JP2941768B1 - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
【要約】
【課題】 接続部材４内での旋回流を防止し、各偏平チ
ューブ２に対して熱交換媒体を均等に供給できるように
して、熱交換効率の向上を図る。 【解決手段】 ２枚のプレス板６を接合してこれらの間
に略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路８を形成した偏平チュ
ーブ２とフィン３とを交互に積層するとともに、隣接し
た所定の偏平チューブ間に熱交換媒体の供給パイプ１５
と接続するための接続部材４を配設し、該接続部材４の
媒体供給口２１から偏平チューブ２の流路８内に熱交換
媒体を循環させるようにした積層型熱交換器において、
接続部材の媒体通路内に熱交換媒体の旋回流を防止する
旋回流防止板２４を設ける。旋回流防止板を、接続部材
４の媒体供給口２１を臨むように設ける。
ューブ２に対して熱交換媒体を均等に供給できるように
して、熱交換効率の向上を図る。 【解決手段】 ２枚のプレス板６を接合してこれらの間
に略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路８を形成した偏平チュ
ーブ２とフィン３とを交互に積層するとともに、隣接し
た所定の偏平チューブ間に熱交換媒体の供給パイプ１５
と接続するための接続部材４を配設し、該接続部材４の
媒体供給口２１から偏平チューブ２の流路８内に熱交換
媒体を循環させるようにした積層型熱交換器において、
接続部材の媒体通路内に熱交換媒体の旋回流を防止する
旋回流防止板２４を設ける。旋回流防止板を、接続部材
４の媒体供給口２１を臨むように設ける。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、積層型熱交換器に
関するもので、例えば自動車用空調装置等の冷凍サイク
ルのエバポレータ（蒸発器）として用いるものである。
関するもので、例えば自動車用空調装置等の冷凍サイク
ルのエバポレータ（蒸発器）として用いるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の積層型熱交換器は、同一
形状の２枚のプレス板を対向させて接合して略Ｕ字形状
の熱交換媒体流路を形成した複数の偏平チューブと、隣
接する偏平チューブ間に配設されたコルゲート状のフィ
ンと、隣接する所定の偏平チューブ間に配設する一対の
接続部材とを備えている。そして、一方の接続部材に熱
交換媒体の供給パイプを接続するとともに、他方の接続
部材に排出パイプを接続し、各偏平チューブに熱交換媒
体を循環させ、偏平チューブの外側をコルゲートフィン
に沿って流通する空気とを熱交換させるものである。
形状の２枚のプレス板を対向させて接合して略Ｕ字形状
の熱交換媒体流路を形成した複数の偏平チューブと、隣
接する偏平チューブ間に配設されたコルゲート状のフィ
ンと、隣接する所定の偏平チューブ間に配設する一対の
接続部材とを備えている。そして、一方の接続部材に熱
交換媒体の供給パイプを接続するとともに、他方の接続
部材に排出パイプを接続し、各偏平チューブに熱交換媒
体を循環させ、偏平チューブの外側をコルゲートフィン
に沿って流通する空気とを熱交換させるものである。
【０００３】前記熱交換媒体は、気液２相状態で前記偏
平チューブに供給され、該偏平チューブ内を流通するに
つれて液相媒体が気化することにより、その気化熱によ
って偏平チューブの外部の空気の熱を奪い、外気を冷却
するようにしている。この熱交換媒体による熱交換性能
を最も効率的に行うには、前記複数の偏平チューブに対
する前記熱交換媒体の供給を略均一にする必要がある。
特に、熱交換媒体の相変化を利用して熱交換を行うタイ
プの熱交換器では、各偏平チューブに対する熱交換媒体
の供給量の違いで熱交換性能が顕著に変わる。
平チューブに供給され、該偏平チューブ内を流通するに
つれて液相媒体が気化することにより、その気化熱によ
って偏平チューブの外部の空気の熱を奪い、外気を冷却
するようにしている。この熱交換媒体による熱交換性能
を最も効率的に行うには、前記複数の偏平チューブに対
する前記熱交換媒体の供給を略均一にする必要がある。
特に、熱交換媒体の相変化を利用して熱交換を行うタイ
プの熱交換器では、各偏平チューブに対する熱交換媒体
の供給量の違いで熱交換性能が顕著に変わる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記積
層型熱交換器において、図９に示すように、入口側接続
部材１００の媒体通路１０１内では、気液２相状態で供
給された熱交換媒体は、重い液相媒体と軽い気相媒体と
に上下に分離し、さらに、液相媒体の慣性力が気相媒体
より勝るため、熱交換媒体の流れが旋回流となってしま
う。
層型熱交換器において、図９に示すように、入口側接続
部材１００の媒体通路１０１内では、気液２相状態で供
給された熱交換媒体は、重い液相媒体と軽い気相媒体と
