本实用新型涉及带蓄冷功能的蒸发器。
在该说明书以及权利要求书中,将在图1~图3中从用箭头X表示的通风方向的下游侧观察到的上下、左右(图1的上下、左右)称为上下、左右。
背景技术:
例如,以环保或汽车的油耗改善等为目的,提出了一种汽车,其在等待信号等的停车时使发动机自动地停止。
但是,在通常的车载空调中,当使发动机停止时,会使以发动机为驱动源的压缩机停止,由此具有变得无法向蒸发器供给制冷剂(输送冷能的媒介),从而导致制冷能力急剧降低的问题。
在此,为了解决这样的问题,考虑对蒸发器赋予蓄冷功能,在发动机停止而压缩机停止时,释放储存在蒸发器中的冷能从而使车室内冷却。
作为这种带蓄冷功能的蒸发器,本申请人以前提出了如下的带蓄冷功能的蒸发器,其具有热交换芯部,该热交换芯部具有:多个扁平状制冷剂流通管,其将长度方向朝向上下方向,并且将宽度方向朝向通风方向;蓄冷材料容器,其设有中空状的蓄冷材料封入部,并且在该蓄冷材料封入部内封入有蓄冷材料;以及散热片,在热交换芯部,通过使由沿通风方向隔开间隔地配置的两个制冷剂流通管构成的管组沿左右方向隔开间隔地配置多个,而在沿左右方向相邻的由制冷剂流通管构成的管组彼此之间形成间隙,蓄冷材料容器为将长度方向朝向上下方向、并且将宽度方向朝向通风方向的扁平状,并且以与制冷剂流通管连接的方式配置在上述全部间隙中的一部分间隙即多个第一间隙中,散热片以与制冷剂流通管连接的方式配置在上述全部间隙中的剩余间隙即多个第二间隙中,蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘在整个通风方向上成为水平,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部中的位于热交换芯部的通风方向范围内的部分的左右两侧壁外表面上,沿通风方向隔开间隔地形成有多个冷凝水排水槽,其在上下方向上具有固定的流路长度,并且上下两端开口,且使冷凝水从上方向下方流动并从下端开口排出,全部冷凝水排水槽之中的至少任意一个冷凝水排水槽的下端,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘开口(参照专利文献1)。
根据专利文献1所述的带蓄冷功能的蒸发器,在压缩机工作的通常的制冷时,在制冷剂流通管内流动的制冷剂所具有的冷能经由蓄冷材料容器中的与制冷剂流通管连接的部分传递到蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部内的蓄冷材料,并储存在蓄冷材料中,在压缩机停止时,储存在蓄冷材料中的冷能经由蓄冷材料容器中的与制冷剂流通管连接的部分以及制冷剂流通管而传递到配置在通风间隙内的散热片上,并从散热片散热至在该通风间隙内流动的空气中,从而在发动机停止而压缩机停止时,能够利用储存在蒸发器中的冷能来冷却车室内,抑制在发动机停止时的制冷能力的急剧降低。
另外,在压缩机的工作时,担心产生在蓄冷材料容器外表面上的冷凝水会冻结,因此需要将该冷凝水排出。根据专利文献1所述的带蓄冷功能的蒸发器,产生在蓄冷材料容器的外表面上的冷凝水会蓄存在冷凝水排水槽内,并且从冷凝水排水槽内流下并转移到蓄冷材料封入部的下端缘,并从此处向下方落下而排出,从而能够使产生在蓄冷材料容器外表面上的冷凝水顺畅地排出。
但是,根据所产生的冷凝水的量,具有从冷凝水排水槽内流下并转移至蓄冷材料封入部的水平的下端缘的冷凝水,因表面张力与重力的平衡而蓄存在该下端缘,从而难以向下方落下而无法顺利地进行冷凝水的排出的情况。
现有技术文献
专利文献1:日本特开2014-126307号公报
技术实现要素:
本实用新型鉴于上述情况,提供一种带蓄冷功能的蒸发器,其能够将产生在蓄冷材料容器的外表面上的冷凝水更加顺畅地排出。
本实用新型为了实现上述目的,由以下的方式构成。
