JP2002115934A

JP2002115934A - 蒸発器および冷凍機

Info

Publication number: JP2002115934A
Application number: JP2000308502A
Authority: JP
Inventors: Haruyuki Nishijima; 春幸西嶋; Yoshitake Kato; 吉毅加藤; Hisatsugu Matsunaga; 久嗣松永; Masahiro Ozaki; 昌宏尾崎
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-10-06
Filing date: 2000-10-06
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】着霜が蒸発器の冷凍能力に及ぼす影響を低減
する。【解決手段】内部を冷媒が流れ、断面の長径方向両端
部が緩やかな曲面形状を有し、これらの端部をつなぐほ
ぼ平坦な側壁面とを有する複数の偏平チューブと、これ
らの複数の偏平チューブの両端に配され、冷媒を流出入
させるヘッダタンクとを備え、前記偏平チューブは、断
面長径方向が空気流れ方向に沿って平行配置され、前記
複数の偏平チューブの間には空気が通過する空気通路が
形成され、この空気通路には何も配されていないことを
特徴とする蒸発器。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍能力に対して
蒸発器への着霜が及ぼす影響を低減させることを目的と
した冷凍車に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、荷物の受け渡しなどのためにトラ
ックなどの車両を停車させる場合に、地球温暖化防止の
ために、車両エンジンを停止させる（アイドルストップ
を行う）事が要望されるようになっている。

【０００３】ところで、冷凍車では、夏期に、冷凍車の
停車時、荷物の受け渡しなどのために冷凍庫のドアを開
放すると、冷凍庫内の冷気がドア開口部から外部へと逃
げるとともに、高温外気が庫内に流入し、庫内の温度が
上昇する。図２０に示すように、停車時であってもエン
ジンを常に作動させている場合、庫内を冷却する冷凍サ
イクル装置も稼動しているため、庫内温度を維持するこ
とが可能であった。

【０００４】しかしながら、上述したように、停車時に
アイドルストップを行う場合（第１の従来技術）、停車
時にはエンジンによって駆動される圧縮機が停止するた
め、冷凍サイクル装置も停止する。その結果、エンジン
が再起動するまで、庫内の冷却を行うことができず、停
車を繰り返すうちに、図２０に示すように庫内の温度が
徐々に上昇してしまうといった問題点があった。また、
湿度の高い外気の流入によって冷却ユニット内の蒸発器
の着霜量が増大し、停車を繰り返すうちに徐々に冷凍能
力が低下してしまうといった問題点があった。

【０００５】そこで、特開平１１−２１１３０９号公報
では、ドア開放時に、ドア下方から外気を吹出し、エア
カーテンを形成することによって、冷凍庫内の冷気が外
部へと逃げるのを防止するとともに、冷凍庫内への外気
の流入を防止するものが提案されている（第２の従来技
術）。

【０００６】しかしながら、上記公報に示されたように
ドア開口部にエアカーテンを形成することにより庫内へ
の外気の流入を大幅に減少させることはできるものの、
外気の流入を完全に防止することはできず、徐々に蒸発
器に霜が付着し、図２１に示すように、冷媒蒸発器を通
過する風量および冷却性能が徐々に低下してしまうとい
った問題点があった。そのため、高温の冷媒を蒸発器に
流入させ、蒸発器に着霜した霜を除霜する必要があっ
た。

【０００７】この除霜運転は車両の走行中に、減圧手段
をバイパスするバイパス流路に設けられた除霜バルブを
開き、高圧高温冷媒を蒸発器に導くことで行なわれる
が、除霜運転中には庫内の冷却を行うことができないた
め、除霜運転後、庫内温度が上昇してしまい、庫内温度
の維持が困難であるといった問題点があった。

