JP2004226030A - 車両用熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造コストを増大することなく、各熱交換管内の冷媒流量を均等化することで高い熱交換効率を確保することができる車両用熱交換器を提供する。
【解決手段】並列に配置された複数の熱交換管5と、これら熱交換管の両端に連通接続されたヘッダパイプ7,9とを備え、熱交換管5とヘッダパイプ7,9内を熱交換媒体が流通する車両用熱交換器に、熱交換管5とヘッダパイプ7,9の少なくともいずれか一方に熱交換媒体の流通抵抗調節手段20を設ける。
【選択図】 図4
【解決手段】並列に配置された複数の熱交換管5と、これら熱交換管の両端に連通接続されたヘッダパイプ7,9とを備え、熱交換管5とヘッダパイプ7,9内を熱交換媒体が流通する車両用熱交換器に、熱交換管5とヘッダパイプ7,9の少なくともいずれか一方に熱交換媒体の流通抵抗調節手段20を設ける。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッダパイプ間で熱交換媒体を流通させて空気との熱交換を行う車両用熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から使用されている車両用熱交換器として、特許文献1に開示されるものが知られている。
【0003】
これは、マルチフロータイプの空調用凝縮器で、一対のヘッダー間に、多数本の熱交換管とフィンとが配置されてコア部を構成し、ヘッダーの内部に設けられた仕切りによって熱交換管を複数のパスに区分けし、冷媒導入口より流入する冷媒が各パスを順に通過して冷媒導出口に至る冷媒経路を備え、冷媒導入口を有する第一パスにおける出口側ヘッダー内に、冷媒導入口への対向部と第二パスへの移行部との間に位置して、流通抵抗を持つオリフィスプレートを配置することにより、1パス当たりの熱交換管路の本数が多くなっても、熱交換管相互での入口側と出口側の差圧の違いが少なく、各熱交換管内の冷媒流量が均等化し、もって冷媒流入側から遠い熱交換管内での液冷媒の滞留が抑制されて高い熱交換効率を確保でき、冷媒使用量を少なくして、空調システムのコンパクト化及び軽量化を容易にするものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−130866号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、1パス当たりの熱交換管の本数が増えた場合、各パスの出口側ヘッダー内に複数のオリフィスプレートを配設しなければならないため、製造工程が複雑になり、製造コストが増大する恐れがあった。
【0006】
そこで、本発明は、製造コストを増大することなく、各熱交換管内の冷媒流量を均等化することで高い熱交換効率を確保することができる車両用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記載の発明にあっては、並列に配置された複数の熱交換管と、これら熱交換管の両端に連通接続されたヘッダパイプとを備え、該熱交換管と該ヘッダパイプ内を熱交換媒体が流通する車両用熱交換器において、前記熱交換管と前記ヘッダパイプの少なくともいずれか一方に前記熱交換媒体の流通抵抗調節手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明にあっては、請求項1記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管の下流側端部と下流側ヘッダパイプの少なくともいずれか一方に前記流通抵抗調節手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管の端部と前記ヘッダパイプ内壁面との間に所定の間隔が設けられた前記流通抵抗調節手段を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明にあっては、請求項3に記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管のヘッダパイプ内の突き出し量を変えることで該熱交換管の端部と前記ヘッダパイプ内壁面との間に所定の間隔が設けられた前記流通抵抗調節手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明にあっては、請求項3に記載の車両用熱交換器において、前記ヘッダパイプの内部形状を変えることで該熱交換管の端部と前記ヘッダパイプ内壁面との間に所定の間隔が設けられた前記流通抵抗調節手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項6記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記ヘッダパイプ内に嵌入され、且つ前記熱交換管の端部と所定の間隔を備えつつ支持される抵抗調節部材を具備する前記流通抵抗調節手段が設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項7記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記ヘッダパイプ内に嵌入され、且つ前記熱交換管の端部に当接支持される抵抗調節部材を具備する前記流通抵抗調節手段を備え、該抵抗調節部材に所定の断面積を備えた貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【0014】
請求項8記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管内の端部に保持され、該熱交換管内に所定の通路断面積を形成する抵抗調節部材を具備する流通抵抗調節手段が設けられていることを特徴とする。
【0015】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、熱交換管とヘッダパイプの少なくともいずれか一方に熱交換媒体の流通抵抗調節手段を設けることにより、1パスあたりの熱交換管の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することで高い熱交換効率を確保することができる。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、熱交換管の下流側に流通抵抗調節手段を設けることにより、熱交換管内に熱交換媒体が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、熱交換効率を高めることができる。
【0017】
請求項3記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、部品点数を増加することなく流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0018】
請求項4記載の発明によれば、請求項3と同等の効果を得ることができる。
【0019】
請求項5記載の発明によれば、請求項3と同等の効果を得ることができる。
【0020】
請求項6記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0021】
請求項7記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0022】
請求項8記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図4により本発明の車両用熱交換器を車両用空調装置のコンデンサに適用した場合の第1実施形態を説明する。図1は本実施形態におけるコンデンサ(車両用熱交換器)の全体図であって、(a)は上面図、(b)は正面図である。
【0024】
