蓄冷熱交換器
【課題】蓄冷材を封入した容器の腐食を抑制することができる蓄冷熱交換器を提供する。
【解決手段】蓄冷容器４７には、蓄冷材５０とともに乾燥剤５１が封入されている。乾燥剤５１が蓄冷材５０とともに封入されているので、水分を乾燥剤５１によって蓄冷容器４７から除去することができる。これによって水分に起因する蓄冷容器４７の腐食を抑制することができる。
【解決手段】蓄冷容器４７には、蓄冷材５０とともに乾燥剤５１が封入されている。乾燥剤５１が蓄冷材５０とともに封入されているので、水分を乾燥剤５１によって蓄冷容器４７から除去することができる。これによって水分に起因する蓄冷容器４７の腐食を抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に用いられる蓄冷熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置には、冷凍サイクル装置が用いられている。この冷凍サイクル装置が停止している状態においても、限定された冷房を提供する試みがなされている。例えば、車両用空調装置では、走行用エンジンによって冷凍サイクル装置が駆動される。このため、車両が一時的に停車している間にエンジンが停止すると、冷凍サイクル装置が停止する。燃費の向上を図るため、信号待ち等の車両停止中にエンジンを停止する、いわゆるアイドルストップ車が増加している。このようなアイドルストップ車では、車両停車中（エンジン停止中）に冷凍サイクル装置が停止することで車室内の快適性を損なうという問題がある。また空調感を維持するために車両停止中においてもエンジンを再起動させると、燃費の向上の妨げになるという問題もある。
【０００３】
このような問題を解決する技術が、特許文献１〜５に開示されている。特許文献１〜５には、エンジン停止中においても空調感を維持するため、室内用熱交換器に蓄冷機能を持たせている。これによって車両走行中に冷熱を蓄え、この冷気を車両停止中に用いている。
【０００４】
特許文献１には、蓄冷材を封入した蓄冷容器を従来のエバポレータの空気流れ後方へ配置したものが記載されている。また特許文献２〜５には、蒸発器の冷媒流路を構成するチューブに隣接する形で小容量の蓄冷容器を設け、ここに蓄冷材を封入するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８８５１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−９１２５０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１２６７０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１４９８１４号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蓄冷材が封入された蓄冷容器内に水分があると、水分と蓄冷容器との化学反応によって腐食することがある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、蓄冷材を封入した容器の腐食を抑制することができる蓄冷熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、内部に冷媒が流通する冷媒通路（４５ａ）を有し、互いに間隔を設けて配置された複数の冷媒管（４５）と、
内部に蓄冷材（５０）を収容する蓄冷容器であって、隣接する２つの冷媒管の間に配置される複数の蓄冷容器（４７）と、を含み、
蓄冷容器には、蓄冷材とともに乾燥剤（５１）が封入されていることを特徴とする蓄冷熱交換器である。
【００１０】
請求項１に記載の発明に従えば、蓄冷容器には、蓄冷材とともに乾燥剤が封入されている。したがって蓄冷容器内に水分があったとしても、水分を乾燥剤によって除去することができる。これによって水分に起因する蓄冷容器の腐食を抑制することができる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明では、乾燥剤は、粉状であることを特徴とする。請求項２に記載の発明に従えば、乾燥剤は粉状であるので、取扱が容易であり、蓄冷容器への封入が容易となる。また粉状であると、蓄冷容器内で乾燥剤が分散するので、水分捕集効果をより高めることができる。
【００１２】
さらに請求項３に記載の発明では、蓄冷材は、パラフィンが主成分であり、
乾燥剤は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明に従えば、乾燥剤は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方である。ゼオライトおよびシリカゲルは、乾燥剤としては低湿度環境で水分の吸着効果の比較的高い。また蓄冷材は、パラフィンが主成分である。水の比重はパラフィンに対して大きいので、蓄冷容器内において遊離水分（水分）は下方に滞留することになる。また粉状のゼオライトおよびシリカゲルの比重は、水同様にパラフィンに対して大きい。したがってこれらの乾燥剤は効果的に蓄冷容器内の下方に位置する水分を捕集することが可能になる。
【００１４】
さらに請求項４に記載の発明では、乾燥剤は、蓄冷容器の下方に沈殿していることを特徴とする。請求項４に記載の発明に従えば、乾燥剤は、蓄冷容器の下方に沈殿しているので、蓄冷容器の下方に沈殿している水分を確実に捕集することができる。
【００１５】
さらに請求項５に記載の発明では、乾燥剤は、蓄冷材内に散在していることを特徴とする。請求項５に記載の発明に従えば、乾燥剤は、蓄冷材内に散在しているので、蓄冷材の内部に散在する水分を確実に捕集することができる。
【００１６】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の蒸発器４０を示す正面図である。
【図２】蒸発器４０を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す拡大断面図である。
【図４】蓄冷容器４７を正面から見て示す断面図である。
【図５】蓄冷材５０における潜熱量と温度との関係を示す。
【図６】乾燥剤５１の粒子系と、沈降時間との関係の一例を示すグラフである。
【図７】第２実施形態の蓄冷容器４７Ａを正面から見て示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図６を用いて説明する。図１は、第１実施形態の蒸発器４０を示す正面図である。図２は、蒸発器４０を示す側面図である。蒸発器４０は、冷凍サイクル装置（図示せず）を構成する。冷凍サイクル装置は、たとえば車両用の空調装置に用いられる。冷凍サイクル装置は、図示は省略するが、圧縮機、放熱器、減圧器、および蒸発器４０を有する。これら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒循環路を構成する。圧縮機は、車両の走行用の動力源によって駆動される。このため、動力源が停止すると、圧縮機も停止する。圧縮機は、蒸発器４０から冷媒を吸引し、圧縮し、放熱器へ吐出する。放熱器は、高温冷媒を冷却する。放熱器は、凝縮器とも呼ばれる。減圧器は、放熱器によって冷却された冷媒を減圧する。減圧器は、固定の絞り、温度式膨張弁、あるいはエジェクタによって提供されうる。蒸発器４０は、減圧器によって減圧された冷媒を蒸発させ、媒体を冷却する。蒸発器４０は、車室に供給される空気を冷却する。