【０００８】ところで、従来、冷凍車の庫内空気を冷却
する蒸発器として、熱交換性能を向上させるために表面
にウエーブが形成されたプレートフィンを有する蒸発器
が用いられていた。このような蒸発器における着霜挙動
を詳細に検討したところ、図２２に示すように、プレー
トフィン５０の凹部において蒸発器を通過する空気流れ
が剥離し、逆流渦が生じた結果、凹部における水分の強
制拡散量が局所的に増大し、凹部を起点として、空気通
路を塞ぐように着霜が成長することが明らかとなった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、上
記に示したように、蒸発器を通過する空気流れの剥離部
分において、集中的に着霜が成長する点に着目してなさ
れたものであり、冷凍機において、蒸発器への着霜によ
る圧損を低減し、冷凍能力が低下してしまうことを防止
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１、５に記載の発
明によれば、断面偏平形状のチューブは断面長径方向が
空気流れに沿うように配されるので、チューブの空気流
れ下流側には淀み域が形成される。この淀み域におい
て、空気通路を通過する空気流れが剥離し、剥離渦が形
成される。水分の多い空気が蒸発器を通過すると、チュ
ーブの空気流れ下流側に着霜し、この部分を基点に霜が
成長する、空気通路には何も配されていないため、霜は
空気流れ方向に成長するのみであり、空気通路を塞ぐよ
うに成長しない。そのため、蒸発器への着霜による蒸発
器の圧損の増大を抑制することができ、冷凍能力の低減
を防止することができる。

【００１１】また、請求項２の発明によれば、空気通路
を通過する冷却空気が偏流し、淀み域が拡大するため、
より集中的にチューブの空気流れ下流側に着霜させるこ
とができ、霜による圧損の増大をより抑制することがで
きる。

【００１２】さらに、請求項４の発明によれば、風下側
に配されるチューブ下流側に霜を集中して着霜させるこ
とができ、霜による圧損の増大をさらに抑制することが
できる。

【００１３】さらに、請求項６の発明によれば、霜が集
中して付着しやすい風下側の第１蒸発器のみに高温高圧
の冷媒を流入させて除霜するため、少ない冷媒流入量に
よって効率的に除霜を行うことができる。一方、霜の付
着量が少ない第２の蒸発器には高温の冷媒が流入しない
ので、除霜時に流入する冷媒の熱が第２の蒸発器を介し
て庫内に放出されないので、庫内温度が過剰に上昇して
しまうことを抑制することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。

【００１５】冷凍車１はその運転室後方部に冷凍庫２が
設けられており、冷凍庫２には冷凍食品などの商品が積
み込まれる。冷凍庫２の後部には、その内部に冷凍物を
搬入したり、冷凍庫２内の冷凍物を搬出するための２つ
の開閉ドア３、４が設けられている。

【００１６】そして、冷凍車１には、図１に示すように
車両前方部に周知の冷凍サイクル装置５が搭載されてい
る。この冷凍サイクル装置５は、冷媒を高温高圧に圧縮
して、吐出する圧縮機６を有し、この圧縮機６は、周知
のごとく、電磁クラッチ７を介して走行用の車両エンジ
ン８によって駆動される。

【００１７】この圧縮機６にて高温高圧に圧縮されたガ
ス冷媒は凝縮器９に流入する。この凝縮器９は、図１に
示すように車両床下の部位に設置されており、電動式の
凝縮器ファン１０により送風される冷却風とによって、
内部のガス冷媒を冷却して凝縮させる。この凝縮器９の
冷媒出口側にレシーバ１１を設け、このレシーバ１１に
て凝縮後の冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとと
もに、液相冷媒を貯留する。

【００１８】そしてこのレシーバ１１の出口側には、こ
のレシーバ１１からの液相冷媒を減圧する減圧手段１２
を設け、この減圧手段１２で減圧された低圧の気液２相
冷媒を冷凍用蒸発器１３にて蒸発させる。この冷凍用蒸
発器１３の出口側と圧縮機６の吸入側との間にはアキュ
ムレータ１４が設けてある。このアキュムレータ１４
は、冷凍用蒸発器１３を通過した冷媒の気液分離を行
い、液相冷媒を貯留し、気相冷媒を圧縮機６側へと送り
出すものである。