1)一种带蓄冷功能的蒸发器,其具有热交换芯部,该热交换芯部具有:多个扁平状制冷剂流通管,其将长度方向朝向上下方向,并且将宽度方向朝向通风方向;蓄冷材料容器,其设有中空状的蓄冷材料封入部,并且在该蓄冷材料封入部内封入有蓄冷材料;以及散热片,在热交换芯部中,通过使多个制冷剂流通管沿左右方向隔开间隔地配置多个,而在沿左右方向相邻的制冷剂流通管彼此之间形成间隙,蓄冷材料容器为将长度方向朝向上下方向、并且将宽度方向朝向通风方向的扁平状,并且以与制冷剂流通管连接的方式配置在所述全部间隙中的一部分间隙即多个第一间隙中,散热片以与制冷剂流通管连接的方式配置在所述全部间隙中的剩余间隙即多个第二间隙中,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部中的位于热交换芯部的通风方向范围内的部分的左右两侧壁之中的至少任意一个侧壁外表面上,沿通风方向隔开间隔地形成有多个冷凝水排水槽,其在上下方向上具有固定的流路长度,并且上下两端开口,且使冷凝水从上方向下方流动而从下端开口排出,全部冷凝水排水槽之中的至少任意一个冷凝水排水槽的下端,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘开口,该带蓄冷功能的蒸发器,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘设有至少一个倾斜部,其从下风侧向着上风侧而向上方或者下方倾斜,至少任意一个冷凝水排水槽的下端在该倾斜部上开口。
2)根据上述1)所述的带蓄冷功能的蒸发器,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘整体上,设有一个从下风侧向着上风侧而向下方倾斜的倾斜部,其在下端在设于蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘上的倾斜部上开口的冷凝水排水槽的下部,设有从上方向着下方而向上风侧倾斜的倾斜槽部。
3)根据上述1)所述的带蓄冷功能的蒸发器,在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘上设有:第一倾斜部,其从下风侧向着上风侧而向下方倾斜;和第二倾斜部,其从下风侧向着上风侧而向上方倾斜,在下端在设于蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘上的第一倾斜部上开口的冷凝水排水槽的下部,设有从上方向着下方而向上风侧倾斜的倾斜槽部。
4)根据上述3)所述的带蓄冷功能的蒸发器,第一倾斜部设在上风侧,并且第二倾斜部设在下风侧,第一倾斜部的下风侧端部与第二倾斜部的上风侧端部相连。
5)根据上述3)所述的带蓄冷功能的蒸发器,第一倾斜部设在下风侧,并且第二倾斜部设在上风侧,第一倾斜部的上风侧端部与第二倾斜部的下风侧端部相连。
6)根据上述4)或5)所述的带蓄冷功能的蒸发器,在热交换芯部中,沿左右方向隔开间隔地配置有多个管组,该管组由沿通风方向隔开间隔地配置的两个制冷剂流通管构成,由此在沿左右方向相邻的管组彼此之间形成间隙,第一倾斜部与第二倾斜部的连接部位于沿通风方向并列的两个制冷剂流通管之间。
7)根据上述1)至6)中任一项所述的带蓄冷功能的蒸发器,蓄冷材料容器由使具有固定宽度的周缘的带状部彼此相互接合的两张金属制容器结构板构成,通过使两容器结构板中的除相互接合的带状部以外的部分向外侧鼓出而设有蓄冷材料封入部,由容器结构板的带状部构成的接合部位于蓄冷材料封入部的厚度方向的中间部,在蓄冷材料封入部的下端缘的倾斜部的下方设有倾斜接合部,其由两容器结构板的相互接合的带状部构成且向与蓄冷材料封入部的倾斜部相同的方向倾斜。
实用新型的效果
根据上述1)~7)的带蓄冷功能的蒸发器,由于在蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘设有至少一个倾斜部,其从下风侧向着上风侧而向上方或者下方倾斜,至少任意一个冷凝水排水槽的下端在该倾斜部上开口,所以产生在蓄冷材料容器的外表面上、且进入到下端在设于蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘的倾斜部上开口的冷凝水排水槽内的冷凝水,会从冷凝水排水槽内流下并转移至蓄冷材料封入部的下端缘的倾斜部,并且沿着倾斜部而向着倾斜部的倾斜下端部流动。因此,在短时间内大量的冷凝水聚集到倾斜部的倾斜下端部,作用于冷凝水的重力在短时间内变得比表面张力大,而冷凝水从倾斜部的倾斜下端部向下方落下。其结果为,能够更加顺畅地将产生在蓄冷材料容器的外表面上的冷凝水排出。特别是在低风量时等的冷凝水产生量少的状态下,提高蓄冷材料容器下部的排水性。
根据上述2)的带蓄冷功能的蒸发器,由于倾斜部的倾斜方向与下端在设于蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘的倾斜部上开口的冷凝水排水槽的倾斜槽部的倾斜方向一致,所以从该冷凝水排水槽内流下来的冷凝水顺畅地向倾斜部转移,沿着倾斜部而向着倾斜部的倾斜下端部流动。
