JP5768480B2 - 蓄冷熱交換器 - Google Patents
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Description
上下方向(XX)に延設されて内部に冷媒通路(45c)が形成され、互いに間隔を空けて配列された複数の冷媒管(45)と、
隣り合う冷媒管(45)の間に設けられ、内部に蓄冷材(50)を収容する蓄冷材容器(47)と、を備え、
冷媒管(45)および蓄冷材容器(47)の少なくともいずれかには、内部空間を挟んで冷媒管(45)の配列方向(YY)で対向する壁部(470)の外表面に、外方に向かって突出する複数の凸部(471)と内方に向かって凹む複数の凹部(472)とが、上下方向に交互に連続して設けられて、
凸部(471)が形成された部位で冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが接合され、凹部(472)が形成された部位では冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが離間して、冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)との間が、冷媒管(45)の外部を流れる気体が通過する気体通路(461a)となっており、
複数の凹部(472)のそれぞれにより形成される複数の気体通路(461a)は、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての気体通路(4611)の各通路断面積が、所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた気体通路(4612)の通路断面積よりも大きく、
所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた気体通路(4611)は、上下方向で隣り合う凸部(471)の間に形成されて、凸部(471)に沿って延びており、
所定高さ位置(AA)よりも下方に形成された凹部(4721)の冷媒管配列方向(YY)の深さ寸法が、所定高さ位置(AA)よりも上方に形成された凹部(4722)の冷媒管配列方向(YY)の深さ寸法よりも大きいことを特徴としている。
また、これによると、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての気体通路(4611)は、所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた気体通路(4612)よりも冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが大きく離れて、通路断面積が大きい気体通路(4611)となっている。したがって、冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが近接している気体通路よりも、凝縮水が表面張力によって気体通路(4611)内に滞留することを抑制することができる。このようにして、凝縮水が凍結したとしても蓄冷熱交換器が変形することを確実に抑止することができる。
また、請求項2に記載の発明では、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた気体通路(4611)は、上下方向に対して交差する方向に延びていることを特徴としている。
上下方向(XX)に延設されて内部に冷媒通路(45c)が形成され、互いに間隔を空けて配列された複数の冷媒管(45)と、
隣り合う冷媒管(45)の間に設けられ、内部に蓄冷材(50)を収容する蓄冷材容器(47)と、を備え、
冷媒管(45)および蓄冷材容器(47)の少なくともいずれかには、内部空間を挟んで冷媒管(45)の配列方向(YY)で対向する壁部(470)の外表面に、外方に向かって突出する複数の凸部(471)と内方に向かって凹む複数の凹部(472)とが、上下方向に交互に連続して設けられて、
凸部(471)が形成された部位で冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが接合され、凹部(472)が形成された部位では冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが離間して、冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)との間が、冷媒管(45)の外部を流れる気体が通過する気体通路(461a)となっており、
複数の凹部(472)のそれぞれにより形成される複数の気体通路(461a)は、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての気体通路(4611)の各通路断面積が、所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた気体通路(4612)の通路断面積よりも大きいことを特徴としている。
これによると、複数の凹部(472)によって冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)との間に複数の気体通路(461a)が形成されており、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての気体通路(4611)は、所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた気体通路(4612)よりも通路断面積が大きくなっている。