に上下に分離し、さらに、液相媒体の慣性力が気相媒体
より勝るため、熱交換媒体の流れが旋回流となってしま
う。
【０００５】その結果、前記媒体供給口１０２から偏平
チューブ１０３内に供給される熱交換媒体は、旋回流に
よる遠心力で偏平チューブ１０３のタンク部１０４の壁
面に衝突するため、入口側接続部材１００の近傍の偏平
チューブ１０３に優先的に分配されてしまい、熱交換媒
体を各偏平チューブ１０３に均等に供給することが困難
となっている。この結果、入口側接続部材１００より離
れた位置の偏平チューブ１０３ａでは十分な熱交換を行
うことができず、熱交換性能が低下するという問題があ
った。また、前記タンク部１０４の壁面に対する衝突が
騒音になり、特に、自動車の車内に配設するエバポレー
タである場合には好ましくはなかった。
チューブ１０３内に供給される熱交換媒体は、旋回流に
よる遠心力で偏平チューブ１０３のタンク部１０４の壁
面に衝突するため、入口側接続部材１００の近傍の偏平
チューブ１０３に優先的に分配されてしまい、熱交換媒
体を各偏平チューブ１０３に均等に供給することが困難
となっている。この結果、入口側接続部材１００より離
れた位置の偏平チューブ１０３ａでは十分な熱交換を行
うことができず、熱交換性能が低下するという問題があ
った。また、前記タンク部１０４の壁面に対する衝突が
騒音になり、特に、自動車の車内に配設するエバポレー
タである場合には好ましくはなかった。
【０００６】そこで、本発明では、接続部材内での旋回
流を防止し、各偏平チューブに対して熱交換媒体を均等
に供給できるようにして、熱交換効率の向上を図ること
を課題とするものである。
流を防止し、各偏平チューブに対して熱交換媒体を均等
に供給できるようにして、熱交換効率の向上を図ること
を課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の積層型熱交換器は、２枚のプレス板を接合
してこれらの間に略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路を形成
するとともに、該流路の端部にタンク部を形成した偏平
チューブとフィンとを交互に積層し、隣接した所定の偏
平チューブの前記タンク部間に前記熱交換媒体の供給パ
イプと接続するための接続部材を配設し、該接続部材の
媒体供給口から前記偏平チューブのタンク部を介して流
路内に熱交換媒体を循環させるようにした積層型熱交換
器において、前記接続部材の内部に、前記タンク部への
供給方向と略平行な面を備え、接続部材の媒体通路を分
割して前記熱交換媒体の旋回流を防止する旋回流防止板
を設けたものである。
め、本発明の積層型熱交換器は、２枚のプレス板を接合
してこれらの間に略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路を形成
するとともに、該流路の端部にタンク部を形成した偏平
チューブとフィンとを交互に積層し、隣接した所定の偏
平チューブの前記タンク部間に前記熱交換媒体の供給パ
イプと接続するための接続部材を配設し、該接続部材の
媒体供給口から前記偏平チューブのタンク部を介して流
路内に熱交換媒体を循環させるようにした積層型熱交換
器において、前記接続部材の内部に、前記タンク部への
供給方向と略平行な面を備え、接続部材の媒体通路を分
割して前記熱交換媒体の旋回流を防止する旋回流防止板
を設けたものである。
【０００８】前記積層型熱交換器によれば、接続部材の
媒体通路内に旋回流を防止する旋回流防止板を設けてい
るため、該媒体通路に流入した気液２相状態の熱交換媒
体は、旋回することなく偏平チューブ内に流入する。こ
の結果、接続部材近傍の偏平チューブに熱交換媒体が優
先的に供給されることは無く、各偏平チューブに均等に
熱交換媒体を供給することができるようになる。
媒体通路内に旋回流を防止する旋回流防止板を設けてい
るため、該媒体通路に流入した気液２相状態の熱交換媒
体は、旋回することなく偏平チューブ内に流入する。こ
の結果、接続部材近傍の偏平チューブに熱交換媒体が優
先的に供給されることは無く、各偏平チューブに均等に
熱交換媒体を供給することができるようになる。
【０００９】前記積層型熱交換器では、前記旋回流防止
板を、前記接続部材の媒体供給口を臨むように設けるこ
とが好ましい。
板を、前記接続部材の媒体供給口を臨むように設けるこ
とが好ましい。
【００１０】また、前記旋回流防止板の一部を、前記媒
体供給口から偏平チューブ内に突出するように形成して
もよい。この構成は、旋回流防止板を別体として形成
し、接続部材に対して媒体供給口を臨むように配設する
場合に適用することにより、分離板を安定状態に配設す
ることができる。
体供給口から偏平チューブ内に突出するように形成して
もよい。この構成は、旋回流防止板を別体として形成
し、接続部材に対して媒体供給口を臨むように配設する
場合に適用することにより、分離板を安定状態に配設す
ることができる。
【００１１】さらに、前記旋回流防止板を、前記媒体供
給口の形成位置を切り起こすことによって接続部材に一
