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WO2010074016A1 - 蓄冷機能付きエバポレータ - Google Patents

蓄冷機能付きエバポレータ Download PDF

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WO2010074016A1
WO2010074016A1 PCT/JP2009/071211 JP2009071211W WO2010074016A1 WO 2010074016 A1 WO2010074016 A1 WO 2010074016A1 JP 2009071211 W JP2009071211 W JP 2009071211W WO 2010074016 A1 WO2010074016 A1 WO 2010074016A1
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cool storage
evaporator
refrigerant flow
material container
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基之 ▲高▼木
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Showa Denko KK
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    • F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the present invention relates to an evaporator with a cold storage function used for a car air conditioner of a vehicle that temporarily stops an engine that is a drive source of a compressor when the vehicle is stopped.
  • the evaporator is provided with a cold storage function, and when the engine stops and the compressor stops, the interior of the vehicle can be cooled using the cold energy stored in the evaporator. It is considered.
  • a plurality of flat refrigerant flow pipe portions arranged in parallel with a gap between each other in a width direction and a wind direction, and fixed on one surface of the refrigerant flow pipe portion, and A hollow regenerator material container with a regenerator material enclosed therein, and a set of a refrigerant circulation pipe part and a regenerator material container are provided at intervals in the length direction of the header part and adjacent to each other
  • coolant distribution pipe part and a cool storage material container is proposed (refer patent document 1).
  • cold heat is stored in the cold storage material in the cold storage material container by the low-temperature refrigerant flowing through the refrigerant flow pipe portion.
  • An object of the present invention is to provide an evaporator with a cold storage function that can solve the above-described problem and can suppress a decrease in cooling performance even when the effective core area is equal to the evaporator with a cold storage function described in Patent Document 1. It is in.
  • the present invention comprises the following aspects in order to achieve the above object.
  • a cool storage material container in which a cool storage material is sealed is disposed in some of the plurality of ventilation gaps, and fins are disposed in the remaining ventilation gaps. Therefore, even when the effective core area is equal to the evaporator with a cold storage function described in Patent Document 1, the number of refrigerant circulation pipe portions does not decrease. Therefore, it is possible to suppress a decrease in cooling performance.
  • the cool storage material container is joined to the refrigerant circulation pipe part, cold heat is stored in the cool storage material in the cool storage material container by the low-temperature refrigerant flowing through the refrigerant circulation pipe part, and the cool storage material is efficiently cooled. Can be stored.
  • a plurality of convex portions protruding outward are provided on both side surfaces of the cold storage material container, and the protruding end portions of the convex portions are joined to the refrigerant flow pipe portion. Therefore, even in the ventilation gap where the cool storage material container is arranged, a gap is formed between the refrigerant circulation pipe portion and the cool storage material container due to the presence of the convex portion, and the wind flows through the gap. Therefore, an increase in ventilation resistance can be suppressed.
  • produces on the outer surface of a refrigerant
  • an increase in ventilation resistance can be suppressed while ensuring the cold storage effect on the cold storage material enclosed in the cold storage material container. That is, if the total opening area upstream of the ventilation direction in the plurality of ventilation gaps where the cool storage material containers are arranged is less than 5% of the effective core area, the amount of the cool storage material enclosed in the cool storage material container is insufficient. Thus, the cold storage effect is not sufficient, and if it exceeds 30%, the ventilation resistance may be remarkably increased.
  • the cold storage material can be enclosed in a plurality of cold storage material containers communicated from the cold storage material inlet of the cold storage material container. Therefore, the cooling work for enclosing the regenerator material is simplified, and the entire manufacturing work is facilitated.
  • the cold storage material can be enclosed in the entire cold storage material container from the cold storage material inlet of the communicating member. Therefore, the cooling work for enclosing the regenerator material is simplified, and the entire manufacturing work is facilitated.
  • FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line AA in FIG. 1. It is a perspective view which shows a cool storage material container and a communicating member.
