JP6753666B2 - 蓄冷エバポレータ - Google Patents
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Description
特許文献1のエバポレータは、冷媒が流通する複数の冷媒管及びフィンが外部空気の流れ方向と交差する方向に交互に積層されたコアを備えており、このコアの上端部及び下端部にヘッダタンクが設けられている。各冷媒管の側面には、蓄冷材が封入された蓄冷器が一体に設けられている。そして、圧縮機が作動していて冷媒が循環している時には冷媒の冷熱が冷媒管の側面から蓄冷器の側面に伝達して蓄冷器内部の蓄冷材に蓄えられる。圧縮機が停止すると、しばらくの間は、蓄冷材の冷熱が放出されて外部空気が冷却される。
外部空気の流れ方向に長い断面を有する複数の扁平管と、外部空気が流通する空間に配置される複数のフィンとが上記外部空気の流れ方向と交差する方向に交互に積層されて互いに接触するように配置され、
上記扁平管の内部には、冷媒が流通する冷媒通路と、蓄冷材が収容された蓄冷材収容空間とが上記外部空気の流れ方向に隣り合うように区画形成され、
上記扁平管は、上記積層方向一側に積層された上記フィンに接触する第1プレートと、上記積層方向他側に積層された上記フィンに接触する第2プレートと、上記第1プレート及び上記第2プレートの間に配置される1枚の中間プレートとを備え、
上記第1プレートと上記中間プレートとにより上記冷媒通路が区画形成され、
上記第2プレートと上記中間プレートとにより上記蓄冷材収容空間が区画形成され、
上記中間プレートにおける上記外部空気の流れ方向中間部には、上記第1プレートの内面に接触する屈曲部と、上記第2プレートの内面に接触する屈曲部とが上記中間プレートの厚み方向に屈曲するように設けられていることを特徴とする。
上記中間プレートにおける外部空気の流れ方向中間部は、上記扁平管の厚み方向に屈曲するように形成された屈曲部を有し、該屈曲部は、上記第1プレート及び上記第2プレートの少なくとも一方と接合されていることを特徴とする。
上記冷媒通路を区画形成する上記第1プレートと上記中間プレートとには、上記積層方向に隣り合う上記扁平管の上記冷媒通路同士を連通させるための冷媒タンクの周壁部が一体成形されていることを特徴とする。
上記蓄冷材収容空間を区画形成する上記第2プレートと上記中間プレートとには、上記積層方向に隣り合う上記扁平管の上記蓄冷材収容空間同士を連通させるための蓄冷材タンクの周壁部が一体成形されていることを特徴とする。
上記蓄冷材タンクの周壁部は、上記第2プレート及び上記中間プレートの上側に設けられていることを特徴とする。
上記冷媒通路及び上記蓄冷材収容空間は、外部空気の流れ方向に複数設けられていることを特徴とする。
上記第1プレート及び上記第2プレートにおける外部空気の流れ方向中間部には、上記扁平管の内側へ向けて窪み、かつ、上記扁平管の長手方向に延びる凹条部が形成され、
上記凹条部が上記中間プレートに接合されていることを特徴とする。
扁平管2、2、…は、基本的な構造が互いに同じであるため、そのうちの1つについて詳細に説明する。図8に示すように、扁平管2の外部空気流れ方向上流側の内部には、冷媒が流通する風上側冷媒通路R1、R1と、蓄冷材が収容された風上側蓄冷材収容空間S1、S1、S1とが外部空気の流れ方向に交互に配置され、かつ、隣り合うように区画形成される。また、扁平管2の外部空気流れ方向下流側の内部にも、風下側冷媒通路R2、R2と、風下側蓄冷材収容空間S2、S2、S2とが外部空気の流れ方向に交互に配置され、かつ、隣り合うように区画形成される。尚、図7に示すように、風上側蓄冷材収容空間S1と風下側蓄冷材収容空間S2とは、扁平管2の上部において互いに連通している。
