(57)【要約】【課題】  内燃機関の動作時に、冷気（フリゴリー）、または温気（カロリー）を保存するための熱保存手段を有し、内燃機関の停止時に、このエネルギー（冷気または温気）を車室で再生するための、冷却液回路用の熱交換器を提供する。【解決手段】  入口と出口との間に配置される冷却液の循環管路（２８）と、熱保存液を含むように構成された空洞（３２）とを含み、前記空洞が、冷却液の循環管路に隣接して配置され、処理すべき空気流（Ｆ３）が流れる熱交換面（１６）に結合されており、冷却液の循環が停止した場合、熱保存液が、空気流（Ｆ３）との熱交換を実施できる。主に自動車の空調エバポレータに適用される。【選択図】      図２
2004184071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却液が通る流体回路のための熱交換器であって、冷却液の入口（２２）および出口（２４）を画定する少なくとも一つのマニホルド（１８）と、前記入口（２２）と出口（２４）との間に配置される冷却液の循環管路（１４）と、冷却液の循環管路に結合されて、処理すべき空気流を流すことができる熱交換面（１６）とを含み、
さらに、熱保存液を含むように構成された空洞（３２）を含み、前記空洞が、冷却液の循環管路（１４）（１１４）．．．に隣接して配置され、前記熱交換面（１６）に結合されており、回路内で冷却液の循環が停止した場合、熱保存液が、熱交換面を流れる空気流との熱交換を実施可能であることを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
２個の大きな対向面を有し、管路（２８）と空洞（３２）とが形成される多数の並列扁平管（１４）と、２個の隣接管（１４）の間にそれぞれ配置されて熱交換面をなす多数の波形の隔壁（１６）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
各扁平管（１４）が、プレート状の２個の部分、すなわち、管路（２８）が形成される部分（２６）と、空洞（３２）が形成される部分（３０）とからなることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項４】
各扁平管（１１４）（２１４）（３１４）が、モノブロックであり、管路（２８）が、一方の大きい面に沿って配置され、空洞（３２）が、他方の大きい面に沿って配置されていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項５】
各扁平管（４１４）が、モノブロックであり、管路（２８）が、大きい面の間に群ごとに配置され、空洞（３２）が、同様に大きい面の間に群ごとに配置され、管路群が、空洞群と交互に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の熱交換器。
【請求項６】
管路（２８）および空洞（３２）が形成されるピン状またはＵ字形の多数の扁平管（７０）と、２個の隣接管の間にそれぞれ配置される熱交換面をなす多数の波形の隔壁（１６）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
Ｕ字形の各扁平管（７０）が、モノブロックであることを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。
【請求項８】
管路（２８）および空洞（３２）が形成される蛇状の扁平管（８０）（８２）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項９】
蛇状の扁平管は、管路（２８）が形成される多数のＵ字形の内管（８０）と、Ｕ字管を囲んで空洞（３２）を形成する蛇状の外管（８２）とからなることを特徴とする請求項８に記載の熱交換器。
【請求項１０】
管（１４）（２１４）．．．が、有利には、アルミニウムを主成分とする金属材料の押し出し成形により形成されていることを特徴とする請求項２から９のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項１１】
空洞（３２）と連通する少なくとも一つのパイプ（６０）を含むことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１２】
冷却液が通過して熱交換面を流れる空気流を冷却するように構成されたエバポレータとして形成され、熱保存液が、０℃〜１０℃、好適には５℃〜７℃の融点を有する位相変化流体であり、冷却液の循環が瞬間的に停止した場合、熱保存液が、熱交換面を流れる空気流を冷却可能にするようになっていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１３】