  • Evaporator with cool storage function (12): Refrigerant distribution pipe (refrigerant distribution pipe section) (13) (13A): Ventilation gap (14): Cold storage container (15): Corrugated fin (23): Convex (25): Communication member (28): Cold storage material inlet
  • the downstream side in the ventilation direction (the direction indicated by the arrow X in FIG. 1) is the front, and the opposite side is the rear. Let the left and right be up and down and left and right.
  • aluminum includes aluminum alloys in addition to pure aluminum.
  • FIG. 1 shows the overall configuration of an evaporator with a cold storage function according to the present invention
  • FIGS. 2 and 3 show the configuration of the main part thereof.
  • the evaporator with a cold storage function (1) includes an aluminum first header tank (2) and an aluminum second header tank (3) extending in the horizontal direction and spaced apart in the vertical direction.
  • the front and rear header tanks (2) and (3) are provided with front and rear two rows of refrigerant flow pipes (4A) and (4B) that are spaced apart in the front-rear direction.
  • the first header tank (2) is integrated with the refrigerant inlet header (5) located on the front side (downstream in the ventilation direction) and the refrigerant inlet header (5) located on the rear side (upstream in the ventilation direction). And a refrigerant outlet header portion (6).
  • a refrigerant inlet (7) is provided at the right end of the refrigerant inlet header (5), and a refrigerant outlet (8) is provided at the right end of the refrigerant outlet header (6).
  • the second header tank (3) includes a first intermediate header portion (9) located on the front side and a second intermediate header portion (11) located on the rear side and integrated with the first intermediate header portion (9). And has. The inside of the first intermediate header portion (9) of the second header tank (3) and the inside of the second intermediate header portion (11) are communicated by appropriate means (not shown).
  • the front refrigerant flow pipe row (4A) is arranged in the width direction between the refrigerant inlet header portion (5) of the first header tank (2) and the first intermediate header portion (9) of the second header tank (3). Are oriented in the front-rear direction and spaced apart in the left-right direction, and the flat refrigerant flow pipes (12) made of a plurality of extruded aluminum members whose upper and lower ends are brazed to the upper and lower header tanks (2) (3). ) (Refrigerant distribution pipe part).
  • the rear refrigerant flow pipe row (4B) has a width between the refrigerant outlet header portion (6) of the first header tank (2) and the second intermediate header portion (11) of the second header tank (3).
  • the refrigerant flow pipes (12) of both refrigerant flow pipe rows (4A) and (4B) are at the same position in the left-right direction. Then, the refrigerant flow pipes (12) adjacent to each other between the refrigerant flow pipes (12) adjacent in the left-right direction of the front refrigerant flow pipe line (4A) and the left-right direction of the rear refrigerant flow pipe lines (4B). Ventilation gaps (13) and (13A) are formed between the two.
  • An aluminum regenerator container (14) in which a regenerator material (not shown) is enclosed is arranged so as to straddle the ventilation gap (13A) of the front and rear refrigerant flow pipe rows (4A) and (4B).
  • Corrugated fin (15) comprising an aluminum brazing sheet brazed (joined) to the refrigerant flow pipes (12) on both the left and right sides of the row (4A) (4B) and having a brazing material layer on both sides in the remaining ventilation gap (13) Is disposed and brazed to the refrigerant flow pipe (12).
  • corrugated fins (15) made of an aluminum brazing sheet having brazing material layers on both sides are also arranged outside the refrigerant flow pipes (12) at both left and right ends, and brazed (joined) to the refrigerant flow pipe (12),
  • aluminum side plates (16) are disposed outside the corrugated fins (15) at both the left and right ends and brazed to the corrugated fins (15).
  • the cold storage material container (14) is formed by pressing an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on both sides, and the front and rear side edges are brazed over the entire length.
  • the left and right side plates (17) and the top plate (18) formed by pressing an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on both sides and brazed to the upper ends of the left and right side plates (17).
  • a bottom plate (19) formed by pressing an aluminum brazing sheet having a brazing material layer on both sides and brazed to the lower ends of the left and right side plates (17).
