(57)【要約】【課題】蓄冷機能付きエバポレータにおいて、幅方向において均等に空気を通過させることで冷却効率の向上を図る。【解決手段】蓄冷機能付きエバポレータ１０では、隣接するチューブ３０の間に蓄冷材４２の封入された蓄冷材容器３４が設けられ、この蓄冷材容器３４は第１及び第２板材３８、４０の第１及び第２接続代４８ａ、４８ｂ、５４ａ、５４ｂ同士をろう付け等によって接続することで箱状に形成される。そして、第２接続代５４ａには、蓄冷機能付きエバポレータ１０の上流側となる一端部に、該上流側に向かって突出したガイド部５６が形成され、該ガイド部５６によって前記蓄冷機能付きエバポレータ１０へと供給される空気を幅方向において略均等となるように導いている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調ケースの側方に送風機の接続された車両用空調装置に用いられ、互いに間隔をおいて配置される一組のタンクと、両端部がそれぞれ前記タンクに接続される複数のチューブと、隣接する前記チューブの間に設けられる複数のフィンと、前記チューブの間に設けられ蓄冷材の封入された蓄冷材容器とを有し、前記空調ケース内に収納される蓄冷機能付きエバポレータにおいて、
前記蓄冷材容器には、前記空調ケース内を流れる空気の上流側に向かって突出したガイド部が設けられる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において、
前記蓄冷材容器は、２枚の板材の端部同士を接続することで中空状に形成され、前記上流側となる前記端部に前記ガイド部が設けられることを特徴とする蓄冷機能付きエバポレータ。
【請求項３】
請求項１記載の蓄冷機能付きエバポレータにおいて、
前記蓄冷材容器は、略平面状に形成された一方の板材と、断面Ｕ字状に形成された他方の板材とからなり、前記一方の板材の端部から前記ガイド部が一直線状に延在するように形成されることを特徴とする蓄冷機能付きエバポレータ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の蓄冷機能付きエバポレータにおいて、
前記ガイド部は、前記フィンよりも上流側へと突出している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、車両に搭載される車両用空調装置に用いられ、該車両の停車時における空気を冷却して冷風を供給可能な蓄冷機能付きエバポレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願人は、特許文献１に開示されるように、車両に搭載される車両用空調装置に用いられる蓄冷機能付きエバポレータを提案している。この車両用空調装置では、例えば、車両の停車時においてエンジンが停止し、それに伴って、冷媒を圧縮するための圧縮機の作動が停止した際、蓄冷機能付きエバポレータを通過する空気と蓄冷材容器に蓄えられた冷熱との熱交換を行うことで冷風を車室内へと送風可能としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第５６００７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記の提案に関連してなされたものであり、幅方向において均等に空気を通過させることで冷却効率の向上を図ることが可能な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】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明は、空調ケースの側方に送風機の接続された車両用空調装置に用いられ、互いに間隔をおいて配置される一組のタンクと、両端部がそれぞれ前記タンクに接続される複数のチューブと、隣接する前記チューブの間に設けられる複数のフィンと、前記チューブの間に設けられ蓄冷材の封入された蓄冷材容器とを有し、前記空調ケース内に収納される蓄冷機能付きエバポレータにおいて、
