JPH051864A - マルチパス蒸発器 - Google Patents
マルチパス蒸発器Info
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- JPH051864A JPH051864A JP3038972A JP3897291A JPH051864A JP H051864 A JPH051864 A JP H051864A JP 3038972 A JP3038972 A JP 3038972A JP 3897291 A JP3897291 A JP 3897291A JP H051864 A JPH051864 A JP H051864A
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- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
- F28F9/0204—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
- F28F9/0209—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
- F28F9/0212—Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-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
- F28D1/02—Heat-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
- F28D1/04—Heat-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 tubular conduits
- F28D1/053—Heat-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 tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-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 tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
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- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0084—Condensers
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- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0091—Radiators
- F28D2021/0094—Radiators for recooling the engine coolant
Abstract
(57)【要約】
【目的】 蒸発器における空気温度の一様性、有用性を
改善するための最適な構造の設計。 【構成】上方及び下方ヘッダ１４、３０とそれらヘッダ
間に相並んで設けられる複数の管４０から構成される複
数の熱交換モジュールから成り、フィン４４を隣り合う
管の間に設けそして同じ側の２つのマニホルドヘッダ２
０、３６と流通関係にあるように構成した蒸発器は、熱
交換器の性能を改善する。蒸発器は、少なくとも一つの
バッフル２２をヘッダの少なくとも一方に配置し、蒸発
器を通して流れる流体を少なくとも２回のパスにおいて
順次して流通せしめる。こうして構成された蒸発器は、
一層一様な出口空気側温度をもたらし、これは性能の損
失なく、単一パスシステムを上回る一層一様なコア表面
温度を実現する。その結果、コア内部のサーモスタット
温度検知管等の配置の臨界性が軽減しそして下方ヘッダ
の近傍で凝縮水が凍結する傾向を回避する。
改善するための最適な構造の設計。 【構成】上方及び下方ヘッダ１４、３０とそれらヘッダ
間に相並んで設けられる複数の管４０から構成される複
数の熱交換モジュールから成り、フィン４４を隣り合う
管の間に設けそして同じ側の２つのマニホルドヘッダ２
０、３６と流通関係にあるように構成した蒸発器は、熱
交換器の性能を改善する。蒸発器は、少なくとも一つの
バッフル２２をヘッダの少なくとも一方に配置し、蒸発
器を通して流れる流体を少なくとも２回のパスにおいて
順次して流通せしめる。こうして構成された蒸発器は、
一層一様な出口空気側温度をもたらし、これは性能の損
失なく、単一パスシステムを上回る一層一様なコア表面
温度を実現する。その結果、コア内部のサーモスタット
温度検知管等の配置の臨界性が軽減しそして下方ヘッダ
の近傍で凝縮水が凍結する傾向を回避する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱交換器に関するもの
であり、特には蒸発器として使用される熱交換器に関す
る。
であり、特には蒸発器として使用される熱交換器に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】周知のように、蒸気圧縮サイクルに基づ
いて作動する、一般に使用される空調システムは、調和
されるべき空気を冷却する手段として蒸発器を使用して
いる。冷媒が蒸発器内を通して流通されそしてその内部
で膨張される。膨張するに際して、冷媒はその蒸発熱を
吸収し、それによりそれと接触している媒体、代表的に
熱交換器管を冷却する。温度コントロールされるべき空
気は、これら管の周囲に流される。管には代表的に、空
気側での熱伝達の改善のためにフィンが設けられてい
