JP2011006058A

JP2011006058A - 蓄冷機能付きエバポレータ

Info

Publication number: JP2011006058A
Application number: JP2010116935A
Authority: JP
Inventors: 基之 ▲高▼木; Motoyuki Takagi
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2009-05-22
Filing date: 2010-05-21
Publication date: 2011-01-13
Anticipated expiration: 2030-05-21
Also published as: JP5574819B2

Abstract

【課題】蓄冷効率の低下を防止しうる蓄冷機能付きエバポレータを提供する。
【解決手段】蓄冷機能付きエバポレータは、幅方向を通風方向に向けるとともに、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の扁平状冷媒流通管12を有している。隣り合う冷媒流通管12どうしの間に通風間隙14を形成し、全通風間隙14のうち少なくとも一部の複数の通風間隙14に、蓄冷材が封入された蓄冷材容器15を配置し、蓄冷材容器15の少なくとも一部を冷媒流通管12に接触させる。蓄冷材容器15が配置された通風間隙14の後側の開口端部に、蓄冷材容器15の周壁15aにおける後壁部分に風が当たるのを防止する遮風部材17を配置する。
【選択図】図２

Description

この発明は、停車時に圧縮機の駆動源であるエンジンを一時的に停止させる車両のカーエアコンに用いられる蓄冷機能付きエバポレータに関する。

この明細書および特許請求の範囲において、通風方向下流側（図１、図２、図４および図７に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとする。また、後方から前方を見た際の上下、左右、すなわち図１の上下、左右を上下、左右というものとする。

近年、環境保護や自動車の燃費向上などを目的として、信号待ちなどの停車時にエンジンを自動的に停止させる自動車が提案されている。

ところで、通常のカーエアコンにおいては、エンジンを停止させると、エンジンを駆動源とする圧縮機が停止するので、エバポレータに冷媒が供給されなくなり、冷房能力が急激に低下するという問題がある。

そこで、このような問題を解決するために、エバポレータに蓄冷機能を付与し、エンジンが停止して圧縮機が停止した際に、エバポレータに蓄えられた冷熱を利用して車室内を冷却することが考えられている。

蓄冷機能付きエバポレータとして、互いに間隔をおいて配置された１対の冷媒用ヘッダ部と、両冷媒用ヘッダ部間に、幅方向を通風方向に向けるとともに冷媒用ヘッダ部の長さ方向に間隔をおいて配置され、かつ両端部がそれぞれ両冷媒用ヘッダ部に通じさせられた複数の扁平状冷媒流通管と、幅方向を通風方向に向けて配置されるとともに冷媒流通管の片面に固定状に設けられ、かつ内部に蓄冷材が封入された中空状の蓄冷材容器とを備えており、冷媒流通管および蓄冷材容器よりなる複数の組が間隔をおいて配置され、冷媒流通管および蓄冷材容器よりなる組の隣り合うものどうしの間の部分が通風間隙となされ、通風間隙にフィンが配置されて冷媒流通管および蓄冷材容器に接合されているものが提案されている（特許文献１参照）。

特許文献１記載の蓄冷機能付きエバポレータによれば、冷媒流通管を流れる低温の冷媒により蓄冷材容器内の蓄冷材に冷熱が蓄えられるようになっている。

しかしながら、特許文献１記載の蓄冷機能付きエバポレータにおいては、空気がエバポレータの通風間隙を通過する際に、蓄冷材容器の周壁における風上側（後側）を向いた部分に高温の空気が直接当たるので、蓄冷材容器内の冷却された蓄冷材が加熱されることになり、蓄冷効率が低下するという問題がある。

特許第４０４３７７６号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、蓄冷効率の低下を防止しうる蓄冷機能付きエバポレータを提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)幅方向を通風方向に向けるとともに、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の扁平状冷媒流通管部を有しており、隣り合う冷媒流通管部どうしの間に通風間隙が形成され、全通風間隙のうち少なくとも一部の複数の通風間隙に、蓄冷材が封入された蓄冷材容器が配置されて冷媒流通管部に接触させられ、蓄冷材容器が配置された通風間隙の後側の開口端部に、蓄冷材容器の周壁における後壁部分に風が当たるのを防止する遮風部材が配置されている蓄冷機能付きエバポレータ。

