JP4690867B2 - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents
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Description
CO2はフロンと比べて熱力学的特性がかなり異なるため、冷媒であるCO2と外気との間で熱交換を行う熱交換器においては、耐圧性を向上させた様々な熱交換器が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
この熱交換器によれば、耐圧性および搭載性を向上させつつ、熱交換器の大型化を抑制することができると記載されている。
しかしながら上述の熱交換器においては、ヘッダタンクにおける外周壁が、ヘッダープレートと、プレートカバーとの2つの部材から構成されていたため、ヘッダタンク内の冷媒流路の断面積が、ヘッダタンクの長手方向にわたって同一面積となっていた。
例えば、上記熱交換器を空気調和機に適用した場合、熱交換器内を流れる冷媒の質量循環流量が一定となる。かかる場合に、冷却された(質量密度が高くなった)冷媒が滞留する領域が広いと、空気調和機が停止したときのバランス圧が高くなっていた。その結果、熱交換器の耐圧性を確保するため、ヘッダタンク等の肉厚が厚くなり熱交換器の重量が重くなるという問題があった。
本発明の熱交換器は、冷媒が流通する複数本のチューブと、該複数本のチューブと連通する一対のヘッダタンクとを備えた熱交換器であって、前記一対のヘッダタンクは、それぞれ積層されるカバープレートと、中間プレートと、接合プレートとを備え、前記一方のヘッダタンク内には、前記中間プレートに貫通孔により形成されている、前記接合プレートに接続された前記複数本のチューブが連通する冷媒の流入タンク部と、前記接合プレートに接続された前記複数本のチューブが連通する冷媒の流出タンク部と、前記複数本の2列のチューブ間を接続する接続流路とからなる冷媒流路のみが形成され、前記他方のヘッダタンク内には、前記中間プレートに貫通孔により形成されている、前記接合プレートに接続された前記複数本の2列のチューブが連通する長手方向の縦流路からなる冷媒流路のみが形成されており、前記一対のヘッダタンクおよび前記複数本のチューブ内に設けられている前記冷媒流路における冷媒密度が高い領域の断面積が、冷媒密度が低い領域の断面積よりも狭いことを特徴とする。
例えば、本発明の熱交換器を空気調和機に適用した場合、熱交換器内を流れる冷媒の質量循環流量は一定となる。かかる場合に、熱交換器における温度の低い(質量密度が高くなった)冷媒が滞留する冷媒流路の断面積を小さくすることにより、空気調和機が停止したときのバランス圧を低下させることができる。そのため、熱交換器が耐える必要のある最高圧力を低くすることができ、熱交換器の耐圧性を向上させることができる。同時に、ヘッダタンク等の肉厚を厚くする必要がなく、熱交換器の重量増加を抑制することができる。
冷媒流入タンク部および冷媒流出タンク部の幅は、中間プレートの貫通孔の幅を変化させることにより変化させることができる。貫通孔の幅は容易に変化させることができるため、冷媒流入タンク部および冷媒流出タンク部の幅も容易に変化させることができる。
冷媒流入タンク部および冷媒流出タンク部の本数は、中間プレートの貫通孔の本数を変化させることにより変化させることができる。貫通孔の数は容易に変化させることができるため、冷媒流入タンク部および冷媒流出タンク部の本数も容易に変化させることができる。
外部から一方のヘッダタンクに流入する冷媒温度がチューブの周囲を流れる空気温度よりも低いため、外部から一方のヘッダタンクに流入する冷媒温度と、他方のヘッダタンクから外部に流出する冷媒温度とを比較すると、外部から一方のヘッダタンクに流入する冷媒温度のほうが低くなっている。そのため、冷媒流路における冷媒流入側の断面積を冷媒流出側の断面積よりも狭くすることで、質量密度が高い冷媒が滞留する領域を狭くできる。例えば、本発明の熱交換器を空気調和機の蒸発器に適用した場合、空気調和機が停止した場合のバランス圧を低くすることができ、熱交換器の耐圧性を向上させるとともに、重量増加を抑制することができる。
