JP4048629B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内部流体の流れる内部流体通路を構成するプレートだけで構成される直交流熱交換器に関するもので、例えば、車両空調用蒸発器に用いて好適である。
【0002】
【従来の技術】
従来の熱交換器、例えば、車両空調用蒸発器においては、2枚のプレートを最中状に接合して構成される断面偏平状のチューブ相互の間に、空気側の伝熱面積拡大のためにルーバ付きのコルゲートフィンを介在させている。ここで、コルゲートフィンを通過する空気流の高速化は過大な圧損増加を招くので、一般には、層流域となる比較的低い空気流速にて熱交換器を使用している。
【0003】
そこで、従来では、ルーバの先端効果を利用して境界層の厚さを薄くすることにより、空気側の熱伝達率を向上させている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
空気側の熱伝達率向上のために、ルーバは近年、加工限界付近まで微細化されてきているので、コルゲートフィンの加工工数の増加を招いている。また、チューブを構成する2枚のプレートの間にコルゲートフィンを組付けることにより、組付性を悪化させている。従って、コルゲートフィンの存在が熱交換器のコスト低減、および小型化に対して大きな阻害要因となっている。
【0005】
そこで、本発明は上記点に鑑みて、コルゲートフィン等のフィンを必要とせず、内部流体通路を構成する伝熱プレートだけで必要伝熱性能を確保できる熱交換器を提供することを第1の目的とする。
第2に、本発明は、このようなフィンを必要としない熱交換器において、伝熱プレート内部に形成される複数の内部流体通路の間が接合不良により短絡する状態(内部洩れの状態)を容易に検知できるようにすることを目的とする。
【0006】
第3には、本発明は、このようなフィンを必要としない熱交換器を空気冷却用蒸発器器として用いる場合において、凝縮水が下流側が飛散することを抑制することを目的とする。
第4には、本発明は、このようなフィンを必要としない熱交換器において、伝熱プレートの薄肉化により、熱交換器の体格の小型化、コスト低減を図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記載の発明では、複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)に、それぞれ基板部(13)と、この基板部(13)から突出する打ち出し部(14)とを形成し、
この打ち出し部(14)は、伝熱プレート(12a〜12c)の外部側を流れる外部流体の流れ方向(A)に対して略直交する方向に延びるように形成し、
伝熱プレート(12a〜12c)の相互の基板部(13)同志を接合することにより、打ち出し部(14)の内側に内部流体の流れる内部流体通路(19、20)を構成し、
打ち出し部(14)の凸面頂部が隣接する伝熱プレート(12a〜12c)に対して隙間を介在して対向し、
打ち出し部(14)が外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
さらに、伝熱プレート(12a〜12c)は、アルミニウム芯材層(O)と、この芯材層(O)の片面のみに設けられたろう材層(M)と、芯材層(O)の他の片面に設けられた犠牲腐食層(N)とからなる板材で構成され、ろう材層(M)により基板部(13)同志の接合を行うことを特徴としている。
【0008】
これによると、直交流熱交換器において、内部流体通路(19、20)を構成する打ち出し部(14)それ自体が乱れ発生器として作用することにより外部流体側の熱伝達率を大幅に向上できるので、外部流体側にフィン部材を設けなくても、必要伝熱性能を確保することができる。
従って、内部流体通路を構成する打ち出し部(14)を持つ伝熱プレート(12a〜12c)だけで熱交換器を構成でき、熱交換器の大幅なコスト低減および小型化を達成できる。
【0009】
しかも、薄肉のフィン部材を介在せず、伝熱プレート(12a〜12c)同志の接合で熱交換器を構成できるため、熱交換器の耐圧強度を向上できる。そのため、伝熱プレート(12a〜12c)の薄肉化が可能となり、熱交換器をより一層コスト低減、小型化できる。
また、打ち出し部(14)を、外部流体の流れ方向(A)に対して直交する方向に延びるように形成し、かつ、打ち出し部(14)の凸面頂部が隣接する伝熱プレート(12a〜12c)に対して隙間を介在して対向するから、蒸発器のような空気冷却器として用いる際に、伝熱プレート(12a〜12c)の打ち出し部(14)を上下方向に延びるように配置することにより、伝熱プレート(12a〜12c)の凸面頂部に発生する凝縮水を打ち出し部(14)の凸面頂部に沿って下方へスムースに排出できる。これにより、凝縮水の排水性が向上して、凝縮水の滞留に起因する通風抵抗の増加を良好に抑制できる。
【0012】
これに加えて、請求項1記載の発明では、アルミニウム芯材層(O)の片面のみにろう材層(M)を設け、芯材層(O)の他の片面には犠牲腐食層(N)を設けた、ろう材片面クラッド材により伝熱プレート(12a〜12c)を構成しているから、ろう材両面クラッド材に比して、片面のろう材層の分だけプレート板厚を薄くすることができる。
しかも、犠牲腐食層(N)の犠牲腐食効果により芯材層(O)の耐食性を大幅に向上できるので、芯材層(O)の板厚も大幅に薄肉化できる。このように片面のろう材層を廃止することと、芯材層(O)の薄肉化効果とが相まって、伝熱プレート(12a〜12c)の大幅な薄肉化と材料コストの低減を実現できる。
【0013】
請求項2記載の発明では、請求項1に記載の熱交換器において、伝熱プレート(12a〜12c)における打ち出し部(14)の延びる方向の端部に、打ち出し部(14)の打ち出し方向と同一方向にタンク部(15〜18)を突出させ、このタンク部(15〜18)の頂部には連通穴(15a〜18a)を設け、伝熱プレート(12a〜12c)の積層方向において、内部流体通路(19、20)相互の間をタンク部(15〜18)の連通穴(15a〜18a)により連通させるようになっており、タンク部(15〜18)の連通穴(15a〜18a)の周縁部に、ろう材層(M)を外側に露出させるろう材露出部(F、F′、H)を形成し、このろう材露出部(F、F′、H)によりタンク部(15〜18)の頂部同志を接合することを特徴としている。
【0014】
これによると、ろう材片面クラッド材を用いる場合に、ろう材のクラッド面と反対側へ突出するタンク部(15〜18)の頂部同志をろう材露出部(F、F′、H)のろう材により良好に接合できる。
請求項3記載の発明では、請求項1または2に記載の熱交換器において、さらに、前記内部流体通路は、前記外部流体の流れ方向(A)の前後において、風下側に位置する第1の内部流体通路(19)と、風上側に位置する第2の内部流体通路(20)とに区画されており、
前記伝熱プレート(12a〜12c)において、前記第1の内部流体通路(19)と前記第2の内部流体通路(20)との中間部位に、前記打ち出し部(14)に沿って延びる内部洩れ検知用打ち出し部(140)を形成し、
前記内部洩れ検知用打ち出し部(140)の内側に、外部へ開放された内部洩れ検知用通路(141)を形成することを特徴としている。
これによると、伝熱プレート(12a〜12c)相互間の接合不良により、上記の両通路(19、20)を連通させる内部洩れが発生したときは、洩れ検査の流体を内部洩れ検知用通路(141)から外部へ排出して、内部洩れを簡単、確実に検知できる。従って、内部洩れによる不良品の出荷を未然に防止できる。
また、請求項4記載の発明では、複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)に、それぞれ基板部(13)と、この基板部(13)から突出する打ち出し部(14)とを形成し、
この打ち出し部(14)は伝熱プレート(12a〜12c)の上下方向に延びるように形成し、
伝熱プレート(12a〜12c)の相互の基板部(13)同志を接合することにより、打ち出し部(14)の内側に冷凍サイクルの冷媒が流れる冷媒通路(19、20)を構成し、
この打ち出し部(14)の延びる方向に対して、伝熱プレート(12a〜12c)の外部側を流れる空気の流れ方向(A)が略直交方向になっており、
打ち出し部(14)の凸面頂部が隣接する伝熱プレート(12a〜12c)に対して隙間を介在して対向し、
打ち出し部(14)が空気の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
冷媒通路は、空気流れ方向(A)の風下側に位置する入口側冷媒通路(19)と、風上側に位置する出口側冷媒通路(20)とに区画し、
伝熱プレート(12a〜12c)のうち、打ち出し部(14)の延びる方向の両端部に、連通穴(15a〜18a)を有するタンク部(15〜18)を空気流れ方向(A)の風下側と風上側とに区画して形成し、
複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)に形成される入口側、出口側冷媒通路(19、20)相互の間を風下側および風上側のタンク部(15〜18)により連結するとともに、風下側のタンク部(15、16)の高さを風上側のタンク部(17、18)より所定寸法(L)だけ低くして、複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)の間に形成される通風面積を風上側の領域よりも風下側の領域で拡大した蒸発器を特徴としている。
【0015】
これによると、請求項1、2記載の発明と同様に、直交流熱交換器において、冷媒通路(19、20)を構成する打ち出し部(14)それ自体が乱れ発生器として作用することにより空気側の熱伝達率を大幅に向上できるので、空気側にフィン部材を設けなくても、必要伝熱性能を確保することができる。
これに加え、空気冷却器としての蒸発器において、伝熱プレート(12a〜12c)の打ち出し部(14)を上下方向に延びるように配置しているので、伝熱プレート(12a〜12c)の凸面頂部に発生する凝縮水を打ち出し部(14)の凸面頂部に沿って下方へスムースに排出できる。これにより、凝縮水の排水性が向上して、凝縮水の滞留に起因する通風抵抗の増加を良好に抑制できる。
【0016】
さらには、複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)の間に形成される通風面積を風上側の領域よりも風下側の領域で拡大しているから、風下側の領域における空気流速を通風面積の拡大により低下させて、蒸発器の風下端部から下流側に凝縮水が飛散すること(水飛び)を効果的に防止できる。
しかも、請求項4によると、空気流れ方向(A)の風下側に入口側冷媒通路(19)を配置し、風上側に出口側冷媒通路(20)を配置しているから、風下側に入口側の乾き度の小さい(比体積の小さい)冷媒が流れるので、風下側のタンク部(15、16)の高さを小さくして、通路断面積が小さくなっても、冷媒側の圧損上昇を回避できる。
【0017】
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ものである。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
(第1実施形態)
図1〜図7は本発明の第1実施形態を示すもので、本発明を車両空調用蒸発器10に適用した例を示している。図1は冷媒出入口側における伝熱プレート構成を示す分解斜視図で、図2は蒸発器全体の冷媒通路構成を示す分解斜視図である。
【0019】
