(57)【要約】【課題】シール部材を小型化でき、低コストにできる熱交換器のシール構造を提供する。【解決手段】エバポレータ３の外周面の全周と空調ケース２の内周面の全周との間をシール部材２２でシールするエバポレータ３のシール構造において、エバポレータ３の外周面と空調ケース２の内周面との互いに対向する２面に凹部２０と凸部２１をそれぞれ設け、シール部材２２には凹部２０及び凸部２１にそれぞれ嵌合する内周側嵌合突起部２３及び外周側嵌合突起部２４を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケース（２）内に配置された熱交換器（３）の外周面と、前記空調ケース（２）の内周面との間にシール部材（２２）が狭持された熱交換器（３）のシール構造において、
前記外周面と前記内周面との互いに対向する少なくとも２面に段差部（２０，２１）が設けられ、
前記シール部材（２２）には、これら双方の段差部（２０，２１）にそれぞれに嵌合可能に形成された嵌合突起部（２３，２４）が設けられたことを特徴とする熱交換器（３）のシール構造。
【請求項２】
請求項１記載の熱交換器（３）のシール構造であって、
前記熱交換器（３）の外周面には段差部としての凹部（２０）が一箇所に設けられ、
前記空調ケース（２）の内周面には段差部としての凸部（２１）が二箇所に設けられ、
前記シール部材（２２）には前記凹部（２０）に嵌合する内周側嵌合突起部（２３）と二箇所の前記凸部（２１）の内側又は外側に嵌合する外周側嵌合突起部（２４）が二箇所に設けられたことを特徴とする熱交換器（３）のシール構造。
【請求項３】
請求項１記載の熱交換器（３）のシール構造であって、
前記熱交換器（３）の外周面には段差部としての凹部（２０）が一箇所に設けられ、
前記空調ケース（２）の内周面には段差部としての凸部（２１）が一箇所に設けられ、
前記シール部材（２２）には前記凹部（２０）に嵌合する内周側嵌合突起部（２３）と一箇所の前記凸部（２１）を外側から挟むようにして嵌合する外周側嵌合突起部（２４）が二箇所に設けられたことを特徴とする熱交換器（３）のシール構造。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の熱交換器（３）のシール構造であって、
前記シール部材（２２）は、環状に連続した形態であることを特徴とする熱交換器（３）のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の外周面と空調ケースの内周面との間の気密を保持する熱交換器のシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の熱交換器のシール構造としては、図６に示す特許文献１に開示されたものがある。図６において、自動車用空気調和装置１００は、内部に送風路１０１ａが形成された空調ケース１０１と、この空調ケース１０１内の送風路１０１ａに配置された熱交換器１０２とを備えている。この熱交換器１０２の全外周と空調ケース１０１の内周面との間には、断熱材のシール部材１０３が介在されている。
【０００３】
このシール部材１０３は、熱交換器１０２の外周面を被うシール本体部１０３ａと、外周面の両側面の一部を挟む込むように延設された一対の挟持部１０３ｂ，１０３ｂとからコ字形状に形成されている。コ字形状に形成することによって、断熱機能やシール機能や防振機能の他に、熱交換器１０２の位置ずれ防止機能を具備する。
【０００４】
尚、熱交換器の外周をコ字形状で被うシール部材の構成は、特許文献２にも開示されている。
【特許文献１】特開平９−１６９２１０号公報
【特許文献２】特開２００３−８９３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の熱交換器１０２のシール構造では、シール部材１０３をコ字形状に形成する必要があるため、シール部材１０３が大型化し、高コストであるという問題がある。
【０００６】
そこで、本発明は、シール部材を小型化でき、低コストにできる熱交換器のシール構造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】
【０００７】
上記目的を達成する請求項１の発明は、空調ケース内に配置された熱交換器の外周面と、前記空調ケースの内周面との間にシール部材が狭持された熱交換器のシール構造において、前記外周面と前記内周面との互いに対向する少なくとも２面に段差部が設けられ、前記シール部材には、これら双方の段差部にそれぞれに嵌合可能に形成された嵌合突起部が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１記載の熱交換器のシール構造であって、前記熱交換器の外周面には段差部としての凹部が一箇所に設けられ、前記空調ケースの内周面には段差部としての凸部が二箇所に設けられ、前記シール部材には前記凹部に嵌合する内周側嵌合突起部と二箇所の前記凸部の内側又は外側に嵌合する外周側嵌合突起部が二箇所に設けられたことを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１記載の熱交換器のシール構造であって、前記熱交換器の外周面には段差部としての凹部が一箇所に設けられ、前記空調ケースの内周面には段差部としての凸部が一箇所に設けられ、前記シール部材には前記凹部に嵌合する内周側嵌合突起部と一箇所の前記凸部を外側から挟むようにして嵌合する外周側嵌合突起部が二箇所に設けられたことを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の熱交換器のシール構造であって、前記シール部材は、環状に連続した形態であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、シール部材は、エバポレータと空調ケースの間にシール部材が密着状態で介在されるため、シール部材は断熱機能やシール機能や防振機能を有する。