JP2015014399A - Cold storage heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は自動車に搭載されて車内に空調風を供給する空調ユニットに組み込まれる蓄冷熱交換器に関する。 The present invention relates to a cold storage heat exchanger incorporated in an air conditioning unit that is installed in an automobile and supplies conditioned air into the vehicle.
車両の一時停止時にエンジンの駆動を停止するアイドリングストップ機能を搭載した車両が提案されている。このアイドリングストップ機能を搭載した車両では、アイドリングストップ時に、エンジンからの駆動により作動している冷媒圧縮用の圧縮機も停止する。冷媒圧縮機が停止すると所望の空調風を車室内に送ることができない。特許文献1には、アイドリングストップ時でも冷風を供給するために蓄冷材を予め蒸発器の近傍に設けておき、蒸発器への冷媒の供給が停止しても蓄冷材と空気との熱交換によって冷風を供給することができるようにした構造の蓄冷熱交換器が記載されている。
There has been proposed a vehicle equipped with an idling stop function for stopping driving of the engine when the vehicle is temporarily stopped. In a vehicle equipped with this idling stop function, the compressor for refrigerant compression that is operating by driving from the engine also stops when idling is stopped. When the refrigerant compressor stops, the desired conditioned air cannot be sent into the passenger compartment. In
特許文献1に記載された蓄冷熱交換器では、空気流れの後流側(下流側)に蓄冷材を内蔵した蓄冷器を配置し、通常走行による冷媒圧縮機の作動により形成された冷風で蓄冷器に蓄冷しておき、アイドリングストップ時にこの蓄冷器を通過する空気を冷却している。
In the regenerator heat exchanger described in
ところで、特許文献1に記載された蒸発器の後流側に蓄冷器を配置した構造では、3枚のプレートを積層構造にし、プレート間に、蒸発室や、蓄冷材(冷熱貯蔵部材)を収容する蓄冷材タンク室(冷熱貯蔵器)を形成している。
By the way, in the structure which arrange | positioned the cool storage in the downstream side of the evaporator described in
このような構成を形成するには、積層したプレートにチューブを底面側から差し込む際、チューブ先端が中央プレートに突き当たるなどしてチューブが中央プレートに干渉すると、この3枚のプレートの相互位置がずれてしまうという弊害がある。 To form such a configuration, when the tube is inserted into the stacked plate from the bottom side, if the tube interferes with the center plate because the tube tip hits the center plate, the mutual position of the three plates will shift. There is a harmful effect of end.
そこで、本発明は、積層させたプレートのうち2つ以上のプレートの各開口にチューブを挿通させるに際し、プレートの相互位置がずれることを防止した蓄冷熱交換器を提供することを課題とする。 Then, this invention makes it a subject to provide the cool storage heat exchanger which prevented the mutual position of a plate shifting | deviating, when inserting a tube in each opening of two or more plates among the laminated | stacked plates.
