DE102008063262A1

DE102008063262A1 - Wärmetauscher

Info

Publication number: DE102008063262A1
Application number: DE102008063262A
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Kariya Katoh
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2007-12-27
Filing date: 2008-12-29
Publication date: 2009-09-24
Also published as: US20090166017A1; JP5136050B2; JP2009156532A

Abstract

Ein Strömungseinlass (51) und ein Strömungsauslass (52) sind an einem Querende eines Kerns (100) bereitgestellt. Ein zweiter Verbindungsdurchgang (43) ist an dem anderen Querende des Kerns (100) bereitgestellt, um zwischen einem Inneren eines stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411), der mit einer entferntesten stromabwärtsseitigen Durchgangsreihe (210) verbunden ist, die von dem Strömungseinlass (51) am weitesten entfernt ist, und einem Inneren eines stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421), der mit einer entferntesten stromaufwärtsseitigen Durchgangsreihe (220) verbunden ist, die am weitesten entfernt von dem Strömungsauslass (52) ist, zu verbinden. Der zweite Verbindungsdurchgang (43) ist an einer Stelle angeordnet, die in einer Querrichtung oder einer Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) von einem Körper des Kerns (100) vorsteht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher.
Zum Beispiel offenbart die japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. JP2005-291659A einen Verdampfer als einen Wärmetauscher. Der Verdampfer hat einen Kern (eine Wärmeaustauscheinheit), der eine Reihe von stromaufwärtsseitigen Rohren und eine Reihe von stromabwärtsseitigen Rohren hat, die in einer Richtung eines Luftstroms hintereinander angeordnet sind. In jeder Reihe erstrecken sich die Rohre in einer Oben-Unten-Richtung des Kerns und sind in einer Querrichtung des Kerns hintereinander gestapelt. Ein oberer Behälter ist an oberen Enden der Rohre bereitgestellt, und ein unterer Behälter ist an unteren Enden der Rohre bereitgestellt. Eine Trennplatte ist in einem Inneren des oberen Behälters angeordnet.
In diesem Verdampfer wird Kältemittel durch einen Kältemitteleinlass, der an einem Querende des oberen Behälters bereitgestellt ist, in das Innere des oberen Behälters zugeführt. Dann strömt das Kältemittel aus dem Inneren des oberen Behälters durch die Reihe von stromabwärtsseitigen Rohren und den unteren Behälter macht eine Kehrtwende. Danach wird das Kältemittel in die stromaufwärtsseitige Rohrreihe zugeführt. Als nächstes strömt das Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Rohrreihe und den unteren Behälter und macht eine Kehrtwende. Danach wird das Kältemittel von einem Kältemittelauslass ausgelassen, der neben dem Kältemitteleinlass auf der gleichen Seite des Kerns bereitgestellt ist. Wenn das Kältemittel durch die Rohre strömt, tauscht das Kältemittel mit der Luft, die außerhalb der Rohre strömt, Wärme aus. Dabei wird das Kältemittel verdampft.
In dem vorstehenden Wärmetauscher stellt die Kältemittelverteilung in der Richtung des Luftstroms an dem Kern den folgenden Nachteil dar. Das heißt, an einem weiteren Abschnitt des Kerns, der von dem Kältemitteleinlass entfernt ist, neigt das Kältemittel, das aus dem Behälter ausgelassen wird, dazu, in die stromabwärtsseitige Rohrreihe einzutreten. Daher wird die Zuführung des Kältemittels auf die stromabwärtsseitige Seite beeinflusst. Als ein Ergebnis kann die erwünschte Kältemittelleistung nicht erreicht werden.
Die vorliegende Erfindung spricht den vorstehenden Nachteil an. Auf diese Weise ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher bereitzustellen, der die Beeinflussung des Kältemittelstroms, der dazu neigt, in einen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgang an einem entfernteren Abschnitt eines Kerns, der von einem Kältemitteleinlass entfernt ist, einzutreten, mildert.
Um die Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Wärmetauscher bereitgestellt, der einen Kern, eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern, eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern, einen Kältemitteleinlass, einen Kältemittelauslass, wenigstens eine stromabwärtsseitige Trennwand und wenigstens eine stromaufwärtsseitige Trennwand umfasst. Der Kern umfasst eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen. Jede der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen ist mit einer Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren ausgebildet, die sich in einer Oben-Unten-Richtung des Kerns erstrecken und in einer Querrichtung des Kerns hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe zu bilden. Die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen sind in der Querrichtung des Kerns auf einer stromabwärtigen Seite in einer Richtung des Luftstroms, der Wärme mit dem Kältemittel austauscht, nebeneinander angeordnet. Jede der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen ist mit einer Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren ausgebildet, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Kerns erstrecken und in der Querrichtung des Kerns hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zu bilden. Die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen sind in der Querrichtung des Kerns auf einer in der Richtung des Luftstroms stromaufwärtigen Seite der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen nebeneinander angeordnet. Jeder stromabwärtsseitige Sammelrohrbehälter liefert das Kältemittel an die stromabwärtsseitigen Rohre jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen oder empfängt das Kältemittel von diesen. Die Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern umfasst wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälter und wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälter. Jeder stromabwärtsseitige obere Behälter ist mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jedes entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden. Jeder stromabwärtsseitige untere Behälter ist mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jedes entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden. Jeder stromaufwärtsseitige Sammelrohrbehälter liefert das Kältemittel an die stromaufwärtsseitigen Rohre jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen oder empfängt es von diesen. Die Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern umfasst wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälter und wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälter. Jeder stromaufwärtsseitige Behälter ist mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden. Jeder stromaufwärtsseitige untere Behälter ist mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jedes entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden. Der Kältemitteleinlass befindet sich auf einer Querseite des Kerns und steht mit einem Inneren eines entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter in Verbindung, um das Kältemittel an die Strömungsdurchgänge einer entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen zu liefern. Der Kältemittelauslass befindet sich auf der einen Querseite des Kerns und steht mit einem Inneren eines entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelbehälter in Verbindung, um das Kältemittel aus den Strömungsdurchgängen einer entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen auszulassen. Jede stromabwärtsseitige Trennwand ist in einem entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter bereitgestellt, um ein Inneres des entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter zu unterteilen, so dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen auf einer Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand eine Aufwärtsströmungsdurchgangsreihe bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen auf der anderen Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird. Jede stromaufwärtsseitige Trennwand ist in einem entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter bereitgestellt, um ein Inneres eines entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter zu unterteilen, so dass auf einer Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen eine Aufwärtsströmungsreihe bildet, in der die Strömung des Kältemittels eine Aufwärtsströmung wird, und auf der anderen Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand eine andere der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe bildet, in der die Strömung des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird.
In einem Beispiel kann eine Verbindungseinrichtung auf der anderen Querseite des Kerns entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass und dem Kältemittelauslass bereitgestellt sein. Die Verbindungseinrichtung dient zum Verbinden zwischen einem Inneren jedes entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass ist, mit einem Inneren jedes entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns am weitesten von dem Kältemittelauslass entfernt ist. Die Verbindungseinrichtung ist an einer Stelle angeordnet, die von einem Körper des Kerns in eine Querrichtung oder die Oben-Unten-Richtung des Kerns vorsteht. Ein Teil des Kältemittels in einem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass ist, wird in Richtung der stromabwärtigen Seite des Luftstroms in einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter geleitet, der sich auf seiner stromaufwärtigen Seite in der Richtung des Luftstroms befindet, nachdem er durch die Verbindungseinrichtung geströmt ist, und strömt dann durch die am weitesten entfernte der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen in einen entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter ist. Ein Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter verbleibt, strömt durch die am weitesten entfernte der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen in einen entgegengesetzten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter ist, und strömt dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, wo der Rest des Kältemittels mit dem Teil des Kältemittels, der durch die Verbindungseinrichtung zugeführt wird, vermischt wird.
In einem anderen Beispiel kann ein unterer Verbindungsdurchgang auf der anderen Querseite des Kerns entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass und dem Kältemittelauslass bereitgestellt sein. Der untere Verbindungsdurchgang verbindet zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters, der in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass ist und mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen Behälters, der in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemittelauslass ist und mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemittelauslass ist, um einen Teil des Kältemittel in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters in die am weitesten entfernte der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen zu leiten. Der Teil des Kältemittels von dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters strömt durch den unteren Verbindungsdurchgang in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters und strömt dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters, nachdem er durch die am weitesten entfernte der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen nach oben geströmt ist. Ein Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters verbleibt, strömt aufwärts durch die am weitesten entfernte der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen in den entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters und strömt dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters und wird mit dem Teil des Kältemittels in dem entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters vermischt. Die Kältemittelzuströmungsöffnung des unteren Verbindungsdurchgangs ist ein Einlass des unteren Verbindungsdurchgangs und öffnet sich zu einem Inneren des entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters an einer Stelle, die unterhalb unteren Endöffnungen der stromabwärtsseitigen Rohre der in der vertikalen Richtung entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen ist.
In einem weiteren Beispiel kann ein oberer Verbindungsdurchgang auf der anderen Querseite des Kerns entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass und dem Kältemittelauslass bereitgestellt sein. Der obere Verbindungsdurchgang verbindet zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters, der in der Querrichtung des Kerns am weitesten von dem Kältemitteleinlass entfernt ist, und ist mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen, die in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters, der in der Querrichtung des Kerns am weitesten entfernt von dem Kältemittelauslass ist, verbunden und ist mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen, die in der Querrichtung des Kerns am weitesten von dem Kältemittelauslass entfernt ist, verbunden, um einen Teil des Kältemittel in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters in die am weitesten entfernte der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen zu leiten. Der Teil des Kältemittels von dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters strömt durch den oberen Verbindungsdurchgang in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters und strömt dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters, nachdem er durch die am weitesten entfernte der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen geströmt ist. Ein Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters verbleibt, strömt abwärts durch die am weitesten entfernte der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen in den entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters und strömt dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters und wird mit dem Teil des Kältemittels in dem entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters vermischt. Eine Kältemittelzuströmungsöffnung in dem oberen Verbindungsdurchgang ist ein Einlass des oberen Verbindungsdurchgangs und öffnet sich zu einem Inneren des entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters an einer Stelle, die oberhalb oberen Endöffnungen der stromabwärtsseitigen Rohre der in der vertikalen Richtung am entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen ist.
In einem weiteren Beispiel kann eine Verbindungseinrichtung auf der anderen Querseite des Kerns entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass und dem Kältemittelauslass bereitgestellt sein. Die Verbindungseinrichtung dient zum Verbinden zwischen einem Inneren jedes entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns am entferntesten von dem Kältemitteleinlass ist, und einem Inneren jedes entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen verbunden ist, die in der Querrichtung am entferntesten von dem Kältemittelauslass ist. Der Kern hat eine stromaufwärtsseitige Querebene und eine stromabwärtsseitige Querebene, die sich in der Luftströmungsrichtung jeweils auf der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite befinden. Der Kern ist in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms gekippt, so dass die stromaufwärtsseitige Querebene im Vergleich zu der stromabwärtsseitigen Querebene näher an einer imaginären Horizontalebene ist, die vertikal unterhalb des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters angeordnet ist. Ein Teil des Kältemittels in einem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der in der Querrichtung des Kerns am weitesten von dem Kältemitteleinlass entfernt ist, wird in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter geleitet, der sich in der Richtung des Luftstroms auf einer stromaufwärtigen Seite befindet, nachdem er durch die Verbindungseinrichtung geströmt ist, und strömt dann durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen in einen entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter ist. Ein Rest des Kältemittels, das in dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter verbleibt, strömt durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen in einen entgegengesetzten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter ist, und strömt dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter, wo der Rest des Kältemittels mit dem Teil des Kältemittels vermischt wird, der durch die Verbindungseinrichtung zugeführt wird.
Die Erfindung wird zusammen mit ihren zusätzlichen Aufgaben, Merkmalen und Vorteilen am besten aus der folgenden Beschreibung, den beigefügten Patentansprüchen und den begleitenden Zeichnungen verstanden, wobei:
1 eine Perspektivansicht ist, die einen Verdampfer (ein Beispiel für einen Wärmetauscher) gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 eine perspektivische vergrößerte Teilansicht eines Abschnitts eines Kerns des Verdampfers ist;
3 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom des Verdampfers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
4 eine Explosionsansicht ist, die eine Struktur eines Verbindungsdurchgangbildungselements des Verdampfers gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
5 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ein schematisches Diagramm ist, das in einer zu einer X-Richtung entgegengesetzten Richtung gesehen ist, das eine Positionsbeziehung eines Verbindungsdurchgangseinlasses und eines Verbindungsdurchgangsauslasses relativ zu einer stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe und einer stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt;
7 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ein schematisches Diagramm ist, das in einer X-Richtung gesehen ist, das eine Positionsbeziehung eines Verbindungsdurchgangseinlasses und eines Verbindungsdurchgangsauslasses relativ zu einer stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe und einer stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt;
12 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
13 eine schematische Ansicht ist, die in einer zu einer Z-Richtung entgegengesetzten Richtung gesehen ist, die eine Positionsbeziehung von Verbindungslöchern relativ zu einer stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe und einer stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe gemäß der siebten Ausführungsform zeigt;
14 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
15 eine schematische Ansicht ist, die in einer zu einer Z-Richtung entgegengesetzten Richtung gesehen ist, die eine Positionsbeziehung von Verbindungslöchern relativ zu einer stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe und einer stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe gemäß der achten Ausführungsform zeigt;
16 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers (einen Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen sechs ist) gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
17 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers (einen Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen fünf ist) gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
18 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers (einen Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen fünf ist) gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
19 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers (einen Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen vier ist) gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
20 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers (einen Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen drei ist) gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
21 eine Seitenansicht ist, die einen Positionierungszustand eines Verdampfers gemäß einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
22 eine schematische Teilseitenansicht ist, die ein Inneres eines oberen Sammelrohrbehälters in einem entferntesten Abschnitt des Verdampfers und eine Kältemittelströmungsmengenbeziehung in einem Inneren eines Kerns des Verdampfers gemäß der vierzehnten Ausführungsform zeigt;
23 eine schematische Teilseitenansicht ist, die ein Inneres eines unteren Sammelrohrbehälters in einem entferntesten Abschnitt des Verdampfers und eine Kältemittelströmungsmengenbeziehung in einem Inneren eines Kerns des Verdampfers gemäß der vierzehnten Ausführungsform zeigt;
24 eine Teilseitenansicht ist, die einen oberen Sammelrohrbehälter eines Verdampfers gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
25 eine aus einer X-Richtung gesehene Teilvorderansicht ist, die einen Strömungseinlass an dem oberen Sammelrohrbehälter von 24 zeigt;
26 ein Diagramm ist, das ein Berechnungsergebnis zeigt, das unter einer vorgegebenen Bedingung für eine Beziehung zwischen einem Behälteraußendurchmesser und einem Druckabfall in einem Inneren des Behälters gemäß der fünfzehnten Ausführungsform erhalten wird;
27 ein schematisches Diagramm zum Konstruieren einer passenden Bedingung für eine Strömungsmenge von Kältemittel ist, das gemäß einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe strömt, und einer Strömungsmenge von Kältemittel, das in einer stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe strömt;
28 ein Diagramm ist, das ein Berechnungsergebnis für ein Verhältnis zwischen einer Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche eines Verzweigungsdurchgangs und einer Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche eines Mischdurchgangs für verschiedene Anzahlen von Kältemittelströmungswegen gemäß der sechzehnten Ausführungsform zeigt;
29 eine schematische Ansicht ist, die eine Struktur und einen Kältemittelstrom eines Verdampfers gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
30 ein schematisches Diagramm ist, das eine Modifikation des Verdampfers von 29 zeigt;
31 eine schematische Vorderansicht ist, die eine Beziehung zwischen einem Verbindungsdurchgangsbildungselement und einem Kern eines Verdampfers gemäß einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
32 ist eine schematische Teilvorderansicht ist, die eine Modifikation des Verdampfers von 31 zeigt; und
33 eine schematische Teilvorderansicht ist, die eine andere Modifikation des Verdampfers von 31 zeigt.
Vielfältige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen sind ähnliche Bestandteile mit den gleichen Bezugsnummern angezeigt und werden nicht redundant beschrieben, um die Beschreibung zu vereinfachen. Außerdem sollte bemerkt werden, dass jede oder mehrere Komponenten der einen oder der mehreren folgenden Ausführungsformen mit jeder oder mehreren Komponenten jeder anderen oder mehreren anderen der folgenden Ausführungsformen frei kombiniert werden können, solange es keinen Grund gibt, der die Implementierung einer derartigen Kombination verhindert.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezug auf 1 bis 4 beschrieben. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Gesamtstruktur eines Verdampfers 1 gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. 2 ist eine vergrößerte perspektivische Teilansicht eines Kerns 100, der eine Wärmeaustauscheinheit des Verdampfers 1 ist. 3 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers 1 und einen Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Der Verdampfer 1 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Komponente eines Kältekreislaufs, der in einem Fahrzeugklimatisierungssystem installiert ist. Der Verdampfer 1 dient als ein Wärmetauscher. In diesem Kältekreislauf wird das Kältemittel von einem Kompressor komprimiert und wird das Hochtemperatur- und Hochdruckkältemittel. Danach wird das Kältemittel durch einen Strahler gekühlt, und durch eine Expansionsvorrichtung wird sein Druck herabgesetzt, um das Niedertemperatur- und Niederdruckkältemittel zu werden. Das Kältemittel wird dann an den Verdampfer 1 zugeführt und wird durch diesen verdampft. In der vorliegenden Ausführungsform wird R134a (einer der Fluorkohlenwasserstoffe) als das Kältemittel verwendet. Der Strahler dient als ein Kondensator, der das aus dem Kompressor ausgestoßene Kältemittel kondensiert.
