JP2008101886A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、チューブとフィンを交互に積層してなるコアと、前記チューブの端部を挿入する孔部を設けたタンクとを備え、前記コアに対して通風がなされるとともに、前記コアに伝わる熱にて前記チューブを流通する冷媒の熱交換を行う熱交換器に関する。 The present invention includes a core formed by alternately stacking tubes and fins, and a tank provided with a hole for inserting an end of the tube, and the core is ventilated and transmitted to the core. The present invention relates to a heat exchanger that performs heat exchange of a refrigerant flowing through the tube by heat.
冷凍サイクルに用いられる放熱器やエバポレータ等の熱交換器としては、複数の偏平状のチューブと複数の波型のフィンとを交互に積層してコアをなすとともに、チューブの端部をパイプ状のタンクに挿入してなるものが知られている。チューブの偏平状の面は、通風方向と平行となるように構成されている。冷媒は、タンクから内部に取り入れられて、コアに伝わる熱によって熱交換をしつつチューブを流通した後、タンクから外部に排出される。 As heat exchangers such as radiators and evaporators used in the refrigeration cycle, a plurality of flat tubes and a plurality of corrugated fins are alternately laminated to form a core, and the end of the tube is formed into a pipe shape. What is inserted in a tank is known. The flat surface of the tube is configured to be parallel to the ventilation direction. The refrigerant is taken into the inside from the tank, circulates through the tube while exchanging heat by heat transmitted to the core, and then discharged from the tank to the outside.
また、冷凍サイクルの冷媒としては、これまで代替フロンを含めフロン系の冷媒が広く採用されてきたところ、近年では地球環境に配慮して、これをCO2に変更する傾向にある。 In addition, as a refrigerant for the refrigeration cycle, chlorofluorocarbon refrigerants, including alternative chlorofluorocarbons, have been widely adopted so far, but in recent years, there is a tendency to change this to CO2 in consideration of the global environment.
CO2を冷媒とする冷凍サイクルは、フロン系の冷媒を用いた冷凍サイクルと比較すると、内部の圧力が極めて高く、とりわけ高圧側の圧力は、気温等の使用条件によって、冷媒の臨界点を超える訳である。臨界点とは、気層と液層が共存する状態の高圧側の限界(つまり高温側の限界)であり、蒸気圧曲線の一方での終点である。臨界点での圧力、温度、密度は、それぞれ臨界圧力、臨界温度、臨界密度となる。特に、冷凍サイクルの高温熱源部である放熱器においては、圧力が冷媒の臨界点を上まわると、冷媒が凝縮することはない。例えば、特許文献1には、このような超臨界冷凍サイクルの放熱器として好適に利用することができる優れた熱交換器が開示されている。
さて、冷凍サイクルの熱交換器については、冷媒の熱交換効率の向上、小型化、軽量化、製造の容易化、及び設置スペースの節約等が重要な課題とされる。特に、高圧側の圧力が冷媒の臨界点を超える超臨界冷凍サイクルは、フロン系の冷媒を用いる冷凍サイクルと比較すると、非常に高い耐圧強度を要し、これに用いる熱交換器については、耐圧性の確保とともに、より一層の合理化が必要とされている。 Now, with regard to the heat exchanger of the refrigeration cycle, improvement of heat exchange efficiency of the refrigerant, reduction in size, weight reduction, ease of manufacture, and saving of installation space are important issues. In particular, a supercritical refrigeration cycle in which the pressure on the high pressure side exceeds the critical point of the refrigerant requires a very high pressure resistance compared to a refrigeration cycle that uses a fluorocarbon refrigerant. There is a need for further rationalization as well as ensuring safety.
