JP2005172373A - Evaporator - Google Patents
Evaporator Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005172373A JP2005172373A JP2003414721A JP2003414721A JP2005172373A JP 2005172373 A JP2005172373 A JP 2005172373A JP 2003414721 A JP2003414721 A JP 2003414721A JP 2003414721 A JP2003414721 A JP 2003414721A JP 2005172373 A JP2005172373 A JP 2005172373A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- tank
- phase refrigerant
- tubes
- evaporator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、自動車用空調機として使用される蒸発器に関し、詳細には、気相冷媒と液相冷媒とに分離した二相冷媒のタンク内での分布量バラツキに左右されずに各チューブに均一に冷媒を導入させ得る技術に関する。 The present invention relates to an evaporator used as an air conditioner for automobiles, and more specifically, to each tube without being influenced by variation in the distribution amount of a two-phase refrigerant separated into a gas-phase refrigerant and a liquid-phase refrigerant in a tank. The present invention relates to a technique capable of uniformly introducing a refrigerant.
この種の蒸発器としては、例えば、互いに所定間隔を置いて配設された一対のタンクと、これらタンク間を連通連結する複数のチューブと、各チューブ間に設けられたフィンとから構成され、タンク内に流入した二相冷媒をそれぞれのチューブ下端に開口された孔部から当該チューブ内に導入させている。(例えば、特許文献1など参照)。
図6は、タンク101内にチューブ102の先端を差し込み、二相冷媒103を各チューブ102へ分配させる一例を示す図である。タンク101内に液相冷媒103aと気相冷媒103bが混入すると、タンク101の入口に近いチューブ102には、気相冷媒(ガス相)103bが多く流れ、入口と離れた奥側のチューブ102には、液相冷媒(液相)103aが多く流れる。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example in which the tip of the
これにより、タンク101の入口に近いチューブ102は、気相冷媒103bが多く流れることによりガスリッチになり、タンク101の奥側のチューブ102は、液相冷媒103aが多く流れることにより液リッチになる。
Thereby, the
そのため、気相冷媒103bの多いチューブ102付近の空気は冷却され難く、また、液相冷媒103aの多いチューブ102付近を流れる空気は冷却され易くなる。このように、各チューブ102に導入される液相冷媒103aと気相冷媒103bの量は、タンク101への取り付け位置によってばらつきが発生する。その結果、蒸発器によって熱交換した空気温度にばらつきが発生し、冷却効率の良い部分と冷却効率の悪い部分とが混在し、全体としての熱交換効率の向上が図れない。
Therefore, the air in the vicinity of the
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、タンク内を流れる二相冷媒を各チューブに均等に分配して熱交換効率を向上させることのできる蒸発器を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made to solve the above-described problem, and provides an evaporator capable of improving heat exchange efficiency by evenly distributing two-phase refrigerant flowing in a tank to each tube. With the goal.
請求項1に記載の発明は、二相冷媒が流通する流路が形成されたチューブと、所定間隔で配置される各チューブ間に設けられたフィンと、各チューブの両端部をそれぞれ挿入させるタンクとからなる蒸発器において、タンク内に挿入された前記チューブのうち該タンクとの付け根近傍部に、気相冷媒をチューブ内に導入させる第1の導入孔を設けると共に、該チューブ下端部に液相冷媒をチューブ内に導入させる第2の導入孔を設けたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, a tube in which a flow path through which a two-phase refrigerant flows is formed, fins provided between the tubes arranged at predetermined intervals, and tanks into which both ends of each tube are inserted, respectively. In the evaporator comprising: a first introduction hole for introducing a gas-phase refrigerant into the tube in the vicinity of the base of the tube inserted into the tank, and a liquid at the lower end of the tube. A second introduction hole for introducing the phase refrigerant into the tube is provided.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の蒸発器であって、前記第1の導入孔は、直径0.1mm〜0.5mmであることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the evaporator according to the first aspect, wherein the first introduction hole has a diameter of 0.1 mm to 0.5 mm.
