CN104541120B - 蓄冷热交换器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种蓄冷热交换器。蓄冷热交换器(6)具备冷媒管(20)、翅片(25)以及蓄冷材料容器(30)。与冷媒管(20)邻接地配置有蓄冷材料容器(30)。蓄冷材料(50)以在蓄冷材料容器(30)内保留空气室(55)且填充率小于90％的方式收容在蓄冷材料容器(30)内。在蓄冷材料容器(50)的内部，蓄冷材料容器(30)具有多个凹部(36、37)。凹部(36、37)呈酒窝状。多个凹部(36、37)在顶部分彼此接合，提供高刚性。蓄冷材料容器(30)通过嵌合凸部(38)而定位于冷媒管(20)。开放型的凹部(36)的开口端被冷媒管(20)覆盖。蓄冷材料(50)能够流入开放型的凹部(36)。由此，蓄冷材料(50)与冷媒管(20)直接接触，被冷媒直接冷却。

Description

蓄冷热交换器

关联申请的相互参照

本申请以2012年8月7日申请的日本专利申请2012-175184号为基础申请权，通过参照将该基础申请的公开内容引入本申请。

技术领域

本发明涉及在制冷循环系统中使用的蓄冷热交换器。

背景技术

如专利文献1-3所公开那样，公知有在作为制冷循环系统的热交换器之一的蒸发器上附加有蓄冷材料的蓄冷热交换器。这些蓄冷热交换器具备以与冷媒通路管接触的方式设置的蓄冷材料容器。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-12947号公报

专利文献2：日本特开2010-91250号公报

专利文献3：德国专利申请公开第102004035818号

发明概要

发明要解决的课题

蓄冷热交换器的课题之一在于与温度变化相伴的蓄冷材料的体积变动。蓄冷材料随着温度变化而发生体积变化。另一方面，优选蓄冷材料收容在封闭的容器内。若因蓄冷材料的体积变化而使得容器变形，则可能发生热传导降低、引发蓄冷材料泄漏等不良情况。因此，希望避免容器的变形。

蓄冷热交换器的另一课题在于蓄冷的速度。蓄冷速度能够以向蓄冷材料吸收并存储低温的速度来进行评价。对于以往的蓄冷热交换器，从蓄冷速度的观点考虑而要求改进。

观点之一认为，冷媒管的外壁与蓄冷材料容器的外壁这两方阻碍冷媒与蓄冷材料之间的热传导，损失蓄冷速度。

另外，另一个观点认为，高温的空气与蓄冷材料容器直接接触而阻碍低温向蓄冷材料积蓄。

另外，另一个观点认为，由于从蓄冷材料容器的外壁到蓄冷材料中的热传导距离大，因此阻碍低温向蓄冷材料积蓄。

另外，另一个观点认为，由于蓄冷材料容器的内部的热传导率低，因此阻碍低温向蓄冷材料积蓄。

蓄冷热交换器的课题之一在于冷媒管与蓄冷材料容器的定位。冷媒管与蓄冷材料容器彼此需要配置成标准的位置关系。这样的位置关系也有助于在冷媒与蓄冷材料之间获得所期望水准的热传导。

发明内容

本发明是鉴于所述问题点而完成的，其目的在于提供经过了改进的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供抑制了蓄冷材料容器的变形的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供蓄冷速度快的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供改善了冷媒与蓄冷材料之间的热传导的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供抑制了高温的空气与蓄冷材料容器直接接触的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供蓄冷材料的热传导距离短的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供改善了蓄冷材料容器的内部的热传导率的蓄冷热交换器。

本发明的另一目的在于提供冷媒管与蓄冷材料容器固定于规定的位置关系的蓄冷热交换器。

用于解决课题的手段

所公开的发明之一为了实现所述目的而采用以下的技术手段。

所公开的一个发明所涉及的蓄冷热交换器的特征在于，具备：多个冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此设有间隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其划分出收容蓄冷材料的空间，并且与至少一个冷媒管邻接配置，且与该冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器划分出用于与空气进行热交换的空气通路，蓄冷材料以在蓄冷材料容器的内部保留空气室的方式收容在蓄冷材料容器的内部，蓄冷材料在蓄冷材料容器的内部的填充率小于90％。根据该结构，能够抑制蓄冷材料的膨胀所导致的蓄冷材料容器的变形。

所公开的一个发明所涉及的蓄冷热交换器具备：多个冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此设有间隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其划分出收容蓄冷材料的空间，与至少一个冷媒管邻接配置，且与该冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器划分出用于与空气进行热交换的空气通路，蓄冷材料容器具备：多个凹部，其从面向冷媒管的外表面朝向内部突出；接合部，其以包围至少一个凹部的方式形成，且与冷媒管接合；以及连通孔，其形成于被接合部包围的凹部，使蓄冷材料容器的内部与外部连通，通过将蓄冷材料向凹部的外侧导出而使蓄冷材料与冷媒管直接接触。

根据该结构，经由连通孔将蓄冷材料导出到凹部的外侧，实现蓄冷材料与冷媒管的直接接触。因此，能够促进从冷媒管朝向蓄冷材料的热传导。并且，由于形成凹部的蓄冷材料容器的侧板部分向蓄冷材料容器中突出，因此促进热传递。由此，改善了冷媒与蓄冷材料之间的热传导。