【００１９】また、冷凍サイクル装置５において、圧縮
機６の吐出側（高圧側）と、減圧手段１２の下流側で、
冷凍用蒸発器１３の上流側部位（低圧側）との間を直接
連通するバイパス流路１５が設けられ、その途中には流
路を開閉する除霜バルブ（バイパス流路開閉手段）１６
として電磁弁が設置されている。

【００２０】冷凍用蒸発器１３は冷媒の蒸発潜熱により
冷凍室２内の空気を冷却するものであって、図１に示す
ように冷凍庫２内の車両前方側の上方部位に設置されて
いる。そして、冷凍庫２内には、冷凍用蒸発器１３に向
かって送風する電動式の冷凍用ファン１７（図２）が冷
凍用蒸発器１３に隣接して設けられている。この冷凍用
ファン１７は冷凍庫２内の庫内空気を吸い込み、冷凍用
蒸発器１３を通過させて冷却した後、再度冷凍庫２内に
冷風を送風するものである。なお、この冷凍用ファン１
７はエンジン８の作動に関らず、作動するようになって
いる。

【００２１】冷凍庫２の後部に設置される開閉ドア３、
４を開くと、冷凍庫２の後部には冷凍物の搬入、搬出の
ための開口部１８が形成される。

【００２２】そして開口部１８の下方側、即ち冷凍庫２
の外部で、開閉ドア３、４の下方位置にはエアカーテン
を形成するための送風機１９が設置されている。この送
風機１９は、開口部１８の下部において開口部１８の幅
方向に沿って配置された２つのクロスフローファン２
０、２１から構成されている。このクロスフローファン
２０、２１は周知のごとく多翼形の円筒状ファン（羽根
車）２０ａ、２１ａを回転させると、ファン軸に直角な
断面内を空気が通り抜けるものである。

【００２３】具体的には、各クロスフローファン２０、
２１は図示しないケーシング内部に回転自在に収容され
ており、このケーシングは図示しない適宜な取付手段を
介して冷凍車１の車体に保持固定されている。このケー
シングにはファン２０ａ、２１ａの送風空気（外気）を
それぞれ吹出す吹出し吹出ダクト２１ｄ（ファン２０ａ
側の吹出ダクトは図３中図示されない）が上方に向かっ
て開口している。吹出ダクト２１ｄは開口部１８の幅方
向に沿って幅方向の幅全長にわたって形成してある。ま
た、ケーシングの側方部にはファン２０ａ、２１ａを回
転駆動するモータ２０ｅ、２１ｅが設置されている。こ
のような構成によって、送風機１９により外気を開口部
１８の下方から上方に向けて送風することによりエアカ
ーテンを形成するようにしてある。

【００２４】続いて、本発明の要部である冷凍用蒸発器
１３について詳述する。

【００２５】図７、８に示すように、冷凍用蒸発器１３
は、内部を冷媒が流れる複数のチューブ３０と、これら
のチューブ３０の長手方向両端に接続されるタンク部３
１とを有している。

【００２６】チューブ３０は、断面が偏平形状（例え
ば、短径方向寸法Ｂが１mm、長径方向寸法Ｌ１が６〜１
６mm）を有する偏平チューブであり、断面の長径方向両
端部は緩やかな曲面を有し、これらの端部をつなぐ側壁
面はほぼ平坦な壁面となっている。

【００２７】図９に示すように、各チューブ３０は断面
長径方向が空気流れ方向となる向きで、互いの側壁面が
対向するように、所定の間隔Ｔｐ（例えば３〜８mm）
を空けて平行配置されている。複数のチューブが平行配
置されたチューブの列が、空気流れ方向に所定の間隔Ｌ
２（例えば、５〜２０mm）を空けて積層されている。空
気の流れ方向において隣り合う列に配されるチューブ
は、空気流れに対して互いにずれた位置に配されてお
り、千鳥格子状に配列されている。なお、各チューブ３
０の間には何も配されておらず、冷却される空気が通過
する空気通路３２となっている。

