JP2002147990A

JP2002147990A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2002147990A
Application number: JP2000341818A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Nishishita; 邦彦西下; Mutsumi Fukushima; 睦福島
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2000-11-09
Filing date: 2000-11-09
Publication date: 2002-05-22

Abstract

(57)【要約】【課題】両タンク型熱交換器について、冷媒の偏流を
少なくし、どのチューブの通風方向の冷媒流路に対して
もほぼ均等に熱交換媒体を流して熱交換率の向上を図る
とことができるようにする。【解決手段】タンク６，７と、タンク６，７の双方に
接続して当該タンク６と７との間を連通するチューブ
２，３と、チューブ２，３と交互に複数段積層されるフ
ィン４と、タンク６に設けられた冷媒の出入口部１８，
１９とを有し、前記タンク６，７の双方の内部がそれぞ
れ積層方向に延びる仕切り部１４により仕切られて、通
風方向に並設された２つの画室１５，１６又は２１，２
２を備えた構成の両タンク型熱交換器１のタンク６につ
いて、その積層方向の一方側端部位に冷媒移動部２３を
設け、この冷媒移動部２３のみにおいて画室１５，１６
間の冷媒の移動を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば車両用空
調装置の冷凍サイクルに蒸発器として利用され、チュー
ブとタンクとが別体に形成される両タンク型の熱交換器
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現行の４パス方式の両タンク型の熱交換
器としては、図１０に示されるように、タンク１００
が、積層方向に延びる２つのタンクブロック１０１，１
０２に区画されていると共に、タンク１０３が、通風方
向に延びる２つのタンクブロック１０４，１０５に区画
され、冷媒が出入りする側となるタンクブロック１０４
は、冷媒の入口部１０６と連接したタンクブロック１０
４Ａと、冷媒の出口部１０７と連通したタンクブロック
１０４Ｂとに区画されたものが一般的である。

【０００３】そして、このような構成の熱交換器の構成
によれば、冷媒のフローは、タンクブロック１０４Ａか
らチューブを介してタンクブロック１０１へ流れる第１
のパス（図１０上（１））、タンクブロック１０１から
チューブを介してタンクブロック１０５へ流れる第２の
パス（図１０上（２））、タンクブロック１０５内を通
風方向上流側に移動した後、当該タンクブロック１０５
からチューブを介してタンクブロック１０２へ流れる第
３のパス（図１０上（３））、タンクブロック１０２内
を積層方向に移動した後、当該タンクブロック１０２か
らチューブを介してタンクブロック１０４Ｂへ流れる第
４のパス（図１０上（４））を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな熱交換器の冷媒のフローにおいて、第２のパスから
第３のパスに移行する際に、タンクブロック１０５の全
ての部位において冷媒の通風方向への移動を許容したの
では、チューブを流れる冷媒量に偏りを生じ、チューブ
間を通過する空気に対する熱交換率が低下する不具合が
ある。

【０００５】その一方で、出願人のこれまでの試験の結
果、タンクの積層方向端側のみにおいて、冷媒を通風方
向に隣接するタンクブロックに移動させるようにした場
合には、通風方向上流の画室と通風方向下流側の画室と
において、冷媒の分布が均等に流れやすいことが判明し
ている。また、複数のチューブに一体に形成されたタン
クを積層方向させてタンクブロックを形成する場合に
は、タンクブロックの側方に凹凸が生じ、タンクブロッ
ク内を冷媒が積層方向に流れる際にこの凹凸が流路抵抗
となり、タンクの積層方向端側のみにおいて冷媒を通風
方向に隣接するタンクブロックに移動させる構成として
も、その冷媒分布の均一化を十分達成することができな
いと考える。

【０００６】そこで、この発明においては、前記試験結
果に基づき、かつタンクの側方に凹凸が生ずるのを防止
することにより、冷媒の偏流を抑制し、どのチューブの
通風方向の冷媒流路に対してもほぼ均等に熱交換媒体を
流して温度分布を良好にすることができる熱交換器を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】しかして、この発明に係
る熱交換器は、２つのタンクと、これらのタンクの双方
に接続して当該タンク間を連通する複数のチューブと、
これらのチューブと交互に複数段積層されるフィンと、
前記タンクの一方又は双方に設けられた冷媒の出入口部
とを有し、前記タンクの双方の内部がそれぞれ積層方向
に延びる仕切り部により仕切られて、通風方向に並設さ
れた画室を備えている熱交換器において、前記タンクの
一方は、その積層方向の一方側端部位に、前記隣接する
画室間の冷媒の通風方向の移動を可能とする冷媒移動部
を設けたことを特徴とする（請求項１）。