所公开的一个发明所涉及的蓄冷热交换器具备：多个冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此设有间隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其划分出收容蓄冷材料的空间，与至少一个冷媒管邻接配置，且与该冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器划分出用于与空气进行热交换的空气通路，蓄冷热交换器还具备外侧翅片，该外侧翅片在空气的通风方向上配置于比蓄冷材料容器靠上游侧的位置，与冷媒管接合，对与蓄冷材料容器接触的空气进行冷却。根据该结构，与蓄冷材料容器接触的空气被冷却。由此，高温的空气与蓄冷材料容器的直接接触得以抑制。

所公开的一个发明所涉及的蓄冷热交换器具备：多个冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此设有间隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其划分出收容蓄冷材料的空间，与至少一个冷媒管邻接配置，且与该冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器划分出用于与空气进行热交换的空气通路，蓄冷材料容器的厚度比空气通路的厚度小。根据该结构，能够使收容在蓄冷材料容器中的蓄冷材料的厚度变薄。由此，能够缩短蓄冷材料的热传导距离。

所公开的一个发明所涉及的蓄冷热交换器具备：多个冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此设有间隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其划分出收容蓄冷材料的空间，与至少一个冷媒管邻接配置，且与该冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器划分出用于与空气进行热交换的空气通路，在蓄冷材料容器的内部收容有热传导促进部件，该热传导促进部件具有比蓄冷材料高的热传导率，且未与蓄冷材料容器固定地接合。根据该结构，蓄冷材料容器的内部的热传导率得以改善。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的制冷循环系统的框图。

图2是第一实施方式的蓄冷热交换器的主视图。

图3是第一实施方式的蓄冷热交换器的侧视图。

图4是第一实施方式的蓄冷热交换器的局部剖视图。

图5是第一实施方式的蓄冷材料容器的侧视图。

图6是第一实施方式的蓄冷材料容器的局部放大图。

图7是第一实施方式的蓄冷材料容器的立体图。

图8是示出蓄冷材料容器的内部压力与温度的关系的曲线图。

图9是本发明的第二实施方式的蓄冷材料容器的局部放大图。

图10是本发明的第三实施方式的蓄冷热交换器的局部剖视图。

图11是本发明的第四实施方式的蓄冷热交换器的局部剖视图。

图12是本发明的第五实施方式的蓄冷热交换器的局部剖视图。

图13是本发明的第六实施方式的蓄冷材料容器的剖视图。

图14是本发明的第七实施方式的蓄冷材料容器的剖视图。

图15是本发明的第八实施方式的蓄冷材料容器的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对所公开的用于实施发明的多个方式进行说明。在各方式中，有时对与通过在先的方式说明的内容对应的部分标注相同的附图标记并省略重复的说明。在各方式中，在仅说明结构的一部分的情况下，结构的其他部分能够应用在先说明的其他方式。另外，在后续的实施方式中，对与通过在先的实施方式说明的内容对应的部分标注仅百以上的数位不同的附图标记来表示对应关系，有时省略重复的说明。在各实施方式中，不仅能够将具体明示了能够组合的部分彼此组合，只要组合没有特别的障碍，即使没有明示也能够将实施方式彼此部分组合。

(第一实施方式)

图1是示出本发明的第一实施方式的制冷循环系统1的结构的框图。制冷循环系统1在车辆用的空气调节装置中使用。车辆具备搭载于车辆上的动力源2。动力源2是行驶用的内燃机或者用于制冷循环系统1的电动机。制冷循环系统1具有压缩机3、散热器4、减压器5以及蒸发器6。这些构成部件通过配管而连接成环状，构成冷媒循环路。

压缩机3由动力源2驱动。因此，当动力源2停止时，压缩机3也停止。压缩机3从蒸发器6吸引冷媒，对其进行压缩，并向散热器4排出。散热器4对高温冷媒进行冷却。散热器4也被称作冷凝器。减压器5对通过散热器4冷却后的冷媒进行减压。减压器5可以由固定的节流阀、温度式膨胀阀或者喷射器构成。蒸发器6使通过减压器5减压后的冷媒蒸发，冷却介质。蒸发器6对供给至车室的空气进行冷却。蒸发器6是蓄冷热交换器。制冷循环系统1还可以具备使高压侧液体冷媒与低压侧气体冷媒进行热交换的内部热交换器、以及存储剩余冷媒的储存器(receiver)或者储蓄器(accumulator)等罐部件。

图2是作为第一实施方式的蓄冷热交换器的蒸发器6的俯视图。图3是图2的侧视图。图4是示出图2的IV-IV剖面的局部的放大剖视图。

在图2以及图3中，蒸发器6具备多个冷媒管20、多个翅片25以及多个蓄冷材料容器30。蒸发器6具有分成多支的冷媒通路部件。该冷媒通路部件由铝等金属制的通路部件构成。冷媒通路部件包括以成组的方式存在的集管11、12、13、14、以及将这些集管之间连结的多个冷媒管20。多个冷媒管20具有冷媒通路，以彼此设置有间隔的方式配置。