【００２８】なお、同じ列に配されるチューブ３０は同
一のタンク３１に接続されており、タンク３１におい
て、チューブ３０へと流入する冷媒が分配される、もし
くはチューブ３０から流出した冷媒が集合する。空気流
れ最下流側に配されるタンク３１には入口配管が接続さ
れており、減圧手段１２から送られる冷媒が流入する入
口側タンク３１ａとなっている。一方、空気流れ最上流
側に配されるタンク３１には出口配管が接続されてお
り、アキュムレータ１４へと送られる冷媒が流出する出
口側タンク３１ｂとなっている。出口側タンク３１ｂは
下方となる部位に設けられており、冷媒中に含まれる潤
滑油が冷凍サイクル装置５の停止時に冷凍用蒸発器１３
に滞留してしまうことを防止する。なお、その他のタン
ク３１は、空気流れ方向において隣接するタンク３１の
うち一方のタンク３１と連通している。

【００２９】入口側タンク３１ａに流入した冷媒は複数
のチューブ３０に分配され、これらのチューブ３０を平
行に流れた後、他端に配されるタンク３１へと送られ
る。タンク３１において冷媒はいったん集合され，隣接
するタンク３１へと送られ、このタンク３１に接続され
た複数のチューブ３０へと分配される。このようにＵタ
ーンしながら流れ、最終的に最下流側に配されるチュー
ブ３０を通過した冷媒は出口側タンク３１ｂを経てアキ
ュムレータ１４へと送られる。

【００３０】続いて、電気制御部について説明すると、
制御装置２２は、マイクロコンピュータなどのコンピュ
ータ手段を含んで構成されるものであって、入口端子か
らの入力信号に基づいて予めプログラムされた所定の演
算処理を行って、上記冷凍サイクル装置５の作動を制御
するものである。制御装置２２の入力端子には、以下に
述べるセンサ、スイッチなどが接続される。

【００３１】庫内温度センサ２４は冷凍庫２内の庫内温
度を検出する。温度設定器２５は冷凍庫２内の庫内設定
温度を乗員の手動操作にて設定するもので、例えば、−
１０℃〜−２０℃の範囲で任意に庫内設定温度が変更可
能となっている。冷凍運転スイッチ２６は乗員の手動操
作にて冷凍サイクル装置５の運転、停止の信号を出すも
ので、エンジン運転スイッチ２７はエンジンの運転、停
止に応じた信号を出すものである。また冷凍庫２後部の
開口部１８の周縁部には開閉ドア３，４の開閉と連動し
て開閉されるドアスイッチ２８が設置されている。

【００３２】一方、制御装置２２の出力端子には、電磁
クラッチ７、凝縮用ファン１０、冷凍用ファン１７、除
霜バルブ１６エアカーテン形成用の送風機１９などが接
続されている。

【００３３】続いて、本実施例の作動について述べる。

【００３４】図４は、本実施の形態における車両エンジ
ン８、ドア３、４、除霜バルブ１６の作動のタイミング
を示す図である。車両走行時には、走行用エンジン８か
ら電磁クラッチ７を介して圧縮機６に動力が伝達され
て、圧縮機６が作動するとともに、ファン１０、１７が
作動状態となり、冷凍サイクル装置５が運転状態とな
る。

【００３５】冷凍用蒸発器１３で冷却された冷気は冷凍
用ファン１７により冷凍庫２内に吹出して庫内の商品
（冷凍物）を冷却する。なお、この際、除霜バルブ１６
は閉じられており、バイパス流路１５には冷媒は流れな
い。

【００３６】一方、庫内の商品の搬入搬出を行うために
停車する場合、車両エンジン８を停止させる。車両エン
ジン８の停止に伴ない、圧縮機６が停止され、庫内の冷
却ユニット１３０の冷凍用ファン１７も停止する。

