JP6801600B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、空気の流れ方向に対して直列に配置された複数の熱交換器を備える熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger including a plurality of heat exchangers arranged in series with respect to the air flow direction.
従来、特許文献1には、風上側熱交換部と風下側熱交換部とを備える冷媒蒸発器が記載されている。風上側熱交換部は、空気流れ方向の風上側に配置され、風下側熱交換部は、空気流れ方向の風下側に配置されている。
Conventionally,
この従来技術では、冷媒は風下側熱交換部を流れた後、風上側熱交換部を流れる。このとき、風下側熱交換部の上端には、冷媒流入口が接続された冷媒入口ヘッダ部が設けられている。風下側熱交換部の下端には、第1中間ヘッダ部が設けられている。風上側熱交換部の下端には、第2中間ヘッダ部が設けられている。風上側熱交換部の上端には、冷媒流出口が接続された冷媒出口ヘッダ部が設けられている。 In this conventional technique, the refrigerant flows through the leeward heat exchange section and then through the leeward heat exchange section. At this time, a refrigerant inlet header portion to which a refrigerant inlet is connected is provided at the upper end of the leeward heat exchange portion. A first intermediate header portion is provided at the lower end of the leeward heat exchange portion. A second intermediate header portion is provided at the lower end of the windward heat exchange portion. A refrigerant outlet header portion to which a refrigerant outlet is connected is provided at the upper end of the windward heat exchange portion.
冷媒入口タンク部の内部は、当該タンク部の長さ方向に複数の区画に分けられている。第1中間ヘッダ部の内部および第2中間ヘッダ部の内部は、それぞれ冷媒入口ヘッダ部の核区画と同数の区画に分けられている。第1中間ヘッダ部および第2中間ヘッダ部の長手方向における同一区画同士は、連通部を介して連通している。 The inside of the refrigerant inlet tank portion is divided into a plurality of sections in the length direction of the tank portion. The inside of the first intermediate header portion and the inside of the second intermediate header portion are each divided into the same number of compartments as the core compartment of the refrigerant inlet header portion. The same sections in the longitudinal direction of the first intermediate header portion and the second intermediate header portion communicate with each other via a communication portion.
これにより、風上側熱交換部において第2中間ヘッダ部の各区画から冷媒出口ヘッダ部に流れる冷媒流量は、風下側熱交換部において冷媒入口ヘッダの各区画から第1中間ヘッダ部の各区画に流れる冷媒流量と等しくなる。その結果、全ての冷媒チューブへの分流が均一に行われて全ての冷媒チューブの冷媒流通量が均一化され、冷媒蒸発器より吹き出される空気の吹出温度分布の均一化を図れる。 As a result, the flow rate of the refrigerant flowing from each section of the second intermediate header section to the refrigerant outlet header section in the wind-up side heat exchange section is transferred from each section of the refrigerant inlet header section to each section of the first intermediate header section in the leeward side heat exchange section. Equal to the flow of refrigerant. As a result, the flow is uniformly divided into all the refrigerant tubes, the amount of refrigerant flowing through all the refrigerant tubes is made uniform, and the temperature distribution of the air blown out from the refrigerant evaporator can be made uniform.
ところで、近年、車両用空調装置に搭載される冷凍サイクルの圧縮機として、吐出容量を変化させることによって冷媒吐出能力を調整可能に構成された可変容量型圧縮機や電動圧縮機が採用されつつある。冷凍サイクルにこのような圧縮機を採用した場合、上記特許文献1に記載の冷媒蒸発器では、冷媒入口タンク部の内部に設けられた各区画に均一に冷媒を分配することが困難となる場合がある。
By the way, in recent years, as a compressor for a refrigerating cycle mounted on a vehicle air conditioner, a variable displacement compressor or an electric compressor configured so that the refrigerant discharge capacity can be adjusted by changing the discharge capacity is being adopted. .. When such a compressor is used in the refrigeration cycle, it is difficult for the refrigerant evaporator described in
例えば、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が低流量の場合、冷媒入口タンク部において、冷媒流入口から遠い側の区画まで液冷媒が届かず、ほぼ全ての液冷媒が冷媒流入口に近い側の区画に流入する。このため、風下側熱交換器および風上側熱交換部の双方において、冷媒流入口から遠い側の冷媒チューブには液冷媒がほとんど流れない。その結果、風下側熱交換器および風上側熱交換部における冷媒流入口から遠い側の部分では空気がよく冷えない状態となり、冷媒蒸発器より吹き出される空気の吹出温度分布を均一化することができない。 For example, when the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is low, the liquid refrigerant does not reach the compartment far from the refrigerant inlet in the refrigerant inlet tank portion, and almost all the liquid refrigerant reaches the compartment near the refrigerant inlet. Inflow. Therefore, in both the leeward heat exchanger and the leeward heat exchanger, the liquid refrigerant hardly flows to the refrigerant tube on the side far from the refrigerant inlet. As a result, the air does not cool well in the leeward heat exchanger and the leeward heat exchanger on the side far from the refrigerant inlet, and the temperature distribution of the air blown out from the refrigerant evaporator can be made uniform. Can not.
本発明は上記点に鑑みて、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が低流量の場合であっても、吹出空気の温度分布を均一化できる熱交換器を提供することを目的とする。 In view of the above points, it is an object of the present invention to provide a heat exchanger capable of making the temperature distribution of blown air uniform even when the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is low .
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、空気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器において、空気の流れ方向に対して直列に配置された第1熱交換器(18)および第2熱交換器(17)を備え、第1熱交換器(18)は、冷媒が流れる複数の第1チューブ(181)を積層して構成された第1コア部(18a)と、複数の第1チューブの一端部に接続されるとともに、複数の第1チューブに冷媒を分配する第1分配タンク部(182)と、複数の第1チューブの他端部に接続されるとともに、複数の第1チューブからの冷媒を集合させる第1集合タンク部(183)と、を有し、第2熱交換器(17)は、冷媒が流れる複数の第2チューブ(171)を積層して構成された第2コア部(17a)と、複数の第2チューブの一端部に接続されるとともに、複数の第2チューブに冷媒を分配する第2分配タンク部(173)と、複数の第2チューブの他端部に接続されるとともに、複数の第2チューブからの冷媒を集合させる第2集合タンク部(172)と、を有し、第1チューブおよび第2チューブそれぞれの積層方向をチューブ積層方向としたとき、第1集合タンク部および第2分配タンク部には、第1集合タンク部におけるチューブ積層方向の一端側と、第2分配タンク部におけるチューブ積層方向の一端側とを連通させる第1連通部(31、51a)と、第1集合タンク部におけるチューブ積層方向の他端側と、第2分配タンク部におけるチューブ積層方向の他端側とを連通させる第2連通部(32、51b)と、が接続されており、第2分配タンク部には、第1連通部から流入した冷媒の流れと、第2連通部から流入した冷媒の流れとを仕切る仕切部(40、40A、40B)が設けられており、仕切部には、冷媒が流通する流通開口部(43、43A、43B)が設けられており、仕切部は、第1連通部から第2分配タンク部に流入した冷媒を、第2分配タンク部におけるチューブ積層方向の他端側に導くように構成されている。
In order to achieve the above object, in the invention according to
これによれば、第1コア部(18a)におけるチューブ積層方向の一端側に液冷媒が集中して流れた場合でも、第2分配タンク部(173)の仕切部により、冷媒を第2分配タンク部(173)におけるチューブ積層方向の他端側に導くことができる。これにより、第2コア部(17a)のチューブ積層方向の他端側に液冷媒を流通させることができる。その結果、第1コア部(18a)と第2コア部(17a)とで液冷媒が不足して空気が良く冷えない箇所が前後に重なり合わないようにできる。したがって、熱交換器において熱交換される空気の温度に偏りが生じることを防ぎ、熱交換器より吹き出される空気の吹出温度分布を均一化することが可能となる。 According to this, even when the liquid refrigerant concentratedly flows to one end side in the tube stacking direction in the first core portion (18a), the partition portion of the second distribution tank portion (173) allows the refrigerant to be distributed to the second distribution tank. It can be guided to the other end side in the tube stacking direction in the portion (173). As a result, the liquid refrigerant can be circulated to the other end side of the second core portion (17a) in the tube stacking direction. As a result, it is possible to prevent the first core portion (18a) and the second core portion (17a) from overlapping the front and rear portions where the liquid refrigerant is insufficient and the air does not cool well. Therefore, it is possible to prevent the temperature of the air exchanged in the heat exchanger from being biased and to make the temperature distribution of the air blown out from the heat exchanger uniform.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the reference numerals in parentheses of each means described in this column and the scope of claims indicate the correspondence with the specific means described in the embodiment described later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In each of the following embodiments, the same or equal parts are designated by the same reference numerals in the drawings.