蓄冷材容器には、空調ケース内を流れる空気の上流側に向かって突出したガイド部が設けられることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、空調ケースの側方に送風機の接続された車両用空調装置に用いられ、蓄冷機能付きエバポレータを構成する蓄冷材容器には、空調ケース内を流れる空気の上流側に向かって突出したガイド部が設けられている。そして、送風機から空調ケースを経て蓄冷機能付きエバポレータへと空気が流れる際、ガイド部によって空気が蓄冷機能付きエバポレータの幅方向において偏ることなく均等となるようにフィン側へと導かれる。
【０００７】
従って、蓄冷機能付きエバポレータの幅方向において空気を均等に通過させることで熱交換が効率的に行われ冷却効率の向上を図ることができる。
【０００８】
また、蓄冷材容器は、２枚の板材の端部同士を接続することで中空状に形成され、その上流側となる端部にガイド部を設けるとよい。
【０００９】
さらに、蓄冷材容器は、略平面状に形成された一方の板材と、断面Ｕ字状に形成された他方の板材とからなり、一方の板材の端部からガイド部を一直線状に延在させるとよい。これにより、ガイド部を上流側で隣接したフィンにより接近させて配置することができるため、ガイド部によって空気をより効果的にフィンへと導くことが可能となる。その結果、空気を蓄冷機能付きエバポレータの幅方向においてより好適に均等に流通させることができる。
【００１０】
さらにまた、ガイド部を、フィンよりも上流側へと突出させることにより、空気をより一層効果的にフィン側へと導くことが可能となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【００１２】
すなわち、空調ケースの側方に送風機の接続された車両用空調装置に用いられ、蓄冷機能付きエバポレータを構成する蓄冷材容器には、車両用空調装置の空調ケース内を流れる空気の上流側に向かって突出したガイド部を設けることで、送風機から空調ケースを経て蓄冷機能付きエバポレータへと空気が流れる際、ガイド部によって空気が蓄冷機能付きエバポレータの幅方向において偏ることなく均等となるようにフィン側へと導くことができるため、蓄冷機能付きエバポレータの幅方向において空気を均等に通過させ熱交換を効率的に行うことで冷却効率の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施の形態に係る蓄冷機能付きエバポレータが用いられる車両用空調装置の概略構成図である。
【図２】図１の蓄冷機能付きエバポレータの外観斜視図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】変形例に係る蓄冷機能付きエバポレータの蓄冷材容器近傍を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明に係る蓄冷機能付きエバポレータについて好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る蓄冷機能付きエバポレータを示す。
【００１５】
先ずは、蓄冷機能付きエバポレータ１０の搭載される車両用空調装置１２について図１を参照しながら簡単に説明する。この車両用空調装置１２は、空気の流れる通路を有した空調ケース１４と、前記空調ケース１４の側部に連結される送風機ユニット１６と、前記空調ケース１４内で空気を冷却する蓄冷機能付きエバポレータ１０とを含む。
【００１６】
また、この車両用空調装置１２は、空調ケース１４の側部に送風機ユニット１６の設けられたセミセンター式のＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ、Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ、ａｎｄ  Ａｉｒ  Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）である。
【００１７】
この空調ケース１４には、連結ダクト１８の接続される連通口２０が上流側（前方側、矢印Ａ１方向）の側壁に開口し、該連通口２０に臨むように上流側空間２２が設けられる。この上流側空間２２は空調ケース１４の幅方向（矢印Ｂ方向）に沿って所定長さで形成され、その下流側（後方側、矢印Ａ２方向）となる位置に蓄冷機能付きエバポレータ１０が設けられ、前記蓄冷機能付きエバポレータ１０のさらに下流側にはヒータコア（図示せず）が設けられる。
