KR100821823B1

KR100821823B1 - 증발기

Info

Publication number: KR100821823B1
Application number: KR1020010036164A
Authority: KR
Inventors: 호시노료이치; 오가사와라노보루; 호리우치히로푸미; 시마누키히로야스
Original assignee: 쇼와 덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2000-06-26
Filing date: 2001-06-25
Publication date: 2008-04-11
Also published as: EP1167911A3; EP1167911A2; TW514714B; US20020020521A1; KR20020001581A; EP1167911B1; US6536517B2

Abstract

본 발명의 증발기는 간격을 두고 대향하고 있는 상하 한 쌍의 수평 헤더 탱크와, 좌우 방향으로 병렬 배치되어 있으며 그 상단이 상부 헤더 탱크에, 그 하단이 하부 헤더 탱크에, 각각 탱크에 연통 상태로 연결되어 있는 복수개의 열교환관이 증발기의 전후 방향으로 2열 배치된 열교환관군으로 이루어지며, 양 헤더 탱크 중 하나는 전후 방향으로 인접하는 각 한 쌍의 열교환관 내의 냉매끼리의 흐름을 서로 반대 방향으로 유동하도록 증발기의 좌우 방향으로 연장되는 2개의 헤더실을 형성한다. 냉각된 공기가 열교환관을 통과하여 나오는 측의 후방 헤더실에 액체 및 증기 혼합 냉매의 입구가 마련됨으로써, 후방 헤더실은 냉매 유입 헤더실이 되고, 냉각되기 전의 공기가 열교환관 사이로 들어가는 측의 전방 헤더실에 기화 냉매의 출구가 마련됨으로써, 전방 헤더실은 냉매 유출 헤더실이 된다. 유입 헤더실은 냉매가 입구로부터 대향실 벽으로 자유롭게 흐르도록 되어 있으며, 또한 증발기는 입구와 대향하는 실벽에 도달한 유입 헤더실 내의 냉매의 적어도 일부가 방향 전환하여 입구 방향으로 역류할 수 있도록, 1개의 열교환관의 냉매 유로의 총횡단면적을, 냉매 유입 헤더실의 1개의 열교환관에 해당하고 또한 열교환관의 개구를 따르는 수평 단면의 면적으로 나눈 값인 유로 개구율이 3~30%인 것을 특징으로 한다.

Description

증발기{EVAPORATOR}

도 1은 본 발명의 구체예인 증발기의 사시도이며,

도 2는 상부 헤더의 일부분을 확대한 수평 단면도이고,

도 3은 유로 개구율과 교환 열량 비율과의 관계를 나타내는 그래프이며,

도 4는 열교환관을 확대하여 상세하게 보여주는 횡단면도이고,

도 5는 도 4의 5-5선을 따라 취한 단면도이며,

도 6은 도 4의 6-6선을 따라 취한 부분 단면도이고,

도 7은 2개의 열교환관이 이음부에 의해 일체화된 것을 보여주는 사시도이며,

도 8은 종래의 증발기의 사시도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 증발기

2 : 상부 헤더 탱크

3 : 하부 헤더 탱크

4, 5 : 열교환관

6 : 수직 칸막이 벽

7 : 입구

8 : 냉매 유입 구획 헤더실

9 : 출구

10 : 냉매 유출 구획 헤더실

12 : 좌측벽

13 : 우측벽

14 : 보강벽

4a, 4b : 냉매 유로

17 : 돌기

18 : 연통 구멍

A1 : 냉각되기 전의 공기

A2 : 냉각된 공기

R1 : 증기 혼합 냉매

R2 : 기화 냉매

본 발명은 증발기, 특히 카·쿨러에 사용되는 증발기에 관한 것이다.

본 발명의 명세서 및 청구 범위를 통하여,「전방」이란 공기가 증발기의 열교환관 사이로 들어가는 측을 말하고,「후방」이란 공기가 상기 열교환관 사이로부터 나오는 측을 말하는 것으로 하며,「좌우」란 증발기의 전방면을 향하고 있는 것 으로 한다. 또한, 「알루미늄」이란 순알루미늄 및 알루미늄 합금 양자를 모두 포함하는 것으로 한다.