蒸発器10は、空調用空気の流れ方向Aと、伝熱プレート部での冷媒流れ方向B(図2に示す上下方向)とが略直交する直交流熱交換器として構成されている。この蒸発器10は、空調用空気(外部流体)と冷媒(内部流体)との熱交換を行うコア部11を、多数枚の伝熱プレート12a、12b、12cを積層するだけで構成している。
【0020】
本第1実施形態においては、図3に示す第1伝熱プレート12aと図4に示す第2伝熱プレート12bとの組み合わせ領域X、および第1伝熱プレート12aと図5に示す第3伝熱プレート12cとの組み合わせ領域Yにより、コア部11を構成している。
そして、各伝熱プレート12a、12b、12cは、A3000系のアルミニウム芯材の両面にA4000系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなるもので、板厚t=0.5mm程度の薄板をプレス成形したものである。この伝熱プレート12a、12b、12cは図3〜5に示すような概略長方形の平面形状を有し、その外形寸法はいずれも同一であり、長辺方向の長さは例えば、245mmで、短辺方向の幅は例えば、45mmである。
【0021】
伝熱プレート12a、12b、12cの打ち出し形状は基本的には同一形状でよいが、その具体的な形状は、以下説明する、冷媒通路成立、蒸発器の組付性、ろう付け性、凝縮水の排水性等の理由から異なっている。
図3〜5において、各伝熱プレート12a、12b、12cは平坦な基板部13から紙面裏側へ打ち出し部(リブ)14を打ち出し成形している。この打ち出し部14は、冷凍サイクルの減圧手段(膨張弁等)を通過した後の低圧側冷媒が流れる冷媒通路(内部流体通路)19、20を構成するものであって、伝熱プレート12の長手方向(換言すると空気流れ方向Aと略直交方向)に連続して平行に延びる形状である。また、打ち出し部14の断面形状は、図6(c)に示すよう略台形状である。
【0022】
この打ち出し部14の打ち出し数は、図3の第1伝熱プレート12aでは6本であり、図4の第2伝熱プレート12bでは4本であり、図5の第3伝熱プレート12cでは4本である。
さらに、第2、第3伝熱プレート12b、12cには、内部洩れ検知用の打ち出し部(リブ)140を幅方向の中央部に形成している。この打ち出し部140も上記打ち出し部14と基本的には同じ形態で打ち出し成形されるが、内部洩れ検知を目的としているため、第2伝熱プレート12bではプレート長手方向の両端部140a、140bにて打ち出し部140の内部を熱交換器外部へ開放している。
【0023】
これに対して、第3伝熱プレート12cの打ち出し部140はプレート長手方向の上端(一端)部140aのみで熱交換器外部へ開放し、下端(他端)部140bは後述するタンク部手前の位置にて閉塞端を形成している。
なお、上記の打ち出し部14、140はいずれも同一の打ち出し高さh(図6(c))であり、例えば、1.5mm程度である。
【0024】
そして、上記のように、第1伝熱プレート12aでは打ち出し数を6本とし、第2、第3伝熱プレート12b、12cでは、打ち出し部14と打ち出し部140の合計数を5本として、第1伝熱プレート12aと第2、第3伝熱プレート12b、12cとで打ち出し数を異ならせているから、図6(c)に示すように、第1伝熱プレート12aと第2伝熱プレート12bとを互いの打ち出し部14、打ち出し部140が外側に向くように向かい合わせて、互いの基板部13同志を当接すると、第1伝熱プレート12aの打ち出し部14の中間に、第2伝熱プレート12bの打ち出し部14、打ち出し部140が位置する。
【0025】
同様に、第1伝熱プレート12aと第3伝熱プレート12cとを互いの打ち出し部14、打ち出し部140が外側に向くように向かい合わせて、互いの基板部13同志を当接すると、第1伝熱プレート12aの打ち出し部14の中間に、第3伝熱プレート12cの打ち出し部14、打ち出し部140が位置する。
そして、2枚の伝熱プレート12aと12bまたは12aと12cの基板部13同志を当接させ接合すると、一方の伝熱プレートの各打ち出し部14、140の内面側は相手側の伝熱プレートの基板部13により密封されるので、各打ち出し部14の内面側と相手側の伝熱プレートの基板部13との間に通路を形成することができる。
【0026】
すなわち、各伝熱プレート12a〜12cの幅方向において、中央部(内部洩れ検知用打ち出し部140の位置)より風上側に位置する打ち出し部14の内側には、風上側の冷媒通路20を形成し、各伝熱プレート12a〜12cの幅方向において、中央部より風下側に位置する打ち出し部14の内側には、風下側の冷媒通路19を形成する。また、中央部の打ち出し部140の内側には内部洩れ検知用通路141を形成する。
【0027】
風上側の冷媒通路20と風下側の冷媒通路19は、図6に示すように、第1伝熱プレート12aと第2伝熱プレート12bとの間、および第1伝熱プレート12aと第3伝熱プレート12cとの間にそれぞれ、5個づつ並列に形成されている。
一方、伝熱プレート12a〜12cのうち、空気流れ方向Aと直交する方向(伝熱プレート長手方向)Bの両端部に、それぞれ伝熱プレート幅方向(空気流れ方向A)に分割されたタンク部15〜18が2個づつ形成してある。このタンク部15〜18は各伝熱プレート12a〜12cにおいて、打ち出し部14、140と同一方向(図3〜5の紙面裏側)に打ち出されるもので、その打ち出し高さは打ち出し部14、140と同一高さh(図7)である。
【0028】
このように、タンク部15〜18を打ち出し部14と同一方向に打ち出すとともに、打ち出し部14の長手方向の両端部において、打ち出しによる凹形状がタンク部15〜18の打ち出し凹形状に連続するようにしてあるので、風上側の冷媒通路20の両端部は風上側のタンク部17、18に連通し、また、風下側の冷媒通路19の両端部は風下側のタンク部15、16に連通する。
【0029】
また、伝熱プレート上端のタンク部15と17、および伝熱プレート下端のタンク部16と18は、伝熱プレート幅方向に2分割されているため、各タンク部15〜18の打ち出し形状は図3〜図5の図示例では、略D字状にしてある。しかし、図1、2の図示例のように、各タンク部15〜18を略長円状に形成してもよい。
【0030】
各タンク部15〜18の中央部には連通穴15a〜18aが開口している。この連通穴15a〜18aにより図1、2に示す左右方向(伝熱プレート積層方向)において、隣接する伝熱プレート相互間でタンク部15〜18同志の流路を連通させる。
すなわち、図7に示すように、隣接する各タンク部15〜18の打ち出し頂部は互いに当接して接合されることにより、連通穴15a〜18a相互の連通がなされる。
【0031】
なお、図5に示す第3伝熱プレート12cでは、内部洩れ検知用打ち出し部140の下端(他端)部140bを前述のごとくタンク部16、18の手前の位置で終了させてここで閉塞し、打ち出し部140に代えて、タンク部16と18とを直接連通するための連通路120を形成している。この連通路120は、タンク部16と18の中間部位をタンク部16、18と同一方向に打ち出すことにより形成できる。
【0032】
また、図3〜5に示すように、第1〜第3伝熱プレート12a〜12cのいずれにおいても、風上側のタンク部17、18に比して風下側のタンク部15、16の高さを所定寸法Lだけ小さくしている。これは、後述するようにコア部11において風上側の領域に比して風下側の領域における通風面積を拡大するためである。
【0033】
また、各伝熱プレート12a〜12cの各打ち出し部14の側面部から伝熱プレート幅方向(空気流れ方向A)へ突出する小突起14aを形成している。この小突起14aは、各打ち出し部14の長手方向において同一位置にて多数個設けている。
そして、本実施形態では、第2、第3伝熱プレート12b、12cの各打ち出し部14の多数個の小突起14aを伝熱プレート幅方向に対しては1個づつ逆方向に突出させており、第1伝熱プレート12aの各打ち出し部14の多数個の小突起14aは、伝熱プレート幅方向に対して、第2、第3伝熱プレート12b、12cの小突起14aと同一方向となるように突出している。
【0034】
このため、隣接する2枚の伝熱プレート12a、12bまたは12a、12cの小突起14a同志を当接させ、この小突起14a同志の当接部に伝熱プレート積層方向の押圧力が作用した状態で、伝熱プレート12a〜12c相互を接合することができる。
これに反し、小突起14aを形成しない場合は、各伝熱プレート12a〜12cの長手方向において、両端のタンク部15〜18の打ち出し頂部が当接するのみで、長手方向の中間部位(冷媒通路19、20の形成部位)では図6(c)に示すような当接部の全然ない状態が連続することになる。しかし、本実施形態によると、小突起14aの形成により、図6(a)、(b)に示すように、長手方向の中間部位でも小突起14a同志の当接部を形成できる。
【0035】
これにより、伝熱プレート12のうち、長手方向両端のタンク部15〜18を除く中間部位(冷媒通路19、20の形成部位)でも、上記押圧力を作用させて伝熱プレート12の基板部13同志を全面的に確実に当接させて、この基板部13同志の当接面を良好にろう付けすることができる。よって、ろう付け不良による冷媒通路19、20からの冷媒洩れを防止できる。
【0036】
ところで、各伝熱プレート12a〜12cの幅方向(空気流れ方向A)において、複数の打ち出し部14、および第2、第3伝熱プレート12b、12cの内部洩れ検知用の打ち出し部140は図6(c)に示すように、互いに隣接する各伝熱プレート12a〜12cの打ち出し部14、140と形成位置がずれており、これにより、各打ち出し部14、140を隣接する各伝熱プレート12a〜12cの基板部13により形成される凹面部に位置させることがきる。
【0037】
その結果、各打ち出し部14、140の凸面側の頂部と隣接する他の伝熱プレート12a〜12cの基板部13の凹面部との間に必ず隙間が形成される。この隙間は打ち出し部14の打ち出し高さhからプレート板厚分を引いた大きさの隙間であって、この隙間により、伝熱プレート幅方向(空気流れ方向A)の全長にわたって矢印A1 のごとく波状に蛇行した空気通路が連続して形成される。
【0038】
従って、矢印A方向に送風される空調空気は、上記空気通路を矢印A1 のごとく波状に蛇行しながら2枚の伝熱プレート12a、12bまたは12a、12cの間を通り抜けることができる。
次に、コア部11に対する冷媒の入出を行う部分について説明すると、図1、図2に示すように、伝熱プレート積層方向の両端側には、伝熱プレート12a〜12cと同一の大きさを持ったエンドプレート21、22が配設されている。このエンドプレート21、22はいずれも伝熱プレート12aの打ち出し部14およびタンク部15〜18の凸面側に当接して伝熱プレート12aと接合される平坦な板形状になっている。
【0039】
図1、2の左側のエンドプレート21には、その下端部近傍位置に冷媒入口穴21aおよび冷媒出口穴21bが開けられ、この冷媒入口穴21aは伝熱プレート12aの下端部の風下側タンク部16の連通穴16aと連通し、また、冷媒出口穴21bは伝熱プレート12aの下端部の風上側タンク部18の連通穴18aと連通する。また、エンドプレート21の冷媒入口穴21aおよび冷媒出口穴21bにはそれぞれ冷媒入口パイプ23、冷媒出口パイプ24が接合される。
【0040】
一方のエンドプレート21は、冷媒入口、出口パイプ23、24との接合のために、伝熱プレート12a〜12cと同様にA3000系のアルミニウム芯材の両面にA4000系のアルミニウムろう材をクラッドした両面クラッド材からなる。他方のエンドプレート22は、A3000系のアルミニウム芯材の片面(伝熱プレート12aと接合される側の面)のみにA4000系のアルミニウムろう材をクラッドした片面クラッド材からなる。また、両エンドプレート21、22は、伝熱プレート12に比して板厚tを厚く(例えば、板厚t=1.0mm程度)して強度向上を図っている。