外部から一方のヘッダタンクに流入する冷媒温度がチューブの周囲を流れる空気温度よりも高いため、外部から一方のヘッダタンクに流入する冷媒温度と、他方のヘッダタンクから外部に流出する冷媒温度とを比較すると、他方のヘッダタンクから外部へ流出する冷媒温度のほうが低くなっている。そのため、冷媒流路における冷媒流出側の断面積を冷媒流入側の断面積よりも狭くすることで、質量密度が高い冷媒が滞留する領域を狭くできる。例えば、本発明の熱交換器を空気調和機の放熱器に適用した場合、空気調和機が停止した場合のバランス圧を低くすることができ、熱交換器の耐圧性を向上させるとともに、重量増加を抑制することができる。
図1は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
本実施形態における車両用空気調和機(空気調和機)1は、超臨界サイクルにより運転されるものであり、冷媒としては、例えば自然冷媒である二酸化炭素(以下、CO2と表記する。)を用いるものである。
車両用空気調和機1は車両Cに搭載され、エバポレータ11以外の構成要素はエンジンルーム13内に搭載されている。エバポレータ11は、車室15内に搭載されている。
ガスクーラ5は、超臨界状態の冷媒の熱を外気に放熱させることで、冷媒を冷却するものである。ガスクーラ5は、ラジエータ25に対して車両Cの前方側(図1の左方向側)に配置されている。なお、ラジエータ25は、エンジン17の冷却水の熱を外気に放熱するものである。ラジエータ25の後方(図1の右方向)には、熱交換部23に外気を前方から後方に向けて通風させるファン27が配置されている。
圧力制御弁9は、内部熱交換器7において冷却された冷媒の圧力を減圧するものである。
エバポレータ11と内部熱交換器7との間には、アキュムレータ29が配置されている。アキュムレータ29は、エバポレータ11から流出したガス冷媒および液冷媒のうち、ガス冷媒のみが通過され、液冷媒が貯留されるものである。
図2は、図1のエバポレータの構成を説明する斜視図である。
エバポレータ11は、図2に示すように、上部ヘッダタンク(ヘッダタンク)31Aと、下部ヘッダタンク(ヘッダタンク)31Bと、両ヘッダタンク31A,31B間に配置された複数のチューブ33と、を備えている。
上部ヘッダタンク31Aおよび下部ヘッダタンク31Bは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。上部ヘッダタンク31Aには、外部から冷媒が流入される流入部35と、冷媒が外部へ流出する流出部37とが備えられている。
チューブ33は略板状に形成され、上部ヘッダタンク31Aおよび下部ヘッダタンク31Bの間に両ヘッダタンク31A,31Bの長手方向に沿って等間隔に並んで配置されている。チューブ33とチューブ33との間にはコルゲートフィン39が備えられている。
エバポレータ11には、流出部37が設けられた側(図2の左奥側)から、反対側(図2の右手前側)に向かって外部の空気が流れている。
上部ヘッダタンク31Aは、図3に示すように、順に積層されるカバープレート41Aと、第1中間プレート(中間プレート)43Aと、第2中間プレート45Aと、チューブ接合プレート(接合プレート)47Aとを備えている。
カバープレート41Aは略長方形に形成された板状部材である。
第1中間プレート43Aは、冷媒が外部から流入する流入タンク51と、冷媒が外部へ流出する流出タンク53と、接続流路55とを備えている。
流入タンク51と流出タンク53とは、第1中間プレート43Aにおける流入部35および流出部37が形成されている一方の端部(図3の左側の端部)側に形成されている。流入タンク51と流出タンク53とは、第1中間プレート43Aの長手方向に延びる略長方形状の貫通孔である。第1中間プレート43Aの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)の長さを比較すると、流入タンク51の幅方向の長さが、流出タンク53の幅方向の長さよりも短くなっている。
接続流路55は、第1中間プレート43Aにおける他方の端部(図3の右側の端部)側に形成されている。接続流路55は、第1中間プレート43Aの幅方向に延びる略長方形状の貫通孔であって、第1中間プレート43Aの長手方向に沿って所定間隔をあけて並んで配置されている。
