JP2002340485A - 車両用熱交換器 - Google Patents
車両用熱交換器Info
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- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
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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
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- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
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- F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
- F28D2021/0073—Gas coolers
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製作における容易化と、小型で効率の良い低
コストな車両用熱交換器であるインタークーラを提供す
る。 【解決手段】 二酸化炭素冷媒等を用いたインタークー
ラ３００（車両用熱交換器）は、高温高圧冷媒が流通す
る冷媒流路を有した帯状の高圧帯板チューブ３０１と、
低温低圧冷媒が流通する冷媒流路を有した帯状の低圧帯
板チューブ３０２と、高圧帯板チューブ３０１の両端部
に接続された各高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂと、低圧
帯板チューブ３０２の両端部に接続された各低圧ヘッダ
３０４ａ，３０４ｂとを備え、高圧帯板チューブ３０１
と低圧帯板チューブ３０２とは、互いに平面にて密着積
層ロウ付けして形成されるように構成した。このインタ
ークーラ３００の形状は、平面若しくはＵ字型とし、各
ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０４ａ，３０４ｂをイン
タークーラ３００の形状に合わせて一体可能に構成し
た。
コストな車両用熱交換器であるインタークーラを提供す
る。 【解決手段】 二酸化炭素冷媒等を用いたインタークー
ラ３００（車両用熱交換器）は、高温高圧冷媒が流通す
る冷媒流路を有した帯状の高圧帯板チューブ３０１と、
低温低圧冷媒が流通する冷媒流路を有した帯状の低圧帯
板チューブ３０２と、高圧帯板チューブ３０１の両端部
に接続された各高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂと、低圧
帯板チューブ３０２の両端部に接続された各低圧ヘッダ
３０４ａ，３０４ｂとを備え、高圧帯板チューブ３０１
と低圧帯板チューブ３０２とは、互いに平面にて密着積
層ロウ付けして形成されるように構成した。このインタ
ークーラ３００の形状は、平面若しくはＵ字型とし、各
ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０４ａ，３０４ｂをイン
タークーラ３００の形状に合わせて一体可能に構成し
た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用熱交換器に
関し、特に、例えば二酸化炭素等の低臨界点を有する冷
媒を用いた車両用熱交換器に関する。
関し、特に、例えば二酸化炭素等の低臨界点を有する冷
媒を用いた車両用熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用熱交換器は、冷媒による冷凍サイ
クルが構成された車両用空調装置の冷媒回路内に設けら
れている。一般的な車両用空調装置の冷媒回路、及びそ
の回路内に設けられる従来の車両用熱交換器であるイン
タークーラの構造について図４〜６を用いて説明する。
図４には、一般的な車両用空調装置の冷媒回路が示され
ている。圧縮機１において冷媒が圧縮され、圧縮された
冷媒は放熱器２に吐出されて外気との間で熱交換が行わ
れる。インタークーラ（車両用熱交換器）３は、圧縮機
１にて圧縮された高温高圧冷媒と、圧縮機１に戻される
低温低圧冷媒との間で熱交換を行うものである。インタ
ークーラ３を通過した高温高圧冷媒は、高圧圧力制御弁
４にて減圧され、車室内の空気の冷却手段をなすエバポ
レータ（蒸発器）５に送出される。符号６は、低圧レシ
ーバ６を示しており、エバポレータ５から送出された冷
媒を気相と液相とに分離させ蓄えるタンク手段である。
これら圧縮機１，放熱器２，インタークーラ３，高圧圧
力制御弁４，エバポレータ（蒸発器）５及び低圧レシー
バ６は、冷媒配管７によって接続された閉じた冷媒回路
を構成しており、このような冷媒回路によって車両用空
調装置が形成されている。
クルが構成された車両用空調装置の冷媒回路内に設けら
れている。一般的な車両用空調装置の冷媒回路、及びそ
の回路内に設けられる従来の車両用熱交換器であるイン
タークーラの構造について図４〜６を用いて説明する。
図４には、一般的な車両用空調装置の冷媒回路が示され
ている。圧縮機１において冷媒が圧縮され、圧縮された
冷媒は放熱器２に吐出されて外気との間で熱交換が行わ
れる。インタークーラ（車両用熱交換器）３は、圧縮機
１にて圧縮された高温高圧冷媒と、圧縮機１に戻される
低温低圧冷媒との間で熱交換を行うものである。インタ
ークーラ３を通過した高温高圧冷媒は、高圧圧力制御弁
４にて減圧され、車室内の空気の冷却手段をなすエバポ
レータ（蒸発器）５に送出される。符号６は、低圧レシ
ーバ６を示しており、エバポレータ５から送出された冷
媒を気相と液相とに分離させ蓄えるタンク手段である。
これら圧縮機１，放熱器２，インタークーラ３，高圧圧
力制御弁４，エバポレータ（蒸発器）５及び低圧レシー
バ６は、冷媒配管７によって接続された閉じた冷媒回路
を構成しており、このような冷媒回路によって車両用空
調装置が形成されている。
【０００３】上述のような車両用空調装置の冷媒回路に
おいて、例えば二酸化炭素（以下「ＣＯ2」という。）
等の低臨界点を有する冷媒が用いられた場合、放熱器２
の下流側にインタークーラ３が配設されている。これに
より、放熱器２から送出された冷媒が冷却されることに
よって、放熱器２の放熱能力が増強されるとともに、エ
バポレータ５の入口と出口とのエンタルピ差が増大する
ことで車両用空調装置の冷媒能力の増大が図られてい
る。なお、本明細書において低臨界点とは、代替フロン
Ｒ１３４ａの臨界点より低いものをいう。
おいて、例えば二酸化炭素（以下「ＣＯ2」という。）
等の低臨界点を有する冷媒が用いられた場合、放熱器２
の下流側にインタークーラ３が配設されている。これに
より、放熱器２から送出された冷媒が冷却されることに
よって、放熱器２の放熱能力が増強されるとともに、エ
バポレータ５の入口と出口とのエンタルピ差が増大する
ことで車両用空調装置の冷媒能力の増大が図られてい
る。なお、本明細書において低臨界点とは、代替フロン
Ｒ１３４ａの臨界点より低いものをいう。
【０００４】以上のような冷媒回路の構成において用い
られる従来のインタークーラ（車両用熱交換器）３の構
造について説明する。図５には、二重管構造を有するイ
ンタークーラ３が示されている。図５（Ａ）は断面図を
示し、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＰ−Ｐ断面における断
面図を示している。二重管構造の内側部分である内管部
３１内の冷媒流路３ａには、放熱器２から送出されて高