  • the left and right side plates (17) are formed with an outer bulging portion (21) extending in the vertical direction and bulging outward in the left and right direction, except for the front and rear side edges that are brazed to each other.
  • a cold storage material enclosure space (22) extending in the vertical direction between the left and right side plates (17) and having both upper and lower ends opened is formed.
  • the upper end opening of the regenerator material enclosed space (22) is closed by the top plate (18), and the lower end opening is closed by the bottom plate (19).
  • the regenerator material enclosed in the regenerator material container (14) it is preferable to use a water-based, paraffin-based or the like whose freezing point is adjusted to about 3 to 10 ° C.
  • the purpose is to suppress the variation in the discharge temperature when cooling only with the cool storage material enclosed in the cool storage material container (14) and to increase the amount of the cool storage material enclosed in all the cool storage material containers (14).
  • the sum of the opening areas on the upstream side (rear side) in the ventilation direction in the plurality of ventilation gaps (13A) where the cool storage material container (14) is arranged is preferably 5 to 30% of the effective core area.
  • the effective core area means the shortest vertical distance between the first and second header tanks (2) and (3) and the outer sides of the corrugated fins (15) at the left and right ends. It shall mean the product of the shortest distance between the edges in the left-right direction.
  • a plurality of convex portions (23) projecting outward are provided on the bulging side. It is formed by deforming the outlet side top wall (21a).
  • the convex part (23) extends in the vertical direction and is inclined forward in the upward direction, and is formed side by side in the vertical direction and the front-rear direction.
  • the protruding end of the convex portion (23) is a flat surface.
  • the projecting end portions of the plurality of convex portions (23) arranged in the vertical direction located at the front end portion of the cool storage material container (14) are the outer surfaces of the refrigerant flow tubes (12) of the front refrigerant flow tube row (4A).
  • the protruding end portions of the plurality of convex portions (23) that are brazed to each other and are also arranged at the rear end portion are arranged on the outer surface of the refrigerant flow tube (12) of the rear refrigerant flow tube row (4B). It is brazed. Therefore, in the brazed portion between the cold storage material container (14) and the refrigerant flow pipe (12), a ventilation / drain gap (24) is formed between the two (14) and (12).
  • the shortest distance in the left-right direction between the protruding end portion of the convex portion (23) of the left side plate (17) and the protruding end portion of the convex portion (23) of the right side plate (17) is preferably 5 to 11 mm. . If the shortest distance is less than 5 mm, the amount of the cool storage material enclosed in the cool storage material container (14) is insufficient and the cool storage effect is not sufficient, and if it exceeds 11 mm, the ventilation resistance may be significantly increased. Because.
  • the interiors of all the regenerator containers (14) are connected to each other via a hollow aluminum communication member (25) that is hermetically sealed.
  • the communication member (25) includes a trunk portion (26) extending in the left-right direction and a branch portion (27) provided in the same number as the cold storage material container (14) with a space in the left-right direction on the trunk portion (26) and extending backward.
  • a through hole (not shown) is formed in the lower wall of the rear end of each branch part (27), and the through hole is formed in the top plate (18) of the cold storage material container (14) (not shown).
  • the lower wall of the branch (27) is brazed to the top plate (18).
  • the trunk (26) of the communicating member (25) is provided with a cold storage material inlet (28), and the cold storage material injection port (28) is closed after the cold storage material is filled into the entire cold storage material container (14). Yes.
  • the evaporator with a cold storage function (1) described above includes a compressor that uses a vehicle engine as a drive source, a condenser that cools the refrigerant discharged from the compressor (refrigerant cooler), and an expansion valve that depressurizes the refrigerant that has passed through the condenser (Car air conditioner is configured with a decompressor. In the car air conditioner, when the compressor is operating, the low-pressure gas-liquid mixed-phase two-phase refrigerant compressed by the compressor and passed through the condenser and the expansion valve passes through the refrigerant inlet (7) to store the cold.
