JP2001215096A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

Info

Publication number
JP2001215096A
JP2001215096A JP2000024096A JP2000024096A JP2001215096A JP 2001215096 A JP2001215096 A JP 2001215096A JP 2000024096 A JP2000024096 A JP 2000024096A JP 2000024096 A JP2000024096 A JP 2000024096A JP 2001215096 A JP2001215096 A JP 2001215096A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
header
tube
small holes
space
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2000024096A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideya Nishijima
英也 西嶋
Toshiyuki Higuchi
敏幸 樋口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2000024096A priority Critical patent/JP2001215096A/ja
Publication of JP2001215096A publication Critical patent/JP2001215096A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサを吹き抜ける冷却空気と冷媒との
熱交換を効率よく行わせてコンデンサにおける冷媒の冷
却効率を向上させる。 【解決手段】 一対のヘッダと、複数の流路Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を有し各ヘッダに両端を接
続されるチューブ１２と、冷却フィンと、一方のヘッダ
１０に接続される冷媒導入管１４と、他方のヘッダに接
続される冷媒導出管とを備え、チューブ１２の幅方向の
一方から吹き抜ける冷却空気と各流路Ｒ１〜Ｒ６を流通
する冷媒との間で熱交換を行わせる熱交換器について、
ヘッダ１０の内部を、流路Ｒ１，Ｒ２に連通する第１空
間１６と流路Ｒ３〜Ｒ６に連通する第２空間１７とに仕
切り、流路Ｒ３〜Ｒ６の冷媒流量が流路Ｒ１，Ｒ２の冷
媒流量よりも多くなるように、冷媒導入管１４からヘッ
ダ１０に導入される冷媒を第１空間１６、第２空間１７
に分配する仕切板１８を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１ 】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の車両用
空気調和装置に具備される熱交換器に関するものであ
る。
【０００２ 】
【従来の技術】車両用空気調和装置を構成する熱交換器
のうち、コンデンサは高温・高圧の冷媒ガスを冷却して
凝縮する働きを担うものである。マルチフロータイプの
コンデンサの構造の一例を図９に示す。このコンデンサ
は、左右に離間して配置された中空のヘッダ１，２と、
ヘッダ１，２間においてそれぞれが平行に離間して配設
された複数のチューブ３と、各チューブ３間に配設され
た波形の冷却フィン４と、ヘッダ１に接続された冷媒の
導入管５ならびにヘッダ２に接続された導出管６とを備
えて構成されている。
【０００３ 】チューブ３は図１０に示すような扁平管
であり、しかもその内部には冷媒の通り道となる複数の
流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６がチューブ３
の幅方向に等間隔に離間して設けられている。そして、
各ヘッダ１，２の内部空間に対してこれらがひとつひと
つ開口するようにして連結されている。
【０００４ 】このコンデンサでは、導入管５からヘッ
ダ１に流入した冷媒が、各チューブ３に対してほぼ等量
に分かれて流入し、各チューブ３を並行して流れ、チュ
ーブ３内においても各流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６をほぼ等量に分かれて流れ、ヘッダ２に流入し
て導出管６から外部に流出するようになっている。
【０００５ 】マルチフロータイプのコンデンサの構造
のその他の例を図１１に示す。このコンデンサは、先に
説明したコンデンサとは異なり、ヘッダ１の上部に導入
管５が、下部に導出管６が接続されており、さらにヘッ
ダ１内部にはほぼ中間を仕切るように仕切板７が設けら
れ、ヘッダ１内部が導入管５に連通する上部空間１Ａと
導出管６に連通する下部空間１Ｂとに分けられている。
【０００６ 】このコンデンサでは、冷媒は導入管５か
らヘッダ１の上部空間１Ａに流入し、上部空間１Ａに連
通する一部のチューブ３Ａに対してほぼ等量に分かれて
流入し、これらを並行して流れてヘッダ２に流入し、続
いてヘッダ２に連通する残りのチューブ３Ｂに対してほ
ぼ等量に分かれて流入し、これらを並行して流れヘッダ
１の下部空間１Ｂに流入して導出管６から外部に流出す
るようになっている。
【０００７ 】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなコンデン
サに対し、一方の側面から通気されるとすると、コンデ
ンサに流入した冷却空気は、最初にコンデンサの正面に
