蓄冷熱交換器的制作方法

本申請是申請?zhí)枮?01380041660.8、申請日為2013年6月20日、發(fā)明名稱為蓄冷熱交換器的專利申請的分案申請。

關聯(lián)申請的相互參照

本申請以2012年8月7日申請的日本專利申請2012-175184號為基礎申請權，通過參照將該基礎申請的公開內(nèi)容引入本申請。

本發(fā)明涉及在制冷循環(huán)系統(tǒng)中使用的蓄冷熱交換器。

背景技術：

如專利文獻1-3所公開那樣，公知有在作為制冷循環(huán)系統(tǒng)的熱交換器之一的蒸發(fā)器上附加有蓄冷材料的蓄冷熱交換器。這些蓄冷熱交換器具備以與冷媒通路管接觸的方式設置的蓄冷材料容器。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2011-12947號公報

專利文獻2：日本特開2010-91250號公報

專利文獻3：德國專利申請公開第102004035818號

發(fā)明概要

發(fā)明要解決的課題

蓄冷熱交換器的課題之一在于與溫度變化相伴的蓄冷材料的體積變動。蓄冷材料隨著溫度變化而發(fā)生體積變化。另一方面，優(yōu)選蓄冷材料收容在封閉的容器內(nèi)。若因蓄冷材料的體積變化而使得容器變形，則可能發(fā)生熱傳導降低、引發(fā)蓄冷材料泄漏等不良情況。因此，希望避免容器的變形。

蓄冷熱交換器的另一課題在于蓄冷的速度。蓄冷速度能夠以向蓄冷材料吸收并存儲低溫的速度來進行評價。對于以往的蓄冷熱交換器，從蓄冷速度的觀點考慮而要求改進。

觀點之一認為，冷媒管的外壁與蓄冷材料容器的外壁這兩方阻礙冷媒與蓄冷材料之間的熱傳導，損失蓄冷速度。

另外，另一個觀點認為，高溫的空氣與蓄冷材料容器直接接觸而阻礙低溫向蓄冷材料積蓄。

另外，另一個觀點認為，由于從蓄冷材料容器的外壁到蓄冷材料中的熱傳導距離大，因此阻礙低溫向蓄冷材料積蓄。

另外，另一個觀點認為，由于蓄冷材料容器的內(nèi)部的熱傳導率低，因此阻礙低溫向蓄冷材料積蓄。

蓄冷熱交換器的課題之一在于冷媒管與蓄冷材料容器的定位。冷媒管與蓄冷材料容器彼此需要配置成標準的位置關系。這樣的位置關系也有助于在冷媒與蓄冷材料之間獲得所期望水準的熱傳導。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是鑒于所述問題點而完成的，其目的在于提供經(jīng)過了改進的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供抑制了蓄冷材料容器的變形的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供蓄冷速度快的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供改善了冷媒與蓄冷材料之間的熱傳導的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供抑制了高溫的空氣與蓄冷材料容器直接接觸的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供蓄冷材料的熱傳導距離短的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供改善了蓄冷材料容器的內(nèi)部的熱傳導率的蓄冷熱交換器。

本發(fā)明的另一目的在于提供冷媒管與蓄冷材料容器固定于規(guī)定的位置關系的蓄冷熱交換器。

用于解決課題的手段

所公開的發(fā)明之一為了實現(xiàn)所述目的而采用以下的技術手段。

所公開的一個發(fā)明所涉及的蓄冷熱交換器的特征在于，具備：多個冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此設有間隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其劃分出收容蓄冷材料的空間，并且與至少一個冷媒管鄰接配置，且與該冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器劃分出用于與空氣進行熱交換的空氣通路，蓄冷材料以在蓄冷材料容器的內(nèi)部保留空氣室的方式收容在蓄冷材料容器的內(nèi)部，蓄冷材料在蓄冷材料容器的內(nèi)部的填充率小于90％。根據(jù)該結(jié)構，能夠抑制蓄冷材料的膨脹所導致的蓄冷材料容器的變形。

所公開的一個發(fā)明所涉及的蓄冷熱交換器具備：多個冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此設有間隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其劃分出收容蓄冷材料的空間，與至少一個冷媒管鄰接配置，且與該冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器劃分出用于與空氣進行熱交換的空氣通路，蓄冷材料容器具備：多個凹部，其從面向冷媒管的外表面朝向內(nèi)部突出；接合部，其以包圍至少一個凹部的方式形成，且與冷媒管接合；以及連通孔，其形成于被接合部包圍的凹部，使蓄冷材料容器的內(nèi)部與外部連通，通過將蓄冷材料向凹部的外側(cè)導出而使蓄冷材料與冷媒管直接接觸。

根據(jù)該結(jié)構，經(jīng)由連通孔將蓄冷材料導出到凹部的外側(cè)，實現(xiàn)蓄冷材料與冷媒管的直接接觸。因此，能夠促進從冷媒管朝向蓄冷材料的熱傳導。并且，由于形成凹部的蓄冷材料容器的側(cè)板部分向蓄冷材料容器中突出，因此促進熱傳遞。由此，改善了冷媒與蓄冷材料之間的熱傳導。

