JP2001074388A - 冷媒蒸発器 - Google Patents

冷媒蒸発器

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JP2001074388A JP2000199444A JP2000199444A JP2001074388A JP 2001074388 A JP2001074388 A JP 2001074388A JP 2000199444 A JP2000199444 A JP 2000199444A JP 2000199444 A JP2000199444 A JP 2000199444A JP 2001074388 A JP2001074388 A JP 2001074388A
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tube
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    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
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    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions

Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブとタンク部を外部流体の流れ方向に
偶数列配置し、これらのチューブとタンク部内を蛇行し
ながら冷媒が流れるようにした蒸発器において、蒸発器
吹出空気温度分布の均一化を図りつつ、タンクの空気流
れと直交方向の一端側に冷媒入口および冷媒出口をとも
に配置可能にする。 【解決手段】 冷媒入口6から流入する冷媒が、外部流
体の流れ方向Aの上流側(または下流側)に配置した熱
交換部X内を通過した後、隣接する熱交換部Y内を順に
通過して、冷媒出口7に至るように、冷媒流路を構成し
て、冷媒出入口6、7を空気流れと直交方向の一端側に
配置可能にしている。また、冷媒の分配を行うタンク部
位9b、12bに、冷媒流路を絞る絞り穴51a〜56
aを設けて、チューブ内の冷媒分布を任意に設定可能に
している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍サイクルの冷媒
を蒸発させる冷媒蒸発器に関するもので、例えば、車両
用空調装置に用いて好適なものである。
【0002】
【従来の技術】実用新案登録第2518259号公報に
おいて、図21に示す冷媒流路構成を持った冷媒蒸発器
が提案されている。この従来の冷媒蒸発器1において
は、図22に示すように、内部に平行な2つの冷媒通路
100a,100bを備えるチューブ100と、このチ
ューブ100とは別に形成した第1、第2タンク10
1、102とを備え、チューブ100内の一方の冷媒通
路100aと第1タンク101とを連通させるととも
に、チューブ100内の他方の冷媒通路100bと第2
タンク102とを連通させるようにしている。また、空
気流れA上流側に配置された第1タンク101内には、
その長手方向中間部に仕切板(図示せず)を設けて、第
1タンク101内を、冷媒の分配を行う入口タンク部1
01aと、冷媒の集合を行う出口タンク部101bとに
分割し、入口タンク部101aに冷媒入口103を設け
るとともに、出口タンク部101bに冷媒出口104を
設けている。
【0003】このような構成の蒸発器1では、その内部
を冷媒が次の経路により流れる。すなわち、図21にお
いて、冷媒は、空気流れA上流側に配置された冷媒入口
103から、第1タンク101の入口タンク部101a
に入り、チューブ100内の風上側冷媒通路を上昇す
る。次に、冷媒はチューブ100の上部でUターンした
後チューブ100内の風下側冷媒通路を下降して第2
タンク102に入る。次に、冷媒は第2タンク102内
を図21で左側に流れ、ここから図21で左側に位置す
るチューブ100内の風下側冷媒通路を上昇する。次
に、冷媒はチューブ100の上部でUターンした後チュ
ーブ100内の風上側冷媒通路を下降して第1タンク
101の出口タンク部101bに入り、さらに空気流れ
A上流側に配置された冷媒出口104へと流れ、蒸発器
外部へ流出する。
【0004】そして、気液2相冷媒のうち液冷媒が主に
空気の冷却に寄与するが、このような構成の蒸発器1で
は、気液2相冷媒が第2タンク102内を図21の左側
に向かって流れる際、ガス冷媒よりも液冷媒の方が慣性
により奥側(図21左側)に流れやすいため、チューブ
100内の冷媒通路を流れる冷媒は、図21の左側ほ
ど液冷媒の割合が高くなってしまい、蒸発器吹出空気温
度が不均一になってしまう。
【0005】そこで、上記の従来の冷媒蒸発器1におい
ては、第2タンク102のうち図21で左側の冷媒分配
を行うタンク部内に絞りを設け、第2タンク102の奥
側に流れる液冷媒の量を制限することにより、冷媒通路
に流入する液冷媒の分布を均一化し、蒸発器吹出空気
温度を蒸発器1の全域にわたって均一化するようにして
いる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の冷媒蒸発器1では、冷媒流量が少ない時には、図2
1で右側の冷媒通路、部位では液冷媒が比較的多く
存在しているが、図21で左側の冷媒通路、部位で
は冷媒がほとんどガス化されている。従って、冷媒通路
、側を通る空気は冷やされにくくなり、冷媒流量が
少ない時に冷媒通路、側を通る空気と冷媒通路、
側を通る空気との温度差が大きくなってしまうという
問題がある。
【0007】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
チューブの上下両端部にタンク部を配置し、このチュー
ブおよびタンク部を外部流体の流れ方向に複数列配置
し、これらのチューブおよびタンク部内を蛇行しながら
冷媒が流れるようにした蒸発器において、蒸発器吹出空
気温度分布の均一化を図ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、冷媒を流すためのチュ
ーブ(2〜5)を、冷媒流れ方向を上下にして外部流体
の流れ方向(A)と直交方向に多数並列配置するととも
に、このチューブ(2〜5)を外部流体の流れ方向
(A)に複数列配置し、チューブ(2〜5)への冷媒の
分配もしくはチューブ(2〜5)からの冷媒の集合を行
うタンク部(8〜13)を、チューブ(2〜5)の上下
両端部に、複数列のチューブ(2〜5)に対応して外部
流体の流れ方向(A)に複数列配置し、外部流体の流れ
方向(A)の上流側および下流側のいずれか一方に配置
したタンク部(8〜10)に冷媒入口(6)を配置し、
外部流体の流れ方向(A)の上流側および下流側のいず
れか他方に配置したタンク部(11〜13)に冷媒出口
(7)を配置し、チューブ(2〜5)およびタンク部
(8〜13)内に形成される冷媒流路で、冷媒が外部流
体の流れ方向(A)と直交方向にターンするとともに、
このターン方向が、外部流体の流れ方向(A)の上流側
の冷媒流路と下流側の冷媒流路とで逆方向になるように
構成し、冷媒が、冷媒入口(6)を配置した列の冷媒流
路を全て通過した後、外部流体の流れ方向(A)に隣接
する列の冷媒流路を順に通過して冷媒出口(7)に至る
ように構成し、チューブ(2〜5)の下端側に配置した
タンク部(9、12)に、冷媒流路を絞る絞り部(51
a〜56a)を設けたことを特徴とする。
【0009】これによると、外部流体の流れ方向(A)
の上流側の冷媒流路と下流側の冷媒流路とでターン方向
を逆方向とし、冷媒入口(6)を配置した列の冷媒流路
を全て通過した冷媒が、外部流体の流れ方向(A)に隣
接する列の冷媒流路を順に通過して冷媒出口(7)に至
るように構成したことにより、液冷媒が比較的多く存在
する冷媒入口(6)側の冷媒流路と、ガス冷媒が多い冷
媒出口(7)側の冷媒流路とが、外部流体の流れ方向
(A)に直列になる。従って、冷媒流量が少ない時で
も、蒸発器吹出空気温度分布を均一にすることができ
る。
【0010】また、冷媒が上昇するチューブ群の冷媒分
布を絞り部(51a〜56a)によって任意に設定する
ことが可能である。従って、例えば外部流体の流れ方向