例えば、超臨界冷凍サイクルの熱交換器は、耐圧性を確保する点で、チューブやタンクの容積を小さくするとともに、それらの肉厚を厚くする必要がある。ここで、タンクの容積が小さい場合は、冷媒が通路抵抗を受けやすくなることからタンクの内部における圧力格差が大きくなり、冷媒の流量が各チューブ毎に大きく異なってしまうという不都合が生じる。冷媒の流量が各チューブ毎に大きく異なると、熱交換効率が低下する。すなわち、熱交換器の製造現場においては、タンクの耐圧性を確保しつつ各チューブにおける冷媒の流量を均等化するための構成が求められている。 For example, in a heat exchanger for a supercritical refrigeration cycle, it is necessary to reduce the volume of tubes and tanks and to increase the wall thickness in terms of ensuring pressure resistance. Here, when the volume of the tank is small, the refrigerant is likely to be subjected to passage resistance, so that the pressure disparity inside the tank is increased, and there is a disadvantage that the flow rate of the refrigerant is greatly different for each tube. If the flow rate of the refrigerant is greatly different for each tube, the heat exchange efficiency is lowered. That is, in the heat exchanger manufacturing site, a configuration for equalizing the flow rate of the refrigerant in each tube is required while ensuring the pressure resistance of the tank.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より合理的に構成された熱交換器を提供することである。 This invention is made | formed in view of this situation, The objective is to provide the heat exchanger comprised more rationally.
本願第1請求項に記載した発明は、チューブとフィンとを交互に積層してなるコアと、前記チューブの端部を挿入する孔部を設けたタンクとを備え、前記コアに対して通風がなされるとともに、前記コアに伝わる熱にて前記チューブを流通する冷媒の熱交換を行う熱交換器において、前記タンクは、前記チューブ及び前記フィンの積層方向に長い管状のものであり、前記チューブと連通する第1中空部と、前記冷媒の入口部又は出口部と連通する第2中空部と、前記第1中空部と前記第2中空部との間に設けられた壁部とを備え、前記壁部には、前記第1中空部と前記第2中空部とを連通する開口部を設け、前記積層方向に対して直角となる前記タンクの断面においては、前記コア側から順に前記第1中空部、前記壁部、前記第2中空部が位置し、且つ、前記通風方向の径よりも前記通風方向と直交する方向の径が大きい構成の熱交換器である。
The invention described in
この構成により、タンク容積が小さい場合でもタンク内部の圧力格差が小さく抑えられて、冷媒の流量の均一化をはかることができる。また、設置スペースの節約に寄与することができる。 With this configuration, even when the tank volume is small, the pressure disparity inside the tank can be kept small, and the flow rate of the refrigerant can be made uniform. Moreover, it can contribute to the saving of installation space.
本願第2請求項に記載した発明は、請求項1において、前記チューブは、扁平状のものであり、前記コアにおける前記チューブの偏平状の面は、前記通風方向に対して平行とし、更に、前記チューブは、その端部の幅方向が前記通風方向に対して90°に捩じれたものである構成の熱交換器である。
The invention described in
この構成により、通風方向に対するタンク部の断面形状を、さらに小さくすることができ、設置スペースの節約に寄与することができる。 With this configuration, the cross-sectional shape of the tank portion with respect to the ventilation direction can be further reduced, which can contribute to saving installation space.
本願第3請求項に記載した発明は、請求項1又は2において、前記タンクは、前記孔部を設けた第1タンク部材と、前記第2中空部及び前記壁部を一体に成形した前記第2タンク部材とを接合してなる構成の熱交換器である。
The invention described in claim 3 of the present application is the tank according to
この構成により、タンク部の製造を容易化することができる。 With this configuration, the manufacture of the tank portion can be facilitated.
本願第4請求項に記載した発明は、請求項1又は2において、前記タンクは、前記第1中空部及び前記第2中空部を一体に成形したタンク本体部材と、前記壁部を構成する壁部構成部材とを接合してなる構成の熱交換器である。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, the tank includes a tank body member formed integrally with the first hollow portion and the second hollow portion, and a wall constituting the wall portion. It is a heat exchanger of the structure formed by joining a part component member.
この構成により、タンク部の製造を容易化することができる。 With this configuration, the manufacture of the tank portion can be facilitated.
