CN105264324A - 蓄冷热交换器 - Google Patents

Abstract

一种蓄冷热交换器(40)，与在周围流动的空气进行热交换，包含：在内部流通制冷剂的制冷剂通路(45a)；及蓄冷体(47)，该蓄冷体在内部收容与在所述制冷剂通路流通的制冷剂进行热交换而留住来自所述制冷剂的热量的蓄冷材料(50、50a、50b)。所述蓄冷材料包含：由碳原子数为12及13的石蜡中的至少一种石蜡构成的低碳原子数的石蜡；及由碳原子数为15及16的石蜡中的至少一种石蜡构成的高碳原子数的石蜡。所述高碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于60质量百分比浓度而低于100质量百分比浓度。所述低碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度而低于40质量百分比浓度。

Description

蓄冷热交换器

相关申请的相互参照

本发明基于2013年6月3日申请的日本申请号2013-117041号和2014年4月16日申请的日本申请号2014-84932号，将其记载内容援引于此。

技术领域

本发明涉及一种制冷循环装置所使用的蓄冷热交换器。

背景技术

在车辆用空调装置中，通过行驶用发动机驱动制冷循环装置。因此，在车辆暂时停车期间发动机停止的话，则制冷循环装置停止。为了实现燃油经济性能的提高，在等待信号等车辆停止时使发动机停止，这种所谓的怠速停止车增加。在这样的怠速停止车中，在车辆停车时(发动机停止时)制冷循环装置停止，因而有损于车室内的舒适性。另外为了维持空调感而在车辆停止时也使发动机再启动的话，会妨碍燃油经济性能的提高。

在专利文献1中，为了在发动机停止时也维持空调感，使室内用热交换器具有蓄冷功能。具体而言，在专利文献1中记载了将封入了蓄冷材料的蓄冷容器向蒸发器的空气流后方配置的结构。由此在车辆行驶时存储冷热，在车辆停止时使用该冷气。

在专利文献2中记载了如下结构：以与构成蒸发器的制冷剂流路的管相邻的方式设置小容量的蓄冷容器，且在蓄冷容器中封入蓄冷材料。另外，在专利文献3中记载了使用具有长期稳定的凝固熔解特性且具有高潜热的正构石蜡作为蓄冷材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2009-526194号公报

专利文献2：日本特开2002-274165号公报

专利文献3：日本特开2002-337537号公报

发明内容

作为怠速停止时的空调装置的课题，除车室内的温热感的恶化外还有伴随附着于蒸发器的冷凝水的蒸发而产生臭味的问题。蒸发器的温度伴随怠速停止时的压缩机的停止而上升，在该温度比吸入空气的湿球温度高的时刻产生该臭味。因此，如果使用熔点比吸入空气的湿球温度低的蓄冷材料，则在蓄冷材料熔解期间，能够将蒸发器的温度维持在吸入空气的湿球温度以下，因此能够抑制臭味。

然而，在以往技术中，考虑怠速停止时的制冷感维持，为了能够维持长时间制冷感而使用熔点较高的蓄冷材料。因此外部气体温度为熔点以下的时期，例如从中间期到冬季，蒸发器周围的温度在蓄冷材料的熔点以下，因此蓄冷材料始终凝固，由于无法熔解，因而无法抑制臭味。

进一步，作为蓄冷材料，使用化学性稳定且能够以蒸发器的冷热而凝固的石蜡，但不存在能够兼顾臭味产生的抑制与舒适性的维持的石蜡。

本发明的目的在于提供一种蓄冷热交换器，能够在较大范围的空气温度下抑制臭味的产生，并且能够维持蓄冷功能。

在本发明的一方式中，与在周围流动的空气进行热交换的蓄冷热交换器包含将蓄冷材料收容在内部的蓄冷体。蓄冷材料包含低碳原子数的石蜡和高碳原子数的石蜡。高碳原子数的石蜡在蓄冷材料中的质量百分比浓度处于高于60质量百分比浓度而低于100质量百分比浓度的范围。低碳原子数的石蜡在蓄冷材料中的质量百分比浓度处于高于0质量百分比浓度而低于40质量百分比浓度的范围。

根据本发明，蓄冷材料包含低碳原子数的石蜡和高碳原子数的石蜡。低碳原子数的石蜡相对熔点较低，高碳原子数的石蜡相对熔点较高。通过以前述的质量百分比浓度调配这些熔点不同的至少两种石蜡并用于蓄冷材料，从而能够扩大蓄冷材料凝固及熔解的温度范围。由此，即使在空气的温度较低的情况下，蓄冷材料也能够熔解而放冷。因此，即使在空气的温度较低的情况下，也能够维持在所通过的空气的湿球温度以下，能够抑制伴随冷凝水的蒸发而产生臭味。另外，由于蓄冷材料能够蓄冷及放冷的温度范围较大，因此能够在更大范围的空气温度下维持蓄冷功能。