第一集管11与第二集管12成组，以彼此隔开规定距离的方式平行配置。在第一集管11与第二集管12之间等间隔地排列有多个冷媒管20。冷媒管20的长边方向Y与蒸发器6的高度方向Y一致。各冷媒管20在其端部与对应的集管11、12内连通。由这些第一集管11、第二集管12、配置在第一集管11与第二集管12之间的多个冷媒管20形成第一热交换部15。

第三集管13与第四集管14也成组，以彼此隔开规定距离的方式平行配置。在第三集管13与第四集管14之间等间隔地排列有多个冷媒管20。各冷媒管20在其端部与对应的集管13、14内连通。由这些第三集管13、第四集管14、配置在第三集管13与第四集管14之间的多个冷媒管20形成第二热交换部16。

其结果是，蒸发器6具有配置为双层的第一热交换部15与第二热交换部16。在空气的流动方向、即通风方向AR上，第二热交换部16配置在上游侧，第一热交换部15配置在下游侧。通风方向AR与蒸发器6的宽度方向Z一致。

多个冷媒管20以相互平行的方式沿着排列方向X排列。多个冷媒管20在排列方向X上以大致固定的间隔配置。排列方向X与蒸发器6的长度方向X对应。在长度方向X上，在多个冷媒管20之间形成有多个间隙。优选在所述的多个间隙中，多个翅片25与多个蓄冷材料容器30以规定的规则性配置。间隙中的一部分是空气通路。间隙中的剩余部分是收容部。形成在多个冷媒管20之间的合计间隔中的10％以上且50％以下是收容部。在收容部配置有蓄冷材料容器30。蓄冷材料容器30与至少一个冷媒管20邻接配置，与该冷媒管20热接合且机械接合。蓄冷材料容器30在蒸发器6的整体中大致均衡地分散配置。位于蓄冷材料容器30的两侧的两个冷媒管20在蓄冷材料容器30的相反侧划分用于与空气进行热交换的空气通路。从另一观点来说，在两个翅片25之间配置有两个冷媒管20，进而在所述的两个冷媒管20之间配置有一个蓄冷材料容器30。

在第一集管11的端部设置有作为冷媒入口的接头。第一集管11内通过设置在其长度方向X的大致中央的分隔板而划分为第一区域与第二区域。与此对应地，多个冷媒管20被划分成第一组与第二组。冷媒供给至第一集管11的第一区域。冷媒从第一区域分配至属于第一组的多个冷媒管20。冷媒通过第一组向第二集管12流入并集合。冷媒从第二集管12再次分配至属于第二组的多个冷媒管20。冷媒通过第二组向第一集管11的第二区域流入。这样，在第一热交换部15中形成使冷媒呈U字状流动的流路。

在第三集管13的端部设置有作为冷媒出口的接头。第三集管13内通过设置在其长度方向X的大致中央的分隔板而划分为第一区域与第二区域。与此对应地，多个冷媒管20划分为第一组与第二组。第三集管13的第一区域与第一集管11的第二区域相邻。第三集管13的第一区域与第一集管11的第二区域连通。冷媒从第一集管11的第二区域向第三集管13的第一区域流入。冷媒从第一区域分配至属于第一组的多个冷媒管20。冷媒通过第一组向第四集管14流入并集合。冷媒从第四集管14再次分配至属于第二组的多个冷媒管20。冷媒通过第二组向第三集管13的第二区域流入。这样，在第二热交换部16形成使冷媒呈U字状流动的流路。第三集管13的第二区域内的冷媒从冷媒出口流出，向压缩机3流动。

在图4中，冷媒管20是在内部具有多个冷媒通路的多孔管。冷媒管20也被称作扁平管。该多孔管能够通过挤压制法而获得。多个冷媒通路沿着冷媒管20的长边方向Y延伸，在冷媒管20的两端开口。多个冷媒管20包括属于第一热交换部15的第一冷媒管21、以及属于第二热交换部16的第二冷媒管22。多个冷媒管20在蒸发器6的宽度方向Z上排成多列。多个冷媒管20以形成所述第一热交换部15与第二热交换部16的方式，在蒸发器6的宽度方向Z上排成两列。在各列中，多个冷媒管20以其主面对置的方式配置。多个冷媒管20在彼此相邻的两个冷媒管20之间划分出用于与空气进行热交换的空气通路、以及用于收容后述的蓄冷材料容器的收容部。

蒸发器6具备用于增加与向车室供给的空气接触的接触面积的翅片部件25。翅片部件25由多个波纹型的翅片25构成。翅片25配置于在相邻的两个冷媒管20之间划分出的空气通路中。翅片25与相邻的两个冷媒管20热结合。翅片25通过热传递方面优秀的接合材料与相邻的两个冷媒管20接合。接合材料可以使用钎料。翅片25具有将铝等薄金属板弯曲成波状而成的形状，具备被称作百叶窗的空气通路。

蒸发器6还具有多个蓄冷材料容器30。蓄冷材料容器30划分出收容蓄冷材料50的空间。蓄冷材料容器30收容有石蜡等蓄冷材料50。蓄冷材料50是如下材料，在制冷循环系统1运转时被给予的温度与停止时被给予的温度之间的温度下存在固相与液相之间的相转换，能够可逆地进行蓄冷与放冷。蓄冷材料50通过制冷循环系统1运转时由冷媒提供的低温而被冷却，变为固相。蓄冷材料50通过在制冷循环系统1停止时冷却空气而被加热，变为液相。