所公開的一個發(fā)明所涉及的蓄冷熱交換器具備：多個冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此設有間隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其劃分出收容蓄冷材料的空間，與至少一個冷媒管鄰接配置，且與該冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器劃分出用于與空氣進行熱交換的空氣通路，蓄冷熱交換器還具備外側(cè)翅片，該外側(cè)翅片在空氣的通風方向上配置于比蓄冷材料容器靠上游側(cè)的位置，與冷媒管接合，對與蓄冷材料容器接觸的空氣進行冷卻。根據(jù)該結(jié)構，與蓄冷材料容器接觸的空氣被冷卻。由此，高溫的空氣與蓄冷材料容器的直接接觸得以抑制。

所公開的一個發(fā)明所涉及的蓄冷熱交換器具備：多個冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此設有間隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其劃分出收容蓄冷材料的空間，與至少一個冷媒管鄰接配置，且與該冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器劃分出用于與空氣進行熱交換的空氣通路，蓄冷材料容器的厚度比空氣通路的厚度小。根據(jù)該結(jié)構，能夠使收容在蓄冷材料容器中的蓄冷材料的厚度變薄。由此，能夠縮短蓄冷材料的熱傳導距離。

所公開的一個發(fā)明所涉及的蓄冷熱交換器具備：多個冷媒管，其具有冷媒通路，以彼此設有間隔的方式配置；以及蓄冷材料容器，其劃分出收容蓄冷材料的空間，與至少一個冷媒管鄰接配置，且與該冷媒管接合，冷媒管及/或蓄冷材料容器劃分出用于與空氣進行熱交換的空氣通路，在蓄冷材料容器的內(nèi)部收容有熱傳導促進部件，該熱傳導促進部件具有比蓄冷材料高的熱傳導率，且未與蓄冷材料容器固定地接合。根據(jù)該結(jié)構，蓄冷材料容器的內(nèi)部的熱傳導率得以改善。

附圖說明

圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的制冷循環(huán)系統(tǒng)的框圖。

圖2是第一實施方式的蓄冷熱交換器的主視圖。

圖3是第一實施方式的蓄冷熱交換器的側(cè)視圖。

圖4是第一實施方式的蓄冷熱交換器的局部剖視圖。

圖5是第一實施方式的蓄冷材料容器的側(cè)視圖。

圖6是第一實施方式的蓄冷材料容器的局部放大圖。

圖7是第一實施方式的蓄冷材料容器的立體圖。

圖8是示出蓄冷材料容器的內(nèi)部壓力與溫度的關系的曲線圖。

圖9是本發(fā)明的第二實施方式的蓄冷材料容器的局部放大圖。

圖10是本發(fā)明的第三實施方式的蓄冷熱交換器的局部剖視圖。

圖11是本發(fā)明的第四實施方式的蓄冷熱交換器的局部剖視圖。

圖12是本發(fā)明的第五實施方式的蓄冷熱交換器的局部剖視圖。

圖13是本發(fā)明的第六實施方式的蓄冷材料容器的剖視圖。

圖14是本發(fā)明的第七實施方式的蓄冷材料容器的剖視圖。

圖15是本發(fā)明的第八實施方式的蓄冷材料容器的剖視圖。

具體實施方式

以下，參照附圖對所公開的用于實施發(fā)明的多個方式進行說明。在各方式中，有時對與通過在先的方式說明的內(nèi)容對應的部分標注相同的附圖標記并省略重復的說明。在各方式中，在僅說明結(jié)構的一部分的情況下，結(jié)構的其他部分能夠應用在先說明的其他方式。另外，在后續(xù)的實施方式中，對與通過在先的實施方式說明的內(nèi)容對應的部分標注僅百以上的數(shù)位不同的附圖標記來表示對應關系，有時省略重復的說明。在各實施方式中，不僅能夠?qū)⒕唧w明示了能夠組合的部分彼此組合，只要組合沒有特別的障礙，即使沒有明示也能夠?qū)嵤┓绞奖舜瞬糠纸M合。

(第一實施方式)

圖1是示出本發(fā)明的第一實施方式的制冷循環(huán)系統(tǒng)1的結(jié)構的框圖。制冷循環(huán)系統(tǒng)1在車輛用的空氣調(diào)節(jié)裝置中使用。車輛具備搭載于車輛上的動力源2。動力源2是行駛用的內(nèi)燃機或者用于制冷循環(huán)系統(tǒng)1的電動機。制冷循環(huán)系統(tǒng)1具有壓縮機3、散熱器4、減壓器5以及蒸發(fā)器6。這些構成部件通過配管而連接成環(huán)狀，構成冷媒循環(huán)路。

壓縮機3由動力源2驅(qū)動。因此，當動力源2停止時，壓縮機3也停止。壓縮機3從蒸發(fā)器6吸引冷媒，對其進行壓縮，并向散熱器4排出。散熱器4對高溫冷媒進行冷卻。散熱器4也被稱作冷凝器。減壓器5對通過散熱器4冷卻后的冷媒進行減壓。減壓器5可以由固定的節(jié)流閥、溫度式膨脹閥或者噴射器構成。蒸發(fā)器6使通過減壓器5減壓后的冷媒蒸發(fā)，冷卻介質(zhì)。蒸發(fā)器6對供給至車室的空氣進行冷卻。蒸發(fā)器6是蓄冷熱交換器。制冷循環(huán)系統(tǒng)1還可以具備使高壓側(cè)液體冷媒與低壓側(cè)氣體冷媒進行熱交換的內(nèi)部熱交換器、以及存儲剩余冷媒的儲存器(receiver)或者儲蓄器(accumulator)等罐部件。

