JP2002130988A - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
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- 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
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
- F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
-
- 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
- F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒を均一に分配することができる積層型熱
交換器を提供すること。 【解決手段】 チューブエレメント(冷媒流通部)10
2とコルゲートフィン(冷却フィン)104とが交互に
積層されて構成された積層型熱交換器であって、冷媒通
路140には、上流側端部から下流側に向かって、該冷
媒通路140全長の四分の一から三分の一の長さであっ
て、流路断面積が前記冷媒通路140より小さい分配パ
イプ130が挿入され、該分配パイプ130には、各冷
媒入口タンク120aに位置して、冷媒流路と反対方向
位置にそれぞれ分配孔131が穿設されている。これら
分配孔131は、冷媒通路140の奥側に向かい順に大
きくなるように設定されている。
交換器を提供すること。 【解決手段】 チューブエレメント(冷媒流通部)10
2とコルゲートフィン(冷却フィン)104とが交互に
積層されて構成された積層型熱交換器であって、冷媒通
路140には、上流側端部から下流側に向かって、該冷
媒通路140全長の四分の一から三分の一の長さであっ
て、流路断面積が前記冷媒通路140より小さい分配パ
イプ130が挿入され、該分配パイプ130には、各冷
媒入口タンク120aに位置して、冷媒流路と反対方向
位置にそれぞれ分配孔131が穿設されている。これら
分配孔131は、冷媒通路140の奥側に向かい順に大
きくなるように設定されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置の
エバポレータ等に用いられる積層型熱交換器に関する。
エバポレータ等に用いられる積層型熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来の車両用空調装置のエバポレ
ータに用いられる積層型熱交換器の側面部分図、図6は
同平面部分図、図7は図6のA−A線に沿う断面の部分
図である。図5、図6及び図7において、積層型熱交換
器1は多数のチューブエレメント2を間隔を隔てて並列
状に配置し、互いに隣接するチューブエレメント2の間
に空気側のコルゲートフィン4を介在させ、本チューブ
エレメント2とコルゲートフィン4を交互に積層し、こ
の積層状態の下で一体ロー付けして形成されている。
ータに用いられる積層型熱交換器の側面部分図、図6は
同平面部分図、図7は図6のA−A線に沿う断面の部分
図である。図5、図6及び図7において、積層型熱交換
器1は多数のチューブエレメント2を間隔を隔てて並列
状に配置し、互いに隣接するチューブエレメント2の間
に空気側のコルゲートフィン4を介在させ、本チューブ
エレメント2とコルゲートフィン4を交互に積層し、こ
の積層状態の下で一体ロー付けして形成されている。
【0003】各チューブエレメント2は一対の成形プレ
ート2a及び2bから成り、本成形プレート2a及び2
bは浅い皿状形状を成し、同皿状部の一端部に本皿状部
より深い冷媒入口タンク20a及び冷媒出口タンク20
bが形成されている。冷媒管21は、この一対の成形プ
レート2a及び2bの接合により形成され、上記冷媒入
口タンク20aから流入した冷媒を冷媒出口タンク20
bへ流すU字状の冷媒流路を形成しており、この冷媒流
路に波形に成形したプレート3が挿入された構成になっ
ている。
ート2a及び2bから成り、本成形プレート2a及び2
bは浅い皿状形状を成し、同皿状部の一端部に本皿状部
より深い冷媒入口タンク20a及び冷媒出口タンク20
bが形成されている。冷媒管21は、この一対の成形プ
レート2a及び2bの接合により形成され、上記冷媒入
口タンク20aから流入した冷媒を冷媒出口タンク20
bへ流すU字状の冷媒流路を形成しており、この冷媒流
路に波形に成形したプレート3が挿入された構成になっ
ている。
【0004】本積層型熱交換器1の一方の側端面には、
エンドプレート5を装着して、成形プレート2bと接続
接合したチューブエレメント50が形成され、他方の側
端面にはエンドプレート6を装着して、成形プレート2
aと接続接合したチューブエレメント60が形成されて
いる。上記チューブエレメント50側には冷媒出入口部
7がロー付けされている。本冷媒出入口部7は、膨張弁
10取付け用のフランジ9a及び9bを有するフロント
プレート70、チューブエレメント2の冷媒入口タンク
20aへ冷媒を流す流路80a、及び冷媒出口タンク2
0bからの冷媒を流す図示していない流路を有する中間
プレート8より構成されている。
エンドプレート5を装着して、成形プレート2bと接続
接合したチューブエレメント50が形成され、他方の側
端面にはエンドプレート6を装着して、成形プレート2
aと接続接合したチューブエレメント60が形成されて
いる。上記チューブエレメント50側には冷媒出入口部
7がロー付けされている。本冷媒出入口部7は、膨張弁
10取付け用のフランジ9a及び9bを有するフロント
プレート70、チューブエレメント2の冷媒入口タンク
20aへ冷媒を流す流路80a、及び冷媒出口タンク2
0bからの冷媒を流す図示していない流路を有する中間