体に設け、部品点数が増加することなく、形成できるよ
うにすることが好ましい。
給口の形成位置を切り起こすことによって接続部材に一
体に設け、部品点数が増加することなく、形成できるよ
うにすることが好ましい。
【００１２】さらに、前記接続部材の媒体供給口の縁
を、前記偏平チューブ内に突出するように屈曲させ、組
付時の作業性、および、熱交換媒体を偏平チューブに供
給する時の方向性を向上できるようにすることが好まし
い。
を、前記偏平チューブ内に突出するように屈曲させ、組
付時の作業性、および、熱交換媒体を偏平チューブに供
給する時の方向性を向上できるようにすることが好まし
い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１および図２は、本発明の積層型
熱交換器である自動車の空調装置用のエバポレータ１を
示す。このエバポレータ１は、大略、偏平チューブ２
と、コルゲート状のフィン３と、一対の接続部材４Ａ，
４Ｂと、エンドプレート５からなる。
に従って説明する。図１および図２は、本発明の積層型
熱交換器である自動車の空調装置用のエバポレータ１を
示す。このエバポレータ１は、大略、偏平チューブ２
と、コルゲート状のフィン３と、一対の接続部材４Ａ，
４Ｂと、エンドプレート５からなる。
【００１４】偏平チューブ２は、図３（Ａ），（Ｂ）に
示すように、アルミニウム等の金属板をプレス加工した
図４（Ａ），（Ｃ），（Ｄ）に示す３種のプレス板６
Ａ，６Ｂ，６Ｃを２枚組み合わせて接合したものであ
る。なお、図３では、最も数の多い偏平チューブ２Ａの
みを図示している。各偏平チューブ２には、上端に二つ
のタンク部７が形成されるとともに、各プレス板６の間
に略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路８が形成され、これら
を隣接配置してろう付け等によって接合するようにして
いる。
示すように、アルミニウム等の金属板をプレス加工した
図４（Ａ），（Ｃ），（Ｄ）に示す３種のプレス板６
Ａ，６Ｂ，６Ｃを２枚組み合わせて接合したものであ
る。なお、図３では、最も数の多い偏平チューブ２Ａの
みを図示している。各偏平チューブ２には、上端に二つ
のタンク部７が形成されるとともに、各プレス板６の間
に略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路８が形成され、これら
を隣接配置してろう付け等によって接合するようにして
いる。
【００１５】具体的に、図４（Ａ）に示すプレス板６Ａ
は、該プレス板６Ａを２枚組み合わせて互いに接合する
ことにより、大多数の偏平チューブ２Ａを構成するもの
である。このプレス板６Ａには、図４（Ｂ）に示すよう
に、前記タンク部７を構成する二つの膨出部９が設けら
れるとともに、これら膨出部９に開口１０が設けられて
いる。この開口１０は、偏平チューブ２を隣接するよう
に配設した際、タンク部７同士が当接して隣接する偏平
チューブ２が一定間隔に維持され、各タンク部７の開口
１０がそれぞれ連通するようになっている。また、プレ
ス板６Ａには、偏平チューブ２の対向する内側に突出す
る複数の凸部１１が形成されるとともに、長手方向に延
びる仕切壁１２が設けられ、対向配置したプレス板６に
おける周辺縁、凸部１１および仕切壁１２が当接するこ
とにより、非突出部分によって略Ｕ字形状の前記流路８
を構成するようになっている。
は、該プレス板６Ａを２枚組み合わせて互いに接合する
ことにより、大多数の偏平チューブ２Ａを構成するもの
である。このプレス板６Ａには、図４（Ｂ）に示すよう
に、前記タンク部７を構成する二つの膨出部９が設けら
れるとともに、これら膨出部９に開口１０が設けられて
いる。この開口１０は、偏平チューブ２を隣接するよう
に配設した際、タンク部７同士が当接して隣接する偏平
チューブ２が一定間隔に維持され、各タンク部７の開口
１０がそれぞれ連通するようになっている。また、プレ
ス板６Ａには、偏平チューブ２の対向する内側に突出す
る複数の凸部１１が形成されるとともに、長手方向に延
びる仕切壁１２が設けられ、対向配置したプレス板６に
おける周辺縁、凸部１１および仕切壁１２が当接するこ
とにより、非突出部分によって略Ｕ字形状の前記流路８
を構成するようになっている。
【００１６】図４（Ｃ）に示すプレス板６Ｂは、前記プ
レス板６Ａと組み合わせて接合することにより、偏平チ
ューブ群を分割して熱交換媒体の流路８を区分けする箇
所に配設する偏平チューブ２Ｂを構成するものである。
このプレス板６Ｂには、図４（Ｂ）に示すプレス板６Ａ
の側面と同様に、タンク部７を構成する二つの膨出部９
が設けられ、これら膨出部９の一方だけに前記開口１０
が設けられ、他方は閉塞部１３とされている。前記開口
１０は、分割した２組の偏平チューブ群Ａ，Ｂを連通さ
せる一方、閉塞部１３は、当接した偏平チューブ２Ａの
タンク部７に熱交換媒体を流すことなく、Ｕ字形状の流
路８を通過して他方のタンク部７に流入した後、順次下
流側へ流動するようになっている。また、このプレス板