圖2是作為第一實施方式的蓄冷熱交換器的蒸發(fā)器6的俯視圖。圖3是圖2的側(cè)視圖。圖4是示出圖2的iv-iv剖面的局部的放大剖視圖。

在圖2以及圖3中，蒸發(fā)器6具備多個冷媒管20、多個翅片25以及多個蓄冷材料容器30。蒸發(fā)器6具有分成多支的冷媒通路部件。該冷媒通路部件由鋁等金屬制的通路部件構成。冷媒通路部件包括以成組的方式存在的集管11、12、13、14、以及將這些集管之間連結(jié)的多個冷媒管20。多個冷媒管20具有冷媒通路，以彼此設置有間隔的方式配置。

第一集管11與第二集管12成組，以彼此隔開規(guī)定距離的方式平行配置。在第一集管11與第二集管12之間等間隔地排列有多個冷媒管20。冷媒管20的長邊方向y與蒸發(fā)器6的高度方向y一致。各冷媒管20在其端部與對應的集管11、12內(nèi)連通。由這些第一集管11、第二集管12、配置在第一集管11與第二集管12之間的多個冷媒管20形成第一熱交換部15。

第三集管13與第四集管14也成組，以彼此隔開規(guī)定距離的方式平行配置。在第三集管13與第四集管14之間等間隔地排列有多個冷媒管20。各冷媒管20在其端部與對應的集管13、14內(nèi)連通。由這些第三集管13、第四集管14、配置在第三集管13與第四集管14之間的多個冷媒管20形成第二熱交換部16。

其結(jié)果是，蒸發(fā)器6具有配置為雙層的第一熱交換部15與第二熱交換部16。在空氣的流動方向、即通風方向ar上，第二熱交換部16配置在上游側(cè)，第一熱交換部15配置在下游側(cè)。通風方向ar與蒸發(fā)器6的寬度方向z一致。

多個冷媒管20以相互平行的方式沿著排列方向x排列。多個冷媒管20在排列方向x上以大致固定的間隔配置。排列方向x與蒸發(fā)器6的長度方向x對應。在長度方向x上，在多個冷媒管20之間形成有多個間隙。優(yōu)選在所述的多個間隙中，多個翅片25與多個蓄冷材料容器30以規(guī)定的規(guī)則性配置。間隙中的一部分是空氣通路。間隙中的剩余部分是收容部。形成在多個冷媒管20之間的合計間隔中的10％以上且50％以下是收容部。在收容部配置有蓄冷材料容器30。蓄冷材料容器30與至少一個冷媒管20鄰接配置，與該冷媒管20熱接合且機械接合。蓄冷材料容器30在蒸發(fā)器6的整體中大致均衡地分散配置。位于蓄冷材料容器30的兩側(cè)的兩個冷媒管20在蓄冷材料容器30的相反側(cè)劃分用于與空氣進行熱交換的空氣通路。從另一觀點來說，在兩個翅片25之間配置有兩個冷媒管20，進而在所述的兩個冷媒管20之間配置有一個蓄冷材料容器30。

在第一集管11的端部設置有作為冷媒入口的接頭。第一集管11內(nèi)通過設置在其長度方向x的大致中央的分隔板而劃分為第一區(qū)域與第二區(qū)域。與此對應地，多個冷媒管20被劃分成第一組與第二組。冷媒供給至第一集管11的第一區(qū)域。冷媒從第一區(qū)域分配至屬于第一組的多個冷媒管20。冷媒通過第一組向第二集管12流入并集合。冷媒從第二集管12再次分配至屬于第二組的多個冷媒管20。冷媒通過第二組向第一集管11的第二區(qū)域流入。這樣，在第一熱交換部15中形成使冷媒呈u字狀流動的流路。

在第三集管13的端部設置有作為冷媒出口的接頭。第三集管13內(nèi)通過設置在其長度方向x的大致中央的分隔板而劃分為第一區(qū)域與第二區(qū)域。與此對應地，多個冷媒管20劃分為第一組與第二組。第三集管13的第一區(qū)域與第一集管11的第二區(qū)域相鄰。第三集管13的第一區(qū)域與第一集管11的第二區(qū)域連通。冷媒從第一集管11的第二區(qū)域向第三集管13的第一區(qū)域流入。冷媒從第一區(qū)域分配至屬于第一組的多個冷媒管20。冷媒通過第一組向第四集管14流入并集合。冷媒從第四集管14再次分配至屬于第二組的多個冷媒管20。冷媒通過第二組向第三集管13的第二區(qū)域流入。這樣，在第二熱交換部16形成使冷媒呈u字狀流動的流路。第三集管13的第二區(qū)域內(nèi)的冷媒從冷媒出口流出，向壓縮機3流動。

在圖4中，冷媒管20是在內(nèi)部具有多個冷媒通路的多孔管。冷媒管20也被稱作扁平管。該多孔管能夠通過擠壓制法而獲得。多個冷媒通路沿著冷媒管20的長邊方向y延伸，在冷媒管20的兩端開口。多個冷媒管20包括屬于第一熱交換部15的第一冷媒管21、以及屬于第二熱交換部16的第二冷媒管22。多個冷媒管20在蒸發(fā)器6的寬度方向z上排成多列。多個冷媒管20以形成所述第一熱交換部15與第二熱交換部16的方式，在蒸發(fā)器6的寬度方向z上排成兩列。在各列中，多個冷媒管20以其主面對置的方式配置。多個冷媒管20在彼此相鄰的兩個冷媒管20之間劃分出用于與空氣進行熱交換的空氣通路、以及用于收容后述的蓄冷材料容器的收容部。

