热交换器制造技术

一种热交换器，具有：供内部气体流通的空气流路(45)；与空气流路热连接且储存冷热的蓄热部(41)；以及与空气流路及蓄热部这两者热连接且供制冷剂流通的制冷剂流路(46)。热交换器在内部气体和制冷剂之间进行热交换。在蓄热部的温度是相变温度以下的情况下，蓄热部变为固体状的第一相态，且在该蓄热部的温度超过相变温度的情况下，蓄热部变为固体状的第二相态。蓄热部通过第一相态和第二相态之间的相变从而蓄热或散热。制冷剂流路一体地形成在蓄热部内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的相互参照本申请基于2014年5月23日申请的日本专利申请2014-106784号，其公开内容作为参照编入本申请。
本专利技术涉及一种热交换器，该热交换器适用于制冷循环装置中使用的蓄冷热交换器。
技术介绍
以往，在空调装置中使用制冷循环装置。该制冷循环装置即使在停止的状态也会尝试实施限定的制冷。例如，在车辆用空调装置中，通过行驶用发动机来驱动制冷循环装置的压缩机。因此，若在车辆暂时停车时发动机停止，则制冷循环装置停止。在像这样暂时的停车中，为了实施限定的制冷，公开了如下的热交换器：在制冷循环装置的蒸发器中增加储存冷热的蓄冷材料(例如，参照专利文献1)。在该专利文献1记载的热交换器中，作为蓄冷材料，采用固液相变潜热蓄热材料。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-20758号公报专利技术所要解决的课题但是，根据本专利技术的专利技术人们的研究，在使用固液相变潜热蓄热材料作为蓄热材料的情况下，为了使液体状态的蓄热材料不流出，除构成热交换器的构成部件(管、翅片和箱等)之外，还必须另外设置收容蓄热材料的壳体。并且，在固体和液体间相变时，由于蓄热材料的密度变化大，壳体内的蓄热材料的体积变化就变大。因此，并不是用蓄热材料填满壳体内，必须空出与因蓄热材料的相变而引起的体积变化相应的空间。因此，在从蓄热材料向作为传热对象的空气流路释放冷热时，热沿着蓄热材料、壳体、制冷剂流路、空气流路的顺序传递，蓄热材料和壳体之间以及壳体和管(制冷剂流路)之间产生大的热阻。因此，作为热交换器整体的散热时的热阻有可能增大。并且，在使用固液相变潜热蓄热材料作为蓄热材料的情况下，向蓄热材料蓄冷时，有可能在相变中产生过冷却。因此，即使在设想的相变温度(平衡融点)进行蓄冷的情况下，也经常会发生由于过冷却而导致蓄冷材料不凝固的情况。结果，蓄冷材料有可能不能充分的储存冷热。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而做成的，其目的在于，提供一种具有蓄热部的热交换器，能够在散热时降低从蓄热部到传热对象的热阻且能够抑制蓄热时的过冷却。本专利技术的热交换器具有第一流路、蓄热部、以及第二流路，在第一流体和第二流体之间进行热交换。第一流体在第一流路内流通。蓄热材料与第一流路热连接且储存暖热或冷热。第二流路与第一流路以及蓄热部这两者热连接，并且第二流体在第二流路流通。在该蓄热部的温度是相变温度以下的情况下，蓄热部变为固体状的第一相态，且在该蓄热部的温度超过相变温度的情况下，蓄热部变为固体状的第二相态。此外，蓄热部通过在第一相态和第二相态之间的相变从而蓄热或散热。在蓄热部内一体地形成第二流路。由此，通过使蓄热部利用固体状的第一相态和固体状的第二相态之间的相变而蓄热或散热，从而在蓄热时蓄热部不发生从液体到固体的相变。因此，可以抑制蓄热时的过冷却。并且，通过使蓄热部利用固体状的第一相态和固体状的第二相态之间的相变而蓄热或散热，在第一相态和第二相态这两相，蓄热部都为固体状。因此，可以在蓄热部内一体地形成第二流路。由此，不需要收容蓄热材料的壳体，因此在散热时，可以直接从蓄热部向作为传热对象的第一流路进行热传递。因此，散热时，可以消除蓄热部和壳体之间以及壳体和第二流路之间的热阻。因此，可以降低散热时从蓄热部到传热对象的热阻。另外，本专利技术的“蓄热”不仅意味着储存暖热，也包含储存冷热的意思。并且，本专利技术的“散热”不仅意味着释放暖热，还包含释放冷热的意思。附图说明图1是第一实施方式的构成车辆用空调装置的制冷循环装置的结构图。图2是表示第一实施方式的蒸发器的平面图。图3是图2的Ⅲ-Ⅲ处剖面图。图4是表示怠速停止时间和吹出温度的关系的特性图。图5是表示第二实施方式的蓄热部附近的放大剖面图。具体实施方式以下，基于附图对本专利技术的具体实施方式进行说明。另外，以下的各实施方式之间，对于彼此相同或等同的部分，在图中标注相同的符号。(第一实施方式)基于图1～图4对第一实施方式进行说明。图1表示构成车辆用空调装置的制冷循环装置的结构。构成该空调装置的制冷循环装置1具有：压缩机10、散热器20、减压器30和蒸发器(蒸发装置)40。这些构成部件通过配管而被连接成环状并构成制冷剂循环路。通过作为车辆行驶用的动力源2的内燃机(或电动机等)来驱动压缩机10。若动力源2停止，则压缩机10也停止。压缩机10从蒸发器40吸引并压缩制冷剂，并向散热器20排出制冷剂。