JPH0763492A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH0763492A
JPH0763492A JP5235880A JP23588093A JPH0763492A JP H0763492 A JPH0763492 A JP H0763492A JP 5235880 A JP5235880 A JP 5235880A JP 23588093 A JP23588093 A JP 23588093A JP H0763492 A JPH0763492 A JP H0763492A
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JP
Japan
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heat exchanger
external air
partition wall
tank
circular
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JP5235880A
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Tomohiro Chiba
朋広 千葉
Toshio Aoki
寿男 青木
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Sanden Corp
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Sanden Corp
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    • 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
    • F28D1/05316—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05341—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0202—Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S165/481—Partitions in manifold define serial flow pattern for conduits/conduit groups

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気の素通りを防止し、熱交換性能を向上さ
せた熱交換器を提供する。 【構成】 上下タンク１、２間に、上下タンク１、２間
を連通する多数の円管３が配設され、上下タンク１、２
の少なくとも一方の内部が、熱交換用の外部空気の流通
方向と直交する方向に少なくとも２つの室に区画されて
いる熱交換器において、外部空気の流通方向に円管３の
配設部を透視した場合、円管３配設部の全範囲にわたっ
て少なくともいずれかの円管３が実質的に配置されるよ
うに、前記タンク内の仕切り壁を構成した熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用空調装
置に用いられる多管式の熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、多管式熱交換器としては、例
えば図１５ないし図１７に示すようなものが知られてい
る。図において、３１は上タンクを示しており、上タン
ク３１の下部と下タンク３２の上部は複数の円管３３に
よって接続され、各タンク間が連通されてこの間を、例
えば冷媒が流通されるようになっている。
【０００３】上下タンク３１、３２の内部には、それぞ
れ仕切り壁３１ａ、３１ｂ、３２ａが図１６のように配
設され、各タンク内が区画されている。そして、入口パ
イプ３７から流入された冷媒は、図１６の実線矢印で示
すように熱交換器内を循環された後出口パイプ３８から
流出される。白ぬき矢印で示す方向に流入、通過する外
部空気と、複数の円管３３内を循環する冷媒との間で熱
交換が行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように上下タンク３１、３２の内部を、それぞれ仕切り
壁３１ａ、３１ｂ、３２ａで区画する場合には、これら
仕切り壁の配設部には円管３３を接続することはできな
い。とくに、複数の円管３３を配設するに際して、仕切
り壁３１ａ、３２ａ配設部から制約を受けることにな
り、これら仕切り壁３１ａ、３２ａ配設部には実質上円
管３３を接続できないので、円管３３の配設部には図１
７に示すような隙間Ａ、Ｂが形成されることになる。
【０００５】隙間Ａは、白ぬき矢印で示す外部空気の流
通方向に沿う方向に形成されるものであり、該隙間Ａ部
を通過する空気の量は、他の部位を通過する空気量より
も多くなるにもかかわらず、該部分には円管３３が配設
されていないので、多量の空気が実質的に熱交換されず
に素通りすることになる。その結果、上記素通りの分、
熱交換器の性能が低下するという問題がある。
