(57)【要約】【課題】従来の蓄冷熱交換器と比較して、蓄冷時間の短縮が可能な蓄冷熱交換器を提供する。【解決手段】内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管４５と、隣り合う冷媒管４５の間に形成された隙間のうち、一の隙間に配置された蓄冷材５０とを備え、隣り合う冷媒管４５の間に形成された隙間のうち、他の隙間は空気通路を構成している蓄冷熱交換器において、蓄冷材を、連続して並ぶ２つ以上の隙間に配置する。また、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ２を、空気通路が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さくする。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管（４５、４５１、４５２）と、
隣り合う前記冷媒管の間に形成された隙間（４６）のうち、一の前記隙間（４６１）に配置された蓄冷材（５０）とを備え、
隣り合う前記冷媒管の間に形成された隙間のうち、他の前記隙間（４６２）は空気通路を構成しており、
前記蓄冷材は、連続して並ぶ２つ以上の前記隙間に配置されていることを特徴とする蓄冷熱交換器。
【請求項２】
一の前記冷媒管の中心から他の前記冷媒管の中心までの距離を冷媒管ピッチとしたとき、  前記蓄冷材が間に位置する隣り合う前記冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ２）は、前記空気通路が間に位置する隣り合う前記冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ１）よりも小さい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】
連続して並ぶ前記蓄冷材の数をｎとしたとき、前記蓄冷材が間に位置する隣り合う前記冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ２）は、前記空気通路が間に位置する隣り合う前記冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ１）の１／ｎ倍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】
連続して並ぶ前記蓄冷材の間に位置する前記冷媒管（４５２）は、前記複数の冷媒管の並び方向での寸法である冷媒管高さ（Ｔｈ２）が、空気通路と接する前記冷媒管（４５１）の冷媒管高さ（Ｔｈ１）よりも小さいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の蓄冷熱交換器。
【請求項５】
内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管（４５）と、
隣り合う前記冷媒管の間に形成された隙間（４６）のうち、一の前記隙間（４６１）に配置された蓄冷材（５０）とを備え、
隣り合う前記冷媒管の間に形成された隙間のうち、他の前記隙間（４６２）は空気通路を構成しており、
一の前記冷媒管の中心から他の前記冷媒管の中心までの距離を冷媒管ピッチとしたとき、  前記蓄冷材が間に位置する隣り合う冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ２）が、前記空気通路が間に位置する隣り合う冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ１）よりも小さいことを特徴とする蓄冷熱交換器。
【請求項６】
内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管（４５）と、
隣り合う前記冷媒管の間に配置された蓄冷材（５０）とを備え、
一の前記冷媒管の中心から他の前記冷媒管の中心までの距離を冷媒管ピッチとしたとき、
前記冷媒管は、第１の冷媒管ピッチ（Ｔｐ１）で複数配置された第１の冷媒管（４５１）と、
一の隣り合う前記第１の冷媒管の間に、前記第１の冷媒管ピッチよりも小さい第２の冷媒管ピッチ（Ｔｐ２、Ｔｐ３）で配置された１つ以上の第２の冷媒管（４５２）とを有し、
他の隣り合う前記第１の冷媒管の間が空気通路として構成されており、
前記蓄冷材は、前記第２の冷媒管とその両隣に位置する前記冷媒管との間に配置されていることを特徴とする蓄冷熱交換器。
【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】
蓄冷熱交換器としては、特許文献１に記載のものがあり、この蓄冷熱交換器では、内部に冷媒通路を有する冷媒管と、空気と冷媒との熱交換を促進するフィンと、蓄冷材が内部に充填された蓄冷材容器とが、フィン、冷媒管、蓄冷材容器、冷媒管、フィンの順に並んで配置されていた。すなわち、この蓄冷熱交換器では、蓄冷材容器に接する冷媒管は、複数の冷媒管の並び方向における一側が蓄冷材の配置場所であり、他側が空気通路であった。