【０００８】このような構成にすることによって、各タ
ンクは通風方向に延びる仕切り部により通風方向に並設
された２つの画室に分割されて通風方向への冷媒の移動
が規制されていると共に、タンクの一方について積層方
向の一方側端部位に隣接する画室間を連通する冷媒移動
部を設け、冷媒をその冷媒移動部のみにおいて集中的に
通風方向に移動させた後これまでの方向とは反対方向に
移動させることが可能となるので、少なくとも通風方向
に隣接する画室間で冷媒の分布に偏りが生じがたくな
り、温度分布を良好にすることが可能となる。また、こ
の熱交換器は、タンクとチューブとが別体の構成である
ため、タンクは押出し成形等で成形することができるこ
とから、複数のタンクを積層方向に連接する場合と異な
りタンクの側方側に凹凸が形成されるのを防止すること
ができるので、各画室内を積層方向に冷媒が移動する場
合にも通路抵抗を減退させることができ、冷媒の分配の
均一化をより良好にすることができる。さらにまた、タ
ンクとチューブとが別体の構成であるため、タンクの積
層方向の寸法等、形状の自由度が大きくなるので、冷媒
移動部をタンクと一体に形成することができ、これによ
り、冷媒移動部をタンクと別部材で形成する場合とは異
なり、接合部位から冷媒の漏洩が生ずる危険性がなくな
り、製造コストも削減される。

【０００９】特に、上記熱交換器のうち２パス方式のも
のとしては、第１のタンク及び第２のタンクと、この第
１のタンクと第２のタンクとの双方に接続して前記第１
のタンクと第２のタンクとを連通する複数のチューブ
と、これらのチューブと交互に複数段積層されるフィン
と、前記第１のタンクに設けられた冷媒の出入口部とを
有し、前記第１及び第２のタンクの内部が積層方向に延
びる仕切り部により仕切られて、通風方向に並設された
２つの画室を備えている熱交換器において、前記第１の
タンクの積層方向側の一方側端部位に前記冷媒の出入口
部を形成すると共に、前記第２のタンクの前記出入口部
が形成された側と反対側端部位に、前記隣接する画室間
の冷媒の通風方向の移動を可能とした冷媒移動部を設け
たものが挙げられる（請求項２）。

【００１０】また、上記熱交換器のうち４パス方式のも
のとしては、第１のタンク及び第２のタンクと、この第
１のタンクと第２のタンクとの双方に接続して前記第１
のタンクと第２のタンクとを連通する複数のチューブ
と、これらのチューブと交互に複数段積層されるフィン
と、前記第１のタンクに設けられた冷媒の出入口部とを
有し、前記第１及び第２のタンクの内部が積層方向に延
びる仕切り部により仕切られて、通風方向に並設された
２つの画室を備えていると共に、前記第１のタンクの画
室を、通風方向に延びる仕切り部により２つに分割して
いる熱交換器において、前記第１のタンクの積層方向側
の一方側端部位に前記冷媒の出入口部を形成すると共
に、この第１のタンクの前記出入口部が形成された側と
反対側端部位に前記隣接する画室間の冷媒の通風方向の
移動を可能とした冷媒移動部を設けたものが挙げられる
（請求項３）。

【００１１】更にまた、上記熱交換器のうち３パス方式
のものとしては、第１のタンク及び第２のタンクと、こ
の第１のタンクと第２のタンクとの双方に接続して前記
第１のタンクと第２のタンクとを連通する複数のチュー
ブと、これらのチューブと交互に複数段積層されるフィ
ンと、前記第１のタンクに設けられた冷媒の入口部と、
前記第２のタンクに設けられた冷媒の出口部とを有し、
前記タンクの双方の内部がそれぞれ積層方向に延びる仕
切り部により仕切られて、通風方向に並設された２つの
画室を備えていると共に、前記第１のタンクの冷媒の入
口部と連通する画室を、通風方向に延びる仕切り部によ
り２つに分割している熱交換器において、前記第１のタ
ンクの積層方向側の一方側端部位に前記冷媒の入口部を
形成し、前記第２のタンクの積層方向側の一方側端部位
に前記冷媒の出口部を形成すると共に、この第１のタン
クの前記出入口部が形成された側と反対側端部位に前記
隣接する画室間の冷媒の通風方向の移動を可能とした冷
媒移動部を設けたものが挙げられる（請求項４）。