図1に示されるように、コンデンサ1は、車両のエンジンルーム前部に配置され、波形のアウターフィン3を介して複数多段に積層された熱交換管としての偏平チューブ5の両端に、上下方向に配置された左右一対のヘッダパイプ7,9を連通接続して、熱交換媒体としての冷媒が流通する流通経路を形成している。偏平チューブ5の積層方向最外側(上端側および下端側)には、偏平チューブ5とアウターフィン3とを補強するために横断面コ字状のサイドプレート11,13が両ヘッダパイプ7,9間に亘って配設されている。
【0025】
図2に示されるように、一方のヘッダパイプ7(左側ヘッダパイプ)は、ヘッダパイプ7の長手方向に沿って並設されるメインパイプ部17と補助パイプ部19とを備えている。また、他方のヘッダパイプ9(右側ヘッダパイプ)は、ヘッダパイプ9の長手方向に沿って並設されるメインパイプ部23とリキッドタンク部25とを備えている。
【0026】
本実施形態のコンデンサ1はサブクール式のコンデンサであって、両ヘッダパイプ7,9のメインパイプ部17,23内に設けられ、且つこれらメインパイプ部17,23を上下に分割する仕切板27,29によって、コンデンサ1のコアが上側の凝縮部1Aと下側のサブクール部1Bとに分割され、ヘッダパイプ9のメインパイプ部23の上部に形成された凝縮部出口タンク部23Aと、ヘッダパイプ9のメインパイプ部23の下部に形成されたサブクール部入口タンク部23Bと、の間にリキッドタンク部25が連通接続されている。
【0027】
図3はこのヘッダパイプ7の詳細構造を示すものである。このヘッダパイプ7は、互いに嵌合されるタンクプレート34とエンドプレート37とからなる2分割タイプである。このヘッダパイプ7は、その両端が閉塞部材39A,41Aによって閉塞され、内部空間は長手方向に沿う仕切壁部15Aによってメインパイプ部17と補助パイプ部19とに区画されている。つまり、メインパイプ部17と補助パイプ部19とはヘッダパイプ7の長手方向に沿って並設され、これらメインパイプ部17と補助パイプ部19で1つの壁(仕切壁部15A)を共有している。
【0028】
メインパイプ部17の長手方向にそって等間隔に設けられたチューブ取付口36Aには、偏平チューブ5の上流側端部6′が挿嵌され、メインパイプ部17は偏平チューブ5と連通接続されることでヘッダパイプの本来の機能を果たすようになっている。なお、仕切板27によって内部空間を上下に仕切られたメインパイプ部17の上側空間は、冷媒導入口43が開口されて、複数本の偏平チューブ5とアウターフィン3とからなるコアの最上流部を構成する熱交換器入口タンク部としての凝縮部入口タンク部17Aとなっており、またメインパイプ部17の下側空間はコアの最下流部を構成する熱交換器出口タンク部としてのサブクール部出口タンク部17Bとなっている。
【0029】
一方、補助パイプ部19は、メインパイプ部17と同一長さで形成されており、メインパイプ部17に形成されたサブクール部出口タンク部17Bと連通孔45を通じて連通し、ヘッダパイプ7の一端部(下端部)のサブクール部出口タンク部17Bから排出される冷媒をヘッダパイプ7の他端側(上側)に導くものである。
【0030】
ここで、メインパイプ部17の凝縮部入口タンク部17Aに開口する冷媒導入口43の近傍位置に、補助パイプ部19に開口する冷媒排出口47が設けられており、このヘッダパイプ7には入口側配管コネクタ部49Aおよび出口側配管コネクタ部49Bが一体形成されたブロック状の一体型の配管コネクタ49が固定されている。
【0031】
入口側配管コネクタ部49Aは、入口側配管(不図示)を受け入れて、この入口側配管とメインパイプ部17の冷媒導入口43とを連通接続するため連通路51を有し、また、出口側配管コネクタ部49Bは、図示せぬ出口側配管を受け入れてこの出口側配管と補助パイプ部19の冷媒排出口47とを連通接続するため連通路53を有する。ここで、配管コネクタ49は、偏平チューブ5の長手方向に沿って連設されたメインパイプ部17と補助パイプ部19のうち補助パイプ部19側からヘッダパイプ7に取り付けられており、配管コネクタ49がコアの厚み方向(通風方向)に大きく出っ張らないようになっている。これに対応して、この配管コネクタ49の入口側配管コネクタ部49Aには、補助パイプ部19を貫通してメインパイプ部17の冷媒導入口43に嵌合され、メインパイプ部17と連通接続される筒状接続部55が設けられている。なお、本実施形態では、筒状接続部55は配管コネクタ本体の嵌合孔部57に嵌入される筒状部材として、配管コネクタ本体とは別体で形成されている。
【0032】
図4に示されるように、ヘッダパイプ9は、互いに嵌合されるタンクプレート35aとエンドプレート38aとからなる2分割タイプである。このヘッダパイプ9は、その両端が閉塞部材39B,41Bによって閉塞され、内部空間は長手方向に沿う仕切壁部15Bによってメインパイプ部23とリキッドタンク部25とに区画されている。つまり、メインパイプ部23とリキッドタンク部25とはヘッダパイプ9の長手方向に沿って並設され、これらメインパイプ部23とリキッドタンク部25で1つの壁(仕切壁部15B)を共有している。
【0033】
メインパイプ部23の長手方向にそって等間隔に設けられたチューブ取付口36Bには、偏平チューブ5の下流側端部6aが挿嵌され、メインパイプ部23は偏平チューブ5と連通接続されることでヘッダパイプ9の本来の機能を果たすようになっている。
【0034】
一方、リキッドタンク部25は、メインパイプ部23と同一長さと所定の断面積を備えることでタンク容量が設定されている。
【0035】
本実施形態の流通抵抗調節手段20aは、図4に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6aとヘッダパイプ9との間に設けられ、ヘッダパイプ9の長手方向に対して直線的に設けられた内壁10aに対して、偏平チューブ5の下流側端部6aがヘッダパイプ9内に突出す量を増減し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10aとの間の各間隔を調節し、冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0036】
また、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10aとの間の間隔は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど狭く、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど広くなるように設定されている。
【0037】
次に、流通抵抗調節手段20aを組み立てる手順を示す。まず、先端に行くにしたがって厚さが薄くなる形状を備えた間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6aを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6aを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜き、流通抵抗調節手段20aが完成する。
【0038】
したがって、上記構成により、ヘッダパイプ9の長手方向に対して直線的に設けられた内壁10aに対して、偏平チューブ5の下流側端部6aがヘッダパイプ9内に突出す量を加減し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10aとの間の各間隔を調節する流通抵抗調節手段20aを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0039】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20aを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0040】
