(57)【要約】【課題】冷媒チューブの隣接するタンク形成部の重ね合わせ部の間に蓄冷材容器の一対の蓄冷プレートの両端部が噛み込むのを確実に防止することができる蓄冷機能付きエバポレータを提供する。【解決手段】冷媒流路３２，３３を有し、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の冷媒チューブ３０と、複数の冷媒チューブ３０のうち隣り合う冷媒チューブ３０，３０同士の間に挟まれて接合され、蓄冷材Ｂが充填される蓄冷材容器４０と、を備えた蓄冷機能付きエバポレータ１０であって、蓄冷材容器４０を構成する一対の蓄冷プレート４１，４１の上下方向の両端部に、冷媒チューブ３０を構成する一対の冷媒プレート３１，３１の上下方向の両側の各タンク形成部２０ａ，２１ａに当接して位置規制するストッパ部４５を形成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒流路（３２，３３）を有し、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の冷媒チューブ（３０）と、前記複数の冷媒チューブ（３０）のうち隣り合う冷媒チューブ（３０，３０）同士の間に挟まれて接合され、蓄冷材（Ｂ）が充填される蓄冷材容器（４０）と、を備えた蓄冷機能付きエバポレータ（１０）であって、
前記冷媒チューブ（３０）を、上下方向の両側に筒状に形成された一対のタンク形成部（２０ａ，２１ａ）と、この一対のタンク形成部（２０ａ，２１ａ）を一体に形成し、重ね合わせて形成することで内部に該一対のタンク形成部（２０ａ，２１ａ）に連通する前記冷媒流路（３２，３３）を形成する一対の冷媒プレート（３１，３１）と、この一対の冷媒プレート（３１，３１）の冷媒流路（３２，３３）内に収容され、熱交換を促進させる熱交換促進部（３４）とで構成し、
前記蓄冷材容器（４０）を、前記蓄冷材（Ｂ）が充填される収容凹部（４６，４７）を有する一対の蓄冷プレート（４１，４１）を重ね合わせて形成し、
前記一対の蓄冷プレート（４１，４１）のうちの少なくとも一方の蓄冷プレート（４１）の上下方向の両端部に前記一対の冷媒プレート（３１，３１）の上下方向の両側の各タンク形成部（２０ａ，２１ａ）に当接するストッパ部（４５）を形成したことを特徴とする蓄冷機能付きエバポレータ。
【請求項２】
請求項１記載の蓄冷機能付きエバポレータ（１０）であって、
前記蓄冷プレート（４１）の上下方向の両端部を折り曲げた折曲部（４５）を前記ストッパ部としたことを特徴とする蓄冷機能付きエバポレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隣接する冷媒チューブ同士間に蓄冷材が充填される蓄冷材容器を挟んだ蓄冷機能付きエバポレータ（蒸発器）に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の一部には、信号待ち等の車両の一旦停止時にエンジンを一停止することで燃費の向上を図るいわゆるアイドル・ストップ機能が設けられたものがある。このような車両にあっては、空調装置を作動していると、アイドル・ストップ機能によりエンジンが一時停止することから、エンジンの動力により駆動されている空調システムの圧縮機（コンプレッサ）の駆動も停止する。そうすると、そのシステムで使用されている冷媒の循環も停止し、冷房能力が発揮されなくなる。
【０００３】
そこで、エンジンの一時停止中であっても冷気を車室内に供給可能にするため、蓄冷材を備えて、この蓄冷材と冷媒との間で熱交換可能にして蓄冷材に冷熱を蓄えておき、アイドル・ストップ時に蓄冷材の冷熱を冷房に利用するようにした蓄冷機能付きエバポレータが用いられる。このような従来の蓄冷機能付きエバポレータとしては、例えば特許文献１に記載のものが知られている。
【０００４】
