(57)【要約】【課題】蓄冷材容器内からの蓄冷材の洩れを防止することができるとともに、廃棄の際に蓄冷材容器内から蓄冷材を簡単に取り出すことができる蓄冷熱交換器を提供する。【解決手段】蓄冷熱交換器１は、複数の冷媒流通管13と、冷媒流通管13の片面にろう付され、かつ蓄冷材が封入された蓄冷材容器14とを備えている。液体パラフィンを、１２−ヒドロキシステアリン酸からなるゲル化剤を用いてゲル化した蓄冷材を、蓄冷材容器14内に封入する。蓄冷材容器14内の蓄冷材を、冷媒流通管13内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器において、
液体パラフィンを、１２−ヒドロキシステアリン酸からなるゲル化剤を用いてゲル化した蓄冷材が、蓄冷材容器内に封入されている蓄冷熱交換器。
【請求項２】
上記蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量が、蓄冷材を１００質量％として２〜２０質量％である請求項１記載の蓄冷熱交換器。
【請求項３】
上記蓄冷材中に、熱伝導性材料からなる粒状体が、全体に分散するように配合されている請求項１または２記載の蓄冷熱交換器。
【請求項４】
上記粒状体の配合量が、蓄冷材１００重量部に対して２０〜５０重量部である請求項３記載の蓄冷熱交換器。
【請求項５】
冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器を製造する方法であって、
液体パラフィンおよびゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸からなる組成物を、１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱した後蓄冷材容器内に入れ、その後常温に冷却することにより液体パラフィンをゲル化させて蓄冷材とし、これにより蓄冷材を蓄冷材容器内に封入することを含む蓄冷熱交換器の製造方法。
【請求項６】
冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器を製造する方法であって、
液体パラフィンおよびゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸からなる組成物を、蓄冷材容器内に入れた後１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱し、その後常温に冷却することにより液体パラフィンをゲル化させて蓄冷材とし、これにより蓄冷材を蓄冷材容器内に封入することを含む蓄冷熱交換器の製造方法。
【請求項７】
上記組成物中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量が、上記組成物を１００質量％として２〜２０質量％である請求項５または６記載の蓄冷熱交換器の製造方法。
【請求項８】
上記組成物中に、熱伝導性材料からなる粒状体を、全体に分散するように配合しておく請求項５〜７のうちのいずれかに記載の蓄冷熱交換器の製造方法。
【請求項９】
上記粒状体の配合量を、上記組成物１００重量部に対して２０〜５０重量部とする請求項８記載の蓄冷熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、停車時に圧縮機の駆動源であるエンジンを一時的に停止させる車両のカーエアコンに用いられる蓄冷熱交換器およびその製造方法に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、「液体パラフィン」という用語は、常温の大気圧下で液体であるパラフィン系炭化水素を意味するものとする。また、「常温」とは、JIS Ｚ８７０３に定められた２０±１５℃を意味するものとする。
【背景技術】
【０００３】
近年、環境保護や自動車の燃費向上などを目的として、信号待ちなどの停車時にエンジンを自動的に停止させる自動車が提案されている。
【０００４】
