[發明專利]熱交換器

有效

• 申請號: 201580022363.8
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN106255861B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 布施卓哉;河野欣;笠松伸矢
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F28D20/00
• 分類號: F28D20/00;F25B39/02;F28D20/02;B60H1/32
• 代理公司: 上海華誠知識產權代理有限公司31300
• 代理人: 肖華

相關申請的相互參照

本申請基于2014年5月23日申請的日本專利申請2014-106784號，其公開內容作為參照編入本申請。

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，該熱交換器適用于制冷循環裝置中使用的蓄冷熱交換器。

背景技術

以往，在空調裝置中使用制冷循環裝置。該制冷循環裝置即使在停止的狀態也會嘗試實施限定的制冷。例如，在車輛用空調裝置中，通過行駛用發動機來驅動制冷循環裝置的壓縮機。因此，若在車輛暫時停車時發動機停止，則制冷循環裝置停止。

在像這樣暫時的停車中，為了實施限定的制冷，公開了如下的熱交換器：在制冷循環裝置的蒸發器中增加儲存冷熱的蓄冷材料(例如，參照專利文獻1)。在該專利文獻1記載的熱交換器中，作為蓄冷材料，采用固液相變潛熱蓄熱材料。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2014-20758號公報

發明所要解決的課題

但是，根據本發明的發明人們的研究，在使用固液相變潛熱蓄熱材料作為蓄熱材料的情況下，為了使液體狀態的蓄熱材料不流出，除構成熱交換器的構成部件(管、翅片和箱等)之外，還必須另外設置收容蓄熱材料的殼體。

并且，在固體和液體間相變時，由于蓄熱材料的密度變化大，殼體內的蓄熱材料的體積變化就變大。因此，并不是用蓄熱材料填滿殼體內，必須空出與因蓄熱材料的相變而引起的體積變化相應的空間。

因此，在從蓄熱材料向作為傳熱對象的空氣流路釋放冷熱時，熱沿著蓄熱材料、殼體、制冷劑流路、空氣流路的順序傳遞，蓄熱材料和殼體之間以及殼體和管(制冷劑流路)之間產生大的熱阻。因此，作為熱交換器整體的散熱時的熱阻有可能增大。

并且，在使用固液相變潛熱蓄熱材料作為蓄熱材料的情況下，向蓄熱材料蓄冷時，有可能在相變中產生過冷卻。因此，即使在設想的相變溫度(平衡融點)進行蓄冷的情況下，也經常會發生由于過冷卻而導致蓄冷材料不凝固的情況。結果，蓄冷材料有可能不能充分的儲存冷熱。

發明內容

本發明是鑒于上述問題而做成的，其目的在于，提供一種具有蓄熱部的熱交換器，能夠在散熱時降低從蓄熱部到傳熱對象的熱阻且能夠抑制蓄熱時的過冷卻。

本發明的熱交換器具有第一流路、蓄熱部、以及第二流路，在第一流體和第二流體之間進行熱交換。第一流體在第一流路內流通。蓄熱材料與第一流路熱連接且儲存暖熱或冷熱。第二流路與第一流路以及蓄熱部這兩者熱連接，并且第二流體在第二流路流通。在該蓄熱部的溫度是相變溫度以下的情況下，蓄熱部變為固體狀的第一相態，且在該蓄熱部的溫度超過相變溫度的情況下，蓄熱部變為固體狀的第二相態。此外，蓄熱部通過在第一相態和第二相態之間的相變從而蓄熱或散熱。在蓄熱部內一體地形成第二流路。

由此，通過使蓄熱部利用固體狀的第一相態和固體狀的第二相態之間的相變而蓄熱或散熱，從而在蓄熱時蓄熱部不發生從液體到固體的相變。因此，可以抑制蓄熱時的過冷卻。

并且，通過使蓄熱部利用固體狀的第一相態和固體狀的第二相態之間的相變而蓄熱或散熱，在第一相態和第二相態這兩相，蓄熱部都為固體狀。因此，可以在蓄熱部內一體地形成第二流路。

由此，不需要收容蓄熱材料的殼體，因此在散熱時，可以直接從蓄熱部向作為傳熱對象的第一流路進行熱傳遞。因此，散熱時，可以消除蓄熱部和殼體之間以及殼體和第二流路之間的熱阻。因此，可以降低散熱時從蓄熱部到傳熱對象的熱阻。

另外，本發明的“蓄熱”不僅意味著儲存暖熱，也包含儲存冷熱的意思。并且，本發明的“散熱”不僅意味著釋放暖熱，還包含釋放冷熱的意思。

附圖說明

圖1是第一實施方式的構成車輛用空調裝置的制冷循環裝置的結構圖。

圖2是表示第一實施方式的蒸發器的平面圖。

圖3是圖2的Ⅲ-Ⅲ處剖面圖。

圖4是表示怠速停止時間和吹出溫度的關系的特性圖。

圖5是表示第二實施方式的蓄熱部附近的放大剖面圖。

具體實施方式

以下，基于附圖對本發明的具體實施方式進行說明。另外，以下的各實施方式之間，對于彼此相同或等同的部分，在圖中標注相同的符號。

(第一實施方式)

基于圖1～圖4對第一實施方式進行說明。圖1表示構成車輛用空調裝置的制冷循環裝置的結構。構成該空調裝置的制冷循環裝置1具有：壓縮機10、散熱器20、減壓器30和蒸發器(蒸發裝置)40。這些構成部件通過配管而被連接成環狀并構成制冷劑循環路。