JP2018189337A5

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Publication number: JP2018189337A5
Application number: JP2017094153A
Authority: JP
Filing date: 2017-05-10
Publication date: 2019-05-09
Anticipated expiration: 2037-05-10

Description

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、外部を流れる被冷却流体と冷媒との間で熱交換を行う冷媒蒸発器において、被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（１０）および第２蒸発部（２０）を備え、第１蒸発部は、冷媒が流れる複数の第１チューブ（１５）を積層して構成された第１コア部（１１）を有しており、第２蒸発部は、冷媒が流れる複数の第２チューブ（２５）を積層して構成された第２コア部（２１）を有しており、第１チューブおよび第２チューブは、被冷却流体の流れ方向から見たときに、互いに重合するように配置されており、第１チューブ、および、当該第１チューブに対して被冷却流体の流れ方向から見たときに重合配置される第２チューブを、一対のチューブ（１５、２５）とし、第１チューブおよび第２チューブそれぞれの長手方向を、チューブ長手方向としたとき、一対のチューブにおけるチューブ長手方向の一端側には、一対のチューブ同士を連通させる中間流路（４０）が設けられており、第１コア部および第２コア部におけるチューブ長手方向の一端側には、板状に形成されるとともに、第１チューブおよび第２チューブそれぞれのチューブ長手方向の一端部が接合される第１プレート（５１）と、板状に形成されるとともに、第１プレートに接合される第２プレート（５２）とが設けられており、第２プレートには、第１コア部および第２コア部と反対側に向かって突出するとともに、被冷却流体の流れ方向に延びる複数のリブ（５２３）が形成されており、第２プレートにおけるリブの内側面、および、第１プレートにおけるリブと対向する面により、中間流路が構成されており、中間流路は、第１チューブから流出した冷媒を第２チューブに流入させるように構成されており、第１チューブ内の冷媒流路は、複数の細流路（１５０）に分割されており、複数の細流路は、被冷却流体の流れ方向に並んで配置されており、複数の細流路は、第２チューブから遠い順である、第１細流路〜第ｎ細流路（ｎは自然数）で構成されており、第ｎ細流路の流路断面積をＳ _ｎとし、中間流路における第ｎ細流路から流出直後の冷媒が流通する部位の流路断面積をＭ _ｎとしたとき、中間流路は、下記の式（１）の関係を満たすように構成されている。

但し、式（１）において、ｋはｎ以下の自然数である。

Claims

外部を流れる被冷却流体と冷媒との間で熱交換を行う冷媒蒸発器であって、
前記被冷却流体の流れ方向に対して直列に配置された第１蒸発部（１０）および第２蒸発部（２０）を備え、
前記第１蒸発部は、前記冷媒が流れる複数の第１チューブ（１５）を積層して構成された第１コア部（１１）を有しており、
前記第２蒸発部は、前記冷媒が流れる複数の第２チューブ（２５）を積層して構成された第２コア部（２１）を有しており、
前記第１チューブおよび前記第２チューブは、前記被冷却流体の流れ方向から見たときに、互いに重合するように配置されており、
前記第１チューブ、および、当該第１チューブに対して前記被冷却流体の流れ方向から見たときに重合配置される前記第２チューブを、一対のチューブ（１５、２５）とし、
前記第１チューブおよび前記第２チューブそれぞれの長手方向を、チューブ長手方向としたとき、
前記一対のチューブにおける前記チューブ長手方向の一端側には、前記一対のチューブ同士を連通させる中間流路（４０）が設けられており、
前記第１コア部および前記第２コア部における前記チューブ長手方向の一端側には、
板状に形成されるとともに、前記第１チューブおよび前記第２チューブそれぞれの前記チューブ長手方向の一端部が接合される第１プレート（５１）と、
板状に形成されるとともに、前記第１プレートに接合される第２プレート（５２）とが設けられており、
前記第２プレートには、前記第１コア部および前記第２コア部と反対側に向かって突出するとともに、前記被冷却流体の流れ方向に延びる複数のリブ（５２３）が形成されており、
前記第２プレートにおける前記リブの内側面、および、前記第１プレートにおける前記リブと対向する面により、前記中間流路が構成されており、
前記中間流路は、前記第１チューブから流出した前記冷媒を前記第２チューブに流入させるように構成されており、
前記第１チューブ内の冷媒流路は、複数の細流路（１５０）に分割されており、
前記複数の細流路は、前記被冷却流体の流れ方向に並んで配置されており、
前記複数の細流路は、前記第２チューブから遠い順である、第１細流路〜第ｎ細流路（ｎは自然数）で構成されており、
前記第ｎ細流路の流路断面積をＳ _ｎとし、
前記中間流路における前記第ｎ細流路から流出直後の冷媒が流通する部位の流路断面積をＭ _ｎとしたとき、
前記中間流路は、下記の式（１）の関係を満たすように構成されている冷媒蒸発器。

