JPH09318196A - 積層型蒸発器 - Google Patents
積層型蒸発器Info
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- JPH09318196A JPH09318196A JP8135458A JP13545896A JPH09318196A JP H09318196 A JPH09318196 A JP H09318196A JP 8135458 A JP8135458 A JP 8135458A JP 13545896 A JP13545896 A JP 13545896A JP H09318196 A JPH09318196 A JP H09318196A
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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
- 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
- F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換部３のチューブ２を金属薄板４、５、
６の積層構造により形成するとともに、このチューブ２
内に風上側の冷媒通路と、風下側の冷媒通路を、金属薄
板長手方向に並列に構成する積層型蒸発器において、低
負荷条件における冷却能力の低下を解消する。 【解決手段】 低負荷時に冷媒入口側タンク部４３、４
４での冷媒流速が低下するという現象に注目して、冷媒
入口側タンク部４３、４４の断面積を冷媒出口側タンク
部４７、４８の断面積より小さくする。これにより、低
負荷時に蒸発器１への冷媒流量が温度式膨張弁にて絞ら
れても、上下の入口タンク４３、４４の断面積が小さい
ため、この入口タンクでの冷媒流速の低下割合が小とな
り、その結果、この入口タンク内における気液２相冷媒
の液とガスとの分離を抑制できる。
６の積層構造により形成するとともに、このチューブ２
内に風上側の冷媒通路と、風下側の冷媒通路を、金属薄
板長手方向に並列に構成する積層型蒸発器において、低
負荷条件における冷却能力の低下を解消する。 【解決手段】 低負荷時に冷媒入口側タンク部４３、４
４での冷媒流速が低下するという現象に注目して、冷媒
入口側タンク部４３、４４の断面積を冷媒出口側タンク
部４７、４８の断面積より小さくする。これにより、低
負荷時に蒸発器１への冷媒流量が温度式膨張弁にて絞ら
れても、上下の入口タンク４３、４４の断面積が小さい
ため、この入口タンクでの冷媒流速の低下割合が小とな
り、その結果、この入口タンク内における気液２相冷媒
の液とガスとの分離を抑制できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は冷媒通路としてのチ
ューブを金属薄板の積層構造により形成する積層型蒸発
器に関するもので、自動車用空調装置の冷凍サイクルの
冷媒蒸発器として好適なものである。
ューブを金属薄板の積層構造により形成する積層型蒸発
器に関するもので、自動車用空調装置の冷凍サイクルの
冷媒蒸発器として好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は、先に、特願平７−２７３２
２１号の特許出願において、冷媒と空気とを熱交換させ
る熱交換部のチューブを金属薄板の積層構造により形成
する積層型蒸発器において、熱交換部の冷媒通路の形態
の改良により蒸発器吹出空気温度の均一化を図るものを
提案している。
２１号の特許出願において、冷媒と空気とを熱交換させ
る熱交換部のチューブを金属薄板の積層構造により形成
する積層型蒸発器において、熱交換部の冷媒通路の形態
の改良により蒸発器吹出空気温度の均一化を図るものを
提案している。
【０００３】この先願のものでは、金属薄板の積層構造
により形成されるチューブ内に風上側の冷媒通路と、風
下側の冷媒通路を、金属薄板長手方向に並列に構成する
とともに、金属薄板の両端部に、複数のチューブ相互の
間を連通させて複数のチューブの冷媒通路に対する冷媒
の分配、集合を行う冷媒入口側タンク部と冷媒出口側タ
ンク部とを形成している。さらに、金属薄板積層方向の
一端部または両端部にエンドプレートを配置して、この
エンドプレートと、金属薄板との間に、前記タンク部に
連通する連通路を構成している。
により形成されるチューブ内に風上側の冷媒通路と、風
下側の冷媒通路を、金属薄板長手方向に並列に構成する
とともに、金属薄板の両端部に、複数のチューブ相互の
間を連通させて複数のチューブの冷媒通路に対する冷媒
の分配、集合を行う冷媒入口側タンク部と冷媒出口側タ
ンク部とを形成している。さらに、金属薄板積層方向の
一端部または両端部にエンドプレートを配置して、この
エンドプレートと、金属薄板との間に、前記タンク部に
連通する連通路を構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記先願の
ものでは、金属薄板をプレス成形するための成形型の数
を節約するために、チューブ内の風上側の冷媒通路と風
下側の冷媒通路とを左右対称の同一形状にしていた。従
