JPH04254169A - 積層型蒸発器 - Google Patents

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、カーエアコン用、そ
の他に使用される積層型蒸発器、即ち冷媒通路を有する
複数枚の板状チューブエレメントが、相互間にフィンを
包含する空気流通間隙を介して積層された形式の蒸発器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の蒸発器として、第７図お
よび第８図に示すように、アルミニウム板をプレス加工
した一対の皿状の成形プレート（３１）（３２）を合掌
状に接合して形成した板状の多数のチューブエレメント
（３０）を、相互間にコルゲートフィン（３３）を介し
て複数段に積層一体化したものが知られている。また、
かかる積層型蒸発器の１つとして、各チューブエレメン
ト（３０）を、その一端に左右１対の外方に膨出したタ
ンク部（３４）（３５）を形成し、これらのタンク部を
隣接するチューブエレメント相互で孔（３６）（３７）
を通じて連通させ、それぞれに冷媒入口管（４１）及び
冷媒出口管（４２）を接続すると共に、各チューブエレ
メント内に両タンク部（３４）（３５）の間の位置から
他端方向に向けて仕切用リブ（３８）を形成することに
より、各チューブエレメント（３０）内に両タンク部（
３４）（３５）をつないだＵ字状の冷媒通路（４０）を
形成したものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような蒸発器は
、入口管（４１）から一方のタンク部（３４）に流入し
た液状冷媒を、Ｕ字状冷媒通路（４０）を経由して他方
のタンク部（３５）に導き、その間にコルゲートフィン
（３３）の存在する空気流通間隙を通る空気との熱交換
によりガス化して、出口管（４２）より流出させるもの
であるが、冷媒が各チューブエレメント（３０）内のＵ
字状冷媒通路（４０）をそれぞれ独立して流れるもので
あるため、冷媒の流れが悪く、そのために冷媒の分流が
うまくいかず、通路抵抗が高いものとなって、熱交換性
能に十分な満足度を得ることができないという難点があ
った。

【０００４】そこで、この発明は、冷媒の流通抵抗を減
少し、分流をよくすることにより、熱交換性能の向上を
はかることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、２枚の皿状
成形プレートを合掌状に接合して形成された多数の板状
チューブエレメントが、相互間にフィンを介在して積層
された積層型熱交換器において、前記各チューブエレメ
ントは、その一端に幅方向に隣接する２つの左右タンク
部を有し、他端に幅方向に連続する１つの転向用タンク
部を有し、上記各タンク部をつないでＵ字状の冷媒通路
が形成されると共に、各タンク部が隣接するチューブエ
レメントの対応タンク部どおしで連通される一方、上記
左右タンク部のうちの冷媒入口管が接続される側の少な
くとも一方のタンク部列の長さ方向の中間部と、転向用
タンク部列の長さ方向の中間部とに、それぞれ対応位置
において連通遮断用の仕切壁が設けられることにより、
複数個のチューブエレメント群毎に一単位をなすＵ字状
冷媒通路群が複数単位形成されてなることを特徴とする
積層型蒸発器を要旨とする。

【０００６】

【作用】各チューブエレメント内の一側部の冷媒通路を
一端側から他端側へ流れた冷媒は、一端の転向用タンク
部に入り、ここでミキシング作用を受けたのち他側の冷
媒通路に分流される。このため、各チューブエレメント
内での通路抵抗が減少され、冷媒の分流が良くなる。

【０００７】

【実施例】以下、この発明の積層型蒸発器をアルミニウ
ムないしはその合金製のカークーラー用の蒸発器に適用
した実施例について説明する。

【０００８】第１図ないし第４図において、（１）は垂
直状態でかつ左右方向に積層された複数枚の板状チュー
ブエレメント、（２）は隣り合うチューブエレメント（
１）…間、及び最外側のチューブエレメントの外側に配
置されたコルゲートフィン、（３）は最外側のコルゲー
トフィン（２）の外側に配置されたサイドプレート、（
４）は入口管、（５）は出口管である。これらの蒸発器
構成部材は、ろう付け等により接合一体化されている。

【０００９】チューブエレメント（１）は、第５図に示
すように、２枚の皿状成形プレート（１ａ）（１ｂ）を
対向状に重ね合わせ、周縁の接合部（６）をろう付け接
合することによって板状に形成されたものであり、長さ
方向の一端、即ち、図示の上端部には幅方向に隣接して
左右に１対のタンク部（７）（８）を有し、他端部には
幅方向に連続した１つの横長楕円形の転向用タンク部（
９）を有する。そして、上記左右タンク部（７）（８）
の中間位置から他端の転向用タンク部（９）に向けて、
仕切用リブ（１０）が設けられることにより、チューブ
エレメント内に、左右のタンク部（７）（８）と転向用
タンク部（９）とをつないだＵ字状の冷媒通路（１１）
が形成されたものとなされている。更に、上記冷媒通路
（１１）の下降通路部分（１１ａ）及び上昇通路部分（
１１ｂ）は、成形プレート（１ａ）（１ｂ）に冷媒流れ
方向に沿った複数本の分流用リブ（１２）が形成され、
これが第３図に示すように両成形プレート（１ａ）（１
ｂ）どおして交互配置に相手方プレートの内面に当接さ
れることにより、複数本の細い直線状の通路に区画形成
されている。上記リブ（１０）（１２）の形成により、
左右タンク部（７）（８）と転向用タンク部（９）とを
結ぶ冷媒通路部分は、いずれもストレートなものとなっ
ており、流路抵抗を減少する上で有利であり、かつチュ
ーブエレメント（１）の外面に凹溝（１３）（第３図）
ができることによってフィン（２）との間に隙間を形成
することができ、チューブエレメントの外面に付着する
凝縮水の流下排出をスムーズに行い得て保水量を減少し
、水飛び現象の発生を有効に防止しうる点でも有利であ
る。もっともこの発明はかかる通路形態に限定されるも
のではなく、通路部分に従来品に準じて第８図に示すよ
うな乱流用のリブを多数個膨出形成したものとしても良
い。

