JP2018009719A - 蓄冷機能付きエバポレータ - Google Patents

Abstract

【課題】通常の冷房時の冷却性能の低下を抑制した上で放冷時間を延長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の熱交換コア部４は、アウターフィン16と、第２冷媒流通管12Bと、蓄冷材容器15と、第１冷媒流通管12Aと、蓄冷材容器15と、第２冷媒流通管12Bと、アウターフィン16とがこの順序で並んでいる並び部分17を備えている。並び部分17において、蓄冷材容器15と第２冷媒流通管12Bとの接触面積は、蓄冷材容器15と第１冷媒流通管12Aの片面との接触面積以下、たとえば３０〜８０％となっている。
【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、図面に矢印Ｘで示す通風方向の下流側から見た上下、左右（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。

しかしながら、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放冷して車室内を冷却することが考えられている。

この種の蓄冷機能付きエバポレータとして、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた複数の扁平状冷媒流通管と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器と、通風方向にのびる波頂部、通風方向にのびる波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部からなるコルゲート状アウターフィンとを有する熱交換コア部を備えており、熱交換コア部において、複数の冷媒流通管が左右方向に間隔をおいて複数配置されることにより、左右方向に隣り合う冷媒流通管どうしの間に間隙が形成され、蓄冷材容器が前記全間隙のうちの一部でかつ複数の間隙に冷媒流通管に接するように配置され、アウターフィンが前記全間隙の残りである複数の間隙に冷媒流通管に接するように配置され、蓄冷材容器が配置されているすべての間隙の左右両側にアウターフィンが配置されている間隙が位置しており、蓄冷材容器およびアウターフィンに挟まれた冷媒流通管の左右いずれか一面が蓄冷材容器に接するとともに同他面がアウターフィンに接している蓄冷機能付きエバポレータが提案されている（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、圧縮機が作動している通常の冷房時には、蓄冷材容器の両側の冷媒流通管内を流れる冷媒の有する冷熱が、蓄冷材容器内の蓄冷材に伝わって蓄冷材に冷熱が蓄えられるようになっている。一方、圧縮機が停止した際には、蓄冷材容器内の蓄冷材に蓄えられた冷熱が、蓄冷材容器の両側面を介して冷媒流通管に伝えられ、冷媒流通管を通って蓄冷材容器が配置された間隙の両隣の間隙に配置されたアウターフィンに伝えられ、アウターフィンから当該間隙を流れる空気に放冷されるようになっている。

ところで、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、圧縮機が停止した際の放冷時間を長くするには、蓄冷材容器の数を増やして蓄冷材の量を増やしたり、すべてのアウターフィンのフィンピッチを広くしてアウターフィンの伝熱面積を減少させることが有効であるが、これらの場合、通常の冷房時の冷却性能が低下するおそれがある。

特開２０１０−９１２５０号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、通常の冷房時の冷却性能の低下を抑制した上で放冷時間を延長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)長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた複数の扁平状冷媒流通管と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器と、アウターフィンとを有する熱交換コア部を備えており、熱交換コア部において、複数の冷媒流通管が左右方向に間隔をおいて複数配置されることにより、左右方向に隣り合う冷媒流通管どうしの間に間隙が形成され、蓄冷材容器が、前記全間隙のうちの一部でかつ複数の間隙に冷媒流通管に接するように配置され、アウターフィンが、前記全間隙の残りである複数の間隙に冷媒流通管に接するように配置されている蓄冷機能付きエバポレータであって、
熱交換コア部が、アウターフィンと、冷媒流通管と、蓄冷材容器と、冷媒流通管と、蓄冷材容器と、冷媒流通管と、アウターフィンとがこの順序で並んでいる並び部分を少なくとも１つ備えており、当該並び部分において、２つの蓄冷材容器に挟まれて左右両側面が蓄冷材容器に接する冷媒流通管を第１冷媒流通管とし、蓄冷材容器およびアウターフィンに挟まれて左右いずれか一面が蓄冷材容器に接するとともに同他面がアウターフィンに接する冷媒流通管を第２冷媒流通管とすると、蓄冷材容器と第２冷媒流通管との接触面積が、蓄冷材容器と第１冷媒流通管の片面との接触面積以下となっている蓄冷機能付きエバポレータ。