蒸發(fā)器6具備用于增加與向車室供給的空氣接觸的接觸面積的翅片部件25。翅片部件25由多個波紋型的翅片25構成。翅片25配置于在相鄰的兩個冷媒管20之間劃分出的空氣通路中。翅片25與相鄰的兩個冷媒管20熱結(jié)合。翅片25通過熱傳遞方面優(yōu)秀的接合材料與相鄰的兩個冷媒管20接合。接合材料可以使用釬料。翅片25具有將鋁等薄金屬板彎曲成波狀而成的形狀，具備被稱作百葉窗的空氣通路。

蒸發(fā)器6還具有多個蓄冷材料容器30。蓄冷材料容器30劃分出收容蓄冷材料50的空間。蓄冷材料容器30收容有石蠟等蓄冷材料50。蓄冷材料50是如下材料，在制冷循環(huán)系統(tǒng)1運轉(zhuǎn)時被給予的溫度與停止時被給予的溫度之間的溫度下存在固相與液相之間的相轉(zhuǎn)換，能夠可逆地進行蓄冷與放冷。蓄冷材料50通過制冷循環(huán)系統(tǒng)1運轉(zhuǎn)時由冷媒提供的低溫而被冷卻，變?yōu)楣滔?。蓄冷材?0通過在制冷循環(huán)系統(tǒng)1停止時冷卻空氣而被加熱，變?yōu)橐合唷?/p>

蓄冷材料容器30是鋁等金屬制。蓄冷材料容器30具有細長且扁平的近似長方體的形狀。蓄冷材料容器30沿著蒸發(fā)器6的長度方向x具有厚度ts，沿著蒸發(fā)器6的高度方向y具有長邊方向，沿著蒸發(fā)器6的寬度方向z具有短邊方向。蓄冷材料容器30在內(nèi)部劃分出用于收容蓄冷材料50的空間。蓄冷材料容器30能夠利用板材形成。蓄冷材料容器30在兩面具有較大的主面。構成所述的兩個主面的兩個主壁分別與冷媒管20平行地配置。

蓄冷材料容器30配置在相鄰的兩個冷媒管20之間。蓄冷材料容器30與配置在其兩側(cè)的兩個冷媒管20熱結(jié)合。蓄冷材料容器30利用熱傳遞方面優(yōu)秀的接合材料與相鄰的兩個冷媒管20接合。接合材料可以使用釬料或者粘合劑等樹脂材料。蓄冷材料容器30釬焊于冷媒管20。其結(jié)果是，蓄冷材料容器30與冷媒管20之間顯示出良好的熱傳導。

蓄冷材料容器30的厚度ts與空氣通路的厚度tf大致相等。因此，蓄冷材料容器30的厚度ts與翅片25的厚度tf大致相等。翅片25與蓄冷材料容器30能夠更換。其結(jié)果是，能夠以高自由度設定多個翅片25與多個蓄冷材料容器30的配置圖案。蓄冷材料容器30的厚度ts明顯比冷媒管20的厚度tr大。該結(jié)構有助于收容大量的蓄冷材料50。蓄冷材料容器30具有與翅片25大致相同的長度l。其結(jié)果是，蓄冷材料容器30占據(jù)在相鄰的兩個冷媒管20之間劃分出的收容部的長邊方向y的大致整體。

蓄冷材料容器30與位于其兩側(cè)的兩個冷媒管20構成一個蓄冷單元。在蒸發(fā)器6中配置有具有相同結(jié)構的多個蓄冷單元。這些蓄冷單元以等間隔配置。另外，多個蓄冷單元在蒸發(fā)器6的長度方向x上左右均衡地配置。另外，多個蓄冷單元在蒸發(fā)器6的長度方向x上左右對稱地配置。

另外，屬于第一熱交換部15的多個第一蓄冷單元與屬于第二熱交換部16的多個第二蓄冷單元在通風方向ar上層疊配置。并且，一個蓄冷材料容器30沿著通風方向ar在第一蓄冷單元與第二蓄冷單元這兩方的范圍內(nèi)延伸。翅片25也沿著通風方向ar在第一蓄冷單元與第二蓄冷單元這兩方的范圍內(nèi)延伸。

如圖4所示，蓄冷材料容器30由板材31、32、33形成。在蓄冷材料容器30中，第一側(cè)板部分31與第二側(cè)板部分32相互平行地配置，在它們之間劃分出用于收容蓄冷材料50的空間。第一側(cè)板部分31與第二側(cè)板部分32由在彎折部33連續(xù)的一張板材構成。側(cè)板部分31、32劃分出在一邊由彎折部33關閉、且在剩余的三邊由接合部34關閉的空間。接合部34通過釬焊而接合。側(cè)板部分31、32通過沖壓加工而形成凹凸形狀。這里，從蓄冷材料容器30的內(nèi)側(cè)朝向外側(cè)的方向表述為凸。因此，從外側(cè)朝向內(nèi)側(cè)的方向表述為凹。

側(cè)板部分31、32具有為了劃分出用于收容蓄冷材料50的空間而遍布大面積擴展的大的凸部35。凸部35對側(cè)板部分31、32賦予淺碟狀的形狀。凸部35定義蓄冷材料容器30的厚度ts。凸部35形成為至少在與冷媒管20對置的范圍內(nèi)擴展。凸部35沿著冷媒管20擴展。凸部35在蓄冷材料容器30的大致整體的范圍內(nèi)擴展。凸部35的四周由彎折部33或者接合部34關閉。