蓄冷材料容器30是铝等金属制。蓄冷材料容器30具有细长且扁平的近似长方体的形状。蓄冷材料容器30沿着蒸发器6的长度方向X具有厚度Ts，沿着蒸发器6的高度方向Y具有长边方向，沿着蒸发器6的宽度方向Z具有短边方向。蓄冷材料容器30在内部划分出用于收容蓄冷材料50的空间。蓄冷材料容器30能够利用板材形成。蓄冷材料容器30在两面具有较大的主面。构成所述的两个主面的两个主壁分别与冷媒管20平行地配置。

蓄冷材料容器30配置在相邻的两个冷媒管20之间。蓄冷材料容器30与配置在其两侧的两个冷媒管20热结合。蓄冷材料容器30利用热传递方面优秀的接合材料与相邻的两个冷媒管20接合。接合材料可以使用钎料或者粘合剂等树脂材料。蓄冷材料容器30钎焊于冷媒管20。其结果是，蓄冷材料容器30与冷媒管20之间显示出良好的热传导。

蓄冷材料容器30的厚度Ts与空气通路的厚度Tf大致相等。因此，蓄冷材料容器30的厚度Ts与翅片25的厚度Tf大致相等。翅片25与蓄冷材料容器30能够更换。其结果是，能够以高自由度设定多个翅片25与多个蓄冷材料容器30的配置图案。蓄冷材料容器30的厚度Ts明显比冷媒管20的厚度Tr大。该结构有助于收容大量的蓄冷材料50。蓄冷材料容器30具有与翅片25大致相同的长度L。其结果是，蓄冷材料容器30占据在相邻的两个冷媒管20之间划分出的收容部的长边方向Y的大致整体。

蓄冷材料容器30与位于其两侧的两个冷媒管20构成一个蓄冷单元。在蒸发器6中配置有具有相同结构的多个蓄冷单元。这些蓄冷单元以等间隔配置。另外，多个蓄冷单元在蒸发器6的长度方向X上左右均衡地配置。另外，多个蓄冷单元在蒸发器6的长度方向X上左右对称地配置。

另外，属于第一热交换部15的多个第一蓄冷单元与属于第二热交换部16的多个第二蓄冷单元在通风方向AR上层叠配置。并且，一个蓄冷材料容器30沿着通风方向AR在第一蓄冷单元与第二蓄冷单元这两方的范围内延伸。翅片25也沿着通风方向AR在第一蓄冷单元与第二蓄冷单元这两方的范围内延伸。

如图4所示，蓄冷材料容器30由板材31、32、33形成。在蓄冷材料容器30中，第一侧板部分31与第二侧板部分32相互平行地配置，在它们之间划分出用于收容蓄冷材料50的空间。第一侧板部分31与第二侧板部分32由在弯折部33连续的一张板材构成。侧板部分31、32划分出在一边由弯折部33关闭、且在剩余的三边由接合部34关闭的空间。接合部34通过钎焊而接合。侧板部分31、32通过冲压加工而形成凹凸形状。这里，从蓄冷材料容器30的内侧朝向外侧的方向表述为凸。因此，从外侧朝向内侧的方向表述为凹。

侧板部分31、32具有为了划分出用于收容蓄冷材料50的空间而遍布大面积扩展的大的凸部35。凸部35对侧板部分31、32赋予浅碟状的形状。凸部35定义蓄冷材料容器30的厚度Ts。凸部35形成为至少在与冷媒管20对置的范围内扩展。凸部35沿着冷媒管20扩展。凸部35在蓄冷材料容器30的大致整体的范围内扩展。凸部35的四周由弯折部33或者接合部34关闭。

侧板部分31、32在与冷媒管20邻接的部位具有多个凹部36、37。多个凹部36、37从凸部35的顶面凹陷与凸部35的高度对应的深度。凹部36从蓄冷材料容器30的面向冷媒管20的外表面朝向蓄冷材料容器30的内部突出。凹部36、37具有可称作圆酒窝(dimple)的形状。凹部36、37具有与圆锥台相当的形状。多个凹部36、37相互独立。多个凹部36、37配置于凸部35的范围内。

形成于侧板部分31的凹部36、37与形成于侧板部分32的凹部36、37在它们的顶部分相互抵接。顶部分与顶部分通过钎焊而接合。通过在顶部分将两面的凹部36、37相互接合，能够对蓄冷材料容器30赋予高刚性。因此，即便是比较大的内压变动也能够承受，能够抑制过度变形。

根据本实施方式，无需在蓄冷材料容器30的内部设置内侧翅片，就能够利用形成于侧板部分31、32的凹部36、37促进朝向蓄冷材料50的热传导。因此，仅利用侧板部分31、32就能够促进热传导。

