JP2000220978A - Cooling storage heat exchanger - Google Patents

Cooling storage heat exchanger

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JP2000220978A
JP2000220978A JP11019108A JP1910899A JP2000220978A JP 2000220978 A JP2000220978 A JP 2000220978A JP 11019108 A JP11019108 A JP 11019108A JP 1910899 A JP1910899 A JP 1910899A JP 2000220978 A JP2000220978 A JP 2000220978A
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cold
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fin
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Katsunobu Hosoya
Akira Kano
陽 狩野
勝宣 細谷
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Mitsubishi Cable Ind Ltd
三菱電線工業株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a cooling storage heat exchanger wherein unevenness in the temperature distribution of a cooling storage material in a cooling storage operation and a cooling operation can be limited. SOLUTION: One or more pipe members 25 are mounted to a wave-shaped fin 24 in the advancing direction thereof so that each pipe 25 passes through two or more portions of the fin 24, and a cooling storage material 14 stored in a container is set so as to contact two or more waves of the fin to constitute a cooling storage type heat exchanger 23. Thus, thermal energy is efficiently transferred to the cooling storage materials, and hence nighttime power can be effectively utilized. Heat release from cooling storage materials can be stabilized so that the temperature control in a space to be cooled can be easily performed.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、蓄冷式熱交換器に関する。 The present invention relates to relates regenerator.

【0002】 [0002]

【従来の技術】近年、電力需要ピークを抑制するため、 In recent years, in order to suppress the power demand peaks,
昼間と夜間の電力料金に格差を設けた電力料金制度が実施されている。 Power rate system in which a gap in electricity rates of daytime and nighttime have been implemented. そのため、夜間の安価な電力を昼間に被冷却空間、例えば冷凍庫内や冷蔵庫内などを冷却するために利用せんとする蓄冷式冷却システムが種々提案されている。 Therefore, the cooling space at night inexpensive power during the day, for example, cold storage cooling system utilizing cents for cooling and the freezer or refrigerator have been proposed.

【0003】蓄冷式冷却システムは、一般に、圧縮機や凝縮器などを含む冷凍サイクルと、蓄冷式熱交換器とを有する。 [0003] cold storage cooling system generally has a refrigerating cycle including a compressor and a condenser, and a regenerator. 蓄冷式熱交換器は、蓄冷材とそれと熱交換を行なう冷却管とを有する。 Regenerator includes a regenerator material and therewith cooling pipe for performing heat exchange. 蓄冷式冷却システムでは、蓄冷材との熱交換を行なうことなく冷凍サイクルのみを使用して被冷却空間を冷却する通常運転に加えて、蓄冷運転および放冷運転も行われる。 The cold storage cooling system, in addition to the normal operation of cooling the cooled space using only without refrigeration cycle to perform the heat exchange with the cold accumulating material, is also performed cold-storage operation and cooling operation. 蓄冷運転では、夜間の割安な電力を利用して、蓄冷式熱交換器を構成する冷却管に低温度の熱媒体を送って蓄冷材を冷却し、蓄冷材に冷熱を蓄えさせる。 The cold-storage operation, by utilizing the night cheaper power, sending a low temperature of the heat medium in the cooling pipes constituting the regenerator a regenerator material is cooled, causing accumulated cold heat in cold storage material. 放冷運転では、電力料金が割高な昼間において、蓄冷運転にて蓄えた冷熱を利用して被冷却空間を冷却する。 In cooling operation, in the daytime power rates of expensive, by utilizing the cold energy stored in cold-storage operation for cooling the cooled space.

【0004】蓄冷式熱交換器においては、蓄冷材と冷却管内を流れる熱媒体との熱交換効率を良好とするために、冷却管の外面に多数のフィンを設ける場合がある。 [0004] In the regenerator, in order to heat exchange efficiency between the heat medium flowing cold accumulating material cooling pipe good, there is a case where a large number of fins on the outer surface of the cooling tube.
例えば特開平9−280714号公報には、管部材に複数の独立したフィンが取り付けられた蓄冷式熱交換器が開示されている。 For example, Japanese Patent Laid-Open No. 9-280714, regenerator where a plurality of independent fin to the tube member is mounted is disclosed. また、一般に蓄冷式熱交換器では、それの設置のために与えられた一定のスペースを有効に利用するために、冷却管は、通常、該スペース内一杯に蛇行配管されており、蓄冷材はフィンとフィンとの間などに設置される。 Also, in general the regenerator, in order to effectively use certain given space for it in the installation, the cooling pipe is usually are serpentine pipe filled within the space, the cold accumulating material It is installed in between the fins and the fin. さらに、多くの場合、冷却管、それに取り付けられたフィン及び蓄冷材は、断熱性壁を有する槽などのケース内に収容されている。 Furthermore, in many cases, a cooling tube, fin and cold accumulating material attached thereto is accommodated in a case, such as a tank having a thermal insulation wall.

【0005】かかる状態において蓄冷運転のために、低温度の熱媒体を蛇行配管された冷却管内に連続的に流すと、ケース内の蓄冷材は均一に冷却されるものと予想されたにも拘らず、予想に反してケース内の左右の両端およびその付近に位置する蓄冷材は良好に冷却されているが、その両端間、即ちケースの内部中央部およびその付近に位置する蓄冷材は冷却が不十分となっており、内部中央部の蓄冷材の温度が両端側のそれより高くなっている。 In order in such a state of cold-storage operation, the continuous flow into the cooling tube is serpentine pipe heat medium low temperature, even though the regenerator material in the case was expected to be uniformly cooled not, although the cold accumulating material located to the left and right ends and near the inside of the case unexpectedly been cooled well, between its two ends, i.e. the case the internal central portion and the cold accumulating material which is located near the cooling is has become insufficient, the temperature of the cold accumulating material of the inner central portion is higher than that of both ends. 即ち、従来の蓄冷式熱交換器を用いて蓄冷運転を行なった場合においては、設置された蓄冷材の温度分布が不均一になるという問題がある。 That is, in case of performing a cold-storage operation using a conventional regenerator, there is a problem that the temperature distribution of the installed cold accumulating material is not uniform.

【0006】一方、放冷運転のために冷凍機から比較的高温度の熱媒体を上記の熱交換器内に連続的に流した場合では、蓄冷運転の場合とは逆に、ケース内の両端側の蓄冷材の温度上昇が速く、ために両端側の蓄冷材は常に内部中央部の蓄冷材より高温度となっている。 On the other hand, in the case where a relatively high temperature of the heat medium from the refrigerator for cooling operation was continuously flowed into the heat exchanger described above, contrary to the case of cold-storage operation, both ends of the case fast temperature rise of the side of the cold accumulating material, both ends of the cold accumulating material for is always from the regenerator material of the inner central portion with a high temperature. 即ち、従来の蓄冷式熱交換器を用いて放冷運転を行なった場合においても、設置された蓄冷材の温度分布が不均一になるという問題がある。 That is, in case of performing a cooling operation using a conventional regenerator also, there is a problem that the temperature distribution of the installed cold accumulating material is not uniform.

【0007】蓄冷運転時において蓄冷材の温度分布が不均一になる理由は未だ定かではないが、蓄冷式熱交換器の構造上の理由が考えられる。 [0007] Although the temperature distribution is no reason is still uncertain becomes uneven regenerator material during cold-storage operation can be considered structural reasons regenerator. 上述したように冷却管は蛇行配管されているが、蓄冷材は冷却管の直線部分において設置され、曲線部分(U字管)には設置されていない。 While cooling as described above tube is serpentine pipe, the cold accumulating material is disposed in the linear portion of the cooling tube, the curved portion (U-tubes) not installed. また、冷却管は直線部分の両端で支持部材によって支持されており、曲線部分は支持部材から外側に突出した状態にある。 Further, the cooling pipe is supported by the support member at both ends of the linear portion, a curve portion is in a state where the supporting member protrudes outward. つまり、ケース内の左右の両端およびその付近に設置された蓄冷材は、冷却管の曲線部分および支持部材によっても冷却され、それ以外の蓄冷材に比べて温度が低くなってしまうと考えられる。 That is, the left and right ends and the installed cold accumulating material near the inside the case is also cooled by the curved portion and the support member of the cooling tube, the temperature is considered to become lower than the other cold accumulating material.

【0008】いずれにせよ蓄冷式熱交換器に設置された蓄冷材に温度分布の不均一が生じると、蓄冷運転並びに放冷運転と共に、夜間電力の有効利用において問題を引き起こしてしまう。 [0008] When the non-uniform temperature distribution in the cold accumulating material placed in regenerator anyway occur, with cold-storage operation and cooling operation, thereby causing a problem in the effective use of nighttime power. 即ち、蓄冷運転時では、ケース内部中央部の蓄冷材を所望の低温度に冷却するのに多量の電力が必要となるという問題がある。 That is, in the time of cold-storage operation, there is a problem that a large amount of power is required to cool the cold accumulating material of the case inside the central portion to a desired low temperature. 一方、放冷運転時では、一部の蓄冷材がそれ以外の蓄冷材よりも先に潜熱域を越えて温度上昇してしまい、冷熱を取り出すための熱媒体の温度を上昇させてしまうという問題がある。 Meanwhile, during cooling operation, a problem that a part of the cold accumulating material ends up temperature rise beyond the latent heat zone earlier than the other cold accumulating material, thereby increasing the temperature of the heat medium for removing the cold there is.