【００１２】そして、出願人のこれまでの試験の結果、
上述した構成の熱交換器の性能をより効率良く導き出す
ためには、前記冷媒移動部の通風方向から見た冷媒流路
面積は、前記画室の積層方向側から見た冷媒流路流路面
積に対する比率が１００％以下４０％以上の範囲内（請
求項５）とするのが良いことが判明している。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面により説明する。

【００１４】図１及び図２に示される熱交換器１は、例
えば車両に用いられる両タンク型の積層型エバポレータ
であり、通風方向に並設されたチューブ２，３と、この
チューブ２，３と交互に複数段積層されたコルゲート状
のフィン４と、積層方向の両側に配されるエンドプレー
ト５，５と、前記チューブ２，３の長手方向一端に設け
られたタンク６と、このタンク６とは反対側の一端に設
けられたタンク７とで構成された４パス方式のものであ
る。

【００１５】このうち、チューブ２，３は、例えば一枚
のブレージングシートをロールホーミング又はプレス加
工により複数段に折り曲げて形成されることにより、内
部に冷媒流路を有するもので、その長手方向の両端側に
タンク挿入部９が形成されており、前記タンク６，７に
当該挿入部９を挿着させることにより、タンク６とタン
ク７とを連通させるようになっている。尚、前記チュー
ブ２，３には冷媒の攪拌性を良くするために、インナー
フィンが収められる構成としても、内側面に複数のビー
ドを形成するようにしても良い。

【００１６】これに対し、タンク６，７は、前記チュー
ブ２，３と接続するための接続孔１０が形成されるると
共に通風方向に沿った側が開口したアルミニウム合金製
の筒状体１１と、この筒状体１１の開口を閉塞する閉塞
部材１２又は１３とで構成されたもので、筒状体１１は
例えば押出し成形により形成されている。尚、閉塞部材
１３は、筒状体１１の後述する冷媒移動部２３側の開口
を閉塞するためのもので、閉塞部材１２は、筒状体１１
の冷媒移動部２３以外となる下記する各画室１５，１
６，２１，２２の開口を閉塞するためのものである。

【００１７】そして、前記タンク６は、その内部が積層
方向（図１の白抜矢印と直角方向）に延びる仕切り部１
４により通風方向に並設された画室１５，１６に区画さ
れていると共に、この画室１５，１６は、積層方向の略
中央において通風方向に延びる仕切り部１７により、画
室１５Ａ，１５Ｂ又は画室１６Ａ，１６Ｂに区画されて
いる。尚、仕切り部１７は、図２に示すような画室１５
と画室１６とを積層方向の同じ場所で仕切る構造に限定
されず、画室１５と画室１６とで積層方向に幾分ずれた
場所で仕切るようにしても良い。

【００１８】また、タンク６は、その積層方向の一方端
部位の底面側に冷媒の出入口部１８，１９が設けられた
ものとなっている。そして、タンク６の積層方向の前記
タンク６の出入口部１８，１９が設けられている側と反
対側端部位から積層方向内側に位置する部位にかけて、
画室１５Ｂ，１６Ｂと連通し通風方向に冷媒が移動可能
な冷媒移動部２３が設けられている。この冷媒移動部２
３は、仕切り部１４を筒状体１１と一体に形成して、そ
の一部を切り欠くことで形成しても良い。また、仕切り
部１４の積層方向の一方側端を筒状体１１の積層方向端
よりも短くして、この仕切り部１４を筒状体１１に挿着
するすることで形成しても良い。

【００１９】一方、前記タンク７は、その内部が積層方
向（図１の白抜矢印と直角方向）に延びる仕切り部１４
により通風方向に並設された画室２１，２２に区画され
ている。

【００２０】このような構成の熱交換器１は、図２に示
されるような４パス方式のフローをなす。尚、各パス
は、複数のチューブ２，３内を流れるルートの集合であ
るが、そのうちから三点（中央とその両側）を選択して
図示している。

