WO2017208784A1 - 車両用内部熱交換器 - Google Patents

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WO2017208784A1
WO2017208784A1 PCT/JP2017/018010 JP2017018010W WO2017208784A1 WO 2017208784 A1 WO2017208784 A1 WO 2017208784A1 JP 2017018010 W JP2017018010 W JP 2017018010W WO 2017208784 A1 WO2017208784 A1 WO 2017208784A1
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WO
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heat exchanger
tube
vehicle
tubes
bent portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/018010
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English (en)
French (fr)
Inventor
祐介 飯野
Original Assignee
サンデンホールディングス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by サンデンホールディングス株式会社 filed Critical サンデンホールディングス株式会社
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Classifications

    • 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
    • F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
    • F28D7/0025—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
    • F28D7/0033—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/32—Cooling devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
    • 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
    • F28F9/0243—Header boxes having a circular cross-section

Definitions

  • the present invention relates to an internal heat exchanger for a vehicle, and more particularly to an internal heat exchanger for a vehicle that exchanges heat between refrigerants in an air conditioner mounted on the vehicle.
  • an internal heat exchanger for a vehicle that exchanges heat between refrigerants in an air conditioner of the vehicle.
  • the vehicle internal heat exchanger expands the enthalpy difference between the outlet and the inlet of the evaporator by exchanging heat between the refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger and the refrigerant flowing out of the evaporator. It improves the driving efficiency.
  • a technology for reducing the size of the internal heat exchanger for a vehicle while maintaining the heat exchange efficiency has been demanded. *
  • Patent Document 1 discloses an intercooler in which a plurality of high-temperature and high-pressure refrigerant heat transfer tubes through which a high-temperature and high-pressure state refrigerant flows and a plurality of low-temperature and low-pressure refrigerant heat transfer tubes through which a low-temperature and low-pressure state refrigerant flows.
  • Patent Document 2 discloses a vehicle heat exchanger in which a strip-shaped high-pressure strip tube having a refrigerant flow path and a low-pressure strip tube are closely stacked.
  • the internal heat exchanger for a vehicle can be miniaturized by arranging a plurality of tubes through which refrigerant flows.
  • JP 2002-243374 A Japanese Patent Laid-Open No. 2002-340485
  • the intercooler disclosed in Patent Document 1 has a complicated structure in which the high-temperature and high-pressure refrigerant heat transfer tube passes through the low-temperature and low-pressure refrigerant header part and is connected to the high-temperature and high-pressure refrigerant header part, the refrigerant does not leak. It was difficult to connect the high-temperature high-pressure refrigerant heat transfer tube and the low-temperature low-pressure refrigerant heat transfer tube.
  • the vehicle heat exchanger disclosed in Patent Document 2 has a simple structure in which a high-pressure strip tube connected to a high-pressure header and a low-pressure strip tube connected to a low-pressure header are arranged side by side.
  • the tube and the low-pressure strip tube are bent at two locations, respectively. For this reason, the high-pressure strip tube and the low-pressure strip tube are shaped to protrude from the front to the other side, and there is a problem that the thickness of the vehicle heat exchanger increases. In addition, it is also required to form a vehicle heat exchanger with a simpler structure.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle internal heat exchanger that has a simple structure and is miniaturized.
  • An internal heat exchanger for a vehicle is an internal heat exchanger for a vehicle that performs heat exchange of a refrigerant in an air conditioner mounted on the vehicle, and includes a pair of header tanks that are spaced apart from each other, and a pair of Each of the tubes has a plurality of heat exchange units that are arranged so that the tubes face each other, each tube having a tube that extends to connect between the header tanks and that is bent at one bent portion.
  • the bent portions are formed so as to bend toward each other at positions away from each other in the extending direction, and are in contact with each other at the abutting portions extending from the bent portion toward the adjacent bent portion on the other side.
  • the adjacent heat exchange units have the same shape and are inverted so that the bent portions are located apart from each other.
  • the pair of header tanks preferably have a cylindrical shape.
  • the adjacent tubes are each provided with a bent portion at the same position as one header tank in the direction in which the plurality of heat exchange units are arranged, so that the abutting portion extends straight from the bent portion toward one header tank. Can be formed.
  • the adjacent tubes are formed such that the bent portions are arranged at positions projecting to the other side adjacent to one header tank, and the abutting portions extend obliquely from the bent portion toward the one header tank. You can also *
  • the tube is formed so as to extend in contact with one header tank on the adjacent counterpart side.
  • adjacent tubes are each formed with one bent portion so as to bend toward each other at positions separated in the direction in which the tubes extend, and extend from the bent portion toward the adjacent bent portion. Since the abutting portions are brought into contact with each other, it is possible to provide a vehicular internal heat exchanger that is downsized with a simple structure.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a vehicle internal heat exchanger according to a modification of Embodiments 1 to 3.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a vehicle internal heat exchanger according to another modification of the first to third embodiments.
  • FIG. 1 shows a configuration of a vehicle internal heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
  • This internal heat exchanger for vehicles has two heat exchange units 1 and 2. *
  • the heat exchange unit 1 includes a pair of header tanks 3a and 3b that are spaced apart from each other, a tube 4 that connects between the pair of header tanks 3a and 3b, and the pair of header tanks 3a and 3b as a refrigerant circuit of the vehicle. Connection pipes 5a and 5b for connection are provided. *
  • the header tanks 3a and 3b have a cylindrical shape with both ends sealed.
  • the tube 4 has a flat shape and is formed to extend between the header tank 3a and the header tank 3b.
  • the tube 4 is arranged so that both ends are inserted into the header tanks 3a and 3b, and a plurality of elongate flow passages for circulating the refrigerant are formed inside the tube 4 so as to connect both ends. ing.
  • coolant can distribute
  • the connecting pipes 5a and 5b have a circular pipe shape, and one end of the connecting pipe 5a is connected to the header tank 3a, and one end of the connecting pipe 5b is connected to the header tank 3b. For this reason, the refrigerant that has flowed into the connecting pipe 5a flows through the header tank 3a, the tube 4, and the header tank 3b in order, and then flows out of the connecting pipe 5b. *
  • the heat exchange unit 2 includes a pair of header tanks 9a and 9b that are spaced apart from each other, a tube 10 that connects between the pair of header tanks 9a and 9b, and a pair of header tanks 9a and 9b.
  • Connection pipes 11 a and 11 b for connecting to the circuit are provided, and the tube 10 is arranged side by side in the heat exchange unit 1 so as to face the tube 4.
  • the header tanks 9a and 9b have a cylindrical shape with both ends sealed.
