JP2002521644A - 熱交換器のチューブ・ブロック及びこの目的に使用出来る複室フラット・チューブ - Google Patents

熱交換器のチューブ・ブロック及びこの目的に使用出来る複室フラット・チューブ

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ヴァルター クリストフ
シュム ヨッヘン
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ブロック深さ（前方から後方）方向に一方が他方の後に配置される、複数のブロック・ユニットを持つ熱交換器チューブ・ブロックに関し、上記ブロック・ユニットがそれぞれ、ブロック横断方向に延びるチューブ・ダクト及び、端に配列されてブロック高さ方向に延びる付随するコレクター・ダクトを持つ、ブロック高さ方向に連続する複数の熱交換器チューブ・ユニットを、それぞれが含み、そして、本発明は、この目的のために用いることが出来る複室フラット・チューブに関する。本発明によれば、少なくとも一つのコレクター・ダクト接続部が、少なくとも２つの隣接するブロック・ユニットの間に設けられ、上記コレクター・ダクト接続部が一方のブロック・ユニットのコレクター・ダクトを他方のブロック・ユニットのコレクター・ダクトへ直接接続する。その様なチューブ・ブロックを組立てるのに用いることが出来る本発明による複室フラット・チューブは、端において、長手方向スロットにより複数の端部に分割され、それぞれが、それ自身の長手方向中央線回りに捻じられる。用途は、例えば、自動車の空調システムの蒸発器用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】発明の背景 本発明は、請求項１の前段に記載の熱交換器チューブ・ブロック及び、その様な
チューブ・ブロックに用いることが出来る複室フラット・チューブに関する。
【０００２】 チューブ・ブロックは、ブロック高さ方向を規定する方向の積層状態で一方が他
方の上に配置される複数のチューブ・ユニットから構成される複数のブロック・
ユニット及び、それに直角なブロック横断方向に延びるチューブ・ユニットによ
り形成される流れダクト、を含む。ブロック・ユニットは、ブロック高さ方向及
びブロック横断方向に対して直角なブロック深さ（前方から後方）方向に、一方
が他方の後に配列される。チューブ・ユニットは、チューブ・ブロックの側部に
おいて、ブロック高さ方向に、つまり、その長手方向中心線がそれに平行に、延
びる様に配列されたコレクター・ダクトの中に出て来る。この場合において、「
コレクター・ダクト」という用語は、単純化のために、チューブ・ユニットがそ
の中に出て来る全てのダクトについて、統一して用いられ、その概念は、実際の
意味において、複数のチューブ・ユニットを通り並列に導かれる媒体がチューブ
・ブロックから抜き出される目的でその中に集められるコレクター・ダクトを含
み、そして、チューブ・ブロックへ供給される媒体が複数の現れ出るチューブ・
ユニットの間でその中で分配される分配器ダクトを含み、そしてまた、現れ出る
チューブ・ユニットの第１群から現れ出るチューブ・ユニットの第２群へ媒体が
その中で偏向される反転ダクトを含む。
【０００３】 使用に際し、第１の媒体がチューブ・ブロック内を流れ、その一方で、第１媒体
と熱的接触状態にされなければならない第２媒体が、チューブ・ブロック深さ（
前方から後方）方向にチューブ・ブロック上を流され、チューブ・ブロック表面
へ外方流が向く。その様なチューブ・ブロックを持つ熱交換器は、例えば、自動
車用空調システムにおける蒸発器又は凝縮器として、用いられる。チューブ・ブ
ロックは通常、チューブ／リブ・ブロックを形成するために、チューブ・ユニッ
ト間の熱伝導波形リブの導入により、補われる。チューブ・ブロックは、例えば
、フラット・チューブにより、形成され得る。
【０００４】従来技術の説明 一般的な形式の熱交換器チューブ・ブロックが、ドイツ特許公報DE 39 36 106 A
1号に開示されている。チューブ・ブロックが、それらの横断及び長手方向の面
内で180°だけ、U字状に一回か又は、S字状に数回曲げられる、単室フラット・
チューブから組立てられ、そして、上述の方向に直角な方向に一方が他方の上に
積層され、それらの間に波形リブが設けられる。フラット・チューブの曲げ回数
に応じて、チューブ・ブロックが、ブロック深さ（前方から後方）方向に一方が