上記目的を達成するため本発明は、冷媒が通過する冷媒通路と蓄冷材が充填される蓄冷材充填路とを有する複数のチューブと、チューブの長手方向端部側に設けられチューブが端部から差し込まれるタンクと、を備え、タンクは、中央プレートと、中央プレートの一方面側に配置された冷媒タンク側プレートと、中央プレートの他方面側に配置された蓄冷材タンク側プレートと、を有して、冷媒が供給される冷媒タンク室を中央プレートの一方面側に、蓄冷材が充填される蓄冷材タンク室を中央プレートの他方面側に形成しており、チューブは、冷媒通路を形成して冷媒タンク室内で開口する冷媒用配管部および蓄冷材充填路を形成して蓄冷材タンク室内で開口する蓄冷材用配管部の少なくとも一方が、中央プレート、冷媒タンク側プレート、および、蓄冷材タンク側プレートのうち2枚のプレートを貫通していて、中央プレートは、タンク長手方向に延設されたレール状の中央プレート嵌合部を有し、チューブが蓄冷材タンク側プレートと中央プレートを貫通する場合、蓄冷材タンク側プレートは、中央プレート嵌合部に嵌合する蓄冷材タンク側プレート嵌合部を有し、チューブが冷媒タンク側プレートと中央プレートを貫通する場合、冷媒タンク側プレートは、中央プレート嵌合部に嵌合する冷媒タンク側プレート嵌合部を有することを特徴としている。 To achieve the above object, the present invention provides a plurality of tubes each having a refrigerant passage through which a refrigerant passes and a regenerator filling path filled with a regenerator, and a tube provided on the end side in the longitudinal direction of the tube. A tank to be inserted, and the tank includes a center plate, a refrigerant tank side plate disposed on one side of the center plate, and a cold storage material tank side plate disposed on the other side of the center plate. The refrigerant tank chamber to which the refrigerant is supplied is formed on one surface side of the central plate, and the cold storage material tank chamber to be filled with the cold storage material is formed on the other surface side of the central plate, and the tube forms the refrigerant passage At least one of the refrigerant piping that opens in the refrigerant tank chamber and the cold storage material filling path that opens in the cold storage tank chamber is at least one of the central plate and the refrigerant tank side plate. And the two plates of the regenerator tank side plate are penetrated, the central plate has a rail-shaped central plate fitting portion extending in the tank longitudinal direction, and the tube is the regenerator tank side plate When the cold storage material tank side plate has a cold storage material tank side plate fitting portion that fits into the central plate fitting portion, and the tube passes through the refrigerant tank side plate and the central plate, The refrigerant tank side plate has a refrigerant tank side plate fitting portion that fits into the center plate fitting portion.
本発明によれば、積層させたプレートのうち2つ以上のプレートの各開口にチューブを挿通させるに際し、プレートの相互位置がずれることを防止した蓄冷熱交換器とすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when inserting a tube in each opening of two or more plates among the laminated | stacked plates, it can be set as the cold storage heat exchanger which prevented the mutual position of a plate shifting.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、図面は模式的なものであり、寸法比などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法比などは以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the drawings are schematic and the dimensional ratios and the like are different from the actual ones. Therefore, specific dimensional ratios and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
また、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための例示であって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものではない。この発明の実施の形態は、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。 The following embodiments are exemplifications for embodying the technical idea of the present invention, and the embodiments of the present invention are described below in terms of the material, shape, structure, arrangement, etc. of the components. It is not something specific. The embodiments of the present invention can be implemented with various modifications without departing from the scope of the invention.
また、以下に示す実施の形態では、特に自動車に搭載されて車内に空調風を供給する空調ユニットに組み込まれるのに最適な熱交換器を説明するが、自動車以外の熱交換器に適用することはもちろん可能である。 Further, in the embodiment described below, a heat exchanger that is optimally installed in an air conditioning unit that is mounted in a vehicle and supplies conditioned air to the inside of the vehicle will be described. However, the embodiment is applied to a heat exchanger other than a vehicle. Of course it is possible.
[第1実施形態]
まず、第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態の蓄冷熱交換器を構成する蒸発・蓄冷器を示す斜視図である。図2は、本実施形態の蓄冷熱交換器を構成する蒸発・蓄冷器を示す側面図である。図3は、図2のM−M線断面図である。図4は、本実施形態でチューブを説明する斜視図である。図5は、本実施形態でチューブを説明する平面図である。
[First Embodiment]
First, the first embodiment will be described. FIG. 1 is a perspective view showing an evaporator / regenerator that constitutes the regenerator heat exchanger of this embodiment. FIG. 2 is a side view showing an evaporator / regenerator that constitutes the regenerator heat exchanger of the present embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line MM in FIG. FIG. 4 is a perspective view illustrating a tube in the present embodiment. FIG. 5 is a plan view for explaining the tube in this embodiment.