  • the tube 10 has a flat shape and is formed to extend between the header tank 9a and the header tank 9b.
  • the tube 10 is arranged so that both end portions are inserted into the header tanks 9a and 9b, and a plurality of elongate flow passages for circulating the refrigerant are formed inside the tube 10 so as to connect the both end portions. ing. Thereby, the refrigerant can flow between the header tank 9 a and the header tank 9 b via the tube 10.
  • the connecting pipes 11a and 11b have a circular pipe shape, and one end of the connecting pipe 11a is connected to the header tank 9a and one end of the connecting pipe 11b is connected to the header tank 9b. For this reason, the refrigerant that has flowed into the connection pipe 11a flows through the header tank 9a, the tube 10, and the header tank 9b in order, and then flows out of the connection pipe 11b. *
  • the tube 4 has one bent portion 6 in the vicinity of the header tank 3 a, and the bent portion 6 is bent in a convex shape toward the adjacent tube 10.
  • the tube 10 has one bent portion 12 formed in the vicinity of the header tank 9a, and is bent in a convex shape toward the adjacent tubes 4 by the bent portion 12. That is, the tube 4 and the tube 10 face each other at a position away from each other in the direction in which the tubes 4 and 10 extend, specifically, at positions opposite to each other with respect to the center line L passing through the center of the tubes 4 and 10.
  • a bent portion 6 and a bent portion 12 are formed so as to be bent in a convex shape.
  • the contact part 7 extended from the bending part 6 to the header tank 3b and the inclination part 8 extended from the bending part 6 to the header tank 3a are formed in the tube 4.
  • the tube 10 is formed with a contact portion 13 extending from the bent portion 12 to the header tank 9b and an inclined portion 14 extending from the bent portion 12 to the header tank 9a.
  • the contact portion 7 and the contact portion 13 are formed to extend in parallel to each other.
  • the contact portion 7 is disposed so as to extend from the bent portion 6 toward the bent portion 12, and the contact portion 13 is disposed so as to extend from the bent portion 12 toward the bent portion 6.
  • the tube 4 and the tube 10 are brought into contact with each other between the bent portion 6 and the bent portion 12 in the contact portions 7 and 13. *
  • coolants such as a carbon dioxide distribute
  • the heat exchange unit 1 can be connected between an outdoor heat exchanger mounted on a vehicle and an evaporator
  • the heat exchange unit 2 can be connected between an evaporator mounted on the vehicle and a compressor. it can.
  • the heat exchange units 1 and 2 can be made of, for example, aluminum.
  • the heat exchange units 1 and 2 have the same shape as each other, and are arranged so as to be point-symmetrically reversed so that the bent portion 6 and the bent portion 12 are located apart from each other. *
  • the header tank 3b is arrange
  • the header tank 9b is disposed at a position shifted to the adjacent counterpart side with respect to the header tank 9a.
  • the header tank 3a and the header tank 9b are arranged to face each other in the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged, and the header tank 3b and the header tank 9a are arranged to face each other in the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the tube 4 has a bent portion 6 formed at the same position as the central portion of the header tank 3b in the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the contact portion 7 has a shape extending straight from the bent portion 6 toward the header tank 3b in a direction orthogonal to the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the inclined portion 8 has a shape that is inclined so as to gradually move away from the tube 10 from the bent portion 6 toward the header tank 3a.
  • the tube 10 has a bent portion 12 formed at the same position as the central portion of the header tank 9b in the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the contact portion 13 has a shape extending straight from the bent portion 12 toward the header tank 9b in a direction orthogonal to the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the inclined portion 14 has a shape that is inclined so as to gradually move away from the tube 4 from the bent portion 12 toward the header tank 9a. And the contact part 7 and the contact part 13 contact
  • the vehicle internal heat exchanger has a simple structure in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged side by side, the heat exchange units 1 and 2 can be reliably formed, and a destructive inspection is not required. The leakage of the refrigerant can be confirmed visually. For this reason, the risk of leakage of the refrigerant can be suppressed.
  • the tubes 4 and 10 can be formed more easily because the abutting portion 7 and the abutting portion 13 can be brought into contact with each other only by being bent at one place. Furthermore, the tubes 4 and 10 are formed so as to bend toward each other at positions separated in a direction in which the tubes 4 and 10 extend, and the tubes 4 and 10 are efficiently arranged in the thickness direction. For this reason, the internal heat exchanger for vehicles can be thinly formed and miniaturized.
  • the heat exchange unit 1 and the heat exchange unit 2 are arranged in the same shape and reversed in point symmetry, it is not necessary to form them in a dedicated shape, and the vehicle internal heat exchanger can be easily formed. Can be manufactured. Further, since the header tanks 3a and 3b and the header tanks 9a and 9b have cylindrical shapes, the tubes 4 and 10 can be connected from various angles. Therefore, the bent portions 6 and 12 can be formed at various angles, and the tubes 4 and 10 can be easily connected. *
  • the vehicle internal heat exchanger has a simple structure in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged side by side, for example, a complicated process such as passing a tube through the header tank is performed, and the internal pressure exchanger has a pressure resistance. It is not necessary to add a new member, and it is possible to suppress non-uniform pressure resistance due to, for example, a brazed state. Furthermore, since the vehicle internal heat exchanger has a simple structure in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged side by side, for example, complicated processing such as passing a tube through the header tank is performed, and the brazed portion is complicated. Therefore, the quality such as brazing can be easily confirmed. *
  • the vehicle air conditioner connects the air conditioning unit 15 disposed in the vehicle interior of the vehicle, the refrigerant circuit 16 disposed outside the vehicle interior, and the air conditioning unit 15 and the refrigerant circuit 16. Heating medium circuits 17a and 17b.
  • the air conditioning unit 15 has an air flow passage 18 for circulating the air supplied into the vehicle interior.
  • the air flow passage 18 is formed with an inlet 19a for allowing air to flow into the interior and an outlet 19b for blowing the air that has circulated through the interior toward the vehicle interior.
  • the indoor air blower 20, the heat absorber 21, and the heat radiator 22 are sequentially arrange
  • the indoor blower 20 circulates air from the inlet 19a toward the outlet 19b, and can be composed of, for example, a sirocco fan.
  • the heat absorber 21 cools and dehumidifies the air flowing through the air flow passage 18, and includes a fin and a tube that exchange heat between the heat medium flowing through the heat medium circuit 17 b and the air flowing through the air flow passage 18. It is a heat exchanger.
  • the radiator 22 heats the air flowing through the air flow passage 18, and performs heat exchange including fins and tubes that exchange heat between the heat medium flowing through the heat medium circuit 17 a and the air flowing through the air flow passage 18. It is a vessel. *
  • the refrigerant circuit 16 includes a compressor 23, and a flow path 25a of the heat exchanger 24a and an outdoor heat exchanger 26 are sequentially connected to the compressor 23 via the refrigerant flow path.
