JP2002071291A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
- F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 前後に熱交換部を配設した熱交換器におい
て、熱交換媒体が風下側熱交換器内を流れ、それから風
上側熱交換器に順に流れるようにしたものでは、入口と
出口が近くに配置されるので、前後のチューブ間におい
て、出入口部の温度差が一番大きく、それから遠い部分
の温度差が極めて小さくなり、場所によって温度差が異
なり、熱交換効率が悪い。 【解決手段】 風下側熱交換器及び風上側熱交換器のヘ
ッダータンク各々にヘッダータンク内を夫々をチューブ
列方向に２分する仕切板を設け、分割された互いの一方
のヘッダータンク部と他方のヘッダータンク部とを連通
管によって連通することによって、風下側熱交換器内を
一方から他方にＵターンして流れた熱交換媒体が、風上
側熱交換器も風下側熱交換器と同じ方向に一方から他方
にＵターンして流れる。
て、熱交換媒体が風下側熱交換器内を流れ、それから風
上側熱交換器に順に流れるようにしたものでは、入口と
出口が近くに配置されるので、前後のチューブ間におい
て、出入口部の温度差が一番大きく、それから遠い部分
の温度差が極めて小さくなり、場所によって温度差が異
なり、熱交換効率が悪い。 【解決手段】 風下側熱交換器及び風上側熱交換器のヘ
ッダータンク各々にヘッダータンク内を夫々をチューブ
列方向に２分する仕切板を設け、分割された互いの一方
のヘッダータンク部と他方のヘッダータンク部とを連通
管によって連通することによって、風下側熱交換器内を
一方から他方にＵターンして流れた熱交換媒体が、風上
側熱交換器も風下側熱交換器と同じ方向に一方から他方
にＵターンして流れる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二酸化炭素等を冷
媒とする冷凍サイクルのように、相変化の伴わない熱交
換器に関する。
媒とする冷凍サイクルのように、相変化の伴わない熱交
換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、二酸化炭素等を冷媒とする相
変化の伴わない熱交換器としては、例えば,特開平１０
−２８８４７６号公報が知られている。この公報では、
図７に示すように、一対のヘッダータンクと、このヘッ
ダータンク間にチューブ及びフィンの積層体を配置した
熱交換器が知られている。この熱交換器は、入口１０５
及び出口１０６を備えた第１ヘッダータンク１０１と、
中空の第２ヘッダータンク１０２と、第１ヘッダータン
ク１０１と第２ヘッダータンク１０２間に積層配置され
たチューブ１０３とフィン１０４とを備えている。更
に、第１ヘッダータンク１０１には、このタンクを前後
に仕切る仕切板１０７が設けられている。
変化の伴わない熱交換器としては、例えば,特開平１０
−２８８４７６号公報が知られている。この公報では、
図７に示すように、一対のヘッダータンクと、このヘッ
ダータンク間にチューブ及びフィンの積層体を配置した
熱交換器が知られている。この熱交換器は、入口１０５
及び出口１０６を備えた第１ヘッダータンク１０１と、
中空の第２ヘッダータンク１０２と、第１ヘッダータン
ク１０１と第２ヘッダータンク１０２間に積層配置され
たチューブ１０３とフィン１０４とを備えている。更
に、第１ヘッダータンク１０１には、このタンクを前後
に仕切る仕切板１０７が設けられている。
【０００３】熱交換媒体は、入口１０５から第１ヘッダ
ータンク１０１の風下側ヘッダータンク１０１ａに導入
され、矢印１０８に示すように、風下側のチューブ１０
３内を流れ第２ヘッダータンク１０２に導かれる。そこ
からＵターンして、風上側のチューブ１０３内を流れ、
第１ヘッダータンク１０１の風上側ヘッダータンク１０
１ｂに導かれ、出口１０６から導出される。この公報に
開示された熱交換器では、空気の流れに対して、チュー
ブ内の熱交換媒体が前後方向のチューブ内でＵターンし
て流れる（カウンタフロー）ようになっている。この熱
交換器では、例えば、図８のように熱交換媒体が矢印１
０９に示すように単に上から下方向に蛇行して流れるこ
とに比べて、熱交換効率を改良できる。
ータンク１０１の風下側ヘッダータンク１０１ａに導入
され、矢印１０８に示すように、風下側のチューブ１０
３内を流れ第２ヘッダータンク１０２に導かれる。そこ
からＵターンして、風上側のチューブ１０３内を流れ、
第１ヘッダータンク１０１の風上側ヘッダータンク１０
１ｂに導かれ、出口１０６から導出される。この公報に
開示された熱交換器では、空気の流れに対して、チュー
ブ内の熱交換媒体が前後方向のチューブ内でＵターンし
て流れる（カウンタフロー）ようになっている。この熱
交換器では、例えば、図８のように熱交換媒体が矢印１
０９に示すように単に上から下方向に蛇行して流れるこ
とに比べて、熱交換効率を改良できる。
【０００４】しかし、最近では、車両用の熱交換器は、
コンパクトな容積で且つ熱交換効率が向上したものが強
く求められている。そのために、例えば図９に示したよ
うに、前後のチューブでＵターンさせるカウンタフロー
の考え方を取り入れ、且つチューブ内を上下に流れるよ
うにすることが考えられる。
コンパクトな容積で且つ熱交換効率が向上したものが強
く求められている。そのために、例えば図９に示したよ