  • the cool storage material enclosed in the cool storage material container (14) is cooled by the refrigerant flowing in the refrigerant flow pipes (12) on both sides forming the ventilation gap (13A) where the cool storage material container (14) is arranged.
  • the cold storage material is solidified and cold energy is stored.
  • the condensed water generated on the surface facing the cool storage material container (14) side of the refrigerant flow pipes (12) on both sides forming the ventilation gap (13A) where the cool storage material container (14) is arranged is stored in the cool storage material container.
  • the water is drained through a gap (24) formed between (14) and the refrigerant flow pipes (12) on both sides.
  • the cold heat of the cold storage material in the cold storage material container (14) passes through the refrigerant flow pipes (12) on both sides through the ventilation gap (13) where the corrugated fins (15) are present. It is transmitted to the passing wind. Further, the cold heat of the cool storage material in the cool storage material container (14) is also transmitted to the wind flowing through the gap (24) between the cool storage material container (14) and the refrigerant flow pipes (12) on both sides. Therefore, even if the temperature of the wind that has passed through the evaporator (1) rises, the wind is cooled by the cool storage material container (14), so that a rapid decrease in cooling capacity is prevented.
  • a so-called laminated evaporator that is, a plurality of flat hollow bodies formed by brazing the peripheral portions with a pair of dished plates facing each other, are arranged in parallel.
  • a refrigerant flow pipe portion that is oriented in the width direction in the air flow direction and arranged in parallel at intervals, and a refrigerant header portion that leads to both ends of the refrigerant flow pipe portion, that is, a refrigerant flow pipe portion What provided integrally with the header part for refrigerant
  • coolants may be used.
  • the evaporator with a cold storage function according to the present invention is suitably used for a car air conditioner for a vehicle that temporarily stops an engine that is a drive source of a compressor when the vehicle is stopped.

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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13,13Aを形成する。全通風間隙13,13Aのうち一部の複数の通風間隙13Aに、蓄冷材が封入された蓄冷材容器14を配置して両側の冷媒流通管12にろう付する。残りの通風間隙13に、コルゲートフィン15を配置して両側の冷媒流通管12にろう付する。蓄冷材容器14の両側面に、外方に突出した複数の凸部23を設け、凸部23の突出端部を冷媒流通管12にろう付する。この蓄冷機能付きエバポレータによれば、冷却性能の低下を抑制しうる。

Description

蓄冷機能付きエバポレータ
　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車両が提案されている。
　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、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と、冷媒流通管部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、冷媒流通管部と蓄冷材容器とからなる組がヘッダ部の長さ方向に間隔をおいて設けられるとともに、隣り合う冷媒流通管部と蓄冷材容器とからなる組間にフィンが配置された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、冷媒流通管部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、有効コア面積を同一とした場合、蓄冷材容器を持たない通常のエバポレータに比較して冷媒流通管部の数が少なくなり、冷却性能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、特許文献１記載の蓄冷機能付きエバポレータと有効コア面積が等しくした場合であっても、冷却性能の低下を抑制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、残りの通風間隙にフィンが配置されている蓄冷機能付きエバポレータ。