本願第5請求項に記載した発明は、請求項1乃至4のいずれかにおいて、前記壁部には複数の前記開口部を設け、前記複数の開口部は、前記各チューブにおける前記冷媒の流量が均一化するように、前記入口部又は出口部の位置に応じてそれらの面積又は間隔を異ならしめた構成の熱交換器である。 According to a fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the wall portion is provided with the plurality of openings, and the plurality of openings has a flow rate of the refrigerant in each tube. The heat exchanger has a configuration in which the areas or intervals thereof are made different depending on the position of the inlet portion or the outlet portion so as to be uniform.
この構成により、各チューブにおける冷媒の流量を均一化すれば、冷媒の熱交換効率を確実に向上することができる。 With this configuration, if the flow rate of the refrigerant in each tube is made uniform, the heat exchange efficiency of the refrigerant can be reliably improved.
本願第6請求項に記載した発明は、請求項1乃至5のいずれかにおいて、当該熱交換器は、前記通風方向に複数の前記コアを重ねてなる構成の熱交換器である。
The invention described in
この構成により、冷媒の熱交換効率を向上することができる。 With this configuration, the heat exchange efficiency of the refrigerant can be improved.
本願第7請求項に記載した発明は、請求項6において、前記複数のコアにそれぞれ設けられ且つ前記通風方向に配列された複数の前記タンクを備え、前記通風方向に対する前記複数のコアの幅をLC、前記通風方向に対する前記複数のタンクの幅をLTとするとき、それらはLC≧LTの関係にある構成の熱交換器である。
The invention described in claim 7 of the present application is the invention according to
この構成により、冷媒の熱交換効率を向上した熱交換器の車両への設置において、設置スペースの節約に寄与することができる。 With this configuration, it is possible to contribute to the saving of installation space in the installation of the heat exchanger that improves the heat exchange efficiency of the refrigerant in the vehicle.
本願第8請求項に記載した発明は、請求項6又は7において、前記コアとしては、前記通風方向に重ねられた第1コア及び第2コアを備え、前記タンクとしては、前記第1コアのチューブの一方の端部を挿入する第1タンクと、前記第1コアのチューブの他方の端部を挿入する第2タンクと、前記第2コアのチューブの一方の端部を挿入する第3タンクと、前記第2コアのチューブの他方の端部を挿入する第4タンクとを備え、前記第1タンクには前記冷媒の入口部を設け、前記第2タンクには前記冷媒の出口部を設け、前記第3タンクには前記冷媒の入口部を設け、前記第4タンクには前記冷媒の出口部を設け、前記第2タンクの出口部と前記第3タンクの入口部を連通し、前記第1コアを前記通風方向の風下、前記第2コアを前記通風方向の風上に配置する構成の熱交換器である。
The invention described in claim 8 of the present application is that in
この構成により、前記第1コアと前記第2コアとを同じ構成で製造した後に前記通風方向に重ねることができるため、製造方法を容易化できる。 With this configuration, since the first core and the second core can be manufactured in the same configuration and then stacked in the ventilation direction, the manufacturing method can be facilitated.
本願第9請求項に記載した発明は、請求項6又は7において、前記コアとしては、前記通風方向に重ねられた第1コア及び第2コアを備え、前記チューブは、前記冷媒の流れる方向を反転させるUターン部を備え、前記第1コアを流通した前記冷媒が、前記Uターン部で反転して前記第2コアを流通するものとし、前記タンクとしては、前記第1コア側の前記チューブの端部を挿入する一方のタンクと、前記第2コア側の前記チューブの端部を挿入する他方のタンクとを備え、前記一方のタンクには前記冷媒の入口部を設け、前記他方のタンクには前記冷媒の出口部を設け、前記第1コアを前記通風方向の風下、前記第2コアを前記通風方向の風上に配置する構成の熱交換器である。
The invention described in claim 9 of the present application is that in
この構成により、部品点数の削減と組付け工程の簡素化により、製造方法を容易化できる。また、構成部品の削減によって軽量化を図ることができる。 With this configuration, the manufacturing method can be facilitated by reducing the number of parts and simplifying the assembly process. Moreover, weight reduction can be achieved by reducing the number of components.
