JP2015040641A - エバポレータ - Google Patents
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Abstract
【課題】通風方向の幅を小さくしうるエバポレータを提供する。【解決手段】エバポレータ1は、長手方向を上下方向に向けた状態で互いに間隔をおいて1列に並んで配置された複数の熱交換管2,3と、熱交換管2,3の上端側に配置され、かつ全熱交換管2,3のうちの複数の第1熱交換管2が接続された第1ヘッダ部4と、熱交換管2,3の上端側に配置され、かつ全熱交換管2,3のうちの残りの複数の第2熱交換管3が接続された第2ヘッダ部5と、熱交換管2,3の下端側に配置されかつ全熱交換管2,3が接続された第3ヘッダ部6とを備えている。第2ヘッダ部5を第1ヘッダ部4よりも上側に設ける。第1ヘッダ部4に流体入口7を設け、第2ヘッダ部5に流体出口8を設ける。第1ヘッダ部4の長さを第2ヘッダ部5の長さよりも長くし、第2ヘッダ部5の一端側に、第1ヘッダ部4の同一側端部よりも外側に突出した突出部13を設ける。【選択図】図2
Description
この発明は、たとえば自動車に搭載される車両用空調装置に用いられるエバポレータに関する。
この明細書および特許請求の範囲において、各図面の上下、左右を上下、左右というものとする。
車両用空調装置のエバポレータとして、本出願人は、先に、長手方向を左右方向に向けた状態で上下方向に互いに間隔をおいて配置された上下両風下ヘッダ部および上下両風上ヘッダ部と、上下両風下ヘッダ部間に、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて1列に並んで配置され、かつ両端が上下両風下ヘッダ部に接続された複数の風下側熱交換管と、上下両風上ヘッダ部間に、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて1列に並んで配置され、かつ両端が上下両風上ヘッダ部に接続された複数の風下側熱交換管とを備えており、上側風下ヘッダ部の一端部に流体入口が設けられるとともに、上側風上ヘッダ部における流体入口と同一側端部に流体出口が設けられ、流体入口から流入した流体が、全熱交換管を通るとともに全ヘッダ部を経て流体出口から流出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)。
ところで、最近では、自動車の車室内の空間を確保する目的で、車両用空調装置の小型化が求められている。車両用空調装置の小型化を図るにはエバポレータの通風方向の幅を小さくすることが有効な手段の1つである。
しかしながら、特許文献1記載のエバポレータにおいては、上下両風下ヘッダ部間および上下両風上ヘッダ部間にそれぞれ熱交換管が1列に配置されているので、エバポレータの通風方向の幅を小さくすることには限度があり、その結果車両用空調装置の小型化を図ることが困難である。
この発明の目的は、上記問題を解決し、通風方向の幅を小さくしうるエバポレータを提供することにある。
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
1)長手方向を同方向に向けるとともに、互いに間隔をおいて1列に並んで配置された複数の熱交換管と、熱交換管の長手方向一端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置され、かつ全熱交換管のうちの連続して並んだ複数の一部の熱交換管が接続された第1ヘッダ部と、同じく熱交換管の一端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置され、かつ全熱交換管のうちの残りの熱交換管が接続された第2ヘッダ部と、熱交換管の長手方向他端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置されかつ全熱交換管が接続された第3ヘッダ部とを備えており、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうちいずれか一方のヘッダ部が、同他方のヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に設けられ、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部に流体入口が設けられるとともに同他方のヘッダ部に流体出口が設けられ、流体入口から流入した流体が、全熱交換管を通るとともに全ヘッダ部を経て流体出口から流出するようになされているエバポレータ。
2)第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうち熱交換管の長手方向外側に設けられたヘッダ部の長さが、同内側に設けられたヘッダ部の長さよりも長くなっており、熱交換管の長手方向外側に設けられたヘッダ部の長手方向両端のうちの一端側の一定長さ部分が、同内側に配置されたヘッダ部の長手方向両端のうちの同一側端部よりも外側に突出している上記1)記載のエバポレータ。
3)第1ヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に第2ヘッダ部が設けられ、第1ヘッダ部に接続された熱交換管が第1熱交換管であるとともに、第2ヘッダ部に接続された熱交換管が第2熱交換管であり、第2ヘッダ部における第1ヘッダ部よりも外側に突出した一定長さ部分に第2熱交換管が接続されている上記2)記載のエバポレータ。