【０００３】
また、この蓄冷熱交換器では、全ての冷媒管において、隣り合う冷媒管の冷媒管ピッチが同じであった。なお、冷媒管ピッチとは、一の冷媒管の中心から他の冷媒管の中心までの距離である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９１２５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した従来の蓄冷熱交換器に対して、蓄冷時間の短縮化の要望がある。
【０００６】
本発明は上記点に鑑みて、従来の蓄冷熱交換器と比較して、蓄冷時間の短縮が可能な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】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管（４５、４５１、４５２）と、
隣り合う冷媒管の間に形成された隙間（４６）のうち、一の隙間（４６１）に配置された蓄冷材（５０）とを備え、
隣り合う冷媒管の間に形成された隙間のうち、他の隙間（４６２）は空気通路を構成しており、
蓄冷材は、連続して並ぶ２つ以上の隙間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
従来の蓄冷熱交換器では、蓄冷材容器に接する全ての冷媒管は、複数の冷媒管の並び方向における一側が蓄冷材の配置場所であり、他側が空気通路であったため、蓄冷時において、冷媒が持っている熱量が空気側と蓄冷材側に移動していた。
【０００９】
これに対して、本発明によれば、複数の冷媒管の並び方向における両側が蓄冷材の配置場所となる冷媒管が存在する。このため、この冷媒管では、蓄冷時に、冷媒から空気側への冷熱の移動がないことから、冷媒管の両隣の一方が空気通路である場合と比較して、冷媒から蓄冷材への供給冷熱量を増大できる。
【００１０】
よって、本発明によれば、従来の蓄冷熱交換器と比較して、蓄冷時間の短縮が可能となる。
【００１１】
請求項５に記載の発明では、
内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管（４５）と、
隣り合う冷媒管の間に形成された隙間（４６）のうち、一の隙間（４６１）に配置された蓄冷材（５０）とを備え、
隣り合う冷媒管の間に形成された隙間のうち、他の隙間（４６２）は空気通路を構成しており、
一の冷媒管の中心から他の冷媒管の中心までの距離を冷媒管ピッチとしたとき、蓄冷材が間に位置する隣り合う冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ２）が、空気通路が間に位置する隣り合う冷媒管の冷媒管ピッチ（Ｔｐ１）よりも小さいことを特徴とする。
【００１２】
これによれば、全ての冷媒管において、冷媒管ピッチが同じ従来の蓄冷熱交換器と比較して、冷媒管の外面から蓄冷材の中心までの距離が短くなり、冷媒から蓄冷材への冷熱移動距離が短くなる。
【００１３】
よって、本発明によれば、従来の蓄冷熱交換器と比較して、蓄冷時間の短縮が可能となる。
【００１４】
請求項６に記載の発明では、
内部に冷媒通路を有し、互いに離間して配置された複数の冷媒管（４５）と、
隣り合う冷媒管の間に配置された蓄冷材（５０）とを備え、
一の冷媒管の中心から他の冷媒管の中心までの距離を冷媒管ピッチとしたとき、
冷媒管は、第１の冷媒管ピッチ（Ｔｐ１）で複数配置された第１の冷媒管（４５１）と、
一の隣り合う第１の冷媒管の間に、第１の冷媒管ピッチよりも小さい第２の冷媒管ピッチ（Ｔｐ２、Ｔｐ３）で配置された１つ以上の第２の冷媒管（４５２）とを有し、
他の隣り合う第１の冷媒管の間が空気通路として構成されており、
蓄冷材は、第２の冷媒管とその両隣に位置する冷媒管との間に配置されていることを特徴とする。
【００１５】
第２の冷媒管の両隣に位置する冷媒管は、隣り合う第１の冷媒管の間に配置された第２の冷媒管が１つの場合、第１の冷媒管であり、隣り合う第１の冷媒管の間に配置された第２の冷媒管が２以上の場合、第１の冷媒管もしくは第２の冷媒管である。
【００１６】
本発明では、第２の冷媒管は、その両側に蓄冷材が配置されているので、蓄冷時に、冷媒から空気側への冷熱の移動がない。よって、本発明によれば、冷媒管が第１、第２の冷媒管のうち第１の冷媒管のみで構成され、第１の冷媒管の一側に蓄冷材が配置され、他側が空気通路とされた従来の蓄冷熱交換器と比較して、冷媒から蓄冷材への供給冷熱量を増大できる。
【００１７】
また、本発明では、隣り合う第１の冷媒管の間において、第２の冷媒管が配置されているとともに、第２の冷媒管とその両隣に位置する冷媒管との間に、蓄冷材が配置されている。このため、本発明によれば、冷媒管が第１、第２の冷媒管のうち第１の冷媒管のみで構成され、蓄冷材が第１の冷媒管の間に配置された従来の蓄冷熱交換器と比較して、冷媒管の外面から蓄冷材の中心までの距離が短くなり、冷媒から蓄冷材への冷熱移動距離が短くなる。
【００１８】