【００３７】そして、冷凍庫２後部の開閉ドア３、４が
開くと、これに連動してドアスイッチ２８がオン状態と
なり。制御装置２２によって、送風機モータ２０ｅ、２
１ｅ通電され、クロスフローファン２０、２１が作動
し、開口部１８の下方から上方に向けてエアカーテンが
形成され、高温の外気が冷凍庫2の庫内へと侵入するの
を防止する。

【００３８】この際、除霜バルブ１６が開かれ、圧縮機
６の吐出側と冷凍用蒸発器１３の上流側部位との間の冷
媒の圧力差（約１．９ＭＰａ）によって、高圧側（圧縮
機６〜凝縮器９上流側）の高温の冷媒がバイパス流路１
５を介して冷凍用蒸発器１３に流入する。高温の冷媒が
冷凍用蒸発器１３に流入することによって、冷凍用蒸発
器１３に着霜した霜は融解して水となり、外部へと排出
される。

【００３９】荷物の搬入搬出が完了し、開閉ドア３、４
が閉じられ、ドアスイッチがオフとなると、除霜バルブ
１６は再び閉じられた状態となり、冷凍用蒸発器１３へ
の高温冷媒の流入は停止される。

【００４０】続いて、本願発明の要部である冷媒凝縮器
１３における着霜挙動について述べる。

【００４１】冷凍用ファン１７によって冷凍用蒸発器１
３に送風された空気は、チューブ３０間に形成された空
気通路を通過し、冷媒蒸発器１３を通過する冷媒と熱交
換することによって冷却される。

【００４２】冷媒蒸発器１３のチューブ３０は、断面長
径方向が空気流れ方向に沿って配されているため、空気
通路３２を通過する空気は、図１１（ａ）、（ｂ））に
示すように、チューブ３０の空気流れ上流側端部におい
て分流した後、チューブ３０の側壁面に沿って流れる。
チューブ３０の空気流れ下流側には淀み域が形成される
ため、チューブ３０の壁面に沿って流れてきた空気流れ
の一部が剥離し、淀み域と空気流れとの境界面において
逆流渦３６が生じる。

【００４３】ところで、本発明者らは、剥離渦３６が生
じる部位において水分の強制拡散量が局所的に増大し、
剥離渦３６が生じた部位を起点として着霜した霜３７が
成長していくことを見出した。

【００４４】本実施例の冷凍用蒸発器１３は、チューブ
３０が断面長径方向が空気流れ方向に沿って配されてい
るため、空気流れ速度の遅い淀み域３５はチューブ３０
の空気流れ下流側に形成される。図６に示すように、霜
３７はチューブ３０の空気流れ下流側に付着し、空気流
れ方向に沿って成長するので、霜３７の成長によって空
気通路３２が塞がれない。そのため、ドア３，４の開閉
などによって庫内へと侵入した水分が冷凍用蒸発器１３
に着霜したとしても、冷凍用蒸発器１３を通過する風量
が低下せず、冷凍能力の低下を抑制することができる。

【００４５】図１２は、頻繁にドア３、４の開閉を行う
運転パターンの車両走行時における、プレートフィンを
有する冷媒蒸発器（従来例）と本願発明の冷媒蒸発器の
圧力損失、冷凍能力、庫内温度の経時的な変化を示す図
である。従来例では、着霜した霜は空気通路を塞ぐよう
に成長するのに対して、本実施例では、着霜した霜は空
気流れ方向に沿って成長するため、図１２に示すよう
に、本発明では従来例に比べて、走行開始２時間後にお
ける圧力損失の増大を抑制することができる。そのた
め、図１３に示すように、本実施例では、従来例に比べ
て、走行開始１３５分後における冷凍能力の低減を抑制
することができるとともに庫内温度をより低温に維持す
ることができる。

【００４６】また、チューブ３０の間には何も配されて
おらず、その側壁面は平坦な面となっているため、除霜
により生じたドレン水はチューブ３０の側壁面を伝って
下方へと流れ、図示しない排出口から空調装置外部へと
排出される。