【００２０】
冷凍サイクル装置は、さらに、高圧側液冷媒と低圧側ガス冷媒とを熱交換する内部熱交換、余剰冷媒を蓄えるレシーバまたはアキュムレータのタンク要素を備えることができる。また、動力源は、内燃機関あるいは電動機によって提供されうる。
【００２１】
蒸発器４０は、蓄冷熱交換器であって、複数に分岐した冷媒通路部材を有する。この冷媒通路部材は、アルミニウム等の金属製の通路部材によって提供される。冷媒通路部材は、組をなして位置づけられたヘッダ４１〜４４と、それらヘッダ４１〜４４の間を連結する複数の冷媒管４５とによって提供されている。
【００２２】
第１ヘッダ４１と第２ヘッダ４２とは、組をなしており、互いに所定距離れて平行に配置されている。第３ヘッダ４３と第４ヘッダ４４とも、組をなしており、互いに所定距離れて平行に配置されている。第１ヘッダ４１と第２ヘッダ４２との間には、複数の冷媒管４５が等間隔に配列されている。各冷媒管４５は、その端部において対応するヘッダ内に連通している。これら第１ヘッダ４１と、第２ヘッダ４２と、それらの間に配置された複数の冷媒管４５によって第１熱交換部４８が形成されている。第３ヘッダ４３と第４ヘッダ４４との間には、複数の冷媒管４５が等間隔に配列されている。各冷媒管４５は、その端部において対応するヘッダ内に連通している。これら第３ヘッダ４３と、第４ヘッダ４４と、それらの間に配置された複数の冷媒管４５によって第２熱交換部４９が形成されている。この結果、蒸発器４０は、２層に配置された第１熱交換部４８と第２熱交換部４９とを有する。空気の流れ方向に関して、第２熱交換部４９が上流側に配置され、第１熱交換部４８が下流側に配置されている。
【００２３】
第１ヘッダ４１の端部には、冷媒入口としてのジョイント（図示せず）が設けられている。第１ヘッダ４１内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた仕切板（図示せず）によって、第１区画と第２区画とに区画されている。これに対応して、複数の冷媒管４５は、第１群と第２群とに区分されている。冷媒は、第１ヘッダ４１の第１区画に供給される。冷媒は、第１区画から、第１群に属する複数の冷媒管４５に分配される。冷媒は、第１群を通して第２ヘッダ４２に流入し、集合される。冷媒は、第２ヘッダ４２から、第２群に属する複数の冷媒管４５に再び分配される。冷媒は、第２群を通して第１ヘッダ４１の第２区画に流入する。このように、第１熱交換部４８においては、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。
【００２４】
第３ヘッダ４３の端部には、冷媒出口としてのジョイント（図示せず）が設けられている。第３ヘッダ４３内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた仕切板（図示せず）によって、第１区画と第２区画とに区画されている。これに対応して、複数の冷媒管４５は、第１群と第２群とに区分されている。第３ヘッダ４３の第１区画は、第１ヘッダ４１の第２区画に隣接している。第３ヘッダ４３の第１区画と第１ヘッダ４１の第２区画とは連通している。
【００２５】
冷媒は、第１ヘッダ４１の第２区画から、第３ヘッダ４３の第１区画に流入する。冷媒は、第１区画から、第１群に属する複数の冷媒管４５に分配される。冷媒は、第１群を通して第４ヘッダ４４に流入し、集合される。冷媒は、第４ヘッダ４４から、第２群に属する複数の冷媒管４５に再び分配される。冷媒は、第２群を通して第３ヘッダ４３の第２区画に流入する。このように、第２熱交換部４９においては、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。第３ヘッダ４３の第２区画内の冷媒は、冷媒出口から流出し、圧縮機へ向けて流れる。
【００２６】
次に、冷媒管４５などの具体的な構成に関して説明する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す拡大断面図である。図３では、蓄冷容器４７の厚みは省略して示し、蓄冷材５０にハッチングを施して示す。冷媒管４５は、内部に冷媒が流通する複数の冷媒通路４５ａを有する多穴管である。冷媒管４５は、扁平管とも呼ばれる。この多穴管は、押出製法によって得ることができる。複数の冷媒通路４５ａは、冷媒管４５の長手方向に沿って延びており、冷媒管４５の両端に開口している。複数の冷媒管４５は、列をなして並べられている。各列において、複数の冷媒管４５は、その主面が対向するように配置されている。複数の冷媒管４５は、互いに隣接する２つの冷媒管４５の間に、空気と熱交換するための空気通路４６０と、後述する蓄冷容器４７を収容するための収容部４６１とを区画している。
【００２７】
蒸発器４０は、車室へ供給される空気と接触面積を増加させるためのフィン４６を備える。フィン４６は、複数のコルゲート型のフィン４６によって提供されている。フィン４６は、隣接する２つの冷媒管４５の間に区画された空気通路４６０に配置されている。フィン４６は、隣接する２つの冷媒管４５と熱的に結合している。フィン４６は、熱伝達に優れた接合材によって、隣接する２つの冷媒管４５に接合されている。接合材としては、ろう材を用いることができる。フィン４６は、薄いアルミニウム等の金属板が波状に曲げられた形状をもっており、ルーバーと呼ばれる空気通路４６０を備える。
【００２８】
次に、蓄冷容器４７に関して説明する。図４は、蓄冷容器４７を正面から見て示す断面図である。図４では、蓄冷容器４７の厚みは省略して示し、蓄冷材５０にハッチングを施して示す。蒸発器４０は、さらに、複数の蓄冷容器４７を有している。蓄冷容器４７は、扁平な筒状である。蓄冷容器４７は、その長手方向両端において、筒をその厚さ方向に押しつぶすことによって閉じられ、内部に蓄冷材５０を収容するための空間が形成される。蓄冷容器４７は、広い主面を両面に有している。これら２つの主面を提供する２つの主壁は、それぞれが冷媒管４５と平行に配置されている。
【００２９】