また、本発明によれば、冷媒管が第１の冷媒管のみで構成され、蓄冷材が第１の冷媒管の間に配置された従来の蓄冷熱交換器と比較して、第２の冷媒管が追加されているので、冷媒管全体の冷媒通路断面積が増大する。これにより、冷媒通路での冷媒圧損が低減し、冷媒の蒸発温度が低下するので、蓄冷時における冷媒と蓄冷材との間の温度差が広がり、冷媒から蓄冷材への移動冷熱量が増大する。
【００１９】
さらに、本発明では、隣り合う第１の冷媒管の間に、第２の冷媒管が蓄冷材に挟まれた状態で配置されているので、冷媒管が第１の冷媒管のみで構成され、蓄冷材が第１の冷媒管の間に配置された従来の蓄冷熱交換器と比較して、蓄冷材の体積当たりの冷媒管との接触面積が増大する。これにより、冷媒から蓄冷材への供給冷熱量が増加する。
【００２０】
なお、このときの比較を、従来の蓄冷熱交換器と本発明の蓄冷熱交換器とにおいて、第１の冷媒管の間に配置された蓄冷材の体積が同じであると仮定して行うと、蓄冷材の体積当たりの冷媒管との接触面積が増大することが容易に理解できる。
【００２１】
これらの結果より、本発明によれば、従来の蓄冷熱交換器と比較して、蓄冷時間の短縮が可能となる。
【００２２】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した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】
【００２３】
【図１】第１実施形態における冷凍サイクル装置の構成を示す図である。
【図２】第１実施形態における蒸発器の空気流れ上流側から見た正面図である。
【図３】図２の矢印III方向から見た蒸発器の側面図である。
【図４】図２のIV-IV矢視断面図である。
【図５】図３のV-V矢視断面図である。
【図６】従来の蒸発器の縦断面図である。
【図７】第２実施形態における蒸発器の縦断面図である。
【図８】第３実施形態における蒸発器の縦断面図である。
【図９】第４実施形態における蒸発器の縦断面図である。
【図１０】第４実施形態における蒸発器の横断面図である。
【図１１】第５実施形態における蒸発器の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００２５】
（第１実施形態）
本実施形態は、本発明の蓄冷熱交換器を、車両用空調装置の冷凍サイクル装置を構成する蒸発器に適用したものである。
【００２６】
図１に示すように、冷凍サイクル装置１は、圧縮機１０、放熱器２０、減圧器３０、および蒸発器（エバポレータ）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。
【００２７】
圧縮機１０は、車両の走行用の動力源２である内燃機関によって駆動される。動力源２が停止すると、圧縮機１０も停止する。なお、動力源２は電動機であっても良い。圧縮機１０は、蒸発器４０から冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して放熱器２０へ吐出する。放熱器２０は、高温冷媒を冷却する。放熱器２０は、凝縮器とも呼ばれる。減圧器３０は、放熱器２０によって冷却された冷媒を減圧する。蒸発器４０は、車室内へ送風する送風空気から吸熱して、減圧器３０によって減圧された冷媒を蒸発させ、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。
【００２８】
図２、３に示すように、蒸発器４０は、組をなして位置づけられたヘッダタンク４１、４２、４３、４４と、組をなすヘッダタンクの間を連通させる複数の冷媒管４５とを備えている。なお、図３中の矢印Ｘ１は空気流れの向きを示している。また、図２において、符号４３、４４は、空気流れ上流側に位置するヘッダタンクを示しており、括弧書きの符号４１、４２は、空気流れ下流側に位置するヘッダタンクを示している。
【００２９】
冷媒管４５は、内部に冷媒通路を有するものである。具体的には、図４に示すように、冷媒管４５は、横断面形状が扁平形状であり、内部に複数の冷媒通路を有する多穴管である。冷媒管４５は、図２、３に示すように、一端から他端まで直線状に延びており、内部の冷媒通路も直線状に延びており、重力方向に沿って配置されている。冷媒管４５は、アルミニウム等の金属製である。
【００３０】
ヘッダタンク４１、４２、４３、４４のそれぞれは、複数の冷媒管４５の一端もしくは他端と連通し、複数の冷媒管４５に冷媒を分配し、もしくは、複数の冷媒管４５から流出の冷媒を集合させるものである。ヘッダタンク４１、４２、４３、４４は、アルミニウム等の金属製である。
【００３１】
具体的には、図２、３に示すように、第１ヘッダタンク４１と第２ヘッダタンク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１、第２ヘッダタンク４１、４２の間には、複数の冷媒管４５が互いに離間して配列されている。各冷媒管４５は、その端部において対応する第１、第２ヘッダタンク４１、４２内に連通している。これら第１ヘッダタンク４１と、第２ヘッダタンク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４０１が形成されている。