本願第10請求項に記載した発明は、請求項1乃至9のいずれかにおいて、当該熱交換器は、前記冷媒を循環する冷凍サイクルに用いられるものであり、前記冷凍サイクルは、高圧側の圧力が前記冷媒の臨界点を超える構成の熱交換器である。
The invention described in claim 10 of the present application is the heat exchanger according to any one of
すなわち、本発明の熱交換器は、超臨界冷凍サイクルとして極めて好適に利用することができる。 That is, the heat exchanger of the present invention can be used very suitably as a supercritical refrigeration cycle.
本発明によれば、より合理的に構成された熱交換器を得ることができる。 According to the present invention, a more rationally configured heat exchanger can be obtained.
以下に、本発明の実施例を図1乃至図15に基いて説明する。図1に示す冷凍サイクル1は、自動車に搭載される車内空調用のものであり、冷媒を圧縮するコンプレッサ2と、コンプレッサ2で圧縮された冷媒を冷却する放熱器100と、放熱器100で冷却された冷媒を減圧して膨張する膨張弁3と、膨張弁3で減圧された冷媒を蒸発するエバポレータ4と、エバポレータ4から流出する冷媒を気層と液層に分離して気層の冷媒をコンプレッサ2へ送るアキュムレータ5と、高圧側の冷媒と低圧側の冷媒とを熱交換することによって冷凍サイクル1の効率を向上する内部熱交換器6とを備えたものである。冷媒としてはCO2を用いており、当該超臨界冷凍サイクル1の高圧側の圧力は、気温等の使用条件により、冷媒の臨界点を上まわる。図中の矢印は冷媒の循環方向を示す。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. A
図2及び図3に示すように、本例の熱交換器たる放熱器100は、冷媒を流通する扁平状のチューブ210とルーバーを設けた波型のフィン220とを交互に積層してなる複数のコア200a,200bと、各チューブ210の端部を挿入して接続する孔部311を設けた複数のタンク300a,300b,300c,300dとを備え、各コア200a,200bに対して通風がなされるとともに、各コア200a,200bに伝わる熱にてチューブ210を流通する冷媒の熱交換を行う構成となっている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
この放熱器100は、通風方向に複数のコア200a,200bを重ねてなるものである。すなわち、コアとしては、通風方向に重ねられた第1コア200a及び第2コア200bを備えている。また、タンクとしては、第1コア200aのチューブ210の一方の端部211を挿入する第1タンク300aと、第1コア200aのチューブ210の他方の端部211を挿入する第2タンク300bと、第2コア200bのチューブ210の一方の端部211を挿入する第3タンク300cと、第2コア200bのチューブ210の他方の端部211を挿入する第4タンク300dとを備えている。第1タンク300aと第4タンク300dは、通風方向に配列されている。同様に、第2タンク300bと第3タンク300cも、通風方向に列設されている。
The
各タンク300a,300b,300c,300dは、チューブ210及びフィン220の積層方向に長い管状のものであり、その積層方向に沿って複数の孔部311が列設されている。また、その積層方向の両端部は、所定の形状の閉鎖部材312にてそれぞれ閉鎖されている。
Each of the
第1タンク300aには冷媒の入口部301を設け、第2タンク300b及び第3タンク300cにはそれらを連通する連通管302を設け、第4タンク300dには冷媒の出口部303を設けている。連通管302は、第2タンク300bに対する冷媒の出口部であり、且つ第3タンクに対する冷媒の入口部である。コンプレッサ2から送られる冷媒は、第1タンク300aの入口部301から流入し、第4タンク300dの出口部303から流出した冷媒は、膨張弁3へと送られる。
The
本例の場合、第1コア200aを通風方向の風下、第2コア200bを通風方向の風上に配置した。すなわち、冷媒に対する通風を、いわゆるカウンターフローとすることにより、熱交換効率を向上している。尚、図2及び図3中の矢印は放熱器100における冷媒の流通方向を示しており、白抜き矢印は第1コア200a及び第2コア200bに対する通風方向を示している。
In the case of this example, the
図4及び図5に示すように、本例のチューブ210は、その両端部211の幅方向がそれぞれ通風方向に対して90°に捩じれたものとなっている。各コア200a,200bにおけるチューブ210の偏平状の面は、通風方向に対して平行となっている。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the
このチューブ210は、アルミ合金製の押出し成形チューブである。その幅方向には、複数の流路212が列設されている。チューブ210の端部211は、押出し成形チューブを所定の長さに切断した後に、かかる端部211とその近傍を一対のジグでそれぞれ挟むとともに、各ジグを互いに相対移動することにより塑性変形されている。
