JP2000105093A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チューブ内冷媒通路における伝熱促進用のイ
ンナーフィンの位置決めを確実に行うとともに、この位
置決め手段による蒸発器性能の低下を最小限に抑制す
る。 【解決手段】 チューブ2を構成する金属薄板4におい
て、チューブ内冷媒流れ方向の途中であって、かつ、チ
ューブ内冷媒通路2a、2bの幅方向の途中部位に、イ
ンナーフィン53、54側へ突出する突起70を形成
し、この突起70の、チューブ内冷媒通路2a、2bの
幅方向長さWをインナーフィン53、54の波形状の一
波長分の長さLより大きくして、突起70の頂部をイン
ナーフィン53、54の折り曲げ頂部に圧着させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は流体通路を形成する
チューブ内に伝熱促進用のインナーフィンを配設する熱
交換器において、インナーフィン組付の位置決め構造に
関するもので、冷凍サイクルの冷媒を蒸発させる蒸発器
として好適なものである。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のインナーフィンを用いた
熱交換器としては、特開平6−74608号公報、特開
平6−123580号公報に記載されたものが知られて
いる。これらの従来構造では、波形状のインナーフィン
を偏平チューブ内に配設するに際して、インナーフィン
端部に相当するチューブ側の部位に、突起を一体にプレ
ス成形して、この突起によりインナーフィンのチューブ
内流体(冷媒)流れ方向に対する位置決めを行ってい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来構
造では、偏平チューブの偏平状横断面の側部から突起を
偏平チューブ内冷媒通路の幅方向(冷媒流れ方向と直交
方向)に突出させているので、偏平チューブ内冷媒通路
のうち、空気流れ方向の上流側および下流側端部の通路
断面積が位置決め用突起により狭められ、空気流れ方向
の上流側および下流側端部での冷媒流量が減少する。
【0004】蒸発器の空気流れ方向の上流側端部では空
気と冷媒との温度差が最大となり、空気との熱交換量が
最大となるにもかかわらず、この上流側端部での冷媒流
量が上記理由により減少して蒸発器の冷却性能を低下さ
せる。また、位置決め用突起が偏平チューブ内冷媒通路
の幅方向(空気流れ方向)に突出しているので、突起の
突出高さが小さいと、波形状のインナーフィンの山谷の
凹所内に突起が入り込み、インナーフィンの位置決めが
できない場合が生じる。そこで、これを防ぐためには突
起の突出高さを大きくすればよいが、しかし、この突出
高さを大きくすると、上記上流側端部での冷媒流量がさ
らに減少して蒸発器の冷却性能が一層低下してしまう。
【0005】また、上記従来構造では、インナーフィン
の長手方向の両端部において、しかも、偏平チューブ内
冷媒通路の幅方向の左右両端に位置決め用突起を設けて
いるので、インナーフィン1個当たり4個の突起を設け
ることになり、偏平チューブの成形コストを高くする。
また、特開平9−178383号公報には、偏平チュー
ブを構成する金属薄板において、冷媒通路とタンク部と
の接続部位にインナーフィンの冷媒流れ方向端部に沿っ
て冷媒通路の幅方向(横断面方向)に延びる段差を形成
し、この段差にインナーフィンの冷媒流れ方向端部を当
接させて、インナーフィンの冷媒流れ方向の位置決めを
行うものが提案されている。
【0006】しかし、この従来技術によると、インナー
フィンの冷媒流れ方向端部に対向する段差を、冷媒通路
の幅方向全体わたって連続的に形成しているので、段差
による圧力損失の増加(冷媒流量の減少)の程度がどう
しても大きくなってしまい、蒸発器の冷却性能を低下さ
せる。本発明は上記点に鑑みてなされたもので、チュー
ブ内流体通路における伝熱促進用のインナーフィンの位
置決めを確実に行うとともに、この位置決め手段による
熱交換器性能の低下を最小限に抑制することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1〜5記載の発明では、チューブ(2)内に
配設されるインナーフィン(53、54)を、チューブ
(2)内の流体通路(2a、2b)の幅方向に波形状と
なるように成形し、チューブ(2)を構成する金属薄板
(4)において、チューブ内流体流れ方向の途中であっ
て、かつ、チューブ内流体通路(2a、2b)の幅方向
の途中部位に、インナーフィン(53、54)側へ突出
する突起(70)を形成し、この突起(70)の、流体
通路(2a、2b)の幅方向の長さ(W)をインナーフ
ィン(53、54)の波形状の一波長分の長さ(L)よ
り大きくして、突起(70)の頂部をインナーフィン
(53、54)の波形状の折り曲げ頂部に圧着させるよ
うにしたことを特徴としている。
【0008】このように、突起(70)がチューブ内流
体通路の途中部位に位置し、かつ、突起(70)の長さ
(W)>波形状の一波長分の長さ(L)の関係を設定す
ることより、突起(70)の頂部を必ずインナーフィン
(53、54)の波形状の折り曲げ頂部に圧着させて、
この圧着部での摩擦力によりインナーフィン(53、5
4)の位置決めを確実に行うことができる。
【0009】この結果、突起(70)の突出高さを低く
することができるとともに、チューブ(2)内流体通路
の幅方向の一部のみに突起(70)を形成する形態を採
用できる。そのため、突起(70)の形成による圧力損
失の増大(冷媒流量の減少)を最小限に抑えることがで
きる。さらに、突起(70)がチューブ内流体通路(2
a、2b)の幅方向の途中部位に位置しているので、空
気等の外部流体がチューブ内流体通路(2a、2b)の
幅方向に流れる場合に、外部流体の上流端部(熱交換量
の最大となる部位)での冷媒流量は何ら減少しない。
【0010】以上の結果、位置決め用突起(70)を形
成しても、熱交換器性能の低下を最小限に抑制すること
ができ、従来技術のいずれよりも熱交換器性能を向上で
きる。また、本発明構造によると、位置決め用突起(7
0)をインナーフィン1個当たり1個にすることも可能
であり、偏平チューブ用金属薄板(4)の成形コストを
低減できる。
【0011】上記突起(70)は、請求項2に記載のよ
うに、チューブ(2)内流体通路(2a、2b)の幅方
向に細長となる形状に成形することが圧力損失抑制のた
めに、より一層好ましい。また、上記突起(70)の突
出高さ(H)は、具体的には、請求項3に記載のよう
に、流体通路(2a、2b)の厚さの15%〜40%と
いう僅少値でよい。
【0012】また、チューブ(2)は請求項4に記載の
ように断面偏平状の偏平チューブであり、金属薄板
(4)として2枚の金属薄板(4)を用い、この2枚の
金属薄板(4)を接合して偏平チューブ(2)を構成す
ることができる。また、チューブ(2)は請求項5に記
載のように断面偏平状の偏平チューブであり、金属薄板
(4)として折り曲げ可能な1枚の金属薄板(4)を用
い、この1枚の金属薄板(4)を折り曲げた後接合する
ことにより偏平チューブ(2)を構成することができ
る。
【0013】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示す。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。 (第1実施形態)図1〜図8は本発明蒸発器を自動車用
空調装置の冷凍サイクルにおける冷媒蒸発器に適用した
第1実施形態を示している。
【0015】図1、図2は蒸発器1の全体構成を示して