他方の後に配置される２つ又はそれ以上のブロック・ユニットからなり、該ブロ
ック・ユニットのそれぞれは、それらを貫く並列流を持つ直線状フラット・チュ
ーブ部の積層を含む。隣接するブロック・ユニットは、フラット・チューブ内の
横方向U字状曲げ部を用いて、直列に流体接続される。各フラット・チューブの
２つの端は、ブロックの同じ側で、ブロックの高さ方向に沿って延びる一つの付
随するコレクター・ダクトへと、開き、２つのコレクター・ダクトは、一つの長
手方向に分割されたコレクター・ボックス又は２つの別個のコレクター・チュー
ブから形成される。
【０００５】発明の概要 本発明は、技術的問題として、それを用いて高い熱伝達能力及び高いレベルの耐
圧性を持つ熱交換器が比較的小さな充填量及びそれを通り抜けて導かれる伝熱媒
体の誘導を変化させる可能性を持たせて得られる、最初に述べた形式の熱交換器
のチューブ・ブロックの構成に基いており、そして、その様なチューブ・ブロッ
クの構築に特に適している複室フラット・チューブに基いている。
【０００６】 本発明は、請求項１の構成を持つ熱交換器のチューブ・ブロックと、請求項11の
構成を持つ複室フラット・チューブを提供することにより、この問題を解消する
。
【０００７】 請求項１の熱交換器のチューブ・ブロックにおいて、少なくとも２つの隣接する
ブロック・ユニットの間に、少なくとも一つのコレクター・ダクト接続部が、設
けられ、該コレクター・ダクト接続部が、一方のブロック・ユニットの一方のコ
レクター・ダクトを他方のブロック・ユニットのコレクター・ダクトへ直接接続
する。ここで、「直接」という語は、ブロック深さ（前方から後方）方向に延び
る対応する流体接続部を用いて、そして、ブロックの一つ又は複数のチューブ・
ユニットを用いることをしないか又はそれだけ用いるのではなしに、適切なコレ
クター・ダクトが接続されている、ことを意味する。コレクター・ダクトの一つ
又は好ましくは複数のこの直接流体接続部を用いることにより、例えば、特定の
用途にその流れ誘導が適合された空調システムの冷媒である、システム内を導か
れる媒体の、可変性の高い流れ誘導の実現が、可能とされる。ブロック深さ（前
方から後方）方向にそしてチューブ・ブロック上を流される他の媒体の流れ方向
に一方が他方の後に配置される複数のブロック・ユニットが、チューブ・ブロッ
クのための高い熱伝達能力を得るのを、可能とする。チューブ・ブロックは、小
充填量つまり、チューブ・ブロックを流れる低容積及び、高耐圧に関して、理想
化されたダクトを持つ、押出しフラット・チューブから組立てられることが出来
る。チューブ・ブロックの一側に配列されるコレクター・ダクトは、対応して狭
いフラット・チューブ・ユニットが用いられる場合又は、コレクター・ダクトの
長手方向に対して横断方向の面から出て回転されたフラット・チューブ端を持つ
この形式のユニットが用いられる場合には、特に、比較的小さな断面積の高耐圧
コレクター・チューブから形成することが出来る。
【０００８】 請求項２に従い構成されたチューブ・ブロックにおいて、直接コレクター・ダク
ト接続部が、隣接するブロック・ユニットの間に、ブロック・ユニット間の連続
した流体接続をもたらす流路が形成される様に、少なくとも一つのコレクター・
ダクト接続部が設けられる。
【０００９】 請求項３に従い構成されたチューブ・ブロックにおいて、例えばコレクター・チ
ューブ又はコレクター・ボックスにより形成されたコレクター空間が、横断方向
隔壁により、複数のコレクター・ダクトへ分割される。これは、一回又は複数回
曲げられたそれぞれのブロック・ユニットを通るS字状の流れを得るのを、可能
とする。
【００１０】 請求項４に従い構成されたチューブ・ブロックにおいて、ブロックの少なくとも
一側のコレクター・ダクトは、ブロック・ユニットへそれぞれ対応する個別のコ
レクター・チューブから形成され、当該コレクター・チューブはブロック深さ（
前方から後方）方向に距離が置かれ、例えば、蒸発器として用いられる際には凝
縮水の排水路を構成する。離間距離は、一つ又は複数の距離要素により作られ、
距離要素は、コレクター・チューブ上に形成されるか又は、そこに取付けられる
。
【００１１】 この手法の更なる実施例において、請求項５による距離要素は、少なくとも一つ
の長穴開口を持つ成形薄板金属片又は管状片を含むか又は、請求項６に従い、コ
レクター・チューブ上に外方膨出通路を含む。この様にして構成された距離要素
は、コレクター・チューブを離間して保持し、同時にそれぞれのコレクター・チ
