JP4065781B2 - 熱交換器、これを用いたカー・エアコン、及び熱交換器を備えた自動車 - Google Patents
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Description
本発明の熱交換器において、各プレートの前後流体流路形成用凹部内に複数の流路分割用凸条が鍛造または切削加工により設けられ、偏平管内部の前後流体流路に複数の分割流体通路が形成されるが、これにはいくつかの態様がある。
上記のフラットプレートを用いた熱交換器において、凸条付きプレートの前後流体流路形成用凹部内に複数の流路分割用凸条が鍛造または切削加工により設けられ、凸条付きプレートとフラットプレートの重ね合わせ状態において、凸条付きプレートの流路分割用凸条の先端部がフラットプレートの対応部分の平坦面に接合されて、偏平管内部の前後流体流路に複数の分割流体通路が形成されている。
また上記本発明のすべての熱交換器においては、並列状に配置された偏平管の相互に隣り合う偏平管同士の間にフィンが介在され、フィンの左右両側縁部が偏平管のプレートの平坦な他面部分に接合されている。
同図を参照すると、アルミニウム板よりなる略方形のプレート(2)の周縁部に片面側に突出した周縁部凸条(3)が設けられるとともに、幅中央部に同片面側に突出しかつ上下方向にのびている中央部凸条(4)が設けられて、周縁部凸条(3)の内側に中央部凸条(4)の前後両側の冷媒流路形成用凹部(6a)(6b)が形成され、かつ前後両冷媒流路形成用凹部(6a)(6b)の上下両端部にそれぞれ貫通孔(10)(10)が設けられるとともに、前後両冷媒流路形成用凹部(6a)(6b)内に該凹部(6a)(6b)の略全長にわたる直線状の流路分割用凸条(5)が設けられている。
所要数の偏平管(12)が並列状に配置されるとともに、隣り合う偏平管(12)(12)の上端部同士および下端部同士の間に、プレート(2)の貫通孔(10)(10)にそれぞれ通じる前後一対の冷媒流通用筒部(53)(53)(54)(54)およびこれらの中間の連結部(55)(56)よりなるいわゆるメガネ型の上下ヘッダ形成部材(51)(52)がそれぞれ介在されている。
図5と図6に示すように、上下ヘッダ形成部材(51)(52)の前後冷媒流通用筒部(53)(53)(54)(54)の左右両端面が、これらに対向する偏平管(12)(12)のプレートの平坦な他面部分に接合されて、偏平管(12)(12)の上端部同士および下端部同士に連通する上下ヘッダ部(57)(58)がそれぞれ形成されている。
上下両ヘッダ部(57)(58)同士の中間において隣り合う偏平管(12)(12)同士の間に、空気との熱交換を行なう波形ルーバフィン(24)が介在され、波形ルーバフィン(24)の左右両側縁部が偏平管(12)(12)のプレート(2)(2)の平坦な他面部分に接合されている。
なお、本発明の熱交換器において、プレート(2)の幅は、例えば10〜40mm、プレート(2)厚さは、例えば0.25〜1.0mmである。
(b2−b1)/b2 と定義すると、
{式中、b1:偏平管(12)の入口側の貫通孔(10)の高さ、b2:ヘッダ形成部材(51)(52)の冷媒流通用筒部(53)(54)の内径を表わす}
飛び出し割合は10〜60%が好適範囲となる。ここで、飛び出し割合が10%未満であれば、邪魔板としての効果が無くなり、偏流が起こりやすく、また飛び出し割合が60%を越えると、ヘッダ部(57)(58)内での流通抵抗が増大し、かえって性能が低下する。
あるいはまた、例えば図11と図12に示すように、上記偏平管(12)において、冷媒の流れに乱流を起こし、伝熱性を改善するために乱流促進体(突起)(16)を千鳥状配置に設けると良い。
図13は、本発明のエバポレータ(1)に用いるプレート(2)の流路分割用凸条(5)のいま1つの変形例を示すもので、各プレート(2)の冷媒流路形成用凹部(6)に設けられる流路分割用凸条(5a)(5b)の形状および配置が図2〜図4に示された流路分割用凸条(5)と異なり、かつ各プレート(2)の流路分割用凸条(5a)(5b)の先端部が、これらに対向するプレート(2)の冷媒流路形成用凹部(6)の底壁の平坦面に接合される点が異なっている。
2 :プレート
2a:プレート
2b:プレート
3 :周縁部凸条
4 :中央部凸条
5 :流路分割用凸条
6 :冷媒流路形成用凹部(流体流路形成用凹部)
7 :分割冷媒通路(分割流体通路)
8 :冷媒通路(流体通路)
10:貫通孔
12:偏平管
15:切欠き
24:波形フィン
51:上側ヘッダ形成部材
52:下側ヘッダ形成部材
53:冷媒流通用筒部(流体流通用筒部)
54:冷媒流通用筒部(流体流通用筒部)
55:連結部
56:連結部
57:上側ヘッダ部
58:下側ヘッダ部
59:連絡通路
Claims (12)