【００３２】
同様に、第３ヘッダタンク４３と第４ヘッダタンク４４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３、第４ヘッダタンク４３、４４の間にも、複数の冷媒管４５が互いに離間して配列されている。各冷媒管４５は、その端部において対応する第３、第４ヘッダタンク４３、４４内に連通している。これら第３ヘッダタンク４３と、第４ヘッダタンク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４０２が形成されている。
【００３３】
この結果、図３に示すように、蒸発器４０は、２層に配置された第１熱交換部４０１と第２熱交換部４０２とを有する。矢印Ｘ１にて示す空気流れにおいて、第２熱交換部４０２が空気流れ上流側に配置され、第１熱交換部４０１が空気流れ下流側に配置されている。
【００３４】
第１ヘッダタンク４１の端部には、冷媒入口としての図示しないジョイントが設けられている。第１ヘッダタンク４１内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた図示しない仕切板によって、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。
【００３５】
冷媒は、第１ヘッダタンク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ヘッダタンク４２に流入し、集合される。
【００３６】
冷媒は、第２ヘッダタンク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ヘッダタンク４１の第２区画に流入する。このように、第１熱交換部４０１においては、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。
【００３７】
第３ヘッダタンク４３の端部には、冷媒出口としての図示しないジョイントが設けられている。第３ヘッダタンク４３内は、その長さ方向のほぼ中央に設けられた図示しない仕切板によって、第１区画と第２区画とに区画されている。
【００３８】
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ヘッダタンク４３の第１区画は、第１ヘッダタンク４１の第２区画に隣接している。第３ヘッダタンク４３の第１区画と第１ヘッダタンク４１の第２区画とは連通している。
【００３９】
冷媒は、第１ヘッダタンク４１の第２区画から、第３ヘッダタンク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ヘッダタンク４４に流入し、集合される。冷媒は、第４ヘッダタンク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。
【００４０】
冷媒は、第２群を通して第３ヘッダタンク４３の第２区画に流入する。このように、第２熱交換部４０２においても、冷媒をＵ字状に流す流路が形成される。第３ヘッダタンク４３の第２区画内の冷媒は、冷媒出口から流出し、圧縮機１０へ向けて流れる。
【００４１】
図２に示すように、蒸発器４０は、隣り合う冷媒管４５の間に形成された隙間４６を複数有している。これら複数の隙間４６のうち、一の隙間４６１には蓄冷材容器４７が配置されており、他の隙間４６２にはアウターフィン４８が配置されている。複数の隙間４６のうち、蓄冷材容器４７が配置されている隙間４６１が蓄冷材の収容部であり、アウターフィン４８が配置されている隙間４６２が空気通路を構成している。
【００４２】
蓄冷材容器４７は、図４、５に示すように、パラフィンや水等の蓄冷材５０を内部に収容するものである。具体的には、蓄冷材容器４７は、アルミニウム等の金属製である。蓄冷材容器４７は、扁平な筒状であり、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、内部に蓄冷材を収容するための部屋を区画している。
【００４３】
蓄冷材容器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。すなわち、蓄冷材容器４７は、ろう材等の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。  
【００４４】
アウターフィン４８は、車室内へ送風する送風空気と冷媒との熱交換を促進するためのものである。アウターフィン４８は、ろう材によって、隣接する２つの冷媒管４５に接合されている。アウターフィン４８としては、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有するコルゲートフィンが用いられる。
【００４５】