(第1実施形態)
図1に示す冷凍サイクル装置10は、車両用空調装置に適用されており、冷却対象空間である車室内へ送風される空気を冷却する機能を果たす。車室内へ送風される空気は、冷凍サイクル装置10の冷却対象流体である。
(First Embodiment)
The
冷凍サイクル装置10では、冷媒としてフルオロカーボン系冷媒(具体的にはR1234yf)を採用しており、高圧側冷媒圧力が冷媒の臨界圧力を超えない亜臨界冷凍サイクルを構成している。さらに、冷媒には圧縮機11を潤滑するための冷凍機油が混入されている。冷凍機油の一部は冷媒とともにサイクルを循環している。
The
冷凍サイクル装置10の構成機器のうち、圧縮機11は、冷媒を吸入して高圧冷媒となるまで圧縮して吐出するものである。より具体的には、本実施形態の圧縮機11は、プーリ、ベルト等を介して車両走行用エンジンから伝達される回転駆動力によって駆動されるエンジン駆動式の圧縮機である。エンジン駆動式の圧縮機としては、吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整可能な可変容量型圧縮機、あるいは電磁クラッチの断続により圧縮機の稼働率を変化させて冷媒吐出能力を調整可能な固定容量型圧縮機を採用することができる。
Among the constituent devices of the
圧縮機11の吐出口には、放熱器12の冷媒入口側が接続されている。放熱器12は、圧縮機11から吐出された高圧側冷媒と冷却ファン13から送風された車室外空気(すなわち外気)を熱交換させることによって、高圧冷媒を放熱させて冷却する放熱用熱交換器である。
The refrigerant inlet side of the
放熱器12は、圧縮機11から吐出された高圧気相冷媒と冷却ファン13から送風された外気とを熱交換させ、高圧気相冷媒を放熱させて凝縮させる凝縮器である。
The
冷却ファン13は、空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数(すなわち送風空気量)が制御される電動送風機である。
The cooling
放熱器12の冷媒出口には、温度式膨張弁14の入口側が接続されている。温度式膨張弁14は、放熱器12から流出した冷媒を減圧させるとともに、サイクルを循環する冷媒の循環冷媒流量を調整する冷媒流量調整機構である。本実施形態の温度式膨張弁14は、蒸発器15出口側冷媒の過熱度が予め定めた基準過熱度に近づくように循環冷媒流量を調整する。
The inlet side of the
このような温度式膨張弁14としては、蒸発器15から流出した冷媒の温度と圧力とに応じて変位する変位部材を有する感温部を備え、この変位部材の変位に応じて蒸発器15出口側冷媒の過熱度が基準過熱度に近づくように弁開度を調整する機械的機構を採用することができる。
Such a
温度式膨張弁14の出口には、蒸発器15が接続されている。蒸発器15は、送風ファン16から車室内へ向けて送風された空気と温度式膨張弁14から流出した低圧冷媒とを熱交換させ、低圧冷媒を蒸発させて吸熱作用を発揮させることによって空気を冷却する吸熱用熱交換器である。
An
送風ファン16は、空調制御装置から出力される制御電圧によって回転数(すなわち送風空気量)が制御される電動送風機である。蒸発器15の冷媒出口には、圧縮機11の吸入口側が接続されている。
The
蒸発器15および送風ファン16は、車両用空調装置の図示しない室内空調ユニットケース内に配置されている。
The
図2に示すように、蒸発器15は、空気の流れ方向に対して直列に配置された風上側蒸発器17および風下側蒸発器18を有している。風上側蒸発器17および風下側蒸発器18は、いわゆるフィンアンドチューブ型の熱交換器で構成されている。風上側蒸発器17および風下側蒸発器18の基本構成は互いに同等である。なお、本実施形態における風上側蒸発器17が、本発明の第2熱交換器に相当しており、本実施形態における風下側蒸発器18が、本発明の第1熱交換器に相当している。
As shown in FIG. 2, the
風上側蒸発器17は、複数本の風上側チューブ171、風上側上部タンク172および風上側下部タンク173を有している。図2では、図示の都合上、風上側チューブ171および風上側下部タンク173については、風下側蒸発器18の風下側チューブ181および風下側下部タンク183に括弧付きの符号を付して示している。なお、本実施形態における風下側チューブ181が、本発明の第1チューブに相当している。
The
複数本の風上側チューブ171は、冷媒を流通させる管状部材である。風上側上部タンク172は、複数本の風上側チューブ171の一端部に接続されている。風上側上部タンク172は、複数本の風上側チューブ171に対して冷媒の集合を行う第2集合タンク部である。なお、本実施形態における風上側チューブ171が、本発明の第2チューブに相当している。
The plurality of
風上側下部タンク173は、複数本の風上側チューブ171の他端部に接続されている。風上側下部タンク173は、複数本の風上側チューブ171に対して冷媒の分配を行う第2分配タンク部である。
The windward
風上側チューブ171は、伝熱性に優れる金属(例えばアルミニウム合金)で形成されている。風上側チューブ171は、その長手方向に垂直な断面形状が扁平形状に形成された扁平チューブで構成されている。
The
風上側蒸発器17の各風上側チューブ171は、外表面の平坦面(すなわち扁平面)同士が互いに平行となるように、一定の間隔を開けて積層配置されている。これにより、隣り合う風上側チューブ171同士の間に、送風空気が流通する空気通路が形成される。つまり、風上側蒸発器17では、複数本の風上側チューブ171が積層配置されることによって、冷媒と送風空気とを熱交換させる熱交換部が形成されている。
The
隣り合う風上側チューブ171同士の間に形成される空気通路には、フィン19が配置されている。フィン19は、冷媒と送風空気との熱交換を促進する熱交換促進部材である。
図3に示すように、フィン19は、風上側チューブ171と同じ材質の薄板材を波状に曲げ成形することによって形成されたコルゲートフィンであり、その頂部が風上側チューブ171の平坦面にろう付け接合されている。
As shown in FIG. 3, the
図2では、フィン19を風下側蒸発器18の一部にのみ図示しているが、フィン19は、風上側蒸発器17においては隣り合う風上側チューブ171間の略全域に渡って配置されている。さらに、フィン19は、風下側蒸発器18においては隣り合う風下側チューブ181間の略全域に渡って配置されている。風上側チューブ171およびフィン19は、第2コア部である風上側コア部17aを構成している。
Although the
風上側蒸発器17の風上側上部タンク172および風上側下部タンク173は、風上側チューブ171と同じ材質にて、筒状に形成されている。風上側上部タンク172および風上側下部タンク173は、風上側チューブ171の積層方向に延びる形状に形成されている。なお、本明細書において、「筒状」という用語は、円筒状だけでなく、四角筒状等の多角筒状を含む意味で用いている。
The windward
風上側上部タンク172の内部には、各風上側チューブ171から流出した冷媒を集合させるための集合空間が形成されている。風上側下部タンク173の内部には、各風上側チューブ171に対して冷媒を分配するための分配空間が形成されている。
Inside the windward
風下側蒸発器18は、風上側蒸発器17と同様に、冷媒を流通させる複数本の風下側チューブ181、風下側上部タンク182および風下側下部タンク183を有している。
Like the
風下側チューブ181は、風上側チューブ171と同じ扁平チューブが採用されている。隣り合う風下側チューブ181同士の間に形成される空気通路には、フィン19が配置されている。
As the
風下側チューブ181およびフィン19は、第1コア部である風下側コア部18aを構成している。風下側コア部18aは、風上側コア部17aを通過した空気と冷媒とを熱交換させる。
The
風下側上部タンク182は、複数本の風下側チューブ181に対して冷媒の分配を行う第1分配タンク部である。風下側下部タンク183は、複数本の風下側チューブ181に対して冷媒の集合を行う第1集合タンク部である。
The leeward
以下、風上側チューブ171および風下側チューブ181の積層方向をチューブ積層方向といい、空気の流れ方向を空気流れ方向A1という。
Hereinafter, the stacking direction of the
図2に示すように、蒸発器15はジョイント21を有している。ジョイント21は、冷媒流入口21aおよび冷媒流出口21bが設けられた接続用部材である。冷媒流入口21aは、温度式膨張弁14の出口側に接続されている。冷媒流出口21bは、圧縮機11の吸入口側に接続されている。
As shown in FIG. 2, the
ジョイント21は、風上側上部タンク172および風下側上部タンク182のチューブ積層方向一端側の側面にろう付け接合されている。
The joint 21 is brazed to the side surfaces of the windward
ジョイント21の内部には、図示しない冷媒流入通路および図示しない冷媒流出通路が形成されている。冷媒流入通路は、冷媒流入口21aから風下側上部タンク182の内部空間へ冷媒を導く冷媒通路である。冷媒流出通路は、風上側上部タンク172から冷媒流出口21bへ冷媒を導く冷媒通路である。