うに、前後のチューブでＵターンさせるカウンタフロー
の考え方を取り入れ、且つチューブ内を上下に流れるよ
うにすることが考えられる。
【０００５】この熱交換器は、チューブとフィンを上下
方向に複数積層し、その上下端部にエンドプレートを配
置した積層体を両サイドのヘッダータンクに取り付けて
構成された熱交換器を前後方向に並設したものである。
風下側熱交換器２０１の左側ヘッダータンク２０３と風
上側熱交換器２０２の左側ヘッダータンク２０４の上下
方向中間位置に仕切板２０７，２０８が設けられてい
る。左側ヘッダータンク２０３の上部ヘッダータンク部
２０３ａに熱交換媒体の入口部２０９、左側ヘッダータ
ンク２０４の上部ヘッダータンク部２０４ａに熱交換媒
体の出口部２１０が設けられ、左側ヘッダータンク２０
３の下部ヘッダータンク部２０３ｂと左側ヘッダータン
ク２０４の下部ヘッダータンク部２０４ｂとを連通する
連通管２１１が設けられている。２０５、２０６は、そ
れぞれ風下側熱交換器２０１の右側ヘッダータンク、風
上側熱交換器２０２の右側ヘッダータンクを示す。
方向に複数積層し、その上下端部にエンドプレートを配
置した積層体を両サイドのヘッダータンクに取り付けて
構成された熱交換器を前後方向に並設したものである。
風下側熱交換器２０１の左側ヘッダータンク２０３と風
上側熱交換器２０２の左側ヘッダータンク２０４の上下
方向中間位置に仕切板２０７，２０８が設けられてい
る。左側ヘッダータンク２０３の上部ヘッダータンク部
２０３ａに熱交換媒体の入口部２０９、左側ヘッダータ
ンク２０４の上部ヘッダータンク部２０４ａに熱交換媒
体の出口部２１０が設けられ、左側ヘッダータンク２０
３の下部ヘッダータンク部２０３ｂと左側ヘッダータン
ク２０４の下部ヘッダータンク部２０４ｂとを連通する
連通管２１１が設けられている。２０５、２０６は、そ
れぞれ風下側熱交換器２０１の右側ヘッダータンク、風
上側熱交換器２０２の右側ヘッダータンクを示す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この種の熱交換器で
は、風下側熱交換器２０１の入口部２０９から導入され
た熱交換媒体は、左側の上部ヘッダータンク部２０３ａ
から上部チューブを介して右側のヘッダータンク２０５
に導かれ、右側のヘッダータンク２０５から下部チュー
ブを介して左側の下側ヘッダータンク２０３ｂに導かれ
る。このように風下側熱交換器２０１内を流れた後、連
通管２１１を通って風上側熱交換器２０２の左側の下部
ヘッダータンク部２０４ｂに移され、下部チューブを介
して右側のヘッダータンク２０６に導かれる。そこから
上部チューブを介して左側の上部ヘッダータンク２０４
ａに導かれ、出口部２１０から導出される。
は、風下側熱交換器２０１の入口部２０９から導入され
た熱交換媒体は、左側の上部ヘッダータンク部２０３ａ
から上部チューブを介して右側のヘッダータンク２０５
に導かれ、右側のヘッダータンク２０５から下部チュー
ブを介して左側の下側ヘッダータンク２０３ｂに導かれ
る。このように風下側熱交換器２０１内を流れた後、連
通管２１１を通って風上側熱交換器２０２の左側の下部
ヘッダータンク部２０４ｂに移され、下部チューブを介
して右側のヘッダータンク２０６に導かれる。そこから
上部チューブを介して左側の上部ヘッダータンク２０４
ａに導かれ、出口部２１０から導出される。
【０００７】このような熱交換器では、熱交換媒体の温
度は、空気との熱交換によって入口から出口に向かっ
て、徐々に低下する。その温度を順番に、Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８とすると、Ｔ１＞
Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５＞Ｔ６＞Ｔ７＞Ｔ８となる。そ
して、前後のチューブの温度差を比較すると、（Ｔ1−
Ｔ８）＞（Ｔ２−Ｔ７）＞（Ｔ３−Ｔ６）＞（Ｔ４−Ｔ
５）となり、前後のチューブ間において、出入口部の温
度差が一番大きく、それから遠い部分の温度差が極めて
小さい。このように前後のチューブ間で、場所によって
大きな差があり、バランスが悪く、全体として熱交換効
率が悪い。即ち温度差が小さい部分は、カウンタフロー
の効果が期待できない。逆に、温度差が大きい部分は、
フィンを介して風下側チューブの熱が風上側チューブに
伝達し、熱交換効率が悪くなる。
度は、空気との熱交換によって入口から出口に向かっ
て、徐々に低下する。その温度を順番に、Ｔ１、Ｔ２、
Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ８とすると、Ｔ１＞
Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５＞Ｔ６＞Ｔ７＞Ｔ８となる。そ
して、前後のチューブの温度差を比較すると、（Ｔ1−
Ｔ８）＞（Ｔ２−Ｔ７）＞（Ｔ３−Ｔ６）＞（Ｔ４−Ｔ
５）となり、前後のチューブ間において、出入口部の温
度差が一番大きく、それから遠い部分の温度差が極めて
小さい。このように前後のチューブ間で、場所によって
大きな差があり、バランスが悪く、全体として熱交換効
率が悪い。即ち温度差が小さい部分は、カウンタフロー
の効果が期待できない。逆に、温度差が大きい部分は、
フィンを介して風下側チューブの熱が風上側チューブに
伝達し、熱交換効率が悪くなる。
【０００８】本発明は、上述したように熱交換媒体の流
れ方が、熱交換効率に大きく関係することに着目して、
熱交換媒体の前後のチューブ間での温度差のバラツキを
できるだけ少なくする熱交換器を提供することを目的と
する。
れ方が、熱交換効率に大きく関係することに着目して、
熱交換媒体の前後のチューブ間での温度差のバラツキを
できるだけ少なくする熱交換器を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、一対
のヘッダータンクと、これらヘッダータンク間に連結さ
れた列状の複数のチューブと、該チューブ間に配設され
たフィンとによって構成された熱交換器を風の流れ方向
に前後に並設してなる相変化の伴わない複合型熱交換器
において、風下側熱交換器及び風上側熱交換器のヘッダ
ータンク各々にヘッダータンク内を夫々チューブ列方向
に２分する仕切板が設けられ、仕切板で仕切られた風下
側熱交換器の一方のヘッダータンク部に熱交換媒体の入
口が設けられ、仕切板で仕切られた風上側熱交換器の他
方のヘッダータンク部に熱交換媒体の出口が設けられ、
風下側熱交換器の他方のヘッダータンク部と風上側熱交
換器の一方のヘッダータンク部とを連通する連通路が設
けられ、該チューブ内を流れる熱交換媒体が、風下側熱
交換器の一方のヘッダータンク部から風下側熱交換器の
一方側を流れて風下側熱交換器の他方側を流れたのち、
風下側熱交換器の他方のヘッダータンク部に流れ、その
後、連通路を介して風上側熱交換器の一方のヘッダータ
ンク部に流れ、風上側熱交換器の一方側を流れてから他
方側を流れたのち、風上側熱交換器の他方のヘッダータ
ンク部に流れるようになっている構成である。この構成
では、前後のチューブ間での、場所の違いによる温度差
のバラツキをできるだけ少なくしたので、熱交換効率が
向上できた。
のヘッダータンクと、これらヘッダータンク間に連結さ
れた列状の複数のチューブと、該チューブ間に配設され
たフィンとによって構成された熱交換器を風の流れ方向
に前後に並設してなる相変化の伴わない複合型熱交換器
において、風下側熱交換器及び風上側熱交換器のヘッダ
ータンク各々にヘッダータンク内を夫々チューブ列方向
に２分する仕切板が設けられ、仕切板で仕切られた風下
側熱交換器の一方のヘッダータンク部に熱交換媒体の入
口が設けられ、仕切板で仕切られた風上側熱交換器の他
方のヘッダータンク部に熱交換媒体の出口が設けられ、
風下側熱交換器の他方のヘッダータンク部と風上側熱交
換器の一方のヘッダータンク部とを連通する連通路が設
けられ、該チューブ内を流れる熱交換媒体が、風下側熱
交換器の一方のヘッダータンク部から風下側熱交換器の
一方側を流れて風下側熱交換器の他方側を流れたのち、
風下側熱交換器の他方のヘッダータンク部に流れ、その
後、連通路を介して風上側熱交換器の一方のヘッダータ
ンク部に流れ、風上側熱交換器の一方側を流れてから他
方側を流れたのち、風上側熱交換器の他方のヘッダータ
ンク部に流れるようになっている構成である。この構成
では、前後のチューブ間での、場所の違いによる温度差
のバラツキをできるだけ少なくしたので、熱交換効率が
向上できた。
【００１０】請求項２の発明は、請求項１の熱交換器に
おいて、風下側熱交換器の仕切板の位置が風上側熱交換
器の仕切板の位置よりずれて設けられ、このずれたこと
によりラップした風下側熱交換器の他方のヘッダータン
ク部と風上側熱交換器の一方のヘッダータンク部とを連
通する連通管を有する構成であり、長い接続管路を設け
なくて良く、簡単な構造で両方のヘッダータンクを接続
できる。従って、風下側熱交換器から風上側熱交換器へ
の熱交換媒体の流れがスムーズに行なわれる。
おいて、風下側熱交換器の仕切板の位置が風上側熱交換
器の仕切板の位置よりずれて設けられ、このずれたこと
によりラップした風下側熱交換器の他方のヘッダータン
ク部と風上側熱交換器の一方のヘッダータンク部とを連
通する連通管を有する構成であり、長い接続管路を設け
なくて良く、簡単な構造で両方のヘッダータンクを接続
できる。従って、風下側熱交換器から風上側熱交換器へ
の熱交換媒体の流れがスムーズに行なわれる。
【００１１】請求項３の発明は、請求項１または請求項
２のいずれか記載の熱交換器において、風上側熱交換器
と風下側熱交換器とのヘッダータンク間に空間を形成し
た構成であり、ヘッダータンク間での不用意な熱伝達を
低減しているので、熱交換の偏りを少なくし、熱交換効
率のバラツキを防止できる。
２のいずれか記載の熱交換器において、風上側熱交換器
と風下側熱交換器とのヘッダータンク間に空間を形成し
た構成であり、ヘッダータンク間での不用意な熱伝達を
低減しているので、熱交換の偏りを少なくし、熱交換効
率のバラツキを防止できる。
【００１２】請求項４の発明は、請求項３記載の熱交換
器において、風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘッ
ダータンクを別体に設け、該前後のヘッダータンクの一
端開口部を塞ぐキャップを該前後ヘッダータンクが所定
間隔で配置されるように一体に形成し、前後ヘッダータ
ンクと該キャップを互いに接合することによって、前後
ヘッダータンク間に一定の空間を形成するようにしたの
で、前後のヘッダータンクを安定して設定間隔に維持で
き、組立ても容易なものである。
器において、風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘッ
ダータンクを別体に設け、該前後のヘッダータンクの一
端開口部を塞ぐキャップを該前後ヘッダータンクが所定
間隔で配置されるように一体に形成し、前後ヘッダータ
ンクと該キャップを互いに接合することによって、前後
ヘッダータンク間に一定の空間を形成するようにしたの
で、前後のヘッダータンクを安定して設定間隔に維持で
き、組立ても容易なものである。
【００１３】請求項５の発明は、請求項３記載の熱交換
器において、風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘッ
ダータンクを別体に設け、熱交換器の端面に配置される
エンドプレートを風上側熱交換器と風下側熱交換器とに
対して一体に設け、該エンドプレートにヘッダータンク
の挿入穴に挿入される端部を前後に所定間隔を開けて設
け、該風上側及び風下側のヘッダータンクが一定空間を
開けて配置されるようにしたので、組立て時に前後のヘ
ッダータンク同士を設定間隔に維持できるとともに安定
して且つ簡単に設定間隔に維持できる。
器において、風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘッ
ダータンクを別体に設け、熱交換器の端面に配置される
エンドプレートを風上側熱交換器と風下側熱交換器とに
対して一体に設け、該エンドプレートにヘッダータンク
の挿入穴に挿入される端部を前後に所定間隔を開けて設
け、該風上側及び風下側のヘッダータンクが一定空間を
開けて配置されるようにしたので、組立て時に前後のヘ
ッダータンク同士を設定間隔に維持できるとともに安定
して且つ簡単に設定間隔に維持できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の第１実施例を図
面に基づいて説明する。図１は、この実施例の熱交換器
１を示す図である。図１に示すように、複数の扁平チュ
ーブ２と放熱用の波状フィン３が交互に積層され、この
積層された扁平チューブ２及び波状フィン３の上下にエ
ンドプレート４が設けられ、これらの複数の扁平チュー
ブ２及びエンドプレート４の各端部２ａ、４ａが両側の
ヘッダータンク５，６（７，８）に接続されて熱交換器
１が構成されている。このような熱交換器が、風下側及
び風上側に前後に並列配置されている。なお、各ヘッダ
ータンク５と７、６と８の上下の開口部はキャップ部材
１４、１５により閉塞されている。
面に基づいて説明する。図１は、この実施例の熱交換器
１を示す図である。図１に示すように、複数の扁平チュ
ーブ２と放熱用の波状フィン３が交互に積層され、この
積層された扁平チューブ２及び波状フィン３の上下にエ
ンドプレート４が設けられ、これらの複数の扁平チュー
ブ２及びエンドプレート４の各端部２ａ、４ａが両側の
ヘッダータンク５，６（７，８）に接続されて熱交換器
１が構成されている。このような熱交換器が、風下側及
び風上側に前後に並列配置されている。なお、各ヘッダ
ータンク５と７、６と８の上下の開口部はキャップ部材
１４、１５により閉塞されている。
【００１５】図１では、前後の熱交換器１ａ、１ｂの左
側のヘッダータンク５及び７の上下方向の中間位置に仕
切板９及び１０が設けられている。風下側熱交換器１ａ
の上部ヘッダータンク部５ａに熱交換媒体の入口１１が
設けられ、風上側熱交換器１ｂの下部ヘッダ−タンク部
７ｂに熱交換媒体の出口１２が設けられている。風下側
熱交換器１ａの仕切板９が風上側熱交換器１ｂの仕切板
１０よりも上方に位置して設置されている。そのため
に、風下側熱交換器１ａの下部ヘッダータンク部５ｂと
風上側熱交換器１ｂの上部ヘッダータンク部７ａとが前
後方向に見て、一部ラップして配置されている。このラ
ップしたヘッダータンク部５ｂ、７ａ同士をお互いに連
通する連通管１３が設けられている。この連通管１３に
より、風下側熱交換器１ａから風上側熱交換器１ｂに熱
交換媒体が流れるようになっている。
側のヘッダータンク５及び７の上下方向の中間位置に仕
切板９及び１０が設けられている。風下側熱交換器１ａ
の上部ヘッダータンク部５ａに熱交換媒体の入口１１が
設けられ、風上側熱交換器１ｂの下部ヘッダ−タンク部
７ｂに熱交換媒体の出口１２が設けられている。風下側
熱交換器１ａの仕切板９が風上側熱交換器１ｂの仕切板
１０よりも上方に位置して設置されている。そのため
に、風下側熱交換器１ａの下部ヘッダータンク部５ｂと
風上側熱交換器１ｂの上部ヘッダータンク部７ａとが前
後方向に見て、一部ラップして配置されている。このラ
ップしたヘッダータンク部５ｂ、７ａ同士をお互いに連
通する連通管１３が設けられている。この連通管１３に
より、風下側熱交換器１ａから風上側熱交換器１ｂに熱
交換媒体が流れるようになっている。
【００１６】図２に示すように、この実施例の熱交換器
においてチューブ内の熱交換媒体の温度を、上流側から
順番にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ
８とすると、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５＞Ｔ６＞Ｔ
７＞Ｔ８となる。そして、前後のチューブの温度差を比
較すると、（Ｔ1−Ｔ５）≒（Ｔ２−Ｔ６）≒（Ｔ３−
Ｔ７）≒（Ｔ４−Ｔ８）となる。前後のチューブ間にお
いて、どこをとっても似たような温度差となり、場所に
よるバラツキがほとんどない。チューブ全体にわたって
熱交換がほぼ均等に行なわれるので、熱交換効率が良
い。
においてチューブ内の熱交換媒体の温度を、上流側から
順番にＴ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５、Ｔ６、Ｔ７、Ｔ
８とすると、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３＞Ｔ４＞Ｔ５＞Ｔ６＞Ｔ
７＞Ｔ８となる。そして、前後のチューブの温度差を比
較すると、（Ｔ1−Ｔ５）≒（Ｔ２−Ｔ６）≒（Ｔ３−
Ｔ７）≒（Ｔ４−Ｔ８）となる。前後のチューブ間にお
いて、どこをとっても似たような温度差となり、場所に
よるバラツキがほとんどない。チューブ全体にわたって
熱交換がほぼ均等に行なわれるので、熱交換効率が良
い。
【００１７】この実施例では、風下側熱交換器１ａの上
部ヘッダータンク５ａに入口１１、風上側熱交換器１ｂ
の下部ヘッダータンク７ｂに出口１２を設ける構成であ
ったが、この構成に限らず、風下側熱交換器１ａの下部
ヘッダータンク５ｂに入口１１、風上側熱交換器１ｂの
上部ヘッダータンク７ａに出口１２を設ける構成であっ
ても良い。
部ヘッダータンク５ａに入口１１、風上側熱交換器１ｂ
の下部ヘッダータンク７ｂに出口１２を設ける構成であ
ったが、この構成に限らず、風下側熱交換器１ａの下部
ヘッダータンク５ｂに入口１１、風上側熱交換器１ｂの
上部ヘッダータンク７ａに出口１２を設ける構成であっ
ても良い。
【００１８】また、チューブの上半分と下半分との２ヶ
所で仕切っているが、上半分・下半分のヘッダータンク
部分に更に仕切板を設けて、更にチューブ内を熱交換媒
体が蛇行するようにしても良い。
所で仕切っているが、上半分・下半分のヘッダータンク
部分に更に仕切板を設けて、更にチューブ内を熱交換媒
体が蛇行するようにしても良い。
【００１９】この実施例では、図３に示すように、前後
のヘッダータンク５・７、６・８は別体で形成されてい
る。そして、ヘッダータンク５と７、ヘッダータンク６
と８に対するキャップ部材１４、１５が一体で形成され
ている。前後のヘッダータンク５と７をキャップ部材１
４に、ヘッダータンク６と８をキャップ部材１５に取り
付けることにより、前後のヘッダータンク５・７、６・
８が、所定間隔を維持して組付けられる。
のヘッダータンク５・７、６・８は別体で形成されてい
る。そして、ヘッダータンク５と７、ヘッダータンク６
と８に対するキャップ部材１４、１５が一体で形成され
ている。前後のヘッダータンク５と７をキャップ部材１
４に、ヘッダータンク６と８をキャップ部材１５に取り
付けることにより、前後のヘッダータンク５・７、６・
８が、所定間隔を維持して組付けられる。
【００２０】図４は他の実施例に関し、図３と同様な図
を示す。上下のエンドプレート４０の端部４０ａが所定
間隔を開けて突出して形成されている。この端部４０ａ
が前後のヘッダータンクの挿入穴に挿入されることによ
り、前後のヘッダータンクに一定の間隔が維持されて、
組み立てられる。組立て時にヘッダータンクを所定間隔
開けることができるので、特別作業が増えることなく組
み立てられる。誰でも安定してヘッダータンク同士を設
定間隔開けて組み立てることができる。
を示す。上下のエンドプレート４０の端部４０ａが所定
間隔を開けて突出して形成されている。この端部４０ａ
が前後のヘッダータンクの挿入穴に挿入されることによ
り、前後のヘッダータンクに一定の間隔が維持されて、
組み立てられる。組立て時にヘッダータンクを所定間隔
開けることができるので、特別作業が増えることなく組
み立てられる。誰でも安定してヘッダータンク同士を設
定間隔開けて組み立てることができる。
【００２１】図５は更に他の実施例に関し、図３と同様
な図を示す。上下のエンドプレート５０の端部５０ａ
に、突起部５１を設けて、この突起部５１でもって、前
後のヘッダータンクの設定間隔を維持するようしたもの
である。この実施例でも、組立て時にヘッダータンクを
一定間隔開けて取り付けることができる。
な図を示す。上下のエンドプレート５０の端部５０ａ
に、突起部５１を設けて、この突起部５１でもって、前
後のヘッダータンクの設定間隔を維持するようしたもの
である。この実施例でも、組立て時にヘッダータンクを
一定間隔開けて取り付けることができる。
【００２２】図６は別の実施例に関する。熱交換器６１
は風下側熱交換器６１ａ及び風上側熱交換器６１ｂから
なり、風下側熱交換器６１ａ及び風上側熱交換器６１ｂ
はそれぞれ、図示してないが、長尺なチューブが立てて
横方向に並設され、このチュ−ブ間にフィンが配置さ
れ、左右の端部にエンドプレートが配置され、上端部及
び下端部に上部タンク部、下部タンク部が設けられてい
る。風下側熱交換器６１ａ及び風上側熱交換器６１ｂの
上部タンク部６２、６３には、それぞれ仕切板６４，６
５が設けられている。それぞれ、上部タンク部６２は左
側タンク部６２ａ、右側タンク部６２ｂに区切られ、上
部タンク部６３は左側タンク部６３ａ、右側タンク部６
３ｂに区切られている。風下側熱交換器６１ａの仕切板
６４が風上側熱交換器６１ｂの仕切板６５より左側にず
れて位置している。
は風下側熱交換器６１ａ及び風上側熱交換器６１ｂから
なり、風下側熱交換器６１ａ及び風上側熱交換器６１ｂ
はそれぞれ、図示してないが、長尺なチューブが立てて
横方向に並設され、このチュ−ブ間にフィンが配置さ
