JP2005195316A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンのエバポレータとして好適に用いられる熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger suitably used as an evaporator of a car air conditioner that is a refrigeration cycle mounted on an automobile, for example.
この明細書および特許請求の範囲において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。また、この明細書において、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側(図1に矢印Xで示す方向、図5の右側)を前、これと反対側を後というものとし、後方から前方を見た際の左右(図2の左右)を左右というものとする。 In this specification and claims, the term “aluminum” includes aluminum alloys in addition to pure aluminum. Further, in this specification, the downstream side of the air flowing in the ventilation gap between adjacent heat exchange tubes (the direction indicated by the arrow X in FIG. 1, the right side in FIG. 5) is the front, and the opposite side is the rear. The left and right (left and right in FIG. 2) when viewing the front from the rear are referred to as left and right.
従来、カーエアコン用エバポレータとして、1対の皿状プレートを対向させて周縁部どうしをろう付してなる複数の偏平中空体が並列状に配置され、隣接する偏平中空体間にルーバ付きコルゲートフィンが配置されて偏平中空体にろう付された、所謂積層型エバポレータが広く用いられていた。ところが、近年、エバポレータのさらなる小型軽量化および高性能化が要求されるようになってきた。 Conventionally, as a evaporator for a car air conditioner, a plurality of flat hollow bodies formed by brazing peripheral edges with a pair of plate-shaped plates facing each other are arranged in parallel, and a corrugated fin with a louver between adjacent flat hollow bodies A so-called laminated evaporator, in which the above is disposed and brazed to a flat hollow body, has been widely used. However, in recent years, there has been a demand for further reduction in size and weight and performance of the evaporator.
そして、このような要求を満たすエバポレータとして、本出願人は、先に、間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで2列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換コア部の上端側に配置された冷媒入出用タンクと、熱交換コア部の下端側に配置された冷媒ターン用タンクとを備えており、冷媒入出用タンク内が仕切壁により通風方向に並んだ冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とに区画され、冷媒ターン用タンク内が仕切壁により通風方向に並んだ冷媒流入ヘッダ部と冷媒流出ヘッダ部とに仕切られ、冷媒ターン用タンクの仕切壁に長さ方向に間隔をおいて複数の冷媒通過穴が形成され、前側の熱交換管群の熱交換管の上端部が冷媒入口ヘッダ部に、後側の熱交換管群の熱交換管の上端部が冷媒出口ヘッダ部にそれぞれ接続され、前側の熱交換管群の熱交換管の下端部が冷媒流入ヘッダ部内に、後側の熱交換管群の熱交換管の下端部が冷媒流出ヘッダ部にそれぞれ接続され、冷媒入出用タンクの冷媒入口ヘッダ部に流入した冷媒が、前側の熱交換管群の熱交換管を通って冷媒ターン用タンクの冷媒流入ヘッダ部内に流入し、ついで仕切壁の冷媒通過穴を通って冷媒流出ヘッダ部内に流入し、さらに後側の熱交換管群の熱交換管を通って冷媒入出用タンクの冷媒出口ヘッダ部に流入するようになされているエバポレータを提案した(特許文献1参照)。このエバポレータにおいては、冷媒入口ヘッダ部の冷媒入口および冷媒出口ヘッダ部の冷媒出口は、冷媒入出用タンクの同一端部に形成されているか、あるいは冷媒入出用タンクの長さ方向の中央部において当該長さ方向に近接した位置に形成されている。 As an evaporator satisfying such a requirement, the present applicant firstly arranged two rows of heat exchange tube groups, each of which is composed of a plurality of heat exchange tubes arranged at intervals, arranged in the ventilation direction. It is provided with a configured heat exchange core part, a refrigerant inlet / outlet tank arranged on the upper end side of the heat exchange core part, and a refrigerant turn tank arranged on the lower end side of the heat exchange core part. The inside of the tank is partitioned into a refrigerant inlet header portion and a refrigerant outlet header portion arranged in the ventilation direction by the partition wall, and a refrigerant inflow header portion and a refrigerant outflow header portion in which the refrigerant turn tank is arranged in the ventilation direction by the partition wall A plurality of refrigerant passage holes are formed in the partition wall of the refrigerant turn tank at intervals in the length direction, and the upper end portion of the heat exchange pipe of the front heat exchange pipe group is formed on the refrigerant inlet header section and the rear side. On the heat exchange tube of the heat exchange tube group Are connected to the refrigerant outlet header portion, the lower end portion of the heat exchange tube of the front heat exchange tube group is in the refrigerant inflow header portion, and the lower end portion of the heat exchange tube of the rear heat exchange tube group is the refrigerant outflow header portion The refrigerant flowing into the refrigerant inlet header of the refrigerant inlet / outlet tank flows into the refrigerant inlet header of the refrigerant turn tank through the heat exchange pipe of the front heat exchange pipe group, and then the partition wall Proposed an evaporator that flows into the refrigerant outflow header through the refrigerant passage hole and then flows into the refrigerant outlet header of the refrigerant inlet / outlet tank through the heat exchange pipe of the rear heat exchange pipe group. (See Patent Document 1). In this evaporator, the refrigerant inlet of the refrigerant inlet header and the refrigerant outlet of the refrigerant outlet header are formed at the same end of the refrigerant inlet / outlet tank, or at the central portion in the length direction of the refrigerant inlet / outlet tank. It is formed at a position close to the length direction.
しかしながら、本発明者が種々検討した結果、特許文献1記載のエバポレータにおいては、通常、十分な熱交換性能を有するものの、さらなる熱交換性能の向上が求められる場合、その要求を満たすことができない場合があることが判明した。すなわち、冷媒入口ヘッダ部の冷媒入口および冷媒出口ヘッダ部の冷媒出口が冷媒入出用タンクの同一端部に形成されている場合、または冷媒入出用タンクの長さ方向の中央部において当該長さ方向に近接した位置に形成されている場合、冷媒入口から冷媒出口まで冷媒が流れる際に、多くの冷媒が前後の熱交換管群における冷媒入口および冷媒出口に近い位置にある熱交換管内を流れ、他の部分の熱交換管内の冷媒流通量は少なくなることがある。したがって、エバポレータを通過する冷媒の流通経路の長さが不均一になり、圧力分布が不均一になってすべての熱交換管の冷媒流通量も不均一になる。その結果、熱交換コア部を通過して来た空気の温度も場所によって不均一になる。また、前後の熱交換管群における左右方向に同じ位置にある熱交換管の冷媒流通量は同程度になる傾向、すなわち前側熱交換管群の熱交換管を流れる冷媒量が少ない部分では、当該熱交換管と左右方向に同じ位置にある後側熱交換管群の熱交換管を流れる冷媒量は少なく、これと同様に前側熱交換管群の熱交換管を流れる冷媒量が多い部分では、当該熱交換管と左右方向に同じ位置にある後側熱交換管群の熱交換管を流れる冷媒量は多くなる傾向にあるので、熱交換に寄与する冷媒量が熱交換コア部の左右方向に関して不均一になり、その結果熱交換コア部を通過して来た空気の温度も場所によって不均一になる。さらに、冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒は、液相と気相との混相であるが、混相である冷媒の大部分が、直接冷媒通過穴を通って冷媒流出ヘッダ部内に流入し、さらに後側熱交換管群の熱交換管に流入することになるので、冷媒流入ヘッダ部内および冷媒流出ヘッダ部内において液相冷媒と気相冷媒とのミキシングが効率良く行われず、熱交換コア部を通過して来た空気の温度が場所によって不均一になる。そして、いずれの場合にもエバポレータの熱交換性能のさらなる向上効果が十分得られないことが判明した。
この発明の目的は、上記問題を解決し、特にエバポレータとして使用した際の熱交換性能に優れた熱交換器を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to provide a heat exchanger excellent in heat exchanging performance particularly when used as an evaporator.
本発明は、上記課題を解決するために以下の態様からなる。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises the following aspects.
1)間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで複数列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換管の一端側に配置され、かつ少なくとも1列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、熱交換管の一端側において冷媒入口ヘッダ部の後側に配置され、かつ少なくとも1列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒出口ヘッダ部と、熱交換管の他端側に左右方向に並んで配置され、かつ冷媒入口ヘッダ部に接続されている熱交換管が接続された2つの冷媒流入ヘッダ部と、熱交換管の他端側において2つの冷媒流入ヘッダ部の後側に左右方向に並んで配置され、かつ冷媒出口ヘッダ部に接続されている熱交換管群の熱交換管が接続された2つの冷媒流出ヘッダ部とを備えており、左側の冷媒流入ヘッダ部と右側の冷媒流出ヘッダ部、および右側の冷媒流入ヘッダ部と左側の冷媒流出ヘッダ部とがそれぞれ連通させられている熱交換器。 1) A heat exchange core group composed of a plurality of heat exchange tubes arranged at intervals and arranged in a plurality of rows side by side in the ventilation direction, and arranged on one end side of the heat exchange tube And a refrigerant inlet header portion to which heat exchange tubes of at least one row of heat exchange tube groups are connected, and arranged at the rear side of the refrigerant inlet header portion on one end side of the heat exchange tubes, and at least one row of heat exchange The refrigerant outlet header part to which the heat exchange pipe of the tube group is connected, and the heat exchange pipe arranged in the left-right direction on the other end side of the heat exchange pipe and connected to the refrigerant inlet header part are connected 2 Heat exchange between two refrigerant inflow header portions and a heat exchange tube group arranged in the left-right direction behind the two refrigerant inflow header portions on the other end side of the heat exchange tube and connected to the refrigerant outlet header portion Two refrigerant outflow headers connected to the pipe, Inflow header and the right of the refrigerant outflow header section of the left and right inflow header and the heat exchanger and the refrigerant outflow header section of the left side are communicated with each.