The
かかる放熱器100は、チューブ210、フィン220、第1タンク300a、第2タンク300b、第3タンク300c、及び第4タンク300dを構成する部材を一体に組み付けた後、その組み付け体を炉中にてろう付けして製造される。このようなろう付けに際し、各部材の要所には、予めろう材及びフラックスが設けられる。
The
次に、本例の各タンク300a,300b,300c,300dについて詳述する。図6乃至図9に示すように、本例の第1タンク300aは、チューブ210と連通する第1中空部321と、冷媒の入口部301と連通する第2中空部322と、第1中空部321と第2中空部322との間に設けられた壁部330とを備えている。壁部330には、第1中空部321と第2中空部322とを連通する開口部331を設けている。開口部331は、チューブ210及びフィン220の積層方向にかけて所定の間隔で設けられている。
Next, each
本例の場合、チューブ210及びフィン220の積層方向に対して直角となる第1タンク300aの断面においては、コア200側から順に第1中空部321、壁部330、第2中空部322が位置し、且つ、通風方向の径L1よりも通風方向と直交する方向の径L2を大きく設定している(図6参照)。
In the case of this example, in the cross section of the
また、この第1タンク300aは、チューブ210を接続する孔部311を設けた第1タンク部材341と、第2中空部322及び壁部330を一体に成形した第2タンク部材342とを接合してなるものである。第1タンク部材341は、断面U字状を呈する部材であり、U字の両端を第2タンク部材342に接合することにより、その内側が第1中空部321となるように構成されている。図例の第2タンク部材342は、U字の両端を嵌合する形状となっている。第1タンク部材341は押し出し部材、あるいはアルミ合金の平板材をプレス加工したものに、所定の加工を施してなるものである。第2タンク部材342は、押出し部材に所定の加工を施してなるものである。
In addition, the
尚、第2タンク300b、第3タンク300c、及び第4タンク300dの基本構成は、第1タンク300aと同様であるため、図示は省略する。各タンク300a,300b,300c,300dの第2タンク部材342の要所には、入口部301、連通管302、又は出口部303を接続するための接続孔350が設けられている。
The basic configuration of the
第1タンク300a及び第3タンク300cによると、冷媒は、入口部301又は連通管302から第2中空部322へ流入し、壁部330の開口部331を通過して第2中空部322から第1中空部321へ流入し、第1中空部321から各チューブ210に分配される。
According to the
第2タンク300b及び第4タンク300dによると、冷媒は、各チューブ210から第1中空部321へ流入し、壁部330の開口部331を通過して第1中空部321から第2中空部322へ流入し、第2中空部322から出口部303又は連通管302にもたらされる。
According to the
このような構成によると、耐圧性及び冷媒の熱交換効率を確実に向上することができる。すなわち、冷媒が壁部330の開口部331を通過する構成としたので、各タンク300a,300b,300c,300dの内部における圧力格差が緩和されて、各チューブ210における冷媒の流量が均等化される。その結果、熱交換効率が向上される。更に、壁部330によれば、各タンク300a,300b,300c,300dの機械的強度が確保され、耐圧性が向上される。通常、タンクの耐圧性を踏まえると、その断面形状は円形が望ましいとされているが、このような壁部330によれば、L2をL1よりも長く設定することが可能となり、タンク全体の容積を大きくすることができる。かかる利点は、優れた耐圧性が要求される超臨界冷凍サイクルの放熱器100において、設計の自由度を向上するという点で非常に効果的である。本例においては、第1タンク300aと第4タンク300d、並びに、第2タンク300bと第3タンク300cを通風方向の前後に併設しているが、L1を比較的短く設定しているので、各タンク300a,300b,300c,300dの寸法は、第1コア200a及び第2コア200bの幅に対し、バランスの取れたものとなっている。
According to such a configuration, the pressure resistance and the heat exchange efficiency of the refrigerant can be reliably improved. That is, since the refrigerant is configured to pass through the