る。空気は、少なくとも局所的に、その露点以下に冷却
され、その結果空気からの水がフィン及び管上に凝縮す
る。この凝縮液は除去されねばならない。そうでない
と、水は凍結して空気通路を閉塞する恐れがある。
いて作動する、一般に使用される空調システムは、調和
されるべき空気を冷却する手段として蒸発器を使用して
いる。冷媒が蒸発器内を通して流通されそしてその内部
で膨張される。膨張するに際して、冷媒はその蒸発熱を
吸収し、それによりそれと接触している媒体、代表的に
熱交換器管を冷却する。温度コントロールされるべき空
気は、これら管の周囲に流される。管には代表的に、空
気側での熱伝達の改善のためにフィンが設けられてい
る。空気は、少なくとも局所的に、その露点以下に冷却
され、その結果空気からの水がフィン及び管上に凝縮す
る。この凝縮液は除去されねばならない。そうでない
と、水は凍結して空気通路を閉塞する恐れがある。
【０００３】凝縮水の除去のための様々の提案が為され
ておりそしてその最も簡単な形態において蒸発器を通し
て移動する空気流れの速度からの補助をできるかぎり利
用しての重力の利用と関与する。これらシステムは、お
おむね良好に働くが、不必要に嵩高くなることが多く、
信頼性も少ない。
ておりそしてその最も簡単な形態において蒸発器を通し
て移動する空気流れの速度からの補助をできるかぎり利
用しての重力の利用と関与する。これらシステムは、お
おむね良好に働くが、不必要に嵩高くなることが多く、
信頼性も少ない。
【０００４】更には、短時間で最大限の冷却を実現する
ためにファンを高速で作動せしめる自動車の空調システ
ムの場合のように比較的高速の空気流れが存在する場
合、水分が空気流れに連行されそして車の室内に流入す
るのを防止するために蒸発器から水分をなるたけ迅速に
除去することが所望される。
ためにファンを高速で作動せしめる自動車の空調システ
ムの場合のように比較的高速の空気流れが存在する場
合、水分が空気流れに連行されそして車の室内に流入す
るのを防止するために蒸発器から水分をなるたけ迅速に
除去することが所望される。
【０００５】上記問題に対処する状況において使用のた
めに理想的に適合する蒸発器構造の一つが米国特許第
４，８２９，７８０号に開示される。
めに理想的に適合する蒸発器構造の一つが米国特許第
４，８２９，７８０号に開示される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この特許の蒸発器は、
蒸発器における凝縮水の良好な、低コストのそして軽量
の捕集手段を提供するが、その有用性を改善するために
そうした構造を更に最適に設計することへの要望が存在
する。
蒸発器における凝縮水の良好な、低コストのそして軽量
の捕集手段を提供するが、その有用性を改善するために
そうした構造を更に最適に設計することへの要望が存在
する。
【０００７】本発明は、そうした課題を実現することを
目的とする。本発明の課題は、蒸発器としての使用に最
適に適合する改善された熱交換器を提供することであ
る。本発明の別の課題は、上記米国特許に開示される型
式の蒸発器において更に改善された運転効率を有する蒸
発器を提供することである。
目的とする。本発明の課題は、蒸発器としての使用に最
適に適合する改善された熱交換器を提供することであ
る。本発明の別の課題は、上記米国特許に開示される型
式の蒸発器において更に改善された運転効率を有する蒸
発器を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の一様相に従え
ば、各々細長い平行な上方及び下方ヘッダと、それらヘ
ッダの間でその長手方向に且つそこから相並んだ関係で
伸延して設けられる複数の管とから構成される複数の熱
交換モジュール或いはユニットを含む蒸発器が提供され
る。管は、ヘッダを横断する方向において、ヘッダより
小さな寸法を有しそしてモジュールはその対応する管が
整列するようにして互いに並置或いは積重ねられそして
組み立てられる。フィンが各モジュールにおいて隣り合
う管の間を延在し、そして上方及び下方マニホルドが設
けられる。上方マニホルドは上方ヘッダとその一端にお
いて流通関係にあり、そして下方マニホルドは下方ヘッ
ダと前記一端に相当する端において流通関係にある。こ
の構成は、マニホルドが蒸発器の同じ側に配列されるも
のとしそして蒸発器としての熱交換器の性能を改善す
る。
ば、各々細長い平行な上方及び下方ヘッダと、それらヘ
ッダの間でその長手方向に且つそこから相並んだ関係で
伸延して設けられる複数の管とから構成される複数の熱
交換モジュール或いはユニットを含む蒸発器が提供され
る。管は、ヘッダを横断する方向において、ヘッダより
小さな寸法を有しそしてモジュールはその対応する管が
整列するようにして互いに並置或いは積重ねられそして
組み立てられる。フィンが各モジュールにおいて隣り合
う管の間を延在し、そして上方及び下方マニホルドが設
けられる。上方マニホルドは上方ヘッダとその一端にお
いて流通関係にあり、そして下方マニホルドは下方ヘッ
ダと前記一端に相当する端において流通関係にある。こ
の構成は、マニホルドが蒸発器の同じ側に配列されるも
のとしそして蒸発器としての熱交換器の性能を改善す
る。
【０００９】本発明の別の様相に従えば、こうした蒸発
器は、少なくとも２つの、好ましくは３つの、上述した
型式の熱交換ユニットから構成される。上方及び下方マ
ニホルドは、上方及び下方ヘッダとそれぞれ流通関係に
あり、そして少なくとも一つのバッフルがマニホルドの
少なくとも一方、好ましくは両方に配置されそして蒸発
器を通して流れる流体をユニットを通して少なくとも２
回の、好ましくは３回のパスにおいて順次して流通せし
めるように位置づけられる。
器は、少なくとも２つの、好ましくは３つの、上述した
