JP2751657B2 - 積層形熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、空調機等に用いられる
積層形熱交換器に係り、特にカーエアコン用の蒸発器と
用いるのに好敵な積層形熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の装置として、特開平２ー１７１５
９１号公報に記載のように、冷媒流路となるべきＵ字形
の浅いくぼみ部を有する２枚の伝熱管板を組み合わせて
形成した偏平伝熱管と冷却される空気側の伝熱フィンと
を交互に多数積層した構造とし、Ｕ字形流路の両端部に
は隣接する伝熱管を相互に連通させるように冷媒入口、
出口タンク部が設けられている積層形熱交換器が開示さ
れている。しかし、上記従来の技術では、蒸発器へ送ら
れてきた冷媒は入口パイプ、冷媒流入口を経てミスト状
になって冷媒入口タンク部に連なる偏平伝熱管群内に分
岐流入するが、冷媒流入口からミスト状になって流入し
た冷媒液滴は、大部分が慣性力によって入口タンク部の
反流入口端まで到達し、反流入口端側伝熱管には液冷媒
が大量に流れ込む結果となり、このため中央部の伝熱管
は、逆に冷媒が不足するといった冷媒分配不均一の問題
を生じていた。これを解決しようとしたものに、特開昭
６３−３１５３号公報に記載されているように、入口タ
ンク部の内面に冷媒流入口より長手方向に流れる冷媒の
流通面積を減少させる絞り穴を設けたものが開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭６
３−３１５３号公報に開示される単なる絞り穴では、穴
部で生じる細い噴流によってタンクの中心部を流れる液
滴が加速され、絞り部の下流側端へ液滴が大量に流れ込
んでしまうという点について配慮がされていない。ま
た、絞り穴の下流側には穴径の段差によって死水領域が
形成されるという点についても配慮がされておらず、絞
り穴の直ぐ下流側に位置する伝熱管内への冷媒流入量が
不足してしまうという問題も生じる。

【０００４】このため、上記従来の熱交換器では一部の
伝熱管内に液冷媒が多く流れ込み冷媒分配が不均一とな
って出口空気温度がばらつき冷房能力が大幅に低下する
といった問題点があった。

【０００５】本発明の目的は、伝熱管に流れ込む冷媒の
流量配分を均一化することによって冷房能力を向上でき
る積層形熱交換器を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は内部に冷媒を
流通させる複数のヘッダ部と、これらのヘッダ部間に接
続され内部に冷媒を流通させる複数の偏平伝熱管と、こ
れら偏平伝熱管と交互に積層される複数の空気側フィン
と、前記ヘッダ部内に設けられ冷媒の流れを絞る部材を
備えた積層形熱交換器において、前記部材は前記ヘッダ
部間における冷 媒流れ方向上流側ヘッダ部内の内壁と前
記部材との間に隙間を設けることにより達成される。

【０００７】

【作用】偏平伝熱管内に冷媒を分岐して流入させるため
のヘッダ部内の内壁と部材との間に設けられた隙間によ
って、タンク中心部の流れが周辺部に案内されるので、
入口パイプから流入したタンク中心部のミスト状の冷媒
の液滴がタンクの周辺部に散らばり、慣性力によって反
入口パイプ側端まで液滴が到達するのが抑えられ、一端
側の伝熱管内に液冷媒が多く流れ込むのを防ぐことがで
きる。この結果、冷媒分配が略均一となり冷房能力が大
幅に向上する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１から図１
５により説明する。

【０００９】図１は本発明に係る積層形熱交換器の全体
構成を示す斜視図、図２及び図３は偏平伝熱管１を構成
する伝熱管板の斜視図、図４及び図５は偏平伝熱管１を
構成する端部伝熱管板の斜視図、図６はインナーフィン
３の斜視図、図７はインナーフィン３の要部を拡大した
斜視図、図８は図１に示す積層形熱交換器のヘッダ部の
横断面図、図９は整流部材１００の取付け状態を示した
斜視図、図１０は図１で示す後方ヘッダ部５の縦断面図
である。