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の蒸発器であって、前記チューブは、前記タンク内の底面近傍部まで突出していることを特徴とする
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の蒸発器であって、タンク内に突出するチューブの突出量は、該タンクの内側高さの80%以上であることを特徴とする。
Invention of
請求項5に記載の発明は、少なくとも請求項1から請求項4の何れか一つに記載の蒸発器であって、前記タンクの内側幅は、前記チューブの幅に対して1.2倍以上であることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is the evaporator according to any one of the first to fourth aspects, wherein the inner width of the tank is 1.2 times or more the width of the tube. It is characterized by being.
請求項6に記載の発明は、少なくとも請求項1から請求項5の何れか一つに記載の蒸発器であって、前記タンク内に突出する前記チューブの下端部は、傾斜面とされていることを特徴とする。
Invention of
請求項1に記載の発明によれば、気相冷媒をチューブ内に導入させる第1の導入孔と、液相冷媒をチューブ内に導入させる第2の導入孔とを分けたので、タンク上部に滞留し易い比重の軽い気相冷媒はタンクとの付け根近傍部に形成された第1の導入孔から流入し、タンク下部に滞留し易い比重の大きな液相冷媒は下端部に形成された第2の導入孔から流入することになることから、二相冷媒を各チューブに均等に分配させることができる。 According to the first aspect of the present invention, the first introduction hole for introducing the gas-phase refrigerant into the tube and the second introduction hole for introducing the liquid-phase refrigerant into the tube are separated. A gas phase refrigerant with a low specific gravity that tends to stay flows in from a first introduction hole formed in the vicinity of the base of the tank, and a liquid phase refrigerant with a large specific gravity that tends to stay in the lower part of the tank is formed at the second end. Therefore, the two-phase refrigerant can be evenly distributed to each tube.
請求項2に記載の発明によれば、気相冷媒を導入させる第1の導入孔の直径を0.1mm〜0.5mmと小さくしたので、大きな孔のものと比べて流入抵抗が大きくなることから流入量が抑制され、各チューブの入口から均等に流入することになる。 According to the second aspect of the present invention, since the diameter of the first introduction hole for introducing the gas-phase refrigerant is reduced to 0.1 mm to 0.5 mm, the inflow resistance is increased as compared with that of the large hole. Therefore, the amount of inflow is suppressed, and the inflow is uniformly performed from the inlet of each tube.
請求項3に記載の発明によれば、チューブをタンク内の底面近傍部まで突出させたので、タンク底部に滞留した液相冷媒を複数の各チューブに分配させることができる。 According to the third aspect of the present invention, since the tube protrudes to the vicinity of the bottom surface in the tank, the liquid-phase refrigerant staying at the bottom of the tank can be distributed to the plurality of tubes.
請求項4に記載の発明によれば、タンク内に突出するチューブの突出量を、タンクの内側高さの80%以上としたので、タンク底部に滞留した液相冷媒を確実に各チューブに分配させることができる。
According to the invention described in
請求項5に記載の発明によれば、タンクの内側幅をチューブの幅に対して1.2倍以上としたので、タンクの入口部から最奥部まで二相冷媒の流入を容易なものとすることができる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the inner width of the tank is 1.2 times or more the tube width, it is easy for the two-phase refrigerant to flow from the inlet to the innermost part of the tank. can do.
請求項6に記載の発明によれば、タンク内に突出するチューブの下端部を傾斜面としたので、タンク底部の液相冷媒及び気相冷媒を当該チューブの流路内に流入させ易くなる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the lower end portion of the tube protruding into the tank is an inclined surface, the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant at the bottom of the tank can easily flow into the flow path of the tube.
以下、本発明を適用した具体的な実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。本実施の形態は、自動車用空調機の蒸発器に本発明を適用したものである。 Hereinafter, specific embodiments to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, the present invention is applied to an evaporator of an automotive air conditioner.