  • the flow passage 25a of the heat exchanger 24a and the outdoor heat exchanger 26 are connected by two refrigerant flow passages extending in parallel via a three-way valve 27.
  • One refrigerant flow passage is connected to the three-way valve 27 and the outdoor heat exchanger. 26 is directly connected, and the other refrigerant flow passage connects the three-way valve 27 and the outdoor heat exchanger 26 via the expansion valve 28a.
  • the outdoor heat exchanger 26 is connected to the compressor 23 by a refrigerant flow passage branched into two.
  • One of the branched refrigerant flow passages is connected to the outdoor heat exchanger 26 by the heat exchange unit 1 of the vehicle internal heat exchanger 29, the expansion valve 28b, the flow passage 25a of the heat exchanger 24b, and the vehicle.
  • the heat exchange unit 2 of the internal heat exchanger 29 and the compressor 23 are sequentially connected.
  • the other refrigerant flow passage directly connects the outdoor heat exchanger 26 to the compressor 23.
  • the compressor 23 compresses the refrigerant.
  • the heat exchangers 24a and 24b have a flow passage 25a connected to the refrigerant circuit 16 and a flow passage 25b connected to the heat medium circuits 17a and 17b, respectively, and the refrigerant and the flow passage that circulate through the flow passage 25a. It is formed to be able to exchange heat with the heat medium that circulates 25b.
  • the heat exchanger 24a functions as a condenser
  • the heat exchanger 24b functions as an evaporator. *
  • the outdoor heat exchanger 26 exchanges heat between the refrigerant and the air outside the passenger compartment.
  • the expansion valves 28a and 28b are for depressurizing the refrigerant.
  • the vehicle internal heat exchanger 29 has heat exchange units 1 and 2 arranged side by side so as to face each other, and the tube 4 of the heat exchange unit 1 and the tube 10 of the heat exchange unit 2 are connected to each other. It is in contact. Thereby, heat is exchanged between the refrigerant flowing through the heat exchange unit 1 and the refrigerant flowing through the heat exchange unit 2.
  • circulates the refrigerant circuit 16 the carbon dioxide etc. which are distribute
  • the heat medium circuit 17a has a pump 30a, and the heat radiator 22 and the flow path 25b of the heat exchanger 24a are sequentially connected to the pump 30a via the heat medium flow path. And the flow path 25b of the heat exchanger 24a is again connected to the pump 30a.
  • the heat medium circuit 17b includes a pump 30b, and the heat absorber 21 and the flow path 25b of the heat exchanger 24b are sequentially connected to the pump 30b via the heat medium flow path. And the flow path 25b of the heat exchanger 24b is again connected to the pump 30b. Pumps 30a and 30b pump the heat medium. *
  • circulates the heat medium circuits 17a and 17b what can distribute
  • the heat medium circuits 17a and 17b are formed between the refrigerant circuit 16 and the air conditioning unit 15 via the heat exchangers 24a and 24b, so that the air conditioning unit 15 can be installed without drawing high-pressure refrigerant into the vehicle interior.
  • Cooling operation can be performed by the vehicle air conditioner configured as described above. *
  • the refrigerant discharged from the compressor 23 is heated by the flow passage 25 a of the heat exchanger 24 a, the outdoor heat exchanger 26, and the vehicle internal heat exchanger 29.
  • the exchange unit 1, the expansion valve 28 b, the flow passage 25 a of the heat exchanger 24 b, and the heat exchange unit 2 of the vehicle internal heat exchanger 29 are passed through in this order and are sucked into the compressor 23.
  • the heat medium circuit 17b the heat medium discharged from the pump 30b flows through the heat absorber 21 and the flow passage 25b of the heat exchanger 24b in this order, and is sucked into the pump 30b.
  • the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 16 radiates heat in the outdoor heat exchanger 26 and absorbs heat from the heat medium flowing through the flow passage 25b in the heat exchanger 24b.
  • the heat medium flowing through the heat medium circuit 17b radiates heat in the heat exchanger 24b and absorbs heat in the heat absorber 21.
  • the air flowing through the air flow passage 18 is sequentially cooled by heat exchange with the heat medium in the heat absorber 21 and blown out from the air outlet 19 b into the vehicle interior.
  • the vehicle internal heat exchanger 29 has a simple structure in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged side by side and the tubes 4 and 10 are bent at one place, so that the heat exchange units 1 and 2 are securely connected. Thus, leakage of the refrigerant and the like can be suppressed. Further, the tubes 4 and 10 are formed so as to bend toward each other at positions away from each other in the direction in which the tubes 4 and 10 extend, and the vehicle internal heat exchanger 29 can be thinly formed to be miniaturized. , Can be efficiently arranged in a narrow space of the vehicle. *
  • the header tanks 3a and 3b and the header tanks 9a and 9b each have a cylindrical shape, the tubes 4 and 10 can be reliably connected from various angles, and leakage of the refrigerant can be suppressed. Furthermore, since the header tanks 3a and 3b and the header tanks 9a and 9b have a cylindrical shape, the vehicle internal heat exchanger 29 can improve the pressure resistance against the refrigerant. *
  • the adjacent tubes 4 and 10 are formed with one bent portion 6 and 12 so as to be bent toward each other at positions separated in the direction in which the tubes 4 and 10 extend. And the bent portion 12 are in contact with each other, the vehicle internal heat exchanger 29 can be reduced in size with a simple configuration.
  • the tubes 4 and 10 are formed to have the contact portions 7 and 13 extending in a direction orthogonal to the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged. It is only necessary to be formed so as to be bent toward each other at a position distant from each other in the extending direction, and is not limited to this.
  • a pair of header tanks 31a and 31b and a pair of header tanks 32a and 32b are arranged in place of the pair of header tanks 3b and 9b and the pair of header tanks 9a and 9b.
  • the tubes 33 and 34 can be arranged in place of the tubes 4 and 10. *
  • the header tanks 31a and 31b have a cylindrical shape sealed at both ends, and are arranged at the same position in the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the header tanks 32a and 32b have a cylindrical shape sealed at both ends, and are disposed at the same position in the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged.
  • the tube 33 has a bent portion 35 formed at a position protruding to the other side adjacent to the header tanks 31a and 31b.
  • the tube 34 is formed with a bent portion 36 at a position protruding to the adjacent side adjacent to the header tanks 32a and 32b.