図1〜図5に示すように、本実施形態の蓄冷熱交換器10は、冷媒が通過する冷媒通路12(12p、12q)と蓄冷材が充填される蓄冷材充填路14(14p、14q)とを有する複数のチューブ20と、チューブ20の長手方向両端部側にそれぞれ設けられチューブ20が端部から差し込まれるタンク22と、を備えている。チューブ20は内部に冷媒が供給されるとともに蓄冷材を収容するものである。本実施形態では、チューブ20は上下方向に沿って設けられている。また、チューブ20の配列方向は空気の流れ方向Aに対して交差する方向(主として直交する方向)とされている。隣接するチューブ20の間にはフィン21が配設されている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the cold
タンク22は、中央プレート24と、中央プレート24の上面側に配置された冷媒タンク側プレート26と、中央プレート24の下面側に配置された蓄冷材タンク側プレート28と、を有しており、冷媒が供給される冷媒タンク室D(Dp、Dq)を中央プレート24の上面側に、蓄冷材が充填される蓄冷材タンク室Sを中央プレート24の下面側に形成している。
The
本実施形態の蓄冷熱交換器10には、上端部が冷媒タンク側プレート26の中央部に、下端部が中央プレート24の中央部にそれぞれ固定された仕切り部材30が設けられている。そして、冷媒タンク室Dは、仕切り部材30によって分けられた2つの冷媒タンク室Dp、Dqからなる。
The
チューブ20は、中央部に蓄冷材充填用(蓄冷材収容用)の蓄冷材用配管部16p、16qを有し、蓄冷材用配管部16の両サイド側に、冷媒通路を形成する冷媒用配管部18p、18qを有している多穴管である。蓄冷材タンク側プレート28には、蓄冷材用配管部16および冷媒用配管部18が貫通する開口28hが形成されている。中央プレート24には、冷媒用配管部18pが貫通する開口24hp、および、冷媒用配管部18qが貫通する開口24hqが形成されている(各開口については第2実施形態で説明する図6も参照)。
The
蓄冷材用配管部16p、16qは、それぞれ、蓄冷材充填路14p、14qを形成している。本実施形態では、蓄冷材用配管部16は蓄冷材タンク側プレート28を貫通し、蓄冷材タンク室S内で開口している。また、冷媒用配管部18p、18qは、それぞれ、冷媒通路12p、12qを形成している。冷媒用配管部18pは、蓄冷材タンク側プレート28および冷媒タンク側プレート26を貫通し、冷媒タンク室Dp内で開口している。冷媒用配管部18qは、蓄冷材タンク側プレート28および冷媒タンク側プレート26を貫通し、冷媒タンク室Dq内で開口している。このように、蓄冷材用配管部16p、16qが蓄冷材タンク室S内で開口し、冷媒用配管部18p、18qがそれぞれ冷媒タンク室Dp、Dqに開口するように、冷媒用配管部18と蓄冷材用配管部16とが互いにオフセットされている。
The regenerator
中央プレート24は、タンク長手方向に延設されたレール状の中央プレート嵌合部24tを両サイドに有する。なお、本明細書で「レール状」とは、一本線上に連続したものに限らず、一本線上に断続的に配置されているものも含む。
The
蓄冷材タンク側プレート28は、中央プレート嵌合部24tに嵌合する蓄冷材タンク側プレート嵌合部28tを両サイドに有する。また、本実施形態では、中央プレート嵌合部24tがタンク内側に向けて凸部24tiを形成していることにより、冷媒タンク側プレート26のタンク内側方向位置が凸部24tiによって位置決められている。
The cool storage material
また、本実施形態では、冷媒タンク室Dは、プレート状の流路形成部材31(図2参照)によって複数の室に区分けされており、区分けられた各室を冷媒が経由することで上昇流あるいは下降流が各チューブ内で形成されるようになっている。そして、中央プレート嵌合部24tは、タンク長手方向に沿った一直線上に複数形成されており、各流路形成部材31の両面側に中央プレート嵌合部24tが配設されている。そして、隣り合う凸部24tiの間隔が流路形成部材31の厚みに合わせられている。
In the present embodiment, the refrigerant tank chamber D is divided into a plurality of chambers by a plate-shaped flow path forming member 31 (see FIG. 2), and the refrigerant flows through each of the divided chambers. Alternatively, a downward flow is formed in each tube. A plurality of center
蓄冷熱交換器10を組み立てるには、まず、中央プレート24、蓄冷材タンク側プレート、および、冷媒タンク側プレート26を互いに組み付けることによりタンク22を組み立てる。その際、中央プレート嵌合部24tと蓄冷材タンク側プレート嵌合部28tとを互いに嵌合させる。また、冷媒タンク側プレート26と中央プレート24とを嵌合させる際に冷媒タンク側プレート26の下端を中央プレート嵌合部24tの凸部24tiに当接させることで、中央プレート24に対する冷媒タンク側プレート26の相対位置を位置決めする。
To assemble the cold
そして、チューブ20を、蓄冷材タンク側プレート28の開口28hにチューブ先端側から挿入し、更に、冷媒用配管部18p、18qをそれぞれ中央プレート24の開口24hp、24hqに貫通させ、蓄冷材タンク側プレート28および中央プレート24に対するチューブ20の相対位置を所定位置とする。この所定位置は、冷媒用配管部18が中央プレート嵌合部24tに当接する位置であってもよい。
Then, the
本実施形態では、蓄冷熱交換器10を製造する際、中央プレート嵌合部24tと蓄冷材タンク側プレート28とが嵌合しているタンク22にチューブ20を組み付けている。従って、このようにチューブ20を開口28h、24hp、24hqに貫通させる際、本実施形態では、チューブ先端部が中央プレート24に当接しても、中央プレート24と蓄冷材タンク側プレート28との相対位置がずれることが防止されている。
