CN216645028U - 蓄冷单元、热交换器及车辆用空调装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的目的在于将容纳蓄冷材料的部件快速且容易地装卸于热交换器的热交换部。蓄冷单元(10)具备:容纳部(11),具有从一端至另一端形成为中空状且内部容纳有蓄冷材料的中空部(14);及多个金属制板材(12),设置于容纳部(11)的外周部,并且配置成一列或多个列,板材(12)的延设方向为与容纳部(11)的外周部的外周面交叉的方向。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种蓄冷单元、热交换器及车辆用空调装置。
背景技术
汽车等车辆中有具备停车时暂时停止发动机的怠速停车功能的车辆。使用以发动机为驱动源的压缩机的车辆用空调装置中,发动机的停止还会使压缩机的驱动停止,因此会导致汽化器(蒸发器)中的制冷剂与空气之间的热交换能力降低。制冷能力会因怠速停车而降低,直至车辆重新行驶为止,由此会损害车内的舒适度。
因此,如下述专利文献1所示,使用了具备多个热交换管且在形成于相邻的热交换管彼此之间的间隙配置有叶片或潜热蓄热材料的热交换器。当压缩机停止时,蓄积于潜热蓄热材料的冷热传递至热交换管,从而将冷热释放到流过配置有潜热蓄热材料的间隙的两侧的间隙的空气中。此外,专利文献2及3中也公开了相同的结构。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第6214242号公报
专利文献2:日本专利第5408017号公报
专利文献3:日本专利第5903233号公报
实用新型内容
实用新型要解决的技术课题
以往,如专利文献1至3所示的结构那样,容纳有蓄冷材料(蓄热材料)的蓄冷材料容器形成为板状,并且夹在相邻的热交换管之间。这种热交换器以交替层叠热交换管、叶片及蓄冷材料容器的方式配置,并且在彼此紧贴的状态下例如通过钎焊来固定。
市售的车辆并非全部具有怠速停车功能,因此不仅会制造具备蓄冷材料容器的热交换器,而且还会制造不具备蓄冷材料的热交换器。然而,如上所述,现有的具备蓄冷材料容器的热交换器是热交换管、叶片及蓄冷材料容器为一体式的,需要以与不具备蓄冷材料的热交换器不同的制造工序来制造。并且,在需要对蓄冷材料容器进行维护的情况下,无法仅卸下蓄冷材料容器,因此不得不对整个热交换器进行维护。
本实用新型是鉴于这种情况而完成的,其目的在于,提供一种能够将容纳蓄冷材料的部件快速且容易地装卸于热交换器的热交换部的蓄冷单元、热交换器及车辆用空调装置。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述问题,本实用新型的蓄冷单元、热交换器及车辆用空调装置采用以下方式。
即,本实用新型所涉及的蓄冷单元具备:容纳部,具有从一端至另一端形成为中空状且内部容纳有蓄冷材料的中空部;及多个金属制板材,设置于所述容纳部的外周部,并且配置成一列或多个列,所述板材的延设方向为与所述容纳部的所述外周部的外周面交叉的方向。
根据该结构,具备容纳部和设置于容纳部的外周部的多个金属制板材,容纳部在中空部的内部容纳蓄冷材料,多个板材配置成一列或多个列。若板材侧的温度变低,则冷热经由金属制板材传递至容纳部,从而冷热蓄积于容纳于中空部的内部的蓄冷材料。并且,若板材侧的温度变高,则蓄积于蓄热材料的冷热经由板材传递至外部。
板材以板材的延设方向成为与容纳部的外周部的外周面交叉的方向的方式设置于容纳部的外部,因此通过将板材插入于热交换器的叶片部,可沿着热交换器的表面设置容纳部。并且,中空部从一端至另一端形成为中空状,因此与形成有多个相对较小容量的空间的情况不同,能够增加蓄冷材料的热容量,并且容易形成中空部。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述容纳部为在一个方向上较长的柱状,所述中空部沿着长度方向形成为中空状,所述板材沿着所述容纳部的长度方向配置成一列或多个列。
根据该结构,在一个方向上较长的柱状的容纳部中,中空部从一端至另一端沿着长度方向形成为中空状。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述容纳部为块状,所述中空部以具有大致长方体形状的内部空间的方式形成为中空状。