A refrigerant inflow passage (not shown) and a refrigerant outflow passage (not shown) are formed inside the joint 21. The refrigerant inflow passage is a refrigerant passage that guides the refrigerant from the
図2および図4に示すように、蒸発器15は、第1連結部31および第2連結部32を有している。第1連結部31および第2連結部32は、風下側下部タンク183と風上側下部タンク173とを連通させる連通流路である。第1連結部31および第2連結部32は、風下側下部タンク183内の冷媒を風上側下部タンク173に分配する。第1連結部31および第2連結部32は、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の外部に設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
第1連結部31は、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の両方におけるチューブ積層方向の一端側(すなわち図2の紙面右側)に接続されている。第1連結部31は、風上側下部タンク173におけるチューブ積層方向の一端側と、風下側下部タンク183におけるチューブ積層方向の一端側とを連通させる第1連通部である。
The first connecting
第2連結部32は、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の両方におけるチューブ積層方向の他端側(すなわち図2の紙面左側)に接続されている。第2連結部32は、風上側下部タンク173におけるチューブ積層方向の他端側と、風下側下部タンク183におけるチューブ積層方向の他端側とを連通させる第2連通部である。
The second connecting
図4に示すように、風下側上部タンク182は、複数本の風下側チューブ181のうち風下側第1チューブ群181Aおよび風下側第2チューブ群181Bの双方に冷媒を分配する。
As shown in FIG. 4, the leeward
風下側下部タンク183の内部には、セパレータ184が配置されている。セパレータ184は、風下側下部タンク183の内部のうち、チューブ積層方向における略中央部に配置されている。セパレータ184は、風下側下部タンク183を、チューブ積層方向に、第1集合タンク部183aと第2集合タンク部183bとに仕切る。
A
第1集合タンク部183aは、複数本の風下側チューブ181のうち風下側第1チューブ群181Aから冷媒を集合させる。第1集合タンク部183aの内部空間は、第1連結部31と連通している。
The first
第2集合タンク部183bは、複数本の風下側チューブ181のうち風下側第2チューブ群181Bから冷媒を集合させる。第2集合タンク部183bの内部空間は、第2連結部32と連通している。
The second
図4および図5に示すように、風上側下部タンク173の内部には、樋部40が設けられている。樋部40は、風上側下部タンク173において、第1連結部31から流入した冷媒の流れと、第2連結部32から流入した冷媒の流れとを仕切る仕切部である。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
樋部40は、チューブ積層方向に延びる板状に形成されている。樋部40は、風上側下部タンク173の内部空間を、風上側チューブ171の長手方向(すなわち図4の紙面上下方向)に2つの区画173a、173bに仕切る。樋部40は、風上側下部タンク173の内部空間を、第1分配区画173aおよび第2分配区画173bに仕切る。第1分配区画173aは、第2分配区画173bよりも風上側コア部17a側(すなわち上方側)に配置されている。
The
第1分配区画173aは、風上側下部タンク173のうち、樋部40の上方側に配置されている。第1分配区画173aの内部空間は、第1連結部31と連通している。このため、第1分配区画173aには、第1連結部31を介して、第1集合タンク部183aから流出した冷媒が流入する。
The
第2分配区画173bは、風上側下部タンク173のうち、樋部40の下方側に配置されている。第2分配区画173bの内部空間は、第2連結部32と連通している。このため、第2分配区画173bには、第2連結部32を介して、第2集合タンク部183bから流出した冷媒が流入する。
The
樋部40は、風上側下部タンク173の内部に、チューブ積層方向の全域にわたって延びるように形成されている。このため、樋部40は、第1連結部31から風上側下部タンク173の第1分配区画173aに流入した冷媒を、風上側下部タンク173おけるチューブ積層方向の他端側(すなわち第2連結部32側)に導くように構成されている。また、樋部40は、第2連結部32から風上側下部タンク173の第2分配区画173bに流入した冷媒を、風上側下部タンク173おけるチューブ積層方向の一端側(すなわち第1連結部31側)に導くように構成されている。
図5に示すように、樋部40は、チューブ長手方向に垂直に広がる平面部41を有している。平面部41の空気流れ方向の中央部には、風上側コア部17aと反対側(すなわち下方側)に向けて窪んだ溝部42を有している。溝部42は、チューブ積層方向に延びている。溝部42は、平面部41におけるチューブ積層方向の全域にわたって延びるように形成されている。
As shown in FIG. 5, the
以下、平面部41のうち、溝部42よりも空気流れ上流側に配置される部分を上流側平面部41aといい、溝部42よりも空気流れ下流側に配置される部分を下流側平面部41bという。
Hereinafter, the portion of the
溝部42は、3つの面、すなわち上流側壁部42aの壁面と、底壁部42bの壁面と、下流側壁部42cの壁面とで形成されている。上流側壁部42aは、上流側平面部41aの空気流れ下流側端部から略垂直に折り曲げられて、チューブ積層方向に延びる壁部である。底壁部42bは、上流側壁部42aから略垂直に折り曲げられてチューブ積層方向に延びる壁部である。下流側壁部42cは、底壁部42bから略垂直に折り曲げられてチューブ積層方向に延びる壁部である。下流側壁部42cにおける風上側コア部17a側(すなわち上方側)の端部は、下流側平面部41bの空気流れ上流側の端部と接続されている。
The
樋部40における上流側平面部41aおよび下流側平面部41bには、それぞれ、第1分配区画173aと第2分配区画173bとを連通させる貫通孔43が複数設けられている。第2分配区画173b内の冷媒は、貫通孔43内を流通して、第1分配区画173aに流入する。貫通孔43は、冷媒が流通する流通開口部を構成している。
The upstream
本実施形態では、貫通孔43は、チューブ積層方向に延びる長方形状に形成されている。複数の貫通孔43は、樋部40の長手方向(すなわちチューブ積層方向)の全域に配置されている。
In the present embodiment, the through
図4に戻り、風上側上部タンク172は、複数本の風上側チューブ171から冷媒を集合させる。
Returning to FIG. 4, the windward
そして、風上側チューブ171、風上側上部タンク172、風上側下部タンク173、樋部40、風下側チューブ181、風下側上部タンク182、風下側下部タンク183、セパレータ184、フィン19、第1連結部31、第2連結部32、ジョイント21等をろう付け接合することによって、風上側蒸発器17および風下側蒸発器18が一体化されている。
Then, the
図6に示すように、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183は、1つのタンク形成部材50により構成されている。タンク形成部材50は、チューブ積層方向に延びる有底筒状部材である。タンク形成部材50は、軸方向(すなわち当該タンク形成部材50の長手方向)の両端部にそれぞれ底部52を有している。
As shown in FIG. 6, the leeward
タンク形成部材50の内部には、当該タンク形成部材50の内部空間を空気流れ方向に2つの空間に仕切る隔壁部51が設けられている。この隔壁部51により仕切られた2つの空間のうち、隔壁部51より空気流れ上流側の空間が風上側下部タンク173の内部空間を構成し、隔壁部51より空気流れ下流側の空間が風下側下部タンク183の内部空間を構成している。
Inside the
タンク形成部材50におけるチューブ積層方向の一端側(すなわち第1連結部31側)の底部52には、第1貫通穴53および第2貫通穴54が設けられている。
A first through
第1貫通穴53は、底部52のうち、空気流れ中央部より下流側の部位に設けられている。すなわち、第1貫通穴53は、風下側下部タンク183の内部空間と対応する部位に設けられている。
The first through
第2貫通穴54は、底部52のうち、空気流れ中央部より上流側かつ樋部40より上方側の部位に設けられている。すなわち、第2貫通穴54は、風上側下部タンク173の第1分配区画173aと対応する部位に設けられている。