【００２１】すなわち、入口部１８からタンク６の画室
１５Ａに流入した冷媒は、図２上（１）のようにチュー
ブ２と接続されている部位まで積層方向に移動し、個々
別々のチューブ２に流入する。この場合に、例えば、図
２上（２）のように入口部１８側近傍のチューブ２に流
入する流れ、図２上（３）のように画室１５Ａ内をエン
ドプレート５と仕切り部１７との間まで移動してその中
央に位置するチューブ２に流入する流れ、図２上（４）
のように画室１５Ａ内を積層方向の仕切り部１７近傍ま
で移動してチューブ２に流入する流れが形成される。

【００２２】そして、各チューブ２に流入した冷媒は画
室２１に向かって下降して、この画室２１内で合流し、
この合流した冷媒は、図２上（５）のように仕切り部１
４に沿って積層方向に移動し、画室１５Ｂと一端が接続
されたチューブ２の下方にまで到達した後、このチュー
ブ２に流入する。この場合に、例えば、図２上（６）の
ように熱交換器１の積層方向中央近傍のチューブ２に流
入する流れ、図２上（７）のように熱交換器１の積層方
向中央と積層方向端部との間まで移動してその中央に位
置するチューブ２に流入する流れ、図２上（８）のよう
に熱交換器１の積層方向端部近傍まで移動してチューブ
２に流入する流れが形成される。

【００２３】次に、各チューブ２に流入した冷媒は画室
１５Ｂに向かって上昇して、この画室１５Ｂ内で合流
し、この合流した冷媒は、図２上（９）のように冷媒移
動部２３まで仕切り部１４に沿って積層方向に移動し、
この冷媒移動部２３において初めて通風方向に移動しか
つこれまでの積層方向とは反対の方向にＵターンして、
画室１６Ｂ内に流入する。

【００２４】更に、この画室１６Ｂ内に流入された冷媒
は、図２上（10）のように仕切り部１４に沿って積層方
向に移動し、個々別々のチューブ３に流入する。この場
合に、例えば、図２上（11）のように冷媒移動部２３近
傍のチューブ３に流入する流れ、図２上（12）のように
冷媒移動部２３と仕切り部１７との間まで移動してその
中央に位置するチューブ３に流入する流れ、図２上（1
3）のように画室内１６Ｂ内を仕切り部１７近傍まで移
動してチューブ３に流入する流れが形成される。

【００２５】更にまた、各チューブ３に流入した冷媒は
画室２２に向かって下降して、この画室２２内で合流
し、この合流した冷媒は、図２上（14）のように仕切り
部１４に沿って積層方向に移動し、画室１６Ａと一端が
接続されたチューブ３の下方にまで到達した後、このチ
ューブ３に流入する。この場合に、例えば、図２上（1
5）のように熱交換器１の積層方向中央近傍のチューブ
３に流入する流れ、図２上（16）のように熱交換器１の
積層方向中央と積層方向端部との間まで移動してその中
央のチューブ３に流入する流れ、図２上（17）のように
熱交換器１の積層方向端部近傍まで移動してチューブ３
に流入する流れが形成される。

【００２６】最後に、各チューブ３に流入した冷媒は画
室１６Ａに向かって上昇して、この画室１６Ａ内で合流
し、この合流した冷媒は、図２上（18）のように仕切り
部１４に沿って積層方向に移動して、出口部１９から熱
交換器１の外部に流出される。即ち、各中央とその両側
のルートにおいて、チューブに均等量の冷媒が流れ、温
度分布が均等になる。

【００２７】図３及び図４に示される熱交換器１も、例
えば車両に用いられる両タンク型の積層型エバポレータ
であり、通風方向に並設されたチューブ２，３と、この
チューブ２，３と交互に複数段積層されたコルゲート状
のフィン４と、積層方向の両側に配されるエンドプレー
ト５，５と、前記チューブ２，３の長手方向一端に設け
られたタンク６と、このタンク６とは反対側の一端に設
けられたタンク７とで構成された点では、図１及び図２
に示される熱交換器１と同様であるが、２パス方式のも
のである点では、図１及び図２に示される熱交換器１と
異なっている。以下、図１等に示される熱交換器１と同
様の構成については同一の符号を付してその説明を省略
し、異なるタンク６，７の構成について説明する。