此外，侧板部分31、32具有定位在第一冷媒管21与第二冷媒管22之间的嵌合凸部38。嵌合凸部38也被称作嵌合部。嵌合凸部38比凸部35进一步朝向蓄冷材料容器30的外侧突出。嵌合凸部38通过与冷媒管20嵌合来对蓄冷材料容器30相对于冷媒管20的位置进行定位。嵌合凸部38可以称作定位部或者定位凸部。

第一冷媒管21与第二冷媒管22沿着空气的通风方向AR至少配置成两列。在第一冷媒管21与第二冷媒管22之间，沿宽度方向Z形成有间隙。该间隙沿着高度方向Y延伸。嵌合凸部38位于第一冷媒管21与第二冷媒管22之间的间隙处。嵌合凸部38与第一冷媒管21以及第二冷媒管22这两方接触。嵌合凸部38通过嵌合在成为两列的冷媒管21、22之间来对蓄冷材料容器30相对于冷媒管20的位置进行定位。嵌合凸部38通过与冷媒管20进行的浅的嵌合而相对于冷媒管20准确地定位蓄冷材料容器30。根据本实施方式，利用嵌合凸部38将冷媒管20与蓄冷材料容器30固定成规定的位置关系。

如图5所示，多个凹部36、37以规定的几何规律性排列在蓄冷材料容器30上。多个凹部36、37以高密度形成。多个凹部36、37以使与蓄冷材料50接触的接触表面积大的方式排列。多个凹部36、37以使充满它们之间的蓄冷材料50的厚度小的方式排列。多个凹部36、37排列为，仅经由蓄冷材料50的热传递长度在蓄冷材料容器30的整体上相等且是规定的较小长度。换言之，多个凹部36、37排列为，在蓄冷材料容器30的整体中，蓄冷材料50大致同时均等地进行相转换。

根据本实施方式，收容于蓄冷材料容器30的蓄冷材料50的大部分配置于距离侧板部分31、32近的位置。在考虑蓄冷材料50中的来自侧板部分31、32的热传导的情况下，优选距离侧板部分31、32的蓄冷材料50中的热传导距离短。该热传导距离也被称作相变化距离。为了使蓄冷材料50凝固，需要使来自侧板部分31、32的热传导良好。在本实施方式中，由于在蓄冷材料容器30的侧板部分31、32上形成有多个凹部36、37，因此实现了较短的相变化距离。由于所述相变化距离在蓄冷材料50的大部分较短，从而能促进热传导。

如图所示，和与冷媒管20邻接的邻接部分对应地，以高密度排列有大量的凹部36、37。其结果是，残留在多个凹部36、37之间的凸部35的顶面变窄，形成网格状的线状。其结果是，能够减小蓄冷材料容器30与冷媒管20之间的钎焊面积，能够抑制遍布大面积进行的钎焊所引起的空隙。

如图所示，嵌合凸部38是沿着第一冷媒管21与第二冷媒管22的长边方向Y延伸的凸条。嵌合凸部38可以具备在高度方向Y上相互分离的多个部位。

图6是示出一部分凹部36、37的组的放大图。如图所示，多个凹部36、37包括开放型的凹部36，该开放型的凹部36具有使蓄冷材料容器30的内外连通的连通孔36a、36b。此外，如图所示，多个凹部36、37包括不使蓄冷材料容器30的内外连通的关闭型的凹部37。

在蓄冷材料容器30的外表面，在开放型的凹部36的周围，设置有完全包围凹部36的环状的接合部36c。接合部36c由凸部35的顶面构成。蓄冷材料容器30、即侧板部分31、32在该接合部36c与邻接的冷媒管20钎焊。接合部36c以包围至少一个凹部36的方式形成为环状，并与冷媒管20接合。换言之，侧板部分31、32的外表面处的凹部36的开口被冷媒管20与钎料覆盖，被液密地密封。其结果是，由凹部36在侧板部分31、32与冷媒管20之间划分出的间隙、即圆锥台形状的空间经由连通孔36a、36b与蓄冷材料容器30的内部连通，但不与蓄冷材料容器30的外部连通。所有的开放型的凹部36被接合部36c包围。其结果是，所有的开放型的凹部36的开口端被冷媒管20覆盖并密封。

凹部36可以具有一个或者多个连通孔36a、36b。这些连通孔36a、36b以促进注入蓄冷材料50的工序中的空气的排出的方式设定数量、位置、大小。在图示的例子中，具有配置于注入工序中的蓄冷材料容器30的配置状态下的上方的连通孔36a、以及配置于下方的连通孔36b。这样的结构促进了蓄冷材料50的注入工序中的气泡的排出。

返回图3，连通孔36a、36b形成于被接合部36c包围的凹部36。经由连通孔36a、36b向开放型的凹部36供给蓄冷材料50。由于凹部36的开口端被冷媒管20覆盖，因此在凹部36中，蓄冷材料50与冷媒管20直接接触。连通孔36a、36b使蓄冷材料容器30的内部与外部连通，通过将蓄冷材料50向凹部36的外侧导出而使蓄冷材料50与冷媒管20直接接触。