【0041】
上記冷媒入口パイプ23には、図示しない膨張弁等の減圧手段で減圧された気液2相冷媒が流入し、冷媒出口パイプ24は図示しない圧縮機吸入側に接続され、蒸発器10で蒸発したガス冷媒を圧縮機吸入側に導くものである。
各伝熱プレート12a〜12cにおいて、風下側の冷媒通路19は、冷媒入口パイプ23からの冷媒が流入するため、蒸発器全体の冷媒通路の中で、入口側冷媒通路を構成し、風上側の冷媒通路20は、風下側(入口側)の冷媒通路19を通過した冷媒が流入し、冷媒出口パイプ24へと冷媒を流出させるため、出口側冷媒通路を構成することになる。
【0042】
次に、蒸発器10全体としての冷媒通路を図2により説明すると、蒸発器10全体の冷媒通路構成は本件出願人の出願に係る特開平9ー170850号公報と同じである。そして、特開平9ー170850号公報と同じ冷媒通路構成を具体的には以下の手段により実現している。
まず、図1、2の左右方向(伝熱プレート積層方向)において、一方のエンドプレート21側の半分領域Xでは、2枚の伝熱プレート12aと12bを1組として多数組積層し、また、他方のエンドプレート22側の半分領域Yでは、2枚の伝熱プレート12aと12cを1組として多数組積層し、各伝熱プレート間を接合することによりコア部11を構成している。
【0043】
そして、蒸発器10の上下両端部に位置するタンク部15〜18のうち、風下側のタンク部15、16が冷媒入口側タンク部を構成し、また、風上側のタンク部17、18が冷媒出口側タンク部を構成している。風下側の下側の冷媒入口側タンク部16は、伝熱プレート12の積層方向の中間位置(領域Xと領域Yの境界部)に配設した仕切り部27により、図2左側流路(領域X側の流路)と図2右側流路(領域Y側の流路)とに仕切られている。
【0044】
同様に、風上側の下側の冷媒出口側タンク部18も、同様に中間位置に配設した仕切り部28により、図2左側流路(領域X側の流路)と図2右側流路(領域Y側の流路)とに仕切られている。これらの仕切り部27、28は、前述した伝熱プレート12a〜12cのうち、該当部位に位置する伝熱プレートのみ、そのタンク部15、18の連通穴15a、18a部分を閉塞した盲蓋形状のものを使用することにより簡単に構成できる。
【0045】
本実施形態の蒸発器10によると、膨張弁で減圧された低圧の気液2相冷媒が冷媒入口パイプ23から矢印aのように風下側の下側の入口側タンク部16に入る。この入口側タンク部16の流路は仕切り部27より左右の領域XとYに分断されているので、冷媒は入口側タンク部16の左側領域Xの流路のみに入る。
そして、冷媒は図2の左側領域Xにおいて、伝熱プレート12a、12bの風下側打ち出し部14により形成される冷媒通路19を矢印bのように上昇して上側の入口側タンク部15に入る。次に、冷媒は上側の入口側タンク部15を矢印cのように図2の右側領域Yに移行して、伝熱プレート12a、12cの風下側打ち出し部14により形成される冷媒通路19を矢印dのように下降して下側の入口側タンク部16の右側領域Yの流路に入る。
【0046】
ここで、右側領域Yに組み込まれている第3伝熱プレート12cの下側のタンク部16と18の中間位置には、この両タンク部16、18を直接連通するための連通路120が形成されているので、タンク部16の右側領域Yの冷媒は、次に、この連通路120を通って矢印eのように風上側の出口側タンク部18に入る。
【0047】
ここで、この出口側タンク部18の流路は仕切り部28より左右の領域XとYに分断されているので、冷媒は出口側タンク部18の右側領域Yの流路のみに入る。次に、冷媒はこのタンク部18の右側領域Yにおいて、伝熱プレート12a、12cの風上側打ち出し部14により形成される冷媒通路20を矢印fのように上昇して上側の出口側タンク部17の右側領域Yに入る。
【0048】
この右側領域Yから冷媒は上側の出口側タンク部17を矢印gのように図2の左側領域Xに移行し、その後、伝熱プレート12a、12bの風上側打ち出し部14により形成される冷媒通路20を矢印hのように下降して下側の出口側タンク部18の左側領域Xの流路に入る。この出口側タンク部18を冷媒は矢印iのように左側へ流れて、冷媒出口パイプ24から蒸発器外部へ流出する。
【0049】
本実施形態では蒸発器10の冷媒通路が以上のように構成されており、図1、2に示す各構成部品を相互に当接した状態に積層して、その積層状態(組付状態)を適宜の治具により保持してろう付け加熱炉内に搬入して、組付体をろう材の融点まで加熱することにより組付体を一体ろう付けする。これにより、蒸発器10の組付を完了できる。
【0050】
この一体ろう付けにおいて、伝熱プレート12a〜12cの長手方向の接合面において、隣接する2枚の伝熱プレート12a、12bまたは12a、12cの小突起14a同志を当接(図6(a)、(b)参照)させ、この小突起14a同志の当接部に伝熱プレート積層方向の押圧力を上記治具により作用させた状態で、伝熱プレート12a〜12c相互を接合することができる。
【0051】
これにより、伝熱プレート12のうち、長手方向両端のタンク部15〜18を除く中間部位(冷媒通路19、20の形成部位)でも、上記押圧力を作用させて伝熱プレート12の基板部13同志を全面的に確実に当接させて、この基板部13同志の当接面を良好にろう付けすることができ、ろう付け不良による冷媒通路19、20からの冷媒洩れを防止できる。
【0052】
ところで、冷媒洩れによる製品不良を発見するために、蒸発器10の冷媒洩れ検査を行うのであるが、この検査は例えば、ろう付け後の蒸発器10を密閉室内に搬入し、冷媒入口パイプ23と冷媒出口パイプ24の一方を適宜の盲蓋で閉塞し、他方のパイプから洩れ検査流体(例えば、ヘリウムガス)を所定圧力に加圧して蒸発器10内冷媒通路に供給することにより、蒸発器10外への流体洩れ(密閉室内への流体洩れ)の有無を検査する。
【0053】
このとき、検査対象の蒸発器10において、伝熱プレート12a〜12c相互の基板部13間の接合面のうち、外周部の接合面に万一ろう付け不良があるときは、この外周部の接合不良箇所から検査流体が直接外部へ洩れ出るので、外周部の接合不良は簡単に検知できる。
一方、伝熱プレート12a〜12c相互の基板部13のうち、幅方向の中央部に位置する基板部13の接合面に接合不良が生じると、風下側の入口側冷媒通路19と風上側の出口側冷媒通路20との間が直接連通する内部洩れの状態が発生する。ところが、この内部洩れの状態が発生しただけでは、検査流体の外部への洩れが発生しない。
【0054】
そこで、本実施形態においては、第1伝熱プレート12aと組み合わせる第2、第3伝熱プレート12b、12c側において、基板部13の幅方向の中央部に内部洩れ検知用の打ち出し部140を形成し、この打ち出し部140内側の内部洩れ検知用通路141を第2伝熱プレート12bではプレート長手方向の両端部140a、140bにて外部へ開放している。また、第3伝熱プレート12cでは打ち出し部140内側の内部洩れ検知用通路141を上端部140aにて外部へ開放している。
【0055】
このため、上記内部洩れの状態が発生すると、打ち出し部140内側の内部洩れ検知用通路141を通過して検査流体が外部へ洩れ出るので、内部洩れも簡単に検知できる。
次に、本実施形態の蒸発器10の作用を説明すると、蒸発器10は図示しない空調ユニットケース内に図1、2の上下方向を上下にして収容され、図示しない空調用送風機の作動により矢印A方向に空気が送風される。
【0056】
そして、冷凍サイクルの圧縮機が作動すると、図示しない膨張弁により減圧された低圧側の気液2相冷媒が前述した図2の矢印a〜iの通路構成に従って流れる。一方、コア部11の伝熱プレート12a〜12cの外面側に凸状に突出している打ち出し部14、140と基板部13の間に形成される間隙により、伝熱プレート幅方向(空気流れ方向A)の全長にわたって矢印A1 のごとく波状に蛇行した空気通路が連続して形成されている。
【0057】
その結果、矢印A方向に送風される空調空気は、上記空気通路を矢印A1 のごとく波状に蛇行しながら2枚の伝熱プレート12aと12bの間または12aと12cの間を通り抜けることができ、この空気の流れから冷媒は蒸発潜熱を吸熱して蒸発するので、空調空気は冷却され、冷風となる。
この際、空調空気の流れ方向Aに対して、風下側に入口側冷媒通路19を、また、風上側に出口側冷媒通路20を配置することにより、空気流れに対する冷媒出入口が対向流の関係となる。
【0058】
さらに、空気側においては、空気流れ方向Aが、伝熱プレート12a〜12cの打ち出し部14、140の長手方向(冷媒通路19、20での冷媒流れ方向B)に対して直交する方向になっており、打ち出し部14、140が空気流れと直交状に突出する凸面(伝熱面)を形成しているので、空気はこの直交状に延びる打ち出し部14、140の凸面形状により直進を妨げられる。
【0059】
このため、空気流は伝熱プレート12a〜12c間の隙間を図6(c)の矢印A1 に示すように波状に蛇行した流れを形成して、その流れを乱すので、空気流が乱流状態となり、空気側の熱伝達率を飛躍的に向上することができる。ここで、コア部11が伝熱プレート12a〜12cのみで構成されているため、従来のフィン部材を備えている通常の蒸発器に比して、空気側の伝熱面積が大幅に減少するが、乱流状態の設定により空気側の熱伝達率が飛躍的に向上するため、空気側伝熱面積の減少を空気側熱伝達率の向上により補うことが可能となり、必要冷却性能を確保できるのである。
【0060】
また、本実施形態によると、右側領域Yに組み込まれている第3伝熱プレート12cの下側のタンク部16と18の中間位置に連通路120を形成して、この連通路120により両タンク部16、18間を直接連通しているので、エンドプレート22部分に冷媒通路を形成する必要がなく、エンドプレート22として単純な平板状のものを1枚用いるだけでよい。そのため、コア部11における伝熱プレート配置容積を拡大でき、その容積拡大に伴って伝熱性能を向上できる。
【0061】
次に、本実施形態における、蒸発器10の凝縮水の排水性について説明すると、蒸発器10は、図1、2に示すように伝熱プレート12a〜12cの長手方向が上下方向となるように配置されて実際に使用される。従って、蒸発器10の使用状態において、伝熱プレート12a〜12cの相互間に、その長手方向(上下方向)に延びる隙間(図6参照)を連続して形成できる。その結果、この上下方向に延びる隙間に沿って、伝熱プレート12a〜12cの表面に発生する凝縮水を下方側へスムースに落下させることがきる。
【0062】
凝縮水の一部は送風空気の風圧により風下側へ移行する傾向にあるが、本実施形態によると、伝熱プレート12a〜12cのいずれにおいても、風上側のタンク部17、18に比して風下側のタンク部15、16の高さを所定寸法Lだけ小さくしている。これにより、コア部11において風上側の領域に比して風下側の領域における通風面積を拡大することができ、風下側の領域における空気流速を低下できる。
【0063】
そのため、凝縮水の一部が風下側へ移行しても、伝熱プレート12a〜12cの風下側端部から凝縮水が下流側へ飛散することを上記空気流速の低下により効果的に抑制できる。
ところで、風上側のタンク部17、18に比して風下側のタンク部15、16高さを所定寸法Lだけ小さくしているので、これに伴って風上側のタンク部17、18に比して風下側のタンク部15、16の流路断面積が小さくなって、冷媒流路の圧損上昇が懸念されるが、風下側のタンク部15、16は蒸発器全体の冷媒通路の中で冷媒の入口側であり、冷媒の乾き度が小さく、冷媒の比体積(m3 /kg)が小さいので、流路断面積減少による圧損上昇の影響を少なくすることができ、この意味からも本実施形態の冷媒通路構成は極めて好都合である。