根据该结构,在块状的容纳部中,中核部从一端至另一端以具有大致长方体形状的内部空间的方式形成为中空状。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述板材的端部与所述容纳部的外周部连接。
根据该结构,板材的端部与容纳部的外周部连接,从而板材设置于容纳部的外周部。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述板材的端部暴露于所述容纳部的所述中空部,并且所述板材以贯穿所述容纳部的方式设置于所述容纳部。
根据该结构,板材的端部暴露于容纳部的中空部,板材以贯穿容纳部的结构设置于容纳部。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以具备多个金属制第2板材,所述多个金属制第2板材设置于所述容纳部的内周部,并且一端部位于所述容纳部的所述中空部侧,另一端部与所述容纳部的内周部连接。
根据该结构,具备设置于容纳部的内周部的金属制第2板材,第2板材的一端部位于容纳部的中空部侧,另一端部与容纳部的内周部连接。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述容纳部由金属制成,并且与所述板材形成为一体。
根据该结构,容纳部和板材均由金属制成,容纳部和板材形成为一体。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述板材具有与所插入的热交换器的叶片部的表面形状对应的形状。
根据该结构,板材具有与所插入的热交换器的叶片部的表面形状对应的形状,因此当板材插入于热交换器的叶片部时,增加板材与叶片部之间的接触面积。由此,蓄冷单元不易因摩擦而从热交换器脱落,并且使在其与热交换器之间传递的热量增加。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述板材的前端具有锥形形状。
根据该结构,板材的前端具有锥形形状,因此容易插入于热交换器的叶片部。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以是,所述板材具有向与所述板材的延设方向交叉的方向突出的突出部。
根据该结构,板材上设置有向与板材的延设方向交叉的方向突出的突出部,因此当板材插入于热交换器的叶片部时,蓄冷单元不易从热交换器脱落。
在上述实用新型所涉及的蓄冷单元中,可以还具备支承部,所述支承部在所述容纳部的外周部设置成突出方向成为与所述容纳部的所述外周部的外周面交叉的方向,并且具有厚于所述板材的板厚。
根据该结构,具备设置于容纳部的外周部的支承部,支承部的突出方向设置成成为与容纳部的外周部的外周面交叉的方向。并且,支承部具有厚于板材的板厚。通过将支承部插入于热交换器的叶片部,设置于热交换器的蓄冷单元不易脱落。
本实用新型所涉及的热交换器具备上述蓄冷单元,所述板材插入并固定于叶片部。
根据该结构,通过将板材插入并固定于热交换器的叶片部,可沿着热交换器的表面设置容纳部。若热交换器及板材侧的温度变低,则冷热经由金属制板材传递至容纳部,从而冷热蓄积于容纳于中空部的内部的蓄冷材料。并且,若热交换器及板材侧的温度变高,则蓄积于蓄热材料的冷热经由板材传递至热交换器。
本实用新型所涉及的车辆用空调装置具备上述热交换器。
实用新型效果
根据本实用新型,能够将容纳蓄冷材料的部件快速且容易地装卸于热交换器的热交换部。
附图说明
图1是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的立体图。
图2是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的分解立体图。
图3是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的主视图。
图4是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的局部放大主视图。
图5是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的立体图。