The second through
第1連結部31は、容器状、すなわち軸方向の一端部に底部31aを有する有底筒状に形成されている。第1連結部31における軸方向の他端側、すなわち底部31aと反対側には、開口部31bが形成されている。
The first connecting
第1連結部31は、タンク形成部材50のチューブ積層方向の一端部に接合されている。具体的には、第1連結部31における開口部31bの内周縁部が、タンク形成部材50の底部52の外周縁部に接合されている。
The first connecting
風下側下部タンク183の内部空間は、第1貫通穴53を介して、第1連結部31の内部空間31cと連通している。風上側下部タンク173の第1分配区画173aは、第2貫通穴54を介して、第1連結部31の内部空間31cと連通している。したがって、風下側下部タンク183の内部空間は、第1貫通穴53、第1連結部31の内部空間31cおよび第2貫通穴54を介して、風上側下部タンク173の第1分配区画173aと連通している。
The internal space of the leeward
図7に示すように、タンク形成部材50におけるチューブ積層方向の他端側(すなわち第2連結部32側)の底部52には、第3貫通穴55および第4貫通穴56が設けられている。
As shown in FIG. 7, a third through hole 55 and a fourth through
第3貫通穴55は、底部52のうち、空気流れ中央部より下流側の部位に設けられている。すなわち、第3貫通穴55は、風下側下部タンク183の内部空間と対応する部位に設けられている。
The third through hole 55 is provided in a portion of the
第4貫通穴56は、底部52のうち、空気流れ中央部より上流側かつ樋部40より下方側の部位に設けられている。すなわち、第4貫通穴56は、風上側下部タンク173の第2分配区画173bと対応する部位に設けられている。
The fourth through
第2連結部32は、第1連結部31と同様に、軸方向の一端部に底部32aを有する有底筒状に形成されている。第2連結部32における軸方向の他端側には、開口部32bが形成されている。
Like the first connecting
第2連結部32は、タンク形成部材50のチューブ積層方向の他端部に接合されている。具体的には、第2連結部32における開口部32bの内周縁部が、タンク形成部材50の底部52の外周縁部に接合されている。
The second connecting
風下側下部タンク183の内部空間は、第3貫通穴55を介して、第2連結部32の内部空間32cと連通している。風上側下部タンク173の第2分配区画173bは、第4貫通穴56を介して、第2連結部32の内部空間32cと連通している。したがって、風下側下部タンク183の内部空間は、第3貫通穴55、第2連結部32の内部空間32cおよび第4貫通穴56を介して、風上側下部タンク173の第2分配区画173bと連通している。
The internal space of the leeward
続いて、蒸発器15内に形成される冷媒流路を、図4を用いて説明する。ジョイント21の冷媒流入口21aから流入した冷媒は、図4の矢印R1に示すように、風下側上部タンク182へ流入する。
Subsequently, the refrigerant flow path formed in the
風下側上部タンク182の内部空間へ流入した冷媒は、矢印R2に示すように風下側第1チューブ群181Aへ流入する冷媒流れと、矢印R3に示すように風下側第2チューブ群181Bへ流入する冷媒流れとに分流される。
The refrigerant flowing into the internal space of the leeward
風下側第1チューブ群181Aへ流入した冷媒は、矢印R4に示すように、風下側第1チューブ群181Aを上方側から下方側へ流れて、風下側下部タンク183の第1集合タンク部183aへ流入する。第1集合タンク部183aへ流入した冷媒は、矢印R5に示すように、第1集合タンク部183aのチューブ積層方向他端側から一端側(すなわち第2連結部32側から第1連結部31側)へ流れ、第1連結部31へ流入する。
As shown by the arrow R4, the refrigerant flowing into the leeward
第1連結部31へ流入した冷媒は、矢印R6に示すように、第1連結部31の内部空間31cを流れて、風上側下部タンク173の第1分配区画173aへ流入する。第1分配区画173aへ流入した冷媒は、矢印R7に示すように、第1分配区画173aのチューブ積層方向一端側から他端側(すなわち第1連結部31側から第2連結部32側)へ流れ、風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
As shown by arrow R6, the refrigerant flowing into the first connecting
一方、風下側第2チューブ群181Bへ流入した冷媒は、矢印R8に示すように、風下側第2チューブ群181Bを上方側から下方側へ流れて、風下側下部タンク183の第2集合タンク部183bへ流入する。第2集合タンク部183bへ流入した冷媒は、矢印R9に示すように、第2集合タンク部183bのチューブ積層方向一端側から他端側(すなわち第1連結部31側から第2連結部32側)へ流れ、第2連結部32へ流入する。
On the other hand, the refrigerant flowing into the leeward side
第2連結部32へ流入した冷媒は、矢印R10に示すように、第2連結部32の内部空間32cを流れて、風上側下部タンク173の第2分配区画173bへ流入する。第2分配区画173bへ流入した冷媒は、矢印R11に示すように、第2分配区画173bのチューブ積層方向他端側から一端側(すなわち第2連結部32側から第1連結部31側)へ流れ、貫通孔43を介して風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
As shown by the arrow R10, the refrigerant flowing into the second connecting
風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入した冷媒は、矢印R12に示すように、風上側チューブ171を下方側から上方側へ流れて、風上側上部タンク172へ流入する。風上側上部タンク172へ流入した冷媒は、矢印R13に示すように、冷媒流出口21bから流出する。
The refrigerant that has flowed into the
図8は、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が低流量の場合の、風上側蒸発器17および風下側蒸発器18の各チューブ群における冷媒の乾き度を示している。図8および後述する図9〜図11において、ハッチングが付された領域は冷媒の乾き度が低い領域であり、ハッチングが付されていない領域は冷媒の乾き度が高い領域または過熱域である。過熱域とは、液冷媒が蒸発し、ガス冷媒のみになっている領域のことである。
FIG. 8 shows the dryness of the refrigerant in each tube group of the
冷媒流量が低流量の場合、風下側上部タンク182に流入した液冷媒の多くは、重力により風下側第1チューブ群181Aに流入し、風下側第2チューブ群181Bまで液冷媒は行き渡らない。これにより、風下側コア部18aのうち、風下側第1チューブ群181Aに液冷媒の分布が偏る。このため、図8の左図に示すように、風下側第2チューブ群181Bにおいて冷媒の乾き度が高い領域または過熱域が発生する。冷媒の乾き度が高い領域または過熱域では、液冷媒が不足しており、蒸発器15より吹き出される空気が良く冷えない。
When the flow rate of the refrigerant is low, most of the liquid refrigerant that has flowed into the leeward
また、風上側下部タンク173の第1分配区画173aには、第1連結部31を介して、風下側第1チューブ群181Aに流入した液冷媒が流入する。第1分配区画173aに流入した液冷媒は、樋部40の溝部42をチューブ積層方向一端側から他端側へ流れる。このとき、第1分配区画173aでは、液冷媒がその慣性力により下流側(すなわち第1連結部31から離れた側)へ押される。
Further, the liquid refrigerant that has flowed into the leeward
そのため、風上側コア部17aの風上側チューブ171のうち、第1連結部31から離れた側の風上側チューブ171に、液冷媒の分配が偏る。これにより、図8の右図に示すように、風上側コア部17aの風上側チューブ171うち第1連結部31に近い側の風上側チューブ171において、冷媒の乾き度が高い領域または過熱域が発生する。
Therefore, of the
図9は、図8における風上側蒸発器17の各チューブ群における冷媒の乾き度分布と風下側蒸発器18の各チューブ群における冷媒の乾き度分布とを重ね合わせて示している。