したがって、蓄冷熱交換器(40)の表面で生成された凝縮水が重力方向に流れて、蓄冷熱交換器(40)の所定高さ位置(AA)よりも下方に到達しても、通路断面積が比較的大きい所定高さ位置(AA)よりも下方の気体通路(4611)を満たすように滞留し難い。これにより、凝縮水が凍結したとしても蓄冷熱交換器が変形することを抑止することができる。
また、本請求項に記載の発明では、さらに、所定高さ位置(AA)よりも下方に形成された凹部(4721)の冷媒管配列方向(YY)の深さ寸法が、所定高さ位置(AA)よりも上方に形成された凹部(4722)の冷媒管配列方向(YY)の深さ寸法よりも大きいことを特徴としている。
これによると、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての気体通路(4611)は、所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた気体通路(4612)よりも冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが大きく離れて、通路断面積が大きい気体通路(4611)となっている。したがって、冷媒管(45)と蓄冷材容器(47)とが近接している気体通路よりも、凝縮水が表面張力によって気体通路(4611)内に滞留することを抑制することができる。このようにして、凝縮水が凍結したとしても蓄冷熱交換器が変形することを確実に抑止することができる。
配列された複数の冷媒管(45)からなる第1冷媒管列(48)と、第1冷媒管列(48)よりも気体の風上側で配列された複数の冷媒管(45)からなる第2冷媒管列(49)とを、気体の通過方向に間隔を設けて有しており、
蓄冷材容器(47)は、第1冷媒管列(48)を構成する冷媒管(45)の間から第2冷媒管列(49)を構成する冷媒管(45)の間に亘って配設されており、
蓄冷材容器(47)には、所定高さ位置(AA)よりも下方において、第1冷媒管列(48)を構成する冷媒管(45)と第2冷媒管列(49)を構成する冷媒管(45)との間に向かって突出し、気体通路(4611)を流通する気体の流れを抑制する通気抑制突出部(475)が形成されていることを特徴としている。
図1は、本発明を適用した第1の実施形態における車両用空調装置を構成する冷凍サイクル装置の構成図である。この空調装置を構成する冷凍サイクル装置1は、圧縮機10、放熱器20、減圧器30、および蓄冷熱交換器である蒸発器(エバポレータ)40を有する。これら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒循環路を構成する。
次に、第2の実施形態について図14に基づいて説明する。本第2の実施形態は、前述の第1の実施形態と比較して、蓄冷材容器47内の内側フィンを所定高さ位置AAよりも下方にまで延設した点が異なる。なお、第1の実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
45 冷媒管
45c 冷媒通路
47 蓄冷材容器
47f 内側フィン(インナフィン)
48 第1熱交換部(第1冷媒管列)
49 第2熱交換部(第2冷媒管列)
50 蓄冷材
461a、4611、4612 蓄冷材側空気通路(気体通路)
470 壁部
471 凸部
472、4721、4722 凹部
473 開口部
474 導水壁部
474a、474b、474c 導水溝
475 中央突出部(通気抑制突出部)
476 下端突出部(冷媒管撓み抑制突出部)
AA 所定高さ位置
XX 上下方向
YY 配列方向(冷媒管配列方向)
Claims (11)
- 上下方向(XX)に延設されて内部に冷媒通路(45c)が形成され、互いに間隔を空けて配列された複数の冷媒管(45)と、
隣り合う前記冷媒管(45)の間に設けられ、内部に蓄冷材(50)を収容する蓄冷材容器(47)と、を備え、
前記冷媒管(45)および前記蓄冷材容器(47)の少なくともいずれかには、内部空間を挟んで前記冷媒管(45)の配列方向(YY)で対向する壁部(470)の外表面に、外方に向かって突出する複数の凸部(471)と内方に向かって凹む複数の凹部(472)とが、上下方向に交互に連続して設けられて、
前記凸部(471)が形成された部位で前記冷媒管(45)と前記蓄冷材容器(47)とが接合され、前記凹部(472)が形成された部位では前記冷媒管(45)と前記蓄冷材容器(47)とが離間して、前記冷媒管(45)と前記蓄冷材容器(47)との間が、前記冷媒管(45)の外部を流れる気体が通過する気体通路(461a)となっており、
前記複数の凹部(472)のそれぞれにより形成される複数の前記気体通路(461a)は、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての前記気体通路(4611)の各通路断面積が、前記所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた前記気体通路(4612)の通路断面積よりも大きく、
前記所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた前記気体通路(4611)は、上下方向で隣り合う前記凸部(471)の間に形成されて、前記凸部(471)に沿って延びており、