ところで、通常のカーエアコンにおいては、エンジンを停止させると、エンジンを駆動源とする圧縮機が停止するので、エバポレータに冷媒が供給されなくなり、冷房能力が急激に低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、このような問題を解決するために、冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された複数の蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器を使用したカーエアコンが考えられている。当該カーエアコンにおいては、圧縮機が作動している場合には、圧縮機で圧縮されて冷媒冷却器で冷却されるとともに減圧器で減圧された低圧の気液混相の２相冷媒が、蓄冷熱交換器の冷媒流通管部を流通する間に蒸発させられることにより、車室内が冷却され、さらに蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却され、圧縮機が停止した場合には、蓄冷熱交換器の蓄冷材容器内の蓄冷材に蓄えられた冷熱を利用して車室内を冷却するようになっている（特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１記載の蓄冷熱交換器においては、蓄冷材容器内に封入される蓄冷材としては、デカノールやテトラデカンが用いられているが、これらの蓄冷材は、常温では液体であり、何らかの原因で蓄冷材容器からの蓄冷材の洩れが発生した場合、燃焼するおそれがあって危険である。
【０００７】
また、一般的な蓄冷材としては、化学反応により得られたゲル状物も知られている。しかしながら、このような化学反応によるゲル状蓄冷材は、再度流動化させることができないので、上述したような蓄冷熱交換器の蓄冷材容器内に封入した場合、蓄冷熱交換器の廃棄の際に、蓄冷材を蓄冷材容器内から取り出すことが極めて困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第４０４３７７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
この発明の目的は、上記問題を解決し、蓄冷材容器内からの蓄冷材の洩れを防止することができるとともに、廃棄の際に蓄冷材容器内から蓄冷材を簡単に取り出すことができる蓄冷熱交換器およびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１１】
1)冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器において、
液体パラフィンを、１２−ヒドロキシステアリン酸からなるゲル化剤を用いてゲル化した蓄冷材が、蓄冷材容器内に封入されている蓄冷熱交換器。
【００１２】
2)上記蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量が、蓄冷材を１００質量％として２〜２０質量％である上記1)記載の蓄冷熱交換器。
【００１３】
3)上記蓄冷材中に、熱伝導性材料からなる粒状体が、全体に分散するように配合されている上記1)または2)記載の蓄冷熱交換器。
【００１４】
4)上記粒状体の配合量が、蓄冷材１００重量部に対して２０〜５０重量部である上記3)記載の蓄冷熱交換器。
【００１５】
5)冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器を製造する方法であって、
液体パラフィンおよびゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸からなる組成物を、１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱した後蓄冷材容器内に入れ、その後常温に冷却することにより液体パラフィンをゲル化させて蓄冷材とし、これにより蓄冷材を蓄冷材容器内に封入することを含む蓄冷熱交換器の製造方法。
【００１６】
6)冷媒が流れる複数の冷媒流通管部と、蓄冷材が封入された蓄冷材容器とを備えており、蓄冷材容器内の蓄冷材が、冷媒流通管部内を流れる冷媒の有する冷熱により冷却されるようになされている蓄冷熱交換器を製造する方法であって、
液体パラフィンおよびゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸からなる組成物を、蓄冷材容器内に入れた後１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱し、その後常温に冷却することにより液体パラフィンをゲル化させて蓄冷材とし、これにより蓄冷材を蓄冷材容器内に封入することを含む蓄冷熱交換器の製造方法。
【００１７】
7)上記組成物中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量が、上記組成物を１００質量％として２〜２０質量％である上記5)または6)記載の蓄冷熱交換器の製造方法。
【００１８】
8)上記組成物中に、熱伝導性材料からなる粒状体を、全体に分散するように配合しておく上記5)〜7)のうちのいずれかに記載の蓄冷熱交換器の製造方法。
【００１９】