圧圧力制御弁４に送入される間の高温高圧冷媒が流通し
ている。また、二重管構造の外側部分である外管部３２
内の冷媒流路３ｂには、エバポレータ５から送出されて
低圧レシーバ６を通過した圧縮機１に戻る前の低圧低温
冷媒が流通している。また、内管部３１と外管部３２と
の間には、熱交換を促進するためのフィン３３が設けら
れている。高温高圧冷媒と低温低圧冷媒との間の熱交換
は、内管部３１の管壁及びフィン３３を介して行われ
る。
られる従来のインタークーラ（車両用熱交換器）３の構
造について説明する。図５には、二重管構造を有するイ
ンタークーラ３が示されている。図５（Ａ）は断面図を
示し、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＰ−Ｐ断面における断
面図を示している。二重管構造の内側部分である内管部
３１内の冷媒流路３ａには、放熱器２から送出されて高
圧圧力制御弁４に送入される間の高温高圧冷媒が流通し
ている。また、二重管構造の外側部分である外管部３２
内の冷媒流路３ｂには、エバポレータ５から送出されて
低圧レシーバ６を通過した圧縮機１に戻る前の低圧低温
冷媒が流通している。また、内管部３１と外管部３２と
の間には、熱交換を促進するためのフィン３３が設けら
れている。高温高圧冷媒と低温低圧冷媒との間の熱交換
は、内管部３１の管壁及びフィン３３を介して行われ
る。
【０００５】また、図６には、渦巻き形状のインターク
ーラ３が示されている。図６（Ａ）は側断面図を示し、
図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＱ−Ｑ断面における断面図を
示している。図６（Ｃ）は、この渦巻き形状のインター
クーラ３の熱交換部分である帯板チューブの構造を説明
する断面図を示している。このインタークーラ３は、冷
媒が流通する穴３ｈによって形成された冷媒流路３ａを
備える帯板チューブ３ｇと、冷媒が流通する穴３ｈによ
って形成された冷媒流路３ｂを備える帯板チューブ３ｇ
とが積層され、渦巻き状に形成された状態にてロウ付け
されている。この渦巻き形状の外周部には、冷媒流路３
ａに高温高圧冷媒を送入するための高圧冷媒送入口３ｃ
と、冷媒流路３ｂから低温低圧冷媒を送出するための低
圧冷媒送出口３ｆとが設けられている。また、渦巻きの
形状の中心部には、冷媒流路３ａから高温高圧冷媒を送
出するための高圧冷媒送出口３ｄと、冷媒流路３ｂに低
温低圧冷媒を送入するための低圧冷媒送入口３ｅとが設
けられている。高温高圧冷媒と低温低圧冷媒との間の熱
交換は、積層されてロウ付けされた壁面を介して行われ
る。
ーラ３が示されている。図６（Ａ）は側断面図を示し、
図６（Ｂ）は図６（Ａ）のＱ−Ｑ断面における断面図を
示している。図６（Ｃ）は、この渦巻き形状のインター
クーラ３の熱交換部分である帯板チューブの構造を説明
する断面図を示している。このインタークーラ３は、冷
媒が流通する穴３ｈによって形成された冷媒流路３ａを
備える帯板チューブ３ｇと、冷媒が流通する穴３ｈによ
って形成された冷媒流路３ｂを備える帯板チューブ３ｇ
とが積層され、渦巻き状に形成された状態にてロウ付け
されている。この渦巻き形状の外周部には、冷媒流路３
ａに高温高圧冷媒を送入するための高圧冷媒送入口３ｃ
と、冷媒流路３ｂから低温低圧冷媒を送出するための低
圧冷媒送出口３ｆとが設けられている。また、渦巻きの
形状の中心部には、冷媒流路３ａから高温高圧冷媒を送
出するための高圧冷媒送出口３ｄと、冷媒流路３ｂに低
温低圧冷媒を送入するための低圧冷媒送入口３ｅとが設
けられている。高温高圧冷媒と低温低圧冷媒との間の熱
交換は、積層されてロウ付けされた壁面を介して行われ
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図５に示し
た二重管構造のインタークーラ３では、冷媒間の熱交換
量を確保するために、インタークーラ３の体積を大きく
形成する必要がある。しかし、インタークーラ３の体積
を大きくすれば、自ずと各冷媒流路３ａ，３ｂも大きく
形成されることとなる。これでは内圧に耐えうるだけの
肉厚が必要となり、内管部３１及び外管部３２の厚肉化
を招き、インタークーラ３の質量が増加するという欠点
を有していた。
た二重管構造のインタークーラ３では、冷媒間の熱交換
量を確保するために、インタークーラ３の体積を大きく
形成する必要がある。しかし、インタークーラ３の体積
を大きくすれば、自ずと各冷媒流路３ａ，３ｂも大きく
形成されることとなる。これでは内圧に耐えうるだけの
肉厚が必要となり、内管部３１及び外管部３２の厚肉化
を招き、インタークーラ３の質量が増加するという欠点
を有していた。
【０００７】また、図６に示した渦巻き形状のインター
クーラ３では、渦巻き形状に成型された各帯板チューブ
３ｇのロウ付け及び組み立て作業は困難であった。ま
た、各帯板チューブ３ｇは同一な形状に成型された後
に、渦巻き形状に成型されていたため、各冷媒流路３
ａ，３ｂの断面である穴３ｈは、同一な断面積であり、
且つ各冷媒流路３ａ，３ｂの本数も等しく形成されてい
た。従って、低温低圧冷媒の方が冷媒流速が大きくな
り、圧力損失が増大するという欠点を有していた。
クーラ３では、渦巻き形状に成型された各帯板チューブ
３ｇのロウ付け及び組み立て作業は困難であった。ま
た、各帯板チューブ３ｇは同一な形状に成型された後
に、渦巻き形状に成型されていたため、各冷媒流路３
ａ，３ｂの断面である穴３ｈは、同一な断面積であり、
且つ各冷媒流路３ａ，３ｂの本数も等しく形成されてい
た。従って、低温低圧冷媒の方が冷媒流速が大きくな
り、圧力損失が増大するという欠点を有していた。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、製作おける容易化と、小型で効率の良い低コストな
車両用熱交換器を提供すること目的とする。
で、製作おける容易化と、小型で効率の良い低コストな
車両用熱交換器を提供すること目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、以下の手段を採用することとした。請求項
１記載の発明は、高温冷媒と低温冷媒との間にて熱交換
させる車両用熱交換器において、高温高圧冷媒が流通す
る冷媒流路を有した帯状の高圧帯板チューブと、低温低
圧冷媒が流通する冷媒流路を有した帯状の低圧帯板チュ
ーブとを備え、前記高圧帯板チューブと前記低圧帯板チ
ューブとは、平面上の結合部を有して互いに積層されて
いることを特徴としている。
決するため、以下の手段を採用することとした。請求項
１記載の発明は、高温冷媒と低温冷媒との間にて熱交換
させる車両用熱交換器において、高温高圧冷媒が流通す
る冷媒流路を有した帯状の高圧帯板チューブと、低温低
圧冷媒が流通する冷媒流路を有した帯状の低圧帯板チュ
ーブとを備え、前記高圧帯板チューブと前記低圧帯板チ
ューブとは、平面上の結合部を有して互いに積層されて
いることを特徴としている。
【００１０】このような構成としたことで、熱交換が行
われる各帯板チューブを、例えば平面形状等に成型し、
この平面にて密着積層させることとなる。このように断
面が直線部を有するような平面形状に成型し、この直線
部にて密着積層させて製作の容易化を図ることが好適で
ある。また、各帯板チューブ内の冷媒流路を流通する高
温高圧冷媒と低温低圧冷媒とを、逆向きに流通させて熱
交換の効果を高めることが好適である。なお、各帯板チ
ューブは、冷媒が流通する方向において冷媒流路毎に分
割された、例えば短冊状の帯板チューブを平面形状に組
み合わせて各帯板チューブを形成することも可能であ
る。
われる各帯板チューブを、例えば平面形状等に成型し、