Wie in 1 gezeigt, umfasst der Verdampfer 1 einen Kern 100, einen oberen Sammelrohrbehälter (der nachstehend beschriebene entsprechende stromaufwärtsseitige und stromabwärtsseitige obere Behälter bildet) 3 und einen unteren Sammelrohrbehälter (der nachstehend beschriebene entsprechende stromaufwärtsseitige und stromabwärtsseitige untere Behälter bildet) 4. Wie in 2 gezeigt, umfasst der Kern 100 eine Vielzahl von Rohren 20, eine Vielzahl von Außenlamellen 26 und Seitenbleche 28. Die Rohre 20 und die Außenlamellen 26 sind abwechselnd in eine Richtung gestapelt (auf die hier nachstehend als eine Stapelrichtung Bezug genommen wird). Jedes der Seitenbleche 28 ist auf einer Außenseite einer entsprechenden der entgegengesetzten äußersten Außenlamellen 26 in der Stapelrichtung angeordnet. Die Außenlamellen 26 dienen als Wärmeaustauschlamellen. In 1 und 2 ist eine X-Richtung die Stapelrichtung (Querrichtung), entlang der die Rohre 20 nacheinander angeordnet sind. Außerdem ist eine Z-Richtung eine Strömungsrichtung der Luft, und eine Y-Richtung ist eine Längsrichtung (Ausdehnungsrichtung) der jeweiligen Rohre und entspricht einer Oben-Unten-Richtung des Kerns 100. In 1 wird eine Breite W des Kerns 100 in der X-Richtung gemessen, und eine Höhe H des Kerns 100 wird in der Y-Richtung gemessen. Auch wird eine Dicke T des Kerns 100 in der Z-Richtung gemessen.
In dem Kern 100 des Verdampfers 1 sind sich vertikal erstreckende Rohre 20 in einer Vielzahl von Reihen angeordnet, von denen sich jede in der X-Richtung erstreckt. Die Reihen der Rohre 20 umfassen wenigstens zwei Reihen (eine stromaufwärtsseitige Reihe und eine stromabwärtsseitige Reihe) von Rohren 20, die in der Z-Richtung, d. h. der Richtung des Luftstroms (auf den hier nachstehend auch einfach als die Luftströmungsrichtung Bezug genommen wird) hintereinander angeordnet sind. Die Luft dient als ein äußeres Fluid, das die Wärme mit dem Kältemittel austauscht, das durch die Rohre 20 strömt. Jedes Rohr 20 wird zum Beispiel ausgebildet, indem ein dünnes Aluminiumstreifenblech in ein im Allgemeinen flaches rohrförmiges Element gebogen wird, das einen im Allgemeinen ebenen Querschnitt hat, der im Allgemeinen in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung (innere Fluiddurchgangsrichtung) des rohrförmigen Elements senkrecht ist. Innenlamellen (nicht gezeigt) sind im Inneren des Rohrs 20 bereitgestellt und sind mit einer inneren Oberfläche des Rohrs 20 verbunden.
In dem Kern 100 sind die Reihen der Rohre 20 in eine vorgegebene Anzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 der Rohre 20 (auf diese Rohre 20 wird nachstehend als Rohre 20a Bezug genommen), die in der Luftströmungsrichtung auf der stromabwärtigen Seite angeordnet sind, und eine vorgegebene Anzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 der Rohre 20 (auf diese Rohre wird hier nachstehend als Rohre 20b Bezug genommen), die in der Luftströmungsrichtung in Bezug auf die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 der Rohre 20a auf der stromaufwärtigen Seite angeordnet sind, unterteilt. In jeder stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 21 sind die Rohre 20a in der X-Richtung (Querrichtung) hintereinander angeordnet, um eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden. Auch in jeder stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 sind die Rohre 20b in der X-Richtung (Querrichtung) hintereinander angeordnet, um eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden. Die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 und die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 sind in der Luftströmungsrichtung jeweils auf der stromabwärtigen Seite und der stromaufwärtigen Seite angeordnet und sind miteinander integriert, um den Kern 100 zu bilden. Hier werden die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 und die Anzahl der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 basierend auf einem Muster des Kältemittelstroms (auf das hier nachstehend als ein Kältemittelströmungsmuster Bezug genommen wird) in dem Kern 100 bestimmt. Außerdem ist in dieser Ausführungsform unter Bezug auf 2 eine Dicke Ta der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 21, die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird, im Allgemeinen gleich festgelegt wie eine Dicke Tb der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22, die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird.
In jeder stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 21 strömt das Kältemittel in jedem der Rohre 20a in eine gemeinsame Richtung. Außerdem sind die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 durch stromabwärtsseitige Sammelrohrbehälter 11 (den stromabwärtsseitigen oberen Behälter des oberen Sammelrohrbehälters 3 und den stromabwärtsseitigen unteren Behälter des unteren Sammelrohrbehälters 4) in Verbindung miteinander. In jeder stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 strömt das Kältemittel in jedem der Rohre 20b in eine gemeinsame Richtung. Außerdem stehen die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 durch stromaufwärtsseitige Sammelrohrbehälter 12 (den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter des oberen Sammelrohrbehälters 3 und den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter des unteren Sammelrohrbehälters 4) miteinander in Verbindung.
Die Außenlamellen 26 sind geriffelte Lamellen und haben zum Beispiel (nicht gezeigte) Luftschlitze auf den Oberflächen der Außenlamellen 26 ausgebildet, um den Wärmeaustauschwirkungsgrad zu erhöhen. Die Außenlamellen 26 sind durch Hartlöten mit den äußeren Oberflächen des Rohrs 20 (Rohre 20a, 20b) verbunden.
Die Seitenbleche 28 dienen als Verstärkungselemente, welche die Baufestigkeit des Kerns 100 verstärken. Jedes Seitenblech 28 wird durch ein Pressenbearbeitungsverfahren eines Aluminiumblechs ausgebildet. Jeder der zwei entgegengesetzten Längsendabschnitte jedes Seitenblechs 28 ist zu einer flachen Blechform aufgebaut, und der Rest des Seitenblechs, außer den Längsendabschnitten ist in einer im Allgemeinen U-förmigen Form aufgebaut, die sich in der Stapelrichtung der Rohre 20 (20a, 20b) in Richtung der Außenseite öffnet. Außerdem ist die Seitenplatte 28 durch Hartlöten an der entsprechenden Außenlamelle 26 befestigt.
Die stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 11 umfassen den stromabwärtsseitigen oberen Behälter (stromabwärtsseitigen oberen Behälterabschnitt) 31 und den stromabwärtsseitigen unteren Behälter (stromabwärtsseitigen unteren Behälterabschnitt) 41. Der stromabwärtsseitige obere Behälter 31 ist mit oberen Enden der Rohre 20a der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 verbunden, und der stromabwärtsseitige untere Behälter 41 ist mit unteren Enden der Rohre 20a der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 verbunden. Diese oberen und unteren Behälter 31, 41 bilden Kammern (Innenräume), an die das Kältemittel von den Rohren 20a der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 zugeführt wird und von denen das Kältemittel in die Rohre 20a der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 verteilt wird.
Ein Verbindungsglied 5 in einer Form eines Blocks ist durch Hartlöten an einem linken Seitenende (einem Ende in einer Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung) des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 befestigt. Das Verbindungsglied 5 hat einen Strömungseinlass 51, der als ein Kältemitteleinlass dient, der mit dem Inneren des stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 11 verbunden ist, um das Kältemittel in den Kern 100 zu leiten. Der Strömungseinlass 51 steht durch einen Seitenströmungsdurchgang 2, der zum Beispiel in der Innenseite des Seitenblechs 28 definiert ist, mit einem linken Ende des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41 (einem Ende in der Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung) in Verbindung.
Die stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 12 umfassen den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 und den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 42. Der stromaufwärtsseitige obere Behälter 32 ist mit oberen Enden der Rohre 20b der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 verbunden, und der stromaufwärtsseitige untere Behälter 42 ist mit unteren Enden der Rohre 20b der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 verbunden. Diese oberen und unteren Behälter 32, 42 bilden Kammern (Innenräume), an die das Kältemittel von den Rohren 20a der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 zugeführt wird und von denen das Kältemittel in die Rohre 20a der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 verteilt wird.
Das Verbindungsglied 5 in der Form des Blocks ist durch Hartlöten an einem linken Seitenende (einem Ende in einer Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung) des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 32 befestigt. Das Verbindungsglied 5 hat einen Strömungsauslass 52, der als ein Kältemittelauslass dient, der mit dem Inneren des stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 12 verbunden ist, um das Kältemittel aus dem Kern 100 in Richtung der externen Vorrichtung in dem Kältekreislauf zu leiten. Wie vorstehend diskutiert, sind der Strömungseinlass 51 und der Strömungsauslass 52 jeweils an dem Ende des stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 11 und dem Ende des stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 12 auf der gemeinsamen Querseite des Kerns 100 bereitgestellt.
Der obere Sammelrohrbehälter 3 ist in der Längsrichtung (der Ausdehnungsrichtung, der inneren Fluiddurchgangsrichtung) der Rohre 20 (20a, 20b) in zwei Hälften unterteilt, auf die als ein Behältersammelrohr und ein Plattensammelrohr Bezug genommen wird. Das Behältersammelrohr ist auf den zu den Rohren 20 (20a, 20b) entgegengesetzten Seiten angeordnet, und das Plattensammelrohr ist auf der Seite angeordnet, wo sich die Rohre 20 (20a, 20b) befinden. Jede entsprechende Endöffnung des oberen Sammelrohrbehälters 3 ist mit einer Kappe verschlossen. Der obere Sammelrohrbehälter 3 umfasst den stromabwärtsseitigen oberen Behälter (stromabwärtsseitigen oberen Behälterabschnitt) 31 und den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter (stromaufwärtsseitigen oberen Behälterabschnitt) 32. Das Behältersammelrohr und das Plattensammelrohr haben jeweils einen Querschnitt, der zwei halbkugelförmige Teile oder zwei halbrechteckige Teile umfasst, die nebeneinander verbunden sind. Außerdem sind das Behältersammelrohr und das Plattensammelrohr jeweils durch ein Pressenbearbeitungsverfahren eines Aluminiumblechs ausgebildet. Das Behältersammelrohr und das Plattensammelrohr sind miteinander in Eingriff und sind sicher miteinander verschweißt, um einen rohrförmigen Körper zu bilden, in dem die zwei Innenräume in der Luftströmungsrichtung nacheinander angeordnet sind, um den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31 und den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 zu bilden. Die Kappe, die durch ein Pressenbearbeitungsverfahren eines Aluminiumblechs ausgebildet wird, ist an jeder entsprechenden Längsendöffnung des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 und des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 32 hartgelötet, um dieselben zu schließen.
Eine Vielzahl von Trennelementen (siehe 3) ist durch Hartlöten in dem oberen Sammelrohrbehälter 3 befestigt, um jeden der zwei Innenräume in der X-Richtung (der Querrichtung) in zwei Teile zu unterteilen. Insbesondere wird das Innere des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 32 von dem Trennelement (stromaufwärtsseitige obere Tennwand) 32a in der Querrichtung des Kerns 100 in zwei Räume unterteilt. Ebenso wird das Innere des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 von dem Trennelement (stromabwärtsseitige obere Trennwand) 31a in der Querrichtung des Kerns 100 in zwei Räume unterteilt.
Die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 umfassen stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihen 21a, 210 (die als Aufwärtsströmungsdurchgangsreihen dienen) und eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (die als eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe dient). Das Trennelement 31a ist in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31 in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 210 angrenzend an das Trennelement 31a auf einer seiner Querseiten angeordnet ist, und die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b angrenzend an das Trennelement 31a auf dessen anderer Querseite angeordnet ist, wodurch zwischen der Aufwärtsströmung und der Abwärtsströmung getrennt wird. Die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 umfassen stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihen 22a, 220 (die als Aufwärtsströmungsdurchgangsreihen dienen) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (die als eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe dient). Das Trennelement 32a ist in dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 220 angrenzend an das Trennelement 32a auf einer seiner Querseiten angeordnet ist und die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b angrenzend an die Trennwand 32a auf deren anderer Querseite angeordnet ist, wodurch zwischen der Aufwärtsströmung und der Abwärtsströmung getrennt wird.
In dem rechten Seitenbereich des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31, der sich in 3 auf der rechten Seite des Trennelements 31a (der Seite des Trennelements 31a in der X-Richtung) befindet, ist eine Vielzahl von Verbindungslöchern 300 bereitgestellt, um zwischen dem rechten Querseitenraum des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 und dem rechten Querseitenraum des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 32 zu verbinden.
Die Verbindungslöcher sind durch eine Trennwand ausgebildet, die das Behälterinnere auf der anderen Querseite trennt, die entgegengesetzt zu der Querseite ist, wo der Strömungseinlass 51 und der Strömungsauslass 52 bereitgestellt sind. Die Verbindungslöcher 300 dienen als eine Verbindungseinrichtung zum Verbinden zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 (auf den auch als ein entferntester stromabwärtsseitiger oberer Behälterabschnitt, ein entferntestes stromabwärtsseitiges oberes Behälterinneres oder eine entfernteste stromabwärtsseitige obere Behälterkammer des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 Bezug genommen wird), der mit der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 310 verbunden ist, die am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 ist (auf die hier nachstehend auch als eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 an dem entferntesten Abschnitt des Kerns 100, die in der X-Richtung am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 und dem Strömungsauslass 52 ist, Bezug genommen wird), und dem Inneren des entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 (auf den auch als ein entferntester stromaufwärtsseitiger oberer Behälterabschnitt, ein entferntestes stromaufwärtsseitiges oberes Behälterinneres oder eine entfernteste stromaufwärtsseitige obere Behälterkammer des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 32 Bezug genommen wird), der mit der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 verbunden ist, die am entferntesten von dem Strömungsauslass 52 ist (auf die hier auch als eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 an dem entferntesten Abschnitt des Kerns 100 Bezug genommen wird). Die Verbindungslöcher 300 bilden auch einen Teil eines ersten Verbindungsdurchgangs 33, durch den das Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und schließlich in den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 strömt.
Der erste Verbindungsdurchgang 33 ist ein oberer Verbindungsdurchgang, der zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311, der in der Querrichtung am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 ist, und dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321, der in der Querrichtung am entferntesten von dem Strömungsauslass 52 ist, verbindet. Das Innere des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 ist der entfernteste der zwei unterteilten Räume, die von dem Trennelement 31a in Bezug auf den Strömungseinlass 51 in der Querrichtung voneinander unterteilt sind. Das Innere des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 321 ist der entfernteste der zwei unterteilten Räume, die von dem Trennelement 32a in Bezug auf den Strömungsauslass 52 in der Querrichtung unterteilt sind.
Der untere Sammelrohrbehälter 4 ist ähnlich dem oberen Sammelrohrbehälter 3 und umfasst dabei das Behältersammelrohr und das Plattensammelrohr, um den rohrförmigen Körper zu bilden. Kappen sind jeweils an Längsendabschnitten des rohrförmigen Körpers bereitgestellt. Der untere Sammelrohrbehälter 4 umfasst den stromabwärtsseitigen unteren Behälter 41 und den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 42.
Eine Vielzahl von Trennelementen (siehe 3) ist durch Hartlöten in dem unteren Sammelrohrbehälter 3 befestigt, um jeden der zwei Innenräume in der X-Richtung (der Querrichtung) in zwei Teile zu unterteilen. Insbesondere wird das Innere des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 42 von dem Trennelement (stromabwärtsseitige untere Trennwand) 42a in der Querrichtung des Kerns 100 in zwei Räume unterteilt. Ebenso wird das Innere des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41 von dem Trennelement (stromabwärtsseitige untere Trennwand) 41a in der Querrichtung des Kerns 100 in zwei Räume unterteilt.
Das Trennelement 41a ist in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 41 in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 210 angrenzend an das Trennelement 41a auf einer seiner Querseiten angeordnet ist und die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b angrenzend an das Trennelement 41a auf dessen anderer Querseite angeordnet ist, wodurch zwischen der Aufwärtsströmung und der Abwärtsströmung getrennt wird. Das Trennelement 42a ist in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 42 in einer derartigen Weise bereitgestellt, dass eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 220 angrenzend an das Trennelement 42a auf einer seiner Querseiten angeordnet ist und die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b angrenzend an das Trennelement 42a auf dessen anderer Querseite angeordnet ist, wodurch zwischen der Aufwärtsströmung und der Abwärtsströmung getrennt wird.
In dem rechten Seitenbereich des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41, der sich in 3 auf der rechten Seite des Trennelements 41a (der Seite des Trennelements 41a in der X-Richtung) befindet, ist ein zweiter Verbindungsdurchgang 43 bereitgestellt, um zwischen dem rechten Querseitenraum des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41 und dem rechten Querseitenraum des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 42 zu verbinden.
Der zweite Verbindungsdurchgang 43 ist ein unterer Verbindungsdurchgang (eine Verbindungseinrichtung), die zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 (einem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälterabschnitt, einem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälterinneren oder einer entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälterkammer des stromabwärtsseitigen Behälters 41), der in der Querrichtung am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 ist, und dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 (einem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälterabschnitt, einem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälterinneren oder einer entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälterkammer des stromaufwärtsseitigen Behälters 42), der in der Querrichtung am entferntesten von dem Strömungsauslass 52 ist, verbindet. Das Innere des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 ist in Bezug auf den Strömungseinlass 51 der entfernteste der zwei unterteilten Räume, die durch das Trennelement 41a in der Querrichtung voneinander unterteilt sind. Das Innere des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters ist der entfernteste der zwei unterteilten Räume, die durch das Trennelement 42a in Bezug auf den Strömungsauslass 52 in der Querrichtung voneinander unterteilt sind.
Der zweite Verbindungsdurchgang 43 ist in einem Inneren eines Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 ausgebildet. Ein Verbindungsdurchgangseinlass 441a des zweiten Verbindungsdurchgangs, durch den das Kältemittel in den zweiten Verbindungsdurchgang 43 zugeführt wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der X-Richtung (der Querrichtung) hindurch erstrecken, um zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 und dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 zu verbinden. Ein Verbindungsdurchgangsauslass 441b des zweiten Verbindungsdurchgangs 43, durch den das Kältemittel von dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 ausgegeben wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der X-Richtung (der Querrichtung) hindurch erstrecken, um zwischen dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 und dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 421 zu verbinden.
Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 ist eine getrennte Komponente, die getrennt von dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 ausgebildet ist und zum Beispiel durch Hartlöten integral an dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 befestigt ist. Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 ist an einer Stelle angeordnet, die seitlich von dem Körper des Kerns 100 (wobei der Körper des Kerns 100 aus den kältemittelleitenden Rohren 20 und den Lamellen 26 gefertigt ist) vorsteht. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 in einer Kastenform aufgebaut, die seitlich von dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 vorsteht. Außerdem ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 aus dem Material gefertigt, das ähnlich oder gleich dem des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 ist.
4 ist eine Explosionsansicht, die das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 zeigt. Wie in 4 gezeigt, umfasst das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 ein ebenes Element 441 und ein Kuppelelement 44b. Das ebene Element 441 hat den Kommunikationsdurchgangseinlass 441a und den Kommunikationsdurchgangsauslass 441b und ist mit dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 441 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 verbunden. Das Kuppelelement 44b ist mit dem ebenen Element 441 verbunden und hat einen vorstehenden Abschnitt 44a, der in der X-Richtung (Querrichtung) von dem ebenen Element 441 weg vorsteht, um einen vorgegebenen Raum darin zu definieren und dadurch den zweiten Verbindungsdurchgang 43 zu definieren.
Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 kann wie folgt montiert werden. Zuerst wird das ebene Element 441 zum Beispiel durch Hartlöten mit dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 verbunden, so dass der Verbindungsdurchgangseinlass 441a und der Verbindungsdurchgangsauslass 441b jeweils mit einer Querseitenendöffnung 411a des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 und einer Querseitenöffnung 421a des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421 ausgerichtet sind. Dann wird das Kuppelelement 44b zum Beispiel durch Hartlöten mit dem ebenen Element 441 verbunden, so dass der Verbindungsdurchgangseinlass 441a und der Verbindungsdurchgangsauslass 441b zu einer Vertiefung, die im Inneren des vorstehenden Abschnitts 44a ausgebildet ist, entgegengesetzt sind.
Mit dem vorstehenden Aufbau wird ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 durch den Verbindungsdurchgangseinlass 441a in den zweiten Verbindungsdurchgang 43 zugeführt und strömt in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms, um durch den Verbindungsdurchgangsauslass 441b in den entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 einzutreten. Dann strömt dieses Kältemittel in dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 aufwärts und strömt dann in den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns 100 entgegengesetzt zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 ist. Das verbleibende Kältemittel (der Rest des Kältemittels) in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 strömt durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 aufwärts und wird in den entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zugeführt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns 100 entgegengesetzt zu dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 ist. Dann strömt dieses Kältemittel in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und tritt in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 ein, wo dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels vermischt wird, der den zweiten Verbindungsdurchgang 43 durchlaufen hat.
Rohreinsatzeinlässe und Seitenblecheinsatzeinlässe sind in im Allgemeinen gleichen Abständen in der Längsrichtung in einer Wandoberfläche jedes der oberen und unteren Sammelrohrbehälter 3, 4 bereitgestellt. Die Längsendabschnitte jedes Rohrs 20 und die Längsendabschnitte jedes Seitenblechs 28 sind in den entsprechenden Rohreinsatzeinlässen und den entsprechenden Seitenblecheinsatzeinlässen aufgenommen und zum Beispiel durch Hartlöten mit diesen verbunden. Auf diese Weise stehen die Rohre 20 mit dem Innenraum jedes der oberen und unteren Behälter 3, 4 in Verbindung, und die Längsendabschnitte jedes Seitenblechs 28 werden von den oberen und unteren Sammelrohrbehältern 3, 4 gehalten.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer 1 der vorliegenden Ausführungsform ist aus drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und drei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt), eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210. Die drei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220, eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
In diesem Beispiel wird die Anzahl der Kältemittelströmungswege auf die folgende Weise gezählt. Insbesondere werden der Kältemittelstrom in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und der Kältemittelstrom in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 gesammelt als ein Kältemittelströmungsweg gezählt. Außerdem wird die Anzahl (zwei in diesem Beispiel) der anderen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210, und die Anzahl (zwei in diesem Fall) der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 22b, außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, ebenfalls gezählt. Daher ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern 100 in der vorliegenden Ausführungsform fünf. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer 1 durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen des vollen Wegabschnitts 200 (des Abschnitts 100, wo der verzweigte Kältemittelstrom, der von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite verzweigt ist, in der Oben-Unten-Richtung des Kerns 100 aufwärts strömt) ausgedrückt. Diese Anzahlen werden nacheinander entsprechend der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in den Verdampfer 1 geschrieben und dabei in diesem Beispiel als ein 2-1-2-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer 1 nacheinander beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den oberen Strömungseinlass 51 und den Seitenströmungsdurchgang 2 in den stromabwärtsseitigen unteren Behälter 41 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a ist (die Seite des Verdampfers 41a, die zu der X-Richtung entgegengesetzt ist). Dann strömt das Kältemittel aufwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den ersten Weg). Als nächstes wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittel in dem Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 umgekehrt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 31a ist (der Seite des Trennelements 31a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist), und danach strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den zweiten Weg) abwärts. Danach wird dieses Kältemittel in das Innere des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 zugeführt.
Dann wird ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in den zweiten Verbindungsdurchgang 43 verzweigt. Dann strömt der verzweigte Teil des Kältemittels in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in die X-Richtung und strömt dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung), und danach strömt der verzweigte Teil des Kältemittels in die Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt. Danach strömt dieser verzweigte Teil des Kältemittels aufwärts durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt 200) in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel (der Rest des Kältemittels) in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels aufwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt 200) und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels vermischt, der durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 zugeführt wird, nachdem er aufwärts durch sie hindurch geströmt ist. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 strömen parallel zueinander aufwärts.
Die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das in dem Inneren des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 vermischt wird, wird umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (den vierten Weg) abwärts. Dann wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 42 erneut umgekehrt und dabei strömt das Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (den fünften Weg) aufwärts. Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 52 ins Äußere des Kerns 100.
Normalerweise hat der Verdampfer die Funktion des Kühlens der Luft durch Entnehmen der Verdampfungswärme aus der Luft zur Zeit der Verdampfung des flüssigphasigen Kältemittels (auf das hier nachstehend als das flüssige Kältemittel Bezug genommen wird). Daher ist das Kältemittel in dem Verdampfer in dem Zweiphasenzustand (Gasphase und flüssige Phase). In dem Betriebszustand des Verdampfers ist ein Gas-Flüssigkeitsdichteverhältnis im Fall des R134a-Kältemittels etwa 80- bis 95-fach (d. h. Flüssigphasendichte:Gasphasendichte = 80–95:1) und ist im Fall von Kohlendioxidkältemittel etwa 8- bis 9-fach. Daher findet im Wesentlichen die Gas-Flüssigkeitsabscheidung statt. Außerdem wird ein vergrößerter Strömungsdurchgangsquerschnitt an dem Behälter als eine Kältemitteldruckverringerungseinrichtung bereitgestellt. Wenn diese Maßnahme getroffen wird, wird jedoch die Kältemittelströmungsgeschwindigkeit an dem Behälter verringert, so dass die Gas-Flüssigkeitsabscheidung weiter gefördert wird, wodurch eine verringerte Leistung bewirkt wird. Außerdem besteht eine hohe Marktnachfrage nach einem Verdampfer mit einer einfachen Struktur, in dem der Kältemittelströmungsdurchgang vereinfacht ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform spricht die vorstehende Nachfrage an und hat die folgende Struktur. Der Verdampfer hat den Strömungseinlass 51 und den Strömungsauslass 52, die auf einem Querendabschnitt des Verdampfers auf der gleichen Querseite bereitgestellt sind. Der zweite Verbindungsdurchgang 43 (der untere Verbindungsdurchgang) ist auf der entgegengesetzten Querseite des Kerns 100 bereitgestellt, die entgegengesetzt zu der Seite ist, wo der Strömungseinlass 51 und der Strömungsauslass 52 sich befinden, um zwischen dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411, der mit der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 verbunden ist, die am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 ist, und dem Inneren des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421, der mit der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, verbunden ist, die am entferntesten von dem Strömungsauslass 52 ist, zu verbinden. Der zweite Verbindungsdurchgang 43 leitet den Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411, der am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 ist, in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421, um das Kältemittel in die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zuzuführen. Der zweite Verbindungsdurchgang 43 ist an der Stelle angeordnet, die quer oder vertikal (oder in der Oben-Unten-Richtung) von dem Körper des Kerns 100 vorsteht.
Das Kältemittel, das die mehreren stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 in mehreren Wendungen in dem S-förmigen Weg aufwärts und abwärts durchlaufen hat, erhält die Massenkraft und erreicht den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411. Mit der vorstehenden Struktur strömt das Kältemittel durch den zweiten Verbindungsdurchgang 43 (den unteren Verbindungsdurchgang), der an der Stelle angeordnet ist, die quer von dem Körper des Kerns 100 vorsteht. Auf diese Weise kann das Kältemittel die zusätzliche Massenkraft erhalten, und dadurch kann das Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in einer größeren Menge an die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 zugeführt werden. Die vorstehende Wirkung ist bedeutender in dem Verdampfer, der die Dicke (die Dicke in der Luftströmungsrichtung) T des Kerns 100 hat, die gleich oder weniger als 70 mm ist.
Der Wärmetauscher, der die vorstehende Struktur hat, kann die Übergangsperioden-Temperaturverteilung (die Übergangsperioden-Temperaturdifferenz) zwischen einer Einschaltzeit und einer Ausschaltzeit des Kompressors verringern oder mildern. Wenn dieser Wärmetauscher als der Verdampfer des Fahrzeugklimatisierungssystems angewendet wird, kann die Behaglichkeit des Insassen des Fahrzeugs verbessert werden. Außerdem kann die Frostschutzleistung des Verdampfers verbessert werden, um die Kühlleistung des Klimatisierungssystems zu verbessern.
Außerdem wird der Kältemittelstrom, der den zweiten Kältemitteldurchgang 43 durchlaufen hat, in dem Fall, in dem die Kältemittelströmungsmenge zum Beispiel zur Zeit eines Niederlastbetriebs relativ klein ist, selbst in dem stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgang in Richtung der stromabwärtigen Seite des Luftstroms beeinflusst. Wenn daher der gesamte entfernteste Teil des Kerns 100 betrachtet wird, wird der Zustand des Kältemittelzustroms in der Kernbreitenrichtung zwischen dem stromabwärtsseitigen Teil des entferntesten Abschnitts des Kerns 100 und dem stromaufwärtsseitigen Teil des entferntesten Abschnitts des Kerns 100 umgekehrt, so dass sie sich ausgleichen können, um die Selbsteinstellungsfunktion zu implementieren.
Außerdem dient in dem Fall des Verdampfers 1, in dem der Strömungseinlass 51 und der Strömungsauslass 52 gemeinsam auf der einen Querseite des Kerns 100 in der Querrichtung des Kerns 100 bereitgestellt sind, der angrenzende Bereich der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22, die an den Strömungsauslass 52 angrenzt, als ein Kältemittelüberhitzungsbereich. Daher ist der Abschnitt des Kerns 100, in dem das Kältemittel dazu neigt, gestockt zu werden, die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe, die am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 und dem Strömungsauslass 52 angeordnet ist und mit kühlerer Luft in Berührung kommt. In dem Verdampfer 1 der vorliegenden Ausführungsform kann das Auftreten der Stockung des flüssigen Kältemittels verringert oder abgemildert werden.
Außerdem hat der Verdampfer 1 den zweiten Verbindungsdurchgang 43 (den unteren Verbindungsdurchgang), der zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 und dem Inneren des entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421 verbindet, und den ersten Verbindungsdurchgang 33 (den oberen Verbindungsdurchgang), der zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 und dem Inneren des entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 verbindet. In dieser Struktur strömt das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 aufwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 und strömt dann durch den ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und schließlich in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321, wo das verbleibende Kältemittel mit dem verzweigten Kältemittel, das nach dem Durchlaufen des zweiten Verbindungsdurchgangs 43 (des unteren Verbindungsdurchgangs) durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 aufwärts geströmt ist, vermischt wird.
Mit der vorstehenden Struktur ist es möglich, die Strömungsneigung des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 zu begrenzen. Dadurch ist es möglich, die größere Menge des Kältemittels in die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 zuzuführen.
Der Kältemitteldruckabfall des Verdampfers 1 wird in Richtung der Verdampferauslassseite größer. Daher ist es wünschenswert, das Kältemittel, das den Wärmeaustausch abgeschlossen hat, an der Stelle angrenzend zu dem Strömungsauslass 52 zu haben. Da der Strömungsauslass 52 an dem Endabschnitt des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 32 bereitgestellt ist, ist es wünschenswert, dass die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a, die den abschließenden Kältemittelstrom in den stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 leitet, der Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt ist. Da außerdem die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 (der dritte Weg), der am entferntesten von dem Strömungsauslass 52 ist, auch der Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt ist, ist es wünschenswert, dass die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (der vierte Weg) der Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt ist.
(Zweite Ausführungsform)
Der Verdampfer 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 5 und 6 beschrieben. 5 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers 1 und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 6 ist ein schematisches Diagramm, das eine Positionsbeziehung des Verbindungsdurchgangseinlasses 441a und des Verbindungsdurchgangsauslasses 441b relativ zu der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 zeigt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Verbindungsdurchgang 33 (der obere Verbindungsdurchgang) des Verdampfers 1 von 3 modifiziert und ist dadurch in einer zu dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 ähnlichen Weise an einer Stelle angeordnet, die in der X-Richtung (der Querrichtung) quer von dem Körper des Kerns 100 vorsteht. Abgesehen von diesem Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer 1 von 3 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers 1 von 3 bereit.
Der erste Verbindungsdurchgang 33 ist in einem Inneren eines Verbindungsdurchgangsbildungselements 34 ausgebildet. Ein Verbindungsdurchgangseinlass 341a des ersten Verbindungsdurchgangs 33, durch den das Kältemittel in den ersten Verbindungsdurchgang 33 zugeführt wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der X-Richtung (der Querrichtung) hindurch erstrecken, um zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 und dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 34 zu verbinden. Ein Verbindungsdurchgangsauslass 341b des ersten Verbindungsdurchgangs 33, durch den das Kältemittel von dem ersten Verbindungsdurchgang 33 ausgegeben wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der X-Richtung (der Querrichtung) hindurch erstrecken, um zwischen dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 34 und dem Inneren des entferntesten stromaufwärtsseitigen Behälters 321 zu verbinden.
Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34 ist eine getrennte Komponente, die getrennt von dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 und dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 ausgebildet ist und zum Beispiel durch Hartlöten integral an dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 und dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 befestigt ist. Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34 ist an der Stelle angeordnet, die quer von dem Körper des Kerns 100 vorsteht. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34 in einer Kastenform aufgebaut, die quer von dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 vorsteht. Außerdem ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34 aus dem Material gefertigt, das ähnlich oder das gleiche wie das des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 ist.
Wie in 6 gezeigt, ist der Verbindungsdurchgangseinlass 441a (eine Kältemittelzuströmungsöffnung) zum Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 geöffnet und befindet sich auf einer Unterseite der unteren Endöffnungen 210a der Rohre 20a der in der vertikalen Richtung (Schwerkraftrichtung) entferntesten Strömungsdurchgangsreihe 210.
Zu Vergleichszwecken wird nun angenommen, dass das Kältemittel in den entferntesten Strömungsdurchgangsreihen 210, 220 die Aufwärtsströmung bildet und die Kältemittelzuströmungsöffnung des zweiten Verbindungsdurchgangs sich in den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter nur auf einer Oberseite der unteren Endöffnungen der Rohre der in der vertikalen Richtung entferntesten Strömungsdurchgangsreihen 210, 220 öffnet. In einem derartigen Fall sind die unteren Endöffnungen der Rohre der entferntesten Strömungsdurchgangsreihe im Vergleich zu der Kältemittelzuströmungsöffnung des zweiten Verbindungsdurchgang näher an der Flüssigkeitsoberfläche des Kältemittels in dem Behälter, so dass das Kältemittel dazu neigt, in die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 zu strömen, und dadurch kann das Kältemittel nicht leicht durch die Kältemittelzuströmungsöffnung in den ersten Verbindungsdurchgang strömen. Mit der vorstehenden Struktur der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Strömungsneigung des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter in die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zu begrenzen, und dadurch ist es möglich die größere Menge des Kältemittels in die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zuzuführen. Als ein Ergebnis kann die Wärmeaustauschleistung des Verdampfers verbessert werden.