9)上記粒状体の配合量を、上記組成物１００重量部に対して２０〜５０重量部とする上記8)記載の蓄冷熱交換器。
【発明の効果】
【００２０】
上記1)の蓄冷熱交換器によれば、液体パラフィンを、１２−ヒドロキシステアリン酸からなるゲル化剤を用いてゲル化した蓄冷材が、蓄冷材容器内に封入されているので、蓄冷材容器内からの蓄冷材の洩れを防止することができる。しかも、蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の融点を超えた８０℃程度に加熱すると、蓄冷材を完全に再流動化することができる。したがって、蓄冷熱交換器の廃棄の際には、蓄冷材容器内から蓄冷材を簡単に取り出すことができる。
【００２１】
上記2)の蓄冷熱交換器によれば、上記蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量が、蓄冷材を１００質量％として２〜２０質量％であるから、十分な蓄冷効果を確保した上で、蓄冷材全体を完全にゲル化することができる。しかも、ゲル化した蓄冷材が完全に再流動化する温度を比較的高温に保つことができる。
【００２２】
上記3)の蓄冷熱交換器によれば、蓄冷材中に熱伝導性材料からなる粒状体が、全体に分散するように配合されているので、蓄冷材の熱伝導性能が向上し、蓄冷材に冷熱を蓄える際、および蓄冷材中に蓄えられた冷熱を放出する際の効率が向上する。なお、蓄冷材がゲル化しているので、蓄冷材中に熱伝導性材料からなる粒状体を、全体に分散するように配合することが可能になる。
【００２３】
上記4)の蓄冷熱交換器によれば、蓄冷材の十分な蓄冷効果を確保した上で、熱伝導性能を効果的に向上させることができる。
【００２４】
上記5)および6)の蓄冷熱交換器の製造方法によれば、製造された蓄冷熱交換器における蓄冷材容器内からの蓄冷材の洩れを防止することができる。しかも、蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の融点を超えた８０℃程度に加熱すると、蓄冷材を完全に再流動化することができる。したがって、蓄冷熱交換器の廃棄の際には、蓄冷材容器内から蓄冷材を簡単に取り出すことができる。
【００２５】
上記7)の蓄冷熱交換器の製造方法によれば、製造された蓄冷熱交換器の蓄冷材の十分な蓄冷効果を確保した上で、蓄冷材全体を完全にゲル化することができる。しかも、ゲル化した蓄冷材が完全に再流動化する温度を比較的高温に保つことができる。
【００２６】
上記8)の蓄冷熱交換器の製造方法によれば、製造された蓄冷熱交換器の蓄冷材の熱伝導性能が向上し、蓄冷材に冷熱を蓄える際、および蓄冷材中に蓄えられた冷熱を放出する際の効率が向上する。なお、蓄冷材がゲル化しているので、蓄冷材中に熱伝導性材料からなる粒状体を、全体に分散するように配合することが可能になる。
【００２７】
上記9)の蓄冷熱交換器の製造方法によれば、製造された蓄冷熱交換器の蓄冷材の十分な蓄冷効果を確保した上で、熱伝導性能を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の蓄冷熱交換器の全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１の一部を省略したＡ−Ａ線拡大断面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線拡大断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｃ線拡大断面図である。
【図５】一体化された複数の蓄冷材容器を示す斜視図である。
【図６】１つの蓄冷材容器を示す分解斜視図である。
【図７】蓄冷材容器内に封入される蓄冷材中のゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量と、凍結した蓄冷材を解凍する際の融解熱との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００３０】
以下の説明において、通風方向下流側（図１〜図４に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとする。また、前方から後方を見た際の上下、左右、すなわち図１の上下、左右を上下、左右というものとする。
【００３１】
また、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。
【００３２】
図１はこの発明による蓄冷熱交換器の全体構成を示し、図２〜図６はその要部の構成を示す。
【００３３】
