由第2温度传感器检测配置在蒸发器的第4管组上的散热片的温度，当该温度上升至比关闭侧目标温度仅高出规定温度的开启侧目标温度时，使离合器机构为连接状态而使压缩机恢复为工作状态。
然而，由于在第8管组上存在过热区域，所以在压缩机的关闭时，配置在蒸发器的第8管组上的散热片的温度非常高。因此，担心在压缩机的开启时，直到配置在蒸发器的第1管组上的散热片的温度降低至关闭侧目标温度以下为止需要比较长的时间，而配置在其他的管组，例如配置在蒸发器的第4管组及第5管组上的热交换管及散热片的温度会降低而使凝缩水冻结的情况。其结果是，担心会以凝缩水的冻结为原因而产生被称为冻结臭的异味。
此外，在上述公报所述的车辆用空调装置中，使用了2个温度传感器，因此具有部件数量增加而成本较高，并且组装作业工时增加，而且控制系统变得复杂的担忧。
发明内容
本发明的目的在于提供一种车辆用空调装置，其能够解决上述问题，防止凝缩水在蒸发器的表面上冻结，并且，能够减少部件数量。
本发明为了实现上述目的而由以下的方式构成。
1)一种车辆用空调装置，具有：压缩机，其将发动机作为驱动源且经由离合器机构与发动机连结；冷凝器，其冷却由压缩机压缩的制冷剂；减压器，其对由冷凝器冷却的制冷剂进行减压；蒸发器，其使由减压器减压的制冷剂蒸发；和温度传感器，其检测蒸发器的温度，基于由温度传感器检测到的温度来使压缩机开启、关闭而控制蒸发器的温度，其中，
在蒸发器上沿通风方向并列地设有2列由多个热交换管构成的管列，所述热交换管以将长度方向朝向上下方向并沿与通风方向成直角的方向隔开间隔的方式配置，在下风侧管列上设有由多个热交换管构成的3组以上的管组，在上风侧管列上设有由多个热交换管构成且管组数量比下风侧管列少一组的管组，使下风侧及上风侧管列的热交换管的上下两端部，分别与下风侧及上风侧上下两集液部连通，且在下风侧上下两集液部中的任意一方的集液部的一端部上设有制冷剂入口，在上风侧上下两集液部中的与设有制冷剂入口的下风侧集液部为同一侧的集液部的、与制冷剂入口为同一侧的端部上设有制冷剂出口，在下风侧管列中的位于离制冷剂入口最远位置的最远管组的热交换管内的制冷剂的流动方向，与在上风侧管列中的位于离制冷剂出口最远位置的最远管组的热交换管内的制冷剂的流动方向为相同方向，通过沿通风方向并列设置且使热交换管内的制冷剂的流动方向为相同方向的上述2组最远管组而构成1个通路，
1个温度传感器配置在蒸发器上，以检测蒸发器的下风侧管列的设有最远管组的部分的温度。
2)在上述1)所述的车辆用空调装置中，温度传感器由热敏电阻构成，且安装在配置于下风侧管列的最远管组的相邻的热交换管彼此之间的散热片上。
3)在上述1)所述的车辆用空调装置中，在蒸发器的下风侧管列上，从制冷剂入口侧的端部朝向另一端部侧并列地设有由多个热交换管构成的第1～第3管组，在上述蒸发器的上风侧管列上，从与 制冷剂出口侧为相反侧的端部朝向制冷剂出口侧的端部并列地设有由多个热交换管构成的第4管组、第5管组，下风侧上下两集液部及上风侧上下两集液部上，设有供热交换管连通的固定数量的区域，由此，第1管组成为制冷剂在热交换管内从上下任意一个制冷剂入口所处一侧向相反侧流动的第1通路，第2管组成为制冷剂在热交换管内向与第1通路相反的方向流动的第2通路，第3管组及第4管组成为制冷剂在热交换管内向与第1通路相同的方向流动的第3通路，第5管组成为制冷剂在热交换管内向与第1通路相反的方向流动的第4通路，且第3通路通过使热交换管内的制冷剂的流动方向为相同方向的第3管组及第4管组沿通风方向并列设置而构成。