【0064】
(第2実施形態)
上記第1実施形態では、第1〜第3伝熱プレート12a〜12cを両面クラッド材(A3000系のアルミニウム芯材の両面にA4000系のアルミニウムろう材をクラッドしたもの)により成形しているが、第2実施形態では第1〜第3伝熱プレート12a〜12cを片面クラッド材(A3000系のアルミニウム芯材の片面のみにA4000系のアルミニウムろう材をクラッドしたもの)により成形するようにしたものである。
【0065】
ところで、図7のタンク形状のまま、片面クラッド材により第1〜第3伝熱プレート12a〜12cを成形すると、タンク部15〜18の凸形状の頂部接合面Dにろう材が位置しないので、この頂部接合面Dのろう付けができない。
そこで、第2実施形態では片面クラッド材を用いてもタンク部頂部の接合面Dを良好にろう付けできるように、タンク部形状を以下のごとく工夫している。
【0066】
図8は第2実施形態による第1伝熱プレート12aと第2伝熱プレート12b(または第3伝熱プレート12c)とのタンク部(上側タンク部15、17)の接合部を示す図であり、図示しない下側タンク部16、18の接合部も同一構造である。各伝熱プレート12a〜12cにおいて、相互の基板部13同志が当接する側の片面E1 のみにろう材をクラッドし、反対側の片面E2 にはろう材をクラッドしてない。
【0067】
そして、タンク部15〜18の頂部において、連通穴15a〜18aの周縁部に折り返し部Fを形成して、上記片面E1 側のみにクラッドされたろう材が折り返し部Fの部位では外面側へ露出するようにしている。これにより、タンク部15〜18の頂部では連通穴15a〜18aの周縁部の折り返し部F同志を当接させて、折り返し部Fのろう材同志を当接させることができる。これにより、片面クラッド材を用いてもタンク部頂部の接合面Dを良好にろう付けできる。
【0068】
図9は、第2実施形態による第1伝熱プレート12aのタンク構造を示しており、図9では下側タンク部16、18のみを図示しているが、図示しない上側タンク部15、17も同一構造でよい。図9(c)、(d)に示すように、打ち出し部14とタンク部16、18の打ち出し高さを同一寸法hにするために、打ち出し部14の頂部からタンク部16、18側へ向かって折り返し部Fの板厚分だけ高さが低くなる傾斜面Gをタンク部16、18の打ち出し部に形成している。
【0069】
図10は第2実施形態による第2伝熱プレート12bのタンク構造を示しており、第1伝熱プレート12aと同様の構造(折り返し部Fおよび傾斜面G)を持っている。
なお、第3伝熱プレート12cは第2伝熱プレート12bと基本的に同一形状であり、第2伝熱プレート12bと連通路120の部分で相違するだけであるので、図示を省略する。
【0070】
(第3実施形態)
第3実施形態は上記第2実施形態の変形例であり、図11に示すように、タンク部15、17の形状を円筒状とし、そして、円筒状タンク部15〜18の頂部に外方側へ折り曲げたフランジ部Hを形成している。図示しないタンク部16、18も同様のフランジ部Hを持つ円筒状に形成してある。
【0071】
第3実施形態によると、フランジ部Hの部位では前記した片面E1 側のみにクラッドされたろう材が外面側へ露出して、この外面側のろう材同志を当接させて、タンク部15〜18の頂部を良好にろう付けできる。
なお、第1伝熱プレート12aにおいては、プレート幅方向の両端部に位置する打ち出し部14の内側の冷媒通路19、20と、タンク部15〜18内部流路とを連通させるために、タンク部15〜18の円筒形状の一部に外方側へ広がる湾曲部Jを形成し、この湾曲部Jの部位だけはタンク部15〜18の頂部に折り返し部F′を形成している。
【0072】
第3実施形態による構造であっても、片面クラッド材を用いてタンク部頂部の接合面Dを良好にろう付けできる。
(第4実施形態)
上記第2、第3実施形態では、タンク部15〜18の頂部に折り返し部F、F′やフランジ部Hを形成しているが、第4実施形態では、このような折り返し部F、F′やフランジ部Hを形成せず、図12に示すように第1実施形態の図7のタンク部形状をそのまま採用する。そして、伝熱プレート12a〜12cとは別部品のろう材両面クラッドプレートKを成形しておき、このろう材両面クラッドプレートKはタンク部頂部の接合面Dに相当する形状に成形する。
【0073】
そして、熱交換器組付時にタンク部頂部の接合面Dにろう材両面クラッドプレートKを組み込むことにより、このプレートKのろう材を用いてタンク部頂部の接合面Dをろう付けできる。なお、ろう材両面クラッドプレートKの代わりに、ろう材のみからなるろう材プレートKを用いてもよい。
(第5実施形態)
図13は第5実施形態による伝熱プレート12a〜12cの材料構成を示すもので、A3000系のアルミニウム材からなる芯材層Oに対して、その片面E1 側のみにA4000系のアルミニウムろう材からなるろう材層Mをクラッドし、そして、他の片面E2 側には犠牲腐食層Nをクラッドしている。この犠牲腐食層Nは、例えば、A3000系のアルミニウム材にZnのような電極電位が卑な材料を微小量混入することにより、犠牲腐食効果を発揮するものである。
【0074】
この第5実施形態による、ろう材片面クラッド材を第2〜第4実施形態の伝熱プレート12a〜12cに適用して試作評価したところ、ろう材の片面クラッドによる薄肉効果に加えて、犠牲腐食層Nによる耐食性向上効果によって芯材層Oを薄肉化できるため、伝熱プレート12a〜12cの板厚tを0.25mmまで薄くできることを確認できた。
【0075】
この薄肉化効果により、熱交換器全体の軽量、小型化および材料コストの低減効果を発揮でき、実用上極めて有利である。
(第6実施形態)
図14、図15は第6実施形態を示すもので、熱交換コア部11として、その高さ(上下方向の寸法)=H1 の第1コア部110と、H1 より所定量低い高さH2 (H2 <H1 )の第2コア部111を構成するものである。
【0076】
すなわち、高さ=H1 の第1コア部110は、第1〜第5実施例におけるコア部11に相当する部分であって、伝熱プレート12a〜12cおよびエンドプレート21、22の高さはすべてH1 である。
これに対して、第2コア部111は、冷媒入口パイプ23と冷媒出口パイプ24が接合されるエンドプレート21に対して、プレート積層方向のさらに外側に配置される部分であって、伝熱プレート12a〜12cおよびエンドプレート220の高さはすべてH2 である。
【0077】
このような高さの異なる2つのコア部110、111は、本発明による特徴を有効利用して簡単に構成することができる。すなわち、本発明によると、冷媒(内部流体)通路19、20を構成する打ち出し部14を持つ伝熱プレート12a〜12cだけで熱交換用コア部11を構成でき、空気(外部流体)側にフィン部材(コルゲートフィン)を設ける必要がない。
【0078】
その結果、熱交換コア部11の構成に当たって、フィン部材との組付上の制約が発生しないので、高さの異なる2つのコア部110、111を持つ段付き形状(通常の直方体状以外の異形状)であっても容易に形成することができる。
第1〜第5実施例によると、冷媒入口パイプ23と冷媒出口パイプ24に接続される図示しない配管ジョイントおよび膨張弁がエンドプレート21の外側に突出配置されて、これらの冷媒入口、出口パイプ23、24、配管ジョイントおよび膨張弁の周辺に未利用のデッドスペースが生じることになるが、第6実施形態によると、図15に示すように冷媒入口、出口パイプ23、24、配管ジョイントおよび膨張弁の配置空間の下側に、高さH2 の第2コア部111を構成できるので、配管ジョイントおよび膨張弁の周辺空間を蒸発器の性能向上のために有効利用できる。
【0079】
次に、第6実施形態による蒸発器10全体の冷媒通路構成を図15により説明すると、本例では、冷媒入口パイプ23と冷媒出口パイプ24をエンドプレート21の上側に配置し、エンドプレート21の下側に冷媒分岐穴21cおよび冷媒戻し穴21dを開けてある。そして、エンドプレート21とエンドプレート22との間の第1コア部110およびエンドプレート21とエンドプレート220との間の第2コア部111にそれぞれ、第1、第2伝熱プレート12aと12bとの組み合わせからなる熱交換領域Xと、第1、第3伝熱プレート12aと12cとの組み合わせからなる熱交換領域Yとを形成している。
【0080】
また、第1コア部110には、2つの熱交換領域X、Yを仕切る仕切り部27、28(図2の仕切り部27、28)を設けるとともに、熱交換領域Xの途中にも同様の仕切り部27a、28aを追加している。そして、第2コア部111には、2つの熱交換領域X、Yを仕切る仕切り部27b、28bを設けている。
以上により、冷媒入口パイプ23からの冷媒がまず、第1コア部110の熱交換領域Xにおいて仕切り部27aの左側の冷媒通路19を下降した後に、第1、第2伝熱プレート12a、12bの下側タンク部16の部位(図15のP点)にて冷媒流れが左右に分岐され、エンドプレート21の下側の冷媒分岐穴21cを通って、第2コア部111の熱交換領域Xに冷媒が流入する。
【0081】
そして、第1コア部110の熱交換領域X、Yと、第2コア部111の熱交換領域X、Yとを冷媒が図15の矢印のごとく並列に流れる。そして、第2コア部111の冷媒はエンドプレート21の下側の冷媒戻し穴21dを通って、第1コア部110の熱交換領域Xの下側タンク部18の部位(図15のQ点)にて左右からの冷媒が合流する。この合流後の冷媒は、第1コア部110の熱交換領域Xの冷媒通路20を上昇した後に、冷媒出口パイプ24から外部へ流出する。
【0082】
(第7実施形態)
図16、図17は第7実施形態を示すもので、伝熱プレート12a〜12cの長手方向(上下方向)の両端部にタンク部15〜18を設けるとともに、プレート長手方向の中央部にもタンク部150、170を追加して、このタンク部150、170に、プレート長手方向の中央部に配置した冷媒入口パイプ23と冷媒出口パイプ24をそれぞれ直接接続できるようにしたものである。
【0083】
車両空調用の蒸発器においては、車両への搭載上の都合等から、冷媒入口、出口パイプ23、24をプレート長手方向の中央部に配置する要求が出る場合がある。その際に、第1〜第6実施形態のごとく、プレート長手方向の中央部にタンク部150、170を持たない場合には、エンドプレート21部分にもう1枚エンドプレートを重合配置して、この2枚のエンドプレート21の間に、プレート長手方向の両端部のタンク部15〜18と、プレート長手方向の中央部の冷媒入口、出口パイプ23、24との間を連結するサイド冷媒通路を構成する必要があり、このサイド冷媒通路の追加よって冷媒側の圧損上昇を招く。
【0084】
しかるに、第7実施形態によると、プレート長手方向の中央部に冷媒入口、出口パイプ23、24を配置しても、この冷媒入口、出口パイプ23、24と中央部のタンク部150、170とを直結することができるので、サイド冷媒通路による冷媒側圧損の上昇という不具合が生じない。
なお、第7実施形態においても、第1、第2伝熱プレート12aと12bとの組み合わせからなる熱交換領域Xと、第1、第3伝熱プレート12aと12cとの組み合わせからなる熱交換領域Yとを形成している点は第1〜第6実施形態と同じである。
【0085】
しかし、第1〜第6実施形態の第3伝熱プレート12cでは、第3伝熱プレート12cの下側のタンク部16と18の中間位置に、この両タンク部16、18を直接連通するための連通路120を形成しているが、第7実施形態の第3伝熱プレート12cでは中央部のタンク部150と170の中間位置に、この両タンク部150、170を直接連通するための連通路120aを形成している。
【0086】
