JPWO2010150774A1 - 蓄冷機能付きエバポレータ - Google Patents

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Abstract

蓄冷機能付きエバポレータ１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配置された扁平状の第１冷媒流通管部２と、第１冷媒流通管部２の風下側において、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配置された扁平状の第２冷媒流通管部３と、幅方向を通風方向に向けるとともに隣り合う２つの第２冷媒流通管部３間に、いずれか一方の第２冷媒流通管部と接するように配置され、かつ蓄冷材Ｐが封入された扁平状の蓄冷材封入管部４とを備えている。この蓄冷機能付きエバポレータ１によれば、蓄冷効率の低下を防止しうる。

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。
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、蓄冷材容器の厚み方向の寸法が全体に等しくなされ、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、蓄冷材容器の風上側を向いた部分に高温の空気が当たるので、蓄冷材容器内の風上側に存在する蓄冷材を十分に冷却することはできず、全体の蓄冷効率が低下するという問題があった。
特開２００２−２７４１６５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配置された扁平状の第１冷媒流通管部と、第１冷媒流通管部の風下側において、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配置された扁平状の第２冷媒流通管部と、幅方向を通風方向に向けるとともに隣り合う２つの第２冷媒流通管部間に、少なくともいずれか一方の第２冷媒流通管部と接するように配置され、かつ蓄冷材が封入された扁平状の蓄冷材封入管部とを備えている蓄冷機能付きエバポレータ。
2)第１冷媒流通管部の隣り合うものどうしの間が風上側通風間隙となり、蓄冷材封入管部が隣り合う２つの第２冷媒流通管部のうちのいずれか一方に接触させられるとともに、第２冷媒流通管部および当該第２冷媒流通管部に接触させられた蓄冷材封入管部からなる組の隣り合うものどうしの間が風下側通風間隙となっている上記1)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
3)風上側通風間隙および風下側通風間隙に跨るように、第１冷媒流通管部と、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組とに共有されるフィンが配置されている上記2)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
4)第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部が、１つの扁平中空体に一体に設けられており、当該扁平中空体が並んで配置されている上記2)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
5)扁平中空体に、第１冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第１連通タンク部を形成する第１タンク形成部、第２冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第２連通タンク部を形成する第２タンク形成部、および蓄冷材封入管部内どうし通じさせる蓄冷材用連通タンク部を形成する第３タンク形成部が設けられている上記4)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
6)第１冷媒流通管部の厚みと、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組の厚みとが等しくなっており、フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さが全体に等しくなっている上記3)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
7)第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組の風下側に、扁平状の第２の蓄冷材封入管部が、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配置され、第２冷媒流通管部と組をなす第１蓄冷材封入管部内と第２蓄冷材封入管部内とが通じさせられ、フィンの風下側部分が第２蓄冷材封入管部の隣り合うものどうしの間に入り込んでいる上記3)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
8)第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部、第１蓄冷材封入管部および第２蓄冷材封入管部が、１つの扁平中空体に一体に設けられており、当該扁平中空体が並んで配置されている上記7)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
9)扁平中空体に、第１冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第１連通タンク部を形成する第１タンク形成部、第２冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第２連通タンク部を形成する第２タンク形成部、および第２蓄冷材封入管部内どうしを通じさせる蓄冷材用連通タンク部を形成する第３タンク形成部が設けられている上記8)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
10)第１冷媒流通管部の厚みと、第２冷媒流通管部および第１蓄冷材封入管部からなる組の厚みと、第２蓄冷材封入管部の厚みとが等しくなっており、フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さが全体に等しくなっている上記7)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
11)すべての風上側通風間隙に第１のフィンが配置されるとともに、すべての風下側通風間隙に、第１フィンとは別個に形成された第２のフィンが配置されている上記2)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
12)第１冷媒流通管部の厚みと、第２冷媒流通管部の厚みとが等しくなっており、第２フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さが、第１フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さよりも小さくなっている上記11)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
13)蓄冷材封入管部の風上側端部と、第２フィンの風上側端部とが、第２冷媒流通管部よりも風上側に突出するとともに、風上側通風間隙の風下側部分に入り込んでいる上記12)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
14)第１冷媒流通管部の隣り合うものどうしの間が風上側通風間隙となり、第２冷媒流通管部の隣り合うものどうしの間が風下側通風間隙となっている上記1)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
15)風上側通風間隙にフィンが配置され、すべての風下側通風間隙のうち少なくとも一部に、蓄冷材が封入された蓄冷材封入管部が配置されて両側の第２冷媒流通管部に接触させられている上記14)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
16)蓄冷材封入管部の厚みが、風下側通風間隙の幅に等しくなっており、全風下側通風間隙のうち一部の複数の風下側通風間隙に蓄冷材封入管部が配置されるとともに、残りの風下側通風間隙にフィンが配置されている上記15)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
