JP2020051694A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】冷媒と蓄冷材との間の熱交換性を向上させることが可能な熱交換器を提供する。【解決手段】熱交換器６は、蓄冷材容器４０と、伝熱促進部材４２とを備える。蓄冷材容器４０は、チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂと隣り合うように配置され、内部に蓄冷材４１が収容される。伝熱促進部材４２は、蓄冷材容器４０の内部に収容される。蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０の外面は、単一平面状に形成されるとともに、チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂの外面に面接触して接合されている。蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０には、開口部４０１，４０２，４１１，４１２が形成されている。蓄冷材４１は、開口部４０１，４０２，４１１，４１２を通じてチューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂの外面に直接接触している。【選択図】図６

Description

本開示は、熱交換器に関する。

車両の空調装置には、車室内に送風される空調空気を冷却するための熱交換器が設けられている。この熱交換器は、冷凍サイクルにおいて蒸発器として機能するものであって、その内部を流れる冷媒と空調空気との間で熱交換を行うことにより空調空気を冷却する。このような空調装置では、車両の停車等によりエンジンが停止すると、冷凍サイクルの動作が停止するため、熱交換器に冷媒が供給されなくなる。そのため、冷房能力が著しく低下するという問題がある。

従来、このような問題を解決するために、蓄冷構造を備える熱交換器が提案されている。蓄冷構造を備える熱交換器であれば、冷凍サイクルの動作が停止した場合であっても、蓄冷構造により空調空気を冷却することが可能であるため、冷房能力を維持することができる。このような蓄冷構造を備える熱交換器としては、下記の特許文献１に記載の熱交換器がある。

特許文献１に記載の熱交換器は、所定の隙間を有して積層配置される複数のチューブと、隣り合うチューブの間に配置される複数のフィンとを備えている。各チューブの内部には、冷媒が流れている。この熱交換器では、複数のチューブの間に形成される複数の隙間のうちの所定数の隙間にフィンに代えて蓄冷材容器が配置されている。蓄冷材容器の内部には蓄冷材が封入されている。この熱交換器では、冷凍サイクルが作動している期間、チューブ内の冷媒と蓄冷材容器内の蓄冷材との間で熱交換が行われることにより、蓄冷材に冷熱が蓄えられる。これにより、エンジンの停止に伴って冷凍サイクルの動作が停止した際に、空調空気と蓄冷材との間で熱交換が行われることにより、空調空気の冷却機能を維持することが可能となっている。

特許第５５０１４９３号公報

ところで、特許文献１に記載の熱交換器では、チューブ内の冷媒と蓄冷材との間に蓄冷材容器の外壁部が介在しているため、チューブ内の冷媒と蓄冷材との間の熱交換が蓄冷材容器の外壁部を介して行われる。そのため、蓄冷材容器の外壁部が熱抵抗となって冷媒と蓄冷材との間の熱交換性が悪化することにより、蓄冷材に冷熱が蓄えられ難くなるおそれがある。

本開示は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒と蓄冷材との間の熱交換性を向上させることが可能な熱交換器を提供することにある。

上記課題を解決する熱交換器（６）は、所定の隙間を有して積層配置される複数のチューブ（１１，１１ａ，１１ｂ，２１，２１ａ，２１ｂ，５０）を有し、複数のチューブの内部を流れる冷媒と、複数のチューブの外部を流れる空気との間で熱交換を行うことにより空気を冷却する。熱交換器は、蓄冷材容器（４０）と、伝熱促進部材（４２）と、を備える。蓄冷材容器は、チューブと隣り合うように配置され、内部に蓄冷材（４１）が収容される。伝熱促進部材は、蓄冷材容器の内部に収容され、冷媒と蓄冷材との間の熱交換を促進させる。蓄冷材容器の外壁部（４００，４１０）の外面は、単一平面状に形成されるとともに、チューブの外面に面接触して接合されている。蓄冷材容器の外壁部には、開口部（４０１，４０２，４０７，４１１，４１２，４１７）が形成されている。蓄冷材は、開口部を通じてチューブの外面に直接接触している。

この構成のようにチューブの外面に蓄冷材を直接接触させれば、チューブと蓄冷材とを直接熱交換させることができる。これにより、チューブと蓄冷材との間に蓄冷材容器の外壁部が介在しない分だけ熱抵抗を小さくすることができるため、チューブ内の冷媒と蓄冷材との間の熱交換性を向上させることができる。