In this embodiment, when manufacturing the cool
また、中央プレート嵌合部24tがタンク内側に向けて凸部24tiを形成していることにより、冷媒タンク側プレート26の中央プレート24に対する相対位置を凸部24tiによって位置決めることができる。
Further, since the central
また、流路形成部材31の両面側に中央プレート嵌合部24tが配設され、隣り合う凸部24tiの間隔が流路形成部材31の厚みに合わせられている。従って、蓄冷熱交換器10の製造中に流路形成部材31を仮保持することができるので、製造率が向上する、すなわち製造時間が短縮される。
Further, the center
なお、図6は、本実施形態の変形例で、中央プレートと蓄冷材タンク側プレートとを嵌合させることを説明する斜視図である。中央プレート嵌合部24tおよび蓄冷材タンク側プレート嵌合部28tに代えて、図6に示すように、1本に繋がった中央プレート嵌合部34tを有する中央プレート34と、1本に繋がった蓄冷材タンク側プレート嵌合部38tを有する蓄冷材タンク側プレート38とを蓄冷熱交換器が備える構成にしてもよい。
FIG. 6 is a perspective view for explaining that the center plate and the cold storage material tank side plate are fitted in a modification of the present embodiment. Instead of the central
これにより、中央プレート嵌合部34tと蓄冷材タンク側プレート嵌合部38tとを嵌合させる際、蓄冷材タンク側プレート38の長手方向に沿って中央プレート24を差し込むように移動させることで、容易に嵌合させることができる。
Thereby, when fitting the center
[第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明する。図7は、本実施形態の蓄冷熱交換器を構成する蒸発・蓄冷器を示す部分側面断面図である。本実施形態の蓄冷熱交換器40は、第1実施形態に比べ、タンク42の構造が異なる。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment will be described. FIG. 7 is a partial side cross-sectional view showing an evaporation / cool storage device constituting the cold storage heat exchanger of the present embodiment. The cool
蓄冷熱交換器40を構成するタンク42は、1枚の成形プレートからなり冷媒が供給される冷媒タンク室Dp、Dqを形成している冷媒タンクプレート46と、冷媒タンクプレート46に嵌合されることにより、蓄冷材を充填する蓄冷材タンク室Sを冷媒タンクプレート46との間に形成する蓄冷材タンク側プレート48と、を有する。そして、チューブ20の冷媒用配管部18p、18qは、それぞれ、蓄冷材タンク側プレート48および冷媒タンクプレート46を貫通して冷媒タンク室Dp、Dq内で開口している。
A
冷媒タンクプレート46は、タンク長手方向に延設されたレール状の冷媒タンクプレート嵌合部46tを有する。
The
蓄冷材タンク側プレート48は、第1実施形態で説明した蓄冷材タンク側プレート28と同様の構造であり、冷媒タンクプレート嵌合部46tに嵌合する蓄冷材タンク側プレート嵌合部48tを有する。
The cool storage material
本実施形態では、冷媒タンク室Dp、Dqおよび蓄冷材タンク室Sを形成しているタンク42は、冷媒タンクプレート46と蓄冷材タンク側プレート48との2枚のプレートである。従って、第1実施形態に比べ、部品点数(プレート枚数)を低減させた蓄冷熱交換器40とすることができる。
In the present embodiment, the
なお、以上の実施形態では、冷媒タンク室が蓄冷材タンク室よりも上方に位置する例で説明したが、冷媒タンク室が蓄冷材タンク室との相対位置は特に限定するものではなく、冷媒タンク室が蓄冷材タンク室よりも下方に位置する形態としてもよいし、更には、冷媒タンク室と蓄冷材タンク室とが横方向(水平方向)に隣り合う構成にすることも可能である。 In the above embodiment, the example in which the refrigerant tank chamber is located above the cool storage material tank chamber has been described. However, the relative position of the coolant tank chamber to the cool storage material tank chamber is not particularly limited, and the coolant tank is not limited. The chamber may be positioned below the cool storage material tank chamber, and the refrigerant tank chamber and the cool storage material tank chamber may be adjacent to each other in the horizontal direction (horizontal direction).