ューブ接続部を規定する。請求項７による、本発明の更なる実施例において、距
離要素は、その少なくとも一つが外方に膨出する、２つの流体密封相互突出又は
相互締結通路からなっている場合がある。
【００１２】 請求項８に従い構成されたチューブ・ブロックにおいて、チューブ・ユニットが
、捩じりチューブ端でコレクター・チューブ内に現れ出る直線状フラット・チュ
ーブ部から形成される。端部の捩じりにより、フラット・チューブ端は、コレク
ター・チューブの横断面上で回転され、それは、チューブ・ブロックの内部容積
が小さく保たれる様に、フラット・チューブの幅より小さな内径を持つコレクタ
ー・チューブを使用するのを可能とする。
【００１３】 請求項９に従い構成されるチューブ・ブロックは、チューブ／リブ・ブロックに
より、補われる。この構成において、幅が本質的にブロックの深さに対応する単
一の波形リブが各波形リブ層に導入することが出来るか若しくは、複数の波形リ
ブが互いに隣接して設けられ、これらが、同じ又は異なった幅及び構造を持つこ
とが可能である。
【００１４】 請求項10に従い構成されたチューブ・ブロックにおいて、ブロック深さ（前方か
ら後方）方向に互いに隣接して配置された少なくとも２つのチューブ・ユニット
が、単一片の複室フラット・チューブの一体部品として実現され、後者は対応す
る数のブロック・ユニットに対応する幅だけ延びている。
【００１５】 請求項11による複室フラット・チューブは、請求項11に従うチューブ・ブロック
を組立てるのに特に適している。それは、一つ又は複数のスリットにより、端に
おいて、それぞれがそれ自身の長手方向中央軸回りに捻じられる複数の別個の端
部に分割される。その様なフラット・チューブにより組立てられたチューブ・ブ
ロックの場合において、各フラット・チューブの室が対応するブロック・ユニッ
トの間のグループに分割される様に、各フラット・チューブ端領域の端部が個別
に対応するブロック・ユニットに付随しており、一端部から出るそれぞれの室は
、一つのブロック・ユニットに伴っている。
【００１６】 本発明の好ましい実施の態様を図面に表され、そして、以下に記載される。
【００１７】好ましい実施の態様の説明 図１は、チューブ・ブロック・ユニット1を示し、それの複数がブロック深さ（
前方から後方）方向に配列され、つまり、図面の面に直角に一方が他方の後に位
置していて、この手段により、例えば、自動車用空調システムにおける可変冷媒
誘導を持つ並列流蒸発器として、用いられる得るチューブ／リブ・ブロックを形
成する。それぞれのブロック・ユニット1は、ブロック高さ方向に順に並べられ
た、つまり一方が他方の上に積層された複室フラット・チューブ・ユニット2の
積層体を含む。フラット・チューブ・ユニット2の室つまり流れダクトは、ブロ
ック横断方向つまり、ブロック深さ（前方から後方）及びブロック高さ方向に直
角に延びる。それらの端領域3a及び3bにおいて、そうでなければブロック高さ方
向に直角な面内に位置するフラット・チューブ・ユニット2が、それらの長手方
向中心軸回り又はそれに平行な中心軸回りに、特定の捩じり角度だけ捻じられる
。捩じり角度は0°から90°の間で任意に選択することが可能であり、90°の捩
じりが図１の例として選択されている。熱伝導波形リブ6が、フラット・チュー
ブ・ユニット2の間に設けられている。
【００１８】 フラット・チューブ・ユニット2の捩じり端3a及び3bはそれぞれのコレクター・
チューブ4a及び5aの中へ延びていて、当該チューブは、チューブ・ブロックの反
対側に設けられて、長手方向中央線がブロック高さ方向に並列に配列される。こ
の配列において、フラット・チューブ端3a及び3bは、コレクター・チューブ4a及
び5a内の対応する長穴へ流体密封状態で導かれる。チューブ端が90°捻じられる
場合に、これらの長穴は、コレクター・チューブの長手方向中央線に並列に伸び
、そして、これが、特に小さな内径のコレクター・チューブ4a及び5aの使用を可
能とする。これは、極端な場合には、この径が、フラット・チューブ・ユニット
2の厚さよりも少し大きい必要があるだけだからである。要求によって、それぞ
れのコレクター・チューブ4a及び5aに形成された長手方向長穴が、狭いウェブに
より互いに分離されるか又は、組み合せられて連続する長手方向長穴を形成する
。
【００１９】 図２は、図１の場合のチューブ・ブロックの右側に設けられた様な、ブロック深