以上説明したように、本例の熱交換器は、冷媒の熱交換効率の向上、小型化、軽量化、製造の容易化、及び設置スペースの節約等を踏まえつつその構造を合理化してなるものであり、自動車に搭載される超臨界冷凍サイクルの放熱器として、極めて好適に利用することができる。尚、本例における各部の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に設計変更が可能であり、前述したものに限定されないことは勿論である。 As described above, the heat exchanger of this example has a streamlined structure in consideration of improving the heat exchange efficiency of the refrigerant, downsizing, reducing weight, facilitating manufacturing, and saving installation space. Therefore, it can be used very suitably as a radiator of a supercritical refrigeration cycle mounted on an automobile. It should be noted that the configuration of each part in this example can be appropriately changed in design within the technical scope described in the claims, and is of course not limited to that described above.
例えば、図10に示すように、接続孔350の位置は適宜に設定することが可能である。また、各チューブ210における冷媒の流量は、入口部301又は出口部303に近い程多くなる傾向にある。そこで、壁部330に設ける複数の開口部331は、各チューブ210における冷媒の流量が均一化するように、入口部301又は出口部303の位置に応じてそれらの面積又は間隔を異ならしめるとよい。図例したものは、各開口部331の面積を、入口部301又は出口部303を接続する接続孔350から離れるにつれて漸次広く設定してなるものである。或は、各開口部331の面積を同じとし、それらの間隔を接続孔350から離れるにつれて漸次狭く設定するようにしてもよい。このように開口部331の面積や間隔を設定して各チューブ210における冷媒の流量を均一化すれば、冷媒の熱交換効率を一層向上することができる。
For example, as shown in FIG. 10, the position of the
また、図11及び図12に示すように、各タンク300a,300b,300c,300dは、プレート状の第1タンク部材341と、これを保持する形状の第2タンク部材342とを接合して構成することも可能である。第1タンク部材341及び第2タンク部材342の形状は、それらの加工を容易化すべく適宜に設定するとよい。
Further, as shown in FIGS. 11 and 12, each of the
或は、図13及び図14に示すように、各タンク300a,300b,300c,300dは、第1中空部及び前記第2中空部を一体に成形したタンク本体部材361と、壁部330を構成する壁部構成部材362とを接合して構成することも可能である。
Alternatively, as shown in FIGS. 13 and 14, each of the
更に、図15に示すように、通風方向に対する複数のコア200a,200bの幅をLC、通風方向に対する第1タンク300aと第4タンク300dの幅、或は第2タンク300bと第3タンク300cの幅をLTとするとき、それらはLC≧LTの関係が成り立つように設定するとよい。尚、図例では複数のチューブ210が占める幅をLCとしているが、フィン220がこれよりはみ出す場合は、フィン220が占める幅を含めた幅をLCとする。このように各部の寸法を設定すれば、車両への設置において、設置スペースの節約に一層寄与することができる。つまり、本例によると、各タンク300a,300b,300c,300dの通風方向の径L1が通風方向と直交する方向の径L2よりも小さいので、各タンク300a,300b,300c,300dの容積を十分に確保しつつLTを小さく設定することができる。故に、コア200a,200bとタンク300a,300b,300c,300dの寸法をバランスよく設定することができる。
Further, as shown in FIG. 15, the width of the plurality of
次に、本発明の他の実施例を図16及び図17に基づいて説明する。これらの図に示す本例の熱交換器1は、冷媒の流れる方向を反転させるUターン部213を備えたチューブ210を用いてなるものである。第1コア200aを流通した冷媒は、Uターン部213で反転して第2コア200bを流通する構成となっている。タンクとしては、第1コア200a側のチューブ210の端部211を挿入する一方のタンク300aと、第2コア200b側のチューブ210の端部211を挿入する他方のタンク300dとを備えている。一方のタンク300aには冷媒の入口部301を設け、他方のタンク300dには冷媒の出口部303を設けている。一方のタンク300aは、前述した実施例の第1タンクに相当し、他方のタンク300dは、前述した実施例の第4タンクに相当する。すなわち、Uターン部213を備えたチューブ210を採用することにより、前述した実施例における第2タンク300b及び第3タンク300cを省略した構成となっている。尚、その他の構成は、前述した実施例と同じであり、共通する部材には同一の符号を付すとともに、説明は省略する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