도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 종래의 증발기(30)는 간격을 두고 대향하고 있으며 그 횡단면이 대략 가로 방향으로 장방형인 상하 한 쌍의 수평 헤더 탱크(31, 32)와, 좌우 방향으로 병렬 배치되어 있으며 그 상단이 상부 헤더 탱크(31)에, 그 하단이 하부 헤더 탱크(32)에 각각 연통 상태로 연결되어 있는 복수개의 편평관(扁平管)으로 이루어지는 열교환관(33A, 33B, 34A, 34B)이 전후 방향으로 2열 배치된 열교환관군과, 상부 헤더 탱크(31)의 길이 방향 정중앙에 마련된 전후 방향으로 연장하는 제1 수직 칸막이 벽(35)과, 제1 수직 칸막이 벽(35)에 의해 구획된 상부 헤더 탱크(31)의 좌측 절반에 있어서 폭 방향 정중아에 마련된 좌우 방향으로 연장하는 제2 수직 칸막이 벽(36)과, 하부 헤더 탱크(32)의 폭 방향 정중앙에 마련된 좌우 방향으로 연장하는 제3 수직 칸막이 벽(37)을 구비한다. 그리고, 제1 수직 칸막이 벽(35) 및 제2 수직 칸막이 벽(36)에 의해서, 상부 헤더 탱크(31)의 내부가 상측 후방의 좌측 절반으로 구획된 헤더실, 상측 전방의 좌측 절반으로 구획된 헤더실 및 상측의 우측 절반으로 구획된 헤더실로 나누어지고, 제3 수직 칸막이 벽(37)에 의해서, 하부 헤더 탱크(32)의 내부가 하측 후방부로 구획된 헤더실 및 하측 전방부로 구획된 헤더실로 나누어진다. 냉각된 공기(A2)가 열교환관(33A, 33B, 34A, 34B) 사이를 통과하여 나오는 측의 상측 후방의 좌측 절반으로 구획된 헤더실의 일단에 액체 및 증기 혼합 냉매(Rl)의 입구(38)가 마련됨으로써 상측 후방의 좌측 절반으로 구획된 헤더실은 냉매 유입 구획 헤더실(39)이 되고, 냉각되기 전의 공기(A2)가 열교환관(33A, 33B, 34A, 34B) 사이로 들어가는 측의 상측 전방의 좌측 절반으로 구획된 헤더실의 일단에 기화 냉매(R2)의 출구(40)가 마련됨으로써 상측 전방의 좌측 절반으로 구획된 헤더실은 냉매 유출 구획 헤더실(41)이 된다. 이와 동시에, 하측 후방부로 구획된 헤더실은 제1 중간 구획 헤더실(42)이 되고, 상측의 우측 절반으로 구획된 헤더실은 제2 중간 구획 헤더실(43)이 되며, 하측 전방부로 구획된 헤더실은 제3 중간 구획 헤더실(44)이 된다. 좌우로 인접한 열교환관(33A, 33B, 34A, 34B) 사이에는 콜게이트 핀(45)이 개재되어 있다.

상기 종래의 증발기(30)에서, 입구(38)에서 냉매 유입 구획 헤더실(39)안으로 들어간 액체 및 증기 혼합 냉매(Rl)는 냉매 유입 구획 헤더실(39)로부터 후방열 좌측 절반에 있는 열교환관(34A)내를 하강하여 제1 중간 구획 헤더실(42)의 좌측 절반에 이르고, 동일한 제l 중간 구획 헤더실(42)의 우측 절반으로 유동한다. 이어서, 냉매는 제1 중간 구획 헤더실(42)의 우측 절반으로부터 후방열 우측 절반에 있는 열교환관(34B)내를 상승하여 제2 중간 구획 헤더실(43)의 후방측 절반에 이르고, 동일한 제2 중간 구획 헤더실(43)의 전방측 절반으로 유동한다. 이어서, 냉매는 제2 중간 구획 헤더실(43)의 전방측 절반으로부터 전방열 우측 절반에 있는 열교환관(33A)내를 하강하여 제3 중간 구획 헤더실(44)의 우측 절반에 이르고, 동일한 제3 중간 구획 헤더실(44)의 좌측 절반으로 흐른다. 마지막으로, 냉매는 전방열 좌측 절반에 있는 열교환관(33B)을 상승하여 냉매 유출 구획 헤더실(41)에 이르고, 그 출구(40)로부터 기화 냉매(R2)가 되어 배출된다.

