JP2005299949A

JP2005299949A - 内部熱交換器及びその製造方法

Info

Publication number: JP2005299949A
Application number: JP2004113086A
Authority: JP
Inventors: Kenji Iijima; 健次飯島
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2004-04-07
Filing date: 2004-04-07
Publication date: 2005-10-27

Abstract

【課題】冷凍サイクルを構成するアキュムレータ内に内部熱交換器を収納するにあたりその収納の際のレイアウトについて自由度の高いものとする。
【解決手段】この冷凍サイクル１を構成するアキュムレータ６内に収納される内部熱交換器７は、筒状部材１７内にチューブ状部材１６を収納して構成されるもので、前記チューブ状部材１６にその長手方向に沿って延びると共に両端が開口して出入口部１０、１１と連通した高圧側冷媒流路９と、前記チューブ状部材１６と前記筒状部材１７との間に前記チューブ状部材１６及び筒状部材１７の長手方向に沿って延びると共に両端が開口して出入口部１３、１４と連通した低圧側冷媒流路１２とを有する構造とする。
【選択図】図３

Description

この発明は、アキュムレータから圧縮機に送られる低圧冷媒と放熱器から膨張装置に送られる高圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器の構造及びその製造方法に関するものである。

内部熱交換器をアキュムレータ内に収納することで内部熱交換器とアキュムレータとを一体化し、空調装置全体としての小型化を図る発明については既に公知になっている（特許文献１及び２を参照）。

これらの特許文献１及び２に示す内部熱交換器は、その全体形状として略円筒形状をしているもので、その内部は、内周端が低圧冷媒流入配管と接続し外周端が低圧冷媒流出配管と接続した低圧冷媒側流路と、内周端が高圧側冷媒流出配管と接続し外周端が高圧冷媒流入配管と接続した高圧側冷媒流路とで交互にスパイラル形状に配置される構成となっている。
特開平１０−１９４２１号公報特開２００２−２０６８２３号公報

しかしながら、前述の特許文献１に示す内部熱交換器は、低圧冷媒側流路と高圧側冷媒流路とを交互にスパイラル形状に配置するための具体的な構造について、適宜には開示されていない。

これに対し、特許文献２に示す内部熱交換器は、扁平状のチューブの当該扁平面のうち一方側にその長手方向全域に渡って突出する複数の突条を形成し、この突条の先端を隣り合うチューブの当該突条を有しない側の扁平面に接触させることで、低圧冷媒側流路と高圧側冷媒流路とで交互にスパイラル形状に配置するものとして開示はされている。もっとも、上述したような内部熱交換器の構造では、低圧冷媒側流路と高圧冷媒側流路との双方を形成するためにはチューブを必ず螺旋状に巻き回しなければならず、低圧冷媒側流路と高圧冷媒側流路とのアキュムレータ内に収納する際のレイアウトに限定があるので、ユーザーの要望に十分に応えることができないという不具合がある。

そこで、本発明は、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ内に収納するにあたり、その収納の際のレイアウトに自由度の高い内部熱交換器及びその製造方法を提供することを目的とするものである。

本発明に係る内部熱交換器は、筒状部材内にチューブ状部材を収納して構成され、前記チューブ状部材にその長手方向に沿って延びると共に両端が開口した高圧側冷媒流路と、前記チューブ状部材と前記筒状部材との間に前記チューブ状部材及び筒状部材の長手方向に沿って延びると共に両端が開口した低圧側冷媒流路とを有し、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ内に収納されることを特徴とする（請求項１）。この内部熱交換器の製造方法としては、例えば、両端が開口した高圧側冷媒流路を有するチューブ部材を筒状部材内に収納してこのチューブ部材と筒状部材との間に長手方向の両端が開口した低圧側冷媒流路を形成する工程と、一方が開口した通路を有するマニホールド部材を、前記チューブ部材の長手方向の両端に前記高圧側冷媒流路の両端の開口部とマニホールド部材内の通路とが連通するように取り付けて高圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程と、前記チューブ部材と前記筒状部材に対し前記筒状部材の端部との境界部位にて、一方が開口した有底パイプ状部材のスリットを外嵌した後、有底パイプ状部材の開口部に対し孔を有する蓋体で閉塞することで、前記低圧側冷媒流路と前記有底パイプ状部材とが連通して、前記低圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程とからなる製法が挙げられる（請求項６）。前記筒状部材と前記チューブ状部材とは別体である。前記チューブ状部材は、例えば、押出成形により製造さるもので、筒状部材が外挿された状態である程度の幅方向への可撓性を有する。冷凍サイクルは、例えば二酸化炭素を冷媒に用いた超臨界冷凍サイクルである。アキュムレータ内の冷媒との熱交換を防止するために前記筒状部材の側方外周面の全周に渡って断熱部材を付けるようにしても良い。