【０００６】本発明は、上記のような問題点に着目し、
円管配設部の全範囲にわたって、少なくともいずれかの
円管が実質的に配置されるように上下タンク内部の仕切
り壁を構成することにより、いわゆる空気の素通りを防
止し、熱交換性能を向上することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
多管式熱交換器は、上下タンク間に、該上下タンク間を
連通する多数の円管が配設され、上下タンクの少なくと
も一方の内部が、熱交換用外部空気の流通方向と直交す
る方向に少なくとも２つの室に区画されている熱交換器
において、前記外部空気の流通方向に前記円管配設部を
透視した場合、円管配設部の全範囲にわたって少なくと
もいずれかの円管が実質的に配置されるように、前記少
なくとも２つの室に区画するタンク内の仕切り壁を構成
したものからなる。
【０００８】
【作用】上記のような熱交換器においては、熱交換用外
部空気の流通方向に円管配設部を透視した場合に、円管
配設部の全範囲にわたって少なくともいずれかの円管が
実質的に配置されるように、タンク内を少なくとも２つ
の室に区画する仕切り壁が配設されている。従って、熱
交換用として外部空気の流通方向に流入される空気は、
少なくともいずれかの円管に確実に接触して熱交換され
るので、空気の素通り部分が無くなり、熱交換器の熱交
換性能が向上される。
【０００９】
【実施例】以下に、本発明の熱交換器の望ましい実施例
を図面を参照して説明する。図１ないし図５は本発明の
第１実施例に係る熱交換器を示している。図において、
１は上タンクを示している。上タンク１の前側内部は仕
切り壁１ａ、１ｂにより図３のように区画さており、仕
切り壁１ｂによって白ぬき矢印で示す外部空気の流通方
向に対して直交する方向に２つの室に区画されている。
【００１０】２は下タンクを示しており、下タンク２の
内部は、仕切り壁２ａ、２ｂ、２ｃにより図４のように
区画されている。つまり、白ぬき矢印で示す外部空気の
流通方向に対して直交する方向に、仕切り壁２ａ、２
ｂ、２ｃにより２つの室に区画されている。
【００１１】上タンク１の下部と下タンク２の上部は多
数の円管３により接続され連通されている。この円管３
は、上下タンクおよび円管を透視した平面図である図２
に示すように、各仕切り壁配設部と干渉しないように配
設されている。このような熱交換器内に、例えば冷媒が
流通されるようになっている。冷媒は図５の実線矢印で
示すように入口パイプ７から流入され、熱交換器内を循
環された後、出口パイプ８から流出される。そして、円
管３内を通る冷媒と、多数の円管３を通過する外部空気
との間で熱交換が行われる。
【００１２】上記のような装置においては、上タンク１
の仕切り壁１ｂと下タンク２の仕切り壁２ａとは、図２
ないし図５に示したように、白ぬき矢印で示す外部空気
の流通方向と直交する方向に、設置位置がオフセットさ
れている。したがって、仕切り壁１ｂ配設部分に円管３
は配設されないが、その外部空気流通方向下流側、つま
り、仕切り壁２ａの仕切り壁１ｂ寄り部分には円管３が
配設される。その結果、図１に示すように、外部空気の
流通方向に円管３の配設部を透視した場合に、円管３の
全範囲にわたって少なくともいずれかの円管が実質的に
配置されていることになる。
【００１３】したがって、白ぬき矢印で示す方向に流通
される外部空気は、必ずいずれかの円管３と接触し、外
部空気と円管３内の冷媒との間で熱交換されるので、い
わゆる空気の素通りが防止され、熱交換器の熱交換性能
が向上する。
【００１４】また、上記のような装置においては、蒸発
器として使用される場合、冷媒が系内を循環するにつれ
て次第に冷媒の蒸発量が多くなり体積が増加し、冷媒の
流速が速くなるため、圧力損失が増大する。しかし、上
述のように仕切り壁を配設することにより、図５に示す
ように冷媒の経路方向に各タンク内の室の容積を徐々に
増大することができるので、前述のような圧力損失の低
減も可能になる。
【００１５】図６ないし図９に本発明の第２実施例に係
る熱交換器を示す。この熱交換器においては、上タンク
１の内部は仕切り壁１ｃ、１ｄにより図７のように区画
されている。つまり、仕切り壁１ｄは白ぬき矢印で示す
外部空気の流通方向に対して斜めに配設されており、仕
切り壁１ｄによって上タンクの前側内部は、白ぬき矢印
で示す外部空気の流通方向に対して直交する方向に２つ
の室に区画されている。
【００１６】下タンク２の内部は、仕切り壁２ｄにより
図８のように区画されている。つまり、仕切り壁２ｄは
白抜き矢印で示す外部空気の流通方向に対して斜めに配
設されており、仕切り壁２ｄにより下タンク２は白ぬき
矢印で示す外部空気の流通方向に対して直交する方向に
２つの室に区画されている。
【００１７】上記のように仕切り壁１ｃ、１ｄ、２ｄを
配設することにより、円管３は、上方からの透視図であ
る図６に示すように配設される。このため、白ぬき矢印
で示す外部空気の流通方向から流入する空気は、必ずい
ずれかの円管３１に接触し熱交換されるので、いわゆる
空気の素通りを防止できる。従って熱交換器の熱交換性
能が向上される。
【００１８】図１０ないし図１４に本発明の第３実施例