【００２８】このうち、タンク６は、その内部が積層方
向（図３の白抜矢印と直角方向）に延びる仕切り部１４
により通風方向に並設された画室１５，１６に区画され
ていると共に、積層方向の一方端部位の上面側に冷媒の
出入口部１８，１９が設けられたものとなっている。

【００２９】これに対し、タンク７は、原則として、そ
の内部が積層方向（図３の白抜矢印と直角方向）に延び
る仕切り部１４により通風方向に並設された画室２１，
２２に区画されているが、積層方向の前記タンク６の出
入口部１８，１９が設けられている側と反対側部位に
は、画室２１，２２と連通し通風方向に冷媒が移動可能
な冷媒移動部２３が設けられている。この冷媒移動部２
３も、仕切り部１４を筒状体１１と一体に形成して、そ
の一部を切り欠くことで形成し、又は、仕切り部１４の
積層方向の一方側端を筒状体１１の積層方向端よりも短
くして、この仕切り部１４を筒状体１１に挿着するする
ことで形成しても良い。

【００３０】このような構成の熱交換器１は、図４に示
されるような２パス方式のフローをなす。尚、各パス
は、複数のチューブ２，３内を流れるルートの集合であ
るが、そのうちから三点（中央とその両側）を選択して
図示している。

【００３１】すなわち、入口部１８からタンク６の画室
１５に流入した冷媒は、図４（１）のように仕切り部１
４に沿って積層方向に移動しつつ、個々別々のチューブ
２に流入する。この場合に、例えば、図４上（２）のよ
うに入口部１８側近傍のチューブ２に流入する流れ、図
４上（３）のように画室１５内を積層方向中央まで移動
してその中央に位置するチューブ２に流入する流れ、図
４上（４）のように画室１５内を積層方向の反対側端近
傍まで移動してチューブ２に流入する流れが形成され
る。

【００３２】そして、各チューブ２に流入した冷媒は画
室２１に向かって下降して、この画室２１内で合流し、
この合流した冷媒は、図４上（５）のように冷媒移動部
２３まで仕切り部１４に沿って積層方向に移動し、この
冷媒移動部２３において初めて通風方向に移動しかつこ
れまでの積層方向とは反対の方向にＵターンして、画室
２２内に流入する。更に、この画室２２内に流入した冷
媒は、積層方向に移動し、個々別々のチューブ３に流入
する。この場合に、例えば、図４上（６）のように冷媒
移動部２３近傍のチューブ３に流入する流れ、図４上
（７）のように画室２２内を積層方向中央まで移動して
その中央に位置するチューブ３に流入する流れ、図４上
（８）のように画室内２２を積層方向の反対側端近傍ま
で移動してチューブ３に流入する流れが形成される。

【００３３】最後に、各チューブ３に流入した冷媒は画
室１６に向かって上昇して、この画室１６内で合流し、
この合流した冷媒は、図４上（９）のように積層方向に
移動して、出口部１９から熱交換器１の外部に流出され
る。即ち、各中央とその両側のルートにおいて、チュー
ブに均等量の冷媒が流れ、温度分布が均等になる。

【００３４】図５及び図６に示される熱交換器１も、例
えば車両に用いられる両タンク型の積層型エバポレータ
であり、通風方向に並設されたチューブ２，３と、この
チューブ２，３と交互に複数段積層されたコルゲート状
のフィン４と、積層方向の両側に配されるエンドプレー
ト５，５と、前記チューブ２，３の長手方向一端に設け
られたタンク６と、このタンク６とは反対側の一端に設
けられたタンク７とで構成された点では、図１等又は図
３等に示される熱交換器１と同様であるが、３パス方式
のものである点では、これまでの熱交換器１と異なって
いる。以下、図１等又は図３等に示される熱交換器１と
同様の構成については同一の符号を付してその説明を省
略し、異なるタンク６，７の構成について説明する。