また、本発明に係る内部熱交換器は、チューブ状部材と、このチューブ状部材の側方の周面に巻かれた薄い膜状部材と、この膜状部材の外側に順次形成された断熱層及びケース部材とを有して構成され、前記チューブ状部材にその長手方向に沿って延びると共に両端が開口した高圧側冷媒流路と、前記チューブ状部材と前記膜状部材との間に前記チューブ状部材及び筒状部の長手方向に沿って延びると共に両端が開口した低圧側冷媒流路とを有し、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ内に収納されることを特徴とする（請求項２）。この内部熱交換器の製造方法としては、例えば、両端が開口した高圧側冷媒流路を有するチューブ部材の長手方向の両端に、一方が開口した通路を有するマニホールド部材を、前記チューブ部材の長手方向の両端に前記高圧側冷媒流路の両端の開口部とマニホールド部材内の通路とが連通するように取り付けて高圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程と、前記チューブ部材の側方周面に膜状部材を巻き付けてこのチューブ部材と膜状部材との間に低圧側冷媒流路を形成する工程と、この膜状部材が巻かれたチューブ部材を所望の形状に整える工程と、前記チューブ部材と前記筒状部材に対し前記筒状部材の端部との境界部位にて、一方が開口した有底パイプ状部材のスリットを外嵌した後、有底パイプ状部材の開口部に対し孔を有する蓋体で閉塞することで、前記低圧側冷媒流路と前記有底パイプ状部材とが連通して、前記低圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程と、前記膜状部材が巻かれたチューブ部材をケース部材に入れて断熱材を充填することで前記ケース部材と前記膜状部材が巻かれたチューブ部材との間に断熱層を形成する工程とからなる製法が挙げられる（請求項７）。前記チューブ状部材も、例えば、押出成形により製造されるもので、膜状部材が巻き付けられた状態で、ある程度の幅方向への可撓性を有する。前記膜状部材は、金属箔や薄い樹脂材で形成されている。前記断熱層は、例えば樹脂やゴム材を原材料として形成されている。前記冷凍サイクルも、例えば二酸化炭素を冷媒に用いた超臨界冷凍サイクルである。

そして、前記チューブ部材の外側面から前記低圧側冷媒流路内にフィンが突出形成されていても良い（請求項３）。このフィンは、例えば押出成形により前記チューブ部材と一体に形成されているもので、チューブ状部材の短手方向に沿ってその両側又は一方側に突出形成されている。更に、このフィンの先端は、例えば筒状部材又は膜状部材の内周面に当接している。

また、前記高圧側冷媒流路の出入口部は、前記高圧側冷媒流路とその側方において連通する通路を備えたマニホールド部材を有して構成されたことを特徴とする（請求項４）。前記マニホールド部材は、例えばチューブ部材にろう付けにより接合されている。前記低圧側冷媒流路の出入口部は、前記チューブ部材の端部を前記筒状部材の端部よりも長手方向に長くし、一方に開口部を有する有底パイプ状部材に２つの軸方向に沿って延びるスリットを形成し、このスリットに前記筒状部材の端部と前記筒状部材から露出した前記チューブ部材とを嵌合した後、前記開口部を閉塞することで構成されたことを特徴とする（請求項５）。この有底パイプ状部材は例えば樹脂や金属で形成されている。

よって、この発明によれば、高圧側冷媒流路を有するチューブ状部材の側方の周面を筒状部材又は膜状部材で囲むことにより少なくともチューブ状部材の短手方向の一方側において当該チューブ状部材と筒状部材又は膜状部材との間に低圧側冷媒流路が既成されているので、チューブ状部材を巻かなくても内部熱交換器は低圧側冷媒流路を有することから内部熱交換器をアキュムレータ内に直接又はケース部材を介して収納するにあたり、その収納スペースに応じて自由に形を整えレイアウトすることが可能である。