根据上述1)～3)的车辆用空调装置，由于从蒸发器的制冷剂入口流入的制冷剂到达至下风侧管列的最远管组及上风侧管列的最远管组为止的距离及时间大致相等，所以当压缩机从关闭切换至开启时，蒸发器的两最远管组的热交换管会被均匀地冷却，其结果是，在压缩机的开启时，蒸发器的第3管组所存在部分的温度会以较短时间降低至关闭侧目标温度以下。因此，能够抑制蒸发器中的除了下风侧管列的最远管组及上风侧管列的最远管组以外的管组所存在部分的温度降低而导致凝缩水冻结的情况，其结果是，能够抑制因凝缩水的冻结为原因而产生被称为冻结臭的异味。
此外，当压缩机从关闭切换至开启时，虽然蒸发器的下风侧管列的最靠近制冷剂入口的最近管组所存在部分的温度将急剧降低，但在压缩机的关闭时，以在上风侧管列的最靠近制冷剂出口的最近管组上存在过热区域为原因，而使蒸发器的上风侧管列的最近管组所存在部分的温度非常高，因此，能够缓和在压缩机从关闭切换至开启时的蒸发器的下风侧管列的最近管组所存在部分的温度下降。因此，在压缩机的开启时，能够抑制蒸发器的下风侧管列的最近管组所存在部分的温度降低，从而抑制凝缩水的冻结。
此外，根据上述1)～3)的车辆用空调装置，由于仅使用一个温度传感器，所以能够减少部件数量而降低成本，并能够减少组装作 业工时，而且控制系统会变得简单。
附图说明
图1是表示用于本发明的车辆用空调装置的蒸发器的整体构成的局部剖切立体图。
图2是省略了一部分的图1的A-A线剖视图。
图3是省略了一部分的图1的B-B线剖视图。
图4是表示在图1的蒸发器中的制冷剂的流动的图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。在以下所述的实施方式中，空气沿在图中以箭头X所示的方向流动而通过蒸发器，且被送入至搭载有车辆用空调装置的车辆的车室内。
在以下的说明中，以从下风侧观察上风侧时的左右(图2及图3所示的左右)为左右。
另外，在以下的说明中，术语“铝”除了纯铝之外还包括铝合金。
图1表示用于本发明的车辆用空调装置的蒸发器的整体构成，图2及图3概略地表示该构成，图4表示在图1的蒸发器中的制冷剂的流动。另外，车辆用空调装置的构成是公知的，则省略图示。
车辆用空调装置具有：压缩机，其将发动机作为驱动源且经由离合器机构而与发动机连结；冷凝器，其冷却由压缩机压缩的制冷剂；减压器，其对由冷凝器冷却的制冷剂进行减压；蒸发器1，其使由减压器减压的制冷剂蒸发；和温度传感器2，其由例如热敏电阻构成且检测蒸发器1的温度，上述车辆用空调装置基于由温度传感器2检测到的温度来使压缩机开启、关闭而控制蒸发器1的温度。
如图1～图3所示，蒸发器1具有：由多个铝制扁平状的热交换管3构成的下风侧管列4及上风侧管列5，该热交换管3是在将宽度方向朝向图1中箭头X所示的通风方向并将长度方向朝向上下方向 的状态下沿左右方向(与通风方向成直角的方向)隔开间隔地配置的；铝制下风侧上集液部6及铝制下风侧下集液部7，其将长度方向朝向左右方向(热交换管3的并列方向)而配置在下风侧管列4的热交换管3的上下两端侧，且连接有下风侧管列4的全部热交换管3；和铝制上风侧上集液部8及上风侧下集液部9，其将长度方向朝向左右方向(热交换管3的并列方向)而配置在上风侧管列5的热交换管3的上下两端侧，且连接有上风侧管列5的全部热交换管3。下风侧管列4的热交换管3的数量与上风侧管列5的热交换管3的数量相等。
在两管列4、5的相邻的热交换管3彼此之间的通风间隙11及左右两端的热交换管3的外侧，分别以跨着两管列4、5的热交换管3而共有的方式配置有铝制波纹状散热片12并使其钎焊在两热交换管3上，在左右两端的波纹状散热片12的外侧分别配置有铝制侧板13并使其钎焊在波纹状散热片12上。波纹状散热片12由波峰部、波谷部、及将波峰部与波谷部连结的连结部构成。左右两端的热交换管3与侧板13之间也成为通风间隙11。从两管列4、5的相邻的热交换管3彼此之间的通风间隙11通过的空气被送入至搭载有车辆用空调装置的车辆的车室内。