熱媒が通過して、熱交換面を流れる空気流を加熱するように構成された暖房ラジエータとして形成され、熱保存液が蓄熱手段を構成し、暖房ラジエータ内で熱媒の循環が瞬間的に停止した場合、熱保存液が、熱交換面を流れる空気流を加熱可能であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱交換器。
【請求項１４】
熱保存液が、６０℃〜９０℃、好適には、７０℃〜８０℃の融点を有する位相変化流体であることを特徴とする請求項１３に記載の熱交換器。
【請求項１５】
熱保存液が、パラフィン、含水塩、および共晶化合物の中から選択されることを特徴とする請求項１２に記載の熱交換器。
【請求項１６】
熱保存液が、水であることを特徴とする請求項１２または１３に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の熱交換器の分野に関する。
【０００２】
本発明は、冷却液が通る流体回路用の熱交換器に関し、冷却液の入口および出口を画定する少なくとも１つのマニホルドと、前記入口と出口との間に配置される冷却液の循環管路と、冷却液の循環管路に結合されて、処理すべき空気流を流すことができる熱交換面とを含むものに関する。
【背景技術】
【０００３】
特に自動車の場合、空気流を冷却して、自動車の車室に送られる空調空気を発生するために、たとえば、冷却液が通る空調エバポレータとして熱交換器を構成可能である。熱交換器は、また、ユニットヒーターとも呼ばれる暖房ラジエータとしても構成可能であり、このラジエータを、熱媒、一般には車両エンジンの冷却液が通り、空気流を加熱して、車室に送られる温気を発生する。
【０００４】
従来の空調回路では、冷却液が、コンプレッサ、コンデンサ、減圧弁、エバポレータを順に通過してからコンプレッサに戻る。エバポレータでは、冷却液が、このように冷却された空気流で熱を吸収することにより、液相または液相／気相から、気相に移行する。こうした従来の回路は、通常、Ｒ１３４Ａという名称で知られているような、フッ素を含む炭化水素からなる冷却液である。
【０００５】
また、たとえばＣＯ2等の超臨界圧タイプの冷却液が通る空調回路が知られている。
【０００６】
公知のエバポレータの不都合の１つは、空気流を冷却する容量が、コンプレッサの動作に依存することである。言い換えると、空気流は、コンプレッサが停止するやいなや冷却されなくなる。
【０００７】
ところで、大部分の自動車では、コンプレッサはエンジンを介して駆動され、従って、エンジンが停止すると動作停止する。
【０００８】
公害防止規格では、自動車がニュートラルにあるとき内燃機関を停止し、次いで、必要な場合には、オルタネータ−スタータによってエンジンを再始動する「ストップ−スタート」（「停止−始動」）タイプの自動車を構成することが検討されている。その結果、このタイプの車両がニュートラルにあるとき、内燃機関は停止し、空調もまた停止する。内燃機関が停止する結果、コンプレッサが停止するので、車両における１人または複数の乗員が快適ではないと感じる。
【０００９】
この不都合を改善するために、エバポレータ以外に、補助的な冷気発生手段を含む空調回路を設けることが既に提案されている。この手段は、たとえば、エバポレータが動作していない時に空気流を冷却可能にする蓄氷手段を備えている。これらの公知の解決方法は、大型で、製造が複雑であり、特にエンジン区画において、各種装置に割り当てられるスペースがますます制限される現代の車両に適合しにくいことが分かっている。
【００１０】
同様の問題は、熱媒が通る暖房ラジエータとして熱交換器を構成する場合にも起こる可能性がある。これは、熱媒が、「ウォーターポンプ」とも呼ばれるポンプにより作動されるからである。ウォーターポンプは、一般に、車両の内燃機関によって駆動される。従って、エンジンが停止すると、ポンプが停止し、熱媒の循環が停止するので、特に外気が非常に低いとき、快適でないと感じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、特に、内燃機関の動作時に、冷気（すなわちフリゴリー）、または反対に温気（すなわちカロリー）を保存するための熱保存手段を提案することにより、上記の不都合を解消し、内燃機関の停止時に、このエネルギー（冷気または温気）を車室で再生することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