4)第1ヘッダ部における第2熱交換管側とは反対側の端部に流体入口が設けられるとともに、第2ヘッダ部における流体入口と同一側端部に流体出口が設けられ、第1ヘッダ部の流体入口が設けられた端部および第2ヘッダ部の流体出口が設けられた端部が、それぞれ全第1熱交換管のうち第2熱交換管とは反対側の端部に配置された第1熱交換管よりも外側に位置している上記3)記載のエバポレータ。
5)第1および第2熱交換管が長手方向を上下方向に向けて配置され、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部が上に来るとともに、第3ヘッダ部が下に来るように配置されている上記3)または4)記載のエバポレータ。
6)第1ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第1ヘッダ部の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第2ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第2ヘッダ部の長手方向に並んだ第2熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第1熱交換管からなりかつ冷媒入口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が上から下に流れるとともに、第2熱交換管からなりかつ冷媒出口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が下から上に流れるように、第1〜第3ヘッダ部内に所要数の区画が設けられている上記5)記載のエバポレータ。
7)第2ヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に第1ヘッダ部が設けられ、第1ヘッダ部に接続された熱交換管が第1熱交換管であるとともに、第2ヘッダ部に接続された熱交換管が第2熱交換管であり、第1ヘッダ部における第2ヘッダ部よりも外側に突出した一定長さ部分に第1熱交換管が接続されている上記2)記載のエバポレータ。
8)第1ヘッダ部における第1熱交換管が接続された側とは反対側の端部に流体入口が設けられるとともに、第2ヘッダ部における流体入口と同一側端部に流体出口が設けられ、第1ヘッダ部の流体入口が設けられた端部および第2ヘッダ部の流体出口が設けられた端部が、それぞれ全第2熱交換管のうち第1熱交換管とは反対側の端部に配置された第2熱交換管よりも外側に位置している上記7)記載のエバポレータ。
9)熱交換管が長手方向を上下方向に向けて配置され、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部が下に来るとともに、第3ヘッダ部が上に来るように配置されている上記7)または8)記載のエバポレータ。
10)第1ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第1ヘッダ部の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第2ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第2ヘッダ部の長手方向に並んだ第2熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第1熱交換管からなりかつ冷媒入口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が下から上に流れるとともに、第2熱交換管からなりかつ冷媒出口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が上から下に流れるように、第1〜第3ヘッダ部内に所要数の区画が設けられている上記9)記載のエバポレータ。
11)第1ヘッダ部の内部空間の上下方向の高さが、第2ヘッダ部の内部空間の上下方向の高さよりも低くなっている上記5)、6)、9)または10)記載のエバポレータ。
上記1)〜11)のエバポレータによれば、長手方向を同方向に向けるとともに、互いに間隔をおいて1列に並んで配置された複数の熱交換管と、熱交換管の長手方向一端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置され、かつ全熱交換管のうちの連続して並んだ複数の一部の熱交換管が接続された第1ヘッダ部と、同じく熱交換管の一端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置され、かつ全熱交換管のうちの残りの熱交換管が接続された第2ヘッダ部と、熱交換管の長手方向他端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置されかつ全熱交換管が接続された第3ヘッダ部とを備えており、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうちいずれか一方のヘッダ部が、同他方のヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に設けられ、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部に流体入口が設けられるとともに同他方のヘッダ部に流体出口が設けられ、流体入口から流入した流体が、全熱交換管を通るとともに全ヘッダ部を経て流体出口から流出するようになされているので、エバポレータの通風方向の幅を、熱交換管が2列に並んで設けられている特許文献1記載のエバポレータに比較して小さくすることができる。したがって、上記1)のエバポレータを車両用空調装置に使用した場合、車両用空調装置の小型化を図ることが可能になる。