2)冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成されている上記1)記載の熱交換器。 2) The heat exchanger according to 1) above, wherein a refrigerant inlet is formed at one end of the refrigerant inlet header, and a refrigerant outlet is formed at the same end as the refrigerant inlet in the refrigerant outlet header.
3)左側の冷媒流入ヘッダ部と冷媒流出ヘッダ部、および右側の冷媒流入ヘッダ部と冷媒流出ヘッダ部とが、それぞれ1つのタンクに設けられている上記1)または2)記載の熱交換器。 3) The heat exchanger according to 1) or 2), wherein the left refrigerant inflow header portion and the refrigerant outflow header portion, and the right refrigerant inflow header portion and the refrigerant outflow header portion are provided in one tank, respectively.
4)左側タンクと右側タンクとの間に、左側タンクの冷媒流入ヘッダ部と右側タンクの冷媒流出ヘッダ部、および右側タンクの冷媒流入ヘッダ部と左側タンクの冷媒流出ヘッダ部とをそれぞれ連通させる冷媒流れクロス装置が設けられている上記3)記載の熱交換器。 4) Refrigerant that connects the refrigerant inflow header portion of the left tank and the refrigerant outflow header portion of the right tank, and the refrigerant inflow header portion of the right tank and the refrigerant outflow header portion of the left tank, respectively, between the left tank and the right tank. The heat exchanger according to 3) above, wherein a flow cross device is provided.
5)冷媒流れクロス装置が、左右両側に左側タンクの右端部および右側タンクの左端部を嵌め入れる凹所を有する本体ブロックと、本体ブロックの両凹所内にそれぞれ嵌め入れられかつ左右のタンクの端面と両凹所の底面との間に配置された流れ方向切り換え板とを備えており、本体ブロックに、左右の凹所の上側部分どうしおよび下側部分どうしを連通させる前後方向に長い2つの連通穴が上下方向に間隔をおいて形成され、両流れ方向切り換え板に、左側タンクの冷媒流入ヘッダ部と右側タンクの冷媒流出ヘッダ部、および左側タンクの冷媒流出ヘッダ部と右側タンクの冷媒流入ヘッダ部とをそれぞれ連通させるように貫通穴が形成されている上記4)記載の熱交換器。 5) A main body block having a recess for fitting the right end portion of the left tank and the left end portion of the right tank on the left and right sides of the refrigerant flow cross device, and the end faces of the left and right tanks respectively fitted in the both recesses of the main body block And a flow direction switching plate disposed between the bottoms of the two recesses, and two long communication in the front-rear direction for communicating the upper part and the lower part of the left and right recesses with the main body block. Holes are formed at intervals in the vertical direction, and both flow direction switching plates are provided with a refrigerant inflow header portion of the left tank and a refrigerant outflow header portion of the right tank, and a refrigerant outflow header portion of the left tank and a refrigerant inflow header of the right tank. The heat exchanger according to 4) above, wherein through-holes are formed so as to communicate with the respective parts.
6)左側の流れ方向切り換え板に、左側タンクの冷媒流入ヘッダ部と本体ブロックの一方の連通穴とを通じさせる貫通穴、および左側タンクの冷媒流出ヘッダ部と本体ブロックの他方の連通穴とを通じさせる貫通穴が形成され、右側の流れ方向切り換え板に、右側タンクの冷媒流入ヘッダ部と本体ブロックの上記他方の連通穴とを通じさせる貫通穴、および右側タンクの冷媒流出ヘッダ部と本体ブロックの上記一方の連通穴とを通じさせる貫通穴が形成されている上記5)記載の熱交換器。 6) Let the left flow direction switching plate pass through the through hole that passes through the refrigerant inflow header portion of the left tank and one communication hole of the main body block, and the refrigerant outflow header portion of the left tank and the other communication hole of the main body block. A through hole is formed, and the right flow direction switching plate is passed through the refrigerant inflow header portion of the right tank and the other communication hole of the main body block, and the refrigerant outflow header portion of the right tank and the one of the main body block The heat exchanger according to 5) above, wherein a through hole is formed through the communication hole.
7)左右のタンクが、それぞれ熱交換管が接続された第1の部材と、第1部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第2の部材とよりなる上記3)〜6)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 7) The above 3) to 3), wherein the left and right tanks are each composed of a first member to which a heat exchange pipe is connected and a second member brazed to a portion of the first member opposite to the heat exchange pipe. The heat exchanger according to any one of 6).
8)第1部材が少なくとも片面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートよりなる上記7)記載の熱交換器。 8) The heat exchanger according to 7) above, wherein the first member is made of an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on at least one side.
9)第2部材がアルミニウム押出形材からなる上記7)または8)記載の熱交換器。 9) The heat exchanger according to 7) or 8) above, wherein the second member is made of an aluminum extruded profile.
10)本体ブロックがアルミニウムのベア材よりなり、流れ方向切り換え板が両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートよりなる上記5)〜9)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 10) The heat exchanger according to any one of 5) to 9), wherein the main body block is made of an aluminum bare material, and the flow direction switching plate is made of an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides.
11)冷媒出口ヘッダ部内が区画手段により高さ方向に2つの空間に区画されるとともに、第1の空間に臨むように熱交換管が接続され、区画手段に冷媒通過穴が形成され、冷媒出口ヘッダ部の第2の空間から冷媒が流出するようになされている上記1)〜10)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 11) The refrigerant outlet header is partitioned into two spaces in the height direction by the dividing means, a heat exchange pipe is connected so as to face the first space, a refrigerant passage hole is formed in the dividing means, and the refrigerant outlet The heat exchanger according to any one of 1) to 10), wherein the refrigerant flows out from the second space of the header portion.
12)冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、1つの冷媒入出用タンクに設けられている上記11)記載の熱交換器。 12) The heat exchanger according to 11) above, wherein the refrigerant inlet header and the refrigerant outlet header are provided in one refrigerant inlet / outlet tank.
13)冷媒入出用タンクが、熱交換管が接続された第1部材と、第1部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第2部材とよりなり、区画手段が第2部材に一体に形成されている上記12)記載の熱交換器。 13) The refrigerant inlet / outlet tank includes a first member to which the heat exchange pipe is connected and a second member brazed to a portion of the first member opposite to the heat exchange pipe. The heat exchanger as described in 12) above, which is integrally formed with the member.
14)第1部材が少なくとも片面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートよりなる上記13)記載の熱交換器。 14) The heat exchanger according to 13) above, wherein the first member comprises an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on at least one side.
15)第2部材がアルミニウム押出形材よりなる上記13)または14)記載の熱交換器。 15) The heat exchanger according to 13) or 14) above, wherein the second member is made of an aluminum extruded profile.
16)熱交換コア部の各熱交換管群が、7本以上の熱交換管からなる上記1)〜15)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
17)圧縮機と、コンデンサと、上記1)〜16)のうちのいずれかに記載された熱交換器とをを備えている冷凍サイクル。
16) The heat exchanger according to any one of 1) to 15) above, wherein each heat exchange tube group of the heat exchange core portion includes seven or more heat exchange tubes.
17) A refrigeration cycle comprising a compressor, a condenser, and the heat exchanger described in any one of 1) to 16) above.
18)上記17)記載の冷凍サイクルが、エアコンとして搭載されている車両。 18) A vehicle in which the refrigeration cycle described in 17) above is mounted as an air conditioner.