なお、上記手段、特許請求の範囲に記載の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

本開示によれば、冷媒と蓄冷材との間の熱交換性を向上させることが可能な熱交換器を提供できる。

図１は、車両の冷凍サイクルの概略構成を示すブロック図である。 図２は、第１実施形態の熱交換器の正面構造を示す正面図である。 図３は、第１実施形態の熱交換器の側面構造を示す側面図である。 図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面構造のうちのチューブ周辺の断面構造を示す断面図である。 図５は、第１実施形態の熱交換器における冷媒の流れを模式的に示す図である。 図６は、図２のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面構造のうちの蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図７は、第１実施形態の蓄冷材容器の斜視構造を示す斜視図である。 図８は、第１実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図９は、第２実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図１０は、第３実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図１１は、第３実施形態の蓄冷材容器の斜視構造を示す斜視図である。 図１２は、第４実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図１３は、第４実施形態の変形例の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図１４は、第５実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図１５は、第６実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図１６は、第６実施形態の変形例の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図１７は、第７実施形態の熱交換器におけるチューブ周辺の断面構造を示す断面図である。 図１８は、第７実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図１９は、第７実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図２０は、第８実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図２１は、第８実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図２２は、第９実施形態の伝熱促進部材の正面構造を示す正面図である。 図２３は、第９実施形態の伝熱促進部材の斜視構造を示す斜視図である。 図２４は、第９実施形態の変形例の伝熱促進部材の正面構造を示す正面図である。 図２５は、第９実施形態の変形例の伝熱促進部材の斜視構造を示す斜視図である。 図２６は、第１０実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図２７は、第１０実施形態の熱交換器における蓄冷材容器周辺の断面構造を示す断面図である。 図２８は、第１１実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図２９は、第１２実施形態の蓄冷材容器及びチューブの側面構造を示す側面図である。 図３０は、第１２実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図３１は、第１２実施形態の蓄冷材容器の背面構造を示す背面図である。 図３２は、第１２実施形態の変形例の蓄冷材容器及びチューブの側面構造を示す側面図である。 図３３は、第１３実施形態の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図３４は、第１３実施形態の変形例の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図３５は、第１３実施形態の変形例の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図３６は、第１３実施形態の変形例の蓄冷材容器の正面構造を示す正面図である。 図３７は、第１４実施形態の蓄冷材容器の断面構造を示す断面図である。

以下、熱交換器の実施形態について図面を参照しながら説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
＜第１実施形態＞
はじめに、本実施形態の熱交換器が用いられる車両の冷凍サイクルについて説明する。

図１に示される冷凍サイクル１は、車両用空調装置において、車室内に供給される空調空気を冷却するために用いられる。冷凍サイクル１は、圧縮機３、放熱器４、減圧器５、及び蒸発器としての熱交換器６を備えている。これらの要素は配管によって環状に接続されており、各要素を冷媒が循環している。

圧縮機３は、熱交換器６から冷媒を吸引して圧縮するとともに、圧縮した冷媒を放熱器４に吐出する。圧縮機３は、車両の内燃機関や電動機等の駆動源２の動力により駆動される。したがって、車両の停車等に伴い駆動源が停止すると、圧縮機３が停止する。圧縮機３が停止した場合、冷媒が冷凍サイクル１を循環しなくなるため、冷凍サイクル１の動作が停止することになる。放熱器４は、圧縮機３により圧縮された高温の冷媒と車室外の空気との間で熱交換を行うことにより、高温の冷媒を冷却する。減圧器５は、固定絞り弁等により構成されており、放熱器４により冷却された冷媒を減圧する。熱交換器６は、減圧器５によって減圧された冷媒と、車室内に送風される空調空気との間で熱交換を行うことにより冷媒を蒸発させるとともに、その蒸発潜熱により空調空気を冷却する、いわゆる蒸発器として機能する。

次に、熱交換器６の具体的な構造について説明する。
図２に示される熱交換器６は、第１熱交換部１０と、流入口３０と、流出口３１と、蓄冷材容器４０とを備えている。また、図３に示されるように、熱交換器６は、矢印Ｙで示される方向において第１熱交換部１０に対向して配置される第２熱交換部２０を備えている。矢印Ｙで示される方向は、空気が流れる方向である。以下では、便宜上、矢印Ｙで示される方向を「空気流れ方向Ｙ」と称する。なお、図２及び図３では、空気流れ方向Ｙに直交する２軸方向が、矢印Ｘで示される方向、及び矢印Ｚで示される方向で示されている。

図２に示されるように、第１熱交換部１０は、複数のチューブ１１と、複数のアウターフィン１２と、上側ヘッダタンク１３と、下側ヘッダタンク１４とを備えている。第１熱交換部１０の各要素は、アルミニウム等の金属により形成されている。
複数のチューブ１１は、矢印Ｘで示される方向に所定の間隔をあけて積層配置されている。チューブ１１は、矢印Ｚで示される方向に延びるように形成された管状の部材からなる。チューブ１１の内部には、冷媒の流れる流路が矢印Ｚで示される方向に延びるように形成されている。チューブ１１は、矢印Ｘで示される方向の幅が短く、且つ空気流れ方向Ｙの幅が長くなるように扁平状に形成されている。図４に示されるように、チューブ１１の内部には、インナーフィン１５が収容されている。

以下では、便宜上、矢印Ｘで示される方向を「チューブ積層方向Ｘ」と称し、矢印Ｚで示される方向を「チューブ長手方向Ｚ」と称する。
アウターフィン１２は、隣り合うチューブ１１，１１の間の隙間に配置されている。アウターフィン１２は、隣り合うチューブ１１，１１の間を流れる空気との接触面積を増加させることにより、チューブ１１の内部を流れる冷媒と空気との間の熱交換を促進させる機能を有している。本実施形態では、アウターフィン１２として、ルーバが形成されたコルゲートフィンが用いられている。

