JP6406441B2 - 冷媒蒸発器 - Google Patents
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Description
冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器は、
積層された複数のコア用チューブを有し、複数のコア用チューブの内部を流れる冷媒と複数のコア用チューブの外部を流れる被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換コア部と、
複数のコア用チューブの積層方向に延伸するとともに、冷媒入口部を有し、冷媒入口部から内部に流入した冷媒を複数のコア用チューブへ分配する分配部と、
分配部の内部に配置され、自らの内部を冷媒が流れ、冷媒流れの下流端が分配部の内部に位置する分配用チューブとを備え、
前記複数のコア用チューブのそれぞれの端部と、前記分配用チューブとは、前記分配部の内部全体の同一空間に位置し、
分配部の内部には、分配用チューブの周囲であって、分配用チューブの下流端よりも冷媒入口部に近い側に位置する第1空間と、分配用チューブの下流端よりも冷媒入口部から遠い側に位置する第2空間とがあり、
分配部においては、冷媒が冷媒入口部から第1空間に流入するとともに、冷媒が冷媒入口部から分配用チューブの内部を経由して第2空間に流入する。
冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器は、
積層された複数のコア用チューブを有し、複数のコア用チューブの内部を流れる冷媒と複数のコア用チューブの外部を流れる被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換コア部と、
複数のコア用チューブの積層方向に延伸するとともに、冷媒入口部を有し、冷媒入口部から内部に流入した冷媒を複数のコア用チューブへ分配する分配部と、
分配部の内部に配置され、自らの内部を冷媒が流れ、冷媒流れの下流端が分配部の内部に位置する分配用チューブとを備え、
分配部の内部には、分配用チューブの周囲であって、分配用チューブの下流端よりも冷媒入口部に近い側に位置する第1空間と、分配用チューブの下流端よりも冷媒入口部から遠い側に位置する第2空間とがあり、
分配部においては、冷媒が冷媒入口部から第1空間に流入するとともに、冷媒が冷媒入口部から分配用チューブの内部を経由して第2空間に流入し、
分配用チューブは、第1空間の冷媒流れを旋回流とするとともに、第2空間の冷媒流れを旋回流とする構造を有する。
冷媒入口部は、分配部の延伸方向の端部に設けられており、
分配部は、第1空間と第2空間とを仕切る第1仕切部材を有するとともに、第1空間において、分配部の延伸方向に並ぶ第1分割空間と第2分割空間を仕切る第2仕切部材を有し、
第1、第2仕切部材には、それぞれ、分配用チューブが貫通して配置される貫通孔が形成されており、
分配用チューブは、内管と外管とを有する1本の二重管構造であり、
内管の内面と外面のそれぞれには、溝が螺旋状に形成されており、
外面の溝は、並行する第1溝と第2溝とを有して構成され、
外管には、第1溝と第1分割空間とを連通させる第1開口部と、第2溝と第2分割空間とを連通させる第2開口部とが形成されており、
分配部においては、内管と外管の間であって第1溝に流入した冷媒が第1開口部から第1分割空間に流入し、内管と外管の間であって第2溝に流入した冷媒が第2開口部から第2分割空間に流入し、内管に流入した冷媒が第2空間に流入する。
本実施形態の冷媒蒸発器は、車室内の温度を調整する車両用空調装置の蒸気圧縮式の冷凍サイクルに適用され、車室内へ送風する送風空気から吸熱して冷媒を蒸発させることで、送風空気を冷却する冷却用熱交換器である。なお、本実施形態では、送風空気が「被冷却流体」に相当する。
(5)さらに、本実施形態では、分配用チューブ40の冷媒流れの上流端41が、接続ブロック50の冷媒流路50a内に位置している。
図7に示すように、本実施形態は、内管40と外管61とを有する二重管構造の分配用チューブ60を用いている点と、第1タンク部12の内部に複数の仕切部材121−125が配置されている点が、第1実施形態と異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同じである。
図12に示すように、本実施形態は、複数の細管が互いに螺旋状に巻き付けられた構造の分配用チューブ70を用いている点と、第1タンク部12の内部に複数の仕切部材121−123が配置されている点が、第1実施形態と異なっている。その他の構成は、第1実施形態と同じである。
本実施形態は、図14に示すように、冷媒蒸発器100が、被冷却流体の流れ方向を前後方向として、前後に並ぶ第1、第2蒸発部10、20を備え、第1、第2蒸発部10、20の熱交換コア部11、21において前後Uターン型の冷媒流れを有する点が、第1実施形態と異なる。