上記1)の熱交換器によれば、冷媒入口から冷媒入口ヘッダ部内に流入した冷媒が、冷媒出口ヘッダ部の冷媒出口まで流れる際、熱交換管から左側の冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒は、左側冷媒流入ヘッダ部の長さ方向に流れた後、右側の冷媒流出ヘッダ部内に入り、熱交換管を通って冷媒出口ヘッダ部内に流入する。一方、熱交換管から右側の冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒は、右側冷媒流入ヘッダ部の長さ方向に流れた後左側の冷媒流出ヘッダ部内に入り、熱交換管を通って冷媒出口ヘッダ部内に流入して冷媒出口から出ていく。したがって、熱交換器を通過する冷媒の流通経路の長さが、特許文献1記載のエバポレータに比べて等長化され、圧力分布が均一化されてすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化される。したがって、熱交換コア部を通過してきた空気の温度も全体的に均一化されて熱交換性能が向上する。また、左側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多い場合、左側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなり、これとは逆に、左側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少ない場合、左側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなる。したがって、熱交換に寄与する冷媒量が熱交換コア部の左右方向に関して均一化され、その結果熱交換コア部を通過して来た空気の温度も全体的に均一化されて熱交換性能が向上する。さらに、冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒は、左側冷媒流入ヘッダ部から右側冷媒流出ヘッダ部に流入する際、および右側冷媒流入ヘッダ部から左側冷媒流出ヘッダ部に流入する際にそれぞれ冷媒がミキシングされる。したがって、エバポレータとして用いた場合、液相冷媒と気相冷媒とが効率よくミキシングされて乾き度が全体に均一化し、熱交換コア部を通過して来た空気の温度が全体的に均一化されることになり、冷却性能、すなわち熱交換性能が著しく向上する。
According to the heat exchanger of 1) above, when the refrigerant that has flowed into the refrigerant inlet header portion from the refrigerant inlet flows to the refrigerant outlet of the refrigerant outlet header portion, the refrigerant that has flowed into the left refrigerant inflow header portion from the heat exchange pipe is After flowing in the length direction of the left refrigerant inflow header portion, it enters the right refrigerant outflow header portion and flows into the refrigerant outlet header portion through the heat exchange pipe. On the other hand, the refrigerant flowing into the right refrigerant inflow header from the heat exchange pipe flows in the length direction of the right refrigerant inflow header, then enters the left refrigerant outflow header, passes through the heat exchange pipe, and enters the refrigerant outlet header. Flows into and exits from the refrigerant outlet. Therefore, the length of the circulation path of the refrigerant passing through the heat exchanger is made equal to that of the evaporator described in
上記2)の熱交換器のように、冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成されている場合、特許文献1記載のエバポレータにおいては、多くの冷媒が前後の熱交換管群における冷媒入口および冷媒出口に近い位置にある熱交換管内を流れ、他の部分の熱交換管を流れる冷媒の量は少なくなる傾向が特に強い。ところが、このような場合であっても、上記1)の熱交換器のように構成されていると、熱交換器を通過する冷媒の流通経路の長さが、特許文献1記載のエバポレータに比べて等長化され、圧力分布が均一化されてすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化される。したがって、熱交換コア部を通過してきた空気の温度も全体的に均一化されて熱交換性能が向上する。また、左側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多い場合、左側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなり、これとは逆に、左側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少ない場合、左側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなる。したがって、熱交換に寄与する冷媒量が熱交換コア部の左右方向に関して均一化され、その結果熱交換コア部を通過して来た空気の温度も全体的に均一化されて熱交換性能が向上する。
When the refrigerant inlet is formed at one end of the refrigerant inlet header portion and the refrigerant outlet is formed at the same end as the refrigerant inlet in the refrigerant outlet header portion as in the heat exchanger of 2) above,
上記3)の熱交換器によれば、熱交換器全体の部品点数を少なくすることができる。 According to the heat exchanger of 3) above, the number of parts of the entire heat exchanger can be reduced.
上記4)〜6)の熱交換器によれば、左側冷媒流入ヘッダ部と右側冷媒流出ヘッダ部、および右側冷媒流入ヘッダ部と左側冷媒流出ヘッダ部とを、比較的簡単な構成で連通させることができる。 According to the heat exchangers 4) to 6), the left refrigerant inflow header portion and the right refrigerant outflow header portion, and the right refrigerant inflow header portion and the left refrigerant outflow header portion are communicated with each other with a relatively simple configuration. Can do.
上記7)の熱交換器によれば、部品点数が少なくなる。 According to the heat exchanger of the above 7), the number of parts is reduced.
上記8)の熱交換器によれば、第1部材の少なくとも片面のろう材層を利用し、第1部材と第2部材とをろう付してタンクを形成するのと同時に、第1部材と熱交換管とをろう付してタンクに熱交換管を接続することができるので、製造作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of the above 8), using the brazing material layer on at least one side of the first member and brazing the first member and the second member to form a tank, the first member and Since the heat exchange pipe can be brazed and connected to the tank, the manufacturing operation is simplified.
上記9)の熱交換器によれば、第2部材を簡単に製造することができる。 According to the heat exchanger of 9) above, the second member can be easily manufactured.
上記10)の熱交換器によれば、流れ方向切り換え板のろう材層を利用して、本体ブロックと流れ方向切り換え板、タンクと流れ方向切り換え板および本体ブロックとを同時にろう付することができるので、製造作業が簡単になる。しかも、上記8)の構成を有する場合には、これらのろう付を、第1部材と第2部材とのろう付および第1部材と熱交換管とのろう付と同時に行うことができる。 According to the heat exchanger of 10) above, the main body block and the flow direction switching plate, the tank, the flow direction switching plate and the main body block can be brazed simultaneously using the brazing material layer of the flow direction switching plate. Therefore, the manufacturing work is simplified. Moreover, in the case of having the configuration of 8), these brazings can be performed simultaneously with the brazing of the first member and the second member and the brazing of the first member and the heat exchange tube.
上記11)の熱交換器によれば、区画手段の働きにより、冷媒入口ヘッダ部に接続されたすべての熱交換管および冷媒出口ヘッダ部に接続されたすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化されるので、熱交換器の熱交換性能が一層向上する。 According to the heat exchanger of 11) above, due to the function of the partitioning means, the refrigerant circulation amount of all the heat exchange pipes connected to the refrigerant inlet header part and all the heat exchange pipes connected to the refrigerant outlet header part is uniform. Therefore, the heat exchange performance of the heat exchanger is further improved.
上記12)の熱交換器によれば、熱交換器全体の部品点数を少なくすることができる。 According to the heat exchanger of 12) above, the number of parts in the entire heat exchanger can be reduced.
上記13)の熱交換器によれば、冷媒入出用タンクの区画手段が第2部材に一体に形成されているので、冷媒入出用タンク内に区画手段を設ける作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of the above 13), since the partition means for the refrigerant inlet / outlet tank is formed integrally with the second member, the operation of providing the partition means in the refrigerant inlet / outlet tank is simplified.
上記14)の熱交換器によれば、第1部材の少なくとも片面のろう材層を利用し、第1部材と第2部材とをろう付して冷媒入出用タンクを形成するのと同時に、第1部材と熱交換管とをろう付して冷媒ターン入出用タンクに熱交換管を接続することができるので、製造作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of 14) above, the first member and the second member are brazed to form the refrigerant inlet / outlet tank using the brazing material layer on at least one side of the first member. Since one member and the heat exchange pipe can be brazed to connect the heat exchange pipe to the refrigerant turn-in / out tank, the manufacturing operation is simplified.
上記15)の熱交換器によれば、冷媒入出用タンクの第2部材を比較的簡単に製造することができる。 According to the heat exchanger of 15) above, the second member of the refrigerant inlet / outlet tank can be manufactured relatively easily.
上記16)の熱交換器のように、各熱交換管群が7本以上の熱交換管からなる場合、特許文献1記載のエバポレータにおいては、多くの冷媒が前後の熱交換管群における冷媒入口および冷媒出口に近い位置にある熱交換管内を流れ、他の部分の熱交換管を流れる冷媒の量は少なくなる傾向が特に強い。ところが、このような場合であっても、上記1)〜15)の熱交換器のように構成されていると、熱交換器を通過する冷媒の流通経路の長さが、特許文献1記載のエバポレータに比べて等長化され、圧力分布が均一化されてすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化される。したがって、熱交換コア部を通過してきた空気の温度も全体的に均一化されて熱交換性能が向上する。また、左側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多い場合、左側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなり、これとは逆に、左側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒流入ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少ない場合、左側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒流出ヘッダ部に接続された複数の熱交換管の冷媒流通量が多くなる。したがって、熱交換に寄与する冷媒量が熱交換コア部の左右方向に関して均一化され、その結果熱交換コア部を通過して来た空気の温度も全体的に均一化されて熱交換性能が向上する。
When each heat exchange tube group is composed of seven or more heat exchange tubes as in the heat exchanger of the above 16), in the evaporator described in
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下の説明において、図1および図2の上下を上下というものとする。 In the following description, the top and bottom of FIGS. 1 and 2 are referred to as the top and bottom.
図1および図2はこの発明を適用したエバポレータの全体構成を示し、図3〜図8は要部の構成を示し、図9は図1に示すエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す。 1 and 2 show the overall configuration of an evaporator to which the present invention is applied, FIGS. 3 to 8 show the configuration of the main part, and FIG. 9 shows how the refrigerant flows in the evaporator shown in FIG.