６Ｂには、前記プレス板６Ａと同様に、流路８を構成す
る凸部１１と仕切壁１２とが設けられている。
レス板６Ａと組み合わせて接合することにより、偏平チ
ューブ群を分割して熱交換媒体の流路８を区分けする箇
所に配設する偏平チューブ２Ｂを構成するものである。
このプレス板６Ｂには、図４（Ｂ）に示すプレス板６Ａ
の側面と同様に、タンク部７を構成する二つの膨出部９
が設けられ、これら膨出部９の一方だけに前記開口１０
が設けられ、他方は閉塞部１３とされている。前記開口
１０は、分割した２組の偏平チューブ群Ａ，Ｂを連通さ
せる一方、閉塞部１３は、当接した偏平チューブ２Ａの
タンク部７に熱交換媒体を流すことなく、Ｕ字形状の流
路８を通過して他方のタンク部７に流入した後、順次下
流側へ流動するようになっている。また、このプレス板
６Ｂには、前記プレス板６Ａと同様に、流路８を構成す
る凸部１１と仕切壁１２とが設けられている。
【００１７】図４（Ｄ）に示すプレス板６Ｃは、前記プ
レス板６Ａまたは該プレス板６Ｃを２枚組み合わせて接
合することにより、前記接続部材４Ａ，４Ｂの一側に配
設する偏平チューブ２Ｃと、他側に配設する偏平チュー
ブ２Ｄを構成ものである。このプレス板６Ｃは、図４
（Ｅ）に示すように、前記プレス板６Ａ，６Ｂに示す膨
出部９は設けられず、後述する接続部材４Ａ，４Ｂの媒
体供給口２１または媒体排出口２２および連通口２３と
連通する開口１４が設けられている。また、前記プレス
板６Ａと同様に、流路８を構成する凸部１１と仕切壁１
２とが設けられている。
レス板６Ａまたは該プレス板６Ｃを２枚組み合わせて接
合することにより、前記接続部材４Ａ，４Ｂの一側に配
設する偏平チューブ２Ｃと、他側に配設する偏平チュー
ブ２Ｄを構成ものである。このプレス板６Ｃは、図４
（Ｅ）に示すように、前記プレス板６Ａ，６Ｂに示す膨
出部９は設けられず、後述する接続部材４Ａ，４Ｂの媒
体供給口２１または媒体排出口２２および連通口２３と
連通する開口１４が設けられている。また、前記プレス
板６Ａと同様に、流路８を構成する凸部１１と仕切壁１
２とが設けられている。
【００１８】前記フィン３は、熱伝導性に優れたアルミ
ニウム等の帯状薄板を蛇行するように交互に折り曲げて
形成したコルゲート形状をなしている。
ニウム等の帯状薄板を蛇行するように交互に折り曲げて
形成したコルゲート形状をなしている。
【００１９】前記接続部材４Ａ，４Ｂは、図１および図
２に示すように、前記偏平チューブ２のうち、両端に配
設される偏平チューブ２Ｄと、該偏平チューブ２Ｄと内
側に隣接する偏平チューブ２Ｃとの間に配設されるもの
である。これら接続部材４Ａ，４Ｂは、一方が熱交換媒
体の供給パイプ１５に接続され、他方がエバポレータ１
の外部に熱交換媒体を排出する排出パイプ１６に接続さ
れる。
２に示すように、前記偏平チューブ２のうち、両端に配
設される偏平チューブ２Ｄと、該偏平チューブ２Ｄと内
側に隣接する偏平チューブ２Ｃとの間に配設されるもの
である。これら接続部材４Ａ，４Ｂは、一方が熱交換媒
体の供給パイプ１５に接続され、他方がエバポレータ１
の外部に熱交換媒体を排出する排出パイプ１６に接続さ
れる。
【００２０】具体的に、前記接続部材４Ａ，４Ｂは、図
５（Ａ），（Ｂ）に示すように、一対の半割状プレス板
１７を接合してなる。この半割状プレス板１７は、略長
方形状の基板１８の一端に断面半円形状に膨出するパイ
プ接続部１９と、基板１８の中央部で平面視略楕円形状
に膨出し、前記パイプ接続部１９と連通する第１媒体通
路２０Ａと、基板１８の他端に平面視環状に膨出し、前
記第１媒体通路２０Ａと連通する第２媒体通路２０Ｂと
を備えたものである。前記第１媒体通路２０Ａには、媒
体供給口２１または媒体排出口２２が形成され、第２媒
体通路２０Ｂで囲まれる基板１８には、連通口２３が形
成されている。そして、これら接続部材４Ａ，４Ｂのう
ち、前記供給パイプ１５と接続する入口側の接続部材４
Ａには、前記第１媒体通路２０Ａ内に旋回流防止板２４
が設けられている。なお、図５は接続部材４Ａのみを図
示しているが、接続部材４Ｂは図示の旋回流防止板２４
が設けられていないだけで、その他は同様である。ま
た、接続部材４Ｂ側にも旋回流防止板２４を設けてもよ
いことは言うまでもない。
５（Ａ），（Ｂ）に示すように、一対の半割状プレス板
１７を接合してなる。この半割状プレス板１７は、略長
方形状の基板１８の一端に断面半円形状に膨出するパイ
プ接続部１９と、基板１８の中央部で平面視略楕円形状
に膨出し、前記パイプ接続部１９と連通する第１媒体通
路２０Ａと、基板１８の他端に平面視環状に膨出し、前
記第１媒体通路２０Ａと連通する第２媒体通路２０Ｂと
を備えたものである。前記第１媒体通路２０Ａには、媒
体供給口２１または媒体排出口２２が形成され、第２媒
体通路２０Ｂで囲まれる基板１８には、連通口２３が形
成されている。そして、これら接続部材４Ａ，４Ｂのう
ち、前記供給パイプ１５と接続する入口側の接続部材４
Ａには、前記第１媒体通路２０Ａ内に旋回流防止板２４
が設けられている。なお、図５は接続部材４Ａのみを図