17)蓄冷材封入管部の両側面のうち少なくともいずれか一側面に、外方に突出した凸部が形成されており、凸部の突出端部が第２冷媒流通管部に接触させられることにより、蓄冷材封入管部と第２冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成されている上記16)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
18)蓄冷材封入管部の厚みが、風下側通風間隙の幅に等しくなっており、全風下側通風間隙に蓄冷材封入管部が配置され、蓄冷材封入管部の両側面のうちの少なくとも一側面に、外方に突出した複数の凸部が形成されており、凸部の突出端部が第２冷媒流通管部に接触させられることにより、蓄冷材封入管部と第２冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成されている上記15)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
19)第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部が別個に形成されている上記11)〜18)のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
上記1)〜19)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、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配置された扁平状の第１冷媒流通管部と、第１冷媒流通管部の風下側において、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配置された扁平状の第２冷媒流通管部と、幅方向を通風方向に向けるとともに隣り合う２つの第２冷媒流通管部間に、少なくともいずれか一方の第２冷媒流通管部と接するように配置され、かつ蓄冷材が封入された扁平状の蓄冷材封入管部とを備えているので、空気がエバポレータを通過する際に、蓄冷材封入管部には高温の空気は直接当たらない。したがって、蓄冷材封入管部内の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可能になる。そして、蓄冷効率の低下を防止することが可能になるので、蓄冷材封入管部内に封入される蓄冷材の量を低減することが可能になり、軽量化を図ることができる。しかも、蓄冷材の量を低減することが可能になるので、蓄冷材封入管部の厚みを薄くすることができて、隣り合う第１冷媒流通管部どうしおよび第２冷媒流通管部どうしの間隔を大きくすることが可能になり、通風抵抗を低減することが可能になる。
上記3)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、蓄冷材封入管部内の蓄冷材の有する冷熱が、蓄冷材封入管部の片面からフィンを介して風下側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4)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部が、１つの扁平中空体に一体に設けられており、当該扁平中空体が並んで配置されているので、第１冷媒流通管部および第２冷媒流通管部を流れる低温の冷媒によって、蓄冷材封入管部内の蓄冷材が冷却されることになり、蓄冷材に効率良く冷熱を蓄えることができる。
上記5)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、蓄冷材用連通タンク部から蓄冷材を入れることによって、全蓄冷材封入管部内に蓄冷材を封入することが可能になり、蓄冷材の封入作業が簡単になる。
上記7)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、用いられる蓄冷材の量を一定にした場合に、第１蓄冷材封入管部の厚みを一層薄くすることが可能になり、隣り合う第１冷媒流通管部どうしおよび第２冷媒流通管部どうしの間隔を大きくすることが可能になり、通風抵抗を低減することが可能になる。
上記8)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部、第１蓄冷材封入管部および第２蓄冷材封入管部が、１つの扁平中空体に一体に設けられており、当該扁平中空体が並んで配置されているので、第１冷媒流通管部および第２冷媒流通管部を流れる低温の冷媒によって、第１蓄冷材封入管部内および第２蓄冷材封入管部内の蓄冷材が冷却されることになり、蓄冷材に効率良く冷熱を蓄えることができる。
上記9)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、蓄冷材用連通タンク部から蓄冷材を入れることによって、全蓄冷材封入管部内に蓄冷材を封入することが可能になり、蓄冷材の封入作業が簡単になる。
上記17)および18)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、風上側通風間隙を通った風が、蓄冷材封入管部と第２冷媒流通管部との間に形成された通気用隙間を通って流れることになり、通気抵抗の上昇を抑制することができる。
この発明の実施形態１の蓄冷機能付きエバポレータの全体構成を示す斜視図である。 図１の蓄冷機能付きエバポレータの後方から前方を見た垂直断面図である。 図２のＡ−Ａ線拡大断面図である。 図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。 図２の一部を省略したＣ−Ｃ線拡大断面図である。 図１の蓄冷機能付きエバポレータを構成する大部分の扁平中空体を示す分解斜視図である。 図１の蓄冷機能付きエバポレータを構成する一部の扁平中空体を示す分解斜視図である。 図１の蓄冷機能付きエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す図である。 図１の蓄冷機能付きエバポレータを構成する大部分の扁平中空体の変形例を示す分解斜視図である。 この発明の実施形態２の蓄冷機能付きエバポレータを示す図４相当の断面図である。 図１０の蓄冷機能付きエバポレータを構成する大部分の扁平中空体を示す分解斜視図である。 この発明の実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータの全体構成を示す斜視図である。 図１２のＤ−Ｄ線拡大断面図である。 この発明の実施形態４の蓄冷機能付きエバポレータを示す図１３相当の断面図である。 この発明の実施形態５の蓄冷機能付きエバポレータを示す図１３相当の断面図である。 図１５の蓄冷機能付きエバポレータの蓄冷材封入管部を示す斜視図である。
(1)：蓄冷機能付きエバポレータ
(2)：第１冷媒流通管部
(3)：第２冷媒流通管部
(4)：蓄冷材封入管部（第１蓄冷材封入管部）
(5)：冷媒用第１連通タンク部
(6)：冷媒用第２連通タンク部
(7)：蓄冷材用連通タンク部
(8)(40)(51)：扁平中空体
(9)：第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組
(10A)：風上側通風間隙
(10B)：風下側通風間隙
(11)：アウターフィン
(17)：第１タンク形成部
(18)：第２タンク形成部
(19)：第３タンク形成部
(50)：第２蓄冷材封入管部
(60)：蓄冷機能付きエバポレータ
(71)：第１冷媒流通管（第１冷媒流通管部）
(72)：第２冷媒流通管（第２冷媒流通管部）
(73)(80)(90)：蓄冷材封入管部
(74A)：風上側通風間隙
(74B)(74C)：風下側通風間隙
(75)：第２冷媒流通管および蓄冷材封入管部からなる組
(76)(82)：第１アウターフィン
(77)(81)：第２アウターフィン
(94)：凸部
(95)：通気用隙間
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
以下の説明において、通風方向下流側（図１、図３、図４、図８、図１０、および図１２〜図１５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、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。
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。
実施形態１
この実施形態は、図１〜図８に示すものである。実施形態１に関する説明においては、後方から前方を見た際の上下、左右、すなわち図２の上下、左右を上下、左右というものとする。