根据上述3)~5)的带蓄冷功能的蒸发器,由于第一倾斜部的倾斜方向与下端在设于蓄冷材料容器的蓄冷材料封入部的下端缘的第一倾斜部上开口的冷凝水排水槽的倾斜槽部的倾斜方向一致,所以从该冷凝水排水槽内流下来的冷凝水顺畅地转移到倾斜部,沿着倾斜部而向着第一倾斜部的倾斜下端部流动。
在上述4)的带蓄冷功能的蒸发器中,在具有上述6)的构成的情况下起到以下的效果。即,沿通风方向隔开间隔地配置的两个制冷剂流通管中的下风侧制冷剂流通管与下风侧下集液部连接,上风侧制冷剂流通管与上风侧下集液部连接,通常在下风侧下集液部的上表面的下风侧端部设有向着下风侧而向下方倾斜的倾斜部,在上上风侧下集液部的上表面的上风侧端部设有向着上风侧而向下方倾斜的倾斜部。因此,从第一倾斜部的倾斜下端部落下至上风侧下集液部上的冷凝水,沿着上风侧下集液部上表面的倾斜部流下并向下方排出,并且从第二倾斜部的倾斜下端部落下至下风侧下集液部上的冷凝水,沿着下风侧下集液部上表面的倾斜部流下并向下方排出,由此提高排水性。
在上述5)的带蓄冷功能的蒸发器中,在具有上述6)的构成的情况下起到以下的效果。即,沿通风方向隔开间隔地配置的两个制冷剂流通管中的下风侧制冷剂流通管与下风侧下集液部连接,上风侧制冷剂流通管与上风侧下集液部连接,通常在两下集液部之间设有向上方开口的槽状的排水部。因此,从第一倾斜部以及第二倾斜部的倾斜下端部落下至下方的冷凝水进入到排水部内,并从排水部向下方排出,由此提高排水性。
根据上述7)的带蓄冷功能的蒸发器,沿着蓄冷材料封入部的下端缘的倾斜部流动的冷凝水的流动方向与沿着倾斜接合部流动的冷凝水的流动方向一致,由此冷凝水的流动变得顺畅从而提高排水性。
附图说明
图1是表示本实用新型的带蓄冷功能的蒸发器的整体构成的局部剖切立体图。
图2是表示使用于图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器的左视图。
图3是图2的局部放大图。
图4是图2的A-A线放大剖视图。
图5是图2的B-B线放大剖视图。
图6是表示使用于图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器的第一变形例的左视图。
图7是图6的局部放大图。
图8是表示使用于图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器的第二变形例的左视图。
图9是图8的局部放大图。
附图标记说明
1:带蓄冷功能的蒸发器
2:热交换芯部
13:制冷剂流通管
14:管组
15A、15B:间隙
16、50、60:蓄冷材料容器
17:外散热片
22、23:容器结构板
22a、23a:带状部
24:蓄冷材料封入部
25:带状部的钎焊部(接合部)
25b、25c、25d、25e:倾斜钎焊部(倾斜接合部)
29:蓄冷材料封入部的下端缘
31:倾斜部
32:蓄冷材料封入部的左右两侧壁
33:第一冷凝水排水槽
34:第二冷凝水排水槽
35:第三冷凝水排水槽
35a:倾斜槽部
51、61:第一倾斜部
52、62:第二倾斜部
具体实施方式
以下,参照附图来说明本实用新型的实施方式。
并且,在以下的说明中,对于“铝”这一术语,除纯铝之外还包括铝合金。
图1表示本实用新型的带蓄冷功能的蒸发器的整体构成,图2~图5表示其主要部分的构成。
在图1中,带蓄冷功能的蒸发器1具有:在将长度方向朝向左右方向并且将宽度方向朝向通风方向的状态下沿上下方向隔开间隔地配置的铝制的上集液箱2以及铝制的下集液箱3;和设在两集液箱2、3之间的热交换芯部4。
上集液箱2具有:位于下风侧的下风侧上集液部5;和位于上风侧且与下风侧上集液部5一体化的上风侧上集液部6。在下风侧上集液部5的左端部设有制冷剂入口7,在上风侧上集液部6的左端部设有制冷剂出口8。下集液箱3具有:位于下风侧的下风侧下集液部9;和位于上风侧且与下风侧下集液部9一体化的上风侧下集液部11。在下风侧下集液部9的上表面的下风侧端部设有向着下风侧而向下方倾斜的倾斜部9a,在上风侧下集液部11的上表面的上风侧端部设有向着上风侧而向下方倾斜的倾斜部11a。另外,在下集液箱3的两下集液部9、11之间设有向上方开口且沿左右方向延伸的槽部12(参照图2以及图3)。虽省略了图示,但在下集液箱3中的两下集液部9、11之间的槽部的成为底壁的部分上,沿左右方向隔开间隔地形成有多个排水孔。
