(57)【要約】【課題】圧縮機のオフ時に車室内へ吹き出される空気の急激な温度上昇を抑制しうるエバポレータを提供する。【解決手段】エバポレータは、長手方向が上下方向を向くとともに幅方向が通風方向を向き、かつ冷媒流通管13の厚み方向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13と、隣り合う冷媒流通管13どうしの間の通風間隙15に配置されたコルゲートフィン16とを備えている。コルゲートフィン16の連結部16aに、連結部16aの幅方向にのびる複数のルーバ20を通風方向に並んで形成する。各ルーバ20に、凝縮水を保持する水保持部22を設ける。水保持部22は、ルーバ20の長手方向に並んで形成され、かつ上方に開口した複数の凹部21からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向が上下方向を向くとともに幅方向が通風方向を向いた複数の扁平状冷媒流通管が、冷媒流通管の厚み方向に間隔をおいて並列状に配置され、隣り合う冷媒流通管どうしの間に通風間隙が形成され、すべての通風間隙のうちの少なくとも一部の通風間隙にコルゲートフィンが配置されており、コルゲートフィンが波頂部、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、連結部に、連結部の幅方向にのびる複数のルーバが通風方向に並んで形成され、少なくとも一部のルーバに、凝縮水を保持する水保持部が設けられているエバポレータ。
【請求項２】
前記水保持部が、ルーバに形成されかつ上方に開口した複数の凹部からなる請求項１記載のエバポレータ。
【請求項３】
前記水保持部が、ルーバに形成され、かつ上方に開口するとともにルーバの幅方向にのびる複数の溝からなる請求項１記載のエバポレータ。
【請求項４】
ルーバが波形となっており、ルーバに、複数の溝がルーバの長手方向に並んで連続して形成されている請求項３記載のエバポレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンに好適に用いられるエバポレータに関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１の上下を上下というものとする。
【背景技術】
【０００３】
カーエアコンに用いられるエバポレータとして、本出願人は、先に、長手方向を、上下方向および通風方向の２方向と直角をなす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１対のヘッダタンクと、上下両ヘッダタンク間に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て配置された複数の扁平状冷媒流通管とを備えており、各ヘッダタンクに、長手方向をヘッダタンクの長手方向に向けた風下側ヘッダ部および風上側ヘッダ部が通風方向に並んで設けられ、一方のヘッダタンクの風下側ヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられるとともに、同じく風上側ヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、通風方向に間隔をおいて配置された２つの扁平状冷媒流通管からなる複数の管組が、ヘッダタンクの長手方向に間隔をおいて並列状に配置され、隣り合う管組どうしの間に通風間隙が形成され、すべての通風間隙に、管組の両冷媒流通管に跨るようにコルゲートフィンが配置され、コルゲートフィンが波頂部、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、連結部に、連結部の幅方向にのびかつ長さが等しい複数のルーバが通風方向に並んで形成されたエバポレータを提案した（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１記載のエバポレータは、圧縮機、冷媒冷却器としてのコンデンサおよび減圧器としての膨張弁などとともに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。
【０００５】
ところで、上述したカーエアコンにおいては、エバポレータを通過する空気の温度である吐気温に基づいて圧縮機をオン、オフさせることにより、車室内へ吹き出される空気の温度が制御されるようになっているのが一般的であるが、最近では、自動車の車室内の快適性を一層向上させることを目的として、圧縮機のオフ時に、エバポレータの吐気温の急激な上昇を抑制することが要求されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２００９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この発明の目的は、上記要求に応え、圧縮機のオフ時に車室内へ吹き出される空気の急激な温度上昇を抑制しうるエバポレータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
【０００９】
1)長手方向が上下方向を向くとともに幅方向が通風方向を向いた複数の扁平状冷媒流通管が、冷媒流通管の厚み方向に間隔をおいて並列状に配置され、隣り合う冷媒流通管どうしの間に通風間隙が形成され、すべての通風間隙のうちの少なくとも一部の通風間隙にコルゲートフィンが配置されており、コルゲートフィンが波頂部、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、連結部に、連結部の幅方向にのびる複数のルーバが通風方向に並んで形成され、少なくとも一部のルーバに、凝縮水を保持する水保持部が設けられているエバポレータ。