型式の熱交換ユニットから構成される。上方及び下方マ
ニホルドは、上方及び下方ヘッダとそれぞれ流通関係に
あり、そして少なくとも一つのバッフルがマニホルドの
少なくとも一方、好ましくは両方に配置されそして蒸発
器を通して流れる流体をユニットを通して少なくとも２
回の、好ましくは３回のパスにおいて順次して流通せし
めるように位置づけられる。
【００１０】本発明のこの様相に従って構成された蒸発
器の使用は、一層一様な出口空気側温度をもたらし、こ
れは性能の損失なく、単一パスシステムを上回る一層一
様なコア表面温度が実現されていることを示す。温度一
様性の向上の結果として、コア内部のサーモスタット温
度検知管等の配置づけの臨界性が軽減しそして下方ヘッ
ダの近傍で凝縮水が凍結する傾向が回避される。
器の使用は、一層一様な出口空気側温度をもたらし、こ
れは性能の損失なく、単一パスシステムを上回る一層一
様なコア表面温度が実現されていることを示す。温度一
様性の向上の結果として、コア内部のサーモスタット温
度検知管等の配置づけの臨界性が軽減しそして下方ヘッ
ダの近傍で凝縮水が凍結する傾向が回避される。
【００１１】本発明のまた別の様相に従えば、熱交換ユ
ニットは、コアを形成するように全般的に上述したよう
にして組み立てられる。バッフルがヘッダの少なくとも
幾つかに位置づけられて蒸発器内を流れる流体を少なく
とも２パスにおいて各モジュール即ち熱交換ユニット部
分を通して順次して流通せしめる。
ニットは、コアを形成するように全般的に上述したよう
にして組み立てられる。バッフルがヘッダの少なくとも
幾つかに位置づけられて蒸発器内を流れる流体を少なく
とも２パスにおいて各モジュール即ち熱交換ユニット部
分を通して順次して流通せしめる。
【００１２】本発明の更に別の具体例に従えば、約２イ
ンチ以下の厚さを有する比較的狭いコアが使用される。
本発明のこの様相に従えば、単位インチ当たり少なくと
も１８個のフィン密度を有する波状フィンが使用され
る。
ンチ以下の厚さを有する比較的狭いコアが使用される。
本発明のこの様相に従えば、単位インチ当たり少なくと
も１８個のフィン密度を有する波状フィンが使用され
る。
【００１３】
【作用】上方及び下方ヘッダとそれらヘッダの間で長手
方向に相並んだ関係で設けられる複数の管とから構成さ
れる複数の熱交換モジュール或いはユニットをその対応
する管が整列するようにして互いに積み重ね、フィンを
各モジュールにおいて隣り合う管の間に設けそして２つ
のマニホルドを同じ側でヘッダと流通関係にあるように
構成した蒸発器は、熱交換器の性能を改善する。こうし
た蒸発器は、少なくとも２つの、好ましくは３つの上述
した型式の熱交換ユニットから構成され、少なくとも一
つのバッフルがマニホルド及び／或いはヘッダの少なく
とも一方、好ましくは両方に配置されそして蒸発器を通
して流れる流体をユニットを通して少なくとも２回の、
好ましくは３回のパスにおいて順次して流通せしめる。
こうして構成された蒸発器の使用は、一様な出口空気側
温度をもたらし、これは性能の損失なく、単一パスシス
テムを上回る一層一様なコア表面温度を実現する。温度
一様性の向上の結果として、コア内部のサーモスタット
温度検知管等の配置の臨界性が軽減しそして下方ヘッダ
の近傍で凝縮水が凍結する傾向を回避する。
方向に相並んだ関係で設けられる複数の管とから構成さ
れる複数の熱交換モジュール或いはユニットをその対応
する管が整列するようにして互いに積み重ね、フィンを
各モジュールにおいて隣り合う管の間に設けそして２つ
のマニホルドを同じ側でヘッダと流通関係にあるように
構成した蒸発器は、熱交換器の性能を改善する。こうし
た蒸発器は、少なくとも２つの、好ましくは３つの上述
した型式の熱交換ユニットから構成され、少なくとも一
つのバッフルがマニホルド及び／或いはヘッダの少なく
とも一方、好ましくは両方に配置されそして蒸発器を通
して流れる流体をユニットを通して少なくとも２回の、
好ましくは３回のパスにおいて順次して流通せしめる。
こうして構成された蒸発器の使用は、一様な出口空気側
温度をもたらし、これは性能の損失なく、単一パスシス
テムを上回る一層一様なコア表面温度を実現する。温度
一様性の向上の結果として、コア内部のサーモスタット
温度検知管等の配置の臨界性が軽減しそして下方ヘッダ
の近傍で凝縮水が凍結する傾向を回避する。
【００１４】
【実施例】本発明に従う熱交換器の具体例が図面に例示
され、ここでは特に蒸発器として示されている。しか
し、熱交換器としてのコンパクトさが所望される幾つか
の場合には、これは蒸発器以外の用途でも使用されう
る。本発明は、こうした他の用途をも包括するものであ
る。
され、ここでは特に蒸発器として示されている。しか
し、熱交換器としてのコンパクトさが所望される幾つか
の場合には、これは蒸発器以外の用途でも使用されう
る。本発明は、こうした他の用途をも包括するものであ
る。
【００１５】図１に示されるように、蒸発器は、全体を
１０で示される上方ヘッダと全体を１２で示される下方
ヘッダとを含んでいる。図２に示すように、上方ヘッダ
１０は、相並んだ関係にある、少なくとも３つの、複数
の細長いヘッダ管１４から構成される。これらヘッダ管
１４は、その右端１６において、プラグ（栓）１８によ
り密閉される（図１）。管１４は、反対端１９におい
て、上方マニホルド２０の内部と流通関係にある。マニ
ホルド２０の内部には、プラグ或いはバッフル２２が存
在し、そしてヘッダ管１４の一つがマニホルド２０の一
端２４と流通関係にありそしてヘッダ管１４の２つがそ
の反対端２６と流通関係にあるように配置される。例示
される具体例において、マニホルド２０の端２４が蒸発
器に対する出口とされうる。
１０で示される上方ヘッダと全体を１２で示される下方