この平面にて密着積層させることとなる。このように断
面が直線部を有するような平面形状に成型し、この直線
部にて密着積層させて製作の容易化を図ることが好適で
ある。また、各帯板チューブ内の冷媒流路を流通する高
温高圧冷媒と低温低圧冷媒とを、逆向きに流通させて熱
交換の効果を高めることが好適である。なお、各帯板チ
ューブは、冷媒が流通する方向において冷媒流路毎に分
割された、例えば短冊状の帯板チューブを平面形状に組
み合わせて各帯板チューブを形成することも可能であ
る。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の車
両用熱交換器であって、前記高圧帯板チューブの両端部
に接続される高圧ヘッダと、前記低圧帯板チューブの両
端部に接続される低圧ヘッダとを備え、前記各高圧ヘッ
ダには、前記高圧帯板チューブの端部が接続される挿入
溝が形成され、前記各低圧ヘッダには、前記低圧帯板チ
ューブの端部が接続される挿入溝が形成されていること
を特徴としている。
両用熱交換器であって、前記高圧帯板チューブの両端部
に接続される高圧ヘッダと、前記低圧帯板チューブの両
端部に接続される低圧ヘッダとを備え、前記各高圧ヘッ
ダには、前記高圧帯板チューブの端部が接続される挿入
溝が形成され、前記各低圧ヘッダには、前記低圧帯板チ
ューブの端部が接続される挿入溝が形成されていること
を特徴としている。
【００１２】このような構成としたことで、各帯板チュ
ーブの両端部には各ヘッダが接続される。ヘッダは冷媒
を流通させるための流路を備えた、例えば中空形状の管
であり、帯板チューブの支持部でもある。これら各ヘッ
ダの各帯板チューブの接続側の壁面には、例えば、打ち
抜き加工または切削加工等により加工された各帯板チュ
ーブ端部が嵌め込まれるための挿入溝が形成されること
となる。これら各挿入溝は、各ヘッダ内に形成されてい
る各冷媒流路に連通するように形成される。
ーブの両端部には各ヘッダが接続される。ヘッダは冷媒
を流通させるための流路を備えた、例えば中空形状の管
であり、帯板チューブの支持部でもある。これら各ヘッ
ダの各帯板チューブの接続側の壁面には、例えば、打ち
抜き加工または切削加工等により加工された各帯板チュ
ーブ端部が嵌め込まれるための挿入溝が形成されること
となる。これら各挿入溝は、各ヘッダ内に形成されてい
る各冷媒流路に連通するように形成される。
【００１３】請求項３記載の発明は、請求項２記載の車
両用熱交換器であって、前記高圧ヘッダと前記低圧ヘッ
ダとが、前記各帯板チューブの両端部にて一体化されて
いることを特徴としている。
両用熱交換器であって、前記高圧ヘッダと前記低圧ヘッ
ダとが、前記各帯板チューブの両端部にて一体化されて
いることを特徴としている。
【００１４】このような構成としたことで、各帯板チュ
ーブの両端部に設けられた各ヘッダが、両端部で一つの
構成部品として構成された一体ヘッダが形成される。両
帯板チューブの端側にあるそれぞれの一体ヘッダには、
高温高圧冷媒が流通する冷媒流路と、低温低圧冷媒が流
通する冷媒流路とが形成されることとなる。これによ
り、一体ヘッダの内部を流通する高温高圧冷媒と低温低
圧冷媒とが、各冷媒流路の隔壁においても熱交換される
ことになる。また、一体ヘッダが各帯板チューブをさら
に固定することになるので、密着積層してロウ付けする
ような固定方法に加え、さらに確実に各帯板チューブど
うしが固定される。
ーブの両端部に設けられた各ヘッダが、両端部で一つの
構成部品として構成された一体ヘッダが形成される。両
帯板チューブの端側にあるそれぞれの一体ヘッダには、
高温高圧冷媒が流通する冷媒流路と、低温低圧冷媒が流
通する冷媒流路とが形成されることとなる。これによ
り、一体ヘッダの内部を流通する高温高圧冷媒と低温低
圧冷媒とが、各冷媒流路の隔壁においても熱交換される
ことになる。また、一体ヘッダが各帯板チューブをさら
に固定することになるので、密着積層してロウ付けする
ような固定方法に加え、さらに確実に各帯板チューブど
うしが固定される。
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１〜３記載
のいずれか１項記載の車両用熱交換器であって、前記各
帯板チューブは、前記高圧帯板チューブが前記低圧帯板
チューブに対して内側に配置された略Ｕ字型に積層され
ていることを特長としている。
のいずれか１項記載の車両用熱交換器であって、前記各
帯板チューブは、前記高圧帯板チューブが前記低圧帯板
チューブに対して内側に配置された略Ｕ字型に積層され
ていることを特長としている。
【００１６】このような構成としたことで、高圧帯板チ
ューブが、低圧帯板チューブの内側に配設されるよう
に、略Ｕ字型の熱交換部分を有する車両用熱交換器が形
成される。ここでＵ字型とは、ヘッダ内の冷媒流通方向
に対して直角な平面で切った断面が、３つの直線部とこ
れらを繋ぐ曲線からなる形状をいうものである。このよ
うに形成された両帯板チューブにより、高圧帯板チュー
ブの冷媒流通方向の長さは、低圧帯板チューブの冷媒流
通方向の長さよりも短く形成されることとなる。また、
両帯板チューブの両端部に設けられた各ヘッダは、同一
側に配設されることとなり、高温高圧冷媒の送入口を有
する高圧ヘッダと、高温高圧冷媒の送出口を有する高圧
ヘッダとが、隣りあって配設されることとなる。なお、
同一側にすべてのヘッダが配設されるため、請求項３記
載の発明のように各ヘッダを一体化することも、むろん
可能である。
ューブが、低圧帯板チューブの内側に配設されるよう
に、略Ｕ字型の熱交換部分を有する車両用熱交換器が形
成される。ここでＵ字型とは、ヘッダ内の冷媒流通方向
に対して直角な平面で切った断面が、３つの直線部とこ
れらを繋ぐ曲線からなる形状をいうものである。このよ
うに形成された両帯板チューブにより、高圧帯板チュー
ブの冷媒流通方向の長さは、低圧帯板チューブの冷媒流
通方向の長さよりも短く形成されることとなる。また、
両帯板チューブの両端部に設けられた各ヘッダは、同一
側に配設されることとなり、高温高圧冷媒の送入口を有
する高圧ヘッダと、高温高圧冷媒の送出口を有する高圧
ヘッダとが、隣りあって配設されることとなる。なお、
同一側にすべてのヘッダが配設されるため、請求項３記
載の発明のように各ヘッダを一体化することも、むろん
可能である。
【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１〜４のい
ずれか１項記載の車両用熱交換器であって、前記低圧帯
板チューブは、その冷媒流路の断面積が、前記高圧帯板
チューブの前記冷媒流路の断面積よりも大きく形成され
ていることを特徴としている。
ずれか１項記載の車両用熱交換器であって、前記低圧帯
板チューブは、その冷媒流路の断面積が、前記高圧帯板
チューブの前記冷媒流路の断面積よりも大きく形成され
ていることを特徴としている。
【００１８】このような構成としたことで、高温高圧冷
媒が流通する冷媒流路の断面の大きさは、低温低圧冷媒
が流通する冷媒流路の断面の大きさよりも小さく形成さ
れることとなる。これにより、断面積が大きい冷媒流路
を流通する低温低圧冷媒は、この冷媒の流速の減少が導
かれることとなる。
媒が流通する冷媒流路の断面の大きさは、低温低圧冷媒
が流通する冷媒流路の断面の大きさよりも小さく形成さ
れることとなる。これにより、断面積が大きい冷媒流路
を流通する低温低圧冷媒は、この冷媒の流速の減少が導
かれることとなる。
【００１９】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のい
ずれか１項記載の車両用熱交換器であって、前記低圧帯
板チューブは、その冷媒流路数が、前記高圧帯板チュー
ブの前記冷媒流路数よりも多く形成されていることを特
徴としている。
ずれか１項記載の車両用熱交換器であって、前記低圧帯
板チューブは、その冷媒流路数が、前記高圧帯板チュー
ブの前記冷媒流路数よりも多く形成されていることを特
徴としている。
【００２０】このような構成としたことで、高温高圧冷
媒が流通する冷媒流路の流路本数は、低温低圧冷媒が流
通する冷媒流路の流路本数よりも少なく形成される。こ
れにより、低圧帯板チューブ内の冷媒流路を流れる低温
低圧冷媒は、同一本数で形成された流路を流れる冷媒の
流速よりも減少することとなる。
媒が流通する冷媒流路の流路本数は、低温低圧冷媒が流
通する冷媒流路の流路本数よりも少なく形成される。こ
れにより、低圧帯板チューブ内の冷媒流路を流れる低温
低圧冷媒は、同一本数で形成された流路を流れる冷媒の
流速よりも減少することとなる。
【００２１】請求項７記載の発明は、請求項１〜６のい
ずれか１項記載の車両用熱交換器であって、冷媒として
二酸化炭素を使用することを特徴としている。よって、
代替フロンに比べ低臨界点である二酸化炭素が、車両用
熱交換器に用いられることとなる。高温高圧な二酸化炭
素と、低温低圧な二酸化炭素との間での熱交換が車両用
熱交換器にて行われ、冷凍サイクルの能力増大が図られ
る。
ずれか１項記載の車両用熱交換器であって、冷媒として
二酸化炭素を使用することを特徴としている。よって、
代替フロンに比べ低臨界点である二酸化炭素が、車両用
熱交換器に用いられることとなる。高温高圧な二酸化炭
素と、低温低圧な二酸化炭素との間での熱交換が車両用
熱交換器にて行われ、冷凍サイクルの能力増大が図られ
る。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明における３つの実施
の形態について、図１〜３を用いて説明する。なお、本
発明が以下に示される３つの実施の形態に限定解釈され
るものではない。
の形態について、図１〜３を用いて説明する。なお、本
発明が以下に示される３つの実施の形態に限定解釈され
るものではない。
【００２３】［第１の実施の形態］図１には、本発明に
係る第１の実施の形態の車両用熱交換器であるインター
クーラ３００の構成が示されている。図１（Ａ）はイン
タークーラ３００の構成を説明する分解斜視図であり、
図１（Ｂ）はインタークーラ３００の内部構造を説明す
る断面図である。図１（Ｃ）はインタークーラ３００を
構成する両帯板チューブの断面図である。
係る第１の実施の形態の車両用熱交換器であるインター
クーラ３００の構成が示されている。図１（Ａ）はイン
タークーラ３００の構成を説明する分解斜視図であり、
図１（Ｂ）はインタークーラ３００の内部構造を説明す
る断面図である。図１（Ｃ）はインタークーラ３００を
構成する両帯板チューブの断面図である。
【００２４】インタークーラ（車両用熱交換器）３００
は、冷媒の熱交換が行われる高圧帯板チューブ３０１及
び低圧帯板チューブ３０２と、高圧帯板チューブ３０１
の両端部に接続される各高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ
と、低圧帯板チューブ３０２の両端部に接続される各低
圧ヘッダ３０４ａ，３０４ｂとを備えている。各高圧ヘ
ッダ３０３ａ，３０３ｂの側面には、高圧帯板チューブ
３０１の端部に合わせた略長方形の溝が形成された高圧
ヘッダ側挿入溝（挿入溝）３０５が設けられている。こ
の高圧ヘッダ側挿入溝３０５は、各高圧ヘッダ３０３
ａ，３０３ｂの内部に形成された冷媒の流路に連通する
深さまで、打ち抜き加工または機械加工にて切り抜かれ
ている。よって、高圧帯板チューブ３０１と各高圧ヘッ
ダ３０３ａ，３０３ｂとの接続は、高圧ヘッダ側挿入溝
３０５によって接続されることとなる。同様に、各低圧
ヘッダ３０４ａ，３０４ｂの側には、低圧帯板チューブ
３０２の端部に合わせた略長方形の溝が形成された低圧
ヘッダ側挿入溝（挿入溝）３０６が設けられている。こ
の低圧ヘッダ側挿入溝３０６は、各低圧ヘッダ３０４
ａ，３０４ｂの内部に形成された冷媒流路３ａ，３ｂに
連通する深さまで、打ち抜き加工または機械加工にて切
り抜かれている。よって、低圧帯板チューブ３０２と各
低圧ヘッダ３０４ａ，３０４ｂとの接続は、低圧ヘッダ
側挿入溝３０６によって接続されることとなる。
は、冷媒の熱交換が行われる高圧帯板チューブ３０１及
び低圧帯板チューブ３０２と、高圧帯板チューブ３０１
の両端部に接続される各高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ
と、低圧帯板チューブ３０２の両端部に接続される各低
圧ヘッダ３０４ａ，３０４ｂとを備えている。各高圧ヘ
ッダ３０３ａ，３０３ｂの側面には、高圧帯板チューブ
３０１の端部に合わせた略長方形の溝が形成された高圧
ヘッダ側挿入溝（挿入溝）３０５が設けられている。こ
の高圧ヘッダ側挿入溝３０５は、各高圧ヘッダ３０３
ａ，３０３ｂの内部に形成された冷媒の流路に連通する
深さまで、打ち抜き加工または機械加工にて切り抜かれ
ている。よって、高圧帯板チューブ３０１と各高圧ヘッ
ダ３０３ａ，３０３ｂとの接続は、高圧ヘッダ側挿入溝
３０５によって接続されることとなる。同様に、各低圧
ヘッダ３０４ａ，３０４ｂの側には、低圧帯板チューブ
３０２の端部に合わせた略長方形の溝が形成された低圧
ヘッダ側挿入溝（挿入溝）３０６が設けられている。こ
の低圧ヘッダ側挿入溝３０６は、各低圧ヘッダ３０４
ａ，３０４ｂの内部に形成された冷媒流路３ａ，３ｂに
連通する深さまで、打ち抜き加工または機械加工にて切
り抜かれている。よって、低圧帯板チューブ３０２と各
低圧ヘッダ３０４ａ，３０４ｂとの接続は、低圧ヘッダ
側挿入溝３０６によって接続されることとなる。
【００２５】高圧帯板チューブ３０１は、複数の穴３０
１ａ（図１（Ｃ）に図示）から構成された高温高圧冷媒
が流通する複数の冷媒流路（図示せず）を有するように
形成される。また、低圧帯板チューブ３０２は、複数の
穴３０２ａ（図１（Ｃ）に図示）から構成された低温低
圧冷媒が流通する複数の冷媒流路（図示せず）を有する
ように形成される。これら各帯板チューブ３０１，３０
２は、熱伝導率を高めるためにアルミニウム等の金属を
用いて製作される。低圧帯板チューブ３０２に形成され
る冷媒流路は、流通する冷媒の圧力損失を低減するため
に、この流路断面である穴３０２ａの断面積が、高圧帯
板チューブ３０１に形成される冷媒流路の流路断面であ
る穴３０１ａの断面積よりも大きく形成される。なお、
上述のように低温低圧冷媒が流通する冷媒流路の流路断
面積が、高温高圧冷媒が流通する冷媒流路の流路断面積
よりも大きく形成する方法として、低圧帯板チューブ３
０２に形成された冷媒流路の流路本数を、高圧帯板チュ
ーブ３０１に形成された冷媒流路の流路本数よりも多く
形成することによる方法もある。これにより、高温高圧
冷媒が流通する冷媒流路の総断面積よりも、低温低圧冷
媒が流通する冷媒流路の総断面積の方が大きくなり、低
温低圧冷媒の流速が、同一断面積にて形成された冷媒流
路を流れる流速よりも減少させることが可能となる。
１ａ（図１（Ｃ）に図示）から構成された高温高圧冷媒
が流通する複数の冷媒流路（図示せず）を有するように
形成される。また、低圧帯板チューブ３０２は、複数の
穴３０２ａ（図１（Ｃ）に図示）から構成された低温低
圧冷媒が流通する複数の冷媒流路（図示せず）を有する
ように形成される。これら各帯板チューブ３０１，３０
２は、熱伝導率を高めるためにアルミニウム等の金属を
用いて製作される。低圧帯板チューブ３０２に形成され
る冷媒流路は、流通する冷媒の圧力損失を低減するため
に、この流路断面である穴３０２ａの断面積が、高圧帯
板チューブ３０１に形成される冷媒流路の流路断面であ
る穴３０１ａの断面積よりも大きく形成される。なお、
上述のように低温低圧冷媒が流通する冷媒流路の流路断
面積が、高温高圧冷媒が流通する冷媒流路の流路断面積
よりも大きく形成する方法として、低圧帯板チューブ３
０２に形成された冷媒流路の流路本数を、高圧帯板チュ
ーブ３０１に形成された冷媒流路の流路本数よりも多く
形成することによる方法もある。これにより、高温高圧
冷媒が流通する冷媒流路の総断面積よりも、低温低圧冷
媒が流通する冷媒流路の総断面積の方が大きくなり、低
温低圧冷媒の流速が、同一断面積にて形成された冷媒流
路を流れる流速よりも減少させることが可能となる。
【００２６】各帯板チューブ３０１，３０２は、これら
にて形成された平面に直交する面にて切断した断面にお
いて、直線部Ｌ（図１（Ｂ）に図示）を有している。こ
の直線部Ｌの間において、高圧帯板チューブ３０１と低
圧帯板チューブ３０２との両平面が重なるように密着さ
れ、さらに積層されてこの平面間の結合面がロウ付けさ
れる。各帯板チューブ３０１，３０２の結合方向は、各
帯板チューブ３０１，３０２内の各冷媒流路が互いに平
行になるように配置して形成することが好適である。ま
た、各帯板チューブ３０１，３０２の両端部付近は、後
述する各ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０４ａ，３０４
ｂが接合されるためのスペースを確保するために、折り
曲げて形成することが好適である。
にて形成された平面に直交する面にて切断した断面にお
いて、直線部Ｌ（図１（Ｂ）に図示）を有している。こ
の直線部Ｌの間において、高圧帯板チューブ３０１と低
圧帯板チューブ３０２との両平面が重なるように密着さ
れ、さらに積層されてこの平面間の結合面がロウ付けさ
れる。各帯板チューブ３０１，３０２の結合方向は、各
帯板チューブ３０１，３０２内の各冷媒流路が互いに平
行になるように配置して形成することが好適である。ま
た、各帯板チューブ３０１，３０２の両端部付近は、後
述する各ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０４ａ，３０４
ｂが接合されるためのスペースを確保するために、折り
曲げて形成することが好適である。
【００２７】高温高圧冷媒の送入口を有する高圧ヘッダ
３０３ａは、高圧ヘッダ側挿入溝３０５（挿入溝）に高
圧帯板チューブ３０１の一端が嵌め込まれてロウ付け接
続される。また、高温高圧冷媒の送出口を有する高圧ヘ
ッダ３０３ｂは、高圧ヘッダ側挿入溝３０５（挿入溝）
に高圧帯板チューブ３０１の他端が嵌め込まれてロウ付
け接続される。同様に、低温低圧冷媒の送入口を有する
低圧ヘッダ３０４ａは、低圧ヘッダ側挿入溝３０６（挿
入溝）に低圧帯板チューブ３０２の一端が嵌め込まれて
ロウ付け接続される。また、低温低圧冷媒の送出口を有
する低圧ヘッダ３０４ｂは、低圧ヘッダ側挿入溝３０６
（挿入溝）に低圧帯板チューブ３０２の他端が嵌め込ま
れてロウ付け接続される。なお、図１に示される各帯板
チューブ３０１，３０２は、それぞれ１個の帯板を互い
に密着積層ロウ付けした構成とされているが、帯板チュ
ーブ内の冷媒流通方向に沿って複数個に分割された帯板
チューブにて各帯板チューブ３０１，３０２を構成し、
これらを密着積層ロウ付けした構成として形成すること
も可能である。
３０３ａは、高圧ヘッダ側挿入溝３０５（挿入溝）に高
圧帯板チューブ３０１の一端が嵌め込まれてロウ付け接
続される。また、高温高圧冷媒の送出口を有する高圧ヘ
ッダ３０３ｂは、高圧ヘッダ側挿入溝３０５（挿入溝）
に高圧帯板チューブ３０１の他端が嵌め込まれてロウ付
け接続される。同様に、低温低圧冷媒の送入口を有する
低圧ヘッダ３０４ａは、低圧ヘッダ側挿入溝３０６（挿
入溝）に低圧帯板チューブ３０２の一端が嵌め込まれて
ロウ付け接続される。また、低温低圧冷媒の送出口を有
する低圧ヘッダ３０４ｂは、低圧ヘッダ側挿入溝３０６
（挿入溝）に低圧帯板チューブ３０２の他端が嵌め込ま
れてロウ付け接続される。なお、図１に示される各帯板
チューブ３０１，３０２は、それぞれ１個の帯板を互い
に密着積層ロウ付けした構成とされているが、帯板チュ
ーブ内の冷媒流通方向に沿って複数個に分割された帯板
チューブにて各帯板チューブ３０１，３０２を構成し、
これらを密着積層ロウ付けした構成として形成すること
も可能である。
【００２８】高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ及び低圧ヘ
ッダ３０４ａ，３０４ｂは配管形状をなすように略円筒
状に形成されている。高圧帯板チューブ３０１の両端部
が接続される高圧ヘッダ側挿入溝３０５及び、低圧帯板
チューブ３０２の両端部が接続される低圧ヘッダ側挿入
溝３０６は、打ち抜き加工または切削加工にて形成され
る。これにより、それぞれ各ヘッダ３０３ａ，３０３
ｂ，３０４ａ，３０４ｂの内部に形成された冷媒流路３
ａ，３ｂとに、各帯板チューブ３０１，３０２の内部に
形成された冷媒流路が連通されることとなる。
ッダ３０４ａ，３０４ｂは配管形状をなすように略円筒
状に形成されている。高圧帯板チューブ３０１の両端部
が接続される高圧ヘッダ側挿入溝３０５及び、低圧帯板
チューブ３０２の両端部が接続される低圧ヘッダ側挿入
溝３０６は、打ち抜き加工または切削加工にて形成され
る。これにより、それぞれ各ヘッダ３０３ａ，３０３
ｂ，３０４ａ，３０４ｂの内部に形成された冷媒流路３
ａ，３ｂとに、各帯板チューブ３０１，３０２の内部に
形成された冷媒流路が連通されることとなる。
【００２９】このように構成されたインタークーラ３０
０により、冷媒流路３ａの送入口を有する高圧ヘッダ３
０３ａから高温高圧冷媒が送入され、高圧帯板チューブ
３０１の複数の穴３０１ａからなる冷媒流路を通過し
て、高圧ヘッダ３０３ｂの送出口から送出される経路を
辿る。また、冷媒流路３ｂの送入口を有する低圧ヘッダ
３０４ａから低温低圧冷媒が送入され、低圧帯板チュー
ブ３０２の複数の穴３０２ａからなる冷媒流路を通過し
て低圧ヘッダ３０４ｂの送出口から送出される経路を辿
ることとなる。
０により、冷媒流路３ａの送入口を有する高圧ヘッダ３
０３ａから高温高圧冷媒が送入され、高圧帯板チューブ
３０１の複数の穴３０１ａからなる冷媒流路を通過し
て、高圧ヘッダ３０３ｂの送出口から送出される経路を
辿る。また、冷媒流路３ｂの送入口を有する低圧ヘッダ
３０４ａから低温低圧冷媒が送入され、低圧帯板チュー
ブ３０２の複数の穴３０２ａからなる冷媒流路を通過し
て低圧ヘッダ３０４ｂの送出口から送出される経路を辿
ることとなる。
【００３０】よって、本実施の形態におけるインターク
ーラ３００は、以下の効果を得ることができる。インタ
ークーラ３００を流通する冷媒は、両帯板チューブ３０
１，３０２の断面が直線部Ｌを有する大きな平面の熱伝
熱部が形成された各帯板チューブ３０１，３０２を流通
するので、効率の良い冷媒間の熱交換が可能となる。さ
らに、高温高圧冷媒と低温低圧冷媒とが逆方向に流通す
る向流型とされるので、冷媒間の熱交換における交換熱
量がさらに高められることとなる。また、低圧帯板チュ
ーブ３０２の冷媒流路は、高圧帯板チューブ３０１の冷
媒流路よりも大きな流路断面積が形成されているので、
低温低圧冷媒の流速が減少することとなり、よって圧力
損失が小さくなり、冷凍サイクルの性能への影響を低減
することが可能となる。また、各帯板チューブ３０１，
３０２の密着積層ロウ付けにて接続する箇所を直線部Ｌ
とすることにより、組み立て作業が容易となり、ロウ付
け性を向上することが可能となる。各ヘッダ３０３ａ，
３０３ｂ，３０４ａ，３０４ｂは、小型、軽量化して製
作可能であり、ここに形成される各挿入溝３０５，３０