그런데, 냉매 유출 구획 헤더실(41)에 연결된 열교환관(33B)내를 흐르는 냉매는 거의 완전히 기체 상태가 되어 있어 필요한 과열도를 얻을 수 있다. 그러나, 냉매가 기체로 되어 있기 때문에, 열교환관(33B)에서의 열교환 능력은 기체와 액체 2가지 상이 존재하는 상태의 냉매가 흐르는 다른 열교환관(34A, 34B, 33A)보다 뒤떨어진다. 이 때문에, 열교환기(30)의 좌측 절반에 있는 열교환관(33B)들 사이 및 열교환관(34A)들 사이를 통과한 후의 공기의 온도는 열교환기의 우측 절반에 있는 열교환관(33A)들 사이 및 열교환관(34B)들 사이를 통과한 후의 공기보다 온도가 높아진다. 그 결과, 상기 종래의 증발기(30)로 냉각된 공기(A2), 즉 증발기로부터 나오는 공기의 온도 분포가 불균일하게 된다고 하는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 취출 공기의 온도 분포가 균일하게 되는 증발기를 제공하는 것이다.

본 발명은 상기 목적을 달성하는 증발기를 제공하는 것으로, 이 증발기는 간격을 두고 대향하고 있는 상하 한 쌍의 수평 헤더 탱크와, 좌우 방향으로 병렬 배치되어 있으며 그 상단이 상부 헤더 탱크에, 그 하단이 하부 헤더 탱크에, 각각 탱크에 연통 상태로 연결되어 있는 복수개의 열교환관이 증발기의 전후 방향으로 2열 배치된 열교환관군으로 이루어지며, 양 헤더 탱크 중 하나는 전후 방향으로 인접하는 각 한 쌍의 열교환관 내의 냉매끼리의 흐름을 서로 반대 방향으로 유동하도록 증발기의 좌우 방향으로 연장되는 2개의 헤더실을 형성한다. 냉각된 공기가 열교환관을 통과하여 나오는 측의 후방 헤더실에 액체 및 증기 혼합 냉매의 입구가 마련됨으로써, 후방 헤더실은 냉매 유입 헤더실이 되고, 냉각되기 전의 공기가 열교환관 사이로 들어가는 측의 전방 헤더실에 기화 냉매의 출구가 마련됨으로써, 전방 헤더실은 냉매 유출 헤더실이 된다. 유입 헤더실은 냉매가 입구로부터 대향실 벽으로 자유롭게 흐르도록 되어 있으며, 또한 증발기는 입구와 대향하는 실벽에 도달한 유입 헤더실 내의 냉매의 적어도 일부가 방향 전환하여 입구 방향으로 역류할 수 있도록, 1개의 열교환관의 냉매 유로의 총횡단면적을, 냉매 유입 헤더실의 1개의 열교환관에 해당하고 또한, 열교환관의 개구를 따르는 수평 단면의 면적으로 나눈 값인 유로 개구율이 3~30%인 것을 특징으로 한다.

상기 증발기에 따르면, 냉매 유입 구획 헤더실에 연결되어 있는 후방열의 열교환관군의 각 열교환관에 후술하는 바와 같이 액체 및 증기 혼합 냉매 중 액체 부분이 균등하게 분배되는 한, 증발기로부터 나오는 공기의 온도 분포는 균일하게 된다. 상기 냉매는 후방열 열교환관내를 통과한 후에 전방열 열교환관내에서 기체로 되어 과열된 뒤에 냉매 유출 구획 헤더실로 들어간다. 따라서, 과열은 전방열에 있는 모든 열교환관에서 평등하게 이루어지게 되고, 전방열의 열교환관들 사이 및 후방열의 열교환관들 사이를 통과한 공기는 전체가 균일하게 냉각되기 때문에, 쾌적한 공조 환경을 얻을 수 있다.

그런데, 액체 및 증기 혼합 냉매 중 액체 부분이 외부로부터의 열을 흡수하여 기화하는 것이므로, 액체 부분을 후방열 열교환관에 균등하게 분배하는 것이 가장 중요하다. 이 액체 부분의 후방열 열교환관에 대한 분배에 있어서는 l개의 열교환관의 냉매 유로 총횡단면적을, 냉매 유입 구획 헤더실의 l개의 열교환관에 해당하고 또한, 열교환관의 개구를 따르는 수평 단면의 면적으로 나눈 값인 유로 개구율이 큰 영향을 주는 것으로 판명되었다. 그리고, 액체 및 증기 혼합 냉매 중 액체 부분을 후방열 열교환관에 균등하게 분배하는데 적합한 유로 개구율은 3∼30%이다.

유로 개구율이 30%를 넘으면, 냉매 중 밀도 및 질량이 큰 액체 부분은 그 흐름의 관성력에 의해 냉매 유입 구획 헤더실의 입구로부터 먼 단부에 과도하게 모여 그 부분에 있는 열교환관으로 흐른다. 한편, 그 이외의 부분에 있는 열교환관으로 냉매 중 액체 부분보다 관성력이 작고 또한 공기의 냉각에 그다지 기여하지 않는 증기 부분이 흘러, 여기에서는 액체 부분이 부족하게 되기 때문에, 기대하는 교환열량을 얻을 수 없게 된다. 유로 개구율이 3∼30%이면, 냉매 중 액체 부분은 그 흐름의 관성력에 의해 냉매 유입 구획 헤더실의 입구에서 먼 단부에 일단 모이지만 유로 개구율이 상기한 것보다 작기 때문에, 액체 부분 전부가 이 부분에서의 유로 개구로 들어갈 수 없어 입구측으로 역류하며, 결과적으로 냉매 유입 구획 헤더실에 연결된 후방열 열교환관에 균등하게 분배된다. 유로 개구율이 3% 미만에서는 냉매의 유동 저항이 증대되기 때문에 열교환 성능이 저하한다. 통로 개구율은 3∼30%의 범위 내에서도 3∼20%가 바람직하고, 4∼10%가 특히 바람직하다.

또한, 전후 방향으로 2열 배치된 열교환관군의 전후로 인접한 2개의 열교환관들 사이에 이음부가 마련되어 양쪽 열교환관이 일체화되어도 좋다.

또한, 열교환관이 평평한 외면을 갖는 좌우벽과, 좌우벽에 걸쳐있는 동시에 길이 방향으로 연장하면서 서로 소정 간격을 두고 마련되어 있는 복수개의 보강벽을 구비하여, 그 내부에 병렬형의 냉매 통로를 갖는 좌우 방향의 폭이 전후 방향의 폭보다 좁은 편평관으로 이루어진다. 좌우벽의 적어도 한 쪽 내면에 유통 냉매에 난류를 발생시키는 복수개의 돌기가 마련되어 있는 것이 바람직하다. 보강벽은 열전도성과 내압력성을 증대시킨다. 열교환관은 평평한 외면을 갖는 좌우벽을 구비한 편평관이므로, 좌우로 인접한 열교환관들 사이에 콜게이트 핀을 개재시킬 수 있는 동시에 공기 통과 간격을 얻을 수 있다. 유통 냉매에 난류를 발생시키는 돌기가 열교환관의 열교환 효율을 증대시킨다.