近い流路（例えば図１０でいうところのＲ１，Ｒ２）を
流れる冷媒と熱交換して熱を奪い、コンデンサの背面に
近づく頃には温度が上昇する。このため、冷却空気と背
面に近い流路（例えば図１０でいうところのＲ５，Ｒ
６）を流れる冷媒との温度差が、正面に近い流路（Ｒ
１，Ｒ２）を流れる冷媒との間に生じた温度差よりも小
さくなってしまい、十分な熱交換能力が得られなくな
る。
【０００８ 】本発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであり、コンデンサを吹き抜ける冷却空気と冷媒との
熱交換を効率よく行わせることでコンデンサにおける冷
媒の冷却効率を向上させることを目的としている。
【０００９ 】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの手段として、次のような構造の熱交換器を採用す
る。すなわち、請求項１記載の熱交換器は、離間して配
置される一対のヘッダと、幅方向に複数の小孔を有し前
記一対のヘッダに両端を接続される扁平な多孔チューブ
と、該多孔チューブに添わせて配設される冷却フィン
と、前記一対のヘッダのいずれかに接続される冷媒導入
管および冷媒導出管とを備え、前記多孔チューブの幅方
向の一方から吹き抜ける冷却空気と前記複数の小孔を流
通する冷媒との間で熱交換を行わせて高温高圧の冷媒を
凝縮液化させる熱交換器であって、前記冷媒導入管が接
続されるヘッダには、該ヘッダの内部を前記多孔チュー
ブの幅方向の一方に位置する一部の小孔に連通する第１
空間と他方に位置するその他の小孔に連通する第２空間
とに仕切るとともに、前記その他の小孔の冷媒流量が前
記一部の小孔の冷媒流量よりも多くなるように、前記冷
媒導入管から前記ヘッダに導入される冷媒を前記第１、
第２空間に分配する仕切部が設けられていることを特徴
としている。
【００１０ 】この熱交換器において、一方のヘッダに
冷媒導入管を通じて流入した冷媒は第１空間と第２空間
とに分配され、第１空間に分配された冷媒は多孔チュー
ブの一部の小孔を流通し、第２空間に分配された冷媒は
多孔チューブのその他の小孔を流通して他方のヘッダに
流入し、冷媒導出管を通じて外部に流出するのである
が、ヘッダに導入される冷媒は、冷却空気の上流側（多
孔チューブの幅方向の一方）に位置する一部の小孔の冷
媒流量が比較的少なく、冷却空気の下流側に位置するそ
の他の小孔の冷媒流量が比較的多くなるように分配され
る。ところで、当該熱交換器がコンデンサとして使用さ
れる場合、多孔チューブ表面から冷却空気に放出される
熱量は、冷媒流量に比例して冷却空気の流れの上流側部
分で少なく、下流側部分で多くなる。これにより、上流
側部分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部分で
も多孔チューブ表面と冷却空気との温度差が大きくなる
ので、冷媒と冷却空気との熱交換が効果的に行われるよ
うになる。
【００１１ 】請求項２記載の熱交換器は、離間して配
置される一対のヘッダと、幅方向に複数の小孔を有し前
記一対のヘッダに両端を接続される扁平な多孔チューブ
と、該多孔チューブに添わせて配設される冷却フィン
と、前記一対のヘッダのいずれかに接続される冷媒導入
管および冷媒導出管とを備え、前記多孔チューブの幅方
向の一方から吹き抜ける冷却空気と前記複数の小孔を流
通する冷媒との間で熱交換を行わせて高温高圧の冷媒を
凝縮液化させる熱交換器であって、前記冷媒導入管が接
続されるヘッダには、該ヘッダの内部を前記多孔チュー
ブの各小孔に連通する複数の空間に仕切るとともに、前
記多孔チューブの幅方向の一方に位置する空間に連通す
る小孔の冷媒流量ほど少なく、他方に位置する空間に連
通する小孔の冷媒流量ほど多くなるように、前記冷媒導
入管から前記ヘッダに導入される冷媒を前記複数の空間
に分配する仕切部が設けられていることを特徴としてい
る。
【００１２ 】この熱交換器において、一方のヘッダに
冷媒導入管を通じて流入した冷媒は複数の空間に分配さ
れ、各空間に分配された冷媒はそれぞれに連通する多孔
チューブの小孔を流通して他方のヘッダに流入し、冷媒
導出管を通じて外部に流出するのであるが、ヘッダに導
入される冷媒は、冷却空気の上流側（多孔チューブの幅
方向の一方）に位置する空間に連通する小孔の冷媒流量
ほど少なく、他方に位置する空間に連通する小孔の冷媒
流量ほど多くなるように分配される。当該熱交換器がコ
ンデンサとして使用される場合、多孔チューブ表面から
冷却空気に放出される熱量は、冷媒流量に比例して冷却
空気の流れの上流側部分ほど少なく、下流側部分ほど多
くなる。これにより、上流側部分で冷却空気の温度上昇
が抑えられ、下流側部分でも多孔チューブ表面と冷却空
気との温度差が大きくなるので、冷媒と冷却空気との熱
交換が効果的に行われるようになる。
【００１３ 】請求項３記載の熱交換器は、離間して配
置される一対のヘッダと、幅方向に複数の小孔を有し前
記一対のヘッダ間に配設される扁平な多孔チューブと、
該多孔チューブに添わせて配設される冷却フィンと、前
記一対のヘッダのいずれか一方に接続される冷媒導入管
および冷媒導出管とを備え、前記多孔チューブの幅方向
の一方から吹き抜ける冷却空気と前記複数の小孔を流通
する冷媒との間で熱交換を行わせて高温高圧の冷媒を凝
縮液化させる熱交換器であって、前記一方のヘッダに
は、該ヘッダの内部を、前記多孔チューブの幅方向の他
方に位置する一部の小孔に連通しかつ前記冷媒導入管が
連通する第１空間と、一方に位置するその他の小孔に連
通しかつ前記冷媒導出管が連通する第２空間とに仕切る
仕切部が設けられていることを特徴としている。
【００１４ 】この熱交換器において、冷媒導入管を通