さらに、部品点数を増加することなく流通抵抗調節手段20aを設けることができるので、製造コストを増大することなく各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0041】
−第2実施形態−
次に、本発明の第2実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図5を用いて詳細に説明する。
【0042】
本実施形態の流通抵抗調節手段20bは、図5に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6bとヘッダパイプ9との間に設けられ、チューブ取付口36Bからヘッダパイプ9内に偏平チューブ5の下流側端部6bが同一の長さだけ突き出るように配設された偏平チューブ5対して、ヘッダパイプ9の内壁10bに階段形状を形成し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の各間隔を調節し、冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0043】
また、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の間隔は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど狭く、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど広くなるように設定されている。
【0044】
次に、流通抵抗調節手段20bを組み立てる手順を示す。まず、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、チューブ取付口36Bから突き出る偏平チューブ5の下流側端部6bの長さを所定の長さに揃えた状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。そして、タンクプレート35bとエンドプレート38bとをロウ付けしてヘッダパイプ9を組上げ、流通抵抗調節手段20bが完成する。
【0045】
なお、第1実施形態で使用した偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の間隔を調節する方法と同様に、先端に行くにしたがって厚さが薄くなる形状を備えた間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6bを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6bを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けして、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜くことでも流通抵抗調節手段20bを形成することができる。
【0046】
したがって、上記構成により、ヘッダパイプ9の内壁10bに階段形状を形成し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の各間隔を調節する流通抵抗調節手段20bを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0047】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20bを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0048】
さらに、部品点数を増加することなく流通抵抗調節手段20bを設けることができるので、製造コストを増大することなく各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0049】
−第3実施形態−
次に、本発明の第3実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図6を用いて詳細に説明する。
【0050】
本実施形態の流通抵抗調節手段20cは、図6に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6cとヘッダパイプ9との間に設けられ、チューブ取付口36Bからヘッダパイプ9内に偏平チューブ5の下流側端部6cが同一の長さだけ突き出るように配設された偏平チューブ5の下流側端部6cと、長手方向に対して直線的に設けられたヘッダパイプ9の内壁10cとの間に、略階段形状を備えた板状の抵抗調節部材21cが挿入され、当該略階段形状を変更することで、積層された偏平チューブ5の下流側端部6cとの間の各間隔を調節し、冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0051】
また、積層された偏平チューブ5と抵抗調節部材21cとの間の間隔は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど狭く、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど広くなるように設定されている。
【0052】
次に、流通抵抗調節手段20cを組み立てる手順を示す。まず、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、チューブ取付口36Bから突き出る偏平チューブ5の下流側端部6cの長さを所定の長さに揃えた状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。そして、エンドプレート38cの所定の位置に抵抗調節部材21cを固定して、タンクプレート35cとエンドプレート38cとをロウ付けし、ヘッダパイプ9を組上げ、流通抵抗調節手段20cが完成する。
【0053】
なお、第1実施形態で使用した偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10cとの間の間隔を調節する方法と同様に、先端に行くにしたがって厚さが薄くなる形状を備えた間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から抵抗調節部材21cとともに挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6cを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6cを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けして、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜くことでも流通抵抗調節手段20cを形成することができる。
【0054】
したがって、上記構成により、偏平チューブ5の下流側端部6cと、ヘッダパイプ9の内壁10cとの間に略階段形状を備えた板状の抵抗調節部材21cを挿入し、当該略階段形状を変更することで、積層された偏平チューブ5の下流側端部6cとの間の各間隔を調節する流通抵抗調節手段20cを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0055】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20cを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0056】
さらに、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段20cを設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0057】
−第4実施形態−
次に、本発明の第4実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図7を用いて詳細に説明する。