側(cè)板部分31、32在與冷媒管20鄰接的部位具有多個凹部36、37。多個凹部36、37從凸部35的頂面凹陷與凸部35的高度對應的深度。凹部36從蓄冷材料容器30的面向冷媒管20的外表面朝向蓄冷材料容器30的內(nèi)部突出。凹部36、37具有可稱作圓酒窩(dimple)的形狀。凹部36、37具有與圓錐臺相當?shù)男螤?。多個凹部36、37相互獨立。多個凹部36、37配置于凸部35的范圍內(nèi)。

形成于側(cè)板部分31的凹部36、37與形成于側(cè)板部分32的凹部36、37在它們的頂部分相互抵接。頂部分與頂部分通過釬焊而接合。通過在頂部分將兩面的凹部36、37相互接合，能夠?qū)π罾洳牧先萜?0賦予高剛性。因此，即便是比較大的內(nèi)壓變動也能夠承受，能夠抑制過度變形。

根據(jù)本實施方式，無需在蓄冷材料容器30的內(nèi)部設置內(nèi)側(cè)翅片，就能夠利用形成于側(cè)板部分31、32的凹部36、37促進朝向蓄冷材料50的熱傳導。因此，僅利用側(cè)板部分31、32就能夠促進熱傳導。

此外，側(cè)板部分31、32具有定位在第一冷媒管21與第二冷媒管22之間的嵌合凸部38。嵌合凸部38也被稱作嵌合部。嵌合凸部38比凸部35進一步朝向蓄冷材料容器30的外側(cè)突出。嵌合凸部38通過與冷媒管20嵌合來對蓄冷材料容器30相對于冷媒管20的位置進行定位。嵌合凸部38可以稱作定位部或者定位凸部。

第一冷媒管21與第二冷媒管22沿著空氣的通風方向ar至少配置成兩列。在第一冷媒管21與第二冷媒管22之間，沿寬度方向z形成有間隙。該間隙沿著高度方向y延伸。嵌合凸部38位于第一冷媒管21與第二冷媒管22之間的間隙處。嵌合凸部38與第一冷媒管21以及第二冷媒管22這兩方接觸。嵌合凸部38通過嵌合在成為兩列的冷媒管21、22之間來對蓄冷材料容器30相對于冷媒管20的位置進行定位。嵌合凸部38通過與冷媒管20進行的淺的嵌合而相對于冷媒管20準確地定位蓄冷材料容器30。根據(jù)本實施方式，利用嵌合凸部38將冷媒管20與蓄冷材料容器30固定成規(guī)定的位置關系。

如圖5所示，多個凹部36、37以規(guī)定的幾何規(guī)律性排列在蓄冷材料容器30上。多個凹部36、37以高密度形成。多個凹部36、37以使與蓄冷材料50接觸的接觸表面積大的方式排列。多個凹部36、37以使充滿它們之間的蓄冷材料50的厚度小的方式排列。多個凹部36、37排列為，僅經(jīng)由蓄冷材料50的熱傳遞長度在蓄冷材料容器30的整體上相等且是規(guī)定的較小長度。換言之，多個凹部36、37排列為，在蓄冷材料容器30的整體中，蓄冷材料50大致同時均等地進行相轉(zhuǎn)換。

根據(jù)本實施方式，收容于蓄冷材料容器30的蓄冷材料50的大部分配置于距離側(cè)板部分31、32近的位置。在考慮蓄冷材料50中的來自側(cè)板部分31、32的熱傳導的情況下，優(yōu)選距離側(cè)板部分31、32的蓄冷材料50中的熱傳導距離短。該熱傳導距離也被稱作相變化距離。為了使蓄冷材料50凝固，需要使來自側(cè)板部分31、32的熱傳導良好。在本實施方式中，由于在蓄冷材料容器30的側(cè)板部分31、32上形成有多個凹部36、37，因此實現(xiàn)了較短的相變化距離。由于所述相變化距離在蓄冷材料50的大部分較短，從而能促進熱傳導。

如圖所示，和與冷媒管20鄰接的鄰接部分對應地，以高密度排列有大量的凹部36、37。其結(jié)果是，殘留在多個凹部36、37之間的凸部35的頂面變窄，形成網(wǎng)格狀的線狀。其結(jié)果是，能夠減小蓄冷材料容器30與冷媒管20之間的釬焊面積，能夠抑制遍布大面積進行的釬焊所引起的空隙。

如圖所示，嵌合凸部38是沿著第一冷媒管21與第二冷媒管22的長邊方向y延伸的凸條。嵌合凸部38可以具備在高度方向y上相互分離的多個部位。

圖6是示出一部分凹部36、37的組的放大圖。如圖所示，多個凹部36、37包括開放型的凹部36，該開放型的凹部36具有使蓄冷材料容器30的內(nèi)外連通的連通孔36a、36b。此外，如圖所示，多個凹部36、37包括不使蓄冷材料容器30的內(nèi)外連通的關閉型的凹部37。

在蓄冷材料容器30的外表面，在開放型的凹部36的周圍，設置有完全包圍凹部36的環(huán)狀的接合部36c。接合部36c由凸部35的頂面構成。蓄冷材料容器30、即側(cè)板部分31、32在該接合部36c與鄰接的冷媒管20釬焊。接合部36c以包圍至少一個凹部36的方式形成為環(huán)狀，并與冷媒管20接合。換言之，側(cè)板部分31、32的外表面處的凹部36的開口被冷媒管20與釬料覆蓋，被液密地密封。其結(jié)果是，由凹部36在側(cè)板部分31、32與冷媒管20之間劃分出的間隙、即圓錐臺形狀的空間經(jīng)由連通孔36a、36b與蓄冷材料容器30的內(nèi)部連通，但不與蓄冷材料容器30的外部連通。所有的開放型的凹部36被接合部36c包圍。其結(jié)果是，所有的開放型的凹部36的開口端被冷媒管20覆蓋并密封。