【００１０】図１から図３に示すように、本実施例に係
る積層形熱交換器１０は、上方に２つのタンク部を有す
る偏平伝熱管１と、空気側のフィン８とを交互に多数積
層して一端側に前方ヘッダ部４、他端側に後方ヘッダ部
５を形成し、図９に示すように後方ヘッダ部５内には整
流部材１００が配置されている。偏平伝熱管１及びフィ
ン８の積層方向の両端部に配置された偏平伝熱管１Ａ、
１Ｂの外側にはサイドフィン８ａを介してサイドプレー
ト２０が設けられており、偏平伝熱管１Ａ、１Ｂに固着
されている。

【００１１】偏平伝熱管１を構成している伝熱管板１
ａ、１ｂは、図２及び図３に示すように、密閉された流
路を形成するため全周が接合されたリブ４０部と、この
リブ４０に連なる流路仕切り部６を残して、Ｕ字形冷媒
流路２を素材平板に押し出し、これ加えてタンク部４
ａ、タンク部４ｂを押し出して成形されている。タンク
部４ａ、タンク部４ｂにはそれぞれ連通孔５０ａ、５０
ｂが打ち抜かれている。また、伝熱管板１ａ、１ｂの反
タンク側端部には、積層して組立てたとき偏平伝熱管１
の間隔を保持するための折り返し部１１が設けられてい
る。

【００１２】伝熱管板１ａ，１ｂを組み合わせて形成さ
れるＵ字形冷媒流路２内に、図４、図５に示すインナー
フィン３を配置して構成された偏平伝熱管１を、互いの
連通孔５０ａ、５０ｂが重なり合うようにタンク部４
ａ、４ｂを連ねて多数積層して、図１に示すように長手
方向の連通孔を有する前方ヘッダ部４、後方ヘッダ部５
を構成する。隣接する偏平管１の間にできる空間部には
冷却される空気側の伝熱フィン８が介在されて固着され
ている。

【００１３】積層方向の一端には偏平伝熱管１Ａが、他
端には偏平伝熱管１Ｂが配置されている。偏平伝熱管１
Ａ、１Ｂは、伝熱管板１ａ、１ｂと図２及び図３に示す
伝熱管板１ａ、１ｂを各々組み合わせて形成されるＵ字
形冷媒流路内に、図６に示すインナーフィン３を配置し
て構成する。このインナーフィン３は、図７に示すよう
にフィン長手方向に沿う所定のピッチの断続的な切り欠
きＣを有するもので、これにより流れが乱され伝熱が促
進される。また、この切り欠きＣ部を介してフィンを横
切る方向へも冷媒が流れ、Ｕ字形冷媒流路２内の流れの
Ｕターンが円滑におこなわれる。又、図１０に示すよう
に、伝熱管板１ｄ側に設けられるインナーフィン３ａの
フィン高さｈは偏平伝熱管１内に配置されているインナ
ーフィン３の略１／２に設定されている。図４におい
て、伝熱管板１ｄには、伝熱管板１ａ、１ｂと同じく連
通孔５１ａが設けられており、平らな板状になってい
る。図５において、伝熱管板１ｃは右端に配置され、連
通孔５１ａに連なるように、図８の入口パイプ６が接続
されている。ここで、伝熱管板１ｃの連通孔５１ａを冷
媒流入口１０６と呼ぶ。伝熱管板１ｄは左端に配置さ
れ、連通孔５１ａに連なるように、出口パイプ７が接続
されている。

【００１４】図８において、積層方向の中央部に位置し
ている偏平伝熱管１の連通孔５０ａは仕切り板Ｓによっ
て閉塞されており、空気流Ａの上流側に配置されている
前方ヘッダ部４は、仕切り板Ｓによって４Ａ、４Ｂの二
つに分割されている。ヘッダ４Ａに連なる複数の偏平伝
熱管群で構成された第１の流路群１０８には、後方ヘッ
ダ部５Ａが連通しており、ヘッダ４Ｂに連なる複数の偏
平伝熱管群で構成された第２の流路群１０９には後方ヘ
ッダ部５Ｂが連通している。また後方ヘッダ５Ａ、５Ｂ
の中間に位置し、前記仕切り板Ｓによって連通孔５０ａ
が閉塞されている偏平伝熱管１の連通孔５０ｂには冷媒
流入口１０７が形成されている。冷媒流入口１０６、１
０７から冷媒が流入するヘッダには、それぞれ入口ヘッ
ダ４Ａ、５Ｂが形成され、第１の流路群および第２の流
路群を流下した冷媒が合流するヘッダにはそれぞれ出口
ヘッダ４Ｂ、５Ａが形成されている。

【００１５】冷媒流入口１０７からみて入口ヘッダ５Ｂ
の奥側であって、最奥端に位置する伝熱管板１ｄには整
流部材１００が配置されている。整流部材１００は、図
９に示すように長手方向に段差のついた中空状の箱体
で、左端開口部には突起１０１が形成されている。伝熱
管板１ｄには、凹状に成形した基板部１０３を残してス
リット穴１０２が穿たれている。このスリット穴１０２
に前記突起１０１を図９に示す要領で挿入した後、図
９、図１０に示すように突起１０１の先端を折り曲げ
て、整流部材１００を伝熱管板１ｄに固着させる。

【００１６】なお、整流部材１００の幅は、ヘッダ５Ｂ
内に流入する冷媒の流れ方向に対して、下流側の幅Ｗ２
が上流側の幅Ｗ１に比べて大きくなるように２段階に設
定されているが、このように２段階に限られるものでは
なく、楔形状に滑らかにＷ寸法を変えても良く、冷媒分
配等に応じて適宜段数やＷ寸法を増減してもよい。

【００１７】次に本実施例に示す積層型熱交換器内の冷
媒の流れについて説明する。

【００１８】図８に本実施例の積層形熱交換器内の冷媒
の流れを冷媒の流れ９で模式的に示す。図８において、
蒸発器へ送られてきた気液二相状態の冷媒は、冷媒の流
れ９に示したように、入口パイプ６に設けられた小孔６
ａより流入口１０６を介してミスト状となって入口ヘッ
ダ４Ａ内に流入する。入口ヘッダ４Ａ内に流入した冷媒
は、仕切板Ｓによって隣接するヘッダ４Ｂへの流入が阻
止されるので、第１の流路群内をＵ字形流路にそって流
れ、出口ヘッダ５Ａ内に流入する。この出口ヘッダ５Ａ
から冷媒流入口１０７を介して隣接する入口ヘッダ５Ｂ
内に流入した気液二相状態の冷媒は冷媒の流れ９に示し
たように、第２の流路群内をＵ字形流路にそって流れ出
口ヘッダ４Ｂ内に流入し、出口パイプ７を経て外部に流
出する。なお、前記第１の、第２の流路群内を冷媒が流
れる間に、液冷媒の有する蒸発潜熱によって管外を流れ
る空気が冷却されて空気温度が低下する。

【００１９】以下、本実施例による作用、効果を図１１
から図１４に基づいて説明する。図１１は、整流部材１
００が配置されている本実施例の積層形熱交換器の入口
ヘッダ５Ｂ内の冷媒の流動状況を模式的に示す図で、本
実施例との比較のため、従来の装置である絞りを設けた
場合の積層形熱交換器の冷媒の流れを図１２に示してい
る。図１１において、冷媒流入口１０７から気液二相状
態の冷媒が入口ヘッダ５Ｂ内に流入するが、冷却能力の
大きい冷媒の液滴は、ヘッダタンクの中心部を流れる冷
媒の液滴の慣性力によって入口ヘッダ５Ｂの最も奥部へ
大量に流れ込もうとする。 この時、従来の絞り穴３０
を設けた積層形熱交換器では、図１２に示すように、絞
り穴３０によって中心部の流れが加速されてしまうとい
う点について考慮されていないため、冷媒の液滴の慣性
力によって入口ヘッダ５Ｂの最も奥部へ大量に流れ込も
うとするのを阻止できないという問題がある。また、絞
り部３０のすぐ下流のタンク部には死水領域３２が生じ
るという点についても考慮されていないため、このタン
ク部に連通している伝熱管内への冷媒流入量が不足し、
この部分の出口空気温度が局所的に高くなるという問題
もある。

【００２０】これに対して、本実施例では、図１１に示
すように入口ヘッダ５Ｂの奥側に整流部材１００を配置
しているので、この整流部材１００によってヘッダタン
クの中心部の流れがヘッダタンク内の周辺部に案内され
るので、ミスト状の冷媒の液滴がヘッダタンク内に略均
一に散らばり、一端側の伝熱管内に液冷媒が多く流れ込
むのを防ぐことができる。従って、入口ヘッダ５Ｂに連
なる第２の流路群を構成している各々の伝熱管内へ、冷
媒がほぼ均一に分配される。図１３に示すように、整流
部材１００の配置をその先端が左端から７番目のタンク
に位置するように設定した場合、出口空気温度は、上記
した従来の積層形熱交換器に比べて、図１４に示すよう
にほぼ均一化され冷房能力が大幅に向上する。

【００２１】なお、上記したものでは、整流部材１００
の配置をその先端が図１３に示すように、左端から７番
目のタンクに位置するように設定したが、整流部材１０
０の先端位置は、蒸発器の寸法仕様等によって適宜選定
できるものである。また、本実施例では、整流部材１０
０は薄板からなる中空箱体で構成したが、中実体として
も良い。

【００２２】また、整流部材１００を、第１５図に示す
ように入口ヘッダ４Ａ内にのみに配置してもよいが、あ
るいは入口ヘッダ４Ａと入口ヘッダ５Ｂの両方に配置し
てもよい。

【００２３】次に、本発明の第２の実施例を図１６及び
図１７に示す。第１の実施例では、前方ヘッダ部４の中
間部に仕切り板Ｓを配置して冷媒通路を第１の、第２の
流路群に区分けしているが、第２の実施例では、図１６
に示すように、前方ヘッダ４、後方ヘッダ５に連なる伝
熱管群は全体として一つの流路群で構成されている。そ
して、前方ヘッダ４に出口パイプ６が接続され、後方ヘ
ッダ５には、冷媒流入口１０６に連なるパイプ連通孔６
ａを介して入口パイプ６が接続される。この場合には、
後方ヘッダ５によって入口ヘッダ５が形成され、前方ヘ
ッダ４によって出口ヘッダ４が形成されている。入口ヘ
ッダ５内には、冷媒流入口１０６からみて最も奥側（図
１６の左端側）に整流部材１００が配置されている。こ
の整流部材１００の形状は、第１の実施例では段差のつ
いた角柱状のものを例にとり示したが、タンク穴５０
ａ、５０ｂの寸法や蒸発器の寸法仕様等の諸条件によっ
て適宜選定できるものであり、角部のない形状としても
よく、また、図１７に示すように段差のない形状として
もよい。

【００２４】次に、本発明の第３の実施例を図１８から
図２９により説明する。本実施例では、棒状の整流部材
１００の代わりに図１８及び図１９に示すように、整流
板１２０を冷媒の流れ方向に沿って複数配置している。
この整流板１２０は、図２及び図３に示す伝熱管板１ｂ
に皿状タンク部４ｂを設け、図１８に示すように連通孔
５１ｂを横断するように一体成形されている。この整流
板１２０を一体成形した伝熱管板１２１は、伝熱管板１
２１の皿状タンク部４ｂの底に、残余基板部１１０を残
して眼鏡状の開口を打ち抜き、この残余基板部１１０を
タンク部４ｂとは反対方向に太鼓状に押し出すようにプ
レス成形して、連通孔５１ｂを確保するとともに整流板
１２０を形成する。このようにして形成された伝熱管板
１２１と前記伝熱管板１ａとを組み合わせて構成した偏
平伝熱管１Ｃを、所定の枚数だけ積層し入口ヘッダ５Ｂ
を構成する。図１９に示す積層形熱交換器では、図１８
に示す整流板１２０は、図１９に示すように上流側の板
幅がＷ１で、下流側の板幅がＷ２であり、Ｗ２＞Ｗ１に
設定された２種類の整流板１２０ａ（板幅がＷ１）、１
２０ｂ（板幅がＷ２）を複数配置したものであり、図２
０に示す積層形熱交換器では、図１８に示す整流板１２
０は、幅が一定のものを複数枚配置したものである。

【００２５】本実施例における積層形熱交換器のヘッダ
タンク内の冷媒の流動状況を図１９及び図２０に模式的
に示す。図１９に示す上流側の板幅をＷ１、下流側の板
幅をＷ２（Ｗ２＞Ｗ１）の整流板を複数枚の配置した場
合のフローパターンと、図２０に示す幅が一定のものを
複数枚の配置した場合のフローパターンは、図示のよう
に同様のものとなっていることが分かる。これらのフロ
ーパターンを、図１１に示す段差付き棒状の整流部材１
００を配置した場合のフローパターン及び図１６に示す
段差無し棒状の整流部材１００を配置した場合のフロー
パターンと比較した場合、それぞれほぼ同様にヘッダタ
ンク中心部を流れる冷媒が整流板によって周辺部に案内
されているのが分かる。また、出口空気温度も図２１及
び図２２に示すように略均一化されており冷房能力の大
幅な向上が認められることが分かる。したがって、棒状
の整流部材１００の代わりに整流板１２０を用いても、
本発明による作用効果は同様であることが分かる。

【００２６】なお、上記の例では、伝熱管板１ｂのタン
ク部に眼鏡状に打ち抜いて開口部を形成した後の残余基
板１１０をさらに太鼓状に成形してなる整流板１２０を
ヘッダタンク内に配置しているが、図２３及び図２４に
示すように残余基板１１０を皿状に成形してなる皿状の
整流体１２５をタンク内に配置しても良い。伝熱管板１
ａ、１ｂのタンク部４ｂに皿状の整流体１２５を一体成
形した伝熱管板を４１ａ、４１ｂを組み合わせて構成し
た偏平伝熱管１Ｄを所定の枚数だけ、図２５に示すよう
に積層し、内部に皿状整流体１２５を連ねて、棒状の整
流部が構成されるように入口ヘッダ５Ｂを形成してい
る。なお、ここでは整流部材入り入口ヘッダ５Ｂを構成
するのに伝熱管板４１ａ、４１ｂを組み合わせて構成し
た偏平伝熱管１Ｄを用いたが、図２６に示すように、伝
熱管板４１ａの代わりに伝熱管板１ａと伝熱管板４１ｂ
を組み合わせて構成した偏平伝熱管１Ｅを用いても良
い。この場合は、皿状整流体１２５が一つ飛びに並んだ
構造の整流部が入口ヘッダ５Ｂ内に構成される。

【００２７】図２７に他の変形例を示す。図２７に示す
実施例では、幅Ｗ２の整流部材１２０ｂの代わりに所定
の寸法Ｌだけ冷媒の流れにほぼ直交する方向に位置をず
らせて形成された整流板１２０ｃを交互に配置すること
によって、冷媒の流れ方向から見た整流板１２０ｃの投
影寸法がＷ２となるように幅Ｗ１の整流板１２０ｃを配
置したものである。こうすることによっても、幅Ｗ２の
整流板を実質的に配置したのと同様の効果が得られる。

【００２８】又、本実施例として伝熱管板のタンク部に
一体成形された整流板１２０を入口ヘッダ５Ｂ内に複数
並べて整流部を構成しても良いことを示したが、本実施
例の変形例として、整流板１２０の断面形状は、図２８
及び図２９に示すような形状を適宜選定できる。

【００２９】図２８に示す実施例では、整流板１２０ｅ
の断面形状を流れ方向に頂部を向けた山形状に形成して
いる。このように、整流板１２０ｅの断面形状を流れ方
向に頂部を向けた山形状に形成することにより、流れが
滑らかになり、液滴の衝突による衝撃音や渦流れによる
音の発生が軽減される。又、断面を山形に形成したの
で、構造強度が増し、部材の板厚を薄くできる効果も有
する。したがって、本実施例では、冷媒の流動音の軽減
や板厚を薄くできる効果がある。

【００３０】図２９に示す実施例では、山形に形成した
整流板１２０ｆの山形頂部にスリットを設け、整流板１
２０ｆの下流側の負圧域にスリット部から冷媒を流入さ
せるようにしたものである。したがって、スリット部か
ら流入する冷媒によって、整流板１２０ｆの下流側に形
成される負圧の大きさの大きさが軽減されるので、整流
板１２０ｆの下流側の渦流れも抑えられ、渦流れによる
音の発生がさらに軽減されるという効果がある。

【００３１】本発明の第４の実施例を図３０から図３２
に示す。上記した実施例は、冷媒流路をＵ字形に形成す
ることによって、偏平伝熱管流路の両端に連通する二つ
のヘッダタンクが、偏平伝熱管の一端側に並列に配置さ
れた積層形熱交換器を示したものであるが、本実施例で
は、Ｕ字形流路とする代わりに直線状の流路を形成し、
上下にヘッダタンクを配置した積層形熱交換器を構成し
ている。

【００３２】図３０に本実施例の積層形熱交換器の流路
構造を模式的に縦断面図として示す。図３０に示す実施
例では、上部に設けられたヘッダ２０４Ａ、２０４Ｂの
中間部に仕切り板Ｓを設け、上部のヘッダと下部のヘッ
ダとの間に複数の偏平伝熱管２０１からなる二つの流路
群を構成し、双方のヘッダ間で一回Ｕタ−ンして冷媒を
流すようにしたものである。上部のヘッダ２０４Ａ内に
流入した冷媒は、複数の偏平伝熱管２０１内を分岐して
流下し、出口ヘッダ２０５Ａに至り、出口ヘッダ２０５
Ａに隣接している入口ヘッダ２０５Ｂ内へ冷媒流入口１
０７ａを介して流入する。冷媒流入口１０７ａの奥側に
は整流部材１００が配置されているので、冷媒流入口１
０７ａを介して入口ヘッダ２０５Ｂ内へ流入した冷媒
は、入口ヘッダ２０５Ｂに連なる複数の偏平伝熱管２０
１内へほぼ均一に分配され、冷房能力が向上する。な
お、本実施例では、上部のヘッダタンクに仕切り板Ｓを
設けた場合であるが、これとは反対に下部のヘッダタン
クに仕切り板Ｓを設け、上部のヘッダタンク内に整流部
材を配置する構成としてもよい。

【００３３】図３１に本実施例の積層形熱交換器の流路
構造を模式的に縦断面図として示す。上部に設けられた
入口ヘッダ２０４Ａと出口ヘッダ２０４Ｂとの間は、仕
切り板Ｓによって仕切られており、底部には出口ヘッダ
２０５Ｂが設けられ、入口ヘッダ２０４Ａの冷媒流入口
１０６ａに隣接して整流部材１００ａが配置されてい
る。また、入口ヘッダ２０５Ｂ内には整流部材１００が
二分割され、冷媒流入口１０７ａに隣接して整流部材１
００ｂが、奥側に整流部材１００ｃが配置されている。
この実施例は、特に冷媒流量が少なく液冷媒の割合が
多い冷媒９０が流入してくる蒸発器に好適である。即
ち、入口パイプ６０から流入口１０６ａを介して入口ヘ
ッダ２０４Ａ内へ流入した液冷媒の割合が多い冷媒９０
は、重力の作用によって液滴が落下して流入口１０６ａ
に近接した偏平伝熱管２０１内へ多く流入しようとす
る。ところが、流入口１０６ａに近接して配置され整流
部材１００ａの整流作用によって、流入口１０６ａに近
接した偏平伝熱管２０１内へ多く流入するのが抑えられ
る。よって、冷媒は入口ヘッダ２０４Ａに連なる伝熱管
内へ略均一に分配される。

【００３４】次に、入口ヘッダ２０４Ａに連なる伝熱管
内を、空気と熱交換しながら気相冷媒の割合を増し流下
した冷媒は、冷媒流入口１０７ａを介して入口ヘッダ２
０５Ｂ内へ環状流となって流入する。冷媒流入口１０７
ａから流入した冷媒噴流は液冷媒の割合が多く、その外
周側には冷媒液滴が多く集まって流れているが、この冷
媒液滴がヘッダ部の内面に突き出しているタンク接合リ
ブ１５０によって塞き止められて、冷媒流入口１０７ａ
に隣接した伝熱管内へ冷媒液滴が大量に流入しようとす
る。一方、噴流中心部の冷媒液滴は慣性力によって入口
ヘッダ２０５Ｂの奥側（図３４の左端側）へ多く流れよ
うとする。冷媒流入口１０７ａに近接して配置された整
流部１００ｃの正流作用によって、液冷媒は２０５Ｂに
連なる伝熱管内へ略均一に分配される。以上述べたよう
に、本実施例によれば、熱交換器全体として冷媒分配が
均一化され、出口空気温度も均一となるので、冷房能力
が大幅に向上する。

【００３５】図３２に本実施例の積層形熱交換器の流路
構造を模式的に縦断面図として示す。図３２に示す積層
形熱交換器では、上下に配置された入口および出口ヘッ
ダタンク２０５、２０６のそれぞれの中央部に入口、出
口部を設け、左右に分けて冷媒を流すようにしたもので
は、入口、出口部を設け、左右に分けた冷媒を流すよう
にしたもので、入口ヘッダタンクの左右の奥側にはそれ
ぞれ整流部材１００が配置されている。整流部材１００
の作用効果は、図３０に示す実施例と同様である。 以
上述べたように本実施例によれば、熱交換器全体として
冷媒分配が均一化され出口空気温度も均一になるので、
冷房能力が大幅に向上する。

【００３６】なお、以上述べた実施例は、入口ヘッダタ
ンク内に整流部材を設けることによって冷媒の流れを整
流して、入口ヘッダタンクに連なる伝熱管内へ冷媒を均
一に分配しようとするものであり、このような技術思想
を実現できる技術手段であれば上述した実施例に限られ
るものではない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の積層形熱
交換器によれば、偏平伝熱管内に冷媒を分岐して流入さ
せるための入口ヘッダ部内に配置した整流部材によっ
て、タンク中心部の流れが周辺部に案内されるので、入
口パイプから流入したタンク中心部のミスト状の冷媒の
液滴がタンクの周辺部に散らばり、慣性力によって反入
口パイプ側端まで液滴が到達するのが抑えられ、一端側
の伝熱管内に液冷媒が多く流れ込むのを防ぐことができ
る。この結果、ヘッダに連なる伝熱管内へ冷媒を均一に
分配できるので、出口空気温度が均一化され冷房能力を
向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す積層形熱交換器の
全体構成の斜視図である。

【図２】伝熱管板の斜視図である。

【図３】伝熱管板の斜視図である。

【図４】端部伝熱管板の斜視図である。

【図５】端部伝熱管板の斜視図である。

【図６】インナーフィンの斜視図である。

【図７】インナーフィンの要部を拡大した斜視図であ
る。

【図８】ヘッダ部の横断面図である。

【図９】整流部材の取付け状態を示した斜視図である。

【図１０】後方ヘッダ部の縦断面図である。

【図１１】本実施例の流動状況を模式的に示したヘッダ
部の横断面図である。

【図１２】従来例の流動状況を模式的に示したヘッダ部
の横断面図である。

【図１３】整流部材の配置状態を示す入り口ヘッダの横
断面図である。

【図１４】本実施例の場合の出口空気温度の測定結果を
示す図である。

【図１５】ヘッダ部の横断面図である。

【図１６】本発明の第２の実施例を示すヘッダ部の横断
面図である。

【図１７】入り口ヘッダの横断面図である。

【図１８】本発明の第３の実施例を示す整流板付き伝熱
管板の要部斜視図である。

【図１９】幅が異なる２種類の整流板を配置した入り口
ヘッダの横断面図である。

【図２０】幅が一様な整流板を配置した入り口ヘッダの
横断面図である。

【図２１】整流部材を配置状態を示す入り口ヘッダの横
断面図である。

【図２２】本実施例の場合の出口空気温度の測定結果を
示す図である。

【図２３】皿状の整流体付き伝熱管板の要部の斜視図で
ある。

【図２４】皿状の整流体付き伝熱管板の要部の斜視図で
ある。

【図２５】皿状の整流部材が配置された入り口ヘッダの
横断面図である。

【図２６】皿状の整流体を一つ飛びに配置した入り口ヘ
ッダの横断面図である。

【図２７】整流部材が配置された入り口ヘッダの横断面
図である。

【図２８】山形に成形した整流板を入り口ヘッダ内に山
形頂部を先頭に一列に配置した横断面図である。

【図２９】流れに対して迎え角を持った整流板を入り口
ヘッダ内に二列にハの字状に配置した横断面図である。

【図３０】本発明の第４の実施例を示す積層形熱交換器
の流路構造を模式的に示す縦断面図である。

【図３１】積層形熱交換器の流路構造を模式的に示す縦
断面図である。

【図３２】積層形熱交換器の流路構造を模式的に示す縦
断面図である。

【符号の説明】

１…偏平伝熱管、１Ａ、１Ｂ…端部偏平伝熱管、１Ｃ、
１Ｄ、１Ｅ…整流板、整流体付き偏平伝熱管、２…冷媒
流路、４…前方ヘッダ、５…後方ヘッダ、４ａ、４ｂ…
タンク部、５Ｂ…入り口ヘッダ、１００…整流部材、１
０７…冷媒流入口、１２０…整流板、１２５…皿状整流
体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤幡 敬智 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 自動車機器事業部内 (72)発明者 天羽 清 茨城県土浦市神立町502番地 株式会社 日立製作所 機械研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−3153（ＪＰ，Ａ) 実開 昭51−63264（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−102660（ＪＰ，Ｕ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部に冷媒を流通させる複数のヘッダ部
   と、これらヘッダ部間に接続され内部に冷媒を流通させ
   る複数の偏平伝熱管と、これら偏平伝熱管と交互に積層
   される複数の空気側フィンと、前記ヘッダ部内に設けら
   れ冷媒の流れを絞る部材を備えた積層形熱交換器におい
   て、前記部材は前記ヘッダ部間における冷媒流れ方向上
   流側ヘッダ部内の内壁と前記部材との間に隙間を設ける
   ためのものである積層形熱交換器。
2. 【請求項２】請求項１において、前記隙間の断面積が冷
   媒の流入方向から流れに沿って徐々に小さくなるように
   前記隙間を形成する部材を構成した積層形熱交換器。
3. 【請求項３】請求項１において、前記隙間の断面積が冷
   媒の流入方向から流れに沿って段階的に小さくなるよう
   に前記隙間を形成する部材を構成した積層形熱交換器。