在热交换芯部4,沿左右方向隔开间隔地配置有多个管组14,这些管组14由在将长度方向朝向上下方向并且将宽度方向朝向通风方向的状态下,沿通风方向隔开间隔地配置的多个、在此为两个铝制扁平状制冷剂流通管13构成,由此在由沿通风方向排列的两个制冷剂流通管13构成的管组14的相邻彼此的管组之间形成间隙15A、15B。排列在下风侧的制冷剂流通管13的上端部与下风侧上集液部5连接,并且排列在下风侧的制冷剂流通管13的下端部与下风侧下集液部9连接。另外,排列在上风侧的制冷剂流通管13的上端部与上风侧上集液部6连接,并且排列在上风侧的制冷剂流通管13的下端部与上风侧下集液部11连接。
在热交换芯部4中的全部间隙15A、15B中的一部分间隙、即多个第一间隙15A中,以跨着构成各管组14的两个制冷剂流通管13的方式配置有封入了蓄冷材料的铝制蓄冷材料容器16,并通过钎焊材料使其与两制冷剂流通管13接合。以下,将通过钎焊材料的接合称为钎焊。在热交换芯部4中的全部间隙15A、15B中的剩余间隙、即多个第二间隙15B中,以跨着构成各管组14的两个制冷剂流通管13的方式配置有波纹状的外散热片17,并使其钎焊在两制冷剂流通管13上,该波纹状的外散热片17由在两面具有钎焊材料层的铝硬钎焊片构成,且由沿通风方向延伸的波峰部、沿通风方向延伸的波谷部、以及将波峰部和波谷部连结的连结部构成。在沿左右方向相邻的两个第一间隙15A彼此之间存在有多个、在此存在有两个第二间隙15B。沿左右方向相邻的两个第一间隙15A彼此之间的第二间隙15B的数量也可以是三个以上,优选其上限是七个。另外,外散热片17以跨着构成管组14的两制冷剂流通管13的方式也配置在左右两端的管组14的外侧并与两制冷剂流通管13钎焊,并且在左右两端的外散热片17的外侧配置有铝制侧板18并使其与外散热片17钎焊。
外散热片17的上风侧端部与上风侧制冷剂流通管13的上风侧端部位于通风方向上的相同位置,外散热片17的下风侧端部位于相对于下风侧制冷剂流通管13的下风侧端部稍微例如以1mm左右向下风侧突出的位置(参照图4)。将外散热片17的通风方向上的宽度称为热交换芯部4的通风方向上的整个宽度。
该实施方式的蒸发器1的情况下,制冷剂通过制冷剂入口7进入到蒸发器1的下风侧上集液部5内,通过全部制冷剂流通管13而从上风侧上集液部6的制冷剂出口8流出。
如图2~图5所示,蓄冷材料容器16是将长度方向朝着上下方向、并且将宽度方向朝着通风方向的大致纵长方形的扁平中空状,构成包括:容器主体部19,其位于热交换芯部4的通风方向上的整个宽度的范围内,且与各管组14的两个制冷剂流通管13钎焊;和外侧伸出部21,其与容器主体部19的下风侧缘部的一部分、在此仅与上部相连,并且以与外散热片17的下风侧端部相比向下风侧伸出的方式设置。外侧伸出部21开始于从蓄冷材料容器16的上端稍微下降的部分,设在固定的长度范围内。
蓄冷材料容器16由两张大致纵长方形状的铝制容器结构板22、23构成,该铝制容器结构板22、23是通过对在两面具有钎焊材料层的铝硬钎焊片施加冲压加工而形成的,且使具有固定宽度的周缘的带状部22a、23a彼此相互钎焊。以下,用附图标记25来表示两容器结构板22、23的带状部22a、23a彼此相互钎焊的钎焊部(接合部)。在蓄冷材料容器16上使除了两容器结构板22、23的带状部22a、23a以外的部分向外侧鼓出,由此在从容器主体19到外侧伸出部21的范围内形成中空状的蓄冷材料封入部24,并在蓄冷材料封入部24内装入有蓄冷材料(省略图示)。蓄冷材料封入部24具有:第一封入部24a,其存在于蓄冷材料容器16中的仅设有容器主体部19的部分(图2的与点划线Y相比位于下方的部分)上;和第二封入部24b,其与第一封入部24a的上方相连,且在蓄冷材料容器16中的设有容器主体部19以及外侧伸出部21的部分(图2的与点划线Y相比位于上方的部分)中,以跨着容器主体部19以及外侧伸出部21的方式存在。蓄冷材料容器封入部24的第一封入部24a以及第二封入部24b中的存在于容器主体部19的部分的左右方向上的厚度是相等的。蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24具有与两容器结构板22、23的带状部22a、23a彼此之间的钎焊部25相比向左右两方向伸出的上风侧缘26、下风侧缘27、上端缘28以及下端缘29,钎焊部25位于蓄冷材料封入部24的厚度方向的中间部。
蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的上风侧缘26在从第一封入部24a到第二封入部24b的范围内整体上为垂直状,下风侧缘27中的存在于第一封入部24a的第一部分27a以及存在于第二封入部24b的第二部分27b分别为垂直状,上端缘28为水平状。在蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的下端缘29的整体上,设有一个从下风侧向着上风侧而向下方倾斜的倾斜部31。在两容器结构板22、23的带状部22a、23a彼此之间的钎焊部25中的蓄冷材料封入部16的下端缘29的位于倾斜部31的下方的部分上,设有一个倾斜钎焊部25a(倾斜接合部),其与蓄冷材料封入部16的下端缘的倾斜部31为相同方向,即整体从下风侧向着上风侧而向下方倾斜。
在蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的存在于容器主体部19的部分的左右两侧壁32的外表面上,沿通风方向隔开间隔地形成有多个冷凝水排水槽33、34、35,这些冷凝水排水槽33、34、35分别沿上下方向具有固定的流路长度,并且上下两端开口,且使冷凝水从上方向下方流下而从下端开口排出。各冷凝水排水槽33、34、35设在蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的左右两侧壁32中的存在于容器主体部19的部分上,且形成在向外侧鼓出的两个排水槽用凸部36之间,形成一个冷凝水排水槽33、34、35的两个排水槽用凸部36的长度比蓄冷材料容器16的容器主体部19的通风方向上的宽度长。各蓄冷材料容器16的左右两侧壁32的全部排水槽用凸部36的鼓出高度相等,并且为后述的膨胀部用凸部38的鼓出高度以下,全部排水槽用凸部36的鼓出端位于同一垂直面上。另外,排水槽用凸部36的鼓出端的至少一部分与构成形成第一间隙15A的左右两侧的管组14的两个制冷剂流通管13钎焊。相邻的两个冷凝水排水槽33、34、35共有位于两冷凝水排水槽33、34、35之间的排水槽用凸部36。以使左侧壁32的冷凝水排水槽33、34、35以及排水槽用凸部36、与右侧壁32的冷凝水排水槽33、34、35以及排水槽用凸部36在整体上不重叠的方式,在同一水平面内沿通风方向错开地设置。此外,在冷凝水排水槽33、34、35内也流动有微量的空气。
在全部冷凝水排水槽33、34、35中具有:第一冷凝水排水槽33,其上端向着上方开口,并且下端向着蓄冷材料容器16的通风方向的上风侧以及下风侧之中任意一方的第一侧、在此是向着上风侧开口;第二冷凝水排水槽34,其上端向着蓄冷材料容器16的通风方向的上风侧以及下风侧之中另一方的第二侧、在此是向着下风侧开口,并且下端向着蓄冷材料容器16的上风侧开口;和第三冷凝水排水槽35,其上端向着蓄冷材料容器16的下风侧开口,并且下端向着下方开口。第一以及第二冷凝水排水槽33、34的下端在蓄冷材料封入部24的上风侧缘26开口,第三冷凝水排水槽35的下端在蓄冷材料封入部24的下端缘29的倾斜部31开口。另外,设在第一封入部24a的第二冷凝水排水槽34的上端以及第三冷凝水排水槽35的上端在蓄冷材料封入部24的下风侧缘27的第一部分27a开口。
在第一冷凝水排水槽33的至少下部设有向着下方而向上风侧倾斜的倾斜槽部33a。在第二冷凝水排水槽34的至少下部设有向着下方而向上风侧倾斜的倾斜槽部34a。在第三冷凝水排水槽35的下部设有从上方向着下方而向上风侧倾斜的倾斜槽部35a。倾斜槽部35a相对于垂直线的倾斜方向,与蓄冷材料容器16中的设在蓄冷材料封入部24的下端缘29上的倾斜部31相对于垂直线的倾斜方向相同。
在蓄冷材料容器16的容器主体部19内,在上下方向的大致整体范围内配置有偏置状的铝制内散热片37。内散热片37是使波状带板沿上下方向多个排列并且相互一体地连结而形成的,该波状带板由沿上下方向延伸的波峰部、沿上下方向延伸的波谷部、以及将波峰部和波谷部连结的连结部构成,沿上下方向相邻的两个波状带板的波峰部彼此以及波谷部彼此沿通风方向错位。
蓄冷材料容器16的外侧伸出部21开始于与容器主体部19的下风侧缘27的第二部分27b的上端相比稍微位于下方的部分,设在固定的长度范围内,外侧伸出部21的上下方向上的长度比容器主体部19的上下方向上的长度短。优选为,外侧伸出部21的上下方向上的长度为蓄冷材料容器16的上下方向上的长度的30%以下。在蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的左右两侧壁32中的存在于外侧伸出部21的部分上设有膨胀部21a,其向左右两方向膨胀,并且左右方向上的尺寸为蓄冷材料封入部24的左右方向上的尺寸以上,膨胀部21a与外散热片17的通风方向下游侧端部相比位于通风方向外侧(通风方向下游侧)。膨胀部21a由设在蓄冷材料封入部24的左右两侧壁32上且向外侧鼓出的膨胀部用凸部38构成。