2)蓄冷材容器と第２冷媒流通管との接触面積が、蓄冷材容器と第１冷媒流通管の片面との接触面積の３０〜８０％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)蓄冷材容器に蓄冷材封入部が設けられるとともに蓄冷材封入部内に蓄冷材が封入されており、蓄冷材容器の蓄冷材封入部における熱交換コア部の通風方向の範囲内に位置する部分の左右両側面に、上下方向に一定の流路長さを有する複数の凝縮水排水溝が通風方向に間隔をおいて形成され、各凝縮水排水溝が、蓄冷材容器の蓄冷材封入部の左右両側面に通風方向に間隔をおいて設けられて外方に膨出した２つの排水溝用凸部間に形成され、排水溝用凸部の膨出端壁の少なくとも一部が冷媒流通管に接している上記1)または2)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

4)アウターフィンが、通風方向にのびる波頂部、通風方向にのびる波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部からなるコルゲート状であり、アウターフィンのフィンピッチが、１．０〜２．０ｍｍである上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。

ここで、アウターフィンのフィンピッチとは、上下方向に隣り合う波頂部間の間隔または波底部間の間隔を意味するものとする。

5)熱交換コア部において、通風方向に間隔をおいて配置された２つの冷媒流通管からなる管組が左右方向に間隔をおいて複数配置されることにより、左右方向に隣り合う管組どうしの間に間隙が形成され、蓄冷材容器およびアウターフィンが、前記間隙に管組の２つの冷媒流通管に跨るように配置され、前記並び部分の２つの蓄冷材容器間において、２つの第１冷媒流通管が通風方向に並んで配置されるとともに両第１冷媒流通管の左右両側面が蓄冷材容器に接しており、前記並び部分の蓄冷材容器と両アウターフィンとの間において、２つの第２冷媒流通管が通風方向に並んで配置されるとともに両第２冷媒流通管の左右いずれか一面が蓄冷材容器に接するとともに同他面がアウターフィンに接している上記1)〜4)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)〜5)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、熱交換コア部が、アウターフィンと、冷媒流通管と、蓄冷材容器と、冷媒流通管と、蓄冷材容器と、冷媒流通管と、アウターフィンとがこの順序で並んでいる並び部分を少なくとも１つ備えており、当該並び部分において、２つの蓄冷材容器に挟まれて左右両側面が蓄冷材容器に接する冷媒流通管を第１冷媒流通管とし、蓄冷材容器およびアウターフィンに挟まれて左右いずれか一面が蓄冷材容器に接するとともに同他面がアウターフィンに接する冷媒流通管を第２冷媒流通管とすると、蓄冷材容器と第２冷媒流通管との接触面積が、蓄冷材容器と第１冷媒流通管の片面との接触面積以下となっているので、圧縮機が停止した際には、前記並び部分において、蓄冷材容器内の蓄冷材に蓄えられた冷熱は、蓄冷材容器の左右いずれか一側面を介して第２冷媒流通管に伝えられ、第２冷媒流通管を通ってアウターフィンに伝えられ、アウターフィンからアウターフィンが配置されている間隙を流れる空気に放冷される。したがって、並び部分においては、圧縮機停止時の各蓄冷材容器内の蓄冷材から第２冷媒流通管を経てアウターフィンに伝わる単位時間当たりの冷熱量が、特許文献１記載の蓄冷機能付きエバポレータにおける圧縮機停止時の蓄冷材容器内の蓄冷材から両側の冷媒流通管を経て両側のアウターフィンに伝わる単位時間当たりの冷熱量に比べて少なくなる。その結果、特許文献１記載の蓄冷機能付きエバポレータに比較して、蓄冷材容器内の蓄冷材からの放冷時間を延長することが可能になる。しかも、蓄冷材容器の数を増やして蓄冷材の量を増やしたり、すべてのアウターフィンのフィンピッチを広くしてアウターフィンの伝熱面積を減少させる必要はなく、通常の冷房時の冷却性能の低下を抑制することができる。

また、圧縮機が作動している際には、並び部分においては、冷熱が、第１および第２冷媒流通管を流れる冷媒から蓄冷材容器内の蓄冷材に伝わるので、蓄冷材容器内の蓄冷材への蓄冷時間が長くなることが抑制される。

さらに、蓄冷材容器と第２冷媒流通管との接触面積が、蓄冷材容器と第１冷媒流通管の片面との接触面積よりも小さい場合、圧縮機停止時の各蓄冷材容器内の蓄冷材から第２冷媒流通管を経てアウターフィンに伝わる単位時間当たりの冷熱量を一層少なくすることが可能になるので、アウターフィンからアウターフィンが配置されている間隙を通過する空気への放冷時間を効果的に延長することができる。