  • the tube 33 includes a contact portion 37a extending from the bent portion 35 toward the header tank 31b with an inclination to a direction orthogonal to the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged, and the bent portion 35 to the header tank 31a. And an inclined portion 37b extending so as to be gradually separated from the tube 34.
  • the tube 34 has a contact portion 38a extending obliquely with respect to a direction orthogonal to the direction in which the heat exchange units 1 and 2 are arranged, and gradually leaves the tube 33 from the bent portion 36 toward the header tank 32a.
  • An inclined portion 38b extending obliquely is formed.
  • the contact portion 37a and the contact portion 38a are formed to extend in parallel to each other. For this reason, the contact portion 37 a is disposed so as to extend from the bent portion 35 toward the bent portion 36, and the contact portion 38 a is disposed so as to extend from the bent portion 36 toward the bent portion 35. And the tube 33 and the tube 34 are mutually contact
  • the tubes 33 and the tubes 34 are arranged so as to fit each other. For this reason, the tube 33 and the tube 34 can be arrange
  • Embodiment 3 In Embodiments 1 and 2, it is preferable that the tube of the heat exchange unit 1 and the tube of the heat exchange unit 2 abut over a longer distance.
  • tubes 41 and 42 can be arranged instead of the tubes 4 and 10.
  • the tube 41 has a bent portion 43 in the vicinity of the header tank 9b of the heat exchange unit 2, a contact portion 44 extending from the bent portion 43 to the header tank 3b, and an inclined portion 45 extending from the bent portion 43 to the header tank 3a. Is formed.
  • the tube 42 has a bent portion 46 in the vicinity of the header tank 3b of the heat exchange unit 1, a contact portion 47 extending from the bent portion 46 to the header tank 3b, and an inclination extending from the bent portion 46 to the header tank 3a.
  • a portion 48 is formed.
  • the inclined portion 45 of the tube 41 is formed to extend in contact with the adjacent header tank 9b on the opposite side.
  • the inclined portion 48 of the tube 42 is formed so as to extend in contact with the adjacent header tank 3b on the opposite side.
  • the tube 41 is formed so as to extend in contact with the adjacent mating header tank 9b, and the tube 42 is formed so as to extend in contact with the adjacent mating header tank 3b.
  • the bent portion 43 and the bent portion 46 can be formed at positions farther apart. For this reason, the contact part 44 and the contact part 47 can be contacted over a longer distance, and the refrigerant
  • the heat exchange units 1 and 2 are formed in the same shape, but may be formed in different shapes.
  • a tube 51 can be arranged instead of the tube 10.
  • the tube 51 has a shape different from that of the tube 4, and a bent portion 52 is formed at a position closer to the center line L than the bent portion 6 of the tube 4.
  • header tanks 53a and 53b can be arranged instead of the header tanks 9a and 9b, and a tube 54 can be arranged instead of the tube 10.
  • the header tanks 53a and 53b are disposed outside the header tanks 3a and 3b of the heat exchange unit 1.