に係る熱交換器を示す。この熱交換器においては、上タ
ンク１は、仕切り壁１ｅ、１ｆにより図１１のように区
画されている。仕切り壁１ｆは波形に構成されており、
仕切り壁１ｆにより上タンク１の前側内部は白ぬき矢印
で示す外部空気の流通方向に対して直交する方向に２つ
の室に区画されている。
【００１９】また、下タンク２は、図１２に示すように
波形に構成された仕切り壁２ｅによって、白ぬき矢印で
示す外部空気の流通方向に対して直交する方向に２つの
室に区画されている。
【００２０】上記のような装置においては、図１３の実
線矢印で示すように熱交換器内を冷媒が循環する。また
仕切り壁１ｆ、２ｅは波形に構成されているので、図１
４に示すように隣接円管３の間を縫うようにして配設で
きる。従って、図１０に示すように円管３の配設ピッチ
を全範囲にわたって実質的に一定に保つことができるの
で、仕切り配設部の円管３のピッチを拡げる必要がなく
なる。その結果、円管配設部に隙間が形成されなくな
り、空気の素通りが防止されて、熱交換器の熱交換性能
が向上する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
においては、外部空気の流通方向に円管配設部を透視し
た場合、円管配設部の全範囲にわたって少なくともいず
れかの円管が実質的に配設されるように上下タンク内に
仕切り壁を配設したので、流入する外部空気は、いずれ
かの円管に接触し熱交換される。従って、空気の素通り
が防止され、熱交換器の熱交換性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係る熱交換器の正面図で
ある。
【図２】図１の装置の円管配設部を示す上方からの透視
図である。
【図３】図１の装置の上タンクの内部平面図である。
【図４】図１の装置の下タンクの内部平面図である。
【図５】図１の装置の冷媒の循環経路を示す概略透視図
である。
【図６】本発明の第２実施例に係る熱交換器の円管配設
部を示す上方からの透視図である。
【図７】図６の装置の上タンクの内部平面図である。
【図８】図６の装置の下タンクの内部平面図である。
【図９】図６の装置の冷媒の循環経路を示す概略斜視図
である。
【図１０】本発明の第３実施例に係る熱交換器の円管配
設部を示す上方からの透視図である。
【図１１】図１０の装置の上タンクの内部平面図であ
る。
【図１２】図１０の装置の下タンクの内部平面図であ
る。
【図１３】図１０の装置の冷媒の循環経路を示す概略斜
視図である。
【図１４】図１０のＡ部の部分拡大平面図である。
【図１５】従来の熱交換器の正面図である。
【図１６】図１５の装置の冷媒の循環経路を示す概略斜
視図である。
【図１７】図１５の装置の円管配設部を示す上方からの
透視図である。
【符号の説明】
１ 上タンク １ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆ、２ａ、２ｂ、２
ｃ、２ｄ、２ｅ 仕切り壁 ２ 下タンク ３ 円管 ７ 入口パイプ ８ 出口パイプ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 上下タンク間に、該上下タンク間を連通
    する多数の円管が配設され、上下タンクの少なくとも一
    方の内部が、熱交換用外部空気の流通方向と直交する方
    向に少なくとも２つの室に区画されている熱交換器にお
    いて、前記外部空気の流通方向に前記円管配設部を透視
    した場合、円管配設部の全範囲にわたって少なくともい
    ずれかの円管が実質的に配置されるように、前記少なく
    とも２つの室に区画するタンク内の仕切り壁を構成した
    ことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項２】 前記上下タンクの少なくとも一方の内部
    に、前記仕切り壁として、前記外部空気の流通方向に少
    なくとも２つの仕切り壁が設けられており、該少なくと
    も２つの仕切り壁の配設位置が外部空気の流通方向と直
    交する方向にオフセットされている請求項１の熱交換
    器。
  3. 【請求項３】 前記仕切り壁が、前記外部空気の流通方
    向に対して斜めに配設されている請求項１の熱交換器。
  4. 【請求項４】 前記仕切り壁が波形に構成されている請
    求項１の熱交換器。
JP5235880A 1993-08-30 1993-08-30 熱交換器 Pending JPH0763492A (ja)

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US08/297,154 US5579835A (en) 1993-08-30 1994-08-29 Heat exchanger and arrangement of tubes therefor
EP94113522A EP0640804B1 (en) 1993-08-30 1994-08-30 Heat exchanger and arrangement of tubes therefor
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