特に請求項１及び請求項６に記載の発明によれば、高圧冷媒側流路の短手方向に沿った側方に低圧側冷媒流路が配置されており、この低圧側冷媒流路を流れる冷媒とアキュムレータ内の冷媒とに圧力差がないので、筒状部材の側面の厚みについて耐圧性を持たせるために肉厚にする等の耐圧設計が不要となる。また、高圧側冷媒流路の外側に低圧側冷媒流路が配置されているので、高圧側冷媒流路の外面が破損しても当該高圧側冷媒流路内を流れる高圧冷媒がアキュムレータ内に直ちに流入することを回避することができる。更に、低圧側冷媒流路の外壁を構成するのが筒状部材であるので、押出成形とすることが可能であり、隣り合うチューブ状部材同士を接合して低圧側冷媒流路を形成する場合のように接合不良により低圧側冷媒流路の途中から冷媒がアキュムレータ内に漏洩し又は反対にアキュムレータから低圧側冷媒流路に浸入するのを回避することができる。更にまた、この内部熱交換器の構成によれば、チューブ状部材が収納された筒状部材を更に収納するためのケーシングを不要とするため、内部熱交換器の部品点数が削減され、工数も減少するので内部熱交換器の製造コストを相対的に低減させることが可能である。筒状部材の側方の外周面全部に断熱部材を付けた場合には、この断熱部材により内部熱交換器の低圧側冷媒流路を流れる冷媒とアキュムレータ内の冷媒との間で熱交換することがないため、内部熱交換器の収納位置をアキュムレータ内の任意の位置に定めることができるので、内部熱交換器の設計の自由度やアキュムレータ容積の有効活用を図ることも可能となる。

特に請求項２及び請求項７に記載の発明によれば、断熱層により内部熱交換器の低圧側冷媒流路を流れる冷媒とアキュムレータ内の冷媒との間で熱交換することがないため、内部熱交換器の収納位置をアキュムレータ内の任意の位置に定めることができるので、内部熱交換器の設計の自由度やアキュムレータ容積の有効活用を図ることが可能となる。

特に請求項３に記載の発明によれば、このフィンを介して高圧側冷媒流路内を流れる高圧冷媒と低圧側冷媒流路内を流れる低圧冷媒とで熱交換されるので、内部熱交換器の熱交換効率を上げることが可能である。

そして、特に請求項５に記載の発明によれば、低圧側冷媒流路の出入口部においても、低圧側冷媒流路を流れる冷媒とアキュムレータ内の冷媒との圧力差がないので、低圧側冷媒流路の出入口部をシールする構造について簡略なものとすることが可能である。

以下、この発明の実施形態を図面により説明する。

図１において、この発明に係る内部熱交換器７が用いられる冷凍サイクル１の一例が示されている。この冷凍サイクル１は、例えば、二酸化炭素を冷媒に用いた超臨界冷凍サイクルであり、冷媒を自身の臨界圧力を越える圧力まで昇圧する圧縮機２と、この圧縮機２で圧縮された冷媒を冷却する放熱器３と、この放熱器３により冷却された冷媒を減圧する膨張装置４と、この膨張装置４により減圧された冷媒を蒸発気化する蒸発器５と、この蒸発器５から流出した冷媒を気液分離するアキュムレータ６と、このアキュムレータ６から圧縮機２へ導かれる低圧冷媒と放熱器３から膨張装置４へ導かれる高圧冷媒とを熱交換させる内部熱交換器７とを有して構成される。