또한, 보강벽에는 병렬형의 냉매 통로끼리를 통하게 하는 복수개의 연통 구멍이 마련되는 것이 바람직하다. 이 연통 구멍은 병렬형의 냉매 통로 상호의 냉매를 혼합시켜 열교환관의 열교환 효율을 증대시킨다. ,

또한, 편평관의 좌우 방향 폭은 0.75∼1.5 mm인 것이 바람직하다. 편평관의 좌우 방향 폭을 이 범위로 함으로써, 전ㆍ후방열의 편평관, 즉 열교환관의 수는 증가되는 동시에, 공기측의 핀 수도 늘릴 수 있고, 열전도 면적의 증가와 함께 공기측의 저항도 크게 줄일 수 있다. 공기의 저항을 줄임으로써 송풍기로부터 발생하는 소음을 저하시킬 수 있다.

본 발명은 첨부 도면을 참조하여 더욱 상세히 기술될 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 증발기의 전체를 도시한다. 증발기(1)는 전체가 알루미늄제이며, 간격을 두고 대향하고 있고 그 횡단면이 대략 가로 방향으로 장방형인 상하 한 쌍의 수평 헤더 탱크(2, 3)와, 좌우 방향으로 병렬 배치되어 있으며 그 상단이 상부 헤더 탱크(2)에, 그 하단이 하부 헤더 탱크(3)에, 각각 탱크(2, 3)에 연통 상태로 연결되어 있는 복수개의 열교환관이 증발기(1)의 전후 방향으로 2열 배치된 열교환관군(4, 5)으로 이루어지며, 양 헤더 탱크 중 하나는 전후 방향으로 인접하는 각 한 쌍의 열교환관(4, 5) 내의 냉매끼리의 흐름을 서로 반대 방향으로 유동하도록 증발기(1)의 좌우 방향으로 연장되는 2개의 헤더실을 형성한다. 냉각된 공기(A2)가 열교환관(4, 5)을 통과하여 나오는 측의 후방 헤더실에 액체 및 증기 혼합 냉매(R1)의 입구(7)가 마련됨으로써, 후방 헤더실은 냉매 유입 헤더실(8)이 되고, 냉각되기 전의 공기(A1)가 열교환관(4, 5) 사이로 들어가는 측의 전방 헤더실에 기화 냉매의 출구(9)가 마련됨으로써, 전방 헤더실은 냉매 유출 헤더실(10)이 된다. 유입 헤더실(8)은 냉매가 입구(7)로부터 대향실 벽으로 자유롭게 흐르도록 되어 있으며, 또한 증발기는 입구(7)와 대향하는 실벽에 도달한 유입 헤더실(8) 내의 냉매의 적어도 일부가 방향 전환하여 입구(7) 방향으로 역류할 수 있도록, 1개의 열교환관의 냉매 유로(4a)의 총횡단면적을, 냉매 유입 헤더실(8)의 1개의 열교환관에 해당하고 또한, 열교환관(4)의 개구를 따르는 수평 단면의 면적으로 나눈 값인 유로 개구율이 3~30% 범위 내로 이루어져 있다.열교환관(4, 5)은 좌우 방향의 폭이 전후 방향의 폭보다 좁은 동일 형상의 편평관으로 이루어지고, 좌우로 인접한 열교환관(4, 5) 사이에 콜게이트 핀(11)이 개재되어 있다.

편평관으로 이루어지는 열교환관(4, 5)은 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 평평한 외면을 갖는 좌우벽(12, 13)과, 좌우벽(12, 13)에 걸쳐있는 동시에 길이 방향으로 연장하면서 서로 소정 간격을 두고 마련되어 있는 8개의 보강벽(l4)을 구비하여, 그 내부에 병렬형의 냉매 유로(4a, 5a)가 마련된다. 도 2에 있어서, 1개의 열교환관의 냉매 유로 총횡단면적이 의미하는 바는 다음에 기술하는 바와 같다. 즉, 1개의 열교환관(4)은 9개의 냉매 유로(4a)를 갖기 때문에 각 냉매 유로(4a)의 횡단면적을 9개 합계한 것이 냉매 유로 총횡단면적에 해당하는 것을 의미한다. 또 한, 도 l 및 도 2에 있어서, 냉매 유입 구획 헤더실(8)의 1개의 열교환관에 해당하는 면적, 또한 열교환관의 개구를 따르는 수평 단면의 면적이 의미하는 바는 다음에 기술하는 바와 같다. 즉, 냉매 유입 구획 헤더실(8)에는 18개의 열교환관(4)이 연결되어 있기 때문에 냉매 유입 구획 헤더실(8)의 열교환관(4)의 개구를 따르는 수평 단면의 면적을 18로 나눈 도 2에 사선으로 표시되어 있는 부분(X)의 면적이 냉매 유입 구획 헤더실(8)의 l개의 열교환관에 해당하는 면적, 또한 열교환관의 개구를 따르는 수평 단면의 면적에 해당하는 것을 의미한다.

도 3에 유로 개구율과 열교환량 비율과의 관계를 도시한다. 도 3에 도시한 것은 냉매 유입 구획 헤더실(8)의 l개의 열교환관(4)에 해당하는 면적, 또한 열교환관(4)의 개구를 따르는 수평 단면의 면적을 121.6 ㎟로 하고, 1개의 열교환관(4)에서의 냉매 유로(4a)의 총횡단면적을 변화시킨 경우의 결과이다.

도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 개구율이 3∼30%에서 높은 열교환량 비율을 얻을 수 있는 것을 알 수 있다. 또한, 개구율을 3∼20%로 하면 보다 바람직한 결과를 얻을 수 있다. 개구율을 4∼10%로 하면 3∼20%의 경우보다 더욱 바람직한 결과를 얻을 수 있다.

높은 열교환량 비율은 증발기(1)의 모든 열교환관(4, 5)에 있어서 높은 효율로 열교환이 행하여지고 있는 것을 의미하며, 증발기(1)로부터 분출하는 공기가 고르게 분포한다는 것을 의미한다.

도 4 내지 도 6은 후방 열교환관(4)을 보다 상세히 도시한다. 또한, 전방 열교환관(5)은 후방 열교환관(4)과 동일하다. 편평관으로 이루어지는 열교환관(4) 의 전후벽(15, 16)은 볼록한 원호 형상이며, 좌우벽(12, l3)의 내면에 전방을 향하여 아래쪽으로 경사져 있고 그 횡단면이 대략 3각형이며 유통 냉매에 난류를 발생시키는 돌기(17)가 상하로 간격을 두고 형성되어 있고, 또한 인접한 보강벽(14)들 사이, 보강벽(14)과 전방벽(15) 사이 및 보강벽(14)과 후방벽(16) 사이에 걸쳐서 복수개 형성되어 있다. 또한, 각 보강벽(14)에는 병렬형의 냉매 유로(4a)끼리를 통하게 하는 복수개의 연통 구멍(18)이 복수개의 보강벽(14) 전체에서 지그 재그로 배치되도록 형성되어 있다. 열교환관(4)의 좌우 방향의 폭은 0.75∼1.5 mm, 열교환관 전후 방향의 폭은 12∼18 mm, 그리고 열교환관(4) 및 보강벽(14)의 두께는 0.175∼0.275 mm이다. 또한, 보강벽(14)의 피치는 0.5∼3.0 mm이며, 볼록 원호형의 전후벽(15, 16)에서의 외면 원호의 곡률 반지름은 0.35∼0.75 mm 이다.

본 발명의 증발기(1)에서는 입구(7)에서 냉매 유입 구획 헤더실(8)내로 들어간 액체 및 증기 혼합 냉매(Rl)는 냉매 유입 구획 헤더실(8)로부터 후방열에 있는 열교환관(4)내를 하강하여 하부 헤더 탱크(3)에 이른다. 이어서, 냉매는 하부 헤더 탱크(3)로부터 전방열이 있는 열교환관(5)내를 상승하여 냉매 유출 구획 헤더실(10)에 이르고, 그 출구(9)로부터 기화 냉매(R2)가 되어 배출된다.