第2中間プレート45Aは、図3に示すように、第2中間プレート45Aの長手方向に所定間隔をあけて2列に配列された貫通孔57A,57Bを備えている。貫通孔57A,57Bは、第2中間プレート45Aの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。貫通孔57Aは、貫通孔57Bと比較して、上記幅方向の長さが短くなるように形成されている。貫通孔57Aは、第2中間プレート45Aにおける流入部35が配置される側(図3の手前側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。貫通孔57Bは、第2中間プレート45Aにおける流出部37が配置される側(図3の奥側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。
なお、貫通孔57A,57Bの第2中間プレート45Aにおける長手方向の幅は、後述する挿入孔59A,59Bの幅よりも広く形成されている。このように形成することにより、チューブ33A,33Bを上部ヘッダタンク31Aにロウ付けする際に、ロウ材がチューブ33A,33Bを詰まらせることを防止できる。
チューブ接合プレート47Aは、図3に示すように、チューブ接合プレート47Aの長手方向に所定間隔をあけて2列に配列された挿入孔59A,59Bを備えている。挿入孔59A,59Bは、チューブ接合プレート47Aの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。挿入孔59Aは、挿入孔59Bと比較して、上記幅方向の長さが短くなるように形成されている。挿入孔59Aは、チューブ接合プレート47Aにおける流入部35が配置される側(図3の手前側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。挿入孔59Bは、チューブ接合プレート47Aにおける流出部37が配置される側(図3の奥側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。
なお、挿入孔59A,59Bの形状に合わせて、チューブ33も、挿入孔59Aに挿入されるチューブ33Aと、挿入孔59Bに挿入されるチューブ33Bとでは、上記幅方向の寸法が異なる。つまり、チューブ33Aのほうがチューブ33Bよりも幅寸法が狭く形成されている。
下部ヘッダタンク31Bは、図4に示すように、順に積層されるカバープレート41Bと、第1中間プレート(中間プレート)43Bと、第2中間プレート45Bと、チューブ接合プレート(接合プレート)47Bとを備えている。カバープレート41Bは略長方形に形成された板状部材である。
第1中間プレート43Bは、流入タンク51から冷媒が流入する縦流路(冷媒流路)61Aと、流出タンク53へ冷媒が流出する縦流路(冷媒流路)61Bと、を備えている。
縦流路61A,61Bは、第1中間プレート43Bの長手方向に延びる略長方形状の貫通孔である。縦流路61Aは、第1中間プレート43Bにおける流入部35が設けられた側(図4の手前側)に配置され、縦流路61Bは、第1中間プレート43Bにおける流出部37が設けられた側(図4の奥側)に配置されている。第1中間プレート43Bの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)の長さを比較すると、縦流路61Aの幅方向の長さが、縦流路61Bの幅方向の長さよりも短くなっている。
第2中間プレート45Bは、図4に示すように、第2中間プレート45Bの長手方向に所定間隔をあけて2列に配列された貫通孔57A,57Bを備えている。貫通孔57A,57Bは、第2中間プレート45Bの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。貫通孔57Aは、貫通孔57Bと比較して、上記幅方向の長さが短くなるように形成されている。貫通孔57Aは、第2中間プレート45Bにおける流入部35が配置される側(図4の手前側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。貫通孔57Bは、第2中間プレート45Bにおける流出部37が配置される側(図4の奥側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。
なお、貫通孔57A,57Bの長手方向の幅は、後述する挿入孔59A,59Bの幅よりも広く形成されている。このように形成することにより、チューブ33A,33Bを下部ヘッダタンク31Bにロウ付けする際に、ロウ材がチューブ33A,33Bを詰まらせることを防止できる。