【００４７】また、本実施例では、空気流れ方向におい
て、隣り合う列のチューブ３０が互いにずれるように配
されているため、コアンダ効果によって空気通路３２を
通過する空気流れが偏流する。そのため、隣接する列に
配されるチューブ３０が空気流れ方向においてほぼ同じ
位置となるように配される蒸発器に比べて、空気下流側
端部において大きな剥離渦３６が生じる。その結果、着
霜した霜３７をより局所的に付着させることができる。

【００４８】さらに、本実施例では、庫内空気を冷凍用
蒸発器１３へと送風する冷却用ファン１７として軸流フ
ァンを用いているので、圧力損失の低下に伴い、送風風
量が増加したとしても消費電力の増大を抑制することが
できる。そのため、ファンのモータの発熱も抑制でき、
冷凍能力の低下も抑制することができる。

【００４９】〔第２の実施の形態〕第２の実施形態は、
車両停止時、冷凍用蒸発器の除霜を部分的に行うことを
特徴とする。なお、第１の実施形態と同様の構成・作動
については説明を省略する。

【００５０】図１５、１６に示すように、冷凍蒸発器
は、冷媒流れ上流側、かつ空気流れ下流側（以下、吹出
側とする）に配される第１冷媒蒸発器１３ａと、冷媒流
れ下流側かつ空気流れ上流側（以下、吸込側とする）に
配される第２冷媒蒸発器１３ｂとに分割される。第１冷
媒蒸発器１３ａと第２冷媒蒸発器１３ｂとの間には開閉
弁である電磁弁３８および第１冷媒蒸発器１３ａにおけ
る冷媒圧力ＰＥ１を検知する圧力センサ３９が設けられ
る。

【００５１】車両が停止し、エンジンスイッチがオフと
なると、除霜バルブ１６が開き、電磁弁３８は閉じられ
る。そのため、高温高圧の冷媒が圧力差によってバイパ
ス流路１５を介して第１冷媒蒸発器１３ａへと流入し、
除霜が行われる。一方、電磁弁３８は閉じられた状態で
あるので、第１冷媒蒸発器１３ａを通過した冷媒は第２
冷媒蒸発器１３ｂへと流入しない。

【００５２】除霜運転を行った後、走行が再開される
と、圧縮機６が再起動し、冷凍サイクル装置５が再起動
する。

【００５３】除霜運転時、冷凍用ファン１７はオフとな
っているが、圧縮機６の再起動後、冷凍用蒸発器１３内
の冷媒圧力を低下させ、冷凍用蒸発器１３からの吹出温
度を低下させるために、約１０秒後にオンとなるよう遅
延制御される。

【００５４】ところで、冷凍用蒸発器１３のチューブ３
０は断面が偏平形状であるため、チューブ３０の下流側
において淀み域が形成され、剥離渦３６が形成される。
なかでも、吹出側端部に配されるチューブ３０の下流側
端部は大気に解放されているため、水分の強制拡散量が
極大となる。そのため、図１８（ａ）に示すように、吹
出側端部となるチューブ３０には重量比８２％の霜が集
中して着霜する。

【００５５】すなわち、本実施例の冷凍用蒸発器１３で
は、吹出側に配される第１冷媒蒸発器１３ａに着霜が集
中する。

【００５６】本実施例では、除霜を行うにあたって、霜
が集中的に付着する第１冷媒蒸発器１３ａのみに高温高
圧のガス冷媒を流入させるため、少ない冷媒流入量によ
って除霜を効率的に行うことができる。

【００５７】また、除霜時に高温高圧の冷媒が流入する
のは冷凍用蒸発器１３の一部（第１冷媒蒸発器１３ａ）
であるため、除霜時に冷凍用蒸発器１３全体に冷媒を流
入させる場合に比べて、除霜完了後における冷媒の圧力
上昇を抑制することができる。そのため、冷凍ファン１
７の遅延制御を短くすることができ、車両走行時におけ
る庫内冷却時間を長くすることができる。