図1および図2において、エバポレータ(1)は、アルミニウム製冷媒入出用タンク(2)と、冷媒入出用タンク(2)の下方に間隔をおいて配置された左右2つのアルミニウム製冷媒ターン用タンク(3A)(3B)と、冷媒入出用タンク(2)と冷媒ターン用タンク(3A)(3B)との間に配置された熱交換コア部(4)とを備えている。 1 and 2, the evaporator (1) includes an aluminum refrigerant tank (2) and two aluminum refrigerant turn tanks arranged on the left and right sides below the refrigerant tank (2). (3A) and (3B), and a heat exchange core section (4) disposed between the refrigerant in / out tank (2) and the refrigerant turn tank (3A) (3B).
冷媒入出用タンク(2)は、前側(通風方向下流側)に位置する冷媒入口ヘッダ部(5)と後側(通風方向上流側)に位置する冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。各冷媒ターン用タンク(3A)(3B)は、前側に位置する冷媒流入ヘッダ部(7A)(7B)と後側に位置する冷媒流出ヘッダ部(8A)(8B)とを備えている。 The refrigerant inlet / outlet tank (2) includes a refrigerant inlet header portion (5) located on the front side (downstream side in the ventilation direction) and a refrigerant outlet header portion (6) located on the rear side (upstream side in the ventilation direction). . Each of the refrigerant turn tanks (3A) (3B) includes a refrigerant inflow header portion (7A) (7B) located on the front side and a refrigerant outflow header portion (8A) (8B) located on the rear side.
熱交換コア部(4)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数のアルミニウム製熱交換管(9)からなる熱交換管群(11)が、前後方向に並んで複数列、ここでは2列配置されることにより構成されている。各熱交換管群(11)の隣接する熱交換管(9)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(11)の左右両端の熱交換管(9)の外側にはそれぞれアルミニウム製ルーバ付きコルゲートフィン(12)が配置されて熱交換管(9)にろう付されている。左右両端のコルゲートフィン(12)の外側にはそれぞれアルミニウム製サイドプレート(13)が配置されてコルゲートフィン(12)にろう付されている。そして、前側熱交換管群(11)の左半部に位置する熱交換管(9)の上下両端部は冷媒入口ヘッダ部(5)および左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)に接続され、同じく右半部に位置する熱交換管(9)の上下両端部は冷媒入口ヘッダ部(5)および右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)に接続されている。また、後側熱交換管群(11)の左半部に位置する熱交換管(9)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)に接続され、同じく右半部に位置する熱交換管(9)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)に接続されている。 The heat exchange core section (4) includes a plurality of rows of heat exchange pipe groups (11) composed of a plurality of aluminum heat exchange pipes (9) arranged in parallel at intervals in the left-right direction. Here, two rows are arranged. The ventilation gaps between adjacent heat exchange tubes (9) in each heat exchange tube group (11) and the outside of the heat exchange tubes (9) at the left and right ends of each heat exchange tube group (11) are made of aluminum. A louvered corrugated fin (12) is arranged and brazed to the heat exchange tube (9). Aluminum side plates (13) are respectively arranged outside the corrugated fins (12) at the left and right ends and brazed to the corrugated fins (12). The upper and lower ends of the heat exchange pipe (9) located in the left half of the front heat exchange pipe group (11) are the refrigerant inlet header part (5) and the refrigerant inflow header part of the left refrigerant turn tank (3A) ( 7A) and the upper and lower ends of the heat exchange pipe (9), also located in the right half, are connected to the refrigerant inlet header (5) and the refrigerant inflow header (7B) of the right refrigerant turn tank (3B). Has been. The upper and lower ends of the heat exchange pipe (9) located in the left half of the rear heat exchange pipe group (11) are the refrigerant outlet header part (6) and the refrigerant outflow header part of the left refrigerant turn tank (3A). The upper and lower ends of the heat exchange pipe (9), also connected to (8A) and located in the right half, are connected to the refrigerant outlet header (6) and the refrigerant outlet header (8B) of the right refrigerant turn tank (3B). It is connected.
図3および図5に示すように、冷媒入出用タンク(2)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ熱交換管(9)が接続されたプレート状の第1部材(14)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第1部材(14)の上側を覆う第2部材(15)と、左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(16)(17)とよりなる。 As shown in FIGS. 3 and 5, the refrigerant inlet / outlet tank (2) is a plate-shaped first member (formed from an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides and connected to a heat exchange pipe (9)). 14), a second member (15) made of a bare material formed of an extruded aluminum material and covering the upper side of the first member (14), and an aluminum cap (16) (17) that closes both left and right openings And more.
第1部材(14)は、その前後両側部分に、それぞれ中央部が下方に突出した曲率の小さい横断面円弧状の湾曲部(18)を有している。各湾曲部(18)に、前後方向に長い複数の管挿通穴(19)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前後両湾曲部(18)の管挿通穴(19)は、それぞれ左右方向に関して同一位置にある。前側湾曲部(18)の前縁および後側湾曲部(18)の後縁に、それぞれ立ち上がり壁(18a)が全長にわたって一体に形成されている。また、第1部材(14)の両湾曲部(18)間の平坦部(21)に、複数の貫通穴(22)が左右方向に間隔をおいて形成されている。 The first member (14) has, on both front and rear side portions thereof, a curved portion (18) having a small cross-sectional arc shape with a central portion protruding downward. A plurality of tube insertion holes (19) that are long in the front-rear direction are formed in each bending portion (18) at intervals in the left-right direction. The tube insertion holes (19) of the front and rear curved portions (18) are at the same position in the left-right direction. A rising wall (18a) is integrally formed over the entire length at the front edge of the front curved portion (18) and the rear edge of the rear curved portion (18). A plurality of through holes (22) are formed in the flat portion (21) between the curved portions (18) of the first member (14) at intervals in the left-right direction.
第2部材(15)は下方に開口した横断面略m字状であり、左右方向に伸びる前後両壁(23)と、前後両壁(23)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒入出用タンク(2)内を前後2つの空間に仕切る仕切手段としての仕切壁(24)と、前後両壁(23)および仕切壁(24)の上端どうしをそれぞれ一体に連結する上方に突出した2つの略円弧状連結壁(25)とを備えている。後壁(23)および仕切壁(24)の下端部どうしは、冷媒入出用タンク(2)内における仕切壁(24)よりも後側の部分を上下2つの空間に区画する区画手段としての分流用抵抗板(27)により全長にわたって一体に連結されている。なお、分流用抵抗板(27)は後壁(23)および仕切壁(24)と別体のものが後壁(23)および仕切壁(24)に固着されていてもよい。分流用抵抗板(27)の後側部分における左右両端部を除いた部分には、左右方向に長い複数の冷媒通過穴(28A)(28B)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。左右方向の中央部の冷媒通過穴(28A)の長さは、後側熱交換管群(11)の隣接する熱交換管(9)どうしの間隔よりも短くなっており、後側熱交換管群(11)の左右方向の中央部の隣接する2本の熱交換管(9)間に形成されている。また、他の冷媒通過穴(28B)の長さは中央部の冷媒通過穴(28A)の長さよりも長くなっている。仕切壁(24)の下端は前後両壁(23)の下端よりも下方に突出しており、その下縁に、下方に突出しかつ第1部材(14)の貫通穴(22)に嵌め入れられる複数の突起(24a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。突起(24a)は、仕切壁(24)の所定部分を切除することにより形成されている。 The second member (15) has a substantially m-shaped cross section opened downward, and is provided at the center between the front and rear walls (23) and the front and rear walls (23) extending in the left-right direction and extending in the left-right direction. A partition wall (24) as a partition means for partitioning the refrigerant inlet / outlet tank (2) into two front and rear spaces, and upper ends of the front and rear walls (23) and the upper end of the partition wall (24) are integrally connected to each other. And two projecting substantially arc-shaped connecting walls (25). The lower end portions of the rear wall (23) and the partition wall (24) are divided as partition means for partitioning the rear side of the partition wall (24) in the refrigerant inlet / outlet tank (2) into two upper and lower spaces. The diversion resistance plate (27) is integrally connected over the entire length. The shunt resistor plate (27) may be a separate member from the rear wall (23) and the partition wall (24), and may be fixed to the rear wall (23) and the partition wall (24). A plurality of refrigerant passage holes (28A) (28B) that are long in the left-right direction are formed in a penetrating manner at intervals in the left-right direction in the portion excluding the left and right ends at the rear portion of the shunt resistor plate (27). ing. The length of the refrigerant passage hole (28A) at the center in the left-right direction is shorter than the interval between the adjacent heat exchange tubes (9) in the rear heat exchange tube group (11), and the rear heat exchange tubes It is formed between two adjacent heat exchange tubes (9) at the center in the left-right direction of the group (11). The other refrigerant passage hole (28B) is longer than the central refrigerant passage hole (28A). The lower end of the partition wall (24) protrudes downward from the lower ends of the front and rear walls (23), and a plurality of lower walls protrude downward and are fitted into the through holes (22) of the first member (14). The protrusions (24a) are integrally formed with an interval in the left-right direction. The protrusion (24a) is formed by cutting a predetermined portion of the partition wall (24).
第2部材(15)は、前後両壁(23)、仕切壁(24)、連結壁(25)および分流用抵抗板(27)を一体に押出成形した後、プレス加工を施すことにより分流用抵抗板(27)に冷媒通過穴(28A)(28B)を形成し、さらに仕切壁(24)を切除して突起(24a)を形成することにより製造される。 The second member (15) is formed by extruding both the front and rear walls (23), the partition wall (24), the connecting wall (25), and the shunting resistance plate (27), and then pressing it for shunting. Manufactured by forming the coolant passage holes (28A) and (28B) in the resistance plate (27), and further cutting the partition wall (24) to form the protrusions (24a).
各キャップ(16)(17)はベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成されたものであり、左右方向内面に第1および第2部材(14)(15)の左右両端部が嵌め入れられる凹所が形成されている。右側キャップ(17)には、冷媒入口ヘッダ部(5)内に通じる冷媒入口(17a)と、冷媒出口ヘッダ部(6)内における分流用抵抗板(27)よりも上方の部分に通じる冷媒出口(17b)が形成されている。また、右側キャップ(17)に、冷媒入口(17a)に通じる冷媒流入口(29a)および冷媒出口(17b)に通じる冷媒流出口(29b)を有するアルミニウム製冷媒入出部材(29)がろう付されている。 Each cap (16) (17) is formed from a bare material by pressing, forging or cutting, and the left and right ends of the first and second members (14) (15) are fitted into the inner surface in the left-right direction. A recess is formed. The right cap (17) has a refrigerant inlet (17a) that communicates with the refrigerant inlet header (5) and a refrigerant outlet that communicates with the upper part of the refrigerant outlet header (6) above the shunt resistor plate (27). (17b) is formed. Also, an aluminum refrigerant inlet / outlet member (29) having a refrigerant inlet (29a) leading to the refrigerant inlet (17a) and a refrigerant outlet (29b) leading to the refrigerant outlet (17b) is brazed to the right cap (17). ing.
そして、両部材(14)(15)が、第2部材(15)の突起(24a)が第1部材(14)の貫通穴(22)に挿通されるとともにかしめられて第1部材(14)の前後の立ち上がり壁(18a)と第2部材(15)の前後両壁(23)とが係合した状態で、第1部材(14)のろう材層を利用して相互にろう付され、さらに両キャップ(16)(17)がシート状ろう材を用いて第1および第2部材(14)(15)にろう付されることにより冷媒入出用タンク(2)が形成されており、第2部材(15)の仕切壁(24)よりも前側が冷媒入口ヘッダ部(5)、同じく仕切壁(24)よりも後側が冷媒出口ヘッダ部(6)となっている。また、冷媒出口ヘッダ部(6)は分流用抵抗板(27)により上下両空間(6a)(6b)に区画されており、これらの空間(6a)(6b)は冷媒通過穴(28A)(28B)により連通させられている(図2参照)。下空間(6b)が、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が臨む第1の空間であり、上空間(6a)が、冷媒が流出する第2の空間である。右側キャップ(17)の冷媒出口(17b)は冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に通じている。 Then, both the members (14) and (15) are caulked while the projections (24a) of the second member (15) are inserted into the through holes (22) of the first member (14) and are caulked. In the state where the front and rear rising walls (18a) and the front and rear walls (23) of the second member (15) are engaged, they are brazed together using the brazing material layer of the first member (14), Further, both caps (16), (17) are brazed to the first and second members (14), (15) using a sheet-like brazing material, thereby forming a refrigerant in / out tank (2). The refrigerant inlet header (5) is located on the front side of the partition wall (24) of the two members (15), and the refrigerant outlet header (6) is located on the rear side of the partition wall (24). The refrigerant outlet header (6) is divided into upper and lower spaces (6a) and (6b) by a shunt resistor plate (27), and these spaces (6a) and (6b) are formed in the refrigerant passage holes (28A) ( 28B) (see FIG. 2). The lower space (6b) is the first space where the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) faces, and the upper space (6a) is the second space from which the refrigerant flows out. The refrigerant outlet (17b) of the right cap (17) communicates with the upper space (6a) of the refrigerant outlet header (6).
図4および図5に示すように、左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)は、それぞれ両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ熱交換管(9)が接続されたプレート状の第1部材(31)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第1部材(31)の下側を覆う第2部材(32)とを備えている。左側冷媒ターン用タンク(3A)の左端開口および右側冷媒ターン用タンク(3B)の右端開口は、それぞれアルミニウム製キャップ(33A)(33B)により閉鎖されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, the left and right refrigerant turn tanks (3A) and (3B) are formed of aluminum brazing sheets each having a brazing filler metal layer on both sides, and are connected to a heat exchange pipe (9). And a second member (32) made of a bare material formed from an aluminum extruded shape and covering the lower side of the first member (31). The left end opening of the left refrigerant turn tank (3A) and the right end opening of the right refrigerant turn tank (3B) are closed by aluminum caps (33A) and (33B), respectively.
各冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の頂面(3a)は、前後方向の中央部が最高位部(34)となるとともに、最高位部(34)から前後両側に向かって徐々に低くなるように全体に横断面円弧状に形成されている。各冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の前後両側部分に、頂面(3a)における最高位部(34)の前後両側から前後両側面(3b)まで伸びる溝(35)が、左右方向に間隔をおいて複数形成されている。 The top surface (3a) of each refrigerant turn tank (3A) (3B) has a central portion in the front-rear direction as the highest portion (34) and gradually lowers from the highest portion (34) toward the front and rear sides. The entire cross section is formed in an arc shape. Grooves (35) extending from the front and rear sides of the highest part (34) of the top surface (3a) to the front and rear sides (3b) are formed in the left and right sides of each refrigerant turn tank (3A) (3B). A plurality are formed at intervals.
第1部材(31)は、前後方向の中央部が上方に突出した横断面円弧状であり、その前後両側縁に垂下壁(31a)が全長にわたって一体に形成されている。そして、第1部材(31)の上面が冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の頂面(3a)となり、垂下壁(31a)の外面が冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の前後両側面(3b)となっている。第1部材(31)の前後両側において、前後方向中央の最高位部(34)から垂下壁(31a)の下端にかけて溝(35)が形成されている。第1部材(31)の前後中央の最高位部(34)を除いた前後両側部分における隣接する溝(35)どうしの間に、それぞれ前後方向に長い管挿通穴(36)が形成されている。前後の管挿通穴(36)は左右方向に関して同一位置にある。第1部材(31)の前後方向中央の最高位部(34)に、複数の貫通穴(37)が左右方向に間隔をおいて形成されている。第1部材(31)は、アルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことによって、垂下壁(31a)、溝(35)、管挿通穴(36)および貫通穴(37)を同時に形成することによりつくられる。 The first member (31) has an arcuate cross-sectional shape with the center portion in the front-rear direction protruding upward, and the hanging wall (31a) is integrally formed over the entire length on both front and rear edges. The upper surface of the first member (31) is the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3A) (3B), and the outer surface of the hanging wall (31a) is both front and rear sides of the refrigerant turn tank (3A) (3B). It has a surface (3b). On both front and rear sides of the first member (31), a groove (35) is formed from the highest position (34) in the center in the front-rear direction to the lower end of the hanging wall (31a). Long pipe insertion holes (36) are formed in the front-rear direction between adjacent grooves (35) in the front and rear side portions excluding the highest position (34) at the front-rear center of the first member (31). . The front and rear tube insertion holes (36) are at the same position in the left-right direction. A plurality of through holes (37) are formed at intervals in the left-right direction at the highest position (34) at the center in the front-rear direction of the first member (31). The first member (31) is formed by simultaneously forming the hanging wall (31a), the groove (35), the tube insertion hole (36), and the through hole (37) by pressing the aluminum brazing sheet. .
第2部材(32)は上方に開口した横断面略w字状であり、前後方向外側に向かって上方に湾曲した左右方向に伸びる前後両壁(38)と、前後両壁(38)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒ターン用タンク(3A)(3B)内を前後2つの空間に仕切る仕切手段としての垂直状仕切壁(39)と、前後両壁(38)および仕切壁(39)の下端どうしをそれぞれ一体に連結する2つの連結壁(41)とを備えている。仕切壁(39)の上縁に、上方に突出しかつ第1部材(31)の貫通穴(37)に嵌め入れられる複数の突起(39a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。突起(39a)は、仕切壁(39)の所定部分を切除することにより形成されている。 The second member (32) has a substantially w-shaped cross section opened upward, and extends between the front and rear walls (38) extending in the left-right direction and curved upward toward the outer side in the front-rear direction. A vertical partition wall (39) as a partition means provided at the center and extending in the left-right direction and partitioning the refrigerant turn tank (3A) (3B) into two front and rear spaces, and both front and rear walls (38) and partitions Two connecting walls (41) for connecting the lower ends of the wall (39) together are provided. On the upper edge of the partition wall (39), a plurality of protrusions (39a) projecting upward and fitted into the through holes (37) of the first member (31) are integrally formed at intervals in the left-right direction. . The protrusion (39a) is formed by cutting a predetermined portion of the partition wall (39).
第2部材(32)は、前後両壁(38)、仕切壁(39)および連結壁(41)を一体に押出成形した後、仕切壁(39)を切除して突起(39a)を形成することにより製造される。 The second member (32) is formed by integrally extruding the front and rear walls (38), the partition wall (39), and the connecting wall (41), and then cutting the partition wall (39) to form a protrusion (39a). It is manufactured by.
各キャップ(33A)(33B)はベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成されたものであり、左側キャップ(33A)の左右方向内面および右側キャップ(33B)の左右方向内面に、それぞれ第1および第2部材(31)(32)の端部が嵌め入れられる凹所が形成されている。 Each of the caps (33A) and (33B) is formed from a bare material by pressing, forging or cutting, and the first cap is formed on the left and right inner surfaces of the left cap (33A) and the right and left caps (33B). And the recessed part in which the edge part of 2nd member (31) (32) is inserted is formed.
左側冷媒ターン用タンク(3A)と右側冷媒ターン用タンク(3B)との間に、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)と右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)、および右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)と左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)とをそれぞれ連通させる冷媒流れクロス装置(42)が設けられている。図6〜図8に示すように、冷媒流れクロス装置(42)は、左右両側に左側冷媒ターン用タンク(3A)、すなわち第1および第2部材(31)(32)の右端部および右側冷媒ターン用タンク(3B)、すなわち第1および第2部材(31)(32)の左端部を嵌め入れる凹所(44)を有するアルミニウム製本体ブロック(43)と、本体ブロック(43)の両凹所(44)内にそれぞれ嵌め入れられかつ左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の端面と両凹所(44)の底面との間に配置されたアルミニウム製流れ方向切り換え板(46A)(46B)とを備えている。 Between the left refrigerant turn tank (3A) and the right refrigerant turn tank (3B), the refrigerant inflow header (7A) of the left refrigerant turn tank (3A) and the refrigerant outflow of the right refrigerant turn tank (3B) Refrigerant flow cross device (8B), and a refrigerant flow cross device (8A) for communicating the refrigerant inflow header portion (7B) of the right refrigerant turn tank (3B) and the refrigerant outflow header portion (8A) of the left refrigerant turn tank (3A) ( 42) is provided. As shown in FIGS. 6 to 8, the refrigerant flow cross device (42) includes a left refrigerant turn tank (3A) on both the left and right sides, that is, the right end and right refrigerant of the first and second members (31) and (32). A tank for turning (3B), that is, an aluminum main body block (43) having a recess (44) into which the left ends of the first and second members (31) and (32) are fitted, and both concave portions of the main body block (43) Aluminum flow direction switching plate (46A) fitted in each of the locations (44) and disposed between the end faces of the left and right refrigerant turn tanks (3A) (3B) and the bottom surfaces of both recesses (44) (46B).
本体ブロック(43)における両凹所(44)間の部分に、左右の凹所(44)における上側部分どうしおよび下側部分どうしを連通させるように、前後方向に長い2つの連通穴(45A)(45B)が上下方向に間隔をおいて形成されている。左側の流れ方向切り換え板(46A)の上側前部分に、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)内と本体ブロック(43)の上側連通穴(45A)内とを通じさせる貫通穴(47)が形成され、同じく下側後部分に、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)内と本体ブロック(43)の下側連通穴(45B)内とを通じさせる貫通穴(48)が形成されている。右側の流れ方向切り換え板(46B)の下側前部分に、右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)内と本体ブロック(43)の下側連通穴(45B)内とを通じさせる貫通穴(49)が形成され、同じく上側後部分に、右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)内と本体ブロック(43)の上側連通穴(45A)内とを通じさせる貫通穴(51)が形成されている。そして、左側流れ方向切り換え板(46A)の貫通穴(47)、本体ブロック(43)の上側連通穴(45A)および右側流れ方向切り換え板(46B)の貫通穴(51)を介して左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)と右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)とが連通させられ、右側流れ方向切り換え板(46B)の貫通穴(49)、本体ブロック(43)の下側連通穴(45B)および左側流れ方向切り換え板(46A)の貫通穴(48)を介して右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)と左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)とが連通させられている。 Two communication holes (45A) long in the front-rear direction so that the upper part and the lower part of the left and right recesses (44) communicate with the part between the two recesses (44) in the main body block (43) (45B) are formed at intervals in the vertical direction. Through the upper front part of the left flow direction switching plate (46A) through the refrigerant inflow header (7A) of the left refrigerant turn tank (3A) and the upper communication hole (45A) of the main body block (43) A hole (47) is formed, and the lower rear part is also passed through the refrigerant outlet header (8A) of the left refrigerant turn tank (3A) and the lower communication hole (45B) of the main body block (43). A through hole (48) is formed. Through the lower front part of the right flow direction switching plate (46B), the inside of the refrigerant inlet header (7B) of the right refrigerant turn tank (3B) and the lower communication hole (45B) of the main body block (43) are passed. A through hole (49) is formed, and the upper rear portion is also passed through the refrigerant outlet header (8B) of the right refrigerant turn tank (3B) and the upper communication hole (45A) of the main body block (43). A through hole (51) is formed. And the left refrigerant turn through the through hole (47) of the left flow direction switching plate (46A), the upper communication hole (45A) of the main body block (43) and the through hole (51) of the right flow direction switching plate (46B). The refrigerant inflow header (7A) of the tank (3A) and the refrigerant outflow header (8B) of the right refrigerant turn tank (3B) communicate with each other, and the through hole (49) of the right flow direction switching plate (46B) , Through the lower communication hole (45B) of the main body block (43) and the through hole (48) of the left flow direction switching plate (46A), the refrigerant inflow header (7B) and the left side of the right refrigerant turn tank (3B) The refrigerant turn-off header (8A) of the refrigerant turn tank (3A) is in communication.
本体ブロック(43)はアルミニウムのベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成され、各流れ方向切り換え板(46A)(46B)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートよりプレスにより形成されている。 The main body block (43) is formed by pressing, forging or cutting from an aluminum bare material, and each flow direction switching plate (46A) (46B) is formed by pressing from an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides. .