って、風上側冷媒通路に通じる出口側タンク部と風下側
冷媒通路に通じる入口側タンク部は同一の大きさになっ
ていた。
ものでは、金属薄板をプレス成形するための成形型の数
を節約するために、チューブ内の風上側の冷媒通路と風
下側の冷媒通路とを左右対称の同一形状にしていた。従
って、風上側冷媒通路に通じる出口側タンク部と風下側
冷媒通路に通じる入口側タンク部は同一の大きさになっ
ていた。
【０００５】このような構成による先願の蒸発器におい
ては、本発明者らの試作検討により冷媒の流れ形態につ
いて精査したところ、冷房負荷の小さい条件下では、以
下の理由から冷却能力の低下が発生することが判明し
た。すなわち、上記のごとく出口側タンク部と入口側タ
ンク部とを同一の大きさにした場合は、乾き度の大きい
（比体積の大きい）冷媒が流れる出口側タンク部を冷媒
出口側の圧力損失低減のために必要な大きさに設定する
と、乾き度の小さい（比体積の小さい）冷媒が流れる入
口側タンク部は必要以上の大きさになってしまう。その
ため、冷房負荷の小さい条件下において、蒸発器への流
入冷媒流量が減圧手段（温度式膨張弁）により絞られる
と、入口側タンク部では冷媒流速が大幅に低下する。
ては、本発明者らの試作検討により冷媒の流れ形態につ
いて精査したところ、冷房負荷の小さい条件下では、以
下の理由から冷却能力の低下が発生することが判明し
た。すなわち、上記のごとく出口側タンク部と入口側タ
ンク部とを同一の大きさにした場合は、乾き度の大きい
（比体積の大きい）冷媒が流れる出口側タンク部を冷媒
出口側の圧力損失低減のために必要な大きさに設定する
と、乾き度の小さい（比体積の小さい）冷媒が流れる入
口側タンク部は必要以上の大きさになってしまう。その
ため、冷房負荷の小さい条件下において、蒸発器への流
入冷媒流量が減圧手段（温度式膨張弁）により絞られる
と、入口側タンク部では冷媒流速が大幅に低下する。
【０００６】この冷媒流速の低下に伴って冷媒の液とガ
スとが分離してしまい、その結果、複数の風下側冷媒通
路への冷媒分配が不均一となり、複数の風下側冷媒通路
における熱交換効率が低下し、冷却能力の低下が発生す
る。本発明は上記点に鑑みてなされたもので、熱交換部
のチューブを金属薄板の積層構造により形成するととも
に、このチューブ内に風上側の冷媒通路と、風下側の冷
媒通路を、金属薄板長手方向に並列に構成する積層型蒸
発器において、低負荷条件における冷却能力の低下を解
消することを目的とする。
スとが分離してしまい、その結果、複数の風下側冷媒通
路への冷媒分配が不均一となり、複数の風下側冷媒通路
における熱交換効率が低下し、冷却能力の低下が発生す
る。本発明は上記点に鑑みてなされたもので、熱交換部
のチューブを金属薄板の積層構造により形成するととも
に、このチューブ内に風上側の冷媒通路と、風下側の冷
媒通路を、金属薄板長手方向に並列に構成する積層型蒸
発器において、低負荷条件における冷却能力の低下を解
消することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１、２記載の発明
では、低負荷時に冷媒入口側タンク部（４３、４４、５
３、６３、６４）での冷媒流速が低下するという現象に
注目して、冷媒入口側タンク部（４３、４４、５３、６
３、６４）の断面積を冷媒出口側タンク部（４７、４
８、５７、５８、６８）の断面積より小さくするという
技術的手段を採用して、上記目的を達成しようとするも
のである。
では、低負荷時に冷媒入口側タンク部（４３、４４、５
３、６３、６４）での冷媒流速が低下するという現象に
注目して、冷媒入口側タンク部（４３、４４、５３、６
３、６４）の断面積を冷媒出口側タンク部（４７、４
８、５７、５８、６８）の断面積より小さくするという
技術的手段を採用して、上記目的を達成しようとするも
のである。
【０００８】この構成によれば、低負荷時に蒸発器
（１）への冷媒流量が減少しても、上下の入口タンク
（４３、４４、５３、６３、６４）の断面積が小さいた
め、この入口タンクでの冷媒流速の低下割合が小とな
り、その結果、この入口タンク内における気液２相冷媒
の液とガスとの分離を抑制できる。つまり、入口タンク
（４３、４４、５３、６３、６４）の断面積の減少によ
り、入口タンクを通過する冷媒の流速をある程度以上に
確保でき、これにより入口タンク内に生じる冷媒の旋回
流によって、冷媒の液とガスとを混合した状態に維持で
きる。
（１）への冷媒流量が減少しても、上下の入口タンク
（４３、４４、５３、６３、６４）の断面積が小さいた
め、この入口タンクでの冷媒流速の低下割合が小とな
り、その結果、この入口タンク内における気液２相冷媒
の液とガスとの分離を抑制できる。つまり、入口タンク
（４３、４４、５３、６３、６４）の断面積の減少によ
り、入口タンクを通過する冷媒の流速をある程度以上に
確保でき、これにより入口タンク内に生じる冷媒の旋回
流によって、冷媒の液とガスとを混合した状態に維持で
きる。
【０００９】その結果、入口タンクから冷媒通路（２
ｂ）に分配される冷媒の気液の割合を均一化でき、蒸発
器（１）の冷却能力を低負荷時にも良好に確保できる。
ｂ）に分配される冷媒の気液の割合を均一化でき、蒸発
器（１）の冷却能力を低負荷時にも良好に確保できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図１〜図６は本発明蒸発器を自動車
用空調装置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器に適用し
た場合を示している。図１、図２は蒸発器１の全体構成
を示しており、蒸発器１は図１（ｂ）の上下方向を上下
にして、図示しない自動車用空調装置の室内ユニットケ
ース内に設置される。蒸発器１の左右方向の一端側（右
端側）には配管ジョイント８が配設され、この配管ジョ
イント８の入口パイプ８ａには、図示しない温度作動式
膨張弁（減圧手段）で減圧され膨張した低温低圧の気液
２相冷媒が流入するようになっている。
について説明する。図１〜図６は本発明蒸発器を自動車
用空調装置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器に適用し
た場合を示している。図１、図２は蒸発器１の全体構成
を示しており、蒸発器１は図１（ｂ）の上下方向を上下
にして、図示しない自動車用空調装置の室内ユニットケ
ース内に設置される。蒸発器１の左右方向の一端側（右
端側）には配管ジョイント８が配設され、この配管ジョ
イント８の入口パイプ８ａには、図示しない温度作動式
膨張弁（減圧手段）で減圧され膨張した低温低圧の気液
２相冷媒が流入するようになっている。
【００１１】この蒸発器１は、図１（ｂ）に示すように
多数のチューブ２を並列に形成し、このチューブ２内の
冷媒通路を流れる冷媒とチューブ２の外部を流れる空調
用送風空気とを熱交換させる熱交換部３を備えている。
図中、矢印Ａは送風空気の流れ方向を示す。この熱交換
部３は、図３〜図５に示す金属薄板４〜６の積層構造に
より形成されており、その具体的構造は基本的には、先
願（特願平７−２７３２２１号）のものと同じでよいの
で、以下積層構造の概略を説明すると、熱交換部３で
は、金属薄板４〜６として、具体的にはアルミニュウム
心材（Ａ３０００番系の材料）の両面にろう材（Ａ４０
００番系の材料）をクラッドした両面クラッド材（板
厚：０．４〜０．６ｍｍ程度）を用い、この両面クラッ
ド材を所定形状に成形して、これを２枚１組として多数
組積層した上で、ろう付けにより接合することにより多
数のチューブ２を並列に形成するものである。
多数のチューブ２を並列に形成し、このチューブ２内の
冷媒通路を流れる冷媒とチューブ２の外部を流れる空調
用送風空気とを熱交換させる熱交換部３を備えている。
図中、矢印Ａは送風空気の流れ方向を示す。この熱交換
部３は、図３〜図５に示す金属薄板４〜６の積層構造に
より形成されており、その具体的構造は基本的には、先
願（特願平７−２７３２２１号）のものと同じでよいの
で、以下積層構造の概略を説明すると、熱交換部３で
は、金属薄板４〜６として、具体的にはアルミニュウム
心材（Ａ３０００番系の材料）の両面にろう材（Ａ４０
００番系の材料）をクラッドした両面クラッド材（板
厚：０．４〜０．６ｍｍ程度）を用い、この両面クラッ
ド材を所定形状に成形して、これを２枚１組として多数
組積層した上で、ろう付けにより接合することにより多
数のチューブ２を並列に形成するものである。
【００１２】そして、金属薄板４〜６を２枚１組として
最中合わせの状態に接合することにより形成されるチュ
ーブ２は、その内部に風上側の冷媒通路２ａと風下側の
冷媒通路２ｂとを、金属薄板長手方向に沿って平行に形
成する。図３に示す金属薄板４はチューブ２の大部分を
構成する基本の薄板であり、その上下両端部には、上記
冷媒通路２ａ、２ｂ相互の間をそれぞれ連通させる連通
穴４１、４２を持った入口タンク部４３、４４、および
連通穴４５、４６を持った出口タンク部４７、４８が形
成されている。このタンク部４３、４４、４７、４８は
金属薄板４の外方側へ突出する楕円筒状の突出部にて形
成されている。
最中合わせの状態に接合することにより形成されるチュ
ーブ２は、その内部に風上側の冷媒通路２ａと風下側の
冷媒通路２ｂとを、金属薄板長手方向に沿って平行に形
成する。図３に示す金属薄板４はチューブ２の大部分を
構成する基本の薄板であり、その上下両端部には、上記
冷媒通路２ａ、２ｂ相互の間をそれぞれ連通させる連通
穴４１、４２を持った入口タンク部４３、４４、および
連通穴４５、４６を持った出口タンク部４７、４８が形
成されている。このタンク部４３、４４、４７、４８は
金属薄板４の外方側へ突出する楕円筒状の突出部にて形
成されている。
【００１３】そして、入口タンク部４３、４４の断面積
は、出口タンク部４７、４８の断面積より小さく設定し
てある。具体的設計例として、金属薄板４の幅（図３左
右方向の幅）が５８ｍｍの場合、入口タンク部４３、４
４の最小開口部の断面積は、１１７．８ｍｍ2 で、出口
タンク部４７、４８の最小開口部の断面積は１７２．４
ｍｍ2 である。従って、本例では、入口タンク部４３、
４４の断面積は、出口タンク部４７、４８の断面積の約
６８％の大きさにしてある。
は、出口タンク部４７、４８の断面積より小さく設定し
てある。具体的設計例として、金属薄板４の幅（図３左
右方向の幅）が５８ｍｍの場合、入口タンク部４３、４
４の最小開口部の断面積は、１１７．８ｍｍ2 で、出口