６の加工が容易化される。
ーラ３００は、以下の効果を得ることができる。インタ
ークーラ３００を流通する冷媒は、両帯板チューブ３０
１，３０２の断面が直線部Ｌを有する大きな平面の熱伝
熱部が形成された各帯板チューブ３０１，３０２を流通
するので、効率の良い冷媒間の熱交換が可能となる。さ
らに、高温高圧冷媒と低温低圧冷媒とが逆方向に流通す
る向流型とされるので、冷媒間の熱交換における交換熱
量がさらに高められることとなる。また、低圧帯板チュ
ーブ３０２の冷媒流路は、高圧帯板チューブ３０１の冷
媒流路よりも大きな流路断面積が形成されているので、
低温低圧冷媒の流速が減少することとなり、よって圧力
損失が小さくなり、冷凍サイクルの性能への影響を低減
することが可能となる。また、各帯板チューブ３０１，
３０２の密着積層ロウ付けにて接続する箇所を直線部Ｌ
とすることにより、組み立て作業が容易となり、ロウ付
け性を向上することが可能となる。各ヘッダ３０３ａ，
３０３ｂ，３０４ａ，３０４ｂは、小型、軽量化して製
作可能であり、ここに形成される各挿入溝３０５，３０
６の加工が容易化される。
【００３１】［第２の実施の形態］次に、本発明に係る
車両用熱交換器であるインタークーラの第２の実施の形
態について、図２を用いて説明する。なお、本実施の形
態は、図１における各ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０
４ａ，３０４ｂの構造が上記第１の実施の形態に比較し
て変更されたものであり、この点について説明し、その
他は、上記第１の実施の形態と同様のため説明を省略す
る。
車両用熱交換器であるインタークーラの第２の実施の形
態について、図２を用いて説明する。なお、本実施の形
態は、図１における各ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０
４ａ，３０４ｂの構造が上記第１の実施の形態に比較し
て変更されたものであり、この点について説明し、その
他は、上記第１の実施の形態と同様のため説明を省略す
る。
【００３２】図２には、本発明に係る第２の実施の形態
のインタークーラ３００（車両用熱交換器）が分解され
た構成が示されている。このインタークーラ３００は、
高温高圧冷媒が流通する冷媒流路３ａと、低温低圧冷媒
が流通する冷媒流路３ｂとが平行に隣接し、独立して形
成されている一体ヘッダ３０７ａ，３０７ｂが備えられ
ている。この一体ヘッダ３０７ａ，３０７ｂには、高圧
側挿入溝３０８ａ（挿入溝）及び低圧側挿入溝３０８ｂ
（挿入溝）が形成され、これを介して密着積層された各
帯板チューブ３０１，３０２が接続された構造とされて
いる。一体ヘッダ３０７ａ内部の冷媒流路３ａには高温
高圧冷媒が流通し、一方の冷媒流路３ｂには低温低圧冷
媒が流通する。また、逆側に配設された一体ヘッダ３０
７ｂにおいても同様に上述の冷媒流路が形成され、それ
ぞれの冷媒が流通する。高圧側挿入溝３０８ａ及び低圧
側挿入溝３０８ｂは、それぞれ一体ヘッダ３０７ａ，３
０７ｂの内部の各冷媒流路３ａ，３ｂに連通するように
打ち抜き加工または切削加工にて形成される。これら各
挿入溝３０８ａ，３０８ｂの形状は、接続される各帯板
チューブ３０１，３０２の端部形状に合わせて略長方形
に形成される。
のインタークーラ３００（車両用熱交換器）が分解され
た構成が示されている。このインタークーラ３００は、
高温高圧冷媒が流通する冷媒流路３ａと、低温低圧冷媒
が流通する冷媒流路３ｂとが平行に隣接し、独立して形
成されている一体ヘッダ３０７ａ，３０７ｂが備えられ
ている。この一体ヘッダ３０７ａ，３０７ｂには、高圧
側挿入溝３０８ａ（挿入溝）及び低圧側挿入溝３０８ｂ
（挿入溝）が形成され、これを介して密着積層された各
帯板チューブ３０１，３０２が接続された構造とされて
いる。一体ヘッダ３０７ａ内部の冷媒流路３ａには高温
高圧冷媒が流通し、一方の冷媒流路３ｂには低温低圧冷
媒が流通する。また、逆側に配設された一体ヘッダ３０
７ｂにおいても同様に上述の冷媒流路が形成され、それ
ぞれの冷媒が流通する。高圧側挿入溝３０８ａ及び低圧
側挿入溝３０８ｂは、それぞれ一体ヘッダ３０７ａ，３
０７ｂの内部の各冷媒流路３ａ，３ｂに連通するように
打ち抜き加工または切削加工にて形成される。これら各
挿入溝３０８ａ，３０８ｂの形状は、接続される各帯板
チューブ３０１，３０２の端部形状に合わせて略長方形
に形成される。
【００３３】このような各一体ヘッダ３０７ａ，３０７
ｂの構造により、各冷媒流路３ａ，３ｂとの隔壁を介し
て冷媒間の熱交換が行われる。よって、各帯板チューブ
３０１，３０２と、さらに各一体ヘッダ３０７ａ，３０
７ｂにおいても熱交換されるので、インタークーラ３０
０の熱交換量を増すことができ、インタークーラ３００
の性能をさらに向上させることが可能となる。また、こ
のような一体ヘッダ３０７ａ，３０７ｂによりインター
クーラ３００が形成されるため、小型、高剛性なインタ
ークーラ３００を実現することが可能となる。剛性が高
められると、車両などへの装着時における振動、歪みに
対して強固となり、冷媒の漏れを確実に防止することが
可能となる。
ｂの構造により、各冷媒流路３ａ，３ｂとの隔壁を介し
て冷媒間の熱交換が行われる。よって、各帯板チューブ
３０１，３０２と、さらに各一体ヘッダ３０７ａ，３０
７ｂにおいても熱交換されるので、インタークーラ３０
０の熱交換量を増すことができ、インタークーラ３００
の性能をさらに向上させることが可能となる。また、こ
のような一体ヘッダ３０７ａ，３０７ｂによりインター
クーラ３００が形成されるため、小型、高剛性なインタ
ークーラ３００を実現することが可能となる。剛性が高
められると、車両などへの装着時における振動、歪みに
対して強固となり、冷媒の漏れを確実に防止することが
可能となる。
【００３４】［第３の実施形態］次に、本発明に係る車
両用熱交換器であるインタークーラの第３の実施の形態
について、図３を用いて説明する。なお、本実施の形態
は、図１における各帯板チューブ３０１，３０２の形状
が上記第１の実施の形態に比較して変更されたものであ
り、この点について説明し、その他は、上記第１の実施
の形態と同様のため説明を省略する。
両用熱交換器であるインタークーラの第３の実施の形態
について、図３を用いて説明する。なお、本実施の形態
は、図１における各帯板チューブ３０１，３０２の形状
が上記第１の実施の形態に比較して変更されたものであ
り、この点について説明し、その他は、上記第１の実施
の形態と同様のため説明を省略する。
【００３５】図３には、本発明に係る第３の実施の形態
の車両用熱交換器であるインタークーラ３００の構成が
示されている。図３（Ａ）はインタークーラ３００の構
成を説明する正面図である。図３（Ｂ）は図３（Ａ）の
Ｒ−Ｒ断面における断面図である。高温高圧冷媒が流通
する冷媒流路（図示せず）を有する高圧帯板チューブ３
０９と、低温低圧冷媒が流通する冷媒流路（図示せず）
を有する低圧帯板チューブ３１０とは、高圧帯板チュー
ブ３０９を内側に配置した略Ｕ字形状に成型される。こ
こでＵ字型とは、ヘッダ内の冷媒流通方向に対して直角
な平面で切った断面が、３つの直線部とこれらを繋ぐ曲
線からなる形状をいうものである。折り曲げられた曲線
部の角度は９０度が後述するように好適であるが、各チ
ューブ３０９，３１０内の冷媒流路に冷媒の通過抵抗を
もたらさないような角度で形成される。両帯板チューブ
３０９，３１０の接合面は、断面が３つの直線部とこれ
らを繋ぐ曲線であるＭの範囲で密着積層されてロウ付け
される。これにより、高圧帯板チューブ３０９の両端部
に接続される各高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂは、同一