(A)で重なるチューブ群で冷媒の分布が不均一である
場合、冷媒が上昇するチューブ群の冷媒分布を他のチュ
ーブ群の冷媒分布と逆にすることにより、冷媒分布の不
均一を相殺して、蒸発器吹出空気温度分布の一層の均一
化を図ることができる。
【0011】請求項2に記載の発明では、タンク部(1
1〜13)において、外部流体の流れ方向(A)と直交
方向の一方側の端部に、冷媒入口(6)および冷媒出口
(7)を配置したことを特徴とする。
【0012】ところで、従来の冷媒蒸発器1において
は、冷媒入口103および冷媒出口104が、第1タン
ク101において蒸発器幅方向の中間部に配置され、空
調ケース内の空気通路中に位置する。そのため、冷媒出
入口103、104に接続用補助配管の一端を接続し、
接続用補助配管の他端を空調ケース外(蒸発器幅方向の
端部側)に突出させて、この接続用補助配管と外部冷媒
配管とを接続するようにしている。従って、接続用補助
配管を設けなければならず、その接続用補助配管の分コ
ストアップしてしまうという問題がある。
【0013】これに対し、請求項2記載の発明によれ
ば、冷媒入口(6)と冷媒出口(7)をともに、外部流
体の流れ方向(A)と直交方向の一端側(蒸発器幅方向
の端部側)に配置するため、接続用補助配管が不要にな
り、蒸発器構成の簡素化を図ることができ、製造コスト
を低減できる。
【0014】請求項3に記載の発明では、外部流体の流
れ方向(A)に隣接するタンク部(8〜13)の間を仕
切る仕切り壁(16、17)に、このタンク部(8〜1
3)を連通する連通穴(18)を、外部流体の流れ方向
(A)と直交方向に複数個配設したことを特徴とする。
【0015】これによると、冷媒流れのターン構成を得
るための連通穴(18)を、仕切り壁(16、17)そ
れ自体を利用して極めて簡単に構成できるから、蒸発器
側面に特別にサイド冷媒通路を付加する必要がない。そ
の結果、サイド冷媒通路のための構成部品が不要とな
り、その分だけ、蒸発器構成の簡素化を図ることがで
き、製造コストを低減できる。
【0016】しかも、複数個設けた連通穴(18)のそ
れぞれの開口面積や配置等を適宜に設定することによ
り、連通穴(18)の冷媒流れ下流側にあるチューブ群
の冷媒分布を任意に設定することができる。従って、外
部流体の流れ方向(A)で重なるチューブ群で冷媒の分
布が不均一である場合、連通穴(18)の冷媒流れ下流
側にあるチューブ群の冷媒分布を他のチューブ群の冷媒
分布と逆にすることにより、冷媒分布の不均一を相殺し
て、蒸発器吹出空気温度分布の均一化を図ることができ
る。
【0017】請求項5に記載の発明のように、下側タン
ク部(9、12)における下降流冷媒の集合部(9a、
12a)と上昇流冷媒の分配部(9b、12b)との境
界部近傍から冷媒流れ下流側に向けて、所定間隔をあけ
て絞り部(51a〜53a)を複数個設けることによ
り、チューブ(2〜5)内の冷媒分布を一層きめ細かに
設定することができる。
【0018】請求項7に記載の発明のように、チューブ
(2〜5)とタンク部(8〜13)とを、別体で形成し
た後に一体に接合すれば、チューブ(2〜5)の板厚を
薄肉化して、熱交換部の微細化により熱交換性能の向
上、小型化を図ることができる。しかも、熱交換性能と
関係しないタンク部(8〜13)においては、その板厚
をチューブ(2〜5)とは別に強度確保の観点から独自
に設定することができ、タンク部(8〜13)の必要強
度を容易に確保できる。
【0019】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。 (第1実施形態)図1は自動車用空調装置の冷凍サイク
ルにおける冷媒蒸発器に本発明を適用した第1実施形態
を示すもので、蒸発器の全体構成の概要を示している。
蒸発器1は図1の上下方向を上下にして、図示しない自
動車用空調装置の空調ユニットケース内に設置される。
蒸発器1には図示しない送風機により矢印A方向に空気
が送風され、この送風空気(外部流体)と冷媒とが熱交
換する。
【0021】蒸発器1は、空気流れ方向Aに2列配置さ
れたチューブ2、3、4、5を有している。これらのチ
ューブ2〜5はすべて断面偏平状の冷媒通路を構成する
偏平チューブである。そして、チューブ2〜5はそれぞ
れ空気流れ方向Aと直交方向に多数本並列配置されてい
る。ここで、空気下流側の第1のチューブ2、3は冷媒
入口側熱交換部Xの冷媒通路を構成し、また、空気上流
側の第2のチューブ4、5は冷媒入口側熱交換部Yの冷
媒通路を構成する。
【0022】冷媒入口6は、冷凍サイクルの図示しない
温度作動式膨張弁(減圧手段)で減圧され膨張した低温
低圧の気液2相冷媒が流入する。また、冷媒出口7は図
示しない圧縮機吸入配管に接続され、蒸発器1で蒸発し
たガス冷媒を圧縮機吸入側に還流させるためのものであ
る。また、冷媒入口6と冷媒出口7は、本例では、蒸発
器1の左側の上部に配置され、冷媒入口6は上部の左側
に位置する入口側タンク部8に連通している。また、冷
媒出口7は上部の左側に位置する出口側タンク部13に
連通している。
【0023】蒸発器1のタンク部8〜13について具体
的に説明すると、各タンク部はチューブ2〜5への冷媒
の分配もしくはチューブ2〜5からの冷媒の集合を行う
もので、第1のチューブ2、3と、第2のチューブ4、
5とに対応して、空気流れ方向Aに2列配置されてい
る。すなわち、入口側タンク部8〜10は空気流れ下流
側に位置し、出口側タンク部11〜13は空気流れ上流
側に位置している。
【0024】そして、上部の入口側タンク部8と10の
間は仕切り板14により仕切られ、また、上部の出口側
タンク部11と13の間は仕切り板15により仕切られ
ている。これに対して、下部の入口側タンク部9および
下部の出口側タンク部12は、仕切りなしで蒸発器1の
幅方向全長にわたって1つの流路として連通している。
【0025】冷媒入口側熱交換部Xにおいて、左側のチ
ューブ2の一端部(上端部)は上部の入口側タンク部8
に連通し、他端部(下端部)は下部の入口側タンク部9
に連通している。同様に、右側のチューブ3の一端部
(上端部)は上部の入口側タンク部10に連通し、他端
部(下端部)は下部の入口側タンク部9に連通してい
る。また、冷媒出口側熱交換部Yにおいて、左側のチュ
ーブ4の一端部(上端部)は上部の出口側タンク部13
に連通し、他端部(下端部)は下部の出口側タンク部1
2に連通している。同様に、右側のチューブ5の一端部
(上端部)は上部の出口側タンク部11に連通し、他端
部(下端部)は下部の出口側タンク部12に連通してい
る。
【0026】ところで、空気流れ方向Aにおいて隣接す
る上部のタンク部8と13との間、上部のタンク部10
と11との間、および下部のタンク部9と12との間に
は、いずれも蒸発器1の幅方向全長にわたって延びる仕
切り壁16、17が形成されている。この仕切り壁1
6、17は、後述するように、タンク部8〜13と一体
に形成されるものである。
【0027】但し、上部の仕切り壁16のうち、タンク
部10、11の間を仕切る右側の部位には、タンク部1
0、11を連通する連通穴18が設けてある。この連通
穴18は、空気流れ方向Aと直交方向(蒸発器1の幅方
向)に複数個設けられるものであって、より具体的に
は、チューブ3、5の配置にそれぞれ対応して、このチ
ューブ3、5と同数設けることが各チューブへの冷媒分
配性改善のために好ましい。
【0028】ここで、連通穴18は仕切り壁16を構成
する金属(アルミニウム等)薄板に例えばプレス加工で
複数個、同時に打ち抜き加工することができ、連通穴1
8の形状は例えば、図1に示すような矩形状である。さ
らに、連通穴18の開口面積および配列は各チューブへ
の冷媒分配性が最適となるように設定する。
【0029】各チューブ2〜5の相互の間には波形に成
形されたコルゲートフィン19が配置され、コルゲート
フィン19は各チューブ2〜5の平坦面に一体に接合さ
れる。また、各チューブ2〜5の内部には波形に成形さ
れたインナーフィン20が配置され、このインナーフィ
ン20の波形の頂部を各チューブ内壁面に接合すること
により各チューブ2〜5の補強を図るとともに、冷媒側
伝熱面積の増大による性能向上を図るようにしてある。
【0030】また、図2は下部の入口側タンク部9およ
び出口側タンク部12の構成を示すもので、下部の入口
側タンク部9内には、チューブ3、4各部への液冷媒の