この特許文献１の従来の蓄冷機能付きエバポレータは、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の冷媒チューブを有し、この複数の冷媒チューブのうち隣接する冷媒チューブ同士間に蓄冷材を充填した蓄冷材容器を挟む構造になっていて、冷凍サイクル装置のエバポレータに蓄冷機能を持たせることで車両走行中に冷熱を蓄え、この冷気を車両停止中に用いるものである。即ち、各冷媒チューブは、扁平状に形成され、内部に冷媒流路を有し、この冷媒チューブに平行に配置され、接合される蓄冷材容器は、広い扁平面を両側面に有し、この両側面の接合側には、蓄冷時に発生する凝縮水又は氷を排出しやすくするように複数の凸部が傾斜形状に突出形成されている。また、蓄冷材容器内にはインナーフィンを搭載している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５７９６５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の蓄冷機能付きエバポレータでは、蓄冷材容器の上下方向の両端部が複数の冷媒チューブの上下方向の両側に位置する冷媒流通用のタンクに直接当たる構造になっているため、タンクが積層されている場合にはそれらの重ね合わせ部の間に蓄冷材容器の両端部が噛み込み易かった。
【０００７】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、冷媒チューブの隣接するタンク形成部の重ね合わせ部の間に蓄冷材容器の一対の蓄冷プレートの両端部が噛み込むのを確実に防止することができる蓄冷機能付きエバポレータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、冷媒流路を有し、互いに間隔をおいて並列状に配置された複数の冷媒チューブと、前記複数の冷媒チューブのうち隣り合う冷媒チューブ同士の間に挟まれて接合され、蓄冷材が充填される蓄冷材容器と、を備えた蓄冷機能付きエバポレータであって、前記冷媒チューブを、上下方向の両側に筒状に形成された一対のタンク形成部と、この一対のタンク形成部を一体に形成し、重ね合わせて形成することで内部に該一対のタンク形成部に連通する前記冷媒流路を形成する一対の冷媒プレートと、この一対の冷媒プレートの冷媒流路内に収容され、熱交換を促進させる熱交換促進部とで構成し、前記蓄冷材容器を、前記蓄冷材が充填される収容凹部を有する一対の蓄冷プレートを重ね合わせて形成し、前記一対の蓄冷プレートのうちの少なくとも一方の蓄冷プレートの上下方向の両端部に前記一対の冷媒プレートの上下方向の両側の各タンク形成部に当接するストッパ部を形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷媒チューブを、上下方向の両側に筒状に形成された一対のタンク形成部と、この一対のタンク形成部を一体に形成し、重ね合わせて形成することで内部に該一対のタンク形成部に連通する冷媒流路を形成する一対の冷媒プレートと、この一対の冷媒プレートの冷媒流路内に収容され、熱交換を促進させるインナフィンとで構成し、蓄冷材容器を、蓄冷材が充填される収容凹部を有する一対の蓄冷プレートを重ね合わせて形成し、一対の蓄冷プレートのうちの少なくとも一方の蓄冷プレートの上下方向の両端部に一対の冷媒プレートの上下方向の両側の各タンク形成部に当接するストッパ部を形成したことにより、冷媒チューブの隣接するタンク形成部の重ね合わせ部の間に蓄冷材容器の一対の蓄冷プレートの両端部が噛み込むのを確実に防止することができる。これにより、蓄冷時に発生する凝縮水等の水がストッパ部と各タンク形成部との隙間を通り排水され、凝縮水の滞留を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態の蓄冷機能付きエバポレータを示す斜視図である。
【図２】上記蓄冷機能付きエバポレータの要部の分解斜視図である。
【図３】上記蓄冷機能付きエバポレータに用いられる冷媒チューブの斜視図である。
【図４】上記冷媒チューブの分解斜視図である。
【図５】上記蓄冷機能付きエバポレータに用いられる蓄冷材容器の側面図である。
【図６】上記蓄冷材容器の分解斜視図である。
【図７】隣接する冷媒チューブの冷媒プレート間に蓄冷材容器を挟み込んだ状態を示す正面図である。
【図８】上記隣接する冷媒チューブ間に蓄冷材容器を挟み込んだ状態の要部を拡大して示す部分正面図である。
【図９】上記蓄冷機能付きエバポレータの要部の断面図である。
【図１０】上記蓄冷材容器を構成する一対の蓄冷プレートの接合状態を示す断面図である。