  • the tube 54 extends longer than the tube 4 of the heat exchange unit 1 and is connected to the header tanks 53a and 53b. In this way, even when the heat exchange units 1 and 2 are formed in different shapes, the adjacent tubes are each formed with one bent portion so as to bend toward each other at a position separated in the tube extending direction. By bringing the parts into contact with each other, the vehicle internal heat exchanger can be downsized with a simple configuration. *
  • the heat exchange units 1 and 2 are used.
  • the heat exchange units need only be provided with a plurality of heat exchange units arranged side by side so that the tubes face each other. It is not something that can be done.

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Abstract

【課題】簡単な構造で小型化された車両用内部熱交換器を提供する。【解決手段】離間して配置された一対のヘッダタンクと、一対のヘッダタンクの間を接続するように延びると共に１つの屈曲部で屈曲されたチューブとをそれぞれ有し、チューブが対向するように並べて配置された複数の熱交換ユニット１および２を備え、隣り合うチューブは、チューブが延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するように屈曲部が形成され、屈曲部から隣り合う相手側の屈曲部に向かって延びる当接部において互いに当接される。

Description

車両用内部熱交換器
この発明は、車両用内部熱交換器に係り、特に、車両に搭載された空気調和装置において冷媒を熱交換する車両用内部熱交換器に関する。
従来から、車両の空気調和装置において冷媒を熱交換する車両用内部熱交換器が提案されている。車両用内部熱交換器は、例えば、室外熱交換器から流出した冷媒と蒸発器から流出した冷媒とを熱交換することにより、蒸発器の流出口と流入口との間でエンタルピー差を拡げて運転効率を向上させるものである。この車両用内部熱交換器において、近年、熱交換効率を維持しつつ小型化する技術が求められている。　
そこで、例えば、特許文献１には、高温高圧状態の冷媒が流される複数の高温高圧冷媒伝熱管と、低温低圧状態の冷媒が流される複数の低温低圧冷媒伝熱管とを交互に積層したインタークーラが開示されている。　また、特許文献２には、冷媒流路を有する帯板形状の高圧帯板チューブと低圧帯板チューブとが密着積層された車両用熱交換器が開示されている。　このように、冷媒が流通する複数のチューブを積層して配置することにより車両用内部熱交換器を小型化することができる。
特開２００２－２４３３７４号公報 特開２００２－３４０４８５号公報
しかしながら、特許文献１に開示されたインタークーラは、高温高圧冷媒伝熱管が低温低圧冷媒ヘッダ部を貫通して高温高圧冷媒ヘッダ部に連結された複雑な構造を有するため、冷媒が漏れないように高温高圧冷媒伝熱管および低温低圧冷媒伝熱管を連結させることが困難であった。　一方、特許文献２に開示された車両用熱交換器は、高圧ヘッダに接続した高圧帯板チューブと低圧ヘッダに接続した低圧帯板チューブとを並べて配置した簡単な構造を有するが、高圧帯板チューブと低圧帯板チューブを密着させるためにそれぞれ２箇所で屈曲させている。このため、高圧帯板チューブと低圧帯板チューブは、互いに正面から相手側へ突出するような形状となり、車両用熱交換器の厚みが増加するといった問題があった。また、車両用熱交換器をさらに簡単な構造で形成することも求められている。　
この発明は、このような従来の問題点を解消するためになされたもので、簡単な構造で小型化された車両用内部熱交換器を提供することを目的とする。
この発明に係る車両用内部熱交換器は、車両に搭載された空気調和装置において冷媒を熱交換する車両用内部熱交換器であって、離間して配置された一対のヘッダタンクと、一対のヘッダタンクの間を接続するように延びると共に１つの屈曲部で屈曲されたチューブとをそれぞれ有し、チューブが対向するように並べて配置された複数の熱交換ユニットを備え、隣り合うチューブは、チューブが延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するように屈曲部が形成され、屈曲部から隣り合う相手側の屈曲部に向かって延びる当接部において互いに当接されたものである。　
ここで、隣り合う熱交換ユニットは、互いに同一形状を有し、屈曲部が互いに離れて位置するように反転させて配置されることが好ましい。　
また、一対のヘッダタンクは、円筒形状を有することが好ましい。　
また、隣り合うチューブは、それぞれ、複数の熱交換ユニットが並ぶ方向において一方のヘッダタンクと同じ位置に屈曲部が配置され、当接部が屈曲部から一方のヘッダタンクに向かって真直ぐ延びるように形成することができる。　また、隣り合うチューブは、それぞれ、屈曲部が一方のヘッダタンクより隣り合う相手側に突出する位置に配置され、当接部が屈曲部から一方のヘッダタンクに向かって傾斜して延びるように形成することもできる。　
また、チューブは、隣り合う相手側の一方のヘッダタンクに接して延びるように形成することが好ましい。
この発明によれば、隣り合うチューブは、チューブが延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するようにそれぞれ１つの屈曲部が形成され、屈曲部から隣り合う相手側の屈曲部に向かって延びる当接部において互いに当接されるので、簡単な構造で小型化された車両用内部熱交換器を提供することが可能となる。
この発明の実施の形態１に係る車両用内部熱交換器の構成を示す斜視図である。 熱交換ユニットの構成を示す図である。 車両用内部熱交換器を備えた車両用空気調和装置の構成を示す図である。 この発明の実施の形態２に係る車両用内部熱交換器の構成を示す図である。 この発明の実施の形態３に係る車両用内部熱交換器の構成を示す図である。 実施の形態１～３の変形例に係る車両用内部熱交換器の構成を示す図である。 実施の形態１～３の他の変形例に係る車両用内部熱交換器の構成を示す図である。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。実施の形態１　図１に、この発明の実施の形態１に係る車両用内部熱交換器の構成を示す。この車両用内部熱交換器は、２つの熱交換ユニット１および２を有する。　
熱交換ユニット１は、離間して配置された一対のヘッダタンク３ａおよび３ｂと、一対のヘッダタンク３ａおよび３ｂの間を接続するチューブ４と、一対のヘッダタンク３ａおよび３ｂを車両の冷媒回路に接続するための接続管５ａおよび５ｂとを有する。　
ヘッダタンク３ａおよび３ｂは、両端部が封止された円筒形状を有する。　チューブ４は、扁平な形状を有し、ヘッダタンク３ａとヘッダタンク３ｂとの間を延びるように形成されている。チューブ４は、ヘッダタンク３ａおよび３ｂ内に両端部を挿入するように配置されており、チューブ４の内部には冷媒を流通させるための細長い複数の流通路が両端部を接続するように形成されている。これにより、チューブ４を介してヘッダタンク３ａとヘッダタンク３ｂとの間で冷媒が流通可能となる。　