また、以上の実施形態では、冷媒タンク室および蓄冷材タンク室をそれぞれ2つ設けた例で説明したが、その数は単数であっても良く、3つ以上であっても良い。 Moreover, although the above embodiment demonstrated the example which provided two each of the refrigerant | coolant tank chambers and the cool storage material tank chambers, the number may be single and may be three or more.
10 蓄冷熱交換器
12、12p、12q 冷媒通路
14、14p、14q 蓄冷材充填路
16、16p、16q 蓄冷材用配管部
18、18p、18q 冷媒用配管部
20 チューブ
22 タンク
24 中央プレート
24t 中央プレート嵌合部
24ti 凸部
26 冷媒タンク側プレート
28 蓄冷材タンク側プレート
28t 蓄冷材タンク側プレート嵌合部
30 仕切り部材
31 流路形成部材
34 中央プレート
34t 中央プレート嵌合部
38 蓄冷材タンク側プレート
38t 蓄冷材タンク側プレート嵌合部
40 蓄冷熱交換器
42 タンク
46 冷媒タンクプレート
46t 冷媒タンクプレート嵌合部
48 蓄冷材タンク側プレート
48t 蓄冷材タンク側プレート嵌合部
D、Dp、Dq 冷媒タンク室
S 蓄冷材タンク室
10 Cold
Claims (4)
前記タンクは、中央プレートと、前記中央プレートの一方面側に配置された冷媒タンク側プレートと、前記中央プレートの他方面側に配置された蓄冷材タンク側プレートと、を有して、冷媒が供給される冷媒タンク室を中央プレートの一方面側に、蓄冷材が充填される蓄冷材タンク室を前記中央プレートの他方面側に形成しており、
前記チューブは、前記冷媒通路を形成して前記冷媒タンク室内で開口する冷媒用配管部および前記蓄冷材充填路を形成して前記蓄冷材タンク室内で開口する蓄冷材用配管部の少なくとも一方が、前記中央プレート、前記冷媒タンク側プレート、および、前記蓄冷材タンク側プレートのうち2枚のプレートを貫通していて、
前記中央プレートは、タンク長手方向に延設されたレール状の中央プレート嵌合部を有し、
前記チューブが前記蓄冷材タンク側プレートと前記中央プレートを貫通する場合、前記蓄冷材タンク側プレートは、前記中央プレート嵌合部に嵌合する蓄冷材タンク側プレート嵌合部を有し、
前記チューブが前記冷媒タンク側プレートと前記中央プレートを貫通する場合、前記冷媒タンク側プレートは、前記中央プレート嵌合部に嵌合する冷媒タンク側プレート嵌合部を有することを特徴とする蓄冷熱交換器。 A plurality of tubes having a refrigerant passage through which a refrigerant passes and a regenerator filling path filled with a regenerator, and a tank provided on the end side in the longitudinal direction of the tube into which the tube is inserted from the end,
The tank includes a central plate, a refrigerant tank side plate disposed on one surface side of the central plate, and a cold storage material tank side plate disposed on the other surface side of the central plate. The refrigerant tank chamber to be supplied is formed on one side of the central plate, and the cold storage material tank chamber filled with the cold storage material is formed on the other side of the central plate,
The tube has at least one of a refrigerant piping portion that forms the refrigerant passage and opens in the refrigerant tank chamber and a cold storage material piping portion that forms the cold storage material filling path and opens in the cold storage material tank chamber, Passing through two plates of the center plate, the refrigerant tank side plate, and the cold storage material tank side plate,
The central plate has a rail-shaped central plate fitting portion extending in the tank longitudinal direction,
When the tube penetrates the cold storage material tank side plate and the central plate, the cold storage material tank side plate has a cold storage material tank side plate fitting portion that fits into the central plate fitting portion,
When the tube passes through the refrigerant tank side plate and the central plate, the refrigerant tank side plate has a refrigerant tank side plate fitting portion that fits into the central plate fitting portion. Exchanger.