タンク部４７、４８の最小開口部の断面積は１７２．４
ｍｍ2 である。従って、本例では、入口タンク部４３、
４４の断面積は、出口タンク部４７、４８の断面積の約
６８％の大きさにしてある。
【００１４】４９は風上側の冷媒通路２ａと風下側の冷
媒通路２ｂとを仕切るセンターリブであり、本例では冷
媒通路２ａと冷媒通路２ｂとを同一幅寸法となるように
仕切っている。金属薄板５、６も金属薄板４と同様の構
成になっており、金属薄板５の相違点は断面積の小さい
入口タンク部５３を一端側（上端側）に設けるのみで、
他端側（下端側）では、入口タンク部の代わりに、冷媒
通路を遮断する仕切り部５２を形成している。
媒通路２ｂとを仕切るセンターリブであり、本例では冷
媒通路２ａと冷媒通路２ｂとを同一幅寸法となるように
仕切っている。金属薄板５、６も金属薄板４と同様の構
成になっており、金属薄板５の相違点は断面積の小さい
入口タンク部５３を一端側（上端側）に設けるのみで、
他端側（下端側）では、入口タンク部の代わりに、冷媒
通路を遮断する仕切り部５２を形成している。
【００１５】金属薄板６の相違点は断面積の大きい出口
タンク部６８を一端側（下端側）に設けるのみで、他端
側（上端側）では、出口タンク部の代わりに、冷媒通路
を遮断する仕切り部６５を形成している。金属薄板５、
６の他の点は金属薄板４と同じであるので、各符号につ
いての説明は省略する。また、熱交換部３において、隣
接するチューブ２の外面側相互の間隙にコルゲートフィ
ン（フィン手段）７を接合して空気側の伝熱面積の増大
を図っている。このコルゲートフィン７はＡ３００３の
ような、ろう材をクラッドしてないアルミニュウムベア
材にて波形状に成形されている。
タンク部６８を一端側（下端側）に設けるのみで、他端
側（上端側）では、出口タンク部の代わりに、冷媒通路
を遮断する仕切り部６５を形成している。金属薄板５、
６の他の点は金属薄板４と同じであるので、各符号につ
いての説明は省略する。また、熱交換部３において、隣
接するチューブ２の外面側相互の間隙にコルゲートフィ
ン（フィン手段）７を接合して空気側の伝熱面積の増大
を図っている。このコルゲートフィン７はＡ３００３の
ような、ろう材をクラッドしてないアルミニュウムベア
材にて波形状に成形されている。
【００１６】熱交換部３の金属薄板積層方向の一端部
（右端部）に位置する金属薄板９およびこれに接合され
るエンドプレート１０、さらに金属薄板積層方向の他端
部（左端部）に位置する金属薄板１１およびこれに接合
されるエンドプレート１２も、上記金属薄板４と同様に
両面クラッド材から成形されている。但し、これらの板
材９、１０、１１、１２は強度確保のため、上記金属薄
板４より厚肉、例えば、１．０〜１．６ｍｍ程度にして
ある。
（右端部）に位置する金属薄板９およびこれに接合され
るエンドプレート１０、さらに金属薄板積層方向の他端
部（左端部）に位置する金属薄板１１およびこれに接合
されるエンドプレート１２も、上記金属薄板４と同様に
両面クラッド材から成形されている。但し、これらの板
材９、１０、１１、１２は強度確保のため、上記金属薄
板４より厚肉、例えば、１．０〜１．６ｍｍ程度にして
ある。
【００１７】図２（ａ）は左端部のエンドプレート１２
を示すもので、エンドプレート１２は、その長手方向に
沿って並列に形成され、外方側へ突出する複数の張出部
１２ａを有し、この張出部１２ａと金属薄板１１との間
に形成される空間により、上下両端のタンク部間の冷媒
通路を連通させる連通路１３（図６参照）が形成され
る。複数の張出部１２ａの間に形成される接合部１２ｂ
は、金属薄板１１に当接し、金属薄板１１に接合され
る。
を示すもので、エンドプレート１２は、その長手方向に
沿って並列に形成され、外方側へ突出する複数の張出部
１２ａを有し、この張出部１２ａと金属薄板１１との間
に形成される空間により、上下両端のタンク部間の冷媒
通路を連通させる連通路１３（図６参照）が形成され
る。複数の張出部１２ａの間に形成される接合部１２ｂ
は、金属薄板１１に当接し、金属薄板１１に接合され
る。
【００１８】左端部の金属薄板１１の上下の端部には、
連通穴（図示せず）を有するタンク部１１ａと連通穴
（図示せず）を有するタンク部１１ｂが形成されてい
る。ここで、タンク部１１ａ、１１ｂは図１に示すよう
に、金属薄板１１の幅方向に沿って延びる細長の１つの
椀状部から形成されている。張出部１２ａで構成される
連通路１３の下端部は金属薄板１１の下端部のタンク部
１１ｂの連通穴を介して、図３の金属薄板４の下端部の
入口タンク４４の連通穴４２と連通する。そして、連通
路１３の上端部は金属薄板１１の上端部のタンク部１１
ａの連通穴を介して、図３の金属薄板４の上端部の出口
タンク４７の連通穴４５と連通する。
連通穴（図示せず）を有するタンク部１１ａと連通穴
（図示せず）を有するタンク部１１ｂが形成されてい
る。ここで、タンク部１１ａ、１１ｂは図１に示すよう
に、金属薄板１１の幅方向に沿って延びる細長の１つの
椀状部から形成されている。張出部１２ａで構成される
連通路１３の下端部は金属薄板１１の下端部のタンク部
１１ｂの連通穴を介して、図３の金属薄板４の下端部の
入口タンク４４の連通穴４２と連通する。そして、連通