図１および図２において、蓄冷熱交換器(1)は、上下方向に間隔をおいて配置された左右方向にのびるアルミニウム製第１ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製第２ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。
【００３４】
第１ヘッダタンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と、後側（通風方向上流側）に位置しかつ冷媒入口ヘッダ部(5)に一体化された冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。冷媒入口ヘッダ部(5)の右端部に冷媒入口(7)が設けられ、冷媒出口ヘッダ部(6)の右端部に冷媒出口(8)が設けられている。第２ヘッダタンク(3)は、前側に位置する第１中間ヘッダ部(9)と、後側に位置しかつ第１中間ヘッダ部(9)に一体化された第２中間ヘッダ部(11)とを備えている。第２ヘッダタンク(3)の第１中間ヘッダ部(9)内と第２中間ヘッダ部(11)内とは、両中間ヘッダ部(9)(11)の右端部に跨って接合され、かつ内部が通路となった連通部材(12)を介して通じさせられている。
【００３５】
図１〜図４に示すように、熱交換コア部(4)には、幅方向を前後方向に向けるとともに、前後方向に間隔をおいて配置された複数、ここでは２つのアルミニウム押出形材製扁平状冷媒流通管(13)（冷媒流通管部）、および幅方向を前後方向に向けるとともに、前後両冷媒流通管(13)の片面、ここでは左側面に跨るように接触させられて両冷媒流通管(13)にろう付され、かつ内部に蓄冷材（図示略）が封入されたアルミニウム製扁平状蓄冷材容器(14)よりなる複数の組(15)が左右方向に間隔をおいて配置されている。前側の冷媒流通管(13)の上端部は冷媒入口ヘッダ部(5)に接続されるとともに、同下端部は第１中間ヘッダ部(9)に接続されている。また、後側の冷媒流通管(13)の上端部は冷媒出口ヘッダ部(6)に接続されるとともに、同下端部は第２中間ヘッダ部(11)に接続されている。冷媒流通管(13)および蓄冷材容器(14)よりなる組(15)の隣り合うものどうしの間の間隙は通風間隙(16)となされ、通風間隙(16)にアルミニウム製コルゲートフィン(17)が配置されて冷媒流通管(13)および蓄冷材容器(14)にろう付されている。また、冷媒流通管(13)および蓄冷材容器(14)よりなる組(15)の左右両端に位置するものの外側にもアルミニウム製コルゲートフィン(17)が配置されており、右端のコルゲートフィン(17)は前後両冷媒流通管(13)に跨ってろう付され、左端のコルゲートフィン(17)は蓄冷材容器(14)にろう付されている。左右両端のコルゲートフィン(17)の外側にはアルミニウム製サイドプレート(18)が配置されてコルゲートフィン(17)にろう付されている。
【００３６】
図３〜図５に示すように、蓄冷材容器(14)の前側部分は、前側の冷媒流通管(13)よりも前方に突出させられており、蓄冷材容器(14)における前側の冷媒流通管(13)よりも前方に突出した部分に、蓄冷材容器(14)の厚み方向（左右方向）の寸法である容器高さが、他の部分、すなわち前側の冷媒流通管(13)の前側縁よりも後方に位置する容器本体部(21)の容器高さよりも高くなった内容積増大部(22)が設けられている。内容積増大部(22)の容器高さは、冷媒流通管(13)の厚み方向の寸法である管高さ（管部高さ）に、蓄冷材容器(14)の容器本体部(21)の容器高さを加えた高さと等しくなっている。蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)の上下両端部は上下方向外側に突出しており、当該突出部に、左右方向外方に膨出した膨出状タンク形成部(23)が設けられている。隣り合う蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)のタンク形成部(23)どうしは相互にろう付されており、これによりすべての蓄冷材容器(14)が一体化されている。また、隣り合う蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)のタンク形成部(23)内どうしは、タンク形成部(23)の膨出端壁に形成された連通穴(24)を介して通じさせられている。そして、すべての蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)の上下のタンク形成部(23)によって上下両連通タンク(25)が形成されており、すべての蓄冷材容器(14)の内部が上下両連通タンク(25)において通じさせられている。図示は省略したが、上下両連通タンク(25)のうちのいずれか一方に蓄冷材充填口が形成されるとともに、同他方に空気抜き口が形成されており、蓄冷材充填口を通して全蓄冷材容器(14)内に蓄冷材が充填されるようになっている。