示しているが、接続部材４Ｂは図示の旋回流防止板２４
が設けられていないだけで、その他は同様である。ま
た、接続部材４Ｂ側にも旋回流防止板２４を設けてもよ
いことは言うまでもない。
【００２１】前記媒体供給口２１および媒体排出口２２
は、前記偏平チューブ２Ｃの開口１４と連通させるもの
で、接続部材４Ａと接続部材４Ｂとで異なものである。
これらの縁には、開口１４の縁に内嵌するように、略９
０度に折り曲げた屈曲片２５が設けられ、この屈曲片２
５によって組付時の作業性、および、熱交換媒体を偏平
チューブ２に供給する時の方向性を向上させている。
は、前記偏平チューブ２Ｃの開口１４と連通させるもの
で、接続部材４Ａと接続部材４Ｂとで異なものである。
これらの縁には、開口１４の縁に内嵌するように、略９
０度に折り曲げた屈曲片２５が設けられ、この屈曲片２
５によって組付時の作業性、および、熱交換媒体を偏平
チューブ２に供給する時の方向性を向上させている。
【００２２】前記連通口２３の縁は、他方側の半割状プ
レス板１７の連通口２３の縁と密閉状態に接合すること
により、接続部材４Ａ，４Ｂの両側に配設した偏平チュ
ーブ２Ｃ，２Ｄの他方側のタンク部７の開口１４を連通
させるようにしている。
レス板１７の連通口２３の縁と密閉状態に接合すること
により、接続部材４Ａ，４Ｂの両側に配設した偏平チュ
ーブ２Ｃ，２Ｄの他方側のタンク部７の開口１４を連通
させるようにしている。
【００２３】前記入口側の接続部材４Ａに形成する旋回
流防止板２４は、前記第１媒体通路２０Ａを分割するこ
とにより、熱交換媒体の旋回流を抑制するためのもの
で、本実施形態では、熱交換媒体の流入方向と直角に延
びるとともに、前記媒体供給口２１の中央部を臨むよう
に、半割状のプレス板１７に一体に形成されている。具
体的に、この旋回流防止板２４は、図５（Ｂ）中、破線
で示す媒体供給口２１の部分を内側に切り起こして形成
したもので、媒体供給口２１の縁に連続した連続部２６
と、該連続部２６より前記熱交換媒体の流入方向と直角
に延び、図２に一点鎖線で示すタンク部７への熱交換媒
体供給方向と略平行な面を構成する本体部２７と、基板
１８と面一に延びる当接部２８とからなる。
流防止板２４は、前記第１媒体通路２０Ａを分割するこ
とにより、熱交換媒体の旋回流を抑制するためのもの
で、本実施形態では、熱交換媒体の流入方向と直角に延
びるとともに、前記媒体供給口２１の中央部を臨むよう
に、半割状のプレス板１７に一体に形成されている。具
体的に、この旋回流防止板２４は、図５（Ｂ）中、破線
で示す媒体供給口２１の部分を内側に切り起こして形成
したもので、媒体供給口２１の縁に連続した連続部２６
と、該連続部２６より前記熱交換媒体の流入方向と直角
に延び、図２に一点鎖線で示すタンク部７への熱交換媒
体供給方向と略平行な面を構成する本体部２７と、基板
１８と面一に延びる当接部２８とからなる。
【００２４】前記エンドプレート５は、両端の偏平チュ
ーブ２Ｄの外側に配設したフィン３の外側に配設し、該
フィン３を保護するとともに、偏平チューブ２Ｄの開口
１０を塞ぐものである。
ーブ２Ｄの外側に配設したフィン３の外側に配設し、該
フィン３を保護するとともに、偏平チューブ２Ｄの開口
１０を塞ぐものである。
【００２５】前記構成のエバポレータ１では、気液２相
状態の熱交換媒体が、供給パイプ１５から所定圧力で入
口側の接続部材４Ａの第１媒体通路２０Ａ内に供給され
ると、該第１媒体通路２０Ａ内で、従来と同様に、重い
液相媒体が下方を、軽い気相媒体が上方を流れる。そし
て、媒体供給口２１の近傍では、液相媒体の慣性力が気
相媒体より勝って熱交換媒体が旋回流となって流れよう
とするが、その旋回を前記旋回流防止板２４によって抑
制することができる。
状態の熱交換媒体が、供給パイプ１５から所定圧力で入
口側の接続部材４Ａの第１媒体通路２０Ａ内に供給され
ると、該第１媒体通路２０Ａ内で、従来と同様に、重い
液相媒体が下方を、軽い気相媒体が上方を流れる。そし
て、媒体供給口２１の近傍では、液相媒体の慣性力が気
相媒体より勝って熱交換媒体が旋回流となって流れよう
とするが、その旋回を前記旋回流防止板２４によって抑
制することができる。
【００２６】これにより、前記媒体供給口２１から隣接
する偏平チューブ２Ｃ，２Ｄのタンク部７内に流入する
熱交換媒体は、媒体供給口２１に設けた屈曲片２５のガ
イドに従って略直線状に放出され、媒体供給口２１から
離れた遠方の偏平チューブ２Ｂのタンク部７まで行きわ
たることになる。その結果、従来例のように熱交換媒体
が偏平チューブ１０３のタンク部１０４の壁面に衝突し
て接続部材１００の近傍の偏平チューブ１０３に優先的
に分配されるのを防止でき、偏平チューブ群Ａの各偏平
チューブ２に対して熱交換媒体を均等に供給することが
できる。
する偏平チューブ２Ｃ，２Ｄのタンク部７内に流入する
熱交換媒体は、媒体供給口２１に設けた屈曲片２５のガ
イドに従って略直線状に放出され、媒体供給口２１から
離れた遠方の偏平チューブ２Ｂのタンク部７まで行きわ
たることになる。その結果、従来例のように熱交換媒体