蓄冷材容器４７とアウターフィン４８とは所定の規則性をもって配置されている。具体的には、図４、５に示すように、アウターフィン４８、冷媒管４５１、蓄冷材容器４７、冷媒管４５２、蓄冷材容器４７、冷媒管４５１、アウターフィン４８の順に並んでいる。
【００４６】
換言すると、図２に示すように、蓄冷材容器４７は、複数の隙間４６のうち連続して並ぶ２つの隙間４６１に配置されている。
【００４７】
また、本実施形態では、複数の冷媒管４５の並び方向において、一の冷媒管４５の中心から他の冷媒管４５の中心までの距離を冷媒管ピッチとしたとき、隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチがそれらの間に位置するものによって異なっている。
【００４８】
具体的には、図５に示すように、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ２は、アウターフィン４８が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さくなっている。
【００４９】
さらに、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ２は、アウターフィン４８が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ１の１／２倍となっている。
【００５０】
換言すると、複数の冷媒管４５は、図５に示すように、第１の冷媒管ピッチＴｐ１で複数配置された第１の冷媒管４５１と、一の隣り合う第１の冷媒管４５１の間に、第２の冷媒管ピッチＴｐ２で配置された第２の冷媒管４５２とを有している。他の隣り合う第１の冷媒管４５１の間が空気通路として構成されており、アウターフィン４８が配置されている。
【００５１】
第２の冷媒管４５２は、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に１つ配置されている。蓄冷材容器４７は、第２の冷媒管４５２とその両隣に位置する第１の冷媒管４５１との間に配置されている。すなわち、蓄冷材容器４７は、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に２つ配置されている。第２の冷媒管ピッチＴｐ２は、第１の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さく、第１の冷媒管ピッチＴｐ１の１／２倍である。
【００５２】
また、本実施形態では、図５に示すように、連続して並ぶ蓄冷材５０の間に位置する第２の冷媒管４５２は、複数の冷媒管４５の並び方向での外形寸法である冷媒管高さＴｈ２が、アウターフィン４８と接する第１の冷媒管４５１の冷媒管高さＴｈ１よりも小さくなっている。
【００５３】
次に、本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１０は動力源２によって駆動される。圧縮機１０は蒸発器４０から冷媒を吸入し、圧縮して、吐出する。圧縮機１０から吐出された冷媒は、放熱器２０で放熱される。放熱器２０から出た冷媒は、減圧器３０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、蓄冷材容器４７を冷却するとともに、アウターフィン４８を介して空気を冷却する。
【００５４】
車両が一時停止すると、動力源２は消費エネルギを減らすために停止し、圧縮機１０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、アウターフィン４８、冷媒管４５および蓄冷材容器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１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２が再び圧縮機１０を駆動する。このため、冷凍サイクル装置１は、再び蓄冷材５０を冷却し、蓄冷する。
【００５５】
次に、本実施形態の効果を説明する。
【００５６】
（１）従来の蒸発器では、本実施形態の蒸発器４０と異なり、蓄冷材容器４７に接する冷媒管４５は、複数の冷媒管４５の並び方向における一側が蓄冷材５０の収容部であり、他側が空気通路であった。このため、蓄冷時において、冷媒管４５を流れる冷媒の冷熱が蓄冷材側へ移動するだけでなく、空気側へも移動してしまう。
【００５７】
これに対して、本実施形態の蒸発器４０では、隣り合う冷媒管４５に形成される隙間４６のうち連続して並ぶ２つの隙間４６１に、蓄冷材容器４７が配置されている。このことから、本実施形態の蒸発器４０では、複数の冷媒管４５の並び方向における両側が蓄冷材５０の収容部である冷媒管４５２が存在する。このため、この冷媒管４５２では、蓄冷時に、冷媒から空気側への冷熱の移動がないことから、冷媒管４５の両隣の一方が空気通路である場合と比較して、冷媒から蓄冷材５０への供給冷熱量を増大できる。
【００５８】
この結果、本実施形態の蒸発器４０によれば、従来の蒸発器４０と比較して、蓄冷時間の短縮が可能となる。
【００５９】
