JPH01305275A - 冷媒蒸発器 - Google Patents

冷媒蒸発器

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JPH01305275A
JPH01305275A JP13598588A JP13598588A JPH01305275A JP H01305275 A JPH01305275 A JP H01305275A JP 13598588 A JP13598588 A JP 13598588A JP 13598588 A JP13598588 A JP 13598588A JP H01305275 A JPH01305275 A JP H01305275A
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    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
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    • F28D1/0308Heat-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
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は冷媒蒸発器に関するもので、例えば積層型熱交
換器の冷媒蒸発器に用いて有効である。
〔従来の技術〕
従来、第3図及び第4図に示すように一対の補強用リブ
130を有するプレートlOOを向かい合わせて接合し
、それにより内部に冷媒通路を形成し、さらにこの一対
のプレー+−100を複数段積層してなる冷媒蒸発器が
知られている。
このような冷媒蒸発器は入口バイブ121より気液二相
の冷媒が導入され、まず第1タンク群Aに導入される。
この第1タンク群Aに導入された冷媒は、補強用リブ1
30の間を通り、U字状をなずくぼみ部101により形
成された冷媒通路を流れ第2タンク群Bに流れる。そし
て、この第2タンク群Bから第3タンク群Cに更に流入
し、この第3タンク群Cから補強用リブl;30の間を
通り、U字状の通路を通っ°ζ第4タンク群I)に流れ
出る。そしてこの第4タンク群りから出口バイブ122
を通って図示しない圧縮機に導かれる。
尚、第3図及び第4図中冷媒の流れを矢印Fで示してあ
名。
第5図に重力方向に対してタンクがチューブより上方に
位置する場合の冷媒蒸発器の入口バイブ121から流入
した冷媒が第1タンク群Aから各冷媒通路に流入する流
入量を模式的に示す。図中、矢印Qが各冷媒通路に流入
する冷媒量の相対的な大きさを示している。第3タンク
群Cもほぼ同じようになる。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のような重力方向に対してタンクが
チューブより上方に位置する冷媒蒸発器では入口バイブ
121から流入した冷媒のうち、冷却能力のある液冷媒
が入口バイブ121に近接する冷媒通路に優先して流れ
、入口バイブ12+より比較的離れた位置にある冷媒通
路には1−分いきわたらない。
従って、冷媒蒸発器を通過する空気の温度は液冷媒の流
れが多い冷媒通路の部分においては十分に冷却されるが
、液冷媒の流れる量が少ない冷媒通路の部分においては
十分冷却されず、熱交換効率が低下し、冷媒蒸発器を通
過した空気の温度にばらつきが生じるという問題があっ
た。
そこで本発明は各タンクより各冷媒通路に分配される冷
媒量を均一にし、熱交換効率を向上させ、冷媒蒸発器を
通過した空気の温度を均一にすることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は上記課題を解決するために一対のプレートを向
かい合わせて接合することにより形成された入口タンク
内に導入された冷媒を貯留する保持部と、この保持部に
貯留された冷媒を各チューブに送る連通通路を備える。
連通通路のタンク形成用くぼみ部側に位置する開目端は
前記連通穴の内周と重力方向の軸線との交点のうち重力
方向の最下部点よりも上方に位置すると共に、重力方向
の最上部点よりも下方に位置する。
〔作用および効果〕
以上のように本発明では、保持部により、導入口より入
口タンク内に導入された冷媒を保持し、液面の高さ、を
均一にした後、連通通路を通り各チューブに冷媒を分配
するため、各チューブに分配される冷媒の量を均一にす
ることができる。
従って、冷媒蒸発器を通過する空気の温度が均一となり
、熱交換効率が向上するため、冷媒蒸発器を通過した空
気の温度を均一にすることができる。