が偏平チューブ１０３のタンク部１０４の壁面に衝突し
て接続部材１００の近傍の偏平チューブ１０３に優先的
に分配されるのを防止でき、偏平チューブ群Ａの各偏平
チューブ２に対して熱交換媒体を均等に供給することが
できる。
【００２７】一方、前記接続部材４Ａから偏平チューブ
群Ａの各偏平チューブ２のタンク部７に供給された熱交
換媒体は、タンク部７からＵ字形状の流路８を通って同
偏平チューブの他側のタンク部７に供給される。その
後、偏平チューブ２Ｂの開口１０を通って隣りの偏平チ
ューブ群Ｂの各偏平チューブ２Ｂのタンク部７に供給さ
れ、各偏平チューブ２の流路８を介して他側のタンク部
７に供給され、接続部材４Ｂの媒体排出口２２を介して
排出パイプ１６に排出される。
群Ａの各偏平チューブ２のタンク部７に供給された熱交
換媒体は、タンク部７からＵ字形状の流路８を通って同
偏平チューブの他側のタンク部７に供給される。その
後、偏平チューブ２Ｂの開口１０を通って隣りの偏平チ
ューブ群Ｂの各偏平チューブ２Ｂのタンク部７に供給さ
れ、各偏平チューブ２の流路８を介して他側のタンク部
７に供給され、接続部材４Ｂの媒体排出口２２を介して
排出パイプ１６に排出される。
【００２８】このように、各偏平チューブ２の流路８を
流動する間に、前記熱交換媒体は液相媒体が気化し、こ
れにより、隣接する偏平チューブ２のフィン３の間を通
過する外気から熱を奪うことにより、その外気を冷却す
る。
流動する間に、前記熱交換媒体は液相媒体が気化し、こ
れにより、隣接する偏平チューブ２のフィン３の間を通
過する外気から熱を奪うことにより、その外気を冷却す
る。
【００２９】図６は第２実施形態の積層型熱交換器であ
るエバポレータ１に適用した接続部材４Ａを示す。前記
旋回流防止板２４を半割状プレス板１７とは別体に形成
している点で、前記第１実施形態と特に相違している。
具体的に、前記旋回流防止板２４は、スリット３１を備
えた２枚の板材３０ａ，３０ｂからなり、前記スリット
３１を互いに嵌合させることにより、略十字形状をな
し、この状態で、一対の半割状プレス板１７を接合する
時に、媒体供給口２１を臨むように第１媒体通路２０Ａ
内に配置することにより、該第１媒体通路２０Ａを分割
するようにしている。また、２枚の板材３０ａ，３０ｂ
のうち、両媒体供給口２１にかけて延びる板材３０ａ
は、タンク部７への供給方向と平行な面を構成するもの
で、媒体供給口２１の縁（屈曲片の縁）より外側に突出
する長さとし、接続部材４Ａへの取付状態の安定を図っ
ている。
るエバポレータ１に適用した接続部材４Ａを示す。前記
旋回流防止板２４を半割状プレス板１７とは別体に形成
している点で、前記第１実施形態と特に相違している。
具体的に、前記旋回流防止板２４は、スリット３１を備
えた２枚の板材３０ａ，３０ｂからなり、前記スリット
３１を互いに嵌合させることにより、略十字形状をな
し、この状態で、一対の半割状プレス板１７を接合する
時に、媒体供給口２１を臨むように第１媒体通路２０Ａ
内に配置することにより、該第１媒体通路２０Ａを分割
するようにしている。また、２枚の板材３０ａ，３０ｂ
のうち、両媒体供給口２１にかけて延びる板材３０ａ
は、タンク部７への供給方向と平行な面を構成するもの
で、媒体供給口２１の縁（屈曲片の縁）より外側に突出
する長さとし、接続部材４Ａへの取付状態の安定を図っ
ている。
【００３０】なお、本発明の積層型熱交換器は前記構成
に限定されるものではない。例えば、接続部材４Ａは、
連通した第１媒体通路２０Ａと第２媒体通路２０Ｂとを
有する形状としたが、図７（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、連通路２３側とは連通しないように形成してもよ
い。この場合、図７（Ａ）中、符号３２に示す熱交換媒
体の漏れを検出するための穴を設け、該穴２９により、
組付前に接続部材４の気密試験を行う時に、部品点数を
増やすことなく、両半割状プレス板１７，１７の基板１
８，１８間を熱交換媒体が流動するバイパスを発見でき
るようにすることが好ましい。
に限定されるものではない。例えば、接続部材４Ａは、
連通した第１媒体通路２０Ａと第２媒体通路２０Ｂとを
有する形状としたが、図７（Ａ），（Ｂ）に示すよう
に、連通路２３側とは連通しないように形成してもよ
い。この場合、図７（Ａ）中、符号３２に示す熱交換媒
体の漏れを検出するための穴を設け、該穴２９により、
組付前に接続部材４の気密試験を行う時に、部品点数を
増やすことなく、両半割状プレス板１７，１７の基板１
８，１８間を熱交換媒体が流動するバイパスを発見でき
るようにすることが好ましい。
【００３１】また、前記各実施形態では、積層型熱変換
器としてエバポレータ１を適用して説明したが、自動車
のコンデンサ、インタークーラ、オイルクーラ、ラジエ
ター等にも適用できることは言うまでもない。
器としてエバポレータ１を適用して説明したが、自動車
のコンデンサ、インタークーラ、オイルクーラ、ラジエ
ター等にも適用できることは言うまでもない。
【００３２】