【００３７】
図６に示すように、蓄冷材容器(14)は、周縁部どうしが互いにろう付された２枚の縦長方形状アルミニウム板(26)(27)よりなる。すべてのアルミニウム板(26)(27)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートからなり、左右両方から見た外形は同一となっている。蓄冷材容器(14)を構成する左側のアルミニウム板(26)は、前側部分を除いた大部分を占めるとともに、左方に膨出した容器本体部(21)形成用の第１膨出部(28)と、第１膨出部(28)の前側に連なるとともに左方に膨出し、かつ第１膨出部(28)と膨出高さの等しい内容積増大部(22)形成用の第２膨出部(29)と、第２膨出部(29)の上下両端部に設けられて左方に膨出し、かつ第２膨出部(29)よりも膨出高さの高いタンク形成部(23)形成用の第３膨出部(31)とを備えている。左端の蓄冷材容器(14)を除いた蓄冷材容器(14)を構成する左側アルミニウム板(26)における第３膨出部(31)の膨出端壁に連通穴(24)が形成されている。蓄冷材容器(14)を構成する右側のアルミニウム板(27)は、前側部分を除いた大部分を占める容器本体部(21)形成用の平坦部(32)と、平坦部(32)の前側に連なるとともに右方に膨出した内容積増大部(22)形成用の第１膨出部(33)と、第１膨出部(33)の上下両端部に設けられて右方に膨出し、かつ第１膨出部(33)よりも膨出高さの高いタンク形成部(23)形成用の第２膨出部(34)とを備えている。右端の蓄冷材容器(14)を除いた蓄冷材容器(14)を構成する右側アルミニウム板(27)における第２膨出部(34)の膨出端壁に連通穴(24)が形成されている。そして、２枚のアルミニウム板(26)(27)を、膨出部(28)(29)(31)(33)(34)の開口どうしが対向するように組み合わせてろう付することにより、蓄冷材容器(14)が形成されている。隣接する２つの蓄冷材容器(14)のタンク形成部(23)どうしは、第３膨出部(31)と第２膨出部(34)の連通穴(24)どうしが通じるように相互にろう付されている。
【００３８】
コルゲートフィン(17)の前側部分は、前側の冷媒流通管(13)よりも前方に突出させられており、左右両端のコルゲートフィン(17)を除いたコルゲートフィン(17)における前側の冷媒流通管(13)よりも前方に突出した部分が、左右両側に位置する蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)の左右両側面にろう付されている。また、左端に位置するコルゲートフィン(17)における前側の冷媒流通管(13)よりも前方に突出した部分は、右側に位置する蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)の左側面にろう付され、右端に位置するコルゲートフィン(17)における前側の冷媒流通管(13)よりも前方に突出した部分は、左側に位置する蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)の右側面にろう付されている。
【００３９】
蓄冷材としては、液体パラフィンを、１２−ヒドロキシステアリン酸からなるゲル化剤を用いてゲル化したものが用いられる。液体パラフィンとしては、ヘキサデカン、ペンタデカン、テトラデカンを用いることが好ましく、これらが単独で、あるいは２種以上混合して用いられる。蓄冷材は、液体パラフィンおよびゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸からなる組成物を、１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱した後常温に冷却することにより、１２−ヒドロキシステアリン酸に液体パラフィンを吸液させ、その結果液体パラフィンをゲル化させることによって得られる。
【００４０】
蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量は、蓄冷材１００質量％に対して２〜２０質量％であることが好ましく、２〜１０質量％であることが望ましい。蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量が少なすぎると、蓄冷材全体が完全にゲル化せずに液体パラフィンが残留するおそれがあるとともに、ゲル化した蓄冷材が完全に再流動化する温度が低下しすぎることになり、逆に多すぎると、十分な蓄冷効果が得られないおそれがある。