根据该结构，流入到凹部36的一部分蓄冷材料50与冷媒管20的外表面直接进行热交换，剩余部分的蓄冷材料50与构成蓄冷材料容器30的侧板部分31、32进行热交换。在凹部36中，且是在冷媒与蓄冷材料50之间仅存在冷媒管20的壁部件。经由连通孔36a、36b将蓄冷材料50导出至凹部36的外侧，实现蓄冷材料50与冷媒管20的直接接触。因此，能够促进从冷媒管20朝向蓄冷材料50的热传导。并且，形成凹部36的蓄冷材料容器30的侧板部分31、32形成局部向蓄冷材料容器30中突出的形状。因此，促进热传递。由此，改善了冷媒与蓄冷材料50之间的热传导。

在关闭型的凹部37中，不供给蓄冷材料50。由此，在凹部37中形成空洞。凹部37提供封闭的空洞或与外部连通的空洞。

如图5所示，蓄冷材料容器30具有用于注入蓄冷材料50的注入部39。注入部39由插入到侧板部分31、32之间并接合的管构成。注入部39配置在蓄冷材料容器30的端部。注入部39配置在蓄冷材料容器30的高度方向Y的一端，并且配置在蓄冷材料容器30的角部。由此，通过调节蓄冷材料容器30的配置，能够将注入部39定位在最上部。

在本实施方式中，蓄冷材料容器30与冷媒管20以及翅片25等其他部件一起在炉内被钎焊。蓄冷材料50在进行钎焊工序之后从注入部39注入。在该注入工序中，蒸发器6以将注入部39定位在蓄冷材料容器30的最上部的方式配置。蓄冷材料50从注入部39注入到蓄冷材料容器30的内部。蓄冷材料50一边使蓄冷材料容器30内的空气排出，一边注入至规定的高度。注入部39在注入蓄冷材料50之后被密封。

图7示意性地示出蓄冷材料容器30内的蓄冷材料50。在注入工序中，蓄冷材料50以在蓄冷材料容器30内保留空气室55的方式注入。对于蓄冷材料50，蓄冷材料50占蓄冷材料容器30的内容积的比例、即蓄冷材料容器30的内部的填充率小于90％。在本实施方式中，蓄冷材料50以填充率达到85％的方式注入。

图8示出在作业温度WRT的环境下向蓄冷材料容器30内注入蓄冷材料50并密封的情况下的、温度TEMP与蓄冷材料容器30的内压变动PVAR的关系。在该图中，实线表示填充率为85％的例子。单点划线表示填充率为90％的情况。虚线表示填充率为95％的情况。

含有蓄冷材料的蒸发器6设计为，在曝露于根据其用途而设定的最高温度MXT之后也不会丧失功能。例如，要求即使蒸发器6的温度达到最高温度MXT，蓄冷材料容器30也不发生破损而维持初始的形状。具体而言，能够为了抑制蓄冷材料容器30的过度变形来设定密封后的内压变动PVAR的上限值MXP。

在车载用途中，最高温度MXT能够设定为80℃。其原因在于，车载部件可能因驾驶车辆后的动力源的余热、夏季的日照等而被加热至80℃左右。在假定用作车辆用空气调节装置的情况下，蒸发器6的温度也可能达到最高温度MXT的附近。温度上升所导致的蓄冷材料50的膨胀引发内压的增加。由此，在车载用途中，优选在最高温度MXT以下的范围，内压变动低于上限值MXP。

在图示的例子中，通过将填充率设定为小于90％，能够设定为内压变动低于上限值MXP。此外，在本实施方式中，为了更可靠地防止蓄冷材料容器30的变形，将填充率设为85％。

另外，提供蓄冷材料50的石蜡因注入时的作业温度WRT(例如：20℃)与最高温度MXT(例如：80℃)之间的温度差而产生约7％的体积变化。此外，存在蓄冷材料50的注入量的误差、以及蓄冷材料容器30的形状的误差等不可避免的误差。因此，为了通过利用空气室55吸收蓄冷材料50的体积变化，从而抑制内压变动所导致的蓄冷材料容器30的变形，优选填充率设定为小于90％。根据本实施方式，蓄冷材料50的填充率设定为小于90％。因此，能抑制蓄冷材料容器30的变形。

接下来，对本实施方式的动作进行说明。当乘坐人员提出例如制冷要求这样的空气调节要求时，压缩机3被动力源2驱动。压缩机3从蒸发器6吸入冷媒，进行压缩后排出。从压缩机3排出的冷媒利用散热器4进行散热。离开散热器4后的冷媒通过减压器5进行减压，供给至蒸发器6。冷媒在蒸发器6中蒸发，对蓄冷材料容器30进行冷却，并且经由翅片25冷却空气。当车辆暂时停止时，动力源2为了减少消耗能量而停止，压缩机3停止。之后，蒸发器6的冷媒逐渐丧失冷却能力。在该过程中，蓄冷材料50逐渐放冷，冷却空气。此时，空气的热量通过翅片25、冷媒管20以及蓄冷材料容器30传导至蓄冷材料50。其结果是，即使制冷循环系统1暂时停止，也能够利用蓄冷材料50冷却空气。最终，当车辆再次开始行驶时，动力源2再次驱动压缩机3。因此，制冷循环系统1再次使蓄冷材料50冷却并进行蓄冷。

如上所述，根据本实施方式，由于改善了冷媒与蓄冷材料之间的热传导，因此能够提供蓄冷速度快的蓄冷热交换器。

(第二实施方式)

