JP2005164125A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 圧縮機10によって圧縮される冷媒の圧力が臨界圧力を超えて使用される車両用の冷凍サイクル装置1に用いられるものであって、複数積層されると共に、冷媒が内部を流通するチューブ21と、このチューブ21の両側の長手方向端部21aに接続されるヘッダタンク24とを有する熱交換器において、冷媒の作動圧力によってチューブ21、ヘッダタンク24が破壊に至る強度を耐圧強度と定義した時に、チューブ21の耐圧強度がヘッダタンク24の耐圧強度よりも小さくなるように設定する。
【選択図】 図2
Description
本発明の第1実施形態を図1〜図3に示す。図1は、二酸化炭素(以下、CO2)を冷媒として、高圧側圧力が超臨界域で使用される車両用の冷凍サイクル装置1を示す模式図である。この冷凍サイクル装置1は、以下説明する圧縮機10、室内放熱器20、室外放熱器30、減圧装置40、蒸発器50、受液器60、内部熱交換器70から成る。尚、これら機器のうち、室内放熱器20および蒸発器50は、空調ユニット1a内に組込まれて、車室内(インストルメントパネル内)に配設され、また、その他の圧縮機10、室外放熱器30、減圧装置40、受液器60、内部熱交換器70は、車室外と成る車両エンジンルーム内に配設されている。
第2実施形態は、上記第1実施形態で説明した熱交換器の各部位(チューブ21とヘッダタンク24)における耐圧強度設定の考え方を織り込むと共に、更に、冷凍サイクル装置1内に複数設けられる熱交換器(室内放熱器20、室外放熱器30、蒸発器50、内部熱交換器70)に耐圧強度の序列を設けるようにしている。
本発明の第3実施形態を図4に示す。第3実施形態は、上記第1、第2実施形態に対して、熱交換器として、ヘッダタンク24に着目して、万一の破裂事故に備えるようにしたものである。
上記第1〜第3実施形態においては、冷凍サイクル装置1の冷媒としてCO2を用いるものとして説明したが、これに限らず、例えば、エチレン、エタン、酸化窒素等を用いるものとしても良い。
10 圧縮機
21 チューブ
21a 長手方向端部
21b 複数の孔
21c 外周肉厚部
21d 内柱部
24 ヘッダタンク
24a 冷媒流路
24b タンク部(少なくとも2つの部材)
24c 中間プレート(少なくとも2つの部材)
24d かしめプレート(少なくとも2つの部材)
24e 閉塞部材
Claims (10)
- 圧縮機(10)によって圧縮される冷媒の圧力が臨界圧力を超えて使用される車両用の冷凍サイクル装置(1)に用いられるものであって、
複数積層されると共に、前記冷媒が内部を流通するチューブ(21)と、
このチューブ(21)の両側の長手方向端部(21a)に接続されるヘッダタンク(24)とを有する熱交換器において、
前記冷媒の作動圧力によって前記チューブ(21)、前記ヘッダタンク(24)が破壊に至る強度を耐圧強度と定義した時に、
前記チューブ(21)の前記耐圧強度は、前記ヘッダタンク(24)の前記耐圧強度よりも小さくなるように設定されたことを特徴とする熱交換器。 - 前記チューブ(21)は、内部に複数の孔(21b)が形成される多孔チューブ(21)としたことを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。
- 前記チューブ(21)の外周肉厚部(21c)の前記耐圧強度は、前記複数の孔(21b)間の肉部と成る内柱部(21d)の前記耐圧強度よりも小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項2に記載の熱交換器。
- 圧縮機(10)によって圧縮される冷媒の圧力が臨界圧力を超えて使用される車両用の冷凍サイクル装置(1)に用いられるものであって、
複数積層されると共に、前記冷媒が内部を流通するチューブ(21)の両側の長手方向端部(21a)に接続されるヘッダタンク(24)を有する熱交換器において、
前記ヘッダタンク(24)は、並列配置される複数の冷媒流路(24a)を有し、
前記冷媒の作動圧力によって前記ヘッダタンク(24)が破壊に至る強度を耐圧強度と定義した時に、
前記複数の冷媒流路(24a)の配列方向端部側の前記耐圧強度は、前記複数の冷媒流路(24a)間の前記耐圧強度よりも小さくなるように設定されたことを特徴とする熱交換器。 - 前記ヘッダタンク(24)は、互いに接合される少なくとも2つの部材(24b〜24d)から成り、
前記複数の冷媒流路(24a)の配列方向端部側の接合面積を、前記複数の冷媒流路(24a)間の接合面積よりも小さくすることで、前記複数の冷媒流路(24a)の配列方向端部側の前記耐圧強度が前記複数の冷媒流路(24a)間の前記耐圧強度よりも小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項4に記載の熱交換器。 - 前記ヘッダタンク(24)は、前記複数の冷媒流路(24a)の長手方向端部の開口部を閉塞する閉塞部材(24e)が接合されて形成されており、
前記閉塞部材(24e)の前記耐圧強度は、前記複数の冷媒流路(24a)の前記耐圧強度よりも大きくなるように設定されたことを特徴とする請求項4または請求項5のいずれかに熱交換器。 - 前記冷凍サイクル装置(1)の中で、前記車両の車室外に配設されたものは、前記車両の車室内に配設されたものよりも前記耐圧強度が小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれかに記載の熱交換器。
- 前記車室外に複数配設された場合、あるいは前記車室内に複数配設された場合のそれぞれの前記耐圧強度は、前記冷媒の作動圧力の低いものほど小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項7に記載の熱交換器。
- 前記車室外に複数配設された場合、あるいは前記車室内に複数配設された場合のそれぞれの前記耐圧強度は、破壊時の破壊領域が狭いものほど小さくなるように設定されたことを特徴とする請求項7に記載の熱交換器。
- 前記冷媒は、CO2としたことを特徴とする請求項1〜請求項9のいずれかに記載の熱交換器。
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