【００５８】さらに、除霜時、電磁弁３８は閉じられて
おり、第２冷媒蒸発器１３ｂには冷媒は流入しない。そ
のため、除霜時に、冷媒の熱が第２冷媒蒸発器１３ｂの
未着霜部を介して庫内へと放熱されず、いたずらに庫内
温度が上昇してしまうことを防止することができる。特
に、第２冷媒蒸発器１３ｂに殆ど霜が付着しない初期作
動時において、除霜による冷媒の放熱の影響を小さくす
ることができ、クールダウン性能の悪化を抑制できる。

【００５９】なお、冷媒蒸発器１３の風下側に配される
チューブ３０間の距離Ｔｐを、風上側に配されるチュー
ブ３０間の距離Ｔｐよりも狭くした構成としてもよい。
このような構成とすることによって、チューブ３０の下
流側において形成される剥離渦が拡大し、図１８（ｂ）
に示すように、吹出側端部となるチューブ３０には重量
比９７％の霜が付着し、一定の間隔でチューブ３０が配
された蒸発器に比べて、さらに霜が集中して着霜させる
ことができる。

【００６０】また、上述した実施形態では、エンジンに
よって圧縮機が駆動される冷凍庫を架装した冷凍車に本
発明を適用した実施形態についてのべたが、倉庫などの
定置式の冷凍庫に本発明を適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する冷凍車の斜視図である。

【図２】図１の冷凍サイクル図である。

【図３】図１の冷凍車のドア部の斜視図である。

【図４】本発明の第１実施例における作動を示すタイム
チャートである。

【図５】第１実施例における除霜運転時における冷媒の
流れを示す冷凍サイクル図である。

【図６】第１実施形態における冷媒蒸発器に霜が着霜し
た状態を示す図である。

【図７】第１実施形態における冷媒蒸発器を模式的に示
す斜視図である。

【図８】第１実施形態の冷媒蒸発器における冷媒および
空気流れを示す斜視図である。

【図９】図６（ｃ）のＢ−Ｂ線断面図であり、チューブ
の配列を示す図である。

【図１０】本発明の第１実施例における気流速度分布を
示す図であり、各チューブ表面における平均水分拡散速
度を示す図である。

【図１１】図（ａ）は図１０のＣ部における気流を示す
図であり、図（ｂ）は図１０のＤ部における気流を示す
図あり、図（ｃ）図１０のＥ部における気流を示す図で
ある。

【図１２】図（ａ）は、第１実施形態および従来例にお
ける初期作動時、走行開始２時間経過後の圧力損失を示
す図であり、図（ｂ）は第１実施形態および従来例にお
ける初期作動時、走行開始２時間経過後の冷凍能力の経
時的変化を示す図である。

【図１３】第１実施形態および従来例における庫内温度
の経時的な変動を示す図である。

【図１４】第１実施形態および従来例における冷凍能力
の経時的な変動を示す図である。

【図１５】第２実施例の除霜運転時における冷媒の流れ
を示す冷凍サイクル図である。

【図１６】第２実施形態におけるチューブの配列を示す
図である。

【図１７】霜の付着状態を示す斜視図である。

【図１８】チューブ表面への平均水分拡散速度を示す図
である。

【図１９】チューブの各位置における霜高さを示す図で
ある。

【図２０】第１の従来技術における庫内温度の変動を示
す図である。

【図２１】図（ａ）は第２の従来技術における冷媒蒸発
器を通過する風量の経時的な変動を示す図であり、図
（ｂ）は第２の従来技術における庫内温度の経時的な変
動を示す図である。