図２に示されるように、各ヘッダタンク１３，１４は、チューブ積層方向Ｘに延びるように形成された筒状の部材からなる。上側ヘッダタンク１３は、複数のチューブ１１のそれぞれの一端部に接続されている。下側ヘッダタンク１４は、複数のチューブ１１のそれぞれの他端部に接続されている。

図３に示される第２熱交換部２０は、第１熱交換部１０と同一の構造を有している。すなわち、第２熱交換部２０は、複数のチューブ２１と、上側ヘッダタンク２３と、下側ヘッダタンク２４とを備えている。これらの要素の構造は、第１熱交換部１０の各要素の構造と同一であるため、それらの詳細な説明は割愛する。

なお、以下では、第１熱交換部１０の各要素と第２熱交換部２０の各要素とを区別するために、第１熱交換部１０のチューブ１１、上側ヘッダタンク１３、及び下側ヘッダタンク１４を、第１チューブ１１、第１上側ヘッダタンク１３、及び第１下側ヘッダタンク１４とそれぞれ称する。また、第２熱交換部２０のチューブ２１、上側ヘッダタンク２３、及び下側ヘッダタンク２４を、第２チューブ２１、第２上側ヘッダタンク２３、及び第２下側ヘッダタンク２４とそれぞれ称する。

図４に示されるように、第１チューブ１１及び第２チューブ２１は、空気流れ方向Ｙに並べて配置されている。アウターフィン１２は、第１熱交換部１０のチューブ１１から第２熱交換部２０のチューブ２１まで延びるように配置されている。すなわち、アウターフィン１２は、第１熱交換部１０及び第２熱交換部２０で共通のものが用いられている。

図２に示されるように、熱交換器６の側部には、流入口３０及び流出口３１が設けられている。この熱交換器６では、流入口３０から第１上側ヘッダタンク１３に流入した冷媒が、例えば図５に示されるように熱交換器６を流れる。すなわち、第１上側ヘッダタンク１３に流入した冷媒は、第１上側ヘッダタンク１３の左半分の部分から、第１チューブ１１のうちの左半分に配置される複数のチューブに分配された後、第１下側ヘッダタンク１４の左半分の部分に集められる。第１下側ヘッダタンク１４の左半分の部分に集められた冷媒は、第１下側ヘッダタンク１４の右半分の部分から、第１チューブ１１のうちの右半分に配置される複数のチューブに分配された後、第１上側ヘッダタンク１３の右半分の部分に集められる。

さらに、第１上側ヘッダタンク１３の右半分の部分に集められた冷媒は、第２上側ヘッダタンク２３の右半分の部分に流入した後、第２チューブ２１のうちの右半分に配置される複数のチューブに分配される。以降、冷媒は、第２チューブ２１のうちの右半分に配置される複数のチューブ、第２下側ヘッダタンク２４の右半分の部分、第２下側ヘッダタンク２４の左半分の部分、第２チューブ２１のうちの左半分に配置される複数のチューブを順に流れ、第２上側ヘッダタンク２３の左半分の部分に集められた後、流出口３１から吐出される。熱交換器６では、第１チューブ１１及び第２チューブ２１を冷媒が流れる際に、各チューブ１１，２１の外部を流れる空気と冷媒との間で熱交換が行われることにより、冷媒が冷却される。

一方、このような熱交換器６では、図１に示される駆動源２が停止した場合、その内部を冷媒が循環しなくなるため、冷媒により空気を冷却することができなくなる。そこで、図２に示されるように、本実施形態の熱交換器６には、一部のアウターフィン１２に代えて蓄冷材容器４０が設けられている。蓄冷材容器４０の内部には、冷熱を蓄えることの可能な蓄冷材が収容されている。蓄冷材容器４０に収容された蓄冷材は、各チューブ１１，２１の内部を流れる冷媒と熱交換を行うことにより冷却されて冷熱を蓄える。この熱交換器６では、駆動源２が停止した際、蓄冷材容器４０に収容された蓄冷材と空気との間で熱交換を行うことにより空気を冷却することが可能となっている。

次に、このような蓄冷機能を備える蓄冷材容器４０の具体的な構成について説明する。
図６に示されるように、蓄冷材容器４０は、隣り合う第１チューブ１１ａ，１１ｂの間に形成される隙間、及び隣り合う第２チューブ２１ａ，２１ｂの間に形成される隙間に挿入されるように配置されている。蓄冷材容器４０の内部には、蓄冷材４１が封入されている。蓄冷材４１は、常温では液状となっており、冷媒との熱交換により冷却されることにより液体から個体へと相変化することにより冷熱を蓄える。

図７に示されるように、蓄冷材容器４０は、略直方体の箱状に形成されている。蓄冷材容器４０は、第１熱交換部１０及び第２熱交換部２０と同一のアルミニウム等の金属により形成されている。チューブ積層方向Ｘにおける蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００の外面は、単一平面状に形成されている。図６に示されるように、この外壁部４００には、第１チューブ１１ａ及び第２チューブ２１ａのそれぞれの外面が面接触している。外壁部４００の外面には、第１チューブ１１ａ及び第２チューブ２１ａのそれぞれの外面がろう付けにより接合されている。また、チューブ積層方向Ｘにおける蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０の外面も、同様に単一平面状に形成されている。蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０の外面には、第１チューブ１１ｂ及び第２チューブ２１ｂのそれぞれの外面が面接触するとともに、それらの外面がろう付けにより接合されている。本実施形態では、外壁部４００が第１外壁部に相当し、外壁部４１０が第２外壁部に相当する。