（２）従来の蒸発器では、本実施形態の蒸発器４０と異なり、全ての冷媒管４５において、隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチが同じであった。すなわち、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチは、アウターフィン４８が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチと同じであった。
【００６０】
これに対して、本実施形態の蒸発器４０では、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ２は、アウターフィン４８が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さくなっている。これにより、本実施形態の蒸発器４０では、従来の蒸発器と比較して、冷媒管４５の外面から蓄冷材５０の中心までの距離が短くなり、冷媒から蓄冷材への冷熱移動距離が短くなる。
【００６１】
この結果、本実施形態の蒸発器４０によれば、従来の蒸発器４０と比較して、蓄冷時間の短縮が可能となる。
【００６２】
（３）本実施形態の蒸発器４０と図６に示す従来の蒸発器とを比較する。
【００６３】
図６に示す従来の蒸発器は、冷媒管４５が、上述の第１、第２の冷媒管４５１、４５２のうち、第１の冷媒管ピッチＴｐ１で配置された第１の冷媒管４５１のみで構成されている。そして、アウターフィン４８、第１の冷媒管４５１、蓄冷材容器４７、第１の冷媒管４５１、アウターフィン４８の順に並んでいる。したがって、蓄冷材５０が間に位置する第１の冷媒管４５１同士の冷媒管ピッチは、アウターフィン４８が間に位置する第１の冷媒管４５１同士の冷媒管ピッチＴｐ１と同じである。この冷媒管ピッチＴｐ１は、本実施形態の冷媒管ピッチＴｐ１と同じ大きさである。また、蓄冷材容器４７に接する第１の冷媒管４５１は、蓄冷材容器４７の反対側が空気通路である。
【００６４】
一方、本実施形態の蒸発器４０は、図６に示す従来の蒸発器に対して、一の隣り合う第１の冷媒管４５１の間に、第２の冷媒管４５２が追加されている。この第２の冷媒管４５２は、隣り合う冷媒管の冷媒管ピッチが第１の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さい第２の冷媒管ピッチＴｐ２で配置されている。そして、この第２の冷媒管４５２とその両隣に位置する第１の冷媒管４５１との間に蓄冷材５０が配置されている。
【００６５】
このため、本実施形態の蒸発器４０によれば、第１、第２の冷媒管４５１、４５２の外面から蓄冷材５０の中心までの冷熱移動距離Ｌ２を、図６に示す従来の蒸発器における冷熱移動距離Ｌ１よりも短くでき、冷媒管４５と蓄冷材５０との間の熱抵抗を低減できる。
【００６６】
さらに、本実施形態の蒸発器４０では、図６に示す従来の蒸発器に対して、第２の冷媒管が追加されており、冷媒管の本数が増大しているので、冷媒管全体の冷媒通路断面積が増大する。これにより、冷媒通路での冷媒圧損が低減し、冷媒の蒸発温度が低下するので、蓄冷時における冷媒と蓄冷材との間の温度差が広がり、冷媒から蓄冷材への移動冷熱量が増大する。
【００６７】
さらに、本実施形態の蒸発器４０では、図６に示す従来の蒸発器に対して、蓄冷材５０の両隣に位置する第１の冷媒管４５１の間に、第２の冷媒管４５２を追加しているので、蓄冷材５０の体積当たりの冷媒管との接触面積が約２倍に増大する。これにより、冷媒から蓄冷材５０への供給冷熱量が増大する。
【００６８】
これらの結果、本実施形態の蒸発器４０によれば、従来の蒸発器４０と比較して、蓄冷時間の短縮が可能となる。
【００６９】
なお、図６に示す従来の蒸発器は、蓄冷材容器４７の内部にインナーフィン４９が配置されている。しかし、インナーフィン４９が配置されていても、蓄冷材体積当たりの供給冷熱量が変わらないため、蓄冷時間を短縮できない。
【００７０】
これに対して、本実施形態の蒸発器４０によれば、図６に示す従来の蒸発器のインナーフィン４９の代わりに、インナーフィン４９と同体積の第２の冷媒管４５２を配置した場合、蓄冷材５０の体積を同じとしたまま、蓄冷時間を短縮できる。
【００７１】
（４）本実施形態の蒸発器４０では、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ２は、アウターフィン４８が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ１の１／２倍である。
【００７２】
これにより、蓄冷材５０を搭載していない蒸発器に対して、蓄冷材５０を搭載させるように設計変更する際の変更箇所が少なく済み、蓄冷材５０の搭載が容易となる。すなわち、蓄冷材５０を搭載していない蒸発器に対して、蓄冷材５０を搭載させる場合、空気通路を区画する冷媒管同士の冷媒管ピッチを変更せず、蓄冷材を配置する箇所に冷媒管４５（第２の冷媒管４５２）および蓄冷材容器４７を追加すれば良い。
【００７３】