Außerdem ist es wünschenswert, das ein oberes Ende der Öffnung des Verbindungsdurchgangseinlasses 441a (der Kältemittelzuströmungsöffnung) sich auf der Unterseite der unteren Endöffnungen 210a der Rohre 20a der entferntesten Strömungsdurchgangsreihe 210 befindet.
(Dritte Ausführungsform)
Der Verdampfer 1 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des Verdampfers 1 der ersten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 7 beschrieben. 7 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers 1 und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Die vorliegende Ausführungsform unterscheidet sich von der von 3, so dass der zweite Verbindungsdurchgang 43 (der untere Verbindungsdurchgang) des Verdampfers 1 von 3 modifiziert ist und dabei an einer Stelle angeordnet ist, die von dem Körper des Kerns 100 in der vertikalen Richtung (der Richtung entgegengesetzt zu der Y-Richtung) vorsteht. Außer diesem Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer 1 von 3 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers 1 von 3 bereit.
In dem Fall der vorliegenden Ausführungsform ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44A, das den zweiten Verbindungsdurchgang 43 bildet, integral mit den unteren Oberflächen des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 und des entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421 bereitgestellt, welche sich in der X-Richtung an dem Querendabschnitt des Kerns 100 befinden. Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44A ist in der Querrichtung des Kerns 100 einwärts von den zwei Querenden des Endes des Kerns 100 angeordnet. Auf diese Weise wird ein Totraum verringert, um den Installationsraum zum Anordnen des Wärmetauschers wirksam zu nutzen, und die Größe des Kerns 100 in der Breitenrichtung kann vergrößert werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Konstruktion zu implementieren, die die wirksame Wärmeaustauschoberfläche des Kerns 100 verbessert.
Der Verbindungsdurchgangseinlass 441a des zweiten Verbindungsdurchgangs 43, durch den das Kältemittel in den zweiten Verbindungsdurchgang 43 zugeführt wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der Y-Richtung (der vertikalen Richtung) durch eine untere Oberfläche des entferntesten stromabwärtsseitigen Behälters 411 und eine obere Oberfläche des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44A erstrecken, um zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 und dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44A zu verbinden. Der Verbindungsdurchgangsauslass 441b des zweiten Verbindungsdurchgangs 43, durch den das Kältemittel aus dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 ausgelassen wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der Y-Richtung (der vertikalen Richtung) durch eine untere Oberfläche des entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421 und eine obere Oberfläche des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44A erstrecken, um zwischen dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44A und dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 421 zu verbinden.
Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44A ist eine getrennte Komponente, die getrennt von dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 ausgebildet ist, und ist zum Beispiel durch Hartlöten integral an dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 befestigt.
In dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Verbindungsdurchgang 43 an einer Stelle angeordnet, die von dem Körper des Kerns 100 in der vertikalen Richtung (oder in der Oben-Unten-Richtung des Kerns 100) nach unten vorsteht. Das Kältemittel, das die mehreren stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 aufwärts und abwärts in mehreren Wendungen in dem S-förmigen Weg durchlaufen hat, erhält die Massenkraft und erreicht den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411. Dieses Kältemittel strömt durch den zweiten Verbindungsdurchgang 43 (den unteren Verbindungsdurchgang), der an der Stelle angeordnet ist, die von dem Körper des Kerns 100 in der vertikalen Richtung nach unten vorsteht. Auf diese Weise kann das Kältemittel durch die Schwerkraft die zusätzliche Massenkraft erhalten, um den vertikalen Abwärtsstrom des Kältemittels zu fördern, und dadurch kann das Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in größerer Menge an die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 zugeführt werden.
(Vierte Ausführungsform)
Der Verdampfer 1 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des Verdampfers 1 der ersten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 8 beschrieben. 8 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Verdampfer 1 von 3 in Bezug auf die folgenden Punkte. Das heißt, das Kältemittelströmungsmuster unterscheidet sich von dem von 3, und der Kältemittelstrom in der entferntesten Kältemittelströmungsreihe ist der Abwärtsstrom. Außerdem ist der erste Verbindungsdurchgang 33A an einer Stelle angeordnet, die quer von dem Körper des Kerns 101 quer vorsteht. In 8 werden Komponenten, die ähnlich denen von 3 sind, durch die gleichen Bezugsnummern angezeigt. Abgesehen von diesem Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer 1 von 3 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers 1 von 3 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer 1 der vorliegenden Ausführungsform ist aus zwei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die zwei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt). Die zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
In diesem Beispiel ist die Anzahl von Kältemittelströmungswegen drei. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer 1 durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen des vollen Wegabschnitts 201 (des Abschnitts, wo der verzweigte Strom des Kältemittels von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite abwärts strömt) ausgedrückt. Diese Anzahlen werden entsprechend der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer 1 hintereinander geschrieben und werden dadurch in diesem Fall als ein 1-1-1-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Der erste Verbindungsdurchgang 33A ist im Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 34A ausgebildet. Ein Verbindungsdurchgangseinlass 341a des ersten Verbindungsdurchgangs 33A, durch den das Kältemittel in den ersten Verbindungsdurchgang 33A zugeführt wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der X-Richtung (der Querrichtung) hindurch erstrecken, um zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 und dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 34A zu verbinden. Ein Verbindungsdurchgangsauslass 341b des ersten Verbindungsdurchgangs 33A, durch den das Kältemittel aus dem ersten Verbindungsdurchgang 33A ausgelassen wird, umfasst ein oder mehrere Löcher, die sich in der X-Richtung (der Querrichtung) hindurch erstrecken, um zwischen dem Inneren des Verbindungsdurchgangsbildungselements 34A und dem Inneren des entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 zu verbinden.
Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34A ist eine getrennte Komponente, die getrennt von dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 und dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 ausgebildet ist, und ist zum Beispiel durch Hartlöten integral an dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 und dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 befestigt. Das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34A ist an der Stelle angeordnet, die quer von dem Körper 101 vorsteht. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34A in einer Kastenform aufgebaut, die quer von dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 vorsteht. Außerdem ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 34A aus dem Material gefertigt, das ähnlich oder das gleiche wie das des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 ist. In dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist kein Trennelement in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31 bereitgestellt. Daher ist der entfernteste stromabwärtsseitige obere Behälter 311 der stromabwärtsseitige obere Behälter 31 selbst.
Mit dem vorstehenden Aufbau wird ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 durch den Verbindungsdurchgangseinlass 341a in den ersten Verbindungsdurchgang 33A zugeführt und strömt in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms, um durch den Verbindungsdurchgangsauslass 341b in den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 einzutreten. Dann strömt dieses Kältemittel in dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 abwärts und strömt dann in den entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 ist. Das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 strömt durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 und wird in den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zugeführt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 ist. Dann strömt dieses Kältemittel in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und tritt in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 ein, wo dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels vermischt wird, der den ersten Verbindungsdurchgang 33A durchlaufen hat.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den oberen Strömungseinlass 51 und den Seitenströmungsdurchgang 2 in den stromabwärtsseitigen unteren Behälter 41 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (der Seite des Trennelements 41a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) zugeführt. Dann strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den ersten Weg) aufwärts und wird in den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zugeführt.
Dann wird ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 in den ersten Verbindungsdurchgang 33A verzweigt. Dann strömt der verzweigte Teil des Kältemittels in dem ersten Verbindungsdurchgang 33A in die X-Richtung und strömt dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung), und danach strömt der verzweigte Teil des Kältemittels in die Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt. Danach strömt dieser verzweigte Teil des Kältemittels abwärts durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den zweiten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) nach unten in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 311 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den zweiten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) abwärts und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels, der durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 zugeführt wird, nachdem er diese abwärts durchströmt hat, in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 strömen parallel zueinander abwärts. Die Strömungsrichtung des vermischen Kältemittels, das in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt wird, wird umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt aufwärts durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (Den dritten Weg). Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 52 nach außerhalb des Kerns.
In dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist der erste Verbindungsdurchgang 33A an der Stelle angeordnet, die quer von dem Körper des Kerns 101 vorsteht. Das Kältemittel, das die mehreren stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 aufwärts und abwärts in mehreren Wendungen in dem S-förmigen Weg durchströmt hat, erhält die Massenkraft und erreicht den entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311. Dieses Kältemittel strömt durch den ersten Verbindungsdurchgang 33A (den oberen Verbindungsdurchgang), der an der Stelle angeordnet ist, die quer von dem Körper des Kerns 101 vorsteht. Auf diese Weise kann das Kältemittel die zusätzliche Massenkraft erhalten, um den Strom des Kältemittels in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms zu fördern, und dadurch kann das Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen obere Behälter 311 in größerer Menge an die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 zugeführt werden.
(Fünfte Ausführungsform)
Der Verdampfer gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des Verdampfers der vierten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 9 beschrieben. 9 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers 1 und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist der zweite Verbindungsdurchgang 43 (der untere Verbindungsdurchgang) des Verdampfers gegenüber dem des Verdampfers 1 von 8 in einer zu dem ersten Verbindungsdurchgang 33A ähnlichen Weise modifiziert. Auf diese Weise ist der zweite Verbindungsdurchgang 43 an einer Stelle angeordnet, die in der X-Richtung (der Querrichtung) quer von dem Körper des Kerns 101 vorsteht. Abgesehen von diesem Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer 1 von 8 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers 1 von 8 bereit.
(Sechste Ausführungsform)
Der Verdampfer gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des Verdampfers der fünften Ausführungsform und wird unter Bezug auf 10 und 11 beschrieben. 10 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 11 ist ein schematisches Diagramm, das eine Positionsbeziehung des Verbindungsdurchgangseinlasses 341a und des Verbindungsdurchgangsauslasses 341b relativ zu der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 zeigt.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Verdampfer von 9 in Bezug auf das Kältemittelströmungsmuster, die Struktur des Kerns 102, die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und die Anzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen. In 10 sind Komponenten, die ähnlich denen von 9 sind, mit den gleichen Bezugsnummern angezeigt. Abgesehen von den vorstehenden Punkten ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 9 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 9 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist aus drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt), eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt). Die zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt). Außerdem hat der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform nicht den Seitenströmungsdurchgang.
In diesem Fall ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege vier. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, der Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen in dem vollen Wegabschnitt 201 (dem Abschnitt, wo der verzweigte Kältemittelstrom von der stromabwärtigen Seite abwärts zu der stromaufwärtigen Seite strömt) ausgedrückt. Diese Anzahlen werden gemäß der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer 1 nacheinander geschrieben und werden dabei in diesem Beispiel als ein 2-1-1-Kältemittelmuster ausgedrückt.
Mit dem vorstehenden Aufbau wird ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 durch den Verbindungsdurchgangseinlass 341a in den ersten Verbindungsdurchgang 33A zugeführt und strömt in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms, um durch den Verbindungsdurchgangsauslass 341b in den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 einzutreten. Dann strömt dieses Kältemittel in dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 abwärts durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 und strömt dann in den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 421, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 ist. Das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 strömt abwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 und wird in den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zugeführt, der in der Oben-Unten-Richtung entgegengesetzt zu dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 ist. Danach strömt dieses Kältemittel durch den Verbindungsdurchgangseinlass 441a in den zweiten Verbindungsdurchgang 43 und strömt in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms. Dann strömt dieses Kältemittel durch den Verbindungsdurchgangsauslass 441b in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421. In dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 wird dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels vermischt, der den ersten Verbindungsdurchgang 33A durchlaufen hat.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den oberen Strömungseinlass 31a in den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 31a (die Seite des Trennelements 31a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Dann strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den ersten Weg) abwärts. Als nächstes wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels in dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (die Seite des Trennelements 41a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist, umgekehrt, und danach strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den zweiten Weg) aufwärts und wird in das Innere des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 zugeführt.
Dann wird ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 in den ersten Verbindungsdurchgang 33A verzweigt. Dann strömt der verzweigte Teil des Kältemittels in dem ersten Verbindungsdurchgang 33A in die X-Richtung und strömt dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung), und danach strömt der verzweigte Abschnitt des Kältemittels in die Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt. Danach strömt dieser verzweigte Teil des Kältemittels durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) abwärts in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den dritten Weg, den vollen Wegaschnitt 201) abwärts und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 in den zweiten Verbindungsdurchgang 43. Dann strömt das Kältemittel in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in die X-Richtung und strömt dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Richtung entgegengesetzt zu der Z-Richtung), und danach strömt das Kältemittel in die Richtung entgegengesetzt zu der X-Richtung und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt, wo dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels, das durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 abwärts geströmt ist, vermischt wird. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 strömen parallel zueinander abwärts. Die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt wird, wird umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den vierten Weg) aufwärts. Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 52 ins Äußere des Kerns.
Wie in 11 gezeigt, ist der Verbindungsdurchgangseinlass 341a (die Kältemittelzuströmungsöffnung) zu dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 geöffnet und befindet sich auf einer Oberseite der oberen Endöffnungen 211a der Rohre 20a der in der vertikalen Richtung entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211.
Für den Vergleichszweck wird nun angenommen, dass das Kältemittel in der entferntesten Strömungsdurchgangsreihe den Abwärtsstrom bildet, und die Kältemittelzuströmungsöffnung des ersten Verbindungsdurchgangs sich nur auf einer Unterseite der oberen Endöffnungen der Rohre der in der vertikalen Richtung entferntesten Strömungsdurchgangsreihe in den entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter öffnet. In einem derartigen Fall neigt das Kältemittel dazu, in die entferntestes stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe des Kerns zu strömen, und dadurch kann das Kältemittel nicht leicht durch die Kältemittelzuströmungsöffnung in den ersten Verbindungsdurchgang strömen. Mit der vorstehenden Struktur der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Strömungsneigung des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter in die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zu begrenzen, und dadurch ist es möglich, das Kältemittel in den Verbindungsdurchgangseinlass 341a (die Kältemittelzuströmungsöffnung) zu leiten, und dabei die größere Menge des Kältemittels in die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zuzuführen. Als ein Ergebnis kann die Wärmeaustauschleistung des Verdampfers verbessert werden.
Außerdem ist es wünschenswert, dass das untere Ende der Öffnung des Verbindungsdurchgangseinlasses 341a (die Kältemittelzuströmungsöffnung) sich auf der Oberseite der oberen Endöffnungen 211a der Rohre 20a der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 befindet.
Außerdem sind in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 und die Anzahl der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 wie folgt festegelegt. Das heißt, die Anzahl der anderen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 ist zwei, und die Anzahl der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22a außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 ist eins. Daher ist die Anzahl der anderen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 größer als die Anzahl der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22a außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221. Mit der vorstehenden Struktur ist es im Fall des Wärmetauschers, in dem die Trockenheit des Kältemittels auf der stromabwärtigen Seite im Vergleich zu der stromaufwärtigen Seite größer ist, möglich, den Druckabfall zu verringern.
(Siebte Ausführungsform)
Der Verdampfer gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des Verdampfers der sechsten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 12 und 13 beschrieben. 12 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. 13 ist ein schematisches Diagramm, das die Positionsbeziehung der Verbindungslöcher 300 relativ zu der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 zeigt. Obwohl die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 in 13 nicht gezeigt ist, sollte sich verstehen, dass die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 in der Y-Richtung an der gleichen Position (der gleichen vertikalen Position) angeordnet ist, welche die gleiche wie die der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist in Bezug auf das Kältemittelströmungsmuster und die Struktur des Kerns 102 der gleiche wie der Verdampfer von 10, abgesehen davon, dass die Verbindungsdurchgangsbildungselemente 34A, 44A nicht getrennt von dem Rest des Kerns 102 bereitgestellt sind, um quer hervorzustehen. In 12 werden Komponenten, die ähnlich denen von 10 sind, mit den gleichen Bezugsnummern angezeigt. Abgesehen von dem vorstehenden Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 10 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 10 bereit.
Mit dem vorstehenden Aufbau strömt ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt. Danach strömt dieses Kältemittel durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 abwärts und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 ist. Die Verbindungslöcher 300 dienen auch ein Verzweigungsdurchgang, der zwischen dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 und dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 bereitgestellt ist, so dass ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms strömt und durch diesen Verzweigungsdurchgang an den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt wird.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 abwärts und wird in den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zugeführt, der entgegengesetzt zu dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 ist. Dann strömt dieses Kältemittel durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt, wo dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels vermischt wird, der den ersten Verbindungsdurchgang 33 durchlaufen hat. Der zweite Verbindungsdurchgang 43, der die Verbindungslöcher 400 umfasst, dient auch als ein Mischdurchgang, der zwischen dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 bereitgestellt wird, so dass das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms strömt und durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt wird, um sich mit dem verzweigten Teil des Kältemittels im Inneren des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421 zu vermischen.
Die Verbindungslöcher 300 sind zu dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 geöffnet, und die Öffnungen der Verbindungslöcher 300 sind auf einer Oberseite der oberen Endöffnungen 211a der Rohre 20a der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und der oberen Endöffnungen 221a der Rohre 20b der in der vertikalen Richtung entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 angeordnet.
Für den Vergleichszweck wird nun angenommen, dass das Kältemittel in der entferntesten Strömungsdurchgangsreihe die Abwärtsströmung bildet und die Verbindungslöcher in dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters, die mit dem Inneren des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters verbunden sind, nur auf einer Unterseite der oberen Endöffnungen der Rohre der in der vertikalen Richtung entferntesten Strömungsdurchgangsreihe offen sind. In einem derartigen Fall neigt das Kältemittel dazu, in die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe des Kerns zu strömen. Mit der vorstehenden Struktur der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Strömungsneigung des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter in die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zu begrenzen, und dadurch ist es möglich, die größere Kältemittelmenge in die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zuzuführen. Als ein Ergebnis kann die Wärmeaustauschleistung des Verdampfers verbessert werden.