【図２２】従来の冷媒蒸発器における気流の流れを示す
図である。

【符号の説明】

１…冷凍車、２…冷凍庫、３、４…ドア、５…冷凍サイ
クル装置、６…圧縮機、８…車両エンジン、９…蒸発
器、１２…減圧手段、１３…蒸発器、１５…バイパス流
路、１６…除霜バルブ（バイパス流路開閉手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松永久嗣愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内 (72)発明者尾崎昌宏愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地株式会社デンソー内Ｆターム(参考） 3L045 AA01 AA02 AA03 AA06 BA02 CA02 DA02 EA01 HA02 HA06 JA03 JA14 KA01 LA05 LA14 NA04 NA15 PA01 PA04 PA05 3L046 AA01 AA02 AA03 AA06 BA01 CA03 DA01 GA06 GB00 JA16 KA00 LA15 LA22 MA01 MA04 MA05 3L103 AA40 AA50 BB37 BB44 CC18 CC22 DD02 DD08 DD32 DD42

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部を冷媒が流れ、断面の長径方向両端
部が緩やかな曲面形状を有し、これらの端部をつなぐほ
ぼ平坦な側壁面とを有する複数の偏平チューブと、これらの複数の偏平チューブの両端に配され、冷媒を流
出入させるヘッダタンクとを備え、前記偏平チューブは、断面長径方向が空気流れ方向に沿
って平行配置され、前記複数の偏平チューブの間には空気が通過する空気通
路が形成され、この空気通路には何も配されていないこ
とを特徴とする蒸発器。
【請求項２】前記平行配置された複数の偏平チューブ
の列が空気流れ方向に複数列積層されており、隣接する列に配される前記偏平チューブは空気流れに対
してずれるように配され、千鳥状に配されることを特徴
とする請求項１記載の蒸発器。
【請求項３】前記偏平チューブの内部は区画されてお
り、細冷媒流路が形成されていることを特徴とする請求
項１または２記載の蒸発器。
【請求項４】風下側に配される前記複数の偏平チュー
ブの列の前記複数の偏平チューブの間隔は、前記風上側
に配される前記複数の偏平チューブの列の前記複数の偏
平チューブの間隔よりも小さいことを特徴とする請求項
１ないし３記載の蒸発器。
【請求項５】冷媒を圧縮する圧縮機と、この圧縮機か
ら吐出された冷媒を凝縮液化する凝縮器と、この凝縮器
において凝縮液化された冷媒を減圧膨張する減圧手段
と、この減圧手段によって減圧膨張された冷媒を蒸発さ
せる蒸発器と、前記減圧手段をバイパスさせ、前記凝縮器の入口側また
は出口側と、前記蒸発器の入口側とを連通させるバイパ
ス流路と、このバイパス流路に設けられたバイパス流路
開閉手段とを有する冷凍サイクル装置と、前記蒸発器によって庫内が冷却される冷凍庫とを備える
冷凍機であって、前記蒸発器は、内部を冷媒が流れ、断面の長径方向両端部が緩やかな曲
面形状を有し、これらの端部をつなぐほぼ平坦な側壁面
とを有する複数の偏平チューブと、これらの複数の偏平
チューブの両端に配され、冷媒を流出入させるヘッダタ
ンクとを備え、前記偏平チューブは断面長径方向が空気流れ方向に沿っ
て平行配置され、これらの平行配置された偏平チューブの列が空気流れ方
向に複数列積層されており、前記複数の偏平チューブの
間には空気が通過し、何も配されていない空気通路が形
成され、前記圧縮機を停止させ、前記バイパス流路開閉手段を開
き、前記バイパス流路を介して前記圧縮機によって圧縮
された高温高圧の冷媒を前記蒸発器に流入させることに
よって前記蒸発器の除霜を行うことを特徴とする冷凍
機。
【請求項６】前記蒸発器は、風下側かつ冷媒流れ上流
側に配される第１の蒸発器と風上側かつ冷媒流れ下流側
に配される第２の蒸発器とに分割され、前記第１の蒸発器と前記第２の蒸発器との間には開閉弁
が設けられ、前記圧縮機を停止させ、前記バイパス流路開閉手段を開
き、前記開閉弁を閉じ、前記バイパス流路を介して高温
高圧の冷媒を前記第１の蒸発器に流入させることによっ
て前記第１の蒸発器の除霜を行うことを特徴とする請求
項５記載の冷凍機。