エバポレータ及び空調ケースの段差部とシール部材の嵌合突起部による嵌合構造によって、位置ずれ防止機能を有する。このような各種機能を具備するシール部材は、熱交換器側と空調ケース側に嵌合突起部をそれぞれ設けるだけの幅寸法を有すれば足りるため、シール部材を小型化でき、低コストにできる。又、外周にシール部材を装着した熱交換器をシール部材の弾性圧縮変形を利用して空調ケース内に嵌合することによって配置できるため、熱交換器の設置作業性が良い。
【００１２】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果と同様の効果が得られる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、請求項１の発明の効果と同様の効果が得られる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、切れ目があるシール部材の場合にはその切れ目の箇所でシール漏れの恐れがあるが、切れ目の箇所でのシール漏れが発生することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１〜図４は本発明の熱交換器のシール構造を適用した一実施形態を示し、図１は空調ケース内に配置されたエバポレータの断面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図、図３は図１のＢ−Ｂ線断面図、図４はエバポレータのパイプ接続ブロック付近の断面図である。
【００１６】
図１に示すように、自動車用空気調和装置１は、内部に送風路２ａが形成された空調ケース２と、この空調ケース２内の送風路２ａを横切るように配置された熱交換器であるエバポレータ３とを備えている。
【００１７】
エバポレータ３は、積層配置された複数のチューブ体４と、この積層方向の両端部に配置された一対のエンドプレート５と、隣接するチューブ体４，４間等の隙間に配置された複数のフィン６と、積層方向の一端に配置されつつ、チューブ体４に連結され、膨張弁（図示せず）を内包するパイプ接続ブロック７とから構成されている。
【００１８】
各チューブ体４は、互いに突き合わされた状態で接合された一対のチューブシート４ａ，４ａから構成されている。各チューブ体４の内部には、図２及び図３に示すように、その一端側に入口タンク室１０及び出口タンク室１１が、他端側に折り返しタンク室１２が、入口タンク室１０と折り返しタンク室１２間を連通する冷媒往通路１３が、出口タンク室１１と折り返しタンク室１２間を連通する冷媒復通路１４がそれぞれ形成されている。又、各チューブ体４には、隣接する入口タンク室１０同士、出口タンク室１１同士、及び、隣接する折り返しタンク室１２同士を連通する連通孔１５ａ，１５ｂ，１５ｃがそれぞれ形成されている。
【００１９】
パイプ接続ブロック７は、一端側端部のチューブ体４の入口タンク室１０と出口タンク室１１にそれぞれ連通するパイプ中継室（図示せず）をそれぞれ有する。パイプ接続ブロック７には、冷凍サイクルの入口パイプ（図示せず）と出口パイプ（図示せず）がそれぞれ接続される。入口タイプ（図示せず）及び出口パイプ（図示せず）はパイプ接続ブロック７を介して入口タンク室（１０）と出口タンク室（１１）にそれぞれ連通される。
【００２０】
入口パイプ（図示せず）からエバポレータ３内に流入された冷媒は、各チューブ体４の入口タンク室１０、冷媒往通路１３、折り返しタンク室１２、冷媒復通路１４の順に流れて出口タンク室１１に戻り、出口パイプ（図示せず）からエバポレータ３外に流出される。
【００２１】
このように構成されたエバポレータ３は、その外周面と空調ケース２の内周面との間がシール構造によってシールされている。以下、そのシール構造を詳しく説明する。
【００２２】
エバポレータ３の外周面は、図１に示すように、左右位置の各チューブ体４の外周面と上下位置のエンドプレート５の外周面との４面から構成されている。図２及び図３に示すように、チューブ体４の外周面には段差部である凹部２０が一箇所に設けられている。エンドプレート５の外周面は、それぞれフラット面に形成されている。
【００２３】
空調ケース２の内周面は、図１に示すように、左右位置の左右内周面と上下位置の上下内周面との４面から構成されている。図２及び図３に示すように、左右内周面には段差部である凸部２１，２１が二箇所に設けられている。上下内周面は、それぞれフラット面に形成されている。
【００２４】
シール部材２２は、弾性に富むゴム材などで形成されている。シール部材２２は、左右の縦枠２２ａ，２２ｂと上下の横枠２２ｃ，２２ｄとから方形枠体で、且つ、環状に連続した形態を有する。
【００２５】