如图2～图4所示，在下风侧管列4上，设有由连续排列的多个热交换管3构成的3组以上的奇数组的、在此为3组的第1～第3管组14、15、16，在上风侧管列5上，设有由连续排列的多个热交换管3构成且数量比下风侧管列4的管组14、15、16少一组、在此为2组的第4～第5管组17、18。
温度传感器2由例如热敏电阻构成，且安装在配置于第3管组16的通风间隙11中的波纹状散热片12的相邻的连结部彼此之间，来检测配置在蒸发器1的第3管组16上的波纹状散热片12的温度。而且，当由温度传感器2检测到的温度低于关闭侧目标温度以下时，使离合器机构为切断状态而使压缩机停止，当由上述温度传感器2检测到的温度上升至比关闭侧目标温度仅高出规定温度的开启侧目 标温度时，使离合器机构为连接状态而使压缩机恢复为工作状态。
在下风侧管列4中，第1管组14位于右端部，第2管组15位于左右方向的中央部，第3管组16位于左端部。在上风侧管列5中，第4管组17位于左侧，第5管组18位于右侧。构成第2管组15的热交换管3的数量为构成第1管组14的热交换管3的数量以上，两管组14、15的热交换管3的合计数量与构成第5管组18的热交换管3的数量相等。构成第3管组16及构成第4管组17的热交换管3的数量彼此相等。其结果是，第1及第2管组14、15的左右方向上的合计宽度与第5管组18的左右方向上的宽度相同，第3管组16及第4管组17的左右方向上的宽度相同。而且，下风侧管列4的右端部的第1管组14成为制冷剂最先流到的第1通路，并且，上风侧管列5的右侧的第5管组18成为制冷剂最后流到的最终通路。
下风侧上集液部6和上风侧上集液部8、及下风侧下集液部7和上风侧下集液部9是例如通过在集液箱19、21内沿左右方向延伸的1个划分部19a、21a而沿通风方向划分为2个空间而设的。
通过将下风侧上集液部6内由分割部6a划分为沿左右方向并列的多个空间，而在下风侧上集液部6设有供第1管组14的热交换管3连通的第1区域22和供第2及第3管组15、16的热交换管3连通的第2区域23，且在第1区域22的右端部设有制冷剂入口24。
通过将下风侧下集液部7内由分割部7a划分为沿左右方向并列的多个空间，而在下风侧下集液部7设有供第1及第2管组14、15的热交换管3连通的第3区域25和供第3管组16的热交换管3连通的第4区域26。
通过将上风侧上集液部8内由分割部8a划分为沿左右方向并列的多个空间，而在上风侧上集液部8设有供第4管组17的热交换管3连通的第5区域27和供第5管组18的热交换管3连通的第6区域28，且在第6区域28的右端部设有制冷剂出口29。
在上风侧下集液部9的整体上，设有供第4管组17及第5管组18的热交换管3连通的第7区域32。
经由设在划分部19a上的连通部33而使下风侧上集液部6的第2区域23中的供第3管组16的热交换管3连通的部分与上风侧上集液部8的第5区域27连通。此外，经由设在划分部21a上的多个连通部34而使下风侧下集液部7的第4区域26与上风侧下集液部9的第7区域32中的供第4管组17的热交换管3连通的部分连通。
如上述那样地在下风侧管列4及上风侧管列5上设有第1～第5管组14、15、16、17、18，并且如上述那样地在下风侧两集液部6、7及上风侧两集液部8、9上设有制冷剂入口24、制冷剂出口29、第1～第7区域22、23、25、26、27、28、32及连通部33、34，由此，制冷剂在第1管组14、第3管组16及第4管组17的热交换管3内从上向下流动，并且制冷剂在第2管组15及第5管组18的热交换管3内从下向上流动，由第1管组14、第2管组15及第5管组18分别构成1个热交换通路，由第3及第4这2组管组16、17构成1个热交换通路。