ヘッダとを含んでいる。図２に示すように、上方ヘッダ
１０は、相並んだ関係にある、少なくとも３つの、複数
の細長いヘッダ管１４から構成される。これらヘッダ管
１４は、その右端１６において、プラグ（栓）１８によ
り密閉される（図１）。管１４は、反対端１９におい
て、上方マニホルド２０の内部と流通関係にある。マニ
ホルド２０の内部には、プラグ或いはバッフル２２が存
在し、そしてヘッダ管１４の一つがマニホルド２０の一
端２４と流通関係にありそしてヘッダ管１４の２つがそ
の反対端２６と流通関係にあるように配置される。例示
される具体例において、マニホルド２０の端２４が蒸発
器に対する出口とされうる。
【００１６】下方ヘッド１２は、同等数のヘッダ管３０
から構成される。管３０は、図３に明示されるように、
相並んだ当接関係にあり、そして互いに密封着されるよ
うに３１において互いにろう接される。
から構成される。管３０は、図３に明示されるように、
相並んだ当接関係にあり、そして互いに密封着されるよ
うに３１において互いにろう接される。
【００１７】ヘッダ管３０の右端３２は、１８で示した
プラグ（栓）と同様のプラグ（図示なし）で封栓され
る。管３０の左端３４は、下方マニホルド３６と流通関
係にある。斯くして、上方及び下方マニホルド２０及び
３６は、蒸発器の同じ側にあることが理解されよう。従
来からの径違い継手に類似の取付け具３８が、管１４及
び３０とそれぞれのマニホルド２０及び３６間の流通を
確立するのに使用されうる。
プラグ（栓）と同様のプラグ（図示なし）で封栓され
る。管３０の左端３４は、下方マニホルド３６と流通関
係にある。斯くして、上方及び下方マニホルド２０及び
３６は、蒸発器の同じ側にあることが理解されよう。従
来からの径違い継手に類似の取付け具３８が、管１４及
び３０とそれぞれのマニホルド２０及び３６間の流通を
確立するのに使用されうる。
【００１８】先に挙げた米国特許第４，８２９，７８０
号に詳しく開示されるように、ヘッダ管３０そして随意
的にヘッダ管１４も、非矩形断面、好ましくは円形の断
面を有する。ヘッダ１０及び１２を構成するヘッダ管１
４及び３０並びにマニホルド２０及び３６に対する円形
断面は、蒸発器が耐えうる破裂圧力を最大限とし同時に
これら部品の作製のための材料の使用を最小限とする。
号に詳しく開示されるように、ヘッダ管３０そして随意
的にヘッダ管１４も、非矩形断面、好ましくは円形の断
面を有する。ヘッダ１０及び１２を構成するヘッダ管１
４及び３０並びにマニホルド２０及び３６に対する円形
断面は、蒸発器が耐えうる破裂圧力を最大限とし同時に
これら部品の作製のための材料の使用を最小限とする。
【００１９】図１に示すように、ヘッダ１０及び１２
は、離間されるが平行でありそして複数の平行列をなす
扁平管４０群がこれらヘッダ間に設けられる。管４０の
列の数は、管１２或いは３０の数に等しく、ここでは３
列である。扁平管４０は、ヘッダ管１４及び３０の対応
する一つと流通関係にあり、以ってヘッダ１０及び１２
間に流通を確立する。斯くして、例示具体例において、
導入冷媒は、図２に破線矢印で示すように下方マニホル
ド３６に流入する。本発明に従えば、バッフル或いはプ
ラグ２２と同様のバッフル或いはプラグがまた、第６図
に２２’として概略示するように下方マニホルド３６内
にも設けられる。この位置は、図２に３９として示した
位置に相当しそしてその結果冷媒はヘッダ管１４の第１
管群４０を通して上方に流れ、第２管群を通して下方に
流れそして最後の第３管群を通して上方に流れて最終的
にマニホルド２０の端２４を通して構造体から流出す
る。斯くして、例示具体例は３パス蒸発器である。蒸発
器を通しての意図する空気流れは図２に示すように矢印
４１の方向にある。その結果、冷媒は、蒸発器コアを通
して後方から前方に流れ、他方空気はコアを通して前方
から後方に流れ、これは全体的におおよそ向流型式の流
れと呼ぶことが出来る。
は、離間されるが平行でありそして複数の平行列をなす
扁平管４０群がこれらヘッダ間に設けられる。管４０の
列の数は、管１２或いは３０の数に等しく、ここでは３
列である。扁平管４０は、ヘッダ管１４及び３０の対応
する一つと流通関係にあり、以ってヘッダ１０及び１２
間に流通を確立する。斯くして、例示具体例において、
導入冷媒は、図２に破線矢印で示すように下方マニホル
ド３６に流入する。本発明に従えば、バッフル或いはプ
ラグ２２と同様のバッフル或いはプラグがまた、第６図
に２２’として概略示するように下方マニホルド３６内
にも設けられる。この位置は、図２に３９として示した
位置に相当しそしてその結果冷媒はヘッダ管１４の第１
管群４０を通して上方に流れ、第２管群を通して下方に
流れそして最後の第３管群を通して上方に流れて最終的
にマニホルド２０の端２４を通して構造体から流出す
る。斯くして、例示具体例は３パス蒸発器である。蒸発
器を通しての意図する空気流れは図２に示すように矢印
４１の方向にある。その結果、冷媒は、蒸発器コアを通
して後方から前方に流れ、他方空気はコアを通して前方
から後方に流れ、これは全体的におおよそ向流型式の流
れと呼ぶことが出来る。
【００２０】ヘッダ管１４及び３０の長手方向に対する
管４０の横断寸法は、製作を可能とするようにヘッダ管
１４及び３０の巾寸法より僅かに小さい。管４０は、ヘ
ッダ管１４及び３０におけるスロット（図示なし）に挿
入される。
管４０の横断寸法は、製作を可能とするようにヘッダ管
１４及び３０の巾寸法より僅かに小さい。管４０は、ヘ
ッダ管１４及び３０におけるスロット（図示なし）に挿
入される。
【００２１】例示具体例において、既に述べたように、
３列の管群４０が存在しそしてスペース４２が管列間に
存在する。これは比較的狭く、多くは１／４インチ
（６．３５ｍｍ）以下のオーダにある。