路１３の上端部は金属薄板１１の上端部のタンク部１１
ａの連通穴を介して、図３の金属薄板４の上端部の出口
タンク４７の連通穴４５と連通する。
【００１９】右端部の金属薄板９は上記左端部の金属薄
板１１と略同一形状であるので、詳細な説明は省略す
る。また、右端部のエンドプレート１０は、図２（ｂ）
に示すように、配管ジョイント８の設置部位にて上下に
２分割された張出部１０ａ、１０ｂを有し、この張出部
１０ａ、１０ｂの内側と右端部の金属薄板９との間に形
成される空間により連通路１４、１５（図６参照）を形
成している。下側の張出部１０ｂは複数個並列に形成さ
ており、この複数の張出部１０ｂの間に形成される接合
部１０ｃは、金属薄板９に当接し、金属薄板９に接合さ
れる。
板１１と略同一形状であるので、詳細な説明は省略す
る。また、右端部のエンドプレート１０は、図２（ｂ）
に示すように、配管ジョイント８の設置部位にて上下に
２分割された張出部１０ａ、１０ｂを有し、この張出部
１０ａ、１０ｂの内側と右端部の金属薄板９との間に形
成される空間により連通路１４、１５（図６参照）を形
成している。下側の張出部１０ｂは複数個並列に形成さ
ており、この複数の張出部１０ｂの間に形成される接合
部１０ｃは、金属薄板９に当接し、金属薄板９に接合さ
れる。
【００２０】上側の張出部１０ａは１つの椀状の突出部
からなり、この上側の張出部１０ａで構成される連通路
１４は、金属薄板９の出口タンク９ａ（図１（ａ）
（ｂ）参照）の連通穴（図示せず）を介して金属薄板４
の上側出口タンク４７の連通穴４５と連通するととも
に、配管ジョイント８の冷媒出口パイプ８ｂに連通す
る。下側の張出部１０ｂで構成される連通路１５の上端
部は、配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａに連通
し、連通路１５の下端部は、金属薄板９の入口タンク９
ｂの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４の下側入口
タンク４４の連通穴４２に連通する。
からなり、この上側の張出部１０ａで構成される連通路
１４は、金属薄板９の出口タンク９ａ（図１（ａ）
（ｂ）参照）の連通穴（図示せず）を介して金属薄板４
の上側出口タンク４７の連通穴４５と連通するととも
に、配管ジョイント８の冷媒出口パイプ８ｂに連通す
る。下側の張出部１０ｂで構成される連通路１５の上端
部は、配管ジョイント８の冷媒入口パイプ８ａに連通
し、連通路１５の下端部は、金属薄板９の入口タンク９
ｂの連通穴（図示せず）を介して金属薄板４の下側入口
タンク４４の連通穴４２に連通する。
【００２１】なお、配管ジョイント８はＡ６０００番系
のアルミニュウムベア材にて冷媒入口パイプ８ａと冷媒
出口パイプ８ｂを一体成形してあり、この両パイプ８
ａ、８ｂの通路端部をエンドプレート１０の穴部（図示
せず）内に嵌入してろう付けしている。この配管ジョイ
ント８の冷媒入口パイプ８ａには、図示しない膨張弁の
出口側冷媒配管が連結され、また、冷媒出口パイプ８ｂ
には、蒸発器で蒸発したガス冷媒を圧縮機（図示せず）
側へ吸入させる圧縮機吸入配管が連結される。
のアルミニュウムベア材にて冷媒入口パイプ８ａと冷媒
出口パイプ８ｂを一体成形してあり、この両パイプ８
ａ、８ｂの通路端部をエンドプレート１０の穴部（図示
せず）内に嵌入してろう付けしている。この配管ジョイ
ント８の冷媒入口パイプ８ａには、図示しない膨張弁の
出口側冷媒配管が連結され、また、冷媒出口パイプ８ｂ
には、蒸発器で蒸発したガス冷媒を圧縮機（図示せず）
側へ吸入させる圧縮機吸入配管が連結される。
【００２２】図６は蒸発器１内における冷媒通路の構成
を示す概要図であり、金属薄板４、５、６の下側入口タ
ンク４４、６４の途中および上側出口タンク４７、５７
の途中に、それぞれ仕切り部５２、６５を設けている。
これにより、金属薄板４、５、６の下側入口タンク４
４、６４を第１入口タンク部ａと第２入口タンク部ｂと
に仕切るとともに、金属薄板４、５、６の上側出口タン
ク４７、５７を第１出口タンク部ｃと第２出口タンク部
ｄとに仕切っている。
を示す概要図であり、金属薄板４、５、６の下側入口タ
ンク４４、６４の途中および上側出口タンク４７、５７
の途中に、それぞれ仕切り部５２、６５を設けている。
これにより、金属薄板４、５、６の下側入口タンク４
４、６４を第１入口タンク部ａと第２入口タンク部ｂと
に仕切るとともに、金属薄板４、５、６の上側出口タン
ク４７、５７を第１出口タンク部ｃと第２出口タンク部
ｄとに仕切っている。
【００２３】以上により、蒸発器１内を冷媒が次の経路
により流れる。すなわち、冷媒は、冷媒入口パイプ８ａ
→連通路１５→下側入口タンク４４、６４の第１入口タ
ンク部ａ→チューブ２の冷媒通路２ｂ→上側入口タンク
４３、５３、６３→チューブ２の冷媒通路２ｂ→下側入
口タンク４４、６４の第２入口タンク部ｂ→連通路１３
→上側出口タンク４７、５７の第１出口タンク部ｃ→チ
ューブ２の冷媒通路２ａ→下側出口タンク４８、５８、
６８→チューブ２の冷媒通路２ａ→上側出口タンク４
７、５７の第２出口タンク部ｄ→連通路１４→冷媒出口
パイプ８ｂの経路で流れる。
により流れる。すなわち、冷媒は、冷媒入口パイプ８ａ
→連通路１５→下側入口タンク４４、６４の第１入口タ
ンク部ａ→チューブ２の冷媒通路２ｂ→上側入口タンク
４３、５３、６３→チューブ２の冷媒通路２ｂ→下側入
口タンク４４、６４の第２入口タンク部ｂ→連通路１３
→上側出口タンク４７、５７の第１出口タンク部ｃ→チ
ューブ２の冷媒通路２ａ→下側出口タンク４８、５８、
６８→チューブ２の冷媒通路２ａ→上側出口タンク４
７、５７の第２出口タンク部ｄ→連通路１４→冷媒出口
パイプ８ｂの経路で流れる。
【００２４】このように、冷媒経路を構成することによ
り、矢印Ａ方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を熱
交換部３の全域に渡って均一化できる。ところで、上記
のごとく風上側の上下の出口タンク４７、５７、４８、
５８、６８、および風下側の上下の入口タンク４３、５
３、６３、４４、６４の双方において、冷媒流れをＵタ
ーンさせているが、本発明においては、風上側の上下の
出口タンク４７、５７、４８、５８、６８の断面積に対
して、風下側の上下の入口タンク４３、５３、６３、４
４、６４の断面積を小さくしている。具体的には、本例
では、風下側の上下の入口タンクの断面積を風上側の上
下の出口タンクに対して６８％程度の大きさにしてい
る。
り、矢印Ａ方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を熱
交換部３の全域に渡って均一化できる。ところで、上記
のごとく風上側の上下の出口タンク４７、５７、４８、
５８、６８、および風下側の上下の入口タンク４３、５
３、６３、４４、６４の双方において、冷媒流れをＵタ
ーンさせているが、本発明においては、風上側の上下の
出口タンク４７、５７、４８、５８、６８の断面積に対
して、風下側の上下の入口タンク４３、５３、６３、４
４、６４の断面積を小さくしている。具体的には、本例
では、風下側の上下の入口タンクの断面積を風上側の上
下の出口タンクに対して６８％程度の大きさにしてい
る。
【００２５】そのため、低負荷時に蒸発器１への冷媒流
量が温度式膨張弁にて絞られても、上下の入口タンク４
３、５３、６３、４４、６４の断面積が小さいため、こ
の入口タンクでの冷媒流速の低下割合が小となり、その
結果、この入口タンク内における気液２相冷媒の液とガ
スとの分離を抑制できる。つまり、入口タンク４３、５
３、６３、４４、６４の断面積の減少により、入口タン
クを通過する冷媒の流速をある程度以上に確保でき、こ
れにより入口タンク内に生じる冷媒の旋回流によって、
冷媒の液とガスとを混合した状態に維持できる。
量が温度式膨張弁にて絞られても、上下の入口タンク４
３、５３、６３、４４、６４の断面積が小さいため、こ
の入口タンクでの冷媒流速の低下割合が小となり、その
結果、この入口タンク内における気液２相冷媒の液とガ
スとの分離を抑制できる。つまり、入口タンク４３、５
３、６３、４４、６４の断面積の減少により、入口タン
クを通過する冷媒の流速をある程度以上に確保でき、こ
れにより入口タンク内に生じる冷媒の旋回流によって、
冷媒の液とガスとを混合した状態に維持できる。
【００２６】その結果、入口タンクから風下側の冷媒通
路２ｂに分配される冷媒の気液の割合を均一化でき、蒸
発器１の冷却能力を低負荷時にも良好に確保できる。次
に、本実施形態の冷媒蒸発器の製造方法を簡単に説明す
ると、蒸発器１は図１、２に示す状態に積層して仮組付
した後、その仮組付状態を適宜の治具にて保持して、ろ
う付け炉内に仮組付体を搬入する。次に、このろう付け
炉内にて、仮組付体をアルミニュウム両面クラッド材の
ろう材の融点まで加熱して、蒸発器１各部の接合箇所を
一体ろう付けする。 （他の実施形態）なお、本発明の要部は入口タンク部と
出口タンク部の断面積の設定にあるから、熱交換部３に
おける冷媒通路構成は図６に示す例に限定されることな
く、種々変更してもよいことは勿論である。
路２ｂに分配される冷媒の気液の割合を均一化でき、蒸
発器１の冷却能力を低負荷時にも良好に確保できる。次
に、本実施形態の冷媒蒸発器の製造方法を簡単に説明す
ると、蒸発器１は図１、２に示す状態に積層して仮組付
した後、その仮組付状態を適宜の治具にて保持して、ろ
う付け炉内に仮組付体を搬入する。次に、このろう付け
炉内にて、仮組付体をアルミニュウム両面クラッド材の
ろう材の融点まで加熱して、蒸発器１各部の接合箇所を
一体ろう付けする。 （他の実施形態）なお、本発明の要部は入口タンク部と
出口タンク部の断面積の設定にあるから、熱交換部３に
おける冷媒通路構成は図６に示す例に限定されることな
く、種々変更してもよいことは勿論である。
【００２７】例えば、上記実施形態では、冷媒の入口、
出口パイプ８ａ、８ｂを有する配管ジョイント８を蒸発
器右側端部の上下中間部位に設置しているため、連通路
１４、１５を必要としているが、金属薄板９のタンク部
９ａ、９ｂの部位に、冷媒の入口、出口パイプ８ａ、８
ｂを直接、設置することも可能であり、この場合は連通
路１４、１５を形成するエンドプレート１０が不要にな
る。
出口パイプ８ａ、８ｂを有する配管ジョイント８を蒸発
器右側端部の上下中間部位に設置しているため、連通路
１４、１５を必要としているが、金属薄板９のタンク部