〔実施例〕
以下、本発明冷媒蒸発器の一実施例を図面に基づき説明
する。
第1図に示すように、図中符号100はプレートである
。このプレート100は板厚が0.5〜0゜6Mの両面
クラツド材よりなる。具体的にその心材はA3003材
等よりなり、又クラッドされる皮材としてはA4004
材よりなり、片側クラット率は10〜15%の板材より
プレス成形される。
このプレート100にはプレス成形によってU字状をな
す通路形成用くぼみ部101が形成されている。この通
路形成用くぼみ部101はU字状をなすものであるので
、その中心部には仕切りリブ10日が形成されている。
又、通路用くぼみ部101には、図中紙面上方に浮き上
がる複数のりブ107が膨出成形されている。
このU字状をなす通路形成用くぼみ部1010)両端に
はこの通路形成用くぼみ部101よりさらに深いくぼみ
険を有する第1タンク形成用くぼみ部102及び第2タ
ンク形成用くぼみ部103が形成されている。
この第1タンク形成用くぼみ部102の底部には、はぼ
円形状をなす第1連通穴104が貫通して設けられてい
る。又、第2タンク形成用くぼみ部103の底部にもほ
ぼ円形状をなす第2連ノm穴105が貫通して設けられ
ている。なお、この第2連通穴105の周縁部にはこの
プレート100を向かい合わせて接合し、それによって
形成された通路ユニ7トを複数段積層する際に位置決め
の役割をなすフランジ部106が形成されている。
さらに、クホミ部101と第1連1m穴IO・1、及び
くぼみ部101と第2連通穴105との間には、略コ字
形状の保持部110が形成されている。
この保持部110の受皿部110aには先端部110b
まで液冷媒が貯留される。
尚、保持部110の先端部110bは図中第1連通穴1
04及び第2連通穴105の最下部点しより上方に位置
すると共に、図中第1連通穴104及び第2連通穴10
5の最上部点UよりF方に位置している。
保持部110の両側にはくぼみ部102とくぼみ部10
1.及びくぼみ部103とくぼみ部101を連通させる
断面円形状の連通通路111が形成されている。
この連通通路111のくぼみ部102及び103側に位
置する開口端は図中第1連通穴104及び第2連通穴1
05の最下部点しより上方に位置すると共に、図中第1
連通穴104及び第2連通穴105の最上部点Uより下
方に位置している。
つまり、保持部110に貯留された液冷媒の液面の高さ
を均一にした後、各チューブに液冷媒を均一に分配する
ことができる。
以上のようにプレス成形されたプレー)10.0の一対
を向かい合わせて接合した場合、プレート100の外周
部100 a 、 (−に切りリブ10B、リブ107
及び保持部110同志が互いに当接した状態となる。く
ぼみ部101が合わせることによりチューブが形成され
る。そして、これら一対のプレート100を第2図及び
第3図に示すように互いの連通穴104,105が重な
り合うようにして複数段積層する。
複数段積層された通路ユニット300のそれぞれの間に
は空気との接触面積を増大させ、放熱効果を促進させる
ための波状に折り曲げられたコルゲートフィン123が
配されている。又、通路ユニット300の積層方向両端
部にはサイドプレート131,132が配されている。
そして、この通路ユニ7ト300の積層方向端部に位置
する通路ユニットには第1連通穴104に接合される人
1」パイプ121が接合されている。なお、この通路ユ
ニット300の第2連通穴105は閉塞された状態とな
っている。
また、この通路ユニット300の積層方向他端部(図中
右側)の第1連通穴104には出口バイブ122が連結
されており、第2連通穴105は閉塞された状態となっ
ている。
そして、炉中にて一体ろう付を行う。
ここで、冷媒が導入される入口バイブ121と連通して
いるタンク部を第1タンク群A、第1タンク群Aよりチ
ューブ内を通過して冷媒が流れ込むタンク部を第2タン
ク群B、第2タンク群Bに接続されたタンク部を第3タ
ンク群C1第3タンク群Cよりチューブ内を通過して冷
媒が流れ込むと共に、冷媒を導出する出口バイブ122
と連通しているタンク部を第4タンク群りとする。
尚、第1タンク群A及び第3タンク群Cは冷媒を導入し
て各チューブに分配するので人I」タンクと呼び、第2
タンク群B及び第4タンク群りは冷媒を集合させて導出
するので出口タンクと呼ぶ。
このようにして積層された通路ユニットの第1連通穴1
04、第2連通穴105は互いに連通状態となっており
、前述した第1タンク形成用くぼみ部102及び第2タ
ンク形成用くぼみ部105によって長手方向に伸びる円
筒状のタンク部が形成されている。又、通路形成用くぼ