또한, 도 7에 도시되어 있는 바와 같이, 전후로 인접한 2개의 열교환관(5, 4)들 사이에 이음부(19)가 마련되어 양쪽 열교환관(5, 4)이 일체화된 것도 이용할 수 있다. 또한, 열교환관(4, 5)에는 보강벽이 마련되는 대신에, 콜게이트 형상 내측핀을 관내에 삽입하고 그 각 웨이브 정상을 관 내면에 납땜하여도 좋다. 또한, 입구(7) 및 출구(9)를 냉매 유입 구획 헤더실(8) 및 냉매 유출 구획 헤더실(10)의 일단에 마련하는 대신에, 그 길이 방향 중앙 상부에 마련해도 좋다.

본 발명에 따른 증발기에서는 증발기로부터 냉각되어 나오는 공기의 온도 분포가 균일하게 얻어질 수 있다.

Claims

간격을 두고 대향하는 상하 한 쌍의 수평 헤더 탱크(2, 3)와, 전후로 2열 좌우 방향으로 간격을 두고 병렬 배치되어 있으며, 그 상단이 상부 헤더 탱크(2)에, 그 하단이 하부 헤더 탱크(3)에 각각 연통 상태로 연결되어 있는 복수개의 열교환관(4, 5)으로 이루어지며, 양 헤더 탱크 중 하나는, 전후로 인접하는 각 한 쌍의 열교환관(4, 5) 내의 냉매끼리의 흐름이 서로 반대 방향이 되도록 좌우 방향으로 연장되는 2개의 헤더실을 형성하며, 냉각된 공기(A2)가 열교환관(4, 5)의 사이를 통과하여 나오는 측의 후방 헤더실에 액체 및 증기 혼합 냉매(R1)의 입구(7)가 마련됨으로써 후방 헤더실은 냉매 유입 헤더실(8)이 되고, 냉각되기 전의 공기(A1)가 열교환관(4, 5)의 사이로 들어가는 측의 전방 헤더실에 기화 냉매의 출구(9)가 마련됨으로써 전방 헤더실은 냉매 유출 헤더실(10)이 되는 증발기에 있어서,

유입 헤더실(8)은 냉매가 입구(7)로부터 대향실 벽까지 자유롭게 흐르도록 되어 있으며, 또한 입구(7)로부터 이에 대향하는 실벽에 도달한 유입 헤더실(8) 내의 냉매의 적어도 일부가 방향 전환하여 입구(7) 방향으로 역류할 수 있도록, 1개의 열교환관의 냉매 유로(4a)의 총횡단면적을, 냉매 유입 헤더실(8)의 열교환관(4) 1개당 수평 단면으로서 열교환관(4)의 개구를 따라 자른 것인 수평 단면의 면적으로 나눈 값인 유로 개구율이 3~30%인 것을 특징으로 하는 증발기.
제1항에 있어서, 유로 개구율이 3~20%인 것을 특징으로 하는 증발기.
제1항에 있어서, 유로 개구율이 4~10%인 것을 특징으로 하는 증발기.
제1항에 있어서, 전후 방향으로 2열 배치된 열교환관(4, 5)군의 전후로 인접한 2개의 열교환관(4, 5)들 사이에 이음부가 마련되어 양쪽 열교환관이 일체화되어 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
제1항에 있어서, 열교환관은 평평한 외면을 갖는 좌우벽(12, 13)과, 좌우벽(12,13)에 걸쳐있는 동시에 관(4, 5)의 길이 방향으로 연장하고 있는 복수의 보강벽(14)으로 이루어지는 편평관으로 이루어지고, 보강벽(14)은 서로 소정간격을 두고 있고, 편평관(4, 5)은 내부에 병렬형의 냉매 유로(4a, 5a)를 갖는 좌우 방향의 폭이 전후 방향의 폭보다 좁고, 좌우벽(12, 13) 중 한 쪽 이상의 내면에 관(4, 5)을 유통하는 냉매에 난류를 발생시키는 복수개의 돌기(17)가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
제5항에 있어서, 보강벽(14)에 병렬형의 냉매 유로(4a, 5a)끼리를 통하게 하는 복수개의 연통 구멍(18)이 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 증발기.
제5항에 있어서, 편평관(4, 5)의 좌우 방향 폭이 0.75~1.5mm인 것을 특징으로 하는 증발기.