９ａ、９ｂの部位に、冷媒の入口、出口パイプ８ａ、８
ｂを直接、設置することも可能であり、この場合は連通
路１４、１５を形成するエンドプレート１０が不要にな
る。
【００２８】また、図３〜図５の金属薄板４〜６では、
センターリブ４９、５９、６９をそれぞれ金属薄板幅方
向の中央に設定して、冷媒通路２ａ、２ｂの幅を同一に
設定することにより、この冷媒通路２ａ、２ｂ内に上記
センターリブに対して左右対称となるインナーフィン
（図示せず）を配設可能としているが、上記センターリ
ブを金属薄板幅方向の中央から左右にずれた位置に設定
してもよい。
センターリブ４９、５９、６９をそれぞれ金属薄板幅方
向の中央に設定して、冷媒通路２ａ、２ｂの幅を同一に
設定することにより、この冷媒通路２ａ、２ｂ内に上記
センターリブに対して左右対称となるインナーフィン
（図示せず）を配設可能としているが、上記センターリ
ブを金属薄板幅方向の中央から左右にずれた位置に設定
してもよい。
【００２９】また、冷媒通路２ａ、２ｂ内にインナーフ
ィンを設ける代わりに、金属薄板４〜６に適宜の形状か
らなるリブ、あるいはディンプルを冷媒流れ方向に沿っ
て形成し、冷媒側の伝熱効率を高めるようにしてもよ
い。
ィンを設ける代わりに、金属薄板４〜６に適宜の形状か
らなるリブ、あるいはディンプルを冷媒流れ方向に沿っ
て形成し、冷媒側の伝熱効率を高めるようにしてもよ
い。
【図１】（ａ）は本発明の一実施形態を示す蒸発器の上
面図、（ｂ）は同蒸発器の正面図、（ｃ）は同蒸発器の
下面図である。
面図、（ｂ）は同蒸発器の正面図、（ｃ）は同蒸発器の
下面図である。
【図２】（ａ）は図１の蒸発器の左側面図、（ｂ）は同
蒸発器の右側面図である。
蒸発器の右側面図である。
【図３】図１の蒸発器に用いられるチューブ用の金属薄
板の正面図である。
板の正面図である。
【図４】図１の蒸発器に用いられるチューブ用の別の金
属薄板の正面図である。
属薄板の正面図である。
【図５】図１の蒸発器に用いられるチューブ用のさらに
別の金属薄板の正面図である。
別の金属薄板の正面図である。
【図６】本発明の一実施形態における蒸発器の冷媒通路
構成を示す概略斜視図である。
構成を示す概略斜視図である。
１…蒸発器、２…チューブ、２ａ…風上側の冷媒通路、
２ｂ…風下側の冷媒通路、３…熱交換部、４、５、６、
９、１１…金属薄板、４３、４４、５３、６３、６４…
冷媒入口側タンク部、４７、４８、５７、５８、６８…
冷媒出口側タンク部。
２ｂ…風下側の冷媒通路、３…熱交換部、４、５、６、
９、１１…金属薄板、４３、４４、５３、６３、６４…
冷媒入口側タンク部、４７、４８、５７、５８、６８…
冷媒出口側タンク部。
Claims (2)
- 【請求項１】 チューブ（２）内を流れる冷媒と前記チ
ューブ（２）の外部を流れる空気とを熱交換させて、冷
媒を蒸発させる熱交換部（３）を有し、 この熱交換部（３）のチューブ（２）を金属薄板（４、
５、６）の積層構造により多数個並列形成し、 前記チューブ（２）内には、前記金属薄板（４、５、
６）の長手方向と平行に風上側の冷媒通路（２ａ）と風
下側の冷媒通路（２ｂ）とを並列に形成し、 前記金属薄板（４、５、６）の長手方向の両端部に、前
記チューブ（２）相互の冷媒通路（２ａ、２ｂ）を連通
させる冷媒入口側タンク部（４３、４４、５３、６３、
６４）と、冷媒出口側タンク部（４７、４８、５７、５
８、６８）とをそれぞれ形成し、 前記冷媒入口側タンク部（４３、４４、５３、６３、６
４）の断面積を前記冷媒出口側タンク部（４７、４８、
５７、５８、６８）の断面積より小さくしたことを特徴
とする積層型蒸発器。 - 【請求項２】 前記冷媒入口側タンク部（４３、４４、
５３、６３、６４）は、前記金属薄板（４、５、６）の
風下側に配置されて前記風下側の冷媒通路（２ｂ）に連
通し、 前記冷媒出口側タンク部（４７、４８、５７、５８、６
８）は、前記金属薄板（４、５、６）の風上側に配置さ
れて前記風上側の冷媒通路（２ａ）に連通していること
を特徴とする請求項１に記載の積層型蒸発器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13545896A JP3863217B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 積層型蒸発器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13545896A JP3863217B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 積層型蒸発器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318196A true JPH09318196A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3863217B2 JP3863217B2 (ja) | 2006-12-27 |
Family
ID=15152192