しかも、エバポレータの通風方向の幅を小さくしたとしても、第1〜第3ヘッダ部の横断面積の減少を効果的に抑制することが可能になり、冷媒側通路抵抗の増大を最小限に抑えることができる。
上記5)および9)のエバポレータを車両用空調装置に用いた場合、膨張弁取付部材を介して、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部に跨って膨張弁を取り付けることが可能になり、その結果パイプを用いることなく膨張弁を組み合わせることができる。膨張弁は、流体入口に通じる冷媒流路および流体出口に通じる冷媒流路を備えており、冷媒出口に通じる冷媒流路を上側にして使用されるのが一般的であるが、上記5)および9)のように構成されていると、膨張弁を、流体出口に通じる冷媒流路を上、流体入口に通じる冷媒流路を下にしてエバポレータに取り付けることができる。
上記6)および10)のエバポレータによれば、エバポレータを通過した空気の吐気温が全体に均温化されるように、熱交換パスを設けることができる。
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
なお、以下の説明において、「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、全図面を通じて同一物および同一部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
実施形態1
この実施形態は図1および図2に示すものである。図1はこの発明の実施形態1のエバポレータを具体的に示し、図2は図1のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
この実施形態は図1および図2に示すものである。図1はこの発明の実施形態1のエバポレータを具体的に示し、図2は図1のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
図1および図2において、車両用空調装置に用いられるエバポレータ(1)は、幅方向を図1に矢印Xで示す通風方向(図2の紙面表側から裏側への方向)に向けるとともに長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて1列に並んで配置された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(2)(3)と、熱交換管(2)(3)の上端側(長手方向一端側)に長手方向を左右方向(熱交換管(2)(3)の並び方向)に向けて配置され、かつ全熱交換管(2)(3)のうちの連続して並んだ複数の一部の熱交換管(2)の上端部が接続されたアルミニウム製第1ヘッダ部(4)と、同じく熱交換管(2)(3)の上端側に長手方向を左右方向に向けて配置され、かつ全熱交換管(2)(3)のうちの残りの熱交換管(3)の上端部が接続されたアルミニウム製第2ヘッダ部(5)と、熱交換管(2)(3)の長手方向下端側(長手方向他端側)に長手方向を左右方向に向けて配置されかつ全熱交換管(2)(3)の下端部が接続されたアルミニウム製第3ヘッダ部(6)とを備えており、第2ヘッダ部(5)が第1ヘッダ部(4)よりも上側(熱交換管(2)(3)の長手方向外側)に設けられ、第1ヘッダ部(4)に流体入口(7)が設けられるとともに第2ヘッダ部(5)に流体出口(8)が設けられ、流体入口(7)から流入した流体が、全熱交換管(2)(3)を通るとともに全ヘッダ部(4)(5)(6)を経て流体出口(8)から流出するようになされている。
上端部が第1ヘッダ部(4)に接続された熱交換管(2)が第1熱交換管(2)であり、エバポレータ(1)の略右半部に連続して配置されている。上端部が第2ヘッダ部(5)に接続された熱交換管(3)が第2熱交換管(3)であり、エバポレータ(1)の略左半部に連続して配置されている。第1熱交換管(2)および第2熱交換管(3)の通風方向の幅は同一であり、第1熱交換管(2)の長さは第2熱交換管(3)の長さよりも短くなっている。隣り合う熱交換管(2)(3)どうしの間および左右両端の熱交換管(2)(3)の外側にアルミニウム製コルゲートフィン(9)が配置されて熱交換管(2)(3)にろう付され、左右両端のコルゲートフィン(9)の外側にアルミニウム製サイドプレート(11)が配置されてコルゲートフィン(9)にろう付されている。左右方向に隣り合う熱交換管(2)(3)どうしの間の間隙、左右両端の熱交換管(2)(3)とサイドプレート(11)との間の間隙が通風間隙(12)になっている。
熱交換管(2)(3)の長手方向外側に設けられた第2ヘッダ部(5)の左右方向の長さは、同内側に設けられた第1ヘッダ部(4)の左右方向の長さよりも長くなっており、第2ヘッダ部(5)の長手方向両端のうちの一端側、ここでは左端側の一定長さ部分が、第1ヘッダ部(4)の長手方向両端のうちの同一側端部、ここでは左端部側よりも外側(左側)に突出している。一定長さを有する突出部を(13)で示す。第2ヘッダ部(5)の突出部(13)に第2熱交換管(3)の上端部が接続されている。また、第1ヘッダ部(4)の通風方向の幅と、第2ヘッダ部(5)の通風方向の幅も等しくなっている。なお、第1ヘッダ部(4)と第2ヘッダ部(5)とは一体化されている。第3ヘッダ部(6)の長さおよび通風方向の幅は、第2ヘッダ部(5)の長さおよび通風方向の幅とほぼ等しくなっており、第3ヘッダ部(6)の左右両端部と、第2ヘッダ部(5)の左右両端部とは左右方向のほぼ等しい位置にある。