图6是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的侧视图。
图7是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的后视图。
图8是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的第1实施例的横剖视图。
图9是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的第2实施例的横剖视图。
图10是表示本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的第3实施例的横剖视图。
图11是表示本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的侧视图。
图12是表示本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的后视图。
图13是以图11的XIII-XIII线切取的剖视图。
图14是以图13的XIV-XIV线切取的剖视图。
图15是表示本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的第1变形例的侧视图。
图16是表示本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的第1变形例的后视图。
图17是以图15的XVII-XVII线切取的剖视图。
图18是表示本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的第2变形例的剖视图。
图19是表示本实用新型的第2实施方式所涉及的热交换器的蓄冷单元的板材的前端部的放大剖视图。
具体实施方式
以下,参考附图对本实用新型的第1实施方式所涉及的热交换器1进行说明。
本实施方式所涉及的热交换器1例如用于车辆用空调装置的汽化器(蒸发器)。热交换器1通过使在多个扁平热交换管4内流通的制冷剂和在扁平热交换管4的外侧流通的空气进行热交换而利用制冷剂的蒸发潜热来冷却经过热交换器1的空气。即,热交换器1发挥蒸发器的功能。
如图1~图4所示,热交换器1具备集液箱2、3、扁平热交换管4、传热叶片(叶片部)5及蓄冷单元10等。集液箱2、3、扁平热交换管4及传热叶片5由金属制成,例如由铝合金制成。
具备蓄冷单元10的热交换器1具有蓄冷性能,可用作搭载于具有怠速停车功能的车辆的车辆用空调装置中的蒸发器。当车辆用空调装置的压缩机停止时,蓄积于蓄冷单元10的蓄冷材料的冷热传递至扁平热交换管4及传热叶片5,从而将冷热释放到流过配置有蓄冷单元10的间隙的两侧的间隙的空气中。
未设置蓄冷单元10且具备集液箱2、3、扁平热交换管4及传热叶片5的热交换器不具有蓄冷性能,但能够用作车辆用空调装置中的蒸发器。
集液箱2、3以规定间隔平行地配设成呈上下一对。集液箱2设置于一端侧(上方),并且经由制冷剂出口集管6连接有制冷剂出口配管(未图示。)。集液箱3设置于另一端侧(下方),并且经由制冷剂入口集管8连接有制冷剂入口配管(未图示。)。
集液箱2、3上形成有用于插入并连接扁平热交换管4的多个插入孔(未图示。)。多个插入孔例如与集液箱2、3的长度方向平行地形成为两列。扁平热交换管4插入于插入孔中,并且例如通过钎焊固定于集液箱2、3。由此,扁平热交换管4与集液箱2、3的长度方向平行地排成两列。
多个扁平热交换管4在一对集液箱2、3之间以彼此相间的方式平行地配设。扁平热交换管4为在一个方向上较长的部件,并且在内部设置有多个沿着长度方向形成的制冷剂流路。多个制冷剂流路彼此平行,并且相邻的两个制冷剂流路之间设置有板状的叶片。
扁平热交换管4的一端部插入并连接于上方的集液箱2,另一端部插入并连接于下方的集液箱3。集液箱2、3与扁平热交换管4连接,以使制冷剂在两者的内部流通。
传热叶片5的纵截面具有波形形状,该传热叶片5配设于相邻的两个扁平热交换管4之间。传热叶片5是将薄板成型成波形形状(波纹状)而成。扁平热交换管4为在一个方向上较长的部件,能够使空气沿着与长度方向垂直的方向流通。传热叶片5的波形的顶部钎焊于扁平热交换管4的扁平面,从而与扁平热交换管4形成为一体。