図７に示されるように、蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００には、開口部４０１，４０２が形成されている。開口部４０１は、蓄冷材容器４０の外壁部４００において第１チューブ１１ａの外面が対向する部分に打抜き加工等により形成されている。開口部４０１は、仕切り部４０３により格子状に仕切られている。仕切り部４０３の外面は、第１チューブ１１ａの外面にろう付けにより接合されている。開口部４０２は、蓄冷材容器４０の外壁部４００において第２チューブ２１ａの側面が対向する部分に打抜き加工等により形成されている。開口部４０２も、仕切り部４０４により格子状に仕切られている。仕切り部４０４の外面は、第２チューブ２１ａの外面にろう付けにより接合されている。

図８に示されるように、蓄冷材容器４０の外壁部４００において開口部４０１の外周に相当する部分は、第１チューブ１１ａの外面にろう付けにより接合されている。この接合構造及び第１チューブ１１ａにより開口部４０１は閉塞されている。また、蓄冷材容器４０の外壁部４００において開口部４０２の外周に相当する部分は、第２チューブ２１ａの外面にろう付けにより接合されている。この接合構造及び第２チューブ２１ａにより開口部４０２は閉塞されている。

図７に示されるように、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０にも、同様に、開口部４１１，４１２が形成されている。開口部４１１，４１２は、仕切り部４１３，４１４により格子状に仕切られている。仕切り部４１３の外面は、第１チューブ１１ｂの外面にろう付けにより接合されている。仕切り部４１４の外面は、第２チューブ２１ｂの外面にろう付けにより接合されている。なお、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０の構造は、一方の外壁部４００の構造と基本的には同一であるため、その詳細な説明は割愛する。

図６に示されるように、蓄冷材容器４０に収容されている蓄冷材４１は、蓄冷材容器４０の開口部４０１，４１１を通じて、隣り合う第１チューブ１１ａ，１１ｂのそれぞれに直接接触している。また、蓄冷材４１は、蓄冷材容器４０の開口部４０２，４１２を通じて、隣り合う第２チューブ２１ａ，２１ｂのそれぞれに直接接触している。

この熱交換器６では、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内の冷媒の冷熱が蓄冷材容器４０を通じて蓄冷材４１に伝達されることにより、あるいは各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内の冷媒の冷熱が蓄冷材４１に直接伝達されることにより蓄冷材４１が冷却される。この蓄冷材４１の冷却を促進させるために、図６に示されるように、蓄冷材容器４０の内部には、伝熱促進部材４２が収容されている。伝熱促進部材４２は、蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００の内面及び他方の外壁部４１０の内面にろう付けにより接合されている。したがって、伝熱促進部材４２には、蓄冷材容器４０から冷熱が伝達されるようになっている。伝熱促進部材４２は、この蓄冷材容器４０から伝達される冷熱により蓄冷材４１を冷却する。このように、伝熱促進部材４２は、蓄冷材４１の伝熱面積を実質的に増加させることにより、蓄冷材４１の冷却を促進させる機能を有している。伝熱促進部材４２としては、インナーフィンや発泡材、多孔質体等を用いることができる。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（１）〜（４）に示される作用及び効果を得ることができる。
（１）各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂのそれぞれの外面に蓄冷材４１が直接接触しているため、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内の冷媒と蓄冷材４１とを直接熱交換させることができる。これにより、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂと蓄冷材４１との間に蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０が介在しない分だけ熱抵抗を小さくすることができるため、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内の冷媒と蓄冷材４１との間の熱交換性を向上させることができる。

（２）図６に示されるように、蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００の内面において伝熱促進部材４２が接合されている部分Ｐ１１ａ，Ｐ１１ｂとは反対側に位置する外壁部４００の外面には、第１チューブ１１ａが接合されている部分Ｐ１２、及び第２チューブ２１ａが接合されている部分Ｐ１３が存在する。また、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０の内面において伝熱促進部材４２が接合されている部分Ｐ２１ａ，Ｐ２１ｂとは反対側に位置する外壁部４１０の外面には、第１チューブ１１ｂが接合されている部分Ｐ２２、及び第２チューブ２１ｂが接合されている部分Ｐ２３が存在する。これにより、蓄冷材容器４０及び伝熱促進部材４２を熱的に最短の長さで各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂに接合させることができるため、冷媒と蓄冷材４１との間の熱交換性を更に向上させることができる。

（３）蓄冷材容器４０には、開口部４０１，４０２，４１１，４１２を格子状に仕切る仕切り部４０３，４０４，４１３，４１４が形成されている。このような構成によれば、仕切り部４０３，４０４，４１３，４１４により開口部４０１，４０２，４１１，４１２の変形を抑制することができるため、蓄冷材容器４０の強度を確保することができる。