但し、式（１）において、ｋはｎ以下の自然数である。
前記中間流路は、下記の式（２）の関係を満たすように構成されている請求項１に記載の冷媒蒸発器。

但し、式（２）において、ｋはｎ以下の自然数である。
前記第１蒸発部は、前記第２蒸発部に対して前記被冷却流体の流れ方向下流側に配置されており、
前記中間流路は、前記第１チューブから流出した前記冷媒を前記第２チューブに流入させるように構成されており、
前記第１チューブ内の冷媒流路および前記第２チューブ内の冷媒流路は、それぞれ、複数の細流路（１５０、２５０）に分割されており、
前記細流路は、前記被冷却流体の流れ方向に並んで配置されており、
前記中間流路のうち、前記被冷却流体の流れ方向最下流側の部位（４４）における流路断面積は、前記細流路の流路断面積の０．３倍〜３．０倍に設定されている請求項１または２に記載の冷媒蒸発器。
前記第１蒸発部は、前記第２蒸発部に対して前記被冷却流体の流れ方向下流側に配置されており、
前記中間流路は、前記第１チューブから流出した前記冷媒を前記第２チューブに流入させるように構成されており、
前記第１チューブ内の冷媒流路および前記第２チューブ内の冷媒流路は、それぞれ、複数の細流路（１５０、２５０）に分割されており、
前記細流路は、前記被冷却流体の流れ方向に並んで配置されており、
前記中間流路のうち、前記被冷却流体の流れ方向最上流側の部位（４５）における流路断面積は、前記細流路の流路断面積の０．３倍〜３．０倍に設定されている請求項１ないし３のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記中間流路は、前記被冷却流体の流れ方向から見た断面形状がＵ字状またはＶ字状である請求項１ないし４のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記中間流路は、前記一対のチューブの下方側に配置されている請求項１ないし５のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記中間流路は、前記第１チューブから流出した前記冷媒を前記第２チューブに流入させるように構成されており、
前記第１蒸発部は、前記第２蒸発部に対して前記被冷却流体の流れ方向下流側に配置されており、
前記第１チューブの流路断面積は、前記第２チューブの流路断面積よりも小さい請求項１ないし６のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記複数の中間流路のうち少なくとも１つの前記中間流路の流路断面積は、他の前記中間流路の流路断面積と異なる請求項１ないし７のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記第１蒸発部は、前記複数の第１チューブにおける前記チューブ長手方向の他端部に接続されるとともに、前記複数の第１チューブに対して前記冷媒の集合あるいは分配を行う第１タンク部（１２）を有しており、
前記第２蒸発部は、前記複数の第２チューブのチューブ長手方向他端部に接続されるとともに、前記複数の第２チューブに対して前記冷媒の集合あるいは分配を行う第２タンク部（２２）を有しており、
前記第１タンク部には、
当該第１タンク部内の空間を前記第１チューブの積層方向に第１空間（１２１）および第２空間（１２２）に仕切る仕切部材（１２０）と、
前記第１空間に外部から前記冷媒を流入させる流入部（１２ａ）と、
前記第２空間から外部へ前記冷媒を流出させる流出部（１２ｂ）とが設けられている請求項１ないし８のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記中間流路は、前記一対のチューブの下方側に配置されており、
前記第１プレートおよび前記第２プレートにおける前記中間流路を構成しない部位には、前記第１プレートおよび前記第２プレートの双方を貫通する貫通孔（５１３、５１４、５２５、５２６）が設けられている請求項１ないし９のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
前記貫通孔の外周縁部には、前記第２プレートから下方側に向かって切り起こされた切り起こし部（５２７）が接続されている請求項１０に記載の冷媒蒸発器。
前記第１プレートにおける前記被冷却流体の流れ方向下流側には、被冷却流体の流れ方向下流側に向かって下方側に傾斜した傾斜面（５１６）が設けられている請求項１ないし１１のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器。
請求項１ないし１２のいずれか１つに記載の冷媒蒸発器の製造方法であって、
帯状の第１薄板（７１０）に対して、第１ロール金型（７１２）によりロール成形を施すことにより、前記第１チューブおよび前記第２チューブを挿入するための貫通穴（５１１、５１２）を複数形成する工程と、
前記貫通穴が形成された前記第１薄板を予め定めた基準第１長さに切断することにより、前記第１プレートを形成する工程と、
帯状の第２薄板（７２０）に対して、第２ロール金型（７２２）によりロール成形を施すことにより、前記リブを複数形成する工程と、
前記リブが形成された前記第２薄板を予め定めた基準第２長さに切断することにより、前記第２プレートを形成する工程と、
前記第１チューブおよび前記第２チューブを、前記第１プレートおよび前記第２プレートに仮固定する工程と、
前記第１チューブ、前記第２チューブ、前記第１プレートおよび前記第２プレートを仮固定した仮組み付け体を加熱炉内で加熱し、ろう付けする工程とを備える冷媒蒸発器の製造方法。