Außerdem ist es wünschenswert, dass die unteren Enden der Öffnungen der Verbindungslöcher 300 sich auf der Oberseite der oberen Endöffnungen 211a der Rohre 20a der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 befinden.
(Achte Ausführungsform)
Der Verdampfer gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation des Verdampfers von 3 der ersten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 14 und 15 beschrieben. 14 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom darin gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 15 ist ein schematisches Diagramm, das die Positionsbeziehung der Verbindungslöcher 400 relativ zu der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 zeigt. Obwohl die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 in 15 nicht gezeigt ist, sollte sich verstehen, dass die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 an der gleichen Position in der Y-Richtung (der gleichen Position in der vertikalen Position) angeordnet ist, welche die gleiche wie die der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist in Bezug auf das Kältemittelströmungsmuster und die Struktur des Kerns der gleiche wie der Verdampfer von 3, abgesehen davon, dass das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 nicht getrennt von dem Rest des Kerns bereitgestellt ist, um quer vorzustehen. Hier ist der zweite Verbindungsdurchgang 43 zwischen dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 und dem Inneren des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 421 ausgebildet. In 14 werden Komponenten, die ähnlich denen von 3 sind, durch die gleichen Bezugsnummern angezeigt. Abgesehen von dem vorstehenden Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 3 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 3 bereit.
Mit dem vorstehenden Aufbau strömt ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt. Danach strömt dieses Kältemittel durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 aufwärts und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 ist. Der zweite Verbindungsdurchgang 43, der die Verbindungslöcher 400 umfasst, dient auch als ein Verzweigungsdurchgang, der zwischen dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 und dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 bereitgestellt ist, so dass ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms strömt und durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt wird.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 aufwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 und wird in den entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zugeführt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns entgegengesetzt zu dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 ist. Dann strömt dieses Kältemittel durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt, wo dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels, der den zweiten Verbindungsdurchgang 43 durchlaufen hat, vermischt wird. Die Verbindungslöcher 300 dienen auch als ein Mischdurchgang, der zwischen dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 und dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 bereitgestellt ist, so das das verbleibende Kältemittel in dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms strömt und durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt wird, um sich mit dem verzweigten Teil des Kältemittels im Inneren des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 zu vermischen.
Die Verbindungslöcher 400 sind zum Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 geöffnet, und die Öffnungen der Verbindungslöcher 400 sind auf einer Unterseite der unteren Endöffnungen 210a der Rohre 20a der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und der unteren Endöffnungen 220a der Rohre 20b der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 in der vertikalen Richtung angeordnet.
Zu dem Vergleichszweck wird nun angenommen, dass das Kältemittel in der entferntesten Strömungsdurchgangsreihe die Aufwärtsströmung bildet und die Verbindungslöcher in dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters, die mit dem Inneren des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters verbunden sind, nur auf einer Oberseite der unteren Endöffnungen der Rohre der entferntesten Strömungsdurchgangsreihe in der vertikalen Richtung offen sind. In einem derartigen Fall neigt das Kältemittel dazu, in die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe des Kerns zu strömen. Mit der vorstehenden Struktur der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Strömungsneigung des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter in die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zu beschränken, und daher ist es möglich, die größere Kältemittelmenge in die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe zuzuführen. Als ein Ergebnis kann die Wärmeaustauschleistung des Verdampfers verbessert werden.
Außerdem ist es wünschenswert, dass die unteren Enden der Öffnungen der Verbindungslöcher 400 sich auf der Oberseite der unteren Endöffnungen 210a der Rohre 20a der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 befinden.
(Neunte Ausführungsform)
In einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Modifikation (ein Fall von sechs Wegen des Kältemittelstroms) des Verdampfers der achten Ausführungsform unter Bezug auf 16 beschrieben. 16 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und des Kältemittelstroms darin in dem Fall zeigt, in dem die Anzahl der Kältemittelströmungswege sechs ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem Verdampfer von 14 in Bezug auf das Kältemittelströmungsmuster (sechs Wege in dieser Ausführungsform), die Struktur des Kerns 103 und die Beseitigung des Seitenströmungsdurchgangs. Abgesehen von den vorstehenden Punkten ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 14 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 14 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist aus vier stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und drei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die vier stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen zwei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt), eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt). Die drei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt), eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
Daher ist die Anzahl der Kältemittelströmungsdurchgänge in dem Kern 103 in der vorliegenden Ausführungsform sechs. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen in dem vollen Wegabschnitt 200 (dem Abschnitt, wo der verzweigte Kältemittelstrom von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite aufwärts strömt) ausgedrückt. Diese Anzahlen werden gemäß der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer hintereinander geschrieben und werden dabei in diesem Beispiel als ein 3-1-2-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den oberen Strömungseinlass 51 in den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 31 (der Seite des Trennelements 31a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung) ist) ist. Dann strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 21b (den ersten Weg) abwärts. Als nächstes wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels im Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (die Seite des Trennelements 41a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist, umgekehrt, und danach strömt das Kältemittel aufwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den zweiten Weg). Danach wird dieses Kältemittel in den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31, welcher der Raum zwischen dem Trennelement 31b und dem Trennelement 31a ist, zugeführt, und die Strömungsrichtung dieses Kältemittels wird im Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31 umgekehrt. Dann strömt dieses Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den dritten Weg) abwärts und wird in den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zugeführt.
Ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 wird verzweigt und strömt durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung). Dann wird dieses Kältemittel in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt. Dann strömt das Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 (den vierten Weg, den vollen Wegabschnitt 200) aufwärts und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels aufwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 (den vierten Weg, den vollen Wegabschnitt 200) und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels vermischt, das durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 zugeführt wird, nachdem es aufwärts hindurch geströmt ist. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 strömen parallel zueinander aufwärts.
Die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das in dem Inneren des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 vermischt wird, wird umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (den fünften Weg) aufwärts. Dann wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels erneut in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 42 umgekehrt, und dabei strömt das Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den sechsten Weg) aufwärts. Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 52 ins Äußere des Kerns.
Außerdem sind in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 und die Anzahl der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 wie folgt festgelegt. Das heißt, die Anzahl der anderen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 ist drei und die Anzahl der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 22b außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 ist zwei. Daher ist die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 größer als die Anzahl der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 22b außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220. Mit der vorstehenden Struktur ist es im Fall des Wärmetauschers, in dem die Trockenheit des Kältemittels auf der stromabwärtigen Seite im Vergleich zu der stromaufwärtigen Seite höher ist, möglich, den Druckabfall zu verringern.
(Zehnte Ausführungsform)
In einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Modifikation (ein Fall von fünf Wegen des Kältemittelstroms) des Verdampfers der neunten Ausführungsform unter Bezug auf 17 beschrieben. 17 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom darin in dem Fall zeigt, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen fünf ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von dem Verdampfer von 16 in Bezug auf das Kältemittelströmungsmuster (fünf Wege in dieser Ausführungsform) und die Struktur des Kerns 104 und die Stelle des Strömungseinlasses 51 (die Unterseite in dieser Ausführungsform). Abgesehen von dem vorstehenden Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 16 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 16 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist aus drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und drei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt), eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt). Die drei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt), eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
Daher ist in der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern 100 fünf. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen in dem vollen Wegabschnitt 200 (dem Abschnitt, wo der verzweigte Kältemittelstrom von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite aufwärts strömt), ausgedrückt. Diese Anzahlen werden gemäß der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer hintereinander geschrieben und werden dabei in diesem Beispiel als ein 2-1-2-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den unteren Strömungseinlass 51 in den stromabwärtsseitigen unteren Behälter 41 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (die Seite des Trennelements 41a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Dann strömt das Kältemittel aufwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den ersten Weg). Als nächstes wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels in dem Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 31a (die Seite des Trennelements 31a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist, umgekehrt, und danach strömt das Kältemittel abwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den zweiten Weg). Danach wird dieses Kältemittel in das Innere des entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 zugeführt.
Ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 wird verzweigt und strömt durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (der Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung). Dann wird dieses Kältemittel in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt. Dann strömt dieses Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt 200) aufwärts und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels aufwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt 200) und strömt dann von dem Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels vermischt, der durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 zugeführt wird, nachdem er aufwärts durch sie hindurch geströmt ist. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220 strömen parallel zueinander aufwärts.
Die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das im Inneren des stromaufwärtsseitigen oberen Behälters 321 vermischt wird, wird umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt abwärts durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22b (den vierten Weg). Dann wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 42 erneut umgekehrt, und hierbei strömt das Kältemittel aufwärts durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den fünften Weg). Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 32 ins Äußere des Kerns.
(Elfte Ausführungsform)
Eine elfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist eine Modifikation (ein Fall, in dem das Kältemittelströmungsmuster ein 3-1-1-Muster ist) des Verdampfers der zehnten Ausführungsform und wird unter Bezug auf 18 beschrieben. 18 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom durch ihn hindurch in dem Fall zeigt, in dem das Kältemittelströmungsmuster gemäß der vorliegenden Ausführungsform 3-1-1 ist.
In dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege fünf, was gleich ist wie die des Verdampfers von 17. Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von dem Verdampfer von 17 in Bezug auf das Kältemittelströmungsmuster (3-1-1-Muster in der vorliegenden Ausführungsform) und die Strömungsrichtung des Kältemittels in dem entferntesten Abschnitt (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt in dieser Ausführungsform) des Kerns 105. Abgesehen von den vorstehenden Punkten ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 17 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 17 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster der vorliegenden Ausführungsform ist aus vier stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die vier stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen zwei stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihen 21a (die Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitte) eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt). Die zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
Daher ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern 105 in der vorliegenden Ausführungsform fünf. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen in dem vollen Wegabschnitt 200 (dem Abschnitt, wo die verzweigte Kältemittelströmung von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite aufwärts strömt), ausgedrückt. Diese Anzahlen werden gemäß der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer hintereinander geschrieben und werden dabei in diesem Beispiel als ein 3-1-1-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Als nächstes wird der Strom des Kältemittels in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den unteren Strömungseinlass 51 in den stromabwärtsseitigen unteren Behälter 41 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (die Seite des Trennelements 41a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Dann strömt das Kältemittel aufwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den ersten Weg). Als nächstes wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels in dem Inneren des stromabwärtsseitigen oberen Behälters 31, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 31a (die Seite des Trennelements 31a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist, umgekehrt, und danach strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den zweiten Weg) abwärts. Danach wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels im Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41, welcher der Raum ist, der zwischen dem Trennelement 41a und dem Trennelement 41b definiert ist, umgekehrt. Dann strömt dieses Kältemittel aufwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den dritten Weg) und wird in das Innere des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 zugeführt.
Ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 wird verzweigt und strömt durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung). Dann wird dieses Kältemittel in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt. Dann strömt dieses Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den vierten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311, außer dem verzweigten Teil des Kältemittels durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den vierten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) abwärts und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels vermischt, der, nachdem er abwärts hindurch geströmt ist, durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt wird. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 strömen parallel zueinander abwärts.
Als nächstes wird die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt wird, umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den fünften weg) aufwärts und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelementes 32a (die Seite des Trennelements 32a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 52 ins Äußere des Kerns.
Außerdem sind in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21 und die Anzahl der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22 wie folgt festgelegt. Das heißt, die Anzahl der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 ist drei, und die Anzahl der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 22b außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 ist eins. Daher ist die Anzahl der anderen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21a, 21b außer der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 größer als die Anzahl der anderen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 22a, 22b außer der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221. Mit der vorstehenden Struktur ist es in dem Fall des Wärmetauschers, in dem die Trockenheit des Kältemittels auf der stromabwärtigen Seite im Vergleich zu der stromaufwärtigen Seite größer ist, möglich, den Druckabfall zu verringern.
(Zwölfte Ausführungsform)
In einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Modifikation (ein Fall von vier Wegen des Kältemittels) des Verdampfers der elften Ausführungsform unter Bezug auf 19 beschrieben. 19 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom durch ihn in dem Fall zeigt, in dem das Kältemittelströmungsmuster gemäß der vorliegenden Ausführungsform 2-1-1 ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Verdampfer von 18 in Bezug auf die Anzahl der Wege (vier Wege in dieser Ausführungsform) und das Kältemittelströmungsmuster (2-1-1-Muster in dieser Ausführungsform). Abgesehen von dem vorstehenden Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 18 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 18 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist aus drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die drei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt), eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt). Die zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
Daher ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern 102 in der vorliegenden Ausführungsform vier. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen in dem vollen Wegabschnitt 200 (dem Abschnitt, wo die verzweigte Kältemittelströmung von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite abwärts strömt), ausgedrückt. Diese Anzahlen werden gemäß der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer hintereinander geschrieben und werden dabei in diesem Beispiel als ein 2-1-1-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel von der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den oberen Strömungseinlass 51 in den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 31 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 31a (die Seite, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Dann strömt das Kältemittel abwärts durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21b (den ersten Weg). Als nächstes wird die Strömungsrichtung dieses Kältemittels im Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (die Seite des Trennelements 41, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist, umgekehrt, und danach strömt das Kältemittel durch die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den zweiten Weg) aufwärts und wird in das Innere des entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälters 311 zugeführt.
Ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 wird verzweigt und strömt durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung). Dann wird dieses Kältemittel in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt. Dann strömt dieses Kältemittel durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt) abwärts und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels abwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den dritten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels vermischt, das durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221, nachdem es abwärts durch sie hindurch geströmt ist, in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt wird. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 strömen parallel zueinander abwärts.
Als nächstes wird die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt wird, umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt aufwärts durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den vierten Weg) und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite (die Seite des Trennelements 32a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Danach strömt dieses Kältemittel von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 durch den Strömungsauslass 52 ins Äußere des Kerns.
(Dreizehnte Ausführungsform)
In einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Modifikation (ein Fall von drei Wegen des Kältemittelstroms) des Verdampfers der zwölften Ausführungsform unter Bezug auf 20 beschrieben. 20 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur des Verdampfers und den Kältemittelstrom durch ihn hindurch in dem Fall zeigt, in dem das Kältemittelströmungsmuster gemäß der vorliegenden Ausführungsform 1-1-1 ist.
Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform unterscheidet sich von dem Verdampfer von 19 in Bezug auf die Struktur des Kerns 106, die Anzahl von Kältemittelströmungswegen (drei in dieser Ausführungsform), das Kältemittelströmungsmuster (1-1-1-Muster in dieser Ausführungsform) und die Stelle des Strömungseinlasses 51 (untere Seite in dieser Ausführungsform). Abgesehen von den vorstehenden Punkten ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer von 19 und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers von 19 bereit.
Das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer 1 der vorliegenden Ausführungsform ist aus zwei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen und zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen aufgebaut. Die zwei stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt) und eine entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt). Die zwei stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen umfassen eine entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den Kältemittelabwärtsströmungsabschnitt) und eine stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitt).
Daher ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern 106 in der vorliegenden Ausführungsform drei. Außerdem wird das Kältemittelströmungsmuster in dem Verdampfer durch die Anzahl von Wegen in den stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen 21, die Anzahl von Wegen in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22 und die Anzahl von Wegen in dem vollen Wegabschnitt 201 (dem Abschnitt, wo die verzweigte Kältemittelströmung von der stromabwärtigen Seite zu der stromaufwärtigen Seite abwärts strömt), ausgedrückt. Diese Anzahlen werden gemäß der Strömungsreihenfolge des Kältemittels in dem Verdampfer hintereinander geschrieben und werden dabei in diesem Beispiel als ein 1-1-1-Kältemittelströmungsmuster ausgedrückt.
Als nächstes wird der Kältemittelstrom in dem Verdampfer folgerichtig beschrieben. Das Kältemittel aus der externen Bestandteilkomponente des Kältekreislaufs wird durch den unteren Strömungseinlass 51 in das Innere des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 41, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 41a (der Seite des Trennelements 41a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist, zugeführt. Dann strömt das Kältemittel durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 21a (den ersten Weg) und wird in den stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zugeführt.
Ein Teil des Kältemittels in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 wird verzweigt und strömt durch die Verbindungslöcher 300 in dem ersten Verbindungsdurchgang 33 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms (die Seite entgegengesetzt zu der Z-Richtung). Dann wird dieses Kältemittel in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 zugeführt. Dann strömt dieses Kältemittel abwärts durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 (den weiten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) und wird in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 zugeführt.
Im Gegensatz dazu strömt das verbleibende Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 außer dem verzweigten Teil des Kältemittels abwärts durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 (den zweiten Weg, den vollen Wegabschnitt 201) und strömt dann aus dem Inneren des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 durch die Verbindungslöcher 400 in dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421. Dann wird dieses Kältemittel mit dem vorstehenden verzweigten Teil des Kältemittels, der durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 zugeführt wird, nachdem er diese abwärts durchlaufen hat, in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt. Das heißt, das Kältemittel in der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 und das Kältemittel in der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 strömen parallel zueinander abwärts.
Als nächstes wird die Strömungsrichtung des vermischten Kältemittels, das in dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 vermischt wird, umgekehrt, und dieses Kältemittel strömt aufwärts durch die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 22a (den dritten Weg) und wird in den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 zugeführt, welcher der Raum auf der linken Querseite des Trennelements 32a (der Seite des Trennelements 32a, die entgegengesetzt zu der X-Richtung ist) ist. Danach strömt dieses Kältemittel durch den Strömungsauslass 52 von dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 32 ins Äußere des Kerns.