蓄冷容器４７は、隣接する２つの冷媒管４５の間に配置されている。蓄冷容器４７は、その両側に配置された２つの冷媒管４５に熱的に結合している。蓄冷容器４７は、熱伝達に優れた接合材によって、隣接する２つの冷媒管４５に接合されている。接合材としては、ろう材または接着剤などの樹脂材料を用いることができる。蓄冷容器４７は、冷媒管４５にろう付けされている。蓄冷容器４７と冷媒管４５との間には、それらの間を広い断面積によって連結するために大量のろう材が配置されている。このろう材は、蓄冷容器４７と冷媒管４５との間にろう材の箔を配置することによって提供することができる。この結果、蓄冷容器４７は、冷媒管４５との間で良好な熱伝導を示す。
【００３０】
蓄冷容器４７の厚さは、空気通路４６０の厚さとほぼ等しい。よって、蓄冷容器４７の厚さは、フィン４６の厚さとほぼ等しい。フィン４６と蓄冷容器４７とは、入れ替え可能である。この結果、複数のフィン４６と複数の蓄冷容器４７との配置パターンを、高い自由度をもって設定することができる。蓄冷容器４７の厚さは、冷媒管４５の厚さよりも明らかに大きい。この構成は、大量の蓄冷材５０を収容するために有効である。蓄冷容器４７は、フィン４６とほぼ同じ長さを有する。この結果、蓄冷容器４７は、隣接する２つの冷媒管４５の間に区画された収容部４６１の長手方向のほぼ全体を占めている。蓄冷容器４７とヘッダ４１〜４４との間の隙間は、フィン４６の切片、あるいは樹脂などの充填材によって埋めることが望ましい。
【００３１】
複数の冷媒管４５は、ほぼ一定の間隔で配置されている。それら複数の冷媒管４５の間には、複数の隙間が形成されている。これら複数の隙間には、複数のフィン４６と複数の蓄冷容器４７とが、所定の規則性をもって配置されている。隙間のうちの一部は、空気通路４６０である。隙間のうちの残部は、蓄冷容器４７の収容部４６１である。複数の冷媒管４５の間に形成された合計間隔のうち、たとえば１０％以上５０％以下が収容部４６１とされる。収容部４６１には、蓄冷容器４７が配置されている。蓄冷容器４７は、蒸発器４０の全体にほぼ均等に分散して配置されている。蓄冷容器４７の両側に位置する２つの冷媒管４５は、蓄冷容器４７とは反対側において空気と熱交換するための空気通路４６０を区画している。別の観点では、２つのフィン４６の間に２つの冷媒管４５が配置され、さらにこれら２つの冷媒管４５の間にひとつの蓄冷容器４７が配置されている。
【００３２】
次に、蓄冷容器４７に関して説明する。蓄冷容器４７は、アルミニウムおよびアルミニウム合金等の金属製である。また蓄冷容器４７のアルミニウム以外の材料としては、たとえばイオン化傾向が水素よりも低い金属を主材、もしくは成分として含む材料が用いられる。蓄冷容器４７がアルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、スズ、マグネシウム、ナトリウム、コバルト、ニッケルなどである場合には、水分と反応して腐食ガス（水素）を発生させる可能性がある。
【００３３】
蓄冷容器４７には、蓄冷材５０とともに乾燥剤５１が封入されている。図４では、乾燥剤５１の大きさは誇張して示している。先ず、蓄冷容器４７に封入される蓄冷材５０に関して説明する。図５は、蓄冷材５０における潜熱量と温度との関係を示す。蓄冷材５０の必要熱量は、蓄冷容器４７の容量を考慮して、約２００ｋＪ／ｋｇ以上が好ましい。これによってアイドルストップ時に必要な蓄冷容量を確保することができる。また蓄冷可能融点は、冷房時の冷却温度帯以上が好ましいので、約８℃以上が好ましい。一般に有機材料は、熱伝導率が小さく、パラフィン系を除いて過冷却が大きい。またケミカル蓄熱では、化学安定性および劇毒物、腐食性、反応促進手段（圧力保持、撹拌必要）である。したがって本実施形態では、パラフィン（たとえば融点９．９℃）を蓄冷材５０として用いている。
【００３４】
その他の蓄冷材５０として、前述の要件を満たすもの、または要件に近いものうち水が主成分でない蓄冷材５０を用いることができ、たとえばポリグリコールを用いても良い。また蓄冷材５０は、パラフィンが主成分である場合には、水の比重はパラフィンに対して大きいので、蓄冷容器４７内に水分がある場合には水分はパラフィン内を沈殿することになる。また蓄冷容器４７の内部には、蓄冷材５０の上方に若干の空気が封入されている。この空気の圧縮作用で蓄冷材５０が膨張したときの蓄冷容器４７の応力を緩和している。
【００３５】
次に、蓄冷容器４７に蓄冷材５０とともに封入される乾燥剤５１に関して説明する。乾燥剤５１は、蓄冷容器４７内の水分を捕集するために用いられる。水分が蓄冷材５０内を沈殿する比重関係である場合には、乾燥剤５１も蓄冷材５０内で沈殿していることが好ましい。本実施形態では蓄冷材５０がパラフィンであるので、乾燥剤５１は蓄冷材５０よりも比重が大きいことが好ましい。
【００３６】
図６は、乾燥剤５１の粒子系（粒径）と、沈降時間との関係の一例を示すグラフである。沈降時間は、乾燥剤５１が蓄冷容器４７の下に沈殿するまでにかかる時間である。図６に示すグラフでは、蓄冷容器４７の容器高さを１５０ｍｍに設定している。容器高さは、蓄冷能力と蒸発器４０との大きさによって決定される。車両用空調装置では、蓄冷能力を発揮するため、蓄冷容器４７の高さは１５０ｍｍ以上であることが好ましい。また１５０ｍｍの蓄冷容器４７内で、沈降時間がたとえば７ｈ（時間）未満であると、蓄冷容器４７内に乾燥剤５１が沈殿することになる。そこで粒子径の下限値は、蓄冷容器４７内にて蓄冷容器４７下まで確実に沈殿できる粒子径に設定することが好ましいので、粒子径は１０μｍ以上が好ましい。粒子径が１０μｍ未満であると、静止状態で沈降するのに約７時間以上かかるため、車両の振動などで現実的に沈殿しないと判断できるからである。
【００３７】
また乾燥剤５１の粒子径の上限は、蓄冷容器４７内の形状によって決定するものであり、蓄冷容器４７内にフィン４６など凹凸がある場合も考慮して、１ｍｍ（＝１０００μｍ）以下にすることが好ましい。これによって蓄冷容器４７の内壁に凹凸があった場合では、凹凸に引っかかることなく、凹凸を避けて確実に沈殿させることができる。換言すると、乾燥剤５１の最大粒径は、蓄冷容器４７内の形状に起因して決定される。
【００３８】
このような乾燥剤５１は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方を用いることが好ましい。ゼオライトおよびシリカゲルは、乾燥剤５１としては低湿度環境で水分の吸着効果の比較的高い。また蓄冷材５０は、パラフィンが主成分である場合には、水の比重はパラフィンに対して大きいので、蓄冷容器４７内において遊離水分（水分）は下方に滞留することになる。粉状のゼオライトおよびシリカゲルの比重は、水同様にパラフィンに対して大きい。したがってこれらの乾燥剤５１は効果的に下方に位置するパラフィン内の水分を捕集することが可能になる。
【００３９】
具体的には、蓄冷容器４７がアルミニウム材料からなる場合、腐食因子としては水分があげられる。ここで腐食反応は主に以下の反応が行われ水素が発生すると考えられ、水分が反応の主要因であることがわかる。
【００４０】
２Ａｌ＋６Ｈ２Ｏ→２Ａｌ（ＯＨ）３＋３Ｈ２