このため、本発明は、上記のタイプのエバポレータにおいて、熱保存液を含むように構成された空洞を有し、前記空洞が、冷却液の循環管路に隣接して配置され、前記熱交換面に結合されており、回路内で冷却液の循環が瞬間的に停止した場合、熱保存液が、熱交換面を流れる空気流と熱交換を実施可能であることを特徴とする。
【００１３】
かくして、本発明による熱交換器は、熱保存液を充填した空洞を有し、この空洞が、熱保存液の備蓄手段を形成し、冷却液の循環管路に隣接している。
【００１４】
その結果、３つの流体、すなわち、冷却液（冷却液または熱媒）、熱保存液、および処理すべき空気（冷却または加熱すべき空気）の間で熱交換が行われる。
【００１５】
本発明は、特に、熱交換器が空調エバポレータである場合に有効である。
【００１６】
そのため、エバポレータの動作時、すなわち、冷却液がコンプレッサの作動下で循環している場合、エバポレータは冷気を発生する。これによって、自動車の車室に送られる空気流を冷却すると同時に、位相変化流体を凝固させるか、あるいは、この凝固状態に保持することができる。
【００１７】
その結果、冷却液の循環が停止し、エバポレータがもはや空気流を冷却しなくなると、熱保存液が、それに取って代わる。換言すれば、空気流は、このとき、空気流に冷気を与える熱保存液との熱交換によって冷却される。熱保存液は、有利には位相変化流体であり、これは、溶融して液体状態に戻ろうとする傾向がある。
【００１８】
このようにして、エバポレータは、車両エンジンが停止するときでも、空気流を冷却可能にする大きな熱慣性を得られる。この停止時間は、たとえば３０秒にも及び、３０秒を超えることもある。
【００１９】
本発明は、また、熱交換器が暖房ラジエータである場合にも有効である。事実、ラジエータが動作し、熱媒が熱の作用で循環すると、ラジエータが熱を発生する。それによって、車室内に送られる空気流を加熱すると同時に、熱保存液に熱を保存することができる。熱保存液の温度は上昇し、熱保存液は、場合によっては、位相変化することもある。
【００２０】
かくして、熱媒の循環が停止し、暖房ラジエータがもはや空気流を加熱することができなくなると、熱保存液がこれを引き継ぐ。言い換えれば、空気流は、熱を空気流に与える熱保存液との熱交換により加熱される。熱保存液は、その場合、必要に応じて、位相変化しながら温度を下げる。
【００２１】
この場合、たとえ車両エンジンが一定の時間、たとえば１分に及びうる時間中、瞬間的に停止しても、空気流そのものを加熱可能にする、熱慣性の大きい暖房ラジエータが得られる。
【００２２】
本発明の実施形態では、熱交換器は、２個の大きな対向面を備えていて、管路と空洞とを形成する多数の並列扁平管と、２個の隣接管の間にそれぞれ配置されて、熱交換面をなす多数の波形の隔壁とを有する。
【００２３】
本発明のこの第１の実施形態では、プレート状の２個の部分、すなわち、管路が形成される部分と、空洞が形成される部分とから扁平管を構成可能である。
【００２４】
変形実施形態では、各扁平管がモノブロックであり、管路が、一方の大きい面に沿って配置され、空洞が、他方の大きい面に沿って配置される。
【００２５】
別の変形実施形態では、各扁平管がモノブロックであり、管路が、大きい面の間に群ごとに配置され、空洞が、同様に大きい面の間に群ごとに配置され、管路群が空洞群と交互に配置される。
【００２６】
本発明の第２の実施形態では、熱交換器は、管路および空洞が形成されるピン状またはＵ字形の多数の扁平管と、２個の隣接管の間にそれぞれ配置されて熱交換面をなす多数の波形の隔壁とを備えている。この実施形態では、Ｕ字形の各扁平管はモノブロックであるので有利である。
【００２７】
本発明の第３の実施形態では、熱交換器は、管路および空洞が形成される蛇状の扁平管を備えている。この場合、有利には、蛇状の扁平管は、管路が形成される多数のＵ字形の内管と、Ｕ字管を囲んで空洞を形成する蛇状の外管とからなっている。
【００２８】
上記の実施形態は、例としてのみ挙げたものであるが、アルミニウムを主成分とする金属材料の押し出し成形により管を形成すると有利である。
【００２９】
熱交換器は、空洞と連通する少なくとも１つの管路を有する。
【００３０】
熱交換器が、冷却液を通すように構成されたエバポレータである場合、熱保存液が、０℃〜１０℃、好適には５℃〜７℃の融点を有する位相変化流体から形成されると有利である。
【００３１】