図１〜図３は実施形態１の蓄冷機能付きエバポレータの全体構成を示し、図４〜図７はその要部の構成を示す。また、図８は図１の蓄冷機能付きエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す。
図１〜図５において、蓄冷機能付きエバポレータ(1)は、幅方向を前後方向（通風方向）に向けるとともに左右方向に互いに間隔をおいて配置されて上下方向にのびる扁平状の第１冷媒流通管部(2)と、第１冷媒流通管部(2)の風下側において、幅方向を前後方向に向けるとともに左右方向に互いに間隔をおいて配置されて上下方向にのびる扁平状の第２冷媒流通管部(3)と、幅方向を通風方向に向けるとともに隣り合う２つの第２冷媒流通管部(3)間に、一方の第２冷媒流通管部(3)の片面に接するように配置されて上下方向にのび、かつ蓄冷材(P)が封入された扁平状の蓄冷材封入管部(4)と、上下方向に間隔をおいて設けられ、かつ第１冷媒流通管部(2)の上下両端部が通じさせられた上下１対の冷媒用第１連通タンク部(5)と、上下方向に間隔をおくとともに両冷媒用第１連通タンク部(5)の前側に並んで設けられ、かつ第２冷媒流通管部(3)の上下両端部が通じさせられた上下１対の冷媒用第２連通タンク部(6)と、上下方向に間隔をおくとともに両冷媒用第２連通タンク部(6)の前側に並んで設けられ、かつ蓄冷材封入管部(4)の上下両端部が通じさせられた上下１対の蓄冷材用連通タンク部(7)とを備えており、複数の扁平中空体(8)が、幅方向を前後方向に向けて左右方向に積層状に並べられるとともに、相互にろう付されることにより形成されている。蓄冷機能付きエバポレータの第１冷媒流通管部(2)の厚みと、第２冷媒流通管部(3)および当該第２冷媒流通管部(3)に接触している蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)の厚みとは等しくなっている。
蓄冷機能付きエバポレータ(1)の第１冷媒流通管部(2)の隣り合うものどうしの間が風上側通風間隙(10A)となり、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)の隣り合うものどうしの間が風下側通風間隙(10B)となっている。風上側通風間隙(10A)および風下側通風間隙(10B)に跨るように、第１冷媒流通管部(2)と、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)とに共有されるアルミニウム製のコルゲート状アウターフィン(11)が配置されており、第１冷媒流通管部(2)と、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)にろう付されている。また、蓄冷機能付きエバポレータ(1)の左右両端の第１冷媒流通管部(2)の外側、ならびに左右両端の第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)の外側にも、第１冷媒流通管部(2)と、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)とに共有されるアルミニウム製のコルゲート状アウターフィン(11)が配置されおり、第１冷媒流通管部(2)と、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)にろう付されている。さらに、左右両端のアウターフィン(11)の外側にアルミニウム製サイドプレート(12)が配置されてアウターフィン(11)にろう付されている。アウターフィン(11)の左右方向（両冷媒流通管部(2)(3)の厚み方向）の寸法であるフィン高さは全体に等しくなっている。アウターフィン(11)のフィン高さは、３．５〜８ｍｍであることが好ましい。
上側の冷媒用第１連通タンク部(5)内および上側の冷媒用第２連通タンク部(6)内は、それぞれ左右方向の中央部に設けられた仕切部材(13)(14)によって、左右２つの区画(5a)(5b)(6a)(6b)に分割されている。上側の冷媒用第２連通タンク部(6)における右側区画(6b)の右端部に冷媒入口(15)が設けられ、上側の冷媒用第１連通タンク部(5)における右側区画(5b)の右端部に冷媒出口(16)が設けられている。上側の冷媒用第１連通タンク部(5)の左側区画(5a)と、上側の冷媒用第２連通タンク部(6)の左側区画(6a)とは連通路(20)を介して通じさせられている。また、上下両冷媒用第１連通タンク部(5)および上下両冷媒用第２連通タンク部(6)の内部横断面積は、上下両蓄冷材用連通タンク部(7)の内部横断面積よりも大きくなっている。なお、図示は省略したが、上下両蓄冷材用連通タンク部(7)のうちのいずれか一方に蓄冷材注入口が形成され、同他方に蓄冷材封入時の空気抜き口が形成されている。蓄冷材注入口および空気抜き口は、蓄冷材封入管部(4)内への蓄冷材の注入後に塞がれている。
図３〜図７に示すように、扁平中空体(8)の風上側の部分（後側部分）には、上下方向にのびる膨出状の第１冷媒流通管部(2)が設けられ、同じく風下側の部分には上下方向にのびる膨出状の第２冷媒流通管部(3)および第２冷媒流通管部(3)の右側面に固定状に設けられた膨出状の蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)が設けられている。また、扁平中空体(8)の上下両端部には、冷媒用第１連通タンク部(5)を形成する膨出状の第１タンク形成部(17)、冷媒用第２連通タンク部(6)を形成する第２タンク形成部(18)、および蓄冷材用連通タンク部(7)を形成する膨出状の第３タンク形成部(19)が設けられている。第２タンク形成部(18)の前後方向の幅は第２冷媒流通管部(3)の前後方向の幅よりも狭く、第２冷媒流通管部(3)の前端寄りの部分を除いた部分に設けられている。また、第３タンク形成部(19)の前後方向の幅は第２タンク形成部(18)の前後方向の幅よりも狭く、第２冷媒流通管部(3)の前後方向の範囲において、第２タンク形成部(18)の前側に設けられている。
扁平中空体(8)は、第１冷媒流通管部(2)を形成するための第１管部用外方膨出部(22)、第１管部用外方膨出部(22)の上下両端に連なるとともに上下両第１タンク形成部(17)を形成する第１タンク用外方膨出部(23)、第２冷媒流通管部(3)を形成するための第２管部用外方膨出部(24)、第２管部用外方膨出部(24)の上下両端に連なるとともに上下両第２タンク形成部(18)を形成する第２タンク用外方膨出部(25)、および上下両第３タンク形成部(19)を形成する第３タンク用外方膨出部(26)を有する第１アルミニウム板(21)と、第１冷媒流通管部(2)を形成するための第１管部用外方膨出部(22)、第１管部用外方膨出部(22)の上下両端に連なるとともに上下両第１タンク形成部(17)を形成する第１タンク用外方膨出部(23)、上下両第２タンク形成部(18)を形成する第２タンク用外方膨出部(25)、蓄冷材封入管部(4)を形成するための第３管部用外方膨出部(28)、および第３管部用外方膨出部(28)の上下両端に連なるとともに上下両第３タンク形成部(19)を形成する第３タンク用外方膨出部(26)を有する第２アルミニウム板(27)とが、外方膨出部(22)(23)(24)(25)(26)(28)の開口どうしが対向するように積層状に配置されるとともに、両アルミニウム板(21)(27)どうしの間にアルミニウム製仕切板(29)が介在させられて両アルミニウム板(21)(27)にろう付されることにより形成されている。
扁平中空体(8)の第１アルミニウム板(21)の第１管部用外方膨出部(22)および第２管部用外方膨出部(24)の膨出高さは等しく、第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)および第３タンク用外方膨出部(26)の膨出高さは等しくなっているとともに、第１管部用外方膨出部(22)および第２管部用外方膨出部(24)の膨出高さよりも高くなっている。左端部の扁平中空体(8)の第１アルミニウム板(21)を除いた第１アルミニウム板(21)における第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)および第３タンク用外方膨出部(26)の膨出頂壁にはそれぞれ連通穴(31)(32)(33)が形成されている。