【実験例】本発明者は、本発明の積層型熱交換器の効果
を確認するため、図８に示す従来の接続部材を適用した
エバポレータと、図２に示す第１実施形態の接続部材４
Ａを適用したエバポレータ（８個の偏平チューブ２を積
層、２個づつの偏平チューブ２群に４分割）とを用い、
接続部材４Ａ側から４個まで偏平チューブ２によって冷
却される外気の吹き出し温度分布特性を調べた。
を確認するため、図８に示す従来の接続部材を適用した
エバポレータと、図２に示す第１実施形態の接続部材４
Ａを適用したエバポレータ（８個の偏平チューブ２を積
層、２個づつの偏平チューブ２群に４分割）とを用い、
接続部材４Ａ側から４個まで偏平チューブ２によって冷
却される外気の吹き出し温度分布特性を調べた。
【００３３】その結果は、図８に示すグラフのように、
従来の接続部材を適用したエバポレータでは、吹き出し
空気温度（℃）が上昇し、最も離れた偏平チューブ２Ｂ
の位置になると吹き出し温度が急上昇している。即ち、
接続部材から離れるに従って徐々に冷却効率が低下し、
ある一定距離を越えると冷却効率が非常に悪くなると言
える。
従来の接続部材を適用したエバポレータでは、吹き出し
空気温度（℃）が上昇し、最も離れた偏平チューブ２Ｂ
の位置になると吹き出し温度が急上昇している。即ち、
接続部材から離れるに従って徐々に冷却効率が低下し、
ある一定距離を越えると冷却効率が非常に悪くなると言
える。
【００３４】これに対し、本発明の接続部材４を適用し
たエバポレータ１では、３番目までの偏平チューブ２群
までの吹き出し温度は略一定であり、最も離れた偏平チ
ューブ２Ｂの位置では、僅かに吹き出し温度が上昇して
いる。即ち、ある一定距離を越えると、多少、温度効率
は低下するが、従来の構成と比較すると、非常に冷却効
率の向上を図ることができるといえる。
たエバポレータ１では、３番目までの偏平チューブ２群
までの吹き出し温度は略一定であり、最も離れた偏平チ
ューブ２Ｂの位置では、僅かに吹き出し温度が上昇して
いる。即ち、ある一定距離を越えると、多少、温度効率
は低下するが、従来の構成と比較すると、非常に冷却効
率の向上を図ることができるといえる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の積層型熱交換器では、接続部材の媒体供給路内に設け
た旋回流防止板によって、媒体供給路内で発生する熱交
換媒体の旋回流を防止できるようにしているため、該接
続部材の媒体供給口から積層した複数の偏平チューブに
対して均等に熱交換媒体を供給することができる。その
結果、熱交換器を構成する全偏平チューブで効率的に熱
交換を行うことができるため、熱交換性能の向上を図る
ことができる。
の積層型熱交換器では、接続部材の媒体供給路内に設け
た旋回流防止板によって、媒体供給路内で発生する熱交
換媒体の旋回流を防止できるようにしているため、該接
続部材の媒体供給口から積層した複数の偏平チューブに
対して均等に熱交換媒体を供給することができる。その
結果、熱交換器を構成する全偏平チューブで効率的に熱
交換を行うことができるため、熱交換性能の向上を図る
ことができる。
【図１】 本発明の第１実施形態の積層型熱交換器であ
るエバポレータを示す正面図である。
るエバポレータを示す正面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 偏平チューブの一例を示す、（Ａ）は一部を
破断した正面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線断面図で
ある。
破断した正面図、（Ｂ）は（Ａ）のIII−III線断面図で
ある。
【図４】 偏平チューブを形成するためのプレス板を示
し、（Ａ）は第１プレス板の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の
側面図、（Ｃ）は第２プレス板の正面図、（Ｄ）は第１
プレス板の正面図、（Ｅ）は（Ｄ）の側面図である。
し、（Ａ）は第１プレス板の正面図、（Ｂ）は（Ａ）の
側面図、（Ｃ）は第２プレス板の正面図、（Ｄ）は第１
プレス板の正面図、（Ｅ）は（Ｄ）の側面図である。
【図５】 第１実施形態の接続部材を示し、（Ａ）は平
面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。
面図、（Ｂ）は（Ａ）のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】 第２実施形態の接続部材を示す分解断面図で
ある。
ある。
【図７】 接続部材の変形例を示し、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は（Ａ）のVII−VII線断面図である。
（Ｂ）は（Ａ）のVII−VII線断面図である。
【図８】 実験結果を示すグラフである。
【図９】 従来の問題点を説明するための断面図であ
る。
る。
【符号の説明】 １…エバポレータ、２…偏平チューブ、３…フィン、４