【００１８】
次に、上述した蓄冷機能付きエバポレータ１０について説明する。
【００１９】
この蓄冷機能付きエバポレータ１０は、図１及び図２に示されるように、空調ケース１４の内部において幅方向（矢印Ｂ方向）に沿って設けられ、平行に設けられた一組の第１及び第２タンク２４、２６と、該第１タンク２４と第２タンク２６との間に設けられた熱交換部２８とを備える。なお、以下の説明では、蓄冷機能付きエバポレータ１０を単にエバポレータ１０と呼ぶ。
【００２０】
熱交換部２８は、図２及び図３に示されるように、第１及び第２タンク２４、２６の長手方向（矢印Ｂ方向）に沿って互いに等間隔離間した複数のチューブ３０と、隣接するチューブ３０の間に設けられるフィン３２と、該フィン３２の代わりに前記チューブ３０の間に設けられる複数（例えば、５個）の蓄冷材容器３４とを含む。
【００２１】
チューブ３０は、例えば、アルミニウム材料からなる扁平状管により形成され、一直線状で所定長さを有した長尺に形成されると共に、内部には冷媒の流通する複数の流路３６（図３参照）が長手方向（図２中、矢印Ｃ方向）に沿って延在している。
【００２２】
蓄冷材容器３４は、隣接する２つのチューブ３０の間に配置可能な扁平状に形成され、例えば、アルミニウム等の金属製材料からなる２枚の第１及び第２板材３８、４０の端部同士を接続することにより内部に空間を有した箱状に形成され、前記チューブ３０の長手方向（矢印Ｃ方向）と同一方向に延在している。そして、蓄冷材容器３４の内部には複数回折曲されたインナーフィン４１が設けられると共に、このインナーフィン４１の間に蓄冷材４２が封入されている。なお、第１及び第２板材３８、４０は、長手方向に沿ってそれぞれ同一断面形状で延在し、該長手方向に沿った両端部が閉塞されている。
【００２３】
この第１板材３８は、図３に示されるように、例えば、プレス成形によって隣接する一方のチューブ３０ａ側へと膨出するように形成され、該チューブ３０ａに臨む側面には、該チューブ３０ａ側（矢印Ｂ２方向）へ膨出した外側膨出部４４と、内側となるインナーフィン４１側（矢印Ｂ１方向）へと膨出した内側膨出部４６とが交互となるように形成される。そして、外側膨出部４４は、チューブ３０ａの側面に当接した状態でろう付けされ、内側膨出部４６はインナーフィン４１の側面に当接した状態でろう付けされている。
【００２４】
また、第１板材３８の両端部は、チューブ３０ａから離間する内側に向かって略直角に折曲された後、さらに略直角に折曲され互いに離間するように延在した第１接続代（端部）４８ａ、４８ｂが形成される。すなわち、第１接続代４８ａ、４８ｂは、第１板材３８の側面と略平行に形成される。
【００２５】
第２板材４０は、例えば、プレス成形によって隣接する他方のチューブ３０ｂ側へと膨出するように形成され、該チューブ３０ｂに臨む側面には、該チューブ３０ｂ側（矢印Ｂ１方向）へ膨出した外側膨出部５０と、内側となる蓄冷材４２側（矢印Ｂ２方向）へと膨出した内側膨出部５２とが交互となるように形成される。そして、外側膨出部５０は、チューブ３０ｂの側面に当接した状態でろう付けされ、内側膨出部５２はインナーフィン４１の側面に当接した状態でろう付けされている。
【００２６】
なお、インナーフィン４１は一定厚さの板材からなり、第１板材３８の内側膨出部４６と第２板材４０の内側膨出部５２とにそれぞれ当接するように蓄冷材容器３４の厚さ方向（矢印Ｂ方向）に交互に凹凸状となるように複数回折曲されている。
【００２７】
また、第２板材４０の両端部は、チューブ３０ｂから離間する内側に向かって側面に対して略直角に折曲された後、さらに略直角に折曲され互いに離間するように延在した第２接続代（端部）５４ａ、５４ｂが形成される。すなわち、第２接続代５４ａ、５４ｂは、第２板材４０の側面と略平行に形成される。
【００２８】
この第２接続代５４ａ、５４ｂは、それぞれ第１板材３８の第１接続代４８ａ、４８ｂに当接した状態でろう付けされることで互いに接続されると共に、その一端部及び他端部がそれぞれ前記第１接続代４８ａ、４８ｂよりも長く形成される。