扁平中空体(8)の第２アルミニウム板(27)の第１管部用外方膨出部(22)および第３管部用外方膨出部(28)の膨出高さは等しく、第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)および第３タンク用外方膨出部(26)の膨出高さは等しくなっているとともに、第１管部用外方膨出部(22)および第３管部用外方膨出部(28)の膨出高さよりも高くなっている。左右方向中央部の扁平中空体(8)の第２アルミニウム板(27)を除いた第２アルミニウム板(27)の第１タンク用外方膨出部(23)および第２タンク用外方膨出部(25)の膨出頂壁には連通穴(31)(32)が形成されている。第２アルミニウム板(27)における連通穴(31)(32)が形成されていない第１タンク用外方膨出部(23)および第２タンク用外方膨出部(25)の膨出頂壁により仕切部材(13)(14)が形成されている。右端部の扁平中空体(8)の第２アルミニウム板(27)を除いた第２アルミニウム板(27)の第３タンク用外方膨出部(26)の膨出頂壁には連通穴(33)が形成されている。
冷媒用第１連通タンク部(5)および冷媒用第２連通タンク部(6)の左側区画(5a)(6a)に通じる第１および第２冷媒流通管部(2)(3)を有する全扁平中空体(8)のうち左端に位置する扁平中空体(8)を除いた適当な位置の複数の扁平中空体(8)の第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の上端部には、上側の第１タンク用外方膨出部(23)内と上側の第２タンク用外方膨出部(25)内とを通じさせるような連通路形成用外方膨出部(34)が形成されている。連通路形成用外方膨出部(34)の膨出高さは、第１タンク用外方膨出部(23)および第２タンク用外方膨出部(25)の膨出高さと等しくなっている。
仕切板(29)の風上側部分には、第１および第２アルミニウム板(27)の第１管部用外方膨出部(22)内どうしおよび上下両第１タンク用外方膨出部(23)内どうしを通じさせる上下方向に長い第１貫通穴(35)が形成されている。また、仕切板(29)の通風方向の中間部の上下両端部には、それぞれ第１および第２アルミニウム板(21)(27)の第２タンク用外方膨出部(25)内どうしを通じさせる第２貫通穴(36)が形成されている。さらに、仕切板(29)の風下側部分の上下両端部には、それぞれ第１および第２アルミニウム板(21)(27)の第３タンク用外方膨出部(26)内どうしを通じさせる第３貫通穴(37)が形成されている。第３貫通穴(37)の大きさは第２貫通穴(36)の大きさよりも小さくなっている。
第１アルミニウム板(21)、第２アルミニウム板(27)および仕切板(29)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を施すことにより形成されている。
そして、扁平中空体(8)の第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の第１管部用外方膨出部(22)により第１冷媒流通管部(2)が形成され、第１アルミニウム板(21)の第２管部用外方膨出部(24)と仕切板(29)とにより第２冷媒流通管部(3)が形成され、第２アルミニウム板(27)の第３管部用外方膨出部(28)と仕切板(29)とにより蓄冷材封入管部(4)が形成されている。第１冷媒流通管部(2)内には、仕切板(29)の第１貫通穴(35)を通して第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の第１管部用外方膨出部(22)内に跨るようにコルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(38)が配置されて第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)にろう付されている。第２冷媒流通管部(3)内には、コルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(39)が配置されて第１アルミニウム板(21)および仕切板(29)にろう付されている。また、扁平中空体(8)の第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の連通路形成用外方膨出部(34)により連通路(20)が形成されている。さらに、蓄冷材封入管部(4)内には、コルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(30)が配置されて第２アルミニウム板(27)および仕切板(29)にろう付されている。
また、各扁平中空体(8)における第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の第１タンク用外方膨出部(23)により第１タンク形成部(17)が形成され、第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の第２タンク用外方膨出部(25)により第２タンク形成部(18)が形成され、第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の第３タンク用外方膨出部(26)により第３タンク形成部(19)が形成されている。
そして、隣り合う扁平中空体(8)における第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)および第３タンク用外方膨出部(26)の膨出頂壁どうしが、連通穴(31)(32)(33)が通じるようにろう付されており、全扁平中空体(8)の第１タンク形成部(17)により冷媒用第１連通タンク部(5)が構成され、第２タンク形成部(18)により冷媒用第２連通タンク部(6)が構成され、第３タンク形成部(19)により蓄冷材用連通タンク部(7)が構成されている。隣り合う扁平中空体(8)の第１冷媒流通管部(2)どうしの間が風上側通風間隙(10A)となり、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)どうしの間が風下側通風間隙(10B)となっている。また、扁平中空体(8)の第１および第２冷媒流通管部(2)(3)と、冷媒用第１連通タンク部(5)および冷媒用第２連通タンク部(6)と、アウターフィン(11)とにより蒸発部が形成され、蓄冷材封入管部(4)と、蓄冷材用連通タンク部(7)と、アウターフィン(11)とにより蓄冷部が形成されている。蓄冷部の蓄冷材封入管部(4)内には、たとえば水系、パラフィン系などの凝固点が３〜１０℃程度に調整された蓄冷材(P)が封入されている。また、蓄冷材封入管部(4)内への蓄冷材(P)の封入量は、扁平中空体(8)の蓄冷材封入管部(4)内を上端部まで満たすような量とするのがよい。
蓄冷機能付きエバポレータ(1)は、圧縮機および冷媒冷却器としてのコンデンサとともに、フロン系冷媒を使用する冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。
上述したエバポレータ(1)においては、圧縮機のオン時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した気液混相の２相冷媒が、冷媒入口(15)から上側冷媒用第２連通タンク部(6)の右側区画(6b)内に入り、分流して右側区画(6b)に通じている第２冷媒流通管部(3)内に流入し、第２冷媒流通管部(3)内を下方に流れて下側冷媒用第２連通タンク部(6)内に入る。下側冷媒用第２連通タンク部(6)内に入った冷媒は左方に流れ、分流して上側冷媒用第２連通タンク部(6)の左側区画(6a)に通じている第２冷媒流通管部(3)内に流入し、第２冷媒流通管部(3)内を上方に流れて上側冷媒用第２連通タンク部(6)の左側区画(6a)内に入り、連通路(20)を通って上側冷媒用第１連通タンク部(5)の左側区画(5a)内に入る。左側区画(5a)内に入った冷媒は、分流して当該左側区画(5a)に通じている第１冷媒流通管部(2)内に流入し、第１冷媒流通管部(2)内を下方に流れて下側冷媒用第１連通タンク部(5)内に入る。下側冷媒用第１連通タンク部(5)内に入った冷媒は右方に流れ、分流して上側冷媒用第１連通タンク部(5)の右側区画(5b)に通じている第１冷媒流通管部(2)内に流入し、第１冷媒流通管部(2)内を上方に流れて上側冷媒用第１連通タンク部(5)の右側区画(5b)内に入り、冷媒出口(16)を通って流出する。
そして、冷媒が扁平中空体(8)の第１および第２冷媒流通管部(2)(3)内を流れる間に、風上側通風間隙(10A)および風下側通風間隙(10B)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、空気は冷やされる。