FIG. 9 shows the dryness distribution of the refrigerant in each tube group of the
図9から分かるように、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が低流量の場合において、風上側蒸発器17と風下側蒸発器18とで過熱域同士が重なることが抑制されている。
As can be seen from FIG. 9, when the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is low, the overlap of the superheated regions between the
具体的には、風下側第2チューブ群181Bの過熱域は、風上側コア部17aのうち液冷媒比率が高い領域(すなわち第1連結部31から遠い側の領域)と重なる。また、風上側コア部17aのうち第1連結部31に近い側の過熱域は、液冷媒比率が高い風下側第1チューブ群181Aと重なる。したがって、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が低流量の場合において、蒸発器15より吹き出される空気の吹出温度分布を均一化できる。
Specifically, the superheated region of the leeward side
図10は、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が高流量の場合の、風上側蒸発器17および風下側蒸発器18の各チューブ群における冷媒の乾き度を示している。
FIG. 10 shows the dryness of the refrigerant in each tube group of the
冷媒流量が高流量の場合、風下側上部タンク182に流入した液冷媒に作用するチューブ積層方向の慣性力が重力よりも大きくなる。このため、風下側上部タンク182に流入した液冷媒は、その慣性力により下流側(すなわち冷媒流入口21aから離れた側)へ押される。したがって、風下側上部タンク182に流入した液冷媒は、風下側第2チューブ群181Bに流入する。
When the refrigerant flow rate is high, the inertial force in the tube stacking direction acting on the liquid refrigerant flowing into the leeward
これにより、風下側コア部18aのうち、風下側第2チューブ群181Bに液冷媒の分布が偏る。このため、図10の左図に示すように、風下側第1チューブ群181Aにおいて冷媒の乾き度が高い領域または過熱域が発生する。
As a result, the distribution of the liquid refrigerant is biased to the leeward side
また、風上側下部タンク173の第2分配区画173bには、第2連結部32を介して、風下側第2チューブ群181Bに流入した液冷媒が流入する。このとき、第2分配区画173bでは、液冷媒がその慣性力により下流側(すなわち第2連結部32から離れた側)へ押される。
Further, the liquid refrigerant that has flowed into the leeward
このため、風上側コア部17aの風上側チューブ171のうち、第2連結部32から離れた側の風上側チューブ171に、液冷媒の分配が偏る。これにより、図10の右図に示すように、風上側コア部17aの風上側チューブ171うち第2連結部32に近い側の風上側チューブ171において、冷媒の乾き度が高い領域または過熱域が発生する。
Therefore, of the
図11は、図10における風上側蒸発器17の各チューブ群における冷媒の乾き度分布と風下側蒸発器18の各チューブ群における冷媒の乾き度分布とを重ね合わせて示している。
FIG. 11 shows the dryness distribution of the refrigerant in each tube group of the
図11から分かるように、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が高流量の場合において、風上側蒸発器17と風下側蒸発器18とで過熱域同士が重なることが抑制されている。
As can be seen from FIG. 11, when the flow rate of the refrigerant flowing through the refrigeration cycle is high, it is suppressed that the superheated regions overlap with each other in the
具体的には、風下側第1チューブ群181Aの過熱域は、風上側コア部17aのうち液冷媒比率が高い領域(すなわち第1連結部31に近い側の領域)と重なる。また、風上側コア部17aのうち第1連結部31から遠い側の過熱域は、液冷媒比率が高い風下側第2チューブ群181Bと重なる。したがって、冷凍サイクルを流れる冷媒流量が高流量の場合において、蒸発器15より吹き出される空気の吹出温度分布を均一化できる。
Specifically, the superheated region of the leeward
本実施形態では、樋部40の長手方向(すなわちチューブ積層方向)の全域に、複数の貫通孔43を配置している。これによれば、第2分配区画173bに流入した気相冷媒が、複数の貫通孔43のうち第2連結部32に近い側の貫通孔43から、風上側コア部17aに向かって流出する。このため、第2分配区画173bにおいて、液相冷媒を下流側(すなわち第1連結部31側)まで届かせることができる。
In the present embodiment, a plurality of through
本実施形態では、風下側下部タンク183内にセパレータ184を設け、風下側下部タンク183の内部空間を第1集合タンク部183aと第2集合タンク部183bとに仕切っている。これによれば、蒸発器15を搭載した車両が左右方向、すなわちチューブ積層方向に傾斜した場合であっても、第1集合タンク部183aに流入した冷媒を第1連結部31により第1分配区画173aに流入させるとともに、第2集合タンク部183bに流入した冷媒を第2連結部32により第2分配区画173bに流入させることができる。したがって、蒸発器15を搭載した車両が左右方向に傾斜した場合であっても、本実施形態の効果を得ることができる。
In the present embodiment, a
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について図12〜図14に基づいて説明する。本実施形態は、上記第1実施形態と比較して、樋部40の構成が異なるものである。
(Second Embodiment)
Next, the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14. In this embodiment, the configuration of the
図12および図13に示すように、本実施形態の樋部40は、平板部41Aと傾斜部42Aとを有して構成されている。平板部41Aは、チューブ長手方向に直行する方向に延びる平板状に形成されている。
As shown in FIGS. 12 and 13, the
図14に示すように、平板部41Aは、チューブ積層方向一端側から他端側に向かって下方側(すなわち風上側コア部17aと反対側)に傾斜している。つまり、平板部41Aは、第1分配区画173aの冷媒流れ上流側から下流側に向かって下方側に傾斜している。換言すると、樋部40を構成する平板部41Aは、第1分配区画173aにおける冷媒流れ上流側から下流側に向かって、風上側コア部17aと反対側に傾斜している
図13に戻り、傾斜部42Aは、空気流れ下流側から上流に向かうにつれて風上側コア部17a側(すなわち上方側)に傾斜している。つまり、傾斜部42Aは、風下側下部タンク183から遠ざかるほど風上側チューブ171に近づくように傾斜している。傾斜部42Aを設けることにより、第1分配区画173aを流通する液冷媒が第1分配区画173a外に飛び出すことを抑制できる。
As shown in FIG. 14, the
傾斜部42Aは、平板部41Aの空気流れ下流側に設けられている。すなわち、傾斜部42Aは、樋部40における風下側下部タンク183と反対側に設けられている。
The
本実施形態では、平板部41Aおよび傾斜部42Aは一体に形成されている。平板部41Aおよび傾斜部42Aにおけるチューブ長手方向の両端部は、それぞれ風上側下部タンク173の内壁面に接続されている。
In the present embodiment, the
平板部41Aにおける空気流れ下流側の端部は、隔壁部51に接続されている。ここで、隔壁部51は、風上側下部タンク173の内壁面を構成している。したがって、平板部41Aにおける空気流れ下流側(すなわち風下側下部タンク183側)の端部は、風上側下部タンク173の内壁面に接続されている。また、平板部41Aにおける空気流れ上流側の端部は、傾斜部42Aの空気流れ下流側の端部に接続されている。