2)遮風部材が、蓄冷材容器の周壁の後壁部分から後方に間隔をおくように、蓄冷材容器に一体に設けられている上記1)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

3)蓄冷材容器の厚み方向の寸法である容器高さが、通風間隙の幅に等しくなっており、全通風間隙のうち一部の複数の通風間隙に蓄冷材容器が配置されるとともに、残りの通風間隙にフィンが配置され、蓄冷材容器が配置された通風間隙の後側の開口端部が遮風部材により塞がれている上記1)または2)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

4)蓄冷材容器が、後側縁部どうしおよび前側縁部どうしが相互に接合された２枚の金属板を有しており、両金属板における後側縁部および前側縁部を除いた部分に蓄冷材収納空間形成用の外方膨出部が形成され、両金属板の後端に、蓄冷材容器が配置されている通風間隙を形成する両側の冷媒流通管部側に屈曲させられて先端が冷媒流通管部に当接した屈曲部が一体に設けられ、両金属板の屈曲部により遮風部材が形成されている上記3)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

5)蓄冷材容器を構成する両金属板の互いに接合された後側縁部に、複数の伝熱抑制用貫通穴が形成されている上記4)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

6)蓄冷材容器の両側面に、外方に突出した複数の凸部が形成されており、凸部の突出端部が冷媒流通管部に接合されることにより、蓄冷材容器の両側面と冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成されており、遮風部材に複数の通風部が形成されている上記3)〜5)のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

7)遮風部材に形成された全通風部の総面積が、遮風部材の面積の１５％以下である上記6)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

8)蓄冷材容器に、上下方向に間隔をおいて形成された複数の凸部からなる凸部列が、前後方向に間隔をおいて複数設けられており、各凸部列の凸部の高さ位置が同一であり、遮風部材の通風部が、遮風部材の左右両側縁部において、蓄冷材容器の各凸部と対応する高さ位置に形成されている上記6)または7)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

9)蓄冷材容器の凸部が上下方向に長くなっているとともに、凸部の突出端部が平坦面であり、遮風部材の通風部が上下方向に長くかつ左右方向の幅が一定であり、通風部の左右方向の幅が、凸部の突出高さ以下である上記8)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

10)遮風部材の通風部の上下方向の長さが、凸部の上下両端間の垂直距離の１／２以下である上記9)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

11)蓄冷材容器の凸部が、下方に向かって前方に傾斜している上記9)または10)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

12)蓄冷材容器の厚み方向の寸法である容器高さが通風間隙の幅よりも低くなっており、蓄冷材容器の片面が、１つの通風間隙を構成する隣り合う２つの冷媒流通管部のうちのいずれか一方の冷媒流通管部の片面に接触させられ、同他方の冷媒流通管部と蓄冷材容器の他面との間にフィンが配置されている上記1)または2)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

13)全通風間隙に蓄冷材容器とフィンとが配置されている上記12)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

14)蓄冷材容器が、後側縁部どうしおよび前側縁部どうしが相互に接合された２枚の金属板を有しており、一方の金属板における後側縁部および前側縁部を除いた部分に蓄冷材収納空間形成用の外方膨出部が形成されるとともに、他方の金属板が平坦状となされ、外方膨出部が形成された金属板の後端に、平坦な金属板とは反対側に屈曲した屈曲部が一体に設けられ、当該屈曲部により遮風部材が形成されている上記12)または13)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

15)蓄冷材容器を構成する両金属板の互いに接合された後側縁部に、複数の伝熱抑制用貫通穴が形成されている上記14)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

上記1)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、全通風間隙のうち少なくとも一部の複数の通風間隙に、蓄冷材が封入された蓄冷材容器が配置されて冷媒流通管部に接触させられ、蓄冷材容器が配置された通風間隙の後側の開口端部に、蓄冷材容器の周壁における後壁部分に風が当たるのを防止する遮風部材が配置されているので、空気がエバポレータの通風間隙を通過する際に、蓄冷材容器の周壁における風上側の後壁部分に高温の空気が直接当たることが防止される。したがって、蓄冷材容器内の冷却された蓄冷材が高温の空気により加熱されることが防止され、蓄冷効率の低下を防止することができる。