【００３５】このうち、タンク６は、その内部が積層方
向（図５の白抜矢印と直角方向）に延びる仕切り部１４
により通風方向に並設された画室１５，１６に区画され
ていると共に、このうち画室１５は、積層方向の略中央
において通風方向に延びる仕切り部１７により、画室１
５Ａ，１５Ｂに区画されている。また、タンク６の積層
方向の一方端部位の底面側に冷媒の入口部１８が画室１
５と連通するように設けられている。尚、この実施形態
では、チューブ３と連接していない部位は、通風方向に
延びる隔壁部２０により隔離されて、この部位に冷媒が
流れないようになっている。

【００３６】そして、タンク６の積層方向の前記タンク
６の入口部１８が設けられている側と反対側端部位に
は、画室１５Ｂ，１６と連通し通風方向に冷媒が移動可
能な冷媒移動部２３が設けられている。この冷媒移動部
２３も、仕切り部１４を筒状体１１と一体に形成して、
その一部を切り欠くことで形成し、又は、仕切り部１４
の積層方向の一方側端を筒状体１１の積層方向端よりも
短くして、この仕切り部１４を筒状体１１に挿着するす
ることで形成しても良い。

【００３７】これに対し、タンク７は、その内部が積層
方向（図１の白抜矢印と直角方向）に延びる仕切り部１
４により通風方向に並設された画室２１，２２に区画さ
れていると共に、積層方向の一方端部位の上面側に冷媒
の出口部１９が画室２２と連通するように設けられてい
る。尚、この実施形態では、画室２１のチューブ２と連
接していない部位は、通風方向に延びる隔壁部２０によ
り隔離されて、この部位に冷媒が流れないようになって
いる。

【００３８】このような構成の熱交換器１は、図６に示
されるような３パス方式のフローをなす。尚、各パス
は、複数のチューブ２，３内を流れるルートの集合であ
るが、そのうちから三点（中央とその両側）を選択して
図示している。

【００３９】すなわち、入口部１８からタンク６の画室
１５Ａに流入した冷媒は、図６上（１）のようにチュー
ブ２と接続されている部位まで積層方向に移動し、個々
別々のチューブ２に流入する。この場合に、例えば、図
６上（２）のように隔壁部２０近傍のチューブ２に流入
する流れ、図６上（３）のように画室１５Ａ内を仕切り
部１７と隔壁部２０との間まで移動して、その中央に位
置するチューブ２に流入する流れ、図６上（４）のよう
に画室１５Ａ内を積層方向の仕切り部１７近傍まで移動
して、チューブ２に流入する流れが形成される。

【００４０】そして、各チューブ２に流入した冷媒は画
室２１に向かって下降して、この画室２１内で合流し、
この合流した冷媒は、図６上（５）のように仕切り部１
４に沿って積層方向に移動し、画室１５Ｂと一端が接続
されたチューブ２の下方にまで到達した後このチューブ
２に流入する。この場合に、例えば、図６上（６）のよ
うに冷媒移動部２３近傍のチューブ２に流入する流れ、
図６上（７）のように画室２１内を仕切り部１７と積層
方向端との間まで移動してその中央に位置するチューブ
２に流入する流れ、図６上（８）のように画室内２１を
積層方向側端近傍まで移動してチューブ２に流入する流
れが形成される。

【００４１】更に、各チューブ２に流入した冷媒は画室
１５Ｂに向かって上昇して、この画室１５Ｂ内で合流
し、この合流した冷媒は、図６上（９）のように冷媒移
動部２３まで仕切り部１４に沿って積層方向に移動し、
この冷媒移動部２３において初めて通風方向に移動しか
つこれまでの積層方向とは反対の方向にＵターンして、
画室１６内に流入する。更に、この画室１６内に流入さ
れた冷媒は、図６上（10) のように積層方向に移動し、
個々別々のチューブ３に流入する。この場合に、例え
ば、図６上（11）のように冷媒移動部２３近傍のチュー
ブ３に流入する流れ、図６上（12）のように画室１６内
を積層方向中央まで移動してその中央に位置するチュー
ブ３に流入する流れ、図６上（13）のように画室１６内
を積層方向の反対側端近傍まで移動してチューブ３に流
入する流れが形成される。

【００４２】最後に、各チューブ３に流入した冷媒は画
室２２に向かって下降して、この画室２２内で合流し、
この合流した冷媒は、図６上（14）のように積層方向に
移動して、出口部１９から熱交換器１の外部に流出され
る。即ち、各中央とその両側のルートにおいて、チュー
ブに均等量の冷媒が流れ、温度分布が均等になる。