さ（前方から後方）方向に互いに並列に配置された４つの隣接するコレクター・
チューブ4a,4b,4c,4dを示し、そこにおいて、チューブ・ブロックは、一方が他
方の後に配置される４個のブロック・ユニット１から組立てられる。チューブ・
ブロックの反対側には、４つのコレクター・チューブが同じ様に対応して配列さ
れる。図１及び２において選択され、そして流れの矢印により示された流れ方向
について、図２に表された側が、チューブ・ブロックの接続側を形成し、チュー
ブ・ブロックを通って導かれる媒体が図２の左側のコレクター・チューブ4aへ供
給され、図２に示された右側のコレクター・チューブ4dから再び外に導かれる。
代替案として、反対方向の流れが可能であることは明らかである。図２に示され
るコレクター・チューブ4a乃至4dはそれぞれ、付随する横断方向隔壁7a乃至7dに
より、２つの別個のコレクター・ダクト8a, 8b; 9a, 9b; 10a, 10b; 及び 11a,
11bにそれぞれ分割される。対照的に、反対側のコレクター・チューブは、分割
されることはなく、それで、図１の左側コレクター・チューブ5aにより示される
様に、単一のコレクター・ダクト12を形成する。結果として、図１のブロックの
左側の非分割のコレクター・チューブは、流れ媒体を、反対側の端部で並列に一
方のコレクター・ダクト8aへ出るフラット・チューブ・ユニットの一方の部分か
ら、反対側の端部で他方のコレクター・ダクト8bへ出るフラット・チューブ・ユ
ニットの他方の部分へ、偏向する反転チューブとして、機能する。この流れ挙動
は同様に、図１に見ることが出来る。
【００２０】 流れ媒体を、あるブロック・ユニットから次のブロック・ユニットに導く、つま
り、流れに関して直列にブロック・ユニットを接続するために、対応する流れダ
クト間においてブロック深さ方向に直接の流れ接続部がその中に生成されるコネ
クター・ダクト接続部13a, 13b, 13cが、図２の４つのコレクター・チューブ4a
乃至4dのうち、２つの隣接するコレクター・チューブのそれぞれの間に設けられ
る。図２から判る様に、コレクター・ダクト接続部13a乃至13cは、内側のコレク
ター・チューブ4b, 4cのそれぞれの２つのコレクター・ダクトの一方が、一方側
で隣接するコレクター・チューブの隣接するコレクター・ダクトに接続され、他
方が、他方側で隣接するコレクター・チューブの隣接するコレクター・ダクトに
接続される。この態様において、温度制御媒体が蛇行する形で各ブロック・ユニ
ットを通って流れる様に、一方が他方の後側に配置されるブロック・ユニットを
通って温度制御媒体が連続的に導かれる。
【００２１】 図１及び２に示される流路において、温度制御媒体が、横入口開口14を通って、
端部コレクター・チューブ4aの付随したコレクター・ダクト8aへ、進む。このコ
レクター・ダクト8aは、そこに現れ出るブロック・ユニット1の並列フラット・
チューブ・ユニット2の第１部分の間に媒体を分配する分配器として機能する。
フラット・チューブ・ユニット2のこのグループを通って流れた後で、媒体は、
反対側のコレクターつまり反転チューブ5aへ進み、そこで、このブロック・ユニ
ット1のフラット・チューブ・ユニット2の残りの部分へと偏向させられて、これ
らのフラット・チューブ・ユニットを通り、入口端コレクター・チューブ4aの他
方のコレクター・ダクト8bへと流れる様になる。そこから、対応するコレクター
・ダクト13aを通り、隣接するコレクター・チューブ4bの隣接するコレクター・
ダクト9aへ、それで次のブロック・ユニットへと、導かれる。図１及び２から判
る様に、それは、このブロック・ユニットを通り、第１の入口端ブロック・ユニ
ットを通る流れとは反対方向に、流れる。貫通流方向が、図面の面へその中を温
度制御媒体が流れ込むそれらコレクター・ダクト内に描かれている、（この目的
のために通常のものである）十時を持つ円により、図２に追加して示され、他方
で、それがコレクターとして機能しそして図面の面から出てその中へ媒体が流れ
る他方のコレクター・ダクトに、（この目的のために通常のものである）点を持
つ円が描かれている。第２ブロック・ユニットを通って流れた後で、媒体が、こ
のブロック・ユニットの収集コレクター・ダクト9bへと進み、そこから、次のブ
ロック・ユニットに対応するコレクター・ダクト接続部13bを介して、分配を行
なう隣接コレクター・ダクト10aへと導かれる。明らかであるかもしれないが、
この第３ブロック・ユニットを通り、第１ブロック・ユニットと再び同じ方向に
、流れが起こる。それの収集用コレクター・ダクト10bから、媒体が、付随する
コレクター・ダクト接続部13cを介して第４ブロック・ユニットへ進み、そこを
通って、第２ブロック・ユニットにおけるのと同じ態様で再び流れが起こる。第
４ブロック・ユニットの収集コレクター・ダクト11bから、温度制御媒体が、端
面出口15を介してチューブ・ブロックから外に導かれる。
【００２２】 示されたこの例の代わりとして、４より多いブロック・ユニット又は４より少な
いブロック・ユニットを述べた大要で直列に接続することが可能なのは、明らか
である。更に、入口開口及び出口開口の配列及び配置は、特定の用途に最も適し
た態様で温度制御媒体をチューブ・ブロックへ供給しそれを再びそこから取出す
ために、示された例に対して任意に修正することが出来る。更なる代替例として
、複数回の方向転換により蛇行する形でブロック・ユニットを通して温度制御媒
体を導くために、追加の横断方向隔壁をコレクター・チューブ内の各ブロック・
ユニットの両側に設けることが出来る。更なる変更は、入口開口と出口開口が示
された様にチューブ・ブロックの同じ側ではなく、チューブ・ブロックの反対側
に、設けられるというものである。
【００２３】 図２の概略図に示される様に、コレクター・チューブ4a乃至4dが、チューブ・ブ
ロックのそれぞれの側において、互いに離間して配列され、例えば、蒸発器とし
て用いられる場合に、凝縮水排水路を実現する。これは、同時に、直接のコレク
ター・ダクト流体接続部13a, 13b, 13cを与える、距離又は離間要素16a, 16b, 1
6cにより、得られる。これら接続部の種々の実施例が図３乃至６に示されている
。図３の例において、適切な形状とされた管状スリーブ17が距離要素として設け
られる。この管状スリーブ17には、周縁上の２つの径方向に対向する位置に、長
穴18a, 18bが備えられる。長穴18a, 18bの縁が、接続されるべき２つのコレクタ
ー・チューブ19a, 19bの対応する長穴へ流体密閉状態で設けられる接続片を、形
成する。この様にして管状中間片を形成する管状スリーブ17は、端部で閉じられ
、そして、２つの流体接続されたコレクター・チューブ19a, 19bを所望の距離離
して固定する。
【００２４】 適切な形状とされ、はんだメッキされた薄板金属片20が、図４の例における距離
要素として、用いられる。隣接するコレクター・チューブ24, 25の長穴22, 23と
共に、コレクター・チューブ24, 25により規定されるコレクター・ダクトの間の
貫通流接続部を形成する開口21が、片20内に形成される。図４にまた示されるの
は、隣接するチューブ・ブロック・ユニット1の２本のフラット・チューブ2a, 2
bであり、それらは、流体密閉状態で、直角に捻じられたチューブ端を用いて、
コレクター・チューブ24, 25内の長穴内へ導かれる。対応する流れの矢印により
示される様に、温度制御媒体が、フラット・チューブ2aから、そして、もし適切
であれば、同じブロック・ユニットの更に並列のフラット・チューブから、対応
するコレクター・チューブ24へと流れ、そして、直接のコレクター・ダクト接続
部を介し隣接するコレクター・チューブ25へと導かれ、それから、そこに現れ出
る次のチューブ・ブロック・ユニットのフラット・チューブ2bへと分配される。
【００２５】 はんだメッキされた薄板金属片20のコレクター・チューブ24, 25への取付は、例
えば電気溶融亜鉛メッキ又はいわゆるCD法の様な一般的な手法に従い、はんだメ
ッキが先に行われる、適切なロウ付け法によるものである。距離要素20をコレク
ター・チューブ24, 25へ接続するのと、フラット・チューブ・ユニットのコレク
ター・チューブ24への流体密閉状態の両方のために、共通のロウ付け法を提供す
ることが可能であり、その目的のために、フラット・チューブ及び／又はコレク
ター・チューブがはんだメッキ部品として予め作られて、フラックスと共に準備
される。代案として、メッキされていないコレクター・チューブ24, 25を用いて
、個別の成形されたはんだ部品を接続位置に導入することが、出来る。流体接続
コレクター・チューブ24, 25はまた、図４の例における距離要素20が用いられる
場合には、所望の距離離れて保持される。
【００２６】 図５及び６は、接続されるコレクター・チューブ自体に対応する隆起により距離
要素が形成される例を、示している。図５の実施例において、それぞれの貫通孔
30, 31を取囲むドーム状隆起28, 29が接続位置に設けられるコレクター・チュー
ブ26, 27が、用いられる。一方で所望の流体接続が設けられ、他方で、コレクタ
ー・チューブ26, 27が、接続位置の外側領域において、述べた様に、ある距離離
して保持される様に、それらのドーム状隆起28, 29と、接続されるべきコレクタ
ー・チューブ26, 27が、流体密閉状態で、一体にされる。
【００２７】 図６の実施例において、一緒に接続されるべきコレクター・チューブ32, 33には
、互いに適合して付随する貫通孔を取囲む異なったドーム状隆起34, 35が設けら
れている。狭い隆起35がサイズの大きい対応する隆起34へ押込まれて、好ましく
は密閉ロウ付けを用いて、流体密閉状態で、その中へ固定される。
【００２８】 上述の全ての例において必要とされるコレクター・チューブの予備製造中に、チ
ューブ・ユニットを導くのに必要な長穴を、直接のコレクター・ダクト流体接続
に必要とされる長穴つまり通路及び、必要であれば、付随するドーム状隆起と一
緒に、１回の作業サイクルで生成することが出来る。直接のコレクター・ダクト
流体接続部用の開口は、丸又は細長い形状を持つ場合がある。それぞれのコレク
ター・ダクト流体接続を形成するドーム状隆起が両方、図示の例の様な外向きの
隆起を必要としてはおらず、代替案として、２つのうちの一方が内向きに隆起し
、他方の隆起が外向きで、内向きの隆起内で締結する場合が、ある。
【００２９】 図４に示される様に、図１のチューブ／リブ・ブロックのフラット・チューブ・
ユニット2が、各ブロック・ユニット1について個別のフラット・チューブ2a, 2b
からなる場合がある。つまり、この場合に、各ブロック・ユニット1は、それぞ
れのブロック・ユニットの深さ（前方から後方）に本質的に対応する幅を持つ個
別のフラット・チューブの積層からなる。代替案として、より幅広いフラット・
チューブ形式を、図７に概略的に示された様な態様で用いることが出来る。そこ
に示された複室フラット・チューブ2cは、チューブ・ブロック深さ（前方から後
方）、つまり個別のブロック・ユニットの深さ（前方から後方）の合計、に本質
的に対応する幅“T”を持つ。その一方が図７に示された両端領域において、鋸
歯状切欠き部361, 362, 363の様な特定の数“n”の長手方向に延びるスリットが
設けられる。つまり、この例において、n+1の数の端部371乃至374つまり、図示
の場合には４領域へ、端部領域が分割される様に、n=3の切欠きが設けられる。
各端部領域371乃至374はそれぞれ、それ自身の長手方向中央線回りに90°捩じら
れ、代替案として、0°より大きくそして90°より小さい異なった捩じり角度を
選択することも出来る。直角の捩じりの場合に、端部領域371乃至374が、それら
の端において、ブロック高さ方向つまり、それの中に端部領域371乃至374が導か
れる対応する長穴が設けられる付随したコレクター・チューブ381, 382, 383, 3
84に並列に、延びる。この様にして、フラット・チューブ2cは、流れに関して、
ブロック深さ（前方から後方）方向に一方が他方の後に配置されるブロック・ユ
ニットの一つにそれぞれ付随し、そして、全ての流れダクトの付随するサブ・グ
ループを形成するフラット・チューブ2cの室を含む、対応する数“n”のフラッ
ト・チューブ列21, 22, 23, 24へ、分割される。図７の例において、フラット・
チューブ2cが同じ幅の平行列21乃至24へと分割される一方で、代替案として、異
なった幅の平行列への分割をすることが可能である。図７の例において、開いた
流れダクト39が対応する幅となる様に選択されたスリット又は鋸歯状切欠き部36 1 , 362, 363により端において短くされるので、この流れダクト39は、それぞれ
の場合において、２つの隣接するフラット・チューブ部品の間に、残り、それで
、コレクター・チューブ内へ出てくる流体輸送ダクトとしては機能しない。代替
案として、鋸歯状切欠きが隣接するダクト間の狭い切欠きとして導入されるなら
ば、フラット・チューブ2cの全ての室が必要とあらば流体輸送流れダクトとして
機能する。
【００３０】 複室フラット・チューブ2cは、小内部容積及び高耐圧性に関し理想化されたダク
トを持つ押出し部材として、製造されるのが好ましい。捩じり端を持つフラット
・チューブの場合に特に、比較的小さな内径を持つコレクター・チューブをチュ
ーブ・ブロックのためにも用いることが出来るという事実が、述べた様に、チュ
ーブ／リブ・ブロック全体の小内部容積及び高耐圧性を得るのに寄与する。加え
て、システムを通り導かれる温度制御媒体について、非常に多様な流れ誘導シス
テムを、コレクター・チューブ及び／又はコレクター・チューブ内の横断隔壁間
の直接のコレクター・ダクト接続部の配置に応じて、得ることが出来る。
【００３１】 チューブ／リブ・ブロックの波形リブ構造6は、ブロック深さ（前方から後方）
の全体に亘り延びる波形リブを、リブ層につき一つ、又は、互いに隣接する同じ
又は異なった幅のより狭い波形リブを複数、用いることにより、形成することが
出来る。それで、例として、３つのブロック・ユニットに亘り延びる広い波形リ
ブ及び４つのブロックユニットに対し制限される狭い波形リブを用いる若しくは
、一つが狭く一つが広い波形リブを交互に用いる場合がある。可能性のある異な
った波形リブ6のどれを用いるかは、図７の幅広いフラット・チューブ2cがチュ
ーブ・ブロックに用いられるか、又は、ブロック深さ（前方から後方）方向に互
いに隣接して配置される複数のフラット・チューブが設けられるかに応じて、決
まる。
【００３２】 本発明によるチューブ・ブロックは、耐圧性が充分で、比較的小さな内部容積を
持つので、CO2冷媒で作動する自動車用空調システムの蒸発器に特に適しており
、既に述べた事項に加えて更なる事項の実現が可能である。例として、横断隔壁
のないコレクター・チューブを設けることが出来る。つまり、ブロック・ユニッ
トの全てのチューブ・ユニットを通って並列に流れが起こる。この場合に、コレ
クター・ダクト接続部は、チューブ・ブロックの一方及び他方のコレクター・ダ
クトの側に交互に配列される。更なる変更として、コレクター・ダクト接続部は
、貫通流媒体を一方のブロック・ユニットのチューブ・ユニットから少なくとも
一つの隣接するブロック・ユニットのチューブ・ユニットへと偏向する反転チュ
ーブにより、形成することが出来る。この目的のために、関係するブロック・ユ
ニットのこれらチューブ・ユニットが、反転チューブにより形成される共通反転
空間へ、入って行き、それで、一体にされた態様で、これらのブロック・ユニッ
トの接続されたコレクター・ダクトを有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による空調システムの蒸発器用のチューブ／リブ・ブロックの複数のブロ
ック・ユニットの一つの概略の前面視立面図である。
【図２】 図１のチューブ／リブ・ブロックの並列コレクター・チューブ構成の概略側面視
立面図である。
【図３】 図２に示されるコレクター・チューブのコレクター・ダクト間の直接の流体接続
部の第１実施例の断面図である。
【図４】 コレクター・ダクト接続部の第２実施例の断面図である。
【図５】 コレクター・ダクト接続部の第３実施例の断面図である。
【図６】 コレクター・ダクト接続部の第４実施例の断面図である。
【図７】 図１のチューブ／リブ・ブロックに用いることが出来る複室フラット・チューブ
の概略部分平面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーゲン ミッテルシュトラス ドイツ国 ボンドルフ 71149，ハインブ ーヘンシュトラッセ 14 (72)発明者 カールハインツ スタッファ ドイツ国 シュツットガルト 70567，バ リンガー シュトラッセ 79 (72)発明者 クリストフ ヴァルター ドイツ国 シュッツガルト 70376，イラ ーシュトラッセ 16 (72)発明者 ヨッヘン シュム ドイツ国 エーバーディンゲン 71735， ブライフベルグ 32 Ｆターム(参考） 3L065 DA12 FA19 3L103 AA06 AA11 BB38 CC18 CC22 DD15 DD18 DD34 DD42 DD54 【要約の続き】 発器用である。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブロックの横断方向に延びるチューブ流れダクト及び、付随し
    て、ブロック高さ方向に伸び横方向に配列されるコレクター・ダクト（8A乃至11
    b）と共に、ブロック高さ方向に連続した熱交換器ユニット（2）を複数含む、ブ
    ロック深さ（前から後）方向に一方が他方の後に配置される複数のチューブ・ブ