上記2)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、遮風部材が、蓄冷材容器の周壁の後壁部分から後方に間隔をおくように、蓄冷材容器に一体に設けられているので、遮風部材を、蓄冷材容器が配置された通風間隙の後側の開口端部に蓄冷材容器とは別個に配置する作業が不要になり、遮風部材の配置作業が比較的簡単になる。

上記3)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、有効コア面積を特許文献１記載の蓄冷機能付きエバポレータと等しくした場合であっても、冷媒流通管部の数は減少しない。したがって、冷却性能の低下を抑制することができる。

上記4)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、遮風部材を、簡単に蓄冷材容器に一体に設けることができる。

上記5)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、高温の空気が直接当たる遮風部材が有する熱の蓄冷材容器内の蓄冷材への伝導性を低下させることができるので、蓄冷効率の低下を防止することができる。

上記6)の蓄冷機能付きエバポレータよれば、蓄冷材容器の両側面に、外方に突出した複数の凸部が設けられており、凸部の突出端部が冷媒流通管部に接合されることにより、蓄冷材容器の両側面と冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成され、遮風部材に複数の通風部が形成されているので、蓄冷材容器が配置されている通風間隙においても、遮風部材の通風部および蓄冷材容器と冷媒流通管部との間に形成された通気用隙間を通って風が流れる。したがって、通気抵抗の上昇を抑制することができる。また、冷媒流通管部の外側面に発生する凝縮水を、通気用隙間を通して排水することができる。

上記7)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、全通風部の総面積が、遮風部材の面積の１５％以下であるから、通風部を通って流れる風の量が比較的少なくなり、蓄冷材容器の周壁における風上側の後壁部分に当たる高温の空気の量が少なくなる。その結果、蓄冷材容器内の冷却された蓄冷材が高温の空気により加熱されることが抑制され、蓄冷効率の低下を最低限に抑制することができる。

上記8)〜10)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、遮風部材の通風部を通った風が、上下方向に隣り合う２つの凸部間において蓄冷材容器と冷媒流通管部との間に形成された通気用隙間を、素通りすることが防止される。したがって、圧縮機の作動時には、通気用隙間を流れる風が冷媒流通管部内を流れる冷媒により効率良く冷却され、これとは逆に、圧縮機の停止時には、通気用隙間を流れる風が、蓄冷材容器内の蓄冷材の有する冷熱により効率良く冷却される。

上記11)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、冷媒流通管部の外側面に発生した凝縮水の排水性が向上する。

上記12)および13)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、エンジンが停止して圧縮機が停止した際に、蓄冷材容器内の蓄冷材の有する冷熱が、蓄冷材容器の片面側のフィンを介して通風間隙を通過する空気に伝えられるので、放冷性能が向上する。

上記14)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、遮風部材を、簡単に蓄冷材容器に一体に設けることができる。

上記15)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、高温の空気が直接当たる遮風部材が有する熱の蓄冷材容器内の蓄冷材への伝導性を低下させることができるので、蓄冷効率の低下を防止することができる。

この発明の蓄冷機能付きエバポレータの実施形態の全体構成を示す斜視図である。図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。図１の蓄冷機能付きエバポレータの蓄冷材容器を示す斜視図である。蓄冷材容器の変形例を示す図２相当の図である。図４の蓄冷材容器を示す図３相当の図である。図５の部分拡大図である。蓄冷機能付きエバポレータの他の実施形態を示す図２相当の図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。

また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。

図１はこの発明による蓄冷機能付きエバポレータの全体構成を示し、図２および図３はその要部の構成を示す。

図１および図２において、蓄冷機能付きエバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置された左右方向にのびるアルミニウム製第１ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製第２ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。

第１ヘッダタンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と、後側（通風方向上流側）に位置しかつ冷媒入口ヘッダ部(5)に一体化された冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。冷媒入口ヘッダ部(5)の右端部に冷媒入口(7)が設けられ、冷媒出口ヘッダ部(6)の右端部に冷媒出口(8)が設けられている。第２ヘッダタンク(3)は、前側に位置する第１中間ヘッダ部(9)と、後側に位置しかつ第１中間ヘッダ部(9)に一体化された第２中間ヘッダ部(11)とを備えている。第２ヘッダタンク(3)の第１中間ヘッダ部(9)内と第２中間ヘッダ部(11)内とは、図示しない適当な手段により通じさせられている。