本実施形態の冷媒蒸発器200は、図15に示すように、第1、第2蒸発部10、20の熱交換コア部11、21において、第4実施形態と同様の前後Uターン型の冷媒流れを有する点が第1実施形態の冷媒蒸発器100と異なる。さらに、本実施形態の冷媒蒸発器200は、第1蒸発部10の熱交換コア部11から流出した冷媒が第2蒸発部20の熱交換コア部21に流入する際に、第1、第2蒸発部10、20の熱交換コア部11、21を流れる冷媒が熱交換コア部11、21の幅方向で入れ替わる冷媒流れを有する点が第1実施形態の冷媒蒸発器100と異なる。なお、熱交換コア部11、21の幅方向とは、複数のメインチューブ111、211の積層方向である。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
Claims (6)
- 冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器であって、
積層された複数のコア用チューブ(111)を有し、前記複数のコア用チューブの内部を流れる冷媒と前記複数のコア用チューブの外部を流れる被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換コア部(11)と、
前記複数のコア用チューブの積層方向に延伸するとともに、冷媒入口部(12a)を有し、前記冷媒入口部から内部に流入した冷媒を前記複数のコア用チューブへ分配する分配部(12)と、
前記分配部の内部に配置され、自らの内部を冷媒が流れ、冷媒流れの下流端(42)が前記分配部の内部に位置する分配用チューブ(40)とを備え、
前記分配部の内部には、前記分配用チューブの周囲であって、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部に近い側に位置する第1空間(12b)と、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部から遠い側に位置する第2空間(12c)とがあり、
前記分配部においては、冷媒が前記冷媒入口部から前記第1空間に流入するとともに、冷媒が前記冷媒入口部から前記分配用チューブの内部を経由して前記第2空間に流入し、
前記分配用チューブは、前記第1空間の冷媒流れを旋回流とするとともに、前記第2空間の冷媒流れを旋回流とする構造を有し、
前記分配用チューブ(40)は、1本のチューブ状部材の内面(43)と外面(44)のそれぞれに溝(43a、44a)が螺旋状に形成されており、
前記分配部においては、冷媒が前記冷媒入口部から前記第1空間に直接流入し、前記第1空間に流入した冷媒が前記外面の溝に沿って流れる冷媒蒸発器。 - 前記冷媒入口部の冷媒流れ上流側に接続され、内部に冷媒流路(50a)を形成する流路形成部材(50)を備え、
前記分配用チューブの冷媒流れの上流端(41)は、前記冷媒流路内に位置する請求項1に記載の冷媒蒸発器。 - 冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器であって、
積層された複数のコア用チューブ(111)を有し、前記複数のコア用チューブの内部を流れる冷媒と前記複数のコア用チューブの外部を流れる被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換コア部(11)と、
前記複数のコア用チューブの積層方向に延伸するとともに、冷媒入口部(12a)を有し、前記冷媒入口部から内部に流入した冷媒を前記複数のコア用チューブへ分配する分配部(12)と、
前記分配部の内部に配置され、自らの内部を冷媒が流れ、冷媒流れの下流端(74b)が前記分配部の内部に位置する分配用チューブ(70)とを備え、
前記分配部の内部には、前記分配用チューブの周囲であって、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部に近い側に位置する第1空間(12b1)と、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部から遠い側に位置する第2空間(12c)とがあり、
前記分配部においては、冷媒が前記冷媒入口部から前記第1空間に流入するとともに、冷媒が前記冷媒入口部から前記分配用チューブの内部を経由して前記第2空間に流入し、
前記分配用チューブは、前記第1空間の冷媒流れを旋回流とするとともに、前記第2空間の冷媒流れを旋回流とする構造を有し、
前記分配用チューブ(70)は、少なくとも2本のチューブ(71、74)が互いに螺旋状に巻き付けられた構造であり、
前記分配部においては、冷媒が前記冷媒入口部から前記2本のチューブの一方(71)を経由して前記第1空間に流入するとともに、冷媒が前記冷媒入口部から前記2本のチューブの他方(74)を経由して前記第2空間に流入する冷媒蒸発器。 - 冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器であって、