じて第１空間に流入した冷媒は、多孔チューブの一部の
小孔を流通して他方のヘッダに流入し、他方のヘッダで
折り返し、多孔チューブのその他の小孔を逆方向に流通
して第２空間に流入し、冷媒導出管を通じて外部に流出
するのであるが、多孔チューブを往復する冷媒は冷却空
気の下流側を往路、上流側を復路として流れることにな
る。当該熱交換器がコンデンサとして使用される場合、
多孔チューブ表面から冷却空気に放出される熱量は、往
路で放熱しやや冷めた冷媒が流れる復路（冷却空気の上
流側）に当たる部分で少なく、高温高圧の冷媒が最初に
流入する往路（下流側）に当たる部分で多くなる。これ
により、上流側部分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、
下流側部分でも多孔チューブ表面と冷却空気との温度差
が大きくなるので、冷媒と冷却空気との熱交換が効果的
に行われるようになる。
【００１５ 】請求項４記載の熱交換器は、左右に離間
して配置される一対のヘッダと、幅方向に複数の小孔を
有し前記一対のヘッダ間に上下に離間して配設されると
ともに該ヘッダに両端を接続される複数の扁平な多孔チ
ューブと、該多孔チューブに添わせて配設される冷却フ
ィンと、前記一対のヘッダのいずれか一方に接続される
冷媒導入管および冷媒導出管とを備え、前記多孔チュー
ブの幅方向の一方から吹き抜ける冷却空気と前記複数の
小孔を流通する冷媒との間で熱交換を行わせて高温高圧
の冷媒を凝縮液化させる熱交換器であって、前記一方の
ヘッダには、該ヘッダの内部を、前記冷媒導入管に連通
しかつ前記複数の多孔チューブのうち該一方のヘッダの
上部に接続される上側多孔チューブの幅方向の他方に位
置する一部の小孔に連通する冷媒導入空間と、前記上側
多孔チューブの幅方向の一方に位置するその他の小孔に
連通しかつ前記一方のヘッダの下部に接続される下側多
孔チューブの幅方向の他方に位置する一部の小孔に連通
する冷媒連絡空間と、前記下側多孔チューブの幅方向の
一方に位置するその他の小孔に連通しかつ前記冷媒導出
管に連通する冷媒導出空間とに仕切る仕切壁が設けら
れ、他方のヘッダには、該ヘッダの内部を、前記上側多
孔チューブが連通する上部空間と前記下側多孔チューブ
が連通する下部空間とに隔てる隔壁が設けられているこ
とを特徴としている。
【００１６ 】この熱交換器において、冷媒導入管を通
じて一方のヘッダの冷媒導入空間に流入した冷媒は、上
側多孔チューブの一部の小孔を流通して他方のヘッダに
流入し、上部空間において折り返し、上側多孔チューブ
のその他の小孔を逆方向に流通して一方のヘッダに再度
流入する。一方のヘッダに再流入した冷媒は冷媒連絡空
間においてヘッダの下部に移動し、下側多孔チューブの
一部の小孔を流通して他方のヘッダに流入し、下部空間
において折り返し、下側多孔チューブのその他の小孔を
逆方向に流通して一方のヘッダに再々度流入する。そし
て、冷媒導出空間から冷媒導出管を通じて外部に導出さ
れるのであるが、多孔チューブを往復する冷媒は、上側
多孔チューブにおいても下側多孔チューブにおいても冷
却空気の下流側を往路、上流側を復路として流れること
になる。当該熱交換器がコンデンサとして使用される場
合、多孔チューブ表面から冷却空気に放出される熱量
は、往路で放熱しやや冷めた冷媒が流れる復路（冷却空
気の上流側）に当たる部分で少なく、高温高圧の冷媒が
最初に流入する往路（下流側）に当たる部分で多くな
る。これにより、上流側部分で冷却空気の温度上昇が抑
えられ、下流側部分でも多孔チューブ表面と冷却空気と
の温度差が大きくなるので、冷媒と冷却空気との熱交換
が効果的に行われるようになる。
【００１７ 】
【発明の実施の形態】本発明に係る熱交換器の第１実施
形態を図１ないし図３に示して説明する。図１に示す熱
交換器は、左右に離間して平行に配設される一対のヘッ
ダ１０，１１と、ヘッダ１０，１１間に配設されて両端
が両ヘッダ１０，１１の内部にそれぞれ連通する複数の
チューブ（多孔チューブ）１２，１２，…と、各チュー
ブ１２間に配設される冷却フィン１３，１３，…と、ヘ
ッダ１０に連通するように接続された冷媒導入管１４な
らびにヘッダ１１に連通するように接続された冷媒導出
管１５とを備えて構成されている。
【００１８ 】ヘッダ１０，１１は円形断面を有するシ
ームレス管からなり、その上下両端は円形の端板で封止
されている。チューブ１２は、図２に示すようにヘッダ
１０，１１の直径よりも幅の短い扁平形状を有し、内部
には幅方向に６つに分割された流路（小孔）がＲ１，Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６が設けられた多孔の押し出
し成形管であり、ヘッダ１０，１１に形成されたチュー
ブ挿入穴（図示略）に端部を差し込みろう付けされ、ヘ
ッダ１０，１１からそれぞれに冷媒を分配されるように
なっている。また、冷却フィン１３は帯状の板材を波形
に折り曲げ加工したもので、波の頂部を隣り合うチュー
ブ１２間に当接させてろう付けされている。
【００１９ 】この熱交換器では、冷媒導入管１４から
ヘッダ１０に流入した冷媒が、各チューブ１２に対して
ほぼ等量に分配され、各チューブ１２を並行してチュー
ブ１２の長さ方向に流通し、ヘッダ１１に流入して冷媒
導出管１５から外部に流出するようになっている。そし
て、チューブ１２の幅方向に一方から流通する冷却空気
とチューブ１２内部の流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６を流通する冷媒との間で熱交換を行わせること
で高温高圧の冷媒を凝縮液化させるコンデンサとしての
機能を備えている。
【００２０ 】ところでヘッダ１０には、ヘッダ１０の