このとき、扁平中空体(8)の第１冷媒流通管部(2)を流れる低温の冷媒の有する冷熱が、第１アルミニウム板(21)、第２アルミニウム板(27)、仕切板(29)およびアウターフィン(11)を介して蓄冷材封入管部(4)内に封入された蓄冷材に伝えられるとともに、第２冷媒流通管部(3)を流れる低温の冷媒の有する冷熱が仕切板(29)を介して蓄冷材封入管部(4)内に封入された蓄冷材に伝えられ、その結果蓄冷材に冷熱が蓄えられる。そして、空気が蓄冷機能付きエバポレータ(1)を通過する際に、蓄冷材封入管部(4)には高温の空気は直接当たらないので、蓄冷材封入管部(4)内の蓄冷材(P)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可能になる。
圧縮機が停止した場合には、蓄冷材封入管部(4)内の蓄冷材の有する冷熱が、アウターフィン(11)を介して隣り合う扁平中空体(8)間の風下側通風間隙(10B)を通過する風に伝えられる。したがって、圧縮機が停止した場合においても、冷房能力の急激な低下が防止される。
図９は扁平中空体の変形例を示す。
図９に示す扁平中空体(40)の場合、第１アルミニウム板(21)および第２アルミニウム板(27)の第１管部用外方膨出部(22)の底壁に、他のアルミニウム板(27)(21)側に突出した突起(41)が点在するように形成されている。両アルミニウム板(21)(27)の突起(41)は互いに合致した位置に形成されており、両アルミニウム板(21)(27)の突起(41)の先端部どうしは当接させられた状態でろう付されている。また、第１アルミニウム板(21)の第２管部用外方膨出部(24)の底壁に、仕切板(29)側に突出した突起(42)が点在するように形成されており、突起(42)の先端部は仕切板(29)に当接した状態で仕切板(29)にろう付されている。さらに、第２アルミニウム板(27)の第３管部用外方膨出部(28)の底壁に、仕切板(29)側に突出した突起(43)が点在するように形成されており、突起(43)の先端部は仕切板(29)に当接した状態で仕切板(29)にろう付されている。
その他の構成は、実施形態１の扁平中空体(8)と同様である。
実施形態２
この実施形態は図１０〜図１１に示すものである。実施形態２に関する説明において、上下、左右は実施形態１の場合と同様である。
実施形態２の蓄冷機能付きエバポレータの場合、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)（以下、第１蓄冷材封入管部(4)という）からなる組(9)の風下側（前側）に、上下方向にのびる扁平状の第２蓄冷材封入管部(50)が、幅方向を通風方向に向けるとともに左右方向に互いに間隔をおいて配置されている。第２蓄冷材封入管部(50)内は、第２冷媒流通管部(3)と組(9)をなす第１蓄冷材封入管部(4)内と通じさせられている。実施形態２の蓄冷機能付きエバポレータの第１蓄冷材封入管部(4)の上下両端部は上下両蓄冷材用連通タンク部(7)には通じさせられておらず、第２蓄冷材封入管部(50)の上下両端部が上下両蓄冷材用連通タンク部(7)に通じさせられている。また、第２蓄冷材封入管部(50)の厚みと、第２冷媒流通管部(3)および第１蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)の厚みとが等しくなっている。アウターフィン(11)の風下側部分は、第２蓄冷材封入管部(50)にまで至っており、第２蓄冷材封入管部(50)にろう付されている。
実施形態２の蓄冷機能付きエバポレータを構成する扁平中空体(51)の風下側部分は、実施形態１の蓄冷機能付きエバポレータを構成する扁平中空体(8)よりも前方に張り出しており、扁平中空体(51)における第２冷媒流通管部(3)および第１蓄冷材封入管部(4)からなる組(9)の風下側の部分に上下方向にのびる第２蓄冷材封入管部(50)が設けられている。扁平中空体(51)の冷媒用第２連通タンク部(6)を形成する第２タンク形成部(18)の前後方向の幅は、第２冷媒流通管部(3)の前後方向の幅とほぼ等しくなっている。また、扁平中空体(51)の上下両端部における第２タンク形成部(18)よりも風下側の部分に、蓄冷材用連通タンク部(7)を形成する膨出状の第３タンク形成部(52)が設けられている。第３タンク形成部(52)の前後方向の幅は、第２蓄冷材封入管部(50)の前後方向の幅とほぼ等しくなっている。
扁平中空体(51)は、第１管部用外方膨出部(22)、第１タンク用外方膨出部(23)、第２管部用外方膨出部(24)、および第２タンク用外方膨出部(25)の他に、第２蓄冷材封入管部(50)を形成するための第４管部用外方膨出部(54)、および第４管部用外方膨出部(54)の上下両端に連なるとともに上下両第３タンク形成部(52)を形成する第３タンク用外方膨出部(55)を有する第１アルミニウム板(53)と、第１管部用外方膨出部(22)、第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)、および第３管部用外方膨出部(28)の他に、第２蓄冷材封入管部(50)を形成するための第４管部用外方膨出部(54)、および第４管部用外方膨出部(54)の上下両端に連なるとともに上下両第３タンク形成部(52)を形成する第３タンク用外方膨出部(55)を有する第２アルミニウム板(56)とが、外方膨出部(22)(23)(24)(25)(28)(54)(55)の開口どうしが対向するように積層状に配置されるとともに、両アルミニウム板(53)(56)どうしの間にアルミニウム製仕切板(57)が介在させられて両アルミニウム板(53)(56)にろう付されることにより形成されている。
扁平中空体(51)の第１アルミニウム板(53)の第４管部用外方膨出部(54)の膨出高さは、第１管部用外方膨出部(22)および第２管部用外方膨出部(24)の膨出高さと等しくなっている。第２アルミニウム板(27)の第４管部用外方膨出部(54)の膨出高さは、第１管部用外方膨出部(22)および第３管部用外方膨出部(28)の膨出高さと等しくなっており、第４管部用外方膨出部(54)内は第３管部用外方膨出部(28)内と通じている。
実施形態１の蓄冷機能付きエバポレータ(1)の場合と同様に、左端部の扁平中空体(51)の第１アルミニウム板(53)を除いた第１アルミニウム板(53)における第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)および第３タンク用外方膨出部(55)の膨出頂壁にはそれぞれ連通穴(31)(32)(58)が形成されている。左右方向中央部の扁平中空体(51)の第２アルミニウム板(56)を除いた第２アルミニウム板(56)の第１タンク用外方膨出部(23)および第２タンク用外方膨出部(25)の膨出頂壁には連通穴(31)(32)が形成されている。右端部の扁平中空体(51)の第２アルミニウム板(56)を除いた第２アルミニウム板(56)の第３タンク用外方膨出部(55)の膨出頂壁には連通穴(58)が形成されている。
仕切板(57)には、上下方向に長い第１貫通穴(35)および上下両端の第２貫通穴(36)の他に、第１および第２アルミニウム板(53)(56)の上下両第３タンク用外方膨出部(55)内どうしを通じさせる第３貫通穴(59)が形成されている。第３貫通穴(59)の大きさは第２貫通穴(36)の大きさよりも小さくなっている。
第１アルミニウム板(53)、第２アルミニウム板(56)および仕切板(57)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を施すことにより形成されている。
そして、扁平中空体(51)の第１アルミニウム板(53)の第１管部用外方膨出部(22)と第２アルミニウム板(57)の第１管部用外方膨出部(22)とにより第１冷媒流通管部(2)が形成され、第１アルミニウム板(53)の第２管部用外方膨出部(24)と仕切板(57)とにより第２冷媒流通管部(3)が形成され、第２アルミニウム板(56)の第３管部用外方膨出部(28)と仕切板(57)とにより第１蓄冷材封入管部(4)が形成され、第１アルミニウム板(53)の第４管部用外方膨出部(54)と第２アルミニウム板(56)の第４管部用外方膨出部(54)とにより第２蓄冷材封入管部(50)が形成されている。したがって、第２蓄冷材封入管部(50)内は仕切板(57)により左右の区画に分割されていることになる。なお、仕切板(57)に、第２蓄冷材封入管部(50)の左右の区画を通じさせる連通穴が貫通状に形成されていてもよい。また、第１第１蓄冷材封入管部(4)内と第２蓄冷材封入管部(50)内における仕切板(57)よりも右側部分に跨るようにコルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(100)が配置されて第２アルミニウム板(56)および仕切板(57)にろう付されている。さらに、第２蓄冷材封入管部(50)内における仕切板(57)よりも左側の部分に、コルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(101)が配置されて第１アルミニウム板(53)および仕切板(57)にろう付されている。