３列の管群４０が存在しそしてスペース４２が管列間に
存在する。これは比較的狭く、多くは１／４インチ
（６．３５ｍｍ）以下のオーダにある。
【００２２】図３に示されるように、管群４０は互いに
整列する、即ち共通直線上に載っている。従って、蒸発
器は、各々上方ヘッダ管１４、下方ヘッダ管３０及び複
数の扁平管４０から組み立てられる、実質上同等の、複
数のモジュール或いはユニットから構成されることが理
解されよう。モジュールはマニホルド２０及び３６並び
にろう接部３１により相互連結される。波状フィン４４
が、各モジュールにおいて隣り合う扁平管の間を延在す
る。図３に示すように、波状フィン４４は、個々の各モ
ジュールに共通であるが、所望ならモジュール全体の間
を延在するものとすることも出来る。
整列する、即ち共通直線上に載っている。従って、蒸発
器は、各々上方ヘッダ管１４、下方ヘッダ管３０及び複
数の扁平管４０から組み立てられる、実質上同等の、複
数のモジュール或いはユニットから構成されることが理
解されよう。モジュールはマニホルド２０及び３６並び
にろう接部３１により相互連結される。波状フィン４４
が、各モジュールにおいて隣り合う扁平管の間を延在す
る。図３に示すように、波状フィン４４は、個々の各モ
ジュールに共通であるが、所望ならモジュール全体の間
を延在するものとすることも出来る。
【００２３】周知のように、波状フィンの頂部は、管４
０の扁平な外面４６にろう接或いは別法で接合される。
所望ならば、フィン４４には、４８で概略示するような
羽板開口を設けることが出来る。図４は、単位インチ当
たりのフィン数を表わす記号「ＦＰＴ」でフィン密度を
例示する。第４図において単位インチ当たり１１個のフ
ィンが例示される。
０の扁平な外面４６にろう接或いは別法で接合される。
所望ならば、フィン４４には、４８で概略示するような
羽板開口を設けることが出来る。図４は、単位インチ当
たりのフィン数を表わす記号「ＦＰＴ」でフィン密度を
例示する。第４図において単位インチ当たり１１個のフ
ィンが例示される。
【００２４】コア厚さ（図３に示すものとして測定）が
比較的狭い、即ち約２インチを超えない場合、蒸発器の
性能は従来のフィン密度、即ち１４フィン数／インチか
ら少なくとも１８〜２４フィン数／インチの範囲のフィ
ン密度まで増大されるにつれ向上することが予想外に見
出された。
比較的狭い、即ち約２インチを超えない場合、蒸発器の
性能は従来のフィン密度、即ち１４フィン数／インチか
ら少なくとも１８〜２４フィン数／インチの範囲のフィ
ン密度まで増大されるにつれ向上することが予想外に見
出された。
【００２５】代表的には、そうした高いフィン密度は、
フィン間の間隔が狭い程凝縮水で閉塞され易く従って空
気流れを阻止或いは邪魔するから性能を減じることが予
想されたから、これまでの蒸発器においては回避されて
きた。本発明は、この点でも性能を向上することが出来
る。
フィン間の間隔が狭い程凝縮水で閉塞され易く従って空
気流れを阻止或いは邪魔するから性能を減じることが予
想されたから、これまでの蒸発器においては回避されて
きた。本発明は、この点でも性能を向上することが出来
る。
【００２６】図５を参照すると、これは、マニホルド２
０に対応する上方マニホルド６０とマニホルド３６に対
応する下方マニホルド６２を具備する同様の蒸発器が概
略示する。３列の管４０が例示されるが、それらと関連
するヘッダ１０及び１２はマニホルドの隠れて見えな
い。バッフルは使用されていないので、単一パス蒸発器
が提供される。２５℃の温度で矢印６４の方向に蒸発器
に流入する空気は、蒸発器コアに関係しての空気の上方
から下方までの位置に依存して相当巾にわたって変動す
る温度で蒸発器から流出する。コア上部近くから流出す
る空気は約１０℃の温度にあり、他方蒸発器の下端近く
の空気は約０℃で流出する。
０に対応する上方マニホルド６０とマニホルド３６に対
応する下方マニホルド６２を具備する同様の蒸発器が概
略示する。３列の管４０が例示されるが、それらと関連
するヘッダ１０及び１２はマニホルドの隠れて見えな
い。バッフルは使用されていないので、単一パス蒸発器
が提供される。２５℃の温度で矢印６４の方向に蒸発器
に流入する空気は、蒸発器コアに関係しての空気の上方
から下方までの位置に依存して相当巾にわたって変動す
る温度で蒸発器から流出する。コア上部近くから流出す
る空気は約１０℃の温度にあり、他方蒸発器の下端近く
の空気は約０℃で流出する。
【００２７】後者の条件は、スペース４２において凝縮
水が管４０を伝って流下して下方ヘッダ間の接合部に溜
る傾向があるから所望されない。水の凍結温度に水準に
ある温度が凝縮水の溜り位置に存在するから、凝縮水の
凍結とその後のコアの氷結の可能性が非常に高いことが
理解されよう。
水が管４０を伝って流下して下方ヘッダ間の接合部に溜
る傾向があるから所望されない。水の凍結温度に水準に
ある温度が凝縮水の溜り位置に存在するから、凝縮水の
凍結とその後のコアの氷結の可能性が非常に高いことが
理解されよう。
【００２８】対照的に、図６に例示するように、本発明
にしたがって作製された蒸発器において例示のようにバ
ッフル２２及び２２’が配置されて３回以上のパスを提
供するとき、矢印６６の方向に同じ温度で流入する空気
は蒸発器の上部で約５．５℃の温度でそして蒸発器の下
部で約４．５℃の温度で流出する。従って、空気温度は
本発明に従う蒸発器において従来よりはるかに一様であ
り、そしてすべての用途及び目的に対して本発明の蒸発
器は図５に例示したような蒸発器と同等の熱伝達性能を
有する。
にしたがって作製された蒸発器において例示のようにバ
ッフル２２及び２２’が配置されて３回以上のパスを提
供するとき、矢印６６の方向に同じ温度で流入する空気
は蒸発器の上部で約５．５℃の温度でそして蒸発器の下