「蒸発器の構成」
図1は蒸発器の要部分解斜視図、図2は蒸発器の断面図、図3はチューブのタンクへの取り付け部分を示す要部拡大図、図4は各チューブに二相冷媒が流入する様子を示す模式的な図である。
"Evaporator configuration"
1 is an exploded perspective view of a main part of the evaporator, FIG. 2 is a cross-sectional view of the evaporator, FIG. 3 is an enlarged view of a main part showing a portion where the tube is attached to the tank, and FIG. 4 is a two-phase refrigerant flowing into each tube. It is a schematic diagram which shows a mode.
本実施の形態の蒸発器は、図1及び図2に示すように、二相冷媒が流通する流路が形成されたチューブ1と、所定間隔で配置される各チューブ1間に設けられたフィン2と、各チューブ1の両端部をそれぞれ挿入させる一対のタンク3とから構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the evaporator according to the present embodiment includes fins provided between a
チューブ1は、例えばアルミニウムなどの長尺状をなす中空平板からなり、その中心部に二相冷媒を流通させる流路4を形成している。かかるチューブ1は、その長手方向を鉛直方向に向けて配置されると共に、所定間隔を置いて複数設けられている。なお、チューブ1は、押し出し成形によって形成されたものが使用される。
The
フィン2は、例えばアルミニウム板を蛇腹形状に折り曲げることにより形成されている。かかるフィン2は、前記チューブ1間にそれぞれ配置され、それぞれの折返し部をチューブ1に接触させている。
The
タンク3は、チューブ1及びフィン2と同様、アルミニウムから形成されており、その中心部に二相冷媒を流通させる流通路5を形成している。また、このタンク3には、各チューブ1の両端部を当該タンク3内部に挿入させるためのチューブ挿入孔6が形成されている。このチューブ挿入孔6は、各チューブ1とそれぞれ相対向する位置に、該タンク3の長手方向に沿って複数形成されている。
The
これらチューブ1、フィン2及びタンク3は、それらを組み立てた後、ろう付けされて接合されることにより蒸発器を構成する。そして特に、本実施の形態の蒸発器では、図3に示すように、タンク3内に挿入されたチューブ1のうち該タンク3との付け根近傍部に、二相冷媒9のうち気相冷媒9bをチューブ1の流路4に導入(流入)させる第1の導入孔7を設けると共に、チューブ下端部に液相冷媒を前記流路4に導入させる第2の導入孔8を設ける。
These
第1の導入孔7は、チューブ挿入孔6からタンク3の内部に挿入された部分のうち当該タンク3との付け根近傍に、チューブ壁面に貫通する小さな円形孔として形成されている。この第1の導入孔7は、例えば直径0.1mm〜0.5mm程度の小さな円形小孔とされている。
The first introduction hole 7 is formed as a small circular hole penetrating the tube wall surface in the vicinity of the base with the
第1の導入孔7の直径を0.1mm未満とした場合、気相冷媒9bをこの第1の導入孔7からチューブ1内に流入するとガスの流動抵抗が大きくなるので、熱交換器の冷媒側の抵抗が大きくなる。一方、第1の導入孔7の直径を0.5mm超とした場合、この第1の導入孔7から気相冷媒9bが多量に流入し、タンク3の入口側に近いチューブ1により多く気相冷媒9bが入り込んでしまい、奥側に配置されたチューブ1には気相冷媒9bの流入量が少なくなり、全体としてばらつきを生じる。
When the diameter of the first introduction hole 7 is less than 0.1 mm, if the gas-
第2の導入孔8は、チューブ1の下端部に大きな開口として形成されている。この第2の導入孔8は、チューブ1の中央部にその長手方向に沿って形成された流路4と連通する。
The
本実施の形態では、前記チューブ1は、タンク3内に突出する下端部がタンク3の底面3a近傍部まで延長して設けられている。このように、チューブ下端部がタンク3の底面3a近傍部に設けられることで、当該タンク3の底部に滞留した液相冷媒9aを複数の各チューブ1に分配させることが可能となる。
In the present embodiment, the
前記タンク3内に突出する前記チューブ1の突出量H1(突き出し長さ)は、タンク3の内側高さH2の80%以上とされている。この程度の突出量H1であれば、液相冷媒が多少振動により波打ったとしてもチューブ1の下端部は、常に液中にあることになる。このため、タンク3の底部に滞留する液相冷媒9aを、チューブ1の下端部より流路4内に流入させることができる。
The protruding amount H1 (projecting length) of the