【００４１】
また、蓄冷材中に、熱伝導性材料からなる粒状体が、全体に分散するように配合されていることが好ましい。熱伝導性材料からなる粒状体の配合量は、蓄冷材１００重量部に対して２０〜５０重量部であることが好ましい。この場合、蓄冷材の熱伝導性能が向上し、蓄冷材に冷熱を蓄える際、および蓄冷材中に蓄えられた冷熱を放出する際の効率が向上する。なお、蓄冷材がゲル化しているので、蓄冷材中に熱伝導性材料からなる粒状体を、全体に分散するように配合することが可能になる。ここで、熱伝導性材料からなる粒状体の配合量が少なすぎると、蓄冷材の熱伝導性能向上効果が十分ではなく、多すぎると蓄冷材の蓄冷効果が著しく低下しすぎるおそれがある。熱伝導性材料からなる粒状体としては、たとえばアルミニウム、銅（銅合金を含む）、鉄（鉄合金を含む）などの金属からなる粒子や粉末、カーボンからなる粒子や粉末が用いられる。
【００４２】
蓄冷熱交換器(1)を製造する際の蓄冷材容器(14)内への蓄冷材の封入は、次の方法により行われる。すなわち、常温の大気圧下において、ヘキサデカン、ペンタデカン、テトラデカンのうちの少なくとも１種からなる液体パラフィン中に所定量の１２−ヒドロキシステアリン酸を含有させた組成物を得る。当該組成物は液体である。なお、当該組成物中に、熱伝導性材料からなる粒状体を配合して、全体に分散させておいてもよい。ついで、当該組成物を１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱した後、蓄冷材充填口を通してすべての蓄冷材容器(14)内に入れる。ついで、上記組成物を常温に冷却することにより液体パラフィンをゲル化させて蓄冷材とする。その後、蓄冷材充填口および空気抜き口を、図示しない適当な手段により塞ぐ。こうして、蓄冷材容器(14)内にゲル化した蓄冷材が封入される。
【００４３】
蓄冷熱交換器(1)を製造する際の蓄冷材容器(14)内への蓄冷材の封入は、また次の方法によっても行われる。すなわち、常温の大気圧下において、ヘキサデカン、ペンタデカン、テトラデカンのうちの少なくとも１種からなる液体パラフィン中に所定量の１２−ヒドロキシステアリン酸を含有させた組成物を得る。当該組成物は液体である。なお、当該組成物中に、熱伝導性材料からなる粒状体を配合して、全体に分散させておいてもよい。ついで、当該組成物を蓄冷材充填口を通してすべての蓄冷材容器(14)内に入れる。ついで、蓄冷熱交換器(1)を、上記組成物の温度が１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上となるように加熱した後、常温に冷却することにより液体パラフィンをゲル化させて蓄冷材とする。その後、蓄冷材充填口および空気抜き口を、図示しない適当な手段により塞ぐ。こうして、蓄冷材容器(14)内にゲル化した蓄冷材が封入される。
【００４４】
なお、上述した２つの方法において、蓄冷材容器(14)内への蓄冷材の充填量は、全蓄冷材容器(14)内を上端部まで満たすような量とするのがよい。
【００４５】
上述した蓄冷熱交換器(1)は、車両のエンジンを駆動源とする圧縮機、圧縮機から吐出された冷媒を冷却するコンデンサ（冷媒冷却器）、コンデンサを通過した冷媒を減圧する膨張弁（減圧器）とともにカーエアコンを構成する。当該カーエアコンにおいて、圧縮機が作動している場合には、圧縮機で圧縮されてコンデンサおよび膨張弁を通過した低圧の気液混相の２相冷媒が、冷媒入口(7)を通って蓄冷熱交換器(1)の入口ヘッダ部(5)内に入り、前側の全冷媒流通管(13)を通って第１中間ヘッダ部(9)内に流入する。第１中間ヘッダ部(9)内に入った冷媒は、連通部材(12)を通って第２中間ヘッダ部(11)内に入った後、後側の全冷媒流通管(13)を通って出口ヘッダ部(6)内に流入し、冷媒出口(8)から流出する。そして、冷媒が冷媒流通管(13)内を流れる間に、通風間隙(16)を通過する空気と熱交換をし、冷媒は気相となって流出する。
【００４６】
このとき、両側の冷媒流通管(13)内を流れる冷媒によって蓄冷材容器(14)の容器本体部(21)内の蓄冷材が冷却されるとともに、通風間隙(16)を通って冷媒により冷やされた空気によって蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)内の蓄冷材が冷却され、その結果蓄冷材が凍結して冷熱が蓄えられる。
【００４７】