プレート8より構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上の構成
の積層型熱交換器1においては、膨張弁10から冷媒出
入口部7、中間プレート8の流路80a、および、チュ
ーブエレメント2の冷媒入口タンク20aへ流入する冷
媒の流速が十分でなく、入口側のチューブエレメント2
の冷媒管21に主体的に経由して冷媒出口タンク20b
側に流れるショートサーキットが発生して、冷媒が本積
層型熱交換器1の奥側まで到達せず、冷媒が均一に分配
されないという問題があった。
の積層型熱交換器1においては、膨張弁10から冷媒出
入口部7、中間プレート8の流路80a、および、チュ
ーブエレメント2の冷媒入口タンク20aへ流入する冷
媒の流速が十分でなく、入口側のチューブエレメント2
の冷媒管21に主体的に経由して冷媒出口タンク20b
側に流れるショートサーキットが発生して、冷媒が本積
層型熱交換器1の奥側まで到達せず、冷媒が均一に分配
されないという問題があった。
【0006】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、冷媒を均一に分配することができる積層型熱交換
器を提供することを目的とする。
あり、冷媒を均一に分配することができる積層型熱交換
器を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、2枚の平板が重ね合わされて内部に冷媒流路が設け
られたプレート状の冷媒流通部と冷却フィンとが交互に
積層されて構成され、該冷媒流通部には、前記冷媒流路
の一端に連続し、開口部を有する冷媒入口タンクと、前
記冷媒流路から冷媒が排出される冷媒出口タンクとが形
成され、あるいは前記冷媒流路の一端に連続し、開口部
を有する冷媒入口タンクと、前記冷媒流路の他端に連続
し、開口部を有する冷媒出口タンクとが形成され、さら
に積層されて隣り合う前記冷媒入口タンクの開口部どう
しを突き合わされて冷媒通路が形成され、該冷媒通路を
流通する冷媒は前記冷媒入口タンクから前記冷媒流路に
流入して各冷媒流通部に分配される積層型熱交換器であ
って、前記冷媒通路内には、該冷媒通路の上流側端部か
ら下流側に向かって、該冷媒通路全長の四分の一から三
分の一の長さであって、流路断面積が前記冷媒通路より
小さい分配パイプが挿入され、該分配パイプには、前記
各冷媒入口タンクに位置して、前記冷媒流路と反対方向
位置にそれぞれ分配孔が穿設され、これら分配孔は、前
記冷媒通路の奥側に向かい順に大きくなるように設定さ
れていることを特徴とする。
は、2枚の平板が重ね合わされて内部に冷媒流路が設け
られたプレート状の冷媒流通部と冷却フィンとが交互に
積層されて構成され、該冷媒流通部には、前記冷媒流路
の一端に連続し、開口部を有する冷媒入口タンクと、前
記冷媒流路から冷媒が排出される冷媒出口タンクとが形
成され、あるいは前記冷媒流路の一端に連続し、開口部
を有する冷媒入口タンクと、前記冷媒流路の他端に連続
し、開口部を有する冷媒出口タンクとが形成され、さら
に積層されて隣り合う前記冷媒入口タンクの開口部どう
しを突き合わされて冷媒通路が形成され、該冷媒通路を
流通する冷媒は前記冷媒入口タンクから前記冷媒流路に
流入して各冷媒流通部に分配される積層型熱交換器であ
って、前記冷媒通路内には、該冷媒通路の上流側端部か
ら下流側に向かって、該冷媒通路全長の四分の一から三
分の一の長さであって、流路断面積が前記冷媒通路より
小さい分配パイプが挿入され、該分配パイプには、前記
各冷媒入口タンクに位置して、前記冷媒流路と反対方向
位置にそれぞれ分配孔が穿設され、これら分配孔は、前
記冷媒通路の奥側に向かい順に大きくなるように設定さ
れていることを特徴とする。
【0008】この積層型熱交換器においては、分配パイ
プに入った冷媒は、冷媒入口タンク内での流速を確保す
ることができ、奥側の冷媒入口タンクにまで到達可能と
なる。また、分配孔は冷媒流量の多い入口側から奥側に
向かい順に大きくなっているため、分配パイプの分配孔
から流出した冷媒は、各冷媒流路に均一に分配される。
プに入った冷媒は、冷媒入口タンク内での流速を確保す
ることができ、奥側の冷媒入口タンクにまで到達可能と
なる。また、分配孔は冷媒流量の多い入口側から奥側に
向かい順に大きくなっているため、分配パイプの分配孔
から流出した冷媒は、各冷媒流路に均一に分配される。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の積層型熱交換器において、前記冷媒通路内には、前記
分配パイプの下流端よりも更に下流側に孔部を有する分
配プレートが少なくとも1枚以上設けられていることを
特徴とする。
の積層型熱交換器において、前記冷媒通路内には、前記
分配パイプの下流端よりも更に下流側に孔部を有する分
配プレートが少なくとも1枚以上設けられていることを
特徴とする。
【0010】この積層型熱交換器においては、分配プレ
ートの孔部を通過することで冷媒が加速されるため、分
配パイプが挿入されていない部分の冷媒入口タンク内の
冷媒流速を、より良好に確保することができる。
ートの孔部を通過することで冷媒が加速されるため、分
配パイプが挿入されていない部分の冷媒入口タンク内の
冷媒流速を、より良好に確保することができる。
【0011】請求項3に記載の発明は、請求項2に記載
の積層型熱交換器において、前記分配プレートが前記冷
媒通路の長手方向に沿って複数枚設けられ、該分配プレ
ートの前記孔部は、前記冷媒通路の下流側に向かって順
に開口率が小さく形成されていることを特徴とする。
の積層型熱交換器において、前記分配プレートが前記冷
媒通路の長手方向に沿って複数枚設けられ、該分配プレ
ートの前記孔部は、前記冷媒通路の下流側に向かって順
に開口率が小さく形成されていることを特徴とする。
【0012】この積層型熱交換器においては、分配パイ