【0009】 [0009]

【発明が解決しようとする課題】しかして本発明の課題は、蓄冷運転時及び放冷運転時における蓄冷材の温度分布の不均一を抑制し得る新規な蓄冷式熱交換器を提供することにある。 OBJECTS OF THE INVENTION Problems to be Solved] Thus the present invention is to provide a novel regenerator capable of suppressing the nonuniformity of the temperature distribution of the cold accumulating material in and allowed to cool during operation during cold-storage operation is there.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】本発明の蓄冷式熱交換器の一の態様は次の特徴を有するものである。 One aspect of the regenerator of the SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has the following features. (1) 波板状の形態を有するフィンと、一以上の管部材および蓄冷材とを少なくとも有し、管部材が波の進行方向にフィンの二以上の部位を貫通していることを特徴とする蓄冷式熱交換器。 (1) a fin having a corrugated configuration, and characterized by having at least a one or more tubular members and the cold storage material, extends through two or more sites of the fin tube member in the traveling direction of the waves regenerator to.

【0011】(2) フィン、一以上の管部材および蓄冷材がケースに収容されている上記(1)記載の蓄冷式熱交換器。 [0011] (2) fin, above one or more tubular members and the cold accumulating material is housed in the case (1) regenerator according.

【0012】(3) フィンの波形が、正弦波状、三角形状、または方形状である上記(1)記載の蓄冷式熱交換器。 [0012] (3) the waveform of the fins, sinusoidal, regenerator above (1), wherein the triangular or square shape.

【0013】(4) 蓄冷材が容器内に収容され、フィンの二以上の波と接触するように設置されている上記(1)記載の蓄冷式熱交換器。 [0013] (4) the cold storage material is accommodated in a container, above which is placed in contact with two or more wave fins (1) regenerator according.

【0014】また、本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様は次の特徴を有するものである。 [0014] A second aspect of the regenerator of the present invention has the following features. (5) 間隔をおいて配列された複数の板状のフィンと、これらを厚み方向に貫通する一以上の管部材と、蓄冷材とを少なくとも有し、隣接するフィン同士は熱伝導性部材にて接続されており、蓄冷材は容器に収容され、 (5) and a plurality of plate-shaped fins arranged at intervals, and one or more tubular members extending therethrough in the thickness direction, and a cold accumulating material at least adjacent fins between the heat conductive member It is connected Te, the cold accumulating material is contained in a container,
該複数の板状のフィンの少なくとも一つと該容器が接触するように設置されていることを特徴とする蓄冷式熱交換器。 Regenerator, characterized in that at least one and container of plate-shaped fins of the plurality of are placed in contact.

【0015】(6) 複数の板状のフィン、一以上の管部材および蓄冷材がケースに収容されている上記(5) [0015] (6) a plurality of plate-like fins, above one or more tubular members and the cold accumulating material is contained in a case (5)
記載の蓄冷式熱交換器。 Regenerator according.

【0016】 [0016]

【作用】上記(1)〜(4)に記載の蓄冷式熱交換器は、波板状の形態を有するフィンと、波の進行方向に該フィンの二以上の部位を貫通する管部材とを有している。 [Action] above (1) to the cold storage heat exchanger according to (4) is provided with fins having the form of a corrugated sheet, and a tube member extending through the two or more portions of the fin in the direction of travel of the waves It has. 換言すると、フィンは管部材の長手方向に波形で連続している。 In other words, the fin is continuous in the longitudinal direction on the waveform of the tubular member. また、上記(5)、(6)に記載の発明の蓄冷式熱交換器は、独立した複数のフィンと一以上の管部材とを少なくとも有し、隣接するフィン同士が熱伝導性部材にて接続されており、この態様においてもフィンは管部材の長手方向に連続している。 Further, the (5), regenerator of the invention described in (6), and a plurality of fins and one or more tubular members which separate at least, adjacent fins with each other in the heat conductive member are connected, the fin is continuous in the longitudinal direction of the pipe member in this embodiment. このように、本発明の蓄冷式熱交換器には管部材の長手方向に連続したフィンが設けられているため、蓄冷材に不均一な温度分布が生じた場合であっても、フィンの連続性による良好な熱伝導にて不均一な温度分布は短時間で低減あるいは解消し得る。 Since the continuous fins in the longitudinal direction of the pipe member in the regenerator of the present invention is provided, even if a non-uniform temperature distribution occurs in the cold accumulating material, a continuous fin uneven temperature distribution in good heat conduction by sex may reduce or eliminate a short time.

【0017】 [0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図を用いて詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG. 図1は本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の一例を示す側面図である。 Figure 1 is a side view showing an example of the first aspect of the regenerator of the present invention. 図1では、蓄冷式熱交換器は一部分のみを示している。 In Figure 1, the cold storage heat exchanger is shown only partially. 図1の例に示すように、本発明の蓄冷式熱交換器23は、波板状の形態を有するフィン24と、一以上の管部材25と、蓄冷材14とを少なくとも有している。 As shown in the example of FIG. 1, regenerator 23 of the present invention, the fins 24 having the form of a corrugated plate, with one or more tubular members 25 has at least a cold storage material 14. 管部材25は波の進行方向にフィン24の二以上の部位を貫通している。 Tubular member 25 extends through two or more sites of the fins 24 in the traveling direction of the wave.

【0018】図1の例では、フィン24の波形は方形状である。 [0018] In the example of FIG. 1, the waveform of the fins 24 is a rectangular shape. 各管部材25は連結されて一つの管路を形成している(管部材25間を連結する管については省略している。)蓄冷材14は容器内に収容され、断面形状が楕円形又はそれに類似の形状である柱状体に形成されている。 Each tube member 25 (which are omitted tube for connecting the tube member 25.) Which are to form one line are connected the cold storage material 14 is accommodated in the container, the cross-sectional shape oval or is formed in the columnar body is similar in shape thereto. 蓄冷材14はフィン24の波と接触するように設置されている。 Regenerator material 14 is placed in contact with the waves of the fin 24. 蓄冷材14のうちフィン24の端部に設置されたもの以外は、フィン24の二以上の波と接触している。 Other than those installed at the ends of the fins 24 of the cold accumulating material 14 is in contact with two or more waves of the fin 24. 蓄冷材14は管部材25にも接触している。 Regenerator material 14 also contacts the pipe member 25.

【0019】また、図1の例では蓄冷式熱交換器23 Further, in the example of FIG. 1 regenerator 23
は、複数のフィン24を重ねてなる構造を有しており、 Has a structure in which a plurality of stacked fins 24,
各フィン24の波の頂上部分は、隣接するフィン24に設置された蓄冷材14に接触している。 Top portion of the wave of each fin 24 is in contact with the cold accumulating material 14 disposed in the adjacent fins 24. このため、図1 For this reason, as shown in FIG. 1
の態様では蓄冷材の温度分布の均一化が、フィン24の波の進行方向だけでなく、それと垂直な方向においても行われている。 Uniform temperature distribution in the cold accumulating material in aspects, not only the traveling direction of the wave of the fin 24, the same is also performed in the vertical direction. フィン24と蓄冷材14との間の空間は、送風機などを用いて放冷運転を行う場合の通風路として機能できる。 The space between the fins 24 and cold accumulating material 14 can function as air passage for performing a cooling operation by using a blower.

【0020】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様では、図1に示すようにフィンは波板状の形態を有するものであれば良い。 [0020] In a first aspect of the regenerator of the present invention, the fins as shown in FIG. 1 may be one having a corrugated form. 但し、フィンの波形は図1に示した方形状に限定されるものではなく、正弦波状、三角形状などであっても良い。 However, the waveform of the fins is not limited to rectangular shape shown in FIG. 1, a sine wave, it may be a triangular shape.

【0021】図2〜図7はいずれも本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図であり、斜視図で示している。 [0021] Both FIGS. 2-7 is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention, in perspective view. 図2〜図7において蓄冷式熱交換器23は、 Regenerator 23 in FIGS. 2 to 7,
一部分のみが示されている。 Only a portion is shown. また、蓄冷材については省略している。 Also, it is omitted cold storage material.

【0022】図2〜図7の例に示すように、24はフィンであり、25〜27は管部材である。 As shown in the example of FIGS. 2-7, 24 is a fin, 25-27 is a tube member. またHはフィン24の波の高さ、Wはフィン24の幅、Lはフィン24 The H is the height of the wave of the fins 24, W is the width of the fin 24, L fin 24
の波のピッチである。 It is the wave of the pitch. 図2〜図7において、蓄冷式熱交換器23は波板状の形態を有する板状のフィン24と該フィン24を貫通する管部材25(図2〜図4の場合)、あるいは管部材25〜27(図5〜図7の場合) In Figures 2-7, regenerator 23 tubular member 25 passing through the plate-like fins 24 and the fin 24 having a corrugated form (in the case of FIGS. 2 to 4), or tubular member 25 to 27 (the case of FIGS. 5 to 7)
とからなる。 Consisting of. なおフィン24の波形は、図2と図5、図3と図6、図4と図7とがそれぞれ互いに同じ波形であって、図2と図5では正弦波またはそれに類似の形であり、図3と図6では三角形であり、図4と図7では方形である。 Note the waveform of the fins 24, Figure 2 and Figure 5, Figure 3 and Figure 6, a same waveform from each other respectively and Figures 4 and 7, in the form of similar to a sine wave or in FIGS. 2 and 5, 3 and it is triangular in FIG. 6, a square in FIG. 4 and FIG.