また、第7実施形態では図17に示すように、風下側の入口側冷媒通路19側に、4箇所の仕切り部27c〜27fを設けるとともに、風上側の出口側冷媒通路20側に、4箇所の仕切り部28c〜28fを設けている。
これにより、図17の矢印に示すように、冷媒入口パイプ23からの冷媒を風下側の入口側冷媒通路19において上下2つの平行な流れに分岐し、これを集合した後に、再度、冷媒流れを上下2つの平行な流れに分岐する。この後に、2つの冷媒流れを集合した後に、連通路120aにより風上側の出口側冷媒通路20側に冷媒を導く。
【0087】
風上側の出口側冷媒通路20においても、冷媒は上下2つの平行な流れへの分岐、集合、再度の分岐、再度の集合を繰り返して冷媒出口パイプ24から外部へ流出する。
(他の実施形態)
なお、上記した実施形態では、伝熱プレート12の冷媒通路(内部流体通路)19、20を冷凍サイクルの低圧側の低温冷媒が流れ、伝熱プレート12の外部を空調空気が流れ、冷媒の蒸発潜熱を空調空気から吸熱して冷媒を蒸発させる蒸発器10に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されることなく、本発明は種々な用途の流体間の熱交換を行う熱交換器一般に広く適用可能であることはもちろんである。
【0088】
また、上記した実施形態では、2枚の伝熱プレート12aと12bとの間、または12aと12cとの間に冷媒通路(内部流体通路)19、20を形成しているが、熱交換器の分野では、2枚の伝熱プレート12に相当する大きさ、形状を持った1枚のプレート材を折り曲げて、内部流体通路を形成することは周知技術であるから、本発明においても、このように、1枚のプレート材を折り曲げて2枚の伝熱プレート12aと12b、および12aと12cに相当する部材を形成し、そして、この折り曲げた2枚の伝熱プレートの間に、冷媒通路(内部流体通路)19、20を形成してもよい。
【0089】
また、本発明では、薄肉のフィン部材を介在せず、伝熱プレート12a〜12c同志の接合で熱交換器を構成できるから、2枚の伝熱プレートに限らず、領域Xあるいは領域Yの必要枚数分の伝熱プレート、さらに、熱交換器全体としての必要枚数分の伝熱プレートを1枚のプレート材の折り曲げ形状から構成することも可能である。
【0090】
従って、本明細書における「複数枚の伝熱プレート」という用語は、上記した実施形態で開示した完全に切り離された複数枚の伝熱プレートに限定されることなく、1枚の伝熱プレートから折り曲げ形成された複数枚のプレートも包含する意味で用いている。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す分解斜視図である。
【図2】第1実施形態による冷媒通路を示す分解斜視図である。
【図3】第1実施形態における第1伝熱プレートの平面図である。
【図4】第1実施形態における第2伝熱プレートの平面図である。
【図5】第1実施形態における第3伝熱プレートの平面図である。
【図6】図3のA−A断面、B−B断面、およびC−C断面を示す断面図である。
【図7】第1実施形態におけるタンク部の断面図である。
【図8】第2実施形態におけるタンク部の断面図である。
【図9】第2実施形態に用いる第1伝熱プレートの要部の平面図および断面図である。
【図10】第2実施形態に用いる第2伝熱プレートの要部の平面図および断面図である。
【図11】第3実施形態におけるタンク部の断面図である。
【図12】第4実施形態におけるタンク部の断面図である。
【図13】第5実施形態による伝熱プレートの材料構成を示す断面図である。
【図14】第6実施形態を示す分解斜視図である。
【図15】第6実施形態による冷媒通路を示す概略斜視図である。
【図16】第7実施形態を示す分解斜視図である。
【図17】第7実施形態による冷媒通路を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
12a〜12c…伝熱プレート、14…打ち出し部、15〜18…タンク部、19、20…冷媒通路(内部流体通路)、140…内部洩れ検知用打ち出し部、141…内部洩れ検知用通路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cross-flow heat exchanger composed of only plates constituting an internal fluid passage through which an internal fluid flows, and is suitable for use in, for example, an evaporator for vehicle air conditioning.
[0002]
[Prior art]
In a conventional heat exchanger, for example, a vehicular air conditioner evaporator, in order to increase the heat transfer area on the air side between two flat tubes formed by joining two plates in the middle. A corrugated fin with a louver is interposed between them. Here, since speeding up of the air flow that passes through the corrugated fins causes an excessive increase in pressure loss, a heat exchanger is generally used at a relatively low air flow rate that becomes a laminar flow region.
[0003]
Therefore, conventionally, the heat transfer coefficient on the air side is improved by reducing the thickness of the boundary layer using the tip effect of the louver.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In recent years, louvers have been miniaturized to near the processing limit in order to improve the heat transfer coefficient on the air side, resulting in an increase in the number of processing steps for corrugated fins. Moreover, the assembly | attachment property is deteriorated by assembling | attaching a corrugated fin between the two plates which comprise a tube. Therefore, the presence of corrugated fins is a major impediment to cost reduction and downsizing of the heat exchanger.
[0005]
Therefore, in view of the above points, the present invention provides a heat exchanger that does not require fins such as corrugated fins and that can ensure the necessary heat transfer performance only with the heat transfer plate constituting the internal fluid passage. Objective.
Secondly, in the heat exchanger that does not require such fins, the present invention provides a state in which a plurality of internal fluid passages formed in the heat transfer plate are short-circuited due to poor connection (internal leakage state). The purpose is to enable easy detection.
[0006]
Thirdly, an object of the present invention is to suppress the downstream side of condensed water from being scattered when a heat exchanger that does not require such fins is used as an air-cooling evaporator.
The fourth object of the present invention is to reduce the size and cost of the heat exchanger by thinning the heat transfer plate in a heat exchanger that does not require such fins.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a plurality of heat transfer plates (12a to 12c) are respectively provided with a substrate portion (13) and a projecting portion (14) protruding from the substrate portion (13). And form the
The launch portion (14) is formed to extend in a direction substantially orthogonal to the flow direction (A) of the external fluid flowing on the outside of the heat transfer plates (12a to 12c),
By joining the mutual substrate portions (13) of the heat transfer plates (12a to 12c),An internal fluid passage (19, 20) through which an internal fluid flows is formed inside the launch portion (14),
The convex top portion of the projecting portion (14) faces the adjacent heat transfer plates (12a to 12c) with a gap therebetween,
The launch portion (14) acts as a turbulence generator that disturbs the flow of the external fluid straight and causes turbulence,