熱交換コア部(4)には、幅方向を前後方向（通風方向）に向けるとともに、前後方向に間隔をおいて配置された複数、ここでは２つのアルミニウム押出形材製扁平状冷媒流通管(12)（冷媒流通管部）からなる複数の組(13)が左右方向に間隔をおいて配置されている。前側の冷媒流通管(12)の上端部は冷媒入口ヘッダ部(5)に接続されるとともに、同下端部は第１中間ヘッダ部(9)に接続されている。また、後側の冷媒流通管(12)の上端部は冷媒出口ヘッダ部(6)に接続されるとともに、同下端部は第２中間ヘッダ部(11)に接続されている。前後の冷媒流通管(12)よりなる組(13)の隣り合うものどうしの間に通風間隙(14)が形成されている。

全通風間隙(14)のうち一部の複数の通風間隙(14)において、蓄冷材（図示略）が封入されたアルミニウム製蓄冷材容器(15)が、前後両冷媒流通管(12)に跨るように配置されている。蓄冷材容器(15)内は全体に１つの蓄冷材収納空間(16)となっている。蓄冷材容器(15)が配置された通風間隙(14)の後側の開口端部には、当該開口端部を塞ぐように遮風部材(17)が配置されている。また、残りの通風間隙(14)に、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなるコルゲートフィン(18)が、前後両冷媒流通管(12)に跨るように配置されて通風間隙(14)を形成する左右両側の組(13)を構成する前後両冷媒流通管(12)にろう付されている。また、左右両端の冷媒流通管(12)の組(13)の外側にも両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなるコルゲートフィン(18)が配置されて前後両冷媒流通管(12)にろう付され、さらに左右両端のコルゲートフィン(18)の外側にアルミニウム製サイドプレート(19)が配置されてコルゲートフィン(18)にろう付されている。

図２および図３に示すように、蓄冷材容器(15)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工が施されることにより形成され、かつ前後両側縁部どうしが全長にわたってろう付された左右両金属板(21)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工が施されることにより形成され、かつ左右両金属板(21)の上端にろう付された頂板(22)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工が施されることにより形成され、かつ左右両金属板(21)の下端にろう付された底板(23)とよりなる。左右両金属板(21)の相互にろう付された前後両側縁部を除いた部分には、上下方向にのびるとともに左右方向外方に膨出した外方膨出部(24)が形成されており、左右両金属板(21)の外方膨出部(24)間に上下両端が開口した中空部が設けられている。そして、左右両金属板(21)の外方膨出部(24)間の中空部の上端開口が頂板(22)により閉鎖されるとともに、同下端開口が底板(23)により閉鎖されることにより蓄冷材収納空間(16)が形成されている。左右両金属板(21)の外方膨出部(24)の前後両側壁(24a)、頂板(22)および底板(23)により蓄冷材容器(15)の周壁(15a)が形成されている。蓄冷材容器(15)内に封入される蓄冷材としては、水系、パラフィン系などの凝固点が３〜１０℃程度に調整されたものを用いることが好ましい。

蓄冷材容器(15)を形成する左右両金属板(21)の後端（風上側端）および前端に、それぞれ左右方向外方（蓄冷材容器(15)が配置されている通風間隙(14)を形成する両側の冷媒流通管(12)側）に屈曲されるとともに、先端が当該通風間隙(14)の左右両側の冷媒流通管(12)に当接した屈曲部(21a)が一体に設けられ、左右両金属板(21)の後側の屈曲部(21a)により遮風部材(17)が形成されている。また、蓄冷材容器(15)の左右両金属板(21)の互いにろう付された後側縁部に、複数の伝熱抑制用貫通穴(25)が上下方向に間隔をおいて形成されている。左側金属板(21)の伝熱抑制用貫通穴(25)と、右側金属板(21)の伝熱抑制用貫通穴(25)とは上下方向に関して同一位置に形成されている。なお、左右両金属板(21)の前側屈曲部(21a)は必ずしも必要としない。