上記2)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、圧縮機停止時の各蓄冷材容器内の蓄冷材から第２冷媒流通管を経てアウターフィンに伝わる単位時間当たりの冷熱量を一層少なくすることが可能になるので、アウターフィンからアウターフィンが配置されている間隙を通過する空気への放冷時間を効果的に延長することができる。しかも、圧縮機の作動時の第２冷媒流通管内を流れる冷媒から蓄冷材容器内の蓄冷材に伝わる冷熱の不足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、通常冷房時の冷却性能の低下、および通気抵抗の増加を抑制した上で、圧縮機停止時の放冷時間を効果的に延長することができる。

この発明の蓄冷機能付きエバポレータの全体構成を示す一部を省略した斜視図である。 冷媒流通管およびアウターフィンを仮想線で示した図１のＡ−Ａ線拡大断面図である。 ヘッダタンクおよび熱交換管を仮想線で示した図２のＢ−Ｂ線矢視図である。 ヘッダタンクおよび熱交換管を仮想線で示した図２のＣ−Ｃ線矢視図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。

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〜図４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、長手方向を左右方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製上ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製下ヘッダタンク(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。

上ヘッダタンク(2)は、風下側に位置する風下側上ヘッダ部(5)と、風上側に位置しかつ風下側上ヘッダ部(5)に一体化された風上側上ヘッダ部(6)とを備えている。風下側上ヘッダ部(5)の左端部に冷媒入口(7)が設けられ、風上側上ヘッダ部(6)の左端部に冷媒出口(8)が設けられている。下ヘッダタンク(3)は、風下側に位置する風下側下ヘッダ部(9)と、風上側に位置しかつ風下側下ヘッダ部(9)に一体化された風上側下ヘッダ部(11)とを備えている。

熱交換コア部(4)において、風上側上ヘッダ部(6)と風上側下ヘッダ部(11)との間、および風下側上ヘッダ部(5)と風下側下ヘッダ部(9)との間に、それぞれ長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた複数のアルミニウム製扁平状冷媒流通管(12)が左右方向に間隔をおいて配置されており、風上側に並んだ冷媒流通管(12)の上端部は風上側上ヘッダ部(6)に接続されるとともに、同下端部は風上側下ヘッダ部(11)に接続され、風下側に並んだ冷媒流通管(12)の上端部は風下側上ヘッダ部(5)に接続されるとともに、同下端部は風下側下ヘッダ部(9)に接続されている。風上側に並んだ冷媒流通管(12)と風下側に並んだ冷媒流通管(12)とは左右方向の同一位置にあり、通風方向に並んだ２つの冷媒流通管(12)により管組(13)が構成され、左右方向に隣り合う管組(13)どうしの間に間隙(14A)(14B)が形成されている。

熱交換コア部(4)における全間隙(14A)(14B)のうち一部でかつ複数の第１間隙(14A)に、アルミニウム製蓄冷材容器(15)が、各管組(13)を構成する２つの冷媒流通管(12)に跨るように配置されており、蓄冷材容器(15)は両冷媒流通管(12)に接した状態でろう材を介して接合されている。以下、ろう材を介しての接合をろう付と称する。熱交換コア部(4)における全間隙(14A)(14B)のうち残りでかつ複数の第２間隙(14B)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り、かつ通風方向にのびる波頂部、通風方向にのびる波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部よりなるコルゲート状のアウターフィン(16)が、各管組(13)を構成する２つの冷媒流通管(12)に跨るように配置されており、アウターフィン(16)は両冷媒流通管(12)に接した状態でろう付されている。また、左右両端の管組(13)の外側にも、アウターフィン(16)が、管組(13)を構成する２つの冷媒流通管(12)に跨るように配置されて両冷媒流通管(12)に接した状態でろう付され、さらに左右両端のアウターフィン(16)の外側にアルミニウム製サイドプレート(20)が配置されてアウターフィン(16)にろう付されている。

この実施形態のエバポレータ(1)の場合、冷媒は、冷媒入口(7)を通ってエバポレータ(1)の風下側上ヘッダ部(5)内に入り、全冷媒流通管(12)と両下ヘッダ部(9)(11)を通って風上側上ヘッダ部(6)の冷媒出口(8)から流出し、空気は、第２間隙(14B)を図面に矢印Ｘで示す方向に通過するようになっている。