FurthermoreThe heat plates (12a to 12c) have an aluminum core material layer (O), a brazing material layer (M) provided only on one surface of the core material layer (O), and the other surface of the core material layer (O). It is comprised with the board | plate material which consists of the provided sacrificial corrosion layer (N), and a board | substrate part (13) joins together by a brazing material layer (M).It is characterized by that.
[0008]
According to this, in the cross-flow heat exchanger, the heat transfer coefficient on the external fluid side can be greatly improved by the launch portion (14) itself constituting the internal fluid passage (19, 20) acting as a turbulence generator. Therefore, the required heat transfer performance can be ensured without providing a fin member on the external fluid side.
Therefore, the heat exchanger can be configured only by the heat transfer plates (12a to 12c) having the launching portions (14) that constitute the internal fluid passage, and the cost reduction and size reduction of the heat exchanger can be achieved.
[0009]
And since a heat exchanger can be comprised by joining of heat-transfer plates (12a-12c) without interposing a thin fin member, the pressure strength of a heat exchanger can be improved. Therefore, the heat transfer plates (12a to 12c) can be thinned, and the heat exchanger can be further reduced in cost and size.
Moreover, the heat transfer plate (12a to 12c) is formed so that the launch portion (14) extends in a direction orthogonal to the flow direction (A) of the external fluid and the convex top portion of the launch portion (14) is adjacent. ), When using as an air cooler such as an evaporator, the projecting portion (14) of the heat transfer plates (12a to 12c) is arranged to extend in the vertical direction. Thereby, the condensed water which generate | occur | produces in the convex-surface top part of a heat-transfer plate (12a-12c) can be discharged | emitted smoothly along the convex-surface top part of a launching part (14). Thereby, the drainage of condensed water improves and the increase in the ventilation resistance resulting from retention of condensed water can be suppressed favorably.
[0012]
In addition to this,In invention of Claim 1,A brazing filler metal layer (M) is provided only on one side of the aluminum core layer (O).The sacrificial corrosion layer (N) was provided on the other surface of the core material layer (O)., Brazing material single-sided clad materialConstitutes the heat transfer plates (12a to 12c)Therefore, the plate thickness can be reduced by the amount of the brazing material layer on one side as compared with the brazing material double-sided clad material.
Moreover, since the corrosion resistance of the core material layer (O) can be greatly improved by the sacrificial corrosion effect of the sacrificial corrosion layer (N), the thickness of the core material layer (O) can also be significantly reduced. Thus, the abolition of the brazing material layer on one side and the thinning effect of the core material layer (O) can be combined to realize a significant thinning of the heat transfer plates (12a to 12c) and a reduction in material cost.
[0013]
Claim2In the described invention, the claimsThe heat exchanger according to 1The tank portion (15-18) protrudes in the same direction as the launching direction of the launching portion (14) at the end of the heat transfer plate (12a-12c) in the extending direction of the launching portion (14). (15-18) are provided with communication holes (15a-18a) in the stacking direction of the heat transfer plates (12a-12c) and between the internal fluid passages (19, 20) in the tank portion (15-18). ) Through the communication holes (15a to 18a), and the brazing filler metal layer (M) will be exposed to the outside at the peripheral edges of the communication holes (15a to 18a) of the tank portions (15 to 18). A material exposed portion (F, F ′, H) is formed, and the top portions of the tank portions (15-18) are joined by the brazing material exposed portion (F, F ′, H).
[0014]
According to this, when the brazing material single-sided clad material is used, the tops of the tank portions (15 to 18) protruding to the opposite side to the clad surface of the brazing material are brazed to the brazing material exposed portions (F, F ′, H). Can be joined well by the material.
According to a third aspect of the present invention, in the heat exchanger according to the first or second aspect, the first internal fluid passage is located on the leeward side before and after the flow direction (A) of the external fluid. An internal fluid passage (19) and a second internal fluid passage (20) located on the windward side,
In the heat transfer plates (12a to 12c), an internal leak extending along the launch portion (14) at an intermediate position between the first internal fluid passage (19) and the second internal fluid passage (20). Forming a detection launching portion (140);
An internal leak detection passageway (141) opened to the outside is formed inside the internal leak detection launch portion (140).
