JPH11223421A - 冷媒蒸発器 - Google Patents
冷媒蒸発器Info
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- JPH11223421A JPH11223421A JP10028727A JP2872798A JPH11223421A JP H11223421 A JPH11223421 A JP H11223421A JP 10028727 A JP10028727 A JP 10028727A JP 2872798 A JP2872798 A JP 2872798A JP H11223421 A JPH11223421 A JP H11223421A
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- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0265—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using guiding means or impingement means inside the header box
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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
- F28D1/03—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
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- F28D2021/0085—Evaporators
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 チューブ冷媒通路内に、インナーフィン４
９、５０により区画された多数の小通路を形成する蒸発
器において、冷却性能の向上を図る。 【解決手段】 多数の小通路４９ｂ、５０ｂを仕切る、
インナーフィン４９、５０の仕切り壁部４９ａ、５０ａ
に、小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒を風下側から風上側へ
移動させるルーバ４９ｃ、５０ｃを形成するとともに、
このルーバ４９ｃ、５０ｃを、冷媒流れ方向の所定間隔
ごとに、多数の仕切り壁部４９ａ、５０ａに交互に形成
する。これによると、多数の小通路４９ｂ、５０ｂへの
冷媒分配量を、風上側、風下側の双方とも、空気側熱負
荷に対応した適切な量に設定することができ、しかも、
小通路４９ｂ、５０ｂの圧損上昇をも抑制できる。
９、５０により区画された多数の小通路を形成する蒸発
器において、冷却性能の向上を図る。 【解決手段】 多数の小通路４９ｂ、５０ｂを仕切る、
インナーフィン４９、５０の仕切り壁部４９ａ、５０ａ
に、小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒を風下側から風上側へ
移動させるルーバ４９ｃ、５０ｃを形成するとともに、
このルーバ４９ｃ、５０ｃを、冷媒流れ方向の所定間隔
ごとに、多数の仕切り壁部４９ａ、５０ａに交互に形成
する。これによると、多数の小通路４９ｂ、５０ｂへの
冷媒分配量を、風上側、風下側の双方とも、空気側熱負
荷に対応した適切な量に設定することができ、しかも、
小通路４９ｂ、５０ｂの圧損上昇をも抑制できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は偏平状の冷媒通路を
構成するチューブ内にインナーフィンを配置する冷媒蒸
発器において、インナーフィンにより形成されるインナ
ーフィン小通路への冷媒分配の改善を図るもので、例え
ば、車両用空調装置の冷媒蒸発器として好適なものであ
る。
構成するチューブ内にインナーフィンを配置する冷媒蒸
発器において、インナーフィンにより形成されるインナ
ーフィン小通路への冷媒分配の改善を図るもので、例え
ば、車両用空調装置の冷媒蒸発器として好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両用空調装置の冷媒蒸発器で
は、高性能化のニーズに対応するため、金属薄板の積層
構造により形成されるチューブ冷媒通路内にインナーフ
ィンを挿入して、冷媒側の伝熱面積を拡大することによ
り、性能向上を図ることが行われている。ここで、イン
ナーフィンとして蛇行状に曲げ成形された断面形状を持
つものを用いると、インナーフィンの蛇行状により区画
された直管状の複数の小通路を冷媒が独立に流れること
になる。
は、高性能化のニーズに対応するため、金属薄板の積層
構造により形成されるチューブ冷媒通路内にインナーフ
ィンを挿入して、冷媒側の伝熱面積を拡大することによ
り、性能向上を図ることが行われている。ここで、イン
ナーフィンとして蛇行状に曲げ成形された断面形状を持
つものを用いると、インナーフィンの蛇行状により区画
された直管状の複数の小通路を冷媒が独立に流れること
になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような独立の複数
の小通路をチューブ冷媒通路内に形成するタイプの冷媒
蒸発器について、本発明者らが実際に試作、検討したと
ころ、次のごとき現象が発生して、蒸発器性能に悪影響
を及ぼすことが判明した。すなわち、冷媒側の伝熱面積
を拡大する手段として、チューブ冷媒通路内にクロスリ
ブ等の凹凸形状部を打ち出し成形するものでは、チュー
ブ冷媒通路内での冷媒流れがチューブ幅方向に拘束され
ていないので、仮にチューブ冷媒通路の入口部で、冷媒
分配がチューブ幅方向に偏りがあっても、この冷媒分配
の偏りがチューブ冷媒通路内で修正される。
の小通路をチューブ冷媒通路内に形成するタイプの冷媒
蒸発器について、本発明者らが実際に試作、検討したと
ころ、次のごとき現象が発生して、蒸発器性能に悪影響
を及ぼすことが判明した。すなわち、冷媒側の伝熱面積
を拡大する手段として、チューブ冷媒通路内にクロスリ
ブ等の凹凸形状部を打ち出し成形するものでは、チュー
ブ冷媒通路内での冷媒流れがチューブ幅方向に拘束され
ていないので、仮にチューブ冷媒通路の入口部で、冷媒
分配がチューブ幅方向に偏りがあっても、この冷媒分配
の偏りがチューブ冷媒通路内で修正される。
【０００４】しかし、蛇行状のインナーフィンを用いる
ものでは、蛇行状により区画された直管状のインナーフ
ィン小通路がそれぞれ完全に独立しているので、チュー
ブ冷媒通路の入口部から出口部に至るまで、冷媒は他の
小通路の冷媒と混合することなく流れる。従って、チュ
ーブ冷媒通路の入口部での冷媒分配の偏り（過不足）の
影響をそのまま受けることになる。
ものでは、蛇行状により区画された直管状のインナーフ
ィン小通路がそれぞれ完全に独立しているので、チュー
ブ冷媒通路の入口部から出口部に至るまで、冷媒は他の
小通路の冷媒と混合することなく流れる。従って、チュ
ーブ冷媒通路の入口部での冷媒分配の偏り（過不足）の
影響をそのまま受けることになる。
【０００５】ところで、蒸発器の通常の使用条件下で
は、冷媒の液に対してガスの体積は７０倍程度に膨張し
て流通抵抗を増大するので、冷媒のガス域が大きいと、
冷媒は流れにくくなる。しかも、空気側の熱負荷に対し
て冷媒量が不足したインナーフィン小通路では、冷媒量
の多い他のインナーフィン小通路よりも、上流側で冷媒
の蒸発が開始されてガスの領域が拡大するので、このこ
とが、元々の冷媒不足を一層助長することになる。
は、冷媒の液に対してガスの体積は７０倍程度に膨張し
て流通抵抗を増大するので、冷媒のガス域が大きいと、
冷媒は流れにくくなる。しかも、空気側の熱負荷に対し
て冷媒量が不足したインナーフィン小通路では、冷媒量
の多い他のインナーフィン小通路よりも、上流側で冷媒
の蒸発が開始されてガスの領域が拡大するので、このこ
とが、元々の冷媒不足を一層助長することになる。