れ、左右の端部にエンドプレートが配置され、上端部及
び下端部に上部タンク部、下部タンク部が設けられてい
る。風下側熱交換器６１ａ及び風上側熱交換器６１ｂの
上部タンク部６２、６３には、それぞれ仕切板６４，６
５が設けられている。それぞれ、上部タンク部６２は左
側タンク部６２ａ、右側タンク部６２ｂに区切られ、上
部タンク部６３は左側タンク部６３ａ、右側タンク部６
３ｂに区切られている。風下側熱交換器６１ａの仕切板
６４が風上側熱交換器６１ｂの仕切板６５より左側にず
れて位置している。
【００２３】図６により、この熱交換媒体（冷媒）の流
れを説明する。冷媒は、入口６６から風下側熱交換器６
１ａの左タンク部６２ａに導入され、熱交換器６１ａの
左半分側を下降し、下部タンク部６９ａを右方向に流
れ、右半分を上昇し、右タンク部６２ｂ内を左方向に流
れる。そして、連通部６８を通って、風上側熱交換器６
１ｂの左タンク部６３ａに移る。さらに左タンク部６３
ａ内から熱交換器６１ｂの左半分側を下降し、下部タン
ク部６９ｂを右方向に流れ、右半分を上昇し、右タンク
部６３ｂ内から出口６７を通って流出される。
れを説明する。冷媒は、入口６６から風下側熱交換器６
１ａの左タンク部６２ａに導入され、熱交換器６１ａの
左半分側を下降し、下部タンク部６９ａを右方向に流
れ、右半分を上昇し、右タンク部６２ｂ内を左方向に流
れる。そして、連通部６８を通って、風上側熱交換器６
１ｂの左タンク部６３ａに移る。さらに左タンク部６３
ａ内から熱交換器６１ｂの左半分側を下降し、下部タン
ク部６９ｂを右方向に流れ、右半分を上昇し、右タンク
部６３ｂ内から出口６７を通って流出される。
【００２４】このように、チューブとフィンが左右に積
層された熱交換器であっても、第１実施例と同様に、風
下側熱交換器及び風上側熱交換器の温度差は、どの部分
でも似たような温度差である。
層された熱交換器であっても、第１実施例と同様に、風
下側熱交換器及び風上側熱交換器の温度差は、どの部分
でも似たような温度差である。
【００２５】
【発明の効果】本発明では、風下側熱交換器及び風上側
熱交換器のヘッダータンク各々にヘッダータンク内を夫
々チューブ列方向に２分する仕切板を設け、風下側熱交
換器の分割された一方のヘッダータンク部に熱交換媒体
の入口を設け、風下側熱交換器の分割された他方のヘッ
ダータンク部と風上側熱交換器の分割された一方のヘッ
ダータンク部とを連通し、風上側熱交換器の分割された
他方のヘッダータンク部に熱交換媒体の出口を設けるこ
とによって、熱交換媒体が風下側熱交換器内を一方から
他方に向けてＵターンして流れ、風上側熱交換器も風下
側熱交換器と同様に一方から他方に向けてＵターンして
流れるようにしたので、風下側熱交換器と風上側熱交換
器との互いのチューブ間の温度差に場所によってバラツ
キが生じるのを抑制することができた。それによって、
熱交換効率を向上することができた。
熱交換器のヘッダータンク各々にヘッダータンク内を夫
々チューブ列方向に２分する仕切板を設け、風下側熱交
換器の分割された一方のヘッダータンク部に熱交換媒体
の入口を設け、風下側熱交換器の分割された他方のヘッ
ダータンク部と風上側熱交換器の分割された一方のヘッ
ダータンク部とを連通し、風上側熱交換器の分割された
他方のヘッダータンク部に熱交換媒体の出口を設けるこ
とによって、熱交換媒体が風下側熱交換器内を一方から
他方に向けてＵターンして流れ、風上側熱交換器も風下
側熱交換器と同様に一方から他方に向けてＵターンして
流れるようにしたので、風下側熱交換器と風上側熱交換
器との互いのチューブ間の温度差に場所によってバラツ
キが生じるのを抑制することができた。それによって、
熱交換効率を向上することができた。
【００２６】風下側熱交換器の仕切板の位置が風上側熱
交換器の仕切板の位置より上下或いは左右方向にずれて
設けられたものでは、風下側熱交換器の他方のヘッダー
タンク部と風上側熱交換器の一方のヘッダータンク部と
が風の流れ方向に見てラップするので、このラップ部分
同士を連通することで風下側熱交換器のヘッダータンク
と風上側熱交換器のヘッダータンク同士を連通すること
ができ、接続構造が簡単であり、かつ風下側熱交換器か
ら風上側熱交換器への熱交換媒体の流れがスムーズであ
る。
交換器の仕切板の位置より上下或いは左右方向にずれて
設けられたものでは、風下側熱交換器の他方のヘッダー
タンク部と風上側熱交換器の一方のヘッダータンク部と
が風の流れ方向に見てラップするので、このラップ部分
同士を連通することで風下側熱交換器のヘッダータンク
と風上側熱交換器のヘッダータンク同士を連通すること
ができ、接続構造が簡単であり、かつ風下側熱交換器か
ら風上側熱交換器への熱交換媒体の流れがスムーズであ
る。
【００２７】風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘッ
ダータンク間に空間を形成した場合には、ヘッダータン
ク間での不用意な熱伝達を低減できるので、熱交換の偏
りを少なくし、熱交換効率のバラツキを防止できる。
ダータンク間に空間を形成した場合には、ヘッダータン
ク間での不用意な熱伝達を低減できるので、熱交換の偏
りを少なくし、熱交換効率のバラツキを防止できる。
【図１】本発明を適用した熱交換器の概略図を示す。
【図２】本発明を適用した熱交換器の熱交換媒体のフロ
ー及び温度変化を示す図である。
ー及び温度変化を示す図である。
【図３】本発明のヘッダータンク部の部分拡大図であ
る。
る。
【図４】本発明の他の実施例を示し、図３と同様な図で
ある。
ある。
【図５】本発明の更に他の実施例を示し、図３と同様な
図である。
図である。
【図６】本発明の別の実施例を示し、熱交換媒体（冷
媒）の流れを説明する模式図である。
媒）の流れを説明する模式図である。
【図７】従来の熱交換器を示す概略図である。
【図８】従来の別の熱交換器を示す概略図である。
【図９】風上側及び風下側に熱交換器を重ねて配置した
場合の冷媒流れを示す模式図である。
場合の冷媒流れを示す模式図である。
１ 熱交換器 １ａ 風下側熱交換器 １ｂ 風上側熱交換器 ２ 扁平チューブ ２ａ 端部 ３ 波状フィン ４ エンドプレート ４ａ 端部 ５ 左ヘッダータンク ５ａ 上部ヘッダータンク部 ５ｂ 下部ヘッダータンク部 ６ 右ヘッダータンク ７ 左ヘッダータンク ７ａ 上部ヘッダータンク部 ７ｂ 下部ヘッダータンク部 ８ 右ヘッダータンク ９ 仕切板 １０ 仕切板 １１ 入口 １２ 出口 １３ 連通管 １４ キャップ部材 １５ キャップ部材 ４０ エンドプレート ４０ａ 端部 ５０ エンドプレート ５０ａ 端部 ５１ 突起部 ６１ 熱交換器 ６１ａ 風下側熱交換器 ６１ｂ 風上側熱交換器 ６２ 風下側上部タンク部 ６２ａ 左側タンク部（一方） ６２ｂ 右側タンク部（他方） ６３ 風上側上部タンク部 ６３ａ 左側タンク部（一方） ６３ｂ 右側タンク部（他方） ６４ 仕切板 ６５ 仕切板 ６６ 入口 ６７ 出口 ６８ 連通部 ６９ａ 下部タンク部 ６９ｂ 下部タンク部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植野 泰典 広島県東広島市八本松町大字吉川5658番 株式会社日本クライメイトシステムズ内 Ｆターム(参考） 3L065 FA13 FA17 FA19
Claims (5)
- 【請求項１】 一対のヘッダータンクと、これらヘッダ
ータンク間に連結された列状の複数のチューブと、該チ
ューブ間に配設されたフィンとによって構成された熱交
換器を風の流れ方向に前後に並設してなる相変化の伴わ
ない複合型熱交換器において、風下側熱交換器及び風上
側熱交換器のヘッダータンク各々にヘッダータンク内を
夫々チューブ列方向に２分する仕切板が設けられ、仕切
板で仕切られた風下側熱交換器の一方のヘッダータンク
部に熱交換媒体の入口が設けられ、仕切板で仕切られた
風上側熱交換器の他方のヘッダータンク部に熱交換媒体
の出口が設けられ、風下側熱交換器の他方のヘッダータ
ンク部と風上側熱交換器の一方のヘッダータンク部とを
連通する連通路が設けられ、該チューブ内を流れる熱交
換媒体が、風下側熱交換器の一方のヘッダータンク部か
ら風下側熱交換器の一方側を流れて風下側熱交換器の他
方側を流れたのち、風下側熱交換器の他方のヘッダータ
ンク部に流れ、その後、連通路を介して風上側熱交換器
の一方のヘッダータンク部に流れ、風上側熱交換器の一
方側を流れてから他方側を流れたのち、風上側熱交換器
の他方のヘッダータンク部に流れるようになっているこ
とを特徴とする熱交換器。 - 【請求項２】 風下側熱交換器の仕切板の位置が風上側
熱交換器の仕切板の位置よりずれて設けられ、このずれ
たことによりラップした風下側熱交換器の他方のヘッダ
ータンク部と風上側熱交換器の一方のヘッダータンク部
とを連通する連通管を有することを特徴とする請求項１
記載の熱交換器。 - 【請求項３】 風上側熱交換器と風下側熱交換器とは両
者のヘッダータンク間に空間を形成して配置されてなる
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱交換
器。 - 【請求項４】 風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘ
ッダータンクを別体に設け、該前後のヘッダータンクの
一端開口部を塞ぐキャップを該前後ヘッダータンクが所
定間隔で配置されるように一体に形成し、前後ヘッダー
タンクと該キャップを互いに接合することによって、前
後ヘッダータンク間に一定の空間を形成するようにした
ことを特徴とする請求項３記載の熱交換器。 - 【請求項５】 風上側熱交換器と風下側熱交換器とのヘ
ッダータンクを別体に設け、熱交換器の端面に配置され
るエンドプレートを風上側熱交換器と風下側熱交換器と
に対して一体に設け、該エンドプレートにヘッダータン
クの挿入穴に挿入される端部を前後に所定間隔を開けて
設け、該風上側及び風下側のヘッダータンクが一定空間
を開けて配置されるようにしたことを特徴とする請求項
３記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256934A JP4540815B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000256934A JP4540815B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002071291A true JP2002071291A (ja) | 2002-03-08 |
| JP4540815B2 JP4540815B2 (ja) | 2010-09-08 |
Family