（４）仕切り部４０３，４０４，４１３，４１４には、伝熱促進部材４２が接合されている。このような構成によれば、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内を流れる冷媒の冷熱が仕切り部４０３，４０４，４１３，４１４を介して伝熱促進部材４２に伝達されるため、蓄冷材４１を更に冷却させ易くなる。

＜第２実施形態＞
次に、熱交換器６の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
図９に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０は、第１プレート部材４３及び第２プレート部材４４により構成されている。第１プレート部材４３の一端部４３０及び第２プレート部材４４の一端部４４０は、ろう付けにより接合されている。第１プレート部材４３の他端部４３１及び第２プレート部材４４の他端部４４１は、ろう付けにより接合されている。このようにして２つのプレート部材４３，４４が直方体の箱状に組み付けられることにより、蓄冷材容器４０が構成されている。

本実施形態の熱交換器６によれば、第１実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
＜第３実施形態＞
次に、熱交換器６の第３実施形態について説明する。以下、第２実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。

図１０及び図１１に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００には、第１チューブ１１ａと第２チューブ２１ａとの間に形成される隙間に向かって突出する突出部４０５が形成されている。同様に、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４００にも、第１チューブ１１ｂと第２チューブ２１ｂとの間に形成される隙間に向かって突出する突出部４１５が形成されている。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（５）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（５）蓄冷材容器４０に突出部４０５，４１５が形成されることにより、蓄冷材容器４０の容積を増加させることができる。結果的に、蓄冷材容器４０に封入可能な蓄冷材４１の量を増加させることができるため、より多くの冷熱を蓄冷材容器４０に蓄えることができる。すなわち、蓄冷材容器４０の蓄冷性能を向上させることができる。

＜第４実施形態＞
次に、熱交換器６の第４実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
図１２に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０は、一枚のプレート部材４５により構成されている。具体的には、一枚のプレート部材４５は、その略中央部分で２つ折りに折り曲げられ、且つ両端部４５０，４５１がろう付けにより接合されることにより、直方体の箱状に形成されている。プレート部材４５の折り曲げ部４５２は、図１２に示されるように円形状に折り曲げられた形状であってもよいし、図１３に示されるように円形状の部分ができないように折り曲げられた形状であってもよい。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（６）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（６）本実施形態の蓄冷材容器４０は、その製造の際に折り曲げ部４５２の部分を接合する必要がない。よって、第２実施形態の蓄冷材容器４０と比較すると、接合箇所を減らすことができるため、生産性を向上させることができる。

＜第５実施形態＞
次に、熱交換器６の第５実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
図１４に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０は、チューブ長手方向Ｚに直交する断面形状が凹字状に形成された２つのプレート部材４６，４７を組み合わせることにより構成されている。第１プレート部材４６の両側壁部４６０，４６１は第２プレート部材４７の両側壁部４７０，４７１にそれぞれ嵌め込まれて接合されている。このようにして２つのプレート部材４６，４７が直方体の箱状に組み付けられることにより、蓄冷材容器４０が構成されている。

本実施形態の熱交換器６によれば、第１実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
＜第６実施形態＞
次に、熱交換器６の第６実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。

図１５に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００に形成される仕切り部４０３，４０４が、チューブ長手方向Ｚに対して傾斜し、且つチューブ長手方向Ｚに所定の間隔をあけて並べて配置されている。これらの仕切り部４０３，４０４により、開口部４０１，４０２が斜めに仕切られている。

なお、仕切り部４０３，４０４は、図１５に示されるような配置に代えて、例えば図１６に示されるように配置されていてもよい。
また、図示は省略するが、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０に形成される仕切り部４１３，４１４も、同様に、開口部４１１，４１２を斜めに仕切るように配置されていてもよい。

本実施形態の熱交換器６によれば、第１実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
＜第７実施形態＞
次に、熱交換器６の第７実施形態について説明する。以下、第２実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。

本実施形態の熱交換器６では、第１チューブ１１及び第２チューブ２１に代えて、図１７に示される一本のチューブ５０が用いられている。チューブ５０には、その内部空間を第１内部通路５１及び第２内部通路５２に区画する内壁５３が形成されている。第１内部通路５１は、第１チューブ１１の内部通路を構成している。第２内部通路５２は、第２チューブ２１の内部通路を構成している。

図１８に示されるように、蓄冷材容器４０は、隣り合うチューブ５０ａ，５０ｂの間に挿入されるように配置されている。蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００には、開口部４０７が形成されている。図１９に示されるように、開口部４０７は、仕切り部４０８により格子状に区画されている。図１８に示されるように、開口部４０７は、チューブ５０ａの第１内部通路５１ａ、内壁５３ａ、及び第２内部通路５２ａに対応する部分にわたって形成されている。蓄冷材容器４０の外壁部４００において開口部４０７の外周に相当する部分は、チューブ５０ａの外面にろう付けにより接合されている。