因此，如图4所示，由减压器减压的制冷剂从制冷剂入口24流入至第1区域22内，如下所述地流过2条路径而从第6区域28的制冷剂出口29朝向压缩机流出。第1路径为第1区域22、第1管组14、第3区域25、第2管组15、第2区域23、第4管组16、第4区域26、连通部34、第7区域32、第5管组18及第6区域28。第2路径为第1区域22、第1管组14、第3区域25、第2管组15、第2区域23、连通部33、第5区域27、第4管组17、第7区域32、第5管组18及第6区域28。而且，第1管组14构成第1通路，第2管组15构成第2通路，第3及第4管组16、17构成第3通路，第8管组18构成第4通路。
在上述车辆用空调装置中，从压缩机、冷凝器及膨胀阀通过的气液混相的混合制冷剂通过制冷剂入口24而进入至下风侧上集液部6的第1区域22内，且通过上述2条路径而从第6区域28的制冷剂出口29朝向压缩机流出。在制冷剂在下风侧管列4的热交换管3内、及上风侧管列5的热交换管3内流动的过程中，与从通风间隙11通 过的空气(参照图1及图4的箭头X)进行热交换，从而空气被冷却，且制冷剂成为气态而流出。
然后，当由温度传感器2检测到的配置在蒸发器1的第3管组16上的波纹状散热片12的温度低于关闭侧目标温度以下时，使离合器机构为切断状态而使压缩机停止，当由上述温度传感器2检测到的配置在蒸发器1的第3管组16上的波纹状散热片12的温度上升至比关闭侧目标温度仅高出规定温度的开启侧目标温度时，使离合器机构为连接状态而使压缩机恢复为工作状态。
在此，从蒸发器1的制冷剂入口24流入的制冷剂到达至作为下风侧管列4的最远管组的第3管组16及作为上风侧管列5的最远管组的第4管组17为止的距离及时间大致相等，因此，当压缩机从关闭切换至开启时，配置在蒸发器的两管组16、17上的热交换管3及波纹状散热片12会被均匀地冷却，其结果是，在压缩机的开启时，配置在蒸发器1的第3管组16上的波纹状散热片12的温度会以较短时间降低至关闭侧目标温度以下。因此，能够抑制配置在蒸发器1中的除了第3管组16及第4管组17以外的第1管组14、第2管组15及第5管组18上的热交换管3及波纹状散热片12的温度降低而导致凝缩水在表面冻结的情况，其结果是，能够抑制因凝缩水的冻结为原因而产生被称为冻结臭的异味。
此外，当压缩机从关闭切换至开启时，虽然蒸发器1的下风侧管列4的最靠近制冷剂入口24的第1管组14所存在部分的温度将急剧降低，但在压缩机的关闭时，以在上风侧管列5的最靠近制冷剂出口29的第5管组18上存在过热区域为原因，而使蒸发器1的第5管组18所存在部分的温度非常高，因此，能够缓和在压缩机从关闭切换至开启时的蒸发器1的第1管组14所存在部分的温度的降低。因此，在压缩机的开启时，能够抑制蒸发器1的下风侧管列4的第1管组14所存在部分的温度降低，从而抑制凝缩水的冻结。
在上述实施方式中，虽然在下风侧管列4上设有3组管组，在上风侧管列5上设有2组管组，但并不限定于此。此外，也存在基 于两管列4、5的管组的数量而将制冷剂入口设在下风侧下集液部上，且将制冷剂出口设在上风侧下集液部上的情况。
另外，本发明的蒸发器也能够适用如下形式的所谓层叠型蒸发器，其以并列状配置有多个扁平中空体，该扁平中空体是使1对碟状板相对并将周缘部彼此钎焊而成的，在各扁平中空体上设有沿通风方向并列且沿上下方向延伸的2个热交换管、及与两热交换管的上下两端连通的集液形成部，并且以使全部的扁平中空体的上下的2个集液形成部彼此分别连通的方式将扁平中空体彼此钎焊，由此，沿通风方向并列地设有2列由沿上下方向延伸并沿与通风方向成直角的方向隔开间隔地配置的多个热交换管构成的管列，并且通过全部的扁平中空体的集液形成部，而设有供下风侧及上风侧的管列的上下两端连通的下风侧及上风侧上下两集液部。