したがって乾燥剤５１で確実に水分を除去することによって蓄冷容器４７内での前述の反応を抑制することができる。
【００４１】
次に、この実施形態の作動を説明する。乗員からの空調要求、例えば冷房要求があると、圧縮機は動力源によって駆動される。圧縮機は蒸発器４０から冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する。圧縮機から吐出された冷媒は、放熱器で放熱される。放熱器から出た冷媒は、減圧器によって減圧され、蒸発器４０に供給される。冷媒は、蒸発器４０において蒸発し、蓄冷容器４７を冷却するとともに、フィン４６を介して空気を冷却する。車両が一時停止すると、動力源は消費エネルギを減らすために停止し、圧縮機が停止する。その後、蒸発器４０の冷媒は徐々に冷却能力を失ってゆく。この過程で、蓄冷材５０は、徐々に放冷し、空気を冷却する。このとき、空気の熱は、フィン４６、冷媒管４５、および蓄冷容器４７を通して、蓄冷材５０に伝導する。この結果、冷凍サイクル装置が一時的に停止しても、蓄冷材５０によって空気を冷却することができる。やがて、車両が再び走行を始めると、動力源が再び圧縮機を駆動する。このため、冷凍サイクル装置は、再び蓄冷材５０を冷却し、蓄冷材５０が蓄冷する。
【００４２】
以上説明したように本実施形態の蓄冷容器４７には、蓄冷材５０とともに乾燥剤５１が封入されている。蓄冷容器４７の材質としては蒸発器４０とのろう付け性を考慮して、蒸発器４０と同等材料であるアルミニウムが用いられることが多い。蓄冷容器４７内に水分があると、アルミニウムが腐食することがある。このアルミニウムの腐食にともない水素等が発生した場合、予想以上の内圧の上昇が発生する可能性がある。したがって水素が発生すると、蓄冷容器４７内の圧力が上昇し、容器が変形するおそれがある。しかしながら本実施形態では、乾燥剤５１が蓄冷材５０とともに封入されているので、水分を乾燥剤５１によって蓄冷容器４７から除去することができる。これによって水分に起因する蓄冷容器４７の腐食を抑制することができる。
【００４３】
また本実施形態では、乾燥剤５１は粉状であるので、取扱が容易であり、蓄冷容器４７への封入が容易となる。具体的には、蓄冷容器４７に蓄冷材５０を封入するまえに、蓄冷容器４７に入れておいてもよいし、事前に蓄冷材５０と乾燥剤５１とを混合しておいてもよい。また乾燥剤５１を混入すると、もともと蓄冷材５０に含まれている水分を除去することができるので、蓄冷材５０に起因する水分発生を抑制することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態の蓄冷容器４７Ａを正面から見て示す断面図である。本実施形態では、乾燥剤５１の比重が前述の第１実施形態と異なる。図７では、蓄冷容器４７Ａの厚みは省略し、蓄冷材５０にハッチングを施し、乾燥剤５１の大きさは誇張して示している。
【００４５】
蓄冷材５０としては前述の第１実施形態と同様にパラフィンが用いられるが、遊離水分が発生するほどの水分が含まれない場合、水分はパラフィン内に散在する形となる。この状態での水分を捕集するため、乾燥剤５１の比重をパラフィンと同様とすることでパラフィン中に乾燥剤５１が浮遊均一化することになる。また前述した粒径の影響を鑑みると、乾燥剤５１の粒径を１０μｍ以下とすることでも比重を同等とすることと同様にパラフィン内に乾燥剤５１を浮遊させることが可能になる。
【００４６】
このような構成によって、パラフィン内を沈殿していない水分を捕集できるので、水分発生による悪影響を未然に防止することができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４８】
前述の第１実施形態では、蓄冷材５０の粒径は１０μｍ以上であるが、１０μｍ以上に限るものではなく、第２実施形態の乾燥剤５１と組み合わせた乾燥剤５１を用いても良い。すなわち、沈殿する乾燥剤５１と散在する乾燥剤５１との両方を封入してもよい。これによってどちらの水分も捕集することができる。また乾燥剤５１は、粉状に限るものではなく、液状であってもよい。
【００４９】
また冷媒管は、多穴押出管、あるいはディンプルを形成した板材を筒状に曲げた管によって提供することができる。さらに、フィンは省略することができる。このような熱交換器は、フィンレス型とも呼ばれる。フィンに代えて、冷媒管から延び出す突条などを設けて、空気との熱交換を促進してもよい。
【００５０】
本発明は、種々の流れ経路をもつ蒸発器に適用することができる。例えば、第１実施形態のような左右Ｕターン型に代えて、一方向型、前後Ｕターン型などの蒸発器に本発明を適用してもよい。
【００５１】
さらに、本発明は、冷凍用、暖房用、給湯用といった冷凍サイクル装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、エジェクタを備える冷凍サイクル装置に適用されてもよい。
【００５２】
また蓄冷容器の内部にインナフィンを設けても良い。このような構成の場合、外殻にインナフィンの頂部を露出させる開口を設け、インナフィンの頂部を冷媒管に直接に接合してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
４０…蒸発器（蓄冷熱交換器）
４１…第１ヘッダ
４２…第２ヘッダ
４３…第３ヘッダ
４４…第４ヘッダ
４５…冷媒管
４５ａ…冷媒通路
４６…フィン
４７…蓄冷容器
４８…第１熱交換部
４９…第２熱交換部
５０…蓄冷材
５１…乾燥剤
４６０…空気通路
４６１…収容部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル装置に用いられる蓄冷熱交換器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、空調装置には、冷凍サイクル装置が用いられている。この冷凍サイクル装置が停止している状態においても、限定された冷房を提供する試みがなされている。例えば、車両用空調装置では、走行用エンジンによって冷凍サイクル装置が駆動される。このため、車両が一時的に停車している間にエンジンが停止すると、冷凍サイクル装置が停止する。燃費の向上を図るため、信号待ち等の車両停止中にエンジンを停止する、いわゆるアイドルストップ車が増加している。このようなアイドルストップ車では、車両停車中（エンジン停止中）に冷凍サイクル装置が停止することで車室内の快適性を損なうという問題がある。また空調感を維持するために車両停止中においてもエンジンを再起動させると、燃費の向上の妨げになるという問題もある。
【０００３】
このような問題を解決する技術が、特許文献１〜５に開示されている。特許文献１〜５には、エンジン停止中においても空調感を維持するため、室内用熱交換器に蓄冷機能を持たせている。これによって車両走行中に冷熱を蓄え、この冷気を車両停止中に用いている。
【０００４】