图9示出以所述实施方式作为基础结构的第二实施方式。在所述实施方式中采用了圆锥台状的凹部36、37。代替该情况，可以采用具有各种形状的凹部。本实施方式的蓄冷材料容器30具有细长的长圆形的凹部236。凹部236是相对于蒸发器6的高度方向Y以及宽度方向Z倾斜地延伸的长圆形。另外，在所述实施方式中，一并采用关闭型的凹部37。代替该情况，本实施方式的蓄冷材料容器30仅具有开放型的凹部236。基于本实施方式，也能够提供蓄冷速度快的蓄冷热交换器。

(第三实施方式)

图10示出以所述实施方式作为基础结构的第三实施方式。在所述实施方式中，仅利用侧板部分31、32构成蓄冷材料容器30。代替该情况，在本实施方式中，追加采用内侧翅片60。内侧翅片60配置在蓄冷材料容器30的内部。内侧翅片60促进朝向蓄冷材料50的热传导。内侧翅片60被夹住并固定在侧板部分31、32之间。内侧翅片60钎焊于侧板部分31、32。

侧板部分31、32具有开放型的凹部336以及关闭型的凹部337。这些凹部336、337的顶部分不相互接合，而是与内侧翅片60接合。在本实施方式中，也可以仅采用开放型的凹部336。基于本实施方式，也能够提供蓄冷速度快的蓄冷热交换器。

(第四实施方式)

图11示出以所述实施方式作为基础结构的第四实施方式。在所述实施方式中，在收容部仅配置有蓄冷材料容器30。代替该情况，在本实施方式中，在收容部配置有外侧翅片425与蓄冷材料容器30。外侧翅片425在通风方向AR上配置于比蓄冷材料容器30靠上游侧的位置。外侧翅片425与冷媒管20接合。外侧翅片425冷却与蓄冷材料容器30接触的空气。蓄冷材料容器30具有与冷媒管21的整体以及冷媒管22的下游部分对应的大小。

在制冷循环系统1运转，向蒸发器6供给冷媒时，利用冷媒冷却外侧翅片425。空气调节用的空气的一部分在通过外侧翅片42冷却之后，与蓄冷材料容器30接触。未被冷却的高温的空气调节用的空气与蓄冷材料容器30的直接接触得以抑制。因此，促进蓄冷材料容器30中的蓄冷。

(第五实施方式)

图12示出以所述实施方式作为基础结构的第五实施方式。在所述实施方式中，将凹部36、37的顶部分接合。代替该情况，在本实施方式中，蓄冷材料容器30采用顶部分不相互接合的凹部536、537。另外，在所述实施方式中，蓄冷材料容器30的厚度Ts与翅片25的厚度Tf相等。代替该情况，在本实施方式中，蓄冷材料容器30的厚度Ts比翅片25的厚度Tf小。薄的蓄冷材料容器30减小距离侧板部分31、32的蓄冷材料50中的热传导距离。需要说明的是，厚度Ts、Tf指的是蒸发器6的长度方向X上的尺寸。

根据该结构，通过蓄冷材料50中的热传导距离变短，改善了蓄冷速度。此外，在本实施方式中，由于Ts＜Tf，因此不使用内侧翅片就能够促进蓄冷材料50中的热传导。另外，在本实施方式中，即便是少量的凹部536、537，也能够提供蓄冷速度快的蓄冷热交换器。

(第六实施方式)

图13示出以所述实施方式作为基础结构的第六实施方式。在所述实施方式中，向蓄冷材料容器30内仅注入蓄冷材料50。代替该情况，在本实施方式中，在蓄冷材料容器30的内部收容有蓄冷材料50、以及具有比蓄冷材料50高的热传导率的多个热传导促进部件670。热传导促进部件670未固定地接合于构成蓄冷材料容器30的外壳的侧板部分31、32。热传导促进部件670是能够与蓄冷材料50一起流动的颗粒状的部件。热传导促进部件670由具有比蓄冷材料50高的热传导率的金属构成。热传导促进部件670能够具有微小的球状的形态。热传导促进部件670也能够应用于在先的其他实施方式中。

根据本实施方式，改善了蓄冷材料容器30的内部的蓄冷材料50的热传导率。另外，由于热传导促进部件670能够与蓄冷材料50一起流动，因此容易处理。另外，热传导促进部件670能够与蓄冷材料50一起注入到蓄冷材料容器30内。

(第七实施方式)

图14示出以所述实施方式作为基础结构的第七实施方式。在所述实施方式中，将球状的热传导促进部件670混合于蓄冷材料50。代替该情况，在本实施方式中，将棒状的热传导促进部件770混合于蓄冷材料50。热传导促进部件770未固定地接合于构成蓄冷材料容器30的外壳的侧板部分31、32。热传导促进部件770是能够与蓄冷材料50一起流动的微小的棒状部件。热传导促进部件770由具有比蓄冷材料50高的热传导率的金属或者碳纳米管构成。热传导促进部件770也能够应用于在先的其他实施方式。在本实施方式中，也改善了蓄冷材料容器30的内部的蓄冷材料50的热传导率。

(第八实施方式)