如图3及图4所示,由传热叶片5的薄板形成的一个间隙为传热叶片5的宽度方向长于长度方向的横长形状。在传热叶片5中,形成为横长形状的一个间隙沿着传热叶片5的长度方向排列有多个。
通过交替配置扁平热交换管4和传热叶片5并使它们形成为一体来构成热交换器1的热交换部7。在热交换部7的宽度方向上的两端,端板9配设于传热叶片5的外侧。端板9的一端侧(上方)和另一端侧(下方)通过钎焊与集液箱2、3连接,从而该端板9配置于集液箱2、3之间。
在热交换器1中,制冷剂从制冷剂入口配管经由制冷剂入口集管8流入集液箱3,然后,在扁平热交换管4内流通。当在扁平热交换管4内流通时,制冷剂与经过传热叶片5的空气进行热交换并蒸发,从而被气化。气化的制冷剂从集液箱2经由制冷剂出口集管6从制冷剂出口配管流出。
另外,通过在集液箱2、3内适当设置隔板来形成被分成多个的块空间,制冷剂针对每个块空间在热交换器1内部流通。
接着,对本实施方式所涉及的蓄冷单元10进行说明。
如图5~图10所示,蓄冷单元10具有容纳部11、多个板材12及支承部13等。蓄冷单元10能够装卸于热交换部7的传热叶片5。
通过将板材12插入并固定于传热叶片5,可沿着热交换器1的热交换部7的表面设置容纳部11。若热交换部7的扁平热交换管4及板材12侧的温度变得低于容纳部11的温度,则冷热经由板材12传递至容纳部11,从而冷热蓄积于填充于中空部14的内部的蓄冷材料。并且,若热交换部7的扁平热交换管4及板材12侧的温度变得高于容纳部11的温度,则蓄积于蓄热材料的冷热经由板材12传递至热交换器1的热交换部7。
考虑到一个热交换器1中所需的蓄冷材料的热容量,将多个蓄冷单元10设置于热交换部7。在图1~图4中,示出了设置有四个蓄冷单元10的例子。多个蓄冷单元10在热交换部7的宽度方向上以彼此相间的方式设置。若板材12插入并固定于传热叶片5,则容纳部11封堵传热叶片5中的空气流路。因此,考虑到所流通的空气量,多个蓄冷单元10优选设定设置数量和设置间隔。
容纳部11例如由合成树脂制成或由金属制成(例如由铝合金制成),并且具有在一个方向上较长的柱状形状。如图5所示,容纳部11中形成有从一端至另一端沿着长度方向形成为中空状的中空部14。中空部14的内部能够容纳蓄冷材料,并且填充有蓄冷材料。中空部14为封闭的空间,蓄冷材料密封在中空部14内。蓄冷材料例如为以石蜡为主成分的材料。蓄冷材料在从外部加热时从外部吸收热来蓄积相对高温的热,相反地,在从外部冷却时向外部释放热来蓄积相对低温的热。
并且,中空部14从一端至另一端沿着长度方向形成为在一个方向上较长的中空状,因此与形成多个相对较小容量的空间并沿着长度方向配置的情况不同,能够增加蓄冷材料的热容量,并且容易形成中空部14。
如图3所示,蓄冷单元10的容纳部11的宽度与相邻的两个扁平热交换管4之间的间隔的宽度大致相同或略宽于该宽度。由此,能够尽可能减少阻碍经过热交换部7的传热叶片5的空气的流动的面积,同时高效地进行容纳部11与扁平热交换管4之间的热传递。
多个板材12例如由金属制成(例如由铝合金制成),其设置于容纳部11的外周部,并且沿着容纳部11的长度方向配置成一列。
板材12的从基部12a至前端部12b的延设方向为与容纳部11的长度方向的轴及容纳部11的外周部的外周面交叉的方向(例如,垂直方向)。并且,板材12的宽度短于一个传热叶片5的宽度,即,相邻的两个扁平热交换管4之间的间隔的宽度。板材12的宽度方向为与容纳部11的长度方向垂直的方向,与由传热叶片5的薄板形成的横长形状的间隙对应。由此,板材12能够插入于传热叶片5。
板材12的板厚小于由沿着传热叶片5的长度方向相邻的薄板形成的间隙。由此,能够将板材12沿着板面方向插入于传热叶片5。通过将板材12插入于传热叶片5,可沿着热交换器1的热交换部7的表面设置容纳部11。
当蓄冷单元10设置于热交换部7时,优选配置成容纳部11与热交换部7的表面接触,板材12与传热叶片5接触。由此,能够在容纳部11与热交换部7之间高效地进行热传递。
如图7所示,板材12的横截面形状(主视形状)可以具有与形成于插入板材12的传热叶片5的间隙的内表面形状(即,薄板的波形形状(参考图3及图4))对应的形状。例如,板材12在宽度方向上的一端部的形状中具有弯曲部分。
由此,当板材12插入于传热叶片5时,与板材12的横截面形状(主视形状)仅是长方形的情况相比,能够在具有曲面状的弯曲部分增加传热叶片5与板材12之间的接触面积。其结果,蓄冷单元10不易因摩擦而从传热叶片5脱落,并且使在蓄冷单元10的板材12与传热叶片5之间传递的热量增加。
如图8所示,板材12的表面上可以形成有突出部15。突出部15在板材12的前端部12b向与板材12的延设方向交叉的方向突出。当板材12插入于传热叶片5时,突出部15位于与容纳部11相反的一侧的面的外部。
当蓄冷单元10安装于传热叶片5时,即,当板材12插入于传热叶片5时,突出部15卡在传热叶片5的表面上,因此蓄冷单元10不易从传热叶片5脱落。
支承部13在与板材12相同的面上设置于容纳部11的外周部。支承部13以支承部13的突出方向成为与容纳部11的长度方向的轴及容纳部11的外周部的外周面交叉的方向的方式设置于容纳部11的外部。支承部13具有厚于板材12的板厚。在图5等所示的例子中,支承部13仅设置于蓄冷单元10的长度方向上的中间部上的一处。
当蓄冷单元10安装于传热叶片5时,支承部13以与板材12相同的方式插入于传热叶片5。支承部13具有厚于板材12的板厚,从而比板材12更强地被传热叶片5夹持,因此与没有支承部13的情况相比,设置于传热叶片5的蓄冷单元10不易脱落。
另外,支承部13的表面可以是平滑的,也可以如图5及图6所示具有凹凸形状。在具有凹凸形状的情况下,摩擦力增加,蓄冷单元10不易从传热叶片5脱落。
接着,对容纳部11与板材12之间的连接结构进行说明。
例如,如图8所示,板材12的端部与容纳部11的外周部连接,由此板材12设置于容纳部11的外周部。并且,如图9所示,板材12的端部暴露于容纳部11的中空部14,并且该板材12以贯穿容纳部11的方式设置于容纳部11,由此板材12设置于容纳部11的外周部。图8及图9所示的板材12的端部例如通过粘接剂与容纳部11的外周部或内部连接。或者,板材12的端部通过嵌件成型与容纳部11的外周部或内部连接。
另外,板材12可以逐个设置于容纳部11,也可以是多个板材12在基部12a侧经由金属制长条状的基材(未图示。)连结而形成为一体之后设置于容纳部11。
进而,如图10所示,蓄冷单元10也可以是容纳部11和板材12均由金属制成且容纳部11和板材12形成为一体。由此,无需接合不同材质的材料的工序。在容纳部11由金属制成的情况下,中空部14通过切削加工来形成。
以上,根据本实施方式,通过蓄冷单元10设置于传热叶片5,热交换器1可具有蓄冷性能。具有蓄冷性能的热交换器1能够用作搭载于具有怠速停车功能的车辆的车辆用空调装置中的蒸发器。
当车辆用空调装置的压缩机因车辆的怠速停车而停止时,蓄积于蓄冷材料的冷热传递至扁平热交换管4,从而将冷热释放到流过配置有蓄冷单元10的间隙(传热叶片5)的两侧的间隙(传热叶片5)的空气中。因此,不会因怠速停车而降低制冷能力,直至车辆重新行驶为止,从而不易损害车内的舒适度。
在驱动车辆用空调装置的压缩机的制冷运行时,若热交换部7的扁平热交换管4及板材12侧的温度变得低于容纳部11的温度,则冷热经由板材12传递至容纳部11,从而冷热蓄积于填充于中空部14的内部的蓄冷材料。并且,在车辆用空调装置的压缩机的驱动已停止的怠速停车时,若热交换部7的扁平热交换管4及板材12侧的温度变得高于容纳部11的温度,则蓄积于蓄热材料的冷热经由板材12传递至热交换器1的热交换部7。
本实施方式所涉及的蓄冷单元10具有能够装卸于传热叶片5的结构。因此,关于制造工序,不具备蓄冷单元10的热交换器和具备蓄冷单元10的热交换器1的安装蓄冷单元10之前的工序相同。
与制造不具备蓄冷单元10的热交换器的工序相比,为了制造具备蓄冷单元10的热交换器1而需要追加的工序为将蓄冷单元10的板材12插入于热交换器1的热交换部7中的传热叶片5的工序。因此,与制造热交换管、叶片及蓄冷材料容器为一体式的现有的热交换器的情况不同,无需仅用于制造具备蓄冷材料的热交换器的一系列的生产线。
并且,与热交换管、叶片及蓄冷材料容器为一体式的热交换器不同,在热交换器1中需要对蓄冷单元10进行维护的情况下,能够仅卸下蓄冷单元10。因此,无需对整个热交换器1进行维护,只需卸下蓄冷单元10即可进行维护,从而能够减少维护所花费的精力和时间。
进而,在本实施方式中,能够在考虑到一个热交换器1中所需的蓄冷材料的热容量的情况下将多个蓄冷单元10设置于热交换部7。蓄冷单元10能够装卸于传热叶片5,因此通过根据需要来调整设置数量和设置间隔,能够使热交换器1成为适合怠速停车时的冷却能力的结构。