【０００６】これに反し、冷媒量の多いインナーフィン
小通路では、冷媒量が不足したインナーフィン小通路よ
りも通路の下流側で冷媒の蒸発が開始されるため、相対
的にガスの領域が小さくなることで、冷媒が流れやすく
なり、その結果、元々の冷媒過多をさらに助長する。従
って、蒸発器使用開始時における、空気側熱負荷に対す
る各インナーフィン小通路への冷媒分配の過不足が、冷
媒と空気との間の熱交換の結果、より一層拡大されると
いう現象が発生する。
小通路では、冷媒量が不足したインナーフィン小通路よ
りも通路の下流側で冷媒の蒸発が開始されるため、相対
的にガスの領域が小さくなることで、冷媒が流れやすく
なり、その結果、元々の冷媒過多をさらに助長する。従
って、蒸発器使用開始時における、空気側熱負荷に対す
る各インナーフィン小通路への冷媒分配の過不足が、冷
媒と空気との間の熱交換の結果、より一層拡大されると
いう現象が発生する。
【０００７】ところで、各インナーフィン小通路の入口
で、空気側の熱負荷に対して冷媒分配の過不足が生じた
場合、冷媒が不足したインナーフィン小通路では冷却性
能の低いガス域が大きく拡がり、同時に、冷媒量の多い
インナーフィン小通路では冷媒過多により出口でも液冷
媒が残ることになる。しかし、インナーフィン小通路の
出口に位置するタンク部では、冷媒が不足したインナー
フィン小通路からの冷媒と冷媒過多のインナーフィン小
通路からの冷媒が混合されるので、冷媒不足のインナー
フィン小通路の余分なガス量を冷媒過多のインナーフィ
ン小通路で余った液冷媒で補うことができる。そのた
め、表面的には、あたかも、全てのインナーフィン小通
路で均等に冷媒の蒸発（熱交換）が行われたかのよう
に、蒸発器への冷媒流量が制御される。
で、空気側の熱負荷に対して冷媒分配の過不足が生じた
場合、冷媒が不足したインナーフィン小通路では冷却性
能の低いガス域が大きく拡がり、同時に、冷媒量の多い
インナーフィン小通路では冷媒過多により出口でも液冷
媒が残ることになる。しかし、インナーフィン小通路の
出口に位置するタンク部では、冷媒が不足したインナー
フィン小通路からの冷媒と冷媒過多のインナーフィン小
通路からの冷媒が混合されるので、冷媒不足のインナー
フィン小通路の余分なガス量を冷媒過多のインナーフィ
ン小通路で余った液冷媒で補うことができる。そのた
め、表面的には、あたかも、全てのインナーフィン小通
路で均等に冷媒の蒸発（熱交換）が行われたかのよう
に、蒸発器への冷媒流量が制御される。
【０００８】この結果、全てのインナーフィン小通路で
均等に冷媒の蒸発（熱交換）が行われた場合（理想状
態）に比して、冷媒不足のインナーフィン小通路でのガ
ス域の拡大により蒸発器の冷却性能を大幅に低下させる
ことが分かった。蒸発器における熱交換部内を空気が風
上側から風下側へ流れる際、空気温度は風上側から風下
側へと順次下がっていくので、必然的に、風上側の小通
路の最適な冷媒分配量に対して風下側の小通路の最適な
冷媒分配量が少なくなるが、各チューブ冷媒通路におい
て入口部の冷媒分配の状態を均一にした場合は、各イン
ナーフィン小通路の入口冷媒の状態はどの通路でも同一
となるから、必然的に、風上側の小通路では冷媒不足が
発生し、風下側の小通路では冷媒過多が発生して、上記
した不具合が発生するのである。
均等に冷媒の蒸発（熱交換）が行われた場合（理想状
態）に比して、冷媒不足のインナーフィン小通路でのガ
ス域の拡大により蒸発器の冷却性能を大幅に低下させる
ことが分かった。蒸発器における熱交換部内を空気が風
上側から風下側へ流れる際、空気温度は風上側から風下
側へと順次下がっていくので、必然的に、風上側の小通
路の最適な冷媒分配量に対して風下側の小通路の最適な
冷媒分配量が少なくなるが、各チューブ冷媒通路におい
て入口部の冷媒分配の状態を均一にした場合は、各イン
ナーフィン小通路の入口冷媒の状態はどの通路でも同一
となるから、必然的に、風上側の小通路では冷媒不足が
発生し、風下側の小通路では冷媒過多が発生して、上記
した不具合が発生するのである。
【０００９】実開昭５９−７６８８６号公報には、冷媒
の蒸発あるいは凝縮を行う熱交換器において、偏平状の
冷媒通路を構成するチューブ内に波形状のインナーフィ
ンを配置するとともに、このインナーフィンに、冷媒の
流れを風下側から風上側へ向けるルーバを形成して、風
上側のインナーフィン小通路における冷媒不足を解消す
ることが提案されている。
の蒸発あるいは凝縮を行う熱交換器において、偏平状の
冷媒通路を構成するチューブ内に波形状のインナーフィ
ンを配置するとともに、このインナーフィンに、冷媒の
流れを風下側から風上側へ向けるルーバを形成して、風
上側のインナーフィン小通路における冷媒不足を解消す
ることが提案されている。
【００１０】しかし、この従来技術ではインナーフィン
におけるルーバの配置形態について特に考慮されておら
ず、インナーフィンの全領域に単純にルーバを一様に形
成しているだけであるので、本発明者が実験検討したと
ころ、ルーバによる冷媒側の圧損増大が顕著となり、そ
の結果、ルーバ枚数を増やしても蒸発器の冷却性能の向
上が僅少になってしまうことがわかった。つまり、冷媒
側の圧損が増大すると、蒸発器での冷媒蒸発圧力が上昇
して冷媒蒸発温度と空気温度との温度差が小さくなるの
で、ルーバによる蒸発器の性能向上が僅少になってしま
う。
におけるルーバの配置形態について特に考慮されておら
ず、インナーフィンの全領域に単純にルーバを一様に形
成しているだけであるので、本発明者が実験検討したと
ころ、ルーバによる冷媒側の圧損増大が顕著となり、そ
の結果、ルーバ枚数を増やしても蒸発器の冷却性能の向
上が僅少になってしまうことがわかった。つまり、冷媒
側の圧損が増大すると、蒸発器での冷媒蒸発圧力が上昇
して冷媒蒸発温度と空気温度との温度差が小さくなるの
で、ルーバによる蒸発器の性能向上が僅少になってしま
う。
【００１１】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
チューブ冷媒通路内に、インナーフィンにより区画され
た多数の小通路を形成する蒸発器において、冷却性能の
向上を図ることを目的とする。
チューブ冷媒通路内に、インナーフィンにより区画され
た多数の小通路を形成する蒸発器において、冷却性能の
向上を図ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１〜５記載の発明では、多数の小通路（４９
ｂ、５０ｂ）を仕切る、インナーフィン（４９、５０）
の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に、小通路（４９ｂ、
５０ｂ）の冷媒を風下側から風上側へ移動させる冷媒案
内部材（４９ｃ、５０ｃ、４９ｅ、５０ｅ）を形成する
とともに、この冷媒案内部材（４９ｃ、５０ｃ、４９
ｅ、５０ｅ）を、冷媒流れ方向の所定間隔ごとに、前記
多数の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に交互に形成する
ことを特徴としている。
に、請求項１〜５記載の発明では、多数の小通路（４９
ｂ、５０ｂ）を仕切る、インナーフィン（４９、５０）
の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に、小通路（４９ｂ、
５０ｂ）の冷媒を風下側から風上側へ移動させる冷媒案
内部材（４９ｃ、５０ｃ、４９ｅ、５０ｅ）を形成する
とともに、この冷媒案内部材（４９ｃ、５０ｃ、４９
ｅ、５０ｅ）を、冷媒流れ方向の所定間隔ごとに、前記
多数の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に交互に形成する
ことを特徴としている。
【００１３】これによると、インナーフィン（４９、５
０）により区画される多数の小通路（４９ｂ、５０ｂ）
への冷媒分配量を、風上側、風下側の双方とも、空気側
熱負荷に対応した適切な量に設定することが可能とな
る。その結果、従来技術のような冷媒分配の過不足によ
るガス域の拡大が発生せず、チューブ内にインナーフィ