チューブ接合プレート47Bは、図4に示すように、チューブ接合プレート47Bの長手方向に所定間隔をあけて2列に配列された挿入孔59A,59Bを備えている。挿入孔59A,59Bは、チューブ接合プレート47Bの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。挿入孔59Aは、挿入孔59Bと比較して、上記幅方向の長さが短くなるように形成されている。挿入孔59Aは、チューブ接合プレート47Bにおける流入部35が配置される側(図4の手前側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。挿入孔59Bは、チューブ接合プレート47Bにおける流出部37が配置される側(図4の奥側)の領域に長手方向に並ぶ孔である。
圧縮機3は、図1に示すように、エンジン17により回転駆動される。回転駆動された圧縮機3は内部熱交換器7から流出した低温低圧冷媒を吸入し、超臨界状態にまで圧縮してガスクーラ5に向けて吐出する。
吐出された高温高圧冷媒は、ガスクーラ5に流入し、車室15外の空気にその熱の一部を放熱する。放熱して冷却された高温高圧冷媒は内部熱交換器7に向けて流出する。
内部熱交換器7に流入した高温高圧冷媒は、エバポレータ11から流出した低温低圧冷媒と熱交換して、さらに冷却される。冷却された高温高圧冷媒は、内部熱交換器7から圧力制御弁9に向けて流出する。
圧力制御弁9に流入した高温高圧冷媒は、減圧され低温低圧の冷媒となる。低温低圧冷媒は圧力制御弁9からエバポレータ11に向けて流出する。なお、圧力制御弁9は、ガスクーラ5から流出して内部熱交換器7に流入する高温高圧冷媒の温度に基づいて、内部熱交換器7から流出して圧力制御弁9に流入する高温高圧冷媒の圧力を制御している。
アキュムレータ29に流入したガス冷媒および液冷媒のうち、ガス冷媒(低温低圧冷媒)はアキュムレータ29から内部熱交換器7に向けて流出する。液冷媒はアキュムレータ29に貯留される。
内部熱交換器7に流入した低温低圧冷媒は、ガスクーラ5から流出した高温高圧冷媒から熱を奪い、内部熱交換器7から圧縮機3に向けて流出する。
圧縮機3に吸入された低温低圧冷媒は、再び超臨界状態に圧縮されガスクーラ5に向けて吐出される。以後、冷媒は上述のサイクルを繰り返し循環する。
図5は、図2のエバポレータにおける冷媒流れを説明する模式図である。
なお、以下に説明するエバポレータにおける冷媒流れの説明中に記載されているF1からF9は、図5に記載された冷媒流れの模式図における該当箇所を指示する符号である。
エバポレータ11には、図2に示すように、流入部35から冷媒が流入する(F1)。流入部35に流入した冷媒は、図3に示すように、上部ヘッダタンク31A内の流入タンク51に流入する。冷媒は流入タンク51内を上部ヘッダタンク31Aの長手方向に沿って流れ、チューブ33Aに流入する(F2)。チューブ33Aを通った冷媒は、図4に示すように、下部ヘッダタンク31Bの縦流路61Aに流入する。縦流路61Aに流入した冷媒は、下部ヘッダタンク31Bの長手方向に流れ(F3)、チューブ33Aに流入する(F4)。チューブ33Aを通った冷媒は、図3に示すように、上部ヘッダタンク31Aの接続流路55に流入し、上部ヘッダタンク31Aの幅方向に流れる(F5)。冷媒は、接続流路55からチューブ33Bに流入し(F6)、図4に示すように、下部ヘッダタンク31Bの縦流路61Bに流入する。冷媒は、縦流路61Bを下部ヘッダタンク31Bの長手方向に流れ(F7)、チューブ33Bに流入する。チューブ33Bを通った(F8)冷媒は、図3に示すように流出タンク53に流入し、流出部37からエバポレータ11の外部へ流出する(F9)。
つまり、車両用空気調和機1においては、エバポレータ11内を流れる冷媒の質量循環流量は一定となる。かかる場合に、エバポレータ11における温度の低い(質量密度が高くなった)冷媒が滞留する流入タンク51および縦流路61Aの断面積を小さくすることにより、車両用空気調和機1が停止したときのバランス圧を低下させることができる。そのため、エバポレータ11が耐える必要のある最高圧力を低くすることができ、エバポレータ11の耐圧性を向上させることができる。同時に、上部および下部ヘッダタンク31A,31B等の肉厚を厚くする必要がなく、エバポレータ11の重量増加を抑制することができる。