【0023】図2〜図4では一本の管部材25を有する場合が、図5〜図7では三本の管部材25〜27を有する場合が示されているが、本発明においてはフィンを貫通する管部材の本数は一以上であれば特に制限がなく、 [0023] When having 2 to 4 in a single tubular member 25, but is shown when having a tubular member 25 to 27 of the three in FIGS. 5-7, the fin in the present invention the number of through-tubes member is not particularly limited as long as one or more,
三本以上の例では例えば、4〜500本程度であり、場合によってはそれ以上とすることもできる。 In the example above three for example, about 4 to 500 present, in some cases it can be a more. それらの複数本の全部を蓄冷専用として使用してもよく、あるいは前記した通り蓄冷と放冷とを兼務させることもできる。 It may be used all of those plurality of the cold accumulating only, or may be concurrently and allowed to cool and as cold storage described above.
さらに1〜5本程度の蓄冷専用管部材のグループと1〜 Further 1 and Group 1-5 present about regenerator dedicated pipe member
5本程度の放冷専用管部材のグループとを交互に、あるいはランダムに配置することもできる。 Alternating with groups of five about cool dedicated pipe member, or may be arranged randomly.

【0024】図2〜図7に示す各蓄冷式熱交換器23 [0024] Each cold storage heat shown in FIGS. 2-7 exchanger 23
は、フィン24の原材料となる長尺の板材を予め図示する通りに波形に加工しておいて、それに管部材25または管部材25〜27を串刺し状に貫通せしめることにより製造することができる。 Can be produced by allowed to penetrate in advance by processing the waveform as that previously shown a plate member long as the raw material of the fins 24, it the tubular member 25 or tube member 25 to 27 to the skewered state. あるいは、通常のフィン付き管、即ち管部材の上に多数の且つ互いに独立せるフィンを有する管を先ず用意し、ついで隣接するフィンの先端同士を直接あるいは他の熱伝導性の部材を介して溶接などにて接続して製造することもできる。 Alternatively, with conventional fin tube, i.e. the number of and tubes with fins independently to each other on the tubular member is first prepared, and then through the adjacent directly or other thermally conductive member tips of fins welded It can also be produced by connecting at such.

【0025】図8は本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様の一例を示す図であり、斜視図で示している。 FIG. 8 is a diagram showing an example of a second embodiment of the regenerator of the present invention, in perspective view. 図8では、蓄冷式熱交換器23は一部分のみが示されており、 In Figure 8, regenerator 23 is only partially shown,
蓄冷材については省略されている。 It has been omitted for the cold storage material. 図8の例に示すように、本発明の蓄冷式熱交換器23は、間隔をおいて配列された複数の独立した板状のフィンと、これらを厚み方向に貫通する一以上の管部材25と、蓄冷材(図示せず)とを少なくとも有している。 As shown in the example of FIG. 8, regenerator 23 of the present invention includes a plurality of independent plate-shaped fins arranged at intervals, one or more tubular members extending therethrough in the thickness direction 25 When, at least it has a cold storage medium (not shown). 隣接するフィン24同士は熱伝導性部材241にて接続されている。 Adjacent fins 24 with each other is connected in heat conductive member 241. 蓄冷材は容器に収容され、複数の板状のフィンの少なくとも一つと該容器が接触するように設置される。 Cold accumulating material is contained in a container, at least one with the container of the plurality of plate-shaped fins are placed in contact. Hはフィン24 H fin 24
の波の高さ、Wはフィン24の幅、lはフィン24間のピッチである。 Wave height, W is the width of the fin 24, l is the pitch between the fins 24.

【0026】図8の例では、複数のフィン24は、その面方向が管部材25に対し垂直となるように、管部材2 [0026] In the example of FIG. 8, a plurality of fins 24, as a plane direction thereof is perpendicular to the tubular member 25, the tube member 2
5の長手方向に一定のピッチlにて配置されている。 In the longitudinal direction of 5 are arranged at a regular pitch l. また、隣接するフィン24とフィン24とは、その先端より同図に示す高さhだけ低い位置で、熱伝導性部材24 Further, the adjacent fins 24 and the fins 24, at a position lower height h shown in FIG from its tip, the heat conductive member 24
1を溶接して接続されている。 It is connected by welding 1. 熱伝導性部材241によるフィン24の接続は、図示する通り、フィン24の上下で交互になされている。 Connection of the fin 24 due to the heat conductive member 241, as shown, are made alternately at the upper and lower fins 24. 図8の例に示す蓄冷式熱交換器23は、複数のフィン24を熱伝導性部材241にて溶接して同図に示す通りの方形の波形に連結し、この連結されたフィン24に管部材25を貫通せしめて製造することができる。 Regenerator 23 shown in the example of FIG. 8, a plurality of fins 24 connected to a rectangular waveform as shown in FIG welded by thermal conductive member 241, the tube to the connecting fin 24 it can be prepared brought through the member 25.

【0027】本発明の蓄冷式熱交換器23の複数のフィン24は、熱伝導性部材241にて接続されない状態においては、その各根元は管部材25を通じて熱的に互いに接触しているので根元では温度差は僅かであるが、その先端に近いほど隣接フィンとの温度差が生じ易くなる。 The plurality of fins 24 of the regenerator 23 of the present invention, in a state where not connected by the heat conductive member 241, since thermally in contact with each other through their respective base is tubular member 25 root in the temperature difference is small, the temperature difference tends to occur between adjacent fins closer to the tip. よって本発明において図8でのフィン24のように熱伝導性部材241にて接続する場合は、熱伝導性部材241の設置位置の範囲(図8での高さhの範囲)は、 When connecting with the heat conductive member 241 as fins 24 in FIG. 8 in the present invention, the scope of the installation position of the heat-conductive member 241 (the range of height h in FIG. 8) is thus
フィン24の高さHの半分の1/5以下、特に1/10 The following 1/5 of half the height H of the fin 24, in particular 1/10
以下とすることが好ましい。 It is preferable that the following.

【0028】また、図9は本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様の他の例を示す図であり、斜視図で示している。 Further, FIG. 9 is a diagram showing another example of the second embodiment of the regenerator of the present invention, in perspective view. 図9においても蓄冷式熱交換器23は一部分のみが示されており、蓄冷材については省略されている。 Regenerator 23 in FIG. 9 is only partially shown, are omitted for cold accumulating material. 図8 Figure 8
と同様、Hはフィン24の波の高さ、Wはフィン24の幅、lはフィン24間のピッチである。 Similarly, H is the height of the wave of the fins 24, W is the width of the fin 24, l is the pitch between the fins 24.

【0029】図9の例においても図8の例と同様に、複数のフィン24は、その面方向が管部材25に対し垂直となるように、管部材25の長手方向に一定のピッチl [0029] Similarly, in the example of FIG. 8 in the example of FIG. 9, a plurality of fins 24, as a plane direction thereof is perpendicular to the tubular member 25, a constant pitch l in the longitudinal direction of the pipe member 25
にて配置されている。 It is arranged in. 図9の例では、各フィン24の上端と下端とはそれぞれ溶接されて長尺平板状の熱伝導性部材241にて接続されている。 In the example of FIG. 9, and is connected by a long plate-shaped heat-conductive member 241 is welded to the upper and lower ends of each fin 24. 図9の例に示す蓄冷式熱交換器23は、図8のそれと同様に、複数のフィン2 Regenerator 23 shown in the example of FIG. 9, similarly to that in FIG. 8, a plurality of fins 2
4をその上下で熱伝導性部材241にて溶接などにより、図9に示す通りの断面梯子状に先ず形成し、ついでそれに管部材25を貫通して製造することができる。 4 by welding or the like at the heat conductive member 241 at its top and bottom, first formed on the cross-section ladder as shown in Figure 9, can then be prepared it passes through the tubular member 25. あるいは複数の独立フィンを有する通常の熱交換器を利用して、それの独立フィン上に熱伝導性部材241を溶接することによっても製造することができる。 Or by utilizing multiple independent conventional heat exchanger having a fin it can also be produced by welding the heat conductive member 241 to that of the independent on fins.

【0030】図2〜図9におけるフィン24の形成材料、あるいは図8〜図9における熱伝導性部材241の形成材料としては、一般的に熱伝導性と機械的強度の良好な金属材料、例えば銅、黄銅、タフピッチ銅、ネーバル黄銅、りん青銅、洋白、アルミニウム青銅、ベリリウム青銅などの銅系材料、各種の構造用アルミニウム合金などのアルミニウム系材料、あるいはその他の材料が用いられる。 The material for forming the fin 24 in FIGS. 2-9 or as a material for forming the heat conductive member 241 in FIGS. 8-9, good metallic materials generally thermal conductivity and mechanical strength, e.g. copper, brass, tough pitch copper, naval brass, phosphor bronze, nickel silver, aluminum bronze, copper-based materials such as beryllium bronze, aluminum-based materials such as various structural aluminum alloys or other materials are used.