また、各扁平中空体(51)における第１アルミニウム板(53)の第３タンク用外方膨出部(55)と第２アルミニウム板(56)の第３タンク用外方膨出部(55)とにより第３タンク形成部(52)が形成されている。
そして、隣り合う扁平中空体(51)における第１タンク用外方膨出部(23)、第２タンク用外方膨出部(25)および第３タンク用外方膨出部(55)の膨出頂壁どうしが、連通穴(31)(32)(58)が通じるようにろう付されており、全扁平中空体(51)の第１タンク形成部(17)により冷媒用第１連通タンク部(5)が構成され、第２タンク形成部(18)により冷媒用第２連通タンク部(6)が構成され、第３タンク形成部(52)により蓄冷材用連通タンク部(7)が構成されている。
実施形態２の蓄冷機能付きエバポレータのその他の構成は、実施形態１の蓄冷機能付きエバポレータと同様であり、圧縮機のオン時の冷房および蓄冷の動作、ならびに圧縮機停止時の冷却の動作も実施形態１の蓄冷機能付きエバポレータと同様である。
上記実施形態１においては、第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)が扁平中空体(8)に一体に設けられるとともに、冷媒用第１連通タンク部(5)、冷媒用第２連通タンク部(6)および蓄冷材用連通タンク部(7)が第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)と一体に設けられているが、これに限定されるものではなく、第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)が別個に設けられた扁平管からなるとともに、冷媒用第１連通タンク部(5)、冷媒用第２連通タンク部(6)および蓄冷材用連通タンク部(7)が第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)および蓄冷材封入管部(4)を形成する扁平管に接合されたタンクからなるものであってもよい。また、上記実施形態２においては、第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)、第１蓄冷材封入管部(4)および第２蓄冷材封入管部(50)が扁平中空体(51)に一体に設けられるとともに、冷媒用第１連通タンク部(5)、冷媒用第２連通タンク部(6)および蓄冷材用連通タンク部(7)が第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)および第２蓄冷材封入管部(50)と一体に設けられているが、これに限定されるものではなく、第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)、第１蓄冷材封入管部(4)および第２蓄冷材封入管部(50)が別個に設けられた扁平管からなるとともに、冷媒用第１連通タンク部(5)、冷媒用第２連通タンク部(6)および蓄冷材用連通タンク部(7)が第１冷媒流通管部(2)、第２冷媒流通管部(3)および第２蓄冷材封入管部(50)を形成する扁平管に接合されたタンクからなるものであってもよい。
実施形態３
この実施形態は図１２および図１３に示すものである。実施形態３に関する説明において、前方から後方を見た際の上下、左右、すなわち図１２の上下、左右を上下、左右というものとする。
図１２は実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータの全体構成を示し、図１３はその要部の構成を示す。
図１２において、蓄冷機能付きエバポレータ(60)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(61)およびアルミニウム製第２ヘッダタンク(62)と、両ヘッダタンク(61)(62)間に設けられた熱交換コア部(63)とを備えている。
第１ヘッダタンク(61)は、前側（風下側）に位置する冷媒入口ヘッダ部(64)と、後側（風上側）に位置しかつ冷媒入口ヘッダ部(64)に一体化された冷媒出口ヘッダ部(65)とを備えている。冷媒入口ヘッダ部(64)の右端部に冷媒入口(66)が設けられ、冷媒出口ヘッダ部(65)の右端部に冷媒出口(67)が設けられている。第２ヘッダタンク(62)は、前側に位置する第１中間ヘッダ部(68)と、後側に位置しかつ第１中間ヘッダ部(68)に一体化された第２中間ヘッダ部(69)とを備えている。第２ヘッダタンク(62)の第１中間ヘッダ部(68)内と第２中間ヘッダ部(69)内とは、適当な手段によって通じさせられている。
図１２および図１３に示すように、熱交換コア部(63)は、幅方向を前後方向に向けるとともに左右方向に互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる扁平状のアルミニウム押出形材製第１冷媒流通管(71)（第１冷媒流通管部）と、第１冷媒流通管(71)の風下側において、幅方向を前後方向に向けるとともに左右方向に互いに間隔をおいて配置された上下方向にのびる扁平状のアルミニウム押出形材製第２冷媒流通管(72)（第２冷媒流通管部）と、隣り合う２つの第２冷媒流通管(72)間に、一方、ここでは左側の第２冷媒流通管(72)に接するように配置されて第２冷媒流通管(72)にろう付されかつ蓄冷材(P)が封入された蓄冷材封入管部(73)とを備えている。第１冷媒流通管(71)の厚みおよび幅と、第２冷媒流通管(72)の厚みおよび幅とは等しくなっている。
蓄冷機能付きエバポレータ(60)の第１冷媒流通管(71)の隣り合うものどうしの間が風上側通風間隙(74A)となり、第２冷媒流通管(72)および蓄冷材封入管部(73)部からなる組(75)の隣り合うものどうしの間が風下側通風間隙(74B)となっている。すべての風上側通風間隙(74A)にアルミニウム製のコルゲート状第１アウターフィン(76)が配置されて第１冷媒流通管(71)にろう付されるとともに、すべての風下側通風間隙(74B)に第１アウターフィン(76)とは別個に形成されたアルミニウム製のコルゲート状第２アウターフィン(77)が配置されて第２冷媒流通管(72)の左側面および蓄冷材封入管部(73)の右側面にろう付されている。第２アウターフィン(77)における左右方向の寸法であるフィン高さは、第１アウターフィン(76)のフィン高さよりも蓄冷材封入管部(73)の厚みの分だけ低くなっている。また、左右両端の第１および第２冷媒流通管(72)の外側には第１アウターフィン(76)が配置されて第１および第２冷媒流通管(72)にろう付されている。さらに、左右両端の第１アウターフィン(76)の外側にアルミニウム製サイドプレート(78)が配置されて第１アウターフィン(76)にろう付されている。
第２冷媒流通管(72)の上端部は冷媒入口ヘッダ部(64)に接続されるとともに、同下端部は第１中間ヘッダ部(68)に接続されている。また、第１冷媒流通管(71)の上端部は冷媒出口ヘッダ部(65)に接続されるとともに、同下端部は第２中間ヘッダ部(69)に接続されている。
蓄冷材封入管部(73)の上下両端は閉鎖されており、蓄冷材封入管部(73)内には、たとえば水系、パラフィン系などの凝固点が３〜１０℃程度に調整された蓄冷材(P)が充填されている。蓄冷材封入管部(73)内への蓄冷材(P)の充填量は、全蓄冷材封入管部(73)内を上端部まで満たすような量とするのがよい。蓄冷材封入管部(73)内には、コルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(102)が配置されて蓄冷材封入管部(73)の左右両側壁にろう付されている。
上述した蓄冷機能付きエバポレータ(60)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）とともにフロン系冷媒を使用する冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして、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、たとえば自動車に搭載される。そして、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(66)を通って蓄冷機能付きエバポレータ(60)の冷媒入口ヘッダ部(64)内に入り、第２冷媒流通管(72)を通って第１中間ヘッダ部(68)内に流入する。第１中間ヘッダ部(68)内に入った冷媒は、第２中間ヘッダ部(69)内に入った後、第１冷媒流通管(71)を通って出口ヘッダ部(65)内に流入し、冷媒出口(67)から流出する。そして、冷媒が第１および第２冷媒流通管(72)内を流れる間に、風上側および風下側通風間隙(74A)(74B)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、空気は冷やされる。
