WO2018180894A1

WO2018180894A1 - 蓄冷熱交換器

Info

Publication number: WO2018180894A1
Application number: PCT/JP2018/011422
Authority: WO
Inventors: 武人岡田; 良城丹野
Original assignee: カルソニックカンセイ株式会社
Priority date: 2017-03-30
Filing date: 2018-03-22
Publication date: 2018-10-04
Also published as: CN110087922B; CN110087922A

Abstract

蓄冷熱交換器（１）は、周囲を流れる空気と熱交換する冷媒が流れる、第１冷媒チューブ（２）及び第２冷媒チューブ（２Ａ～２Ｊ）を含む複数の冷媒チューブと、冷熱を蓄積する蓄冷剤（４２）が収容された複数の蓄冷ケース（４）と、を備えている。複数の蓄冷ケース（４）のそれぞれの両面には第１冷媒チューブ（２）及び第２冷媒チューブ（２Ａ～２Ｊ）がそれぞれ当接している。第２冷媒チューブ（２Ａ～２Ｊ）内を流れる冷媒量を第１冷媒チューブ（２）内を流れる冷媒量よりも制限する制限部（２６，２６０）が第２冷媒チューブ（２Ａ～２Ｊ）に設けられている。

Description

蓄冷熱交換器

　本発明は、冷媒チューブ[refrigerant tubes]と共に蓄冷ケース[cold storage cases]を備えた蓄冷熱交換器[cold-storage heat exchanger]に関する。

　下記特許文献１に開示された蓄冷熱交換器は、間隔を置いて平行配置された複数の冷媒チューブと、隣り合う冷媒チューブの間に配置された複数のアウターフィンと、隣り合う冷媒チューブの間のアウターフィンが介在されない隙間に配置された複数の蓄冷ケースとを備えている。冷媒チューブ内を流れる冷媒と冷媒チューブの外を流れる空気とが熱交換し、空気が冷却される。アウターフィンは、冷媒と空気との間の熱交換を促進する。蓄冷ケースは、冷媒チューブから伝達される冷媒の冷熱[cold]を蓄える。冷媒チューブの温度が上昇したとき（冷媒が流れないとき）に、冷媒チューブは蓄えられた冷熱によって冷やされる。蓄冷熱交換器が車両空調に使用された場合、冷媒チューブ内を冷媒がほとんど流れないとき（例えば、車両のアイドルストップ時[during an idle-stop of a vehicle]）でも、空気を冷やして、冷えた空気を車室内に供給できる。

日本国特許第５４４４７８２号公報

　しかし、特許文献１に開示された蓄冷熱交換器では、蓄冷ケースの両面が冷媒チューブと接触しているので、空気だけでなく冷媒チューブ内の冷媒も冷やすことになる。即ち、蓄冷剤[cold storage agent]に蓄えられた冷熱が空気の冷却に有効に使われない。また、二つの伝熱プレートをロー付けして冷媒チューブを形成する場合に、ロー付け不良を容易に検出できないという課題もあった。

　本発明の目的は、蓄冷ケースに蓄えた冷熱によって空気を効果的に冷やすことができ、かつ、ロー付け不良を容易に検出することのできる蓄冷熱交換器を提供することである。

　本発明の第１の特徴は、蓄冷熱交換器であって、周囲を流れる空気と熱交換する冷媒が流れる、第１及び第２冷媒チューブを含む複数の冷媒チューブと、冷熱を蓄積する蓄冷剤が収容された複数の蓄冷ケースと、を備えており、前記複数の蓄冷ケースのそれぞれの両面には前記第１及び第２冷媒チューブがそれぞれ当接し、前記第２冷媒チューブ内を流れる冷媒量を前記第１冷媒チューブ内を流れる冷媒量よりも制限する制限部が前記第２冷媒チューブに設けられている、蓄冷熱交換器を提供する。

　本発明の第２の特徴は、蓄冷熱交換器であって、一対の伝熱プレートをロー付けして形成され、両端部に連通孔が設けられ、前記連通孔の間に冷媒通路が設けられた、第１及び第２冷媒チューブを含む複数の冷媒チューブと、蓄冷剤を収容した蓄冷ケースと、を備えており、前記蓄冷ケースの両面に、前記第１及び第２冷媒チューブがそれぞれ当接され、前記第２冷媒チューブ内を流れる冷媒量を前記第１冷媒チューブ内を流れる冷媒量よりも制限する制限部が前記第２冷媒チューブに設けられており、前記第２冷媒チューブには、前記連通孔と前記冷媒通路との間で冷媒が流れるのを阻止する遮蔽壁が前記制限部として設けられ、前記複数の冷媒チューブの前記冷媒通路に、前記冷媒チューブの内面にロー付けされたインナーフィンが配置され、前記冷媒通路に、前記インナーフィンが配置されない空隙領域が設けられている、蓄冷熱交換器を提供する。

　上記第１又は第２の特徴によれば、蓄冷ケースに蓄えられた冷熱は冷媒チューブの温度が上昇したとき（冷媒が流れないとき）に冷媒チューブに伝導されるが、冷媒ケースの両面に接触する第１及び第２冷媒チューブのうちの第２冷媒チューブへの当該冷熱の伝導は少なくなる（又は、第２冷媒チューブへは伝導されない）。従って、蓄冷剤に蓄えられた冷熱を空気の冷却に有効に使うことができる。