プが挿入されていない部分の冷媒入口タンク内の冷媒分
布をさらに改善することができる。
プが挿入されていない部分の冷媒入口タンク内の冷媒分
布をさらに改善することができる。
【0013】請求項4に記載の発明は、2枚の平板が重
ね合わされて内部に冷媒流路が設けられたプレート状の
冷媒流通部と冷却フィンとが交互に積層されて構成さ
れ、該冷媒流通部には、前記冷媒流路の一端に連続し、
開口部を有する冷媒入口タンクと、前記冷媒流路から冷
媒が排出される冷媒出口タンクとが形成され、あるいは
前記冷媒流路の一端に連続し、開口部を有する冷媒入口
タンクと、前記冷媒流路の他端に連続し、開口部を有す
る冷媒出口タンクとが形成され、さらに積層されて隣り
合う前記冷媒入口タンクの開口部どうしを突き合わされ
て入口側冷媒通路が形成されるとともに前記冷媒出口タ
ンクの開口部どうしを突き合わされて出口側冷媒通路が
形成され、前記入口側冷媒通路を流通する冷媒は前記冷
媒入口タンクから前記冷媒流路に流入して各冷媒流通部
に分配され、前記冷媒出口タンクに排出される積層型熱
交換器であって、前記入口側冷媒通路の上流側端部に
は、冷媒絞り手段が設けられていることを特徴とする。
ね合わされて内部に冷媒流路が設けられたプレート状の
冷媒流通部と冷却フィンとが交互に積層されて構成さ
れ、該冷媒流通部には、前記冷媒流路の一端に連続し、
開口部を有する冷媒入口タンクと、前記冷媒流路から冷
媒が排出される冷媒出口タンクとが形成され、あるいは
前記冷媒流路の一端に連続し、開口部を有する冷媒入口
タンクと、前記冷媒流路の他端に連続し、開口部を有す
る冷媒出口タンクとが形成され、さらに積層されて隣り
合う前記冷媒入口タンクの開口部どうしを突き合わされ
て入口側冷媒通路が形成されるとともに前記冷媒出口タ
ンクの開口部どうしを突き合わされて出口側冷媒通路が
形成され、前記入口側冷媒通路を流通する冷媒は前記冷
媒入口タンクから前記冷媒流路に流入して各冷媒流通部
に分配され、前記冷媒出口タンクに排出される積層型熱
交換器であって、前記入口側冷媒通路の上流側端部に
は、冷媒絞り手段が設けられていることを特徴とする。
【0014】この積層型熱交換器においては、冷媒が冷
媒絞り手段を通過することで、各冷媒入口タンクが形成
する冷媒通路に流入する冷媒のフローパターンが噴霧状
となる。したがって、冷媒の流速が増加し、冷媒入口タ
ンク内にて減衰することなく奥まで冷媒が到達する。冷
媒絞り手段は、入口側冷媒通路の上流端に位置する平板
と一体に形成することができる(請求項5)。また、冷
媒流通部に冷媒を流す流路を有する中間プレートと一体
に形成することができる(請求項6)。
媒絞り手段を通過することで、各冷媒入口タンクが形成
する冷媒通路に流入する冷媒のフローパターンが噴霧状
となる。したがって、冷媒の流速が増加し、冷媒入口タ
ンク内にて減衰することなく奥まで冷媒が到達する。冷
媒絞り手段は、入口側冷媒通路の上流端に位置する平板
と一体に形成することができる(請求項5)。また、冷
媒流通部に冷媒を流す流路を有する中間プレートと一体
に形成することができる(請求項6)。
【0015】請求項7に記載の発明は、請求項4から6
いずれかに記載の積層型熱交換器において、前記入口側
冷媒通路と出口側冷媒通路の少なくともいずれか一方に
は、孔部を有する分配プレートが少なくとも1枚以上設
けられていることを特徴とする。
いずれかに記載の積層型熱交換器において、前記入口側
冷媒通路と出口側冷媒通路の少なくともいずれか一方に
は、孔部を有する分配プレートが少なくとも1枚以上設
けられていることを特徴とする。
【0016】この積層型熱交換器においては、冷媒入口
タンク内の冷媒流速を、より良好に確保することができ
る。
タンク内の冷媒流速を、より良好に確保することができ
る。
【0017】請求項8に記載の発明は、請求項7に記載
の積層型熱交換器において、前記分配プレートが前記冷
媒通路の長手方向に沿って複数枚設けられ、該分配プレ
ートの前記孔部は、前記冷媒通路の下流側に向かって順
に開口率が小さく形成されていることを特徴とする。
の積層型熱交換器において、前記分配プレートが前記冷
媒通路の長手方向に沿って複数枚設けられ、該分配プレ
ートの前記孔部は、前記冷媒通路の下流側に向かって順
に開口率が小さく形成されていることを特徴とする。
【0018】この積層型熱交換器においては、冷媒入口
タンク内の冷媒分布をさらに改善することができる。
タンク内の冷媒分布をさらに改善することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第1の実施形態に
ついて説明する。図1は、第1の実施形態に係る積層型
熱交換器の冷媒入口タンク部の縦断面部分図である。図
1において、積層型熱交換器101は多数のチューブエ
レメント(冷媒流通部)102を間隔を隔てて並列状に
配置し、互いに隣接するチューブエレメント102の間
に空気側のコルゲートフィン(冷却フィン)104を介
在させ、本チューブエレメント102とコルゲートフィ
ン104を交互に積層し、この積層状態の下で一体ロー
付けして形成されている。
ついて説明する。図1は、第1の実施形態に係る積層型
熱交換器の冷媒入口タンク部の縦断面部分図である。図
1において、積層型熱交換器101は多数のチューブエ
レメント(冷媒流通部)102を間隔を隔てて並列状に
配置し、互いに隣接するチューブエレメント102の間
に空気側のコルゲートフィン(冷却フィン)104を介
在させ、本チューブエレメント102とコルゲートフィ
ン104を交互に積層し、この積層状態の下で一体ロー
付けして形成されている。
【0020】各チューブエレメント102は一対の成形
プレート102a及び102bから成り、本成形プレー
ト102a及び102bは浅い皿状形状を成し、同皿状
部の一端部に本皿状部より深い冷媒入口タンク120a
及び冷媒出口タンク(不図示)が形成されている。冷媒