前記中央プレート嵌合部が各流路形成部材の両面側に配設されており、隣り合う前記凸部の間隔が前記流路形成部材の厚みに合わせられていることを特徴とする請求項2記載の蓄冷熱交換器。 The refrigerant tank chamber is divided into a plurality of chambers by a plate-shaped flow path forming member,
3. The center plate fitting portion is disposed on both sides of each flow path forming member, and the interval between the adjacent convex portions is adjusted to the thickness of the flow path forming member. The regenerative heat exchanger described.
前記タンクは、1枚の成形プレートからなり冷媒が供給される冷媒タンク室を形成している冷媒タンクプレートと、前記冷媒タンクプレートに嵌合されることにより、蓄冷材が充填される蓄冷材タンク室を前記冷媒タンクプレートとの間に形成する蓄冷材タンク側プレートと、を有し、
前記チューブは、前記冷媒通路を形成して前記冷媒タンク室内で開口する冷媒用配管部および前記蓄冷材充填路を形成して前記蓄冷材タンク室内で開口する蓄冷材用配管部の少なくとも一方が、前記冷媒タンクプレートおよび前記蓄冷材タンク側プレートの両者を貫通していて、
前記冷媒タンクプレートは、タンク長手方向に延設されたレール状の冷媒タンクプレート嵌合部を有し、
前記蓄冷材タンク側プレートは、前記冷媒タンクプレートに嵌合する蓄冷材タンク側プレート嵌合部を有することを特徴とする蓄冷熱交換器。 A plurality of tubes having a refrigerant passage through which a refrigerant passes and a regenerator filling path filled with a regenerator, and a tank provided on the end side in the longitudinal direction of the tube into which the tube is inserted from the end,
The tank is composed of a single molding plate and forms a refrigerant tank chamber to which a refrigerant is supplied, and a cold storage tank filled with a cold storage material by being fitted to the refrigerant tank plate. A cold storage material tank side plate that forms a chamber with the refrigerant tank plate,
The tube has at least one of a refrigerant piping portion that forms the refrigerant passage and opens in the refrigerant tank chamber and a cold storage material piping portion that forms the cold storage material filling path and opens in the cold storage material tank chamber, Penetrating both the refrigerant tank plate and the cold storage material tank side plate,
The refrigerant tank plate has a rail-like refrigerant tank plate fitting portion extending in the tank longitudinal direction,
The cool storage material tank side plate has a cool storage material tank side plate fitting portion that fits into the refrigerant tank plate.
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Cited By (1)
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WO2016170751A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 株式会社デンソー | Cold storage heat exchanger |
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- 2013-07-04 JP JP2013140471A patent/JP2015014399A/en active Pending
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WO2016170751A1 (en) * | 2015-04-21 | 2016-10-27 | 株式会社デンソー | Cold storage heat exchanger |
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