【００４３】このように、熱交換器１について、従来の
所定の出入口部と連接されていないタンクの画室を通風
方向に連通させてこの画室全体の部位で冷媒を移動させ
る場合に比し、エンドプレート５より積層方向の外側に
冷媒移動部２３を設け、この冷媒移動部２３のみにて冷
媒を通風方向に移動させかつこれまでの積層方向の流れ
とは反対となる積層方向にＵターンさせるようにすれ
ば、出願人の試験結果によれば、冷媒の偏りが少なくな
り、熱交換器の温度分布も良好になる。

【００４４】さらに、出願人の試験結果によれば、冷媒
移動部２３の通風方向から見た面積の各画室の積層方向
から見た面積に対する割合を、図７に示すように、０.
４以上１．０以下の範囲となるように、冷媒移動部２３
の通風方向から見た面積が各画室の積層方向から見た面
積と同じかそれ以下に設定する場合には、熱交換器１に
ついて満足のゆく性能を導き出すことができることが判
明している。

【００４５】最後として、タンク６、７を構成する筒状
体１１について通風方向に沿った側が開口した一の部材
からなるものとして図示し説明してきたが、必ずしもこ
れに限定されず、図８に示すように、略平板状の第１の
部材１１ａと、タンクの両側の側周面及び仕切り部１３
を形成する略Ｗ字状の第２の部材１１ｂとの２つの部材
で構成されるものとしても良い。また、図９に示すよう
に、略平板状の第１の部材１１ａと、タンク７の上流側
の側周面及び仕切り部の上流側部位を形成する略Ｕ字状
の第２の部材１１ｃと、タンクの下流側の側周面及び仕
切り部の下流側部位を形成する略Ｕ字状の第３の部材１
１ｄとの３つの部材で構成されるものとしても良い。
尚、これらの部材１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄは、
押出し成形又はプレス成形によって形成される。そし
て、冷媒移動部２３について、図１、図３及び図５では
タンク６又は７と一体に形成されたものとして図示して
きたが、必ずしもこれに限定されず、タンク６又は７と
別部材としても良い。

【００４６】

【発明の効果】以上述べたように、この発明では、各タ
ンクは通風方向に延びる仕切り部により通風方向に並設
された２つの画室に分割されて通風方向への冷媒の移動
が規制されていると共に、タンクの一方について積層方
向の一方側端に部位に隣接する画室間を連通する冷媒移
動部を設け、冷媒をその冷媒移動部のみにおいて集中的
に通風方向に移動させた後これまでの方向とは反対方向
に移動させることが可能となるので、出願人のこれまで
の試験結果によれば、いずれのパスの構成の熱交換器で
あっても、少なくとも通風方向に隣接する画室間で冷媒
の分布に偏りが生じがたくなり、温度分布を良好にする
ことが可能である。

【００４７】しかも、熱交換器を構成する両タンクにつ
いて、チューブとは別体の構成としたことで、その成形
においてタンクの積層方向に沿った面の凹凸をなくすこ
とが可能であるため、タンク内を積層方向に冷媒が移動
する際の通路抵抗が減少し、冷媒の分布をより均一化さ
せて温度分布を更に良好にすることが可能である。

【００４８】更にまた、タンクとチューブとが別体の構
成としたことで、タンクの積層方向の寸法等、その形状
の自由度が大きくなるので、冷媒移動部をタンクと一体
に形成することができ、これにより、冷媒移動部をタン
クと別部材で形成する場合とは異なり、接合部位から冷
媒の漏洩が生ずる危険性がなくなり、製造コストも削減
される。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係る４パス方式の両タンク
型熱交換器の構成例を示す斜視図である。