第１実施形態に係る蓄冷熱交換器の一部分解斜視図である。上記蓄冷熱交換器の冷媒経路を示す斜視図である。図１中のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。上記蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの分解斜視図である。第２実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの分解斜視図である。第３実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの分解斜視図である。第４実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの一部断面斜視図である。第５実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの一部断面斜視図である。上記第２冷媒チューブの断面図である。第５実施形態の変形例における第２冷媒チューブの部分断面図である。（ａ）は第４実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの平面図、（ｂ）は第６実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの平面図、（ｃ）は第７実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの平面図である。第６実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの一部断面斜視図である。第８実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの一部断面斜視図である。（ａ）～（ｃ）は上記第２冷媒チューブの伝熱プレートの実施例を示す平面図である。比較例に係る第２冷媒チューブの伝熱プレートの平面図である。（ａ）及び（ｂ）は第８実施形態に係る第２冷媒チューブの気密検査の状態を示す説明図である。第９実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの一部断面斜視図である。図１７中のＸＶＩＩＩ－ＸＶＩＩＩ線断面図である。積層方向の支持構造を示す断面図である。第９実施形態の変形例における第２冷媒チューブの伝熱プレートの一部断面斜視図である。第１０実施形態に係る蓄冷熱交換器における第２冷媒チューブの伝熱プレートの拡大斜視図である。

　以下、図面を参照しつつ実施形態を説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には同一の符号を付して、それらの重複する説明を省略する。

　（第１実施形態）
　図１～図４は第１実施形態を示す。蒸発器[evaporator]としての蓄冷熱交換器１は、コンプレッサ、凝縮器及び膨張弁等（図示せず）と共に冷凍サイクルを構成している。冷凍サイクルは、車両の空気調和装置[air-conditioner]に適用されている。コンプレッサは、エンジンの回転力によって駆動され、エンジンが停止すると停止される。つまり、アイドルストップ時には、コンプレッサが停止し、蓄冷熱交換器１への冷媒流れも（ほぼ）停止する。蓄冷熱交換器１は、空調ユニット（図示せず）の送風路内に配置されている。送風路に供給された空気は、蓄冷熱交換器１等を通って車室内に吹き出される。以下、蓄冷熱交換器１の構成を説明する。

　図１に示されるように、蓄冷熱交換器１は、間隔を置いて平行配置された複数の冷媒チューブ２，２Ａと、隣り合う冷媒チューブ２，２Ａの間の隙間に配置された複数のアウターフィン３と、隣り合う冷媒チューブ２，２Ａの間のアウターフィン３が介在されない隙間に配置された複数の蓄冷ケース４とを備えている。蓄冷熱交換器１は、冷媒チューブ２内を冷媒が上下方向（図１中の矢印Ｖ参照）に流れるように配設されている（図２に示される向き）。蓄冷熱交換器１の部品同士は、互いに接触している箇所でロー付けにより接合されている[welded by brazing]。

　冷媒チューブ２は、アルミニウム材より形成されている。冷媒チューブ２は、２枚の伝熱プレート[heat transfer plates]２１を重ね合わせて形成されている。冷媒チューブ２の両端部のそれぞれには、二つの連通孔２２が形成されている。なお、後述するように冷媒が複数の経路[paths]を流れるように、一部の冷媒チューブ２には連通孔２２が形成されずに端部が閉塞されている。

　冷媒チューブ２は、両端部の二つの連通孔２２間を連通する一対の冷媒通路２３を内部に有している。二つの冷媒通路２３は、各伝熱プレート２１の窪み壁部[depressed wall]２４で仕切られることによって完全に分割されている。窪み壁部２４は、伝熱プレート２１の外面から見ると窪みとして形成されており、伝熱プレート２１の内面から見ると壁部として突出している。各冷媒通路２３は、空気流れ方向に対して直角な方向に沿って延びている。各冷媒通路２３には、伝熱部材としてのインナーフィン２５が配置されている。インナーフィン２５はアルミニウム等の金属板で構成され、インナーフィン２５上には長手方向に延びる凸部[protruded portions]２５ａ及び凹部[depressed portions]２５ｂが交互に形成されている（図７参照）。

　冷媒チューブ２の積層体[stack]では、図２に示されるように、空気流れの上流側（冷媒通路群）に第１熱交換部１１が形成され、空気流れの下流側（冷媒通路群）に第２熱交換部１２が形成されている。第２熱交換部１２の出口と第１熱交換部１１の入口とは、連通管１３によって連通されている。外部から流入した冷媒は、図２中の矢印に示されるように冷媒チューブ２の積層体内をジグザグに流れる。例えば、図２中の範囲Ｘ内の複数の冷媒チューブ２内では、矢印で示されるように、冷媒が下から上に流れる（＝１経路）。冷媒は、第２熱交換部１２（３経路）を流れた後に第１熱交換部１１（３経路）を流れて外部に流出する。なお、上述したように、閉塞部１４が設けられた場所では連通孔２２が形成されておらず、閉塞部１４によって冷媒の経路の方向が変えられている。

　蓄冷ケース４の一方側（図３中の上側）の第２冷媒チューブ２Ａの構成は、他方側（図３中の下側）の第１冷媒チューブ２の構成とは異なる（ただし、図３には構成の違いは示されていない）。これらの構成を下記に詳述する。なお、蓄冷ケース４と接していない全ての冷媒チューブは第１冷媒チューブ２である。

　アウターフィン３は、アルミニウム材により形成されている。アウターフィン３は、空気流れの方向から見て、波形状である。アウターフィン３が配置された隣り合う冷媒チューブ２の間を通る空気は、アウターフィン３と冷媒チューブ２によって形成された隙間を通る。

　蓄冷ケース４の数は、積層された冷媒チューブ２，２Ａの数に比べて少ない。本実施形態では５～６本の冷媒チューブ２，２Ａに対して１本の蓄冷ケース４が設けられている。蓄冷ケース４は、等間隔に配置されている。蓄冷ケース４は、アルミニウム材により形成されている。蓄冷ケース４の内部には、蓄冷剤４２が充填されている（図３参照）。蓄冷ケース４は、２枚のケースプレート４１を重ね合わせて形成されている。蓄冷ケース４は、両側の冷媒チューブ２，２Ａと当接している。従って、空気は蓄冷ケース４と冷媒チューブ２，２Ａとの間を通過しない。蓄冷ケース４は、冷媒チューブ２，２Ａとの熱伝導効率を可能な限り高めるため、その側面のほぼ全域で冷媒チューブ２，２Ａと面接触している。

　蓄冷ケース４の第２冷媒チューブ２Ａでは、図４に示されるように、冷媒通路２３内に冷媒を完全に流さない遮蔽部[shield portion]２６が設けられている。遮蔽部２６は、第２冷媒チューブ２Ａの冷媒通路２３の上部に配置されている。遮蔽部２６は、各伝熱プレート２１をプレス成形することで形成されている。双方の伝熱プレート２１の遮蔽部２６は、その稜線[ridge lines]同士がロー付けにより接合されている。遮蔽部２６は、縦壁部[vertical wall]２６ａとこの縦壁部２６ａの両端から斜め側方にそれぞれ延びる一対の横壁部[lateral walls]２６ｂ，２６ｃとを有する。遮蔽部２６は、二つの横壁部２６ｂ，２６ｃによって冷媒通路２３は二重に仕切られている。これにより、一方の横壁部２６ｂ（又は２６ｃ）にロー付け不良が発生しても、遮蔽部２６近傍の連通孔２２から冷媒通路２３に冷媒が流れるのを阻止できる（冷媒通路２３から遮蔽部２６近傍の連通孔２２に冷媒が流れるのも阻止できる）。

　なお、第１冷媒チューブ２では冷媒通路２３内に遮蔽部２６が設けられておらず、冷媒は冷媒通路２３内を自由に流れる。なお、遮蔽部２６は、第２冷媒チューブ２Ａ内を流れる冷媒量を第１冷媒チューブ２内を流れる冷媒量よりも制限する制限部[restrictor]として設けられている。

　上述したように構成された蓄冷熱交換器１は、冷媒チューブ２内を流れる冷媒と冷媒チューブ２の外を流れる空気との間で熱交換が行われ、空気が冷却される。アウターフィン３は、冷媒と空気との間の熱交換を促進する。蓄冷ケース４は、冷媒チューブ２から伝達される冷媒の冷熱を蓄える。冷媒チューブ２の温度が上昇したとき（冷媒が流れないとき）に、冷媒チューブ２は蓄えられた冷熱によって冷やされる。これにより、蓄冷熱交換器１は、車両空調に使用された場合に、冷媒チューブ２内を冷媒がほとんど流れないとき（例えば、車両のアイドルストップ時）でも、（冷熱によって冷やされた冷媒チューブ２との熱交換によって）空気を冷やし、冷えた空気を車室内に供給できる。

　ここで、蓄冷熱交換器１では、蓄冷ケース４の両面には第１及び第２冷媒チューブ２，２Ａが接触し、冷媒は第２冷媒チューブ２Ａ内を流れない。上述したように冷媒チューブ２，２Ａの温度が上昇したとき（冷媒が流れないとき）には、蓄えられた冷熱によって冷媒チューブ２，２Ａが冷やされる。しかし、第２冷媒チューブ２Ａ内を冷媒が流れないので、第１冷媒チューブ２内の冷媒のみが冷却される。（蓄えられた冷熱が第２冷媒チューブ２Ａ内の冷媒に奪われるのをできるだけ阻止する。）この結果、蓄冷剤４２に蓄えられた冷熱は（第２冷媒チューブ２Ａを介して）空気の冷却に有効に使われる。

　なお、車両のアイドルストップ時は、冷媒を循環させるコンプレッサが停止するので、冷媒は冷凍サイクル内をほとんど流れない。しかし、コンプレッサの停止直後に冷媒は全く循環しないのではなく、冷凍サイクル内では冷媒の圧力に高低差が生じており、この圧力高低差によって冷媒は循環する。従って、第１冷媒チューブ２内には冷媒の流れがあり、蓄冷ケース４に蓄えられた冷熱を奪ってしまう。本実施形態では、第２冷媒チューブ２Ａを設けることで、第１冷媒チューブ２を介して冷媒に奪われてしまう冷熱を低減している。

　本実施形態では、遮蔽部２６は、第２冷媒チューブ２Ａの上部に配置されている。従って、冷媒チューブ２Ａの上方の連通孔２２から冷媒が冷媒通路２３に流入するのが防止される（冷媒が冷媒通路２３から上方の連通孔２２に流入するのも防止される）。このことによっても、蓄えられた冷熱が第２冷媒チューブ２Ａ内の冷媒に奪われるのを防止できる。なお、遮蔽部２６を第２冷媒チューブ２Ａの下部のみに設けると、冷凍サイクル内の冷媒中に混入されているオイルが第２冷媒チューブ２Ａの下部に溜まってしまう。その結果、冷媒中に混入されているオイルが減って、コンプレッサの焼付き等の不具合を生じさせることが危惧される。従って、遮蔽部２６は、第２冷媒チューブ２Ａの上部に配置することが好ましい。

　また、第２冷媒チューブ２Ａの冷媒通路２３内にはインナーフィン２５が設けられている。蓄冷ケース４に蓄えられた冷熱はインナーフィン２５（第２冷媒チューブ２Ａ）を介しても空気に伝えられるので、より効果的に空気を冷却することができる。なお、本実施形態では、第１冷媒チューブ２内にもインナーフィン２５が設けられており、第１冷媒チューブ２内を冷媒が流れて蒸発器（蓄冷熱交換器）１が通常通り機能する際には、第１冷媒チューブ２内のインナーフィン２５によって冷媒と空気との熱交換が促進される。

（第２実施形態）
　図５は、第２実施形態を示す。第２実施形態に係る蓄冷熱交換器では、第２冷媒チューブ２Ｂの構成が、上記第１実施形態の第２冷媒チューブ２Ａの構成と異なる。

　本実施形態では、遮蔽部２６（制限部）が、第２冷媒チューブ２Ｂの上部だけでなく下部にも配置されている。各遮蔽部２６の構成は、第１実施形態の遮蔽部２６の構成と同じであるので、その詳しい説明は省略する。

　本実施形態によっても、冷媒チューブ２，２Ｂの温度が上昇したとき（冷媒が流れないとき）には、冷熱ケース４に蓄えられた冷熱によって冷媒チューブ２，２Ｂが冷やされる。しかし、冷媒は第２冷媒チューブ２Ｂ内を全く流れないので、第１冷媒チューブ２内の冷媒のみが冷却される。（蓄えられた冷熱が第２冷媒チューブ２Ｂ内の冷媒に奪われるのをできるだけ阻止する。）この結果、蓄冷剤４２に蓄えられた冷熱は（第１冷媒チューブ２を介して）空気の冷却に有効に使われる。

　遮蔽部２６は、第２冷媒チューブ２Ｂの上部及び下部に配置されている。従って、いずれか一方の遮蔽部２６で冷媒が漏洩しても、冷媒が第２冷媒チューブ２Ｂ内を流れるのを防止できる。

　（第３実施形態）
　図６は、第３実施形態を示す。第３実施形態に係る蓄冷熱交換器では、第２冷媒チューブ２Ｃの構成が、上記第１実施形態の第２冷媒チューブ２Ａや上記第２実施形態の第２冷媒チューブ２Ｂの構成と異なる。

　本実施形態でも第２冷媒チューブ２Ｃの上部及び下部に遮蔽部２６（制限部）が配置されているが、二つの遮蔽部２６の間に切欠き部[cutout]２７が形成されている。切欠き部２７は、一対の伝熱プレート２１の一方が切り欠かれて形成されている。切欠き部２７によって一対の冷媒通路２３の一方の内部が大気開放されている。（なお、本実施形態では、第２冷媒チューブ２Ｃの冷媒通路２３には冷媒が流れないが、冷媒通路と呼んで説明する。後述する実施形態でも同様である。）

　本実施形態によっても、冷媒チューブ２，２Ｃの温度が上昇したとき（冷媒が流れないとき）には、冷熱ケース４に蓄えられた冷熱によって冷媒チューブ２，２Ｃが冷やされる。しかし、冷媒は第２冷媒チューブ２Ｃ内を全く流れないので、第１冷媒チューブ２内の冷媒のみが冷却される。（蓄えられた冷熱が第２冷媒チューブ２Ｃ内の冷媒に奪われるのをできるだけ阻止する。）この結果、蓄冷剤４２に蓄えられた冷熱は（第１冷媒チューブ２を介して）空気の冷却に有効に使われる。

　また、本実施形態では、一対の冷媒通路２３の一方の内部が大気開放されている。従って、大気開放された冷媒通路２３内には冷媒は存在せず、大気開放された冷媒通路２３において冷熱ケース４に蓄えられた冷熱が冷媒に奪われることはあり得ない。加えて、大気開放された冷媒通路２３においては、冷熱ケース４に蓄えられた冷熱によって空気が冷却される。さらに、蓄冷熱交換器１をロー付してから冷媒チューブ２，２Ｃ内に冷媒を充填する際に、遮蔽部２６のロー付け不良を切欠き部２７からの冷媒漏洩によって容易に発見することができる。

（第４実施形態）
　図７は、第４実施形態を示す。図７には、第２冷媒チューブ２Ｄを構成する一対の伝熱プレート２１Ａの一方が部分的に示されている。本実施形態では、第２冷媒チューブ２Ｄの遮蔽部が、連通孔２２の近傍に形成された遮蔽壁[shield wall]２６０によって構成されている。（遮蔽壁２６０は、遮蔽部、即ち、制限部の態様の一つである。）具体的には、図４及び図５に示される遮蔽部２６に代えて、連通孔２２とインナーフィン２５との間に起立された遮蔽壁２６０が設けられている。

　遮蔽壁２６０の端部（図７では上面）は、連通孔２２の周辺部２２ａ、伝熱プレート２１Ａの長手方向に延びる縁部２６１ａ，２６１ｂ、及び、窪み壁部２４の端面と面一である。これらは、相手の伝熱プレート２１Ａのそれらとそれぞれロー付けされる。従って、比較的簡易な構成で、冷媒通路２３に冷媒が流れるのを阻止できる（冷媒通路２３から遮蔽壁２６０近傍の連通孔２２に冷媒が流れるのも阻止できる）。