冷媒プレート10の外部空気流れ方向下流側には、左側へ延びる下流側壁部11が形成されている。下流側壁部11の左端部には、外部空気の流れ方向下流側へ延びる下流側接合板部11aが形成されている。冷媒プレート10の外部空気流れ方向上流側には、左側へ延びる上流側壁部12が形成されている。上流側壁部12の左端部には、外部空気の流れ方向上流側へ延びる上流側接合板部12aが形成されている。上流側接合板部12aは、下流側接合板部11aの延長線上に位置するようになっている。下流側接合板部11a及び上流側接合板部12aは、外部空気の流れ方向に延びており、かつ、冷媒プレート10の上部から下部に亘って延びている。
図3に示すように、蓄冷プレート20の上下方向の寸法は、冷媒プレート10及び中間プレート30の上下方向の寸法よりも短く設定されている。図8に示すように、蓄冷プレート20の外部空気流れ方向下流側には、右側へ延びる下流側壁部21が形成されている。下流側壁部21の右端部には、外部空気の流れ方向下流側へ延びる下流側接合板部21aが形成されている。蓄冷プレート20の外部空気流れ方向上流側には、右側へ延びる上流側壁部22が形成されている。上流側壁部22の右端部には、外部空気の流れ方向上流側へ延びる上流側接合板部22aが形成されている。上流側接合板部22aは、下流側接合板部21aの延長線上に位置するようになっている。下流側接合板部21a及び上流側接合板部22aは、外部空気の流れ方向に延びており、かつ、蓄冷プレート20の上部から下部に亘って延びている。
図8に示すように、中間プレート30における外部空気の流れ方向中間部には、扁平管2の厚み方向に屈曲する第1〜第6屈曲部31〜36が形成されている。第1屈曲部31は、中間プレート30における外部空気の流れ方向下流側に位置しており、左側へ膨出するように屈曲形成され、膨出方向先端部が蓄冷プレート20の内面に接合されている。第2屈曲部32は、第1屈曲部31よりも外部空気の流れ方向上流側に位置しており、右側へ膨出するように屈曲形成され、膨出方向先端部が冷媒プレート10の内面に接合されている。第3屈曲部33は、第2屈曲部32よりも外部空気の流れ方向上流側に位置しており、左側へ膨出するように屈曲形成され、膨出方向先端部が蓄冷プレート20の内面に接合されている。第4屈曲部34は、第3屈曲部33よりも外部空気の流れ方向上流側に位置しており、左側へ膨出するように屈曲形成され、膨出方向先端部が蓄冷プレート20の内面に接合されている。第5屈曲部35は、第4屈曲部34よりも外部空気の流れ方向上流側に位置しており、右側へ膨出するように屈曲形成され、膨出方向先端部が冷媒プレート10の内面に接合されている。第6屈曲部36は、第5屈曲部35よりも外部空気の流れ方向上流側に位置しており、左側へ膨出するように屈曲形成され、膨出方向先端部が蓄冷プレート20の内面に接合されている。
次に、上記のように構成された蓄冷エバポレータの組み立て要領について説明する。図3に示すように冷媒プレート10、蓄冷プレート20及び中間プレート30を配置し、図7及び図8に示すように、冷媒プレート10と中間プレート30とを重ね、かつ、蓄冷プレート20と中間プレート30とを重ねることによって冷媒プレート10、蓄冷プレート20及び中間プレート30を一体化し、扁平管2を仮組み状態にする。冷媒プレート10、蓄冷プレート20及び中間プレート30は、ろう材をクラッドしたクラッド材を構成することができる。
エンジンの運転中には冷凍サイクル装置の圧縮機が作動しているので、蓄冷エバポレータ1には冷媒が流入して扁平管2の風上側冷媒通路R1及び風下側冷媒通路R2を流通する。風上側冷媒通路R1及び風下側冷媒通路R2を流通する冷媒は、主にフィン3を介して外部空気と熱交換して外部空気を冷却する。また、冷媒の冷熱は、蓄冷材収容空間S1及び蓄冷材収容空間S2に収容されている蓄冷材に伝達して蓄冷材に冷熱が蓄えられる。このとき、風上側冷媒通路R1及び風下側冷媒通路R2と蓄冷材収容空間S1及び蓄冷材収容空間S2とが外部空気の流れ方向に隣り合っているので、冷媒の冷熱を蓄冷材に伝達するための伝熱面積が十分に広く確保されている。よって、冷媒の冷熱が効率よく蓄冷材に伝達する。