- 周縁部に片面側に突出した周縁部凸条が、幅中央部に同片面側に突出しかつ上下方向にのびている中央部凸条が、それぞれ鍛造または切削加工により設けられて、周縁部凸条の内側に中央部凸条の前後両側の流体流路形成用凹部が形成され、かつ前後両流体流路形成用凹部の上下両端部にそれぞれ貫通孔が設けられるとともに、他面が平坦面となされているプレートが、2枚1組ずつ互いに前後両流体流路形成用凹部同士を対向させた状態に重ね合わせられ、両プレートの互いに対向する周縁部凸条の先端部同士、および中央部凸条の先端部同士が接合されて、内部に前後両流体流路を有する偏平管が形成され、複数の偏平管が並列状に配置されるとともに、隣り合う偏平管の上端部同士および下端部同士の間に、プレートの貫通孔にそれぞれ通じる前後一対の流体流通用筒部およびこれらの中間の連結部よりなる上下ヘッダ形成部材がそれぞれ介在されて、偏平管の上端部同士および下端部同士に連通する上下ヘッダ部がそれぞれ形成され、隣り合う偏平管の上端部同士および下端部同士の間に介在された上下ヘッダ形成部材のうちのいずれか一方のヘッダ形成部材の中間連結部に、該ヘッダ形成部材の前後流体流通用筒部同士を連絡する連絡通路が設けられている、熱交換器。
- 各プレートの前後流体流路形成用凹部内に複数の流路分割用凸条が鍛造または切削加工により設けられ、2枚1組のプレート同士が凹部を対向させた重ね合わせ状態において、相互に対向する流路分割用凸条の先端部同士が接合されて、偏平管内部の前後流体流路に複数の分割流体通路が形成されている、請求項1に記載の熱交換器。
- 各プレートの前後流体流路形成用凹部に、凹部の深さの2倍の高さを有する複数の前後流路分割用凸条が、2枚1組のプレート同士が凹部を対向させた重ね合わせ状態において交互に位置するように鍛造または切削加工により設けられ、2種類のプレートの重ね合わせ状態において、前後両流路分割用凸条の先端部が、これらに対向するプレートの流体流路形成用凹部の底壁の平坦面に接合されて、偏平管内部の前後流体流路に複数の分割流体通路が形成されている、請求項1に記載の熱交換器。
- 各プレートの前後両流体流路形成用凹部のうちの一方に、凹部の深さの2倍の高さを有する複数の流路分割用凸条が鍛造または切削加工により設けられ、前後両流体流路形成用凹部のうちの他方の凹部の底壁は、流路分割用凸条を有していない平坦面となされており、2枚1組のプレート同士が凹部を対向させた重ね合わせ状態において、流路分割用凸条の先端部が、これらに対向するプレートの流体流路形成用凹部の底壁の平坦面に接合されて、偏平管内部の前後流体流路に複数の分割流体通路が形成されている、請求項1に記載の熱交換器。
- 周縁部に片面側に突出した周縁部凸条が、幅中央部に同片面側に突出しかつ上下方向にのびている中央部凸条が、それぞれ鍛造または切削加工により設けられて、周縁部凸条の内側に中央部凸条の前後両側の流体流路形成用凹部が形成され、かつ前後両流体流路形成用凹部の上下両端部にそれぞれ貫通孔が設けられるとともに、他面が平坦面となされている凸条付きプレートと、該プレートと同形同大の外形を有するとともに、上記流体出入口用貫通孔に対応する流体出入口用貫通孔が設けられているフラットプレートとが重ね合わせられ、凸条付きプレートの周縁部凸条の先端部がフラットプレートの周縁部に接合されるとともに、凸条付きプレートの中央部凸条の先端部がフラットプレートの対応する中央部分の平坦面に接合されて、内部に前後両流体流路を有する偏平管が形成され、複数の偏平管が並列状に配置されるとともに、隣り合う偏平管の上端部同士および下端部同士の間に、プレートの貫通孔にそれぞれ通じる前後一対の流体流通用筒部およびこれらの中間の連結部よりなる上下ヘッダ形成部材がそれぞれ介在され、偏平管の上端部同士および下端部同士に連通する上下ヘッダ部がそれぞれ形成され、隣り合う偏平管の上端部同士および下端部同士の間に介在された上下ヘッダ形成部材のうちのいずれか一方のヘッダ形成部材の中間連結部に、該ヘッダ形成部材の前後流体流通用筒部同士を連絡する連絡通路が設けられている、熱交換器。
- 凸条付きプレートの前後流体流路形成用凹部内に複数の流路分割用凸条が鍛造または切削加工により設けられ、凸条付きプレートとフラットプレートの重ね合わせ 状態において、凸条付きプレートの流路分割用凸条の先端部がフラットプレートの対応部分の平坦面に接合されて、偏平管内部の前後流体流路に複数の分割流体通路が形成されている、請求項5に記載の熱交換器。
- 隣り合う偏平管の端部同士の間に介在されたヘッダ形成部材の前後流体流通用筒部の左右両端面が、これらに対向する偏平管のプレートの平坦な他面部分に接合されている、請求項1〜6のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
- 各プレート端部の流体出入口用貫通孔のそれぞれ縁部に、ヘッダ形成部材を仮止めするための仮止め用突起が設けられている、請求項1〜7のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
- 各プレートの流路分割用凸条に複数の切欠きが設けられて、偏平管内部の隣り合う分割流体通路同士が切欠き部分において互いに連通せしめられている、請求項1〜8のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
- 並列状に配置された偏平管の相互に隣り合う偏平管同士の間にフィンが介在され、フィンの左右両側縁部が偏平管のプレートの平坦な他面部分に接合されている、請求項1〜9のうちのいずれか一項に記載の熱交換器。
- 請求項1〜10のうちのいずれか一項に記載の熱交換器を用いたことを特徴とする、カー・エアコン。
- 請求項1〜10のうちのいずれか一項に記載の熱交換器を備えたことを特徴とする、自動車。
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