(Vierzehnte Ausführungsform)
In einer vierzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Positionierungszustand des Verdampfers (der Zustand, in dem der Kern relativ zu der Horizontalrichtung gekippt ist), der auf alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, unter Bezug auf 21 beschrieben. 21 ist eine schematische Seitenansicht des Positionierungszustands des Verdampfers gemäß der vorliegenden Ausführungsform. 22 ist eine vergrößerte Teilquerschnittansicht, welche die Beziehung zwischen dem Inneren des oberen Sammelrohrbehälters 3 und den Kältemittelmengen (der Kältemittelmenge in der stromaufwärtigen Seite und der Kältemittelmenge in der stromabwärtigen Seite) in dem Kern 100 an dessen entferntestem Abschnitt zeigt. 23 ist eine vergrößerte Teilquerschnittansicht, welche die Beziehung zwischen dem Inneren des unteren Sammelrohrbehälters 4 und den Kältemittelmengen (der Kältemittelmenge in der stromaufwärtigen Seite und der Kältemittelmenge in der stromabwärtigen Seite) in dem Kern 100 an dessen entferntestem Abschnitt zeigt.
Unter Bezug auf 21 hat der Kern eine stromaufwärtsseitige seitliche Kernoberfläche (stromaufwärtsseitige Querebene) 100b und eine stromabwärtsseitige seitliche Kernoberfläche (stromabwärtsseitige Querebene) 100a, die im Allgemeinen parallel zueinander sind und sich in der Luftströmungsrichtung jeweils auf der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite befinden. Der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform wird derart gekippt, dass die stromaufwärtsseitige seitliche Kernoberfläche 100b des Kerns 100 im Vergleich zu der stromabwärtsseitigen seitlichen Kernoberfläche 100a des Kerns 100 näher an einer in 21 durch eine Strichpunktlinie angezeigten imaginären Horizontalebene L (einer Ebene, die vertikal unterhalb des stromaufwärtsseitigen unteren Behälters 42 angeordnet ist und die parallel zur Z-Richtung ist) ist. Der Kern 100 ist in einem Kippwinkel (insbesondere einem Kippwinkel der stromaufwärtsseitigen seitlichen Kernoberfläche 100b) θ relativ zu der imaginären Horizontalebene (der imaginären horizontalen Linie) L angeordnet und wird in diesem gehalten. Abgesehen von diesem Punkt ist der Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform der gleiche wie der Verdampfer 1 der ersten Ausführungsform und stellt die gleichen Ergebnisse und die gleichen Vorteile wie die des Verdampfers 1 der ersten Ausführungsform bereit.
Mit dieser Struktur strömt aufgrund der Hilfe der Schwerkraft ein Teil des Kältemittels in dem entferntesten stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 11 (z. B. dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 im Fall von 22 und dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 im Fall von 23) in größerer Menge im Vergleich zu der ersten Ausführungsform durch die Verbindungseinrichtung (den ersten Verbindungsdurchgang 33 oder 33A im Fall von 22 und den zweiten Verbindungsdurchgang 43 oder 43A im Fall von 23) in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms und wird in den entferntesten stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 12 (z. B. den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 im Fall von 22 und den entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 im Fall von 23) zugeführt. Zu dieser Zeit ist das Kältemittel unter dem Einfluss der Schwerkraft, so dass das Kältemittel dazu neigt, aufgrund der Tatsache, dass die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 in der vertikalen Richtung auf der Unterseite der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 angeordnet ist, eher durch die Verbindungseinrichtung in Richtung der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 als die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 zu strömen. Außerdem strömt der Teil des Kältemittels, der in den stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 12 (z. B. den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 im Fall von 22 und den stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 im Fall von 23) zugeführt wird, durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 in die Richtung des entgegengesetzten stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 12 (z. B. den entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 im Fall von 22 und den entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 im Fall von 23), der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns 100 entgegengesetzt zu dem vorstehenden stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 12 (z. B. dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 im Fall von 22 und dem stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 im Fall von 23) ist.
Im Gegensatz dazu strömt der Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 11 verbleibt (z. B. dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 im Fall von 22 und dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 in dem Fall von 23) durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 in die Richtung des entgegengesetzten stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 11 (z. B. den entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 im Fall von 22 und den entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 in dem Fall von 23), die in der Oben-Unten-Richtung des Kerns 100 entgegengesetzt zu dem vorstehenden stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 11 (z. B. dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 im Fall von 22 und dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 im Fall von 23) ist. Dann strömt dieses Kältemittel in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 12 (z. B. den entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 im Fall von 22 und den stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 im Fall von 23), wo dieses Kältemittel mit dem verzweigten Teil des Kältemittels, der die Verbindungseinrichtung durchlaufen hat, vermischt wird.
An dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform wird die Menge des Kältemittels, die durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 221 strömt, in dem Fall, in dem die entferntesten Strömungsdurchgangsreihen (die entferntesten stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen) die Kältemittelabwärtsströmungsabschnitte (den vollen Wegabschnitt 201) bilden, größer als die Menge des Kältemittels, die durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 211 strömt (siehe 22). Außerdem wird die Menge des Kältemittels, die durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220 strömt, in dem Fall, in dem die entferntesten Strömungsdurchgangsreihen die Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitte (den vollen Wegabschnitt 200) bilden, größer als die Menge des Kältemittels, das durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 strömt (siehe 23).
In dem Verdampfer der vorliegenden Ausführungsform ist die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 auf der Unterseite der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 angeordnet, so dass das Kältemittel in dem stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 11 dazu neigt, aufgrund der Schwerkraft in Richtung der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 zu strömen. Daher ist es möglich, die beeinflusste Strömung des Kältemittels, die dazu neigt, in Richtung der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe an dem entferntesten Abschnitt des Kerns, der am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 und dem Strömungsauslass 52 ist, zu mildern.
Auch wird in dem Verdampfer das Kältemittel mit der Gasphasen- und Flüssigphasenmischung in den stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter 11 zugeführt. Das flüssigphasige Kältemittel ist schwerer als das gasphasige Kältemittel. Folglich hat die Schwerkraft neben der Massenkraft den maßgeblichen Einfluss auf das flüssigphasige Kältemittel. Daher wird erwartet, dass das flüssigphasige Kältemittel in Richtung der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 strömt, die auf der Unterseite der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 angeordnet ist. Dadurch kann das Kältemittel aktiver an die stromaufwärtsseitige Seite zugeführt werden, wo die Temperatur der geblasenen Luft relativ hoch ist, so dass die Wärmeaustauschleistung weiter verbessert werden kann.
(Fünfzehnte Ausführungsform)
In einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Struktur des Sammelrohrbehälters, die auf den Verdampfer aller Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, unter Bezug auf 24 bis 26 beschrieben. 24 ist eine Teilseitenansicht, die den oberen Sammelrohrbehälter 3 des Verdampfers der vorliegenden Ausführungsform zeigt. 25 ist eine Teilquerschnittansicht, die den Strömungseinlass 51 des oberen Sammelrohrbehälters 3 von 24 aus der X-Richtung in 24 gesehen, zeigt. 26 ist ein Diagramm (eine Kurve), das ein berechnetes Ergebnis einer Beziehung zwischen einem Behälteraußendurchmesser (ein Gesamtbehälteraußendurchmesser der stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter oder eine Gesamtdicke der stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter in der Luftströmungsrichtung) D und einem Druckabfall in dem Behälter zeigt, der unter einer vorgegebenen Bedingung erhalten wird.
Wie in 24 und 25 gezeigt, sind der obere Sammelrohrbehälter 3 und die Rohre 20 aus einer Vielzahl von Blechelementen (Bestandteilelementen) 50 ausgebildet, die in der Querrichtung hintereinander integral gestapelt und verbunden sind. Das Blechelement 50 hat ein Durchgangsloch und einen sich erstreckenden Abschnitt. Der sich erstreckende Abschnitt des Blechelements 50 erstreckt sich von dem Durchgangsloch des Blechelements 50 in die Richtung entgegengesetzt zu der Y-Richtung. Eine Seite des Durchgangslochs des Blechelements 50 ist in einer Plattenform aufgebaut, und die andere Seite des Durchgangslochs des Blechelements 50 ist in einer Rohrform aufgebaut. Der obere Sammelrohrbehälter 3 wird aufgebaut, indem die Blechelemente 50 mit dem vorstehenden Aufbau abwechselnd angeordnet und gestapelt werden, so dass der rohrförmige Abschnitt, der sich in der X-Richtung erstreckt, und die Strömungsdurchgänge, die das Kältemittel leiten, erzeugt werden. Außerdem sollte bemerkt werden, dass der untere Sammelrohrbehälter 4, wenngleich in der Zeichnung nicht gezeigt, ebenfalls in einer ähnlichen Weise wie der obere Sammelrohrbehälter 3 an den nicht abgebildeten unteren Enden der Rohre 20 in 24 ausgebildet ist.
Der vorstehende rohrförmige Abschnitt, der sich in der X-Richtung erstreckt, bildet den Behälter, und die Querseitenendöffnung des rohrförmigen Abschnitts kann als der Strömungseinlass 51 oder der Strömungsauslass 52 verwendet werden. Wenn die Querseitenendöffnung des rohrförmigen Abschnitts nicht als der Strömungseinlass 51 oder der Strömungsauslass 52 verwendet wird, wird die Kappe in die Querseitenendöffnung eingepasst, um diese zu schließen. Das Behälterinnere (das Rohrinnere) wird mit den Strömungsdurchgängen (dem Inneren der Rohre) verbunden, die sich in die Richtung entgegengesetzt zu der Y-Richtung erstrecken.
26 zeigt die Beziehung zwischen dem Behälteraußendurchmesser oder der Dicke D (mm) und dem Druckabfall (kPa) in dem Fall des getrennten Behältertyps (durch eine durchgezogene Linie angezeigt), in dem getrennte Rohre mit dem Behälter verbunden sind. 26 zeigt auch die Beziehung zwischen dem Behälteraußendurchmesser D (mm) und dem Druckabfall (kPa) in dem Fall des geschichteten Behältertyps (durch eine gestrichelte Linie angezeigt), in dem die Blechelemente 50 gestapelt sind. Der Behälteraußendurchmesser D ist durch die folgende Gleichung 1 definiert. D = 2(d + 2t) Gleichung 1
Hier bezeichnet „t” eine Wanddicke des Behälters. Außerdem bezeichnet „d” einen äquivalenten Innendurchmesser des Inneren des Behälters, der wie folgt erhalten wird. Das heißt, zuerst wird eine effektive Querschnittfläche des Inneren des Behälters mit 4 multipliziert, und dann wird der erhaltene Wert (d. h. das Produkt aus der effektiven Querschnittfläche multipliziert mit 4) durch eine Umfangslänge des Inneren des Behälters dividiert, um den äquivalenten Innendurchmesser des Inneren des Behälters zu erhalten.
Außerdem werden die Daten von 26 im Fall des getrennten Behältertyps für die entsprechende vorgegebene Bedingung berechnet, in der die Wanddicke t des Behälters 1 mm ist (d. h. t = 1,0 mm), und ein Vorsprung des Rohrs in das Innere des Behälters minimal 4 mm ist. In dem Fall des geschichteten Behältertyps werden die Daten von 26 für die entsprechende vorgegebene Bedingung berechnet, in der die Wanddicke des Behälters 1,0 mm ist (d. h. t = 1,0 mm) und die Behälterhartlötfläche 1,5 bis 3,0 mm ist.
In dem Berechnungsergebnis des vorstehenden getrennten Behältertyps und des geschichteten Behältertyps werden die Druckabfallfaktoren unter Verwendung eines Quadrats eines Kehrwerts (eines Strömungsgeschwindigkeitsfaktors) der effektiven Querschnittsfläche des Inneren des Behälters verglichen. Außerdem wird der Vergleich unter Verwendung des Druckabfallfaktors in dem Fall des Behälteraußendurchmessers D = 70 mm als eine Referenz vorgenommen.
Wie in 26 gezeigt, ist es gemäß dem Berechnungsergebnis wünschenswert, dass die Dicke D der beiden Sammelrohrbehälter (der stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter), die in der Luftströmungsrichtung gemessen wird, 48 mm oder weniger ist. In diesem Fall ist der Behälterinnenraum nicht groß, und dadurch neigt der Druckabfall in dem Behälter dazu, groß zu werden. Wenn die vorliegende Erfindung hier auf den Verdampfer, der die vorstehende Bedingung erfüllt, angewendet wird, kann das bedeutendere Ergebnis zum Verringern des Druckabfalls erwartet werden.
(Sechzehnte Ausführungsform)
In einer sechzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine geeignete Beziehung zwischen einer Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des Verzweigungsdurchgangs und einer Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des Mischdurchgangs, die auf alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, unter Bezug auf 27 und 28 beschrieben. 27 ist ein schematisches Diagramm zum Konstruieren der geeigneten Bedingung für die Strömungsmenge (auf die hier nachstehend auch als die stromaufwärtsseitige Kältemittelströmungsmenge Bezug genommen wird) GR2 des Kältemittels, die in der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe strömt, und die Strömungsmenge (auf die hier nachstehend auch als die stromabwärtsseitige Kältemittelströmungsmenge Bezug genommen wird) GR1 des Kältemittels, die in der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe strömt. 28 ist ein Diagramm, welches das Ergebnis der Berechnung eines geeigneten Verhältnisses (S1/S2) zwischen der Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des Verzweigungsdurchgangs und der Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des Mischabschnitts zeigt, das für jeden entsprechenden der Kältemittelströmungswege (3 Wege bis 6 Wege) berechnet wurde.
Wie in 27 gezeigt, ist in dem Fall, in dem die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe und die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe jeweils Aufwärtsströmungsabschnitte sind, die Strömungsmenge des Kältemittels, das durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe strömt, mit „GR1” angezeigt, und die Strömungsmenge des Kältemittels, das durch die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe strömt, ist mit „GR2” angezeigt. Außerdem ist die Strömungsmenge des Kältemittels, die von dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 strömt, durch „GRU” angezeigt, und die Strömungsmenge des Kältemittels, die von dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 strömt, ist durch „GRL” angezeigt.
Außerdem wird die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in dem Kern durch „N” angezeigt. An dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 oder 43A (dem Verzweigungsdurchgang), der den Teil des Kältemittels von dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zu dem entferntesten stromaufwärtsseitigen unteren Behälter 421 leitet, ist der Druckabfall durch „ΔPt1” angezeigt, und die Trockenheit ist durch „X1” angezeigt. Auch ist das spezifische Volumen an dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 durch „V1” angezeigt. Außerdem ist der Druckabfall an dem ersten Verbindungsdurchgang 33 oder 33A (dem Mischdurchgang), der das verbleibende Kältemittel von dem stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zu dem stromaufwärtsseitigen oberen Behälter 321 leitet, nachdem das verbleibende Kältemittel durch die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe 210 von dem entferntesten stromabwärtsseitigen unteren Behälter 411 zu dem entferntesten stromabwärtsseitigen oberen Behälter 311 zugeführt wurde, durch „ΔPt2” angezeigt, und die Trockenheit ist durch „X2” angezeigt. Auch ist das spezifische Volumen an dem ersten Verbindungsdurchgang 33 durch „V2” angezeigt.
Im Vergleich zwischen dem stromaufwärtsseitigen Abschnitt (der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe) des Kerns und dem stromabwärtsseitigen Abschnitt (der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe) des Kerns, die in der Strömungsrichtung der Luft hintereinander angeordnet sind, ist die Luft um den stromaufwärtsseitigen Abschnitt herum wärmer. Daher sollte der stromaufwärtsseitige Abschnitt des Kerns die höhere Leistung haben. Unter einer typischen Bedingung (einer Idealbedingung) wird die gute Leistungsbilanz mit dem folgenden Zustand erreicht. Das heißt, die Luft, die an den Kern zugeführt werden soll, hat die Temperatur von 27°C und die relative Feuchtigkeit von 50%. Außerdem hat die Luft gleich nach dem Durchlaufen des stromaufwärtsseitigen Abschnitts (die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe) des Kerns die Temperatur von 14°C und die relative Feuchtigkeit von 85%, und die Luft gleich nach dem Durchlaufen des stromabwärtsseitigen Abschnitts (der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsabschnittsreihe) des Kerns hat die Temperatur von 7°C und die relative Feuchtigkeit von 90%.
Wenn der Energiebetrag für den vorstehenden Zustand berechnet wird, ist das Verhältnis zwischen der stromaufwärtsseitigen Kältemittelströmungsmenge GR1 und der stromaufwärtsseitigen Kältemittelströmungsmenge GR2 4:6. Die vorstehende Bilanz kann aufgrund der Schwankung in der Verteilung des Kältemittels in der Querrichtung (der Breitenrichtung) des Kerns um etwa ±10% variieren. Angesichts der vorstehenden Tatsache ist es wünschenswert, dass das Verhältnis von GR1/GR2 auf gleich oder größer als 0,55 (= 3,6/6,6), aber gleich oder kleiner als 0,81 (= 4,4/5,4) festgelegt wird, d. h. 0,55 ≤ GR1/GR2 ≤ 0,81.
Als nächstes wird das Ergebnis (siehe 28) der Berechnung des geeigneten Verhältnisses (S1/S2) zwischen der Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des Verzweigungsdurchgangs und der Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des Mischdurchgangs in Hinblick auf die Anzahl von der Kältemittelströmungswege des Verdampfers beschrieben.
Die Logik der Berechnung wird nun beschrieben. Zuerst sollte verstanden werden, dass die Trockenheit des Kältemittels vor dem Eintreten in den Kern sich von der Trockenheit des Kältemittels nach dem Verlassen des Kerns unterscheidet. Angesichts dieser Tatsache können die Kältemittelströmungsmenge der stromabwärtigen Seite und die Kältemittelströmungsmenge der stromaufwärtigen Seite ausgeglichen werden, wenn der Druckabfall ΔPt1 des Verzweigungsdurchgangs kleiner als der Druckabfall ΔPt2 des Mischabschnitts festgelegt ist (d. h. ΔPt1 < ΔPt2).