図１８に示されるように、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０にも、同様に開口部４１７が形成されている。開口部４１７は、図示しない仕切り部により格子状に区画されている。開口部４１７は、チューブ５０ｂの第１内部通路５１ｂ、内壁５３ｂ、及び第２内部通路５２ｂに対応する部分にわたって形成されている。蓄冷材容器４０の外壁部４１０において開口部４１７の外周に相当する部分は、チューブ５０ｂの外面にろう付けにより接合されている。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（７）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（７）図６に示されるように、第１実施形態の蓄冷材容器４０では、その一方の外壁部４００の中央部分を第１チューブ１１ａ及び第２チューブ２１ａに接合させる必要があるとともに、その他方の外壁部４１０の中央部分を第１チューブ１１ｂ及び第２チューブ２１ｂに接合させる必要がある。この点、図１７に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、一方の外壁部４００の中央部分をチューブ５０ａに接合させる必要がなく、また他方の外壁部４１０の中央部分をチューブ５０ｂに接合させる必要がない。よって、第１実施形態の蓄冷材容器４０と比較すると、接合箇所を減少させることができるため、その分だけ蓄冷材容器４０において蓄冷材４１の収容可能容積を増加させることができる。

＜第８実施形態＞
次に、熱交換器６の第８実施形態について説明する。以下、第７実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
図２０に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、開口部４０７に仕切り部４０８が形成されていない点で、第７実施形態の蓄冷材容器４０と異なる。また、本実施形態の蓄冷材容器４０では、同様に、開口部４１７にも仕切り部が形成されていない。

図２１に示されるように、本実施形態の伝熱促進部材４２は、蓄冷材容器４０の一方の開口部４０７を通じてチューブ５０ａの外面に接触して直接接合されている。また、伝熱促進部材４２は、蓄冷材容器４０の他方の開口部４１７を通じてチューブ５０ｂの外面に接触して直接接合されている。

なお、チューブ５０ａの外面には、伝熱促進部材４２が接触している部分と、伝熱促進部材４２が接触していない部分とが存在する。チューブ５０ａの外面において伝熱促進部材４２が接触していない部分には、蓄冷材４１が直接接触している。チューブ５０ｂに関しても同様である。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（８）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（８）チューブ５０ａ，５０ｂのそれぞれの外面に伝熱促進部材４２が直接接合されているため、チューブ５０ａ，５０ｂと伝熱促進部材４２との間で熱交換が行われるようになる。これにより、チューブ５０ａ，５０ｂと伝熱促進部材４２との間に蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０が介在しない分だけ熱抵抗を小さくすることができるため、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内の冷媒と蓄冷材４１との間の熱交換性を向上させることができる。

＜第９実施形態＞
次に、熱交換器６の第９実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
本実施形態の蓄冷材容器４０では、伝熱促進部材４２として、図２２及び図２３に示されるようなコルゲート型のインナーフィン４２０が用いられている。図２２及び図２３に示されるインナーフィン４２０は、チューブ長手方向Ｚにおいて波状に折り曲げられた形状を有している。チューブ積層方向Ｘにおけるインナーフィン４２０の一方の頂部４２０ａは、蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００の内面、及び仕切り部４０３，４０４の内面に接合されている。チューブ積層方向Ｘにおけるインナーフィン４２０の他方の頂部４２０ｂは、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０の内面、及び仕切り部４１３，４１４の内面に接合されている。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（９）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（９）インナーフィン４２０の一方の頂部４２０ａは、蓄冷材容器４０の仕切り部４０３，４０４を挟んで各チューブ１１ａ，２１ａの外面と対向している。また、インナーフィン４２０の他方の頂部４２０ｂは、蓄冷材容器４０の仕切り部４１３，４１４を挟んで各チューブ１１ｂ，２１ｂの外面と対向している。このような構造によれば、インナーフィン４２０の各頂部４２０ａ，４２０ｂを熱的に最短の長さで各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂに接合させることができるため、冷媒と蓄冷材４１との間の熱交換性を更に向上させることができる。

（変形例）
次に、第９実施形態の熱交換器６の変形例について説明する。
本変形例の熱交換器６では、伝熱促進部材４２として、図２４，図２５に示されるようなコルゲート型のインナーフィン４２１が用いられている。図２４，図２５に示されるインナーフィン４２１は、空気流れ方向Ｙにおいて波状に折り曲げられた形状を有している。チューブ積層方向Ｘにおけるインナーフィン４２１の一方の頂部４２１ａは、蓄冷材容器４０の一方の外壁部４００の内面、及び仕切り部４０３，４０４の内面に接合されている。チューブ積層方向Ｘにおけるインナーフィン４２１の他方の頂部４２１ｂは、蓄冷材容器４０の他方の外壁部４１０の内面、及び仕切り部４１３，４１４の内面に接合されている。

このような構成であっても、第９実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
＜第１０実施形態＞
次に、熱交換器６の第１０実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。