散热器20冷却高温制冷剂。散热器20也被称作冷凝器。减压器30使通过散热器20冷却后的制冷剂减压。蒸发器40使通过减压器30减压后的制冷剂蒸发并冷却车室内的空气(以下，称作内部气体)。即，蒸发器40是如下的热交换器：通过在内部气体(第一流体)和制冷剂(第二流体)之间进行热交换而冷却内部气体。因此，内部气体相当于本专利技术的第一流体，制冷剂相当于本专利技术的第二流体。并且，蒸发器40是如下的蓄冷热交换器：在蒸发器40使制冷剂蒸发而发挥吸热作用时向蓄热部41(参照图2)储存冷热，并在压缩机10停止时，即动力源停止时使储存的冷热释放。如图2所示，蒸发器40具有多个蓄热部41、芯部43、以及一对集水箱44。芯部43和接合于相邻的蓄热部41之间的翅片42互相层积。一对集水箱44安装于芯部43的两端部。并且，在相邻的蓄热部41之间，即设有翅片42的部位，形成有作为供内部气体流通的第一流路的空气流路45。蓄热部41和空气流路45热连接。蓄热部41以内部气体的流动方向(以下，称为空气流动方向)与长轴方向一致的方式形成扁平状。并且，蓄热部41以其长度方向与水平方向一致的方式在垂直方向上平行地配置多个。如图3所示，蓄热部41在该蓄热部41的温度是相变温度以下的情况下变为固体状的第一相态，且在该蓄热部41的温度超过相变温度的情况下变为固体状的第二相态。即，蓄热部41是由第一相态和第二相态这两相下都是固体的材质构成。本实施方式的蓄热部41通过在第一相态和第二相态之间的相变而蓄冷或放冷。关于该蓄热部41的构成材料详见后述。在蓄热部41的内部，设置有多个作为供制冷剂流通的第二流路的制冷剂流路46。多个制冷剂流路46在蓄热部41内一体地形成。在制冷剂和内部气体之间进行热交换时，在该制冷剂流路46中制冷剂蒸发。在本实施方式中，通过在蓄热部41开通贯通孔而形成制冷剂流路46。并且，多个制冷剂流路46在空气流动方向上排列配置在蓄热部41中与空气流路45相邻的部位。即，在蓄热部41中，在蓄热部41的层积方向(以下，称为层积方向)上的两端部，制冷剂流路46在空气流动方向上排列配置。并且，多个制冷剂流路46分别形成为剖面矩形状。在此，如上所述，空气流路45被配置在相邻蓄热部41之间。即，空气流路45在相互之间设有间隔地配置有多个。并且，制冷剂流路46在蓄热部41内一体地形成，因此制冷剂流路46可以说是配置在相邻的空气流路45之间。此时，制冷剂流路46与空气流路45和蓄热部41双方热连接。回到图2，翅片42形成为波状，且接合于蓄热部41的两侧的扁平面。通过该翅片42，使与内部气体的传热面积增大从而促进在蓄热部41内的制冷剂流路46流通的制冷剂和内部气体的热交换。集水箱44在蓄热部41的长度方向的两端部沿与长度方向垂直的方向延伸而与多个蓄热部41内的制冷剂流路46连通。在本实施方式中，集水箱44配置于蓄热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器，具有：第一流路(45)，该第一流路(45)供第一流体流通；蓄热部(41)，该蓄热部(41)和所述第一流路(45)热连接且储存暖热或冷热；以及第二流路(46)，该第二流路(46)与所述第一流路(45)以及所述蓄热部(41)这两者热连接并供第二流体流通，在所述第一流体和所述第二流体之间进行热交换，所述热交换器的特征在于，在所述蓄热部(41)的温度是相变温度以下的情况下，所述蓄热部(41)变为固体状的第一相态，并且在所述蓄热部(41)的温度超过相变温度的情况下，所述蓄热部(41)变为固体状的第二相态，所述蓄热部(41)通过在所述第一相态和所述第二相态之间的相变从而蓄热或散热，所述第二流路(46)一体地形成在所述蓄热部(41)内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.23 JP 2014-1067841.一种热交换器，具有：第一流路(45)，该第一流路(45)供第一流体流通；蓄热部(41)，该蓄热部(41)和所述第一流路(45)热连接且储存暖热或冷热；以及第二流路(46)，该第二流路(46)与所述第一流路(45)以及所述蓄热部(41)这两者热连接并供第二流体流通，在所述第一流体和所述第二流体之间进行热交换，所述热交换器的特征在于，在所述蓄热部(41)的温度是相变温度以下的情况下，所述蓄热部(41)变为固体状的第一相态，并且在所述蓄热部(41)的温度超过相变温度的情况下，所述蓄热部(41)变为固体状的第二相态，所述蓄热部(41)通过在所述第一相态和所述第二相态之间的相变从而蓄热或散热，所述第二流路(46)一体地形成在所述蓄热部(41)内。2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，所述第一流路(45)和所述蓄热部(41)一体地形成。3.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：布施卓哉，河野欣，笠松伸矢，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP