JP2577522B2 - 冷却システム用の積層プレートヘッダー及びその製造方法 - Google Patents
冷却システム用の積層プレートヘッダー及びその製造方法Info
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- JP2577522B2 JP2577522B2 JP5069835A JP6983593A JP2577522B2 JP 2577522 B2 JP2577522 B2 JP 2577522B2 JP 5069835 A JP5069835 A JP 5069835A JP 6983593 A JP6983593 A JP 6983593A JP 2577522 B2 JP2577522 B2 JP 2577522B2
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- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0278—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of stacked distribution plates or perforated plates arranged over end plates
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
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- F25B39/02—Evaporators
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空気調和システムエバ
ポレータに関し、更に詳細には、エバポレータの入口か
らエバポレータのコアユニットに冷媒を選択的に分配す
るための改善されたヘッダーに関する。
ポレータに関し、更に詳細には、エバポレータの入口か
らエバポレータのコアユニットに冷媒を選択的に分配す
るための改善されたヘッダーに関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和システムは、典型的に、コンデ
ンサ、エバポレータ、ポンプ、及びこれらの要素を相互
連結する流体回路を包含する。一般的にエバポレータ
は、複数個のコアユニットを具備する熱交換器と、流体
回路から冷媒を受け且つ各コアユニットに冷媒を分配す
るヘッダーとを有する。冷媒は、流体回路に戻される。
ンサ、エバポレータ、ポンプ、及びこれらの要素を相互
連結する流体回路を包含する。一般的にエバポレータ
は、複数個のコアユニットを具備する熱交換器と、流体
回路から冷媒を受け且つ各コアユニットに冷媒を分配す
るヘッダーとを有する。冷媒は、流体回路に戻される。
【0003】しばしばヘッダーは、流体回路から枝分か
れしてコアユニットの開口に連結される複数個の導管又
はチューブを包含する。これらのヘッダーは、コアユニ
ットに対する冷媒の均一な流れを分配するように試み
る。導管の端部は、入口及びコアユニットの各々に手作
業による組立形式でろう付けされる。多数の問題が、そ
のようなヘッダーの使用に関係する。先ず第1に、これ
らのヘッダーの製造は、労働集約的であり、自動化され
た製造に良好に適合しない。各導管は、各コアユニット
における開口及び入口に個別にろう付けされねばならな
い。このろう付けは、枝分かれする導管の茎のような不
格好な構造のために一般的に人手によって為される。
れしてコアユニットの開口に連結される複数個の導管又
はチューブを包含する。これらのヘッダーは、コアユニ
ットに対する冷媒の均一な流れを分配するように試み
る。導管の端部は、入口及びコアユニットの各々に手作
業による組立形式でろう付けされる。多数の問題が、そ
のようなヘッダーの使用に関係する。先ず第1に、これ
らのヘッダーの製造は、労働集約的であり、自動化され
た製造に良好に適合しない。各導管は、各コアユニット
における開口及び入口に個別にろう付けされねばならな
い。このろう付けは、枝分かれする導管の茎のような不
格好な構造のために一般的に人手によって為される。
【0004】低圧の流体を分配する困難さから、別の問
題が生じる。コアユニット及び入口の間の導管の長さが
変動し得るために、ヘッダーを貫流する冷媒は、通常短
い導管である最小抵抗の経路を探し求める。従って、各
コアユニットに近付く冷媒の量は、均一でなく、これに
より、熱交換器の効率は、減少する。また、このタイプ
のヘッダーは、特にコンパクトでない。しばしば多数の
導管は、コアユニットの適当な開口に近付くことを要求
される。従って、エバポレータユニットのヘッダーの荷
造りは、困難になり得る。
題が生じる。コアユニット及び入口の間の導管の長さが
変動し得るために、ヘッダーを貫流する冷媒は、通常短
い導管である最小抵抗の経路を探し求める。従って、各
コアユニットに近付く冷媒の量は、均一でなく、これに
より、熱交換器の効率は、減少する。また、このタイプ
のヘッダーは、特にコンパクトでない。しばしば多数の
導管は、コアユニットの適当な開口に近付くことを要求
される。従って、エバポレータユニットのヘッダーの荷
造りは、困難になり得る。
【0005】本発明は、改善されたヘッダー、エバポレ
ータ、及び上記問題の幾つかを解決するそれらを製造す
る方法を提供する。
ータ、及び上記問題の幾つかを解決するそれらを製造す
る方法を提供する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ヘッ
ダー入口からエバポレータに冷媒を均一に分配してその
効率を増大させ得る冷媒システムエバポレータのための
改善されたヘッダーである。本発明の別の目的は、製造
自動化に極めて適したヘッダーの製造方法を提供するこ
とにある。
ダー入口からエバポレータに冷媒を均一に分配してその
効率を増大させ得る冷媒システムエバポレータのための
改善されたヘッダーである。本発明の別の目的は、製造
自動化に極めて適したヘッダーの製造方法を提供するこ
とにある。
【0007】本発明の更に別の目的は、多数の個々の導
管を用いて構成されたヘッダー及びエバポレータよりも
コンパクトで耐久性の良いヘッダー及びエバポレータを
提供することにある。
管を用いて構成されたヘッダー及びエバポレータよりも
コンパクトで耐久性の良いヘッダー及びエバポレータを
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的及び他の目的を
達成するために、冷媒をヘッダー入口から熱交換器のコ
アユニットに選択的に分配する改善型のエバポレータヘ
ッダーが提供される。ヘッダーは、積層体を形成するた
めに相互にサンドイッチ状に積み重ねられる複数個のプ
レートを有する。積層体は、ヘッダー入口と熱交換器の
コアユニットとの間を流体連結するように適合される。
積層体の少なくとも2つのプレートは、それらを貫通す
る通路を有する。上記複数個のプレートは、入口から通
路を介してコアユニットまで冷媒を分配するために、プ
レートの通路を選択的に割り出す形式でインターリーブ
される。
達成するために、冷媒をヘッダー入口から熱交換器のコ
アユニットに選択的に分配する改善型のエバポレータヘ
ッダーが提供される。ヘッダーは、積層体を形成するた
めに相互にサンドイッチ状に積み重ねられる複数個のプ
レートを有する。積層体は、ヘッダー入口と熱交換器の
コアユニットとの間を流体連結するように適合される。
積層体の少なくとも2つのプレートは、それらを貫通す
る通路を有する。上記複数個のプレートは、入口から通
路を介してコアユニットまで冷媒を分配するために、プ
レートの通路を選択的に割り出す形式でインターリーブ
される。
【0009】好ましくは、少なくとも1つのプレート
は、プレート全体に横方向に冷媒を分配し且つ隣接する
プレートの通路まで冷媒を分配する細長いチャネルであ
る通路を具備するディストリビュータプレートである。
好ましくは、他のプレートは、トランスファー開口であ
る通路を具備するトランスファープレートであり、該ト
ランスファー開口は、隣接するプレートの通路と連通す
るために冷媒を通させる。理想的には、ディストリビュ
ータ及びトランスファープレートは、巻かれた又は曲が
りくねった通路を具備する積層体を形成するために、相
互に協働的且つ交互的に積み重ねられる。
は、プレート全体に横方向に冷媒を分配し且つ隣接する
プレートの通路まで冷媒を分配する細長いチャネルであ
る通路を具備するディストリビュータプレートである。
好ましくは、他のプレートは、トランスファー開口であ
る通路を具備するトランスファープレートであり、該ト
ランスファー開口は、隣接するプレートの通路と連通す
るために冷媒を通させる。理想的には、ディストリビュ
ータ及びトランスファープレートは、巻かれた又は曲が
りくねった通路を具備する積層体を形成するために、相
互に協働的且つ交互的に積み重ねられる。
【0010】冷媒を積層体の全通路に均一に流すため
に、1以上のディストリビュータプレートのチャネルに
は、ベンチュリ又は制限体が設けられ得る。従って、各
コアユニットは、熱交換器の効率を促進するために概ね
等しい量の冷媒を受容する。冷媒をヘッダー入口から熱
交換器のコアユニットに選択的に分配するヘッダーの製
造方法は、次のステップを包含する。先ず、複数個のプ
レートは、通路を有するように形成される。次いで、プ
レートは、入口から通路を介してコアユニットまで冷媒
を分配するように、通路を選択的に割り出す形式でサン
ドイッチ状にインターリーブされる。プレートは、プレ
ート間から流体の漏出を阻止するように、相互に連結さ
れ得る。好ましくはプレートは、自動化工程で連結され
得るように、所定寸法及び形状に均一に形成される。も
しプレートが金属ならば、プレートは、相互にろう付け
され得る。
に、1以上のディストリビュータプレートのチャネルに
は、ベンチュリ又は制限体が設けられ得る。従って、各
コアユニットは、熱交換器の効率を促進するために概ね
等しい量の冷媒を受容する。冷媒をヘッダー入口から熱
交換器のコアユニットに選択的に分配するヘッダーの製
造方法は、次のステップを包含する。先ず、複数個のプ
レートは、通路を有するように形成される。次いで、プ
レートは、入口から通路を介してコアユニットまで冷媒
を分配するように、通路を選択的に割り出す形式でサン
ドイッチ状にインターリーブされる。プレートは、プレ
ート間から流体の漏出を阻止するように、相互に連結さ
れ得る。好ましくはプレートは、自動化工程で連結され
得るように、所定寸法及び形状に均一に形成される。も
しプレートが金属ならば、プレートは、相互にろう付け
され得る。
【0011】更に本発明は、改善型のエバポレータを包
含する。このエバポレータは、上記ヘッダーを含む。熱
交換器のコアユニットに隣接するプレートの通路は、ヘ
ッダーを熱交換器に流体連結するために、コアユニット
の対応する開口に対してろう付けされる。本発明の上記
目的及び他の目的、特徴並びに利点は、以下の図面、記
載、及び請求の範囲によりより完全に理解及び認識され
得る。
含する。このエバポレータは、上記ヘッダーを含む。熱
交換器のコアユニットに隣接するプレートの通路は、ヘ
ッダーを熱交換器に流体連結するために、コアユニット
の対応する開口に対してろう付けされる。本発明の上記
目的及び他の目的、特徴並びに利点は、以下の図面、記
載、及び請求の範囲によりより完全に理解及び認識され
得る。
【0012】
【実施例】図1を参照すると、空気調和システムの改善
されたエバポレータは、参照符号20で一般的に示され
る。以下に詳細に記載されるように、改善されたヘッダ
ー22は、低圧冷媒の高効率の分配及び自動組立にそれ
自体を導く。図1は、熱交換器24及びヘッダー22を
有するエバポレータ20を示す。エバポレータ20は、
(図示しない)外部拡張装置と接続して用いられる。沸
騰は、エバポレータ入口開口の外部で始まり、ヘッダー
22の全箇所で起きる。これにより、冷媒の量的な流れ
にかかわらず、通路の充分な量の流れを確保することを
要する。
されたエバポレータは、参照符号20で一般的に示され
る。以下に詳細に記載されるように、改善されたヘッダ
ー22は、低圧冷媒の高効率の分配及び自動組立にそれ
自体を導く。図1は、熱交換器24及びヘッダー22を
有するエバポレータ20を示す。エバポレータ20は、
(図示しない)外部拡張装置と接続して用いられる。沸
騰は、エバポレータ入口開口の外部で始まり、ヘッダー
22の全箇所で起きる。これにより、冷媒の量的な流れ
にかかわらず、通路の充分な量の流れを確保することを
要する。
【0013】ヘッダー22は、積層体23を形成する複
数個のサンドイッチ状プレートを包含する。熱交換器2
4は、コレクタベース28に流体連結される平行な複数
個のコアユニット26を有する。冷媒は、ヘッダー22
にろう付けされるヘッダー入口30に入る。次いで、冷
媒は、後述される、様々のコアユニット26に分配され
る、ヘッダー22の(図示しない)巻かれた通路を貫流
する。コレクタベース28は、コアユニット26から出
る冷媒を収集する。次いで冷媒は、図1の矢印で示され
るようにコレクタベース28から出る。
数個のサンドイッチ状プレートを包含する。熱交換器2
4は、コレクタベース28に流体連結される平行な複数
個のコアユニット26を有する。冷媒は、ヘッダー22
にろう付けされるヘッダー入口30に入る。次いで、冷
媒は、後述される、様々のコアユニット26に分配され
る、ヘッダー22の(図示しない)巻かれた通路を貫流
する。コレクタベース28は、コアユニット26から出
る冷媒を収集する。次いで冷媒は、図1の矢印で示され
るようにコレクタベース28から出る。
【0014】図2は、ヘッダー22の分解図を示す。好
適実施例において、ヘッダー22は、下部ディストリビ
ュータプレート34と、第1トランスファープレート3
6と、中間ディストリビュータプレート38と、第2ト
ランスファープレート40と、上部ディストリビュータ
プレート42と、キャッププレート44とを包含する。
好適実施例のディストリビュータプレートは、0.12
5″(3.175mm)の厚さを有し、オリフィスプレー
トは、0.035″(0.889mm)の厚さを有する。
好ましくはプレート34,36,40,42、及び44
は、矩形形状を有し、対応する外周35,37,39,
41,43、及び45を有する。
適実施例において、ヘッダー22は、下部ディストリビ
ュータプレート34と、第1トランスファープレート3
6と、中間ディストリビュータプレート38と、第2ト
ランスファープレート40と、上部ディストリビュータ
プレート42と、キャッププレート44とを包含する。
好適実施例のディストリビュータプレートは、0.12
5″(3.175mm)の厚さを有し、オリフィスプレー
トは、0.035″(0.889mm)の厚さを有する。
好ましくはプレート34,36,40,42、及び44
は、矩形形状を有し、対応する外周35,37,39,
41,43、及び45を有する。
【0015】プレートは、それらの接触面が積層体23
を形成するように共にろう付けされる、アルミニウムで
理想的に形成される。プレートは、形状的及び寸法的に
均一であるので、それらのプレートを取着し且つシール
するためのロボットや他の自動化手段を用いて容易に製
造され得る。円形のような他の寸法及び形状、あるいは
他の金属、同等の樹脂若しくはセラミックス等灯の他の
材料から成るプレートを使用することは、本発明の範囲
内にある。
を形成するように共にろう付けされる、アルミニウムで
理想的に形成される。プレートは、形状的及び寸法的に
均一であるので、それらのプレートを取着し且つシール
するためのロボットや他の自動化手段を用いて容易に製
造され得る。円形のような他の寸法及び形状、あるいは
他の金属、同等の樹脂若しくはセラミックス等灯の他の
材料から成るプレートを使用することは、本発明の範囲
内にある。
【0016】本実施例において、ヘッダー22の構造の
ために、ろう付け合金で予め被覆されたアルミニウムが
用いられる。ヘッダー積層体23が積み重ねられ、クラ
ンプされ、そしてろう付け炉内に配置されると、ろう付
け合金が、周辺並びに接触ランド面をシールするように
流れる。図4を参照すると、外周35で限界付けられた
下部ディストリビュータプレート34は、入口開口48
及び複数個の平行な細長チャネル46を包含する。チャ
ネル46は、コアユニット26の上部の開口に対応する
形状及び寸法に形成される。これらの開口及びチャネル
46は、ヘッダー22及び熱交換器24の間の流体的連
通を実現するために相互に連結される。開口48は、好
ましくは円形チューブである、ヘッダー入口30を受容
し得る寸法に形成される。
ために、ろう付け合金で予め被覆されたアルミニウムが
用いられる。ヘッダー積層体23が積み重ねられ、クラ
ンプされ、そしてろう付け炉内に配置されると、ろう付
け合金が、周辺並びに接触ランド面をシールするように
流れる。図4を参照すると、外周35で限界付けられた
下部ディストリビュータプレート34は、入口開口48
及び複数個の平行な細長チャネル46を包含する。チャ
ネル46は、コアユニット26の上部の開口に対応する
形状及び寸法に形成される。これらの開口及びチャネル
46は、ヘッダー22及び熱交換器24の間の流体的連
通を実現するために相互に連結される。開口48は、好
ましくは円形チューブである、ヘッダー入口30を受容
し得る寸法に形成される。
【0017】図5(a)は、入口開口54及び円形のト
ランスファー開口52を有する第1トランスファープレ
ート36の第1実施例を示す。トランスファー開口52
の各々は、下部ディストリビュータプレート34のチャ
ネル46の1つに対応する。同様に、入口開口54は、
入口開口48と同軸的に整列されている。図5(b)
は、トランスファー開口52′が円形というよりも細長
いような別の実施例を示す。
ランスファー開口52を有する第1トランスファープレ
ート36の第1実施例を示す。トランスファー開口52
の各々は、下部ディストリビュータプレート34のチャ
ネル46の1つに対応する。同様に、入口開口54は、
入口開口48と同軸的に整列されている。図5(b)
は、トランスファー開口52′が円形というよりも細長
いような別の実施例を示す。
【0018】中間ディストリビュータプレート38は、
図6に示されている。第1ディストリビュータプレート
38は、入口開口58及びL形状チャネル56を包含す
る。L形状チャネル56の各々は、第1及び第2のター
ミナル端部60及び62並びに中間湾曲部64を包含す
る。第1及び第2のターミナル端部60及び62は、プ
レート38の長手方向センターラインに沿って配置され
且つ第1トランスファープレート36の開口52又は5
2′と同軸的に整列され得る。
図6に示されている。第1ディストリビュータプレート
38は、入口開口58及びL形状チャネル56を包含す
る。L形状チャネル56の各々は、第1及び第2のター
ミナル端部60及び62並びに中間湾曲部64を包含す
る。第1及び第2のターミナル端部60及び62は、プ
レート38の長手方向センターラインに沿って配置され
且つ第1トランスファープレート36の開口52又は5
2′と同軸的に整列され得る。
【0019】第2のトランスファープレート40は、図
7に示されており、入口開口68及び複数個の離設され
たトランスファー開口66を有する。トランスファー開
口66及び入口開口68は、中間ディストリビュータプ
レート38の入口開口58及びL形状チャネル56の中
間湾曲部64とそれぞれ同軸的に整列され得るように、
形成される。
7に示されており、入口開口68及び複数個の離設され
たトランスファー開口66を有する。トランスファー開
口66及び入口開口68は、中間ディストリビュータプ
レート38の入口開口58及びL形状チャネル56の中
間湾曲部64とそれぞれ同軸的に整列され得るように、
形成される。
【0020】上部ディストリビュータプレート42は、
入口開口70及び外周43を有する図8に示されてい
る。第1及び第2のチャネル72及び74は、入口開口
70から二股に分かれている。第1及び第2の拡張チャ
ンバ80及び82は、チャネル72及び74に形成され
ている。拡張チャンバ80及び82からの分岐は、第1
副チャネル(あるいは通路)84a,84b,84c,
84d,84eと、第2副チャネル(あるいは通路)8
6a,86b,86c,86d,86eである。第1副
チャネル84a〜e及び第2副チャネル86a〜eの各
々の端部は、拡大端部88a〜e及び90a〜eであ
る。拡大端部88a〜e及び90a〜eは、第2トラン
スファープレート40のトランスファー開口66と同軸
的に対応する。
入口開口70及び外周43を有する図8に示されてい
る。第1及び第2のチャネル72及び74は、入口開口
70から二股に分かれている。第1及び第2の拡張チャ
ンバ80及び82は、チャネル72及び74に形成され
ている。拡張チャンバ80及び82からの分岐は、第1
副チャネル(あるいは通路)84a,84b,84c,
84d,84eと、第2副チャネル(あるいは通路)8
6a,86b,86c,86d,86eである。第1副
チャネル84a〜e及び第2副チャネル86a〜eの各
々の端部は、拡大端部88a〜e及び90a〜eであ
る。拡大端部88a〜e及び90a〜eは、第2トラン
スファープレート40のトランスファー開口66と同軸
的に対応する。
【0021】拡張チャネル80及び82の各々に近付く
冷媒の量を等しくする流れ制限バランサを実現するため
に、ベンチュリ76が短い寸法のチャネル72に形成さ
れる。ヘッダー22の最後のプレートは、トランスファ
ー開口又はチャネルを有しない、図9に示されたような
キャッププレート44である。プレート44の外周45
は、他のプレート34,36,38,40、及び42の
外周と同じ寸法及び形状を有する。
冷媒の量を等しくする流れ制限バランサを実現するため
に、ベンチュリ76が短い寸法のチャネル72に形成さ
れる。ヘッダー22の最後のプレートは、トランスファ
ー開口又はチャネルを有しない、図9に示されたような
キャッププレート44である。プレート44の外周45
は、他のプレート34,36,38,40、及び42の
外周と同じ寸法及び形状を有する。
【0022】図3は、積層体23の下面図を示す。プレ
ート34,36,38,40,42、及び44は、入口
30から熱交換器24のコアユニット26に冷媒を分配
するために、プレートの選択的通路を割り出すように、
インターリーブされる。隠れ線で示されているのは、そ
れを通して冷媒が流れるチャネル及び様々のトランスフ
ァー開口である。
ート34,36,38,40,42、及び44は、入口
30から熱交換器24のコアユニット26に冷媒を分配
するために、プレートの選択的通路を割り出すように、
インターリーブされる。隠れ線で示されているのは、そ
れを通して冷媒が流れるチャネル及び様々のトランスフ
ァー開口である。
【0023】作動において、冷媒は、ヘッダー入口30
に入り、同軸的配置の入口開口48,54,58,6
8、及び70の各々を貫流し、上部ディストリビュータ
プレート42に到る。次いで、冷媒は、第1及び第2チ
ャネル72及び74に沿って第1及び第2拡張チャンバ
80及び82に流れる。ベンチュリ76は、拡張チャン
バ80及び82の各々に均一な流れを供給するような寸
法に形成される。理論的には、沸騰状態の冷媒は、チャ
ンバ80及び82の容量を冷媒が充たすような拡張チャ
ンバ80及び82に届き、第1副チャネル84a〜e及
び第2副チャネル86a〜e並びに拡大端部88a〜e
及び90a〜eに機械的に均一に分配する。従って、冷
媒の同量が、各コアユニット26に均一に分配される。
に入り、同軸的配置の入口開口48,54,58,6
8、及び70の各々を貫流し、上部ディストリビュータ
プレート42に到る。次いで、冷媒は、第1及び第2チ
ャネル72及び74に沿って第1及び第2拡張チャンバ
80及び82に流れる。ベンチュリ76は、拡張チャン
バ80及び82の各々に均一な流れを供給するような寸
法に形成される。理論的には、沸騰状態の冷媒は、チャ
ンバ80及び82の容量を冷媒が充たすような拡張チャ
ンバ80及び82に届き、第1副チャネル84a〜e及
び第2副チャネル86a〜e並びに拡大端部88a〜e
及び90a〜eに機械的に均一に分配する。従って、冷
媒の同量が、各コアユニット26に均一に分配される。
【0024】次いで、冷媒は、第2トランスファープレ
ート40の複数個のトランスファー開口66を通して、
L形状チャネル56の中間湾曲部64に、下方側に進
む。次いで、冷媒は、プレート38の長手方向センター
ラインに沿って配置されたターミナル端部部分60及び
62に流れる。次いで、冷媒は、第1トランスファープ
レート36のトランスファー開口52を通して、コアユ
ニット26と流体連通するチャネル46に、下方側に進
む。そこから、冷媒は、コアユニット26を貫流し、コ
レクションベース28に収集され、次いでエバポレータ
20から排出し得る。
ート40の複数個のトランスファー開口66を通して、
L形状チャネル56の中間湾曲部64に、下方側に進
む。次いで、冷媒は、プレート38の長手方向センター
ラインに沿って配置されたターミナル端部部分60及び
62に流れる。次いで、冷媒は、第1トランスファープ
レート36のトランスファー開口52を通して、コアユ
ニット26と流体連通するチャネル46に、下方側に進
む。そこから、冷媒は、コアユニット26を貫流し、コ
レクションベース28に収集され、次いでエバポレータ
20から排出し得る。
【0025】図3を参照すると、L形状チャネル56
は、相互に重なって示されており、従って第1及び第2
ターミナル端部60及び62は、近傍にないコアユニッ
ト26に対して冷媒を向かわせる。従って、高温及び低
温のコアユニットは、相互に隣合っていない。好ましく
は、プレート34,36,38,40、及び42は、数
値制御式の切断装置を用いることによって内部形成され
たチャネル及びオリフィスを有する。代わりに、プレー
トは、通路を形成するように押圧成形され得る。もし材
料が許すならば、単一又は多層で形成され得るプレート
は、プレート形成時にダイキャスト又はモールド成型さ
れるチャネルを有し得る。
は、相互に重なって示されており、従って第1及び第2
ターミナル端部60及び62は、近傍にないコアユニッ
ト26に対して冷媒を向かわせる。従って、高温及び低
温のコアユニットは、相互に隣合っていない。好ましく
は、プレート34,36,38,40、及び42は、数
値制御式の切断装置を用いることによって内部形成され
たチャネル及びオリフィスを有する。代わりに、プレー
トは、通路を形成するように押圧成形され得る。もし材
料が許すならば、単一又は多層で形成され得るプレート
は、プレート形成時にダイキャスト又はモールド成型さ
れるチャネルを有し得る。
【0026】ヘッダー入口30から熱交換器24のコア
ユニット26に冷媒を選択的に分配するヘッダー22の
製造方法は、次のステップを包含する。適当なトランス
ファー開口又はチャネルを具備したプレート34,3
6,38,40、及び42を形成すること。次に、プレ
ート34,36,38,40、及び42は、キャッププ
レート44と共に、入口30からコアユニット26に冷
媒を分配するためにトランスファー開口及びチャネルを
割り出すような形式で、インターリーブされる又は積み
重ねられる。ヘッダー22からの漏出を防止するため
に、外周35,37,39,41,43、及び45は、
積層体23を形成するように相互に連結される。もし金
属プレートが用いられるならば、好ましくは、プレート
を相互連結するために、ろう付けが用いられる。
ユニット26に冷媒を選択的に分配するヘッダー22の
製造方法は、次のステップを包含する。適当なトランス
ファー開口又はチャネルを具備したプレート34,3
6,38,40、及び42を形成すること。次に、プレ
ート34,36,38,40、及び42は、キャッププ
レート44と共に、入口30からコアユニット26に冷
媒を分配するためにトランスファー開口及びチャネルを
割り出すような形式で、インターリーブされる又は積み
重ねられる。ヘッダー22からの漏出を防止するため
に、外周35,37,39,41,43、及び45は、
積層体23を形成するように相互に連結される。もし金
属プレートが用いられるならば、好ましくは、プレート
を相互連結するために、ろう付けが用いられる。
【0027】エバポレータ20は、上記のように、ヘッ
ダー22を形成し且つそれに熱交換器24を流体連結す
ることによって製造される。好ましくは、それは、コア
ユニット26の各上部開口を下部ディストリビュータプ
レート34のチャネル46に連結することによって為さ
れる。コアユニット26の下部開口は、コアユニット2
6を離れる冷媒を収集するためにコレクタベース28に
流体連結される。上記明細書部分において本発明が所定
の好適実施例に関して記載され且つ図示目的のために多
くの詳細事項が記述されたが、本発明の基本原理から逸
脱することなく、ここに記載された他の詳細事項が相当
変動し得ること、及び本発明が変更を許容し得ること、
が当業者には明らかになろう。例えば、異なる数のプレ
ートが用いられ得る。また、割り出された通路によって
作製された通路は、プレートに形成されたチャネル及び
オリフィスの異なる組み合わせから成り得る。プレート
外周の間からの流体漏出を防止するためにプレート間
に、所定シールが介挿され得る。
ダー22を形成し且つそれに熱交換器24を流体連結す
ることによって製造される。好ましくは、それは、コア
ユニット26の各上部開口を下部ディストリビュータプ
レート34のチャネル46に連結することによって為さ
れる。コアユニット26の下部開口は、コアユニット2
6を離れる冷媒を収集するためにコレクタベース28に
流体連結される。上記明細書部分において本発明が所定
の好適実施例に関して記載され且つ図示目的のために多
くの詳細事項が記述されたが、本発明の基本原理から逸
脱することなく、ここに記載された他の詳細事項が相当
変動し得ること、及び本発明が変更を許容し得ること、
が当業者には明らかになろう。例えば、異なる数のプレ
ートが用いられ得る。また、割り出された通路によって
作製された通路は、プレートに形成されたチャネル及び
オリフィスの異なる組み合わせから成り得る。プレート
外周の間からの流体漏出を防止するためにプレート間
に、所定シールが介挿され得る。
【0028】本発明を実施するための好適態様が詳細に
記載されたが、本発明が関係する技術に通じた者は、請
求の範囲によって画成されたように本発明を実施するた
めの他の様々な実施例を認識するであろう。
記載されたが、本発明が関係する技術に通じた者は、請
求の範囲によって画成されたように本発明を実施するた
めの他の様々な実施例を認識するであろう。
【図1】図1は、本発明の従って形成された熱交換器及
びヘッダーを有するエバポレータの側面図である。
びヘッダーを有するエバポレータの側面図である。
【図2】図2は、図示のような複数個のプレートによっ
て画成されたヘッダーの分解斜視図である。
て画成されたヘッダーの分解斜視図である。
【図3】図3は、通路が隠れ線で示されたヘッダーの図
解図である。
解図である。
【図4】図4は、下部ディストリビュータプレートの平
面図である。
面図である。
【図5】図5は、第1トランスファープレートの平面図
である。
である。
【図6】図6は、中間ディストリビュータプレートの平
面図である。
面図である。
【図7】図7は、第2トランスファープレートの平面図
である。
である。
【図8】図8は、上部トランスファープレートの平面図
である。
である。
【図9】図9は、キャッププレートの平面図である。
20…エバポレータ 22…ヘッダー 23…積層体 24…熱交換器 26…コアユニット 28…コレクタベース 30…ヘッダー入口 34…ディストリビュータプレート 36…第1トランスファープレート 38…中間ディストリビュータプレート 40…第2トランスファープレート 42…上部ディストリビュータプレート 44…キャッププレート
Claims (6)
- 【請求項1】 冷媒をヘッダー入口(30)から熱交換
器(24)のコアユニット(26)に選択的に分配する
改善型ヘッダー(22)において、 ヘッダー入口(30)と熱交換器(24)のコアユニッ
ト(26)との間を流体連結するように適合された積層
体を形成するために相互に積み重ねられる複数個のプレ
ート(34,36,38,40,42)を有し、 上記プレートの内の少なくとも2つのプレート(40,
42)は、通路を有し、 上記プレートの内の少なくとも1つのプレートは、第1
チャネル(74)と、プレート全体に横方向に冷媒を分
配するために第1チャネル(74)から枝分かれする第
2副チャネル(86a〜e)、とによって、その通路が
画成されるディストリビュータプレート(42)であ
り、該ディストリビュータプレート(42)は、第1拡
張チャンバ(82)を有し、該第1拡張チャンバ(8
2)は、該第1拡張チャンバ(82)内に流体が広がる
ように第1チャネル(74)と第2副チャネル(86a
〜e)とに流体連通し、 上記プレートの内の少なくとも1つのプレートは、その
通路がトランスファー通路(66)であるトランスファ
ープレート(40)であり、 上記複数個のプレート(34,36,38,40,4
2)は、入口から通路を介してコアユニット(26)ま
で冷媒を分配するために、プレートの通路を選択的に割
り出す形式で構成されることを特徴とする改善型ヘッダ
ー。 - 【請求項2】 上記ディストリビュータプレート(4
2)は、第1チャネル(74)から二股にされた第2チ
ャネル(72)を含み、 第2チャネル(72)は、相互に流体連通する第1副チ
ャネル(84a〜e)と第2拡張チャンバ(80)を有
し少なくとも第2チャネル(72)は、第1副チャネル
(84a〜e)及び第2副チャネル(86a〜e)から
出た冷媒の隣接プレート(40)に対する流れを均一化
するために、その関係する拡張チャンバ(80)に近付
く冷媒の他の拡張チャンバ(82)に対する流れを均一
化するように、形成されたベンチュリ(76)を含むこ
とを特徴とする請求項1に記載の改善型ヘッダー。 - 【請求項3】 冷媒をヘッダー入口(30)から熱交換
器(24)のコアユニット(26)に選択的に分配する
改善型ヘッダー(22)において、 ヘッダー入口(30)と熱交換器(24)のコアユニッ
ト(26)との間を流体連結するように適合された積層
体を形成するために相互に積み重ねられる複数個のプレ
ート(34,36,38,40,42)を有し、 上記プレートの内の少なくとも2つのプレート(40,
42)は、通路を有し、 上記プレートの内の少なくとも1つのプレート(42)
は、プレート全体に横方向に冷媒を分配するために第1
及び第2枝部(72,74)を具備する二股状チャネル
によって、その通路が画成されるディストリビュータプ
レートであり、1つの枝部(72)は、各枝部(72,
74)から出た冷媒の隣接プレート(40)に対する流
れを均一化するために、形成されたベンチュリ(76)
を含み、上記プレートの内の少なくとも1つのプレート
は、その通路がトランスファー通路(66)であるトラ
ンスファープレート(40)であり、 上記複数個のプレート(34,36,38,40,4
2)は、入口から通路を介してコアユニット(26)ま
で冷媒を分配するために、プレートの通路を選択的に割
り出す形式で構成されることを特徴とする改善型ヘッダ
ー。 - 【請求項4】 冷媒をヘッダー入口(30)から熱交換
器(24)のコアユニット(26)に選択的に分配する
ヘッダー(22)の製造方法において、 通路を有する複数個のプレート(34,36,38,4
0,42)を形成するステップと、 第1チャネル(74)と第2副チャネル(86a〜e)
とに流体連通する第1拡張チャンバ(82)を具備す
る、第1チャネル(74)と第1チャネル(74)から
枝分かれする第2副チャネル(86a〜e)とによっ
て、その通路が画成される、少なくとも1つのディスト
リビュータプレート(42)を形成するステップと、 入口から通路を介してコアユニット(26)まで冷媒を
分配するために、通路を選択的に割り出す形式でプレー
ト(34,36,38,40,42)を構成して積層体
を形成するステップ、 とを有することを特徴とする製造方法。 - 【請求項5】 相互に流体連通する第2拡張チャンバ
(80)と第1副チャネル(84a〜e)を有し、第1
チャネル(74)と流体連通する第2チャネル(72)
を形成するステップを含むディストリビュータプレート
(42)を形成するステップと、関 係する拡張チャンバ(80)に近付く冷媒の他の拡張
チャンバ(82)に対する流れを均一化するように、第
2チャネル(72)にベンチュリ(76)を形成するス
テップ、 とを有することを特徴とする請求項4に記載の製造方
法。 - 【請求項6】 冷媒をヘッダー入口(30)から熱交換
器(24)のコアユニット(26)に選択的に分配する
ヘッダー(22)の製造方法において、 通路を有する複数個のプレート(34,36,38,4
0,42)を形成するステップと、 第1及び第2枝部(72,74)を具備する二股状チャ
ネルによって通路が画成される、少なくとも1つのディ
ストリビュータプレート(42)を形成するステップ
と、 各枝部(72,74)から出た冷媒の隣接プレート(4
0)に対する流れを均一化するために、1つの枝部(7
2)にベンチュリ(76)を形成するステップと、 入口から通路を介してコアユニット(26)まで冷媒を
分配するために、プレートの通路を割り出す形式でプレ
ート(34,36,38,40,42)を構成して積層
体を形成するステップ、 とを有することを特徴とする製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US862517 | 1992-04-02 | ||
US07/862,517 US5242016A (en) | 1992-04-02 | 1992-04-02 | Laminated plate header for a refrigeration system and method for making the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0611291A JPH0611291A (ja) | 1994-01-21 |
JP2577522B2 true JP2577522B2 (ja) | 1997-02-05 |
Family
ID=25338675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5069835A Expired - Lifetime JP2577522B2 (ja) | 1992-04-02 | 1993-03-29 | 冷却システム用の積層プレートヘッダー及びその製造方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5242016A (ja) |
JP (1) | JP2577522B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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