（第５実施形態）
　図８～図１０は、第５実施形態及びその変形例を示す。図８には、第２冷媒チューブを構成する一対の伝熱プレート２１Ｂの一方が部分的に示されている。第５実施形態に係る蓄冷熱交換器の第２冷媒チューブ２Ｅでは、各遮蔽壁２６０（制限部）が一対の壁部[a pair of walls]２６０ａ，２６０ｂによって構成されている。一対の壁部２６０ａ，２６０ｂは、互いに平行に、伝熱プレート２１Ｂの長手方向に並べられている。壁部２６０ａ，２６０ｂのそれぞれは、伝熱プレート２１Ｂの長手方向に直角な方向に延びている。本実施形態では、各遮蔽壁２６０には二つの壁部２６０ａ，２６０ｂが設けられたが、三つ以上の壁部が設けられてもよい。

　遮蔽壁２６０（壁部２６０ａ，２６０ｂ）の端部（図８では上面）は、連通孔２２の周辺部２２ａ、伝熱プレート２１Ｂの長手方向に延びる縁部２６１ａ，２６１ｂ、及び、窪み壁部２４の端面と面一となるように構成されている。これらは、相手の伝熱プレート２１Ｂのそれらとそれぞれロー付けされる。一対の壁部２６０ａ，２６０ｂからなる遮蔽壁２６０を設けることで、冷媒通路２３に冷媒が流れるのをより確実に阻止できる（冷媒通路２３から遮蔽壁２６０近傍の連通孔２２に冷媒が流れるのもより確実に阻止できる）。

　また、本実施形態では、図９に示されるように、一対の壁部２６０ａ，２６０ｂの間の空間３００には、ロー材[brazing material]２４０が配置されている。従って、伝熱プレート２１Ｂ同士をロー付けする際に、一対の壁部２６０ａ，２６０ｂの間の空間[chamber]３００もロー材２４０によって確実にロー付けされる。この結果、冷媒通路２３に冷媒が流れるのを一層確実に阻止できる（冷媒通路２３から遮蔽壁２６０近傍の連通孔２２に冷媒が流れるのも一層確実に阻止できる）。

　また、図１０に示される第５実施形態の変形例では、第２冷媒チューブ２Ｅ（一対の伝熱プレート２１）の途中に、第２冷媒チューブ２Ｅ内への冷媒の漏洩を確認する確認孔４００が開口されている。確認孔４００を通して、一対の壁部２６０ａ，２６０ｂ及び空間３００のロー付けによって冷媒の漏洩が実際に阻止されているか否かを目視確認できる。従って、不具合品を確実に発見することができる。

（第６実施形態）
　図１１（ｂ）及び図１２は、第６実施形態の第２冷媒チューブ２Ｆの伝熱プレート２１Ｃを示す。なお、図１２には、インナーフィン２５Ａが図示されていない。また、比較のために、上述した第４実施形態の伝熱プレート２１Ａを図１１（ａ）に示す。本実施形態では、第２冷媒チューブ２Ｆ（伝熱プレート２１Ｃ）の内部に、インナーフィン２５Ａの位置を長手方向に規制する位置決め突起[positioning protrusions]２００が設けられている。伝熱プレート２１Ｃの縁部２６１ａ，２６１ｂの各内壁及び窪み壁部２４の各側壁に、位置決め突起２００がプレス成形によって一体的に形成されている。第２冷媒チューブ２Ｆの位置決め突起２００以外の構成は、第４実施形態の伝熱プレート２１Ａの構成と同じである。

　従って、第４実施形態のインナーフィン２５よりも短いインナーフィン２５Ａを用いる場合に、伝熱プレート２１Ｃの適切な箇所に位置決め突起２００を形成することでインナーフィン２５Ａを容易に位置決めでき、組付け作業を効率化できる。また、位置決め突起２００間でインナーフィン２５Ａの端部を保持することで、インナーフィン２５Ａのガタつきを防止できる。さらに、短いインナーフィン２５Ａを用いることでコストを低減できる。

（第７実施形態）
　図１１（ｃ）は、第７実施形態の第２冷媒チューブの伝熱プレート２１Ｄを示す。本実施形態の伝熱プレート２１Ｄは、上述した第６実施形態の伝熱プレート２１Ｃに仕切壁５００を設けて構成されている。仕切壁５００は、各冷媒通路２３の長手方向の中央に形成されている。

　連通孔２２の周辺部２２ａ、伝熱プレート２１Ｄの長手方向に延びる縁部２６１ａ，２６１ｂ、窪み壁部２４、及び、仕切壁５００によって、四つの収容部[accommodation chamber]５０２ａ～５０２ｄが形成される。各収容部５０２ａ～５０２ｄには、第６実施形態のインナーフィン２５Ａよりも短いインナーフィン２５Ｂが収容されている。

　上述した構成によって、インナーフィン２５Ｂを容易に位置決めでき、組付け作業を効率化できる。また、収容部５０２ａ～５０２ｄによってインナーフィン２５Ｂを保持することで、インナーフィン２５Ｂのガタつきを防止できる。さらに、短いインナーフィン２５Ｂを用いることでコストを低減できる。またさらに、仕切壁５００によって伝熱プレート２１Ｄ（第２冷媒チューブ）の積層方向の剛性を向上でき、結果として蓄冷熱交換器の剛性を向上できる。

（第８実施形態）
　図１３～図１６を参照して、第８実施形態及び比較例について説明する。図１３は、第８実施形態を示している。図１３には、第２冷媒チューブ２Ｇを構成する一対の伝熱プレート２１Ｅの一方が部分的に示されている。図１４（ａ）～（ｃ）には、伝熱プレート２１Ｅの実施例（２１Ｅａ～２１Ｅｃ）が示されている。図１５には、伝熱プレートの比較例（７００）が示されている。図１６（ａ），（ｂ）には、第８実施形態の冷媒チューブ２Ｇの構成及び気密検査での状態が示されている。