このように、チューブ210にUターン部213を設けて、第1コア200aのチューブと第2コア200bのチューブを一体化することも可能である。本例の構成によれば、タンクの数を削減することでき、更なる設置スペースの狭小化及び製造性の向上を達成することができる。
As described above, the
本発明の熱交換器は、超臨界冷凍サイクルの放熱器として、極めて好適に利用することが可能である。 The heat exchanger of the present invention can be used very suitably as a radiator of a supercritical refrigeration cycle.
1 超臨界冷凍サイクル
2 コンプレッサ
3 膨張弁
4 エバポレータ
5 アキュムレータ
6 内部熱交換器
100 放熱器
200a 第1コア
200b 第2コア
210 チューブ
211 端部
212 流路
213 Uターン部
220 フィン
300a 第1タンク
300b 第2タンク
300c 第3タンク
300d 第4タンク
301 入口部
302 連通管
303 出口部
311 孔部
312 閉鎖部材
321 第1中空部
322 第2中空部
330 壁部
331 開口部
341 第1タンク部材
342 第2タンク部材
350 接続孔
361 タンク本体部材
362 壁部構成部材
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記タンクは、前記チューブ及び前記フィンの積層方向に長い管状のものであり、前記チューブと連通する第1中空部と、前記冷媒の入口部又は出口部と連通する第2中空部と、前記第1中空部と前記第2中空部との間に設けられた壁部とを備え、
前記壁部には、前記第1中空部と前記第2中空部とを連通する開口部を設け、
前記積層方向に対して直角となる前記タンクの断面においては、前記コア側から順に前記第1中空部、前記壁部、前記第2中空部が位置し、且つ、前記通風方向の径よりも前記通風方向と直交する方向の径が大きいことを特徴とする熱交換器。 It comprises a core formed by alternately stacking tubes and fins, and a tank provided with a hole for inserting an end of the tube, and is ventilated through the core, and heat transmitted to the core In the heat exchanger that performs heat exchange of the refrigerant flowing through the tube,
The tank has a tubular shape that is long in the stacking direction of the tube and the fin, and includes a first hollow portion that communicates with the tube, a second hollow portion that communicates with an inlet portion or an outlet portion of the refrigerant, and the first A wall provided between one hollow part and the second hollow part,
The wall portion is provided with an opening communicating the first hollow portion and the second hollow portion,
In the cross section of the tank perpendicular to the stacking direction, the first hollow portion, the wall portion, and the second hollow portion are located in order from the core side, and the diameter is larger than the diameter in the ventilation direction. A heat exchanger having a large diameter in a direction orthogonal to the ventilation direction.
前記コアにおける前記チューブの偏平状の面は、前記通風方向に対して平行とし、
更に、前記チューブは、その端部の幅方向が前記通風方向に対して90°に捩じれたものであることを特徴とする請求項1記載の熱交換器。 The tube is flat,
The flat surface of the tube in the core is parallel to the ventilation direction,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the tube has a width direction at an end thereof twisted at 90 ° with respect to the ventilation direction.