パラフィン、含水塩、および共晶化合物の中から、またはこの温度範囲で位相変化する他のあらゆる流体の中から、熱保存液を選択すると有利である。
【００３２】
変形実施形態では、熱保存液を水とすることができるが、その場合、液体状態から固体状態に移行するとき膨張するという欠点があり、着氷現象が促進される。
【００３３】
熱交換器が、熱媒を通すように構成された暖房ラジエータである場合、熱保存液が、熱（すなわちカロリー）の備蓄手段を構成し、暖房ラジエータ内で熱媒の循環が瞬間的に停止した場合、熱交換面を流れる空気流を熱保存液が加熱できるようにする。熱保存液は、６０℃〜９０℃、好適には７０℃〜８０℃の融点を有する位相変化流体であるのが好ましい。
【００３４】
熱保存液は、パラフィン、含水塩、および共晶化合物の中から選択されるのが好ましい。しかしながら、熱保存液を水から構成してもよい。この場合、熱保存液は位相変化せず、熱の保存は、著しい加熱によってのみ行われる。
【００３５】
以下、例としてのみ挙げる説明では、添付図面を参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下の詳細な説明では、特にエバポレータのケースについて言及するが、前述のように、エバポレータの特徴は、暖房ラジエータにも適用される。最初に、自動車の従来の空調回路（図示せず）の一部をなしうるエバポレータ１０を示す図１を参照する。この図では、冷却液が、コンプレッサ、コンデンサ、および減圧弁を続けて通過してからエバポレータに行き、その後、コンプレッサに戻る。
【００３７】
エバポレータ１０の本体または管群１２は、熱交換面をなす波形の隔壁１６と交互に配置された多数の並列管１４からなる。管群１２は、２個のマニホルド、すなわち、ここでは、上部に配置されたマニホルド１８と下部に配置されたマニホルド２０との間に置かれる。マニホルド１８は、液相または、液相／気相にある冷却液のための入口管２２と、気相にある冷却液のための出口管２４とを備えている。
【００３８】
冷却液は、矢印Ｆ１で示したように管２２に入り、図２に矢印Ｆ３で示すように、管群１２を流れる空気流と熱交換した後で、矢印Ｆ２で示すように、管２４から出る。
【００３９】
従来のエバポレータでは、管１４が、冷却液のための循環管路を含み、かくして冷却液は空気流との熱交換を行う。液相または、液相／気相にある冷却液は、熱を吸収することにより気相に変化し、これによって、空気流を冷却できる。換言すれば、冷却液は、空気流にフリゴリーを与えて、自動車の車室に送られる冷たい空気流または空調された空気流を発生する。
【００４０】
本発明の管１４と、従来のエバポレータの管との相違は、本発明による管が、冷却液の循環を可能にし、また熱保存液の保存を可能にするという二つの機能を提供することにある。熱保存液は、この例では位相変化流体である。以下、簡略化のために、位相変化流体に関して説明する。
【００４１】
図２、図３から分かるように、管１４は、プレート状の２個の部分、すなわち、冷却液循環管路２８が形成される第１の部分２６と、ハニカム構造を画定し、位相変化流体を保存可能にする空洞３２が形成される第２の部分３０とから構成されている。
【００４２】
第１の部分またはプレート２６は、好適にはアルミニウムからなる金属材料または、アルミニウムを主成分とする合金からなる金属材料の押し出し成形により形成される。例において、第１の部分またはプレート２６は、各管路がほぼ長方形の断面を有する１列の管路２８を有し、２個の大きい並列面３４により画定されている。
【００４３】
第２の部分またはプレート３０もまた、類似金属材料の押し出し成形により構成され、ほぼ長方形の断面をそれぞれ有する１列の空洞３２を含んでいる。但し、プレート３０の端に配置される空洞を除く。プレート３０は、２個の大きい並列面３６により画定される。プレート２６の大きい面３４の１つは、たとえば蝋付により、プレート３０の大きい面３６の１つに結合され、ほぼモノブロックのアセンブリを形成する。
【００４４】
エバポレータの構成を容易にするために、管（第１の部分２６および第２の部分３０）と、波形の隔壁１６とからそれぞれ構成される部品（図２参照）を形成すると有利である。波形の隔壁１６は、同じタイプの金属材料から形成されると有利である。
【００４５】
管路２８は、使用される冷却液の種類および動作圧力を考慮して、選択された内部寸法を有し、選択された厚さの壁により画定される。
【００４６】
このようにして、Ｒ１３４Ａ液等の従来の冷却液の場合、管路２８の油圧直径は、一般に１〜２ｍｍであり、破裂圧は、約３６バールでなければならない。
【００４７】
反対に、ＣＯ2等の冷却液の場合、管路の寸法は、一般に０．５〜１ｍｍであり、破裂圧は、約２５０バールでなければならない。
【００４８】
空洞３２は、熱保存液を含むように構成される。熱保存液は、例では位相変化流体であり、すなわち融点が０℃〜１０℃の流体である。
【００４９】
かくして、エバポレータの動作時、すなわち、冷却液がコンプレッサの作動下で管路内を循環するとき、コンプレッサには２つの機能がある。すなわち、車室に送る空気流を冷却可能にすること、および、位相変化流体を固体状態に変化させ、あるいはこの固体状態を保持可能にすることである。
【００５０】
それに対して、エバポレータが動作を停止し、冷却液がもはや管路を循環しなくなると、位相変化流体は、保存されたフリゴリーのために空気流を冷却することができる。その結果、この位相変化流体は、空気流の熱を吸収してこの空気流を冷却し、流体は、少なくとも一部が液体状態に戻る。位相変化流体は、管の空洞３２を満たし、これらの空洞は、後述するように互いに連通する。原則として、こうした位相変化流体は、エバポレータ内を循環する必要はない。
【００５１】
位相変化流体は、水から構成可能であるが、水は、液体状態から固体状態に移行するときに膨張して、着氷現象を発生しうるという不都合がある。
【００５２】
位相変化流体としては、融点が５℃〜７℃のものを用いることが好ましい。検討可能な材料の中では、特に、パラフィン族、あるいは含水塩や、共晶化合物といった材料が挙げられる。パラフィンの中では、特に、ＲＵＢＩＴＨＥＲＭ社の商品名ＲＴ５で示されるパラフィンが挙げられる。
【００５３】
有利な材料は、溶融Δｈ=１５０Ｋｊ/ｋｇ、密度０．８のパラフィンである。変化エンタルピーが１５０Ｋｊ/ｋｇ以上の位相変化材料を使用することが好ましい。好適には、融点が０℃を超えるようにして着氷現象を回避し、特に、圧力を低くしすぎて、熱力学的なサイクルを過度に損なわないようにする。他方、融点は、好適には１０℃未満とし、保存されたエネルギーの回収により、快適性の制約を尊重するのに十分な低温が得られるようにする。
【００５４】
たとえば、空洞３２の断面は、長さ約３ｍｍ、幅約１ｍｍとすることができる。これらの寸法は、もちろん変更可能である。こうした寸法ならびに空洞３２を囲む壁の厚さは、また、圧力条件を考慮に入れて選択される。位相変化流体の圧力は、ずっと低く、一般には５バール未満である。
【００５５】
位相変化流体の総量は、車室に送られる空気流に伝達しようとする熱エネルギー（冷気）に依存する。かくして、１５０ｋＪ／ｋｇ以上の変化エンタルピーを有する位相変化材料を起点として、３０秒間に２５００ワットのエネルギーを考慮すると、７．５・１０4Ｊすなわち０．５ｋｇになり、上記のような密度０．８の流体の場合、０．６２５リットルになる。言い換えると、空洞３２に含まれる位相変化流体の容積が、少なくとも０．６２５リットルになるようにしなければならない。
【００５６】
次に、図４〜図６を参照しながら、図１の特定の実施例において、マニホルド１８の構造について説明する。マニホルド１８は、開口部または循環通路を画定する複数のプレートの積層からなるマニホルドプレート４０に構成されたカバー３８を含んでいる。
【００５７】
カバー１８は、細長い形状を有し、内側に３個の並列管路を画定している。第１の管路４２は、仕切り４４によって分離および分割されて、入口区画４６と中間区画４８とを形成している。管路４２の反対には、循環区画を形成する管路５０がある。管路４２と管５０との間に配置される別の管路５２は、中間区画を形成する。入口管２２は、入口区画４６と連通し、出口管２４は、中間区画５２と連通する。区画４２および区画５２は、栓５４によって閉じられているが、区画５０は、栓５６によって両端でとじられている。
【００５８】
冷却液は、エバポレータ内の４つの通路で循環する。最初に、入口区画４６に入り、次に、マニホルド２０を介して区画５０に入ってから、同じマニホルド２０を介して区画４８に入る。そこから、冷却液は、栓５４の側で管路４２と管路５２とを隔てる仕切りに設けられた開口部５８を介して区画５２に至る。その後、冷却液は出口２４に行く。
【００５９】
マニホルド２０は、適切な通路（図示せず）を画定するプレートの積層から構成され、区画４６と管路５０および管路５０と管路４８とを連通させる。図５の断面図では、管路４２、５０、５２ならびに、管路４２と５２の間の通路５８が示されている。
【００６０】
同じく図５に示されているように、マニホルドのカバー１８は、通路６２と管１４の空洞３２とを連通する２個の長手方向のパイプ６０を画定している。その結果、２個のパイプ６０は、様々な管の空洞３２の間を連通させることができる。