　2)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)蓄冷材容器が配置されている複数の通風間隙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５～３０％である上記1)記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
　4)複数の蓄冷材容器の内部が相互に通じさせられており、相互に通じさせられた複数の蓄冷材容器のうちのいずれか１つの蓄冷材容器に蓄冷材注入口が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。
　5)すべての蓄冷材容器の内部が、連通部材を介して相互に通じさせられており、いずれか１つの蓄冷材容器または連通部材に蓄冷材注入口が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。
　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、残りの通風間隙にフィンが配置されているので、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。また、蓄冷材容器が冷媒流通管部に接合されているので、冷媒流通管部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2)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、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、凸部の存在により冷媒流通管部と蓄冷材容器との間に隙間が形成され、当該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、凸部の存在により冷媒流通管部と蓄冷材容器との間に形成される隙間を通して排水することができる。
　上記3)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、蓄冷材容器内に封入されている蓄冷材への蓄冷効果を確保した上で、通気抵抗の上昇を抑制することができる。すなわち、蓄冷材容器が配置されている複数の通風間隙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。
　上記4)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、蓄冷材容器の蓄冷材注入口から相互に通じさせられた複数の蓄冷材容器内に蓄冷材を封入することができる。したがって、蓄冷材の封入作業が簡単になり、全体の製造作業が容易になる。
　上記5)の蓄冷機能付きエバポレータによれば、連通部材の蓄冷材注入口から全蓄冷材容器内に蓄冷材を封入することができる。したがって、蓄冷材の封入作業が簡単になり、全体の製造作業が容易になる。
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す斜視図である。 図１のＡ－Ａ線拡大断面図である。 蓄冷材容器および連通部材を示す斜視図である。
(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）
(13)(13A)：通風間隙
(14)：蓄冷材容器
(15)：コルゲートフィン
(23)：凸部
(25)：連通部材
(28)：蓄冷材注入口
　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し、前方から後方を見た際の上下、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。
　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)間に前後方向に間隔をおいて設けられた前後２列の冷媒流通管列(4A)(4B)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。
　前側の冷媒流通管列(4A)は、第１ヘッダタンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)と第２ヘッダタンク(3)の第１中間ヘッダ部(9)との間に、幅方向を前後方向に向けるとともに左右方向に間隔をおいて配置され、かつ上下両端部が上下両ヘッダタンク(2)(3)にろう付された複数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。後側の冷媒流通管列(4B)は、第１ヘッダタンク(2)の冷媒出口ヘッダ部(6)と第２ヘッダタンク(3)の第２中間ヘッダ部(11)との間に、幅方向を前後方向に向けるとともに左右方向に間隔をおいて配置され、かつ上下両端部が上下両ヘッダタンク(2)(3)にろう付された複数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。両冷媒流通管列(4A)(4B)の冷媒流通管(12)は、左右方向に同一位置にある。そして、前側の冷媒流通管列(4A)の左右方向に隣り合う冷媒流通管(12)どうしの間、および後側の冷媒流通管列(4B)の左右方向に隣り合う冷媒流通管(12)どうしの間にそれぞれ通風間隙(13)(13A)が形成されている。
　前側冷媒流通管列(4A)および後側冷媒流通管列(4B)の全通風間隙(13)(13A)のうち左右方向に同一の位置にある一部の複数の通風間隙(13A)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(14)が、前後両冷媒流通管列(4A)(4B)の通風間隙(13A)に跨るように配置されて前後両冷媒流通管列(4A)(4B)の左右両側の冷媒流通管(12)にろう付（接合）され、残りの通風間隙(13)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(15)が配置されて冷媒流通管(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(15)が配置されて冷媒流通管(12)にろう付（接合）され、さらに左右両端のコルゲートフィン(15)の外側にアルミニウム製サイドプレート(16)が配置されてコルゲートフィン(15)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(14)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側板(17)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、かつ左右両側板(17)の上端にろう付された頂板(18)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、かつ左右両側板(17)の下端にろう付された底板(19)とよりなる。左右両側板(17)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(21)が形成されており、これにより左右両側板(17)間に上下方向にのびるとともに上下両端が開口した蓄冷材封入空間(22)が形成されている。蓄冷材封入空間(22)の上端開口は頂板(18)により閉鎖され、同下端開口は底板(19)により閉鎖されている。蓄冷材容器(14)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。なお、蓄冷材容器(14)内に封入された蓄冷材のみにより冷房を行う際の吐気温のばらつきを抑制するとともに、全蓄冷材容器(14)に封入される蓄冷材の量を多くする目的で、左右方向に隣り合う蓄冷材容器(14)どうしの間には、３～７つの通風間隙(13)（コルゲートフィン(15)）が存在していることが好ましい。