側面に平行で隣りあうように配設される。また、低圧帯
板チューブ３１０の両端部に接続される各低圧ヘッダ３
０４ａ，３０４ｂにおいても、高圧ヘッダ３０３ａ，３
０３ｂと同一側面に平行となるように配設される。この
ような構成により、各ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０
４ａ，３０４ｂを一体化したり、高圧ヘッダ３０３ａ，
３０３ｂに限定して一体化することも容易に可能とな
る。
の車両用熱交換器であるインタークーラ３００の構成が
示されている。図３（Ａ）はインタークーラ３００の構
成を説明する正面図である。図３（Ｂ）は図３（Ａ）の
Ｒ−Ｒ断面における断面図である。高温高圧冷媒が流通
する冷媒流路（図示せず）を有する高圧帯板チューブ３
０９と、低温低圧冷媒が流通する冷媒流路（図示せず）
を有する低圧帯板チューブ３１０とは、高圧帯板チュー
ブ３０９を内側に配置した略Ｕ字形状に成型される。こ
こでＵ字型とは、ヘッダ内の冷媒流通方向に対して直角
な平面で切った断面が、３つの直線部とこれらを繋ぐ曲
線からなる形状をいうものである。折り曲げられた曲線
部の角度は９０度が後述するように好適であるが、各チ
ューブ３０９，３１０内の冷媒流路に冷媒の通過抵抗を
もたらさないような角度で形成される。両帯板チューブ
３０９，３１０の接合面は、断面が３つの直線部とこれ
らを繋ぐ曲線であるＭの範囲で密着積層されてロウ付け
される。これにより、高圧帯板チューブ３０９の両端部
に接続される各高圧ヘッダ３０３ａ，３０３ｂは、同一
側面に平行で隣りあうように配設される。また、低圧帯
板チューブ３１０の両端部に接続される各低圧ヘッダ３
０４ａ，３０４ｂにおいても、高圧ヘッダ３０３ａ，３
０３ｂと同一側面に平行となるように配設される。この
ような構成により、各ヘッダ３０３ａ，３０３ｂ，３０
４ａ，３０４ｂを一体化したり、高圧ヘッダ３０３ａ，
３０３ｂに限定して一体化することも容易に可能とな
る。
【００３６】このような本実施の形態の構成により、第
１の実施の形態と同様な効果が得られるとともに、車等
の狭隘な装着場所に合わせた小型なインタークーラ３０
０を形成することが可能となる。また、一般的に、ＣＯ
2等の低臨界点を有する冷媒を用いた冷凍サイクルにお
いては、インタークーラ３００の高圧冷媒流路３ａに送
入される送入口での冷媒温度により、インタークーラ３
００の高圧冷媒流路３ａから送出される送出口での冷媒
圧力を制御する高圧圧力制御弁４（図４参照）が冷媒回
路内に必要とされる。本実施の形態のように高圧冷媒流
路３ａの送入口を有する高圧ヘッダ３０３ａと送出口を
有する高圧ヘッダ３０３ｂとが隣接されることにより、
インタークーラ３００に送入される冷媒の温度感応部が
内蔵された一体ブロック化の一体ヘッダに高圧圧力制御
弁を装着することが可能となる。これにより、車両用空
調装置のシステムを簡素化することが可能となる。
１の実施の形態と同様な効果が得られるとともに、車等
の狭隘な装着場所に合わせた小型なインタークーラ３０
０を形成することが可能となる。また、一般的に、ＣＯ
2等の低臨界点を有する冷媒を用いた冷凍サイクルにお
いては、インタークーラ３００の高圧冷媒流路３ａに送
入される送入口での冷媒温度により、インタークーラ３
００の高圧冷媒流路３ａから送出される送出口での冷媒
圧力を制御する高圧圧力制御弁４（図４参照）が冷媒回
路内に必要とされる。本実施の形態のように高圧冷媒流
路３ａの送入口を有する高圧ヘッダ３０３ａと送出口を
有する高圧ヘッダ３０３ｂとが隣接されることにより、
インタークーラ３００に送入される冷媒の温度感応部が
内蔵された一体ブロック化の一体ヘッダに高圧圧力制御
弁を装着することが可能となる。これにより、車両用空
調装置のシステムを簡素化することが可能となる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る車両
用熱交換器によれば、以下の効果を得ることが可能とな
る。請求項１記載の発明によれば、冷媒流路を有する帯
板形状の高圧帯板チューブと低圧帯板チューブとが平面
にて密着積層された構成とされているので、車両用熱交
換器であるインタークーラの製作を容易化し、小型化を
実現することが可能となる。また、高温高圧冷媒と低温
低圧冷媒との間にて熱交換を効率良く行うことができ
る。
用熱交換器によれば、以下の効果を得ることが可能とな
る。請求項１記載の発明によれば、冷媒流路を有する帯
板形状の高圧帯板チューブと低圧帯板チューブとが平面
にて密着積層された構成とされているので、車両用熱交
換器であるインタークーラの製作を容易化し、小型化を
実現することが可能となる。また、高温高圧冷媒と低温
低圧冷媒との間にて熱交換を効率良く行うことができ
る。
【００３８】請求項２記載の発明によれば、各ヘッダに
各帯板チューブが嵌め込まれるための各挿入溝が形成さ
れているので、車両用熱交換器であるインタークーラの
製作を容易化することができ、製作コストを低減するこ
とが可能となる。
各帯板チューブが嵌め込まれるための各挿入溝が形成さ
れているので、車両用熱交換器であるインタークーラの
製作を容易化することができ、製作コストを低減するこ
とが可能となる。
【００３９】請求項３記載の発明によれば、高圧ヘッダ
と低圧ヘッダとが両帯板チューブの両端部にてそれぞれ
一体化されているので、一体ヘッダにおいても高温高圧
冷媒と低温低圧冷媒との熱交換が行われることとなり、
車両用熱交換器であるインタークーラの性能を向上させ
ることが可能となる。このことによって、性能を確保し
つつインタークーラの小型化が可能となる。また、イン
タークーラの剛性が向上し、振動等が発生する悪環境な
装着場所においても、信頼性及び耐久性を確保すること
ができる。
と低圧ヘッダとが両帯板チューブの両端部にてそれぞれ
一体化されているので、一体ヘッダにおいても高温高圧
冷媒と低温低圧冷媒との熱交換が行われることとなり、
車両用熱交換器であるインタークーラの性能を向上させ
ることが可能となる。このことによって、性能を確保し
つつインタークーラの小型化が可能となる。また、イン
タークーラの剛性が向上し、振動等が発生する悪環境な
装着場所においても、信頼性及び耐久性を確保すること
ができる。
【００４０】請求項４記載の発明によれば、熱交換部分
である各帯板チューブが、高圧帯板チューブを内側に配
設した略Ｕ字型の形状に成型され、各ヘッダが同一側に
設けられた構成とされているので、各ヘッダの一体化を
容易化に行うことが可能となり、一体化された一体ヘッ
ダには冷媒を制御するための装置を設けることも容易と
なる。これにより、インタークーラを有する車両用空調
装置のシステムを簡素化することができる。また、イン
タークーラ形状の小型化が図られ、狭隘な装着場所に設
置することが可能となる。
である各帯板チューブが、高圧帯板チューブを内側に配
設した略Ｕ字型の形状に成型され、各ヘッダが同一側に
設けられた構成とされているので、各ヘッダの一体化を
容易化に行うことが可能となり、一体化された一体ヘッ
ダには冷媒を制御するための装置を設けることも容易と
なる。これにより、インタークーラを有する車両用空調
装置のシステムを簡素化することができる。また、イン
タークーラ形状の小型化が図られ、狭隘な装着場所に設
置することが可能となる。
【００４１】請求項５記載の発明によれば、低圧冷媒帯
板チューブに形成された冷媒流路の断面積が、高圧冷媒
帯板チューブに形成された冷媒流路の断面積よりも大き
く形成されているので、互いの冷媒間の効果的な熱交換
が実現され、インタークーラの性能を向上することがで
き、小型化が可能となる。