熱交換コア部(4)は、アウターフィン(16)と、冷媒流通管(12)と、蓄冷材容器と、冷媒流通管(12)と、蓄冷材容器(15)と、冷媒流通管(12)と、アウターフィン(16)とがこの順序で並んでいる並び部分(17)を少なくとも１つ、ここでは複数備えている。以下、並び部分(17)において、２つの蓄冷材容器(15)に挟まれて左右両側面が蓄冷材容器(15)に接する冷媒流通管を第１冷媒流通管(12A)というものとし、蓄冷材容器(15)およびアウターフィン(16)に挟まれて左右いずれか一面が蓄冷材容器(15)に接するとともに同他面がアウターフィン(16)に接する冷媒流通管を第２冷媒流通管(12B)というものとする。すなわち、並び部分(17)の２つの蓄冷材容器(15)間において、通風方向に並んだ２つの第１冷媒流通管(12A)により１つの管組(13)が形成され、当該管組(13)の両第１冷媒流通管(12A)の左右両側面が蓄冷材容器(15)に接している。また、並び部分(17)の２つの蓄冷材容器(15)と両アウターフィン(16)との間において、通風方向に並んだ２つの第２冷媒流通管(12B)により管組(13)が形成され、当該管組(13)の両第２冷媒流通管(12B)の左右いずれか一面が蓄冷材容器(15)に接するとともに同他面がアウターフィン(16)に接している。

図２〜図４に示すように、蓄冷材容器(15)は、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた略縦長方形の扁平中空状である。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、かつ一定幅を有する周縁の帯状部(18a)(19a)どうしが互いにろう付された２枚の略縦長方形状のアルミニウム製容器構成板(18)(19)よりなる。蓄冷材容器(15)には、両容器構成板(18)(19)の帯状部(18a)(19a)を除いた部分を外方に膨出させることによって、中空状の蓄冷材封入部(21)が形成され、蓄冷材封入部(21)内に蓄冷材が入れられている。

蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左右両側面、すなわち左右両側壁(22)外面に、それぞれ上下方向に一定の流路長さを有するとともに上下両端が開口し、かつ凝縮水を上方から下方に流して下端開口から排水する複数の凝縮水排水溝(23)が通風方向に間隔をおいて形成されている。各凝縮水排水溝(23)は、蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左右両側壁(22)に設けられて外方に膨出した２つの排水溝用凸部(24)の間に形成されており、隣り合う２つの凝縮水排水溝(23)は、両凝縮水排水溝(23)間に位置する排水溝用凸部(24)を共有している。凝縮水排水溝(23)および排水溝用凸部(24)の少なくとも一部は、風下側に向かって上方に直線状に傾斜している。各蓄冷材容器(15)の左右両側壁(22)のすべての排水溝用凸部(24)の膨出高さは等しくなっており、すべての排水溝用凸部(24)の膨出端壁の少なくとも一部が、第１間隙(14A)を形成する左右両側の管組(13)を構成する２つの冷媒流通管(13)に接した状態でろう付されている。なお、凝縮水排水溝(23)内を微量の空気も流れる。

ここで、蓄冷材容器(15)の片面と第２冷媒流通管(12B)の片面との接触面積は、蓄冷材容器(15)の片面と第１冷媒流通管(12A)の片面との接触面積以下となっている。蓄冷材容器(15)の片面と第２冷媒流通管(12B)の片面との接触面積は、蓄冷材容器(15)の片面と第１冷媒流通管(12A)の片面との接触面積の３０〜８０％となっていることが好ましい。たとえば、図３および図４に詳細に示すように、右側蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左右両側壁(22)外面に設けられた排水溝用凸部(24)の幅は等しく、右側蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の右側壁(22)外面(第２冷媒流通管(12B)側の側壁(22)外面)に設けられた排水溝用凸部(24)の数は左側壁(22)外面(第１冷媒流通管(12A)側の側壁(22)外面)に設けられた排水溝用凸部(24)の数よりも少なくなっており、これにより蓄冷材容器(15)の片面と第２冷媒流通管(12B)の片面との接触面積が、蓄冷材容器(15)の片面と第１冷媒流通管(12A)の片面との接触面積の３０〜８０％となっている。蓄冷材容器(15)の片面と第２冷媒流通管(12B)の片面との接触面積が、蓄冷材容器(15)の片面と第１冷媒流通管(12A)の片面との接触面積に比べて小さすぎると、圧縮機の作動時の第２冷媒流通管(12B)内を流れる冷媒から蓄冷材容器(15)内の蓄冷材に伝わる冷熱が不足するおそれがあり、逆に大きすぎると、圧縮機停止時の各蓄冷材容器(15)内の蓄冷材から第２冷媒流通管(12B)を経てアウターフィン(16)に伝わる単位時間当たりの冷熱量を効果的に少なくすることができないおそれがある。