第1ヘッダ部(4)における第2熱交換管(3)側とは反対側の端部、ここでは右端部に流体入口(7)が設けられるとともに、第2ヘッダ部(5)における流体入口(7)と同一側端部に流体出口(8)が設けられている。第1ヘッダ部(4)の流体入口(7)が設けられた端部および第2ヘッダ部(5)の流体出口(8)が設けられた端部は、それぞれ全第1熱交換管(2)のうち第2熱交換管(3)とは反対側の端部(右端部)に配置された第1熱交換管(2)よりも外側、ここでは右側に位置している。
第2ヘッダ部(5)の流体出口(8)は第1ヘッダ部(4)の流体入口(7)の上方に位置しており、冷媒流入路および冷媒流出路を有する膨張弁(図示略)が、冷媒流入路が下側、冷媒流出路が上側に位置するように膨張弁取付部材を介して第1ヘッダ部(4)および第2ヘッダ部(5)に跨って取り付けられる。なお、第1ヘッダ部(4)の流体入口(7)に流体入口パイプが接続されるとともに、第2ヘッダ部(5)の流体出口(8)に流体出口パイプが接続され、冷媒流入路および冷媒流出路を有する膨張弁(図示略)が、冷媒流入路が下側、冷媒流出路が上側に位置するように両パイプの先端部に跨って、膨張弁取付部材を介して取り付けられることもある。
第1ヘッダ部(4)と第3ヘッダ部(6)との間に、第1ヘッダ部(4)の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管(2)からなる奇数、ここでは1つの熱交換パス(14)(以下、右側熱交換パスという)が設けられるとともに、第2ヘッダ部(5)の突出部(13)と第3ヘッダ部(6)との間に、第2ヘッダ部(5)の長手方向に連続して並んだ第2熱交換管(3)からなる奇数、ここでは1つの熱交換パス(15)(以下、左側熱交換パスという)が設けられている。そして、第1熱交換管(2)からなりかつ流体入口(7)側から奇数番目、ここでは1番目に位置する右側熱交換パス(14)において流体が上から下に流れるとともに、第2熱交換管(3)からなりかつ流体出口(8)側から奇数番目、ここでは1番目に位置する左側熱交換パス(15)において流体が下から上に流れるように、第1〜第3ヘッダ部(4)(5)(6)内に、それぞれ各ヘッダ部(4)(5)(6)の全体を占める1つの区画(16)(17)(18)が設けられている。第1ヘッダ部(4)内の区画(16)および第2ヘッダ部(5)内の区画(17)の上下方向の高さおよび通風方向の幅は等しくなっている。
車両用空調装置の稼働時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒が、エバポレータ(1)の流体入口(7)から第1ヘッダ部(4)の区画(16)内に流入し、右側熱交換パス(14)の第1熱交換管(2)内を下方に流れて第3ヘッダ部(6)の区画(18)内に入る。第3ヘッダ部(6)の区画(18)内に入った冷媒は、左側熱交換パス(15)の第2熱交換管(3)内を上方に流れるとともに突出部(13)において第2ヘッダ部(5)の区画(17)内に流入する。突出部(13)において第2ヘッダ部(5)の区画(17)内に流入した冷媒は区画(17)内を右方に流れ、流体出口(8)から流出する。そして、エバポレータ(1)の第1熱交換管(2)内および第2熱交換管(3)内を流れる冷媒と、通風間隙を通過する空気とが熱交換をして空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。
実施形態2
この実施形態は図3に示すものである。図3はこの発明の実施形態2のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
この実施形態は図3に示すものである。図3はこの発明の実施形態2のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
図3に示すエバポレータ(20)の場合、第1ヘッダ部(4)内の全体を占める区画(16)の内部高さは、第2ヘッダ部(5)内の全体を示す区画(17)の内部高さよりも低くなっている。したがって、第1ヘッダ部(4)内の区画(16)の横断面積は、第2ヘッダ部(5)内の区画(17)の横断面積よりも小さい。
その他の構成は、実施形態1のエバポレータ(1)と同様である。
実施形態3
この実施形態は図4に示すものである。図4はこの発明の実施形態3のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
この実施形態は図4に示すものである。図4はこの発明の実施形態3のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
図4に示すエバポレータ(30)の場合、第1ヘッダ部(4)と第3ヘッダ部(6)との間に、第1ヘッダ部(4)の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管(2)からなる奇数、ここでは3つの熱交換パス(31A)(31B)(31C)が左右方向に並んで設けられ、第2ヘッダ部(5)の突出部(13)と第3ヘッダ部(6)との間に、第2ヘッダ部(5)の長手方向に連続して並んだ第2熱交換管(3)からなる奇数、ここでは1つの熱交換パス(32)が設けられている。ここで、第1熱交換管(2)からなる3つの熱交換パス(31A)(31B)(31C)を右側から順に第1〜第3熱交換パスといい、第2熱交換管(3)からなる1つの熱交換パス(32)を第4熱交換パスというものとする。そして、第1熱交換管(2)からなりかつ流体入口(7)側から奇数番目、ここでは1番目と3番目に位置する第1および第3熱交換パス(31A)(31C)において流体が上から下に流れるとともに、第2熱交換管(3)からなる第4熱交換パス(32)、すなわち第2熱交換管(3)からなりかつ流体出口(8)側から奇数番目に位置する第4熱交換パス(32)において流体が下から上に流れるように、第1ヘッダ部(4)内に、第1熱交換パス(31A)の第1熱交換管(2)が通じる第1区画(33)と、第2および第3熱交換パス(31B)(31C)の第1熱交換管(2)が通じる第2区画(34)とが設けられ、第3ヘッダ部(6)内に、第1および第2熱交換パス(31A)(31B)の第1熱交換管(2)が通じる第1区画(35)と、第3熱交換パス(31C)の第1熱交換管(2)および第4熱交換パス(32)の第2熱交換管(3)が通じる第2区画(36)とが設けられている。第1ヘッダ部(4)の第1区画(33)内に流体入口(7)が通じている。