【0031】フィン24の厚み、フィン24の波のピッチL(第二の態様ではフィン24間のピッチl)、フィン24の高さH、およびフィン24の幅Wは、蓄冷式熱交換器23の全体の寸法、フィン24を貫通する管部材の外径や貫通本数、熱交換容量などによって異なる。 The thickness of the fins 24, the height H, and width W of the fin 24 of the fin 24 (pitch l between the fins 24 in the second embodiment) the pitch L of the wave of the fin 24, regenerator 23 overall dimensions of the outer diameter and the through number of the tubular member passing through the fins 24, such as by heat exchange capacity varies. 一般的には、フィン24の厚みは0.2mm〜2mm程度が好ましく、フィン24の波のピッチLは4mm〜10 In general, the thickness of the fins 24 is preferably about 0.2 mm to 2 mm, the pitch L of the wave of the fin 24 is 4mm~10
0mm程度が好ましい。 About 0mm is preferable.

【0032】管部材が一本である図2〜図4および図8 The tube member is a single 2-4 and 8
〜図9の場合におけるフィン24の高さHおよび幅W The height H and width W of the fin 24 in the case of through 9
は、管部材25の外径が5mm〜30mm程度の場合において、それぞれ10mm〜50mm程度であれば良く、10mm〜40mm程度であるのが好ましい。 , In the case where the outer diameter of the tubular member 25 is about 5 mm to 30 mm, as long respectively about 10 mm to 50 mm, it is preferably about 10Mm~40mm. 管部材25〜27を有する図5〜図7の場合、さらには一層多数本の管部材を使用する場合には、対応するフィン2 For 5-7 with a tube member 25 to 27, when further using the larger number of tubes member corresponding fins 2
4の幅Wは、管部材数の増加分に応じて上記の各数値範囲を大きくすればよい。 4 of the width W, it is preferable to increase the respective numerical ranges of the above in accordance with the increase of the pipe member number.

【0033】熱伝導性部材241は、隣接するフィンの温度、就中フィンの先端部間の温度差を可及的に少なくする機能を有するので、その厚みや幅はフィン24のそれらと同程度であってよい。 The heat conductive member 241, the temperature of the adjacent fins, because it has a function to reduce as much as possible the temperature difference between the ends of inter alia the fins, the thickness and width comparable to those of the fins 24 it may be at.

【0034】本発明の蓄冷式熱交換器を構成する管部材としては、従来の熱交換器で使用されている銅、アルミニウム、SUSなどの金属材料で形成されたものが利用できる。 [0034] As the pipe member constituting the regenerator of the present invention, the copper used in the conventional heat exchanger, the aluminum, those made of a metal material such as SUS available. 管部材としては、管の内面壁に管部材の長手方向に平行な、あるいは長手方向に螺旋する多数の溝を形成した銅管などの熱伝導性管なども使用できる。 The tubular member can also be used on the inner surface wall of the tube parallel to the longitudinal direction of the pipe member, or longitudinal thermal conductivity tubes, such as copper tubes forming a plurality of grooves that spiral like.

【0035】本発明の蓄冷式熱交換器において管部材内部に流す熱媒体としては、斯界で使用あるいは周知されているもの、例えば、R−22(フロン)を用いることができる。 [0035] as a heat medium flowing through the inner tubular member in a regenerator of the present invention, those which are used or known in the art, for example, can be used R-22 (freon).

【0036】本発明の蓄冷式熱交換器を構成する蓄冷材は、蓄冷可能なものであれば良く、従来より使用されているものや今後開発されるものも利用できる。 The cold accumulating material constituting the regenerator of the present invention may be one capable of cold storage, also available those developed those used conventionally and future. 具体的には、水、各種無機塩の不飽和〜過飽和の水溶液、無機塩水和物などの無機物類、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの有機高分子とパラフィンとの均一混合物、エチレングリコールなどの有機物類など、蓄冷運転と放冷運転の温度域において流動性あるいは非流動性の蓄冷材が挙げられる。 Specifically, water, aqueous solutions of unsaturated ~ supersaturation of various inorganic salts, inorganic acids such as inorganic salt hydrates, ethylene - homogeneous mixture of an organic polymer and a paraffin such as vinyl acetate copolymers, such as ethylene glycol organic matter such include fluidity or illiquid cold accumulating material at a temperature range of cooling operation and cold-storage operation. なお、流動性の蓄冷材は、一般的に取り扱いが不便であり、それを収容するケースが破損した際には流出して周囲を汚染する問題もあるので、非流動性の蓄冷材が好ましい。 Incidentally, the flowability of the cold accumulating material is generally handled is inconvenient, since when the case for housing it was damaged is also a problem of contaminating the surroundings flowing, non-flowability of the cold accumulating material is preferred.

【0037】また、蓄冷材は図1で示したように、容器に収容されているのが好ましい。 Further, the cold accumulating material as shown in FIG. 1, preferably housed in a container. 容器としては、蓄冷材を漏洩することなく収容し得るものであれば特に制限はない。 The container is not particularly limited as long as it can accommodate without leaking the cold accumulating material. 但し、可撓性を有する材料、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、 However, a flexible material, such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, polyester,
ナイロン、ポリスチレン、ポリビニルアルコールなどの有機高分子材料、あるいは該有機高分子材料とアルミニウムなどの金属との複合材料などからなるものが好ましい。 Nylon, polystyrene, an organic polymer material such as polyvinyl alcohol or those made of a composite material of a metal, such as organic polymeric materials and aluminum are preferred. これらのうちでも、耐寒性、耐水性および熱伝導性に優れている点からは、ポリエチレンフィルム−ナイロンフィルム−アルミニウム箔−ナイロンフィルムなる四層構造の複合材料製の容器、特に袋体が好ましい。 Among them, cold resistance, from the viewpoint of excellent water resistance and thermal conductivity, polyethylene film - nylon film - aluminum foil - composite material containers nylon film comprising four layers structure, in particular the bag is preferred. 非流動性の蓄冷材は、適当な大きさや厚みの板状、ブロック状、シート状などの形状にて用いると便利である。 Illiquid cold accumulating material is suitable size and thickness of the plate, block-like, it is convenient to use in shapes such as sheet.

【0038】蓄冷材は、熱交換器の管部材内を流動する熱媒体とフィン(容器に収容されている場合はその容器)を介して熱交換し得る位置に設置すればよい。 The cold accumulating material is in a pipe of the heat exchanger heat medium and fins flow (if it is contained in the container is the container) may be installed in a position capable of heat exchange through. 例えば、図1〜7に示した蓄冷式熱交換器であれば、蓄冷材の少なくとも一部の表面がフィンと接触するように設置するのが好ましい。 For example, if the regenerator shown in Figures 1-7, at least a portion of the surface of the cold accumulating material is preferably placed in contact with the fins. また図8、9に示した蓄冷式熱交換器であれば、蓄冷材の少なくとも一部の表面がフィンおよび/または熱伝導性部材と直接接触するように設置することが好ましい。 Also if regenerator shown in FIGS. 8 and 9, at least a portion of the surface of the cold accumulating material is is preferably placed in direct contact with the fins and / or thermally conductive member. しかして蓄冷材(容器に収容されている場合はその容器)の全表面のうち、フィンや熱伝導性部材と直接接触する部分は、該全表面の少なくとも1 Thus the cool storage material (if contained in the container the container) of the total surface of the portion in direct contact with the fins and the heat conductive member, the 該全 surface at least 1
0%、特に少なくとも30%とすることが好ましい。 0%, it is preferable that the particular at least 30%.

【0039】本発明でいう波板状とは、正反対の向きに盛り上がった山状の部分が交互に形成されていることをいう。 [0039] The corrugated in the present invention means that the mountain-shaped portions raised in the opposite direction are alternately formed. また本発明においては、各山状の部分の形状や大きさは、互いに多少相違していても良い。 In the present invention, the shape and size of each mountain-shaped portion may be somewhat different from each other.

【0040】例えば、図1〜7で示したフィンは基準面(例えば図2においてフィンの幅方向に平行であって、 [0040] For example, a parallel to the width direction of the fins in fin reference plane (e.g. Fig. 2 shown in Figures 1-7,
管部材25の中心軸を含む面)の両側に交互に山状の部分(以下、単に「山」という。)がある構造を有している。 Alternating mountain-shaped portions on both sides of the plane) including the central axis of the tubular member 25 (hereinafter, is simply have a structure that is referred to.) "Mountain". また、フィンは板状物であるので、各山には山の内側や内面と外側や外面とがある。 Further, the fins are the plate-like object, each mountain has an inner and an inner surface and an outer or exterior surface of the mountain.