内部を、チューブ１２の幅方向の一方すなわち冷却空気
の流れの上流側に位置する流路（一部の小孔）Ｒ１，Ｒ
２に連通する第１空間１６と、チューブ１２の幅方向の
他方すなわち冷却空気の流れの下流側に位置する流路
（その他の小孔）Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６に連通する第
２空間１７とに仕切る仕切板（仕切部）１８が設けられ
ている。仕切板１８は、図３に示すように中空円筒形の
ヘッダ１０を上下方向に沿って第１空間１６と第２空間
１７とに分割し、冷媒導入管１４の開口部を第１空間１
６に連通するパートＰ１と第２空間１７に連通するパー
トＰ２とに分けるようにして配置されており、しかも、
パートＰ１の開口面積がパートＰ２の開口面積の１／５
となるようにオフセットされている。
【００２１ 】上記のような構造の熱交換器において、
冷媒導入管１４を通じてヘッダ１０に流入した冷媒は仕
切板１８によって第１空間１６と第２空間１７とに分配
され、第１空間１６に分配された冷媒は冷却空気の上流
側に位置する流路Ｒ１，Ｒ２を通ってチューブ１２を流
通し、第２空間１７に分配された冷媒は冷却空気の下流
側に位置する流路Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を通ってチュ
ーブ１２を流通し、ヘッダ１１に流入して冷媒導出管１
５を通じて外部に流出する。
【００２２ 】ここで、ヘッダ１０に導入される冷媒
は、仕切板１８がオフセットされていることにより、チ
ューブ１２の総流路断面積の１／３を占める流路Ｒ１，
Ｒ２には導入される冷媒全体の２０％が流れ込み、チュ
ーブ１２の総流路断面積の２／３を占める流路Ｒ３，Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６には導入される冷媒全体の８０％が流れ
込むようになる。これにより、冷却空気の上流側に位置
する流路Ｒ１，Ｒ２の冷媒流量が比較的少なく、冷却空
気の下流側に位置する流路Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６の冷
媒流量が多くなるように分配される（各流路に均等に流
れる場合の１つの流路当たりの冷媒流量をＬとすると、
流路Ｒ１(またはＲ２)の冷媒流量は３Ｌ／５、流路Ｒ３
(またはＲ４，Ｒ５，Ｒ６)の冷媒流量は６Ｌ／５とな
る）。
【００２３ 】ところで、チューブ１２の表面から冷却
空気に放出される熱量は、各流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６の冷媒流量に比例して冷却空気の流れの
上流側部分で少なく、下流側部分で多くなる。これによ
り、上流側部分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流
側部分でもチューブ１２の表面と冷却空気との温度差が
大きくなるので、チューブ１２を流れる冷媒と熱交換器
を吹き抜ける冷却空気との熱交換が効果的に行われる。
これにより、コンデンサとして使用される熱交換器にお
ける冷媒の冷却効率を向上させることができる。
【００２４ 】本発明に係る熱交換器の第２実施形態を
図４に示して説明する。なお、上記第１実施形態におい
て既に説明した構成要素には同一符号を付して説明は省
略する。本実施形態において、ヘッダ１０には、ヘッダ
１０の内部をチューブ１２の流路Ｒ１，Ｒ２、流路Ｒ
３，Ｒ４、流路Ｒ５，Ｒ６、それぞれに連通する３つの
空間２０，２１，２２に仕切る仕切板（仕切部）２３，
２４が設けられている。
【００２５ 】仕切板２３，２４はそれぞれにオフセッ
トして配置されており、流路Ｒ１，Ｒ２には導入される
冷媒全体の２０％が流れ込み、流路Ｒ３，Ｒ４には冷媒
全体の３５％が流れ込み、流路Ｒ５，Ｒ６には冷媒全体
の４５％が流れ込むようになっている。これにより、チ
ューブ１２には、冷却空気の上流側ほど冷媒流量が少な
く、下流側ほど冷媒流量が多くなるように冷媒が分配さ
れる。
【００２６ 】上記のような構造の熱交換器において、
冷媒導入管１４を通じてヘッダ１０に流入した冷媒は各
空間２０，２１，２２に分配され、分配された冷媒はそ
れぞれに連通するチューブ１２の流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を流通してヘッダ１１に流入し、
冷媒導出管１５を通じて外部に流出する。
【００２７ 】チューブ１２の表面から冷却空気に放出
される熱量は、冷媒流量に比例して上流側部分ほど少な
く、下流側部分ほど多くなる。これにより、上流側部分
で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部分でもチュ
ーブ１２の表面と冷却空気との温度差が大きくなるの
で、冷媒と冷却空気との熱交換が効果的に行われるよう
になる。これにより、コンデンサとして使用される熱交
換器における冷媒の冷却効率を向上させることができ
る。
【００２８ 】本発明に係る熱交換器の第３実施形態を
図５および図６に示して説明する。なお、上記各実施形
態において既に説明した構成要素には同一符号を付して
説明は省略する。本実施形態において、ヘッダ１０に
は、ヘッダ１０の内部をチューブ１２の幅方向の他方す
なわち冷却空気の流れの下流側に位置する流路Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６に連通する第１空間３０と、チューブ１２の幅
方向の一方すなわち冷却空気の流れの上流側に位置する
流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に連通する第２空間３１とに仕切