ここで、蓄冷材容器(15)が配置されている複数の通風間隙(14)における後側の開口面積の合計は、有効コア面積の５〜３０％であることが好ましい。なお、有効コア面積とは、第１および第２ヘッダタンク(2)(3)間の上下方向の最短距離と、左右両端のコルゲートフィン(18)の外側縁部間の左右方向の最短距離との積を意味するものとする。蓄冷材容器(15)が配置されている複数の通風間隙(14)における通風方向上流側の開口面積の合計が有効コア面積の５％未満であると、蓄冷材容器(15)内に封入される蓄冷材の量が不足して蓄冷効果が十分ではなく、同じく３０％を超えると通気抵抗が著しく上昇するおそれがある。

蓄冷材容器(15)の左右両金属板(21)における外方膨出部(24)の膨出側頂壁(24b)には、外方に突出した複数の凸部(26)が、前記膨出側頂壁(24b)を変形させることにより形成されている。凸部(26)は、上下方向にのびるとともに下方に向かって前方に傾斜しており、上下方向および前後方向に並んで形成されている。すなわち、蓄冷材容器(15)には、上下方向に間隔をおいて形成された複数の凸部(26)からなる凸部列が、前後方向に間隔をおいて複数設けられており、各凸部列の凸部(26)の高さ位置が同一になっている。また、凸部(26)の突出端部は平坦面となっている。そして、蓄冷材容器(15)の前端部に位置する上下方向に並んだ複数の凸部(26)の突出端部が、前側の冷媒流通管(12)の外側面にろう付され、同じく後端部に位置する上下方向に並んだ複数の凸部(26)の突出端部が、後側の冷媒流通管(12)の外側面にろう付されている。したがって、蓄冷材容器(15)と冷媒流通管(12)とのろう付部において、両者(15)(12)間に隙間(27)が形成される。なお、左側金属板(21)の凸部(26)の突出端部と、右側金属板(21)の凸部(26)の突出端部との左右方向の最短距離は５〜１１ｍｍであることが好ましい。当該最短距離が５ｍｍ未満であると、蓄冷材容器(15)内に封入される蓄冷材の量が不足して蓄冷効果が十分ではなく、同じく１１ｍｍを超えると通気抵抗が著しく上昇するおそれがあるからである。

なお、すべての蓄冷材容器(15)の内部は、中空状のアルミニウム製連通部材を介して相互に通じさせられていることが好ましい。

上述した蓄冷機能付きエバポレータ(1)は、車両のエンジンを駆動源とする圧縮機、圧縮機から吐出された冷媒を冷却するコンデンサ（冷媒冷却器）、コンデンサを通過した冷媒を減圧する膨張弁（減圧器）とともにカーエアコンを構成する。当該カーエアコンにおいて、圧縮機が作動している場合には、圧縮機で圧縮されてコンデンサおよび膨張弁を通過した低圧の気液混相の２相冷媒が、冷媒入口(7)を通って蓄冷機能付きエバポレータ(1)の入口ヘッダ部(5)内に入り、前側の全冷媒流通管(12)を通って第１中間ヘッダ部(9)内に流入する。第１中間ヘッダ部(9)内に入った冷媒は、第２中間ヘッダ部(11)内に入った後、後側の全冷媒流通管(12)を通って出口ヘッダ部(6)内に流入し、冷媒出口(8)から流出する。そして、冷媒が冷媒流通管(12)内を流れる間に、通風間隙(14)を通過する空気と熱交換をし、冷媒は気相となって流出し、通風間隙(14)を通過する空気は冷却される。ここで、冷媒流通管(12)の外側面に発生した凝縮水は、隙間(27)を通って下方に排水される。

このとき、蓄冷材容器(15)内の蓄冷材が、蓄冷材容器(15)の左右両側の組(13)をなす前後両冷媒流通管(12)内を流れる冷媒によって冷却され、その結果蓄冷材が凝固して冷熱が蓄えられる。ここで、遮風部材(17)の働きによって、高温の空気が蓄冷材容器(15)の周壁(15a)における後壁部分に直接当たることが防止されるとともに、高温の空気の有する熱が蓄冷材容器(15)内の蓄冷材に伝わることが防止され、蓄冷材に効率良く冷熱が蓄えられる。また、伝熱抑制用貫通穴(25)の働きによって、高温の空気が遮風部材(17)に直接当たることにより遮風部材(17)に蓄えられた熱が、蓄冷材容器(15)内の蓄冷材に伝わることが抑制される。