【0041】山のかかる内外の区別を一層明確にするために、図1〜7で示した基準面の上下に交互に山がある場合を取り上げると、その場合の下山の内側や内面(凹面)は、自然の山において谷間と通称される個所に相当する。 [0041] In order to distinguish between internal and external consuming mountain clearer, Taking a case where there is a mountain alternately above and below the reference plane shown in FIGS. 1-7, Shimoyama inner and the inner surface of the case (concave) corresponds to the point, which is the valley commonly called in the natural mountain. 下山は、基準面において上山と連接している。 Shimoyama is concatenated with Ueyama the reference plane. よって下山の内面は、上山の外面(凸面)に連らなっていることになる。 Therefore Shimoyama of the inner surface would have become communicating et on the outer surface (convex surface) of Ueyama. 基準面の左右に交互に山がある場合には、上記と同様に考えて例えば右山の内面は、左山の外面に連らなっていることになる。 If there is a mountain alternately to the left and right reference surface, an inner surface of the the example considered similar right angle would have become communicating et al on the outer surface of the left angle. なお後記の図4や図7 Note below in FIG. 4 and FIG. 7
に示す方形の波形では、上山と下山の各側壁が合わさって一つの連続せる平面状の側壁を形成している。 To the square waveform shown, it forms a planar side wall to one continuous Together, the side wall of the descent and Ueyama.

【0042】次に、本発明の蓄冷式熱交換器への蓄冷材の設置例を説明する。 Next, explaining the example of installation of the cold accumulating material to the regenerator of the present invention. 波のかかる位置関係において、蓄冷材として短尺あるいは長尺の板状のものを用いる場合には、それをフィンの二以上の波と接触するように、換言すると、基準面の一方の側に存在する二以上の山の外面と接触するように設置する方法(後記の図10参照)、蓄冷材としてブロック状のものを用いて、これを山の主として内側に、且つその内面の少なくとも一部と接触するように設置する方法(後記の図11参照)、あるいは後記の図13に示すような設置方法などが例示される。 In the positional relationship consuming waves, when used as plate-shaped in the short or long as the cold accumulating material, it in contact with two or more waves of the fins, in other words, present on one side of the reference plane how to placed in contact with two or more peaks of the outer surface of (see below in Figure 10), using what block shape as cold accumulating material, which mainly inside the mountain, and at least a portion of its inner surface how to placed in contact (see below in Figure 11), or the like installation method as shown in the following Figure 13 is illustrated.

【0043】蓄冷材のさらに他の設置例としては、例えば各フィン24が独立したものである場合において後述の図12に示すようにブロック状やシート状の蓄冷材をフィンとフィンとの間に設置した態様や、隣接するフィン同士を接続する熱伝導性部材の上に設置した態様が挙げられる。 [0043] As still another example of installation of the cold accumulating material, a block-like or sheet-shaped cold accumulating material as shown in FIG. 12 will be described later in the case for example in which the fins 24 are independent between the fins and the fin and installed aspects include embodiments installed on the adjacent heat conductive member connecting the fins together.

【0044】本発明の蓄冷式熱交換器を通風性の構造とすると、換言すると蓄冷式熱交換器の一方の側から他方の側に風が抜け得る通風路を有する構造とすると、蓄冷材に蓄冷された冷熱を適当な送風手段による送風により取り出すことができる。 [0044] When regenerator ventilation of the structure of the present invention, from one side of the regenerator and in other words a structure having a ventilation passage which wind may escape to the other side of the cold accumulating material the cold storage has been cold can be taken out by blowing with a suitable blowing means. かかる通風性の蓄冷式熱交換器は、例えば、蓄冷材として孔明きシート状物などの通風性のものを用いる方法、図1に示したように蓄冷材としてブロック状物を用い、ブロック状物間に通風路となる隙間を残す方法、管部材と蓄冷材との間や熱交換器のフィンと蓄冷材との間に通風路を設ける方法、あるいはその他の方法により実現可能である。 Such ventilation of the cold storage heat exchanger, for example, a method to use a ventilation property such as perforated sheet as a cold accumulating material, the block-like material used as a cold accumulating material as shown in FIG. 1, a block-like material how to leave a gap to be a ventilation passage between, it can be realized by a ventilation path provided methods or otherwise, between the tube member and the fins or between heat exchanger between the cold accumulating material and the cold storage material.

【0045】図10、11はいずれも本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図であり、斜視図で示している。 [0045] Figure 10 and 11 are both a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention, in perspective view. 図12は本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様の他の例を示す図であり、斜視図で示している。 Figure 12 is a diagram showing another example of the second embodiment of the regenerator of the present invention, in perspective view.

【0046】図10の例では、図2で示した蓄冷式熱交換器23のフィン24の上に、且つフィンの二以上の波の外面と接触するように、長尺板状の蓄冷材14が設置されている。 In the example of FIG. 10, on the fins 24 of the regenerator 23 shown in FIG. 2, and in contact with two or more waves of the outer surface of the fin, a long plate-shaped cold accumulating material 14 There has been installed. この実施例では、蓄冷材14とフィン24 In this embodiment, the regenerator material 14 and the fin 24
との間の空間31が通風路として機能する。 Space 31 between the function as air passage.

【0047】図11の例では、図4で示した蓄冷式熱交換器23のフィン24の各谷間、即ち二つの上山の外側面243、243にて挟まれた空間(下山の内側の空間242)に、蓄冷材14が充填設置されている。 [0047] In the example of FIG. 11, regenerator each valley of the fins 24 of 23, i.e., the space inside the two space sandwiched by the outer surface 243,243 of Kamiyama (Shimoyama 242 shown in FIG. 4 ) to, the regenerator material 14 is installed filled. この例では、蓄冷材14が未充填の空間31が通風路として機能する。 In this example, the cold accumulating material 14 space 31 unfilled serves as air passage.

【0048】図12の実施例は、図9で示した蓄冷式熱交換器と類似の構造を有しており、さらに送風機3も有している。 Example of [0048] Figure 12 has a structure similar regenerator shown in FIG. 9, further blower 3 also has. 図12に示した蓄冷式熱交換器23は、複数のフィン24と管部材25、26とからなる。 Figure 12 regenerator 23 shown in comprises a plurality of fins 24 and the tube member 25 and 26. 各フィン24はその面方向が管部材25、26に対し垂直となるように、管部材25、26の長手方向に一定のピッチl Each fin 24, as its surface direction is perpendicular to the tubular member 25 and 26, the constant in the lengthwise direction of the pipe members 25 and 26 pitch l
にて配置されている。 It is arranged in. 各フィン24の両端にはそれぞれ長尺平板状の熱伝導性部材241が溶接されている。 Each of the two ends elongated plate-like heat conductive member 241 of each fin 24 is welded. 図上で上下三段に位置する計三本の管部材25と、同じく上下三段に位置する計三本の管部材26の二組計六本の管部材が、多数のフィン24を貫通しており、各組の管部材はそれぞれ半円形の継手251、261により接続されている。 A total three tubular members 25 positioned vertically three stages on the diagram, also two sets in total six tubes member in total three tubular members 26 located above and below three stages are, through a number of fins 24 and which, in each pair of tubular members are connected by semicircular fitting 251 and 261, respectively. また隣接するフィン24同士の各間は、図示する通りに一つ置きに蓄冷材14が両側のフィン24 Also during each between fins 24 adjacent the cold accumulating material 14 on both sides of the fin 24 in every other as illustrated
と接触して設置されている。 Contact with are installed with. 蓄冷材14が設置されていないフィン24同士の各空間31は、通風路として機能している。 Each space 31 of the fins 24 between the cold accumulating material 14 is not installed, and functions as a air passage.

【0049】図13は、本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す断面図である。 [0049] Figure 13 is a sectional view showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention. 図13の例では、 In the example of FIG. 13,
蓄冷式熱交換器23は、図3で示した波形が三角形のフィン24を有する蓄冷式熱交換器を多数用いて構成されている。 Regenerator 23, a waveform shown in FIG. 3 is constituted by using a number of regenerator having a fin 24 of the triangle. 各フィン24は、その各山の外面先端同士が互いに突き合うように上下に積み重ねられている。 Each fin 24 has an outer surface tips of the respective mountain is vertically stacked as butted to each other. この積み重ねにより生じた断面菱形の各空間には、円柱状の蓄冷材14がフィン24の一部の壁面と接して装填されている。 Each space section rhombus generated by this stacking, cylindrical cold accumulating material 14 is loaded in contact with the part of the wall of the fin 24. 円柱状の蓄冷材14の周囲に残存する蓄冷材未充填の空間31が通風路として機能する。 Space 31 of the cold accumulating material unfilled remaining around the cylindrical cold accumulating material 14 functions as a air passage.

【0050】本発明の蓄冷式熱交換器は被冷却空間の内部、外部の何方に設置しても良い。 The regenerator of the present invention inside of the cooling space, may be provided outside the who. また、本発明の蓄冷式熱交換器はケースに収容された態様、即ち、フィン、 Also, aspects regenerator of the present invention is accommodated in the case, i.e., fins,
一以上の管部材および蓄冷材がケースに収容された態様であっても良い。 It may employ a mode in which one or more tubular members and the cold storage material is housed in the case.