【図２】図２は、図１の熱交換器内を流れる冷媒のフロ
ーを示す説明図である。

【図３】図３は、この発明に係る２パス方式の両タンク
型熱交換器の構成例を示す斜視図である。

【図４】図４は、図３の熱交換器内を流れる冷媒のフロ
ーを示す説明図である。

【図５】図５は、この発明に係る３パス方式の両タンク
型熱交換器の構成例を示す斜視図である。

【図６】図６は、図５の熱交換器内を流れる冷媒のフロ
ーを示す説明図である。

【図７】図７は、冷媒移動部の通風方向から見た冷媒流
路面積に対する画室の積層方向側から見た冷媒流路流路
面積の比率と熱交換性能との関係を示す特性線図であ
る。

【図８】図８は、タンクの筒状部を２つの部材で構成し
た場合を示す説明図である。

【図９】図９は、タンクの筒状部を３つの部材で構成し
た場合を示す説明図である。

【図１０】図１０は、従来の標準的な４パス方式の両タ
ンク型熱交換器のフローを示す説明図である。

【符号の説明】

１熱交換器２チューブ３チューブ４フィン６タンク７タンク１４仕切り部１５（１５Ａ，１５Ｂ）画室１６（１６Ａ，１６Ｂ）画室１７仕切り部１８入口部１９出口部２１画室２２画室２３冷媒移動部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２つのタンクと、これらのタンクの双方
に接続して当該タンク間を連通する複数のチューブと、
これらのチューブと交互に複数段積層されるフィンと、
前記タンクの一方又は双方に設けられた冷媒の出入口部
とを有し、前記タンクの双方の内部がそれぞれ積層方向
に延びる仕切り部により仕切られて、通風方向に並設さ
れた画室を備えている熱交換器において、前記タンクの一方は、その積層方向の一方側端部位に、
前記隣接する画室間の冷媒の通風方向の移動を可能とす
る冷媒移動部を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】第１のタンク及び第２のタンクと、この
第１のタンクと第２のタンクとの双方に接続して前記第
１のタンクと第２のタンクとを連通する複数のチューブ
と、これらのチューブと交互に複数段積層されるフィン
と、前記第１のタンクに設けられた冷媒の出入口部とを
有し、前記第１及び第２のタンクの内部が積層方向に延
びる仕切り部により仕切られて、通風方向に並設された
２つの画室を備えている熱交換器において、前記第１のタンクの積層方向側の一方側端部位に前記冷
媒の出入口部を形成すると共に、前記第２のタンクの前
記出入口部が形成された側と反対側端部位に、前記隣接
する画室間の冷媒の通風方向の移動を可能とした冷媒移
動部を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項３】第１のタンク及び第２のタンクと、この
第１のタンクと第２のタンクとの双方に接続して前記第
１のタンクと第２のタンクとを連通する複数のチューブ
と、これらのチューブと交互に複数段積層されるフィン
と、前記第１のタンクに設けられた冷媒の出入口部とを
有し、前記第１及び第２のタンクの内部が積層方向に延
びる仕切り部により仕切られて、通風方向に並設された
２つの画室を備えていると共に、前記第１のタンクの画
室を、通風方向に延びる仕切り部により２つに分割して
いる熱交換器において、前記第１のタンクの積層方向側の一方側端部位に前記冷
媒の出入口部を形成すると共に、この第１のタンクの前
記出入口部が形成された側と反対側端部位に前記隣接す
る画室間の冷媒の通風方向の移動を可能とした冷媒移動
部を設けたことを特徴とする熱交換器。
【請求項４】第１のタンク及び第２のタンクと、この
第１のタンクと第２のタンクとの双方に接続して前記第
１のタンクと第２のタンクとを連通する複数のチューブ
と、これらのチューブと交互に複数段積層されるフィン
と、前記第１のタンクに設けられた冷媒の入口部と、前
記第２のタンクに設けられた冷媒の出口部とを有し、前
記タンクの双方の内部がそれぞれ積層方向に延びる仕切
り部により仕切られて、通風方向に並設された２つの画
室を備えていると共に、前記第１のタンクの冷媒の入口
部と連通する画室を、通風方向に延びる仕切り部により
２つに分割している熱交換器において、前記第１のタンクの積層方向側の一方側端部位に前記冷
媒の入口部を形成し、前記第２のタンクの積層方向側の
一方側端部位に前記冷媒の出口部を形成すると共に、こ
の第１のタンクの前記出入口部が形成された側と反対側
端部位に前記隣接する画室間の冷媒の通風方向の移動を
可能とした冷媒移動部を設けたことを特徴とする熱交換
器。
【請求項５】前記冷媒移動部の通風方向から見た冷媒
流路面積は、前記画室の積層方向側から見た冷媒流路流
路面積に対する比率が１００％以下４０％以上の範囲内
であることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の熱
交換器。