一方、下部ヘッダタンク31Bが、カバープレート41Bと、第1中間プレート43Bと、第2中間プレート45Bと、チューブ接合プレート47Bとを積層させて形成されているため、縦流路61A,61Bを異なる断面積となるように形成しやすくできる。第1中間プレート43Bに貫通孔を形成し、カバープレート41Bと、第1中間プレート43Bと、第2中間プレート45Bと、チューブ接合プレート47Bとを順に積層させることにより、縦流路61A,61Bを形成するため、貫通孔の幅をかえることにより、縦流路61A,61Bを異なる断面積に形成することができる。
なお、上述のように、流入タンク51と流出タンク53との幅方向の長さを異ならせてもよいし、流入タンクおよび流出タンクとを同じ断面積を有する複数の流路とから形成し、流入タンクを形成する流路の数と、流出タンクを形成する流路の数とを異ならせてもよい。また、縦流路61A,61Bについても同様である。上記流路の本数は、は容易に変化させることができるため、冷媒流路の本数も容易に変化させることができる。
次に、本発明の第2の実施形態について図6から図9を参照して説明する。
本実施形態の車両用空気調和機の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ガスクーラの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図6から図9を用いてガスクーラの構成周辺のみを説明し、その他圧縮機等の説明を省略する。図6は、本実施形態に係る車両用空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
車両用空気調和機(空気調和機)101は、図6に示すように、冷媒を圧縮する圧縮機3と、圧縮された冷媒の熱を放熱させるガスクーラ(放熱器、熱交換器)105と、ガスクーラ105から流出した冷媒を冷却する内部熱交換器7と、冷却された冷媒の圧力を減圧させる圧力制御弁9と、減圧された冷媒を蒸発させるエバポレータ11と、を備えている。車両用空気調和機101は車両Cに搭載され、エバポレータ11以外の構成要素はエンジンルーム13内に搭載されている。エバポレータ11は、車室15内に搭載されている。
図7は、図6のガスクーラの構成を説明する斜視図である。
ガスクーラ105は、図7に示すように、第1ヘッダタンク(ヘッダタンク)131Aと、第2ヘッダタンク(ヘッダタンク)131Bと、両ヘッダタンク131A,1131B間に配置された複数のチューブ133とを備えている。
第1ヘッダタンク131Aおよび第2ヘッダタンク131Bは略直方体状に形成され、互いに平行に配置されている。
第1ヘッダタンク131Aは、図8に示すように、順に積層されるカバープレート141Aと、第1中間プレート(中間プレート)143Aと、第2中間プレート145Aと、チューブ接合プレート(接合プレート)147Aとを備えている。
第1ヘッダタンク131Aには、外部から冷媒が流入される流入部135と、冷媒が外部へ流出する流出部137とが備えられている。
チューブ133は略板状に形成され、第1ヘッダタンク131Aおよび第2ヘッダタンク131Bの間に、両ヘッダタンク131A,131Bの長手方向に沿って等間隔に並んで配置されている。チューブ133とチューブ133との間にはコルゲートフィン39が備えられている。
第1中間プレート143Aは、冷媒が外部から流入する流入タンク151と、冷媒が外部へ流出する流出タンク153とを備えている。
流入タンク151は第1中間プレート143Aの長手方向における流入部135が形成された端部側に配置されている。一方、流出タンク153は、上記長手方向における流出部137が形成された端部側に配置されている。流出タンク153における第1中間プレート143Aにおける幅方向の長さは、流入タンク151の幅方向の長さよりも短く形成されている。
第2中間プレート145Aは、図8に示すように、第2中間プレート145Aの長手方向に所定間隔をあけて配列された貫通孔157を備えている。貫通孔157は、第2中間プレート45Aの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。
なお、貫通孔157の第2中間プレート145Aにおける長手方向の幅は、後述する挿入孔159の幅よりも広く形成されている。このように形成することにより、チューブ133を第1ヘッダタンク131Aにロウ付けする際に、ロウ材がチューブ133を詰まらせることを防止できる。