Die Kältemittelströmungsmengenbilanz und der Druckabfall hängen von dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit des Kältemittels ab, so dass es wünschenswert ist, die folgende Gleichung 2 zu erfüllen. S1/S2 = (V1/V2)2 Gleichung 2
Außerdem ist es wünschenswert, dass die Kältemittelströmungsmenge in dem stromaufwärtsseitigen Abschnitt des Kerns größer als die Kältemittelströmungsmenge in dem stromabwärtsseitigen Abschnitt des Kerns ist. Folglich ist es wünschenswert, den Wert von S1/S2 zu haben, der gleich oder größer als der entsprechende Wert ist, der in der Spalte „Antwort” in 28 gezeigt ist.
Wie in 28 angezeigt, ist es wünschenswert, dass der Wärmetauscher aufgebaut ist, um eine Bedingung von 0,41 ≤ S1/S2 zu erfüllen. Außerdem ist, wie vorstehend diskutiert, in dem Fall, in dem die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe und die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe jeweils Kältemittelaufwärtsströmungsabschnitte sind, die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des Verzweigungsdurchgangs die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des zweiten Verbindungsdurchgangs 43, und die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des Mischdurchgangs ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des ersten Verbindungsdurchgangs 33. In einem Fall, in dem der zweite Verbindungsdurchgang 43 außerdem eine Vielzahl von Nebendurchgängen umfasst, ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 eine Summe aller Querschnittsflächen der Nebendurchgänge des zweiten Verbindungsdurchgangs 43. Ähnlich ist in einem Fall, in dem der erste Verbindungsdurchgang 33 eine Vielzahl von Nebendurchgängen umfasst, die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 eine Summe aller Querschnittsflächen der Nebendurchgänge des ersten Verbindungsdurchgangs 33. Auch in einem Fall, in dem der zweite Verbindungsdurchgang 43 aus einem einzigen Durchgang gefertigt ist, ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 die Querschnittsfläche dieses einzigen Durchgangs. Ebenso ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 in einem Fall, in dem der erste Verbindungsdurchgang 33 aus einem einzigen Durchgang gefertigt ist, die Querschnittsfläche dieses einzigen Durchgangs.
Im Gegensatz dazu ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des Verzweigungsdurchgangs in dem Fall, in dem die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe und die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe jeweils Kältemittelabwärtsströmungsabschnitte sind, die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 des ersten Verbindungsdurchgangs 33 und die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des Mischdurchgangs ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 des zweiten Verbindungsdurchgangs 43. Außerdem ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 in einem Fall, in dem der erste Verbindungsdurchgang 33 eine Vielzahl von Nebendurchgängen umfasst, eine Summe aller Querschnittsflächen der Nebendurchgänge des ersten Verbindungsdurchgangs 33. Ähnlich ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 in einem Fall, in dem der zweite Verbindungsdurchgang 43 eine Vielzahl von Nebendurchgängen umfasst, eine Summe aller Querschnittsflächen der Nebendurchgänge des zweiten Verbindungsdurchgangs 43. Auch ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 in einem Fall, in dem der erste Verbindungsdurchgang 33 aus einem einzigen Durchgang gefertigt ist, die Querschnittsfläche dieses einzigen Durchgangs. Ähnlich ist die Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 in einem Fall, in dem der zweite Verbindungsdurchgang 43 aus einem einzigen Durchgang gefertigt ist, die Querschnittsfläche dieses einzigen Durchgangs.
Außerdem ist es, wie in 28 gezeigt, in dem Fall, in dem die Anzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern sechs ist, wünschenswert, die Bedingung 0,71 ≤ S1/S2 zu erfüllen. Außerdem ist es in dem Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in dem Kern fünf ist, wünschenswert, die Beziehung 0,47 ≤ S1/S2 zu erfüllen. Außerdem ist es in dem Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in dem Kern vier ist, wünschenswert, die Beziehung 0,66 ≤ S1/S2 zu erfüllen. Außerdem ist es in dem Fall, in dem die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in dem Kern drei ist, wünschenswert, die Beziehung 0,41 ≤ S1/S2 zu erfüllen.
(Siebzehnte Ausführungsform)
In einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Kerne, in denen die Querabmessung (Querausdehnung) der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 und die Querabmessung (Querausdehnung) der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 in der X-Richtung (Querrichtung des Kerns) gemessen nicht identisch sind, unter Bezug auf 29 und 30 beschrieben. 30 ist ein schematisches Diagramm, das eine Variation des Verdampfers von 29 zusammen mit dessen Struktur und dessen Kältemittelstrom zeigt. Wenngleich 29 und 30 die Verbindungsdurchgangselemente 34, 44 der ersten bis sechsten Ausführungsformen nicht zeigen, sollte hier bemerkt werden, dass die vorliegende Ausführungsform ebenso auf den Verdampfer jeder der ersten bis sechsten Ausführungsformen mit den Verbindungsdurchgangsbildungselementen 34, 44 anwendbar ist. Mit anderen Worten dienen 29 und 30 nur dem Zwecke, den Unterschied zwischen der Querabmessung (Querausdehnung) der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 220, 221 und der Querabmessung (Querausdehnung) der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 210, 211 zu zeigen.
29 ist ein schematisches Diagramm, das die Struktur und den Kältemittelstrom in dem Fall des Verdampfers zeigt, in dem die Querabmessung der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 größer als die Querabmessung der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 ist. Außerdem sind in diesem Verdampfer die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe und die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe jeweils die Kältemittelabwärtsströmungsabschnitte, und das Kältemittelströmungsmuster ist ein 1-1-1-Kältemittelströmungsmuster. Außerdem ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege drei.
Als nächstes ist 30 das schematische Diagramm, das die Struktur und den Kältemittelstrom im Fall des Verdampfers zeigt, in dem die Querabmessung der entferntesten stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 211 größer als die Querabmessung der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 221 ist. Außerdem sind in diesem Verdampfer die entfernteste stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe und die entfernteste stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe jeweils Kältemittelabwärtsströmungsabschnitte, und das Kältemittelströmungsmuster ist ein 1-1-1-Kältemittelströmungsmuster. Außerdem ist die Anzahl der Kältemittelströmungswege drei.
(Achtzehnte Ausführungsform)
In einer achtzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Positionsbeziehung zwischen dem Verbindungsdurchgangsbildungselement und dem Kern, die auf alle Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, unter Bezug auf 31 bis 33 beschrieben. 31 ist eine schematische Teilvorderansicht, die die Beziehung zwischen dem Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 und dem Kern zeigt. 32 ist eine schematische Teilvorderansicht, welche die Beziehung zwischen dem Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 und dem Kern in einer Modifikation von 31 zeigt. 33 ist eine schematische Teilvorderansicht, die die Beziehung zwischen dem Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 und dem Kern in einer weiteren Modifikation der 31 zeigt.
Wie in 31 bis 33 gezeigt, ist das Verbindungsdurchgangsbildungselement 44 derart bereitgestellt, dass wenigstens ein Abschnitt des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 quer einwärts (auf der linken Seite in 31–33) von dem Querende des Kerns 100 angeordnet ist. Mit diesem Aufbau kann ein Totraum verringert werden, um die Querabmessung des Kerns zu verringern.
In 31 ist ein Längsendabschnitt des Seitenblechs 500, das den Kern hält, in das Innere des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 eingesetzt. Alternativ kann ein Längsendabschnitt des Querendrohrs 20a, der sich an Querenden des Kerns befindet, in das Innere des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 eingesetzt werden. Mit diesem Aufbau ist es selbst in dem Fall, in dem der Abschnitt des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 quer einwärts von dem Querende des Kerns angeordnet ist, nicht notwendig, irgendeine bestimmte Einstellung des Längsendabschnitts des Rohrs 20a oder des Seitenblechs 500 vorzunehmen. Folglich kann die Herstellung des Wärmetauschers vereinfacht werden.
In 32 ist ein Längsende des Seitenblechs 500, das den Kern hält, gebogen und ist in das Innere des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 eingesetzt. Alternativ kann ein Längsendabschnitt des Rohrs 20a, der sich an dem Querende des Kerns befindet, gebogen und in das Innere des stromabwärtsseitigen unteren Behälters 411 eingesetzt werden. Mit diesem Aufbau wird der Längsendabschnitt des Rohrs 20a oder des Seitenblechs 500 selbst in dem Fall, in dem der Abschnitt des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 quer einwärts von den Querenden des Kerns angeordnet ist, nicht an dem zweiten Verbindungsdurchgang 43 angeordnet. Daher ist es möglich, den Strömungswiderstand des Kältemittels in dem Verbindungsdurchgang zu verringern.
33 zeigt den Verdampfer, der das Rohr 20a hat, das an dem Querende des Kerns angeordnet ist, und das Kältemittel nicht hindurch leitet. Das Rohr 20a oder das Seitenblech 500, das den Kern hält, hat den Längsendabschnitt, der gebogen ist und berührt die äußere Oberfläche des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44. Mit diesem Aufbau ist es selbst in dem Fall, in dem der Abschnitt des Verbindungsdurchgangsbildungselements 44 quer einwärts von den Querenden des Kerns angeordnet ist, möglich, die Notwendigkeit des Einsetzens des Längsendabschnitts des Rohrs 20a oder des Seitenblechs 500 in das Innere des Behälters zu beseitigen.
Nun werden Modifikationen der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben.
In den vorstehenden Ausführungsformen ist die Anzahl der Strömungsdurchgangsreihen in der Richtung des Luftstroms (der Z-Richtung) auf zwei festgelegt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses beschränkt. Zum Beispiel kann die Anzahl der Strömungsdurchgangsreihen in der Richtung des Luftstroms (Der Z-Richtung) alternativ auf drei oder mehr festgelegt werden.
Außerdem kann der Kern der vorstehenden Ausführungsformen derart modifiziert werden, dass die Außenlamellen zwischen den Rohren von dem Kern beseitigt werden können. Außerdem kann der Kern der vorstehenden Ausführungsformen derart modifiziert werden, dass (zum Beispiel durch Schneiden) Vorsprünge erzeugt werden und an den Rohren gebogen werden, um zwischen den Rohren vorzustehen. In einem derartigen Fall, in dem der Kern ein lamellenloser Typ ist, in dem die Lamellen zwischen den Rohren beseitigt sind, oder dem Typ, bei dem die Lamellen nur mit einem der angrenzenden Rohre verbunden sind, kann eine Ablaufleistung des kondensierten Wassers, das auf der äußeren Oberfläche des Kerns kondensiert wird, gefördert werden. Daher ist die genaue Temperaturmessung des Kerns möglich, und eine gute Antwort kann erhalten werden.
Außerdem ist das Kältemittel in den vorstehenden Ausführungsformen das R134a-Kältemittel. Jedoch ist das Kältemittel der vorliegenden Erfindung nicht auf diese Art von Kältemittel beschränkt. Selbst wenn das andere Kältemittel, wie etwa Kohlendioxidkältemittel oder das R152-Kältemittel verwendet wird, können die ähnlichen Vorteile wie die vorstehend beschriebenen erzielt werden. Wenn jedoch das R134-Kältemittel verwendet wird, sind die vorstehenden Vorteile bedeutender.
In den vorstehenden Ausführungsformen wird der Verdampfer in dem Kältekreislauf des Fahrzeugklimatisierungssystems verwendet. Die vorliegende Anmeldung ist jedoch ebenso gleichwertig eine Anwendung für einen Wärmetauscher in einem Kältekreislauf jedes anderen Systems, das ein anderes als das Fahrzeugklimatisierungssystem ist.
In den vorstehenden Ausführungsformen sind die stromaufwärtsseitigen und stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter derart aufgebaut, dass das Kältemittel von den Rohren in das Innere des Sammelrohrbehälters zugeführt oder von diesen ausgegeben wird. Jedoch ist die Stelle, an der das Kältemittel in die Rohre zugeführt oder von diesen ausgegeben wird, nicht auf das Innere des Behälters beschränkt. Zum Beispiel kann die Stelle, an der das Kältemittel in die Rohre zugeführt oder von diesen ausgegeben wird, auf der stromaufwärtigen Seite oder der stromabwärtigen Seite des Inneren des Behälters angeordnet werden, anstatt sie vollständig in dem Inneren des Behälters anzuordnen.
Außerdem ist in den vorstehenden Ausführungsformen die Dicke Ta der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 21, die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird, im Allgemeinen auf das gleiche festgelegt wie die Dicke Tb der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22, die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird. Alternativ kann die Dicke Ta der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 21, die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird, größer als die Dicke Tb der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihe 22, die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird, gemacht werden. Auf diese Weise wird die Querschnittsfläche des stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangs, an dem die Trockenheit des Kältemittels relativ hoch ist, vergrößert. Daher kann der Druckabfall des Kältemittels in dem gesamten Wärmetauscher verringert werden.
Außerdem umfasst der Verdampfer der vorstehenden jeweiligen Ausführungsformen die Verbindungseinrichtung, die zwischen dem Inneren des entferntesten stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 11, der am entferntesten von dem Strömungseinlass 51 ist, und dem Inneren des entferntesten stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 12, der am entferntesten von dem Strömungsauslass 52 ist, verbindet, und diese Verbindungseinrichtung ist an der Stelle angeordnet, die quer oder vertikal von dem Körper des Kerns vorsteht. Neben dieser Verbindungseinrichtung ist es möglich, einen Verbindungsdurchgang bereitzustellen, der zwischen dem Inneren des stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 11 und dem Inneren des stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälters 12 verbindet.
Zusätzliche Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten der Technik ohne weiteres einfallen. Die Erfindung in ihrem weiteren Sinne ist daher nicht auf die spezifischen Details, die repräsentative Vorrichtung und veranschaulichende Beispiele, die gezeigt und beschrieben wurden, beschränkt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 2005-29165 A [0002]

Claims

Wärmetauscher, der umfasst: einen Kern (100), der umfasst: eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21), wobei jede der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) mit einer Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren (20a) ausgebildet ist, die sich in einer Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und in einer Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (21) zu bilden, wobei die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) in der Querrichtung des Kerns (100) auf einer in einer Richtung eines Luftstroms, der Wärme mit dem Kältemittel austauscht, stromabwärtigen Seite nebeneinander angeordnet sind; und eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22), wobei jede der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) mit einer Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren (20b) ausgebildet ist, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und jeweils in der Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (22) zu bilden, und wobei die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) in der Querrichtung des Kerns (100) in der Richtung des Luftstroms auf einer stromaufwärtigen Seite der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen nebeneinander angeordnet sind; eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (11), von denen jeder das Kältemittel an die stromabwärtsseitigen Rohre (20a) jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern umfasst: wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälter (31), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; und wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälter (41), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jede entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12), wobei jeder das Kältemittel an die stromaufwärtsseitigen Rohre (20b) jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12) umfasst: wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälter (32), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; und wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälter (42), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; einen Kältemitteleinlass (51), der sich auf einer Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) in Verbindung steht, um das Kältemittel an die Strömungsdurchgänge einer entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zu liefern; einen Kältemittelauslass (52), der sich auf der einen Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) in Verbindung steht, um das Kältemittel aus den Strömungsdurchgängen einer entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auszulassen; wenigstens eine stromabwärtsseitige Trennwand (31a, 41a), wobei jede in einem entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) zu unterteilen, so dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf einer Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Aufwärtsströmungsreihe (21a, 210) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf der anderen Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (21b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; wenigstens eine stromaufwärtsseitige Trennwand (32a, 42a), wobei jede in einem entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) zu unterteilen, so dass eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf einer Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Aufwärtsströmungsreihe (22a, 220) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf der anderen Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (22b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; und eine Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A), die auf der anderen Querseite des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass (51) und dem Kältemittelauslass (52) bereitgestellt ist und zum Verbinden zwischen einem Inneren jedes entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411), der mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass (51) ist, mit einem Inneren jedes entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 421), der mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am weitesten von dem Kältemittelauslass (52) entfernt ist, wobei: die Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A) an einer Stelle angeordnet ist, die von einem Körper des Kerns (100) in die Querrichtung oder die Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) vorsteht; ein Teil des Kältemittels in einem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411), der in der Querrichtung des Kerns (100) am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass (51) ist, in Richtung der stromabwärtigen Seite des Luftstroms zu einem entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 421) geleitet wird, der sich auf der stromaufwärtigen Seite davon in der Richtung des Luftstroms befindet, nachdem er durch die Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A) geströmt ist, und dann durch die am weitesten entfernte der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) in einen entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 321) strömt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (100) ist; und ein Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411) verbleibt, durch die am weitesten entfernte der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) in einen entgegengesetzten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 311) strömt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411) ist, und dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 321) strömt, wo der Rest des Kältemittels mit dem Teil des Kältemittels, das durch die Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A) zugeführt wird, vermischt wird.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, wobei die Verbindungseinrichtung (43) einen unteren Verbindungsdurchgang (43) umfasst, der zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen unteren Behälters (411), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist, verbindet; der Wärmetauscher ferner einen oberen Verbindungsdurchgang (33) umfasst, der zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist, verbindet; und der Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälters (411) verbleibt, durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) aufwärts in den entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) strömt und dann durch den oberen Verbindungsdurchgang (33) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) strömt und mit dem Teil des Kältemittels vermischt wird, der aus dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) durch den unteren Verbindungsdurchgang (43) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421) strömt und dann durch die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) strömt.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, wobei: die Verbindungseinrichtung (33A) einen oberen Verbindungsdurchgang (33A) umfasst, der zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist, verbindet; wobei der Wärmetauscher einen unteren Verbindungsdurchgang (43) umfasst, der zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist, verbindet; und der Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) verbleibt, abwärts durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (211) in den entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) strömt und dann durch den unteren Verbindungsdurchgang (43) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421) strömt und mit dem Teil des Kältemittels vermischt wird, der von dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) durch den oberen Verbindungsdurchgang (3314) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) strömt und dann durch die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (221) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421) strömt.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: die Verbindungseinrichtung (43, 33A) wenigstens ein Verbindungsdurchgangsbildungselement (34A, 44, 44A) umfasst, das einen Verbindungsdurchgang (33A, 43, 43A) darin hat; und jedes des wenigstens einen Verbindungsdurchgangsbildungselements (34A, 44, 44A) als eine getrennte Komponente ausgebildet ist, die von der Vielzahl stromabwärtsseitiger Sammelrohrbehälter (11) und der Vielzahl stromaufwärtsseitiger Sammelrohrbehälter (12) getrennt ist und integral mit einem entsprechenden der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) und der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) zusammen montiert ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 4, wobei wenigstens ein Abschnitt jedes des wenigstens einen Verbindungsdurchgangselements (44) seitlich einwärts von einem Querende des Kerns (100) in der Querrichtung des Kerns (100) angeordnet ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 5, wobei eines der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren (20a) und der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren (20b), das sich an dem Querende des Kerns (100) befindet, oder ein Seitenblech (500), das den Kern (100) hält, einen Längsendabschnitt hat, der in ein Inneres eines entsprechenden des wenigstens einen Verbindungsdurchgangsbildungselements (44) eingesetzt ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 5, wobei eines der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren (20a) und der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren (20b), das sich an dem Querende des Kerns (100) befindet, oder ein Seitenblech (500), das den Kern (100) hält, einen Längsendabschnitt hat, der in ein Inneres eines entsprechenden des Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) und der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) eingesetzt ist.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 4, der ferner ein Querendrohr (20a) umfasst, das an einem Querende des Kerns (100) angeordnet ist und das Kältemittel nicht hindurch leitet, wobei das Querendrohr (20a) oder ein Seitenblech (550), das den Kern (100) hält, einen Längsendabschnitt hat, der gebogen ist und ein entsprechendes des wenigstens einen Verbindungsdurchgangsbildungselements (44) berührt.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 8, wobei wenigstens ein Verbindungsloch (300, 400) durch eine Wand ausgebildet ist, die zwischen einem Inneren eines anderen entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 311, 411) und eines anderen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 321, 421) ausgebildet ist, um dazwischen zu verbinden.