【００２９】
なお、第１板材３８と第２板材４０とは、第１及び第２接続代４８ａ、４８ｂ、５４ａ、５４ｂが接続された状態で略対称となるように形成され、前記第１及び第２接続代４８ａ、４８ｂ、５４ａ、５４ｂが、蓄冷材容器３４の厚さ中心となるように配置される。
【００３０】
また、一方の第２接続代５４ａの端部には、第１接続代４８ａより突出し所定角度だけ傾斜したガイド部５６が形成される。このガイド部５６は、エバポレータ１０の上流側（矢印Ａ１方向）においてフィン３２の端部よりも突出するように形成されると共に、第２接続代５４ａの延在方向（矢印Ａ１、Ａ２方向）に対して所定角度だけ傾斜している。このガイド部５６の傾斜方向は、図１に示されるように、エバポレータ１０を空調ケース１４内へと設置した際、上流側空間２２内において送風機ユニット１６側（矢印Ｂ２方向）となる方向となり、該ガイド部５６は第２板材４０の長手方向に沿って延在している。
【００３１】
一方、他方の第２接続代５４ｂは、第１接続代４８ｂの端部を覆うように断面Ｌ字状に折曲されている。
【００３２】
本発明の実施の形態に係る蓄冷機能付きエバポレータ１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に車両用空調装置１２を含めた動作並びに作用効果について説明する。
【００３３】
先ず、図示しないコントローラからの制御信号に基づき、車両用空調装置１２における送風機ユニット１６の送風機５８が回転することで、空気が導入口（図示せず）を通じて取り込まれ連結ダクト１８及び連通口２０を通じて空調ケース１４内へと供給される。また、同時に、エバポレータ１０には、図示しない配管を通じて第１タンク２４へと供給された冷媒が複数のチューブ３０を通じて第２タンク２６へと循環している。
【００３４】
この空調ケース１４へと供給された空気は上流側空間２２へと流通した後、エバポレータ１０を通過することでチューブ３０を流通する冷媒との間で熱交換がなされ、所定温度に冷却された冷風として車室内へと送風されたり、図示しないヒータコアを通過した空気と混合され温風として車室内へと送風される。
【００３５】
次に、車両が停車した状態でエンジンが停止し、それに伴って、図示しない圧縮機の作動が停止した場合には、蓄冷材容器３４の蓄冷材４２に蓄えられていた冷熱が、インナーフィン４１、内側膨出部４６、５２及び外側膨出部４４、５０を通じてチューブ３０側へと伝えられた後、前記チューブ３０からフィン３２へと伝えられる。そして、空調ケース１４へと供給された空気がフィン３２を通過することで、蓄冷材容器３４からの冷熱によって空気が冷却され冷風として下流側へと供給される。
【００３６】
このような場合、図１に示されるように、送風機ユニット１６から空調ケース１４の上流側空間２２へと供給された空気は、一般的に、前記上流側空間２２の奥側（図１中、矢印Ｂ１方向）へと流れやすく手前側（図１中、矢印Ｂ２方向）には流れにくいが、蓄冷材容器３４の上流側に設けられ、且つ、前記上流側空間２２側へと突出し送風機ユニット１６側へと傾斜した複数のガイド部５６によってエバポレータ１０の幅方向（矢印Ｂ方向）において略均等となるように前記エバポレータ１０側へと導かれる。そのため、エバポレータ１０における複数のフィン３２に対して上流側空間２２からの空気が略均等に通過し、チューブ３０を流れる冷媒や蓄冷材４２の冷熱が伝えられたフィン３２と熱交換され、冷却された空気が下流側へと供給される。
【００３７】
すなわち、エバポレータ１０を構成する蓄冷材容器３４に複数のガイド部５６を設け、該ガイド部５６を上流側で送風機ユニット１６側へと突出させることで、前記ガイド部５６によって上流側空間２２からの空気を前記エバポレータ１０の幅方向において略均等に通過させることが可能となるため、前記幅方向において偏って空気が通過しがちなセミセンター式の車両用空調装置１２であっても、空気の冷却効率を向上させることができ、例えば、車室内へ冷風を送風する冷房性能の向上を図ることができる。
【００３８】
また、エバポレータ１０の幅方向において略均等に空気を流すことで、その下流側となる空調ケース１４内から車室内へと繋がった送風口への送風も幅方向において均等とすることができるため、前記送風口から車室内への送風量に偏りが生じることがなく、しかも、前記送風口に接続される送風ダクトの設計が容易となる。