【0051】かかるケースとしては、蓄冷式熱交換器を被冷却空間の外部に設置するのであれば、断熱性の壁、 [0051] As such a case, if a regenerator is to install outside of the cooling space, thermal insulation wall,
例えば、高機械強度を有する有機樹脂や金属などの構造材からなる内壁と外壁との間に有機樹脂の発泡体やガラスウールなどの断熱材を充填した多層壁にて形成された断熱性槽が挙げられる。 For example, the thermal insulation vessel formed by multilayer walls filled with heat insulating material such as foam or glass wool organic resin between the inner and outer walls made of structural material such as an organic resin or a metal having a high mechanical strength and the like. 蓄冷式熱交換器を被冷却空間の内部に設置するのであれば、低断熱性あるいは実質的に断熱性でない壁、例えば、高機械強度を有する有機樹脂や金属などの構造材からなる壁にて形成された非断熱性槽などが挙げられる。 If the regenerator is to install the inside of the cooling space, the low thermal insulation or substantially walls not adiabatic, e.g., by a wall made of a structural material such as an organic resin or a metal having a high mechanical strength etc. formed non thermal insulation vessel and the like.

【0052】ケースの形状や内容積については特に制限はない。 [0052] There is no particular restriction on the case of the shape and contents of the product. ケースの形状としては、例えば、立方体、円筒体、あるいはその他の形状が挙げられる。 The case shape, for example, a cube, cylinder, or other shapes and the like. ケースを被冷却空間の外部に設置する場合には、該被冷却空間の内容積や冷却所要温度に対応し得るようにケースの内容積を決めればよい。 The case when installed outside of the cooling space can be determined the internal volume of the case so as to correspond to the inner volume and cooling required temperature of 該被 cooling space. ケースを被冷却空間の内部に設置する場合には、ケースの内容積に加えて被冷却空間内を効果的に冷却し得る形態、例えば壁面に送風機から送られる空気の通風路が設けられた形態とするのが良い。 When installing the case to inside of the cooling space, form in addition to the internal volume of the case can effectively cool the cooled space, e.g. air passage of air sent from the blower to the wall is provided form It is good to.

【0053】図14は、本発明の蓄冷式熱交換器23の概念的な例を示す図であり、断面で示している。 [0053] Figure 14 is a diagram showing a conceptual example of regenerator 23 of the present invention is shown in cross-section. 図14 Figure 14
の例では、11は蓄冷材を収容するケースの一例としての蓄冷槽、13は蓄冷槽11の上に施された断熱材層、 In this example, 11 cold storage tank as an example of the case that houses the cold storage material, heat insulating material layer applied on top of the cold storage tank 11 is 13,
14は蓄冷材、20と21とは蓄冷槽11内で蛇行配管された管路、24はフィンである。 14 regenerator material, 20 a conduit which is meandering pipe in the cold storage tank 11 and 21, 24 are fin. 蓄冷槽11は、断熱材層13によりその全周囲が外気から断熱されており、 Cold storage tank 11 is its entire periphery is thermally insulated from the outside air by the heat insulating material layer 13,
その内部には蓄冷材14が収容されている。 Is cold accumulating material 14 is accommodated therein. 管路20、 Line 20,
21は、それぞれ例えば後記の図15に基づいて説明する蓄冷用バイパス管路や放冷用バイパス管路に接続されている。 21 is connected to a bypass conduit or the cool bypass conduit for cold storage to be described on the basis of each example below in Figure 15. 管路20と21とは両方ともフィン24を貫通するように配置されている。 Both the conduit 20 and 21 are arranged so as to penetrate the fin 24. なお図14では、管路21 In FIG. 14, line 21
は管路20よりも上に位置しており、両者の上下の位置は一致していないが、実際には管路20と管路21との上下の位置は一致しており、両者は水平方向に並んでいる。 It is located above the conduit 20, but the position of the upper and lower both match, in fact the position of the upper and lower the pipe 20 and the pipe 21 is consistent, both horizontally It is arranged in.

【0054】このうち蓄冷用の管路20は、熱媒体供給源(図示せず)から供給される低温度の熱媒体を輸送して蓄冷槽11内の蓄冷材14を冷却する機能をなし、よってそのフィン24は管路20内を流れる熱媒体が有する低温度を放出(放熱)して蓄冷材14に冷熱を付与する冷却用フィンとしての機能をなす。 [0054] line 20 for these cold accumulating is no a function of cooling the regenerator material 14 in the cold storage tank 11 and transports the heat medium low temperature supplied from the heat medium supply source (not shown), Thus the fins 24 forms a function as a cooling fin for imparting cold to cold accumulating material 14 to release the lower temperature (heat radiation) with the heat medium flowing in the pipe 20. 一方、放冷用の管路21は、蓄冷材14に蓄冷された冷熱を取得して該冷熱にて被冷却空間を冷却する機能を有している。 On the other hand, the conduit 21 for cooling has a function of cooling the cooled space to obtain a cold heat that is cold storage in cold storage material 14 in cold heat. フィン24は蓄冷材14が有する冷熱を取得(吸熱)し、この冷熱を蓄冷式熱交換器23内における熱媒体供給源から供給された未だ高温度の熱媒体に伝達してこれを冷却する機能も有している。 Function fin 24 that acquires cold heat possessed by the cold storage medium 14 (endotherm), cooling it is transmitted to the still high temperature of the heat medium is supplied to the cold heat from the heat medium supply source in the regenerator 23 also it has.

【0055】図14においては、蓄冷槽11内に蓄冷用の管路20と放冷用の管路21の二本を設置した例を示したが、場合によっては一本または二本以上の管路にて蓄冷と放冷とを兼務させることができる。 [0055] In FIG. 14, although the example where the two cold storage tank for cold storage in the 11 conduit 20 and cool radiation conduit 21, one or two or more tubes in some cases it is possible to concurrently and allowed to cool and cold storage in the road. その際のフィンは、ある時は冷却用としてまたある時は吸熱用としてそれぞれ機能する。 Fins at that time, when there is also respectively function as a heat absorbing when there for cooling. よって本発明においては、フィンの構造や性能を含めて、管路20と管路21とに構造上の区別を設ける必要性は特にない。 Therefore, in the present invention, including the structure and performance of the fin is no particular need for a distinction on the structure and the conduit 20 and the conduit 21.

【0056】図14においては、蓄冷槽11内一杯に管路20、21を蛇行配管した例が示されているが、本発明の課題たる蓄冷材の温度分布の均一化を図るためには、蓄冷槽11の配管のうちで少なくとも蓄冷槽11の両端側にはフィンを設けるのが良い。 [0056] In FIG. 14, an example in which a pipe 20, 21 meandering pipe filled inside cold storage tank 11 is shown, in order to achieve uniform temperature distribution of the object serving as the cold accumulating material of the present invention, good to provide a fin on both sides of at least the cold storage tank 11 within the pipe cold storage tank 11. なお、両端のU字状の部分などでは、フィンが設けられていない管を用いれば良い。 Incidentally, like the U-shaped portion at both ends, it may be used a tube which is not fins are provided.

【0057】本発明の蓄冷式熱交換器においては、管部材は、上述の通り蛇行配管することができる。 [0057] In regenerator of the present invention, the tube member may be meandering pipe as described above. 蛇行配管の方法については特に制限はないが、例えば、5本〜1 No particular limitation is imposed on the method of the serpentine pipe, for example, five to 1
00本程度の管部材を水平方向に配列し、更に同様にその上下にも配列し、隣接する上下段の管部材間または水平方向に隣り合う管部材間をU字継ぎ手などにて接続して蛇行配管する。 00 present around the tube member is arranged in the horizontal direction, further Similarly, arranged above and below, between the lower tubular member or between horizontally adjacent tube member on the adjacent connecting at such U-shaped fitting meandering piping. かかる複数段構造の蛇行配管において、蓄冷材の温度差がケース内の左右の両側端と内部中央部との間のみならず、ケース内の上側端(天井側)と下側端(底面側)との間でも生じることがある。 In the meandering pipe according multistage structure, not only between the temperature difference between the cold accumulating material is between each side and the inner central portion of the left and right in a case, the lower end and the upper end of the casing (ceiling side) (bottom side) there is also occurring between the. この上下側端間の温度差は、特に放冷運転の際に生じ易い。 The temperature difference between the upper and lower end is particularly prone to occur at the time of cooling operation. 即ち、蓄冷運転による冷熱は概してケースの底側に蓄冷され易い傾向があるので、放冷運転の際には熱媒体は、最下段の管部材から最上段の管部材に向けて移動するように熱交換器に流される。 That is, since cold by cold-storage operation may tendency is generally cold storage on the bottom side of the case, the heat medium during the cooling operation, to move toward the top of the pipe member from the bottom of the pipe member It flowed into the heat exchanger. かくすると蓄冷材の温度は、ケース内の上側端に近い程上昇し易くなる。 The temperature of the cold accumulating material and to thus is likely to rise closer to the upper end of the case. したがってそのような場合には、図1に示したようにフィンの熱的な接続をケースの水平方向のみならず上下方向にも施すことが好ましい。 Thus in such a case, it is preferable to apply also in the vertical direction not only in the horizontal direction of the case the thermal connection fins as shown in FIG.