在蓄冷材料容器16的外侧伸出部21的上端部上,固定有蓄冷材料注入部件39,蓄冷材料通过蓄冷材料注入部件39注入到蓄冷材料封入部24内,在蓄冷材料向蓄冷材料封入部24内的注入之后,蓄冷材料注入部件39被密封。
上述的带蓄冷功能的蒸发器1与以车辆的发动机为驱动源的压缩机、冷却从压缩机排出的制冷剂的冷凝器(制冷剂冷却器)、将从冷凝器通过了的制冷剂减压的膨胀阀(减压器)一起构成了制冷循环,并作为车载空调而搭载于在停车时使压缩机的驱动源即发动机暂时停止的车辆、例如汽车上。在压缩机工作的情况下,由压缩机压缩并从冷凝器以及膨胀阀通过了的低压的气液混相的双相制冷剂,通过制冷剂入口7进入到带蓄冷功能的蒸发器1的下风侧上集液部5内,并通过全部制冷剂流通管13从上风侧上集液部6的制冷剂出口8流出。并且,制冷剂在制冷剂流通管13内流动的期间与从第二间隙15B通过的空气进行热交换,从而制冷剂成为气相而流出。
在压缩机的工作时,在制冷剂流通管13内流动的制冷剂所具有的冷能,经由蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的左右两侧壁32中的存在于容器主体部19的部分上所设的排水槽用凸部36的鼓出顶壁,而直接向蓄冷材料容器16内的蓄冷材料传递,并且从排水槽用凸部36的鼓出顶壁经由左右两侧壁32中的没有与制冷剂流通管13钎焊的部分以及内散热片37而向蓄冷材料容器16内的蓄冷材料的整体传递,从而使冷能储存在蓄冷材料内。
另外,在压缩机的工作时,在蓄冷材料容器16表面上会产生冷凝水,该冷凝水进入到第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内,通过表面张力以沿着第一~第三冷凝水排水槽33、34、35的两侧的排水槽用凸部36的方式蓄存在第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内。当蓄存的冷凝水变多时,作用于蓄存的冷凝水的重力变得比表面张力大,冷凝水会从第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内流下。从第一以及第二冷凝水排水槽33、34内流下的冷凝水转移到蓄冷材料封入部24的上风侧缘26,沿着垂直状的上风侧缘26向下方流动,并落下至下集液箱3的上风侧下集液部11上,沿着倾斜部11a流下并向下集液箱3的下方排出。从第三冷凝水排水槽35内流下的冷凝水转移到蓄冷材料封入部24的下端缘29的倾斜部31,并且沿着倾斜部31向着其上风侧端部(倾斜下端部)流动。在此,由于倾斜部31的倾斜方向与第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的倾斜方向一致,所以从第三冷凝水排水槽35内流下来的冷凝水顺畅地转移到下端缘29的倾斜部31,沿着倾斜部31向着其倾斜下端部流动。因此,短时间内在倾斜部31的倾斜下端部聚集大量的冷凝水,作用于冷凝水的重力在短时间内会变得比表面张力大,则冷凝水从倾斜部31的倾斜下端部落下至下集液箱3的上风侧下集液部11上,沿着倾斜部11a流下而向下集液箱3的下方排出。
在压缩机的停止时,蓄冷材料容器16内的蓄冷材料中所蓄积的冷能,经由蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的左右两侧壁32中的存在于容器主体部19的部分上所设的排出槽用凸部36的鼓出顶部壁,直接传递到制冷剂流通管13,并且从内散热片37经由左右两侧壁32中的没有与制冷剂流通管13钎焊的部分以及排水槽用凸部36的鼓出顶壁而传递到制冷剂流通管13,进而通过制冷剂流通管13传递到该制冷剂流通管13中的与蓄冷材料容器16的相对侧钎焊的外散热片17上。传递到外散热片17的冷能,传递到从蓄冷材料容器16所配置的第一间隙15A的两侧相邻的第二间隙15B通过的空气中。传递到外散热片17的冷能,传递到从蓄冷材料容器16所配置的第一间隙15A的两侧相邻的第二间隙15B通过的空气中。因此,即使从蒸发器1通过的风的温度上升,该风也能够被冷却,因此能够防止制冷能力的急剧降低。