板チューブに形成された冷媒流路の断面積が、高圧冷媒
帯板チューブに形成された冷媒流路の断面積よりも大き
く形成されているので、互いの冷媒間の効果的な熱交換
が実現され、インタークーラの性能を向上することがで
き、小型化が可能となる。
【００４２】請求項６記載の発明によれば、低圧帯板チ
ューブに形成された冷媒流路の流路本数が、高圧帯板チ
ューブに形成された冷媒流路の流路本数よりも大きく形
成されているので、互いの冷媒間の効果的な熱交換が実
現され、インタークーラの性能を向上することができ、
小型化が可能となる。
ューブに形成された冷媒流路の流路本数が、高圧帯板チ
ューブに形成された冷媒流路の流路本数よりも大きく形
成されているので、互いの冷媒間の効果的な熱交換が実
現され、インタークーラの性能を向上することができ、
小型化が可能となる。
【００４３】請求項７記載の発明によれば、冷媒として
二酸化炭素を用いることとなるので、環境を配慮した車
両用熱交換器の提供を実現することができる。
二酸化炭素を用いることとなるので、環境を配慮した車
両用熱交換器の提供を実現することができる。
【図１】 本発明に係る車両用熱交換器であるインター
クーラの第１の実施の形態を説明する概略構成図であ
り、図１（Ａ）はインタークーラの分解斜視図、図１
（Ｂ）はインタークーラの断面図、図１（Ｃ）はインタ
ークーラを構成する帯板チューブの断面図である。
クーラの第１の実施の形態を説明する概略構成図であ
り、図１（Ａ）はインタークーラの分解斜視図、図１
（Ｂ）はインタークーラの断面図、図１（Ｃ）はインタ
ークーラを構成する帯板チューブの断面図である。
【図２】 本発明に係る車両用熱交換器であるインター
クーラの第２の実施の形態を説明する分解斜視図であ
る。
クーラの第２の実施の形態を説明する分解斜視図であ
る。
【図３】 本発明に係る車両用熱交換器であるインター
クーラの第３の実施の形態を説明する概略構成図であ
り、図３（Ａ）はインタークーラの概略正面図、図３
（Ｂ）はインタークーラの断面図である。
クーラの第３の実施の形態を説明する概略構成図であ
り、図３（Ａ）はインタークーラの概略正面図、図３
（Ｂ）はインタークーラの断面図である。
【図４】 本発明に係る車両用熱交換器を有する車両用
空調装置の一冷媒回路を説明する回路図である。
空調装置の一冷媒回路を説明する回路図である。
【図５】 従来の車両用熱交換器である二重管構造のイ
ンタークーラの構成を説明する概略構成図であり、図５
（Ａ）は冷媒流通経路を示す断面図、図５（Ｂ）は
（Ａ）のＰ−Ｐ断面における断面図である。
ンタークーラの構成を説明する概略構成図であり、図５
（Ａ）は冷媒流通経路を示す断面図、図５（Ｂ）は
（Ａ）のＰ−Ｐ断面における断面図である。
【図６】 従来の車両用熱交換器である渦巻き形状のイ
ンタークーラの構成を説明する概略構成図であり、図６
（Ａ）はこのインタークーラの断面図、図６（Ｂ）は
（Ａ）のＱ−Ｑ断面における断面図、図６（Ｃ）はこの
インタークーラを構成する熱交換部分を説明する部分断
面図である。
ンタークーラの構成を説明する概略構成図であり、図６
（Ａ）はこのインタークーラの断面図、図６（Ｂ）は
（Ａ）のＱ−Ｑ断面における断面図、図６（Ｃ）はこの
インタークーラを構成する熱交換部分を説明する部分断
面図である。
１ 圧縮機 ２ 放熱器 ３ インタークーラ ３ａ，３ｂ 冷媒流路 ４ 高圧圧力制御弁 ５ エバポレータ（蒸発器） ３００ インタークーラ ３０１，３０９ 高圧帯板チューブ ３０２，３１０ 低圧帯板チューブ ３０３ａ，３０３ｂ 高圧ヘッダ ３０４ａ，３０４ｂ 低圧ヘッダ ３０５ 高圧ヘッダ側挿入溝（挿入溝） ３０６ 低圧ヘッダ側挿入溝（挿入溝） ３０７ａ，３０７ｂ 一体ヘッダ ３０８ａ 高圧側挿入溝（挿入溝） ３０８ｂ 低圧側挿入溝（挿入溝）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3L103 AA05 AA32 BB38 CC18 CC30 DD03 DD10 DD12 DD15 DD32 DD55
Claims (7)
- 【請求項１】 高温冷媒と低温冷媒との間にて熱交換さ
せる車両用熱交換器において、 高温高圧冷媒が流通する冷媒流路を有した帯状の高圧帯
板チューブと、低温低圧冷媒が流通する冷媒流路を有し
た帯状の低圧帯板チューブとを備え、 前記高圧帯板チューブと前記低圧帯板チューブとは、平
面上の結合部を有して互いに積層されていることを特徴
とする車両用熱交換器。 - 【請求項２】 前記高圧帯板チューブの両端部に接続さ
れる高圧ヘッダと、前記低圧帯板チューブの両端部に接
続される低圧ヘッダとを備え、 前記各高圧ヘッダには、前記高圧帯板チューブの端部が
接続される挿入溝が形成され、前記各低圧ヘッダには、
前記低圧帯板チューブの端部が接続される挿入溝が形成
されていることを特徴とする請求項１記載の車両用熱交
換器。 - 【請求項３】 前記高圧ヘッダと前記低圧ヘッダとが、
前記各帯板チューブの両端部にて一体化されていること
を特徴とする請求項２記載の車両用熱交換器。 - 【請求項４】 前記各帯板チューブは、前記高圧帯板チ
ューブが前記低圧帯板チューブに対して内側に配置され
た略Ｕ字型に積層されていることを特長とする請求項１
〜３のいずれか１項記載の車両用熱交換器。 - 【請求項５】 前記低圧帯板チューブは、その冷媒流路
の断面積が、前記高圧帯板チューブの前記冷媒流路の断
面積よりも大きく形成されていることを特徴とする請求
項１〜４記載の車両用熱交換器。 - 【請求項６】 前記低圧帯板チューブは、その冷媒流路
数が、前記高圧帯板チューブの前記冷媒流路数よりも多
く形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいず
れか１項記載の車両用熱交換器。 - 【請求項７】 冷媒として二酸化炭素を使用することを
特徴とする請求項１から６のいすれか１項記載の車両用
熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145134A JP2002340485A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 車両用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001145134A JP2002340485A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 車両用熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002340485A true JP2002340485A (ja) | 2002-11-27 |
Family
ID=18990995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001145134A Pending JP2002340485A (ja) | 2001-05-15 | 2001-05-15 | 車両用熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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-
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- 2001-05-15 JP JP2001145134A patent/JP2002340485A/ja active Pending
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