（５）本実施形態の蒸発器４０では、第２の冷媒管４５２の冷媒管高さＴｈ２が、第１の冷媒管４５１の冷媒管高さＴｈ１よりも小さくなっている。
【００７４】
これにより、第２の冷媒管４５２の冷媒管高さＴｈ２が、第１の冷媒管４５１の冷媒管高さＴｈ１と同じ場合と比較して、蓄冷材の収容部の容積が大きくなり、蒸発器４０に対して蓄冷材５０を多く配置できる。
【００７５】
ちなみに、第２の冷媒管４５２は、蓄冷材５０を蓄冷するためのものであるので、蓄冷材を蓄冷するのに必要な冷媒管高さを満たしていれば、第２の冷媒管４５２の冷媒管高さＴｈ２を第１の冷媒管４５１の冷媒管高さＴｈ１よりも小さくしても良い。
【００７６】
（第２実施形態）
本実施形態では、図７に示すように、第１実施形態の蒸発器４０に対して、蓄冷材容器４７の内部にインナーフィン４９を追加している。このようにしても、第１実施形態と同様の効果を奏する。
【００７７】
（第３実施形態）
第１、第２実施形態では、隣り合う冷媒管４５の間に蓄冷材容器４７が配置されており、蓄冷材５０が蓄冷材容器４７を介して冷媒管４５に接していたが、本実施形態では、図８に示すように、蓄冷材５０が冷媒管４５の外面に直に接している。
【００７８】
本実施形態では、Ｕ字状に折り曲げられた板状部材５１が、隣り合う冷媒管４５の間、すなわち、第１の冷媒管４５１と第２の冷媒管４５２との間に配置されている。板状部材５１は、隣り合う冷媒管４５の一方に接合されるとともに、隣り合う冷媒管４５の他方と対向する主壁５１１と、主壁５１１を挟んだ両側の２つの側壁５１２、５１３とを有する形状である。板状部材５１は、主壁５１１が第１の冷媒管４５１に接合され、側壁５１２、５１３の端部が第２の冷媒管４５２に接合さている。この結果、板状部材５１の主壁５１１と側壁５１２、５１３と第２の冷媒管４５２とによって、蓄冷材容器が構成されている。このように、本実施形態では、冷媒管４５を蓄冷材容器の一部として用いている。
【００７９】
本実施形態によれば、第１実施形態が奏する効果に加えて、次の効果を奏する。すなわち、本実施形態によれば、第２の冷媒管４５２と蓄冷材５０との間に、蓄冷材容器の壁が存在しないので、蓄冷材容器の壁が存在する場合と比較して、隣り合う冷媒管４５の間に収容される蓄冷材５０の量を多くできる。
【００８０】
なお、本実施形態以外の手段によって、冷媒管４５を蓄冷材容器の一部として用いても良い。
【００８１】
（第４実施形態）
上述の各実施形態では、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に、第２の冷媒管４５２が１つ配置されていたのに対して、本実施形態では、図９に示すように、第２の冷媒管４５２が２つ配置されている。
【００８２】
２つの第２の冷媒管４５２は、隣りに位置する冷媒管４５に対して、第２の冷媒管ピッチＴｐ３で配置されている。第２の冷媒管ピッチＴｐ３は、第１の冷媒管ピッチＴｐ１の１／３倍である。
【００８３】
蓄冷材５０は、第２の冷媒管４５２とその両隣に位置する冷媒管４５との間に配置されている。すなわち、隣り合う第１の冷媒管４５１の間において、蓄冷材５０、第２の冷媒管４５２、蓄冷材５０、第２の冷媒管４５２、蓄冷材５０の順に、蓄冷材５０と第２の冷媒管４５２とが配置されている。したがって、第２の冷媒管４５２と第１の冷媒管４５１との間や、第２の冷媒管４５２と第２の冷媒管４５２との間に、蓄冷材５０が配置されている。
【００８４】
また、図１０に示すように、蓄冷材５０は、第２の冷媒管４５２の外面に直に接した状態で、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に収容されている。
【００８５】
具体的には、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に、１つの蓄冷材容器５２が配置されている。この蓄冷材容器５２の内部に、蓄冷材５０、第２の冷媒管４５２、蓄冷材５０、第２の冷媒管４５２、蓄冷材５０の順に並ぶ蓄冷材５０および第２の冷媒管４５２が収容された状態となっている。
【００８６】
蓄冷材容器５２は、第１、第２の板状部材５３、５４が筒状に接合されることで形成されている。第１、第２の板状部材５３、５４は、断面形状が略Ｌ字状となるように折り曲げられている。第１、第２の板状部材５３、５４は、第１の冷媒管４５１に接合される主壁５３１、５４１と、主壁５３１、５４１に連なる側壁５３２、５４２とを有している。なお、第１、第２の板状部材５３、５４の冷媒管４５の長手方向における両端部が、ヘッダタンクに接合される等により、蓄冷材容器５２が密閉されている。
【００８７】
本実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏するとともに、さらに、次の効果を奏する。
【００８８】
本実施形態によれば、冷媒から蓄冷材への冷熱移動距離Ｌ３が第１実施形態での冷熱移動距離Ｌ２よりも短くなっているので、蓄冷時間のさらなる短縮が可能となる。
【００８９】