【００３９】
さらに、エバポレータ１０へと略均等に空気を供給するためのガイド部５６は、蓄冷材容器３４を構成する第１及び第２板材３８、４０をろう付けによって接続する際の第２接続代５４ａを利用して形成できるため、前記ガイド部５６を別部材で設ける場合と比較し、部品点数の増加や製造コスト及び工数の増加を招くことがなく好適である。なお、ガイド部５６を別部材として蓄冷材容器３４に固定するようにしてもよい。
【００４０】
さらにまた、このガイド部５６の突出長さは、複数の蓄冷材容器３４において同一となるように形成される場合に限定されるものではなく、例えば、エバポレータ１０への空気が流れにくい空調ケース１４の手前側（図１中、矢印Ｂ２方向）となるガイド部５６を長く、前記空気の流れやすい奥側（図１中、矢印Ｂ１方向）に配置されたガイド部５６に向けて徐々に短くすることで、前記エバポレータ１０の幅方向（矢印Ｂ方向）において空気を略均等に通過可能な構成としてもよい。
【００４１】
また、複数の蓄冷材容器３４において、例えば、空気を積極的にフィン３２側へと導きたい上流側（上流側空間２２の手前側）に配置される蓄冷材容器３４にガイド部５６を設け、前記空気の流れやすい下流側（上流側空間２２の奥側）に配置された蓄冷材容器３４にはガイド部５６を設けなくてもよい。すなわち、蓄冷材容器３４の配置に応じてガイド部５６を選択的に設けるようにしてもよい。
【００４２】
一方、蓄冷材容器３４に形成されるガイド部５６は、上述した形態に限定されるものではなく、例えば、図４に示されるエバポレータ６０の蓄冷材容器６２のように、送風機ユニット１６側（矢印Ｂ２方向）となる第１板材６４の側面を略平面状とし、且つ、第１接続代６６を側面から一直線状に延在させた後、その端部にガイド部６８を設けると共に、第２板材７０を他方のチューブ３０ｂ側に窪んだ断面Ｕ字状とし、その両端部に形成された第２接続代７２を第１接続代６６に対してろう付けによって接続するようにしてもよい。換言すれば、椀状に形成された第２板材７０を塞ぐように蓋状の第１板材６４が設けられ、その内部に蓄冷材４２が封入される。
【００４３】
この第１板材６４は、その側面が一方のチューブ３０ａに対して当接すると共に、内側へ膨出した複数の膨出部７４がインナーフィン４１に当接している。
【００４４】
この蓄冷材容器６２では、一方のチューブ３０ａに対してガイド部６８をより接近させて配置することで、空気の通過するフィン３２側へと前記ガイド部６８を近づけて配置できるため、前記ガイド部６８によって空気を好適に前記フィン３２へと導くことが可能となる。その結果、送風機ユニット１６からの空気をより一層効果的にエバポレータ６０の幅方向（矢印Ｂ方向）において略均等に流通させ熱交換を行うことが可能となる。
【００４５】
なお、本発明に係る蓄冷機能付きエバポレータは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００４６】
１０、６０…蓄冷機能付きエバポレータ      １２…車両用空調装置
１４…空調ケース                          １６…送風機ユニット
２８…熱交換部                            ３０、３０ａ、３０ｂ…チューブ
３２…フィン                              ３４、６２…蓄冷材容器
３８、６４…第１板材                      ４０、７０…第２板材
４８ａ、４８ｂ、６６…第１接続代
５４ａ、５４ｂ、７２…第２接続代          ５６、６８…ガイド部
【図１】
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【図２】
2017081289.tif 000004
【図３】
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【図４】
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