特許文献１には、蓄冷材を封入した蓄冷容器を従来のエバポレータの空気流れ後方へ配置したものが記載されている。また特許文献２〜５には、蒸発器の冷媒流路を構成するチューブに隣接する形で小容量の蓄冷容器を設け、ここに蓄冷材を封入するものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１８８５１８号公報
【特許文献２】特開２０１０−９１２５０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１１２６７０号公報
【特許文献４】特開２０１０−１４９８１４号公報
【特許文献５】特開２０１１−１２９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
蓄冷材が封入された蓄冷容器内に水分があると、水分と蓄冷容器との化学反応によって腐食することがある。
【０００７】
そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、蓄冷材を封入した容器の腐食を抑制することができる蓄冷熱交換器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
請求項１に記載の発明では、内部に冷媒が流通する冷媒通路（４５ａ）を有し、互いに間隔を設けて配置された複数の冷媒管（４５）と、
内部に蓄冷材（５０）を収容する蓄冷容器であって、隣接する２つの冷媒管の間に配置される複数の蓄冷容器（４７）と、を含み、
蓄冷容器には、蓄冷材とともに乾燥剤（５１）が封入されていることを特徴とする蓄冷熱交換器である。
【００１０】
請求項１に記載の発明に従えば、蓄冷容器には、蓄冷材とともに乾燥剤が封入されている。したがって蓄冷容器内に水分があったとしても、水分を乾燥剤によって除去することができる。これによって水分に起因する蓄冷容器の腐食を抑制することができる。
【００１１】
また請求項２に記載の発明では、乾燥剤は、粉状であることを特徴とする。請求項２に記載の発明に従えば、乾燥剤は粉状であるので、取扱が容易であり、蓄冷容器への封入が容易となる。また粉状であると、蓄冷容器内で乾燥剤が分散するので、水分捕集効果をより高めることができる。
【００１２】
さらに請求項３に記載の発明では、蓄冷材は、パラフィンが主成分であり、
乾燥剤は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明に従えば、乾燥剤は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方である。ゼオライトおよびシリカゲルは、乾燥剤としては低湿度環境で水分の吸着効果の比較的高い。また蓄冷材は、パラフィンが主成分である。水の比重はパラフィンに対して大きいので、蓄冷容器内において遊離水分（水分）は下方に滞留することになる。また粉状のゼオライトおよびシリカゲルの比重は、水同様にパラフィンに対して大きい。したがってこれらの乾燥剤は効果的に蓄冷容器内の下方に位置する水分を捕集することが可能になる。
【００１４】
さらに請求項４に記載の発明では、乾燥剤は、蓄冷容器の下方に沈殿していることを特徴とする。請求項４に記載の発明に従えば、乾燥剤は、蓄冷容器の下方に沈殿しているので、蓄冷容器の下方に沈殿している水分を確実に捕集することができる。
【００１５】
さらに請求項５に記載の発明では、乾燥剤は、蓄冷材内に散在していることを特徴とする。請求項５に記載の発明に従えば、乾燥剤は、蓄冷材内に散在しているので、蓄冷材の内部に散在する水分を確実に捕集することができる。
【００１６】
なお、前述の各手段の括弧内の符号は、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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態の蒸発器４０を示す正面図である。
【図２】蒸発器４０を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す拡大断面図である。
【図４】蓄冷容器４７を正面から見て示す断面図である。
【図５】蓄冷材５０における潜熱量と温度との関係を示す。
【図６】乾燥剤５１の粒子系と、沈降時間との関係の一例を示すグラフである。
【図７】第２実施形態の蓄冷容器４７Ａを正面から見て示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。各実施形態で先行する実施形態で説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付すか、または先行の参照符号に一文字追加し、重複する説明を略する場合がある。また各実施形態にて構成の一部を説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している実施形態と同様とする。各実施形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図６を用いて説明する。図１は、第１実施形態の蒸発器４０を示す正面図である。図２は、蒸発器４０を示す側面図である。蒸発器４０は、冷凍サイクル装置（図示せず）を構成する。冷凍サイクル装置は、たとえば車両用の空調装置に用いられる。冷凍サイクル装置は、図示は省略するが、圧縮機、放熱器、減圧器、および蒸発器４０を有する。これら構成部品は、配管によって環状に接続され、冷媒循環路を構成する。圧縮機は、車両の走行用の動力源によって駆動される。このため、動力源が停止すると、圧縮機も停止する。圧縮機は、蒸発器４０から冷媒を吸引し、圧縮し、放熱器へ吐出する。放熱器は、高温冷媒を冷却する。放熱器は、凝縮器とも呼ばれる。減圧器は、放熱器によって冷却された冷媒を減圧する。減圧器は、固定の絞り、温度式膨張弁、あるいはエジェクタによって提供されうる。蒸発器４０は、減圧器によって減圧された冷媒を蒸発させ、媒体を冷却する。蒸発器４０は、車室に供給される空気を冷却する。
【００２０】
冷凍サイクル装置は、さらに、高圧側液冷媒と低圧側ガス冷媒とを熱交換する内部熱交換、余剰冷媒を蓄えるレシーバまたはアキュムレータのタンク要素を備えることができる。また、動力源は、内燃機関あるいは電動機によって提供されうる。
【００２１】
蒸発器４０は、蓄冷熱交換器であって、複数に分岐した冷媒通路部材を有する。この冷媒通路部材は、アルミニウム等の金属製の通路部材によって提供される。冷媒通路部材は、組をなして位置づけられたヘッダ４１〜４４と、それらヘッダ４１〜４４の間を連結する複数の冷媒管４５とによって提供されている。
【００２２】