附图说明

图1是表示第1实施方式的蒸发器的主视图。

图2是表示第1实施方式的蒸发器的侧面图。

图3是表示图1的III-III截面的局部的放大剖视图。

图4是表示混合C16和C14时的熔点与潜热的关系的图表。

图5是表示第1实施方式的蓄冷材料的潜热与温度的关系的一例的图表。

图6是表示吹出温度与经过时间的关系的一例的图表。

图7是表示怠速停止时间与空气温度的关系的一例的图表。

图8是表示相变距离与蓄冷时间的关系的图表。

图9是放大并表示第1实施方式的蓄冷容器的剖视图。

图10是表示第1实施方式的蓄冷材料的局部凝固的状态的剖视图。

图11是表示第1实施方式的蓄冷材料的温度与蓄冷结束时间的关系的图表。

图12是表示第2实施例的蓄冷材料的潜热与温度的关系的图表。

图13是表示第3实施例的蓄冷材料的潜热与温度的关系的图表。

图14是表示第4实施例的蓄冷材料的潜热与温度的关系的图表。

图15是表示第5实施例的蓄冷材料的潜热与温度的关系的图表。

图16是表示第5实施例的蓄冷材料的潜热低下率与不可避混合物的混合率的关系的图表。

图17是放大并表示第6实施方式的蒸发器的局部的主视图。

图18是放大并表示第7实施方式的蒸发器的局部的剖视图。

图19是放大并表示第8实施方式的蒸发器的局部的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图对用于实施本发明的多个方式进行说明。在各实施方式中，有时对与在先前的方式中进行了说明的事项对应的部分标记相同的参照符号，或对先前的参照符号追加一个字而省略重复说明。另外，在对各方式中的结构的一部分进行说明的情况下，结构的其他部分与先前进行了说明的实施方式相同。不光能够将在各实施方式中具体说明的部分组合，只要不特别妨碍组合，能够部分地将实施方式彼此组合。

(第1实施方式)

根据图1～图11对本发明的第1实施方式进行说明。蒸发器40构成制冷循环装置(未图示)。制冷循环装置例如用于车辆用的空调装置。虽然省略了图示，但制冷循环装置具有压缩机、散热器、减压器及蒸发器40。这些结构部件通过配管环状地连接，构成制冷剂循环路。压缩机通过车辆的行驶用的动力源驱动。因此，动力源停止的话，压缩机也停止。压缩机从蒸发器40吸引并压缩制冷剂，向散热器排出。散热器冷却高温制冷剂。散热器也称为冷凝器。减压器对被散热器冷却后的制冷剂进行减压。减压器能够由固定的节流阀、温度式膨胀阀或喷射器提供。蒸发器40使被减压器减压的制冷剂蒸发，并冷却介质。蒸发器40冷却供给到车室的空气。

制冷循环装置还可以具备：内部热交换器，该内部热交换器使高压侧液体制冷剂与低压侧气体制冷剂进行热交换；及箱元件，该箱元件是储存剩余制冷剂的接收器或储存器。另外，动力源可以由内燃机或电动机提供。

蒸发器40是一种蓄冷热交换器，具有分支成多个的制冷剂通路部件。该制冷剂通路部件由铝等金属制的通路部件提供。制冷剂通路部件由成组定位的联管箱41～44和连结在这些联管箱41～44之间的多个制冷剂管45提供。

如图1及图2所示，第1联管箱41与第2联管箱42成组，相互离开规定距离而平行地配置。第3联管箱43与第4联管箱44也成组，相互离开规定距离而平行地配置。在第1联管箱41与第2联管箱42之间，多个制冷剂管45等间隔地排列。在第3联管箱43与第4联管箱44之间，多个制冷剂管45等间隔地排列。各制冷剂管45在其端部连通于对应的联管箱内。

如图2所示，通过这些第1联管箱41、第2联管箱42及配置于它们之间的多个制冷剂管45形成第1热交换部48。同样的，通过第3联管箱43、第4联管箱44及配置于它们之间的多个制冷剂管45形成第2热交换部49。其结果，蒸发器40具有双层地配置的第1热交换部48和第2热交换部49。在空气的流向上，第2热交换部49配置于上游侧，第1热交换部48配置于下游侧。

在第1联管箱41的端部设置有作为制冷剂入口的接头(未图示)。第1联管箱41内由设置于其长度方向的大致中央的分隔板(未图示)区划成第1分区和第2分区。与此对应，将多个制冷剂管45区分成第1组和第2组。将制冷剂供给到第1联管箱41的第1分区。制冷剂从第1分区分配到属于第1组的多个制冷剂管45。制冷剂通过第1组流入第2联管箱42并集合。制冷剂从第2联管箱42再次分配到属于第2组的多个制冷剂管45。制冷剂通过第2组而流入第1联管箱41的第2分区。这样一来，在第1热交换部48中，形成使制冷剂U形流动的流路。

在第3联管箱43的端部设置有作为制冷剂出口的接头(未图示)。第3联管箱43内由设置于其长度方向的大致中央的分隔板(未图示)区划成第1分区和第2分区。与此对应，将多个制冷剂管45区分成第1组和第2组。第3联管箱43的第1分区与第1联管箱41的第2分区相邻。第3联管箱43的第1分区与第1联管箱41的第2分区连通。

制冷剂从第1联管箱41的第2分区流入第3联管箱43的第1分区。制冷剂从第1分区分配到属于第1组的多个制冷剂管45。制冷剂通过第1组而流入第4联管箱44并集合。制冷剂从第4联管箱44再次分配到属于第2组的多个制冷剂管45。制冷剂通过第2组而流入第3联管箱43的第2分区。这样一来，在第2热交换部49中，形成使制冷剂U形流动的流路。第3联管箱43的第2分区内的制冷剂从制冷剂出口流出，流向压缩机。

接着，对制冷剂管45等的具体的结构进行说明。在图3中，省略蓄冷容器47的厚度而表示，对蓄冷材料50实施剖面线而表示。制冷剂管45是在内部具有流通制冷剂的多个制冷剂通路45a的多孔管。制冷剂管45也称为扁平管。该多孔管能够通过挤出制法得到。多个制冷剂通路45a沿制冷剂管45的长方向延伸，并在制冷剂管45的两端开口。多个制冷剂管45排列成列。在各列中，多个制冷剂管45以其主面相对的方式配置。多个制冷剂管45在相互相邻的两个制冷剂管45之间区划出用于与空气进行热交换的空气通路460和用于收容后述的蓄冷容器47的收容部461。