Wärmetauscher, der umfasst: einen Kern (100), der umfasst: eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21), wobei jede der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) mit einer Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren (20a) ausgebildet ist, die sich in einer Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und in einer Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (21) zu bilden, wobei die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) in der Querrichtung des Kerns (100) auf einer in einer Richtung eines Luftstroms, der Wärme mit dem Kältemittel austauscht, stromabwärtigen Seite nebeneinander angeordnet sind; und eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22), wobei jede der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) mit einer Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren (20b) ausgebildet ist, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und jeweils in der Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (22) zu bilden, und wobei die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) in der Querrichtung des Kerns (100) in der Richtung des Luftstroms auf einer stromaufwärtigen Seite der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen nebeneinander angeordnet sind; eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (11), von denen jeder das Kältemittel an die stromabwärtsseitigen Rohre (20a) jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern umfasst: wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälter (31), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; und wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälter (41), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jede entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12), wobei jeder das Kältemittel an die stromaufwärtsseitigen Rohre (20b) jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12) umfasst: wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälter (32), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; und wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälter (42), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; einen Kältemitteleinlass (51), der sich auf einer Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) in Verbindung steht, um das Kältemittel an die Strömungsdurchgänge einer entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zu liefern; einen Kältemittelauslass (52), der sich auf der einen Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) in Verbindung steht, um das Kältemittel aus den Strömungsdurchgängen einer entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auszulassen; wenigstens eine stromabwärtsseitige Trennwand (31a, 41a), wobei jede in einem entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) zu unterteilen, so dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf einer Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Aufwärtsströmungsreihe (21a, 210) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf der anderen Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (21b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; wenigstens eine stromaufwärtsseitige Trennwand (32a, 42a), wobei jede in einem entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) zu unterteilen, so dass eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf einer Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Aufwärtsströmungsreihe (22a, 220) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf der anderen Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (22b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; und einen unteren Verbindungsdurchgang (43), der an der anderen Querseite des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass (51) und dem Kältemittelauslass (52) bereitgestellt ist und zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist und mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist und mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist, verbindet, um einen Teil des Kältemittels in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) in die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) zu leiten, wobei: der Teil des Kältemittels aus dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) durch den unteren Verbindungsdurchgang (43) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421) strömt und dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) strömt, nachdem er durch die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) aufwärts geströmt ist; ein Rest des Kältemittels, das in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) verbleibt, aufwärts durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) in den entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) strömt und dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) strömt und mit dem Teil des Kältemittels in dem entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) vermischt wird; und eine Kältemittelzuströmungsöffnung (441a) des unteren Verbindungsdurchgangs (43) ein Einlass des unteren Verbindungsdurchgangs (43) ist und sich zu einem Inneren des entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) an einer Stelle öffnet, die unterhalb unteren Endöffnungen (210a) der stromabwärtsseitigen Rohre (20a) der in der vertikalen Richtung entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) ist.
Wärmetauscher, der umfasst: einen Kern (100), der umfasst: eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21), wobei jede der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) mit einer Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren (20a) ausgebildet ist, die sich in einer Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und in einer Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (21) zu bilden, wobei die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) in der Querrichtung des Kerns (100) auf einer in einer Richtung eines Luftstroms, der Wärme mit dem Kältemittel austauscht, stromabwärtigen Seite nebeneinander angeordnet sind; und eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22), wobei jede der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) mit einer Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren (20b) ausgebildet ist, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und jeweils in der Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (22) zu bilden, und wobei die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) in der Querrichtung des Kerns (100) in der Richtung des Luftstroms auf einer stromaufwärtigen Seite der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen nebeneinander angeordnet sind; eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (11), von denen jeder das Kältemittel an die stromabwärtsseitigen Rohre (20a) jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern umfasst: wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälter (31), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; und wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälter (41), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jede entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12), wobei jeder das Kältemittel an die stromaufwärtsseitigen Rohre (20b) jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12) umfasst: wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälter (32), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; und wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälter (42), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; einen Kältemitteleinlass (51), der sich auf einer Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) in Verbindung steht, um das Kältemittel an die Strömungsdurchgänge einer entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zu liefern; einen Kältemittelauslass (52), der sich auf der einen Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) in Verbindung steht, um das Kältemittel aus den Strömungsdurchgängen einer entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auszulassen; wenigstens eine stromabwärtsseitige Trennwand (31a, 41a), wobei jede in einem entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) zu unterteilen, so dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf einer Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Aufwärtsströmungsreihe (21a, 210) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf der anderen Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (21b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; wenigstens eine stromaufwärtsseitige Trennwand (32a, 42a), wobei jede in einem entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) zu unterteilen, so dass eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf einer Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Aufwärtsströmungsreihe (22a, 220) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf der anderen Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (22b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; und einen oberen Verbindungsdurchgang (33A), der an der anderen Querseite des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass (51) und dem Kältemittelauslass (52) bereitgestellt ist und zwischen einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist und mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemitteleinlass (51) ist, und einem Inneren eines entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321), der in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist und mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (221) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am entferntesten von dem Kältemittelauslass (52) ist, verbindet, um einen Teil des Kältemittels in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) in die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (221) zu leiten, wobei: der Teil des Kältemittels aus dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) durch den oberen Verbindungsdurchgang (33A) in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälters (321) strömt und dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421) strömt, nachdem er durch die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (221) abwärts geströmt ist; ein Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) verbleibt, abwärts durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (211) in den entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälters (411) strömt und dann in den entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (321) strömt und mit dem Teil des Kältemittels in dem entferntesten des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (421) vermischt wird; und eine Kältemittelzuströmungsöffnung (341a) des oberen Verbindungsdurchgangs (33A) ein Einlass des oberen Verbindungsdurchgangs (33A) ist und sich zu einem Inneren des entferntesten des wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälters (311) an einer Stelle öffnet, die oberhalb oberen Endöffnungen (211a) der stromabwärtsseitigen Rohre (20a) der in der vertikalen Richtung entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (211) ist.
Wärmetauscher, der umfasst: einen Kern (100), der umfasst: eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21), wobei jede der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) mit einer Vielzahl von stromabwärtsseitigen Rohren (20a) ausgebildet ist, die sich in einer Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und in einer Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromabwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (21) zu bilden, wobei die stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) in der Querrichtung des Kerns (100) auf einer in einer Richtung eines Luftstroms, der Wärme mit dem Kältemittel austauscht, stromabwärtigen Seite nebeneinander angeordnet sind; und eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22), wobei jede der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) mit einer Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Rohren (20b) ausgebildet ist, die sich in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) erstrecken und jeweils in der Querrichtung des Kerns (100) hintereinander angeordnet sind, um jeweils eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen zu bilden, die einen Kältemittelstrom hindurch leiten und in einer Reihe angeordnet sind, um die stromaufwärtsseitige Strömungsdurchgangsreihe (22) zu bilden, und wobei die stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) in der Querrichtung des Kerns (100) in der Richtung des Luftstroms auf einer stromaufwärtigen Seite der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen nebeneinander angeordnet sind; eine Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (11), von denen jeder das Kältemittel an die stromabwärtsseitigen Rohre (20a) jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern umfasst: wenigstens einen stromabwärtsseitigen oberen Behälter (31), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; und wenigstens einen stromabwärtsseitigen unteren Behälter (41), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jede entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) verbunden ist; eine Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12), wobei jeder das Kältemittel an die stromaufwärtsseitigen Rohre (20b) jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) zuführt oder von diesen empfängt, wobei die Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12) umfasst: wenigstens einen stromaufwärtsseitigen oberen Behälter (32), wobei jeder mit oberen Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; und wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälter (42), wobei jeder mit unteren Enden der Strömungsdurchgänge jeder entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) verbunden ist; einen Kältemitteleinlass (51), der sich auf einer Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) in Verbindung steht, um das Kältemittel an die Strömungsdurchgänge einer entsprechenden der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) zu liefern; einen Kältemittelauslass (52), der sich auf der einen Querseite des Kerns (100) befindet und mit einem Inneren eines entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) in Verbindung steht, um das Kältemittel aus den Strömungsdurchgängen einer entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auszulassen; wenigstens eine stromabwärtsseitige Trennwand (31a, 41a), wobei jede in einem entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) zu unterteilen, so dass eine der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf einer Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Aufwärtsströmungsreihe (21a, 210) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) auf der anderen Querseite der stromabwärtsseitigen Trennwand (31a, 41a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (21b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; wenigstens eine stromaufwärtsseitige Trennwand (32a, 42a), wobei jede in einem entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) bereitgestellt ist, um ein Inneres des entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) zu unterteilen, so dass eine der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf einer Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Aufwärtsströmungsreihe (22a, 220) bildet, in welcher der Kältemittelstrom eine Aufwärtsströmung wird, und eine andere der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) auf der anderen Querseite der stromaufwärtsseitigen Trennwand (32a, 42a) eine Abwärtsströmungsdurchgangsreihe (22b) bildet, in der der Strom des Kältemittels eine Abwärtsströmung wird; und eine Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A), die auf der anderen Querseite des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem Kältemitteleinlass (51) und dem Kältemittelauslass (52) bereitgestellt ist und zum Verbinden zwischen einem Inneren jedes entsprechenden der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411), der mit einer entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am weitesten entfernt von dem Kältemitteleinlass (51) ist, mit einem Inneren jedes entsprechenden der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 421), der mit einer entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) verbunden ist, die in der Querrichtung des Kerns (100) am weitesten von dem Kältemittelauslass (52) entfernt ist, wobei: der Kern (100) eine stromaufwärtsseitige Querebene (100b) und eine stromabwärtsseitige Querebene (100a) hat, die sich jeweils in der Luftströmungsrichtung auf der stromaufwärtigen Seite und der stromabwärtigen Seite befinden; der Kern in Richtung der stromabwärtigen Seite in die Richtung des Luftstroms gekippt ist, so dass die stromaufwärtsseitige Querebene (100b) im Vergleich zu der stromabwärtsseitigen Querebene (100a) näher an einer imaginären Horizontalebene (L) ist, die vertikal unterhalb des wenigstens einen stromaufwärtsseitigen unteren Behälters (42) angeordnet ist; ein Teil des Kältemittels in einem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411), welcher in der Querrichtung des Kerns (100) der entfernteste von dem Kältemitteleinlass (51) ist, in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 421) geleitet wird, der sich auf einer stromaufwärtsseitigen Seite davon in der Richtung des Luftstroms befindet, nachdem er durch die Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A) geströmt ist, und dann durch die entfernteste der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220) in einen entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 231) strömt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 421) ist; und ein Rest des Kältemittels, der in dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411) verbleibt, durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) in einen entgegengesetzten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 311) strömt, welcher in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11, 411) ist, und dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms in den entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12, 321) strömt, wo der Rest des Kältemittels mit dem Teil des Kältemittels vermischt wird, das durch die Verbindungseinrichtung (33, 33A, 43, 43A) zugeführt wird.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 12, wobei: der Teil des Kältemittels in dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms durch einen Verzweigungsdurchgang (43) mit einer Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S1 in den entferntesten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) geleitet wird; der Rest des Kältemittels in dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) durch die entfernteste der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210) in den entgegengesetzten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) strömt, der in der Oben-Unten-Richtung des Kerns (100) entgegengesetzt zu dem entferntesten der stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (11) ist, und dann in Richtung der stromaufwärtigen Seite des Luftstroms durch einen Mischdurchgang (33) mit einer Gesamtdurchgangsquerschnittsfläche S2 in den entgegengesetzten der stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehälter (12) strömt; und der Verzweigungsdurchgang (43) und der Mischdurchgang (33) aufgebaut sind, um eine Beziehung von 0,41 ≤ S1/S2 zu erfüllen.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 13, wobei: der Strom des Kältemittels in der entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und der Kältemittelstrom in der entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) in eine gemeinsame Richtung gerichtet sind und dabei als ein Kältemittelströmungsweg gezählt werden, und die Anzahl der restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) außer der einen entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und die Anzahl der restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) außer der einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) als die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in den restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) und den restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) gezählt werden, so dass die Gesamtanzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern (100) als sechs gezählt wird; und der Verzweigungsdurchgang (43) und der Mischdurchgang (33) aufgebaut sind, um eine Beziehung von 0,71 ≤ S1/S2 zu erfüllen.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 13, wobei: der Strom des Kältemittels in der entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und der Kältemittelstrom in der entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) in eine gemeinsame Richtung gerichtet sind und dabei als ein Kältemittelströmungsweg gezählt werden, und die Anzahl der restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) außer der einen entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und die Anzahl der restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) außer der einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) als die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in den restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) und den restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) gezählt werden, so dass die Gesamtanzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern (100) als fünf gezählt wird; und der Verzweigungsdurchgang (43) und der Mischdurchgang (33) aufgebaut sind, um eine Beziehung von 0,47 ≤ S1/S2 zu erfüllen.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 13, wobei: der Strom des Kältemittels in der entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und der Kältemittelstrom in der entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) in eine gemeinsame Richtung gerichtet sind und dabei als ein Kältemittelströmungsweg gezählt werden, und die Anzahl der restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) außer der einen entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und die Anzahl der restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) außer der einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) als die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in den restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) und den restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) gezählt werden, so dass die Gesamtanzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern (100) als vier gezählt wird; und der Verzweigungsdurchgang (43) und der Mischdurchgang (33) aufgebaut sind, um eine Beziehung von 0,66 ≤ S1/S2 zu erfüllen.
Wärmetauscher gemäß Anspruch 13, wobei: der Strom des Kältemittels in der entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und der Kältemittelstrom in der entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) in eine gemeinsame Richtung gerichtet sind und dabei als ein Kältemittelströmungsweg gezählt werden, und die Anzahl der restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) außer der einen entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) und die Anzahl der restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) außer der einen entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) als die Anzahl von Kältemittelströmungswegen in den restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) und den restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) gezählt werden, so dass die Gesamtanzahl der Kältemittelströmungswege in dem Kern (100) als drei gezählt wird.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Anzahl der restlichen stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21) außer der einen entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) größer als die Anzahl der restlichen stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) außer der einen der entferntesten stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) ist.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 18, wobei jeder der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (11) und der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12) durch integrales Verbinden einer Vielzahl von Bestandteilelementen ausgebildet wird, die hintereinander in der Querrichtung des Kerns (100) gestapelt sind.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 19, wobei eine Gesamtdicke (D) eines der Vielzahl von stromabwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (11) und eines angrenzenden der Vielzahl von stromaufwärtsseitigen Sammelrohrbehältern (12), die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird, kleiner oder gleich 48 mm ist.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, wobei eine Querabmessung der entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221), die in der Querrichtung des Kerns (100) gemessen wird, größer als die der entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211) ist.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 20, wobei eine Querabmessung der entferntesten der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (210, 211), die in der Querrichtung des Kerns (100) gemessen wird, größer als die der entferntesten der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (220, 221) ist.
Wärmetauscher gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 22, wobei eine Dicke (Ta) der stromabwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (21), die in der Richtung des Luftstroms gemessen wird, größer als die (Tb) der stromaufwärtsseitigen Strömungsdurchgangsreihen (22) ist.