圧縮機が停止した場合には、蓄冷材容器(15)内の蓄冷材の有する冷熱が、蓄冷材容器(15)の左右両側面から冷媒流通管(12)および当該冷媒流通管(12)にろう付されているコルゲートフィン(18)を介して通風間隙(14)を通過する空気に伝えられる。したがって、エバポレータ(1)を通過した風の温度が上昇したとしても、当該風は冷却されるので、冷房能力の急激な低下が防止される。

図４〜図６は蓄冷材容器の変形例を示す。

図４および図５に示す蓄冷材容器(15)において、遮風部材(17)の左右両側縁部、すなわち左右両金属板(21)の後側屈曲部(21a)の左右方向外側縁部と、左右両金属板(21)の前側屈曲部(21a)の左右方向外側縁部における各凸部(26)と対応する高さ位置に、上下方向に長い切り欠きからなる通風部(40)が形成されている。１つの遮風部材(17)に形成された全通風部(40)の総面積は、当該遮風部材(17)の面積の１５％以下であることが好ましい。通風部(40)の左右方向の幅は全長にわたって一定である。図６に示すように、遮風部材(17)の通風部(40)の左右方向の幅をＷ、蓄冷材容器(15)の凸部(26)の突出高さをＤとした場合、Ｗ≦Ｄであることが好ましい。また、遮風部材(17)の通風部(40)の上下方向の長さをＬ、蓄冷材容器(15)の凸部(26)の上下両端間の垂直距離をＨとした場合、Ｌ≦１／２Ｈであることが好ましい。また、遮風部材(17)および前側屈曲部(21a)に通風部(40)が形成されることによって、隙間(27)が通気用隙間(27)となる。

なお、通風部(40)は、遮風部材(17)の左右両側縁寄りの部分に形成された、上下方向に長い貫通穴からなるものであってもよい。

また、蓄冷材容器(15)の左右両金属板(21)の前側屈曲部(21a)は必ずしも必要としない。

その他の構成は、図１〜図３に示す蓄冷機能付きエバポレータ(1)の蓄冷材容器(15)と同様である。

蓄冷材容器(15)を有する蓄冷機能付きエバポレータを備えたカーエアコンにおいて、圧縮機が作動している場合には、図１〜図３に示す蓄冷材容器(15)を有する蓄冷機能付きエバポレータ(1)と同様にして、通風間隙(14)を流れる空気が冷却されるとともに、蓄冷材容器(15)内の蓄冷材に効率良く冷熱が蓄えられる。また、圧縮機が停止した場合には、蓄冷材容器(15)内の蓄冷材の有する冷熱が、蓄冷材容器(15)の左右両側面から冷媒流通管(12)および当該冷媒流通管(12)にろう付されているコルゲートフィン(18)を介して通風間隙(14)を通過する空気に伝えられる。このとき、蓄冷材容器(15)が配置されている通風間隙(14)においても、遮風部材(17)の通風部(40)、蓄冷材容器(15)と冷媒流通管(12)との間の隙間(27)、および前側屈曲部(21a)の通風部(40)を通って風が流れるので、通気抵抗の上昇が抑制される。

また、遮風部材(17)の通風部(40)を通った風が、上下方向に隣り合う２つの凸部(26)間において蓄冷材容器(15)と冷媒流通管(12)との間の隙間(27)を素通りして前側屈曲部(21a)の通風部(40)を通って前方に流れることが防止されるので、圧縮機の作動時には、隙間(27)を流れる風が冷媒流通管(12)内を流れる冷媒によれい効率良く冷却され、圧縮機の停止時には、隙間(27)を流れる風が蓄冷材容器(15)内の蓄冷材の有する冷熱により効率良く冷却される。