…接続部材、５…エンドプレート、６…プレス板、７…
タンク部、８…流路、９…膨出部、１０…開口、１３…
閉塞部、１４…開口、１５…供給パイプ、１６…排出パ
イプ、１７…半割状プレス板、１９…パイプ接続部、２
０Ａ，Ｂ…媒体通路、２１…媒体供給口、２２…媒体排
出口、２３…連通口、２４…旋回流防止板。
…接続部材、５…エンドプレート、６…プレス板、７…
タンク部、８…流路、９…膨出部、１０…開口、１３…
閉塞部、１４…開口、１５…供給パイプ、１６…排出パ
イプ、１７…半割状プレス板、１９…パイプ接続部、２
０Ａ，Ｂ…媒体通路、２１…媒体供給口、２２…媒体排
出口、２３…連通口、２４…旋回流防止板。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F28D 1/03 F25B 39/02 F28F 3/08 311 F28F 9/22
Claims (5)
- 【請求項１】 ２枚のプレス板を接合してこれらの間に
略Ｕ字形状の熱交換媒体の流路を形成するとともに、該
流路の端部にタンク部を形成した偏平チューブとフィン
とを交互に積層し、隣接した所定の偏平チューブの前記
タンク部間に前記熱交換媒体の供給パイプと接続するた
めの接続部材を配設し、該接続部材の媒体供給口から前
記偏平チューブのタンク部を介して流路内に熱交換媒体
を循環させるようにした積層型熱交換器において、 前記接続部材の内部に、前記タンク部への供給方向と略
平行な面を備え、接続部材の媒体通路を分割して前記熱
交換媒体の旋回流を防止する旋回流防止板を設けたこと
を特徴とする積層型熱交換器。 - 【請求項２】 前記旋回流防止板を、前記接続部材の媒
体供給口を臨むように設けたことを特徴とする請求項１
に記載の積層型熱交換器。 - 【請求項３】 前記旋回流防止板の一部を、前記媒体供
給口から偏平チューブ内に突出するように形成したこと
を特徴とする請求項２に記載の積層型熱交換器。 - 【請求項４】 前記旋回流防止板を、前記媒体供給口の
形成位置を切り起こすことによって接続部材に一体に設
けたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか
１項に記載の積層型熱交換器。 - 【請求項５】 前記接続部材の媒体供給口の縁を、前記
偏平チューブ内に突出するように屈曲させたことを特徴
とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の積
層型熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6526298A JP2941768B1 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 積層型熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6526298A JP2941768B1 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 積層型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2941768B1 true JP2941768B1 (ja) | 1999-08-30 |
| JPH11257877A JPH11257877A (ja) | 1999-09-24 |
Family
ID=13281839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6526298A Expired - Fee Related JP2941768B1 (ja) | 1998-03-16 | 1998-03-16 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2941768B1 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100950714B1 (ko) * | 2003-05-29 | 2010-03-31 | 한라공조주식회사 | 열교환기용 플레이트 |
| KR101336090B1 (ko) * | 2011-11-16 | 2013-12-03 | 주식회사 경동나비엔 | 급탕열교환기 |
| CN105102917B (zh) * | 2013-04-16 | 2019-05-03 | 松下知识产权经营株式会社 | 热交换器 |
-
1998
- 1998-03-16 JP JP6526298A patent/JP2941768B1/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11257877A (ja) | 1999-09-24 |
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Legal Events
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