積層された複数のコア用チューブ(111)を有し、前記複数のコア用チューブの内部を流れる冷媒と前記複数のコア用チューブの外部を流れる被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換コア部(11)と、
前記複数のコア用チューブの積層方向に延伸するとともに、冷媒入口部(12a)を有し、前記冷媒入口部から内部に流入した冷媒を前記複数のコア用チューブへ分配する分配部(12)と、
前記分配部の内部に配置され、自らの内部を冷媒が流れ、冷媒流れの下流端(63)が前記分配部の内部に位置する分配用チューブ(60)とを備え、
前記分配部の内部には、前記分配用チューブの周囲であって、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部に近い側に位置する第1空間(12b1、12b2、12b3、12b4、12b5)と、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部から遠い側に位置する第2空間(12c)とがあり、
前記分配部においては、冷媒が前記冷媒入口部から前記第1空間に流入するとともに、冷媒が前記冷媒入口部から前記分配用チューブの内部を経由して前記第2空間に流入し、
前記分配用チューブは、前記第1空間の冷媒流れを旋回流とするとともに、前記第2空間の冷媒流れを旋回流とする構造を有し、
前記分配用チューブ(60)は、内管(40)と外管(61)とを有する二重管構造であり、
前記内管は、内面(43)と外面(44)のそれぞれに溝(43a、44a)が螺旋状に形成されており、
前記外管には、前記第1空間に位置する部位に開口部(64、65、66、67、68)が形成されており、
前記分配部においては、前記内管と前記外管の間に流入した冷媒が前記開口部から前記第1空間に流入し、前記内管に流入した冷媒が前記第2空間に流入する冷媒蒸発器。 - 冷媒を蒸発させる冷媒蒸発器であって、
積層された複数のコア用チューブ(111)を有し、前記複数のコア用チューブの内部を流れる冷媒と前記複数のコア用チューブの外部を流れる被冷却流体との間で熱交換を行う熱交換コア部(11)と、
前記複数のコア用チューブの積層方向に延伸するとともに、冷媒入口部(12a)を有し、前記冷媒入口部から内部に流入した冷媒を前記複数のコア用チューブへ分配する分配部(12)と、
前記分配部の内部に配置され、自らの内部を冷媒が流れ、冷媒流れの下流端(63)が前記分配部の内部に位置する分配用チューブ(60)とを備え、
前記分配部の内部には、前記分配用チューブの周囲であって、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部に近い側に位置する第1空間(12b1、12b2、12b3、12b4、12b5)と、前記分配用チューブの前記下流端よりも前記冷媒入口部から遠い側に位置する第2空間(12c)とがあり、
前記分配部においては、冷媒が前記冷媒入口部から前記第1空間に流入するとともに、冷媒が前記冷媒入口部から前記分配用チューブの内部を経由して前記第2空間に流入し、
前記分配用チューブは、前記第1空間の冷媒流れを旋回流とするとともに、前記第2空間の冷媒流れを旋回流とする構造を有し、
前記冷媒入口部は、前記分配部の延伸方向の端部に設けられており、
前記分配部は、前記第1空間と前記第2空間とを仕切る第1仕切部材(121)を有するとともに、前記第1空間において、前記分配部の延伸方向に並ぶ第1分割空間(12b1)と第2分割空間(12b2)を仕切る第2仕切部材(122)を有し、
前記第1、第2仕切部材には、それぞれ、前記分配用チューブが貫通して配置される貫通孔(121a、122a)が形成されており、
前記分配用チューブ(60)は、内管(40)と外管(61)とを有する1本の二重管構造であり、
前記内管の内面(43)と外面(44)のそれぞれには、溝(43a、44a)が螺旋状に形成されており、
前記外面の溝は、並行する第1溝(44a1)と第2溝(44a2)とを有して構成され、
前記外管には、前記第1溝と前記第1分割空間とを連通させる第1開口部(64)と、前記第2溝と前記第2分割空間とを連通させる第2開口部(65)とが形成されており、
前記分配部においては、前記内管と前記外管の間であって前記第1溝に流入した冷媒が前記第1開口部から前記第1分割空間に流入し、前記内管と前記外管の間であって前記第2溝に流入した冷媒が前記第2開口部から前記第2分割空間に流入し、前記内管に流入した冷媒が前記第2空間に流入する冷媒蒸発器。 - 前記第1分割空間、前記第2分割空間および前記第2空間のそれぞれに流入する冷媒の質量流量比が、前記第1分割空間、前記第2分割空間および前記第2空間のそれぞれから分配される前記コア用チューブの数の比に応じた質量流量比に設定されている請求項5に記載の冷媒蒸発器。
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