部で約４．５℃の温度で流出する。従って、空気温度は
本発明に従う蒸発器において従来よりはるかに一様であ
り、そしてすべての用途及び目的に対して本発明の蒸発
器は図５に例示したような蒸発器と同等の熱伝達性能を
有する。
【００２９】この空気温度の一層の一様性は、凝縮水の
凍結の可能性を最小限としてコアの氷結を防止する。加
えて、当業者にはよく知られるように、サーモスタット
温度検知装置或いは管は、様々の理由から蒸発器コアと
関連して配置されることが多い。空気温度の一様性のた
めに、コアにおけるそうした温度検知器の位置付けは空
気温度の一様性を実現出来なかった従来装置程臨界的で
なくなる。
凍結の可能性を最小限としてコアの氷結を防止する。加
えて、当業者にはよく知られるように、サーモスタット
温度検知装置或いは管は、様々の理由から蒸発器コアと
関連して配置されることが多い。空気温度の一様性のた
めに、コアにおけるそうした温度検知器の位置付けは空
気温度の一様性を実現出来なかった従来装置程臨界的で
なくなる。
【００３０】加えて、図６に示すように、冷媒入口とし
て下方マニホルドを使用しそして冷媒出口として上方マ
ニホルドを使用することそして図１に示すように両者が
コアの同じ側に配置されていることはまた、マニホルド
及び／或いは入口と出口の他の可能な配置付けを上回る
性能の増大を与える。
て下方マニホルドを使用しそして冷媒出口として上方マ
ニホルドを使用することそして図１に示すように両者が
コアの同じ側に配置されていることはまた、マニホルド
及び／或いは入口と出口の他の可能な配置付けを上回る
性能の増大を与える。
【００３１】本発明の更に別の具体例が図７〜９に例示
される。この具体例においては、先と同じく、複数のモ
ジュールが存在し、各々は、上方ヘッダ管１００及び下
方ヘッダ管１０２並びにこれら上方及び下方ヘッダの間
をほぼ平行関係で伸延する複数の扁平管１０４から構成
される。扁平管１０４は、ヘッダ管００及び１０２の直
径より小さな横断幅を有しそして波状フィン１０６が管
の間に介在する。
される。この具体例においては、先と同じく、複数のモ
ジュールが存在し、各々は、上方ヘッダ管１００及び下
方ヘッダ管１０２並びにこれら上方及び下方ヘッダの間
をほぼ平行関係で伸延する複数の扁平管１０４から構成
される。扁平管１０４は、ヘッダ管００及び１０２の直
径より小さな横断幅を有しそして波状フィン１０６が管
の間に介在する。
【００３２】この具体例において、チューブ状マニホル
ド１０８及び１１０使用されそしてヘッダ管１０２の両
端に関連づけられている。流れ矢印１１２及び１１４に
より例示されるように、マニホルド１０８は入口マニホ
ルドとしてそしてマニホルド１１０は出口マニホルドと
してそれぞれ機能する。空気流れは矢印１１６の方向に
ある。
ド１０８及び１１０使用されそしてヘッダ管１０２の両
端に関連づけられている。流れ矢印１１２及び１１４に
より例示されるように、マニホルド１０８は入口マニホ
ルドとしてそしてマニホルド１１０は出口マニホルドと
してそれぞれ機能する。空気流れは矢印１１６の方向に
ある。
【００３３】この具体例に従えば、バッフル１２０は、
ヘッダ管１０２の両端の中間に配置される。ここでは唯
一つのバッフル１２０が管１０２の各々に設けるものと
して例示されているが、追加バッフルも使用でき、その
場合バッフルはまたヘッダ管１００にも配置されうるこ
とを理解すべきである。この具体例では、蒸発器内で２
パスの、側面から側面への流れが提供される。流れは、
マニホルド１０８に流入し、ヘッダ管１０２の左側に分
配される。そこから、流体は、ヘッダ管１００の左側ま
で矢印１２２の方向に流れそして後ヘッダ管１００の右
側に矢印１２４のように流れる。流体がヘッダ管１００
の右側部に達すると、流体は矢印１２６に示すようにヘ
ッダ管１０２の右側部に流入して矢印１２８の方向にお
いてマニホルド１１０へと流出する。
ヘッダ管１０２の両端の中間に配置される。ここでは唯
一つのバッフル１２０が管１０２の各々に設けるものと
して例示されているが、追加バッフルも使用でき、その
場合バッフルはまたヘッダ管１００にも配置されうるこ
とを理解すべきである。この具体例では、蒸発器内で２
パスの、側面から側面への流れが提供される。流れは、
マニホルド１０８に流入し、ヘッダ管１０２の左側に分
配される。そこから、流体は、ヘッダ管１００の左側ま
で矢印１２２の方向に流れそして後ヘッダ管１００の右
側に矢印１２４のように流れる。流体がヘッダ管１００
の右側部に達すると、流体は矢印１２６に示すようにヘ
ッダ管１０２の右側部に流入して矢印１２８の方向にお
いてマニホルド１１０へと流出する。
【００３４】ここでは示さなかったが、バッフルがマニ
ホルド及びヘッダ管両方に配置されることも本発明の範
囲であり、その場合、前から後或いは後から前及び一方
側から他方側の様々の組合せのマルチパス流れが所望に
応じて実現されうる。
ホルド及びヘッダ管両方に配置されることも本発明の範
囲であり、その場合、前から後或いは後から前及び一方
側から他方側の様々の組合せのマルチパス流れが所望に
応じて実現されうる。
【００３５】
【発明の効果】例えば、２５℃温度で流入する空気は蒸
発器の上部で約５．５℃の温度でそして蒸発器の下部で
約４．５℃の温度で流出し、従って、空気温度は従来よ
りはるかに一様である。この空気温度の一様性は、凝縮
水の凍結の可能性を最小限としてコアの氷結を防止す
る。加えて、サーモスタット温度検知装置の位置付けは
従来装置程臨界的でなくなる。両マニホルドがコアの同
じ側に配置されていることはまた、マニホルド及び／或
いは入口と出口の他の可能な配置付けを上回る性能の増
大を与える。フィン密度をも増大することを可能とし、
その結果性能を増大する。
発器の上部で約５．５℃の温度でそして蒸発器の下部で