すなわち、この冷凍サイクル１は、図１から図９に示されるように、圧縮機２の吐出側が放熱器３を介して内部熱交換器７の高圧側冷媒流路９の入口部１０側に接続され、この高圧側冷媒流路８の出口部１１側が膨張装置４と接続している。また、膨張装置４の流出側は蒸発器５を介してアキュムレータ６の流入口部８に接続され、アキュムレータ６の流出側は内部熱交換器７の低圧側冷媒流路１２の入口部１３で兼用され、この内部熱交換器７の低圧側冷媒流路１２の出口部１４側と圧縮機２の吸入側とが接続されている。したがって、圧縮機２の吐出側から放熱器３及び内部熱交換器７の高圧側冷媒流路９を介して膨張装置４に至る経路により高圧ライン１Ａ（図１の矢印にて示す）が構成され、膨張装置４の流出側から蒸発器５、アキュムレータ６及び内部熱交換器７の低圧側冷媒流路１２を介して圧縮機２に至る経路により低圧ライン１Ｂ（図１の白抜き矢印にて示す）が構成されている。

ここで、この発明に係る内部熱交換器７は、図２に示されるように、空調装置の小型化を図るためにアキュムレータ６の内部に収納される形式のもので、第１の実施形態においては、特に図３に示されるように、複数の円状の高圧側冷媒流路９を有するチューブ状部材１６を筒状部材１７に収納することにより、当該チューブ状部材１６の側面と筒状部材１７の内側側面との間に低圧側冷媒流路１２が画成されている。

これにより、内部熱交換器７は、高圧側冷媒流路９を挟んで低圧側冷媒流路１２が当該高圧側冷媒流路９の長手方向に沿って配置された構成であるので、低圧側冷媒流路１２を形成するためにチューブ状部材１６を螺旋状に巻回して隣り合うチューブ状部材１６の面とで低圧側冷媒流路１２を形成する必要がない。更に、チューブ状部材１６は、押出成形により製造されているので、高圧側冷媒流路９内を流れる高圧冷媒と低圧側冷媒流路１２を流れる低圧冷媒の圧力差に対しチューブ状部材１６の肉厚を十分に確保する耐圧設計を簡易に行なうことができる。

そして、内部熱交換器７の低圧側冷媒流路１２を流れる低圧冷媒とアキュムレータ６内の低圧冷媒とは圧力差がないので、両冷媒間を仕切る筒状部材１７の側面は耐圧性を持たせるために肉厚にする等の耐圧設計が不要となる。また、この筒状部材１７は、押出成形により製造されるものとしても良く、これにより低圧側冷媒流路１２の周囲を画成するための部品同士の接合不良からアキュムレータ６内に冷媒が漏洩し、又はアキュムレータ６から低圧側冷媒流路１２内に冷媒が浸入することを確実に防止できる。

また、チューブ状部材１６は、図３に示されるように、その短手方向に沿って両側に延びると共に当該チューブ状部材１６の長手方向に沿って延びることにより、その側面に低圧側冷媒流路１２内に突出してなる突条状のフィン１８を有するものとしても良い。このフィン１８は、この実施形態ではチューブ状部材１６と一体に並列的に複数形成されていると共にその先端が筒状部材１７の内側面に当接している。これにより、フィン１８を介して高圧側冷媒流路９の高圧冷媒と低圧側冷媒流路１２内の低圧冷媒とが適宜熱交換されるので、内部熱交換器７の熱交換効率を上げることが可能である。また、フィン１８は、チューブ状部材１６と筒状部材１７との間の空間を確保するための支柱としての役割も果たすことができる。

一方、高圧冷媒側流路９の両端に位置する出入口部１０、１１は、マニホールド部材２０を例えばろう付け等により取り付けることで構成されている。すなわち、このマニホールド部材２０は、図４に示されるように、内部に通路２１を有すると共にその通路２１の長手方向の一方端が開口し、他方端が閉塞された有底筒状のものとなっている。そして、このマニホールド部材２０の側面にはチューブ状部材１６の挿入可能なスリット２２が形成されており、このスリット２２は通路２１と連通している。これにより、チューブ状部材１６をマニホールド部材２０のスリット２２に挿入して両者を接続した場合には、チューブ状部材１６内に形成された高圧冷媒側流路９の開口とマニホールド部材２０内に形成された通路２１とが連通し、当該通路２１の長手方向開口部が出入口部１０、１１となる