図２６に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、各開口部４０１，４０２に仕切り部４０３，４０４が形成されていない点で、第１実施形態の蓄冷材容器４０と異なる。同様に、開口部４１１，４１２にも仕切り部４１３，４１４が形成されていない。
また、図２７に示されるように、伝熱促進部材４２において開口部４０１，４０２に対向する部分の一部には、突出部４２２ａ，４２２ｂがそれぞれ形成されている。突出部４２２ａ，４２２ｂは、開口部４０１，４０２を通じて第１チューブ１１ａ及び第２チューブ２１ａのそれぞれの外面に接触して直接接合されている。また、伝熱促進部材４２において開口部４１１，４１２に対向する部分の一部には、突出部４２２ｃ，４２２ｄがそれぞれ形成されている。突出部４２２ｃ，４２２ｄは、開口部４１１，４１２を通じて第１チューブ１１ｂ及び第２チューブ２１ｂのそれぞれの外面に接触して直接接合されている。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（１０）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（１０）チューブ５０ａ，５０ｂのそれぞれの外面に伝熱促進部材４２が直接接合されているため、チューブ５０ａ，５０ｂと伝熱促進部材４２との間で直接熱交換が行われるようになる。これにより、チューブ５０ａ，５０ｂと伝熱促進部材４２との間に蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０が介在しない分だけ熱抵抗を小さくすることができるため、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ内の冷媒と蓄冷材４１との間の熱交換性を向上させることができる。

＜第１１実施形態＞
次に、熱交換器６の第１１実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
図２８に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、開口部４０１，４０２が、蓄冷材容器４０の外壁部４００の下部から上部に至る途中部分にのみ形成されている。開口部４０１，４０２が形成されている領域は、蓄冷材容器４０において液状の蓄冷材４１が存在する部分となっている。すなわち、開口部４０１，４０２のそれぞれの上方の内壁面４０１ａ，４０２ａの位置は、蓄冷材容器４０に収容される蓄冷材４１の液面の位置Ｗに等しい。

同様に、本実施形態の蓄冷材容器４０では、開口部４１１，４１２が、蓄冷材容器４０の外壁部４１０の下部から上部に至る途中部分にのみ形成されている。
以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（１１）に示される作用及び効果を更に得ることができる。

（１１）蓄冷材４１の温度変化により蓄冷材４１の体積が変化した際の蓄冷材容器４０の内圧の上昇を抑制するために、蓄冷材容器４０には、体積膨張分を考慮した容量の蓄冷材４１が収容される。すなわち、蓄冷材容器４０には、蓄冷材４１が満杯まで収容されることがない。この点、本実施形態のように、蓄冷材容器４０に収容される蓄冷材４１の液面に対応する部分にのみ開口部４０１，４０２，４１１，４１２を形成すれば、蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０の外面の面積を増加させることができる。結果的に、各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂと蓄冷材容器４０との接合面積を増加させることができるため、それらの接合強度を確保することが可能となる。

＜第１２実施形態＞
次に、熱交換器６の第１２実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
図２９〜図３１に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、その一方の外壁部４００に開口部４０１，４０２が形成される一方、その他方の外壁部４１０に開口部４１１，４１２が形成されていない点で第１実施形態の蓄冷材容器４０と異なる。

本実施形態の熱交換器６によれば、第１実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。
（変形例）
次に、第１２実施形態の熱交換器６の変形例について説明する。

図３２に示されるように、本変形例の蓄冷材容器４０では、その開口部が形成されていない外壁部４１０にアウターフィン１２が接合されている。
このような構成であっても、第１２実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることができる。

＜第１３実施形態＞
次に、熱交換器６の第１３実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。
蓄冷材容器４０の外壁部４００に形成される開口部４０１，４０２の形状は、例えば図３３〜図３６に示されるような形状に変更することが可能である。同様に、蓄冷材容器４０の外壁部４１０に形成される開口部４１１，４１２の形状も変更可能である。

本実施形態の熱交換器６のように各開口部４０１，４０２，４１１，４１２を変更した場合であっても、第１実施形態の熱交換器６と同一又は類似の作用及び効果を得ることが可能である。
＜第１４実施形態＞
次に、熱交換器６の第１４実施形態について説明する。以下、第１実施形態の熱交換器６との相違点を中心に説明する。

図３７に示されるように、本実施形態の蓄冷材容器４０では、蓄冷材容器４０の外壁部４００を矢印Ｐ１で示される方向、すなわち外側から内側に向かう方向に打ち抜くことにより開口部４０１，４０２が形成されている。これにより、開口部４０１の内壁面には、蓄冷材容器４０の内部に向かって突出する突出部４０１ｂが形成されている。同様に、開口部４０２の内壁面には、蓄冷材容器４０の内部に向かって突出する突出部４０２ｂが形成されている。

また、本実施形態の蓄冷材容器４０では、蓄冷材容器４０の外壁部４１０を矢印Ｐ２で示される方向、すなわち外側から内側に向かう方向に打ち抜くことにより開口部４１１，４１２が形成されている。これにより、開口部４１１の内壁面には、蓄冷材容器４０の内部に向かって突出する突出部４１１ｂが形成されている。同様に、開口部４１２の内壁面には、蓄冷材容器４０の内部に向かって突出する突出部４１２ｂが形成されている。

以上説明した本実施形態の熱交換器６によれば、以下の（１２）に示される作用及び効果を更に得ることができる。
（１２）本実施形態の蓄冷材容器４０では、打ち抜き加工の際に各開口部４０１，４０２，４１１，４１２に形成される突出部４０１ｂ，４０２ｂ，４１１ｂ，４１２ｂが蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０の外面よりも外側に突出することがない。そのため、蓄冷材容器４０の外壁部４００，４１０の外面に各チューブ１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂを面接触させて接合する際に、それらの間に隙間が形成され難くなる。そのため、ろう付け不良が発生したり、未ろう付けの間口が狭い閉鎖空間が形成されて凍結割れが発生したりする等の懸念が生じ難くなる。