在上述的实施方式中,在蓄冷材料容器16的蓄冷材料封入部24的存在于容器主体部19的部分的左右两侧壁的外表面上,设有冷凝水排水槽33、34、35以及排水槽用凸部36,但并不限定于此,也可以是在任意一个侧壁上设有冷凝水排水槽33、34、35以及排水槽用凸部36。
图6以及图7表示使用于图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器的第一变形例。
在图6以及图7所示的蓄冷材料容器50的情况下,在蓄冷材料封入部24的下端缘29上设有:第一倾斜部51,其从下风侧向着上风侧而向下方倾斜;和第二倾斜部52,其从下风侧向着上风侧而向上方倾斜。第一倾斜部51设在蓄冷材料封入部24的下端缘29的上风侧半部,第二倾斜部52设在蓄冷材料部24的下端缘29的下风侧半部,第一倾斜部51的下风侧端部与第二倾斜部52的上风侧端部相连。在此,第一倾斜部51和第二倾斜部52的长度以及相对于水平线的倾斜角度分别相等。
在两容器结构板22、23的带状部22a、23a彼此之间的钎焊部25中的蓄冷材料封入部16的下端缘29的位于第一倾斜部51以及第二倾斜部52的下方的部分上,设有向与蓄冷材料封入部16的下端缘29的第一倾斜部51以及第二倾斜部52相同的方向倾斜的两个倾斜钎焊部25b、25c。即,在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第一倾斜部51的下方设有第一倾斜钎焊部25b,其从下风侧向着上风侧而向下方倾斜,在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第二倾斜部52的下方设有第二倾斜钎焊部25c,其从下风侧向着上风侧而向上方倾斜。
一部分的第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的下端在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第一倾斜部51上开口,剩余的第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的下端在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第二倾斜部52上开口。
在拥有具有该蓄冷材料容器50的带蓄冷功能的蒸发器的车载空调中,在压缩机的工作时,产生在蓄冷材料容器16表面上的冷凝水进入到第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内,通过表面张力以沿着第一~第三冷凝水排水槽33、34、35的两侧的排水槽用凸部36的方式蓄存在第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内。当蓄存的冷凝水变多时,作用于蓄存的冷凝水的重力会变得比表面张力大,则冷凝水从第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内流下。从第一以及第二冷凝水排水槽33、34内流下的冷凝水转移到蓄冷材料封入部24的上风侧缘26,沿着垂直状的上风侧缘26向下方流动,并落下至下集液箱3的上风侧下集液部11上,沿着倾斜部11a流下并向下集液箱3的下方排出。从第三冷凝水排水槽35内流下的冷凝水转移到蓄冷材料封入部24的下端缘29的第一倾斜部51以及第二倾斜部52,并且沿着第一倾斜部51以及第二倾斜部52向着其倾斜下端部流动。因此,短时间内在两倾斜部51、52的倾斜下端部聚集大量的冷凝水,作用于冷凝水的重力在短时间内会变得比表面张力大,则冷凝水从第一倾斜部51的倾斜下端部落下至下集液箱3的上风侧下集液部11上,沿着倾斜部11a流下而向下集液箱3的下方排出,并且从第二倾斜部52的倾斜下端部落下至下集液箱3的下风侧下集液部9上,沿着倾斜部9a流下并向下集液箱3的下方排出。特别是,由于第一倾斜部51的倾斜方向与下端在第一倾斜部51上开口的第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的倾斜方向一致,所以从第三冷凝水排水槽35内流下来的冷凝水顺畅地转移到第一倾斜部51,容易沿着第一倾斜部51向着其倾斜下端部流动。因此,短时间内在第一倾斜部51的倾斜下端部聚集大量的冷凝水,作用于冷凝水的重力在短时间内会变得比表面张力大,则冷凝水从倾斜部的倾斜下端部落下至下集液箱3的上风侧下集液部11上,从而提高排水效率。