また、低圧側冷媒流路１２の両端に位置する出入口部１３、１４は、パイプ状部材２３を取り付けた後、蓋体２４を装着することで構成されている。すなわち、このパイプ状部材２３は、例えば樹脂や金属で形成されており、図４及び図５に示されるように、内部に通路２５を有すると共にその通路２５の長手方向の一方端が開口し、他方端が閉塞された有底筒状のものとなっている。そして、このパイプ状部材２３の側面には、チューブ状部材１６の係合可能なスリット２６と、筒状部材１７の係合可能な前記スリット２６よりも短手方向に沿った幅の大きいスリット２７とが、対峙する位置に形成されている。このスリット２６、２７は、図５に示すようにパイプ状部材２３の開口部側において開口したものとなっている。蓋体２４は、パイプ状部材２３の軸方向から見た外形状と略同じ外形状の蓋本体２９と、この蓋本体２９から軸方向に沿って突出した、開口部を有する筒状の突起部３０と、前記蓋本体２９の周縁部位からパイプ状部材２３のスリット２６、２７の開口部位に各々挿着可能な突起部３１とが形成されている。

これにより、チューブ状部材１６が筒状部材１７に対し外部に露出する境界部位に、パイプ状部材２３をそのスリット２６、２７の開口から軸方向に沿って移動させることにより、パイプ状部材２３をチューブ状部材１６及び筒状部材１７と接続した後、パイプ状部材２３の開口部に蓋体２４を装着した場合には、チューブ状部材１６と筒状部材１７との間に形成された低圧側冷媒流路１２の開口とパイプ状部材２３内に形成された通路２５とが連通し、蓋体２４の突起部３０に形成された開口部が出入口部１３、１４となる。

次に、上記第１の実施形態における内部熱交換器７の製造過程の一例について図６を用いて概説する。まず、図６（ａ）に示すように、押出し成形により製造されて予め高圧冷媒側流路９とフィン１８とを有するチューブ状部材１６を設ける。この場合、フィン１８は、チューブ状部材１６の長手方向の端部に達しないものであるところ、その空白部分は後加工等で処理しても良い。次に、図６（ｂ）に示すように、筒状部材１７をチューブ状部材１６に対しその長手方向に沿って外挿することで、チューブ状部材１６が筒状部材１７内に収納されたものとして、チューブ状部材１６と筒状部材１７との間に低圧側冷媒流路１２を形成する。更に、図６（ｃ）に示すように、チューブ状部材１６の両端をマニホールド部材２０のスリット２２に挿入した後、チューブ状部材１６とマニホールド部材２０とをろう付けして、高圧冷媒側流路９の出入口部１０、１１を形成する。最後に、図６（ｄ）に示すように、チューブ状部材１６が筒状部材１７から外部に露出する境界部位に図上の下方から、スリット２６、２７をチューブ状部材１６と筒状部材１７とに係合させつつパイプ状部材２３を装着した後、筒状部材１７の開口部に蓋体２４を嵌めることにより、低圧側冷媒流路１２の出入口部１３、１４を形成して完了する。

そして、この完成した内部熱交換器７は、その幅方向に可撓性を有するので、アキュムレータ６内に直接に収納される際に、図７（ａ）に示されるように、螺旋状（スパイラル状）にレイアウトしたり、図７（ｂ）に示されるようにアキュムレータ６の内周面に沿って引き延ばした後、途中で折り返して略元の位置に戻るようにレイアウトしたり、更には図７（ｃ）に示されるように、蛇行させたレイアウトとすることが可能であり、収納スペースに対してレイアウトの自由度が高いものとなっている。

そして、この内部熱交換器７は、その幅方向への可撓性が可能であれば、図３（ｃ）に示されるように、筒状部材１７の側面の全周に渡って断熱部材２８を付けるようにしても良い。この断熱部材２８により内部熱交換器７の低圧側冷媒流路１２を流れる冷媒とアキュムレータ６内の冷媒との間で熱交換することがないため、内部熱交換器７の収納位置をアキュムレータ６内の任意の位置に定めることができるので、内部熱交換器７の設計の自由度やアキュムレータ６容積の有効活用を図ることも可能となる。

もっとも、内部熱交換器７の構造は、上記した第１の実施形態に係るものに限定されず図８に示されるような第２の実施形態として示す内部熱交換器７の構造であっても良いものである。この内部熱交換器７の構造を当該図８を用いて以下説明する。但し、先の実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を省略する。