る仕切板（仕切部）３２が設けられている。
【００２９ 】また、ヘッダ１０には、冷媒導入管１４
が第１空間３０に連通するように接続され、冷媒導出管
１４が第２空間３１に連通するように接続されている。
なお、ヘッダ１１に冷媒の出入口は設けられていない。
【００３０ 】上記のような構造の熱交換器において、
冷媒導入管１４を通じてヘッダ１０内部の第１空間３０
に流入した冷媒は、冷却空気の下流側に位置する流路Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６を流通してヘッダ１１に流入し、ヘッダ
１１内部で折り返し（図６(ａ)参照）、冷却空気の上流
側に位置する流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を逆方向に流通して
第２空間３１に流入し、冷媒導出管１５を通じて外部に
流入する（図６(ｂ)参照）。このとき、冷媒は冷却空気
の下流側を往路、上流側を復路としてチューブ１２中を
往復して流れる。
【００３１ 】ここで、チューブ１２の表面から冷却空
気に放出される熱量は、往路で放熱しやや冷めた冷媒が
流れる復路、すなわち冷却空気の流れの上流側部分で少
なく、高温高圧の冷媒が最初に流入する往路、すなわち
冷却空気の流れの下流側部分で多くなる。これにより、
上流側部分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部
分でもチューブ１２の表面と冷却空気との温度差が大き
くなるので、チューブ１２を流れる冷媒と熱交換器を吹
き抜ける冷却空気との熱交換が効果的に行われる。これ
により、コンデンサとして使用される熱交換器における
冷媒の冷却効率を向上させることができる。
【００３２ 】本発明に係る熱交換器の第４実施形態を
図７および図８に示して説明する。なお、上記各実施形
態において既に説明した構成要素には同一符号を付して
説明は省略する。本実施形態において、ヘッダ１０の内
部には仕切壁４０，４１が設けられており、これによっ
てヘッダ１０の内部が、冷媒導入管１４に連通しかつ複
数のチューブ１２のうちヘッダ１０の上部に接続される
チューブ（上側多孔チューブ）１２Ａの幅方向の他方す
なわち冷却空気の流れの下流側に位置する流路Ｒ４，Ｒ
５，Ｒ６に連通する冷媒導入空間４２と、チューブ１２
Ａの幅方向の一方すなわち冷却空気の流れの上流側に位
置する流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に連通しかつヘッダ１０の
下部に接続されるチューブ（下側多孔チューブ）１２Ｂ
の幅方向の他方すなわち冷却空気の流れの下流側に位置
する流路Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６に連通する冷媒連絡空間４３
と、チューブ１２Ｂの幅方向の一方すなわち冷却空気の
流れの上流側に位置する流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３に連通し
かつ冷媒導出管１５に連通する冷媒導出空間４４とに仕
切られている。
【００３３ 】また、ヘッダ１１の内部には隔壁４５が
設けられており、これによってヘッダ１１の内部が、チ
ューブ１２Ａが連通する上部空間４６とチューブ１２Ｂ
が連通する下部空間４７とに仕切られている。
【００３４ 】上記のような構造の熱交換器において、
冷媒導入管１４を通じてヘッダ１０内部の冷媒導入空間
４２に流入した冷媒は、チューブ１２Ａのうち冷却空気
の下流側に位置する流路Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６を流通してヘ
ッダ１１に流入し、上部空間４６において折り返し、冷
却空気の上流側に位置する流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を逆方
向に流通してヘッダ１０に再度流入する（図８(ａ)参
照）。ヘッダ１０に流入した冷媒は冷媒連絡空間４３に
おいてヘッダ１０の下部に移動し（図８(ｂ)参照）、チ
ューブ１２Ｂのうち冷却空気の下流側に位置する流路Ｒ
４，Ｒ５，Ｒ６を流通してヘッダ１１に流入し、下部空
間４７において折り返し、冷却空気の上流側に位置する
流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を逆方向に流通してヘッダ１０内
部の冷媒導出空間４４に再々度流入し、冷媒導出管１５
から外部に流出する（図８(ｃ)参照）。
【００３５ 】このとき、各チューブ１２を往復する冷
媒は、チューブ１２Ａにおいてもチューブ１２Ｂにおい
ても冷却空気の下流側に位置する流路Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６
を往路、上流側に位置する流路Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３を復路
として流れるのである。
【００３６ 】ここで、チューブ１２の表面から冷却空
気に放出される熱量は、往路で放熱しやや冷めた冷媒が
流れる復路、すなわち冷却空気の流れの上流側部分で少
なく、高温高圧の冷媒が最初に流入する往路、すなわち
冷却空気の流れの下流側部分で多くなる。これにより、
上流側部分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部
分でもチューブ１２の表面と冷却空気との温度差が大き
くなるので、チューブ１２を流れる冷媒と熱交換器を吹
き抜ける冷却空気との熱交換が効果的に行われる。これ