第１ヘッダ４１と第２ヘッダ４２とは、組をなしており、互いに所定距離れて平行に配置されている。第３ヘッダ４３と第４ヘッダ４４とも、組をなしており、互いに所定距離れて平行に配置されている。第１ヘッダ４１と第２ヘッダ４２との間には、複数の冷媒管４５が等間隔に配列されている。各冷媒管４５は、その端部において対応するヘッダ内に連通している。これら第１ヘッダ４１と、第２ヘッダ４２と、それらの間に配置された複数の冷媒管４５によって第１熱交換部４８が形成されている。第３ヘッダ４３と第４ヘッダ４４との間には、複数の冷媒管４５が等間隔に配列されている。各冷媒管４５は、その端部において対応するヘッダ内に連通している。これら第３ヘッダ４３と、第４ヘッダ４４と、それらの間に配置された複数の冷媒管４５によって第２熱交換部４９が形成されている。この結果、蒸発器４０は、２層に配置された第１熱交換部４８と第２熱交換部４９とを有する。空気の流れ方向に関して、第２熱交換部４９が上流側に配置され、第１熱交換部４８が下流側に配置されている。
【００２３】
第１ヘッダ４１の端部には、冷媒入口としてのジョイント（図示せず）が設けられている。第１ヘッダ４１内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた仕切板（図示せず）によって、第１区画と第２区画とに区画されている。これに対応して、複数の冷媒管４５は、第１群と第２群とに区分されている。冷媒は、第１ヘッダ４１の第１区画に供給される。冷媒は、第１区画から、第１群に属する複数の冷媒管４５に分配される。冷媒は、第１群を通して第２ヘッダ４２に流入し、集合される。冷媒は、第２ヘッダ４２から、第２群に属する複数の冷媒管４５に再び分配される。冷媒は、第２群を通して第１ヘッダ４１の第２区画に流入する。このように、第１熱交換部４８においては、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。
【００２４】
第３ヘッダ４３の端部には、冷媒出口としてのジョイント（図示せず）が設けられている。第３ヘッダ４３内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた仕切板（図示せず）によって、第１区画と第２区画とに区画されている。これに対応して、複数の冷媒管４５は、第１群と第２群とに区分されている。第３ヘッダ４３の第１区画は、第１ヘッダ４１の第２区画に隣接している。第３ヘッダ４３の第１区画と第１ヘッダ４１の第２区画とは連通している。
【００２５】
冷媒は、第１ヘッダ４１の第２区画から、第３ヘッダ４３の第１区画に流入する。冷媒は、第１区画から、第１群に属する複数の冷媒管４５に分配される。冷媒は、第１群を通して第４ヘッダ４４に流入し、集合される。冷媒は、第４ヘッダ４４から、第２群に属する複数の冷媒管４５に再び分配される。冷媒は、第２群を通して第３ヘッダ４３の第２区画に流入する。このように、第２熱交換部４９においては、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。第３ヘッダ４３の第２区画内の冷媒は、冷媒出口から流出し、圧縮機へ向けて流れる。
【００２６】
次に、冷媒管４５などの具体的な構成に関して説明する。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面の一部を示す拡大断面図である。図３では、蓄冷容器４７の厚みは省略して示し、蓄冷材５０にハッチングを施して示す。冷媒管４５は、内部に冷媒が流通する複数の冷媒通路４５ａを有する多穴管である。冷媒管４５は、扁平管とも呼ばれる。この多穴管は、押出製法によって得ることができる。複数の冷媒通路４５ａは、冷媒管４５の長手方向に沿って延びており、冷媒管４５の両端に開口している。複数の冷媒管４５は、列をなして並べられている。各列において、複数の冷媒管４５は、その主面が対向するように配置されている。複数の冷媒管４５は、互いに隣接する２つの冷媒管４５の間に、空気と熱交換するための空気通路４６０と、後述する蓄冷容器４７を収容するための収容部４６１とを区画している。
【００２７】
蒸発器４０は、車室へ供給される空気と接触面積を増加させるためのフィン４６を備える。フィン４６は、複数のコルゲート型のフィン４６によって提供されている。フィン４６は、隣接する２つの冷媒管４５の間に区画された空気通路４６０に配置されている。フィン４６は、隣接する２つの冷媒管４５と熱的に結合している。フィン４６は、熱伝達に優れた接合材によって、隣接する２つの冷媒管４５に接合されている。接合材としては、ろう材を用いることができる。フィン４６は、薄いアルミニウム等の金属板が波状に曲げられた形状をもっており、ルーバーと呼ばれる空気通路４６０を備える。
【００２８】
次に、蓄冷容器４７に関して説明する。図４は、蓄冷容器４７を正面から見て示す断面図である。図４では、蓄冷容器４７の厚みは省略して示し、蓄冷材５０にハッチングを施して示す。蒸発器４０は、さらに、複数の蓄冷容器４７を有している。蓄冷容器４７は、扁平な筒状である。蓄冷容器４７は、その長手方向両端において、筒をその厚さ方向に押しつぶすことによって閉じられ、内部に蓄冷材５０を収容するための空間が形成される。蓄冷容器４７は、広い主面を両面に有している。これら２つの主面を提供する２つの主壁は、それぞれが冷媒管４５と平行に配置されている。
【００２９】
蓄冷容器４７は、隣接する２つの冷媒管４５の間に配置されている。蓄冷容器４７は、その両側に配置された２つの冷媒管４５に熱的に結合している。蓄冷容器４７は、熱伝達に優れた接合材によって、隣接する２つの冷媒管４５に接合されている。接合材としては、ろう材または接着剤などの樹脂材料を用いることができる。蓄冷容器４７は、冷媒管４５にろう付けされている。蓄冷容器４７と冷媒管４５との間には、それらの間を広い断面積によって連結するために大量のろう材が配置されている。このろう材は、蓄冷容器４７と冷媒管４５との間にろう材の箔を配置することによって提供することができる。この結果、蓄冷容器４７は、冷媒管４５との間で良好な熱伝導を示す。
【００３０】
蓄冷容器４７の厚さは、空気通路４６０の厚さとほぼ等しい。よって、蓄冷容器４７の厚さは、フィン４６の厚さとほぼ等しい。フィン４６と蓄冷容器４７とは、入れ替え可能である。この結果、複数のフィン４６と複数の蓄冷容器４７との配置パターンを、高い自由度をもって設定することができる。蓄冷容器４７の厚さは、冷媒管４５の厚さよりも明らかに大きい。この構成は、大量の蓄冷材５０を収容するために有効である。蓄冷容器４７は、フィン４６とほぼ同じ長さを有する。この結果、蓄冷容器４７は、隣接する２つの冷媒管４５の間に区画された収容部４６１の長手方向のほぼ全体を占めている。蓄冷容器４７とヘッダ４１〜４４との間の隙間は、フィン４６の切片、あるいは樹脂などの充填材によって埋めることが望ましい。
【００３１】