接続管５ａおよび５ｂは、円管形状を有し、接続管５ａの一端部がヘッダタンク３ａに接続されると共に接続管５ｂの一端部がヘッダタンク３ｂに接続されている。このため、接続管５ａに流入された冷媒は、ヘッダタンク３ａ、チューブ４、ヘッダタンク３ｂを順次流通して接続管５ｂから流出されることになる。　
一方、熱交換ユニット２は、離間して配置された一対のヘッダタンク９ａおよび９ｂと、一対のヘッダタンク９ａおよび９ｂの間を接続するチューブ１０と、一対のヘッダタンク９ａおよび９ｂを車両の冷媒回路に接続するための接続管１１ａおよび１１ｂとを有し、チューブ１０がチューブ４と対向するように熱交換ユニット１に並べて配置されている。　
ヘッダタンク９ａおよび９ｂは、両端部が封止された円筒形状を有する。　チューブ１０は、扁平な形状を有し、ヘッダタンク９ａとヘッダタンク９ｂとの間を延びるように形成されている。チューブ１０は、ヘッダタンク９ａおよび９ｂ内に両端部を挿入するように配置されており、チューブ１０の内部には冷媒を流通させるための細長い複数の流通路が両端部を接続するように形成されている。これにより、チューブ１０を介してヘッダタンク９ａとヘッダタンク９ｂとの間で冷媒が流通可能となる。　
接続管１１ａおよび１１ｂは、円管形状を有し、接続管１１ａの一端部がヘッダタンク９ａに接続されると共に接続管１１ｂの一端部がヘッダタンク９ｂに接続されている。このため、接続管１１ａに流入された冷媒は、ヘッダタンク９ａ、チューブ１０、ヘッダタンク９ｂを順次流通して接続管１１ｂから流出されることになる。　
ここで、チューブ４は、ヘッダタンク３ａの近傍に１つの屈曲部６を有し、この屈曲部６により隣り合うチューブ１０に向かって凸状に屈曲されている。同様に、チューブ１０は、ヘッダタンク９ａの近傍に形成された１つの屈曲部１２を有し、この屈曲部１２により隣り合うチューブ４に向かって凸状に屈曲されている。すなわち、チューブ４とチューブ１０は、チューブ４および１０が延びる方向に離れた位置、具体的にはチューブ４および１０の中央部を通る中央線Ｌに対して互いに反対側の位置で、互いに向かって凸状に屈曲するように屈曲部６と屈曲部１２が形成されている。　
これにより、チューブ４には、屈曲部６からヘッダタンク３ｂへ延びる当接部７と、屈曲部６からヘッダタンク３ａへ延びる傾斜部８とが形成される。また、チューブ１０には、屈曲部１２からヘッダタンク９ｂへ延びる当接部１３と、屈曲部１２からヘッダタンク９ａへ延びる傾斜部１４とが形成される。　この時、当接部７と当接部１３は、互いに平行に延びるように形成されている。このため、当接部７は屈曲部６から屈曲部１２に向かって延びるように配置され、当接部１３は屈曲部１２から屈曲部６に向かって延びるように配置される。そして、チューブ４とチューブ１０は、当接部７および１３において屈曲部６と屈曲部１２との間で互いに当接される。　
なお、熱交換ユニット１および２を流通する冷媒としては、例えば、比較的高い圧力で流通される二酸化炭素などの冷媒を用いることができる。例えば、車両に搭載された室外熱交換器と蒸発器との間に熱交換ユニット１を接続すると共に、車両に搭載された蒸発器と圧縮機との間に熱交換ユニット２を接続することができる。　また、熱交換ユニット１および２は、例えばアルミニウムから構成することができる。　
次に、熱交換ユニット１および２の構成について詳細に説明する。　図２に示すように、熱交換ユニット１および２は、互いに同一形状を有し、屈曲部６と屈曲部１２が互いに離れて位置するように点対称に反転されて配置されている。　
ここで、熱交換ユニット１において、ヘッダタンク３ｂは、ヘッダタンク３ａに対して隣り合う相手側にずれた位置に配置されている。同様に、熱交換ユニット２において、ヘッダタンク９ｂは、ヘッダタンク９ａに対して隣り合う相手側にずれた位置に配置されている。また、ヘッダタンク３ａとヘッダタンク９ｂは、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向に正対して配置され、ヘッダタンク３ｂとヘッダタンク９ａは、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向に正対して配置されている。　
一方、チューブ４は、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向においてヘッダタンク３ｂの中心部と同じ位置に屈曲部６が形成されている。このため、当接部７は、屈曲部６からヘッダタンク３ｂに向かって熱交換ユニット１および２が並ぶ方向と直交する方向へ真直ぐ延びる形状を有する。また、傾斜部８は、屈曲部６からヘッダタンク３ａに向かってチューブ１０から徐々に離れるように傾斜する形状を有する。　
同様に、チューブ１０は、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向においてヘッダタンク９ｂの中心部と同じ位置に屈曲部１２が形成されている。このため、当接部１３は、屈曲部１２からヘッダタンク９ｂに向かって熱交換ユニット１および２が並ぶ方向と直交する方向へ真直ぐ延びる形状を有する。また、傾斜部１４は、屈曲部１２からヘッダタンク９ａに向かってチューブ４から徐々に離れるように傾斜する形状を有する。　そして、当接部７と当接部１３が、屈曲部６から屈曲部１２の間にわたって隙間なく当接される。　
このように、車両用内部熱交換器は、熱交換ユニット１および２を並べて配置した簡単な構造を有するため、熱交換ユニット１および２を確実に形成することができ、破壊検査が必要でなく、目視で冷媒の漏れを確認することができる。このため、冷媒の漏れなどが発生するリスクを抑制することができる。　また、チューブ４および１０は、それぞれ１箇所で屈曲させるだけで当接部７と当接部１３を当接させることができ、より簡単に形成することができる。
　さらに、チューブ４および１０は、チューブ４および１０が延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するように形成されており、チューブ４および１０が厚み方向に効率よく配置されている。このため、車両用内部熱交換器を薄く形成して小型化することができる。　
また、熱交換ユニット１と熱交換ユニット２は、同一形状に形成したものを点対称に反転して配置するため、それぞれ専用の形状で形成する必要がなく、車両用内部熱交換器を容易に製造することができる。　また、ヘッダタンク３ａおよび３ｂとヘッダタンク９ａおよび９ｂは、それぞれ円筒形状を有するため、様々な角度からチューブ４および１０を接続することができる。このため、屈曲部６および１２を様々な角度で形成することができ、そのチューブ４および１０を容易に接続することができる。　
また、車両用内部熱交換器は、熱交換ユニット１および２を並べて配置した簡単な構造を有するため、例えばヘッダタンクにチューブを貫通させるなどの複雑な加工を施してその内部に耐圧のための部材を新たに付加する必要がなく、例えばロウ付けの状態などにより耐圧性が不均一となることを抑制することができる。　さらに、車両用内部熱交換器は、熱交換ユニット１および２を並べて配置した簡単な構造を有するため、例えばヘッダタンクにチューブを貫通させるなどの複雑な加工を施してロウ付け箇所が複雑化することがなく、ロウ付けなどの品質を容易に確認することができる。　
次に、車両用内部熱交換器を備えた車両用空気調和装置の一例について説明する。　図３に示すように、車両用空気調和装置は、車両の車室内に配置された空調ユニット１５と、車室外に配置された冷媒回路１６と、空調ユニット１５と冷媒回路１６との間を接続する熱媒体回路１７ａおよび１７ｂとを有する。　