なお、詳細な図示は省略したが、左側蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左右両側壁(22)外面に設けられた排水溝用凸部(24)の幅は等しく、左側蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左側壁(22)外面（第２冷媒流通管(12B)側の側壁(22)外面）に設けられた排水溝用凸部(24)の数は右側壁(22)外面(第１冷媒流通管(12A)側の側壁(22)外面)に設けられた排水溝用凸部(24)の数よりも少なくなっている。

蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)内には、オフセット状のアルミニウム製インナーフィン(25)が、上下方向のほぼ全体にわたって配置されている。インナーフィン(25)は、上下方向にのびる波頂部、上下方向にのびる波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部からなる波状帯板(26)が、上下方向に複数並べられるとともに相互に一体に連結されることにより形成され、上下方向に隣り合う２つの波状帯板(26)の波頂部どうしおよび波底部どうしが通風方向に位置ずれしているものである。

アウターフィン(16)は、通風方向にのびる波頂部、通風方向にのびる波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部よりなり、第２間隙(14B)に、第２間隙(14B)の左右両側の管組(13)を構成する２つの冷媒流通管(12)に跨るように配置されて両冷媒流通管(12)に接した状態でろう付されている。アウターフィン(16)のフィンピッチは、１．０〜２．０ｍｍであることが好ましい。アウターフィン(16)のフィンピッチが１．０ｍｍ未満であれば通気抵抗が増加するおそれがあり、２．０ｍｍを超えると圧縮機の停止時の放冷時間を延長することができるものの、通常冷房時の冷却性能が低下するおそれがある。

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。

圧縮機が作動している際には、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)の風下側上ヘッダ部(5)内に入り、全冷媒流通管(12)(12A)(12B)と両下ヘッダ部(9)(11)を通って風上側上ヘッダ部(6)の冷媒出口(8)から流出する。冷媒が冷媒流通管(12)(12A)(12B)内を流れる間に蓄冷機能付きエバポレータ(1)のアウターフィン(16)が配置された第２間隙(14B)を通過する空気と熱交換をし、冷媒は気相となって流出する。すなわち、第２間隙(14B)を通過する空気には、第２間隙(14B)の左右両側に位置する管組(13)の冷媒流通管(12)(12B)内を流れる冷媒が有する冷熱が、アウターフィン(16)を介して伝えられて当該空気が冷却され、冷却された空気が車室内の冷房に供される。

圧縮機の作動時には、並び部分(17)の第１冷媒流通管(12A)および第２冷媒流通管(12B)内を流れる冷媒の有する冷熱が、蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左右両側壁(22)に設けられた排水溝用凸部(24)の膨出端壁を経て直接蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)内の蓄冷材に伝わるとともに、排水溝用凸部(24)の膨出端壁から左右両側壁(22)における第１および第２冷媒流通管(12A)(12B)にろう付されていない部分およびインナーフィン(25)を経て蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)内の蓄冷材の全体に伝わって蓄冷材に冷熱が蓄えられる。

また、圧縮機の作動時には、蓄冷材容器(15)表面に凝縮水が発生し、当該凝縮水は凝縮水排水溝(23)内に入り、表面張力により凝縮水排水溝(23)の両側の排水溝用凸部(24)に沿うようにして凝縮水排水溝(23)内に溜まる。溜まった凝縮水が多くなると、溜まった凝縮水に作用する重力が表面張力よりも大きくなって、凝縮水排水溝(23)内を流下し、下方に排水される。

圧縮機の停止時には、並び部分(17)の蓄冷材容器(15)内の蓄冷材に蓄えられた冷熱が、蓄冷材容器(15)の蓄冷材封入部(21)の左右両側壁(22)のうち第２冷媒流通管(12B)側の側壁(右側蓄冷材容器(15)では左側壁(22)、左側蓄冷材容器(15)では右側壁(22)）に設けられた排水溝用凸部(24)の膨出端壁を経て直接第２冷媒流通管(12B)に伝わり、さらに第２冷媒流通管(12B)を通過して第２冷媒流通管(12B)における蓄冷材容器(15)とは反対側の側面にろう付されているアウターフィン(16)に伝わる。アウターフィン(16)に伝わった冷熱は、アウターフィン(16)が配置されている第２間隙(14B)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(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。