【0058】かかるフィンの水平方向と上下方向との両接続は、例えば、図1、図13の例においてフィンの多数を図示する通りに上下に積み重ねる際に、上下のフィン同士の接触個所の少なくともその一部、好ましくは大部分または全部を溶接又はその他の方法にて物理的に接続することにより、あるいは図5〜7の例のように、多数本の管部材を一つの大きな波形のフィンに多段で貫通設置する方法により達成することができる。 [0058] Such two connections with horizontal fins and the vertical direction is, for example, FIG. 1, when stacked vertically as illustrated numerous fins in the example of FIG. 13, at least the contact points between the upper and lower fins part, preferably by physically connecting at most or welding all or otherwise, or as in the example of FIGS. 5-7, the fins of a large wave of one large number of tubular member it can be achieved by a method of penetrating installation in multiple stages.

【0059】つぎに本発明の蓄冷式熱交換器の具体例を挙げて、その効果を明らかにする。 [0059] Next, a specific example of a regenerator of the present invention, clarify the effect. 厚さ1mm、幅40 A thickness of 1mm, width 40
0mmの長尺のアルミニウム平板を加工して、図4に示すような方形波形のフィンを作成した。 0mm of processing the aluminum flat plate elongated, created a fin square waveform as shown in FIG. その際のフィンは、高さHが530mm、幅Wが400mm、ピッチL Fins at that time, the height H is 530mm, the width W is 400 mm, the pitch L
が50mmであり、該加工物は23ピッチを有し、長さは1150mmである。 There is 50 mm, the workpiece has a 23 pitch, length is 1150 mm. 一方、外径15.9mm、内径13.5mm、長さ1250mmの蓄冷用の銅製管部材と外径9.5mm、内径7.9mm、長さ1250mm On the other hand, the outer diameter 15.9 mm, an inner diameter of 13.5 mm, a copper pipe member for cold storage length 1250mm and outer diameter 9.5 mm, inner diameter 7.9 mm, length 1250mm
の放冷用の銅製管部材とを各70本、合計140本用意し、これらを上記の方形波の高さ530mm×幅400 Each 70 present a copper pipe member for cooling, a total of 140 present are prepared, these height 530mm × width of the square wave 400
mmの面に14段で貫通せしめた。 It was allowed through in 14 stages in mm of the surface. 14段の各段には、 Each stage of the 14-stage,
蓄冷用銅製管部材と放冷用銅製管部材とが各5本づつ、 Each five increments the cold accumulating copper tube member and cool for copper pipe member,
交互に且つ管の長手方向の中心間の距離が38mmの間隔で存在しており、n段目とn+1段目での管の長手方向の中心間の上下間距離も38mmで存在している。 The distance between the longitudinal center of the alternately and the tube is present at intervals of 38mm, the upper and lower distance between the longitudinal center of the tube in the n-th stage and the (n + 1) stage are also present in 38mm. 最後に蓄冷用銅製管部材と放冷用銅製管部材の各端をU字管で接続して蛇行状とし、かくして熱交換器を得た。 Finally, each end of the cool radiation copper pipe member and the cooling storage copper pipe member are connected by U-shaped tube and serpentine, thus to obtain a heat exchanger.

【0060】蓄冷材として、塩化ナトリウム水溶液系の組成の蓄冷材(潜熱温度:21℃)をポリエチレンフィルム−ナイロンフィルム−アルミニウム箔−ナイロンフィルムなる四層構造の複合材料製の容器(400mm× [0060] As the cold accumulating material, the regenerator material of the composition of sodium chloride aqueous system (latent heat temperature: 21 ° C.) the polyethylene film - nylon film - aluminum foil - composite material containers nylon film comprising four layers structure (400 mm ×
230mm×20mm)に収容したものを使用し、これを上記の14段の各段の管部材上に且つその両側に存在するフィン壁の少なくとも片側面に接するように設置した。 Using those housed in 230 mm × 20 mm), which was placed in contact with at least one side surface of the fin wall that exists and on both sides on the tube member of each stage of the 14-stage of the.

【0061】次に、上記で得られた蓄冷式熱交換器をアルミニウムで形成されたケース(内部の寸法:1400 Next, the obtained cold accumulating heat exchanger formed of aluminum case (internal dimensions: 1400
mm×600mm×600mm)に収容して完成させた。 It was completed housed in mm × 600mm × 600mm). 上記の蓄冷用銅製管部材に−30℃の熱媒体(フロンR−22)を流す蓄冷運転時におけるケース内の両端側と内部中央部での蓄冷材の最大温度差は、1.8℃であり、上記の放冷用銅製管部材に30℃の熱媒体(同上)を流す放冷蓄冷運転時におけるケース内の両端側と内部中央部での蓄冷材の最大温度差は、2.3℃であった。 Maximum temperature difference of the cold accumulating material at both ends and an internal central portion of the case at the time of cold-storage operation to flow a heat medium of -30 ° C. to a copper pipe member for the above cold accumulating (Freon R-22) is at 1.8 ° C. There, the maximum temperature difference of the cold accumulating material at both ends and an internal central portion of the case at the time of cooling cold-storage operation supplying a heating medium 30 ° C. on a copper pipe member for cooling of the (ibid) has, 2.3 ° C. Met.

【0062】一方、上記蓄冷式熱交換器からフィンを取り除いた以外は同様にして構成された蓄冷式熱交換器においても、上記と同様に熱媒体を流したところ、蓄冷運転時における最大温度差は7.2℃であった。 [0062] On the other hand, also in the regenerator regenerator, except for removing the fins are configured in a similar manner from, was flushed with thermal medium in the same manner as described above, the maximum temperature difference during cold-storage operation was is 7.2 ℃. また、放冷運転時における最大温度差は11.5℃であった。 Further, the maximum temperature difference during cooling operation was 11.5 ° C.. このことから、本発明の蓄冷式熱交換器を用いれば、蓄冷材の温度分布の均一化を図り得ることが確認できる。 Therefore, the use of the regenerator of the present invention, it can be confirmed that the obtained achieving uniform temperature distribution in the cold accumulating material.

【0063】本発明の蓄冷式熱交換器は、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、保冷庫などに用いられる冷却システム、就中、蓄冷式冷却システム用として好適である。 [0063] regenerator of the present invention is suitable, for example, refrigerators, freezers, cooling systems used in such refrigerator, inter alia, for the cold storage cooling system. よって以下に、本発明の蓄冷式熱交換器を蓄冷式冷却システムに利用した例を説明する。 Therefore the following, an example that uses the cold storage cooling system regenerator of the present invention. 図15は本発明の蓄冷式熱交換器を用いた蓄冷冷却システムの一例を示す図である。 Figure 15 is a diagram showing an example of the cold storage cooling system using a regenerator of the present invention. この蓄冷冷却システムは、夜間電力を利用して蓄冷材に冷熱を蓄冷し、昼間の負荷の大きいときに蓄冷材から冷熱を取り出して冷凍庫などの被冷却空間を冷却するものである。 The cold storage cooling system utilizes nighttime electric power to the cold accumulating cold heat to the cold accumulating material, it is to cool the cooled space, such as a freezer is taken out cold from the cold storage material is greater daytime load.

【0064】図15において蓄冷式冷却システム4は、 [0064] cold storage cooling system 4 in FIG. 15,
冷凍サイクル50、蓄冷用バイパス管路60、放冷用バイパス管路70、および蓄冷式熱交換器41とからなる。 Refrigeration cycle 50, the cooling storage bypass line 60, consisting of cool bypass conduit 70, and regenerator 41.. 冷凍サイクル50は、圧縮機51、凝縮器52、バルブ53、膨張弁54、および蒸発器55とが順次第一の熱媒体配管56によって接続され、一方、蒸発器55 Refrigeration cycle 50 comprises a compressor 51, a condenser 52, a valve 53, an expansion valve 54 and the evaporator 55, are connected sequentially by a first heat medium pipe 56, whereas the evaporator 55
と圧縮機51とが第二の熱媒体配管57によって接続されたループ構造となっている。 A compressor 51 is in the connected loop structure by the second heat medium pipe 57 with.

【0065】蓄冷用バイパス管路60は、第一の熱媒体配管56のうちで凝縮器52とバルブ53とを結ぶ間の部分から分岐し、バルブ61、バルブ62、膨張弁6 [0065] cool storage bypass line 60 branches from the portion between connecting the condenser 52 and the valve 53 of the first heat medium pipe 56, valve 61, valve 62, the expansion valve 6
3、および蓄冷式熱交換器41の管路20を順次接続して蒸発器55の下流で第二の熱媒体配管57に合流している。 3, and has a cold accumulation conduit 20 of heat exchanger 41 are sequentially connected joins the second heat medium pipe 57 downstream of the evaporator 55. 放冷用バイパス管路70は、蓄冷用バイパス管路60のうちでバルブ61とバルブ62とを結ぶ間の部分から分岐し、バルブ71と蓄冷式熱交換器41内の管路21を順次接続して膨張弁54の手前で第一の熱媒体配管56に合流している。 Cool bypass conduit 70 is branched from a portion between connecting the valve 61 and the valve 62 out of the cold accumulating bypass line 60, sequentially connected a conduit 21 for cold accumulation in the heat exchanger 41 and valve 71 to have joined the first heat medium pipe 56 before the expansion valve 54.