約４．５℃の温度で流出し、従って、空気温度は従来よ
りはるかに一様である。この空気温度の一様性は、凝縮
水の凍結の可能性を最小限としてコアの氷結を防止す
る。加えて、サーモスタット温度検知装置の位置付けは
従来装置程臨界的でなくなる。両マニホルドがコアの同
じ側に配置されていることはまた、マニホルド及び／或
いは入口と出口の他の可能な配置付けを上回る性能の増
大を与える。フィン密度をも増大することを可能とし、
その結果性能を増大する。
【図１】本発明に従って作製された蒸発器の具体例の正
面図である。
面図である。
【図２】この蒸発器の平面図である。
【図３】蒸発器の下方部分の拡大斜視図である。
【図４】蒸発器管とその間のフィンの部分正面図であ
る。
る。
【図５】１パス型蒸発器の温度分布を例示する説明図で
ある。
ある。
【図６】マルチパス、ここでは３パス蒸発器の温度分布
を例示する説明図である。
を例示する説明図である。
【図７】本発明の別の具体例の正面図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図７及び８の側面図である。
１０ 上方ヘッダ
１２ 下方ヘッダ
１４ ヘッダ管
１８ プラグ
２０ 上方マニホルド
２２ バッフル
３０ ヘッダ管
３６ 下方マニホルド
４０ 管
４４ フィン
Claims (11)
- 【請求項１】 複数の熱交換モジュールから構成され、
各モジュールが細長い平行な上方及び下方ヘッダと、該
上方及び下方ヘッダの間で長手方向に沿って且つ該ヘッ
ダから相並んだ関係で伸延して設けられる複数の管とか
ら構成され、前記管が前記ヘッダの横断方向において該
ヘッダより小さな寸法を有し、そしてモジュールはその
対応する管が整列するようにして互いに並置されそして
組立てられ、フィンが各モジュールにおいて隣り合う管
の間を延在しそして上方及び下方マニホルドとを備え、
その場合該上方マニホルドは前記上方ヘッダとその一端
において流通関係にあり、そして該下方マニホルドは前
記下方ヘッダと前記一端に相当する端において流通関係
にある蒸発器。 - 【請求項２】 下方ヘッダがヘッダ管により構成されそ
して隣合う管の間で長手方向に沿って形成されるろう接
部により密閉当接状態にある請求項１の蒸発器。 - 【請求項３】 ヘッダ管が断面においてほぼ円形である
請求項２の蒸発器。 - 【請求項４】 少なくとも２つのモジュールが設けら
れ、そしてマニホルドの一つに少なくとも一つのバッフ
ルが存在しそして蒸発器内を流れる流体を少なくとも２
パスにおいてモジュールを通して順次して流通せしめる
よう配置される請求項１の蒸発器。 - 【請求項５】 少なくとも３つのモジュールが設けら
れ、そしてマニホルドの一つに少なくとも一つのバッフ
ルが存在しそして蒸発器内を流れる流体を少なくとも３
パスにおいてモジュールを通して順次して流通せしめる
よう配置される請求項１の蒸発器。 - 【請求項６】 モジュールが約２インチ以下のコア厚さ
を有するコアを構成するよう組立てられ、フィンが波状
フィンでありそして管の単位インチ当たり少なくとも１
８個のフィンが存在する請求項１の蒸発器。 - 【請求項７】 複数の少なくとも２つの熱交換ユニット
から構成され、各ユニットが細長い平行な上方及び下方
ヘッダと該上方及び下方ヘッダヘッダの間で長手方向に
沿って且つ該ヘッダから相並んだ関係で伸延して設けら
れる複数の管とから構成され、前記管が前記ヘッダの横
断方向において該ヘッダより小さな寸法を有し、そして
ユニットはその対応する管が整列するようにして互いに
並置されそして組立てられ、フィンが各ユニットにおい
て隣り合う管の間を延在し、上方及び下方マニホルドと
を備え、その場合該上方及び下方マニホルドは前記上方
及び下方ヘッダとそれぞれ流通関係にあり、そして該モ
ジュールの一つに少なくとも一つのバッフルが存在しそ
して蒸発器内を流れる流体を少なくとも２パスにおいて
ユニットを通して直列に流通せしめるよう配置される蒸
発器。 - 【請求項８】 マニホルドが管でありそしてバッフルが
対応する管の内部を密閉する請求項７の蒸発器。 - 【請求項９】 ユニットが約２インチ以下のコア厚さを
有するコアを構成するよう組み立てられ、フィンが波状
フィンでありそして管の単位インチ当たり少なくとも１
８個のフィンが存在する請求項７の蒸発器。 - 【請求項１０】 複数の熱交換ユニットから構成され、
各ユニットが細長い上方及び下方ヘッダと該上方及び下
方ヘッダの間で長手方向に沿って且つ該ヘッダから相並
んだ関係で伸延して設けられる複数の管とを備え、前記
管が前記ヘッダの横断方向において該ヘッダより小さな
寸法を有し、ユニットはその対応する管が整列するよう
にして互いに並置されそして組立てられてコアを構成
し、波状フィン組が各ユニットにおいて隣り合う管の間
を延在しそしてコアが約２インチ以下の厚さを有し、フ
ィンが単位インチ当たり少なくとも１８個のフィン密度
を有する蒸発器。 - 【請求項１１】 複数の熱交換モジュールから構成さ
れ、各モジュールが細長い平行な第１及び第２ヘッダと
該第１及び第２ヘッダの間で長手方向に沿って且つ該ヘ
ッダから相並んだ関係で伸延して設けられる複数の管と
から構成され、前記管が前記ヘッダの横断方向において
該ヘッダより小さな寸法を有し、モジュールはその対応
する管が整列するようにして互いに並置されそして組立
てられ、フィンが各モジュールにおいて隣り合う管の間
を延在し、そして第１及び第２マニホルドとを備え、そ
の場合前記第１マニホルドは前記ヘッダの幾つかとその
一端において流通関係にあり、そして前記第２マニホル
ドは前記ヘッダの幾つかと一端において流通関係にあ
り、そしてヘッダにおけるバッフルが蒸発器内を流れる
流体を少なくとも２パスにおいてモジュールを通して順