ンを配置した蒸発器において冷却性能を効果的に向上で
きる。
０）により区画される多数の小通路（４９ｂ、５０ｂ）
への冷媒分配量を、風上側、風下側の双方とも、空気側
熱負荷に対応した適切な量に設定することが可能とな
る。その結果、従来技術のような冷媒分配の過不足によ
るガス域の拡大が発生せず、チューブ内にインナーフィ
ンを配置した蒸発器において冷却性能を効果的に向上で
きる。
【００１４】しかも、インナーフィン（４９、５０）の
仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）の全体に一様に冷媒案内
部材（４９ｃ、５０ｃ、４９ｅ、５０ｅ）を配置せず
に、本発明では多数の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に
冷媒流れ方向の所定間隔ごとに、交互に冷媒案内部材を
形成しているから、冷媒案内部材の形成による、各小通
路４９ｂ、５０ｂの圧損（流通抵抗）増加を効果的に抑
制できる。そのため、蒸発器の冷却性能をより一層向上
できる。
仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）の全体に一様に冷媒案内
部材（４９ｃ、５０ｃ、４９ｅ、５０ｅ）を配置せず
に、本発明では多数の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に
冷媒流れ方向の所定間隔ごとに、交互に冷媒案内部材を
形成しているから、冷媒案内部材の形成による、各小通
路４９ｂ、５０ｂの圧損（流通抵抗）増加を効果的に抑
制できる。そのため、蒸発器の冷却性能をより一層向上
できる。
【００１５】インナーフィン（４９、５０）は、請求項
２に記載のごとく冷媒流れ方向と直交する方向に蛇行状
に曲げ成形したもので構成できる。また、冷媒案内部材
は、請求項３に記載のごとくインナーフィン（４９、５
０）の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）から斜めに切り起
こし成形された板状のルーバ（４９ｃ、５０ｃ）で構成
したり、あるいは、請求項４に記載のごとくインナーフ
ィン（４９、５０）の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）か
ら打ち出された三角状の打ち出し部（４９ｅ、５０ｅ）
で構成することができる。
２に記載のごとく冷媒流れ方向と直交する方向に蛇行状
に曲げ成形したもので構成できる。また、冷媒案内部材
は、請求項３に記載のごとくインナーフィン（４９、５
０）の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）から斜めに切り起
こし成形された板状のルーバ（４９ｃ、５０ｃ）で構成
したり、あるいは、請求項４に記載のごとくインナーフ
ィン（４９、５０）の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）か
ら打ち出された三角状の打ち出し部（４９ｅ、５０ｅ）
で構成することができる。
【００１６】なお、上記各手段に付した括弧内の符号
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示すものである。
は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を
示すものである。
【００１７】
【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８は本発明を車両用空調装
置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器１に適用した一実
施形態を示しており、この蒸発器１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
圧の気液二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８は本発明を車両用空調装
置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器１に適用した一実
施形態を示しており、この蒸発器１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
圧の気液二相冷媒が流入するようになっている。
【００１８】図１はこの蒸発器１の全体構成を示してお
り、蒸発器１は、図１に示す上下方向を上下にして、車
両用空調装置の空調ユニットケース（図示せず）内に設
置され、空調送風機の送風空気が図１の紙面垂直方向
（図３、４の矢印ａ方向）に流れるようになっている。
図１に示すように、蒸発器１は、並列に配置された多数
のチューブ２を有しており、このチューブ２内を流れる
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
交換させて、冷媒を蒸発させる熱交換部３を備えてい
る。
り、蒸発器１は、図１に示す上下方向を上下にして、車
両用空調装置の空調ユニットケース（図示せず）内に設
置され、空調送風機の送風空気が図１の紙面垂直方向
（図３、４の矢印ａ方向）に流れるようになっている。
図１に示すように、蒸発器１は、並列に配置された多数
のチューブ２を有しており、このチューブ２内を流れる
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
交換させて、冷媒を蒸発させる熱交換部３を備えてい
る。
【００１９】このチューブ２は金属薄板（コアプレー
ト）４の積層構造により形成されており、その具体的構
造は基本的には公知のもの（本出願人の出願に係る特開
平９−１７０８５０号公報）と同じでよいので、以下積
層構造の概略を説明すると、金属薄板４は、具体的には
アルミニュウム心材の両面にろう材をクラッドした両面
クラッド材を所定形状（図３参照）に成形して、これを
２枚１組として多数組積層した上で、ろう付けにて接合
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。
ト）４の積層構造により形成されており、その具体的構
造は基本的には公知のもの（本出願人の出願に係る特開
平９−１７０８５０号公報）と同じでよいので、以下積
層構造の概略を説明すると、金属薄板４は、具体的には
アルミニュウム心材の両面にろう材をクラッドした両面
クラッド材を所定形状（図３参照）に成形して、これを
２枚１組として多数組積層した上で、ろう付けにて接合
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。
【００２０】金属薄板４の両端部には、図３に示すよう
に、チューブ２よりも積層方向外方へ突出する椀状突出
部からなるタンク部４０〜４３が２個づつ（合計４個）
形成されている。このタンク部４０〜４３にはそれぞれ
チューブ２内の冷媒通路をその両端部（図１の上端部お
よび下端部）でそれぞれ互いに連通させる連通穴４０ａ
〜４３ａが形成されている。
に、チューブ２よりも積層方向外方へ突出する椀状突出
部からなるタンク部４０〜４３が２個づつ（合計４個）
形成されている。このタンク部４０〜４３にはそれぞれ
チューブ２内の冷媒通路をその両端部（図１の上端部お
よび下端部）でそれぞれ互いに連通させる連通穴４０ａ
〜４３ａが形成されている。
【００２１】ここで、金属薄板４の具体的形状について
より詳しく説明すると、金属薄板４の幅方向の中央部を
長手方向に延びるリブ形状からなる中央仕切り部４４
と、金属薄板４の外縁部の全周にわたってリブ状に形成
されている外周接合部４５とを有している。そして、中
央仕切り部４４と外周接合部４５との間には、この両部
分４４、４５の面より所定寸法だけ外方へ凹んだ凹状部
４６を形成している。
より詳しく説明すると、金属薄板４の幅方向の中央部を
長手方向に延びるリブ形状からなる中央仕切り部４４
と、金属薄板４の外縁部の全周にわたってリブ状に形成
されている外周接合部４５とを有している。そして、中
央仕切り部４４と外周接合部４５との間には、この両部
分４４、４５の面より所定寸法だけ外方へ凹んだ凹状部
４６を形成している。
【００２２】従って、２枚の金属薄板４を互いに上記中
央仕切り部４４と外周接合部４５の部分で接合すること
により、上記中央仕切り部４４の左右両側に２つの冷媒
通路４７、４８を並列に形成することができる。ここ
で、上側のタンク部４０、４１がともに冷媒入口側のタ
ンクであり、下側のタンク部４２、４３がともに冷媒出
口側のタンクであるときは、２つの冷媒通路４７、４８
をともに冷媒が上方から下方に向かって流れることにな
る。
央仕切り部４４と外周接合部４５の部分で接合すること
により、上記中央仕切り部４４の左右両側に２つの冷媒
通路４７、４８を並列に形成することができる。ここ
で、上側のタンク部４０、４１がともに冷媒入口側のタ
ンクであり、下側のタンク部４２、４３がともに冷媒出
口側のタンクであるときは、２つの冷媒通路４７、４８
をともに冷媒が上方から下方に向かって流れることにな
る。
【００２３】この２つの冷媒通路４７、４８の内部に
は、それぞれインナーフィン４９、５０（図４）を配置
している。このインナーフィン４９、５０は冷媒流れ方
向（図３、４の上下方向）と直交する方向に蛇行状に曲
げ成形されている。インナーフィン４９、５０の具体的
形態の詳細は後述する。ところで、図１に示すように、
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）５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５は、ろう材をクラッドしてないアルミニュウム
ベア材にて蛇行状に曲げ成形されている。
は、それぞれインナーフィン４９、５０（図４）を配置
している。このインナーフィン４９、５０は冷媒流れ方
向（図３、４の上下方向）と直交する方向に蛇行状に曲
げ成形されている。インナーフィン４９、５０の具体的
形態の詳細は後述する。ところで、図１に示すように、
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）５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５は、ろう材をクラッドしてないアルミニュウム
ベア材にて蛇行状に曲げ成形されている。
【００２４】熱交換部３の金属薄板４の積層方向の一端
部（図１の右端部）に位置するエンドプレート６０、お
よび、これに接合されるサイドプレート６１、さらに上
記積層方向の他端部（図１の左端部）に位置するエンド
プレート６２、および、これに接合されるサイドプレー
ト６３も、上記金属薄板４と同様に両面クラッド材から
成形されており、但し、これらのプレート６０、６１、
６２、６３は強度確保のため、上記金属薄板４より厚肉
（例えば１ｍｍ程度）にしてある。
部（図１の右端部）に位置するエンドプレート６０、お
よび、これに接合されるサイドプレート６１、さらに上
記積層方向の他端部（図１の左端部）に位置するエンド
プレート６２、および、これに接合されるサイドプレー
ト６３も、上記金属薄板４と同様に両面クラッド材から
成形されており、但し、これらのプレート６０、６１、
６２、６３は強度確保のため、上記金属薄板４より厚肉
（例えば１ｍｍ程度）にしてある。
【００２５】そして、エンドプレート６０、６２にも、
上記金属薄板４のタンク部４０〜４３と同様のタンク部
６４〜６７が形成され、さらに、右側のサイドプレート
６１には、サイド冷媒通路を構成する張出部６８が形成
され、左側のサイドプレート６３には、サイド冷媒通路
を構成する張出部６９が形成されている。右側のサイド
プレート６１には配管ジョイント８が配置され、接合さ
れている。この配管ジョイント８は、アルミニュウムベ
ア材にて略長円形のブロック体に成形されており、この
ブロック体の厚さ方向に外部冷媒回路との接続用の冷媒
出口通路穴８ａと冷媒入口通路穴８ｂが２つ並んで貫通
している。冷媒出口通路穴８ａは上部のタンク部のう
ち、空気流れ上流側に位置するタンク部４０に連通し
て、蒸発を終えたガス冷媒を蒸発器外部へ流出させるも
ので、図示しない圧縮機の吸入配管に連結される。
上記金属薄板４のタンク部４０〜４３と同様のタンク部
６４〜６７が形成され、さらに、右側のサイドプレート
６１には、サイド冷媒通路を構成する張出部６８が形成
され、左側のサイドプレート６３には、サイド冷媒通路
を構成する張出部６９が形成されている。右側のサイド
プレート６１には配管ジョイント８が配置され、接合さ
れている。この配管ジョイント８は、アルミニュウムベ
ア材にて略長円形のブロック体に成形されており、この
ブロック体の厚さ方向に外部冷媒回路との接続用の冷媒
出口通路穴８ａと冷媒入口通路穴８ｂが２つ並んで貫通
している。冷媒出口通路穴８ａは上部のタンク部のう
ち、空気流れ上流側に位置するタンク部４０に連通し
て、蒸発を終えたガス冷媒を蒸発器外部へ流出させるも
ので、図示しない圧縮機の吸入配管に連結される。
【００２６】また、冷媒入口通路穴８ｂは図示しない膨
張弁の出口側冷媒配管に連結され、膨張弁からの気液２
相冷媒を受入れ、この冷媒を張出部６８内のサイド冷媒
通路を介して下部のタンク部のうち、空気流れ下流側に
位置するタンク部４３に流入させる。次に、本実施形態
の蒸発器１の製造方法を簡単に説明すると、蒸発器１は
図１に示す状態にチューブ２を構成する金属薄板４、イ
ンナーフィン４９、５０、コルゲートフィン５等の各部
品を積層して仮組付した後、こ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ウム
クラッド材のろう材の融点（６００°Ｃ付近）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。
張弁の出口側冷媒配管に連結され、膨張弁からの気液２
相冷媒を受入れ、この冷媒を張出部６８内のサイド冷媒
通路を介して下部のタンク部のうち、空気流れ下流側に
位置するタンク部４３に流入させる。次に、本実施形態
の蒸発器１の製造方法を簡単に説明すると、蒸発器１は
図１に示す状態にチューブ２を構成する金属薄板４、イ
ンナーフィン４９、５０、コルゲートフィン５等の各部
品を積層して仮組付した後、こ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ウム
クラッド材のろう材の融点（６００°Ｃ付近）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。
【００２７】図５〜図８はインナーフィン４９、５０の
具体的形態を例示するもので、図７に示すように、イン
ナーフィン４９、５０の蛇行状は、より具体的には図示
のごとき滑らかな円弧曲げ部を持つ波形状となってい
る。このインナーフィン４９、５０はろう材をクラッド
してないアルミニュウムベア材の薄板（板厚：例えば、
０．１ｍｍ）を波形状に成形したもので、図７に示すよ
うに凹状部４６の内壁面に波形状の円弧曲げ部の頂部が
接するように配置され、凹状部４６の内壁面に一体に接
合（ろう付け）される。
具体的形態を例示するもので、図７に示すように、イン
ナーフィン４９、５０の蛇行状は、より具体的には図示
のごとき滑らかな円弧曲げ部を持つ波形状となってい
る。このインナーフィン４９、５０はろう材をクラッド
してないアルミニュウムベア材の薄板（板厚：例えば、
０．１ｍｍ）を波形状に成形したもので、図７に示すよ
うに凹状部４６の内壁面に波形状の円弧曲げ部の頂部が
接するように配置され、凹状部４６の内壁面に一体に接
合（ろう付け）される。
【００２８】これによって、インナーフィン４９、５０
の円弧曲げ部相互の間の平坦面が仕切り壁部４９ａ、５
０ａとなって、多数の小通路４９ｂ、５０ｂが冷媒通路
４７、４８の冷媒流れ方向に沿って区画される。すなわ
ち、仕切り壁部４９ａ、５０ａは冷媒流れ方向に沿って
延びるように多数並列に形成され、この仕切り壁部４９
ａ、５０ａによって、対向する凹状部４６、４６の内壁
面同志の間に多数の小通路４９ｂ、５０ｂが区画され
る。
の円弧曲げ部相互の間の平坦面が仕切り壁部４９ａ、５
０ａとなって、多数の小通路４９ｂ、５０ｂが冷媒通路
４７、４８の冷媒流れ方向に沿って区画される。すなわ
ち、仕切り壁部４９ａ、５０ａは冷媒流れ方向に沿って
延びるように多数並列に形成され、この仕切り壁部４９
ａ、５０ａによって、対向する凹状部４６、４６の内壁
面同志の間に多数の小通路４９ｂ、５０ｂが区画され
る。
【００２９】上記仕切り壁部４９ａ、５０ａに連通手段
を何も設けない場合は、小通路４９ｂ、５０ｂがそれぞ
れ独立の流路を形成するので、各小通路４９ｂ、５０ｂ
を冷媒がそれぞれ独立にチューブ長手方向に流れること
になるが、本実施形態では、仕切り壁部４９ａ、５０ａ
に小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒を風下側から風上側へ移
動させるルーバ（冷媒案内部材）４９ｃ、５０ｃを形成
している。
を何も設けない場合は、小通路４９ｂ、５０ｂがそれぞ
れ独立の流路を形成するので、各小通路４９ｂ、５０ｂ
を冷媒がそれぞれ独立にチューブ長手方向に流れること
になるが、本実施形態では、仕切り壁部４９ａ、５０ａ
に小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒を風下側から風上側へ移
動させるルーバ（冷媒案内部材）４９ｃ、５０ｃを形成
している。
【００３０】次に、このルーバ４９ｃ、５０ｃの形態に
ついて具体的に説明すると、インナーフィン４９、５０
の蛇行方向において、仕切り壁部４９ａ、５０ａに交互
にルーバ４９ｃ、５０ｃを形成している。このルーバ４
９ｃ、５０ｃは図８に示すように仕切り壁部４９ａ、５
０ａの平坦面から所定角度β（例えば、４５°）でもっ
て斜めに切り起こし成形された長方形の板状細片であ
る。
ついて具体的に説明すると、インナーフィン４９、５０
の蛇行方向において、仕切り壁部４９ａ、５０ａに交互
にルーバ４９ｃ、５０ｃを形成している。このルーバ４
９ｃ、５０ｃは図８に示すように仕切り壁部４９ａ、５
０ａの平坦面から所定角度β（例えば、４５°）でもっ
て斜めに切り起こし成形された長方形の板状細片であ
る。
【００３１】仕切り壁部４９ａ、５０ａにはルーバ４９
ｃ、５０ｃの切り起こしにより連通穴４９ｄ、５０ｄ
（図８）が形成される。そして、ルーバ４９ｃ、５０ｃ
の傾斜方向は、この連通穴４９ｄ、５０ｄを通って風下
側の小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒が隣接する風上側の小
通路４９ｂ、５０ｂに移動するように設定してある。本
例では５枚のルーバ４９ｃ、５０ｃを所定長さ（ルーバ
ピッチ）Ｌｐで冷媒流れ方向に連続的に形成し、１つの
ルーバ群ｇを形成する。ここで、ルーバピッチＬｐは例
えば、１．０ｍｍ、ルーバ切れ幅ｄ（図７）は例えば、
１．５ｍｍ、フィン山高さｆｈ（図７）は例えば、２．
０ｍｍ、フィンピッチｆｐ（図７）は例えば、２．６ｍ
ｍである。
ｃ、５０ｃの切り起こしにより連通穴４９ｄ、５０ｄ
（図８）が形成される。そして、ルーバ４９ｃ、５０ｃ
の傾斜方向は、この連通穴４９ｄ、５０ｄを通って風下
側の小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒が隣接する風上側の小
通路４９ｂ、５０ｂに移動するように設定してある。本
例では５枚のルーバ４９ｃ、５０ｃを所定長さ（ルーバ
ピッチ）Ｌｐで冷媒流れ方向に連続的に形成し、１つの
ルーバ群ｇを形成する。ここで、ルーバピッチＬｐは例
えば、１．０ｍｍ、ルーバ切れ幅ｄ（図７）は例えば、
１．５ｍｍ、フィン山高さｆｈ（図７）は例えば、２．
０ｍｍ、フィンピッチｆｐ（図７）は例えば、２．６ｍ
ｍである。
【００３２】そして、図６にルーバの形成パターンを例
示するように、冷媒流れ方向（図５、６の上下方向）に
対しては、図６のルーバ群ｇを所定間隔ｅ（例えば、
１．５ｍｍ）を介して、インナーフィン４９、５０の長
手方向の略全長（図５のＡの範囲）にわたって形成して
ある。この場合、仕切り壁部４９ａ、５０ａに対するル
ーバ群ｇの形成位置は、図６に示すように、インナーフ
ィン４９、５０の蛇行方向に交互にずれている。
示するように、冷媒流れ方向（図５、６の上下方向）に
対しては、図６のルーバ群ｇを所定間隔ｅ（例えば、
１．５ｍｍ）を介して、インナーフィン４９、５０の長
手方向の略全長（図５のＡの範囲）にわたって形成して
ある。この場合、仕切り壁部４９ａ、５０ａに対するル
ーバ群ｇの形成位置は、図６に示すように、インナーフ
ィン４９、５０の蛇行方向に交互にずれている。
【００３３】次に、上記構成において蒸発器の作用を説
明する。図示しない膨張弁で減圧された低温低圧の気液
２相冷媒は、チューブ２内に形成される冷媒通路４７、
４８を例えば、図３の上方から下方へと流れる。このと
き、冷媒はインナーフィン４９、５０、金属薄板４、お
よびコルゲートフィン５を介して、熱交換部３を通過す
る送風空気と熱交換（送風空気からの吸熱）して蒸発す
る。
明する。図示しない膨張弁で減圧された低温低圧の気液
２相冷媒は、チューブ２内に形成される冷媒通路４７、
４８を例えば、図３の上方から下方へと流れる。このと
き、冷媒はインナーフィン４９、５０、金属薄板４、お
よびコルゲートフィン５を介して、熱交換部３を通過す
る送風空気と熱交換（送風空気からの吸熱）して蒸発す
る。
【００３４】チューブ２内の冷媒通路４７、４８におけ
る冷媒の挙動について詳述すると、まず、最初に、仕切
り壁部４９ａ、５０ａに連通手段を何も設けない場合
は、小通路４９ｂ、５０ｂがそれぞれ独立のストレート
流路を形成するので、各小通路４９ｂ、５０ｂを冷媒が
それぞれ独立にチューブ長手方向に流れることになる。
この場合は、前述の従来技術の欄で述べた理由にて、風
上側の小通路４９ｂ、５０ｂは空気側の熱負荷に対して
冷媒量が不足し、これに反し、風下側の小通路では冷媒
量が過大となる。その結果、図９（ａ）に示すように、
風上側の小通路４９ｂ、５０ｂの下流側で大きな過熱ガ
ス域が発生して、蒸発器性能の大幅低下の原因になって
いる。
る冷媒の挙動について詳述すると、まず、最初に、仕切
り壁部４９ａ、５０ａに連通手段を何も設けない場合
は、小通路４９ｂ、５０ｂがそれぞれ独立のストレート
流路を形成するので、各小通路４９ｂ、５０ｂを冷媒が
それぞれ独立にチューブ長手方向に流れることになる。
この場合は、前述の従来技術の欄で述べた理由にて、風
上側の小通路４９ｂ、５０ｂは空気側の熱負荷に対して
冷媒量が不足し、これに反し、風下側の小通路では冷媒
量が過大となる。その結果、図９（ａ）に示すように、
風上側の小通路４９ｂ、５０ｂの下流側で大きな過熱ガ
ス域が発生して、蒸発器性能の大幅低下の原因になって
いる。
【００３５】一方、本実施形態によると、インナーフィ
ン４９、５０の円弧曲げ部相互の間の平坦面からなる仕
切り壁部４９ａ、５０ａに所定角度βでもって斜めにル
ーバ４９ｃ、５０ｃを切り起こし成形して、このルーバ
４９ｃ、５０ｃの傾斜方向に沿って、風下側の小通路４
９ｂ、５０ｂの冷媒を隣接する風上側の小通路４９ｂ、
５０ｂに移動させることができる。
ン４９、５０の円弧曲げ部相互の間の平坦面からなる仕
切り壁部４９ａ、５０ａに所定角度βでもって斜めにル
ーバ４９ｃ、５０ｃを切り起こし成形して、このルーバ
４９ｃ、５０ｃの傾斜方向に沿って、風下側の小通路４
９ｂ、５０ｂの冷媒を隣接する風上側の小通路４９ｂ、
５０ｂに移動させることができる。
【００３６】ここで、チューブ２内の各小通路４９ｂ、
５０ｂにおける冷媒流れは、粘性の小さいガス冷媒が通
路中心部を流れ、粘性の大きい液冷媒が通路外周側（通
路内壁面側）を流れる、いわゆる環状流になっているの
で、通路外周側の液冷媒を図８の矢印ｈのごとくルーバ
４９ｃ、５０ｃにより効果的に案内して、風上側の小通
路に移動させることができる。
５０ｂにおける冷媒流れは、粘性の小さいガス冷媒が通
路中心部を流れ、粘性の大きい液冷媒が通路外周側（通
路内壁面側）を流れる、いわゆる環状流になっているの
で、通路外周側の液冷媒を図８の矢印ｈのごとくルーバ
４９ｃ、５０ｃにより効果的に案内して、風上側の小通
路に移動させることができる。
【００３７】この結果、図９（ｂ）に示すように、本実
施形態では風下側の小通路４９ｂ、５０ｂに比して風上
側の小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒流量を増やすことがで
き、風下側と風上側の冷媒流量配分を空気側熱負荷に対
応した配分に修正することができる。そのため、チュー
ブ２内の多数の小通路４９ｂ、５０ｂ全体にわたって下
流側まで冷媒を湿り状態にすることができ、過熱ガス域
の発生を抑制できるので、チューブ２の全表面で均一に
効率良く空気を冷却できる。
施形態では風下側の小通路４９ｂ、５０ｂに比して風上
側の小通路４９ｂ、５０ｂの冷媒流量を増やすことがで
き、風下側と風上側の冷媒流量配分を空気側熱負荷に対
応した配分に修正することができる。そのため、チュー
ブ２内の多数の小通路４９ｂ、５０ｂ全体にわたって下
流側まで冷媒を湿り状態にすることができ、過熱ガス域
の発生を抑制できるので、チューブ２の全表面で均一に
効率良く空気を冷却できる。
【００３８】さらに、本実施形態において注目すべきこ
とはルーバ４９ｃ、５０ｃの配置形態であり、インナー
フィン４９、５０の仕切り壁部４９ａ、５０ａの全体に
一様にルーバ４９ｃ、５０ｃを配置せずに、本実施形態
では、図５〜７に示すように、多数の仕切り壁部４９
ａ、５０ａに冷媒流れ方向（図５、６の上下方向）の所
定間隔ｅごとに、交互にルーバ４９ｃ、５０ｃを形成し
ている。
とはルーバ４９ｃ、５０ｃの配置形態であり、インナー
フィン４９、５０の仕切り壁部４９ａ、５０ａの全体に
一様にルーバ４９ｃ、５０ｃを配置せずに、本実施形態
では、図５〜７に示すように、多数の仕切り壁部４９
ａ、５０ａに冷媒流れ方向（図５、６の上下方向）の所
定間隔ｅごとに、交互にルーバ４９ｃ、５０ｃを形成し
ている。
【００３９】このため、ある１つの小通路４９ｂ、５０
ｂについてみると、冷媒流れ方向に沿って、ルーバ４９
ｃ、５０ｃの形成されている部分とルーバ４９ｃ、５０
ｃの形成されていない部分とが交互に発生することにな
る。このようなルーバ４９ｃ、５０ｃの交互形成によ
り、各小通路４９ｂ、５０ｂの圧損（流通抵抗）が増加
するのを効果的に抑制できる。
ｂについてみると、冷媒流れ方向に沿って、ルーバ４９
ｃ、５０ｃの形成されている部分とルーバ４９ｃ、５０
ｃの形成されていない部分とが交互に発生することにな
る。このようなルーバ４９ｃ、５０ｃの交互形成によ
り、各小通路４９ｂ、５０ｂの圧損（流通抵抗）が増加
するのを効果的に抑制できる。
【００４０】この各小通路４９ｂ、５０ｂの圧損増加
は、蒸発器全体としての冷媒蒸発圧力の上昇を招き、冷
媒蒸発器温度の上昇により蒸発器性能の低下を引き起こ
すことになるが、本実施形態では上記の理由から、ルー
バ形成に伴う各小通路４９ｂ、５０ｂの圧損増加を効果
的に抑制できるので、冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発器温度）
の上昇は僅少値に抑えることができる。その結果、図９
（ｂ）に示す冷媒流量分配に基づく性能向上を有効に発
揮できることになり、蒸発器全体としての冷却性能を効
果的に向上できる。
は、蒸発器全体としての冷媒蒸発圧力の上昇を招き、冷
媒蒸発器温度の上昇により蒸発器性能の低下を引き起こ
すことになるが、本実施形態では上記の理由から、ルー
バ形成に伴う各小通路４９ｂ、５０ｂの圧損増加を効果
的に抑制できるので、冷媒蒸発圧力（冷媒蒸発器温度）
の上昇は僅少値に抑えることができる。その結果、図９
（ｂ）に示す冷媒流量分配に基づく性能向上を有効に発
揮できることになり、蒸発器全体としての冷却性能を効
果的に向上できる。
【００４１】次に、図１０は本発明者による実験結果を
示すもので、インナーフィン４９、５０の形態の違いに
基づく性能差を示している。図１０のおよびは従来
技術に相当するもので、特に、は実開昭５９−７６８
８６号公報記載のものに相当する。〜のインナーフ
ィンにおいて、フィンピッチｆｐ：２．６ｍｍ、フィン
山高さｆｈ：２．０ｍｍである。そして、ルーバを設け
ている〜のインナーフィンにおいて、ルーバピッチ
Ｌｐ：１．０ｍｍ、ルーバ切れ幅ｄ：１．５ｍｍ、ルー
バ傾斜角度β：４５°である。
示すもので、インナーフィン４９、５０の形態の違いに
基づく性能差を示している。図１０のおよびは従来
技術に相当するもので、特に、は実開昭５９−７６８
８６号公報記載のものに相当する。〜のインナーフ
ィンにおいて、フィンピッチｆｐ：２．６ｍｍ、フィン
山高さｆｈ：２．０ｍｍである。そして、ルーバを設け
ている〜のインナーフィンにおいて、ルーバピッチ
Ｌｐ：１．０ｍｍ、ルーバ切れ幅ｄ：１．５ｍｍ、ルー
バ傾斜角度β：４５°である。
【００４２】そして、本発明による、のインナーフ
ィンは前述のルーバ交互配置であり、これに対して、
の従来技術は仕切り壁部全体にルーバを一様に設ける両
側配置である。図１０の概略図中の数字はルーバ配置形
態の寸法（ｍｍ）を示している。のルーバ枚数を基準
としたときに、はルーバ枚数が１．７倍となり、は
ルーバ枚数が３．０倍となる。
ィンは前述のルーバ交互配置であり、これに対して、
の従来技術は仕切り壁部全体にルーバを一様に設ける両
側配置である。図１０の概略図中の数字はルーバ配置形
態の寸法（ｍｍ）を示している。のルーバ枚数を基準
としたときに、はルーバ枚数が１．７倍となり、は
ルーバ枚数が３．０倍となる。
【００４３】これら〜のインナーフィンをチューブ
内の冷媒通路に組み込んだ４種類の蒸発器について、下
記の実験条件にて測定した蒸発器の冷却性能Ｑ（ＫＷ）
および圧損ΔＰ（ＫＰａ）を図１０中に示す。蒸発器の
冷却性能Ｑおよび圧損ΔＰは、のストレートインナー
フィンを基準とし、これに対する増減の割合（％）を括
弧内に示している。
内の冷媒通路に組み込んだ４種類の蒸発器について、下
記の実験条件にて測定した蒸発器の冷却性能Ｑ（ＫＷ）
および圧損ΔＰ（ＫＰａ）を図１０中に示す。蒸発器の
冷却性能Ｑおよび圧損ΔＰは、のストレートインナー
フィンを基準とし、これに対する増減の割合（％）を括
弧内に示している。
【００４４】実験条件は、蒸発器への送風量：５００ｍ
3 ／ｈ、蒸発器への流入空気温度：２７°Ｃ、蒸発器へ
の流入空気湿度ＲＨ：５０％、冷凍サイクル側の条件と
して、蒸発器出口側低圧圧力：０．１８ＭＰａ、蒸発器
出口側冷媒の過熱度：１０°Ｃ、高圧圧力：１．６４Ｍ
Ｐａ、高圧液冷媒の過冷却度：３°Ｃである。図１０の
実験結果から分かるように、本発明によるルーバ交互配
置タイプ、はいずれも、のストレートインナーフ
ィンに対して冷却性能Ｑを向上できる。特に、では、
インナーフィン小通路における過熱ガス域の解消による
圧損低減と、ルーバ群相互の間隔をルーバ群の長さと同
程度に拡大（５ｍｍ設定）してルーバ枚数を適切化する
こととが相まって、圧損ΔＰをストレートインナーフィ
ンよりも低減（−０．４％）できる。このことによ
り、では、略２％冷却性能Ｑを向上できる。
3 ／ｈ、蒸発器への流入空気温度：２７°Ｃ、蒸発器へ
の流入空気湿度ＲＨ：５０％、冷凍サイクル側の条件と
して、蒸発器出口側低圧圧力：０．１８ＭＰａ、蒸発器
出口側冷媒の過熱度：１０°Ｃ、高圧圧力：１．６４Ｍ
Ｐａ、高圧液冷媒の過冷却度：３°Ｃである。図１０の
実験結果から分かるように、本発明によるルーバ交互配
置タイプ、はいずれも、のストレートインナーフ
ィンに対して冷却性能Ｑを向上できる。特に、では、
インナーフィン小通路における過熱ガス域の解消による
圧損低減と、ルーバ群相互の間隔をルーバ群の長さと同
程度に拡大（５ｍｍ設定）してルーバ枚数を適切化する
こととが相まって、圧損ΔＰをストレートインナーフィ
ンよりも低減（−０．４％）できる。このことによ
り、では、略２％冷却性能Ｑを向上できる。
【００４５】また、では、圧損ΔＰが９．３％増加す
るものの、冷却性能Ｑを１．２％向上できる。これに反
し、ルーバ両側配置の従来技術では、圧損ΔＰが１
３．０％も増加してしまい、この結果、蒸発圧力（蒸発
温度）上昇による弊害が顕著となるため、折角ルーバを
形成しても、冷却性能Ｑが向上せず、−０．１４％とな
る。
るものの、冷却性能Ｑを１．２％向上できる。これに反
し、ルーバ両側配置の従来技術では、圧損ΔＰが１
３．０％も増加してしまい、この結果、蒸発圧力（蒸発
温度）上昇による弊害が顕著となるため、折角ルーバを
形成しても、冷却性能Ｑが向上せず、−０．１４％とな
る。
【００４６】図１０の実験結果から、ルーバ群ｇの冷媒
流れ方向の形成区間と、ルーバ群相互の間隔ｅとを同程
度の長さに設定することがより一層の性能向上のために
好ましい。 （他の実施形態）なお、本発明の要部はインナーフィン
４９、５０の小通路４９ｂ、５０ｂへの冷媒分配量の改
善にあるから、蒸発器１全体としての冷媒通路構成等は
種々変更してもよいことは勿論である。例えば、チュー
ブ２内の冷媒通路として、２つに仕切られた冷媒通路４
７、４８を形成せずに、チューブ２内に１つの冷媒通路
のみを形成するタイプのものにも本発明は適用できる。
流れ方向の形成区間と、ルーバ群相互の間隔ｅとを同程
度の長さに設定することがより一層の性能向上のために
好ましい。 （他の実施形態）なお、本発明の要部はインナーフィン
４９、５０の小通路４９ｂ、５０ｂへの冷媒分配量の改
善にあるから、蒸発器１全体としての冷媒通路構成等は
種々変更してもよいことは勿論である。例えば、チュー
ブ２内の冷媒通路として、２つに仕切られた冷媒通路４
７、４８を形成せずに、チューブ２内に１つの冷媒通路
のみを形成するタイプのものにも本発明は適用できる。
【００４７】また、チューブ２（金属薄板４）の長手方
向の両端部にタンク部４０〜４３を配置するものでな
く、チューブ２（金属薄板４）の長手方向の一端部のみ
にタンク部を配置し、チューブ２（金属薄板４）の長手
方向の他端部で冷媒流れをＵターンさせるタイプにも本
発明は適用できる。また、上述の実施形態では、インナ
ーフィン４９、５０の仕切り壁部４９ａ、５０ａの平坦
面から所定角度βでもって斜めに長方形の細片を切り起
こし成形して、ルーバ４９ｃ、５０ｃを形成し、このル
ーバ４９ｃ、５０ｃに冷媒案内部材としての役割を発揮
させているが、本発明による冷媒案内部材は、このよう
な長方形の細片からなるルーバ４９ｃ、５０ｃに限定さ
れない。
向の両端部にタンク部４０〜４３を配置するものでな
く、チューブ２（金属薄板４）の長手方向の一端部のみ
にタンク部を配置し、チューブ２（金属薄板４）の長手
方向の他端部で冷媒流れをＵターンさせるタイプにも本
発明は適用できる。また、上述の実施形態では、インナ
ーフィン４９、５０の仕切り壁部４９ａ、５０ａの平坦
面から所定角度βでもって斜めに長方形の細片を切り起
こし成形して、ルーバ４９ｃ、５０ｃを形成し、このル
ーバ４９ｃ、５０ｃに冷媒案内部材としての役割を発揮
させているが、本発明による冷媒案内部材は、このよう
な長方形の細片からなるルーバ４９ｃ、５０ｃに限定さ
れない。
【００４８】例えば、図１１に示すように、仕切り壁部
４９ａ、５０ａの平坦面から三角状の打ち出し部４９
ｅ、５０ｅを形成し、この打ち出し部４９ｅ、５０ｅの
高さが最も高くなる側の側面に連通穴４９ｄ、５０ｄを
開口させるようにしてもよい。また、インナーフィン４
９、５０の蛇行状の形状として、上述の実施形態では滑
らかな円弧曲げ部を持つ波形状を採用しているが、例え
ば、曲げ部が直角状に折り曲げ形成される矩形状の形状
としてもよい。
４９ａ、５０ａの平坦面から三角状の打ち出し部４９
ｅ、５０ｅを形成し、この打ち出し部４９ｅ、５０ｅの
高さが最も高くなる側の側面に連通穴４９ｄ、５０ｄを
開口させるようにしてもよい。また、インナーフィン４
９、５０の蛇行状の形状として、上述の実施形態では滑
らかな円弧曲げ部を持つ波形状を採用しているが、例え
ば、曲げ部が直角状に折り曲げ形成される矩形状の形状
としてもよい。
【図１】本発明を適用する蒸発器の一部破断正面図であ
る。
る。
【図２】図１の蒸発器の右側面図である。
【図３】図１の蒸発器におけるチューブを構成する金属
薄板の正面図である。
薄板の正面図である。
【図４】図３の金属薄板の凹部内にインナーフィンを組
み込んだ状態の正面図である。
み込んだ状態の正面図である。
【図５】本発明の一実施形態によるインナーフィンを示
すもので、図４のインナーフィン単体の一部破断正面図
である。
すもので、図４のインナーフィン単体の一部破断正面図
である。
【図６】図５のＢ部拡大図である。
【図７】図６のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】図７のＤ−Ｄ断面図である。
【図９】インナーフィン小通路での冷媒挙動の説明図で
ある。
ある。
【図１０】従来技術と本発明の実験結果を示す図表であ
る。
る。
【図１１】本発明によるインナーフィンの他の例を示す
部分斜視図である。
部分斜視図である。
１…蒸発器、２…チューブ、３…熱交換部、４…金属薄
板、４０〜４３…タンク部、４７、４８…冷媒通路、４
９、５０…インナーフィン、４９ａ、５０ａ…仕切り壁
部、４９ｂ、５０ｂ…インナーフィン小通路、４９ｃ、
５０ｃ…ルーバ（冷媒案内部材）。
板、４０〜４３…タンク部、４７、４８…冷媒通路、４
９、５０…インナーフィン、４９ａ、５０ａ…仕切り壁
部、４９ｂ、５０ｂ…インナーフィン小通路、４９ｃ、
５０ｃ…ルーバ（冷媒案内部材）。
Claims (4)
- 【請求項１】 断面偏平状の冷媒通路（４７、４８）を
形成するチューブ（２）内に、前記冷媒通路（４７、４
８）の冷媒流れ方向に沿って多数の小通路（４９ｂ、５
０ｂ）を仕切るインナーフィン（４９、５０）を配置
し、 前記チューブ（２）の外部において、前記冷媒通路（４
７、４８）の冷媒流れ方向と直交する方向に空気を送風
する冷媒蒸発器において、 前記インナーフィン（４９、５０）は、前記冷媒流れ方
向に沿って延びる多数の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）
を有し、 この多数の仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）に、前記小通
路（４９ｂ、５０ｂ）の冷媒を風下側から風上側へ移動
させる冷媒案内部材（４９ｃ、５０ｃ、４９ｅ、５０
ｅ）を形成し、 この冷媒案内部材（４９ｃ、５０ｃ、４９ｅ、５０ｅ）
は、前記冷媒流れ方向の所定間隔ごとに、前記多数の仕
切り壁部（４９ａ、５０ａ）に交互に形成されているこ
とを特徴とする冷媒蒸発器。 - 【請求項２】 前記インナーフィン（４９、５０）は、
前記冷媒流れ方向と直交する方向に蛇行状に曲げ成形さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の冷媒蒸発
器。 - 【請求項３】 前記冷媒案内部材は、前記インナーフィ
ン（４９、５０）の前記仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）
から斜めに切り起こし成形された板状のルーバ（４９
ｃ、５０ｃ）からなることを特徴とする請求項１または
２に記載の冷媒蒸発器。 - 【請求項４】 前記冷媒案内部材は、前記インナーフィ
ン（４９、５０）の前記仕切り壁部（４９ａ、５０ａ）
から打ち出された三角状の打ち出し部（４９ｅ、５０
ｅ）からなることを特徴とする請求項１または２に記載
の冷媒蒸発器。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10028727A JPH11223421A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 冷媒蒸発器 |
| US09/247,773 US6253840B1 (en) | 1998-02-10 | 1999-02-09 | Refrigerant evaporator including refrigerant passage with inner fin |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10028727A JPH11223421A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 冷媒蒸発器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11223421A true JPH11223421A (ja) | 1999-08-17 |
Family
ID=12256476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10028727A Pending JPH11223421A (ja) | 1998-02-10 | 1998-02-10 | 冷媒蒸発器 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6253840B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11223421A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101087152B1 (ko) * | 2005-01-17 | 2011-11-29 | 디에스티 주식회사 | 적층형 열교환기의 이너핀 제조장치 |
| JP2015059669A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 株式会社デンソー | 積層型熱交換器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7007750B2 (en) * | 2001-02-28 | 2006-03-07 | Showa Denko K.K. | Heat exchanger |
| US20040099408A1 (en) * | 2002-11-26 | 2004-05-27 | Shabtay Yoram Leon | Interconnected microchannel tube |
| JP4674602B2 (ja) * | 2007-11-22 | 2011-04-20 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
| EP2810012A1 (de) * | 2012-01-30 | 2014-12-10 | A-Heat Allied Heat Exchange Technology AG | Wärmetauscher |
| CN103002718A (zh) * | 2012-10-30 | 2013-03-27 | 任立元 | 对流仿生散热器件 |
| US10443945B2 (en) * | 2014-03-12 | 2019-10-15 | Lennox Industries Inc. | Adjustable multi-pass heat exchanger |
| EP3279598B1 (en) * | 2015-03-30 | 2022-07-20 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger and air conditioner |
| US11209224B2 (en) * | 2018-04-19 | 2021-12-28 | Raytheon Technologies Corporation | Mixing between flow channels of cast plate heat exchanger |
| US12078431B2 (en) | 2020-10-23 | 2024-09-03 | Carrier Corporation | Microchannel heat exchanger for a furnace |
Family Cites Families (10)
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|---|---|---|---|---|
| GB1126532A (en) * | 1966-01-20 | 1968-09-05 | Richard Walker Kritzer | Heat exchange element |
| JPS58221390A (ja) * | 1982-06-18 | 1983-12-23 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器 |
| JPS6054397B2 (ja) | 1982-10-22 | 1985-11-29 | 日本鉱業株式会社 | 銅の電解精製法 |
| DE3521914A1 (de) * | 1984-06-20 | 1986-01-02 | Showa Aluminum Corp., Sakai, Osaka | Waermetauscher in fluegelplattenbauweise |
| GB8700801D0 (en) * | 1987-01-14 | 1987-02-18 | Marston Palmer Ltd | Heat exchanger |
| JPH0198896A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器 |
| US4945981A (en) * | 1990-01-26 | 1990-08-07 | General Motors Corporation | Oil cooler |
| JPH04113193A (ja) * | 1990-09-03 | 1992-04-14 | Hitachi Ltd | 熱交換器用フイン及びその製造方法 |
| JPH04155191A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-28 | Hitachi Ltd | 積層形熱交換器 |
| JP3866797B2 (ja) | 1995-10-20 | 2007-01-10 | 株式会社デンソー | 冷媒蒸発器 |
-
1998
- 1998-02-10 JP JP10028727A patent/JPH11223421A/ja active Pending
-
1999
- 1999-02-09 US US09/247,773 patent/US6253840B1/en not_active Expired - Fee Related
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| KR101087152B1 (ko) * | 2005-01-17 | 2011-11-29 | 디에스티 주식회사 | 적층형 열교환기의 이너핀 제조장치 |
| JP2015059669A (ja) * | 2013-09-17 | 2015-03-30 | 株式会社デンソー | 積層型熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6253840B1 (en) | 2001-07-03 |
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050202 |
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| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060721 |
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060725 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060922 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070116 |