この内部熱交換器７は、高圧冷媒側流路９とフィン１８とが一体に形成されたチューブ状部材１６の側方周面に、薄い金属箔又は樹脂からなる膜状部材３４が巻かれていると共に、この膜状部材３４が巻かれたチューブ状部材１６は、上部が開口したケース部材３５に収納されており、膜状部材３４とケース部材３５との間には初期に液状で後に硬化する断熱材が充填されて断熱層３６が形成されている。

次に、上記第２の実施形態における内部熱交換器７の製造過程の一例について図９を用いて概説する。まず、図９（ａ）に示すように、押出し成形により製造されて予め高圧冷媒側流路９とフィン１８とを有するように予め設けられたチューブ状部材１６に対し、その両端をマニホールド部材２０のスリット２２に挿入した後、チューブ状部材１６とマニホールド部材２０とをろう付けして、高圧冷媒側流路９の出入口部１０、１１を形成する次に、図９（ｂ）に示すように、チューブ状部材１６に膜状部材３４を巻くことで、チューブ状部材１６と筒状部材１７との間に低圧側冷媒流路１２を仮形成する。更に、図９（ｃ）に示すように、チューブ状部材１６が膜状部材３４から外部に露出する境界部位に図上の下方から、スリット２６、２７をチューブ状部材１６と膜状部材３４とに係合させつつパイプ状部材２３を装着した後、筒状部材１７の開口部に蓋体２４を嵌めることにより、低圧側冷媒流路１２の出入口部１３、１４を形成すると共に、この膜状部材３４が巻かれたチューブ状部材１６をケース部材３５の収納スペースの形状に合わせてその形を整える（この実施形態ではＵ字状に曲げる。）。最後に、図９（ｄ）に示すように、膜状部材３４が巻かれたチューブ状部材１６を曲げた状態でケース部材３５内に収納した後、この膜状部材３４が巻かれたチューブ状部材１６とケース部材３５との間に断熱材を充填して断熱層３６を形成することで完了する。

以上の構成によれば、膜状部材３４が巻かれたチューブ状部材１６は幅方向に可撓可能であるため、この当該チューブ状部材１６を収納するケース部材３５の収納スペースの形状についても自由に設計することができるので、ひいては内部熱交換器７のアキュムレータ６への収納する際のレイアウトについても自由度が高いものとすることができる。

しかも、この膜状部材３４が巻かれたチューブ状部材１６とケース部材３５との間に断熱層３６が配置されているため、この断熱層３６により内部熱交換器７の低圧側冷媒流路１２を流れる冷媒とアキュムレータ６内の冷媒との間で熱交換することがないことから、内部熱交換器７の収納位置をアキュムレータ６内の任意の位置に定めることができるので内部熱交換器７の設計の自由度やアキュムレータ６容積の有効活用を図ることも可能となる。

図１は、この発明に係るアキュムレータ収納形式の内部熱交換器が用いられる超臨界冷凍サイクルを示す説明図である。図２は、同上の内部熱交換器のうちの第１の実施形態に係る内部熱交換器についてアキュムレータに収納された状態の全体構成を示す概略構成図である。図３（ａ）乃至（ｃ）は、同上の第１の実施形態に係る内部熱交換器の構造を示す説明図である。図４は、同上の第１の実施形態に係る内部熱交換器の高圧側冷媒流路及び低圧側冷媒流路の出入口部の構造を示す説明図である。図５（ａ）及び（ｂ）は、低圧側冷媒流路の出入口部を形成する主要な部材である有底パイプ状部材とその蓋体の構成を示す説明図である。図６は、同上の第１の実施形態に係る内部熱交換器の製造過程の概略を示す説明図である。図７（ａ）乃至（ｃ）は、同上の第１の実施形態に係る内部熱交換器をアキュムレータ内に直接的に収納するにあたってのアキュムレータ内へのレイアウトを示した説明図である。図８は、第２の実施形態に係る内部熱交換器の構造を示す断面図である。図９（ａ）乃至（ｄ）は、同上の第２の実施形態に係る内部熱交換器の製造過程の概略を示す説明図である。