【図１１】上記冷媒チューブの端部のタンク形成部と蓄冷材容器の端部の関係を示す部分側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態の蓄冷機能付きエバポレータを示す斜視図、図２は同蓄冷機能付きエバポレータの要部の分解斜視図、図３は同蓄冷機能付きエバポレータに用いられる冷媒チューブの斜視図、図４は同冷媒チューブの分解斜視図、図５は同蓄冷機能付きエバポレータに用いられる蓄冷材容器の側面図、図６は同蓄冷材容器の分解斜視図、図７は隣接する冷媒チューブの冷媒プレート間に蓄冷材容器を挟み込んだ状態を示す正面図、図８は同隣接する冷媒チューブ間に蓄冷材容器を挟み込んだ状態の要部を拡大して示す部分正面図、図９は同蓄冷機能付きエバポレータの要部の断面図、図１０は同蓄冷材容器を構成する一対の蓄冷プレートの接合状態を示す断面図、図１１は冷媒チューブの端部のタンク形成部と蓄冷材容器の端部の関係を示す部分側面図である。
【００１３】
図１及び図２に示すように、蓄冷機能付きエバポレータ１０は、冷媒流路３２，３３を有し、互いに間隔をおいて左右方向Ｘに並列状に配列された複数の冷媒チューブ３０と、複数の冷媒チューブ３０のうち隣り合う冷媒チューブ３０，３０同士の間に挟まれて接合され、蓄冷材Ｂが充填される蓄冷材容器４０とを備え、アイドル・ストップ機能により車両のエンジンが停止されることでエンジンによって駆動される圧縮機が停止されても、冷媒Ａで冷却されて蓄冷材容器４０内の蓄冷材Ｂに蓄えられた冷熱が放冷されて、冷房能力を維持するものである。尚、図１中矢印Ｙは空調装置の送風の空気流れ方向を示し、矢印Ｚは送風の空気流れ方向Ｙと直交する上下方向を示し、矢印Ｘは左右方向を示す。
【００１４】
図２〜図４に示すように、冷媒チューブ３０は、送風空気流れ方向Ｙと直交する上下方向Ｚの両側に円筒状に形成された各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａと、この各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａが一体形成され、最中合わせに重ね合わせて形成されることで内部に各タンク形成部２０ａ，２１ａに連通する冷媒流路３２，３３が形成される一対の冷媒プレート（金属薄板）３１，３１と、この一対の冷媒プレート３１，３１の冷媒流路３２，３３内に収容され、熱交換を促進する熱交換促進部（インナフィン）３４，３４とで構成され、各タンク形成部２０ａ，２１ａ内に流入された媒体Ａが冷媒流路３２，３３に流通され、一対の冷媒プレート３１，３１の外周を流れる送風空気と冷媒Ａとの間で熱交換を行い、送風空気を冷却するものである。
【００１５】
図３及び図４に示すように、冷媒チューブ３０は、一対の冷媒プレート３１，３１の間に熱交換促進部３４，３４を挟み込んだ状態で最中合わせに重ね合わせて形成されている。この一対の冷媒プレート３１，３１は、周縁の接合部３１ｂ同士及び中央の仕切部３１ａ同士が接合されている。また、各冷媒プレート３１の中央の仕切部３１ａと周縁の接合部３１ｂとの間には、第１熱交換通路用凹部３１ｃと第２熱交換通路用凹部３１ｄが並列に形成されている。これにより、一対の冷媒プレート３１，３１が重ね合わされてなる冷媒チューブ３０の内部には、各冷媒プレート３１の中央部の仕切部３１ａを隔てて冷媒Ａを流す第１冷媒流路３２と第２冷媒流路３３が形成されている。また、各冷媒流路３２，３３には熱交換促進部３４が収容されている。さらに、各冷媒流路３２，３３の両端は、各冷媒プレート３１の上下端部に一体に形成された各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａに連通されている。尚、第１冷媒流路３２が送風の空気流れ方向の風上側に配置され、第２冷媒流路３３が送風の空気流れ方向の風下側に配置されている。
【００１６】
図１に示すように、一対の冷媒プレート３１，３１の両端側に一体に形成された各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａは、左右方向Ｘの積層方向の外方に向けて円筒状に突出するように形成されている。これら各タンク形成部２０ａ，２１ａが複数積層されることにより、複数の冷媒チューブ３０の上下方向Ｚの両端部側に前後及び上下各一対の冷媒流路用タンク２０，２０及び２１，２１が形成されている。
【００１７】