なお、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に配置する第２の冷媒管４５２の数を３つ以上としても良い。この場合、第２の冷媒管ピッチは、第１の冷媒管ピッチＴｐ１の１／ｎ倍とする。ｎは、隣り合う第１の冷媒管４５１の間において、連続して並ぶ蓄冷材５０の数である。この連続して並ぶ蓄冷材５０の数は、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に配置する第２の冷媒管４５２の数に１を加えたものに等しい。
【００９０】
本実施形態においても、第１実施形態と同様に、第２の冷媒管４５２と第１の冷媒管４５１との間や、第２の冷媒管４５２と第２の冷媒管４５２との間に、それぞれ、蓄冷材容器４７を配置しても良い。しかし、この場合、蓄冷材容器４７の壁が存在する分、蓄冷材５０を収容できる容積が少なくなってしまう。
【００９１】
これに対して、本実施形態では、蓄冷材５０を、第２の冷媒管４５２の外面に直に接した状態で、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に収容しているので、隣り合う第１の冷媒管４５１の間に収容される蓄冷材５０の量を多くできる。
【００９２】
（第５実施形態）
上述の各実施形態では、隣り合う冷媒管４５の間に形成された隙間４６のうち、連続して並ぶ隙間４６に蓄冷材５０が配置されていたが、本実施形態では、図１１に示すように、蓄冷材５０が連続して並ぶ隙間４６に配置されていない。
【００９３】
すなわち、本実施形態では、アウターフィン４８、冷媒管４５、蓄冷材容器４７、冷媒管４５、アウターフィン４８、冷媒管４５、蓄冷材容器４７の順に並んでいる。換言すると、蒸発器４０が有する複数の隙間４６に対して、アウターフィン４８と蓄冷材容器４７とが交互に配置されている。蓄冷材５０の収容部である隙間４６１と、空気通路を構成する隙間４６２とが交互に並んでいる。
【００９４】
また、蒸発器４０が有する複数の冷媒管４５は、冷媒管高さＴｈ１が全て同じである。
【００９５】
そして、蓄冷材５０が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ２は、アウターフィン４８が間に位置する隣り合う冷媒管４５の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さくなっている。
【００９６】
これにより、本実施形態においても、第１実施形態で説明した（２）の効果を奏する。
【００９７】
（他の実施形態）
（１）第１〜第４実施形態では、第２の冷媒管４５２の冷媒管高さＴｈ２を、第１の冷媒管４５１の冷媒管高さＴｈ１よりも小さくしたが、第１の冷媒管４５１の冷媒管高さＴｈ１と同じとしても良い。
【００９８】
（２）第１〜第４実施形態では、第２の冷媒管ピッチＴｐ２、Ｔｐ３を、第１の冷媒管ピッチＴｐ１の１／ｎ倍としたが、第１の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さければ、第１の冷媒管ピッチＴｐ１の１／ｎ倍としなくても良い。
【００９９】
（３）第１〜第４実施形態では、第２の冷媒管ピッチＴｐ２を、第１の冷媒管ピッチＴｐ１よりも小さくしたが、第１の冷媒管ピッチＴｐ１と同じとしても良い。
【０１００】
（４）上述の各実施形態では、隣り合う冷媒管４５の間に形成された隙間４６のうち空気通路となる隙間４６２に、アウターフィン４８が配置されていたが、アウターフィン４８が省略されていても良い。
【０１０１】
（５）上述の各実施形態では、蒸発器４０の内部の冷媒経路が左右Ｕターン型であったが、他の冷媒経路を有する蒸発器に対しても、本発明の適用が可能である。
【０１０２】
（６）上述の各実施形態では、本発明の蓄冷熱交換器を、車両用空調装置の冷凍サイクル装置に適用したが、これに限らず、例えば、給湯機等に用いられる冷凍サイクル装置に適用しても良い。
【符号の説明】
【０１０３】
４０    蒸発器    
４５    冷媒管
４５１  第１の冷媒管
４５２  第２の冷媒管
４６    隣り合う冷媒管の間の隙間
４６１  蓄冷材の収容部
４６２  空気通路
５０    蓄冷材    
【図１】
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【図２】
2014040958.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014040958.tif 000006
【図５】
2014040958.tif 000007
【図６】
2014040958.tif 000008
【図７】
2014040958.tif 000009
【図８】
2014040958.tif 000010
【図９】
2014040958.tif 000011
【図１０】
2014040958.tif 000012
【図１１】
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