管121は、この一対の成形プレート102a及び10
2bの接合により形成され、上記冷媒入口タンク120
aから流入した冷媒を冷媒出口タンクへ流すU字状の冷
媒流路を形成しており、この冷媒流路に波形に成形した
プレート103が挿入された構成になっている。
プレート102a及び102bから成り、本成形プレー
ト102a及び102bは浅い皿状形状を成し、同皿状
部の一端部に本皿状部より深い冷媒入口タンク120a
及び冷媒出口タンク(不図示)が形成されている。冷媒
管121は、この一対の成形プレート102a及び10
2bの接合により形成され、上記冷媒入口タンク120
aから流入した冷媒を冷媒出口タンクへ流すU字状の冷
媒流路を形成しており、この冷媒流路に波形に成形した
プレート103が挿入された構成になっている。
【0021】本積層型熱交換器101の一方の側端面に
は、エンドプレート105を装着して、成形プレート1
02bと接続接合したチューブエレメント150が形成
され、他方の側端面にはエンドプレート106を装着し
て、成形プレート102aと接続接合したチューブエレ
メント160が形成されている。上記チューブエレメン
ト150側には冷媒出入口部107がロー付けされてい
る。
は、エンドプレート105を装着して、成形プレート1
02bと接続接合したチューブエレメント150が形成
され、他方の側端面にはエンドプレート106を装着し
て、成形プレート102aと接続接合したチューブエレ
メント160が形成されている。上記チューブエレメン
ト150側には冷媒出入口部107がロー付けされてい
る。
【0022】本冷媒出入口部107は、膨張弁取付け用
のフランジ109a及び109bを有するフロントプレ
ート170と、冷媒入口タンク120aへ冷媒を流す中
間プレート108とを備えている。中間プレート108
には流路180が形成されている。上記冷媒入口タンク
120が複数接続して冷媒通路(入口側冷媒通路)14
0を形成しており、この冷媒通路140には、本冷媒流
路140より細い径の分配パイプ130が挿入されてい
る。
のフランジ109a及び109bを有するフロントプレ
ート170と、冷媒入口タンク120aへ冷媒を流す中
間プレート108とを備えている。中間プレート108
には流路180が形成されている。上記冷媒入口タンク
120が複数接続して冷媒通路(入口側冷媒通路)14
0を形成しており、この冷媒通路140には、本冷媒流
路140より細い径の分配パイプ130が挿入されてい
る。
【0023】分配パイプ130は、中間プレート108
側から上記冷媒流路140全長の約四分の一から三分の
一に至る長さを有している。そして、この分配パイプ1
30には、各チューブエレメント102の冷媒入口タン
ク120aに該当する位置に、該当チューブエレメント
102の冷媒管121とは逆方向位置(上方)に複数個
の分配孔131を穿たれている。この分配孔131の大
きさは、冷媒出入口部107側から奥側に向かい順に大
きくなるよう設定されている。
側から上記冷媒流路140全長の約四分の一から三分の
一に至る長さを有している。そして、この分配パイプ1
30には、各チューブエレメント102の冷媒入口タン
ク120aに該当する位置に、該当チューブエレメント
102の冷媒管121とは逆方向位置(上方)に複数個
の分配孔131を穿たれている。この分配孔131の大
きさは、冷媒出入口部107側から奥側に向かい順に大
きくなるよう設定されている。
【0024】以上により、冷媒入口の流路180から径
の細い分配パイプ130に入った冷媒は、冷媒入口タン
ク120a内での流速を確保出来、奥側の冷媒入口タン
ク120aまで到達が可能となる。そして分配パイプ1
30の各冷媒入口タンク120aの位置毎に設けた複数
の分配孔131から流出した冷媒が、各チューブエレメ
ント102の冷媒管121に流れ込む。分配孔131
は、流量の多い冷媒出入口部107側から奥側に向かい
順に大きくなっているため、全チューブエレメント10
2の冷媒管121に均一に冷媒を分配することが出来
る。
の細い分配パイプ130に入った冷媒は、冷媒入口タン
ク120a内での流速を確保出来、奥側の冷媒入口タン
ク120aまで到達が可能となる。そして分配パイプ1
30の各冷媒入口タンク120aの位置毎に設けた複数
の分配孔131から流出した冷媒が、各チューブエレメ
ント102の冷媒管121に流れ込む。分配孔131
は、流量の多い冷媒出入口部107側から奥側に向かい
順に大きくなっているため、全チューブエレメント10
2の冷媒管121に均一に冷媒を分配することが出来
る。
【0025】なお、本実施例では、冷媒入口タンク12
0aがチューブエレメント102の上部にある場合を示
しているが、下側にある場合においても適用可能である
のは勿論である。
0aがチューブエレメント102の上部にある場合を示
しているが、下側にある場合においても適用可能である
のは勿論である。
【0026】次に、第2実施形態について説明する。な
お、上記第1の実施形態と同一の構成については同一の
符号を用い、その説明を省略する。図2において、符号
202は分配パイプ130が挿入されていないチューブ
エレメントであり、符号220aは同チューブエレメン
ト202の冷媒入口タンクである。冷媒入口タンク22
0aは、成形プレート202a、202bにより構成さ
れている。冷媒入口タンク120a,220aは冷媒通
路140を形成しており、成形プレート(分配プレー
ト)202bは冷媒通路140を仕切るとともに、奥側
に向かい順に開口率を小さくした冷媒孔(孔部)203
が穿設されている。
お、上記第1の実施形態と同一の構成については同一の
符号を用い、その説明を省略する。図2において、符号
202は分配パイプ130が挿入されていないチューブ
エレメントであり、符号220aは同チューブエレメン
ト202の冷媒入口タンクである。冷媒入口タンク22