み101によって形成された通路はこのタンク部にそれ
ぞれに長手方向に並んで接続されている。
また、保持部110は各タンク部の長手方向に並んで接
続されている。保持部110の先端部IJobの高さは
すべて等しい。
次に作動について説明する。
冷凍サイクルが作動すると冷媒が導入パイプ121から
導入口を通り第1タンク群Aに導入される。
この時、第1タンク群Aのうらの最も導入パイプ121
側に位置する一対のプレートの保持部110の受皿部1
10aに液冷媒が貯留され、液冷媒の液面の高さが第1
連通穴104の最ド部点りよりも高くなると隣に位置す
る一対のプレートの保持部110の受皿部110aに液
冷媒が貯留される。
そしてこれらを繰り返し、導入パイプ121から最も離
れた一対のプレートの保持部110の受皿部110aに
液冷媒が貯留される。そしてすべての保持部110に液
冷媒が貯留され、各保持部110の液面の高さが各保持
部110の先端部1tobより高くなると連通通路11
1より各チューブに冷媒が分配される。各先端部111
bの高さがすべて等しいため各受皿部110aに貯留さ
れている液冷媒の液面の高さが均一になり、各チューブ
に分配される冷媒量は均一となる。
そして、各チューブに分配された冷媒はtJ字状の冷媒
通路を通り第2タンク群13に流入する。第3タンク群
C及び第4タンク群りは第1タンク群A及び第2タンク
部Bと同様であるため説明は省略する。
第4タンク群りに流入した冷媒は導入口を通り出口バイ
ブ122より導出され、図示しない圧縮機に導かれる。
以上のように各チューブ内を通過する冷媒量が均一なた
め第6図に示すように熱交換2″iを通過した空気の温
度はほとんどばらつきがなくなるため熱交換効率は向上
する。さらに保持部を設けることによりプレートの強度
も向上する。
他の実施例として第7図に示すように第1タンク群A及
び第3タンク群C(入口タンク)のプレートにのみ保持
部110を設け、第2タンクBfB及び第4タンク群D
(出口タンク)のプレートは従来のプレート形状として
も良い。
また、連通通路111の部分を保持部110とし連通穴
104の中間位置に位置するように連通通路を設けても
良い。
本発明は積層型の冷媒蒸発器だけでなく、積層型以外の
冷媒蒸発器にも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例のプレートを示す正面図、第2
図は本発明一実施例の冷媒蒸発器を示す一部断面図、第
3図は第2図に示す一実施例の平面図、第4図は従来の
冷媒蒸発器のプレートを示す正面図、第5図は従来の第
1タンク7!YAにおける冷媒流れを模式的に示す模式
図、第6図は第2図及び第3図に示す一実施例の出口空
気温度を示す温度分布図、第7図は本発明の他の実施例
のプレートを示す要部拡大図である。 100・・・プレー)、101・・・通路形成用くぼみ
部、102,103・・・タンク形成用くぼみ部、10
4.105・・・連通穴、110・・・保持部、U・・
・最上部点、L・・・最下部点。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)冷媒を導入するための導入口を有する入口タンク
    と、 この入口タンクの長手方向に複数本並んで接続され、前
    記入口タンク内の冷媒が夫々に分配されるチューブと、 このチューブ内を通過した冷媒を導出するための導出口
    を有する出口タンクと、 前記入口タンク内に設けられ、前記導入口より導入され
    た冷媒を貯留する保持部と、 この保持部に貯留された冷媒を前記チューブに送る連通
    通路とを備えることを特徴とする冷媒蒸発器。
  2. (2)前記入口タンク、出口タンク及びチューブは、タ
    ンク形成用くぼみ部、通路形成用くぼみ部及び保持部を
    有する一対のプレートを向かい合わせ、その外周縁を接
    合することにより形成され、前記入口タンク及び出口タ
    ンク内には各タンクの横断面よりも小さい横断面を有し
    、前記各一対のプレートのタンク形成用くぼみ部を連通
    させる連通穴を有し、 前記連通通路は前記保持部の先端部と前記プレートの内
    周壁との間に形成され、前記タンク形成用くぼみ部側に
    位置する前記連通通路の開口端は、前記連通穴の内周縁
    と重力方向の軸線との交点のうち、重力方向の最下部点
    よりも上方に位置すると共に、重力方向の最上部点より
    も下方に位置することを特徴とする請求項(1)記載の
    冷媒蒸発器。
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