图8以及图9表示使用于图1的带蓄冷功能的蒸发器的蓄冷材料容器的第二变形例。
在图8以及图9所示的蓄冷材料容器60的情况下,在蓄冷材料封入部24的下端缘29上设有:第一倾斜部61,其从下风侧向着上风侧而向下方倾斜;和第二倾斜部62,其从下风侧向着上风侧而向上方倾斜。第一倾斜部61设在蓄冷材料封入部24的下端缘29的下风侧半部,第二倾斜部62设在蓄冷材料部24的下端缘29的上风侧半部,第一倾斜部61的上风侧端部与第二倾斜部62的下风侧端部相连,第一倾斜部61与第二倾斜部62的连接部位于下集液箱3的排水部12上。在此,第一倾斜部61和第二倾斜部62的长度以及相对于水平线的倾斜角度分别相等。
在两容器结构板22、23的带状部22a、23a彼此之间的钎焊部25中的蓄冷材料封入部16的下端缘29的位于第一倾斜部61以及第二倾斜部62的下方的部分上,设有向与蓄冷材料封入部16的下端缘29的第一倾斜部61以及第二倾斜部62相同的方向倾斜的两个倾斜钎焊部25d、25e。即,在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第一倾斜部61的下方设有第一倾斜钎焊部25d,其从下风侧向着上风侧而向下方倾斜,在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第二倾斜部62的下方设有第二倾斜钎焊部25e,其从下风侧向着上风侧而向上方倾斜。
一部分的第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的下端在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第一倾斜部61上开口,剩余的第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的下端在蓄冷材料封入部24的下端缘29的第二倾斜部62上开口。
在拥有具有该蓄冷材料容器60的带蓄冷功能的蒸发器的车载空调中,在压缩机的工作时,产生在蓄冷材料容器16表面上的冷凝水进入到第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内,通过表面张力以沿着第一~第三冷凝水排水槽33、34、35的两侧的排水槽用凸部36的方式蓄存在第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内。当蓄存的冷凝水变多时,作用于蓄存的冷凝水的重力会变得比表面张力大,则冷凝水从第一~第三冷凝水排水槽33、34、35内流下。从第一以及第二冷凝水排水槽33、34内流下的冷凝水转移到蓄冷材料封入部24的上风侧缘26,沿着垂直状的上风侧缘26向下方流动,并落下至下集液箱3的上风侧下集液部11上,沿着倾斜部11a流下并向下集液箱3的下方排出。从第三冷凝水排水槽35内流下的冷凝水转移到蓄冷材料封入部24的下端缘29的第一倾斜部61以及第二倾斜部62,并且沿着第一倾斜部61以及第二倾斜部62向着其倾斜下端部流动。因此,短时间内在两倾斜部61、62的倾斜下端部聚集大量的冷凝水,作用于冷凝水的重力在短时间内会变得比表面张力大,则冷凝水从两倾斜部61、62的倾斜下端部落下至下集液箱3的排水部12上,从排水部12向下集液箱3的下方排出。特别是,由于第一倾斜部61的倾斜方向与下端在第一倾斜部61上开口的第三冷凝水排水槽35的倾斜槽部35a的倾斜方向一致,所以从第三冷凝水排水槽35内流下来的冷凝水顺畅地转移到第一倾斜部61,容易沿着第一倾斜部61向着其倾斜下端部流动。因此,短时间内在第一倾斜部61的倾斜下端部聚集大量的冷凝水,作用于冷凝水的重力在短时间内会变得比表面张力大,则冷凝水从两倾斜部61、62的倾斜下端部落下至下集液箱3的排水部12上,从而提高排水效率。
在上述的第一以及第二变形例的蓄冷材料容器50、60中,第一倾斜部51、61和第二倾斜部52、62的长度以及相对于水平线的倾斜角度分别相等,并不限定于此,也可以为,第一倾斜部51、61和第二倾斜部52、62的长度以及相对于水平线的倾斜角度之中至少任意一个不同。
工业实用性
本实用新型的带蓄冷功能的蒸发器适用于构成车辆的车载空调的制冷循环,该车辆在停车时使作为压缩机的驱动源的发动机暂时停止。