前記複数の開口部は、前記各チューブにおける前記冷媒の流量が均一化するように、前記入口部又は出口部の位置に応じてそれらの面積又は間隔を異ならしめたことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか記載の熱交換器。 The wall is provided with a plurality of openings.
The plurality of openings have different areas or intervals according to the position of the inlet or outlet so that the flow rate of the refrigerant in each tube is uniform. The heat exchanger in any one of thru | or 4.
前記タンクとしては、前記第1コアのチューブの一方の端部を挿入する第1タンクと、前記第1コアのチューブの他方の端部を挿入する第2タンクと、前記第2コアのチューブの一方の端部を挿入する第3タンクと、前記第2コアのチューブの他方の端部を挿入する第4タンクとを備え、
前記第1タンクには前記冷媒の入口部を設け、前記第2タンクには前記冷媒の出口部を設け、前記第3タンクには前記冷媒の入口部を設け、前記第4タンクには前記冷媒の出口部を設け、前記第2タンクの出口部と前記第3タンクの入口部を連通し、
前記第1コアを前記通風方向の風下、前記第2コアを前記通風方向の風上に配置することを特徴とする請求項6又は7記載の熱交換器。 The core includes a first core and a second core stacked in the ventilation direction,
The tank includes a first tank into which one end of the first core tube is inserted, a second tank into which the other end of the first core tube is inserted, and a tube of the second core. A third tank for inserting one end, and a fourth tank for inserting the other end of the tube of the second core,
The first tank is provided with the refrigerant inlet, the second tank is provided with the refrigerant outlet, the third tank is provided with the refrigerant inlet, and the fourth tank is provided with the refrigerant. The outlet portion of the second tank and the inlet portion of the third tank are communicated,
The heat exchanger according to claim 6 or 7, wherein the first core is disposed leeward in the ventilation direction, and the second core is disposed upstream of the ventilation direction.
前記チューブは、前記冷媒の流れる方向を反転させるUターン部を備え、前記第1コアを流通した前記冷媒が、前記Uターン部で反転して前記第2コアを流通するものとし、
前記タンクとしては、前記第1コア側の前記チューブの端部を挿入する一方のタンクと、前記第2コア側の前記チューブの端部を挿入する他方のタンクとを備え、
前記一方のタンクには前記冷媒の入口部を設け、前記他方のタンクには前記冷媒の出口部を設け、
前記第1コアを前記通風方向の風下、前記第2コアを前記通風方向の風上に配置することを特徴とする請求項6又は7記載の熱交換器。 The core includes a first core and a second core stacked in the ventilation direction,
The tube includes a U-turn portion that reverses the flow direction of the refrigerant, and the refrigerant that has flowed through the first core is reversed at the U-turn portion and flows through the second core,
The tank includes one tank for inserting the end of the tube on the first core side, and the other tank for inserting the end of the tube on the second core side,
The one tank is provided with the refrigerant inlet, the other tank is provided with the refrigerant outlet,
The heat exchanger according to claim 6 or 7, wherein the first core is disposed leeward in the ventilation direction, and the second core is disposed upstream of the ventilation direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006286879A JP2008101886A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006286879A JP2008101886A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008101886A true JP2008101886A (en) | 2008-05-01 |
Family
ID=39436338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006286879A Pending JP2008101886A (en) | 2006-10-20 | 2006-10-20 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008101886A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109668353A (en) * | 2018-12-18 | 2019-04-23 | 江西新电汽车空调系统有限公司 | A kind of Double-chamber inner condenser applied to used in new energy vehicles heat pump air conditioner |
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2006
- 2006-10-20 JP JP2006286879A patent/JP2008101886A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN109668353A (en) * | 2018-12-18 | 2019-04-23 | 江西新电汽车空调系统有限公司 | A kind of Double-chamber inner condenser applied to used in new energy vehicles heat pump air conditioner |
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