また、本実施の形態では、前記タンク3の内側幅W1を、前記チューブ1の幅W2に対して1.2倍以上としている。このようにすることで、タンク3の入口部から最奥部まで二相冷媒9の流入を容易なものとすることができる。
Moreover, in this Embodiment, the inner side width W1 of the said
[作用・効果]
以上のように構成された蒸発器においては、図4に示すように、タンク3の下部に滞留した比重の大きな液相冷媒9aは、チューブ1の下端部に形成された第2の導入孔8から当該チューブ1内に流入する。一方、タンク3の上部に滞留した比重の軽い気相冷媒9bは、タンク3との付け根近傍部に形成された第1の導入孔7からチューブ1内に流入する。これら各チューブ1に流入する液相冷媒9a及び気相冷媒9bの流入量は、タンク3の入口側から奥側に至るまでほぼ均等になる。
[Action / Effect]
In the evaporator configured as described above, as shown in FIG. 4, the liquid phase refrigerant 9 a having a large specific gravity staying in the lower portion of the
但し、第1の導入孔7を大きな孔としてしまうと、タンク3の入口近傍部に配置されたチューブ1には気相冷媒9bがより多く流入し、奥側に配置されたチューブ1には気相冷媒9bの流入量が減り、ばらつきを生じる。しかしながら、前記した大きさ(直径0.1mm〜0.5mm程度)の比較的小さな孔とすることで、流入抵抗が高くなって流入量が抑制されるため、各チューブ1には均等に気相冷媒9bが流入することになる。
However, if the first introduction hole 7 is a large hole, a larger amount of the gas-
したがって、本実施の形態の蒸発器によれば、タンク3内を流れる二相冷媒9を各チューブ1に均等に分配することができ、熱交換効率を大幅に向上させることが可能となる。
Therefore, according to the evaporator of the present embodiment, the two-
「その他の実施の形態」
以上、本発明を適用した具体的な実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に制限されることなく種々の変更が可能である。
"Other embodiments"
Although specific embodiments to which the present invention is applied have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
上述の実施の形態では、タンク3の内部に挿入されたチューブ1の下端部の形状をストレート形状としたが、図5に示すように、斜めに傾斜させたテーパ形状である傾斜面1aとしてもよい。このように形成した蒸発器では、やはり前述した実施の形態と同様の効果が奏される。
In the above-described embodiment, the shape of the lower end portion of the
1…チューブ
2…フィン
3…タンク
4…流路
5…流通路
7…第1の導入孔
8…第2の導入孔
9…二相冷媒
9a…液相冷媒
9b…気相冷媒
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記タンク(3)内に挿入された前記チューブ(1)のうち該タンク(3)との付け根近傍部に、気相冷媒(9b)をチューブ(1)内に導入させる第1の導入孔(7)を設けると共に、該チューブ下端部に液相冷媒(9a)をチューブ(1)内に導入させる第2の導入孔(8)を設けた
ことを特徴とする蒸発器。 The tube (1) in which the flow path (4) through which the two-phase refrigerant (9) flows is formed, the fin (2) provided between the tubes (1) arranged at a predetermined interval, and the tubes (1) ) In the evaporator comprising the tanks (3) into which both ends of each are inserted,
Of the tube (1) inserted into the tank (3), a first inlet hole (9b) for introducing a gas-phase refrigerant (9b) into the tube (1) near the base of the tank (3). 7) and an evaporator having a second introduction hole (8) for introducing the liquid refrigerant (9a) into the tube (1) at the lower end of the tube.