0aは、成形プレート202a、202bにより構成さ
れている。冷媒入口タンク120a,220aは冷媒通
路140を形成しており、成形プレート(分配プレー
ト)202bは冷媒通路140を仕切るとともに、奥側
に向かい順に開口率を小さくした冷媒孔(孔部)203
が穿設されている。
【0027】以上により、分配パイプ130が挿入され
ていない部分の冷媒入口タンク220a内の冷媒は、冷
媒孔203を通過することで加速されて十分な流速が与
えられるとともに、大きさの異なる冷媒孔203によっ
て全チューブエレメント202の冷媒流路121への冷
媒分布を更に改善することが出来る。なお、本例におい
ては、成形プレート202bに冷媒孔203を穿設する
こととしたが、成形プレート202aに冷媒孔203を
設けてもよい。また、冷媒入口タンク220aに成形プ
レートとは別体に一枚又は複数枚の分配プレートを挿入
し、この分配プレートに冷媒孔を穿設してもよい。また
分配プレートは複数の小孔が穿設された多孔板であって
もよい。これらの場合についても冷媒入口タンク220
a内の流速が上記と同等に確保出来、同様な効果を得る
ことが出来る。
ていない部分の冷媒入口タンク220a内の冷媒は、冷
媒孔203を通過することで加速されて十分な流速が与
えられるとともに、大きさの異なる冷媒孔203によっ
て全チューブエレメント202の冷媒流路121への冷
媒分布を更に改善することが出来る。なお、本例におい
ては、成形プレート202bに冷媒孔203を穿設する
こととしたが、成形プレート202aに冷媒孔203を
設けてもよい。また、冷媒入口タンク220aに成形プ
レートとは別体に一枚又は複数枚の分配プレートを挿入
し、この分配プレートに冷媒孔を穿設してもよい。また
分配プレートは複数の小孔が穿設された多孔板であって
もよい。これらの場合についても冷媒入口タンク220
a内の流速が上記と同等に確保出来、同様な効果を得る
ことが出来る。
【0028】次に、第3実施形態について説明する。な
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。図3(A)において、符号
305は、最も上流側に位置するチューブエレメント1
02の上流側端面を構成し、チューブエレメント102
に冷媒を流す流路を有するエンドプレートである。この
エンドプレート305に、冷媒の流れを絞るための冷媒
絞り手段として小径の孔のノズル315が設けられてい
る。
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。図3(A)において、符号
305は、最も上流側に位置するチューブエレメント1
02の上流側端面を構成し、チューブエレメント102
に冷媒を流す流路を有するエンドプレートである。この
エンドプレート305に、冷媒の流れを絞るための冷媒
絞り手段として小径の孔のノズル315が設けられてい
る。
【0029】この積層型熱交換器では、エンドプレート
305のノズル315を通過することで、各冷媒入口タ
ンク120aが形成する冷媒通路140に流入する冷媒
のフローパターンが噴霧流となる。したがって冷媒の流
速が増加して、冷媒入口タンク120a内にて減衰する
ことなく奥まで冷媒が到達して、均一な冷媒分布が可能
になる。なお、本実施例では冷媒の絞り手段をノズル3
15としたが、オリフィス形状とした場合においても同
様な効果を得ることが出来る。
305のノズル315を通過することで、各冷媒入口タ
ンク120aが形成する冷媒通路140に流入する冷媒
のフローパターンが噴霧流となる。したがって冷媒の流
速が増加して、冷媒入口タンク120a内にて減衰する
ことなく奥まで冷媒が到達して、均一な冷媒分布が可能
になる。なお、本実施例では冷媒の絞り手段をノズル3
15としたが、オリフィス形状とした場合においても同
様な効果を得ることが出来る。
【0030】次に、第4実施形態について説明する。な
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。本例においては、第3実
施形態に加え、以下の構成を有している。図3(B)に
おいて、符号402はチューブエレメントであり、符号
420aは同チューブエレメント402の冷媒入口タン
クである。冷媒入口タンク420aは、成形プレート4
02a、402bにより構成されている。冷媒入口タン
ク420aは冷媒通路140を形成しており、成形プレ
ート402bは冷媒通路140を仕切るとともに、奥側
に向かい順に開口率を小さくした冷媒孔(孔部)403
が穿設されている。
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。本例においては、第3実
施形態に加え、以下の構成を有している。図3(B)に
おいて、符号402はチューブエレメントであり、符号
420aは同チューブエレメント402の冷媒入口タン
クである。冷媒入口タンク420aは、成形プレート4
02a、402bにより構成されている。冷媒入口タン
ク420aは冷媒通路140を形成しており、成形プレ
ート402bは冷媒通路140を仕切るとともに、奥側
に向かい順に開口率を小さくした冷媒孔(孔部)403
が穿設されている。
【0031】以上により、ノズル315にて噴霧流とな
り流速が増大した冷媒は、各冷媒入口タンク420aの
冷媒孔403にて各チューブエレメント402の冷媒管
121への流入量が調整されて、奥側まで到達すると共
により均一な冷媒分布が可能となる。
り流速が増大した冷媒は、各冷媒入口タンク420aの
冷媒孔403にて各チューブエレメント402の冷媒管
121への流入量が調整されて、奥側まで到達すると共
により均一な冷媒分布が可能となる。
【0032】なお、本例においては、成形プレート40
2bに冷媒孔403を穿設することとしたが、成形プレ
ート402aに冷媒孔403を設けてもよい。また、冷
媒入口タンク420aに成形プレートとは別体に一枚又
は複数枚の分配プレートを挿入し、この分配プレートに
冷媒孔を穿設してもよい。また分配プレートは複数の小
孔が穿設された多孔板であってもよい。これらの場合に
ついても冷媒入口タンク420a内の流速が上記と同等
に確保出来、同様な効果を得ることが出来る。また、各
チューブエレメント402の冷媒管121への冷媒流入
量の調整を冷媒入口タンク420a側にて行っている
が、冷媒出口タンク( 図示せず )の出口側冷媒通路に
分配プレートを設けてもよい。この場合も同等の効果が
得られる。
2bに冷媒孔403を穿設することとしたが、成形プレ
ート402aに冷媒孔403を設けてもよい。また、冷
媒入口タンク420aに成形プレートとは別体に一枚又
は複数枚の分配プレートを挿入し、この分配プレートに
冷媒孔を穿設してもよい。また分配プレートは複数の小
孔が穿設された多孔板であってもよい。これらの場合に
ついても冷媒入口タンク420a内の流速が上記と同等
に確保出来、同様な効果を得ることが出来る。また、各
チューブエレメント402の冷媒管121への冷媒流入
量の調整を冷媒入口タンク420a側にて行っている
が、冷媒出口タンク( 図示せず )の出口側冷媒通路に
分配プレートを設けてもよい。この場合も同等の効果が
得られる。
【0033】次に、第5実施形態について説明する。な
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。図4(A)において、符
号505は、最も上流側に位置するチューブエレメント
102の上流側端面を構成し、チューブエレメント10
2に冷媒を流す流路を有するエンドプレートである。符
号508は、エンドプレート505にロー付けされた冷
媒出入口部107の中間プレートである。中間プレート
508に、ノズル515が設けられている。
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。図4(A)において、符
号505は、最も上流側に位置するチューブエレメント
102の上流側端面を構成し、チューブエレメント10
2に冷媒を流す流路を有するエンドプレートである。符
号508は、エンドプレート505にロー付けされた冷
媒出入口部107の中間プレートである。中間プレート
508に、ノズル515が設けられている。
【0034】この積層型熱交換器では、上記第3実施形
態の場合と同様に、各冷媒入口タンク120aが形成す
る冷媒流路140に流入する冷媒のフローパターンが噴
霧流となって、均一な冷媒分布が可能になる。なお、本
例では冷媒の絞り手段をノズル515としたが、オリフ
ィス形状とした場合においても同様な効果を得ることが
出来る。
態の場合と同様に、各冷媒入口タンク120aが形成す
る冷媒流路140に流入する冷媒のフローパターンが噴
霧流となって、均一な冷媒分布が可能になる。なお、本
例では冷媒の絞り手段をノズル515としたが、オリフ
ィス形状とした場合においても同様な効果を得ることが
出来る。
【0035】次に、第6実施形態について説明する。な
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。本例においては、第3実
施形態に加え、以下の構成を有している。図4(B)に
おいて、符号602はチューブエレメントであり、符号
620aは同チューブエレメント602の冷媒入口タン
クである。冷媒入口タンク620aは、成形プレート6
02a、602bにより構成されている。冷媒入口タン
ク620aは冷媒通路140を形成しており、成形プレ
ート602bは冷媒通路140を仕切るとともに、奥側
に向かい順に開口率を小さくした冷媒孔(孔部)603
が穿設されている。
お、上記各実施形態と同一の構成については同一の符号
を用い、その説明を省略する。本例においては、第3実
施形態に加え、以下の構成を有している。図4(B)に
おいて、符号602はチューブエレメントであり、符号
620aは同チューブエレメント602の冷媒入口タン
クである。冷媒入口タンク620aは、成形プレート6
02a、602bにより構成されている。冷媒入口タン
ク620aは冷媒通路140を形成しており、成形プレ
ート602bは冷媒通路140を仕切るとともに、奥側
に向かい順に開口率を小さくした冷媒孔(孔部)603
が穿設されている。
【0036】以上により、ノズル515にて噴霧流とな
り流速が増大した冷媒は、各冷媒入口タンク620aの
冷媒孔603にて各チューブエレメント602の冷媒通
路621への流入量が調整されて、奥側まで到達すると
共により均一な冷媒分布が可能となる。
り流速が増大した冷媒は、各冷媒入口タンク620aの
冷媒孔603にて各チューブエレメント602の冷媒通
路621への流入量が調整されて、奥側まで到達すると
共により均一な冷媒分布が可能となる。
【0037】なお、本例においては、成形プレート60
2bに冷媒孔603を穿設することとしたが、成形プレ
ート502aに冷媒流路を設けてもよい。また、冷媒入
口タンク620aに成形プレートと別体に一枚又は複数
枚の分配プレートを挿入し、この分配プレートに冷媒孔
を穿設してもよい。また分配プレートは複数の小孔が穿
設された多孔板であってもよい。これらの場合について
も冷媒入口タンク620a内の流速が上記と同等に確保
出来、同様な効果を得ることが出来る。また、各チュー
ブエレメント602の冷媒流路121への冷媒流入量の
調整を冷媒入口タンク620a側にて行っているが、冷
媒出口タンク( 図示せず )の出口側冷媒通路に分配プ
レートを設けてもよい。この場合も同等の効果が得られ
る。
2bに冷媒孔603を穿設することとしたが、成形プレ
ート502aに冷媒流路を設けてもよい。また、冷媒入
口タンク620aに成形プレートと別体に一枚又は複数
枚の分配プレートを挿入し、この分配プレートに冷媒孔
を穿設してもよい。また分配プレートは複数の小孔が穿
設された多孔板であってもよい。これらの場合について
も冷媒入口タンク620a内の流速が上記と同等に確保
出来、同様な効果を得ることが出来る。また、各チュー
ブエレメント602の冷媒流路121への冷媒流入量の
調整を冷媒入口タンク620a側にて行っているが、冷
媒出口タンク( 図示せず )の出口側冷媒通路に分配プ
レートを設けてもよい。この場合も同等の効果が得られ
る。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る積層
型熱交換器においては、以下の効果を得ることができ
る。請求項1に記載の発明によれば、分配パイプに入っ
た冷媒は、冷媒入口タンク内での流速を確保することが
でき、奥側の冷媒入口タンクにまで到達可能となる。ま
た、分配孔は冷媒流量の多い入口側から奥側に向かい順
に大きく形成されている。したがって、各冷媒流路に冷
媒を均一に分配することができる。
型熱交換器においては、以下の効果を得ることができ
る。請求項1に記載の発明によれば、分配パイプに入っ
た冷媒は、冷媒入口タンク内での流速を確保することが
でき、奥側の冷媒入口タンクにまで到達可能となる。ま
た、分配孔は冷媒流量の多い入口側から奥側に向かい順
に大きく形成されている。したがって、各冷媒流路に冷
媒を均一に分配することができる。
【0039】請求項2〜3に記載の発明によれば、分配
パイプが挿入されていない部分の冷媒入口タンク内の冷
媒流速を、より良好に確保することができ、冷媒入口タ
ンク内の冷媒分布をさらに改善することができる。
パイプが挿入されていない部分の冷媒入口タンク内の冷
媒流速を、より良好に確保することができ、冷媒入口タ
ンク内の冷媒分布をさらに改善することができる。
【0040】請求項4〜6に記載の発明によれば、冷媒
が冷媒絞り手段を通過することで、各冷媒入口タンクが
形成する冷媒通路に流入する冷媒のフローパターンが噴
霧状となる。したがって、冷媒の流速が増加し、冷媒入
口タンク内にて減衰することなく奥まで冷媒が到達して
冷媒が均一に分布される。
が冷媒絞り手段を通過することで、各冷媒入口タンクが
形成する冷媒通路に流入する冷媒のフローパターンが噴
霧状となる。したがって、冷媒の流速が増加し、冷媒入
口タンク内にて減衰することなく奥まで冷媒が到達して
冷媒が均一に分布される。
【0041】請求項7〜8に記載の発明によれば、冷媒
通路内には、孔部を有する分配プレートが設けられてい
ることにより、冷媒入口タンク内の冷媒流速を、より良
好に確保することができる。
通路内には、孔部を有する分配プレートが設けられてい
ることにより、冷媒入口タンク内の冷媒流速を、より良
好に確保することができる。
【図1】 本発明の第1の実施形態に係る積層型熱交換
器の冷媒入口タンク部の縦断面部分図である。
器の冷媒入口タンク部の縦断面部分図である。
【図2】 本発明の第2の実施形態に係る積層型熱交換
器の冷媒入口タンク部の縦断面部分図である。
器の冷媒入口タンク部の縦断面部分図である。
【図3】 (A)は本発明の第3の実施形態、(B)は同第4
の実施形態に係る積層型熱交換器の冷媒入口タンク部の
縦断面部分図である。
の実施形態に係る積層型熱交換器の冷媒入口タンク部の
縦断面部分図である。
【図4】 (A)は本発明の第5の実施形態、(B)は同第6
の実施形態に係る積層型熱交換器の冷媒入口タンク部の
縦断面部分図である。
の実施形態に係る積層型熱交換器の冷媒入口タンク部の
縦断面部分図である。
【図5】 従来の車両用空調装置のエバポレータに用い
られる積層型熱交換器の側面部分図である。
られる積層型熱交換器の側面部分図である。
【図6】 同積層型熱交換器の平面部分図である。
【図7】 図6のA−A線に沿った断面の部分図であ
る。
る。
102,202,402,602 チューブエレメント
(冷媒流通部) 102a,102b,202a,202b,402a,
402b,602a,602b 成形プレート(平板) 104 コルゲートフィン(冷却フィン) 105,305,505 エンドプレート(平板) 120a,220a,420a,620a 冷媒入口タ
ンク 130 分配パイプ 131 分配孔 140 冷媒通路(入口側冷媒通路) 202b,402b,602b 分配プレート 203,403,603 冷媒孔(孔部) 315,515 ノズル(冷媒絞り手段)
(冷媒流通部) 102a,102b,202a,202b,402a,
402b,602a,602b 成形プレート(平板) 104 コルゲートフィン(冷却フィン) 105,305,505 エンドプレート(平板) 120a,220a,420a,620a 冷媒入口タ
ンク 130 分配パイプ 131 分配孔 140 冷媒通路(入口側冷媒通路) 202b,402b,602b 分配プレート 203,403,603 冷媒孔(孔部) 315,515 ノズル(冷媒絞り手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 吉典 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 (72)発明者 吉越 明 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道1番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内 Fターム(参考) 3L065 DA12 DA13
Claims (8)
- 【請求項1】 2枚の平板が重ね合わされて内部に冷媒
流路が設けられたプレート状の冷媒流通部と冷却フィン
とが交互に積層されて構成され、該冷媒流通部には、前
記冷媒流路の一端に連続し、開口部を有する冷媒入口タ
ンクと、前記冷媒流路から冷媒が排出される冷媒出口タ
ンクとが形成され、あるいは前記冷媒流路の一端に連続
し、開口部を有する冷媒入口タンクと、前記冷媒流路の
他端に連続し、開口部を有する冷媒出口タンクとが形成
され、さらに積層されて隣り合う前記冷媒入口タンクの
開口部どうしを突き合わされて冷媒通路が形成され、該
冷媒通路を流通する冷媒は前記冷媒入口タンクから前記
冷媒流路に流入して各冷媒流通部に分配される積層型熱
交換器であって、 前記冷媒通路内には、該冷媒通路の上流側端部から下流
側に向かって、該冷媒通路全長の四分の一から三分の一
の長さであって、流路断面積が前記冷媒通路より小さい
分配パイプが挿入され、 該分配パイプには、前記各冷媒入口タンクに位置して、
前記冷媒流路と反対方向位置にそれぞれ分配孔が穿設さ
れ、これら分配孔は、前記冷媒通路の奥側に向かい順に
大きくなるように設定されていることを特徴とする積層
型熱交換器。 - 【請求項2】 請求項1に記載の積層型熱交換器におい
て、 前記冷媒通路内には、前記分配パイプの下流端よりも更
に下流側に孔部を有する分配プレートが少なくとも1枚
以上設けられていることを特徴とする積層型熱交換器。 - 【請求項3】 請求項2に記載の積層型熱交換器におい
て、 前記分配プレートが前記冷媒通路の長手方向に沿って複
数枚設けられ、該分配プレートの前記孔部は、前記冷媒
通路の下流側に向かって順に開口率が小さく形成されて
いることを特徴とする積層型熱交換器。 - 【請求項4】 2枚の平板が重ね合わされて内部に冷媒
流路が設けられたプレート状の冷媒流通部と冷却フィン
とが交互に積層されて構成され、該冷媒流通部には、前
記冷媒流路の一端に連続し、開口部を有する冷媒入口タ
ンクと、前記冷媒流路から冷媒が排出される冷媒出口タ
ンクとが形成され、あるいは前記冷媒流路の一端に連続
し、開口部を有する冷媒入口タンクと、前記冷媒流路の
他端に連続し、開口部を有する冷媒出口タンクとが形成
され、さらに積層されて隣り合う前記冷媒入口タンクの
開口部どうしを突き合わされて入口側冷媒通路が形成さ
れるとともに前記冷媒出口タンクの開口部どうしを突き
合わされて出口側冷媒通路が形成され、前記入口側冷媒
通路を流通する冷媒は前記冷媒入口タンクから前記冷媒
流路に流入して各冷媒流通部に分配され、前記冷媒出口
タンクに排出される積層型熱交換器であって、 前記入口側冷媒通路の上流側端部には、冷媒絞り手段が
設けられていることを特徴とする積層型熱交換器。 - 【請求項5】 請求項4に記載の積層型熱交換器におい
て、 前記冷媒絞り手段は、入口側冷媒通路の上流単に位置す
る前記平板と一体に形成されていることを特徴とする積
層型熱交換器。 - 【請求項6】 請求項4に記載の積層型熱交換器におい
て、 前記入口側冷媒通路の上流側端部に位置する前記冷媒流
通部には、該冷媒流通部に冷媒を流す流路を有する中間
プレートが取付けられ、前記冷媒絞り手段は、該中間プ
レートと一体に形成されていることを特徴とする積層型
熱交換器。 - 【請求項7】 請求項4から6いずれかに記載の積層型
熱交換器において、 前記入口側冷媒通路と出口側冷媒通路の少なくともいず
れか一方には、孔部を有する分配プレートが少なくとも
1枚以上設けられていることを特徴とする積層型熱交換
器。 - 【請求項8】 請求項7に記載の積層型熱交換器におい
て、 前記分配プレートが前記冷媒通路の長手方向に沿って複
数枚設けられ、該分配プレートの前記孔部は、前記冷媒
通路の下流側に向かって順に開口率が小さく形成されて
いることを特徴とする積層型熱交換器。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000321664A JP2002130988A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 積層型熱交換器 |
DE60109107T DE60109107T2 (de) | 2000-10-20 | 2001-06-21 | Plattenwärmetauscher |
EP01401640A EP1199534B1 (en) | 2000-10-20 | 2001-06-21 | Laminated type heat exchanger |
US09/900,947 US6484797B2 (en) | 2000-10-20 | 2001-07-10 | Laminated type heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000321664A JP2002130988A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 積層型熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002130988A true JP2002130988A (ja) | 2002-05-09 |
Family
ID=18799745
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000321664A Withdrawn JP2002130988A (ja) | 2000-10-20 | 2000-10-20 | 積層型熱交換器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6484797B2 (ja) |
EP (1) | EP1199534B1 (ja) |
JP (1) | JP2002130988A (ja) |
DE (1) | DE60109107T2 (ja) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004162935A (ja) * | 2002-11-11 | 2004-06-10 | Japan Climate Systems Corp | 蒸発器 |
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