【0066】蓄冷式熱交換器41としては、図1、図1 [0066] As regenerator 41, FIG. 1, FIG. 1
0〜図13に示すような通気路を有し、且つケースに通気窓と冷気放出窓(いずれの窓も図示せず)とを有し、 It has 0 views air passage as shown in 13, and case ventilation windows, cold emission window (any window not shown) and has,
さらに該冷気放出窓に送風機3を設置したものが用いられている。 Which was further established the blower 3 to the cold gas-emission window is used. 蓄冷式熱交換器41は、蒸発器55と共に冷凍庫内などの被冷却空間8内に設置されており、送風機3は蓄冷式熱交換器41から得られる冷熱を被冷却空間8内に向けて送風することができる。 Regenerator 41 is installed in the cooled space 8 such as a freezer with the evaporator 55, the blower 3 toward the cold heat obtained from the regenerator 41 to be cooled space 8 blast can do.

【0067】図15において通常運転を行なう場合には、バルブ53を開きバルブ61を閉じて凝縮器52からの熱媒体を第一の熱媒体配管56に流す。 [0067] When performing a normal operation in FIG. 15, flow of heat medium from the condenser 52 by closing the valve 61 opens the valve 53 to the first heat medium pipe 56. かくすると熱媒体は、膨張弁54を通る際に膨張して低圧低温の気液混合状態となり蒸発器55で被冷却空間8内を冷却する。 Heat medium when thus cools the cooled space 8 in the evaporator 55 becomes a low-pressure low-temperature gas-liquid mixed state and expands as it passes through the expansion valve 54. 一方、蓄冷運転の際には、バルブ53とバルブ71 On the other hand, when the cold-storage operation, the valve 53 and the valve 71
とを閉じ、バルブ61とバルブ62とを開いて凝縮器5 Close the door, condenser 5 is opened and the valve 61 and the valve 62
2からの熱媒体を蓄冷用バイパス管路60に流す。 Flowing a heat medium from 2 to cold accumulating bypass line 60. かくすると熱媒体は、膨張弁63を通る際に膨張して低圧低温の気液混合状態となり、管路20を通る際に蓄冷式熱交換器41内の蓄冷材(図示せず)を冷却する。 Heat medium when write becomes a low-pressure low-temperature gas-liquid mixed state and expands as it passes through the expansion valve 63, cooling regenerator material of the cold storage type heat exchanger 41 (not shown) as it passes through the conduit 20 . 放冷運転の際には、バルブ53とバルブ62とを閉じ、バルブ61とバルブ71とを開いて凝縮器52からの熱媒体を放冷用バイパス管路70に流す。 During cooling operation, close the valve 53 and valve 62 to flow to the valve 61 and the cool bypass conduit 70 a heat medium from the condenser 52 by opening a valve 71. かくすると未だ比較的高温度の熱媒体は、管路21を通過する間に蓄冷式熱交換器41内の蓄冷材の冷熱にて冷却され、ついで膨張弁54を通る際に膨張してさらに低圧低温の気液混合状態となって蒸発器55で冷却空間8内を冷却する。 Thus to the still relatively high temperatures of the heat medium is cooled by cold heat of the cold accumulating material of the cold storage type heat exchanger 41 while passing through the conduit 21, and then further low pressure and expands when passing through the expansion valve 54 become a low-temperature gas-liquid mixed state is cooled in the cooling space 8 in the evaporator 55. なお、 It should be noted that,
被冷却空間8内の冷却は、熱媒体を流さずに、送風手段3を働かせて蓄冷式熱交換器41内の冷熱を直接被冷却空間8内に送り込んでもよい。 Cooling in the cooling space 8, without supplying a heating medium, the cold of the cold storage type heat exchanger 41 exerts a blowing means 3 may directly by feeding to the cooled space 8.

【0068】 [0068]

【発明の効果】以上の説明のように本発明の蓄冷式熱交換器を用いれば、蓄冷運転時および放冷運転時での熱媒体と蓄冷材との熱交換の際、設置された蓄冷材の温度分布の不均一化を抑制できる。 Using the regenerator of the present invention as the above description, when the heat exchange between the heat medium at the time of and during cooling operation cold-storage operation and the cold storage material, the installed cold storage material a nonuniform temperature distribution can be suppressed. この結果、蓄冷運転時における蓄冷材への蓄冷の効率が良くなって夜間電力を一層有効に利用することができる。 As a result, it is possible to more effectively utilize nighttime electric power is more efficient in cold storage to the cold accumulating material during the cold-storage operation. また放冷運転時では、冷熱を効率よく取り出すことができ、且つ、冷熱の出力が安定して、被冷却空間内の温度制御が安定すると共に温度制御が容易となる。 In the time of cooling operation, cold heat can be efficiently extracted, and the output of the cold heat stable, it is easy temperature control with temperature control of the cooled space is stabilized.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の一例を示す側面図である。 1 is a side view showing an example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図2】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 Is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention; FIG.

【図3】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 3 is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図4】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 Is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention; FIG.

【図5】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 5 is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図6】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 6 is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図7】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 7 is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図8】本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様の一例を示す図である。 8 is a diagram showing an example of a second embodiment of the regenerator of the present invention.

【図9】本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様の他の例を示す図である。 9 is a diagram showing another example of the second aspect of the regenerator of the present invention.

【図10】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 Is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention; FIG.

【図11】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す図である。 11 is a diagram showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図12】本発明の蓄冷式熱交換器の第二の態様の他の例を示す図である。 12 is a diagram showing another example of the second aspect of the regenerator of the present invention.

【図13】本発明の蓄冷式熱交換器の第一の態様の他の例を示す断面図である。 13 is a sectional view showing another example of the first aspect of the regenerator of the present invention.

【図14】本発明の蓄冷式熱交換器の概念的な例を示す図である。 14 is a diagram showing a conceptual example of regenerator of the present invention.

【図15】本発明の蓄冷式熱交換器を用いた蓄冷冷却システムの一例を示す図である。 15 is a diagram showing an example of the cold storage cooling system using a regenerator of the present invention.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

14 蓄冷材 23 蓄冷式熱交換器 24 フィン 25 管部材 14 cold storage material 23 regenerator 24 the fin 25 tube member

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L044 AA04 BA01 CA11 DC03 DD07 FA03 FA04 KA04 KA05 3L045 AA04 BA01 CA02 DA02 EA01 GA04 JA02 JA14 PA04 PA05 3L103 AA37 BB33 CC22 DD03 DD33 DD62 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page of continued F-term (reference) 3L044 AA04 BA01 CA11 DC03 DD07 FA03 FA04 KA04 KA05 3L045 AA04 BA01 CA02 DA02 EA01 GA04 JA02 JA14 PA04 PA05 3L103 AA37 BB33 CC22 DD03 DD33 DD62

Claims (6)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 波板状の形態を有するフィンと、一以上の管部材および蓄冷材とを少なくとも有し、管部材が波の進行方向にフィンの二以上の部位を貫通していることを特徴とする蓄冷式熱交換器。 A fin having 1. A corrugated form, having at least a one or more tubular members and the cold accumulating material, that the tube member extends through two or more sites of the fin in the traveling direction of the waves regenerator characterized.
  2. 【請求項2】 フィン、一以上の管部材および蓄冷材がケースに収容されている請求項1記載の蓄冷式熱交換器。 2. A fin regenerator of claim 1 wherein one or more of the tubular members and the cold accumulating material is contained in a case.
  3. 【請求項3】 フィンの波形が、正弦波状、三角形状、 3. A waveform of fins, sinusoidal, triangular,
    または方形状である請求項1記載の蓄冷式熱交換器。 Or regenerator according to claim 1, wherein the rectangular shape.
  4. 【請求項4】 蓄冷材が容器内に収容され、フィンの二以上の波と接触するように設置されている請求項1記載の蓄冷式熱交換器。 4. A cold accumulating material is contained in a container, regenerator according to claim 1, wherein is placed in contact with two or more waves of fins.
  5. 【請求項5】 間隔をおいて配列された複数の板状のフィンと、これらを厚み方向に貫通する一以上の管部材と、蓄冷材とを少なくとも有し、 隣接するフィン同士は熱伝導性部材にて接続されており、 蓄冷材は容器に収容され、該複数の板状のフィンの少なくとも一つと該容器が接触するように設置されていることを特徴とする蓄冷式熱交換器。 5. A plurality arranged at intervals plate-like fins, and one or more tubular members extending therethrough in the thickness direction, and a cold accumulating material at least adjacent fins each other thermally conductive are connected by members, the cold accumulating material is contained in a container, regenerator, characterized in that at least one and container of plate-shaped fins of the plurality of are placed in contact.
  6. 【請求項6】 複数の板状のフィン、一以上の管部材および蓄冷材がケースに収容されている請求項5記載の蓄冷式熱交換器。 6. plurality of plate-like fins, regenerator of claim 5, wherein one or more of the tubular members and the cold accumulating material is contained in a case.
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