複数の冷媒管４５は、ほぼ一定の間隔で配置されている。それら複数の冷媒管４５の間には、複数の隙間が形成されている。これら複数の隙間には、複数のフィン４６と複数の蓄冷容器４７とが、所定の規則性をもって配置されている。隙間のうちの一部は、空気通路４６０である。隙間のうちの残部は、蓄冷容器４７の収容部４６１である。複数の冷媒管４５の間に形成された合計間隔のうち、たとえば１０％以上５０％以下が収容部４６１とされる。収容部４６１には、蓄冷容器４７が配置されている。蓄冷容器４７は、蒸発器４０の全体にほぼ均等に分散して配置されている。蓄冷容器４７の両側に位置する２つの冷媒管４５は、蓄冷容器４７とは反対側において空気と熱交換するための空気通路４６０を区画している。別の観点では、２つのフィン４６の間に２つの冷媒管４５が配置され、さらにこれら２つの冷媒管４５の間にひとつの蓄冷容器４７が配置されている。
【００３２】
次に、蓄冷容器４７に関して説明する。蓄冷容器４７は、アルミニウムおよびアルミニウム合金等の金属製である。また蓄冷容器４７のアルミニウム以外の材料としては、たとえばイオン化傾向が水素よりも低い金属を主材、もしくは成分として含む材料が用いられる。蓄冷容器４７がアルミニウム、亜鉛、クロム、鉄、スズ、マグネシウム、ナトリウム、コバルト、ニッケルなどである場合には、水分と反応して腐食ガス（水素）を発生させる可能性がある。
【００３３】
蓄冷容器４７には、蓄冷材５０とともに乾燥剤５１が封入されている。図４では、乾燥剤５１の大きさは誇張して示している。先ず、蓄冷容器４７に封入される蓄冷材５０に関して説明する。図５は、蓄冷材５０における潜熱量と温度との関係を示す。蓄冷材５０の必要熱量は、蓄冷容器４７の容量を考慮して、約２００ｋＪ／ｋｇ以上が好ましい。これによってアイドルストップ時に必要な蓄冷容量を確保することができる。また蓄冷可能融点は、冷房時の冷却温度帯以上が好ましいので、約８℃以上が好ましい。一般に有機材料は、熱伝導率が小さく、パラフィン系を除いて過冷却が大きい。またケミカル蓄熱では、化学安定性および劇毒物、腐食性、反応促進手段（圧力保持、撹拌必要）である。したがって本実施形態では、パラフィン（たとえば融点９．９℃）を蓄冷材５０として用いている。
【００３４】
その他の蓄冷材５０として、前述の要件を満たすもの、または要件に近いものうち水が主成分でない蓄冷材５０を用いることができ、たとえばポリグリコールを用いても良い。また蓄冷材５０は、パラフィンが主成分である場合には、水の比重はパラフィンに対して大きいので、蓄冷容器４７内に水分がある場合には水分はパラフィン内を沈殿することになる。また蓄冷容器４７の内部には、蓄冷材５０の上方に若干の空気が封入されている。この空気の圧縮作用で蓄冷材５０が膨張したときの蓄冷容器４７の応力を緩和している。
【００３５】
次に、蓄冷容器４７に蓄冷材５０とともに封入される乾燥剤５１に関して説明する。乾燥剤５１は、蓄冷容器４７内の水分を捕集するために用いられる。水分が蓄冷材５０内を沈殿する比重関係である場合には、乾燥剤５１も蓄冷材５０内で沈殿していることが好ましい。本実施形態では蓄冷材５０がパラフィンであるので、乾燥剤５１は蓄冷材５０よりも比重が大きいことが好ましい。
【００３６】
図６は、乾燥剤５１の粒子系（粒径）と、沈降時間との関係の一例を示すグラフである。沈降時間は、乾燥剤５１が蓄冷容器４７の下に沈殿するまでにかかる時間である。図６に示すグラフでは、蓄冷容器４７の容器高さを１５０ｍｍに設定している。容器高さは、蓄冷能力と蒸発器４０との大きさによって決定される。車両用空調装置では、蓄冷能力を発揮するため、蓄冷容器４７の高さは１５０ｍｍ以上であることが好ましい。また１５０ｍｍの蓄冷容器４７内で、沈降時間がたとえば７ｈ（時間）未満であると、蓄冷容器４７内に乾燥剤５１が沈殿することになる。そこで粒子径の下限値は、蓄冷容器４７内にて蓄冷容器４７下まで確実に沈殿できる粒子径に設定することが好ましいので、粒子径は１０μｍ以上が好ましい。粒子径が１０μｍ未満であると、静止状態で沈降するのに約７時間以上かかるため、車両の振動などで現実的に沈殿しないと判断できるからである。
【００３７】
また乾燥剤５１の粒子径の上限は、蓄冷容器４７内の形状によって決定するものであり、蓄冷容器４７内にフィン４６など凹凸がある場合も考慮して、１ｍｍ（＝１０００μｍ）以下にすることが好ましい。これによって蓄冷容器４７の内壁に凹凸があった場合では、凹凸に引っかかることなく、凹凸を避けて確実に沈殿させることができる。換言すると、乾燥剤５１の最大粒径は、蓄冷容器４７内の形状に起因して決定される。
【００３８】
このような乾燥剤５１は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方を用いることが好ましい。ゼオライトおよびシリカゲルは、乾燥剤５１としては低湿度環境で水分の吸着効果の比較的高い。また蓄冷材５０は、パラフィンが主成分である場合には、水の比重はパラフィンに対して大きいので、蓄冷容器４７内において遊離水分（水分）は下方に滞留することになる。粉状のゼオライトおよびシリカゲルの比重は、水同様にパラフィンに対して大きい。したがってこれらの乾燥剤５１は効果的に下方に位置するパラフィン内の水分を捕集することが可能になる。
【００３９】
具体的には、蓄冷容器４７がアルミニウム材料からなる場合、腐食因子としては水分があげられる。ここで腐食反応は主に以下の反応が行われ水素が発生すると考えられ、水分が反応の主要因であることがわかる。
【００４０】
２Ａｌ＋６Ｈ２Ｏ→２Ａｌ（ＯＨ）３＋３Ｈ２
したがって乾燥剤５１で確実に水分を除去することによって蓄冷容器４７内での前述の反応を抑制することができる。
【００４１】
次に、この実施形態の作動を説明する。乗員からの空調要求、例えば冷房要求があると、圧縮機は動力源によって駆動される。圧縮機は蒸発器４０から冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する。圧縮機から吐出された冷媒は、放熱器で放熱される。放熱器から出た冷媒は、減圧器によって減圧され、蒸発器４０に供給される。冷媒は、蒸発器４０において蒸発し、蓄冷容器４７を冷却するとともに、フィン４６を介して空気を冷却する。車両が一時停止すると、動力源は消費エネルギを減らすために停止し、圧縮機が停止する。その後、蒸発器４０の冷媒は徐々に冷却能力を失ってゆく。この過程で、蓄冷材５０は、徐々に放冷し、空気を冷却する。このとき、空気の熱は、フィン４６、冷媒管４５、および蓄冷容器４７を通して、蓄冷材５０に伝導する。この結果、冷凍サイクル装置が一時的に停止しても、蓄冷材５０によって空気を冷却することができる。やがて、車両が再び走行を始めると、動力源が再び圧縮機を駆動する。このため、冷凍サイクル装置は、再び蓄冷材５０を冷却し、蓄冷材５０が蓄冷する。
【００４２】