    ロック・ユニット（1）を持つ、熱交換器のチューブ・ブロックにおいて、 少なくとも２つの隣接するブロック・ユニットの間に少なくとも一つのコレクタ
    ー・ダクト接続部（13a, 13b, 13c）が設けられ、該コレクター・ダクト接続部
    （13a, 13b, 13c）が一方のブロック・ユニットの一方のコレクター・ダクトを
    他方のブロック・ユニットのコレクター・ダクトへ直接接続する、 熱交換器のチューブ・ブロック。
  2. 【請求項２】 隣接するブロック・ユニット（1）の各対の間には、上記ブロ
    ック・ユニット間に連続した流体接続をもたらす流路が形成される様に、少なく
    とも一つのコレクター・ダクト接続部（13a, 13b, 13c）が設けられる、請求項
    １に記載の熱交換器のチューブ・ブロック。
  3. 【請求項３】 上記ブロック・ユニット（1）の少なくとも一側に複部コレク
    ター空間が設けられ、該コレクター空間が、それぞれの横断方向隔壁（7a乃至7d
    ）により互いに分けられた複数のコレクター・ダクト（8a乃至11b）を含む、請
    求項１又は２に記載の熱交換器のチューブ・ブロック。
  4. 【請求項４】 各ブロック・ユニット（1）の上記コレクター・ダクト（8a乃
    至11b, 12）が、上記ブロックの少なくとも一側において、個々のコレクター・
    チューブ（4a乃至4d, 5a）から形成され、該コレクター・チューブが、少なくと
    も一つの一体成形され又は取付られる距離要素（16a, 16b, 16c）を用いて、互
    いの距離が保持されている、請求項１乃至３のいずれかに記載の熱交換器のチュ
    ーブ・ブロック。
  5. 【請求項５】 上記距離要素は、対応するコレクター・ダクト接続部を与える
    少なくとも一つの長穴開口を持つ、成形薄板金属片（20）又は環状片（17）を含
    む、請求項４に記載の熱交換器のチューブ・ブロック。
  6. 【請求項６】 上記距離要素は、接続されたコレクター・チューブ（26, 27,
    32, 33）の一方又は両方に、２つのコレクター・ダクトの間のコレクター・ダク
    ト接続部の一部である、外方膨出通路（28, 29, 34, 35）を含む、請求項４に記
    載の熱交換器のチューブ・ブロック。
  7. 【請求項７】 上記距離要素は、上記コレクター・ダクト接続部を形成し、そ
    の少なくとも一つが外方に膨出する、２つの流体密封相互突出又は相互締結通路
    （28, 29, 34, 35）からなる、請求項６に記載の熱交換器のチューブ・ブロック
    。
  8. 【請求項８】 上記熱交換器チューブ・ユニットは直線状フラット・チューブ
    列（2）より形成され、それらが、捩じりチューブ端（3a, 3b）を用いて対応す
    る長穴に、コレクター・ダクトを形成するコレクター・チューブ（4a, 5a）のブ
    ロック深さ（前方から後方）方向に対して直角に又は傾けられて結合される、請
    求項１乃至７のいずれか一つに記載の熱交換器のチューブ・ブロック。
  9. 【請求項９】 上記熱交換器チューブ・ユニット（2）の間に熱伝導波形リブ
    （6）が設けられ、ブロック深さ（前方から後方）全体に伸びる波形リブ又は、
    同じか異なる幅で同じか異なるリブ密度の複数の隣接する波形リブが、ブロック
    深さ（前方から後方）方向に設けられる、請求項１乃至８のいずれかに記載の熱
    交換器のチューブ・ブロック。
  10. 【請求項１０】 一方が他方の後に配置されたブロック・ユニットの、ブロッ
    ク深さ（前方から後方）方向に互いに隣接して配置された少なくとも２つの熱交
    換器チューブ・ユニットが、複数のブロック・ユニットに亘り、ブロック深さ（
    前方から後方）方向に延びる同じ又は異なった幅の複室フラット・チューブの一
    体部品から形成される、請求項１乃至９のいずれかに記載の熱交換器チューブ・
    ブロック。
  11. 【請求項１１】 上記フラット・チューブは、複数の長手方向に延びるスロッ
    ト（361, 362, 363）により、その端部で、複数の別個の端部（371乃至374）へ
    分割される、特に、請求項10に記載の、熱交換器用チューブ・ブロックである、
    熱交換器用チューブ・ブロックのための、複室フラット・チューブ。
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