により、コンデンサとして使用される熱交換器における
冷媒の冷却効率を向上させることができる。
【００３７ 】また、本実施形態の熱交換器は、上記第
３実施形態にて説明した熱交換器に比べて冷媒流量は少
ないが、ほぼ２倍の流路長を確保することができるの
で、当該熱交換器を搭載する空気調和装置の仕様に応じ
て適した形態の熱交換器を選択することでより高い空気
調和能力を得られる。
【００３８ 】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る請求
項１記載の熱交換器によれば、一方のヘッダに導入され
る冷媒が、仕切部によって冷却空気の上流側に位置する
一部の小孔の冷媒流量が比較的少なく、冷却空気の下流
側に位置するその他の小孔の冷媒流量が比較的多くなる
ように分配されるため、多孔チューブ表面から冷却空気
に放出される熱量は、冷媒流量に比例して上流側部分で
少なく、下流側部分で多くなる。これにより、上流側部
分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部分でも多
孔チューブ表面と冷却空気との温度差が大きくなるの
で、当該熱交換器をコンデンサとして使用した場合に冷
却空気との熱交換を効果的に行わせて冷媒の冷却効率を
向上させることができる。
【００３９ 】請求項２記載の熱交換器によれば、一方
のヘッダに導入される冷媒が、冷却空気の上流側に位置
する空間に連通する小孔の冷媒流量ほど少なく、他方に
位置する空間に連通する小孔の冷媒流量ほど多くなるよ
うに分配されるため、多孔チューブ表面から冷却空気に
放出される熱量は、冷媒流量に比例して上流側部分ほど
少なく、下流側部分ほど多くなる。これにより、上流側
部分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部分でも
多孔チューブ表面と冷却空気との温度差が大きくなるの
で、当該熱交換器をコンデンサとして使用した場合に冷
却空気との熱交換を効果的に行わせて冷媒の冷却効率を
向上させることができる。
【００４０ 】請求項３記載の熱交換器によれば、多孔
チューブを往復する冷媒が冷却空気の下流側を往路、上
流側を復路として流れるため、多孔チューブ表面から冷
却空気に放出される熱量は、往路で放熱しやや冷めた冷
媒が流れる復路（冷却空気の上流側）に当たる部分で少
なく、高温高圧の冷媒が最初に流入する往路（下流側）
に当たる部分で多くなる。これにより、上流側部分で冷
却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部分でも多孔チュ
ーブ表面と冷却空気との温度差が大きくなるので、当該
熱交換器をコンデンサとして使用した場合に冷却空気と
の熱交換を効果的に行わせて冷媒の冷却効率を向上させ
ることができる。
【００４１ 】請求項４記載の熱交換器によれば、多孔
チューブを往復する冷媒は、上側多孔チューブにおいて
も下側多孔チューブにおいても冷却空気の下流側を往
路、上流側を復路として流れるため、多孔チューブ表面
から冷却空気に放出される熱量は、往路で放熱しやや冷
めた冷媒が流れる復路（冷却空気の上流側）に当たる部
分で少なく、高温高圧の冷媒が最初に流入する往路（下
流側）に当たる部分で多くなる。これにより、上流側部
分で冷却空気の温度上昇が抑えられ、下流側部分でも多
孔チューブ表面と冷却空気との温度差が大きくなるの
で、当該熱交換器をコンデンサとして使用した場合に冷
却空気との熱交換を効果的に行わせて冷媒の冷却効率を
向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る熱交換器の第１実施形態を示す
斜視図である。
【図２】 図１におけるチューブの端部とヘッダ、およ
びヘッダ内部に設けられる仕切板の配置を示す斜視図で
ある。
【図３】 仕切板による冷媒の分配を示す状態説明図で
ある。
【図４】 本発明に係る熱交換器の第２実施形態を示す
図であって、仕切板による冷媒の分配を示す状態説明図
である。
【図５】 本発明に係る熱交換器の第３実施形態を示す
斜視図である。
【図６】 (ａ)は図５におけるVI(ａ)-VI(ａ)線矢視断
面図、(ｂ)は図５におけるVI(ｂ)-VI(ｂ)線矢視断面図
である。
【図７】 本発明に係る熱交換器の第４実施形態を示す
斜視図である。
【図８】 (ａ)は図７におけるVIII(ａ)-VIII(ａ)線矢
視断面図、(ｂ)は図７におけるVIII(ｂ)-VIII(ｂ)線矢
視断面図、(ｃ)は図５におけるVIII(ｃ)-VIII(ｃ)線矢
視断面図である。
【図９】 従来のマルチフロータイプのコンデンサの一
例を示す側面図である。
【図１０】 図９のコンデンサに採用されている多孔チ
ューブの形状を示す斜視図である。
【図１１】 従来のマルチフロータイプのコンデンサの
その他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
１０，１１ ヘッダ １２ チューブ（多孔チューブ） １２Ａ チューブ（上側多孔チューブ） １２Ｂ チューブ（下側多孔チューブ） １３ 冷却フィン １４ 冷媒導入管 １５ 冷媒導出管 １６ 第１空間 １７ 第２空間 １８ 仕切板（仕切部） ２０，２１，２２空間 ２３，２４ 仕切板（仕切部） ３０ 第１空間 ３１ 第２空間 ３２ 仕切板（仕切部） ４０，４１ 仕切壁 ４２ 冷媒導入空間 ４３ 冷媒連絡空間 ４４ 冷媒導出空間 ４５ 隔壁 ４６ 上部空間 ４７ 下部空間 Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６流路（小孔）