【００１０】
2)前記水保持部が、ルーバに形成されかつ上方に開口した複数の凹部からなる上記1)記載のエバポレータ。
【００１１】
3)前記水保持部が、ルーバに形成され、かつ上方に開口するとともにルーバの幅方向にのびる複数の溝からなる上記1)記載のエバポレータ。
【００１２】
4)ルーバが波形となっており、ルーバに、複数の溝がルーバの長手方向に並んで連続して形成されている上記3)記載のエバポレータ。
【発明の効果】
【００１３】
上記1)〜4)のエバポレータによれば、コルゲートフィンの連結部に形成された複数のルーバのうち少なくとも一部のルーバに水保持部が設けられているので、圧縮機の作動時にコルゲートフィンの表面に発生した凝縮水の少なくとも一部が、ルーバの水保持部に保持される。したがって、圧縮機が停止した際に、水保持部に保持されている凝縮水の顕熱としての冷熱が、通風間隙を流れる空気に放冷されることになり、車室内へ吹き出される空気の温度である吐気温の急激な上昇を抑制することが可能になる。その結果、圧縮機を、エバポレータの吐気温に基づいて制御する場合であっても、圧縮機のオン時とオフ時において車室内へ吹き出される空気の温度差を小さくすることができ、自動車の車室内の快適性が向上する。さらに、圧縮機のオフ時の吐気温の急激な上昇を抑制することができるので、圧縮機を、エバポレータの吐気温に基づいて制御する場合であっても、圧縮機が頻繁にオン、オフすることはなく、自動車の燃費に悪影響を及ぼすことは少なくなる。
【００１４】
上記2)〜4)のエバポレータによれば、比較的簡単にルーバに水保持部を設けることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明のエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面の一部を拡大して示す図である。
【図３】図１のエバポレータに用いられているコルゲーフィンのルーバにおける幅方向の中央部を通って長手方向にのびる中心線に沿う拡大断面図である。
【図４】エバポレータに用いられるコルゲートフィンの変形例を示す図２相当の図である。
【図５】図４のコルゲートフィンのルーバを示す図３相当の図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００１７】
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する。また、後方から前方を見た際の左右、すなわち図１の左右を左右というものとする。
【００１８】
さらに、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。
【００１９】
図１はこの発明による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。
【００２０】
図１において、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。
【００２１】
上ヘッダタンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置する風下側上ヘッダ部(5)と、後側（通風方向上流側）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)の右端部に冷媒入口(7)が設けられ、風上側上ヘッダ部(6)の右端部に冷媒出口(8)が設けられている。下ヘッダタンク(3)は、前側に位置する風下側下ヘッダ部(9)と、後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。下ヘッダタンク(3)の風下側下ヘッダ部(9)内と風上側下ヘッダ部(11)内とは、両下ヘッダ部(9)(11)の右端部に跨って接合され、かつ内部が通路となった連通部材(12)を介して通じさせられている。
【００２２】
熱交換コア部(4)には、長手方向が上下方向を向くとともに幅方向が通風方向（前後方向）を向き、かつ通風方向に間隔をおいて配置された２つの扁平状冷媒流通管(13)からなる複数の管組(14)が、冷媒流通管(13)の厚み方向（左右方向）に間隔をおいて並列状に配置されており、左右方向に隣り合う管組(14)どうしの間に通風間隙(15)が形成されている。風下側の冷媒流通管(13)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。また、風上側冷媒流通管(13)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)に接続されている。
【００２３】
図１〜図３に示すように、熱交換コア部(4)の通風間隙(15)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、かつ前後方向にのびる波頂部、前後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(16a)よりなるコルゲートフィン(16)が、各管組(14)の前後両冷媒流通管(13)に跨るように配置されている。また、左右両端の冷媒流通管(13)の管組(14)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(16)が配置されており、左右両端のコルゲートフィン(16)の外側にアルミニウム製サイドプレート(17)が配置されてコルゲートフィン(16)にろう付されている。左右両端のコルゲートフィン(16)とサイドプレート(17)との間も通風間隙(15)となっている。