おり、蒸発器1は図1、2の上下方向を上下にして、図
示しない自動車用空調装置のクーリングユニットケース
内に設置される。蒸発器1の左右方向の一端側(右端
側)には配管ジョイント8が配設され、この配管ジョイ
ント8の入口パイプ8aには、図示しない温度作動式膨
張弁(減圧手段)の出口側配管が連結され、この膨張弁
で減圧され膨張した低温低圧の気液2相冷媒が流入する
ようになっている。
【0016】この蒸発器1は、多数のチューブ2を並列
配置し、このチューブ2内の冷媒通路を流れる冷媒とチ
ューブ2の外部を流れる空調用送風空気とを熱交換させ
る熱交換部3を備えている。図中、矢印Aは送風空気の
流れ方向を示す。上記チューブ2は、図3に示す金属薄
板4の積層構造により形成されており、以下この積層構
造の概略を説明すると、熱交換部3では、金属薄板4と
して、例えば、アルミニュウム心材(A3000番系の
材料)の両面にろう材(A4000番系の材料)をクラ
ッドした両面クラッド材(板厚:0.4〜0.6mm程
度)を用い、この両面クラッド材を図3に示す所定形状
に成形して、これを2枚1組として多数組積層した上
で、ろう付けにより接合することにより多数のチューブ
2を並列に形成する。
【0017】従って、各チューブ2は、図7に示すよう
に、金属薄板4を2枚1組として最中合わせの状態に接
合することにより形成されており、そして、各チューブ
2の内部には風上側の冷媒通路2aと風下側の冷媒通路
2bが、金属薄板長手方向に沿って平行に形成される。
図3に示す金属薄板4は大部分のチューブ2を構成する
基本の薄板であり、その上下両端部には、上記冷媒通路
2a相互の間、冷媒通路2b相互の間をそれぞれ連通さ
せる連通穴41、42を持った入口タンク部43、4
4、および連通穴45、46を持った出口タンク部4
7、48が2個づつ並んで形成されている。これらのタ
ンク部43、44、47、48はそれぞれ金属薄板4の
外方側へ突出する楕円筒状の突出部にて形成されてい
る。
【0018】そして、入口タンク部43、44の断面積
は、本例では、出口タンク部47、48の断面積より小
さく設定してある。49は風上側の冷媒通路2aと風下
側の冷媒通路2bとを仕切るセンターリブであり、本例
では冷媒通路2aと冷媒通路2bとを同一幅寸法となる
ように仕切っている。風上側の冷媒通路2aと風下側の
冷媒通路2bの内部には、図8に示すようにインナーフ
ィン53、54が配置される。図8はチューブ2を空気
流れ方向A(チューブ内冷媒流れ方向と直交する方向)
で断面した図であり、(a)はチューブ2の組付前の分
解状態を示し、(b)はチューブ2の組付後の状態を示
している。インナーフィン53、54は、冷媒通路2
a、2bの幅方向に波形状となるように成形されてお
り、チューブ内冷媒流れ方向(チューブ長手方向)に対
しては平行に延びている。
【0019】ここで、インナーフィン53、54はアル
ミニュウム合金、例えば、A3003のような、ろう材
をクラッドしてないアルミニュウムベア材にて成形さ
れ、波形状の折り曲げ頂部(山部)がチューブ2を構成
する金属薄板4の内壁面に接合される。これにより、イ
ンナーフィン53、54は、冷媒側の伝熱性能を向上さ
せるとともに、チューブ2の通路厚み方向(図8の左右
方向)における補強を行って、チューブ2の耐圧強度を
高める。本発明によるインナーフィン53、54の位置
決め構造については後述する。
【0020】また、熱交換部3において、隣接するチュ
ーブ2の外面側相互の間隙にコルゲートフィン(フィン
手段)7を接合して空気側の伝熱面積の増大を図ってい
る。このコルゲートフィン7はA3003のような、ろ
う材をクラッドしてないアルミニュウムベア材にて波形
状に成形されている。熱交換部3の金属薄板積層方向の
一端部(図1の左端部、図2では右端部)に位置する金
属薄板からなるサイドプレート9およびこれに接合され
るエンドプレート10、さらに金属薄板積層方向の他端
部(図1の右端部、図2では左端部)に位置する金属薄
板からなるサイドプレート11およびこれに接合される
エンドプレート12も、本例では、上記金属薄板4と同
様に両面クラッド材から成形されている。但し、これら
の板材9、10、11、12は強度確保のため、上記金
属薄板4より厚肉、例えば1.0〜1.6mm程度の板
厚にしてある。
【0021】エンドプレート10、12は、図4、5に
示すように、外方側へ突出する複数の張出部10a、1
2aを有している。この張出部10a、12aは、図5
の例では断面矩形状に成形されており、エンドプレート
10、12の長手方向に沿って並列に成形されている。
そして、この張出部10a、12aとサイドプレート
9、11の平坦面との間に形成される空間により、冷媒
通路(流体通路)13、15が形成される。この冷媒通
路(流体通路)13、15の具体的役割については、図
6により後述する。
【0022】一方、複数の張出部10a、12aの間に
は帯状に延びる接合部10b、12bが形成され、この
接合部10b、12bは、サイドプレート9、11の平
坦面に当接し、サイドプレート9、11に接合される。
図2左端部のサイドプレート11の上下の端部には、そ
れぞれタンク部11a、タンク部11bが形成されてお
り、この両タンク部11a、11bはサイドプレート1
1の幅方向に沿って延びる細長の1つの椀状部から形成
されており、かつ、タンク部11aには連通穴11c
が、また、タンク部11bには連通穴11dがそれぞれ
開口形成されている。
【0023】張出部12aにより構成される冷媒通路1
3の下端部はサイドプレート11の下端部のタンク部1
1bの連通穴11dを介して、図3の金属薄板4の下端
部の入口タンク部44の連通穴42と連通する。また、
冷媒通路13の上端部はサイドプレート11の上端部の
タンク部11aの連通穴11cを介して、図3の金属薄
板4の上端部の出口タンク部47の連通穴45と連通す
る。
【0024】図1左端部のサイドプレート9は上記図2
左端部のサイドプレート11と略同一形状であるので、
詳細な説明は省略する。また、図1左端部のエンドプレ
ート10は、図1に示すように、配管ジョイント8の下
方側に上記張出部10aが形成され、また、配管ジョイ
ント8の上方側に別の張出部10cが形成されている。
この別の張出部10cは上記張出部10aとは異なり、
1つの椀状部から形成されている。
【0025】張出部10cと張出部10aとの間は、冷
媒通路的には分断されている。そして、張出部10cの
内側と図1左端部のサイドプレート9との間に形成され
る空間により冷媒通路14(図6参照)を形成してい
る。この冷媒通路14は、サイドプレート9の出口タン
ク部9aの連通穴(図示せず)を介して金属薄板4の上
側出口タンク部47の連通穴45と連通するとともに、
配管ジョイント8の冷媒出口パイプ8bに連通する。下
側の張出部10aにより構成される冷媒通路15の上端
部は、配管ジョイント8の冷媒入口パイプ8aに連通
し、冷媒通路15の下端部は、サイドプレート9の入口
タンク部9bの連通穴(図示せず)を介して金属薄板4
の下側入口タンク部44の連通穴42に連通する。
【0026】ここで、サイドプレート9の出口タンク部
9aおよび入口タンク部9bの形状は図1に明瞭に図示
してないが、サイドプレート11の上下のタンク部11
a、11bと同様の形状である。なお、配管ジョイント
8は例えば、A6000番系のアルミニュウムベア材に
て冷媒入口パイプ8aと冷媒出口パイプ8bを一体成形
してあり、この両パイプ8a、8bの通路端部をエンド
プレート10の穴部(図示せず)内に嵌入してろう付け
している。この配管ジョイント8の冷媒入口パイプ8a
には、前述した通り図示しない膨張弁の出口側冷媒配管
が連結され、一方、冷媒出口パイプ8bには、蒸発器1
で蒸発したガス冷媒を圧縮機(図示せず)へ吸入させる
圧縮機吸入配管が連結される。
【0027】図6は蒸発器1内における冷媒通路の構成
を示す概要図であり、図2の図示状態に対応して作成し
てある。金属薄板4の下側入口タンク部44の途中およ
び上側出口タンク部47の途中に、それぞれ仕切り部5
1、52を設けている。一方の仕切り部51は、金属薄
板として、図3に示す下側入口タンク部44の連通穴4
2を閉塞したものを用いることにより形成できる。ま
た、他方の仕切り部52は、金属薄板として、図3に示
す上側出口タンク部47の連通穴45を閉塞したものを
用いることにより形成できる。
【0028】上記仕切り部51、52の配置により、金
属薄板4の下側入口タンク部44を第1入口タンク部a
と第2入口タンク部bとに仕切るとともに、金属薄板4
の上側出口タンク部47を第1出口タンク部cと第2出
口タンク部dとに仕切ることができる。以上により、蒸
発器1内を冷媒は、冷媒入口パイプ8a→冷媒通路15
→下側入口タンク部44の第1入口タンク部a→チュー
ブ2の冷媒通路2b→上側入口タンク部43→チューブ
2の冷媒通路2b→下側入口タンク部44の第2入口タ
ンク部b→冷媒通路13→上側出口タンク部47の第1
出口タンク部c→チューブ2の冷媒通路2a→下側出口
タンク部48→チューブ2の冷媒通路2a→上側出口タ
ンク部47の第2出口タンク部d→冷媒通路14→冷媒
出口パイプ8bの経路で流れる。
【0029】このように、冷媒経路を構成することによ
り、矢印A方向に流れる空気の蒸発器吹出空気温度を熱
交換部3の全域にわって均一化できる。なお、図6にお
いて、Xは空気流れ方向Aの下流側に位置する冷媒入口
側熱交換部で、Yは空気流れ方向Aの上流側に位置する
冷媒出口側熱交換部である。本実施形態の冷媒蒸発器の
製造方法を簡単に説明すると、最初に、金属薄板4、イ
ンナーフィン53、54、コルゲートフィン7、サイド
プレート9、11、およびエンドプレート10、12を
積層し、さらに、配管ジョイント8をエンドプレート1
0に組付けて、図1、2に示す所定の熱交換器構造に組
付ける。
【0030】次に、金属薄板4の積層方向に延びるワイ
ヤー60、61によりエンドプレート10、12の外側
から熱交換器構造の組付体を締めつけて、この組付体の
組付姿勢を保持する。次に、この組付姿勢を保持した状
態で、ろう付け炉内に組付体を搬入し、このろう付け炉
内にて、組付体をアルミニュウム両面クラッド材のろう
材の融点まで加熱して、組付体各部の接合箇所を一体ろ
う付けする。これにより、蒸発器1全体の組付を完了す
る。
【0031】次に、本発明の要部であるインナーフィン
53、54の位置決め構造について詳述すると、インナ
ーフィン53、54は前述のごとくアルミニウムベア材
により波形状に成形されるものであって、その板厚は具
体的には0.07〜0.1mm程度が適当であり、チュ
ーブ2を構成する金属薄板4の板厚(0.4〜0.6m
m)に比して1/4〜1/9程度の薄肉になっている。
また、インナーフィン53、54のチューブ内冷媒流れ
方向(チューブ長手方向)の長さは、上下の入口タンク
部43、44の間、および上下の出口タンク部47、4
8の間に形成される冷媒通路2a、2bの全長に相当す
る長さを持つ。
【0032】一方、チューブ2を構成する一対の金属薄
板4のうち、片側の金属薄板4には、インナーフィン5
3、54の位置決め用の突起70が図3、7、8に示す
ように一体成形されている。本実施形態では、この突起
70を、チューブ2の長手方向の中央部であって、か
つ、チューブ2の幅方向においても、2つの冷媒通路2
a、2bのそれぞれ中央部に位置するように形成してい
る。
【0033】また、突起70の形状は、チューブ2内冷
媒通路2a、2bの幅方向(冷媒流れ方向と直交方向)
に細長い長円状の形状であり、チューブ2の内側へ(イ
ンナーフィン53、54側へ)所定高さHだけ突出する
ように形成されている。ここで、突起70の突出高さH
は、冷媒通路2a、2bの厚さMの15%〜40%
(0.26〜0.7mm)程度である。
【0034】また、長円状の突起70の長辺方向寸法
(冷媒通路2a、2bの幅方向長さ)Wは、インナーフ
ィン53、54の波形状の1波長分の長さ(波形状の折
り曲げ頂部間の距離)Lより大きくしてある。具体的寸
法例としては、W=6mm程度で、L=2mm程度であ
る。突起70の短辺方向寸法D(図3)は、3.4mm
程度、冷媒通路2a、2bの厚さMは1.76mm程度
である。
【0035】ここで、チューブ2部分の組付方法の具体
例について説明すると、図示しない組み立て装置に、金
属薄板4の長手方向の両端に位置する4箇所のタンク部
43、44、47、48の連通穴41、42、45、4
6に挿入される4本のガイドピンを装備しておき、この
ガイドピンに連通穴41、42、45、46を挿入しな
がら、突起70を形成した片側の金属薄板4を組み立て
装置にセットする。
【0036】次に、この金属薄板4上にインナーフィン
53、54を積層する。このとき、インナーフィン5
3、54の長手方向の両端部は上記4本のガイドピンに
よりガイドされて、金属薄板4の長手方向(冷媒流れ方
向)の所定位置に配置される。次に、突起70を形成し
てない他の片側の金属薄板4をインナーフィン53、5
4の上から上記片側の金属薄板4に組み合わせる。この
あと、この2枚の金属薄板4とインナーフィン53、5
4との組み合わせからなるチューブ2の組付体とコルゲ
ートフィン7とを交互に積層していく。
【0037】そして、このようなチューブ2の組付体と
コルゲートフィン7との積層組付構造に対して、その積
層方向から図1、2に示すワイヤー60、61により締
めつけ力を加えると、突起70の長辺方向寸法Wとイン
ナーフィン53、54の波形状の1波長分の長さLと
を、W>Lの関係に設定してあるから、図8(b)に示
すように上記のワイヤー締め付け過程において、突起7
0の頂面を必ずインナーフィン53、54の波形状の折
り曲げ頂部に当接させることができる。
【0038】そのため、図8(b)の組付終了後の状態
では、金属薄板4の突起70がその突出高さHの分だけ
インナーフィン折り曲げ頂部を押圧変形させる。インナ
ーフィン53、54においては、この折り曲げ頂部の押
圧変形に伴ってスプリング反力が生じて、このスプリン
グ反力によりインナーフィン53、54の折り曲げ頂部
が金属薄板4の内面に強く圧着して摩擦力を発生するの
で、インナーフィン53、54の金属薄板4に対する位
置が固定される。すなわち、インナーフィン53、54
の長手方向の位置決めがなされる。
【0039】この位置決めにより、インナーフィン5
3、54の端部が上下の入口タンク部43、44および
出口タンク部47、48内へ突き出すことがなくなるの
で、インナーフィン端部の突出によりタンク部流路を閉
塞して圧力損失を増大させるとか、冷媒流動音を増大さ
せるといった不具合が発生することを防止できる。さら
に、上記したW>Lの寸法設定により、突起70をイン
ナーフィン53、54の波形状の折り曲げ頂部に必ず当
接させて、折り曲げ頂部を押圧変形させるから、突起7
0の突出高さHを0.3〜0.5mm程度の比較的小さ
いな値にしてもインナーフィン53、54の位置決めを
行うことができ、その位置にインナーフィン53、54
を固定できる。それ故、突起70の形成による、冷媒通
路2a、2bの圧力損失の増大を最小限に抑制できる。
【0040】また、図8(b)に示すように、チューブ
内の冷媒通路2a、2bはインナーフィン53、54の
波形形状により多数の小通路に区画されるが、その際
に、突起70を冷媒通路2a、2bの幅方向の中央部に
位置させているから、空気流れ方向の上流端の小通路を
流れる冷媒の流量は突起70の形成により何ら減少しな
い。従って、空気と冷媒との温度差が最大となる空気流
れ方向の上流端での冷媒熱交換量を良好に確保できる。 (第2実施形態)図9は第2実施形態であり、上記した
第1実施形態では、図7、8に示すように、金属薄板4
を2枚1組として最中合わせの状態に接合することによ
りチューブ2を形成しているが、第2実施形態では図9
に示すように、1枚の金属薄板4をその中央部の折り曲
げ部80にて折り曲げることにより、チューブ2を形成
している。このチューブ2内にセンターリブ49にて仕
切られた2つの冷媒通路2a、2bを並列に形成する点
は第1実施形態と同じであり、また、突起70の形成に
ついても第1実施形態と同じ考え方で設ければよい。 (第3実施形態)図10は第3実施形態であり、上記し
た第1、第2実施形態では、位置決め用突起70をチュ
ーブ2(金属薄板4)の長手方向(冷媒流れ方向)の中
央部に1箇所のみ形成しているが、チューブ2(金属薄
板4)の長手方向寸法が大きくなれば、それに対応し
て、図10に示すようにチューブ2(金属薄板4)の長
手方向の途中の複数箇所に突起70を形成してもよい。 (第4実施形態)図11は第4実施形態であり、位置決
め用突起70は、上記した第1〜第3実施形態のごとく
チューブ2(金属薄板4)内の風上側の冷媒通路2aと
風下側の冷媒通路2bの両方に形成して、両通路2a、
2bのインナーフィン53、54の位置決めを行うこと
が蒸発器性能の向上のために最も好ましいが、図11に
示すように両通路2a、2bのうち、風上側の冷媒通路
2aのみに位置決め用突起70を形成して、風上側冷媒
通路2aのインナーフィン53のみの位置決めを行うよ
うにしてもよい。
【0041】これは、風上側の冷媒通路2aには、図6
に示すように蒸発器1における冷媒出口側熱交換部Yの
乾き度の大きい(すなわち、比体積の大きい)冷媒が流
れるので、風下側の冷媒通路2bに比較して風上側の冷
媒通路2aではインナーフィン53の位置ずれによる圧
損増加の影響を受けやすい。そこで、風上側の冷媒通路
2aのみにおいてインナーフィン53の位置決めを行う
ようにしてもよい。
【0042】(他の実施形態)なお、本発明の要部はイ
ンナーフィン53、54の位置決め構造にあるから、熱
交換部3におけるチューブ構成等は種々変更してもよい
ことは勿論である。例えば、上記実施形態では、金属薄
板4の両端部に、それぞれ2個ずつのタンク部43、4
7とタンク部44、48とを設けているが、金属薄板4
の両端部に、それぞれ1個ずつのタンク部を設ける構成
であってもよい。また、金属薄板4の一端部に冷媒の入
口側のタンク部と冷媒の出口側のタンク部とを設けて、
金属薄板4の他端部で冷媒流れをUターンさせる構成で
あってもよい。このように、冷媒通路構成は種々変更で
きる。
【0043】また、インナーフィン53、54の波形状
は、折り曲げ頂部(山部)が円弧状の滑らかな曲線形状
のものに限らず、例えば、矩形状に近似した折り曲げ形
状にしてもよい。また、第1実施形態では、位置決め用
突起70をチューブ2を構成する2枚の金属薄板4のう
ち、片側の金属薄板4のみに形成しているが、2枚の金
属薄板4の両方に位置決め用突起70を形成してもよ
い。この場合、2枚の金属薄板4における突起70の形
成位置は、対向位置ではなく、相互にずらした位置の方
が冷媒通路の圧損増加抑制のために好ましい。
【0044】同様に、第2実施形態でも、中央部の折り
曲げ部80の片側だけでなく、左右両側に位置決め用突
起70を形成してもよい。また、本発明は冷媒蒸発器に
限定されることなく、種々な流体の熱交換を行う熱交換
器一般に広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する蒸発器の斜視図である。