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13545896A Expired - Fee Related JP3863217B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 積層型蒸発器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3863217B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8973396B2 (en) | 2009-06-05 | 2015-03-10 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| JP2018048799A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-29 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431955U (ja) * | 1977-08-06 | 1979-03-02 | ||
| JPS61173097A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-04 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JPS6273095A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-03 | Nippon Denso Co Ltd | 積層型熱交換器 |
| JPH03129270A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-06-03 | Hitachi Ltd | 積層型蒸発器 |
| JPH0423970U (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-26 | ||
| JPH0712778U (ja) * | 1993-06-25 | 1995-03-03 | 昭和アルミニウム株式会社 | 積層型熱交換器 |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13545896A patent/JP3863217B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5431955U (ja) * | 1977-08-06 | 1979-03-02 | ||
| JPS61173097A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-04 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
| JPS6273095A (ja) * | 1985-09-25 | 1987-04-03 | Nippon Denso Co Ltd | 積層型熱交換器 |
| JPH03129270A (ja) * | 1989-07-21 | 1991-06-03 | Hitachi Ltd | 積層型蒸発器 |
| JPH0423970U (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-26 | ||
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8973396B2 (en) | 2009-06-05 | 2015-03-10 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| US8973395B2 (en) | 2009-06-05 | 2015-03-10 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| US8978411B2 (en) | 2009-06-05 | 2015-03-17 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| US9032757B2 (en) | 2009-06-05 | 2015-05-19 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| US10132549B2 (en) | 2009-06-05 | 2018-11-20 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| US11029073B2 (en) | 2009-06-05 | 2021-06-08 | Denso Corporation | Cold-storage heat exchanger |
| JP2018048799A (ja) * | 2016-09-16 | 2018-03-29 | 東芝ライフスタイル株式会社 | 冷蔵庫 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3863217B2 (ja) | 2006-12-27 |
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