【００６１】
また、図６では、冷却液の循環管路２８を、管路、この場合には、管路４２および、特に入口区画４６と連通させうる通路６４が示されている。通路６０、６２は、マニホルド４０を構成する積層プレートを介して設けられた、適切な形状の開口部から構成されている。
【００６２】
図６は、隣接する２個の管２８を隔てる横方向の仕切りの位置による断面図であるため、冷却液の循環管路２８を示していない。
【００６３】
図１〜図６に示したエバポレータ１０は、互いに並列な管を備える熱交換器の特定の一例を構成するにすぎない。この特定の例では、冷却液は、４個の通路で循環しているが、もちろん、異なる仕方で循環してもよい。
【００６４】
一般に、冷却液の循環は、従来のエバポレータと同様に行われる。主な相違は、循環管路が、さらに、位相変化流体を収容するための空洞を含むことにある。
【００６５】
次に、図１〜図３の管１４と同様の管１１４を示す図７を参照する。ここで、主な相違は、上記のような２個のプレートの組立ではなく、押し出し成形による一体成形部品から、管１１４を構成していることにある。管１１４は、ここでは、既に説明したのと同様の金属材料で形成されている。
【００６６】
図７の管路１１４は、一方の大きい面の付近に配置される１列の管路２８と、他方の大きい面の付近に配置される１列の空洞３２とを含む。ここでもまた、管路および空洞が、選択された寸法を有し、冷却液および位相変化流体の動作圧力を考慮して選択された寸法の仕切りにより分離されている。
【００６７】
図８に示した管２１４は、図７の管と類似しており、同じく押し出し成形による一体成形部品からなっている。例では、一方の大きい面の付近に配置される４個の管路２８と、他方の大きい面の付近に配置される４個の空洞３２とを含む。これらの管路および空洞は、細長い形状を有し、最も長いものが、管２１４の大きい面に向かって平行に延びている。ここでは、管路２８と空洞３２とが同じ断面を有する。
【００６８】
次に、同じく押し出し成形による一体成形部品からなる図７と同様の別の管３１４を示す図９を参照する。この管は、冷却液の循環のために、一方の大きい面付近に配置された１列の管路２８と、位相変化流体の循環のために、他方の大きい面付近に配置された１列の空洞３２とを含む。この特定の例では、管路２８の断面は円形であり、その直径は、たとえば０．８５ｍｍである。空洞３２もまた円形の断面を有し、直径値が管よりも大きく、たとえば３ｍｍである。
【００６９】
次に、同じく押し出し成形による一体成形部品からなる別の管４１４を示す図１０を参照する。この管は、２つの大きな面の間に群ごとに配置された管路２８と、同じく２つの大きな面の間に群ごとに配置された空洞３２とを含む。管路群は、空洞群と交互に配置されている。たとえば、２列に配置された８個の空洞群３２が、２列に配置された８個の管路群２８と交互に置かれている。管路群２８は、それぞれ円形の断面を有し、その直径を、たとえば０．８５ｍｍとすることができる。この例では、空洞３２が、長さ２．１ｍｍ、幅０．８５ｍｍの長方形の断面を有する。
【００７０】
図７〜図１０は、限定的ではないが、冷却液が循環する管路２８と、位相変化流体を含む空洞３２とが形成されるモノブロック管の実施例を示している。
【００７１】
図１１に示すエバポレータは、冷却液用の入口管２２および出口管２４が通じる１個のマニホルド１８を含む。この実施例では、エバポレータが、上記の実施形態の場合と同様に、冷却液の循環および位相変化流体の保存を可能にするＵ字形またはピン状の複数の管７０を含む。各管７０は、位相変化流体を保存するための空洞３２（この図では見えない）が形成されている内部７２と、冷却液を循環させるための管路２８（この図では見えない）を含む外部７４とを有する。
【００７２】
各管７０は、所定のタイプの金属材料の押し出し成形により、モノブロックで構成されるのが好ましい。冷却液は、１つまたは複数の通路からなる管路２８内で循環する。一方、位相変化流体は、空洞３２に含まれ、空洞は、マニホルドの適切な通路により互いに連通し、また２個のパイプ７６と連通している。図１１の断面図では、そのうちの１個だけが示されている。管の間と、Ｕ字管の内部とに、図１１に示したのと同様の波形の隔壁１６が設けられている。
【００７３】
図１２の実施形態では、エバポレータは単一のマニホルド１８を有し、冷却液の循環用の管路２８（この図では見えない）を含むＵ字形またはピン状の管８０が、マニホルドに通じている。これらのＵ字形またはピン状の管８０は、蛇状の単一管８２により外側が囲まれ、この蛇管の中に、位相変化流体を含む空洞３２（この図では見えない）が設けられている。