【００２４】
コルゲートフィン(16)の連結部(16a)に、連結部(16a)の幅方向にのびる複数のルーバ(20)が通風方向に並んで形成されており、各ルーバ(20)に凝縮水を保持する水保持部(22)が設けられている。各ルーバ(20)の水保持部(22)は、ルーバ(20)の長手方向に並んで形成され、かつ上方に開口した複数の円形凹部(21)からなる。
【００２５】
上述したエバポレータ(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）などとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして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(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(13)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。そして、冷媒が冷媒流通管(13)内を流れる間に、通風間隙(15)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。
【００２６】
このとき、冷媒流通管(13)内を流れる冷媒により冷却されて、コルゲートフィン(16)の表面に凝縮水が発生し、発生した凝縮水の一部は隣り合うルーバ(20)間に形成される間隙を通って下方に排水される。また、コルゲートフィン(16)の表面に発生した凝縮水の残部は、水保持部(22)の凹部(21)内に溜まって保持される。
【００２７】
そして、圧縮機が停止した際に、水保持部(22)の凹部(21)内に溜まっている凝縮水の顕熱としての冷熱が、通風間隙(15)を流れる空気に放冷されることになり、エバポレータ(1)を通過して車室内へ吹き出される空気の温度である吐気温の急激な上昇を抑制することが可能になる。その結果、圧縮機を、エバポレータ(1)の吐気温に基づいて制御する場合であっても、圧縮機のオン時とオフ時において車室内へ吹き出される空気の温度差を小さくすることができ、自動車の車室内の快適性が向上する。さらに、圧縮機のオフ時の吐気温の急激な上昇を抑制することができるので、圧縮機を、エバポレータ(1)の吐気温に基づいて制御する場合であっても、圧縮機が頻繁にオン、オフすることはなく、自動車の燃費に悪影響を及ぼすことは少なくなる。
【００２８】
図４および図５は、コルゲートフィンの変形例を示す。
【００２９】
図４および図５に示すコルゲートフィン(30)の場合、波頂部と波底部とを連結する連結部(30a)に形成されたルーバ(31)は波形となっており、各ルーバ(31)に凝縮水を保持する水保持部(33)が設けられている。各ルーバ(31)の水保持部(33)は、ルーバ(31)の長手方向に並んで連続して形成され、かつ上方に開口するとともにルーバ(31)の幅方向にのびる複数のＶ溝(32)からなる。
【００３０】
なお、コルゲートフィン(30)の場合、製造の都合上、連結部(30a)のルーバ(31)が形成されていない部分も波形となっている。
【００３１】
このコルゲートフィン(30)を備えたエバポレータ(1)の場合にも、圧縮機の作動時に、コルゲートフィン(30)の表面に発生した凝縮水のうち隣り合うルーバ(31)間に形成される間隙を通って下方に排水された分の残部は、水保持部(33)の凹部(32)内に溜まって保持される。
【００３２】
そして、圧縮機が停止した際に、水保持部(33)の凹部(32)内に溜まっている凝縮水の顕熱としての冷熱が、通風間隙(15)を流れる空気に放冷されることになり、エバポレータ(1)を通過して車室内へ吹き出される空気の温度である吐気温の急激な上昇を抑制することが可能になる。
【００３３】
上記実施形態においては、エバポレータ(1)のすべての通風間隙(15)にコルゲートフィン(16)(30)が配置されているが、これに限定されるものではなく、全通風間隙(15)のうち一部の複数の通風間隙(15)に蓄冷材が封入された蓄冷材容器が配置されるとともに、残りの通風間隙(15)にコルゲートフィン(16)(30)が配置されていてもよい。この場合、圧縮機の作動時に蓄冷材容器内の蓄冷材に冷熱が蓄えられ、エンジンが停止して圧縮機が停止した際に蓄冷材容器内の蓄冷材に蓄えられた冷熱を利用して車室内を冷却することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
この発明によるエバポレータは、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。
【符号の説明】
【００３５】
(1)：エバポレータ
(13)：冷媒流通管
(14)：管組
(15)：通風間隙
(16)(30)：コルゲートフィン
(16a)(30a)：連結部
(20)(31)：ルーバ
(21)：凹部
(22)：水保持部
(32)：Ｖ溝
(33)：水保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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