【0058】
本実施形態の流通抵抗調節手段20dは、図7に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6dとヘッダパイプ9との間に設けられ、チューブ取付口36Bからヘッダパイプ9内に偏平チューブ5の下流側端部6dが同一の長さだけ突き出るように配設された偏平チューブ5の下流側端部6dと、長手方向に対して直線的に設けられたヘッダパイプ9の内壁10dとの間に、偏平チューブ5の下流側端部6dに当接支持される断面略コ字形状を備え、且つ所定の断面積を具備する貫通孔22を備えている。そして、この貫通孔22の断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0059】
また、貫通孔22の断面積は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど孔径が小さく、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど孔径が大きくなるように設定されている。
【0060】
次に、流通抵抗調節手段20dを組み立てる手順を示す。まず、ヘッダパイプ9内に所定の位置に所定の孔径を備えた貫通孔22が設けられた抵抗調節部材21dを挿入し、所定の位置に固定する。そして、各偏平チューブ5の下流側端部6dをチューブ取付口36Bに挿入し、抵抗調節部材21dに突き当てる。さらに、偏平チューブ5の下流側端部6dを抵抗調節部材21dに突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けして、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定し、流通抵抗調節手段20dが完成する。
【0061】
したがって、上記構成により、偏平チューブ5の下流側端部6dと、ヘッダパイプ9の内壁10dとの間に、偏平チューブ5の下流側端部6dに当接支持され、且つ所定の断面積を具備する貫通孔22を備えた抵抗調節部材21dを挿入し、貫通孔22の断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節する流通抵抗調節手段20dを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0062】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20dを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0063】
さらに、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段20dを設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0064】
−第5実施形態−
次に、本発明の第5実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図8を用いて詳細に説明する。
【0065】
本実施形態の流通抵抗調節手段20eは、図8に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6eに設けられた絞り部で、偏平チューブ5の下流側端部6e内に所定の通路断面積を形成する抵抗調節部材21eが設けられ、当該通路断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0066】
また、当該通路断面積は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど孔径が小さく、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど孔径が大きくなるように設定されている。
【0067】
次に、流通抵抗調節手段20eを組み立てる手順を示す。まず、各偏平チューブ5の下流側端部6e内に所定の抵抗調節部材21eを固定する。そして、厚さが一定の間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6eを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6eを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜き、流通抵抗調節手段20eが完成する。
【0068】
したがって、上記構成により、偏平チューブ5の下流側端部6eに絞り部を形成する抵抗調節部材21eを設け、絞り部の通路断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節する流通抵抗調節手段20eを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0069】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20eを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0070】
さらに、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段20eを設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管5内の冷媒流量を均等化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本実施形態におけるコンデンサ(熱交換器)の上面図、(b)はコンデンサの正面図である。
【図2】同コンデンサ内を流れる冷媒(熱交換媒体)の流通経路を示す概略図である。
【図3】図1(a)中SB−SB断面のうち図1(b)中A部拡大図。
【図4】第1実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図5】第2実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図6】第3実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図7】第4実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図8】第5実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【符号の説明】
1…車両用熱交換器(コンデンサ)
20、20a、20b、20c、20d、20e…流通抵抗調節手段
21c、21d、21d、21e…抵抗調節部材
22…貫通孔
5…熱交換管(偏平チューブ)
6…下流側端部
7…ヘッダパイプ
9…ヘッダパイプ(下流側ヘッダパイプ)
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヘッダパイプ間で熱交換媒体を流通させて空気との熱交換を行う車両用熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から使用されている車両用熱交換器として、特許文献1に開示されるものが知られている。
【0003】
これは、マルチフロータイプの空調用凝縮器で、一対のヘッダー間に、多数本の熱交換管とフィンとが配置されてコア部を構成し、ヘッダーの内部に設けられた仕切りによって熱交換管を複数のパスに区分けし、冷媒導入口より流入する冷媒が各パスを順に通過して冷媒導出口に至る冷媒経路を備え、冷媒導入口を有する第一パスにおける出口側ヘッダー内に、冷媒導入口への対向部と第二パスへの移行部との間に位置して、流通抵抗を持つオリフィスプレートを配置することにより、1パス当たりの熱交換管路の本数が多くなっても、熱交換管相互での入口側と出口側の差圧の違いが少なく、各熱交換管内の冷媒流量が均等化し、もって冷媒流入側から遠い熱交換管内での液冷媒の滞留が抑制されて高い熱交換効率を確保でき、冷媒使用量を少なくして、空調システムのコンパクト化及び軽量化を容易にするものである。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−130866号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来技術では、1パス当たりの熱交換管の本数が増えた場合、各パスの出口側ヘッダー内に複数のオリフィスプレートを配設しなければならないため、製造工程が複雑になり、製造コストが増大する恐れがあった。
【0006】
そこで、本発明は、製造コストを増大することなく、各熱交換管内の冷媒流量を均等化することで高い熱交換効率を確保することができる車両用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記載の発明にあっては、並列に配置された複数の熱交換管と、これら熱交換管の両端に連通接続されたヘッダパイプとを備え、該熱交換管と該ヘッダパイプ内を熱交換媒体が流通する車両用熱交換器において、前記熱交換管と前記ヘッダパイプの少なくともいずれか一方に前記熱交換媒体の流通抵抗調節手段を設けたことを特徴とする。
【0008】
請求項2記載の発明にあっては、請求項1記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管の下流側端部と下流側ヘッダパイプの少なくともいずれか一方に前記流通抵抗調節手段を設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項3記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管の端部と前記ヘッダパイプ内壁面との間に所定の間隔が設けられた前記流通抵抗調節手段を備えたことを特徴とする。
【0010】
請求項4記載の発明にあっては、請求項3に記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管のヘッダパイプ内の突き出し量を変えることで該熱交換管の端部と前記ヘッダパイプ内壁面との間に所定の間隔が設けられた前記流通抵抗調節手段を備えたことを特徴とする。
【0011】
請求項5記載の発明にあっては、請求項3に記載の車両用熱交換器において、前記ヘッダパイプの内部形状を変えることで該熱交換管の端部と前記ヘッダパイプ内壁面との間に所定の間隔が設けられた前記流通抵抗調節手段を備えたことを特徴とする。
【0012】
請求項6記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記ヘッダパイプ内に嵌入され、且つ前記熱交換管の端部と所定の間隔を備えつつ支持される抵抗調節部材を具備する前記流通抵抗調節手段が設けられていることを特徴とする。
【0013】
請求項7記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記ヘッダパイプ内に嵌入され、且つ前記熱交換管の端部に当接支持される抵抗調節部材を具備する前記流通抵抗調節手段を備え、該抵抗調節部材に所定の断面積を備えた貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【0014】
請求項8記載の発明にあっては、請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器において、前記熱交換管内の端部に保持され、該熱交換管内に所定の通路断面積を形成する抵抗調節部材を具備する流通抵抗調節手段が設けられていることを特徴とする。
【0015】
【発明の効果】
請求項1記載の発明によれば、熱交換管とヘッダパイプの少なくともいずれか一方に熱交換媒体の流通抵抗調節手段を設けることにより、1パスあたりの熱交換管の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することで高い熱交換効率を確保することができる。
【0016】
請求項2記載の発明によれば、請求項1の効果に加えて、熱交換管の下流側に流通抵抗調節手段を設けることにより、熱交換管内に熱交換媒体が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、熱交換効率を高めることができる。
【0017】
請求項3記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、部品点数を増加することなく流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0018】
請求項4記載の発明によれば、請求項3と同等の効果を得ることができる。
【0019】
請求項5記載の発明によれば、請求項3と同等の効果を得ることができる。
【0020】
請求項6記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0021】
請求項7記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0022】
請求項8記載の発明によれば、請求項1と請求項2の効果に加えて、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段を設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管内の熱交換媒体流量を均等化することができる。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1〜図4により本発明の車両用熱交換器を車両用空調装置のコンデンサに適用した場合の第1実施形態を説明する。図1は本実施形態におけるコンデンサ(車両用熱交換器)の全体図であって、(a)は上面図、(b)は正面図である。
【0024】
図1に示されるように、コンデンサ1は、車両のエンジンルーム前部に配置され、波形のアウターフィン3を介して複数多段に積層された熱交換管としての偏平チューブ5の両端に、上下方向に配置された左右一対のヘッダパイプ7,9を連通接続して、熱交換媒体としての冷媒が流通する流通経路を形成している。偏平チューブ5の積層方向最外側(上端側および下端側)には、偏平チューブ5とアウターフィン3とを補強するために横断面コ字状のサイドプレート11,13が両ヘッダパイプ7,9間に亘って配設されている。
【0025】
図2に示されるように、一方のヘッダパイプ7(左側ヘッダパイプ)は、ヘッダパイプ7の長手方向に沿って並設されるメインパイプ部17と補助パイプ部19とを備えている。また、他方のヘッダパイプ9(右側ヘッダパイプ)は、ヘッダパイプ9の長手方向に沿って並設されるメインパイプ部23とリキッドタンク部25とを備えている。
【0026】
本実施形態のコンデンサ1はサブクール式のコンデンサであって、両ヘッダパイプ7,9のメインパイプ部17,23内に設けられ、且つこれらメインパイプ部17,23を上下に分割する仕切板27,29によって、コンデンサ1のコアが上側の凝縮部1Aと下側のサブクール部1Bとに分割され、ヘッダパイプ9のメインパイプ部23の上部に形成された凝縮部出口タンク部23Aと、ヘッダパイプ9のメインパイプ部23の下部に形成されたサブクール部入口タンク部23Bと、の間にリキッドタンク部25が連通接続されている。
【0027】
図3はこのヘッダパイプ7の詳細構造を示すものである。このヘッダパイプ7は、互いに嵌合されるタンクプレート34とエンドプレート37とからなる2分割タイプである。このヘッダパイプ7は、その両端が閉塞部材39A,41Aによって閉塞され、内部空間は長手方向に沿う仕切壁部15Aによってメインパイプ部17と補助パイプ部19とに区画されている。つまり、メインパイプ部17と補助パイプ部19とはヘッダパイプ7の長手方向に沿って並設され、これらメインパイプ部17と補助パイプ部19で1つの壁(仕切壁部15A)を共有している。
【0028】
メインパイプ部17の長手方向にそって等間隔に設けられたチューブ取付口36Aには、偏平チューブ5の上流側端部6′が挿嵌され、メインパイプ部17は偏平チューブ5と連通接続されることでヘッダパイプの本来の機能を果たすようになっている。なお、仕切板27によって内部空間を上下に仕切られたメインパイプ部17の上側空間は、冷媒導入口43が開口されて、複数本の偏平チューブ5とアウターフィン3とからなるコアの最上流部を構成する熱交換器入口タンク部としての凝縮部入口タンク部17Aとなっており、またメインパイプ部17の下側空間はコアの最下流部を構成する熱交換器出口タンク部としてのサブクール部出口タンク部17Bとなっている。
【0029】
一方、補助パイプ部19は、メインパイプ部17と同一長さで形成されており、メインパイプ部17に形成されたサブクール部出口タンク部17Bと連通孔45を通じて連通し、ヘッダパイプ7の一端部(下端部)のサブクール部出口タンク部17Bから排出される冷媒をヘッダパイプ7の他端側(上側)に導くものである。
【0030】
ここで、メインパイプ部17の凝縮部入口タンク部17Aに開口する冷媒導入口43の近傍位置に、補助パイプ部19に開口する冷媒排出口47が設けられており、このヘッダパイプ7には入口側配管コネクタ部49Aおよび出口側配管コネクタ部49Bが一体形成されたブロック状の一体型の配管コネクタ49が固定されている。
【0031】
入口側配管コネクタ部49Aは、入口側配管(不図示)を受け入れて、この入口側配管とメインパイプ部17の冷媒導入口43とを連通接続するため連通路51を有し、また、出口側配管コネクタ部49Bは、図示せぬ出口側配管を受け入れてこの出口側配管と補助パイプ部19の冷媒排出口47とを連通接続するため連通路53を有する。ここで、配管コネクタ49は、偏平チューブ5の長手方向に沿って連設されたメインパイプ部17と補助パイプ部19のうち補助パイプ部19側からヘッダパイプ7に取り付けられており、配管コネクタ49がコアの厚み方向(通風方向)に大きく出っ張らないようになっている。これに対応して、この配管コネクタ49の入口側配管コネクタ部49Aには、補助パイプ部19を貫通してメインパイプ部17の冷媒導入口43に嵌合され、メインパイプ部17と連通接続される筒状接続部55が設けられている。なお、本実施形態では、筒状接続部55は配管コネクタ本体の嵌合孔部57に嵌入される筒状部材として、配管コネクタ本体とは別体で形成されている。
【0032】
図4に示されるように、ヘッダパイプ9は、互いに嵌合されるタンクプレート35aとエンドプレート38aとからなる2分割タイプである。このヘッダパイプ9は、その両端が閉塞部材39B,41Bによって閉塞され、内部空間は長手方向に沿う仕切壁部15Bによってメインパイプ部23とリキッドタンク部25とに区画されている。つまり、メインパイプ部23とリキッドタンク部25とはヘッダパイプ9の長手方向に沿って並設され、これらメインパイプ部23とリキッドタンク部25で1つの壁(仕切壁部15B)を共有している。
【0033】
メインパイプ部23の長手方向にそって等間隔に設けられたチューブ取付口36Bには、偏平チューブ5の下流側端部6aが挿嵌され、メインパイプ部23は偏平チューブ5と連通接続されることでヘッダパイプ9の本来の機能を果たすようになっている。
【0034】
一方、リキッドタンク部25は、メインパイプ部23と同一長さと所定の断面積を備えることでタンク容量が設定されている。
【0035】
本実施形態の流通抵抗調節手段20aは、図4に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6aとヘッダパイプ9との間に設けられ、ヘッダパイプ9の長手方向に対して直線的に設けられた内壁10aに対して、偏平チューブ5の下流側端部6aがヘッダパイプ9内に突出す量を増減し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10aとの間の各間隔を調節し、冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0036】
また、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10aとの間の間隔は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど狭く、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど広くなるように設定されている。
【0037】
次に、流通抵抗調節手段20aを組み立てる手順を示す。まず、先端に行くにしたがって厚さが薄くなる形状を備えた間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6aを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6aを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜き、流通抵抗調節手段20aが完成する。
【0038】
したがって、上記構成により、ヘッダパイプ9の長手方向に対して直線的に設けられた内壁10aに対して、偏平チューブ5の下流側端部6aがヘッダパイプ9内に突出す量を加減し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10aとの間の各間隔を調節する流通抵抗調節手段20aを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0039】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20aを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0040】
さらに、部品点数を増加することなく流通抵抗調節手段20aを設けることができるので、製造コストを増大することなく各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0041】
−第2実施形態−
次に、本発明の第2実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図5を用いて詳細に説明する。
【0042】
本実施形態の流通抵抗調節手段20bは、図5に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6bとヘッダパイプ9との間に設けられ、チューブ取付口36Bからヘッダパイプ9内に偏平チューブ5の下流側端部6bが同一の長さだけ突き出るように配設された偏平チューブ5対して、ヘッダパイプ9の内壁10bに階段形状を形成し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の各間隔を調節し、冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0043】
また、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の間隔は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど狭く、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど広くなるように設定されている。
【0044】
次に、流通抵抗調節手段20bを組み立てる手順を示す。まず、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、チューブ取付口36Bから突き出る偏平チューブ5の下流側端部6bの長さを所定の長さに揃えた状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。そして、タンクプレート35bとエンドプレート38bとをロウ付けしてヘッダパイプ9を組上げ、流通抵抗調節手段20bが完成する。
【0045】
なお、第1実施形態で使用した偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の間隔を調節する方法と同様に、先端に行くにしたがって厚さが薄くなる形状を備えた間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6bを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6bを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けして、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜くことでも流通抵抗調節手段20bを形成することができる。
【0046】
したがって、上記構成により、ヘッダパイプ9の内壁10bに階段形状を形成し、積層された偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10bとの間の各間隔を調節する流通抵抗調節手段20bを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0047】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20bを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0048】
さらに、部品点数を増加することなく流通抵抗調節手段20bを設けることができるので、製造コストを増大することなく各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0049】
−第3実施形態−
次に、本発明の第3実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図6を用いて詳細に説明する。
【0050】
本実施形態の流通抵抗調節手段20cは、図6に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6cとヘッダパイプ9との間に設けられ、チューブ取付口36Bからヘッダパイプ9内に偏平チューブ5の下流側端部6cが同一の長さだけ突き出るように配設された偏平チューブ5の下流側端部6cと、長手方向に対して直線的に設けられたヘッダパイプ9の内壁10cとの間に、略階段形状を備えた板状の抵抗調節部材21cが挿入され、当該略階段形状を変更することで、積層された偏平チューブ5の下流側端部6cとの間の各間隔を調節し、冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0051】
また、積層された偏平チューブ5と抵抗調節部材21cとの間の間隔は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど狭く、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど広くなるように設定されている。
【0052】
次に、流通抵抗調節手段20cを組み立てる手順を示す。まず、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、チューブ取付口36Bから突き出る偏平チューブ5の下流側端部6cの長さを所定の長さに揃えた状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。そして、エンドプレート38cの所定の位置に抵抗調節部材21cを固定して、タンクプレート35cとエンドプレート38cとをロウ付けし、ヘッダパイプ9を組上げ、流通抵抗調節手段20cが完成する。
【0053】
なお、第1実施形態で使用した偏平チューブ5とヘッダパイプ9の内壁10cとの間の間隔を調節する方法と同様に、先端に行くにしたがって厚さが薄くなる形状を備えた間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から抵抗調節部材21cとともに挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6cを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6cを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けして、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜くことでも流通抵抗調節手段20cを形成することができる。
【0054】
したがって、上記構成により、偏平チューブ5の下流側端部6cと、ヘッダパイプ9の内壁10cとの間に略階段形状を備えた板状の抵抗調節部材21cを挿入し、当該略階段形状を変更することで、積層された偏平チューブ5の下流側端部6cとの間の各間隔を調節する流通抵抗調節手段20cを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0055】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20cを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0056】
さらに、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段20cを設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0057】
−第4実施形態−
次に、本発明の第4実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図7を用いて詳細に説明する。
【0058】
本実施形態の流通抵抗調節手段20dは、図7に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6dとヘッダパイプ9との間に設けられ、チューブ取付口36Bからヘッダパイプ9内に偏平チューブ5の下流側端部6dが同一の長さだけ突き出るように配設された偏平チューブ5の下流側端部6dと、長手方向に対して直線的に設けられたヘッダパイプ9の内壁10dとの間に、偏平チューブ5の下流側端部6dに当接支持される断面略コ字形状を備え、且つ所定の断面積を具備する貫通孔22を備えている。そして、この貫通孔22の断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0059】
また、貫通孔22の断面積は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど孔径が小さく、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど孔径が大きくなるように設定されている。
【0060】
次に、流通抵抗調節手段20dを組み立てる手順を示す。まず、ヘッダパイプ9内に所定の位置に所定の孔径を備えた貫通孔22が設けられた抵抗調節部材21dを挿入し、所定の位置に固定する。そして、各偏平チューブ5の下流側端部6dをチューブ取付口36Bに挿入し、抵抗調節部材21dに突き当てる。さらに、偏平チューブ5の下流側端部6dを抵抗調節部材21dに突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けして、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定し、流通抵抗調節手段20dが完成する。
【0061】
したがって、上記構成により、偏平チューブ5の下流側端部6dと、ヘッダパイプ9の内壁10dとの間に、偏平チューブ5の下流側端部6dに当接支持され、且つ所定の断面積を具備する貫通孔22を備えた抵抗調節部材21dを挿入し、貫通孔22の断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節する流通抵抗調節手段20dを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0062】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20dを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0063】
さらに、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段20dを設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管5内の冷媒流量を均等化することができる。
【0064】
−第5実施形態−
次に、本発明の第5実施形態の車両用熱交換器としてのコンデンサ1について、第1実施形態との相違点を図8を用いて詳細に説明する。
【0065】
本実施形態の流通抵抗調節手段20eは、図8に示されるように、偏平チューブ5の下流側端部6eに設けられた絞り部で、偏平チューブ5の下流側端部6e内に所定の通路断面積を形成する抵抗調節部材21eが設けられ、当該通路断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節するように構成されている。
【0066】
また、当該通路断面積は、コンデンサ1上方の冷媒導入口43に近いほど孔径が小さく、コンデンサ1下方の冷媒導入口43から遠ざかるほど孔径が大きくなるように設定されている。
【0067】
次に、流通抵抗調節手段20eを組み立てる手順を示す。まず、各偏平チューブ5の下流側端部6e内に所定の抵抗調節部材21eを固定する。そして、厚さが一定の間隔設定治具(不図示)をヘッダパイプ9内に下方から挿入し、この間隔設定治具をヘッダパイプ9内に保持した状態で、チューブ取付口36Bに各偏平チューブ5を挿入し、偏平チューブ5の下流側端部6eを当該間隔設定治具に突き当てる。そして、偏平チューブ5の下流側端部6eを当該間隔設定治具に突き当てたままの状態で、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間をロウ付けし、偏平チューブ5とチューブ取付口36Bとの間の隙間を埋めつつ、偏平チューブ5を固定する。ロウ付けが完了した状態で当該間隔設定治具をヘッダパイプ9から引抜き、流通抵抗調節手段20eが完成する。
【0068】
したがって、上記構成により、偏平チューブ5の下流側端部6eに絞り部を形成する抵抗調節部材21eを設け、絞り部の通路断面積を変更することで冷媒の流通抵抗を調節する流通抵抗調節手段20eを設けることによって、1パスあたりの偏平チューブ5の本数が増えた場合にも製造コストを増大することなく、各偏平チューブ5内の冷媒流量を均等化することで、コンデンサ1は高い熱交換効率を確保することができる。
【0069】
また、偏平チューブ5の下流側に流通抵抗調節手段20eを設けることにより、偏平チューブ5内に冷媒が十分に充填された状態で外部空気との熱交換を行うことができるため、コンデンサ1は熱交換効率を高めることができる。
【0070】
さらに、比較的単純な作業で流通抵抗調節手段20eを設けることができるので、製造コストを増大することなく各熱交換管5内の冷媒流量を均等化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)は本実施形態におけるコンデンサ(熱交換器)の上面図、(b)はコンデンサの正面図である。
【図2】同コンデンサ内を流れる冷媒(熱交換媒体)の流通経路を示す概略図である。
【図3】図1(a)中SB−SB断面のうち図1(b)中A部拡大図。
【図4】第1実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図5】第2実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図6】第3実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図7】第4実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【図8】第5実施形態の流通抵抗調節手段を示す図1(b)中B部断面図である。
【符号の説明】
1…車両用熱交換器(コンデンサ)
20、20a、20b、20c、20d、20e…流通抵抗調節手段
21c、21d、21d、21e…抵抗調節部材
22…貫通孔
5…熱交換管(偏平チューブ)
6…下流側端部
7…ヘッダパイプ
9…ヘッダパイプ(下流側ヘッダパイプ)
Claims (8)
- 並列に配置された複数の熱交換管(5)と、これら熱交換管の両端に連通接続されたヘッダパイプ(7,9)とを備え、該熱交換管(5)と該ヘッダパイプ(7,9)内を熱交換媒体が流通する車両用熱交換器において、
前記熱交換管(5)と前記ヘッダパイプ(7,9)の少なくともいずれか一方に前記熱交換媒体の流通抵抗調節手段(20)を設けたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項1記載の車両用熱交換器(1)において、
前記熱交換管(5)の下流側端部(6)と下流側ヘッダパイプ(9)の少なくともいずれか一方に前記流通抵抗調節手段(20)を設けたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器(1)において、
前記熱交換管(5)の端部と前記ヘッダパイプ(7,9)内壁面との間に所定の間隔を具備する前記流通抵抗調節手段(20)を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項3に記載の車両用熱交換器(1)において、
前記熱交換管(5)のヘッダパイプ(9)内の突き出し量を変えることで該熱交換管(5)の端部と前記ヘッダパイプ(9)内壁面との間に所定の間隔を具備する前記流通抵抗調節手段(20a)を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項3に記載の車両用熱交換器(1)において、
前記ヘッダパイプ(9)の内部形状を変えることで該熱交換管(5)の端部と前記ヘッダパイプ(9)内壁面との間に所定の間隔を具備する前記流通抵抗調節手段(20b)を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器(1)において、
前記ヘッダパイプ(9)内に嵌入され、且つ前記熱交換管(5)の端部と所定の間隔を備えつつ支持される抵抗調節部材(21c)を具備する前記流通抵抗調節手段(20c)を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器(1)において、
前記ヘッダパイプ(9)内に嵌入され、且つ前記熱交換管(5)の端部に当接支持される抵抗調節部材(21d)を具備する前記流通抵抗調節手段(20d)を備え、
該抵抗調節部材(21d)に所定の断面積を備えた貫通孔(22)を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。 - 請求項1、または請求項2に記載の車両用熱交換器(1)において、
前記熱交換管(5)内の端部に保持され、該熱交換管(5)内に所定の通路断面積を形成する抵抗調節部材(21e)を具備する前記流通抵抗調節手段(20e)を備えたことを特徴とする車両用熱交換器。
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