そして、蓄冷材容器(15)の片面と第２冷媒流通管(12B)の片面との接触面積が、蓄冷材容器(15)の片面と第１冷媒流通管(12A)の片面との接触面積よりも小さい場合、圧縮機が停止した際に、前記並び部分(17)においては、各蓄冷材容器(15)内の蓄冷材から第２冷媒流通管(12B)を経て各アウターフィン(16)に伝わる単位時間当たりの冷熱量を一層少なくすることが可能になるので、アウターフィン(16)からアウターフィン(16)が配置されている間隙(14B)を通過する空気への放冷時間を効果的に延長することができる。

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
(4)：熱交換コア部
(12)：冷媒流通管
(12A)：第１冷媒流通管
(12B)：第２冷媒流通管
(13)：管組
(14A)：第１間隙
(14B)：第２間隙
(15)：蓄冷材容器
(16)：アウターフィン
(17)：並び部分
(21)：蓄冷材封入部
(23)：凝縮水排水溝
(24)：排水溝用凸部

Claims (5)

1. 長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた複数の扁平状冷媒流通管と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器と、アウターフィンとを有する熱交換コア部を備えており、熱交換コア部において、複数の冷媒流通管が左右方向に間隔をおいて複数配置されることにより、左右方向に隣り合う冷媒流通管どうしの間に間隙が形成され、蓄冷材容器が、前記全間隙のうちの一部でかつ複数の間隙に冷媒流通管に接するように配置され、アウターフィンが、前記全間隙の残りである複数の間隙に冷媒流通管に接するように配置されている蓄冷機能付きエバポレータであって、
   熱交換コア部が、アウターフィンと、冷媒流通管と、蓄冷材容器と、冷媒流通管と、蓄冷材容器と、冷媒流通管と、アウターフィンとがこの順序で並んでいる並び部分を少なくとも１つ備えており、当該並び部分において、２つの蓄冷材容器に挟まれて左右両側面が蓄冷材容器に接する冷媒流通管を第１冷媒流通管とし、蓄冷材容器およびアウターフィンに挟まれて左右いずれか一面が蓄冷材容器に接するとともに同他面がアウターフィンに接する冷媒流通管を第２冷媒流通管とすると、蓄冷材容器と第２冷媒流通管との接触面積が、蓄冷材容器と第１冷媒流通管の片面との接触面積以下となっている蓄冷機能付きエバポレータ。
2. 蓄冷材容器と第２冷媒流通管との接触面積が、蓄冷材容器と第１冷媒流通管の片面との接触面積の３０〜８０％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. 蓄冷材容器に蓄冷材封入部が設けられるとともに蓄冷材封入部内に蓄冷材が封入されており、蓄冷材容器の蓄冷材封入部における熱交換コア部の通風方向の範囲内に位置する部分の左右両側面に、上下方向に一定の流路長さを有する複数の凝縮水排水溝が通風方向に間隔をおいて形成され、各凝縮水排水溝が、蓄冷材容器の蓄冷材封入部の左右両側面に通風方向に間隔をおいて設けられて外方に膨出した２つの排水溝用凸部間に形成され、排水溝用凸部の膨出端壁の少なくとも一部が冷媒流通管に接している請求項１または２記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
4. アウターフィンが、通風方向にのびる波頂部、通風方向にのびる波底部、および波頂部と波底部とを連結する連結部からなるコルゲート状であり、アウターフィンのフィンピッチが、１．０〜２．０ｍｍである請求項１〜３のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
5. 熱交換コア部において、通風方向に間隔をおいて配置された２つの冷媒流通管からなる管組が左右方向に間隔をおいて複数配置されることにより、左右方向に隣り合う管組どうしの間に間隙が形成され、蓄冷材容器およびアウターフィンが、前記間隙に管組の２つの冷媒流通管に跨るように配置され、前記並び部分の２つの蓄冷材容器間において、２つの第１冷媒流通管が通風方向に並んで配置されるとともに両第１冷媒流通管の左右両側面が蓄冷材容器に接しており、前記並び部分の蓄冷材容器と両アウターフィンとの間において、２つの第２冷媒流通管が通風方向に並んで配置されるとともに両第２冷媒流通管の左右いずれか一面が蓄冷材容器に接するとともに同他面がアウターフィンに接している請求項１〜４のうちのいずれかに記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
   

Images