空調ユニット１５は、車室内に供給する空気を流通させるための空気流通路１８を有する。空気流通路１８には、内部に空気を流入させるための吸入口１９ａと、内部を流通した空気を車室内に向けて吹き出すための吹出口１９ｂとが形成されている。また、空気流通路１８には、吸入口１９ａから吹出口１９ｂに向かって、室内送風機２０と、吸熱器２１と、放熱器２２とが順次配置されている。　
室内送風機２０は、吸入口１９ａから吹出口１９ｂに向かって空気を流通させるもので、例えばシロッコファンなどから構成することができる。　吸熱器２１は、空気流通路１８を流通する空気を冷却および除湿するもので、熱媒体回路１７ｂを流通する熱媒体と空気流通路１８を流通する空気とを熱交換させるフィンとチューブとからなる熱交換器である。　放熱器２２は、空気流通路１８を流通する空気を加熱するもので、熱媒体回路１７ａを流通する熱媒体と空気流通路１８を流通する空気とを熱交換させるフィンとチューブとからなる熱交換器である。　
冷媒回路１６は、圧縮機２３を有し、この圧縮機２３に熱交換器２４ａの流通路２５ａと、室外熱交換器２６とが冷媒流通路を介して順次接続されている。熱交換器２４ａの流通路２５ａと室外熱交換器２６は、三方弁２７を介して並列に延びる２つの冷媒流通路により接続されており、一方の冷媒流通路は三方弁２７と室外熱交換器２６を直接的に接続し、他方の冷媒流通路は膨張弁２８ａを介して三方弁２７と室外熱交換器２６を接続する。さらに、室外熱交換器２６は、２つに分岐された冷媒流通路により圧縮機２３と接続されている。分岐された一方の冷媒流通路は、室外熱交換器２６に対して、車両用内部熱交換器２９の熱交換ユニット１と、膨張弁２８ｂと、熱交換器２４ｂの流通路２５ａと、車両用内部熱交換器２９の熱交換ユニット２と、圧縮機２３とを順次接続する。また、他方の冷媒流通路は、室外熱交換器２６を圧縮機２３に直接的に接続する。　
圧縮機２３は、冷媒を圧縮するものである。　熱交換器２４ａおよび２４ｂは、それぞれ、冷媒回路１６に接続された流通路２５ａと、熱媒体回路１７ａおよび１７ｂに接続された流通路２５ｂとを有し、流通路２５ａを流通する冷媒と流通路２５ｂを流通する熱媒体との間で熱交換可能に形成されている。なお、熱交換器２４ａは凝縮器として機能し、熱交換器２４ｂは蒸発器として機能するものである。　
室外熱交換器２６は、冷媒と車室外の空気とを熱交換するものである。　膨張弁２８ａおよび２８ｂは、冷媒を減圧するものである。　車両用内部熱交換器２９は、図１に示すように、対向するように並べて配置された熱交換ユニット１および２を有し、熱交換ユニット１のチューブ４と熱交換ユニット２のチューブ１０が当接されている。これにより、熱交換ユニット１を流通する冷媒と熱交換ユニット２を流通する冷媒との間で熱交換される。　なお、冷媒回路１６を流通する冷媒としては、上述したように、比較的高い圧力で流通される二酸化炭素などを用いることができる。　
熱媒体回路１７ａは、ポンプ３０ａを有し、このポンプ３０ａに放熱器２２と、熱交換器２４ａの流通路２５ｂとが熱媒体流通路を介して順次接続されている。そして、熱交換器２４ａの流通路２５ｂが、再び、ポンプ３０ａに接続されている。　熱媒体回路１７ｂは、ポンプ３０ｂを有し、このポンプ３０ｂに吸熱器２１と、熱交換器２４ｂの流通路２５ｂとが熱媒体流通路を介して順次接続されている。そして、熱交換器２４ｂの流通路２５ｂが、再び、ポンプ３０ｂに接続されている。　ポンプ３０ａおよび３０ｂは、熱媒体を圧送するものである。　
なお、熱媒体回路１７ａおよび１７ｂを流通する熱媒体としては、例えば、水およびブラインなど、冷媒回路１６を流通する冷媒より低い圧力で流通可能なものを用いることができる。　このように、冷媒回路１６と空調ユニット１５との間に熱交換器２４ａおよび２４ｂを介して熱媒体回路１７ａおよび１７ｂを形成することにより、高圧な冷媒を車室内に引き込むことなく空調ユニット１５を機能させることができる。　以上のように構成された車両用空気調和装置により冷房運転などを行うことができる。　
次に、車両用空気調和装置の動作の一例を説明する。　冷房運転では、図３に示すように、冷媒回路１６において、圧縮機２３から吐出された冷媒が、熱交換器２４ａの流通路２５ａ、室外熱交換器２６、車両用内部熱交換器２９の熱交換ユニット１、膨張弁２８ｂ、熱交換器２４ｂの流通路２５ａ、車両用内部熱交換器２９の熱交換ユニット２の順に流通して圧縮機２３に吸入される。一方、熱媒体回路１７ｂでは、ポンプ３０ｂから吐出された熱媒体が、吸熱器２１、熱交換器２４ｂの流通路２５ｂの順に流通してポンプ３０ｂに吸入される。　
このようにして、冷媒回路１６を流通する冷媒が、室外熱交換器２６において放熱すると共に熱交換器２４ｂにおいて流通路２５ｂを流通する熱媒体から吸熱する。そして、熱媒体回路１７ｂを流通する熱媒体が、熱交換器２４ｂにおいて放熱すると共に吸熱器２１において吸熱する。　これにより、空調ユニット１５では、空気流通路１８を流通する空気が、吸熱器２１において熱媒体との熱交換により順次冷却されて、吹出口１９ｂから車室内に吹き出される。　
この時、車両用内部熱交換器２９により室外熱交換器２６から流出した冷媒と熱交換器２４ｂから流出した冷媒とが熱交換されるため、熱交換器２４ｂの流出口と流入口との間でエンタルピー差を拡げることができ、冷媒回路１６の運転効率を向上させることができる。　
ここで、車両用内部熱交換器２９は、熱交換ユニット１および２を並べて配置すると共にチューブ４および１０をそれぞれ１箇所で屈曲させた簡単な構造を有するため、熱交換ユニット１および２を確実に形成することができ、冷媒の漏れなどを抑制することができる。　また、チューブ４および１０は、チューブ４および１０が延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するように形成されており、車両用内部熱交換器２９を薄く形成して小型化することができ、車両の狭い空間に効率よく配置することができる。　
また、ヘッダタンク３ａおよび３ｂとヘッダタンク９ａおよび９ｂは、それぞれ円筒形状を有するため、様々な角度からチューブ４および１０を確実に接続することができ、冷媒の漏れなどを抑制することができる。　さらに、車両用内部熱交換器２９は、ヘッダタンク３ａおよび３ｂとヘッダタンク９ａおよび９ｂが円筒形状を有するため、冷媒に対する耐圧性を向上させることができる。　
本実施の形態によれば、隣り合うチューブ４および１０は、チューブ４および１０が延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するようにそれぞれ１つの屈曲部６および１２が形成され、屈曲部６と屈曲部１２の間で互いに当接されているので、車両用内部熱交換器２９を簡単な構成で小型化することができる。　
実施の形態２　実施の形態１では、チューブ４および１０は、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向と直交する方向へ延びる当接部７および１３を有するように形成されたが、チューブ４および１０が延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するように形成されていればよく、これに限られるものではない。　例えば、図４に示すように、実施の形態１において、一対のヘッダタンク３ｂおよび９ｂと一対のヘッダタンク９ａおよび９ｂに換えて一対のヘッダタンク３１ａおよび３１ｂと一対のヘッダタンク３２ａおよび３２ｂを配置すると共に、チューブ４および１０に換えてチューブ３３および３４を配置することができる。　