＜他の実施形態＞
本開示は上記の具体例に限定されるものではない。上記の具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本開示の特徴を備えている限り、本開示の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素、及びその配置、条件、形状等は、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

６：熱交換器
１１，１１ａ，１１ｂ，２１，２１ａ，２１ｂ，５０：チューブ
４０：蓄冷材容器
４１：蓄冷材
４２：伝熱促進部材
４５，４６，４７：プレート部材
４００：第１外壁部
４０１，４０２，４０７，４１１，４１２，４１７：開口部
４０１ｂ，４０２ｂ，４１１ｂ，４１２ｂ：突出部
４０３，４０４，４０８：仕切り部
４０５，４１５：突出部
４１０：第２外壁部
４２０，４２１：インナーフィン
４６０，４６１，４７０，４７１：側壁部

Claims (13)

1. 所定の隙間を有して積層配置される複数のチューブ（１１，１１ａ，１１ｂ，２１，２１ａ，２１ｂ，５０，５０ａ，５０ｂ）を有し、複数の前記チューブの内部を流れる冷媒と、複数の前記チューブの外部を流れる空気との間で熱交換を行うことにより空気を冷却する熱交換器（６）であって、
   前記チューブと隣り合うように配置され、内部に蓄冷材（４１）が収容される蓄冷材容器（４０）と、
   前記蓄冷材容器の内部に収容され、前記冷媒と前記蓄冷材との間の熱交換を促進させる伝熱促進部材（４２）と、を備え、
   前記蓄冷材容器の外壁部（４００，４１０）の外面は、単一平面状に形成されるとともに、前記チューブの外面に面接触して接合されており、
   前記蓄冷材容器の外壁部には、開口部（４０１，４０２，４０７，４１１，４１２，４１７）が形成され、
   前記蓄冷材は、前記開口部を通じて前記チューブの外面に直接接触している
   熱交換器。
2. 前記蓄冷材容器の前記外壁部の内面は、前記伝熱促進部材が接合されており、
   前記蓄冷材容器の前記外壁部の内面において前記伝熱促進部材が接合されている部分とは反対側に位置する前記外壁部の外面の部分には、前記チューブが接合されている
   請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記開口部の内壁面には、前記蓄冷材容器の内部に向かって突出する突出部（４０１ｂ，４０２ｂ，４１１ｂ，４１２ｂ）が形成されている
   請求項１又は２に記載の熱交換器。
4. 前記伝熱促進部材は、前記開口部を通じて前記チューブの外面に接合されている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換器。
5. 前記蓄冷材容器には、前記開口部を格子状に仕切る仕切り部（４０３，４０４，４０８）が形成されている
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換器。
6. 前記仕切り部には、前記伝熱促進部材が接合されている
   請求項５に記載の熱交換器。
7. 前記伝熱促進部材は、インナーフィン（４２０，４２１）である
   請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱交換器。
8. 前記チューブは、所定の隙間を有して空気の流れ方向に並べて配置され、
   前記蓄冷材容器の外壁部の外面には、空気の流れ方向に並べて配置される各チューブの外面に接合されており、
   前記蓄冷材容器の外壁部には、空気の流れ方向に並べて配置される各チューブの間に形成される隙間に向かって突出する突出部（４０５，４１５）が形成されている
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱交換器。
9. 前記蓄冷材容器は、２つ折りに折り曲げられ、且つ両端部が接合された１枚のプレート部材（４５）により構成されている
   請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱交換器。
10. 前記蓄冷材容器は、断面凹字状に形成された２つのプレート部材（４６，４７）の一方のプレート部材（４６）の両側壁部（４６０，４６１）が他方のプレート部材（４７）の両側壁部（４７０，４７１）にそれぞれ嵌め込まれて接合された構造からなる
    請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱交換器。
11. 前記開口部は、前記蓄冷材容器において液状の蓄冷材が存在する部分のみに形成されている
    請求項１〜１０のいずれか一項に記載の熱交換器。
12. 前記蓄冷材容器は、
    隣り合う２つの前記チューブ（１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ）の間に配置され、
    前記外壁部として、隣り合う２つの前記チューブのうちの一方のチューブ（１１ａ，２１ａ）の外面が接合される第１外壁部（４００）と、他方のチューブ（１１ｂ，２１ｂ）の外面が接合される第２外壁部（４１０）とを有し、
    前記開口部は、前記第１外壁部及び前記第２外壁部のいずれか一方に形成されている
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の熱交換器。
13. 前記蓄冷材容器は、
    前記チューブとアウターフィン（１２）との間に配置され、
    前記蓄冷材容器は、前記外壁部として、前記チューブの外面が接合される第１外壁部（４００）と、前記アウターフィンが接合される第２外壁部（４１０）とを有し、
    前記開口部は、前記第１外壁部に形成されている
    請求項１〜１１のいずれか一項に記載の熱交換器。

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