その他の構成は、実施形態1のエバポレータ(1)と同様である。
車両用空調装置の稼働時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒が、エバポレータ(30)の流体入口(7)から第1ヘッダ部(4)の第1区画(33)内に流入し、第1熱交換パス(31A)の第1熱交換管(2)を下方に流れて第3ヘッダ部(6)の第1区画(35)内に入る。第3ヘッダ部(6)の第1区画(35)内に入った冷媒は、第2熱交換パス(31B)の第1熱交換管(2)内を上方に流れて第1ヘッダ部(4)の第2区画(34)内に入り、ついで第3熱交換パス(31C)の第1熱交換管(2)内を下方に流れて第3ヘッダ部(6)の第2区画(36)内に入る。第3ヘッダ部(6)の第2区画(36)内に入った冷媒は、第4熱交換パス(32)の第2熱交換管(3)内を上方に流れるとともに突出部(13)において第2ヘッダ部(5)の区画(17)内に流入する。突出部(13)において第2ヘッダ部(5)の区画(17)内に流入した冷媒は区画(17)内を右方に流れ、流体出口(8)から流出する。そして、エバポレータ(30)の第1熱交換管(2)内および第2熱交換管(3)内を流れる冷媒と、通風間隙を通過する空気とが熱交換をして空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。
実施形態4
この実施形態は図5に示すものである。図5はこの発明の実施形態4のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
この実施形態は図5に示すものである。図5はこの発明の実施形態4のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
図5において、エバポレータ(40)は、幅方向を通風方向(図5の紙面表側から裏側への方向)に向けるとともに長手方向を上下方向に向けた状態で左右方向に間隔をおいて1列に並んで配置された複数のアルミニウム製扁平状熱交換管(41)(42)と、熱交換管(41)(42)の下端側(長手方向一端側)に長手方向を左右方向(熱交換管(41)(42)の並び方向)に向けて配置され、かつ全熱交換管(41)(42)のうちの連続して並んだ複数の一部の熱交換管(41)の下端部が接続されたアルミニウム製第1ヘッダ部(43)と、同じく熱交換管(41)(42)の下端側に長手方向を左右方向に向けて配置され、かつ全熱交換管(41)(42)のうちの残りの熱交換管(42)の下端部が接続されたアルミニウム製第2ヘッダ部(44)と、熱交換管(41)(42)の長手方向上端側(長手方向他端側)に長手方向を左右方向に向けて配置されかつ全熱交換管(41)(42)の上端部が接続されたアルミニウム製第3ヘッダ部(45)とを備えており、第1ヘッダ部(43)が第2ヘッダ部(44)よりも下側(熱交換管(41)(42)の長手方向外側)に設けられ、第1ヘッダ部(43)に流体入口(7)が設けられるとともに第2ヘッダ部(44)に流体出口(8)が設けられ、流体入口(7)から流入した流体が、全熱交換管(41)(42)を通るとともに全ヘッダ部(43)(44)(45)を経て流体出口(8)から流出するようになされている。
下端部が第1ヘッダ部(43)に接続された熱交換管(41)が第1熱交換管(41)であり、エバポレータ(40)の略左半部に連続して配置されている。下端部が第2ヘッダ部(44)に接続された熱交換管(42)が第2熱交換管(42)であり、エバポレータ(1)の略右半部に連続して配置されている。第1熱交換管(41)および第2熱交換管(42)の通風方向の幅は同一であり、第1熱交換管(41)の長さは第2熱交換管(42)の長さよりも長くなっている。隣り合う熱交換管(41)(42)どうしの間および左右両端の熱交換管(41)(42)の外側にアルミニウム製コルゲートフィン(図示略)が配置されて熱交換管(41)(42)にろう付され、左右両端のコルゲートフィンの外側にアルミニウム製サイドプレート(図示略)が配置されてコルゲートフィンにろう付されている。左右方向に隣り合う熱交換管(41)(42)どうしの間の間隙、左右両端の熱交換管(41)(42)とサイドプレートとの間の間隙が通風間隙(12)になっている。
熱交換管(41)(42)の長手方向外側に設けられた第1ヘッダ部(43)の左右方向の長さは、同内側に設けられた第2ヘッダ部(44)の左右方向の長さよりも長くなっており、第1ヘッダ部(43)の長手方向両端のうちの一端側、ここでは左端側の一定長さ部分が、第2ヘッダ部(44)の長手方向両端のうちの同一側端部、ここでは左端部側よりも外側(左側)に突出している。一定長さを有する突出部を(46)で示す。第1ヘッダ部(43)の突出部(46)に第1熱交換管(41)の下端部が接続されている。また、第1ヘッダ部(43)の通風方向の幅と、第2ヘッダ部(44)の通風方向の幅も等しくなっている。なお、第1ヘッダ部(43)と第2ヘッダ部(44)とは一体化されている。第3ヘッダ部(45)の長さおよび通風方向の幅は、第2ヘッダ部(43)の長さおよび通風方向の幅とほぼ等しくなっており、第3ヘッダ部(45)の左右両端部と、第1ヘッダ部(43)の左右両端部とは左右方向のほぼ等しい位置にある。