蒸发器40具备用于增加与向车室供给的空气接触的接触面积的外翅片46。外翅片46由多个波纹型的外翅片46提供。外翅片46配置于在相邻的两个制冷剂管45之间区划出的空气通路460。外翅片46与相邻的两个制冷剂管45热结合。外翅片46通过热传导优异的接合材料与相邻的两个制冷剂管45接合。作为接合材料，能够使用钎料。外翅片46具备称为百叶窗的空气通路460，该空气通路460具有将薄铝等金属板弯曲成波状的形状。

接着，对蓄冷容器47进行说明。蓄冷容器47是一种蓄冷体，区划出用于在内部收容蓄冷材料50的空间。蓄冷容器47为扁平的筒状。蓄冷容器47通过在其长方向两端沿其厚度方向挤压筒而封闭，在内部形成用于收容蓄冷材料50的空间。蓄冷容器47在两面具有较广的主面。提供这两个主面的两个主壁分别与制冷剂管45平行而配置。并且至少使单面、在本实施方式中使两面与制冷剂管45接触而配置。

蓄冷容器47与配置于其两侧的两个制冷剂管45热结合。蓄冷容器47通过热传导优异的接合材料与相邻的两个制冷剂管45接合。作为接合材料，能够使用钎料或粘结剂等树脂材料。蓄冷容器47钎焊于制冷剂管45。为了以较广的截面积连结蓄冷容器47与制冷剂管45之间，在蓄冷容器47与制冷剂管45之间配置有大量的钎料。该钎料能够通过在蓄冷容器47与制冷剂管45之间配置钎料的箔来提供。其结果，蓄冷容器47在与制冷剂管45之间展示出良好的热传导。

各蓄冷容器47的厚度与空气通路460的厚度大致相等。由此，蓄冷容器47的厚度与外翅片46的厚度大致相等。外翅片46与蓄冷容器47能够调换。其结果，能够以高自由度来设定多个外翅片46与多个蓄冷容器47的配置模式。

蓄冷容器47的长度具有与外翅片46大致相同的长度。其结果，蓄冷容器47占据了在相邻的两个制冷剂管45之间区划出的收容部461的大致整个长度方向。另外蓄冷容器47与联管箱41～44之间的隙间最好由外翅片46的切片或树脂等充填材料填埋。

多个制冷剂管45以大致一定的间隔配置。在这些多个制冷剂管45之间形成有多个隙间。在这些多个隙间中，多个外翅片46与多个蓄冷容器47以规定的规律配置。隙间中的一部分为空气通路460。隙间中的剩余部分为蓄冷容器47的收容部461。形成于多个制冷剂管45之间的合计间隔中的例如10％以上50％以下为收容部461。在收容部461配置有蓄冷容器47。

蓄冷容器47大致均等地分散于蒸发器40的整体而配置。位于蓄冷容器47的两侧的两个制冷剂管45在与蓄冷容器47相反的一侧区划出用于与空气进行热交换的空气通路460。从别的观点看，在两个外翅片46之间配置有两个制冷剂管45，并且在这两个制冷剂管45之间配置一组将两个蓄冷容器47作为一组的蓄冷容器47。

蓄冷容器47为铝及铝合金等金属制。另外，作为蓄冷容器47的铝以外的材料，例如使用将电离倾向比氢低的金属作为主材料，或者作为成分而包含的材料。

接着，对蓄冷材料50进行说明。蓄冷材料50是与在制冷剂通路45a流通的制冷剂进行热交换而留住来自制冷剂的热量的材料。蓄冷材料50将来自制冷剂的热凝固而留住，将被留住的热熔解而放出到外部。

对于蓄冷材料50使用石蜡。石蜡的熔点及熔解热根据碳原子数的不同而不同。碳原子数12～18(C12～C18)与熔点及熔解热的关系例如是，C12的熔点为-12℃，熔解热163kJ/L。C13的熔点为-5℃，熔解热为123kJ/L。C14的熔点为6℃，熔解热为174kJ/L。C15的熔点为10℃，熔解热为125kJ/L。C16的熔点为18℃，熔解热为182kJ/L。C17的熔点为21℃，熔解热为129kJ/L。C18的熔点为28℃，熔解热为188kJ/L。

即，随着碳原子数变大，熔点变高。调查了不大幅偏离作为空调装置的运转温度范围的0℃～20℃、且能够在较大的温度范围内蓄冷的材料，结果，发明人们发现混合熔点低的石蜡(C12～C15)和熔点高的石蜡(C16～C18)较好。另外，作为熔点高的蓄冷材料50，使用熔点更接近运转温度、且单体的熔解热(以下也称为潜热)较高的C16更好。

在此对熔点优选为比0℃大的理由进行说明。空气中的水蒸气在制冷运转中的蒸发器40冷凝，作为液体的水而附着。因此，蓄冷材料50为0℃以下的话，附着于蒸发器40及蓄冷容器47的表面的水分凝固，因此有蒸发器40的空气通路460堵塞的担忧。空气通路460堵塞的话，蒸发器40的性能大幅下降。因此优选蒸发器40的温度比0℃大，因此优选蓄冷材料50的熔点比0℃大。

接着对优选熔点为20℃以下的理由进行说明。怠速停止时乘客感到不适的温度约为20℃。若比20℃高的话，由于车室内温度上升及附着于蒸发器40的水分蒸发，因而产生臭味。在例如空调装置的设定为内部气体循环模式且车室内温度为25℃到28℃的情况下使用时，虽然根据乘员的代谢及人数、车辆的种类的不同而不同，但怠速停止时产生臭味的温度即湿球温度约为20℃。因此车室内的温度到达20℃的话，为了不产生臭味而控制成使制冷运转重新开始。因此，为了将到20℃为止存储于蓄冷材料50的冷热全部消耗，使蓄冷材料50的熔点为20℃以下，由此能够效率良好地进行运转。

换言之，本实施方式的蓄冷材料50使用混合了熔点低的石蜡和熔点高的石蜡且能够在较大的温度范围内蓄冷的蓄冷材料50。具体而言，蓄冷材料50混合了低碳原子数的石蜡和高碳原子数的石蜡。低碳原子数的石蜡是包含碳原子数为12以上15以下的石蜡中的至少任意一种的石蜡。另外，高碳原子数的石蜡是包含碳原子数比低碳原子数的石蜡所包含的最大碳原子数的石蜡大的石蜡。并且，高碳原子数的石蜡包含碳原子数为15以上18以下的石蜡中的任意一种石蜡。在本实施方式中，高碳原子数的石蜡的碳原子数为16。低碳原子数的石蜡的碳原子数为13。

接着，根据图4对调配比例进行说明。图4的横轴表示C14的质量百分比浓度。因此，在C14的质量百分比浓度为0％的情况下，C16为100％。另外在C14的质量百分比浓度为100％的情况下，C16为0％。如图4所示，将熔点低的C14增加调配量并混合到熔点高的C16中的话，发现熔点慢慢降低，但潜热也降低。

将石蜡的温度下降到比熔点低的话，如图4所示，存在从潜热低的固相向潜热高的固相相变的相变温度。然而C14的调配量增加的话，相变温度降低。为了储存较多的冷热，需要成为比熔点更低的温度，进行相变直到潜热高的固相为止。即，为了蓄冷额外消耗与该量对应的动力。

另外，蒸发器40为了防止空气中的水分在蒸发器40的表面凝固而妨碍风的流动，制冷剂温度等被控制成不成为0℃以下。然而，如C16与C14混合的例子那样，根据石蜡的组合、调配比例，相变温度会变成0℃以下。因此，使用相变温度为0℃以下的石蜡的话，直到潜热高的固相为止无法蓄冷。

因此，为了能够储存较多的冷热，优选相变温度为0℃以上且相变温度接近熔点的石蜡。因此，优选使任意的石蜡的调配量变多。并且，优选该调配比例高于75wt％(质量百分比浓度)。此外，高于75wt％的石蜡优选熔点高的石蜡，以使熔点变为较大的范围。例如在C16与C14的例子中，使C16高于75wt％。

换言之，设定成低碳原子数的石蜡的蓄冷材料50的质量百分比浓度比高碳原子数的石蜡的质量百分比浓度少。具体而言，设定成高碳原子数的石蜡高于75质量百分比浓度，且低于100质量百分比浓度。并且设定成低碳原子数的石蜡高于0质量百分比浓度，且低于25质量百分比浓度。

根据图5对蓄冷材料50的潜热与温度的关系进行说明。在本实施方式中，作为实施例，低碳原子数的石蜡(C13)为20质量百分比浓度，高碳原子数的石蜡(C16)为80质量百分比浓度。在图5中，作为比较例，示出了碳原子数为15的石蜡的波形。如前所述，实施例的蓄冷材料50是将熔点为-5℃的C13与熔点为18℃的C16以C13：C16＝20：80质量％混合而成。由此，能够在熔点为约5℃至约17℃的较大温度范围内储存潜热。与此相对，比较例是熔点为10℃的C15的石蜡。因此，比较例中能够蓄冷的范围为约10℃至约15℃，比实施例小。

根据图6对吹出温度与经过时间的关系进行说明。在图6所示的图表中，表示了无蓄冷功能的蒸发器、使用比较例的蓄冷材料的蒸发器及使用实施例的蓄冷材料50的蒸发器40这三类的波形。在无蓄冷功能的蒸发器中，吹出温度在短时间内上升。接着，比较例的蒸发器的吹出温度在短时间内上升，实施例的蒸发器40的温度上升是最缓慢的。这是因为，实施例的石蜡的能够蓄冷的温度范围比比较例大。因此不仅在外部气体为高温的夏季，而且在外部气体为10℃等低温的冬季，即使在发动机或空调装置停止时，所有的蓄冷材料50也不像比较例那样始终凝固，而是成为一部分熔解的状态。因此，其一部分在空调装置运转时凝固，在空调装置停止时再次熔解，从而能够延长怠速停止时间。

根据图7对怠速停止时间与空气温度的关系进行说明。在图7所示的图表中，表示了无蓄冷功能的蒸发器、使用比较例的蓄冷材料的蒸发器及使用实施例的蓄冷材料50的蒸发器40这三类的波形。在无蓄冷功能的蒸发器中，使发动机停止的话，制冷剂的温度上升，因此与外部气体的空气温度无关，能够怠速停止的时间较短。在比较例中，空气温度较低的话，则蓄冷材料50始终凝固而无法放冷，因此在吸入温度(空气温度)较低的情况下，怠速停止时间变短。另外，在比较例中，吸入温度超过熔点(15℃)的话，则能够蓄冷、放冷。与此相反，实施例的蓄冷材料50是在较大范围内凝固、熔解的蓄冷材料50，因此能够在较大范围的吸入温度下蓄放冷。如此发现与比较例相比，实施例在所有的温度范围内怠速停止时间较长。

接着，根据图8～图10对蓄冷容器47的内部的结构进行说明。如图9所示，在蓄冷容器47的内部设置有内翅片70。蓄冷材料50只能在行驶中等发动机驱动而使空调装置运转时蓄冷，因此冷却时间有限。然而，石蜡的热传导度较小，因此如本实施例这样使用熔点低的蓄冷材料50的话，由于制冷剂温度与熔点的温度差变小因此使导热速度变小，需要较长的蓄冷时间。图8所示的相变距离是指从冷却面(蓄冷容器内表面、内翅片70的表面)到蓄冷材料50的固体-液体的边界的距离。如图8所示，发现该相变距离与熔点不同的石蜡的关系为：熔点越小，每单位时间的相变距离越小。

因此，若预先使到蓄冷容器47内的凝固结束为止所需的相变距离变小的话，就能够如图8那样在短时间内使凝固结束。为了在如市区街道地面行驶那样，在短时间例如100秒以下重复行驶与停车的环境下进行凝固，优选使蓄冷容器47内的相变距离小于0.5mm。作为实现使该相变距离小于0.5mm的方法，优选在蓄冷容器47内通过钎焊等使波峰间隔小于1mm的内翅片70与蓄冷容器47的内表面紧贴而存在于内部。

具体而言，内翅片70为如下形状：与在蒸发器40周围流动的空气的流向垂直的截面形状为使凸部交替位于一方侧与另一方侧地弯折的波形状。并且设定成内翅片70的截面形状中在凸部相对的内壁面的距离即翅片节距p的大小小于1mm。

图10是蓄冷容器47的剖视图，表示蓄冷材料50的一部分凝固的状态。在图10中，凝固后的状态的蓄冷材料50以符号“150”表示，凝固前的状态的蓄冷材料50以符号“250”表示。如前所述，蓄冷材料50从内翅片70的表面慢慢凝固。因此，相变距离也可以称为从内翅片70的表面凝固的蓄冷材料50的厚度t。由于从内翅片70的相对的内壁面向中央慢慢凝固，因此通过使翅片节距p小于1mm，从而即使是相变距离小于0.5mm的蓄冷材料50，也能够在规定时间内凝固。

根据图11对蓄冷材料50的温度与蓄冷结束时间的关系进行说明。在实施例1中，使实施例的蓄冷材料50与翅片节距p小于1mm。在实施例2中，将实施例的蓄冷材料50封入不具有内翅片70的蓄冷容器47内。在比较例中，将比较例的蓄冷材料封入不具有内翅片70的蓄冷容器47内。如图11所示，实施例1的蓄冷结束时间与比较例的蓄冷结束时间大致相同。对此，发现实施例2的蓄冷结束时间大幅延长。因此通过插入内翅片70而得到的蓄冷时间的缩短效果较明显。

使翅片节距p变小的话，则在蓄冷容器47内内翅片70所占的体积增加，在蓄冷容器47内能够封入石蜡的量与其对应而降低。因此，能够蓄冷的冷热量也减少。然而，使用熔点低的蓄冷材料50的环境主要是外部气体温度低的(冬季等)时期，由于热环境负荷较小，因此不那么需要蓄冷材料50。因此即使使翅片节距p小于1mm，也能够确保所需要的蓄冷材料量。

接着，对本实施方式的动作进行说明。有来自乘员的空调要求、例如制冷要求的话，压缩机被动力源驱动。压缩机从蒸发器40吸入制冷剂，压缩并排出。从压缩机排出的制冷剂在散热器进行散热。从散热器出来的制冷剂通过减压器减压，并供给到蒸发器40。制冷剂在蒸发器40中蒸发，冷却蓄冷容器47，且经由外翅片46冷却周围的空气。车辆暂时停止的话，动力源为了减少能源消耗而停止，压缩机停止。之后，蒸发器40的制冷剂慢慢失去冷却能力。在该过程中，蓄冷材料50慢慢放冷，冷却空气。此时，空气的热通过外翅片46、制冷剂管45及蓄冷容器47传导到蓄冷材料50。其结果，即使制冷循环装置暂时停止，也能够通过蓄冷材料50冷却空气。最终，车辆再次开始行驶的话，动力源再次驱动压缩机。因此，制冷循环装置再次冷却蓄冷材料50，蓄冷材料50进行蓄冷。

如以上所说明的本实施方式的蓄冷材料50包含低碳原子数的石蜡和高碳原子数的石蜡。低碳原子数的石蜡相对熔点较低，高碳原子数的石蜡相对熔点较高。通过在蓄冷材料50中使用这些熔点不同的至少两种石蜡，能够扩大蓄冷材料50凝固及熔解的温度范围。由此，即使在空气的温度较低的情况下，蓄冷材料50也能够熔解并放冷。因此，即使在空气的温度较低的情况下，能够维持在所通过的空气的湿球温度以下，能够抑制伴随冷凝水的蒸发而产生臭味。另外，由于蓄冷材料50能够蓄冷及放冷的温度范围较大，因此能够在更大范围的空气温度下维持蓄冷功能。

换言之，本实施方式的蓄冷材料50是混合了熔点低的石蜡和熔点高的石蜡的蓄冷材料50，因此能够在较大的温度范围内进行蓄冷。由此，不仅如以往技术那样在夏季，即使在冬季(10℃以下环境)也能够确保怠速停止时间。

另外，在本实施方式中，在实施例的蓄冷材料50中，高碳原子数的石蜡的碳原子数为16。另外低碳原子数的石蜡的质量百分比浓度比高碳原子数的石蜡的质量百分比浓度少。由此能够实现蓄冷材料50，该蓄冷材料50能够以较大温度范围的熔点储存潜热。

此外，在本实施方式中，高碳原子数的石蜡高于75质量百分比浓度，而低于100质量百分比浓度。另外，低碳原子数的石蜡高于0质量百分比浓度，而低于25质量百分比浓度。如根据图4所说明的那样，由于优选相变温度接近熔点，因此优选为如前所述的调配量。由此能够蓄冷较多的冷热。

此外，在本实施方式中，在蓄冷容器的内部设置有内翅片70。并且，低碳原子数的石蜡不包含碳原子数为15的石蜡，而包含碳原子数为12以上14以下的石蜡中的至少任意一种石蜡。此外，内翅片70的截面形状为波形状，且翅片节距p的大小小于1mm。由此，即使是相变距离较小的蓄冷材料50，由于翅片节距p较小，因此也能够在规定时间内凝固。换言之，石蜡的热传导度较低，并且加入C12、C13使熔点变低的话，则蓄冷时间需要大量时间，因此使翅片节距p变小而使石蜡的相变距离变小，由此能够使凝固时间变短。

(第2实施方式)

接着，根据图12对本发明的第2实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷材料50所使用的石蜡不同。将第2实施方式的蒸发器40所使用的蓄冷材料50称为第2实施例的蓄冷材料50。在图12中，作为比较例表示了碳原子数为15的石蜡的波形。

在第2实施例中，使用C16(熔点18℃)作为高碳原子数的石蜡，使用C14(熔点6℃)或C15(熔点10℃)作为低碳原子数的石蜡。并且，低碳原子数的石蜡比高碳原子数的石蜡的质量百分比浓度小。质量百分比浓度优选的是：例如使C16为75质量百分比浓度以上而小于100质量百分比浓度，使C14或C15高于0质量百分比浓度而小于25质量百分比浓度。

在图12所示的第2实施例中，以C15：C16＝20：80质量％混合。由此能够在熔点为约10℃到约18℃的较大温度范围内储存潜热。与此相对，比较例是熔点为10℃的C15的石蜡。因此在比较例中能够蓄冷的范围为约10℃到约15℃，比实施例小。

在这样的本实施方式中，与前述的第1实施方式相同，能够扩大蓄冷材料50凝固及熔解的温度范围。因此能够都达到与前述的第1实施方式相同的作用及效果。

(第3实施方式)

接着，根据图13对本发明的第3实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷材料50所使用的石蜡不同。将第3实施方式的蒸发器40所使用的蓄冷材料50称为第3实施例的蓄冷材料50。在图13中，作为比较例表示了碳原子数为15的石蜡的波形。

在第3实施例中，使用C16、C17(熔点21℃)或C18(熔点28℃)作为高碳原子数的石蜡。另外优选的是，使用单体熔点在20℃以上的C17或C18作为高碳原子数的石蜡。在该情况下，使高碳原子数的石蜡比作为低碳原子数的石蜡的C12～C15的质量百分比浓度小。质量百分比浓度优选的是：使高碳原子数的石蜡例如高于0质量百分比浓度而低于40质量百分比浓度，使C12～15高于60质量百分比浓度而低于100质量百分比浓度。

在图13所示的第3实施例中，以C12：C18＝80：20质量％混合。由此能够在熔点为约1℃到约15℃的较大温度范围内储存潜热。与此相对，比较例是熔点为10℃的C15的石蜡。因此能够蓄冷范围为约10℃到约15℃，比实施例小。

在这样的本实施方式中，使用C17或C18，但C17及C18的单体熔点为20℃以上，对于空调装置的冷却温度来说非常高。因此，多加入熔点低的C12～C15来使熔点成为适当的范围。由此，与前述的第1实施方式相同，能够扩大蓄冷材料50凝固及熔解的温度范围。因此能够达到与前述的第1实施方式相同的作用及效果。

(第4实施方式)

接着，根据图14对本发明的第4实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷材料50所使用的石蜡不同。将第4实施方式的蒸发器40所使用的蓄冷材料50称为第4实施例的蓄冷材料50。在图14中，作为比较例表示了碳原子数为15的石蜡的波形。

在第4实施例中，不使用C17以上的石蜡，而使用C15或C16作为高碳原子数的石蜡，使用C12或C13作为低碳原子数的石蜡。并且，低碳原子数的石蜡比高碳原子数的石蜡的质量百分比浓度小。质量百分比浓度优选的是：例如使C15或C16为60质量百分比浓度以上且100质量百分比浓度以下，使C12或C13为0质量百分比浓度以上且40质量百分比浓度以下。

在图14所示的第4实施例中，以C13：C15＝20：80质量％混合。由此能够在熔点为约1℃到约16℃的较大温度范围内储存潜热。与此相对，比较例是熔点为10℃的C15的石蜡。因此能够蓄冷范围为约10℃到约15℃，比实施例小。

在这样的本实施方式中，不使用C16作为高碳原子数的石蜡，而使用C12～C15中熔点最高的C15，即使这样也能如前所述使熔点成为适当的范围。由此，与前述的第1实施方式相同，能够扩大蓄冷材料50凝固及熔解的温度范围。因此能够达到与前述的第1实施方式相同的作用及效果。

(第5实施方式)

接着，根据图15及图16对本发明的第5实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷材料50所使用的石蜡不同。将第5实施方式的蒸发器40所使用的蓄冷材料50称为第5实施例的蓄冷材料50。在图15中，作为比较例表示了碳原子数为15的石蜡的波形。

在第5实施例中，使用C16～C18中的至少一种以上作为高碳原子数的石蜡，使用C12～C15中的至少一种以上作为低碳原子数的石蜡。低碳原子数的石蜡比高碳原子数的石蜡的质量百分比浓度小。质量百分比浓度优选的是，例如使高碳原子数的石蜡高于60质量百分比浓度而低于100质量百分比浓度，使低碳原子数的石蜡高于0质量百分比浓度而低于40质量百分比浓度。此外，优选不可避免混合物的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度，而低于5质量百分比浓度，所述不可避免混合物包含除高碳原子数的石蜡及低碳原子数的石蜡以外的C12～C18的石蜡。另外不可避免混合物优选由碳原子数为14及17的石蜡中的至少一种石蜡构成。

在图15所示的第5实施例中，以C14：C15：C16：C17＝0.5：24：74：1.5质量％混合。因此不可避混合物的质量百分比浓度是C14与C17的合计质量百分比浓度，为2.0质量百分比浓度。另外不可避免混合物由碳原子数为14及17的石蜡构成。由此，能够在熔点为约0.5℃到约19℃的较大温度范围内储存潜热。与此相对，比较例是熔点为10℃的C15的石蜡。因此，能够蓄冷范围为约10℃到约15℃，比实施例小。

另外，如图16所示，不可避免混合物为5％以上的话，则潜热降低率变高。因此，不可避免混合物如前所述，优选不可避混合物的质量百分比浓度的合计高于0质量百分比浓度，而低于5质量百分比浓度。因此，如本实施方式这样，通过使不可避混合物的质量百分比浓度例如为2质量百分比浓度，从而能够得到具有如图15所示的特性的第5实施例的蓄冷材料50。这样能够达到与前述的第1实施方式相同的作用及效果。

(第6实施方式)

接着，根据图17对本发明的第6实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷容器47A的形状。在本实施方式中，多个蓄冷容器47A层积并配置于收容部461。在各蓄冷容器47A内封入有使用碳原子数12～15作为低碳原子数的石蜡的蓄冷材料50。并且，设定各蓄冷容器47A的内部的宽度W小于1mm。换言之，在蓄冷容器的至少单侧配置有形成制冷剂通路的制冷剂管。并且，蓄冷容器的单侧的内壁与单侧的内壁所相对的内壁的间隔小于1mm。

在这样的本实施方式中，即使在蓄冷容器47A内没有如前述的第1实施方式那样的内翅片70，也能够通过将蓄冷容器47A自身做得较薄来使凝固时间变短。由此，即使是相变距离较小的蓄冷材料50，由于蓄冷容器47A较薄也能够在规定时间内凝固。

另外，在本实施方式中，在蓄冷容器47A内不设置内翅片70，但也可以设置内翅片70。通过设置内翅片70，从而能够进一步使凝固时间变短。

另外，在本实施方式中，在收容部461层积有三个蓄冷容器47A，但不限于三个，可以是一个，也可以是两个或四个以上。

(第7实施方式)

接着，根据图18对本发明的第7实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷容器47B的配置。在相邻的两个制冷剂管45之间配置有多个蓄冷容器47B，在本实施方式中配置有两个蓄冷容器47B。各蓄冷容器47B沿吸入空气的流向排列。另外，在相同的收容部461中，各蓄冷容器47B分别收容不同的蓄冷材料50a、50b。

各蓄冷材料50a、50b以熔点的范围相互不同的方式混合高碳原子数的石蜡和低碳原子数的石蜡。由此，比起使用一种混合石蜡，使用两种混合石蜡能够进一步在大温度范围内蓄冷。

另外，例如为了与空气温度较高时对应，也可以在一方的蓄冷容器47B封入前述第1实施方式的实施例1的蓄冷材料50，在另一方的蓄冷容器47B使用C16的石蜡作为蓄冷材料50。在该情况下，在封入有C16的蓄冷容器47B中，由于熔点较高因此相变速度足够快，无需将内翅片70设置在蓄冷容器47B的内部。

(第8实施方式)

接着，根据图19对本发明的第8实施方式进行说明。在本实施方式中，具有的特征在于，蓄冷容器47C的配置。在相邻的两个制冷剂管45之间配置有多个蓄冷容器47C，在本实施方式中配置有两个蓄冷容器47C。各蓄冷容器47C沿与吸入空气的流向正交的方向排列。换言之，各蓄冷容器47C层积于制冷剂管45空开间隔而配置的方向。另外，在相同的收容部461中，各蓄冷容器47C分别收容不同的蓄冷材料50a、50b。由此，与前述的第7实施方式相同，比起使用一种混合石蜡，使用两种混合石蜡能够进一步在大温度范围内蓄冷。

(其他实施方式)

以上，对本发明的优选的实施方式进行说明，但本发明不限制于上述的实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种各样的变形来实施。

上述实施方式的结构只不过是例示，本发明的范围不限定于这些记载的范围。本发明的范围由权利要求书的记载所表示，并且包含与权利要求书的记载均等的含义及范围内的所有的变更。

在前述的第1实施方式中，封入各蓄冷容器47的蓄冷材料50彼此相同，但不限于彼此相同的结构。例如，在相邻的蓄冷容器47中，如前述的第7实施方式及第8实施方式所述，也可以封入彼此不同的蓄冷材料50。由此，能够达到与第7实施方式及第8实施方式相同的作用及效果。

另外，也可以在蓄冷材料50的组成物中以不对石蜡的熔解潜热造成影响的程度加入添加剂。作为添加剂，例如可以使用氢抑制剂、防氧化剂等。

另外，在前述的第1实施方式中，蓄冷体是通过蓄冷容器47实现的，但不限于在内部仅收容蓄冷材料50的蓄冷容器47。因此，蓄冷体也可以是例如组合多个部件，且区划出在内部收容蓄冷材料的空间的部件。换言之，例如蓄冷体也可以是将一片板变形成S形，将其开口用其他部件多，在蓄冷材料收容一方的空间，在另一方的空间收容制冷剂等。

制冷剂管45能够由多孔挤出管或将形成有凹陷的板材弯曲成筒状的管提供。此外，能够省略外翅片46。这样的热交换器也称为无翅片型。取代外翅片46，也可以设置从制冷剂管延伸出来的突条等，来促进与空气的热交换。

本发明能够应用于具有各种各样的流动路径的蒸发器。例如，取代如第1实施方式那样的左右U转弯型，也可以在单方向型、前后U转弯型等蒸发器中应用本发明。

此外，本发明还可以应用于制冷用、制暖用、供应热水用这样的制冷循环装置。此外，本发明也可以应用于具备喷射器的制冷循环装置。

Claims (7)

1.一种蓄冷热交换器(40)，与在周围流动的空气进行热交换，其特征在于，包含：

制冷剂通路(45a)，制冷剂在该制冷剂通路的内部流通；以及

蓄冷体(47)，该蓄冷体在内部收容蓄冷材料(50、50a、50b)，该蓄冷材料与在所述制冷剂通路流通的制冷剂进行热交换，留住来自所述制冷剂的热量，

所述蓄冷材料包含：

由碳原子数为12及13的石蜡中的至少一种石蜡构成的低碳原子数的石蜡；以及

由碳原子数为15及16的石蜡中的至少一种石蜡构成的高碳原子数的石蜡，

所述高碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于60质量百分比浓度，而低于100质量百分比浓度，

所述低碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度，而低于40质量百分比浓度。

2.一种蓄冷热交换器(40)，与在周围流动的空气进行热交换，其特征在于，包含：

制冷剂通路(45a)，制冷剂在该制冷剂通路的内部流通；以及

蓄冷体(47)，该蓄冷体在内部收容蓄冷材料(50、50a、50b)，该蓄冷材料与在所述制冷剂通路流通的制冷剂进行热交换，留住来自所述制冷剂的热量，

所述蓄冷材料包含：

由碳原子数为14及15的石蜡中的至少一种石蜡构成的低碳原子数的石蜡；以及

由碳原子数为15及16的石蜡中的至少一种石蜡构成的高碳原子数的石蜡，该高碳原子数的石蜡的碳原子数大于所述低碳原子数的石蜡中所含有的最大碳原子数，

所述高碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于75质量百分比浓度，而低于100质量百分比浓度，

所述低碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度，而低于25质量百分比浓度。

3.一种蓄冷热交换器(40)，与在周围流动的空气进行热交换，其特征在于，包含：

制冷剂通路(45a)，制冷剂在该制冷剂通路的内部流通；以及

蓄冷体(47)，该蓄冷体在内部收容蓄冷材料(50、50a、50b)，该蓄冷材料与在所述制冷剂通路流通的制冷剂进行热交换，留住来自所述制冷剂的热量，

所述蓄冷材料包含：

由碳原子数为12以上且15以下的石蜡中的至少一种石蜡构成的低碳原子数的石蜡；以及

由碳原子数为16以上且18以下的石蜡中的至少一种石蜡构成的高碳原子数的石蜡，

所述高碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度，而低于40质量百分比浓度，

所述低碳原子数的石蜡在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于60质量百分比浓度，而低于100质量百分比浓度。

4.一种蓄冷热交换器(40)，与在周围流动的空气进行热交换，其特征在于，包含：

制冷剂通路(45a)，制冷剂在该制冷剂通路的内部流通；以及

蓄冷体(47)，该蓄冷体在内部收容蓄冷材料(50、50a、50b)，该蓄冷材料与在所述制冷剂通路流通的制冷剂进行热交换，留住来自所述制冷剂的热量，

所述蓄冷材料包含：

由碳原子数为12以上且15以下的石蜡中的至少一种石蜡构成的低碳原子数的石蜡；以及

由碳原子数为16以上且18以下的石蜡中的至少一种石蜡构成的高碳原子数的石蜡，

所述高碳原子数的石蜡的成分在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于60质量百分比浓度，而低于100质量百分比浓度，

所述低碳原子数的石蜡的成分在所述蓄冷材料中的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度，而低于40质量百分比浓度，

不可避免混合物的质量百分比浓度高于0质量百分比浓度，而低于5质量百分比浓度，不可避免混合物包含除所述低碳原子数的石蜡及所述高碳原子数的石蜡以外的碳原子数为12以上且18以下的石蜡。

5.根据权利要求4所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

所述不可避免混合物由碳原子数为14及17的石蜡中的至少一种石蜡构成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

还包含设置于所述蓄冷体的内部的翅片(70)，

所述翅片是使凸部交替位于一方侧与另一方侧地弯折的波形状，在该翅片的截面形状上，在所述凸部相对的内壁面的距离小于1mm。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的蓄冷热交换器，其特征在于，

在所述蓄冷体的至少单侧配置有形成所述制冷剂通路的制冷剂管(45)，

所述蓄冷体的所述单侧的内壁、与所述单侧的内壁所相对的所述蓄冷体的内壁之间的间隔小于1mm。