图15示出以所述实施方式作为基础结构的第八实施方式。在所述实施方式中，将微小的热传导促进部件670、770混合于蓄冷材料50。代替该情况，在本实施方式中，蓄冷材料容器30具备未与侧板部分31、32固定地接合的内侧翅片870。内侧翅片870是铝等金属制。内侧翅片870未钎焊于侧板部分31、32。内侧翅片870能够在蓄冷材料50中够移动。在内侧翅片870与侧板部分31、32之间，为了能够进行移动而形成有足够大的间隙Gp。内侧翅片870也能够应用于在先的其他实施方式中。在本实施方式中，也改善了蓄冷材料容器30的内部的蓄冷材料50的热传导率。

(其他实施方式)

以上，说明了公开的发明的优选实施方式，但公开的发明完全不限于上述的实施方式，能够进行各种变形后加以实施。所述实施方式的构造仅是例示，公开的发明的技术范围不限于这些记载的范围。公开的多个发明不限于实施方式中示出的组合，能够分别独立地实施。公开的发明的技术范围由权利要求书的记载示出，还包含与权利要求书的范围的记载等同的意思以及范围内的全部变更。

例如，在所述实施方式中，利用一个接合部36c完全包围一个开放型的凹部36的周围。代替该情况，也可以利用一个环状的接合部36c完全包围包括多个开放型的凹部36的范围。

另外，在所述实施方式中，通过在弯折部33将一张板材弯折而构成侧板部分31、32。代替该情况，也可以使用构成侧板部分31的一张板材和构成侧板部分32的一张板材形成蓄冷材料容器30。

另外，在所述实施方式中，在蓄冷材料容器30的两面形成有凸部35，在两面形成有凹部36、37。代替该情况，也可以仅在蓄冷材料容器30的单面形成凸部35，仅在该单面形成凹部36、37。另一个单面也可以由平板状的侧板部分构成。

另外，在所述实施方式中，在一个蓄冷材料容器30的两侧配置冷媒管20，将该蓄冷材料容器30接合于两方的冷媒管20。代替该情况，也可以仅在一个蓄冷材料容器30的一侧面配置并接合冷媒管20，在另一侧面配置翅片25。即，蓄冷材料容器30可以与至少一个冷媒管20邻接配置，并与该冷媒管接合。

另外，在所述实施方式中，在冷媒管20与冷媒管20之间形成空气通路，配置有翅片25。代替该情况，也可以在冷媒管20与蓄冷材料容器30之间、或者蓄冷材料容器30与蓄冷材料容器30之间形成空气通路，配置翅片25。

另外，在所述实施方式中，在空气通路中配置有翅片25。代替该情况，也可以采用仅形成空气通路而不具备翅片25的无翅片构造。

Claims (9)

1.一种蓄冷热交换器，其特征在于，具备：

多个冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此设有间隔的方式配置；以及

蓄冷材料容器，其划分出收容蓄冷材料的空间，与至少一个所述冷媒管邻接配置，且与该冷媒管接合，

所述冷媒管及/或所述蓄冷材料容器划分出用于与空气进行热交换的空气通路，

所述蓄冷材料容器具备：

多个凹部，其从所述蓄冷材料容器的面向所述冷媒管的外表面朝向内部突出；

接合部，其以包围至少一个所述凹部的方式形成，且与所述冷媒管接合；以及

连通孔，其形成于被所述接合部包围的所述凹部上，使所述蓄冷材料容器的内部与外部连通，通过将所述蓄冷材料向所述凹部的外侧导出而使所述蓄冷材料与所述冷媒管直接接触。

2.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述接合部形成为环状。

3.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述蓄冷材料以在所述蓄冷材料容器的内部保留空气室的方式收容在所述蓄冷材料容器的内部，所述蓄冷材料在所述蓄冷材料容器的内部的填充率小于90％。

4.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述蓄冷材料容器具备嵌合凸部，该嵌合凸部通过与所述冷媒管嵌合来对所述蓄冷材料容器相对于所述冷媒管的位置进行定位。

5.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

还具备外侧翅片，该外侧翅片在所述空气的通风方向上配置于比所述蓄冷材料容器靠上游侧的位置，与所述冷媒管接合，并对与所述蓄冷材料容器接触的空气进行冷却。

6.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述蓄冷材料容器的厚度比所述空气通路的厚度小。

7.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

在所述蓄冷材料容器的内部收容有热传导促进部件，该热传导促进部件具有比所述蓄冷材料的热传导率高的热传导率，且未与所述蓄冷材料容器固定地接合。

8.根据权利要求1所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述冷媒管沿着所述空气的通风方向至少呈两列地配置，

所述蓄冷材料容器具备：

沿着所述冷媒管扩展的宽阔的凸部；以及

嵌合凸部，其是比所述凸部进一步朝向所述蓄冷材料容器的外侧突出且沿着所述冷媒管延伸的凸条，通过嵌合于呈两列的所述冷媒管之间来对所述蓄冷材料容器相对于所述冷媒管的位置进行定位，

多个所述凹部配置在所述凸部的范围内。

9.根据权利要求6或8所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述蓄冷材料容器的厚度由所述蓄冷材料容器与所述冷媒管接合的部分定义。