前記所定高さ位置(AA)よりも下方に形成された前記凹部(4721)の前記配列方向(YY)の深さ寸法が、前記所定高さ位置(AA)よりも上方に形成された前記凹部(4722)の前記配列方向(YY)の深さ寸法よりも大きいことを特徴とする蓄冷熱交換器。 - 前記所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた前記気体通路(4611)は、上下方向に対して交差する方向に延びていることを特徴とする請求項1に記載の蓄冷熱交換器。
- 上下方向(XX)に延設されて内部に冷媒通路(45c)が形成され、互いに間隔を空けて配列された複数の冷媒管(45)と、
隣り合う前記冷媒管(45)の間に設けられ、内部に蓄冷材(50)を収容する蓄冷材容器(47)と、を備え、
前記冷媒管(45)および前記蓄冷材容器(47)の少なくともいずれかには、内部空間を挟んで前記冷媒管(45)の配列方向(YY)で対向する壁部(470)の外表面に、外方に向かって突出する複数の凸部(471)と内方に向かって凹む複数の凹部(472)とが、上下方向に交互に連続して設けられて、
前記凸部(471)が形成された部位で前記冷媒管(45)と前記蓄冷材容器(47)とが接合され、前記凹部(472)が形成された部位では前記冷媒管(45)と前記蓄冷材容器(47)とが離間して、前記冷媒管(45)と前記蓄冷材容器(47)との間が、前記冷媒管(45)の外部を流れる気体が通過する気体通路(461a)となっており、
前記複数の凹部(472)のそれぞれにより形成される複数の前記気体通路(461a)は、所定高さ位置(AA)よりも下方に設けられた全ての前記気体通路(4611)の各通路断面積が、前記所定高さ位置(AA)よりも上方に設けられた前記気体通路(4612)の通路断面積よりも大きく、
前記所定高さ位置(AA)よりも下方に形成された前記凹部(4721)の前記配列方向(YY)の深さ寸法が、前記所定高さ位置(AA)よりも上方に形成された前記凹部(4722)の前記配列方向(YY)の深さ寸法よりも大きいことを特徴とする蓄冷熱交換器。 - 前記複数の凸部(471)および前記複数の凹部(472)は、前記蓄冷材容器(47)に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1つに記載の蓄冷熱交換器。
- 前記所定高さ位置(AA)よりも下方において、前記蓄冷材容器(47)の前記配列方向(YY)で対向する前記壁部(470)に形成された前記凹部(4721)の底部同士が接合されていることを特徴とする請求項4に記載の蓄冷熱交換器。
- 前記蓄冷材容器(47)の内部に配設されたインナフィン(47f)を備え、
前記所定高さ位置(AA)よりも上方において、前記蓄冷材容器(47)の前記配列方向(YY)で対向する前記壁部(470)に形成された前記凹部(4722)の底部同士が、前記インナフィン(47f)を介して接合されていることを特徴とする請求項5に記載の蓄冷熱交換器。 - 前記所定高さ位置(AA)よりも下方において、前記蓄冷材容器(47)の前記配列方向(YY)で対向する前記壁部(470)に形成された前記凹部(4721)の底部の少なくとも片方には、開口部(473)もしくは切欠き部が形成されていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載の蓄冷熱交換器。
- 前記蓄冷材容器(47)は、前記複数の凸部(471)のそれぞれの下端部から下方に延びて、前記蓄冷材容器(47)の前記気体通路(461a)に臨む外表面で生成された凝縮水を前記蓄冷材容器(47)の下端へ導く導水壁部(474)を有することを特徴とする請求項4ないし請求項7のいずれか1つに記載の蓄冷熱交換器。
- 前記導水壁部(474)には、前記凝縮水を導くための導水溝(474a)が形成されていることを特徴とする請求項8に記載の蓄冷熱交換器。
- 前記配列された複数の冷媒管(45)からなる第1冷媒管列(48)と、前記第1冷媒管列(48)よりも前記気体の風上側で前記配列された複数の冷媒管(45)からなる第2冷媒管列(49)とを、前記気体の通過方向に間隔を設けて有しており、
前記蓄冷材容器(47)は、前記第1冷媒管列(48)を構成する冷媒管(45)の間から前記第2冷媒管列(49)を構成する冷媒管(45)の間に亘って配設されており、
前記蓄冷材容器(47)には、前記所定高さ位置(AA)よりも下方において、前記第1冷媒管列(48)を構成する冷媒管(45)と前記第2冷媒管列(49)を構成する冷媒管(45)との間に向かって突出し、前記気体通路(4611)を流通する前記気体の流れを抑制する通気抑制突出部(475)が形成されていることを特徴とする請求項4ないし請求項9のいずれか1つに記載の蓄冷熱交換器。 - 前記蓄冷材容器(47)の前記配列方向(YY)で対向する前記壁部(470)には、最下方に形成された前記凸部(471)よりも更に下方に、前記配列方向(YY)に突出して先端が前記冷媒管(45)に当接し、前記冷媒管(45)が前記蓄冷材容器(47)に近づく方向へ撓むことを抑制する冷媒管撓み抑制突出部(476)が形成されていることを特徴とする請求項4ないし請求項10のいずれか1つに記載の蓄冷熱交換器。
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