接着,参考图11~图19对本实用新型的第2实施方式所涉及的蓄冷单元20进行说明。另外,设置有本实施方式所涉及的蓄冷单元20的热交换器1的结构与上述第1实施方式相同,因此省略详细说明。
在第1实施方式中,对蓄冷单元10的容纳部11具有在一个方向上较长的形状的情况进行了说明,但本实用新型并不限定于该例子。例如,也可以如第2实施方式所涉及的蓄冷单元20的容纳部21那样为块状。通过蓄冷单元20具有块状的容纳部21,与具有在一个方向上较长的形状的情况相比,可提高蓄冷单元20整体的刚性。其结果,能够在制造或成型蓄冷单元20时降低零件变形或损伤的风险。
如图11~图14所示,蓄冷单元20具有容纳部21和多个板材22等。蓄冷单元20能够装卸于热交换部7的传热叶片5。
通过将板材22插入并固定于传热叶片5,可沿着热交换器1的热交换部7的表面设置容纳部21。若热交换部7的扁平热交换管4及板材22侧的温度变得低于容纳部21的温度,则冷热经由板材22传递至容纳部21,从而冷热蓄积于填充于中空部24的内部的蓄冷材料。并且,若热交换部7的扁平热交换管4及板材22侧的温度变得高于容纳部21的温度,则蓄积于蓄热材料的冷热经由板材22传递至热交换器1的热交换部7。
考虑到一个热交换器1中所需的蓄冷材料的热容量,将多个蓄冷单元20设置于热交换部7。多个蓄冷单元20在热交换部7的高度方向及宽度方向上以彼此相间的方式设置。蓄冷单元20例如设置成格栅状或交错状。若板材22插入并固定于传热叶片5,则容纳部21封堵传热叶片5中的空气流路。因此,考虑到所流通的空气量,多个蓄冷单元20优选设定设置数量和设置间隔。
容纳部21例如由合成树脂制成或由金属制成(例如由铝合金制成),并且具有块状。如图13及图14所示,容纳部21中形成有从一端至另一端以具有大致长方体形状的内部空间的方式形成为中空状的中空部24。中空部24的内部能够容纳蓄冷材料,并且填充有蓄冷材料。中空部24为封闭的空间,蓄冷材料密封在中空部24内。蓄冷单元20的容纳部21的宽度与相邻的两个扁平热交换管4之间的间隔的宽度几乎相同或略宽于该宽度。
多个板材22例如由金属制成(例如由铝合金制成),其设置于容纳部21的外周部,并且在容纳部21的外周部配置成多个列。
板材22的从基部22a至前端部22b的延设方向为与容纳部21的外周部的外周面交叉的方向(例如,垂直方向)。并且,配置于宽度方向上的多个板材22的宽度方向上的一侧至另一侧为止的长度短于一个传热叶片5的宽度(即,相邻的两个扁平热交换管4之间的间隔的宽度),并且与由传热叶片5的薄板形成的横长形状的间隙对应。由此,板材22能够插入于传热叶片5。
板材22的板厚小于由沿着传热叶片5的长度方向相邻的薄板形成的间隙。由此,能够将板材22沿着板面方向插入于传热叶片5。通过将板材22插入于传热叶片5,可沿着热交换器1的热交换部7的表面设置容纳部21。
通过在宽度方向上配置多个板材22,与配置一个板材的情况相比,能够提高对传热叶片5的传热性能。另外,在第1实施方式中,对在宽度方向上配置一个板材12的情况进行了说明,但在如第1实施方式那样在一个方向上较长的蓄冷单元的情况下,也可以以与第2实施方式相同的方式将板材配置成多个列。在图12中,示出了在宽度方向上配置四个板材22且在与宽度方向正交的方向上配置四个板材22的例子。在图16中,示出了在宽度方向上配置三个板材22且在与宽度方向正交的方向上配置五个板材22的例子。图15~图17是本实施方式所涉及的蓄冷单元20的变形例。
当蓄冷单元20设置于热交换部7时,优选配置成容纳部21与热交换部7的表面接触,板材22与传热叶片5接触。由此,能够在容纳部21与热交换部7之间高效地进行热传递。如图19所示,板材22的前端部22b可以具有锥形形状。由此,板材22容易插入于传热叶片5。另外,在第1实施方式的板材12中,前端部12b也可以同样地具有锥形形状。
板材22的横截面形状(主视形状)也可以如第1实施方式的图7所示,具有与形成于插入板材22的传热叶片5的间隙的内表面形状(即,薄板的波形形状(参考图3及图4))对应的形状。例如,板材22在宽度方向上的一端部的形状中具有弯曲部分。由此,当板材22插入于传热叶片5时,与板材22的横截面形状(主视形状)仅是长方形的情况相比,能够在具有曲面状的弯曲部分增加传热叶片5与板材12之间的接触面积。