このとき、第２冷媒流通管(72)内を流れる冷媒によって蓄冷材封入管部(73)内の蓄冷材(P)が冷却されるとともに、風上側通風間隙(74A)を通過する際に、第１冷媒流通管(71)内を流れる冷媒により冷やされた空気によって蓄冷材封入管部(73)内の蓄冷材(P)が冷却され、その結果蓄冷材封入管部(73)内全体の蓄冷材(P)に効率良く冷熱が蓄えられる。そして、空気が蓄冷機能付きエバポレータ(60)を通過する際に、蓄冷材封入管部(73)には高温の空気は直接に当たらないので、蓄冷材封入管部(73)内の蓄冷材(P)が高温の空気により加熱されることが防止され、蓄冷効率の低下を抑制することが可能になる。
圧縮機が停止した場合には、蓄冷材封入管部(73)内の蓄冷材(P)の有する冷熱が、蓄冷材封入管部(73)の右側面から蓄冷材封入管部(73)にろう付されている第２アウターフィン(77)を介して風下側通風間隙(74B)を通過する空気に伝えられるとともに、蓄冷材封入管部(73)の左側面から第２冷媒流通管(72)および第２冷媒流通管(72)にろう付されている第２アウターフィン(77)を介して風下側通風間隙(74B)を通過する空気に伝えられる。したがって、蓄冷機能付きエバポレータ(60)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。
実施形態４
この実施形態は図１４に示すものである。実施形態４に関する説明において、上下、左右は実施形態３の場合と同様である。
図１４は実施形態４の蓄冷機能付きエバポレータの要部を示す。
実施形態４の蓄冷機能付きエバポレータの場合、蓄冷材封入管部(80)および第２アウターフィン(81)の前後方向の幅が実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータの蓄冷材封入管部(73)および第２アウターフィン(77)の前後方向の幅よりも広くなっているとともに、第１アウターフィン(82)の前後方向の幅が実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータの第１アウターフィン(76)の前後方向の幅よりも狭くなっている。そして、蓄冷材封入管部(80)の風上側端部と、第２アウターフィン(81)の風上側端部とが、第２冷媒流通管(72)よりも風上側に突出するとともに、風上側通風間隙(74A)の風下側部分に入り込んでおり、蓄冷材封入管部(80)が、隣り合う２つの第１冷媒流通管(71)のうちの左側の第１冷媒流通管(71)に接触した状態で第１冷媒流通管(71)の右側面にろう付されている。また、第２アウターフィン(81)は、蓄冷材封入管部(80)の右側面と第１および第２冷媒流通管(71)(72)の左側面とにろう付されている。また、蓄冷材封入管部(80)内のインナーフィン(103)の前後方向の幅が、実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータの蓄冷材封入管部(73)内のインナーフィン(102)の前後方向の幅よりも広くなっている。
その他の構成は実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータと同様である。
実施形態４の蓄冷機能付きエバポレータの場合、圧縮機が作動している際の空気の冷却は、実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータと同様である。
また、圧縮機が作動している際には、蓄冷材封入管部(80)内の蓄冷材(P)は、第２冷媒流通管(72)内の流れる冷媒および第１冷媒流通管(71)内の後部を流れる冷媒、ならびに風上側通風間隙(74A)を通過する際に第１冷媒流通管(71)内を流れる冷媒により冷やされた空気によって冷却され、その結果蓄冷材封入管部(73)内の蓄冷材(P)に効率良く冷熱が蓄えられる。そして、空気が蓄冷機能付きエバポレータを通過する際に、蓄冷材封入管部(80)には高温の空気は直接に当たらないので、蓄冷材封入管部(80)内の蓄冷材(P)が高温の空気により加熱されることが防止され、蓄冷効率の低下を抑制することが可能になる。
実施形態５
この実施形態は図１５および図１６に示すものである。実施形態５に関する説明において、上下、左右は実施形態３の場合と同様である。
図１５および図１６は実施形態５の蓄冷機能付きエバポレータの要部を示す。
図１５において、隣り合う第２冷媒流通管(72)どうしの間が風下側通風間隙(74C)となっており、すべての風下側通風間隙(74C)に、風下側通風間隙(74C)の左右方向の幅と等しい厚みを有するアルミニウム製の蓄冷材封入管部(90)が、左右両側の第２冷媒流通管(72)に接触するように配置されている。なお、蓄冷材封入管部(90)は左右両側の第２冷媒流通管(72)にろう付されていてもよい。蓄冷材封入管部(90)内には、水系、パラフィン系などの凝固点が３〜１０℃程度に調整された蓄冷材(P)が封入されている。
図１５および図１６に示すように、蓄冷材封入管部(90)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(91)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からなり、かつ左右両金属板(91)の上下両端にろう付された上下両金属板(92)とよりなる。左右両金属板(91)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(93)が形成されており、左右両金属板(91)の外方膨出部(93)間に上下両端が開口した中空部が形成され、当該中空部の上下両端開口が上下両金属板(92)により閉鎖されている。
蓄冷材封入管部(90)の左右両金属板(91)の外方膨出部(93)の膨出頂壁(93a)には、外方に突出した複数の凸部(94)が、当該膨出頂壁(93a)を変形させることにより形成されている。凸部(94)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。凸部(94)の突出端部は平坦面となっている。そして、蓄冷材封入管部(90)の凸部(94)の突出端部が、第２冷媒流通管(72)の外側面にろう付されており、蓄冷材封入管部(90)と第２冷媒流通管(72)との間に通気用隙間(95)が形成されている。蓄冷材封入管部(90)内には、コルゲート状のアルミニウム製インナーフィン(104)が配置されて左右両金属板(91)にろう付されている。
その他の構成は、実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータと同様である。
実施形態５の蓄冷機能付きエバポレータの場合、圧縮機が作動している際の空気の冷却は、実施形態３の蓄冷機能付きエバポレータと同様である。空気が風下側通風間隙(74C)を流れる際には、蓄冷材封入管部(90)と第２冷媒流通管(72)との間の通気用隙間(95)を流れるので、通気抵抗の上昇が抑制される。
また、圧縮機が作動している際には、蓄冷材封入管部(90)内の蓄冷材は、第２冷媒流通管(72)内の流れる冷媒、ならびに風上側通風間隙(74A)を通過する際に第１冷媒流通管(71)内を流れる冷媒により冷やされた空気によって冷却され、その結果蓄冷材封入管部(90)内の蓄冷材(P)に効率良く冷熱が蓄えられる。そして、空気が蓄冷機能付きエバポレータを通過する際に、蓄冷材封入管部(90)には高温の空気は直接当たらないので、蓄冷材封入管部(90)内の蓄冷材(P)が高温の空気により加熱されることが防止され、蓄冷効率の低下を抑制することが可能になる。
圧縮機が停止した場合には、蓄冷材封入管部(90)内の蓄冷材(P)の有する冷熱が、蓄冷材封入管部(90)の両側面から風下側通風間隙(74C)における蓄冷材封入管部(90)と第２冷媒流通管部(72)との間に形成されている通気用隙間(95)を通過する空気に伝えられる。したがって、蓄冷機能付きエバポレータ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。
上記実施形態５においては、全ての風下側通風間隙(74C)に蓄冷材封入管部(90)が配置されているが、これに限定されるものではなく、一部の複数の風下側通風間隙(74C)のみに蓄冷材封入管部(90)が配置されていてもよい。