　第８実施形態に係る蓄冷熱交換器１の基本的構成は、上述した第１又は第４実施形態に係る蓄冷熱交換器１の構成と同等である。本実施形態の伝熱プレート２１Ｅにも、第４実施形態（図７参照）と同様の遮蔽壁２６０（制限部）が設けられている。（図１３の遮蔽壁２６０の形状は図７の遮蔽壁２６０の形状と若干異なっているが、同じでもよい。）

　遮蔽壁２６０の端部（図１３では上面）は、連通孔２２の周辺部２２ａ、伝熱プレート２１Ｅの長手方向に延びる縁部２６１ａ，２６１ｂ、及び、窪み壁部２４の端面と面一である。これらは、相手の伝熱プレート２１Ｅのそれらとそれぞれロー付けされる。従って、比較的簡易な構成で、冷媒通路２３に冷媒が流れるのを阻止できる（冷媒通路２３から遮蔽壁２６０近傍の連通孔２２に冷媒が流れるのも阻止できる）。

　なお、上述したように、図１３において一点鎖線で囲まれた範囲６１０は、相手の伝熱プレート２１Ｅの範囲６１０とロー材によってロー付けされる。図１４（ａ）～（ｃ）に示されるように、伝熱プレート２１Ｅａ～２１Ｅｃ（第２冷媒チューブ２Ｇ）の冷媒通路２３には、第２冷媒チューブ２Ｇの両内面にロー付けされたインナーフィン２５Ａ（２５Ａ１，２５Ａ２）が配置されている。なお、伝熱プレート２１Ｅａ～２１Ｅｃには、インナーフィン２５Ａを位置決めする位置決め突起２００も設けられている。また、冷媒通路２３には、インナーフィン２５Ａが配置されない空隙領域[void area]６００が設けられている。

　具体的には、図１４（ａ）に示される伝熱プレート２１Ｅａでは、並列された二つのインナーフィン２５Ａ１、２５Ａ２の両端に、空隙領域６００が設けられている。図１４（ｂ）に示される伝熱プレート２１Ｅｂでは、インナーフィン２５Ａ１の一端（右端）とインナーフィン２５Ａ２の他端（左端）とに、空隙領域６００が設けられている。図１４（ｃ）に示される伝熱プレート２１Ｅｃでは、インナーフィン２５Ａ１、２５Ａ２の一端（左端）に、それぞれ空隙領域６００が設けられている。

　上述した構成によって、インナーフィン２５Ａ（２５Ａ１，２５Ａ２）を容易に位置決めでき、組付け作業を効率化できる。また、位置決め突起２００間でインナーフィン２５Ａの端部を保持することで、インナーフィン２５Ａのガタつきを防止できる。さらに、短いインナーフィン２５Ａを用いることでコストを低減できる。

　ここで、図１５を参照しつつ比較例の伝熱プレート７００（冷媒チューブ）でのロー付け不良について説明する。なお、伝熱プレート７００に関して、上述した伝熱プレート２１Ｅと同一又は同等の構成については、同一符号を付してそれらの重複する説明は省略する。

　図１５に示されるように遮蔽壁２６０にロー付け不良が生じた場合、ロー付け不良が生じた箇所を通って空調サイクル内のオイル７１０が冷媒通路２３内に侵入する（矢印Ｄ１０参照）。オイル７１０は、インナーフィン２５Ａ２を収容する冷媒通路２３内に停留し、コンプレッサの焼付き等の不具合を生じさせる原因となる。そこで、本実施形態では、インナーフィン２５Ａの端部に意図的に形成した空隙領域６００を用いて、遮蔽壁２６０のロー付け不良を事前に発見する。具体的には、空隙領域６００に検査用気体を圧入する気密検査を行って、遮蔽壁２６０のロー付け不良を発見する。

　冷媒チューブ２Ｇの内部で遮蔽壁２６０にロー付け不良が発生している場合、気密検査では、図１６（ａ）及び（ｂ）に示されるように、空隙領域６００が検査用気体の圧入によって膨張して膨張部７５０（７５０ａ及び／又は７５０ｂ）が形成される。従って、膨張部７５０の有無を確認することで、伝熱プレート２１Ｅ（冷媒チューブ２Ｇ）における遮蔽壁２６０のロー付け不良を発見できる。インナーフィン２５Ａ（２５Ａ１，２５Ａ２）は伝熱プレート２１Ｅの内面とロー付けされており、インナーフィン２５Ａが配置されない空隙領域６００は膨張部７５０を形成させることができる（インナーフィン２５Ａは膨張部７５０の形成を阻害してしまう）。なお、図１６（ａ）及び（ｂ）には、冷熱ケース４に蓄冷剤４２を充填するための充填口９００も示されている（気密検査には関係ない）。

　なお、空隙領域６００は、蓄冷ケース４が当接していない位置に配置されている。即ち、図１６（ａ）に示されるように、一対の伝熱プレート２１Ｅで構成された冷媒チューブ２Ｇの端部付近には空間８００が形成されている。ロー付け不良の発生している場合、図１６（ｂ）に示されるように膨張部７５０ａが空間８００内で膨張でき、視認によって膨張部７５０ａを容易に発見することができる。即ち、ロー付け不良を容易に発見できる。

　膨張部７５０ｂが下方に（蓄冷ケース４とは反対側へと）膨張する場合は、アウターフィン３のフィン８０１の一部が、膨張部７５０ｂと当接して座屈する。フィン８０１での座屈部８０１ａの形成によって、ロー付け不良を容易に発見できる。