ID=18745472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000256934A Expired - Fee Related JP4540815B2 (ja) | 2000-08-28 | 2000-08-28 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4540815B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007501371A (ja) * | 2003-08-05 | 2007-01-25 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 熱交換装置 |
| FR2913490A1 (fr) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Valeo Systemes Thermiques | Boite collectrice pour echangeur de chaleur,notamment pour evaporateur de vehicule automobile,echangeur de chaleur comportant une telle boite,et procede pour sa fabrication |
| JP2008256248A (ja) * | 2007-04-04 | 2008-10-23 | Denso Corp | 冷却用熱交換器 |
| JP2013134016A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Daikin Industries Ltd | 熱交換器 |
| JP2016070566A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 三菱重工業株式会社 | 放熱器および冷凍サイクル装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0423970U (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-26 | ||
| JP2000203250A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Denso Corp | 熱交換器 |
| JP2001147095A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 熱交換器 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4196308B2 (ja) * | 1998-03-24 | 2008-12-17 | 株式会社ティラド | 複合型熱交換器のタンク構造 |
| JP4109746B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2008-07-02 | 昭和電工株式会社 | 一体型熱交換器 |
-
2000
- 2000-08-28 JP JP2000256934A patent/JP4540815B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0423970U (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-26 | ||
| JP2000203250A (ja) * | 1999-01-19 | 2000-07-25 | Denso Corp | 熱交換器 |
| JP2001147095A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 熱交換器 |
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| JP2007501371A (ja) * | 2003-08-05 | 2007-01-25 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 熱交換装置 |
| FR2913490A1 (fr) * | 2007-03-07 | 2008-09-12 | Valeo Systemes Thermiques | Boite collectrice pour echangeur de chaleur,notamment pour evaporateur de vehicule automobile,echangeur de chaleur comportant une telle boite,et procede pour sa fabrication |
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| JP2016070566A (ja) * | 2014-09-29 | 2016-05-09 | 三菱重工業株式会社 | 放熱器および冷凍サイクル装置 |
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|---|---|
| JP4540815B2 (ja) | 2010-09-08 |
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