チューブ接合プレート147Aは、図8に示すように、チューブ接合プレート147Aの長手方向に所定間隔をあけて配列された挿入孔159を備えている。挿入孔159は、チューブ接合プレート147Aの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。
第2ヘッダタンク131Bは、図9に示すように、順に積層されるカバープレート141Bと、第1中間プレート(中間プレート)143Bと、第2中間プレート145Bと、チューブ接合プレート(接合プレート)147Bとを備えている。カバープレート141Bは略長方形に形成された板状部材である。
第1中間プレート143Bは、流入タンク151から冷媒が流入するとともに、流出タンク153へ冷媒が流出する縦流路(冷媒流路)161Aを備えている。
縦流路161は、第1中間プレート143Bの長手方向に延びる略長方形状の貫通孔である。縦流路161の第1中間プレートの幅方向における長さは、流入タンク151の幅方向の長さよりも短く形成されているとともに、流出タンク153の幅方向長さと同等かそれ以上の長さに形成されている。
第2中間プレート145Bは、図9に示すように、第2中間プレート145Bの長手方向に所定間隔をあけて配列された貫通孔157を備えている。貫通孔157は、第2中間プレート45Bの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。
なお、貫通孔157の長手方向の幅は、後述する挿入孔159の幅よりも広く形成されている。このように形成することにより、チューブ133を第2ヘッダタンク131Bにロウ付けする際に、ロウ材がチューブ133を詰まらせることを防止できる。
チューブ接合プレート147Bは、図9に示すように、チューブ接合プレート147Bの長手方向に所定間隔をあけて配列された挿入孔159を備えている。挿入孔159は、チューブ接合プレート147Bの幅方向(長手方向に対して略直交する方向)に延びる略長方形状の孔である。
なお、車両用空気調和機にける冷房運転時の動作については、第1の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
ガスクーラ105に流入した冷媒は、図8に示すように、流入部135から流入する。流入部に流入した冷媒は、第1ヘッダタンク131A内の流入タンク151に流入する。冷媒は流入タンク151からチューブ133を通って、図9に示す第2ヘッダタンク131Bの縦流路161に流入する。縦流路161に流入した冷媒は、第2ヘッダタンク131Bの長手方向に流れた後、図8に示すように、チューブ133を通って第1ヘッダタンク131Aの流出タンク153に流入する。流出タンク153に流入した冷媒は流出部137から外部へ流出する。
つまり、車両用空気調和機101においては、ガスクーラ105内を流れる冷媒の質量循環流量は一定となる。かかる場合に、ガスクーラ105における温度の低い(質量密度が高くなった)冷媒が滞留する流出タンク153の断面積を小さくすることにより、車両用空気調和機101が停止したときのバランス圧を低下させることができる。そのため、ガスクーラ105が耐える必要のある最高圧力を低くすることができ、ガスクーラ105の耐圧性を向上させることができる。同時に、第1および第2ヘッダタンク131A,131B等の肉厚を厚くする必要がなく、ガスクーラ105の重量増加を抑制することができる。
例えば、上記の実施の形態においては、冷媒としてCO2ガスを用いた構成に適用して説明したが、このCO2ガスを用いる構成に限られることなく、その他の超臨界サイクルで運転される冷媒を用いた構成に適用することができるものである。
また、上記の実施の形態においては、この発明を車両用空気調和機に適用して説明したが、この発明は車両用空気調和機に限られることなく、その他各種の空気調和機などに適用できるものである。
3 圧縮機
5,105 ガスクーラ(放熱器)
9 圧力制御弁(減圧器)
11 エバポレータ(蒸発器、熱交換器)
31A 上部ヘッダタンク(ヘッダタンク)
31B 下部ヘッダタンク(ヘッダタンク)
33,33A,33B,133 チューブ
41A,41B,141A,141B カバープレート
43A,43B,143A,143B 第1中間プレート(中間プレート)