　ここで、蓄冷材容器(14)が配置されている複数の通風間隙(13A)における通風方向上流側（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、この明細書および特許請求の範囲において、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(15)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(14)が配置されている複数の通風間隙(13A)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(14)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(14)の左右両側板(17)における外方膨出部(21)の膨出側頂壁(21a)には、外方に突出した複数の凸部(23)が、前記膨出側頂壁(21a)を変形させることにより形成されている。凸部(23)は、上下方向にのびるとともに上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(23)の突出端部は平坦面となっている。そして、蓄冷材容器(14)の前端部に位置する上下方向に並んだ複数の凸部(23)の突出端部が、前側冷媒流通管列(4A)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(23)の突出端部が、後側冷媒流通管列(4B)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(14)と冷媒流通管(12)とのろう付部において、両者(14)(12)間に通気兼排水用隙間(24)が形成される。なお、左側板(17)の凸部(23)の突出端部と、右側板(17)の凸部(23)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(14)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。
　すべての蓄冷材容器(14)の内部は、全体に密閉された中空状のアルミニウム製連通部材(25)を介して相互に通じさせられている。連通部材(25)は、左右方向にのびる幹部(26)と、幹部(26)に左右方向に間隔をおいて蓄冷材容器(14)と同数設けられて後方にのびる枝部(27)とよりなる。各枝部(27)の後端部の下壁に貫通穴（図示略）が形成されており、当該貫通穴が蓄冷材容器(14)の頂板(18)に形成された貫通穴（図示略）に通じるように、枝部(27)の下壁が頂板(18)にろう付されている。連通部材(25)の幹部(26)には蓄冷材注入口(28)が設けられ、蓄冷材注入口(28)は、全蓄冷材容器(14)内へ蓄冷材を充填した後に閉じられている。
　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、前側冷媒流通管列(4A)の冷媒流通管(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、後側冷媒流通管列(4B)の冷媒流通管(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、全通風間隙(13)(13A)のうち蓄冷材容器(14)が配置されていない通風間隙(13)を通過する空気（図１および図２矢印Ｘ参照）と熱交換をし、冷媒は気相となって流出する。
　このとき、蓄冷材容器(14)が配置された通風間隙(13A)を形成する両側の冷媒流通管(12)内を流れる冷媒によって蓄冷材容器(14)内に封入されている蓄冷材が冷却され、その結果蓄冷材が凝固して冷熱が蓄えられる。このとき、蓄冷材容器(14)が配置された通風間隙(13A)を形成する両側の冷媒流通管(12)の蓄冷材容器(14)側を向いた面に生じる凝縮水は、蓄冷材容器(14)と両側の冷媒流通管(12)との間に形成された隙間(24)を通って排水される。
　圧縮機が停止した場合には、蓄冷材容器(14)内の蓄冷材の有する冷熱が、両側の冷媒流通管(12)を介して、コルゲートフィン(15)が存在する通風間隙(13)を通過する風に伝えられる。また、蓄冷材容器(14)内の蓄冷材の有する冷熱は、蓄冷材容器(14)と両側の冷媒流通管(12)との間の隙間(24)を流れる風にも伝えられる。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、当該風は蓄冷材容器(14)により冷却されるので、冷房能力の急激な低下が防止される。
　上記実施形態において、蓄冷機能付きエバポレータとして、所謂積層型エバポレータ、すなわち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、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冷媒流通管部と、冷媒流通管部の両端部に通じる冷媒用ヘッダ部とを有するもの、すなわち冷媒流通管部と冷媒用ヘッダ部とが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に好適に用いられる。

Claims (5)

  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、残りの通風間隙にフィンが配置されている蓄冷機能付きエバポレータ。
  2. 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. 蓄冷材容器が配置されている複数の通風間隙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５～３０％である請求項１記載の蓄冷機能付きエバポレータ。
  4. 複数の蓄冷材容器の内部が相互に通じさせられており、相互に通じさせられた複数の蓄冷材容器のうちのいずれか１つの蓄冷材容器に蓄冷材注入口が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。
  5. すべての蓄冷材容器の内部が、連通部材を介して相互に通じさせられており、いずれか１つの蓄冷材容器または連通部材に蓄冷材注入口が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。
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