以上説明したように本実施形態の蓄冷容器４７には、蓄冷材５０とともに乾燥剤５１が封入されている。蓄冷容器４７の材質としては蒸発器４０とのろう付け性を考慮して、蒸発器４０と同等材料であるアルミニウムが用いられることが多い。蓄冷容器４７内に水分があると、アルミニウムが腐食することがある。このアルミニウムの腐食にともない水素等が発生した場合、予想以上の内圧の上昇が発生する可能性がある。したがって水素が発生すると、蓄冷容器４７内の圧力が上昇し、容器が変形するおそれがある。しかしながら本実施形態では、乾燥剤５１が蓄冷材５０とともに封入されているので、水分を乾燥剤５１によって蓄冷容器４７から除去することができる。これによって水分に起因する蓄冷容器４７の腐食を抑制することができる。
【００４３】
また本実施形態では、乾燥剤５１は粉状であるので、取扱が容易であり、蓄冷容器４７への封入が容易となる。具体的には、蓄冷容器４７に蓄冷材５０を封入するまえに、蓄冷容器４７に入れておいてもよいし、事前に蓄冷材５０と乾燥剤５１とを混合しておいてもよい。また乾燥剤５１を混入すると、もともと蓄冷材５０に含まれている水分を除去することができるので、蓄冷材５０に起因する水分発生を抑制することができる。
【００４４】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に関して、図７を用いて説明する。図７は、第２実施形態の蓄冷容器４７Ａを正面から見て示す断面図である。本実施形態では、乾燥剤５１の比重が前述の第１実施形態と異なる。図７では、蓄冷容器４７Ａの厚みは省略し、蓄冷材５０にハッチングを施し、乾燥剤５１の大きさは誇張して示している。
【００４５】
蓄冷材５０としては前述の第１実施形態と同様にパラフィンが用いられるが、遊離水分が発生するほどの水分が含まれない場合、水分はパラフィン内に散在する形となる。この状態での水分を捕集するため、乾燥剤５１の比重をパラフィンと同様とすることでパラフィン中に乾燥剤５１が浮遊均一化することになる。また前述した粒径の影響を鑑みると、乾燥剤５１の粒径を１０μｍ以下とすることでも比重を同等とすることと同様にパラフィン内に乾燥剤５１を浮遊させることが可能になる。
【００４６】
このような構成によって、パラフィン内を沈殿していない水分を捕集できるので、水分発生による悪影響を未然に防止することができる。
【００４７】
（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。
【００４８】
前述の第１実施形態では、蓄冷材５０の粒径は１０μｍ以上であるが、１０μｍ以上に限るものではなく、第２実施形態の乾燥剤５１と組み合わせた乾燥剤５１を用いても良い。すなわち、沈殿する乾燥剤５１と散在する乾燥剤５１との両方を封入してもよい。これによってどちらの水分も捕集することができる。また乾燥剤５１は、粉状に限るものではなく、液状であってもよい。
【００４９】
また冷媒管は、多穴押出管、あるいはディンプルを形成した板材を筒状に曲げた管によって提供することができる。さらに、フィンは省略することができる。このような熱交換器は、フィンレス型とも呼ばれる。フィンに代えて、冷媒管から延び出す突条などを設けて、空気との熱交換を促進してもよい。
【００５０】
本発明は、種々の流れ経路をもつ蒸発器に適用することができる。例えば、第１実施形態のような左右Ｕターン型に代えて、一方向型、前後Ｕターン型などの蒸発器に本発明を適用してもよい。
【００５１】
さらに、本発明は、冷凍用、暖房用、給湯用といった冷凍サイクル装置に適用されてもよい。さらに、本発明は、エジェクタを備える冷凍サイクル装置に適用されてもよい。
【００５２】
また蓄冷容器の内部にインナフィンを設けても良い。このような構成の場合、外殻にインナフィンの頂部を露出させる開口を設け、インナフィンの頂部を冷媒管に直接に接合してもよい。
【符号の説明】
【００５３】
４０…蒸発器（蓄冷熱交換器）
４１…第１ヘッダ
４２…第２ヘッダ
４３…第３ヘッダ
４４…第４ヘッダ
４５…冷媒管
４５ａ…冷媒通路
４６…フィン
４７…蓄冷容器
４８…第１熱交換部
４９…第２熱交換部
５０…蓄冷材
５１…乾燥剤
４６０…空気通路
４６１…収容部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒が流通する冷媒通路（４５ａ）を有し、互いに間隔を設けて配置された複数の冷媒管（４５）と、
内部に蓄冷材（５０）を収容する蓄冷容器であって、隣接する２つの前記冷媒管の間に配置される複数の蓄冷容器（４７）と、を含み、
前記蓄冷容器には、前記蓄冷材とともに乾燥剤（５１）が封入されていることを特徴とする蓄冷熱交換器。
【請求項２】
前記乾燥剤は、粉状であることを特徴とする請求項１に記載の蓄冷熱交換器。
【請求項３】
前記蓄冷材は、パラフィンが主成分であり、
前記乾燥剤は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項２に記載の蓄冷熱交換器。
【請求項４】
前記乾燥剤は、前記蓄冷容器の下方に沈殿していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄冷熱交換器。
【請求項５】
前記乾燥剤は、前記蓄冷材内に散在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄冷熱交換器。
【請求項１】
内部に冷媒が流通する冷媒通路（４５ａ）を有し、互いに間隔を設けて配置された複数の冷媒管（４５）と、
内部に蓄冷材（５０）を収容する蓄冷容器であって、隣接する２つの前記冷媒管の間に配置される複数の蓄冷容器（４７）と、を含み、
前記蓄冷容器には、前記蓄冷材とともに乾燥剤（５１）が封入されていることを特徴とする蓄冷熱交換器。
【請求項２】
前記乾燥剤は、粉状であることを特徴とする請求項１に記載の蓄冷熱交換器。
【請求項３】
前記蓄冷材は、パラフィンが主成分であり、
前記乾燥剤は、シリカゲルおよびゼオライトの少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項２に記載の蓄冷熱交換器。
【請求項４】
前記乾燥剤は、前記蓄冷容器の下方に沈殿していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄冷熱交換器。
【請求項５】
前記乾燥剤は、前記蓄冷材内に散在していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の蓄冷熱交換器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１０４５８０（Ｐ２０１３−１０４５８０Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４６７３８（Ｐ２０１１−２４６７３８）
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１０日（２０１１．１１．１０）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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