符号の説明

１冷凍サイクル
６アキュムレータ
７内部熱交換器
９高圧側冷媒流路
１０高圧側冷媒流路の入口部
１１高圧側冷媒流路の出口部
１２低圧側冷媒流路
１３低圧側冷媒流路の入口部
１４低圧側冷媒流路の出口部
１６チューブ状部材
１７筒状部材
１８フィン
２０マニホールド部材
２１通路
２２スリット
２３パイプ状部材
２４蓋体
２５通路
２６スリット
２７スリット
２８断熱部材
２９蓋本体
３０突起部
３１突起部
３４膜状部材
３５ケース部材
３６断熱層

Claims

筒状部材内にチューブ状部材を収納して構成され、前記チューブ状部材にその長手方向に沿って延びると共に両端が開口した高圧側冷媒流路と、前記チューブ状部材と前記筒状部材との間に前記チューブ状部材及び筒状部材の長手方向に沿って延びると共に両端が開口した低圧側冷媒流路とを有し、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ内に収納されることを特徴とする内部熱交換器。
チューブ状部材と、このチューブ状部材の側方の周面に巻かれた薄い膜状部材と、この膜状部材の外側に順次形成された断熱層及びケース部材とを有して構成され前記チューブ状部材にその長手方向に沿って延びると共に両端が開口した高圧側冷媒流路と、前記チューブ状部材と前記膜状部材との間に前記チューブ状部材及び筒状部の長手方向に沿って延びると共に両端が開口した低圧側冷媒流路とを有し、冷凍サイクルを構成するアキュムレータ内に収納されることを特徴とする内部熱交換器。
前記チューブ部材の外側面から前記低圧側冷媒流路内にフィンが突出形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の内部熱交換器。
前記高圧側冷媒流路の出入口部は、前記高圧側冷媒流路とその側方において連通する通路を備えたマニホールド部材を有して構成されたことを特徴とする請求項１２又は３に記載の内部熱交換器。
前記低圧側冷媒通路の出入口部は、前記チューブ部材の端部を前記筒状部材の端部よりも長手方向に長くし、一方に開口部を有する有底パイプ状部材に２つの軸方向に沿って延びるスリットを形成し、このスリットに前記筒状部材の端部と前記筒状部材から露出した前記チューブ部材とを嵌合した後、前記開口部を閉塞することで構成されたことを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の内部熱交換器。
両端が開口した高圧側冷媒流路を有するチューブ部材を筒状部材内に収納してこのチューブ部材と筒状部材との間に長手方向の両端が開口した低圧側冷媒流路を形成する工程と、
一方が開口した通路を有するマニホールド部材を、前記チューブ部材の長手方向の両端に前記高圧側冷媒流路の両端の開口部とマニホールド部材内の通路とが連通するように取り付けて高圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程と、
前記チューブ部材と前記筒状部材に対し前記筒状部材の端部との境界部位にて、一方が開口した有底パイプ状部材のスリットを外嵌した後、有底パイプ状部材の開口部に対し孔を有する蓋体で閉塞することで、前記低圧側冷媒流路と前記有底パイプ状部材とが連通して、前記低圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程とからなることを特徴とする内部熱交換器の製造方法。
両端が開口した高圧側冷媒流路を有するチューブ部材の長手方向の両端に一方が開口した通路を有するマニホールド部材を、前記チューブ部材の長手方向の両端に前記高圧側冷媒流路の両端の開口部とマニホールド部材内の通路とが連通するように取り付けて高圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程と、
前記チューブ部材の側方周面に膜状部材を巻き付けてこのチューブ部材と膜状部材との間に低圧側冷媒流路を形成する工程と、
この膜状部材が巻かれたチューブ部材を所望の形状に整える工程と、
前記チューブ部材と前記筒状部材に対し前記筒状部材の端部との境界部位にて、一方が開口した有底パイプ状部材のスリットを外嵌した後、有底パイプ状部材の開口部に対し孔を有する蓋体で閉塞することで、前記低圧側冷媒流路と前記有底パイプ状部材とが連通して、前記低圧側冷媒流路の出入口部を形成する工程と、
前記膜状部材が巻かれたチューブ部材をケースに入れて断熱材を充填することで前記ケースと前記膜状部材が巻かれたチューブ部材との間に断熱層を形成する工程とからなることを特徴とする内部熱交換器の製造方法。