分配を任意に設定するために、第1〜第3の絞り部51
a〜53aを形成した第1〜第3の絞り板51〜53が
設置されている。第1絞り板51は、下部の入口側タン
ク部9において、冷媒の集合を行う集合タンク部位9a
と冷媒の分配を行う分配タンク部位9bとの境界部に配
置されている。また、第2、第3絞り板52、53は、
下部の入口側タンク部9の分配タンク部位9bに、所定
間隔をあけて配置されている。
【0031】同様に、下部の出口側タンク部12内に
も、第4〜第6の絞り部54a〜56aを形成した第4
〜第6の絞り板54〜56が設置されている。第4絞り
板54は、下部の出口側タンク部12において、冷媒の
集合を行う集合タンク部位12aと冷媒の分配を行う分
配タンク部位12bとの境界部に配置されている。ま
た、第5、第6絞り板55、56は、下部の出口側タン
ク部12の分配タンク部位12bに配置されている。
【0032】ここで、第1〜第6の絞り穴51a〜56
aは絞り板51〜56を構成する金属(アルミニウム
等)薄板に例えばプレス加工で打ち抜き加工することが
でき、絞り穴51a〜56aの形状は例えば、図2に示
すような円形状である。
【0033】なお、図1、2に示す蒸発器1全体は後述
するようにろう付けにより一体に接合されて組付られ
る。
【0034】次に、上記構成において第1実施形態によ
る蒸発器の作用を説明すると、図示しない膨張弁で減圧
された低温低圧の気液2相冷媒は、冷媒入口6からま
ず、空気下流側の上部タンク部8内に流入し、ここで、
複数本のチューブ2に分配され、チューブ2を矢印aの
ように下方へ流れて下部のタンク部9の集合タンク部位
9aに至る。その後に、冷媒は下部のタンク部9内を矢
印bのように分配タンク部位9b側に流れた後に複数本
のチューブ3に分配され、このチューブ3を矢印cのよ
うに上方へ流れ、上部のタンク部10内に流入する。
【0035】次に、冷媒は、仕切り壁16に開けられた
連通穴18を矢印dのように通過して、空気下流側から
空気上流側に移行して、空気上流側の上部タンク部11
内に流入する。次に、この上部タンク部11から冷媒は
複数本のチューブ5に分配され、チューブ5を矢印eの
ように下方へ流れ、下部タンク部12の集合タンク部位
12aに流入する。
【0036】次に、冷媒は下部タンク部12を矢印fの
ように分配タンク部位12b側に流れた後に複数本のチ
ューブ4に分配され、このチューブ4を矢印gのように
上方へ流れる。しかるのち、チューブ4からの冷媒は上
部タンク部13内で集合され、この上部タンク部13を
矢印hのように右側から左側へ移行し、冷媒出口7から
蒸発器1の外部へ流出する。
【0037】一方、送風空気(空調空気)は矢印A方向
に送風され、チューブ2〜5とコルゲートフィン19と
により構成される熱交換用コア部の空隙部を通過する。
この際に、チューブ2〜5内の冷媒が送風空気から吸熱
して蒸発することにより、送風空気が冷却されて冷風と
なり、車室内へ吹出して、車室内を冷房する。
【0038】ところで、上記蒸発器1においては、矢印
a〜cで示される冷媒入口側の蛇行状流路からなる冷媒
入口側熱交換部Xを空気流れ方向Aの下流側に配置し、
矢印e〜hで示される冷媒出口側の蛇行状流路からなる
冷媒出口側熱交換部Yを空気流れ方向Aの上流側に配置
しているから、冷媒と空気との間で、伝熱性能の良い直
交対向流の熱交換を行うことができる。
【0039】しかも、空気流れ方向Aの前後に位置する
タンク部10、11の間を、仕切り壁16に開けた連通
穴18により直接連通しているから、サイド冷媒通路を
必要とすることなく、空気流れ方向前後の冷媒流路を連
結できる。従って、蒸発器全体構成の簡潔化を図ること
ができるとともに、蒸発器全体の冷媒流路の圧損低減を
図ることができる。この冷媒流路の圧損低減により、冷
媒蒸発圧力を低下させて冷媒蒸発温度を低下させること
ができ、この結果、蒸発器の冷却性能を向上できる。
【0040】さらに、上記蒸発器1においては、冷媒入
口6から流入する冷媒が、冷媒入口側熱交換部Xを通過
した後、冷媒出口側熱交換部Yを通過して冷媒出口7に
至るように、冷媒流路を構成したことにより、冷媒入口
6と冷媒出口7を、空気流れ方向Aと直交方向の一端側
(図1左上部)に集中して配置することができる。従っ
て、冷媒出入り口6、7の位置に対応して空調ケース
(図示せず)に開口部を設けることにより、空調ケース
外の外部冷媒配管と冷媒出入口6、7とを接続できるた
め、接続用補助配管が不要となる。
【0041】また、上記蒸発器1においては、蒸発器吹
出空気温度分布の均一化を図るために、蒸発器1に流入
する冷媒の各チューブ2〜5での分布を、次のように設
定している。
【0042】まず、空気流れ方向Aの前後に位置するチ
ューブ2とチューブ4の冷媒分布について説明する。ま
ず、上部タンク部8からチューブ2に冷媒が分配される
場合、液冷媒は重力により、一般的には上部タンク部8
の冷媒入口部側に近い部位(図1左側)のチューブ2に
多く流れ込み、一方、冷媒入口部から遠い部位(図1右
側)のチューブ2には液冷媒が流れにくい傾向になる。
しかしながら、上部タンク部8に流入した時点での冷媒
は、空気と熱交換する前であるから液冷媒の割合が高
く、従って冷媒入口部から遠い部位(図1右側)のチュ
ーブ2にも液冷媒が充分に流れ込み、チューブ2内の液
冷媒の分布は比較的均一になっている。
【0043】そこで、チューブ2の空気流れ上流側に位
置するチューブ4においては、次に詳述するように、分
配タンク部位12bに配置された第4〜第6の絞り穴5
4a〜56aにより、チューブ4内の液冷媒分布が略均
一になるように調整されている。
【0044】まず、第4〜第6の絞り穴54a〜56a
がない場合は、液冷媒は慣性により奥側(図1左側)に
多く流れ込むため、奥側のチューブ4は主に液冷媒が流
れ、手前側のチューブ4は主にガス冷媒が流れて、液冷
媒分布が不均一になってしまう。しかし、上記蒸発器1
においては、下部タンク部12を矢印fのように流れる
冷媒は、まず第4絞り穴54aを通過する際に流速が高
められ、第4絞り穴54aを通過直後の位置では、ガス
冷媒と液冷媒が攪拌されて両者が混合され、よって、第
4絞り穴54aの直後の部位のチューブ4には、ガス冷
媒と液冷媒が混合した冷媒が流れ込む。ここからさらに
奥側(図1左側)に向かって進んだ冷媒は、第5絞り板
55にて主に液冷媒が堰き止められ、よって、第5絞り
板55の直前の部位のチューブ4には、液冷媒が多く流
れ込む。
【0045】また、第5絞り穴55aを通過した直後の
位置では、ガス冷媒と液冷媒が攪拌されて両者が混合さ
れ、よって、第5絞り穴55aの直後の部位のチューブ
4には気液2相冷媒が流れ込む。同様にして、第6絞り
板56の直前の部位のチューブ4には、堰き止め作用に
よって液冷媒が多く流れ込み、第6絞り穴56aを通過
した直後の位置では、攪拌作用によって気液2相冷媒が
流れ込む。
【0046】そして、第4〜第6の絞り穴54a〜56
aの開口面積や、第4〜第6の絞り板54〜56の配置
を適宜に設定することにより、チューブ4内の液冷媒分
布を略均一にすることが可能で、従って、空気流れ方向
Aの前後に位置するチューブ2とチューブ4を通過する
空気の温度分布を均一化することができる。
【0047】なお、図3は、冷媒出口側熱交換部Yのみ
をとりだし、第4〜第6の絞り穴54a〜56aの有り
無しで、27℃の空気を送風した場合のチューブ4の吹
出空気温度を比較したもので、実線は絞り穴有り、破線
は絞り穴無しの結果を示している。この図3から明らか
なように、絞り穴54a〜56aによる液冷媒分布の均
一化により、吹出空気温度分布の大幅な改善(均一化)
が可能である。
【0048】また、各チューブ2〜5のそれぞれの液冷
媒分布の均一化により、熱交換部X,Yの全域が熱交換
に有効に利用されて、熱交換効率を上げることができ
る。また、チューブ4の液冷媒分布の均一化により、冷
媒がチューブ4からタンク13に流入する時点で、冷媒
のガス化をちょうど完了させることが容易になる。
【0049】次に、空気流れ方向Aの前後に位置するチ
ューブ3とチューブ5の冷媒分布について説明する。ま
ず、分配タンク部位9bに配置された第1〜第3の絞り
穴51a〜53aは、上記した分配タンク部位12bに
配置された第4〜第6の絞り穴54a〜56aと同様に
機能して、チューブ3内の液冷媒分布が略均一になるよ
うに調整されている。そして、チューブ3内の液冷媒分
布が略均一に調整されることに対応して、チューブ5内
の冷媒分布も均一になるように、複数の連通穴18は、
開口面積を等しくし、かつ空気流れ方向Aと直交方向に
均等間隔で配置されている。従って、空気流れ方向Aの
前後に位置するチューブ3とチューブ5を通過する空気
の温度分布を均一化することができる。
【0050】なお、チューブ2内の液冷媒分布の不均一
さが大きい場合には、分配タンク部位12bに配置され
た第4〜第6の絞り穴54a〜56aの開口面積や、第
4〜第6の絞り板54〜56の配置を適宜に設定するこ
とにより、チューブ4内の液冷媒分布をチューブ2内の
冷媒分布と逆にすることができ、それによって、空気流
れ方向Aの前後に位置するチューブ2とチューブ4を通
過する空気の温度分布を均一化することができる。
【0051】また、チューブ3内の液冷媒分布に不均一
さが残る場合には、複数の連通穴18の開口面積や配置
を適宜に設定することにより、チューブ5内の冷媒分布
を調整して、空気流れ方向Aの前後に位置するチューブ
3とチューブ5を通過する空気の温度分布を均一化する
ことができる。
【0052】次に、第1〜第6の絞り穴51a〜56a
の望ましい開口面積比について、図4にて説明する。こ
こで、開口面積比は、各絞り穴51a〜56aの開口面
積をタンク部9、12の流路の断面積で割った値であ
る。また、冷房性能比は、全ての絞り穴51a〜56a
の開口面積比を最適に設定したときの冷房性能(蒸発器
1による送風空気の冷却性能)を100%としている。
そして、図4では、いずれか1つの絞り穴の開口面積比
を変化させ、他の絞り穴の開口面積比は最適値に設定し
た場合の、冷房性能比を示している。
【0053】各絞り穴51a〜56aの開口面積比が最
適値よりも大きい場合、最適な冷媒分布が得られずに冷
房性能が低下し、一方、各絞り穴51a〜56aの開口
面積比が最適値よりも小さい場合、圧力損失が大きくな
るため冷房性能が低下する。
【0054】図4によれば、各絞り穴51a〜56aの
開口面積比の最適値は、第1の絞り穴51aは約46
%、第2の絞り穴52aは約35%、第3の絞り穴53
aは約20%、第4の絞り穴54aは約80%、第5の
絞り穴55aは約65%、第6の絞り穴56aは約46
%である。
【0055】そして、下部の2つのタンク部9、12の
うち冷媒流れ上流側の入口側タンク部9に設けた第1〜
第3の絞り部51a〜53aの最適開口面積比と、下部
の2つのタンク部9、12のうち冷媒流れ下流側の出口
側タンク部12に設けた第4〜第6の絞り部54a〜5
6aの最適開口面積比とを比較すると、第1〜第3の絞
り部51a〜53aの最適開口面積比の方が、第4〜第
6の絞り部54a〜56aの最適開口面積比よりも小さ
くなる。
【0056】また、上流側の入口側タンク部9内の第1
〜第3の絞り部51a〜53aの最適開口面積比を比較
すると、冷媒流れ下流側ほど小さくなる。さらに、下流
側の出口側タンク部12内の第4〜第6の絞り部54a
〜56aの最適開口面積比を比較すると、冷媒流れ下流
側ほど小さくなる。
【0057】なお、第1絞り板51および第4絞り板5
4は、冷媒の集合を行う集合タンク部位9a、12aと
冷媒の分配を行う分配タンク部位9b、12bとの境界
部に配置したが、第1絞り板51および第4絞り板54
は、集合タンク部位9a、12aと分配タンク部位9
b、12bとの境界部近傍であれば、位置が若干ずれて
も同様の効果が得られる。
【0058】ところで、図21、22に示す従来の冷媒
蒸発器1では、冷媒流量が少ない時に冷媒通路、側
を通る空気と冷媒通路、側を通る空気との温度差が
大きくなってしまうという問題があったが、本実施形態
では、液冷媒が比較的多く存在する冷媒入口6側の冷媒
流路と、ガス冷媒が多い冷媒出口7側の冷媒流路とが、
外部流体の流れ方向Aに直列になるため、冷媒流量が少
ない時でも、蒸発器吹出空気温度分布を均一にすること
ができる。
【0059】また、図21、22に示す従来の冷媒蒸発
器1では、風下側冷媒通路を上昇した冷媒は上部でU
ターンして、冷媒通路と略同一の冷媒分布状態のまま
風上側冷媒通路に流入するため、風下側冷媒通路に
流入する液冷媒の分布が充分均一化されていないと、風
上側冷媒通路の液冷媒の分布も不均一になり、蒸発器
吹出空気温度のばらつきが極めて大きくなってしまう。
そこで、風下側冷媒通路に流入する液冷媒の分布をよ
り均一化するためには、冷媒通路の冷媒分配部に絞り
を多数設けてきめ細かな調整を行う必要が有り、その結
果、冷媒流路の圧力損失が大きくなるという問題が生じ
る。
【0060】これに対し、本実施形態では、各チューブ
2〜5のそれぞれの液冷媒分布を、絞り穴51a〜56
aや連通穴18によって個別に調整可能であるから、従
来の蒸発器のように、特定の部位に絞りを多数設けてき
め細かな調整を行う必要が少なく、従って、冷媒流路の
圧力損失の増加を少なくすることができる。
【0061】次に、第1実施形態による蒸発器1の具体
的構成および製造方法について説明する。図5はタンク
部8〜13を例示するもので、1枚のアルミニウム製薄
板材を折り曲げることにより上部のタンク部8、10、
11、13を形成している。そして、中央の折り曲げ部
にて仕切り壁16を構成している。同様にして、下部の
タンク部9、12および仕切り壁17も1枚のアルミニ
ウム製薄板材を折り曲げることにより形成している。ア
ルミニウム製薄板材の板厚は、例えば、0.6mm程度
として、チューブに比して冷媒圧による大きな応力が作
用するタンク部の強度を確保する。
【0062】上記のアルミニウム薄板材の具体的材質例
としては、内側面にろう材(A4000番系)をクラッ
ドし、外側面に芯材(A3000番系)を配した片面ク
ラッド材を用いる。この場合、芯材の外側面に犠牲腐食
材(例えば、Al−1.5wt%Zn)を設けたサンド
ウイッチ構造として耐食性を向上させてもよい。
【0063】次に、図6(a)はチューブ2〜5の断面
形状を示し、チューブ2〜5は1枚のアルミニウム製薄
板材を折り曲げることにより断面偏平状の通路形状を構
成している。ここで、チューブ2〜5内の内部冷媒通路
21は、インナーフィン20の波形頂部の接合により多
数の小通路に分割される。
【0064】チューブのアルミニウム製薄板材の具体的
材質例としては、図6(b)に示すように、A3000
番系の芯材22の外側面に犠牲腐食材(例えば、Al−
1.5wt%Zn)23を設けたアルミニウムベア材を
用いることができる。チューブのアルミニウム製薄板材
の板厚tは、インナーフィン20による補強作用により
0.25〜0.4mm程度に薄肉化できる。このチュー
ブ板厚tの薄肉化によりチューブ高さhは1.75mm
程度まで低くすることができる。インナーフィン20
は、A3000番系のアルミニウムベア材からなる。
【0065】そして、チューブ2〜5とインナーフィン
20との接合のために、接合必要箇所にろう材(A40
00番系)を図6(c)のごとく塗布している。すなわ
ち、チューブ2〜5を構成するアルミニウム製薄板材2
4の折り曲げ加工前に、このチューブ薄板材24の両端
部の内側面にペースト状のろう材(A4000番系)2
4a、24aを塗布する。同様に、インナーフィン20
をチューブ内に組み込む前に、インナーフィン20の波
形頂部にペースト状のろう材(A4000番系)20a
を塗布する。
【0066】このろう材塗布により、チューブ薄板材2
4の両端部同志の接合およびチューブ薄板材24の内壁
面とインナーフィン20の波形頂部との接合を蒸発器全
体の一体ろう付け時に行うことができる。なお、チュー
ブ薄板材24の材質として内側面にろう材をクラッドし
た片面クラッド材を用いれば、上記のろう材塗布は不要
となる。また、インナーフィン20の材質として両面に
ろう材をクラッドした両面クラッド材を用いて、インナ
ーフィン20の波形頂部へのろう材塗布を不要にしても
よい。
【0067】次に、図7はタンク部8〜13とチューブ
2〜5の両端部との接合部の一例であり、タンク部8〜
13の平坦面にはチューブ2〜5の両端部25が挿入さ
れるチューブ挿入穴26が開けてある。ここで、チュー
ブ2〜5の両端部25の穴26内への挿入を容易にする
ために、両端部25は図8に示す形状に形成されてい
る。
【0068】すなわち、図6(a)に示すチューブ接合
部の端部拡大部27をチューブ両端部25では削除し
て、切欠き部27aを形成して、チューブ両端部25を
略長円状の形状に形成している。この切欠き部27a
は、図8(e)に示すようにタンク部8〜13のチュー
ブ挿入穴26にチューブ2〜5の両端部25を挿入する
ときの位置決めストッパーの役割を果たすので、タンク
部へのチューブ挿入作業が容易となる。なお、図8
(e)ではタンク部8〜13のうち、空気流れ方向A前
後の片側のタンク部のみを概略図示している。
【0069】ここで、挿入穴26はチューブ2〜5の両
端部25に対応した長円状のもので、かつ、タンク外方
側へ長円状打出部26a(図7参照)を打ち出したバー
リング形状となっている。これにより、タンク部8〜1
3の内側面のろう材を用いて、タンク部8〜13とチュ
ーブ2〜5とを接合できる。
【0070】なお、図9のごとく、タンク部8〜13の
チューブ挿入穴26の打出部26aをタンク内側へ打ち
出す場合は、チューブ2〜5の両端部25のみに、チュ
ーブ単体の状態でろう材を塗布しておき、このろう材を
用いて、タンク部8〜13とチューブ2〜5とを接合す
ればよい。
【0071】図10はチューブ外側面に接合されるコル
ゲートフィン(アウターフィン)19であり、周知のル
ーバ19aを斜めに切り起こしている。このコルゲート
フィン19はA3000番系のアルミニウムベア材によ
り形成し、そして、チューブとの接合(ろう付け)箇所
である波形頂部のみにろう材19bを塗布した後に、コ
ルゲートフィン19とチューブ2〜5との組付を行う。
【0072】図11は仕切り板14、15の組付構造を
例示するもので、本例では、組付の簡略化のために、2
つの仕切り板14、15が1枚の板材27により一体成
形されている。この板材27(仕切り板14、15)の
材質例としては、芯材(A3000番系)の両面にろう
材(A4000番系)をクラッドした両面クラッド材を
用いる。
【0073】板材27にはタンク11、13とタンク
8、10との仕切り壁16に嵌合するスリット溝27a
が形成してある。一方、タンク11、13の間、および
タンク8、10の間には、それぞれ、仕切り板14、1
5の挿入用のスリット溝28、29が形成してある。仕
切り壁16にスリット溝27aを嵌合しながら、仕切り
板14、15をスリット溝28、29に挿入することに
より、板材27の両面のろう材およびタンク内側のろう
材を用いて、仕切り板14、15をタンク10〜13に
ろう付けして、タンク11、13の間、およびタンク
8、10の間をそれぞれ仕切る。なお、仕切り板14、
15を完全に2つの部材に分割して、上記の組付とろう
付けを行ってもよいことはもちろんである。
【0074】図12はタンク8〜13の蓋部材30を示
すもので、タンク長手方向(図1左右方向)の端部のう
ち、冷媒入口6と冷媒出口7が設けられる部位以外の他
の3箇所に蓋部材30は配置される。この蓋部材30は
その内側面のみにろう材をクラッドした片面クラッド材
をプレス成形して、椀状の形状に成形されている。そし
て、蓋部材30をタンク長手方向端部の外面側に嵌合し
て、蓋部材30の内側面のろう材を用いて、蓋部材30
をタンク長手方向端部にろう付けして、タンク長手方向
端部の開口を閉塞する。
【0075】次に、図13〜図15は配管ジョイントブ
ロック部の構造例を示すもので、図14の蓋部材31
は、上述した蓋部材30と同様にタンク長手方向端部に
接合されるもので、両面にろう材をクラッドした両面ク
ラッド材をプレス成形したものである。この蓋部材31
には図14に示すように、タンク部8と連通する冷媒入
口6と、タンク部13と連通する冷媒出口7が設けてあ
る。
【0076】中間板部材32はろう材をクラッドしてな
いA3000番系のベア材からなり、図15に示すよう
に、冷媒入口6と連通する入口側開口32aおよび冷媒
出口7と連通する出口側開口32bを貫通させており、
また、入口側開口32aの部位から斜めに突出部32c
を突出成形している。
【0077】中間板部材32にはジョイント本体部材3
3が接合される。このジョイント本体部材33は、その
内側面のみにろう材をクラッドした片面クラッド材から
なる。ジョイント本体部材33には中間板部材32の入
口側開口32aの部位から突出部32cの先端部にかけ
て椀状に覆う半円筒状の通路形成部33aが形成してあ
り、この通路形成部33aの先端部には接続口33bが
開口している。また、ジョイントカバー部材33には中
間板部材32の出口側開口32bと連通する円筒部33
cが板面から突出成形されている。
【0078】接続口33bは膨張弁で減圧された冷媒の
出口部に接続され、また、円筒部33cは膨張弁のガス
冷媒感温部の入口部に接続される。
【0079】以上の構成により、蓋部材31、中間板部
材32およびジョイント本体部材33の三者はろう付け
により一体に接合されるとともに、タンク部8、13側
の冷媒入口6と冷媒出口7との配管ピッチP1 に比較し
て、膨張弁側の配管ピッチP 2 が小さい場合に、この配
管ピッチP1 、P2 のずれを吸収できる構成とすること
ができる。
【0080】次に、図16(a)、(b)、(c)は、
前述した連通穴18の具体的な3つの形態を例示するも
のである。図16(a)、(b)、(c)の連通穴18
は、いずれも1枚のアルミニウム製薄板材を折り曲げる
ことにより形成される上部のタンク部10、11の中央
仕切り部(折り曲げ部)16に開けられたバーリング穴
(打ち出し部のある穴形状)で構成されている。
【0081】図17は連通穴18の具体的な形成方法を
例示するもので、図17(a)に示すように、まず、上
部のタンク部8、10、11、13を構成するアルミニ
ウム製薄板材34にバーリング穴34aとこのバーリン
グ穴34aの打ち出し部が嵌入可能な大きさを持った打
ち抜き穴34bとをプレス加工で形成する。
【0082】次に、図17(b)に示すように、バーリ
ング穴34aと打ち抜き穴34bとを形成した部位をU
字状に折り曲げる。次に、図17(c)に示すように、
バーリング穴34aの打ち出し部を打ち抜き穴34b内
に嵌入する。次に、図17(d)に示すように、バーリ
ング穴34aの打ち出し部の先端を外周側へかしめる。
これにより、バーリング穴34aの打ち出し部の嵌入状
態の戻りを阻止することができ、連通穴18の形成を完
了できる。
【0083】図18は第1〜第6の絞り板51〜56の
組付構造を例示するもので、下部のタンク部9、12に
は、各絞り板51〜56挿入用のスリット溝36が任意
の位置に形成してある。各絞り板51〜56の材質例と
しては、芯材(A3000番系)の両面にろう材(A4
000番系)をクラッドした両面クラッド材を用いる。
そして、各絞り板51〜56を所定の位置のスリット溝
36に挿入することにより、各絞り板51〜56の両面
のろう材およびタンク内側のろう材を用いて、各絞り板
51〜56を下部のタンク部9、12にろう付けする。
【0084】上述した製造方法による利点を次に述べる
と、タンク部8〜13をチューブ2〜5と別体で形成
した後に、一体に接合するから、タンク部8〜13を構
成する薄板材34の板厚を厚くして強度を高めると同時
に、チューブ2〜5については、その板厚を十分薄くし
て、チューブ2〜5とコルゲートフィン19の微細化を
進めことにより、冷媒蒸発器の小型化、高性能化を図る
ことができる。
【0085】タンク部8〜13を1枚のアルミニウム
製薄板材34の折り曲げ加工で構成することができるた
め、薄板材34の外面側にろう材をつける必要がなくな
って、タンク部の耐食性を向上できる。
【0086】チューブ2〜5においても、外面側にろ
う材を付ける必要がないため、耐食性を向上できる。ま
た、チューブ2〜5の外面側にろう材を付けないため、
表面処理層の形成が良好となり、排水性が向上する。ま
た、排水性の向上に伴って、冷媒蒸発器での臭いの発生
抑止効果が高くなる。
【0087】コルゲートフィン19部においてもろう
材を付けないため、表面処理層の形成が良好となる。そ
の結果、上記と同様に、排水性の向上と、臭いの発生
抑止効果の向上を発揮できる。
【0088】(第2実施形態)第1実施形態では蒸発器
1を空調ユニットケース内に略垂直に設置する例を示し
たが、図19に示す第2実施形態のように蒸発器1を傾
けて設置する場合(水平な線Cに対する傾斜角θが約1
0度以上)にも本発明は適用可能で、第1実施形態と同
様の効果が得られる。なお、蒸発器1の具体的構成は第
1実施形態と同一である。
【0089】(第3実施形態)図20は第3実施形態を
示すもので、第1実施形態では冷媒入口6と冷媒出口7
を蒸発器1の左側の上部に配置しているのに対し、本実
施形態では冷媒入口6と冷媒出口7が左側の下部に配置
され、具体的には、冷媒入口6は下部の入口側タンク部
9の左側に連通し、冷媒出口7は下部の出口側タンク部
12の左側に連通している。
【0090】この冷媒入口6と冷媒出口7の配置変更に
伴い、仕切り板14、15は下部のタンク部9、12内
に配置され、連通穴18も下部の仕切り壁17に形成さ
れている。また、下部の入口側タンク部9内の、冷媒入
口6と仕切り板14との間に、絞り板51を本例では1
つ設置している。
【0091】本実施形態の構成によれば、冷媒入口6か
ら流入した冷媒は、まず、下部タンク部9内に流入して
チューブ2に分配され、チューブ2を矢印mのように上
方へ流れて上部のタンク部8に流入し、さらにタンク部
10に至る。その後に、冷媒はチューブ3に分配され、
このチューブ3を矢印nのように下方へ流れ、下部のタ
ンク部9内に流入する。そして、冷媒は、連通穴18を
通過して、冷媒入口側熱交換器Xから冷媒出口側熱交換
器Yに移行して、空気上流側の下部タンク部12内に流
入する。
【0092】次に、この下部タンク部12から冷媒はチ
ューブ5に分配され、チューブ5を矢印oのように上方
へ流れて上部タンク部11に流入し、さらにタンク部1
3に至る。次に、冷媒はチューブ4に分配され、このチ
ューブ4を矢印pのように下方へ流れる。しかるのち、
チューブ4からの冷媒は下部タンク部12内で集合さ
れ、冷媒出口7から蒸発器1の外部へ流出する。
【0093】ここで、チューブ4に冷媒が分配される場
合、液冷媒は重力により、図20右側のチューブ4に多
く流れ込み、液冷媒の分布が不均一になる。そこで、チ
ューブ4の空気流れ下流側に位置するチューブ2の液冷
媒の分布が、チューブ4内の液冷媒分布と逆になるよう
に、絞り穴51aによりチューブ2内の液冷媒分布を調
整することにより、空気流れ方向Aの前後に位置するチ
ューブ2とチューブ4を通過する空気の温度分布を均一
化することができる。
【0094】一方、チューブ3に冷媒が分配される場
合、液冷媒は重力により、図20左側のチューブ3に多
く流れ込み、液冷媒の分布が不均一になる。そこで、複
数の連通穴18の開口面積や配置を適宜に設定すること
により、チューブ5内の冷媒分布を調整して、空気流れ
方向Aの前後に位置するチューブ3とチューブ5を通過
する空気の温度分布を均一化することができる。
【0095】(他の実施形態)上記第1実施形態では、
入口側タンク部9および出口側タンク部12に、それぞ
れ3つの絞り穴51a〜56aを設けたが、要求される
冷媒分配特性に応じて、絞り穴は1つにしてもよいし、
2つ以上にしてもよい。また、絞り穴51a〜56aの
形状は、楕円や矩形等種々設定できる。
【0096】また、上記第1実施形態では、仕切り壁1
6に設けた連通穴18で2つのタンク部10、11間を
連通させたが、連通穴18の代わりに、蒸発器側面(図
1右側面)にサイド冷媒通路を有する部材を付加し、そ
のサイド冷媒通路によって2つのタンク部10、11間
を連通させることもできる。
【0097】また、上記実施形態において、冷媒入口側
熱交換部Xを空気流れ上流側に配置し、冷媒出口側熱交
換部Yを空気流れ下流側に配置してもよい。
【0098】また、上記実施形態では、熱交換部X,Y
を空気流れ方向Aに2列配置したが、本発明は、熱交換
部X,Yを空気流れ方向Aに3列以上配置する冷媒蒸発
器にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態による冷媒蒸発器の概略
斜視図である。
【図2】図1の下部タンク部を示す概略斜視図である。
【図3】図1のチューブ4の出口空気温度を比較した特
性図である。
【図4】図1の絞り穴の開口面積比と冷房性能の関係を
示す図である。
【図5】図1のタンク部の端面形状を示す側面図であ
る。
【図6】(a)は図1のチューブの断面形状を示す断面
図、(b)はチューブの材質例の説明図、(c)はチュ
ーブ構成部材へのろう材塗布の説明図である。
【図7】図1のタンク部とチューブとの嵌合部の断面図
である。
【図8】(a)は図1のチューブ端部の平面図、(b)
はチューブ端部の正面図、(c)は(b)の一部拡大
図、(d)は(a)の拡大斜視図、(e)はチューブ端
部をタンク部に挿入した組付状態の概略説明図である。
【図9】図1のタンク部とチューブとの嵌合部の他の例
を示す断面図である。
【図10】図1のコルゲートフィンへのろう材塗布の説
明図である。
【図11】図1の仕切り板部の分解状態での拡大斜視図
である。
【図12】図1のタンク部の蓋部材の斜視図である。
【図13】図1の配管ジョイント部の斜視図である。
【図14】図13の配管ジョイント部における蓋部材の
斜視図である。
【図15】(a)は図13の配管ジョイント部の正面
図、(b)は(a)のB−B断面図、(c)は中間板部
材の正面図である。
【図16】図13の連通穴部の断面図である。
【図17】図13の連通穴部の形成方法の説明用断面図
である。
【図18】図2の絞り板の組付け構造を示す分解斜視図
である。
【図19】本発明の第2実施形態による冷媒蒸発器の設
置状態を示す斜視図である。
【図20】本発明の第3実施形態による冷媒蒸発器の冷
媒通路構成を示す概略斜視図である。
【図21】従来の蒸発器の冷媒通路構成を示す概略斜視
図である。
【図22】図21の蒸発器の断面図である。
【符号の説明】
2〜5…チューブ、6…冷媒入口、7…冷媒出口、8〜
13…タンク部、9b、12b…分配タンク部位、51
a〜56a…絞り穴。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷媒を流すためのチューブ(2〜5)
    を、冷媒流れ方向を上下にして外部流体の流れ方向
    (A)と直交方向に多数並列配置するとともに、このチ
    ューブ(2〜5)を前記外部流体の流れ方向(A)に複
    数列配置し、 前記チューブ(2〜5)への冷媒の分配もしくは前記チ
    ューブ(2〜5)からの冷媒の集合を行うタンク部(8
    〜13)を、前記チューブ(2〜5)の上下両端部に、
    前記複数列のチューブ(2〜5)に対応して前記外部流
    体の流れ方向(A)に複数列配置し、 前記外部流体の流れ方向(A)の上流側および下流側の
    いずれか一方に配置した前記タンク部(8〜10)に冷
    媒入口(6)を配置し、 前記外部流体の流れ方向(A)の上流側および下流側の
    いずれか他方に配置した前記タンク部(11〜13)に
    冷媒出口(7)を配置し、 前記チューブ(2〜5)および前記タンク部(8〜1
    3)内に形成される冷媒流路で、冷媒が前記外部流体の
    流れ方向(A)と直交方向にターンするとともに、この
    ターン方向が、前記外部流体の流れ方向(A)の上流側
    の前記冷媒流路と下流側の前記冷媒流路とで逆方向にな
    るように構成し、 冷媒が、前記冷媒入口(6)を配置した列の前記冷媒流
    路を全て通過した後、外部流体の流れ方向(A)に隣接
    する列の前記冷媒流路を順に通過して前記冷媒出口
    (7)に至るように構成し、 前記チューブ(2〜5)の下端側に配置した前記タンク
    部(9、12)に、前記冷媒流路を絞る絞り部(51a
    〜56a)を設けたことを特徴とする冷媒蒸発器。
  2. 【請求項2】 前記タンク部(11〜13)において、
    外部流体の流れ方向(A)と直交方向の一方側の端部
    に、前記冷媒入口(6)および冷媒出口(7)を配置し
    たことを特徴とする請求項1に記載の冷媒蒸発器。
  3. 【請求項3】 前記外部流体の流れ方向(A)に隣接す
    るタンク部(8〜13)の間を仕切る仕切り壁(16、
    17)に、このタンク部(8〜13)を連通する連通穴
    (18)を、前記外部流体の流れ方向(A)と直交方向
    に複数個配設したことを特徴とする請求項1または2に
    記載の冷媒蒸発器。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれか1つに記載
    の冷媒蒸発器において、 前記チューブ(2〜5)の下端側に配置した前記タンク
    部(9、12)のうち冷媒流れ上流側のタンク部(9)
    に設けた前記絞り部(51a〜53a)の開口面積を、
    前記チューブ(2〜5)の下端側に配置した前記タンク
    部(9、12)のうち冷媒流れ下流側のタンク部(1
    2)に設けた前記絞り部(54a〜56a)の開口面積
    よりも、小さくしたことを特徴とする冷媒蒸発器。
  5. 【請求項5】 前記チューブ(2〜5)の下端側に配置
    した前記タンク部(9、12)内に、下降流冷媒の集合
    部(9a、12a)と上昇流冷媒の分配部(9b、12
    b)とが形成され、 前記集合部(9a、12a)と前記分配部(9b、12
    b)との境界部近傍から冷媒流れ下流側に向けて、所定
    間隔をあけて前記絞り部(51a〜53a、54a〜5
    6a)を複数個設けたことを特徴とする請求項1ないし
    4のいずれか1つに記載の冷媒蒸発器。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の冷媒蒸発器において、 前記複数個の絞り部(51a〜53a、54a〜56
    a)の開口面積を、冷媒流れ下流側ほど小さくしたこと
    を特徴とする冷媒蒸発器。
  7. 【請求項7】 前記チューブ(2〜5)と前記タンク部
    (8〜13)とを、別体で形成した後に一体に接合する
    ことを特徴とする請求項1ないし6のいずれか1つに記
    載の冷媒蒸発器。
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Cited By (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004003810A (ja) * 2002-04-03 2004-01-08 Denso Corp 熱交換器
WO2004046633A1 (ja) 2002-11-15 2004-06-03 Zexel Valeo Climate Control Corporation 熱交換器用タンク
WO2005052488A1 (ja) 2003-11-28 2005-06-09 Valeo Thermal Systems Japan Corporation 熱交換器
JP2005156144A (ja) * 2003-10-29 2005-06-16 Showa Denko Kk 熱交換器
WO2006028296A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Showa Denko K.K. Laminated heat exchanger
JP2007113904A (ja) * 2005-09-20 2007-05-10 Denso Corp 蓄冷タンク装置およびそれを用いた冷凍サイクル装置
US7347064B2 (en) 2004-12-28 2008-03-25 Denso Corporation Evaporator
WO2009017042A1 (ja) 2007-07-27 2009-02-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 冷媒蒸発器
US7549466B2 (en) 2005-09-16 2009-06-23 Valeo Thermal Systems Japan Corporation Heat exchanger
US7562697B2 (en) * 2005-02-02 2009-07-21 Carrier Corporation Heat exchanger with perforated plate in header
WO2010044420A1 (ja) * 2008-10-16 2010-04-22 三菱重工業株式会社 冷媒蒸発器およびそれを用いた空調装置
WO2010098056A1 (ja) * 2009-02-26 2010-09-02 三菱重工業株式会社 熱交換器
JP2010538239A (ja) * 2007-09-03 2010-12-09 ハラ クライメート コントロール コーポレーション 蒸発器
KR101059604B1 (ko) * 2003-09-22 2011-08-25 한라공조주식회사 자동차 공조장치용 증발기
JP2011257111A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Showa Denko Kk エバポレータ
JP2012032129A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Showa Denko Kk エバポレータ
JP2012052715A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器
JP2012098016A (ja) * 2010-11-05 2012-05-24 Denso Corp 蒸発器
WO2013145965A1 (ja) * 2012-03-27 2013-10-03 サンデン株式会社 車室内熱交換器及び車室内熱交換器のヘッダ間接続部材
KR101331001B1 (ko) * 2007-05-23 2013-11-20 한라비스테온공조 주식회사 증발기
JP2013542392A (ja) * 2010-09-30 2013-11-21 ヴァレオ システム テルミク 自動車両のための熱交換器
JP2015108463A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
US20150226498A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Lg Electronics Inc. Heat exchanger
EP2913618A1 (en) * 2014-02-27 2015-09-02 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Heat exchanger
JP2016223642A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 熱交換器
JP2017083101A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 熱交換器
US10047984B2 (en) 2010-06-11 2018-08-14 Keihin Thermal Technology Corporation Evaporator
US10401062B2 (en) 2013-09-25 2019-09-03 Denso Corporation Cold storage heat exchanger
JPWO2021250743A1 (ja) * 2020-06-08 2021-12-16

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI409423B (zh) * 2010-10-11 2013-09-21 Heat exchange device
KR101344528B1 (ko) * 2011-05-11 2013-12-24 한라비스테온공조 주식회사 차량용 공조장치
JP5852811B2 (ja) * 2011-08-26 2016-02-03 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 熱交換器
JP6075956B2 (ja) * 2012-01-31 2017-02-08 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー エバポレータ
JP5796518B2 (ja) 2012-03-06 2015-10-21 株式会社デンソー 冷媒蒸発器

Cited By (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004003810A (ja) * 2002-04-03 2004-01-08 Denso Corp 熱交換器
WO2004046633A1 (ja) 2002-11-15 2004-06-03 Zexel Valeo Climate Control Corporation 熱交換器用タンク
KR101059604B1 (ko) * 2003-09-22 2011-08-25 한라공조주식회사 자동차 공조장치용 증발기
JP4574321B2 (ja) * 2003-10-29 2010-11-04 昭和電工株式会社 熱交換器
JP2005156144A (ja) * 2003-10-29 2005-06-16 Showa Denko Kk 熱交換器
US7303004B2 (en) 2003-11-28 2007-12-04 Valeo Thermal Systems Japan Corporation Heat exchanger
JP4517333B2 (ja) * 2003-11-28 2010-08-04 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 熱交換器
EP1703245A4 (en) * 2003-11-28 2007-10-03 Valeo Thermal Sys Japan Co HEAT EXCHANGER
WO2005052488A1 (ja) 2003-11-28 2005-06-09 Valeo Thermal Systems Japan Corporation 熱交換器
JP2005156095A (ja) * 2003-11-28 2005-06-16 Zexel Valeo Climate Control Corp 熱交換器
WO2006028296A1 (en) * 2004-09-10 2006-03-16 Showa Denko K.K. Laminated heat exchanger
US7347064B2 (en) 2004-12-28 2008-03-25 Denso Corporation Evaporator
CN1796904B (zh) * 2004-12-28 2010-10-13 株式会社电装 蒸发器
US7562697B2 (en) * 2005-02-02 2009-07-21 Carrier Corporation Heat exchanger with perforated plate in header
US7549466B2 (en) 2005-09-16 2009-06-23 Valeo Thermal Systems Japan Corporation Heat exchanger
JP2007113904A (ja) * 2005-09-20 2007-05-10 Denso Corp 蓄冷タンク装置およびそれを用いた冷凍サイクル装置
KR101331001B1 (ko) * 2007-05-23 2013-11-20 한라비스테온공조 주식회사 증발기
US8413715B2 (en) 2007-07-27 2013-04-09 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Refrigerant evaporator with U-turn block and refrigerant-distributing holes
WO2009017042A1 (ja) 2007-07-27 2009-02-05 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 冷媒蒸発器
JP2010538239A (ja) * 2007-09-03 2010-12-09 ハラ クライメート コントロール コーポレーション 蒸発器
JP2010096423A (ja) * 2008-10-16 2010-04-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 冷媒蒸発器およびそれを用いた空調装置
WO2010044420A1 (ja) * 2008-10-16 2010-04-22 三菱重工業株式会社 冷媒蒸発器およびそれを用いた空調装置
WO2010098056A1 (ja) * 2009-02-26 2010-09-02 三菱重工業株式会社 熱交換器
JP2010197008A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器
JP2011257111A (ja) * 2010-06-11 2011-12-22 Showa Denko Kk エバポレータ
US10393416B2 (en) 2010-06-11 2019-08-27 Keihin Thermal Technology Corporation Evaporator
US10047984B2 (en) 2010-06-11 2018-08-14 Keihin Thermal Technology Corporation Evaporator
JP2012032129A (ja) * 2010-08-03 2012-02-16 Showa Denko Kk エバポレータ
JP2012052715A (ja) * 2010-08-31 2012-03-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 熱交換器
JP2013542392A (ja) * 2010-09-30 2013-11-21 ヴァレオ システム テルミク 自動車両のための熱交換器
JP2012098016A (ja) * 2010-11-05 2012-05-24 Denso Corp 蒸発器
US9797656B2 (en) 2012-03-27 2017-10-24 Sanden Holdings Corporation Vehicle interior heat exchanger and inter-header connecting member of vehicle interior heat exchanger
JP2013204825A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Sanden Corp 車室内熱交換器及び車室内熱交換器のヘッダ間接続部材
WO2013145965A1 (ja) * 2012-03-27 2013-10-03 サンデン株式会社 車室内熱交換器及び車室内熱交換器のヘッダ間接続部材
US10401062B2 (en) 2013-09-25 2019-09-03 Denso Corporation Cold storage heat exchanger
JP2015108463A (ja) * 2013-12-03 2015-06-11 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
US20150226498A1 (en) * 2014-02-07 2015-08-13 Lg Electronics Inc. Heat exchanger
EP2913618A1 (en) * 2014-02-27 2015-09-02 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Heat exchanger
US10330398B2 (en) 2014-02-27 2019-06-25 Hangzhou Sanhua Research Institute Co., Ltd. Heat exchanger
JP2016223642A (ja) * 2015-05-27 2016-12-28 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 熱交換器
JP2017083101A (ja) * 2015-10-30 2017-05-18 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー 熱交換器
JPWO2021250743A1 (ja) * 2020-06-08 2021-12-16
WO2021250743A1 (ja) * 2020-06-08 2021-12-16 三菱電機株式会社 熱交換器およびそれを用いた空気調和装置

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