ヘッダタンク３１ａおよび３１ｂは、両端部が封止された円筒形状を有し、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向に互いに同じ位置に配置されている。同様に、ヘッダタンク３２ａおよび３２ｂは、両端部が封止された円筒形状を有し、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向に互いに同じ位置に配置されている。　
チューブ３３は、ヘッダタンク３１ａおよび３１ｂより隣り合う相手側に突出した位置に屈曲部３５が形成されている。同様に、チューブ３４は、ヘッダタンク３２ａおよび３２ｂより隣り合う相手側に突出した位置に屈曲部３６が形成されている。そして、チューブ３３には、屈曲部３５からヘッダタンク３１ｂに向かって熱交換ユニット１および２が並ぶ方向と直交する方向に対して傾斜して延びる当接部３７ａと、屈曲部３５からヘッダタンク３１ａに向かってチューブ３４から徐々に離れるように傾斜して延びる傾斜部３７ｂとが形成されている。また、チューブ３４には、熱交換ユニット１および２が並ぶ方向と直交する方向に対して傾斜して延びる当接部３８ａと、屈曲部３６からヘッダタンク３２ａに向かってチューブ３３から徐々に離れるように傾斜して延びる傾斜部３８ｂとが形成されている。　
また、当接部３７ａと当接部３８ａは、互いに平行に延びるように形成されている。このため、当接部３７ａは屈曲部３５から屈曲部３６に向かって延びるように配置され、当接部３８ａは屈曲部３６から屈曲部３５に向かって延びるように配置される。そして、チューブ３３とチューブ３４は、当接部３７ａと当接部３８ａにおいて屈曲部３５と屈曲部３６との間で互いに当接される。　
本実施の形態によれば、チューブ３３および３４が互いに相手側に突出するように屈曲部３５および３６を形成するので、チューブ３３とチューブ３４が互いに嵌り合うように配置される。このため、チューブ３３とチューブ３４を厚み方向により効率よく配置することができ、車両用内部熱交換器を薄く形成して小型化することができる。さらに、当接部３７ａおよび３８ａが屈曲部３５および３６から傾斜して延びるように形成されるので、実施の形態１の当接部７および１０と比較して当接距離を長く設けることができ、内部を流通する冷媒を効率よく熱交換させることができる。　
実施の形態３　実施の形態１および２において、熱交換ユニット１のチューブと熱交換ユニット２のチューブは、より長い距離にわたって当接することが好ましい。　例えば、図５に示すよ
うに、実施の形態１において、チューブ４および１０に換えてチューブ４１および４２を配置することができる。　
チューブ４１は、熱交換ユニット２のヘッダタンク９ｂの近傍に屈曲部４３を有し、屈曲部４３からヘッダタンク３ｂへ延びる当接部４４と、屈曲部４３からヘッダタンク３ａへ延びる傾斜部４５とが形成されている。同様に、チューブ４２は、熱交換ユニット１のヘッダタンク３ｂの近傍に屈曲部４６を有し、屈曲部４６からヘッダタンク３ｂへ延びる当接部４７と、屈曲部４６からヘッダタンク３ａへ延びる傾斜部４８とが形成されている。　この時、チューブ４１の傾斜部４５は、隣り合う相手側のヘッダタンク９ｂに接して延びるように形成されている。また、チューブ４２の傾斜部４８は、隣り合う相手側のヘッダタンク３ｂに接して延びるように形成されている。　
本実施の形態によれば、チューブ４１が隣り合う相手側のヘッダタンク９ｂに接して延びるように形成されると共にチューブ４２が隣り合う相手側のヘッダタンク３ｂに接して延びるように形成されるので、屈曲部４３と屈曲部４６をより離れた位置に形成することができる。このため、当接部４４と当接部４７をより長い距離にわたって当接させることができ、内部を流通する冷媒を効率よく熱交換させることができる。　
なお、実施の形態１～３では、熱交換ユニット１および２は、同一形状に形成されたが、互いに異なる形状で形成することもできる。　例えば、図６に示すように、実施の形態１において、チューブ１０に換えてチューブ５１を配置することができる。このチューブ５１は、チューブ４と異なる形状を有するもので、チューブ４の屈曲部６と比べて中央線Ｌに近い位置に屈曲部５２が形成されている。　また、図７に示すように、実施の形態１において、ヘッダタンク９ａおよび９ｂに換えてヘッダタンク５３ａおよび５３ｂを配置すると共にチューブ１０に換えてチューブ５４を配置することもできる。このヘッダタンク５３ａおよび５３ｂは、熱交換ユニット１のヘッダタンク３ａおよび３ｂより外側に配置されている。また、チューブ５４は、熱交換ユニット１のチューブ４より長く延びてヘッダタンク５３ａおよび５３ｂに接続されている。　このように、熱交換ユニット１および２を互いに異なる形状で形成した場合でも、隣り合うチューブはチューブが延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するようにそれぞれ１つの屈曲部を形成し、屈曲部の間で互いに当接させることで、車両用内部熱交換器を簡単な構成で小型化させることができる。　
また、実施の形態１～３では、２つの熱交換ユニット１および２から構成されたが、チューブが対向するように並べて配置された複数の熱交換ユニットを備えていればよく、２つに限られるものではない。
１，２　熱交換ユニット、３ａ，３ｂ，９ａ，９ｂ，３１ａ，３１ｂ，３２ａ，３２ｂ，５３ａ，５３ｂ　ヘッダタンク、４，１０，３３，３４，４１，４２，５１，５４　チューブ、５ａ，５ｂ，１１ａ，１１ｂ　接続管、６，１２，３５，３６，４３，４６，５２　屈曲部、７，１３，３７ａ，３８ａ，４４，４７　当接部、８，１４，３７ｂ，３８ｂ，４５，４８　傾斜部、１５　空調ユニット、１６　冷媒回路、１７ａ，１７ｂ　熱媒体回路、１８　空気流通路、１９ａ　吸入口、１９ｂ　吹出口、２０　室内送風機、２１　吸熱器、２２　放熱器、２３　圧縮機、２４ａ，２４ｂ　熱交換器、２５ａ，２５ｂ　流通路、２６　室外熱交換器、２７　三方弁、２８ａ，２８ｂ　膨張弁、２９　車両用内部熱交換器、３０ａ，３０ｂ　ポンプ、Ｌ　中心線。　

Claims (6)

  1. 車両に搭載された空気調和装置において冷媒を熱交換する車両用内部熱交換器であって、　離間して配置された一対のヘッダタンクと、前記一対のヘッダタンクの間を接続するように延びると共に１つの屈曲部で屈曲されたチューブとをそれぞれ有し、前記チューブが対向するように並べて配置された複数の熱交換ユニットを備え、　隣り合う前記チューブは、前記チューブが延びる方向に離れた位置で互いに向かって屈曲するように前記屈曲部が形成され、前記屈曲部から隣り合う相手側の前記屈曲部に向かって延びる当接部において互いに当接された車両用内部熱交換器。
  2. 隣り合う前記熱交換ユニットは、互いに同一形状を有し、前記屈曲部が互いに離れて位置するように反転させて配置される請求項１に記載の車両用内部熱交換器。
  3. 前記一対のヘッダタンクは、円筒形状を有する請求項１または２に記載の車両用内部熱交換器。
  4. 隣り合う前記チューブは、それぞれ、前記複数の熱交換ユニットが並ぶ方向において一方のヘッダタンクと同じ位置に前記屈曲部が配置され、前記当接部が前記屈曲部から前記一方のヘッダタンクに向かって真直ぐ延びるように形成された請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用内部熱交換器。
  5. 隣り合う前記チューブは、それぞれ、前記屈曲部が一方のヘッダタンクより隣り合う相手側に突出する位置に配置され、前記当接部が前記屈曲部から前記一方のヘッダタンクに向かって傾斜して延びるように形成された請求項１～３のいずれか一項に記載の車両用内部熱交換器。
  6. 前記チューブは、隣り合う相手側の一方のヘッダタンクに接して延びるように形成される請求項１～５のいずれか一項に記載の車両用内部熱交換器。
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