如图13及图14所示,除板材22以外,还可以在容纳部21的内周部设置一个或多个板材26。板材26为第2板材的一例。板材26的一端部位于容纳部21的中空部24侧,另一端部与容纳部21的内周部连接。另外,在第1实施方式的容纳部11中,也可以在容纳部11的内周部设置板材12以外的板材。
板材22可以逐个设置于容纳部21,也可以是多个板材22在基部22a侧经由金属制长条状的基材(未图示。)连结而形成为一体之后设置于容纳部21。
进而,如图18所示,蓄冷单元20也可以是容纳部21和板材22均由金属制成且容纳部21和板材22形成为一体。
以上,根据本实施方式,通过蓄冷单元20设置于传热叶片5,热交换器1可具有蓄冷性能。具有蓄冷性能的热交换器1能够用作搭载于具有怠速停车功能的车辆的车辆用空调装置中的蒸发器。
本实施方式所涉及的蓄冷单元20具有能够装卸于传热叶片5的结构。因此,关于制造工序,不具备蓄冷单元20的热交换器和具备蓄冷单元20的热交换器1的安装蓄冷单元20之前的工序相同。
并且,与热交换管、叶片及蓄冷材料容器为一体式的热交换器不同,在热交换器1中需要对蓄冷单元20进行维护的情况下,能够仅卸下蓄冷单元20。
进而,在本实施方式中,也能够在考虑到一个热交换器1中所需的蓄冷材料的热容量的情况下将多个蓄冷单元20设置于热交换部7。蓄冷单元20能够装卸于传热叶片5,因此通过根据需要来调整设置数量和设置间隔,能够使热交换器1成为适合怠速停车时的冷却能力的结构。
符号说明
1-热交换器,2、3-集液箱,4-扁平热交换管,5-传热叶片(叶片部),6-制冷剂出口集管,8-制冷剂入口集管,9-端板,10、20-蓄冷单元,11、21-容纳部,12、22-板材,13-支承部,14、24-中空部,15-突出部,26-板材(第2板材)。
Claims (11)
1.一种蓄冷单元,其具备:
容纳部,具有从一端至另一端形成为中空状且内部容纳有蓄冷材料的中空部;及
多个金属制板材,设置于所述容纳部的外周部,并且配置成一列或多个列,
所述板材的延设方向为与所述容纳部的所述外周部的外周面交叉的方向,
所述板材的端部暴露于所述容纳部的所述中空部,并且所述板材以贯穿所述容纳部的方式设置于所述容纳部。
2.根据权利要求1所述的蓄冷单元,其中,
所述容纳部为在一个方向上较长的柱状,
所述中空部沿着长度方向形成为中空状,
所述板材沿着所述容纳部的长度方向配置成一列或多个列。
3.根据权利要求1所述的蓄冷单元,其中,
所述容纳部为块状,
所述中空部以具有大致长方体形状的内部空间的方式形成为中空状。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷单元,其具备金属制第2板材,
所述金属制第2板材设置于所述容纳部的内周部,并且一端部位于所述容纳部的所述中空部侧,另一端部与所述容纳部的内周部连接。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷单元,其中,
所述容纳部由金属制成,并且与所述板材形成为一体。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷单元,其中,
所述板材具有与所插入的热交换器的叶片部的表面形状对应的形状。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷单元,其中,
所述板材的前端具有锥形形状。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷单元,其中,
所述板材具有向与所述板材的延设方向交叉的方向突出的突出部。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的蓄冷单元,其还具备支承部,
所述支承部在所述容纳部的外周部设置成突出方向成为与所述容纳部的所述外周部的外周面交叉的方向,并且具有厚于所述板材的板厚。
10.一种热交换器,其具备权利要求1至9中任一项所述的蓄冷单元,所述板材插入并固定于叶片部。
11.一种车辆用空调装置,其具备权利要求10所述的热交换器。
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