次して流通せしめる蒸発器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US47862690A | 1990-02-12 | 1990-02-12 | |
| US478626 | 1990-02-12 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH051864A true JPH051864A (ja) | 1993-01-08 |
| JP3044074B2 JP3044074B2 (ja) | 2000-05-22 |
Family
ID=23900700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3038972A Expired - Lifetime JP3044074B2 (ja) | 1990-02-12 | 1991-02-12 | マルチパス蒸発器 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0442646A3 (ja) |
| JP (1) | JP3044074B2 (ja) |
| KR (1) | KR100237866B1 (ja) |
| AU (1) | AU633399B2 (ja) |
| BR (1) | BR9100558A (ja) |
| CA (1) | CA2035590A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4305060C2 (de) * | 1993-02-19 | 2002-01-17 | Behr Gmbh & Co | Gelöteter Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer |
| KR100497847B1 (ko) * | 1996-10-24 | 2005-09-30 | 쇼와 덴코 가부시키가이샤 | 증발기 |
| EP0945696A1 (en) * | 1998-03-27 | 1999-09-29 | Karmazin Products Corporation | Aluminium header construction |
| DE19933913C2 (de) * | 1999-07-20 | 2003-07-17 | Valeo Klimatechnik Gmbh | Verdampfer einer Kraftfahrzeugklimaanlage |
| JP2001289535A (ja) * | 2000-04-10 | 2001-10-19 | Zexel Valeo Climate Control Corp | 熱交換器 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1752235A (en) * | 1928-08-17 | 1930-03-25 | Collins William Green | Radiator |
| US3016230A (en) * | 1959-03-30 | 1962-01-09 | Gen Electric | Heat exchange assembly |
| US3254708A (en) * | 1962-05-28 | 1966-06-07 | Borg Warner | Heat exchanger |
| US4829780A (en) * | 1988-01-28 | 1989-05-16 | Modine Manufacturing Company | Evaporator with improved condensate collection |
-
1991
- 1991-02-04 CA CA002035590A patent/CA2035590A1/en not_active Abandoned
- 1991-02-05 EP EP19910300922 patent/EP0442646A3/en not_active Ceased
- 1991-02-08 BR BR919100558A patent/BR9100558A/pt not_active Application Discontinuation
- 1991-02-11 KR KR1019910002242A patent/KR100237866B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1991-02-11 AU AU70963/91A patent/AU633399B2/en not_active Ceased
- 1991-02-12 JP JP3038972A patent/JP3044074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2035590A1 (en) | 1991-08-13 |
| KR100237866B1 (ko) | 2000-01-15 |
| KR910015835A (ko) | 1991-09-30 |
| BR9100558A (pt) | 1991-10-29 |
| EP0442646A2 (en) | 1991-08-21 |
| AU7096391A (en) | 1991-08-15 |
| EP0442646A3 (en) | 1992-01-08 |
| AU633399B2 (en) | 1993-01-28 |
| JP3044074B2 (ja) | 2000-05-22 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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