The end of the
傾斜部42Aにおける空気流れ上流側の端部は、風上側下部タンク173の内壁面に接続されていない。換言すると、傾斜部42Aにおける空気流れ上流側(すなわち風下側下部タンク183と反対側)の端部は、風上側下部タンク173の内壁面に非接続とされている。
The end of the
このため、傾斜部42Aにおける空気流れ上流側の端部と、風上側下部タンク173の内壁面との間には、冷媒が流通可能な隙間が形成されている。すなわち、傾斜部42Aにおける風下側下部タンク183と反対側の端部と、風上側下部タンク173の内壁面との間には、隙間が形成されている。この隙間により、第1分配区画173aおよび第2分配区画173bが連通する連通路43Aが形成されている。したがって、本実施形態の連通路43Aは、冷媒が流通する流通開口部を構成している。
Therefore, a gap through which the refrigerant can flow is formed between the end of the
図13および図14に示すように、隔壁部51には、当該隔壁部51の表裏を貫通する第1貫通穴51aおよび第2貫通穴51bが設けられている。第1貫通穴51aおよび第2貫通穴51bは、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の内部に設けられている。
As shown in FIGS. 13 and 14, the
第1貫通穴51aは、隔壁部51における、チューブ積層方向の一端側(すなわち図14の右側)かつ樋部40よりも風上側コア部17a側(すなわち上方側)に形成されている。風下側下部タンク183の内部空間および第1分配区画173aは、第1貫通穴51aを介して連通している。つまり、第1貫通穴51aは、風上側下部タンク173におけるチューブ積層方向の一端側と、風下側下部タンク183におけるチューブ積層方向の一端側とを連通させる第1連通部である。
The first through
第2貫通穴51bは、隔壁部51における、チューブ積層方向の他端側(すなわち図14の左側)かつ樋部40よりも風上側コア部17aから遠い側(すなわち下方側)に形成されている。風下側下部タンク183の内部空間および第2分配区画173bは、第2貫通穴51bを介して連通している。つまり、第2貫通穴51bは、風上側下部タンク173におけるチューブ積層方向の他端側と、風下側下部タンク183におけるチューブ積層方向の他端側とを連通させる第2連通部である。
The second through
続いて、本実施形態の蒸発器15内に形成される冷媒流路を、図14を用いて説明する。風下側下部タンク183の第1集合タンク部183aへ流入した冷媒は、矢印R60に示すように、第1貫通穴51aを介して、風上側下部タンク173の第1分配区画173aへ流入する。
Subsequently, the refrigerant flow path formed in the
また、風下側下部タンク183の第2集合タンク部183bへ流入した冷媒は、矢印R100に示すように、第2貫通穴51bを介して、風上側下部タンク173の第2分配区画173bへ流入する。第2分配区画173bへ流入した冷媒は、矢印R11に示すように、第2分配区画173bのチューブ積層方向他端側から一端側へ流れ、隙間43Aを介して、風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
Further, the refrigerant flowing into the second
その他の蒸発器15の構成は、第1実施形態と同様である。したがって、本実施形態の蒸発器15においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The other configurations of the
さらに、本実施形態では、第1貫通穴51aおよび第2貫通穴51bを、隔壁部51、すなわち風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の内部に設けている。これによれば、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の外部に別部材を設ける必要がないので、部品点数を削減するとともに、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の小型化を図ることができる。
Further, in the present embodiment, the first through
ところで、第1貫通穴51aおよび第2貫通穴51bを風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の内部に設けると、第1分配区画173aを流通する冷媒にチューブ積層方向の慣性力が働きづらくなる可能性がある。
By the way, if the first through
これに対し、本実施形態では、平板部41Aを、第1分配区画173aの冷媒流れ上流側から下流側に向かって下方側に傾斜させている。これによれば、第1分配区画173aを流通する冷媒にチューブ積層方向の慣性力を確実に作用させることができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態について図15に基づいて説明する。本実施形態は、上記第1実施形態と比較して、仕切部の構成が異なるものである。
(Third Embodiment)
Next, the third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the configuration of the partition portion is different from that in the first embodiment.
図15に示すように、風上側下部タンク173の内部には、有底筒状に形成された筒状部材40Bが設けられている。筒状部材40Bにおける軸方向(すなわち当該筒状部材40Bの長手方向)の一端側には、底部41Bが設けられている。筒状部材40Bにおける軸方向の他端側(すなわち底部41Bと反対側の端部)には、開口部42Bが設けられている。開口部42Bは、タンク形成部材50の第2貫通穴54に接続されている。
As shown in FIG. 15, a
筒状部材40Bは、軸方向がチューブ積層方向と平行になるように配置されている。筒状部材40Bの内部空間により、第1分配区画173aが構成されている。風上側下部タンク173の内部空間のうち、筒状部材40Bの内部を除く空間により、第2分配区画173bが構成されている。
The
筒状部材40Bにおける風上側コア部17a側(すなわち上方側)の面には、貫通孔43Bが設けられている。貫通孔43Bにより、筒状部材40Bの内部と外部とが連通している。換言すると、貫通孔43Bにより、第1分配区画173aと第2分配区画173bとが連通している。本実施形態では、貫通孔43Bは、筒状部材40Bにおける風上側コア部17a側の面のうち、チューブ積層方向他端側(すなわち第2連結部32側)に複数設けられている。なお、本実施形態の貫通孔43Bが、本発明の流通開口部に相当している。
A through
続いて、本実施形態の風上側下部タンク173内に形成される冷媒流路を、図15を用いて説明する。第1連結部31の内部空間31cへ流入した冷媒は、矢印R20に示すように、第2貫通穴54および開口部42Bを介して、筒状部材40Bの内部空間である第1分配区画173aへ流入する。第1分配区画173aへ流入した冷媒は、矢印R21に示すように、第1分配区画173aのチューブ積層方向一端側から他端側(すなわち第1連結部31側から第2連結部32)へ流れ、貫通孔43Bを介して風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
Subsequently, the refrigerant flow path formed in the windward
第2連結部32の内部空間32cへ流入した冷媒は、矢印R30に示すように、第4貫通穴56を介して、風上側下部タンク173の内部空間である第2分配区画173bへ流入する。第2分配区画173bへ流入した冷媒は、矢印R31に示すように、第2分配区画173bのチューブ積層方向他端側から一端側(すなわち第2連結部32側から第1連結部31)へ流れ、風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
The refrigerant that has flowed into the
その他の蒸発器15の構成は、第1実施形態と同様である。したがって、本実施形態の蒸発器15においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The other configurations of the
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態について図16に基づいて説明する。本実施形態は、上記第3実施形態と比較して、第2分配区画173bを形成するための別部材を追加した点が異なるものである。
(Fourth Embodiment)