また、図１に示すように、右端側の冷媒プレート３５は上端部側にのみ積層方向の外方に向けて円筒状に突出する一対のタンク形成部２０ａ，２０ａが一体に形成されている。この一対のタンク形成部２０ａ，２０ａのうち送風の空気流れ方向の下流側のタンク形成部２０ａが冷媒Ａを導入する冷媒導入口３６になっていると共に、送風の空気流れ方向の上流側のタンク形成部２０ａが冷媒Ａを導出する冷媒導出口３７になっている。さらに、左端側の冷媒プレート３８のは上下端部には、各冷媒チューブ３０の上下端部に一体に形成された各タンク形成部２０ａ，２１ａに連通する少なくとも上下の一方に設けた連通部３９が一体に形成されている。尚、蓄冷材容器４０が介在されていない隣り合う冷媒チューブ３０，３０同士の間には、送風空気との熱交換を促進するアウタフィン２４が挟まれて接合されている。
【００１８】
図５及び図６に示すように、蓄冷材容器４０は、蓄冷材Ｂが充填される収容凹部４６，４７を有する一対の蓄冷プレート（金属板）４１，４１を最中合わせに重ね合わせて形成されていて、例えば、アイドル・ストップ時に、蓄冷材Ｂに蓄えられた冷熱で蓄冷材Ｂと送風空気との間で熱交換を行うことにより、補助的に送風空気を冷却するものである。
【００１９】
一対の蓄冷プレート４１，４１は、周縁の接合部４１ｂ同士及び中央の仕切部４１ａ同士が接合されている。この一対の蓄冷プレート４１，４１のうちの一方の蓄冷プレート４１の中央の仕切部４１ａには円筒状の突起（係止部）４２が他方の蓄冷プレート４１へ突出するように間隔をおいて複数一体に形成されていると共に、他方の蓄冷プレート４１の中央の仕切部４１ａの各突起４２に対向する位置には円形孔（係合部）４３が形成されている。また、一方の蓄冷プレート４１の周縁の接合部４１ｂの幅方向の両端側には、他方の蓄冷プレート４１へ向けてＬ字状に折り曲げられた折曲部４４が間隔をおいて複数配置されている。そして、図１０に示すように、一方の蓄冷プレート４１の各円筒状の突起４２が他方の蓄冷プレート４１の各円形孔４３に嵌め込まれて加締められ、また、一方の蓄冷プレート４１の各折曲部４４が他方の蓄冷プレート４１の周縁の接合部４１ｂ側に加締められることで、一対の蓄冷プレート４１，４１は位置決めされて接合されるようになっている。尚、一方の蓄冷プレート４１の中央の仕切部４１ａに円筒状の突起４２を一体形成したが、突起４２を円柱状に一体形成しても良い。
【００２０】
図５〜図８及び図１１に示すように、一対の蓄冷プレート４１，４１の上下方向Ｚの両端部には、一対の冷媒プレート３１，３１の上下方向Ｚの両端部側の各タンク形成部２０ａ，２１ａの円筒面２０ｂ，２１ｂに当接して位置規制する各一対の折曲部（ストッパ部）４５，４５が外方に向けて突出するようにＬ字状に折り曲げ形成されている。
【００２１】
また、図５及び図６に示すように、各蓄冷プレート４１の中央の仕切部４１ａと周縁の接合部４１ｂとの間には、第１収容凹部４１ｃと第２収容凹部４１ｄが形成されている。これにより、一対の蓄冷プレート４１，４１が重ね合わされてなる蓄冷材容器４０の内部には、各蓄冷プレート４１の中央部の仕切部４１ａを隔てて蓄冷材Ｂを収容する第１収容凹部４６と第２収容凹部４７が並列に形成されている。この第１収容凹部４６が送風の空気流れ方向の風上側に配置され、第２収容凹部４７が送風の空気流れ方向の風下側に配置されている。
【００２２】
さらに、蓄冷材容器４０の第１，第２収容凹部４６，４７の起立壁４６ａ，４７ａには外方へ向けて突出する円弧状の凸部（突起）４６ｂ，４７ｂが互いに間隔をおいて複数一体突出形成されている。この各収容凹部４６，４７の起立壁４６ａ，４７ａの相対向する位置に形成された複数の外方へ向けて突出する円弧状の凸部４６ｂ，４７ｂは、図５に示すように、千鳥配列となるように形成されている。
【００２３】
また、第１収容凹部４６と第２収容凹部４７とは各蓄冷プレート４１の上側において連通部４８とで連通されている。さらに、各蓄冷プレート４１の周縁の接合部４１ｂの送風流れ方向の風上側の連通部４８に対向する位置には、蓄冷材Ｂが充填される蓄冷材注入口４９が形成されている。この蓄冷材注入口４９は栓体５０により閉じられるようになっている。
【００２４】
さらに、図９に示すように、蓄冷材容器４０の蓄冷プレート４１の幅Ｗａは、冷媒チューブ３０の冷媒プレート３１の幅Ｗｂよりも小さく形成されている。また、蓄冷材容器４０の蓄冷プレート４１の各収容凹部４６，４７の幅Ｗｃは、冷媒チューブ３０の各冷媒流路３２，３３の幅Ｗｄよりも小さく形成されている。
