JP2005090779A

JP2005090779A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2005090779A
Application number: JP2003321119A
Authority: JP
Inventors: Tatsu Kawamata; 達川俣
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2003-09-12
Filing date: 2003-09-12
Publication date: 2005-04-07

Abstract

【課題】熱交換性能を低下させずに薄型化できる熱交換器の提供を図る。
【解決手段】風上側熱交換部１０Ａの扁平チューブ１２と、風下側熱交換部１０Ｂの扁平チューブ１５と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されている。そのため、通風方向に沿って風上側熱交換部１０Ａと風下側熱交換部１０Ｂとを近接配置または干渉配置することができる。これにより、各扁平チューブ１２、１５の幅（通風方向に沿った長さ）Ｌ１、Ｌ２を維持したままつまり扁平チューブ１２、１５の通路断面積を維持したままで熱交換性能を維持しつつ、熱交換器１０を薄型化できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、風上側熱交換部と風下側熱交換部とを備える熱交換器に関する。

従来より、熱交換器には風上側熱交換部と風下側熱交換部とを備える熱交換器がある（例えば特許文献１）。各熱交換部は、一対のヘッダタンクの間に、伝熱管としての扁平チューブを複数多段に積層配置して連通接続して構成されている。なお、各扁平チューブ間には波形状のアウターフィンが介在している。
特開２００２−２１３８４０号公報

近年、このような熱交換器も小型軽量化が求めれている。しかしながら、単純に熱交換器の薄型化を図って小型化しようとすると、各扁平チューブの幅（通風方向に沿った長さ）が小さくなり通路断面積が小さくなるので、通路抵抗が大きくなり、熱交換性能が性能が落ちてしまう。

本発明は、このような従来技術をもとに為されたものである、熱交換性能を極力低下させずに薄型化できる熱交換器の提供を目的とする。

請求項１記載の発明は、波形状のアウターフィンと交互に設けられ内部に冷媒を流通させる扁平チューブと、前記複数多段の扁平チューブの両端開口部が挿入されて該チューブと連通接続される一対のヘッダタンクと、を有する熱交換部を備え、
前記熱交換部を風上側と風下側とに配置してなる熱交換器において、
前記風上側熱交換部の扁平チューブの風下端と、前記風下側熱交換部の扁平チューブの風上端と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置したことを特徴とするものである。

請求項１記載の発明によれば、風上側熱交換部の扁平チューブの風下端と、前記風下側熱交換部の扁平チューブの風上端と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されているため、通風方向に沿って風上側熱交換部と風下側熱交換部とを近接配置または干渉配置することができる。つまり、各扁平チューブの幅（通風方向に沿った長さ）を維持して熱交換性能を維持したまま、熱交換器を薄型化できる。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本発明の好適な一実施形態の熱交換器としてのエバポレータを示す斜視図、図２は図１中ＩＩ−ＩＩ断面図、図３は扁平チューブのタンクとの連通状態を示す断面図、図４はタンクの分解図である。

この実施形態の熱交換器としてのエバポレータ１０は、車両用空調装置に用いられるもので、空調ユニットケース内で送風機の下流且つヒータコアの上流の配置され、後述する伝熱管としての扁平チューブ１２、１５内部を流通する冷媒と外部を流通する空気との熱交換により、送風機からの送風空気を除湿しつつ冷却するものである。

この実施形態のエバポレータ１０は、図１に示すように、通風方向に二段に熱交換部１０Ａ、１０Ｂを備える二層式のエバポレータ１０であり、通風方向に沿って上流側から風上側熱交換部１０Ａと風下側熱交換部１０Ｂとが配置されている。

風上側熱交換部１０Ａは、波形状のアウターフィン１１と交互に設けられ内部に冷媒を流通させるチューブ１２と、このチューブ１２は別体で形成され、チューブ１２の両端開口部が挿入されて該チューブ１２と連通接続される一対のヘッダタンク１３、１３と、を備える。

一方、風下側熱交換部１０Ｂは風上側熱交換部１０Ａと同様に、波形状のアウターフィン１４と交互に設けられ内部に冷媒を流通させるチューブ１５と、このチューブ１５の両端開口部が挿入されて該チューブ１５と連通接続される一対のヘッダタンク１６、１６と、を備える。なお、図１中符号１８、１８はチューブの積層方向最外側で両熱交換部に亘って架設されるサイドプレート（補強部材）であり、図１、４中符号２２は冷媒入口２３および冷媒出口２４を備えるコネクタであり、図４中符号２１はタンク本体２０の開口端を閉塞する閉塞部材であり、図２中符号１９は扁平チューブ内に設けられるインナーフィンである。

この実施形態では、図４に示すようにタンク本体２０に形成されるチューブ差込口２５は、風上側熱交換器１０Ａと風下側熱交換器１０Ｂとでは高さが重なり合わないように設定されている。つまり、図２、図３に示すように風上側熱交換部１０Ａの扁平チューブ１２と、風下側熱交換部１０Ｂの扁平チューブ１５と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されている。そして、風上側熱交換部１０Ａの扁平チューブ１２と、風下側熱交換部１０Ｂの扁平チューブ１５と、を通風方向に沿って近接配置または干渉配置している。結果、扁平チューブ１２の幅（通風方向長さ）Ｌ１および扁平チューブ１２の幅（通風方向長さ）Ｌ２を狭めることなく熱交換器１０の幅Ｌを小さくして薄型化できる。

特にこの実施形態の熱交換器１０では、厚みＬがＬ＜Ｌ１＋Ｌ２となっており、厚さＬ’がＬ’＝Ｌ１＋Ｌ２＋ｄとなる従来の熱交換器１００（図５参照）に比べて、大幅に熱交換器１０が薄型化されている。

以上のようにこの実施形態のエバポレータ１０によれば、風上側熱交換部１０Ａの扁平チューブ１２と、風下側熱交換部１０Ｂの扁平チューブ１５と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されていることを特徴とするため、通風方向に沿って風上側熱交換部１０Ａと風下側熱交換部１０Ｂとを近接配置または干渉配置することができる。これにより、各扁平チューブ１２、１５の幅（通風方向に沿った長さ）Ｌ１、Ｌ２を維持したままつまり扁平チューブ１２、１５の通路断面積を維持したままで熱交換性能を維持しつつ、熱交換器１０を薄型化できる。なお、通風抵抗は若干上昇する。

ここで、上述の実施形態では、風上側熱交換部１０Ａの扁平チューブ１２と風下側熱交換部１０Ｂの扁平チューブ１５と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されているが、本発明にあっては、少なくとも風上側熱交換部１０Ａの扁平チューブ１２の風下端と風下側熱交換部１０Ｂの扁平チューブ１５の風上端とが通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されていればよい。

図１はこの実施形態の熱交換器としてのエバポレータを示す斜視図。図２は図１中ＩＩ−ＩＩ断面図。図３は扁平チューブとタンクとの連通状態を示す図。図４はタンクの分解図。図５は従来の熱交換器としてのエバポレータの横断面図。

符号の説明

１０…エバポレータ（熱交換器）
１０Ａ…風上側熱交換部
１０Ｂ…風下側熱交換部
１１…アウターフィン（風上側）
１２…扁平チューブ（風上側）
１３、１３…ヘッダタンク（風上側）
１４…アウターフィン（風下側）
１５…扁平チューブ（風下側）
１６、１６…ヘッダタンク（風下側）

Claims

波形状のアウターフィン（１１、１４）と交互に設けられ内部に冷媒を流通させる扁平チューブ（１２、１５）と、前記複数多段の扁平チューブ（１２、１５）の両端開口部が挿入されて該チューブ（１２、１５）と連通接続される一対のヘッダタンク（１３、１６）と、を有する熱交換部（１０Ａ、１０Ｂ）を備え、
前記熱交換部（１０Ａ、１０Ｂ）を風上側と風下側とに配置してなる熱交換器（１０）において、
前記風上側熱交換部（１０Ａ）の扁平チューブ（１２、１２、・・・）の風下端と、前記風下側熱交換部（１０Ｂ）の扁平チューブ（１５、１５、・・・）の風上端と、が通風方向からみて重なり合わないようにオフセット配置されていることを特徴とする熱交換器（１０）。