【図2】図1の蒸発器を空気流れ方向Aの反対側から見
た斜視図である。
【図3】本発明の第1実施形態によるチューブ用金属薄
板の正面図である。
【図4】図1、2のB部の拡大図である。
【図5】図1、2のC−C断面図である。
【図6】図1の蒸発器における冷媒通路構成を示す概略
斜視図である。
【図7】本発明の第1実施形態によるチューブ部分の分
解斜視図である。
【図8】本発明の第1実施形態によるチューブ部分の断
面図である。
【図9】本発明の第2実施形態を示すチューブ用金属薄
板の正面図である。
【図10】本発明の第3実施形態を示すチューブ用金属
薄板の正面図である。
【図11】本発明の第4実施形態を示すチューブ用金属
薄板の正面図である。
【符号の説明】
2…チューブ、2a…風上側冷媒通路、2b…風下側冷
媒通路、4…金属薄板、53、54…インナーフィン、
70…突起。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 チューブ(2)内を流れる内部流体と前
    記チューブ(2)の外部を流れる外部流体とを熱交換さ
    せる熱交換部(3)を有し、 前記チューブ(2)内に、前記内部流体と前記チューブ
    (2)との間の伝熱を促進するインナーフィン(53、
    54)を配設し、 前記チューブ(2)の少なくとも一端部に、前記チュー
    ブ(2)の流体通路(2a、2b)への流体出入口部を
    構成するタンク部(43、44、47、48)を配置す
    る熱交換器において、 前記インナーフィン(53、54)を、前記流体通路
    (2a、2b)の幅方向に波形状となるように成形し、 前記チューブ(2)を構成する金属薄板(4)におい
    て、前記チューブ(2)内流体流れ方向の途中であっ
    て、かつ、前記流体通路(2a、2b)の幅方向の途中
    部位に、前記インナーフィン(53、54)側へ突出す
    る突起(70)を形成し、 前記突起(70)の、前記流体通路(2a、2b)の幅
    方向の長さ(W)を前記インナーフィン(53、54)
    の波形状の一波長分の長さ(L)より大きくして、前記
    突起(70)の頂部を前記インナーフィン(53、5
    4)の波形状の折り曲げ頂部に圧着させるようにしたこ
    とを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記突起(70)は前記流体通路(2
    a、2b)の幅方向に細長となる形状であることを特徴
    とする請求項1に記載の熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記突起(70)の突出高さ(H)は、
    前記流体通路(2a、2b)の厚さの15%〜40%で
    あることを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換
    器。
  4. 【請求項4】 前記チューブ(2)は断面偏平状の偏平
    チューブであり、前記金属薄板(4)として2枚の金属
    薄板(4)を用い、この2枚の金属薄板(4)を接合し
    て前記偏平チューブ(2)を構成することを特徴とする
    請求項1ないし3のいずれか1つに記載の熱交換器。
  5. 【請求項5】 前記チューブ(2)は断面偏平状の偏平
    チューブであり、前記金属薄板(4)として折り曲げ可
    能な1枚の金属薄板(4)を用い、この1枚の金属薄板
    (4)を折り曲げた後接合することにより前記偏平チュ
    ーブ(2)を構成することを特徴とする請求項1ないし
    3に記載の熱交換器。
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