2 扁平管
3 フィン
6〜9 冷媒タンク
6a、7a、8a、9a 冷媒タンクの周壁部
10 冷媒プレート(第1プレート)
13 凹条部
20 蓄冷プレート(第2プレート)
23 凹条部
30 中間プレート
31〜36 第1〜第6屈曲部
50 蓄冷材タンク
50a 蓄冷材タンクの周壁部
R1、R2 冷媒通路
S1、S2 蓄冷材収容空間
Claims (7)
- 外部空気の流れ方向に長い断面を有する複数の扁平管と、外部空気が流通する空間に配置される複数のフィンとが上記外部空気の流れ方向と交差する方向に交互に積層されて互いに接触するように配置され、
上記扁平管の内部には、冷媒が流通する冷媒通路と、蓄冷材が収容された蓄冷材収容空間とが上記外部空気の流れ方向に隣り合うように区画形成され、
上記扁平管は、上記積層方向一側に積層された上記フィンに接触する第1プレートと、上記積層方向他側に積層された上記フィンに接触する第2プレートと、上記第1プレート及び上記第2プレートの間に配置される1枚の中間プレートとを備え、
上記第1プレートと上記中間プレートとにより上記冷媒通路が区画形成され、
上記第2プレートと上記中間プレートとにより上記蓄冷材収容空間が区画形成され、
上記中間プレートにおける上記外部空気の流れ方向中間部には、上記第1プレートの内面に接触する屈曲部と、上記第2プレートの内面に接触する屈曲部とが上記中間プレートの厚み方向に屈曲するように設けられていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。 - 請求項1に記載の蓄冷エバポレータにおいて、
上記中間プレートにおける外部空気の流れ方向中間部は、上記扁平管の厚み方向に屈曲するように形成された屈曲部を有し、該屈曲部は、上記第1プレート及び上記第2プレートの少なくとも一方と接合されていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。 - 請求項1または2に記載の蓄冷エバポレータにおいて、
上記冷媒通路を区画形成する上記第1プレートと上記中間プレートとには、上記積層方向に隣り合う上記扁平管の上記冷媒通路同士を連通させるための冷媒タンクの周壁部が一体成形されていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。 - 請求項1から3のいずれか1つに記載の蓄冷エバポレータにおいて、
上記蓄冷材収容空間を区画形成する上記第2プレートと上記中間プレートとには、上記積層方向に隣り合う上記扁平管の上記蓄冷材収容空間同士を連通させるための蓄冷材タンクの周壁部が一体成形されていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。 - 請求項4に記載の蓄冷エバポレータにおいて、
上記蓄冷材タンクの周壁部は、上記第2プレート及び上記中間プレートの上側に設けられていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。 - 請求項1から5のいずれか1つに記載の蓄冷エバポレータにおいて、
上記冷媒通路及び上記蓄冷材収容空間は、外部空気の流れ方向に複数設けられていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。 - 請求項1に記載の蓄冷エバポレータにおいて、
上記第1プレート及び上記第2プレートにおける外部空気の流れ方向中間部には、上記扁平管の内側へ向けて窪み、かつ、上記扁平管の長手方向に延びる凹条部が形成され、
上記凹条部が上記中間プレートに接合されていることを特徴とする蓄冷エバポレータ。
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