図７は蓄冷機能付きエバポレータの他の実施形態を示す。

図７に示す蓄冷機能付きエバポレータの場合、蓄冷材容器(30)の厚み方向の寸法である容器高さは通風間隙(14)の左右方向の幅よりも低くなっており、蓄冷材容器(30)の片面が、１つの通風間隙(14)を形成する左右両側の組(13)のうちいずれか一方の組(13)を構成する前後両冷媒流通管(12)の片面にろう付されている。また、蓄冷材容器(30)の他面と、１つの通風間隙(14)を形成する左右両側の組(13)のうち他方の組(13)を構成する前後両冷媒流通管(12)との間に、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなるコルゲートフィン(18)が配置されて蓄冷材容器(30)および前後両冷媒流通管(12)にろう付されている。そして、蓄冷材容器(30)が配置された通風間隙(14)の後側の開口端部に、蓄冷材容器(30)の周壁(30a)における後壁部分に風が当たるのを防止する遮風部材(35)が配置されている。

蓄冷材容器(30)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工が施されることにより形成され、かつ前後両側縁部どうしが全長にわたってろう付された左右両金属板(31)(32)と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工が施されることにより形成され、かつ両金属板(31)(32)の上端にろう付された頂板（図示略）と、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートにプレス加工が施されることにより形成され、かつ両金属板(31)(32)の下端にろう付された底板（図示略）とよりなる。左側金属板(31)の右側金属板(32)にろう付された前後両側縁部を除いた部分には、上下方向にのびるとともに右方に膨出した外方膨出部(33)が形成されている。右側金属板(32)は全体に平坦である。そして、左側金属板(31)の外方膨出部(33)と右側金属板(32)との間に上下両端が開口した中空部が設けられており、左側金属板(31)の外方膨出部(33)と右側金属板(32)との間の中空部の上端開口が頂板により閉鎖されるとともに、同下端開口が底板により閉鎖されることによって蓄冷材収納空間(34)が形成されている。左側金属板(31)の外方膨出部(33)の前後両側壁(33a)、頂板および底板により蓄冷材容器(30)の周壁(30a)が形成されている。蓄冷材容器(15)内に封入される蓄冷材としては、水系、パラフィン系などの凝固点が３〜１０℃程度に調整されたものを用いることが好ましい。

蓄冷材容器(30)を形成する左側金属板(31)の後端（風上側端）および前端に、それぞれ右方に屈曲した屈曲部(31a)が一体に設けられており、左側金属板(31)の後側の屈曲部(31a)によって、蓄冷材容器(30)の周壁(30a)における後壁部分に風が当たるのを防止する遮風部材(35)が形成されている。

ここで、全通風間隙(14)に蓄冷材容器(30)とコルゲートフィン(18)とが配置されていてもよいし、一部の複数の通風間隙(14)に蓄冷材容器(30)とコルゲートフィン(18)とが配置されていてもよい。また、蓄冷材容器(30)は、図４に示す場合と左右逆向きに配置されていてもよい。さらに、図示は省略したが、蓄冷材容器を構成する両金属板の互いに接合された後側縁部に、複数の伝熱抑制用貫通穴が形成されている。

その他の構成は、第１の実施形態の蓄冷機能付きエバポレータと同様である。

上記２つの実施形態において、蓄冷機能付きエバポレータとして、１対の皿状プレートを対向させて周縁部どうしをろう付してなる複数の扁平中空体が並列状に配置されてなり、互いに間隔をおいて配置されたヘッダ部と、両ヘッダ部間に、幅方向を前後方向に向けるとともにヘッダ部の長さ方向に間隔をおいて設けられ、かつ両端部がそれぞれ両ヘッダ部に通じさせられた複数の冷媒流通管部とを有するもの、すなわち冷媒流通管部がヘッダ部と一体に設けられたものが用いられてもよい。

この発明による蓄冷機能付きエバポレータは、停車時に圧縮機の駆動源であるエンジンを一時的に停止させる車両のカーエアコンを構成する冷凍サイクルに好適に用いられる。

(1)：蓄冷機能付きエバポレータ
(12)：冷媒流通管（冷媒流通管部）
(14)：通風間隙
(15)(30)：蓄冷材容器
(15a)(30a)：周壁
(16)(34)：蓄冷材収納空間
(17)(35)：遮風部材
(18)：コルゲートフィン
(21)：金属板
(21a)：屈曲部
(24)：外方膨出部
(25)：伝熱抑制用貫通穴
(26)：凸部
(31)(32)：金属板
(31a)：屈曲部
(33)：外方膨出部
(40)：通風部