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This embodiment is different from the third embodiment in that a separate member for forming the
図16に示すように、風上側下部タンク173の内部には、有底筒状に形成された第1筒状部材40Bおよび第2筒状部材60が設けられている。第1筒状部材40Bの構成は、第3実施形態で説明した筒状部材40Bと同様である。
As shown in FIG. 16, inside the windward
第2筒状部材60における軸方向(すなわち当該第2筒状部材60の長手方向)の一端側には、底部61が設けられている。第2筒状部材60における軸方向の他端側(すなわち底部61と反対側の端部)には、開口部62が設けられている。開口部62は、タンク形成部材50の第4貫通穴56に接続されている。
A
第2筒状部材60は、軸方向がチューブ積層方向と平行になるように配置されている。第2筒状部材60の内部空間により、第2分配区画173bが構成されている。
The second
第2筒状部材60における風上側コア部17a側(すなわち上方側)の面には、貫通孔63が設けられている。貫通孔63により、第2筒状部材60の内部と外部とが連通している。本実施形態では、貫通孔63は、第2筒状部材60における風上側コア部17a側の面のうち、チューブ積層方向一端側(すなわち第1連結部31側)に複数設けられている。
A through
続いて、本実施形態の風上側下部タンク173内に形成される冷媒流路を、図16を用いて説明する。第2連結部32の内部空間32cへ流入した冷媒は、矢印R300に示すように、第4貫通穴56および開口部62を介して、第2筒状部材60の内部空間である第2分配区画173bへ流入する。第2分配区画173bへ流入した冷媒は、矢印R310に示すように、第2分配区画173bのチューブ積層方向他端側から一端側へ流れ、貫通孔63を介して風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
Subsequently, the refrigerant flow path formed in the windward
その他の蒸発器15の構成は、第1実施形態と同様である。したがって、本実施形態の蒸発器15においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The other configurations of the
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態について図17に基づいて説明する。本実施形態は、上記第4実施形態と比較して、第1筒状部材40Bおよび第2筒状部材60の構成が異なるものである。
(Fifth Embodiment)
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the configurations of the first
図17に示すように、第1筒状部材40Bは、軸方向の一端側(すなわち第2連結部32側)に、第1筒状部材40Bの内外を連通する第1中央開口部44Bを有している。第1中央開口部44Bを介して、第1分配区画173aと風上側下部タンク173の内部空間とが連通している。第1中央開口部44Bは、風上側下部タンク173におけるチューブ積層方向の中央部周辺に配置されている。なお、本実施形態の第1筒状部材40Bでは、第3実施形態で説明した貫通孔43Bが廃止されている。
As shown in FIG. 17, the first
第2筒状部材60は、軸方向の他端側(すなわち第1連結部31側)に、第2筒状部材60の内外を連通する第2中央開口部64を有している。第2中央開口部64を介して、第2分配区画173bと風上側下部タンク173の内部空間とが連通している。第2中央開口部64は、風上側下部タンク173におけるチューブ積層方向の中央部周辺に配置されている。なお、本実施形態の第2筒状部材60では、第4実施形態で説明した貫通孔63が廃止されている。
The second
続いて、本実施形態の風上側下部タンク173内に形成される冷媒流路を、図17を用いて説明する。第1筒状部材40Bの内部空間である第1分配区画173aへ流入した冷媒は、矢印R211に示すように、第1分配区画173aのチューブ積層方向一端側から他端側へ流れ、第1中央開口部44Bを介して風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
Subsequently, the refrigerant flow path formed in the windward
第2筒状部材60の内部空間である第2分配区画173bへ流入した冷媒は、矢印R311に示すように、第2分配区画173bのチューブ積層方向他端側から一端側へ流れ、第2中央開口部64を介して風上側コア部17aの風上側チューブ171へ流入する。
As shown by arrow R311, the refrigerant flowing into the
その他の蒸発器15の構成は、第1実施形態と同様である。したがって、本実施形態の蒸発器15においても第1実施形態と同様の効果を得ることができる。
The other configurations of the
(他の実施形態)
本発明は上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、例えば以下のように種々変形可能である。また、上記各実施形態に開示された手段は、実施可能な範囲で適宜組み合わせてもよい。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be variously modified as follows, for example, within a range that does not deviate from the gist of the present invention. In addition, the means disclosed in each of the above embodiments may be appropriately combined to the extent feasible.
(1)冷凍サイクル10を構成する各構成機器は、上述の実施形態に開示されたものに限定されない。
(1) Each component device constituting the
例えば、上述の実施形態では、圧縮機11として、エンジン駆動式の圧縮機を採用した例を説明したが、圧縮機11として、1つのハウジング内に固定容量型の圧縮機構、および圧縮機構を駆動する電動モータを収容して構成された電動圧縮機を採用してもよい。
For example, in the above-described embodiment, an example in which an engine-driven compressor is adopted as the
この圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構、ベーン型圧縮機構等の各種圧縮機構を採用することができる。また、電動モータは、図示しない空調制御装置から出力される制御信号によって、その回転数が制御されるもので、交流モータ、直流モータのいずれの形式のものを採用してもよい。 As this compression mechanism, various compression mechanisms such as a scroll type compression mechanism and a vane type compression mechanism can be adopted. Further, the rotation speed of the electric motor is controlled by a control signal output from an air conditioning control device (not shown), and either an AC motor or a DC motor may be adopted.
また、上述の実施形態では、冷媒としてR1234yfを採用した例を説明したが、冷媒はこれに限定されない。例えば、R134a、R600a、R410A、R404A、R32、R407C等を採用してもよい。または、これらの冷媒のうち複数種を混合させた混合冷媒等を採用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, an example in which R1234yf is adopted as the refrigerant has been described, but the refrigerant is not limited to this. For example, R134a, R600a, R410A, R404A, R32, R407C and the like may be adopted. Alternatively, a mixed refrigerant or the like in which a plurality of types of these refrigerants are mixed may be adopted.