左右の各縦枠２２ａ，２２ｂの内面には、一箇所に内周側嵌合突起部２３が長手方向に沿って突設されている。左右の各縦枠２２ｃ，２２ｄの外面には、二箇所に外周側嵌合突起部２４，２４が長手方向に沿って突設されている。そして、シール部材２２の左右の縦枠２２ａ，２２ｂは、その内周側嵌合突起部２３がエバポレータの凹部２０に、その二箇所の外周側嵌合突起部２４，２４がエバポレータの二箇所の凸部２１，２１の内側にそれぞれ嵌合された状態で密着されている。シール部材２２の上下の横枠２２ｃ，２２ｄは、その内外面がエバポレータ３と空調ケース２のフラット面に単に密着されている。
【００２６】
又、シール部材２２には、図４に示すように、パイプ接続ブロック７の外周を囲む筒部２２ｅが一体に設けられている。この筒部２２ｅは、その先端に折り返し鍔部２２ｆを有し、この折り返し鍔部２２ｆによって空調ケース２の内面との間がシールされている。
【００２７】
上記構成において、空調ケース２内の送風路２ａに上流側から送風が送られてくると、その送風はエバポレータ３の隣接するチューブ体４の隙間を通り、この通過過程でチューブ体４内の冷媒との間で熱交換されることによって冷風となって下流側に送られる。
【００２８】
ここで、エバポレータ３の外周面と空調ケース２の内周面との間は、上記したシール構造によってシールされている。このシール構造では、エバポレータ３と空調ケース２の間にシール部材２２が密着状態で介在されるため、シール部材２２が断熱機能やシール機能や防振機能を有する。又、エバポレータ３及び空調ケース２の凹部２０及び凸部２１とシール部材２２の内周側及び外周側嵌合突起部２３，２４，２４による嵌合構造によって、位置ずれ防止機能を有する。このような各種機能を具備するシール部材２２は、エバポレータ３側と空調ケース２側に嵌合突起部２３，２４，２４をそれぞれ設けるだけの幅寸法Ｄを有すれば足りるため、シール部材２２を小型化でき、低コストにできる。
【００２９】
また、エバポレータ３の外周に凹部２０を利用してシール部材２２を装着し、このシール部材２２を装着したエバポレータ３を、そのシール部材２２の弾性圧縮変形を利用して空調ケース２内に嵌合することによって配置できる。具体的には、シール部材２２の外周側嵌合突起部２４と空調ケース２側の凸部２１間を嵌合する。従って、エバポレータ３の設置作業性が良い。つまり、従来例では、空調ケース２とシール部材との間はフラットな面同士であるため、接着材、接着テープを利用して貼着する必要があり、設置作業性が悪かったが、本発明では嵌合作業によって設置できるすれば良いため設置作業性が良い。
【００３０】
この実施形態では、シール部材２２は、環状に連続した形態であるので、切れ目の箇所でのシール漏れが発生することはない。つまり、切れ目があるシール部材の場合には、その切れ目の箇所でシール漏れの恐れがあるが、この実施形態のような形態ではその恐れがない。
【００３１】
図５はシール構造の変形例の断面図である。図５において、前記実施形態のシール構造と比較するに、空調ケース２の内周面には段差部である凸部２１が一箇所にのみ突設されている。そして、シール部材２２の二箇所の外周側嵌合突起部２４，２４が凸部２１を外側から挟み込むことによって嵌合されている。他の構成は前記実施形態のものと同一であるため、図面の同一構成箇所に同一符号を付してその説明を省略する。
【００３２】
この変形例でも前記実施形態と同様の作用・効果が得られる。
【００３３】
前記実施形態では、エバポレータ３の外周面と空調ケース２の内周面との互いに対向する２面に段差部である凹部２０と凸部２１，２１をそれぞれ設けたが、３面、又は、４面に設けても良い。又、エバポレータ３の外周面に段差部としての凹部２０を設けたが、凸部を設けても良く、空調ケース２の内周面に段差部としても凹部を設けたが、凸部を設けても良い。更に、凹部と凸部の数は一箇所でも、二箇所でも、又は、それ以上であっても良いことはもちろんである。
【００３４】
前記実施形態では、熱交換器はエバポレータ３であるが、ヒータコアなどであっても良いことはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態を示し、空調ケース内に配置されたエバポレータの断面図である。
【図２】本発明の一実施形態を示し、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】本発明の一実施形態を示し、図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】本発明の一実施形態を示し、エバポレータのパイプ接続ブロック付近の断面図である。
【図５】シール構造の変形例の断面図である。
【図６】従来例を示し、空調ケース内に配置されたエバポレータの断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２  空調ケース
３  エバポレータ（熱交換器）
２０  凹部（段差部）
２１  凸部（段差部）
２２  シール部材
２３  内周側嵌合突起部（嵌合突起部）
２４  外周側嵌合突起部（嵌合突起部）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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