凹部36可以具有一個或者多個連通孔36a、36b。這些連通孔36a、36b以促進注入蓄冷材料50的工序中的空氣的排出的方式設定數(shù)量、位置、大小。在圖示的例子中，具有配置于注入工序中的蓄冷材料容器30的配置狀態(tài)下的上方的連通孔36a、以及配置于下方的連通孔36b。這樣的結(jié)構促進了蓄冷材料50的注入工序中的氣泡的排出。

返回圖3，連通孔36a、36b形成于被接合部36c包圍的凹部36。經(jīng)由連通孔36a、36b向開放型的凹部36供給蓄冷材料50。由于凹部36的開口端被冷媒管20覆蓋，因此在凹部36中，蓄冷材料50與冷媒管20直接接觸。連通孔36a、36b使蓄冷材料容器30的內(nèi)部與外部連通，通過將蓄冷材料50向凹部36的外側(cè)導出而使蓄冷材料50與冷媒管20直接接觸。

根據(jù)該結(jié)構，流入到凹部36的一部分蓄冷材料50與冷媒管20的外表面直接進行熱交換，剩余部分的蓄冷材料50與構成蓄冷材料容器30的側(cè)板部分31、32進行熱交換。在凹部36中，且是在冷媒與蓄冷材料50之間僅存在冷媒管20的壁部件。經(jīng)由連通孔36a、36b將蓄冷材料50導出至凹部36的外側(cè)，實現(xiàn)蓄冷材料50與冷媒管20的直接接觸。因此，能夠促進從冷媒管20朝向蓄冷材料50的熱傳導。并且，形成凹部36的蓄冷材料容器30的側(cè)板部分31、32形成局部向蓄冷材料容器30中突出的形狀。因此，促進熱傳遞。由此，改善了冷媒與蓄冷材料50之間的熱傳導。

在關閉型的凹部37中，不供給蓄冷材料50。由此，在凹部37中形成空洞。凹部37提供封閉的空洞或與外部連通的空洞。

如圖5所示，蓄冷材料容器30具有用于注入蓄冷材料50的注入部39。注入部39由插入到側(cè)板部分31、32之間并接合的管構成。注入部39配置在蓄冷材料容器30的端部。注入部39配置在蓄冷材料容器30的高度方向y的一端，并且配置在蓄冷材料容器30的角部。由此，通過調(diào)節(jié)蓄冷材料容器30的配置，能夠?qū)⒆⑷氩?9定位在最上部。

在本實施方式中，蓄冷材料容器30與冷媒管20以及翅片25等其他部件一起在爐內(nèi)被釬焊。蓄冷材料50在進行釬焊工序之后從注入部39注入。在該注入工序中，蒸發(fā)器6以將注入部39定位在蓄冷材料容器30的最上部的方式配置。蓄冷材料50從注入部39注入到蓄冷材料容器30的內(nèi)部。蓄冷材料50一邊使蓄冷材料容器30內(nèi)的空氣排出，一邊注入至規(guī)定的高度。注入部39在注入蓄冷材料50之后被密封。

圖7示意性地示出蓄冷材料容器30內(nèi)的蓄冷材料50。在注入工序中，蓄冷材料50以在蓄冷材料容器30內(nèi)保留空氣室55的方式注入。對于蓄冷材料50，蓄冷材料50占蓄冷材料容器30的內(nèi)容積的比例、即蓄冷材料容器30的內(nèi)部的填充率小于90％。在本實施方式中，蓄冷材料50以填充率達到85％的方式注入。

圖8示出在作業(yè)溫度wrt的環(huán)境下向蓄冷材料容器30內(nèi)注入蓄冷材料50并密封的情況下的、溫度temp與蓄冷材料容器30的內(nèi)壓變動pvar的關系。在該圖中，實線表示填充率為85％的例子。單點劃線表示填充率為90％的情況。虛線表示填充率為95％的情況。

含有蓄冷材料的蒸發(fā)器6設計為，在曝露于根據(jù)其用途而設定的最高溫度mxt之后也不會喪失功能。例如，要求即使蒸發(fā)器6的溫度達到最高溫度mxt，蓄冷材料容器30也不發(fā)生破損而維持初始的形狀。具體而言，能夠為了抑制蓄冷材料容器30的過度變形來設定密封后的內(nèi)壓變動pvar的上限值mxp。

在車載用途中，最高溫度mxt能夠設定為80℃。其原因在于，車載部件可能因駕駛車輛后的動力源的余熱、夏季的日照等而被加熱至80℃左右。在假定用作車輛用空氣調(diào)節(jié)裝置的情況下，蒸發(fā)器6的溫度也可能達到最高溫度mxt的附近。溫度上升所導致的蓄冷材料50的膨脹引發(fā)內(nèi)壓的增加。由此，在車載用途中，優(yōu)選在最高溫度mxt以下的范圍，內(nèi)壓變動低于上限值mxp。

在圖示的例子中，通過將填充率設定為小于90％，能夠設定為內(nèi)壓變動低于上限值mxp。此外，在本實施方式中，為了更可靠地防止蓄冷材料容器30的變形，將填充率設為85％。