第1ヘッダ部(43)における第2熱交換管(42)側とは反対側の端部、ここでは右端部に流体入口(7)が設けられるとともに、第2ヘッダ部(44)における流体入口(7)と同一側端部に流体出口(8)が設けられている。第1ヘッダ部(43)の流体入口(7)が設けられた端部および第2ヘッダ部(44)の流体出口(8)が設けられた端部は、それぞれ全第2熱交換管(42)のうち第1熱交換管(41)とは反対側の端部(右端部)に配置された第2熱交換管(42)よりも外側、ここでは右側に位置している。
第2ヘッダ部(44)の流体出口(8)は第1ヘッダ部(43)の流体入口(7)の上方に位置しており、冷媒流入路および冷媒流出路を有する膨張弁(図示略)が、冷媒流入路が下側、冷媒流出路が上側に位置するように膨張弁取付部材を介して第1ヘッダ部(43)および第2ヘッダ部(44)に跨って取り付けられる。なお、第1ヘッダ部(43)の流体入口(7)に流体入口パイプが接続されるとともに、第2ヘッダ部(44)の流体出口(8)に流体出口パイプが接続され、冷媒流入路および冷媒流出路を有する膨張弁(図示略)が、冷媒流入路が下側、冷媒流出路が上側に位置するように両パイプの先端部に跨って、膨張弁取付部材を介して取り付けられることもある。
第1ヘッダ部(43)の突出部(46)と第3ヘッダ部(45)との間に、第1ヘッダ部(43)の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管(41)からなる奇数、ここでは1つの熱交換パス(47)(以下、左側熱交換パスと称する)が設けられるとともに、第2ヘッダ部(44)と第3ヘッダ部(45)との間に、第2ヘッダ部(44)の長手方向に連続して並んだ第2熱交換管(42)からなる奇数、ここでは1つの熱交換パス(48)(以下、右側熱交換パスと称する)が設けられている。そして、第1熱交換管(41)からなりかつ流体入口(7)側から奇数番目、ここでは1番目に位置する左側熱交換パス(47)において流体が下から上に流れるとともに、第2熱交換管(42)からなりかつ流体出口(8)側から奇数番目、ここでは1番目に位置する右側熱交換パス(48)において流体が上から下に流れるように、第1〜第3ヘッダ部(43)(44)(45)内に、それぞれ各ヘッダ部(43)(44)(45)の全体を占める1つの区画(49)(51)(52)が設けられている。第1ヘッダ部(43)内の区画(49)および第2ヘッダ部(44)内の区画(51)の上下方向の高さおよび通風方向の幅は等しくなっている。
車両用空調装置の稼働時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒が、エバポレータ(1)の流体入口(7)から第1ヘッダ部(43)の区画(49)内に流入し、区画(49)内を左方に流れるとともに突出部(46)において左側熱交換パス(47)の第1熱交換管(41)内に入り、左側熱交換パス(47)の第1熱交換管(41)内を上方に流れて第3ヘッダ部(45)の区画(52)内に入る。第3ヘッダ部(45)の区画(52)内に入った冷媒は、右側熱交換パス(48)の第2熱交換管(42)内を下方に流れて第1ヘッダ部(43)の区画(51)内に流入し、区画(51)内を右方に流れて流体出口(8)から流出する。そして、エバポレータ(40)の第1熱交換管(41)内および第2熱交換管(42)内を流れる冷媒と、通風間隙を通過する空気とが熱交換をして空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。
実施形態5
この実施形態は図6に示すものである。図6はこの発明の実施形態5のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
この実施形態は図6に示すものである。図6はこの発明の実施形態5のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
図6に示すエバポレータ(55)の場合、第1ヘッダ部(43)内の全体を占める区画(49)の内部高さは、第2ヘッダ部(44)内の全体を示す区画(51)の内部高さよりも低くなっている。したがって、第1ヘッダ部(43)内の区画(49)の横断面積は、第2ヘッダ部(44)内の区画(51)の横断面積よりも小さい。
その他の構成は、実施形態4のエバポレータ(40)と同様である。
実施形態6
この実施形態は図7に示すものである。図7はこの発明の実施形態6のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
この実施形態は図7に示すものである。図7はこの発明の実施形態6のエバポレータを一部を省略して模式的に示す。
図7に示すエバポレータ(60)の場合、第1ヘッダ部(43)の突出部(46)と第3ヘッダ部(45)との間に、第1ヘッダ部(43)の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管(41)からなる奇数、ここでは1つの熱交換パス(61)が設けられ、第2ヘッダ部(44)と第3ヘッダ部(45)との間に、第2ヘッダ部(44)の長手方向に連続して並んだ第2熱交換管(42)からなる奇数、ここでは3つの熱交換パス(62A)(62B)(62C)が左右方向に並んで設けられている。ここで、第1熱交換管(41)からなる熱交換パス(61)を第1熱交換パスといい、第2熱交換管(42)からなる3つの熱交換パス(62A)(62B)(62C)を左側から順に第2〜第4熱交換パスというものとする。そして、第1熱交換管(41)からなる熱交換パス(61)、すなわち第1熱交換管(41)からなりかつ流体入口(7)側から奇数番目に位置する第1熱交換パス(61)において流体が下から上に流れるとともに、第2熱交換管(42)からなりかつ流体出口(8)側から奇数番目、ここでは1番目と3番目に位置する第2および第4熱交換パス(62A)(62C)において流体が上から下に流れるように、第2ヘッダ部(44)に、第2および第3熱交換パス(62A)(62B)の第2熱交換管(42)が通じる第1区画(63)と、第4熱交換パス(62C)の第2熱交換管(42)が通じる第2区画(64)とが設けられ、第3ヘッダ部(45)内に、第1熱交換パス(61)の第1熱交換管(41)および第2熱交換パス(62A)の第2熱交換管(42)が通じる第1区画(65)と、第3および第4熱交換パス(62B)(62C)の第2熱交換管(42)が通じる第2区画(66)とが設けられている。第2ヘッダ部(44)の第2区画(64)内に流体出口(8)が通じている。