Claims

幅方向を通風方向に向けるとともに、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の扁平状冷媒流通管部を有しており、隣り合う冷媒流通管部どうしの間に通風間隙が形成され、全通風間隙のうち少なくとも一部の複数の通風間隙に、蓄冷材が封入された蓄冷材容器が配置されて冷媒流通管部に接触させられ、蓄冷材容器が配置された通風間隙の後側の開口端部に、蓄冷材容器の周壁における後壁部分に風が当たるのを防止する遮風部材が配置されている蓄冷機能付きエバポレータ。
遮風部材が、蓄冷材容器の周壁の後壁部分から後方に間隔をおくように、蓄冷材容器に一体に設けられている請求項１記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器の厚み方向の寸法である容器高さが、通風間隙の幅に等しくなっており、全通風間隙のうち一部の複数の通風間隙に蓄冷材容器が配置されるとともに、残りの通風間隙にフィンが配置され、蓄冷材容器が配置された通風間隙の後側の開口端部が遮風部材により塞がれている請求項１または２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器が、後側縁部どうしおよび前側縁部どうしが相互に接合された２枚の金属板を有しており、両金属板における後側縁部および前側縁部を除いた部分に蓄冷材収納空間形成用の外方膨出部が形成され、両金属板の後端に、蓄冷材容器が配置されている通風間隙を形成する両側の冷媒流通管部側に屈曲させられて先端が冷媒流通管部に当接した屈曲部が一体に設けられ、両金属板の屈曲部により遮風部材が形成されている請求項３記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器を構成する両金属板の互いに接合された後側縁部に、複数の伝熱抑制用貫通穴が形成されている請求項４記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器の両側面に、外方に突出した複数の凸部が形成されており、凸部の突出端部が冷媒流通管部に接合されることにより、蓄冷材容器の両側面と冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成されており、遮風部材に複数の通風部が形成されている請求項３〜５のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
遮風部材に形成された全通風部の総面積が、遮風部材の面積の１５％以下である請求項６記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器に、上下方向に間隔をおいて形成された複数の凸部からなる凸部列が、前後方向に間隔をおいて複数設けられており、各凸部列の凸部の高さ位置が同一であり、遮風部材の通風部が、遮風部材の左右両側縁部において、蓄冷材容器の各凸部と対応する高さ位置に形成されている請求項６または７記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器の凸部が上下方向に長くなっているとともに、凸部の突出端部が平坦面であり、遮風部材の通風部が上下方向に長くかつ左右方向の幅が一定であり、通風部の左右方向の幅が、凸部の突出高さ以下である請求項８記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
遮風部材の通風部の上下方向の長さが、凸部の上下両端間の垂直距離の１／２以下である請求項９記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器の凸部が、下方に向かって前方に傾斜している請求項９または１０記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器の厚み方向の寸法である容器高さが通風間隙の幅よりも低くなっており、蓄冷材容器の片面が、１つの通風間隙を構成する隣り合う２つの冷媒流通管部のうちのいずれか一方の冷媒流通管部の片面に接触させられ、同他方の冷媒流通管部と蓄冷材容器の他面との間にフィンが配置されている請求項１または２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
全通風間隙に蓄冷材容器とフィンとが配置されている請求項１２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器が、後側縁部どうしおよび前側縁部どうしが相互に接合された２枚の金属板を有しており、一方の金属板における後側縁部および前側縁部を除いた部分に蓄冷材収納空間形成用の外方膨出部が形成されるとともに、他方の金属板が平坦状となされ、外方膨出部が形成された金属板の後端に、平坦な金属板とは反対側に屈曲した屈曲部が一体に設けられ、当該屈曲部により遮風部材が形成されている請求項１２または１３記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
蓄冷材容器を構成する両金属板の互いに接合された後側縁部に、複数の伝熱抑制用貫通穴が形成されている請求項１４記載の蓄冷機能付きエバポレータ。