另外，提供蓄冷材料50的石蠟因注入時的作業(yè)溫度wrt(例如：20℃)與最高溫度mxt(例如：80℃)之間的溫度差而產(chǎn)生約7％的體積變化。此外，存在蓄冷材料50的注入量的誤差、以及蓄冷材料容器30的形狀的誤差等不可避免的誤差。因此，為了通過利用空氣室55吸收蓄冷材料50的體積變化，從而抑制內(nèi)壓變動所導致的蓄冷材料容器30的變形，優(yōu)選填充率設定為小于90％。根據(jù)本實施方式，蓄冷材料50的填充率設定為小于90％。因此，能抑制蓄冷材料容器30的變形。

接下來，對本實施方式的動作進行說明。當乘坐人員提出例如制冷要求這樣的空氣調(diào)節(jié)要求時，壓縮機3被動力源2驅(qū)動。壓縮機3從蒸發(fā)器6吸入冷媒，進行壓縮后排出。從壓縮機3排出的冷媒利用散熱器4進行散熱。離開散熱器4后的冷媒通過減壓器5進行減壓，供給至蒸發(fā)器6。冷媒在蒸發(fā)器6中蒸發(fā)，對蓄冷材料容器30進行冷卻，并且經(jīng)由翅片25冷卻空氣。當車輛暫時停止時，動力源2為了減少消耗能量而停止，壓縮機3停止。之后，蒸發(fā)器6的冷媒逐漸喪失冷卻能力。在該過程中，蓄冷材料50逐漸放冷，冷卻空氣。此時，空氣的熱量通過翅片25、冷媒管20以及蓄冷材料容器30傳導至蓄冷材料50。其結(jié)果是，即使制冷循環(huán)系統(tǒng)1暫時停止，也能夠利用蓄冷材料50冷卻空氣。最終，當車輛再次開始行駛時，動力源2再次驅(qū)動壓縮機3。因此，制冷循環(huán)系統(tǒng)1再次使蓄冷材料50冷卻并進行蓄冷。

如上所述，根據(jù)本實施方式，由于改善了冷媒與蓄冷材料之間的熱傳導，因此能夠提供蓄冷速度快的蓄冷熱交換器。

(第二實施方式)

圖9示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第二實施方式。在所述實施方式中采用了圓錐臺狀的凹部36、37。代替該情況，可以采用具有各種形狀的凹部。本實施方式的蓄冷材料容器30具有細長的長圓形的凹部236。凹部236是相對于蒸發(fā)器6的高度方向y以及寬度方向z傾斜地延伸的長圓形。另外，在所述實施方式中，一并采用關閉型的凹部37。代替該情況，本實施方式的蓄冷材料容器30僅具有開放型的凹部236?；诒緦嵤┓绞?，也能夠提供蓄冷速度快的蓄冷熱交換器。

(第三實施方式)

圖10示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第三實施方式。在所述實施方式中，僅利用側(cè)板部分31、32構成蓄冷材料容器30。代替該情況，在本實施方式中，追加采用內(nèi)側(cè)翅片60。內(nèi)側(cè)翅片60配置在蓄冷材料容器30的內(nèi)部。內(nèi)側(cè)翅片60促進朝向蓄冷材料50的熱傳導。內(nèi)側(cè)翅片60被夾住并固定在側(cè)板部分31、32之間。內(nèi)側(cè)翅片60釬焊于側(cè)板部分31、32。

側(cè)板部分31、32具有開放型的凹部336以及關閉型的凹部337。這些凹部336、337的頂部分不相互接合，而是與內(nèi)側(cè)翅片60接合。在本實施方式中，也可以僅采用開放型的凹部336。基于本實施方式，也能夠提供蓄冷速度快的蓄冷熱交換器。

(第四實施方式)

圖11示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第四實施方式。在所述實施方式中，在收容部僅配置有蓄冷材料容器30。代替該情況，在本實施方式中，在收容部配置有外側(cè)翅片425與蓄冷材料容器30。外側(cè)翅片425在通風方向ar上配置于比蓄冷材料容器30靠上游側(cè)的位置。外側(cè)翅片425與冷媒管20接合。外側(cè)翅片425冷卻與蓄冷材料容器30接觸的空氣。蓄冷材料容器30具有與冷媒管21的整體以及冷媒管22的下游部分對應的大小。

在制冷循環(huán)系統(tǒng)1運轉(zhuǎn)，向蒸發(fā)器6供給冷媒時，利用冷媒冷卻外側(cè)翅片425?？諝庹{(diào)節(jié)用的空氣的一部分在通過外側(cè)翅片42冷卻之后，與蓄冷材料容器30接觸。未被冷卻的高溫的空氣調(diào)節(jié)用的空氣與蓄冷材料容器30的直接接觸得以抑制。因此，促進蓄冷材料容器30中的蓄冷。

(第五實施方式)

圖12示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第五實施方式。在所述實施方式中，將凹部36、37的頂部分接合。代替該情況，在本實施方式中，蓄冷材料容器30采用頂部分不相互接合的凹部536、537。另外，在所述實施方式中，蓄冷材料容器30的厚度ts與翅片25的厚度tf相等。代替該情況，在本實施方式中，蓄冷材料容器30的厚度ts比翅片25的厚度tf小。薄的蓄冷材料容器30減小距離側(cè)板部分31、32的蓄冷材料50中的熱傳導距離。需要說明的是，厚度ts、tf指的是蒸發(fā)器6的長度方向x上的尺寸。