そして、第1および第2部材(31)(32)が、第2部材(32)の突起(39a)が貫通穴(37)に挿通されるとともにかしめられて第1部材(31)の前後の垂下壁(31a)と第2部材(32)の前後両壁(38)とが係合した状態で、第1部材(31)のろう材層を利用して相互にろう付され、両キャップ(33A)(33B)がシート状ろう材を用いて第1および第2部材(31)(32)にろう付され、さらに本体ブロック(43)と流れ方向切り換え板(46A)(46B)と第1および第2部材(31)(32)とが流れ方向切り換え板(46A)(46B)のろう材層を利用してろう付されることにより左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)および冷媒流れクロス装置(42)が形成されており、各冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の第2部材(32)の仕切壁(39)よりも前側が冷媒流入ヘッダ部(7A)(7B)、同じく仕切壁(39)よりも後側が冷媒流出ヘッダ部(8A)(8B)となっている。
Then, the first and second members (31) and (32) are caulked with the protrusions (39a) of the second member (32) being inserted into the through holes (37) and before and after the first member (31). In a state where the hanging wall (31a) and the front and rear walls (38) of the second member (32) are engaged with each other, they are brazed together using the brazing material layer of the first member (31), and both caps ( 33A) and 33B are brazed to the first and
前後の熱交換管群(11)を構成する熱交換管(9)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、前後方向に幅広の偏平状で、その内部に長さ方向に伸びる複数の冷媒通路(9a)が並列状に形成されている。また、熱交換管(9)の前後両端壁は外方に突出した円弧状となっている。前側の熱交換管群(11)の熱交換管(9)と、後側の熱交換管群(11)の熱交換管(9)とは、左右方向の同一位置に来るように配置されており、熱交換管(9)の上端部は冷媒入出用タンク(2)の第1部材(14)の管挿通穴(19)に挿入されてその上端が冷媒入出用タンク(2)内に突出した状態で、第1部材(14)のろう材層を利用して第1部材(14)にろう付されている。熱交換管(9)の下端部は冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の第1部材(31)の管挿通穴(36)に挿通されてその下端が冷媒ターン用タンク(3A)(3B)内に突出した状態で、第1部材(31)のろう材層を利用して第1部材(31)にろう付されている。すなわち、前側熱交換管群(11)の左半部に位置する熱交換管(9)が冷媒入口ヘッダ部(5)の左側部分および左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)に接続されるとともに、右半部に位置する熱交換管(9)が冷媒入口ヘッダ部(5)の右側部分および右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)に接続されている。また、後側熱交換管群(11)の左半部に位置する熱交換管(9)が冷媒出口ヘッダ部(6)の左側部分および左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)に接続されるとともに、右半部に位置する熱交換管(9)が冷媒出口ヘッダ部(6)の右側部分および右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)に接続されている。 The heat exchange pipe (9) constituting the front and rear heat exchange pipe group (11) is made of a bare material formed of an aluminum extruded profile, and has a wide flat shape in the front and rear direction, and a plurality of parts extending in the length direction therein. The refrigerant passages (9a) are formed in parallel. The front and rear end walls of the heat exchange tube (9) have an arc shape protruding outward. The heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) and the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) are arranged to be at the same position in the left-right direction. The upper end of the heat exchange pipe (9) is inserted into the pipe insertion hole (19) of the first member (14) of the refrigerant inlet / outlet tank (2), and the upper end protrudes into the refrigerant inlet / outlet tank (2). In this state, the brazing material layer of the first member (14) is used to braze the first member (14). The lower end of the heat exchange pipe (9) is inserted into the pipe insertion hole (36) of the first member (31) of the refrigerant turn tank (3A) (3B), and the lower end thereof is the refrigerant turn tank (3A) (3B ) And brazed to the first member (31) using the brazing material layer of the first member (31). That is, the heat exchange pipe (9) located in the left half part of the front heat exchange pipe group (11) is the left part of the refrigerant inlet header part (5) and the refrigerant inflow header part (7A of the left refrigerant turn tank (3A)). ) And the heat exchange pipe (9) located in the right half is connected to the right side portion of the refrigerant inlet header portion (5) and the refrigerant inflow header portion (7B) of the right refrigerant turn tank (3B). ing. In addition, the heat exchange pipe (9) located in the left half of the rear heat exchange pipe group (11) includes a left part of the refrigerant outlet header part (6) and a refrigerant outflow header part of the left refrigerant turn tank (3A) ( 8A) and the heat exchange pipe (9) located in the right half is connected to the right part of the refrigerant outlet header (6) and the refrigerant outlet header (8B) of the right refrigerant turn tank (3B) Has been.
熱交換管(9)の左右方向の厚みである管高さは0.75〜1.5mm、前後方向の幅である管幅は12〜18mm、周壁の肉厚は0.17〜0.28mm、冷媒通路(9a)どうしを仕切る仕切壁の厚さは0.17〜0.28mm、仕切壁のピッチは0.5〜3.0mm、前後両端壁の外面の曲率半径は0.35〜0.75mmであることが好ましい。 The tube height which is the thickness in the left-right direction of the heat exchange tube (9) is 0.75 to 1.5 mm, the tube width which is the width in the front-rear direction is 12 to 18 mm, and the wall thickness of the peripheral wall is 0.17 to 0.28 mm. The thickness of the partition wall partitioning the refrigerant passages (9a) is 0.17 to 0.28 mm, the pitch of the partition wall is 0.5 to 3.0 mm, and the curvature radius of the outer surfaces of the front and rear end walls is 0.35 to 0 .75 mm is preferable.
なお、熱交換管(9)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、アルミニウム製電縫管の内部にインナーフィンを挿入することにより複数の冷媒通路を形成したものを用いてもよい。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施すことにより形成され、かつ連結部を介して連なった2つの平坦壁形成部と、各平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁より隆起状に一体成形された側壁形成部と、平坦壁形成部の幅方向に所定間隔をおいて両平坦壁形成部よりそれぞれ隆起状に一体成形された複数の仕切壁形成部とを備えた板を、連結部においてヘアピン状に曲げて側壁形成部どうしを突き合わせて相互にろう付し、仕切壁形成部により仕切壁を形成したものを用いてもよい。 As the heat exchange pipe (9), instead of the one made of an aluminum extruded shape, one in which a plurality of refrigerant passages are formed by inserting inner fins into an aluminum electric sewing pipe may be used. . Also, two flat wall forming parts formed by rolling an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides and connected via connecting parts, and the opposite side of the connecting part in each flat wall forming part A side wall forming portion integrally formed in a protruding shape from the side edges of the flat wall forming portion, and a plurality of partition wall forming portions integrally formed in a protruding shape from the two flat wall forming portions at a predetermined interval in the width direction of the flat wall forming portion. It is also possible to use a plate having a partition wall formed by bending a plate with a hairpin shape at the connecting portion, butting the side wall forming portions with each other and brazing each other.
コルゲートフィン(12)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを用いて波状に形成されたものであり、その波頭部と波底部を連結する連結部に、前後方向に並列状に複数のルーバが形成されている。コルゲートフィン(12)は前後両熱交換管群(11)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の前側縁と後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の後側縁との間隔をほぼ等しくなっている。ここで、コルゲートフィン(12)のフィン高さである波頭部と波底部との直線距離は7mm〜10mm、同じくフィンピッチである連結部のピッチは1.3〜1.8mmであることが好ましい。 The corrugated fin (12) is formed in a corrugated shape using an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides, and a plurality of the corrugated fins (12) connected in parallel in the front-rear direction to the connecting portion connecting the wave head and the wave bottom. A louver is formed. The corrugated fin (12) is shared by both the front and rear heat exchange tube group (11), and the width in the front and rear direction is the front side edge and the rear side heat exchange of the heat exchange tube (9) of the front side heat exchange tube group (11). The intervals between the rear edge of the heat exchange tube (9) of the tube group (11) are substantially equal. Here, the linear distance between the wave head and the wave bottom, which is the fin height of the corrugated fin (12), is 7 mm to 10 mm, and the pitch of the connecting portion, which is also the fin pitch, is 1.3 to 1.8 mm. preferable.
エバポレータ(1)は、各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。なお、1つのコルゲートフィン(12)が前後両熱交換管群(11)に共有される代わりに、両熱交換管群(11)の隣り合う熱交換管(9)どうしの間にそれぞれコルゲートフィンが配置されていてもよい。 The evaporator (1) is manufactured by temporarily fastening a combination of the constituent members and brazing all the constituent members together. In addition, instead of one corrugated fin (12) being shared by both the front and rear heat exchange tube groups (11), each corrugated fin is disposed between adjacent heat exchange tubes (9) of both heat exchange tube groups (11). May be arranged.
エバポレータ(1)は、圧縮機およびコンデンサとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。 The evaporator (1) constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a condenser, and is mounted on a vehicle such as an automobile as a car air conditioner.
上述したエバポレータ(1)において、図9に示すように、圧縮機、凝縮器および減圧手段を通過した気液混相の2層冷媒が冷媒入出部材(29)の冷媒流入口(29a)および右側キャップ(17)の冷媒入口(17a)を通って冷媒入出用タンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)内に入り、分流して前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入する。 In the evaporator (1) described above, as shown in FIG. 9, the gas-liquid mixed phase two-layer refrigerant that has passed through the compressor, the condenser, and the decompression means is supplied to the refrigerant inlet / outlet (29a) and the right cap of the refrigerant inlet / outlet member (29). Enters the refrigerant inlet header (5) of the refrigerant inlet / outlet tank (2) through the refrigerant inlet (17a) of (17) and divides all the heat exchange pipes (9 ) Into the refrigerant passage (9a).
前側熱交換管群(11)の左半部に位置する熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入した冷媒は、冷媒通路(9a)内を下方に流れて左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)内に入り、冷媒流れクロス装置(42)の左側流れ方向切り換え板(46A)の上側前部分の貫通穴(47)、本体ブロック(43)の上側連通穴(45A)および右側流れ方向切り換え板(46B)の上側後部分の貫通穴(51)を通って右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)内に流入する。一方、前側熱交換管群(11)の右半部に位置する熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入した冷媒は、冷媒通路(9a)内を下方に流れて右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)内に入り、冷媒流れクロス装置(42)の右側流れ方向切り換え板(46B)の下側前部分の貫通穴(49)、本体ブロック(43)の下側連通穴(45B)および左側流れ方向切り換え板(46A)の下側後部分の貫通穴(48)を通って左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)内に流入する。このとき、液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。 The refrigerant that has flowed into the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) located in the left half of the front heat exchange pipe group (11) flows downward in the refrigerant passage (9a) and flows into the left refrigerant turn tank. (3A) enters the refrigerant inflow header portion (7A), and the upper flow through the through hole (47) in the upper front portion of the left flow direction switching plate (46A) of the refrigerant flow cross device (42) and the upper communication of the main body block (43) The refrigerant flows into the refrigerant outflow header portion (8B) of the right refrigerant turn tank (3B) through the hole (45A) and the through hole (51) in the upper rear portion of the right flow direction switching plate (46B). On the other hand, the refrigerant that has flowed into the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) located in the right half of the front heat exchange pipe group (11) flows downward in the refrigerant passage (9a) and flows into the right refrigerant turn. Through the refrigerant inflow header (7B) of the tank (3B), the through hole (49) in the lower front part of the right flow direction switching plate (46B) of the refrigerant flow cross device (42), the main body block (43) Flows into the refrigerant outlet header (8A) of the left refrigerant turn tank (3A) through the lower communication hole (45B) and the through hole (48) in the lower rear part of the left flow direction switching plate (46A). To do. At this time, the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant are mixed.
各冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8A)(8B)内に入った冷媒は、分流して後側熱交換管群(11)の各冷媒流出ヘッダ部(8A)(8B)に接続された熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(9a)内を上方に流れて冷媒入出用タンク(2)の冷媒出口ヘッダ部(6)の下部空間(6b)内に入る。 The refrigerant that has entered the refrigerant outflow headers (8A) and (8B) of the respective refrigerant turn tanks (3A) and (3B) is diverted and the refrigerant outflow headers (8A) of the rear heat exchange pipe group (11). The refrigerant flows into the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) connected to (8B), changes the flow direction, flows upward in the refrigerant passage (9a), and then flows out of the refrigerant inlet / outlet tank (2). It enters the lower space (6b) of the header part (6).
ついで、冷媒は分流用抵抗板(27)の冷媒通過穴(28A)(28B)を通って冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に入り、キャップ(17)の冷媒出口(17b)および冷媒入出部材(29)の冷媒流出口(29b)を通って流出する。そして、冷媒が前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路(9a)、および後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路(9a)を流れる間に、通風間隙を図1に矢印Xで示す方向に流れる空気と熱交換をし、気相となって流出する。 Next, the refrigerant enters the upper space (6a) of the refrigerant outlet header (6) through the refrigerant passage holes (28A) (28B) of the shunt resistor plate (27), and enters the refrigerant outlet (17b) of the cap (17). ) And the refrigerant outlet / outlet (29b) of the refrigerant inlet / outlet member (29). The refrigerant passes through the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) and the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11). During the flow, the ventilation gap exchanges heat with the air flowing in the direction indicated by the arrow X in FIG.
このとき、コルゲートフィン(12)の表面に凝縮水が発生し、この凝縮水が冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の頂面(3a)に流下する。冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の頂面(3a)に流下した凝縮水は、キャピラリ効果により溝(35)内に入り、溝(35)内を流れて前後方向外側の端部から冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の下方へ落下する。こうして、冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の頂面(3a)とコルゲートフィン(12)の下端との間に多くの凝縮水が溜まることに起因する凝縮水の氷結が防止され、その結果エバポレータ(1)の性能低下が防止される。
上述した冷媒の流れの際に、エバポレータ(1)を通過する冷媒の流通経路の長さが、特許文献1記載のエバポレータに比べて等長化され、圧力分布が均一化されてすべての熱交換管(9)内の冷媒流通量が均一化される。したがって、熱交換コア部(4)を通過してきた空気の温度も全体的に均一化される。また、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が多い場合、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が少なくなり、これとは逆に、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流入ヘッダ部(7A)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が多くなるとともに、右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7B)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が少ない場合、左側冷媒ターン用タンク(3A)の冷媒流出ヘッダ部(8A)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が少なくなるとともに、右側冷媒ターン用タンク(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8B)に接続された複数の熱交換管(9)の冷媒流通量が多くなる。したがって、熱交換に寄与する冷媒量が熱交換コア部(4)の左右方向に関して均一化され、その結果熱交換コア部(4)を通過して来た空気の温度も全体的に均一化される。
At this time, condensed water is generated on the surface of the corrugated fin (12), and this condensed water flows down to the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3A) (3B). The condensed water that has flowed down to the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3A) (3B) enters the groove (35) by the capillary effect, flows in the groove (35), and flows from the outer end in the front-rear direction. Drops below the turn tank (3A) (3B). In this way, freezing of the condensed water caused by the accumulation of a large amount of condensed water between the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3A) (3B) and the lower end of the corrugated fin (12) is prevented. The performance degradation of the evaporator (1) is prevented.
When the refrigerant flows as described above, the length of the flow path of the refrigerant passing through the evaporator (1) is made equal to that of the evaporator described in
また、上述した冷媒の流れの際に、分流用抵抗板(27)によって冷媒の流れに抵抗が付与されるので、各冷媒流出ヘッダ部(8A)(8B)から後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)への分流が均一化されるとともに、冷媒入口ヘッダ部(5)から前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)への分流も一層均一化される。その結果、両熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒流通量が均一化される。 Further, during the flow of the refrigerant described above, resistance is imparted to the flow of the refrigerant by the shunt resistance plate (27), so that the rear heat exchange pipe group (11 ) To the heat exchange pipe (9), and the flow from the refrigerant inlet header (5) to all the heat exchange pipes (9) in the front heat exchange pipe group (11) is made more uniform. Is done. As a result, the refrigerant circulation amount of all the heat exchange tubes (9) in both heat exchange tube groups (11) is made uniform.
上記実施形態においては、冷媒入口ヘッダ部(5)と左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7A)(7B)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8A)(8B)との間にそれぞれ1つの熱交換管群(11)が設けられているが、これに限るものではなく、冷媒入口ヘッダ部(5)と左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の冷媒流入ヘッダ部(7A)(7B)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と左右の冷媒ターン用タンク(3A)(3B)の冷媒流出ヘッダ部(8)との間に1または2以上の熱交換管群(11)が設けられていてもよい。また、上記実施形態においては、冷媒入出側タンク(2)が上、冷媒ターン側タンク(3A)(3B)が下となっているが、これとは逆に、冷媒入出側タンク(2)が下、冷媒ターン側タンク(3A)(3B)が上にくるように用いられる場合がある。 In the above embodiment, between the refrigerant inlet header (5) and the refrigerant inlet headers (7A) (7B) of the left and right refrigerant turn tanks (3A) (3B), and the refrigerant outlet header (6) One heat exchange tube group (11) is provided between each of the left and right refrigerant turn tanks (3A) (3B) and the refrigerant outflow headers (8A) (8B), but this is not restrictive. , Between the refrigerant inlet header (5) and the refrigerant inflow headers (7A) (7B) of the left and right refrigerant turn tanks (3A) (3B), and for the refrigerant outlet header (6) and the left and right refrigerant turns One or two or more heat exchange pipe groups (11) may be provided between the refrigerant outflow header portion (8) of the tank (3A) (3B). In the above embodiment, the refrigerant inlet / outlet tank (2) is on the upper side and the refrigerant turn side tanks (3A) and (3B) are on the lower side. In some cases, the refrigerant turn side tanks (3A) and (3B) are used so that they are on the upper side.
さらに、上記実施形態においては、この発明による熱交換器が冷凍サイクルのエバポレータに適用された場合について説明したが、この発明による熱交換器は他種の熱交換器にも適用可能である。 Furthermore, in the said embodiment, although the case where the heat exchanger by this invention was applied to the evaporator of a refrigerating cycle was demonstrated, the heat exchanger by this invention is applicable also to another kind of heat exchanger.
(1):エバポレータ(熱交換器)
(2):冷媒入出用タンク
(3A)(3B):冷媒ターン用タンク
(4):熱交換コア部
(5):冷媒入口ヘッダ部
(6):冷媒出口ヘッダ部
(7A)(7B):冷媒流入ヘッダ部
(8A)(8B):冷媒流出ヘッダ部
(9):熱交換管
(11):熱交換管群
(14):第1部材
(15):第2部材
(24):仕切壁(仕切手段)
(27):分流用抵抗板(区画手段)
(28A)(28B):冷媒通過穴
(31):第1部材
(32):第2部材
(39):仕切壁(仕切手段)
(42):冷媒流れクロス装置
(43):本体ブロック
(44):凹所
(45A)(45B):連通穴
(46A)(46B):流れ方向切り換え板
(47)(48)(49)(51):貫通穴
(1): Evaporator (heat exchanger)
(2): Refrigerant tank
(3A) (3B): Refrigerant turn tank
(4): Heat exchange core
(5): Refrigerant inlet header
(6): Refrigerant outlet header
(7A) (7B): Refrigerant inflow header
(8A) (8B): Refrigerant outflow header
(9): Heat exchange pipe
(11): Heat exchange tube group
(14): First member
(15): Second member
(24): Partition wall (partitioning means)
(27): Shunt resistor plate (compartment means)
(28A) (28B): Refrigerant passage hole
(31): First member
(32): Second member
(39): Partition wall (partitioning means)
(42): Refrigerant flow cloth device
(43): Body block
(44): Recess
(45A) (45B): Communication hole
(46A) (46B): Flow direction switching plate
(47) (48) (49) (51): Through hole
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