【００２５】
上記のように構成される蓄冷機能付きエバポレータ１０は、全部品がアルミニウムまたはアルミニウム合金製であり、各部品を積層させて加圧により各部品同士を押圧し、各部品同士を面接触させた状態でろう付けにより一体化される。また、冷媒Ａとしては例えばＨＦＣ−１３４ａ等が用いられ、蓄冷材Ｂとしては例えばパラフィン等が用いられる。
【００２６】
以上実施形態の蓄冷機能付きエバポレータ１０によれば、図９に示すように、冷媒チューブ３０の側面３０ａの上に蓄冷材容器４０の側面４０ａを積み重ね、この蓄冷材容器４０の側面４０ａの上に冷媒チューブ３０の側面３０ａを積み重ねて、冷媒チューブ３０と蓄冷材容器４０を複数積層させた状態で、加圧により冷媒チューブ３０と蓄冷材容器４０同士を押圧し、冷媒チューブ３０の側面３０ａと蓄冷材容器４０の側面４０ａを面接触させて、ろう付けにより一体化される。
【００２７】
この蓄冷機能付きエバポレータ１０に用いられる冷媒チューブ３０を、上下方向の両端部側に円筒状に形成された各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａと、この各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａを一体に形成し、重ね合わせて形成することで内部に各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａに連通する各冷媒流路３２，３３を形成する一対の冷媒プレート３１，３１と、この一対の冷媒プレート３１，３１の各冷媒流路３２，３３内に収容され、熱交換を促進させる熱交換促進部３４とで構成したことにより、一対の冷媒プレート３１，３１の上下方向の両端部側に各一対のタンク形成部２０ａ，２０ａ及び２１ａ，２１ａを一体に形成した分、部品点数を削減して低コストで製造することができると共に、各冷媒流路３２，３３を構成する一対の冷媒プレート３１，３１の内面に熱交換促進部３４を確実に接触させることができ、熱交換をより一段と促進させることができる。
【００２８】
また、図１１に示すように、蓄冷材容器４０の一対の蓄冷プレート４１，４１の上下方向の両端部に冷媒チューブ３０の一対の冷媒プレート３１，３１の上下方向の両側の各タンク形成部２０ａ，２１ａの円筒面２０ｂ，２１ｂに当接して位置規制する折曲部４５，４５をそれぞれ形成したことにより、冷媒チューブ３０の隣接する各タンク形成部２０ａ，２１ａ同士の重ね合わせ部の間に蓄冷材容器４０の一対の蓄冷プレート４１，４１の両端部が噛み込むのを確実に防止することができる。これにより、蓄冷時に発生する凝縮水等の水が冷媒チューブ３０の各タンク形成部２０ａ，２１ａと蓄冷材容器４０の折曲部４５，４５との隙間を通り排水され、凝縮水の滞留を抑制できる。
【００２９】
さらに、一対の蓄冷プレート４１，４１の上下方向の両端部を折り曲げた折曲部４５，４５をストッパ部としたことで、蓄冷プレート４１の両端部を折り曲げるだけの簡単な構造により、冷媒チューブ３０の各タンク形成部２０ａ，２１ａに当接して位置規制するストッパ部を簡単に形成することができる。
【００３０】
尚、前記実施形態によれば、一対の蓄冷プレートの上下方向の両端部に一対の冷媒プレートの上下方向の両側の各タンク形成部に当接するストッパ部として外方へＬ字状に突出する折曲部をそれぞれ形成したが、一対の蓄冷プレートのうちの一方の蓄冷プレートにのみ折曲部を形成しても良く、また、その形状はＬ字形に限られるものではない。
【符号の説明】
【００３１】
１０  蓄冷機能付きエバポレータ
２０ａ，２１ａ  タンク形成部
３０  冷媒チューブ
３１，３１  一対の冷媒プレート
３２，３３  冷媒流路
３４  熱交換促進部
４０  蓄冷材容器
４１，４１  一対の蓄冷プレート
４５  折曲部（ストッパ部）
４６  第１収容凹部（収容凹部）
４７  第２収容凹部（収容凹部）
Ａ  冷媒
Ｂ  蓄冷材
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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