圧縮機が停止した場合には、蓄冷材容器(14)の容器本体部(21)内の蓄冷材の有する冷熱が、容器本体部(21)の左側面から蓄冷材容器(14)の左側面にろう付されているコルゲートフィン(17)を介して通風間隙(16)を通過する空気に伝えられるとともに、容器本体部(21)の右側面から冷媒流通管(13)および当該冷媒流通管(13)にろう付されているコルゲートフィン(17)を介して通風間隙(16)を通過する空気に伝えられ、蓄冷材が解凍される。また、蓄冷材容器(14)の内容積増大部(22)内の蓄冷材の有する冷熱は、内容積増大部(22)の左右両側面から内容積増大部(22)の左右両側面にろう付されているコルゲートフィン(17)を介して通風間隙(16)を通過する空気に伝えられ、蓄冷材が解凍される。したがって、エバポレータ(1)を通過した風の温度が上昇したとしても、当該風は冷却されるので、冷房能力の急激な低下が防止される。
【００４８】
蓄冷熱交換器(1)を廃棄する際には、蓄冷熱交換器(1)を、蓄冷材の温度が１２−ヒドロキシステアリン酸の融点を超えた８０℃程度に加熱して、蓄冷材を完全に再流動化し、ついで蓄冷材充填口および空気抜き口を開いて再流動化した液体パラフィンを蓄冷材充填口から流出させた後、蓄冷熱交換器(1)を廃棄する。
【００４９】
参考のために、ゲル化された蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量と、当該蓄冷材を凍結する際の凝固熱および凍結した蓄冷材を解凍する際の融解熱との関係を求めた。すなわち、液体パラフィンとして、テトラデカン：１５質量％およびヘキサデカン：８５質量％からなるものを使用し、当該液体パラフィンとゲル化剤としての１２−ヒドロキシステアリン酸とからなる組成物を、１２−ヒドロキシステアリン酸の融点以上に加熱した後常温に冷却することにより、ゲル化された蓄冷材を得た。そして、蓄冷材を１００質量％とした場合の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量を変化させて、ゲル化された蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量と、当該蓄冷材を凍結する際の凝固熱および凍結した蓄冷材を解凍する際の融解熱との関係を求めた。
【００５０】
蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量と、蓄冷材を凍結する際の凝固熱および凍結した蓄冷材を解凍する際の融解熱との関係を表１に示す。また、蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量と、凍結した蓄冷材を解凍する際の融解熱との関係を図７に示す。
【表１】
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【００５１】
なお、表１は、テトラデカン：１５質量％およびヘキサデカン：８５質量％からなる液体パラフィン（＝１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量：０）を凍結する際の凝固熱、および当該液体パラフィンを凍結した後解凍する際の融解熱を、それぞれ１００とした場合の割合を示す。
【００５２】
さらに、ゲル化蓄冷材中の１２−ヒドロキシステアリン酸の含有量と、蓄冷材が完全に再流動化する温度を関係を求めた。すなわち、上述して得られたゲル化蓄冷材を、５０℃から５℃間隔で１５分間ずつ加熱し、蓄冷材の流動化状況を観察した。その結果、含有量が０．５質量％以下では５５℃で流動化し、含有量が０．５〜１．０質量では６０℃で流動化し、１．０〜２．０質量％では６５℃で流動化した。また、８０℃ではすべての含有量で蓄冷材が流動化した。
【００５３】
上記実施形態において、蓄冷熱交換器の冷媒流通管部は、所謂積層型エバポレータの場合と同様に、２枚のアルミニウム板を対向させて周縁部どうしをろう付することにより形成された扁平中空体に設けられていてもよい。すなわち、扁平中空体を構成する両アルミニウム板間に膨出状に形成されたものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
この発明による蓄冷熱交換器は、停車時に圧縮機の駆動源であるエンジンを一時的に停止させる車両のカーエアコンを構成する冷凍サイクルに好適に用いられる。
【符号の説明】
【００５５】
(1)：蓄冷熱交換器
(13)：冷媒流通管（冷媒流通管部）
(14)：蓄冷材容器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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