その他の構成は、実施形態4のエバポレータ(40)と同様である。
車両用空調装置の稼働時には、圧縮機、コンデンサおよび膨張弁を通過した冷媒が、エバポレータ(60)の流体入口(7)から第1ヘッダ部(43)の区画(49)内に流入し、区画(49)内を左方に流れるとともに突出部(46)において第1熱交換パス(61)の第1熱交換管(41)内に入り、第1熱交換パス(61)の第1熱交換管(41)内を上方に流れて第3ヘッダ部(45)の第1区画(65)内に入る。第3ヘッダ部(45)の第1区画(65)内に入った冷媒は、第2熱交換パス(62A)の第2熱交換管(42)内を下方に流れて第2ヘッダ部(44)の第1区画(63)内に流入する。第2ヘッダ部(44)の第1区画(63)内に流入した冷媒は、第3熱交換パス(62B)の第2熱交換管(42)内を上方に流れて第3ヘッダ部(45)の第2区画(66)内に入り、第4熱交換パス(62C)の第2熱交換管(42)内を下方に流れて第2ヘッダ部(44)の第2区画(64)内に入り、第2区画(64)内を右方に流れて流体出口(8)から流出する。そして、エバポレータ(60)の第1熱交換管(41)内および第2熱交換管(42)内を流れる冷媒と、通風間隙を通過する空気とが熱交換をして空気は冷却され、冷媒は気相となって流出する。
この発明によるエバポレータは、車両用空調装置に好適に用いられる。
(1)(20)(30)(40)(55)(60):エバポレータ
(2)(41):第1熱交換管
(3)(42):第2熱交換管
(4)(43):第1ヘッダ部
(5)(44):第2ヘッダ部
(6)(45):第3ヘッダ部
(7):流体入口
(8):流体出口
(14):第1熱交換管からなる右側熱交換パス
(15):第2熱交換管からなる左側熱交換パス
(16)(17)(18):区画
(31A)(31B)(31C):第1熱交換管からなる第1〜第3熱交換パス
(32):第2熱交換管からなる第4熱交換パス
(33)(34)(35)(36):区画
(47):第1熱交換管からなる左側熱交換パス
(48):第2熱交換管からなる右側熱交換パス
(49)(51)(52):区画
(61):第1熱交換管からなる第1熱交換パス
(62A)(62B)(62C):第2熱交換管からなる第2〜第4熱交換パス
(63)(64)(65)(66):区画
(2)(41):第1熱交換管
(3)(42):第2熱交換管
(4)(43):第1ヘッダ部
(5)(44):第2ヘッダ部
(6)(45):第3ヘッダ部
(7):流体入口
(8):流体出口
(14):第1熱交換管からなる右側熱交換パス
(15):第2熱交換管からなる左側熱交換パス
(16)(17)(18):区画
(31A)(31B)(31C):第1熱交換管からなる第1〜第3熱交換パス
(32):第2熱交換管からなる第4熱交換パス
(33)(34)(35)(36):区画
(47):第1熱交換管からなる左側熱交換パス
(48):第2熱交換管からなる右側熱交換パス
(49)(51)(52):区画
(61):第1熱交換管からなる第1熱交換パス
(62A)(62B)(62C):第2熱交換管からなる第2〜第4熱交換パス
(63)(64)(65)(66):区画
Claims (11)
- 長手方向を同方向に向けるとともに、互いに間隔をおいて1列に並んで配置された複数の熱交換管と、熱交換管の長手方向一端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置され、かつ全熱交換管のうちの連続して並んだ複数の一部の熱交換管が接続された第1ヘッダ部と、同じく熱交換管の一端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置され、かつ全熱交換管のうちの残りの熱交換管が接続された第2ヘッダ部と、熱交換管の長手方向他端側に長手方向を熱交換管の並び方向に向けて配置されかつ全熱交換管が接続された第3ヘッダ部とを備えており、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうちいずれか一方のヘッダ部が、同他方のヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に設けられ、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部に流体入口が設けられるとともに同他方のヘッダ部に流体出口が設けられ、流体入口から流入した流体が、全熱交換管を通るとともに全ヘッダ部を経て流体出口から流出するようになされているエバポレータ。
- 第1ヘッダ部および第2ヘッダ部のうち熱交換管の長手方向外側に設けられたヘッダ部の長さが、同内側に設けられたヘッダ部の長さよりも長くなっており、熱交換管の長手方向外側に設けられたヘッダ部の長手方向両端のうちの一端側の一定長さ部分が、同内側に配置されたヘッダ部の長手方向両端のうちの同一側端部よりも外側に突出している請求項1記載のエバポレータ。