前記第1の導入孔(7)は、直径0.1mm〜0.5mmである
ことを特徴とする蒸発器。 The evaporator according to claim 1, comprising:
The first introduction hole (7) has a diameter of 0.1 mm to 0.5 mm.
前記チューブ(1)は、前記タンク(3)内の底面(3a)近傍部まで突出している
ことを特徴とする蒸発器。 An evaporator according to claim 1 or claim 2, wherein
The said tube (1) protrudes to the bottom face (3a) vicinity part in the said tank (3). The evaporator characterized by the above-mentioned.
前記タンク(3)内に突出する前記チューブ(1)の突出量(H1)は、該タンク(3)の内側高さ(H2)の80%以上である
ことを特徴とする蒸発器。 The evaporator according to claim 3, wherein
The protrusion amount (H1) of the tube (1) protruding into the tank (3) is 80% or more of the inner height (H2) of the tank (3).
前記タンク(3)の内側幅(W1)は、前記チューブ(1)の幅(W2)に対して1.2倍以上である
ことを特徴とする蒸発器。 An evaporator according to any one of claims 1 to 4, comprising:
The evaporator characterized in that the inner width (W1) of the tank (3) is 1.2 times or more the width (W2) of the tube (1).
前記タンク(3)内に突出する前記チューブ(1)の下端部は、傾斜面(1a)とされている
ことを特徴とする蒸発器。 An evaporator according to any one of claims 1 to 5, comprising:
The evaporator, wherein the lower end of the tube (1) protruding into the tank (3) is an inclined surface (1a).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003414721A JP4233442B2 (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Evaporator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003414721A JP4233442B2 (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Evaporator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005172373A true JP2005172373A (en) | 2005-06-30 |
JP4233442B2 JP4233442B2 (en) | 2009-03-04 |
Family
ID=34734440
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003414721A Expired - Fee Related JP4233442B2 (en) | 2003-12-12 | 2003-12-12 | Evaporator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4233442B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017208558A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 株式会社日立製作所 | Heat exchanger |
-
2003
- 2003-12-12 JP JP2003414721A patent/JP4233442B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017208558A1 (en) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 株式会社日立製作所 | Heat exchanger |
JPWO2017208558A1 (en) * | 2016-06-02 | 2019-02-21 | 株式会社日立製作所 | Heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4233442B2 (en) | 2009-03-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005326135A (en) | Heat exchanger | |
JP2010002093A (en) | Heat exchanger and air conditioner equipped with the heat exchanger | |
JPH06159983A (en) | Heat exchanger | |
JP2007322007A (en) | Heat exchange pipe and evaporator | |
JP2006105581A (en) | Laminated heat exchanger | |
JP4945397B2 (en) | Heat exchanger and manufacturing method thereof | |
JP2003185374A (en) | Tube for heat exchanger with optimized plate | |
JP2006084078A (en) | Thin heat transfer tube unit of thin multitubular heat exchanger | |
JP2008267610A (en) | Heat exchanger and its manufacturing method | |
JP5884484B2 (en) | Heat exchanger | |
JP4233442B2 (en) | Evaporator | |
JP2005180714A (en) | Heat exchanger and inner fin used by it | |
JPH0961081A (en) | Fin for integral type heat exchanger | |
JP2020076535A (en) | Heat exchanger and method of manufacturing the same | |
JPH11325784A (en) | Heat exchanger | |
JP2010255864A (en) | Flat tube and heat exchanger | |
JP2008039304A (en) | Heat exchanger | |
JPH06129734A (en) | Heat exchanger | |
JP2006349275A (en) | Heat exchanger | |
JP2005069670A (en) | Heat exchanger and evaporator | |
JP2016080236A (en) | Heat exchanger | |
JP2010032128A (en) | Tube for heat exchanger | |
JP2007327654A (en) | Heat exchanger and its manufacturing method | |
JP2007205630A (en) | Header tank for heat exchanger | |
JP2007187435A (en) | Heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060324 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080715 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080911 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081125 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081209 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219 Year of fee payment: 5 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |