JPH1123186A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH1123186A
JPH1123186A JP18745297A JP18745297A JPH1123186A JP H1123186 A JPH1123186 A JP H1123186A JP 18745297 A JP18745297 A JP 18745297A JP 18745297 A JP18745297 A JP 18745297A JP H1123186 A JPH1123186 A JP H1123186A
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JP
Japan
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tank
heat exchanger
heat exchange
contraction
tanks
Prior art date
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Application number
JP18745297A
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English (en)
Inventor
Toshiji Niimura
利治 新村
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Sanden Corp
Original Assignee
Sanden Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/028Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using inserts for modifying the pattern of flow inside the header box, e.g. by using flow restrictors or permeable bodies or blocks with channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • F28F9/0212Header 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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  • Details Of Fluid Heaters (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンクの内部に熱交換チューブの端部が突入
され、該タンクの内部に縮流部を有する熱交換器の異音
の発生を防止する。 【解決手段】 熱交換媒体の分配、集合を司る一対のタ
ンクと、両端部が前記一対のタンク内に突入されて該一
対のタンク間に接続された熱交換チューブとを有し、少
なくとも一方のタンク内に、該タンク内を流れる熱交換
媒体の流れを縮流する縮流部を有する熱交換器であっ
て、前記一方のタンク内において、前記熱交換チューブ
の該タンク内への突入部と前記縮流部とが、該タンクの
長手方向に沿って観た投影上、互いにオーバーラップし
ていないことを特徴とする熱交換器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用空調装置の
熱交換器、とくにヒーターコア、蒸発器、凝縮器等に用
いられる熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、車両用空調装置に用いられる
熱交換器としては、図1および図2に示すようなものが
知られている。なお、この熱交換器の外観を表した図
1、および図1の熱交換器の分解斜視図である図2は、
後述の本発明の説明においても共通に使用する。図にお
いて1は、熱交換器を示している。熱交換器1は、一対
の第1のタンク2と第2のタンク3とを有している。タ
ンク2、3内には図5に示すようにチューブ4の端部が
突入されており、一対のタンク2、3は熱交換チューブ
4により連通されいる。また、熱交換チューブ4間には
フィン5が配設されている。
【0003】第1のタンク2は、タンク部材12と座板
13とを接合したものから形成されており、その両端は
キャップ14、15により閉塞されている。タンク部材
12には、穴16、17が設けられている。穴16には
熱交換器1内部へ熱交換媒体を導入する入口パイプ6が
接続されており、穴17には熱交換器1の外部へと熱交
換媒体を導出するための出口パイプ7が接続されてい
る。また、第1のタンク2の内部は仕切板8により2室
に区画されており、一方の室には入口パイプ6が開口さ
れ、他方の室には出口パイプ7が開口されている。座板
13には熱交換チューブ4の端部が突入される突入穴1
8が設けられている。
【0004】一方、第2のタンク3は、タンク部材19
と座板13を互いに接合したものから形成されており、
その端部はキャップ14、15で閉塞されている。ま
た、第2のタンク3の内部には縮流部9を有する縮流板
10が設けられている。縮流部9は、タンク3内に設け
られた区画板の連通穴として形成されている。
【0005】上記のような熱交換器1においては、入口
パイプ6から第1のタンク2の一方の室内に導入された
熱交換媒体は、該一方の室に連通する各チューブ4内へ
分配され該チューブ4内を通って第2のタンク3内に流
入する。さらに第2のタンク3内に流入した熱交換媒体
は、タンク2の他方の室に連通されるチューブ4を介し
てタンク2の他方の室へと集合した後出口パイプ7を通
って熱交換器1の外部へと導出される。そして、上記の
ように熱交換器1内部を循環する熱交換媒体と熱交換器
1外部を流通する熱交換用空気との間において熱交換が
行われるようになっている。
【0006】ところで、タンク2の一方の室に連通する
チューブ4を介してタンク3内へ流入し該タンク3の長
手方向へ流れる熱交換媒体は、慣性力によりタンク3と
タンク2の他方の室を連通するチューブ4のうちタンク
3の端部(図1の熱交換器1の上部側のチューブ4)に
位置するチューブ4へ集中し易い。このため、タンク3
内部には縮流部9を有する縮流板10が設けられてい
る。タンク3内部に縮流部9を設けることにより、縮流
部9の下流側へ流入する熱交換媒体の流れが縮流される
ので、タンク3とタンク2の他方の室とを連通するチュ
ーブ4に均一に熱交換媒体が分配される結果該チューブ
4の温度分布が是正され、熱交換器1全体として熱交換
効率が向上されるようになっている。なお、図1の熱交
換器1は、タンク2、3とチューブ4は別体として構成
されており、チューブ4の端部はタンク2、3の内部へ
突入されているが、タンクとチューブを一体として構成
し、チューブの端部がタンクの内部へ突入されていない
熱交換器も既に提案されている(たとえば、実開平4−
73778号公報、実開平3−5078号公報等)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、縮流部
9を通過し縮流された熱交換媒体は流速が加速されるの
で、タンク2、3の内部にチューブ4の端部が突入され
るタイプの熱交換器において、図5に示すように、チュ
ーブ4の突入部11と縮流部9とがタンク3の長手方向
に沿って観た投影上、互いにオーバーラップしている場
合には、上記加速された熱交換媒体が突入部11に直接
衝突する。このため、突入部11に弁のようなびびり現
象が生じ、異音が発生するおそれがある。
【0008】本発明の課題は、タンクの内部に縮流部を
有し、該タンクの内部にチューブが突入されるタイプの
熱交換器において、優れた熱交換効率を発揮しつつ、異
音の発生を確実に防止できる高性能の熱交換器を提供す
ることにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の熱交換器は、熱交換媒体の分配、集合を司
る一対のタンクと、両端部が前記一対のタンク内に突入
されて該一対のタンク間に接続された熱交換チューブと
を有し、少なくとも一方のタンク内に、該タンク内を流
れる熱交換媒体の流れを縮流する縮流部を有する熱交換
器であって、前記一方のタンク内において、前記熱交換
チューブの該タンク内への突入部と前記縮流部とが、該
タンクの長手方向に沿って観た投影上、互いにオーバー
ラップしていないことを特徴とするものからなる。
【0010】上記突入部が縮流部とオーバーラップして
いない熱交換チューブは、少なくとも、上記一方のタン
クに該タンク内における熱交換媒体の流れ方向に上記縮
流部よりも下流側に接続された熱交換チューブであれば
本発明の目的を達成することができる。
【0011】上記縮流部の形状は、とくに限定されるも
のではなく、たとえば円形、一方のタンクの幅方向を長
手方向とする長穴形状(たとえば、楕円形、矩形等)を
採用することができる。とくに、長穴形状にあっては、
縮流部に所定の縮流断面積を付与しつつ、タンクの厚み
方向の寸法の増大を防止あるいは最小限に抑制すること
ができるので、好ましい。
【0012】また、上記縮流部は、たとえば一方のタン
ク内に設けられた区画板に連通穴として形成することが
できる。
【0013】上記のような熱交換器にあっては、熱交換
チューブのタンク内への突入部と縮流部とが該タンクの
長手方向に沿って観た投影上、互いにオーバーラップし
ていない。したがって、縮流部を通過して流速が増した
熱交換媒体が熱交換チューブの突入部に直接衝突するこ
とはなくなるので、突入部のびびりに起因する異音の発
生を効果的に防止することができる。
【0014】また、熱交換チューブの突入部のびびり現
象は、タンク内における熱交換媒体の流れ方向に縮流部
よりも下流側に接続された熱交換チューブの突入部で生
じ易いので、とくに上記下流側に接続された熱交換チュ
ーブの突入部と縮流部とを上位関係に設定すれば本発明
の目的を達成できる。
【0015】上記縮流部は、熱交換媒体を縮流するため
の所定の縮流断面積を有していればよく、形状、個数は
とくに限定されるものではないが、一方のタンクの幅方
向を長手方向とする長穴形状であることが好ましい。つ
まり、突入部と縮流部を上記のような関係に設定しよう
として、縮流部をタンクのチューブ突入側から離して設
けた場合は、タンクの寸法、とくにタンクの厚み方向の
寸法が増大するおそれがある。しかし、縮流部を長穴形
状にすればタンクの厚み方向の寸法の増大を防止あるい
は最小限に抑制しつつ、容易に所定の縮流断面積を確保
することができるので、装置の大型化を防止あるいは最
小限に抑制できる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の熱交換器の望ま
しい実施の形態について図面を参照して説明する。熱交
換器の外観構成は図1に示した従来構成と略同じである
が、本発明においては熱交換チューブ4の突入部11と
縮流部9とがタンク3の長手方向に沿って観た投影上、
互いにオーバーラップしないようになっている。
【0017】図3は、本発明の第1実施態様に係る熱交
換器1のタンク3の横断面を示している。本実施態様に
おいては、タンク3の内部には縮流板10が設けられて
おり、縮流板10には円形の縮流部9が設けられてい
る。つまり、本実施態様における縮流部9は、タンク3
の内部に設けられた区画板の連通穴として形成されてい
る。
【0018】また、本実施態様においては図3からも分
かるように、タンク3内における熱交換チューブ4のタ
ンク3内への突入部11と熱交換部9とが、タンク3の
長手方向に沿って観た投影上、互いにオーバーラップし
ないようになっている。
【0019】したがって、本実施態様においては、縮流
部9により縮流され流速が増した熱交換媒体が熱交換チ
ューブ4の突入部11に直接衝突することはなくなるの
で、突入部11のびびりに起因する異音の発生を防止す
ることができる。
【0020】図4は、本発明の第2実施態様に係る熱交
換器1のタンク3の横断面を示している。本実施態様に
おいては、縮流板10の縮流部9は、タンク3の幅方向
を長手方向とする長穴形状に形成されている。
【0021】本実施態様においても、タンク3内におけ
る熱交換チューブ4のタンク3内への突入部11と縮流
部9とが、タンク3の長手方向に沿って観た投影上、互
いにオーバーラップしないようになっているので、異音
の発生を効果的に防止することができる。
【0022】また、本実施態様において縮流部9を、タ
ンク3の幅方向を長手方向とする長穴形状にすることに
より、タンク3の厚み方向の寸法(図3の上下方向の寸
法)を増大させることなくあるいは最小限に抑えつつ所
定の縮流断面積を確保することができるので、熱交換器
1の大型化を防止あるいは最小限に抑制することができ
る。
【0023】なお、本実施例においては、縮流部9はト
ラック形状に形成されているが、これに限定されるもの
ではなくたとえば楕円形状、矩形状等に形成することも
できる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
によるときは、熱交換チューブのタンク内への突入部と
縮流部とが、該タンクの長手方向に沿って観た投影上、
互いにオーバーラップしていないので、異音の発生を防
止することができる。
【0025】また、縮流部を、タンクの幅方向を長手方
向とする長穴形状に形成すれば、該タンクの厚み方向の
寸法の増大を防止あるいは最小限に抑制しつつ、縮流部
に十分な縮流断面積を確保することができるので、装置
の大型化を防止あるいは最小限に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱交換器(但し、従来技術の説明
にも使用)の斜視図である。
【図2】図1の熱交換器の分解斜視図である。
【図3】本発明の第1実施態様に係る熱交換器の一方の
タンクの横断面図である。
【図4】本発明の第2実施態様に係る熱交換器の一方の
タンクの横断面図である。
【図5】従来の熱交換器の一方のタンクの横断面図であ
る。
【符号の説明】
1 熱交換器 2 第1のタンク 3 第2のタンク 4 チューブ 5 フィン 6 入口パイプ 7 出口パイプ 8 仕切板 9 縮流部 10 縮流板 11 突入部 12、19 タンク部材 13 座板 14、15 キャップ 16、17 穴 18 突入穴

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱交換媒体の分配、集合を司る一対のタ
    ンクと、両端部が前記一対のタンク内に突入されて該一
    対のタンク間に接続された熱交換チューブとを有し、少
    なくとも一方のタンク内に、該タンク内を流れる熱交換
    媒体の流れを縮流する縮流部を有する熱交換器であっ
    て、前記一方のタンク内において、前記熱交換チューブ
    の該タンク内への突入部と前記縮流部とが、該タンクの
    長手方向に沿って観た投影上、互いにオーバーラップし
    ていないことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記突入部が縮流部とオーバーラップし
    ていない熱交換チューブが、少なくとも、前記一方のタ
    ンクに該タンク内における熱交換媒体の流れ方向に前記
    縮流部よりも下流側に接続された熱交換チューブであ
    る、請求項1の熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記縮流部が円形に形成されている、請
    求項1または2の熱交換器。
  4. 【請求項4】 前記縮流部が、前記一方のタンクの幅方
    向を長手方向とする長穴形状に形成されている、請求項
    1または2の熱交換器。
  5. 【請求項5】 前記縮流部が、前記一方のタンク内に設
    けられた区画板に連通穴として形成されている、請求項
    1ないし4のいずれかに記載の熱交換器。
JP18745297A 1997-06-27 1997-06-27 熱交換器 Pending JPH1123186A (ja)

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