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 離間して配置される一対のヘッダと、
    幅方向に複数の小孔を有し前記一対のヘッダに両端を接
    続される扁平な多孔チューブと、該多孔チューブに添わ
    せて配設される冷却フィンと、前記一対のヘッダのいず
    れかに接続される冷媒導入管および冷媒導出管とを備
    え、前記多孔チューブの幅方向の一方から吹き抜ける冷
    却空気と前記複数の小孔を流通する冷媒との間で熱交換
    を行わせて高温高圧の冷媒を凝縮液化させる熱交換器で
    あって、 前記冷媒導入管が接続されるヘッダには、該ヘッダの内
    部を前記多孔チューブの幅方向の一方に位置する一部の
    小孔に連通する第１空間と他方に位置するその他の小孔
    に連通する第２空間とに仕切るとともに、前記その他の
    小孔の冷媒流量が前記一部の小孔の冷媒流量よりも多く
    なるように、前記冷媒導入管から前記ヘッダに導入され
    る冷媒を前記第１、第２空間に分配する仕切部が設けら
    れていることを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 離間して配置される一対のヘッダと、
    幅方向に複数の小孔を有し前記一対のヘッダに両端を接
    続される扁平な多孔チューブと、該多孔チューブに添わ
    せて配設される冷却フィンと、前記一対のヘッダのいず
    れかに接続される冷媒導入管および冷媒導出管とを備
    え、前記多孔チューブの幅方向の一方から吹き抜ける冷
    却空気と前記複数の小孔を流通する冷媒との間で熱交換
    を行わせて高温高圧の冷媒を凝縮液化させる熱交換器で
    あって、 前記冷媒導入管が接続されるヘッダには、該ヘッダの内
    部を前記多孔チューブの各小孔に連通する複数の空間に
    仕切るとともに、前記多孔チューブの幅方向の一方に位
    置する空間に連通する小孔の冷媒流量ほど少なく、他方
    に位置する空間に連通する小孔の冷媒流量ほど多くなる
    ように、前記冷媒導入管から前記ヘッダに導入される冷
    媒を前記複数の空間に分配する仕切部が設けられている
    ことを特徴とする熱交換器。
  3. 【請求項３】 離間して配置される一対のヘッダと、
    幅方向に複数の小孔を有し前記一対のヘッダ間に配設さ
    れる扁平な多孔チューブと、該多孔チューブに添わせて
    配設される冷却フィンと、前記一対のヘッダのいずれか
    一方に接続される冷媒導入管および冷媒導出管とを備
    え、前記多孔チューブの幅方向の一方から吹き抜ける冷
    却空気と前記複数の小孔を流通する冷媒との間で熱交換
    を行わせて高温高圧の冷媒を凝縮液化させる熱交換器で
    あって、 前記一方のヘッダには、該ヘッダの内部を、前記多孔チ
    ューブの幅方向の他方に位置する一部の小孔に連通しか
    つ前記冷媒導入管が連通する第１空間と、一方に位置す
    るその他の小孔に連通しかつ前記冷媒導出管が連通する
    第２空間とに仕切る仕切部が設けられていることを特徴
    とする熱交換器。
  4. 【請求項４】 左右に離間して配置される一対のヘッ
    ダと、幅方向に複数の小孔を有し前記一対のヘッダ間に
    上下に離間して配設されるとともに該ヘッダに両端を接
    続される複数の扁平な多孔チューブと、該多孔チューブ
    に添わせて配設される冷却フィンと、前記一対のヘッダ
    のいずれか一方に接続される冷媒導入管および冷媒導出
    管とを備え、前記多孔チューブの幅方向の一方から吹き
    抜ける冷却空気と前記複数の小孔を流通する冷媒との間
    で熱交換を行わせて高温高圧の冷媒を凝縮液化させる熱
    交換器であって、 前記一方のヘッダには、該ヘッダの内部を、前記冷媒導
    入管に連通しかつ前記複数の多孔チューブのうち該一方
    のヘッダの上部に接続される上側多孔チューブの幅方向
    の他方に位置する一部の小孔に連通する冷媒導入空間
    と、 前記上側多孔チューブの幅方向の一方に位置するその他
    の小孔に連通しかつ前記一方のヘッダの下部に接続され
    る下側多孔チューブの幅方向の他方に位置する一部の小
    孔に連通する冷媒連絡空間と、 前記下側多孔チューブの幅方向の一方に位置するその他
    の小孔に連通しかつ前記冷媒導出管に連通する冷媒導出
    空間とに仕切る仕切壁が設けられ、 他方のヘッダには、該ヘッダの内部を、前記上側多孔チ
    ューブが連通する上部空間と前記下側多孔チューブが連
    通する下部空間とに隔てる隔壁が設けられていることを
    特徴とする熱交換器。
JP2000024096A 2000-02-01 2000-02-01 熱交換器 Withdrawn JP2001215096A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000024096A JP2001215096A (ja) 2000-02-01 2000-02-01 熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000024096A JP2001215096A (ja) 2000-02-01 2000-02-01 熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001215096A true JP2001215096A (ja) 2001-08-10

Family