【００１０】チューブエレメント（１）の各タンク部（
７）（８）（９）は、原則として隣接するチューブエレ
メント（１）の対応タンク部どおしで相互に連通されて
いる。即ち、各タンク部（７）（８）（９）は第５図に
示すように頂壁面に開口（７ａ）（８ａ）（９ａ）が形
成され、該開口を通じて相互に連通されたものとなされ
ている。しかしながら、タンク部（７）（８）（９）列
の長さ方向の中間部において、１つのチューブエレメン
ト（１′）については、出入口管（４）（５）の接続さ
れた一方の左タンク部（７）の列と、転向用タンク部（
９）の列において、１つの成形プレート（１ａ′）が第
５図に示すように、タンク部（７）（９）の頂壁に開口
を有しないものが用いられ、その頂壁が遮断用の仕切壁
（７ａ）（９ｂ）を構成してタンク部（７）（９）列の
連通を途中の１個所で遮断したものとなされている。 従って、第６図に示すように蒸発器全体の冷媒通路は、
複数個のチューブエレメント群毎に１単位をなすＵ字状
の第１通路群（Ｉ）を第２通路群（ＩＩ）との２つの通
路群を有するものに構成されている。

【００１１】上記蒸発器において、入口管（４）から左
タンク部（７）内に流入される冷媒は、第１通路群（Ｉ
）において、複数個のチューブエレメント（１）の下降
通路部分（１１ａ）内に分配され、これを下降して下部
の転向用タンク部（９）内に入り、ここでミキシング作
用を受けながらＵ字状に転向して上昇通路部分（１１ｂ
）内を上昇する。そして、各タンク部（８）内に至った
のち、同タンク部内をその長さ方向に流れ、第２通路群
れ（ＩＩ）に到達する。そこで続いて該第２通路群（Ｉ
Ｉ）の下降通路部分（１１ａ）を下降し、再び転向用タ
ンク部（９）内に入ってミキシング作用を受けたのち、
転向して上昇通路部分（１１ｂ）を上昇し、左タンク部
（７）内に至って出口管（５）から器外へ流出される。 冷媒は、上記の流通過程で、フィン（２）の存在するチ
ューブエレメント（１）（１）間の間隙部内を流通する
空気と熱交換器を行い、ガス化されて出口管（５）から
流出されるものである。

【００１２】

【発明の効果】この発明によれば、上述のように、チュ
ーブエレメントの一端部に２つの左右タンク部が設けら
れ、他端部に１つの転向用タンク部が設けられ、左右タ
ンク部と転向用タンク部との間で複数個のチューブエレ
メント内を経由するＵ字状の冷媒通路が形成されたもの
となされているから、従来品のように、各チューブエレ
メント内を個々に冷媒がＵ字状に流通される場合に較べ
、Ｕターン時に転向用タンク部内に入ってミキシング作
用を実現しながら転向し、再び個々の通路に分配される
ので、分流が向上し、大幅な通路抵抗の減少をはかるこ
とができ、ひいては熱交換性能の向上をはかることがで
きる。しかも、上記各タンク部を経由するＵ字状冷媒経
路が、タンク部内の仕切壁の存在によって２つ以上の通
路群に区画形成されていることにより、冷媒通路長さを
増大し、愈々熱交換器性能に優れたものとすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す蒸発器の全体正面図で
ある。

【図２】図上の平面図である。

【図３】図１のＩＩＩ　−ＩＩＩ　線の断面図である。

【図４】蒸発器の一部拡大正面図である。

【図５】チューブエレメントとコルゲートフィンを分解
状態で示した斜視図である。

【図６】冷媒の流れを示す回路図である。

【図７】従来の蒸発器の正面図である。

【図８】図７の蒸発器のチューブエレメントとフィンを
分解状態で示した斜視図である。

【符号の説明】

１…チューブエレメント ２…フィン ４…入口管 ５…出口管 ７…左タンク部 ７ｂ…仕切壁 ８…右タンク部 ９…転向用タンク部 ９ｂ…仕切壁 １０…仕切用リブ １１…Ｕ字状冷媒通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　２枚の皿状成形プレートを合掌状に接
   合して形成された多数の板状チューブエレメントが、相
   互間にフィンを介在して積層された積層型熱交換器にお
   いて、前記各チューブエレメントは、その一端に幅方向
   に隣接する２つの左右タンク部を有し、他端に幅方向に
   連続する１つの転向用タンク部を有し、上記各タンク部
   をつないでＵ字状の冷媒通路が形成されると共に、各タ
   ンク部が隣接するチューブエレメントの対応タンク部ど
   おしで連通される一方、上記左右タンク部のうちの冷媒
   入口管が接続される側の少なくとも一方のタンク部列の
   長さ方向の中間部と、転向用タンク部列の長さ方向の中
   間部とに、それぞれ対応位置において連通遮断用の仕切
   壁が設けられることにより、複数個のチューブエレメン
   ト群毎に一単位をなすＵ字状冷媒通路群が複数単位形成
   されてなることを特徴とする積層型蒸発器。