According to this, when internal leakage that causes the passages (19, 20) to communicate with each other due to poor bonding between the heat transfer plates (12a to 12c) occurs, the fluid for leakage inspection is passed through the passage for detecting internal leakage ( 141), the internal leakage can be detected easily and reliably. Accordingly, it is possible to prevent shipment of defective products due to internal leakage.
Moreover, in invention of
This launching portion (14) is formed to extend in the vertical direction of the heat transfer plates (12a to 12c),
By joining the mutual substrate portions (13) of the heat transfer plates (12a to 12c),A refrigerant passage (19, 20) through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows is formed inside the launch portion (14),
The flow direction (A) of the air flowing on the outside of the heat transfer plates (12a to 12c) is substantially orthogonal to the direction in which the launch portion (14) extends,
The convex top portion of the projecting portion (14) faces the adjacent heat transfer plates (12a to 12c) with a gap therebetween,
The launching portion (14) acts as a turbulence generator that disturbs the flow of air straight and causes turbulence,
The refrigerant passage is partitioned into an inlet side refrigerant passage (19) located on the leeward side in the air flow direction (A) and an outlet side refrigerant passage (20) located on the leeward side,
Of the heat transfer plates (12a to 12c), tank portions (15 to 18) having communication holes (15a to 18a) at both ends in the direction in which the launch portion (14) extends are leeward in the air flow direction (A). And divide into windward and
The inlet side and outlet side refrigerant passages (19, 20) formed in the plurality of heat transfer plates (12a to 12c) are connected to each other by the leeward side and leeward side tank portions (15 to 18), and the leeward side. It is formed between the plurality of heat transfer plates (12a to 12c) by lowering the height of the tank parts (15, 16) on the side by a predetermined dimension (L) than the tank parts (17, 18) on the windward side. It features an evaporator with a larger ventilation area in the leeward region than in the leeward region.
[0015]
According to this, similarly to the first and second aspects of the invention, in the cross-flow heat exchanger, the launch portion (14) constituting the refrigerant passage (19, 20) itself acts as a turbulence generator, so that the air Since the heat transfer rate on the side can be greatly improved, the necessary heat transfer performance can be ensured without providing a fin member on the air side.
In addition, in the evaporator as an air cooler, the projecting portions (14) of the heat transfer plates (12a to 12c) are arranged to extend in the vertical direction, so that the convex surface of the heat transfer plates (12a to 12c). The condensed water generated at the top can be smoothly discharged downward along the convex top of the launching portion (14). Thereby, the drainage of condensed water improves and the increase in the ventilation resistance resulting from retention of condensed water can be suppressed favorably.
[0016]
Furthermore, since the ventilation area formed between the plurality of heat transfer plates (12a to 12c) is expanded in the leeward area rather than the leeward area, the air flow velocity in the leeward area is the ventilation area. It is possible to effectively prevent the condensed water from scattering from the wind lower end portion of the evaporator to the downstream side (water jump).
Moreover, according to
[0017]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment description later mentioned.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIGS. 1-7 shows 1st Embodiment of this invention, and has shown the example which applied this invention to the
[0019]
The
[0020]
In the first embodiment, the combination region X of the first
Each of the
[0021]
The
3 to 5, each
[0022]
The number of punching
Furthermore, the second and third
[0023]
On the other hand, the launching
In addition, both said launching
[0024]
As described above, the first
[0025]
Similarly, when the first
When the two
[0026]
That is, in the width direction of each of the
[0027]
As shown in FIG. 6, the
On the other hand, among the
[0028]
In this manner, the
[0029]
Further, the
[0030]
That is, as shown in FIG. 7, the projecting tops of the
[0031]
In the third
[0032]
Moreover, as shown in FIGS. 3-5, in any of the 1st-3rd heat-
[0033]
Moreover, the
In this embodiment, a large number of
[0034]
For this reason, the
On the other hand, when the
[0035]
As a result, in the heat transfer plate 12, the
[0036]
By the way, in the width direction (air flow direction A) of each of the
[0037]
As a result, a gap is always formed between the top portions of the projecting
[0038]
Therefore, the conditioned air blown in the direction of arrow A moves the air passage through the arrow A.1It can pass through between two heat-
Next, a description will be given of the portion where the refrigerant enters and exits the
[0039]
The
[0040]
One
[0041]
Gas-liquid two-phase refrigerant decompressed by decompression means such as an expansion valve (not shown) flows into the
In each of the
[0042]
Next, the refrigerant path of the
First, in the left-right direction of FIGS. 1 and 2 (heat transfer plate stacking direction), in the half region X on one
[0043]
Of the
[0044]
Similarly, the refrigerant
[0045]
According to the
Then, in the left region X of FIG. 2, the refrigerant ascends the
[0046]
Here, a
[0047]
Here, since the flow path of the outlet
[0048]
From the right side region Y, the refrigerant moves through the upper outlet
[0049]
In the present embodiment, the refrigerant passage of the
[0050]
In this integral brazing, the
[0051]
As a result, in the heat transfer plate 12, the
[0052]
By the way, in order to find a product defect due to refrigerant leakage, the refrigerant leakage inspection of the
[0053]
At this time, in the
On the other hand, if a bonding failure occurs on the bonding surface of the
[0054]
Therefore, in the present embodiment, a projecting
[0055]
For this reason, when the internal leakage state occurs, the inspection fluid leaks to the outside through the internal
Next, the operation of the
[0056]
When the compressor of the refrigeration cycle is activated, the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant decompressed by an expansion valve (not shown) flows according to the above-described passage configuration indicated by arrows a to i in FIG. On the other hand, a heat transfer plate width direction (air flow direction A) is formed by a gap formed between the projecting
[0057]
As a result, the conditioned air blown in the direction of arrow A moves the air passage through arrow A.1Since the refrigerant can absorb the latent heat of vaporization and evaporate from the air flow, it can pass between the two
At this time, the inlet-
[0058]
Further, on the air side, the air flow direction A is a direction orthogonal to the longitudinal direction of the projecting
[0059]
For this reason, the air flow causes a gap between the
[0060]
Further, according to the present embodiment, the
[0061]
Next, the drainage of the condensed water of the
[0062]
Some of the condensed water tends to move to the leeward side due to the wind pressure of the blown air. However, according to the present embodiment, in any of the
[0063]
Therefore, even if a part of the condensed water moves to the leeward side, it is possible to effectively suppress the condensed water from scattering from the leeward side end portions of the
By the way, the height of the
[0064]
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the first to third
[0065]
By the way, when the first to third
Therefore, in the second embodiment, the tank portion shape is devised as follows so that the joint surface D at the top of the tank portion can be satisfactorily brazed even if a single-side clad material is used.
[0066]
FIG. 8 is a view showing a joint portion of the tank portion (
[0067]
And in the top part of the tank parts 15-18, the folding | returning part F is formed in the peripheral part of the communicating
[0068]
FIG. 9 shows the tank structure of the first
[0069]
FIG. 10 shows the tank structure of the second
The third
[0070]
(Third embodiment)
The third embodiment is a modification of the second embodiment, and as shown in FIG. 11, the
[0071]
According to the third embodiment, the single-sided E described above at the flange portion H.1The brazing material clad only on the side is exposed to the outer surface side, and the brazing materials on the outer surface side are brought into contact with each other, so that the top portions of the
In the first
[0072]
Even in the structure according to the third embodiment, it is possible to satisfactorily braze the joint surface D at the top of the tank using a single-side clad material.
(Fourth embodiment)
In the second and third embodiments, the folded portions F and F ′ and the flange portion H are formed on the tops of the
[0073]
Then, by incorporating the brazing material double-sided clad plate K into the joint surface D at the top of the tank portion when the heat exchanger is assembled, the joint surface D at the top of the tank portion can be brazed using the brazing material of this plate K. Instead of the brazing material double-sided clad plate K, a brazing material plate K made of only a brazing material may be used.
(Fifth embodiment)
FIG. 13 shows the material structure of the
[0074]
When the brazing material single-sided clad material according to the fifth embodiment was applied to the
[0075]
Due to this thinning effect, the entire heat exchanger can be reduced in weight, reduced in size, and reduced in material cost, which is extremely advantageous in practice.
(Sixth embodiment)
14 and 15 show a sixth embodiment. As the heat
[0076]
That is, height = H1The
On the other hand, the
[0077]
The two
[0078]
As a result, there is no restriction on the assembly with the fin member in the configuration of the heat
According to the first to fifth embodiments, a pipe joint and an expansion valve (not shown) connected to the
[0079]
Next, the refrigerant passage configuration of the
[0080]
In addition, the
As described above, the refrigerant from the
[0081]
Then, the refrigerant flows in parallel through the heat exchange regions X and Y of the
[0082]
(Seventh embodiment)
FIGS. 16 and 17 show a seventh embodiment.
[0083]
In an evaporator for vehicle air conditioning, there is a case where a refrigerant inlet and
[0084]
However, according to the seventh embodiment, even if the refrigerant inlet and
In addition, also in 7th Embodiment, the heat exchange area | region X which consists of the combination of the heat exchange area | region X which consists of 1st, 2nd heat-
[0085]
However, in the third
[0086]
In the seventh embodiment, as shown in FIG. 17, four
As a result, as shown by the arrows in FIG. 17, the refrigerant from the
[0087]
Also in the outlet side
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the low-temperature refrigerant on the low-pressure side of the refrigeration cycle flows through the refrigerant passages (internal fluid passages) 19 and 20 of the heat transfer plate 12, the conditioned air flows outside the heat transfer plate 12, and the refrigerant evaporates. Although the case where the present invention is applied to the
[0088]
In the above-described embodiment, the refrigerant passages (internal fluid passages) 19 and 20 are formed between the two
[0089]
Further, in the present invention, since a heat exchanger can be configured by joining the
[0090]
Therefore, the term “a plurality of heat transfer plates” in the present specification is not limited to the plurality of completely separated heat transfer plates disclosed in the above-described embodiment, but from one heat transfer plate. It is used to include a plurality of bent plates.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a refrigerant passage according to the first embodiment.