（第９実施形態）
　図１７～図２０は、第９実施形態及びその変形例を示す。図１７には、第２冷媒チューブ２Ｈを構成する一対の伝熱プレート２１Ｆの一方が部分的に示されている。第９実施形態に係る蓄冷熱交換器の第２冷媒チューブ２Ｈでは、上述した伝熱部材であるインナーフィン２５に代えて、積層方向に突出する複数のディンプル２５０を備えた伝熱部が設けられている。

　上述した実施形態では、第２冷媒チューブ２Ａ～２Ｇの冷媒通路２３内にはインナーフィン２５が収納されていた。しかし、本実施形態では、積層方向に突出する複数のディンプル２５０が伝熱プレート２１Ｆ（冷媒通路２３の内面）に形成されている。図１７及び図１８に示されるように、伝熱プレート２１Ｆの縁部２６１ａと窪み壁部２４との間の冷媒通路２３、及び、反対側の縁部２６１ｂと窪み壁部２４との間の冷媒通路２３には、ディンプル２５０が伝熱プレート２１Ｆの長手方向に沿って等間隔に一列形成されている。また、二つの窪み壁部２６２間の冷媒通路２３には、ディンプル２５０が伝熱プレート２１Ｆの長手方向に沿って等間隔に二列形成されている。

　ディンプル２５０は、伝熱プレート２１Ｆのプレス成形時に成形される。各ディンプル２５０の高さは、当該ディンプル２５０の端部（図１７では上面）２５０ａが、対向する部材（例えば、相手の伝熱プレート２１Ｆのディンプル２５０の端部２５０ａ）と接触する高さとされている。また、図１７に示されるように、遮蔽壁２６０（制限部）が、伝熱プレート２１Ｆ（冷媒チューブ２Ｈ）の端部に形成される連通孔２２の近傍に形成されている。

　本実施形態によれば、蓄冷ケース４に蓄えられた冷熱はディンプル２５０（第２冷媒チューブ２Ｈ）を介しても空気に伝えられるので、より効果的に空気を冷却することができる。なお、図１９に示されるように、ディンプル２５０（２５０Ａ及び２５０Ｂ）の側部２５０ｂの位置を、蓄冷ケース４のケースプレート４１の積層方向（冷媒チューブ２，２Ｈの積層方向）に延びる壁部４１ａの位置に合わせるのがよい。この構成によれば、蓄冷熱交換器の積層方向の剛性を向上できる。

　図２０に第９実施形態の変形例を示す。この変形例では、第２冷媒チューブ２Ｉの伝熱プレート２１Ｇの長手方向に延びる縁部２６１ａと窪み壁部２６２との間の冷媒通路２３、及び、反対側の縁部２６１ｂと窪み壁部２４との間の冷媒通路２３に、ディンプル２５０が伝熱プレート２１Ｆの長手方向に沿って等間隔に二列形成されている。

　本実施形態及びその変形例によれば、伝熱部材としてのインナーフィン２５を用いないので、部品点数を減らしてコストを低減できる。また、遮蔽壁２６０（制限部）を設けることで、冷媒通路２３に冷媒が流れるのを阻止できる（冷媒通路２３から遮蔽壁２６０近傍の連通孔２２に冷媒が流れるのも阻止できる）。

（第１０実施形態）
　図２１は、第１０実施形態を示す。図２１には、第２冷媒チューブ２Ｊを構成する一対の伝熱プレート２１Ｈの一方が部分的に示されている。第１０実施形態の伝熱プレート２１Ｈは、図７に示された第４実施形態の伝熱プレート２１Ａに類似した構成を有している。第４実施形態の伝熱プレート２１Ａの遮蔽壁２６０（遮蔽部／制限部）は、冷媒の流れを完全に堰き止めるものであったが、本実施形態の遮蔽壁２６０は、流れる冷媒量を制限する（低減させる）だけであり、完全に堰き止めることはない。

　本実施形態の遮蔽壁２６０は、互いに相手に向けて延設された一対の遮蔽壁部２６０ｃによって構成されている。一対の遮蔽壁部２６０ｃの間には隙間が形成されており、冷媒はこの隙間を通って流れることができる。しかし、一対の遮蔽壁部２６０ｃが形成されているので、流れる冷媒量は、一対の遮蔽壁部２６０ｃが形成されない場合（第１冷媒チューブ２）よりも制限される。このようにしても、制限部（一対の遮蔽壁部２６０ｃ）によって、第２冷媒チューブ２Ｊ内を流れる冷媒量を第１冷媒チューブ２内を流れる冷媒量よりも制限することができ、蓄冷ケース４内の蓄冷剤４２から第２冷媒チューブ２Ｊを介して冷媒に奪われる冷熱を低減できる。

　上記各実施形態の第２冷媒チューブ２Ａ～２Ｉでは、冷媒の流れが完全に遮蔽されたが、第２冷媒チューブを流れる冷媒量が第１冷媒チューブ２内を流れる冷媒量よりも少なくなるように、第２冷媒チューブを構成しても良い。言い換えれば、第２冷媒チューブを流れる冷媒量が、第１冷媒チューブ２内を流れる冷媒量よりも制限されれば良い。なお、「第２冷媒チューブを流れる冷媒量が、第１冷媒チューブ２内を流れる冷媒量よりも制限されている」状態には、第２冷媒チューブ内の冷媒に流れがない場合（第１実施形態参照）や、第２冷媒チューブ内に冷媒が存在しない場合（第２実施形態参照）も含まれる。このように冷熱熱交換器が構成されれば、蓄冷ケース４に蓄えられた冷熱が第２冷媒チューブ内の冷媒に奪われるのをできるだけ阻止することで、冷熱を空気の冷却に有効に使うことができる。

　また、上記実施形態の蓄冷熱交換器１では、その構成部品である冷媒チューブの両端部に設けられた連通孔２２の間に冷媒通路２３が形成された。即ち、複数の冷媒チューブの連通孔２２によって連通路が形成され、一対の連通路が冷媒通路２３によって連通されている。しかし、蓄冷熱交換器が、冷媒通路２３を有する冷媒チューブと、冷媒チューブとは別体の連通路を形成するパイプ（タンク）とで構成されてもよい。

　また、上記実施形態では、蓄冷熱交換器１は、第１熱交換部１１及び第２熱交換部１２によって構成された（図２参照）。しかし、蓄冷熱交換器が、三つ以上の熱交換部によって構成されてもよい。あるいは、又、蓄冷熱交換器が、一つの熱交換部によって構成されてもよい。

Claims

　蓄冷熱交換器であって、
　周囲を流れる空気と熱交換する冷媒が流れる、第１及び第２冷媒チューブを含む複数の冷媒チューブと、
　冷熱を蓄積する蓄冷剤が収容された複数の蓄冷ケースと、を備えており、
　前記複数の蓄冷ケースのそれぞれの両面には前記第１及び第２冷媒チューブがそれぞれ当接し、
　前記第２冷媒チューブ内を流れる冷媒量を前記第１冷媒チューブ内を流れる冷媒量よりも制限する制限部が前記第２冷媒チューブに設けられている、蓄冷熱交換器。
　請求項１記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記第２冷媒チューブが、前記制限部として冷媒を全く流さない遮蔽部を有する、蓄冷熱交換器。
　請求項２記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記冷媒チューブが、冷媒を上下方向に流す向きに設置され、
　前記遮蔽部が、前記第２冷媒チューブの冷媒通路の上部に配置される、蓄冷熱交換器。
　請求項２記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記冷媒チューブは、冷媒を上下方向に流す向きに設置され、
　前記遮蔽部が、前記第２冷媒チューブの冷媒通路の上部及び下部に配置される、蓄冷熱交換器。
　請求項４記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記遮蔽部の間の前記冷媒通路が大気開放されている、蓄冷熱交換器。
　請求項１～５の何れか一項に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記第２冷媒チューブが、内部に伝熱部材を有している、蓄冷熱交換器。
　請求項６に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記冷媒チューブが、両端に冷媒を内部に流入／流出する連通孔を有しており、
　前記制限部が、前記連通孔の近傍に形成された壁部によって構成されている、蓄冷熱交換器。
　請求項７に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記壁部が、複数設けられ、
　前記複数の壁部が、互いに平行に、前記冷媒チューブの長手方向に並べられている、蓄冷熱交換器。
　請求項８に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記複数の壁部の間にロー材が配置されている、蓄冷熱交換器。
　請求項６～９の何れか一項に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記伝熱部材が、前記冷媒チューブの長手方向に延びる凹部及び凹部を前記長手方向に直角な方向に交互に並べて形成されたインナーフィンである、蓄冷熱交換器。
　請求項１０に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記第２冷媒チューブの内部に、前記インナーフィンの位置を前記長手方向に規制する位置決め突起が設けられている、蓄冷熱交換器。
　請求項６～１１の何れか一項に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記第２冷媒チューブの途中に、該冷媒チューブ内への前記冷媒の漏洩を確認する確認孔が開口されている、蓄冷熱交換器。
　請求項１～５の何れか一項に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記第２冷媒チューブが、内部に伝熱部を有し、
　前記伝熱部が、前記複数の冷媒チューブの積層方向に突出された複数のディンプルを有している、蓄冷熱交換器。
　請求項１３に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記ディンプルそれぞれの高さが、当該ディンプルそれぞれの端部が対向する部材と接触する高さである、蓄冷熱交換器。
　請求項１３又は１４に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記ディンプルの側部の位置が、前記複数の冷媒チューブの積層方向に延びる壁部の位置に合わせられている、蓄冷熱交換器。
　蓄冷熱交換器であって、
　一対の伝熱プレートをロー付けして形成され、両端部に連通孔が設けられ、前記連通孔の間に冷媒通路が設けられた、第１及び第２冷媒チューブを含む複数の冷媒チューブと、
　蓄冷剤を収容した蓄冷ケースと、を備えており、
　前記蓄冷ケースの両面に、前記第１及び第２冷媒チューブがそれぞれ当接され、
　前記第２冷媒チューブ内を流れる冷媒量を前記第１冷媒チューブ内を流れる冷媒量よりも制限する制限部が前記第２冷媒チューブに設けられており、
　前記第２冷媒チューブには、前記連通孔と前記冷媒通路との間で冷媒が流れるのを阻止する遮蔽壁が前記制限部として設けられ、
　前記複数の冷媒チューブの前記冷媒通路に、前記冷媒チューブの内面にロー付けされたインナーフィンが配置され、
　前記冷媒通路に、前記インナーフィンが配置されない空隙領域が設けられている、蓄冷熱交換器。
　請求項１６に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記空隙領域が、前記蓄冷ケースが当接していない位置に配置されている、蓄冷熱交換器。
　請求項１７に記載の蓄冷熱交換器であって、
　前記冷媒チューブの内部に、前記インナーフィンの位置を前記冷媒チューブの長手方向に規制する位置決め突起が設けられている、蓄冷熱交換器。