(2)上述の実施形態では、蒸発器15の各構成機器をろう付け接合することによって一体化させた例を説明したが、蒸発器15の各構成機器の一体化手段として、ねじ止め、かしめ、溶接、接着等の種々な手段を採用してもよい。
(2) In the above-described embodiment, an example in which each component device of the
(3)上述の実施形態では、蒸発器15を車両に搭載される冷凍サイクル10に適用した例を説明したが、蒸発器15の適用はこれに限定されない。例えば、定置用等の冷凍サイクルに適用してもよい。
(3) In the above-described embodiment, an example in which the
(4)上述の実施形態では、風下側下部タンク183の内部にセパレータ184を配置した例について説明したが、セパレータ184を配置しなくてもよい。
(4) In the above-described embodiment, the example in which the
(5)上述の第3実施形態では、貫通孔43Bを、筒状部材40Bにおけるチューブ積層方向他端側に複数設けた例について説明したが、貫通孔43Bの配置はこれに限定されない。例えば、貫通孔43Bを、筒状部材40Bにおけるチューブ積層方向の全域にわたって複数設けてもよい。
(5) In the third embodiment described above, an example in which a plurality of through
同様に、上述の第4実施形態では、貫通孔43Bを、第1筒状部材40Bにおけるチューブ積層方向他端側に複数設けた例について説明したが、貫通孔43Bの配置はこれに限定されない。例えば、貫通孔43Bを、第1筒状部材40Bにおけるチューブ積層方向の全域にわたって複数設けてもよい。
Similarly, in the above-described fourth embodiment, an example in which a plurality of through
また、上述の第4実施形態では、貫通孔63を、第2筒状部材60におけるチューブ積層方向一端側に複数設けた点について説明したが、貫通孔63の配置はこれに限定されない。例えば、貫通孔63を、第2筒状部材60におけるチューブ積層方向の全域にわたって複数設けてもよい。
Further, in the above-described fourth embodiment, a plurality of through
(6)上述の実施形態では、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183を、1つのタンク形成部材50により構成した例について説明したが、風上側下部タンク173および風下側下部タンク183の構成はこれに限定されない。例えば、風上側下部タンク173と風下側下部タンク183とを、別体として形成してもよい。
(6) In the above-described embodiment, an example in which the leeward
17 風上側蒸発器(第2熱交換器)
18 風下側蒸発器(第1熱交換器)
31 第1連結部(第1連通部)
32 第2連結部(第2連通部)
40 樋部(仕切部)
43 貫通孔(開口部)
173 風上側下部タンク(第2分配タンク部)
183 風下側下部タンク(第1集合タンク部)
17 Windward evaporator (second heat exchanger)
18 Downwind evaporator (1st heat exchanger)
31 1st connection part (1st communication part)
32 Second connecting part (second connecting part)
40 Gutter (partition)
43 Through hole (opening)
173 Windward lower tank (second distribution tank)
183 Downwind lower tank (1st assembly tank)
Claims (10)
空気の流れ方向に対して直列に配置された第1熱交換器(18)および第2熱交換器(17)を備え、
前記第1熱交換器(18)は、
冷媒が流れる複数の第1チューブ(181)を積層して構成された第1コア部(18a)と、
前記複数の第1チューブの一端部に接続されるとともに、前記複数の第1チューブに冷媒を分配する第1分配タンク部(182)と、
前記複数の第1チューブの他端部に接続されるとともに、前記複数の第1チューブからの冷媒を集合させる第1集合タンク部(183)と、を有し、
前記第2熱交換器(17)は、
冷媒が流れる複数の第2チューブ(171)を積層して構成された第2コア部(17a)と、
前記複数の第2チューブの一端部に接続されるとともに、前記複数の第2チューブに冷媒を分配する第2分配タンク部(173)と、
前記複数の第2チューブの他端部に接続されるとともに、前記複数の第2チューブからの冷媒を集合させる第2集合タンク部(172)と、を有し、
前記第1チューブおよび前記第2チューブそれぞれの積層方向をチューブ積層方向としたとき、
前記第1集合タンク部および前記第2分配タンク部には、
前記第1集合タンク部における前記チューブ積層方向の一端側と、前記第2分配タンク部における前記チューブ積層方向の一端側とを連通させる第1連通部(31、51a)と、
前記第1集合タンク部における前記チューブ積層方向の他端側と、前記第2分配タンク部における前記チューブ積層方向の他端側とを連通させる第2連通部(32、51b)と、が接続されており、
前記第2分配タンク部には、前記第1連通部から流入した冷媒の流れと、前記第2連通部から流入した冷媒の流れとを仕切る仕切部(40、40A、40B)が設けられており、
前記仕切部には、冷媒が流通する流通開口部(43、43A、43B)が設けられており、
前記仕切部は、前記第1連通部から前記第2分配タンク部に流入した冷媒を、前記第2分配タンク部における前記チューブ積層方向の他端側に導くように構成されている熱交換器。 A heat exchanger that exchanges heat between air and refrigerant.
It comprises a first heat exchanger (18) and a second heat exchanger (17) arranged in series with respect to the air flow direction.
The first heat exchanger (18)
A first core portion (18a) formed by stacking a plurality of first tubes (181) through which a refrigerant flows, and
A first distribution tank unit (182) connected to one end of the plurality of first tubes and distributing a refrigerant to the plurality of first tubes.
It has a first collecting tank portion (183) that is connected to the other end of the plurality of first tubes and collects refrigerants from the plurality of first tubes.
The second heat exchanger (17) is
A second core portion (17a) formed by laminating a plurality of second tubes (171) through which a refrigerant flows, and
A second distribution tank unit (173) connected to one end of the plurality of second tubes and distributing the refrigerant to the plurality of second tubes.
It has a second collecting tank portion (172) that is connected to the other end of the plurality of second tubes and collects refrigerants from the plurality of second tubes.
When the stacking direction of each of the first tube and the second tube is the tube stacking direction,
The first collecting tank portion and the second distribution tank portion
The first communication portion (31, 51a) that communicates one end side of the tube stacking direction in the first collecting tank portion and the one end side of the tube stacking direction in the second distribution tank portion.
The other end side of the first collecting tank portion in the tube stacking direction and the second communicating portion (32, 51b) that communicates the other end side of the second distribution tank portion in the tube stacking direction are connected. And
The second distribution tank portion is provided with partition portions (40, 40A, 40B) for partitioning the flow of the refrigerant flowing in from the first communication portion and the flow of the refrigerant flowing in from the second communication portion. ,
The partition is provided with distribution openings (43, 43A, 43B) through which the refrigerant flows.
The partition portion is a heat exchanger configured to guide the refrigerant flowing into the second distribution tank portion from the first communication portion to the other end side in the tube stacking direction in the second distribution tank portion.
前記樋部には、前記2つの区画同士を連通させる貫通孔(43)が設けられており、
前記流通開口部は、前記貫通孔である請求項2または3に記載の熱交換器。 The partition portion is a gutter portion (40) that partitions the internal space of the second distribution tank portion into two compartments (173a, 173b) in the longitudinal direction of the second tube.
The gutter portion is provided with a through hole (43) for communicating the two sections with each other.
The heat exchanger according to claim 2 or 3 , wherein the flow opening is a through hole.
前記筒状部材は、前記筒状部材の内部に前記第1連通部から流入した冷媒が流通するとともに、前記筒状部材の外部に前記第2連通部から流入した冷媒が流通するように構成されており、
前記筒状部材には、前記筒状部材の内部と外部とを連通させる貫通孔(43B)が設けられており、
前記流通開口部は、前記貫通孔である請求項2または3に記載の熱交換器。 The partition portion is a tubular member (40B) extending in the tube stacking direction.
The tubular member is configured such that the refrigerant flowing from the first communication portion flows inside the tubular member and the refrigerant flowing from the second communication portion flows outside the tubular member. And
The tubular member is provided with a through hole (43B) for communicating the inside and the outside of the tubular member.
The heat exchanger according to claim 2 or 3 , wherein the flow opening is a through hole.
前記樋部における前記第1集合タンク部側の端部は、前記第2分配タンク部の内壁面に接続されており、
前記樋部における前記第1集合タンク部と反対側の端部は、前記第2分配タンク部の内壁面に非接続とされており
前記樋部における前記第1集合タンク部と反対側の端部と、前記第2分配タンク部の内壁面との間の隙間により、前記2つの区画が連通する連通路(43A)が形成されており、
前記流通開口部は、前記連通路である請求項7に記載の熱交換器。 The partition portion is a gutter portion (40A) that partitions the internal space of the second distribution tank portion into two compartments (173a, 173b) in the longitudinal direction of the second tube.
The end of the gutter portion on the side of the first collecting tank portion is connected to the inner wall surface of the second distribution tank portion.
The end of the gutter on the opposite side of the first collecting tank is not connected to the inner wall surface of the second distribution tank, and the end of the gutter on the opposite side of the first collecting tank is not connected. And the gap between the inner wall surface of the second distribution tank portion forms a communication passage (43A) in which the two compartments communicate with each other.
The heat exchanger according to claim 7 , wherein the distribution opening is the communication passage.
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