FIG. 3 is a plan view of a first heat transfer plate in the first embodiment.
FIG. 4 is a plan view of a second heat transfer plate in the first embodiment.
FIG. 5 is a plan view of a third heat transfer plate in the first embodiment.
6 is a cross-sectional view showing an AA cross section, a BB cross section, and a CC cross section of FIG. 3; FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a tank portion in the first embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view of a tank part in the second embodiment.
FIGS. 9A and 9B are a plan view and a cross-sectional view of main parts of a first heat transfer plate used in the second embodiment. FIGS.
FIGS. 10A and 10B are a plan view and a cross-sectional view of a main part of a second heat transfer plate used in the second embodiment. FIGS.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a tank portion in a third embodiment.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a tank portion according to a fourth embodiment.
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a material configuration of a heat transfer plate according to a fifth embodiment.
FIG. 14 is an exploded perspective view showing a sixth embodiment.
FIG. 15 is a schematic perspective view showing a refrigerant passage according to a sixth embodiment.
FIG. 16 is an exploded perspective view showing a seventh embodiment.
FIG. 17 is a schematic perspective view showing a refrigerant passage according to a seventh embodiment.
[Explanation of symbols]
12a-12c ... Heat transfer plate, 14 ... Launching part, 15-18 ... Tank part, 19, 20 ... Refrigerant passage (internal fluid passage), 140 ... Internal leakage detection launching part, 141 ... Internal leakage detection path.
Claims (4)
前記打ち出し部(14)は、前記伝熱プレート(12a〜12c)の外部側を流れる外部流体の流れ方向(A)に対して略直交する方向に延びるように形成し、
前記伝熱プレート(12a〜12c)の相互の前記基板部(13)同志を接合することにより、前記打ち出し部(14)の内側に内部流体の流れる内部流体通路(19、20)を構成し、
前記打ち出し部(14)の凸面頂部が隣接する伝熱プレート(12a〜12c)に対して隙間を介在して対向し、
前記打ち出し部(14)が前記外部流体の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
さらに、前記伝熱プレート(12a〜12c)は、アルミニウム芯材層(O)と、この芯材層(O)の片面のみに設けられたろう材層(M)と、前記芯材層(O)の他の片面に設けられた犠牲腐食層(N)とからなる板材で構成され、
前記ろう材層(M)により前記基板部(13)同志の接合を行うことを特徴とする熱交換器。A plurality of heat transfer plates (12a to 12c) are each formed with a substrate portion (13) and a projecting portion (14) protruding from the substrate portion (13),
The launch portion (14) is formed to extend in a direction substantially perpendicular to the flow direction (A) of the external fluid flowing on the outside of the heat transfer plates (12a to 12c),
By joining the substrate portions (13) of the heat transfer plates (12a to 12c) to each other, an internal fluid passage (19, 20) through which an internal fluid flows is formed inside the launch portion (14),
The convex top portion of the projecting portion (14) is opposed to the adjacent heat transfer plates (12a to 12c) with a gap between them,
The launching portion (14) acts as a turbulence generator that disturbs the flow of the external fluid straight and causes turbulence;
Further, the heat transfer plates (12a to 12c) include an aluminum core material layer (O), a brazing material layer (M) provided only on one surface of the core material layer (O), and the core material layer (O). Composed of a plate material consisting of a sacrificial corrosion layer (N) provided on the other side of
The heat exchanger is characterized in that the substrate portions (13) are joined together by the brazing material layer (M).
このタンク部(15〜18)の頂部には連通穴(15a〜18a)を設け、
前記伝熱プレート(12a〜12c)の積層方向において、前記内部流体通路(19、20)相互の間を前記タンク部(15〜18)の連通穴(15a〜18a)により連通させるようになっており、
前記タンク部(15〜18)の前記連通穴(15a〜18a)の周縁部に、前記ろう材層(M)を外側に露出させるろう材露出部(F、F′、H)を形成し、
このろう材露出部(F、F′、H)により前記タンク部(15〜18)の頂部同志を接合することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。In the heat transfer plates (12a to 12c), the tank portions (15 to 18) are projected in the same direction as the launch direction of the launch portion (14) at the end in the extending direction of the launch portion (14),
A communication hole (15a-18a) is provided at the top of the tank (15-18),
In the stacking direction of the heat transfer plates (12a to 12c), the internal fluid passages (19, 20) are communicated with each other through the communication holes (15a to 18a) of the tank portions (15 to 18). And
A brazing material exposed portion (F, F ′, H) for exposing the brazing material layer (M) to the outside is formed on the peripheral edge of the communication hole (15a-18a) of the tank portion (15-18),
The heat exchanger according to claim 1 , wherein the tops of the tank parts (15 to 18) are joined together by the brazing material exposed parts (F, F ', H).
前記伝熱プレート(12a〜12c)において、前記第1の内部流体通路(19)と前記第2の内部流体通路(20)との中間部位に、前記打ち出し部(14)に沿って延びる内部洩れ検知用打ち出し部(140)を形成し、
前記内部洩れ検知用打ち出し部(140)の内側に、外部へ開放された内部洩れ検知用通路(141)を形成す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。 Furthermore, the internal fluid passage includes a first internal fluid passage (19) located on the leeward side and a second internal fluid passage (20 located on the leeward side) before and after the flow direction (A) of the external fluid. ) And
In the heat transfer plates (12a to 12c), an internal leak extending along the launch portion (14) at an intermediate position between the first internal fluid passage (19) and the second internal fluid passage (20). Forming a detection launching portion (140);
The heat exchanger according to claim 1 or 2 , wherein an internal leak detection passage (141) opened to the outside is formed inside the internal leak detection launch portion (140) .
前記打ち出し部(14)は前記伝熱プレート(12a〜12c)の上下方向に延びるように形成し、
前記伝熱プレート(12a〜12c)の相互の前記基板部(13)同志を接合することにより、前記打ち出し部(14)の内側に冷凍サイクルの冷媒が流れる冷媒通路(19、20)を構成し、
この打ち出し部(14)の延びる方向に対して、前記伝熱プレート(12a〜12c)の外部側を流れる空気の流れ方向(A)が略直交方向になっており、
前記打ち出し部(14)の凸面頂部が隣接する伝熱プレート(12a〜12c)に対して隙間を介在して対向し、
前記打ち出し部(14)が前記空気の流れの直進を妨げて乱れを起こさせる乱れ発生器として作用するようになっており、
前記冷媒通路は、前記空気流れ方向(A)の風下側に位置する入口側冷媒通路(19)と、風上側に位置する出口側冷媒通路(20)とに区画されており、
前記伝熱プレート(12a〜12c)のうち、前記打ち出し部(14)の延びる方向の両端部に、連通穴(15a〜18a)を有するタンク部(15〜18)を前記空気流れ方向(A)の風下側と風上側とに区画して形成し、
前記複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)に形成される前記入口側、出口側冷媒通路(19、20)相互の間を前記風下側および風上側のタンク部(15〜18)により連結するとともに、
前記風下側のタンク部(15、16)の高さを前記風上側のタンク部(17、18)より所定寸法(L)だけ低くして、前記複数枚の伝熱プレート(12a〜12c)の間に形成される通風面積を風上側の領域よりも風下側の領域で拡大したことを特徴とする蒸発器。A plurality of heat transfer plates (12a to 12c) are each formed with a substrate portion (13) and a projecting portion (14) protruding from the substrate portion (13),
The launch portion (14) is formed to extend in the vertical direction of the heat transfer plate (12a to 12c),
By joining the substrate portions (13) of the heat transfer plates (12a to 12c) to each other, refrigerant passages (19, 20) through which the refrigerant of the refrigeration cycle flows are formed inside the launch portion (14). ,
The flow direction (A) of the air flowing on the outer side of the heat transfer plates (12a to 12c) is substantially orthogonal to the direction in which the launch portion (14) extends,
The convex top portion of the projecting portion (14) is opposed to the adjacent heat transfer plates (12a to 12c) with a gap between them,
The launch portion (14) acts as a turbulence generator that disturbs the air flow straight and causes turbulence,
The refrigerant passage is partitioned into an inlet side refrigerant passage (19) located on the leeward side in the air flow direction (A) and an outlet side refrigerant passage (20) located on the leeward side,
Among the heat transfer plates (12a to 12c), tank portions (15 to 18) having communication holes (15a to 18a) at both ends in the extending direction of the launch portion (14) are arranged in the air flow direction (A). And divide into the leeward side and the leeward side of
The inlet-side and outlet-side refrigerant passages (19, 20) formed in the plurality of heat transfer plates (12a-12c) are connected to each other by the leeward-side and leeward-side tank portions (15-18). With
The height of the leeward tank portions (15, 16) is set to be lower than the leeward tank portions (17, 18) by a predetermined dimension (L), and the plurality of heat transfer plates (12a-12c) The evaporator characterized by expanding the ventilation area formed in the area in the leeward side rather than the area on the leeward side.
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