47A,47B,147A,147B チューブ接合プレート(接合プレート)
51,151 流入タンク(冷媒流路)
53,153 流出タンク(冷媒流路)
61A 縦流路(冷媒流路)
61B 縦流路(冷媒流路)
105 ガスクーラ(放熱器、熱交換器)
131 第1ヘッダタンク(ヘッダタンク)
131B 第2ヘッダタンク(ヘッダタンク)
Claims (8)
- 冷媒が流通する複数本のチューブと、該複数本のチューブと連通する一対のヘッダタンクとを備えた熱交換器であって、
前記一対のヘッダタンクは、それぞれ積層されるカバープレートと、中間プレートと、接合プレートとを備え、
前記一方のヘッダタンク内には、前記中間プレートに貫通孔により形成されている、前記接合プレートに接続された前記複数本のチューブが連通する冷媒の流入タンク部と、前記接合プレートに接続された前記複数本のチューブが連通する冷媒の流出タンク部と、前記複数本の2列のチューブ間を接続する接続流路とからなる冷媒流路のみが形成され、
前記他方のヘッダタンク内には、前記中間プレートに貫通孔により形成されている、前記接合プレートに接続された前記複数本の2列のチューブが連通する長手方向の縦流路からなる冷媒流路のみが形成されており、
前記一対のヘッダタンクおよび前記複数本のチューブ内に設けられている前記冷媒流路における冷媒密度が高い領域の断面積が、冷媒密度が低い領域の断面積よりも狭いことを特徴とする熱交換器。 - 前記中間プレートに形成された前記冷媒流入タンク部および前記冷媒流出タンク部の幅が変化することを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
- 前記中間プレートに形成された前記冷媒流入タンク部および前記冷媒流出タンク部の本数が変化することを特徴とする請求項2記載の熱交換器。
- 前記一方のヘッダタンクに外部から流入する冷媒の温度が、前記チューブの周囲を流れる空気温度よりも低く、
前記冷媒流路における冷媒流入側の断面積が、冷媒流出側の断面積よりも狭いことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の熱交換器。 - 冷媒が流通する複数本のチューブと、該複数本のチューブと連通する一対のヘッダタンクとを備えた熱交換器であって、
前記一対のヘッダタンクは、それぞれ積層されるカバープレートと、中間プレートと、接合プレートとを備え、
前記一方のヘッダタンク内には、前記中間プレートに貫通孔により形成されている、前記接合プレートに接続された前記複数本の1列のチューブが連通する冷媒の流入タンク部と、前記接合プレートに接続された前記複数本の1列のチューブが連通する冷媒の流出タンク部とからなる冷媒流路のみが形成され、
前記他方のヘッダタンク内には、前記中間プレートに貫通孔により形成されている、前記接合プレートに接続された前記複数本の1列のチューブが連通する長手方向の縦流路からなる冷媒流路のみが形成されており、
前記一対のヘッダタンクおよび前記複数本のチューブ内に設けられている前記冷媒流路における冷媒密度が高い領域の断面積が、冷媒密度が低い領域の断面積よりも狭いことを特徴とする熱交換器。 - 前記一方のヘッダタンクに外部から流入する冷媒の温度が、前記チューブの周囲を流れる空気温度よりも高く、
前記冷媒流路における冷媒流出側の断面積が、冷媒流入側の断面積よりも狭いことを特徴とする請求項5記載の熱交換器。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された冷媒の熱を外部に放出させる放熱器と、
放熱した高温冷媒の圧力を減圧させる減圧器と、
減圧された低温冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備え、
前記蒸発器が、請求項1から請求項4のいずれかに記載の熱交換器を用いていることを特徴とする空気調和機。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、
圧縮された冷媒の熱を外部に放出させる放熱器と、
放熱した高温冷媒の圧力を減圧させる減圧器と、
減圧された低温冷媒を蒸発させる蒸発器と、を備え、
前記放熱器が、請求項5または6に記載の熱交換器を用いていることを特徴とする空気調和機。
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