根據(jù)該結(jié)構，通過蓄冷材料50中的熱傳導距離變短，改善了蓄冷速度。此外，在本實施方式中，由于ts＜tf，因此不使用內(nèi)側(cè)翅片就能夠促進蓄冷材料50中的熱傳導。另外，在本實施方式中，即便是少量的凹部536、537，也能夠提供蓄冷速度快的蓄冷熱交換器。

(第六實施方式)

圖13示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第六實施方式。在所述實施方式中，向蓄冷材料容器30內(nèi)僅注入蓄冷材料50。代替該情況，在本實施方式中，在蓄冷材料容器30的內(nèi)部收容有蓄冷材料50、以及具有比蓄冷材料50高的熱傳導率的多個熱傳導促進部件670。熱傳導促進部件670未固定地接合于構成蓄冷材料容器30的外殼的側(cè)板部分31、32。熱傳導促進部件670是能夠與蓄冷材料50一起流動的顆粒狀的部件。熱傳導促進部件670由具有比蓄冷材料50高的熱傳導率的金屬構成。熱傳導促進部件670能夠具有微小的球狀的形態(tài)。熱傳導促進部件670也能夠應用于在先的其他實施方式中。

根據(jù)本實施方式，改善了蓄冷材料容器30的內(nèi)部的蓄冷材料50的熱傳導率。另外，由于熱傳導促進部件670能夠與蓄冷材料50一起流動，因此容易處理。另外，熱傳導促進部件670能夠與蓄冷材料50一起注入到蓄冷材料容器30內(nèi)。

(第七實施方式)

圖14示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第七實施方式。在所述實施方式中，將球狀的熱傳導促進部件670混合于蓄冷材料50。代替該情況，在本實施方式中，將棒狀的熱傳導促進部件770混合于蓄冷材料50。熱傳導促進部件770未固定地接合于構成蓄冷材料容器30的外殼的側(cè)板部分31、32。熱傳導促進部件770是能夠與蓄冷材料50一起流動的微小的棒狀部件。熱傳導促進部件770由具有比蓄冷材料50高的熱傳導率的金屬或者碳納米管構成。熱傳導促進部件770也能夠應用于在先的其他實施方式。在本實施方式中，也改善了蓄冷材料容器30的內(nèi)部的蓄冷材料50的熱傳導率。

(第八實施方式)

圖15示出以所述實施方式作為基礎結(jié)構的第八實施方式。在所述實施方式中，將微小的熱傳導促進部件670、770混合于蓄冷材料50。代替該情況，在本實施方式中，蓄冷材料容器30具備未與側(cè)板部分31、32固定地接合的內(nèi)側(cè)翅片870。內(nèi)側(cè)翅片870是鋁等金屬制。內(nèi)側(cè)翅片870未釬焊于側(cè)板部分31、32。內(nèi)側(cè)翅片870能夠在蓄冷材料50中夠移動。在內(nèi)側(cè)翅片870與側(cè)板部分31、32之間，為了能夠進行移動而形成有足夠大的間隙gp。內(nèi)側(cè)翅片870也能夠應用于在先的其他實施方式中。在本實施方式中，也改善了蓄冷材料容器30的內(nèi)部的蓄冷材料50的熱傳導率。

(其他實施方式)

以上，說明了公開的發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但公開的發(fā)明完全不限于上述的實施方式，能夠進行各種變形后加以實施。所述實施方式的構造僅是例示，公開的發(fā)明的技術范圍不限于這些記載的范圍。公開的多個發(fā)明不限于實施方式中示出的組合，能夠分別獨立地實施。公開的發(fā)明的技術范圍由權利要求書的記載示出，還包含與權利要求書的范圍的記載等同的意思以及范圍內(nèi)的全部變更。

例如，在所述實施方式中，利用一個接合部36c完全包圍一個開放型的凹部36的周圍。代替該情況，也可以利用一個環(huán)狀的接合部36c完全包圍包括多個開放型的凹部36的范圍。

另外，在所述實施方式中，通過在彎折部33將一張板材彎折而構成側(cè)板部分31、32。代替該情況，也可以使用構成側(cè)板部分31的一張板材和構成側(cè)板部分32的一張板材形成蓄冷材料容器30。

另外，在所述實施方式中，在蓄冷材料容器30的兩面形成有凸部35，在兩面形成有凹部36、37。代替該情況，也可以僅在蓄冷材料容器30的單面形成凸部35，僅在該單面形成凹部36、37。另一個單面也可以由平板狀的側(cè)板部分構成。

另外，在所述實施方式中，在一個蓄冷材料容器30的兩側(cè)配置冷媒管20，將該蓄冷材料容器30接合于兩方的冷媒管20。代替該情況，也可以僅在一個蓄冷材料容器30的一側(cè)面配置并接合冷媒管20，在另一側(cè)面配置翅片25。即，蓄冷材料容器30可以與至少一個冷媒管20鄰接配置，并與該冷媒管接合。

另外，在所述實施方式中，在冷媒管20與冷媒管20之間形成空氣通路，配置有翅片25。代替該情況，也可以在冷媒管20與蓄冷材料容器30之間、或者蓄冷材料容器30與蓄冷材料容器30之間形成空氣通路，配置翅片25。

另外，在所述實施方式中，在空氣通路中配置有翅片25。代替該情況，也可以采用僅形成空氣通路而不具備翅片25的無翅片構造。