【００７４】
上記の実施例において、ここでは、蛇管に相当する管を構成しているが、この蛇管は、Ｕ字管８０と、Ｕ字管８０を囲む蛇管８２とからなっている。変形実施形態（図示せず）では、管路および空洞を含む単一の蛇管を構成できる。図１２では示していないが、エバポレータは、さらに、上記と同様の波形隔壁１６を含むことができる。
【００７５】
次に、従来のエバポレータ、すなわち位相変化流体を保存しないエバポレータ（曲線Ａ）と、位相変化流体を保存する本発明によるエバポレータ（曲線Ｂ）とに対して、エバポレータの出口の空気の温度変化を時間の関数として示す図１３を参照する。ここでは、外気温３５℃で、外気の相対湿度４０％とする仮定から出発する。空調回路を始動する場合、温度は３５℃から降下し、非常に早く、０℃〜５℃の出力温度に到達する。
【００７６】
次に、約１５分の時間ＴＡの経過後、空調を停止する。空調を停止すると、双方のケースで温度が上昇する。しかしながら、従来のエバポレータの場合、温度上昇がずっと急激であるのに対し、本発明によるエバポレータの場合、曲線が広がり、３５℃近くの温度に戻るのにずっと時間がかかることが分かる。
【００７７】
本発明によれば、位相変化流体の保存があるエバポレータを使用すると、熱エネルギー（フリゴリー）を保存し、エバポレータの動作停止後、空気流にこのエネルギーを伝達することができる。
【００７８】
本発明は、また、既に述べた通り、熱媒が通る暖房ラジエータにも適用される。その場合、熱保存流体は、熱またはカロリーの備蓄手段を構成する。この流体は、必ずしもというわけではないが、有利には、融点が６０℃〜９０℃、好適には、７０℃〜８０℃の位相変化流体である。この流体は、パラフィン、含水塩、および共晶化合物の中から選択するのが好ましい。
【００７９】
パラフィンの中では、特に、ＲＵＢＩＴＨＥＲＭ社の商品名ＲＴ６５、ＲＴ８０、ＲＴ９０、あるいはＴＥＡＰ社の商品名ＴＨ８９、ＴＨ５８で示されたものを挙げることができる。
【００８０】
本発明は、多数の変形実施形態が可能である。本発明は、主に、内燃機関を備える自動車に適用されるが、電気自動車またはハイブリッド自動車にも適用しうる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明による並列管を備える熱交換器の側面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線による拡大断面図である。
【図３】図２の拡大詳細図である。
【図４】図１の熱交換器の縦断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線による一部拡大断面図である。
【図６】図4のＶＩ−ＶＩ線による一部拡大断面図である。
【図７】本発明による熱交換器の一部をなす固有の管の断面図である。
【図８】本発明による熱交換器の一部をなす固有の管の断面図である。
【図９】本発明による熱交換器の一部をなす固有の管の断面図である。
【図１０】本発明による熱交換器の一部をなす固有の管の断面図である。
【図１１】本発明によるＵ字管を備える熱交換器の縦断面図である。
【図１２】本発明による蛇管を備える熱交換器の縦断面図である。
【図１３】エバポレータの動作停止後、従来のエバポレータと本発明による慣性エバポレータとの出力における空気流の温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
【００８２】
１０  エバポレータ
１２  本体または管群
１４  冷却液の循環管路
１６  熱交換面または波形隔壁
１８  マニホルド
２２  入口管
２４  出口管
２６  管路が形成される第一の部分  
２８  管路
３０  空洞が形成される第二の部分
３２  空洞
３４、３６  大型並列面
４０  マニホルドプレート
４２  第一の管
４６  入口区画
４８  中間区画
５２  管
５４、５６  栓
５８  開口部
６０  パイプ
６２  通路
７０  Ｕ字扁平管
７２  内部
７４  外部
７６  パイプ
８０、８２  扁平管
１１４、２１４、３１４、４１４  扁平管
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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