- 第1ヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に第2ヘッダ部が設けられ、第1ヘッダ部に接続された熱交換管が第1熱交換管であるとともに、第2ヘッダ部に接続された熱交換管が第2熱交換管であり、第2ヘッダ部における第1ヘッダ部よりも外側に突出した一定長さ部分に第2熱交換管が接続されている請求項2記載のエバポレータ。
- 第1ヘッダ部における第2熱交換管側とは反対側の端部に流体入口が設けられるとともに、第2ヘッダ部における流体入口と同一側端部に流体出口が設けられ、第1ヘッダ部の流体入口が設けられた端部および第2ヘッダ部の流体出口が設けられた端部が、それぞれ全第1熱交換管のうち第2熱交換管とは反対側の端部に配置された第1熱交換管よりも外側に位置している請求項3記載のエバポレータ。
- 第1および第2熱交換管が長手方向を上下方向に向けて配置され、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部が上に来るとともに、第3ヘッダ部が下に来るように配置されている請求項3または4記載のエバポレータ。
- 第1ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第1ヘッダ部の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第2ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第2ヘッダ部の長手方向に並んだ第2熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第1熱交換管からなりかつ冷媒入口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が上から下に流れるとともに、第2熱交換管からなりかつ冷媒出口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が下から上に流れるように、第1〜第3ヘッダ部内に所要数の区画が設けられている請求項5記載のエバポレータ。
- 第2ヘッダ部よりも熱交換管の長手方向外側に第1ヘッダ部が設けられ、第1ヘッダ部に接続された熱交換管が第1熱交換管であるとともに、第2ヘッダ部に接続された熱交換管が第2熱交換管であり、第1ヘッダ部における第2ヘッダ部よりも外側に突出した一定長さ部分に第1熱交換管が接続されている請求項2記載のエバポレータ。
- 第1ヘッダ部における第1熱交換管が接続された側とは反対側の端部に流体入口が設けられるとともに、第2ヘッダ部における流体入口と同一側端部に流体出口が設けられ、第1ヘッダ部の流体入口が設けられた端部および第2ヘッダ部の流体出口が設けられた端部が、それぞれ全第2熱交換管のうち第1熱交換管とは反対側の端部に配置された第2熱交換管よりも外側に位置している請求項7記載のエバポレータ。
- 熱交換管が長手方向を上下方向に向けて配置され、第1ヘッダ部および第2ヘッダ部が下に来るとともに、第3ヘッダ部が上に来るように配置されている請求項7または8記載のエバポレータ。
- 第1ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第1ヘッダ部の長手方向に連続して並んだ第1熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第2ヘッダ部と第3ヘッダ部との間に、第2ヘッダ部の長手方向に並んだ第2熱交換管からなる奇数の熱交換パスが設けられ、第1熱交換管からなりかつ冷媒入口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が下から上に流れるとともに、第2熱交換管からなりかつ冷媒出口側から奇数番目に位置する熱交換パスにおいて流体が上から下に流れるように、第1〜第3ヘッダ部内に所要数の区画が設けられている請求項9記載のエバポレータ。
- 第1ヘッダ部の内部空間の上下方向の高さが、第2ヘッダ部の内部空間の上下方向の高さよりも低くなっている請求項5、6、9または10記載のエバポレータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013170217A JP2015040641A (ja) | 2013-08-20 | 2013-08-20 | エバポレータ |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017003199A (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-05 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | エバポレータおよびこれを用いた車両用空調装置 |
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2013
- 2013-08-20 JP JP2013170217A patent/JP2015040641A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017003199A (ja) * | 2015-06-11 | 2017-01-05 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | エバポレータおよびこれを用いた車両用空調装置 |
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