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に好適に用いられる。

Claims (19)

  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配置された扁平状の第１冷媒流通管部と、第１冷媒流通管部の風下側において、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配置された扁平状の第２冷媒流通管部と、幅方向を通風方向に向けるとともに隣り合う２つの第２冷媒流通管部間に、少なくともいずれか一方の第２冷媒流通管部と接するように配置され、かつ蓄冷材が封入された扁平状の蓄冷材封入管部とを備えている蓄冷機能付きエバポレータ。
  2. 第１冷媒流通管部の隣り合うものどうしの間が風上側通風間隙となり、蓄冷材封入管部が隣り合う２つの第２冷媒流通管部のうちのいずれか一方に接触させられるとともに、第２冷媒流通管部および当該第２冷媒流通管部に接触させられた蓄冷材封入管部からなる組の隣り合うものどうしの間が風下側通風間隙となっている請求項１記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  3. 風上側通風間隙および風下側通風間隙に跨るように、第１冷媒流通管部と、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組とに共有されるフィンが配置されている請求項２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  4. 第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部が、１つの扁平中空体に一体に設けられており、当該扁平中空体が並んで配置されている請求項２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  5. 扁平中空体に、第１冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第１連通タンク部を形成する第１タンク形成部、第２冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第２連通タンク部を形成する第２タンク形成部、および蓄冷材封入管部内どうし通じさせる蓄冷材用連通タンク部を形成する第３タンク形成部が設けられている請求項４記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  6. 第１冷媒流通管部の厚みと、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組の厚みとが等しくなっており、フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さが全体に等しくなっている請求項３記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  7. 第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部からなる組の風下側に、扁平状の第２の蓄冷材封入管部が、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配置され、第２冷媒流通管部と組をなす第１蓄冷材封入管部内と第２蓄冷材封入管部内とが通じさせられ、フィンの風下側部分が第２蓄冷材封入管部の隣り合うものどうしの間に入り込んでいる請求項３記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  8. 第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部、第１蓄冷材封入管部および第２蓄冷材封入管部が、１つの扁平中空体に一体に設けられており、当該扁平中空体が並んで配置されている請求項７記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  9. 扁平中空体に、第１冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第１連通タンク部を形成する第１タンク形成部、第２冷媒流通管部内どうしを通じさせる冷媒用第２連通タンク部を形成する第２タンク形成部、および第２蓄冷材封入管部内どうしを通じさせる蓄冷材用連通タンク部を形成する第３タンク形成部が設けられている請求項８記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  10. 第１冷媒流通管部の厚みと、第２冷媒流通管部および第１蓄冷材封入管部からなる組の厚みと、第２蓄冷材封入管部の厚みとが等しくなっており、フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さが全体に等しくなっている請求項７記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  11. すべての風上側通風間隙に第１のフィンが配置されるとともに、すべての風下側通風間隙に、第１フィンとは別個に形成された第２のフィンが配置されている請求項２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  12. 第１冷媒流通管部の厚みと、第２冷媒流通管部の厚みとが等しくなっており、第２フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さが、第１フィンにおける両冷媒流通管部の厚み方向の寸法であるフィン高さよりも小さくなっている請求項１１記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  13. 蓄冷材封入管部の風上側端部と、第２フィンの風上側端部とが、第２冷媒流通管部よりも風上側に突出するとともに、風上側通風間隙の風下側部分に入り込んでいる請求項１２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  14. 第１冷媒流通管部の隣り合うものどうしの間が風上側通風間隙となり、第２冷媒流通管部の隣り合うものどうしの間が風下側通風間隙となっている請求項１記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  15. 風上側通風間隙にフィンが配置され、すべての風下側通風間隙のうち少なくとも一部に、蓄冷材が封入された蓄冷材封入管部が配置されて両側の第２冷媒流通管部に接触させられている請求項１４記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  16. 蓄冷材封入管部の厚みが、風下側通風間隙の幅に等しくなっており、全風下側通風間隙のうち一部の複数の風下側通風間隙に蓄冷材封入管部が配置されるとともに、残りの風下側通風間隙にフィンが配置されている請求項１５記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  17. 蓄冷材封入管部の両側面のうち少なくともいずれか一側面に、外方に突出した凸部が形成されており、凸部の突出端部が第２冷媒流通管部に接触させられることにより、蓄冷材封入管部と第２冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成されている請求項１６記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  18. 蓄冷材封入管部の厚みが、風下側通風間隙の幅に等しくなっており、全風下側通風間隙に蓄冷材封入管部が配置され、蓄冷材封入管部の両側面のうちの少なくとも一側面に、外方に突出した複数の凸部が形成されており、凸部の突出端部が第２冷媒流通管部に接触させられることにより、蓄冷材封入管部と第２冷媒流通管部との間に通気用隙間が形成されている請求項１５記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  19. 第１冷媒流通管部、第２冷媒流通管部および蓄冷材封入管部が別個に形成されている請求項１１〜１８のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
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