ID=18550156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000024096A Withdrawn JP2001215096A (ja) 2000-02-01 2000-02-01 熱交換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001215096A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004053417A1 (ja) * 2002-12-12 2006-04-13 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 熱交換器用タンク
CN104781622A (zh) * 2012-09-03 2015-07-15 特灵国际有限公司 管理换热器中制冷剂的方法和系统
CN105066525A (zh) * 2015-09-01 2015-11-18 青岛海尔电冰箱有限公司 制冷剂分配均匀的微通道冷凝器及冰箱
CN107630802A (zh) * 2017-08-08 2018-01-26 江苏昊科汽车空调有限公司 高效换热的汽车空调压缩机
CN107654350A (zh) * 2017-08-08 2018-02-02 江苏昊科汽车空调有限公司 双向斜板式车载空调压缩机
WO2021167320A1 (ko) * 2020-02-19 2021-08-26 한온시스템 주식회사 열응력 분산을 위한 유량 배분 탱크 구조를 가지는 열교환기
WO2021192937A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2004053417A1 (ja) * 2002-12-12 2006-04-13 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 熱交換器用タンク
JP4613615B2 (ja) * 2002-12-12 2011-01-19 株式会社ヴァレオサーマルシステムズ 熱交換器用タンクの製造方法
CN104781622A (zh) * 2012-09-03 2015-07-15 特灵国际有限公司 管理换热器中制冷剂的方法和系统
CN104781622B (zh) * 2012-09-03 2019-10-15 特灵国际有限公司 管理换热器中制冷剂的方法和系统
US10571168B2 (en) 2012-09-03 2020-02-25 Trane International Inc. Methods and systems to manage refrigerant in a heat exchanger
CN105066525A (zh) * 2015-09-01 2015-11-18 青岛海尔电冰箱有限公司 制冷剂分配均匀的微通道冷凝器及冰箱
CN105066525B (zh) * 2015-09-01 2017-12-29 青岛海尔电冰箱有限公司 制冷剂分配均匀的微通道冷凝器及冰箱
CN107630802A (zh) * 2017-08-08 2018-01-26 江苏昊科汽车空调有限公司 高效换热的汽车空调压缩机
CN107654350A (zh) * 2017-08-08 2018-02-02 江苏昊科汽车空调有限公司 双向斜板式车载空调压缩机
WO2021167320A1 (ko) * 2020-02-19 2021-08-26 한온시스템 주식회사 열응력 분산을 위한 유량 배분 탱크 구조를 가지는 열교환기
JP7445774B2 (ja) 2020-02-19 2024-03-07 ハンオン システムズ 熱応力を分散するための流量配分タンク構造を有する熱交換器
WO2021192937A1 (ja) * 2020-03-24 2021-09-30 株式会社富士通ゼネラル 熱交換器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20060125775A (ko) 열교환기
KR20000077372A (ko) 열교환기
JP2006132920A (ja) 熱交換器
US6431264B2 (en) Heat exchanger with fluid-phase change
KR100497847B1 (ko) 증발기
US20060266502A1 (en) Multi-flow condenser for air conditioning systems
JP2005195316A (ja) 熱交換器
JP6842915B6 (ja) エバポレータ
JP2001147095A (ja) 熱交換器
JP2002081795A (ja) エバポレータ
JP5636215B2 (ja) エバポレータ
KR101104276B1 (ko) 열교환기
JP2001215096A (ja) 熱交換器
JP2011257111A5 (ja)
JP2002147990A (ja) 熱交換器
JPH0674609A (ja) 熱交換器
KR20060009653A (ko) 열교환기
JPH03117887A (ja) 熱交換器
KR20070102172A (ko) 응축기와 오일쿨러 일체형 열교환기
KR100201686B1 (ko) 자동차용 에어컨의 응축기
KR100225506B1 (ko) 자동차 에어컨용 증발기
JP2000055573A (ja) 冷媒蒸発器
JP2001133076A (ja) 熱交換器
JP2008256234A (ja) エバポレータ
JP5238408B2 (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070403