JP4574321B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
この発明は、たとえばカーエアコン用エバポレータとして使用される熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger used as an evaporator for a car air conditioner, for example.
この明細書および特許請求の範囲において、「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、この明細書において、隣接する熱交換管どうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図１に矢印Ｘで示す方向、図４および図５の右側）を前、これと反対側を後というものとし、図２の上下、左右をそれぞれ上下、左右というものとする。 In this specification and claims, the term “aluminum” includes aluminum alloys in addition to pure aluminum. Further, in this specification, the downstream side of the air flowing in the ventilation gap between adjacent heat exchange tubes (the direction indicated by the arrow X in FIG. 1, the right side in FIGS. 4 and 5) is the front side, and the opposite side is the front side. The upper and lower sides and the left and right sides in FIG.
従来、カーエアコン用エバポレータとして、１対の皿状プレートを対向させて周縁部どうしをろう付してなる複数の偏平中空体が並列状に配置され、隣接する偏平中空体間にルーバ付きコルゲートフィンが配置されて偏平中空体にろう付された、所謂積層型エバポレータが広く用いられていた。ところが、近年、エバポレータのさらなる小型軽量化および高性能化が要求されるようになってきた。 Conventionally, as a evaporator for a car air conditioner, a plurality of flat hollow bodies formed by brazing peripheral edges with a pair of plate-shaped plates facing each other are arranged in parallel, and a corrugated fin with a louver between adjacent flat hollow bodies A so-called laminated evaporator, in which the above is disposed and brazed to a flat hollow body, has been widely used. However, in recent years, there has been a demand for further reduction in size and weight and performance of the evaporator.
そして、このような要求を満たすエバポレータとして、本出願人は、先に、間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が通風方向に並んで２列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換コア部の上端側に配置された冷媒入出用タンクと、熱交換コア部の下端側に配置された冷媒ターン用タンクとを備えており、冷媒入出用タンク内が仕切壁により通風方向に並んだ冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とに区画され、冷媒ターン用タンク内が仕切壁により通風方向に並んだ冷媒流入側ヘッダ部と冷媒流出側ヘッダ部とに仕切られ、冷媒ターン用タンクの仕切壁に長さ方向に間隔をおいて複数の冷媒通過穴が形成され、前側の熱交換管群の熱交換管の上端部が冷媒入口ヘッダ部に、後側の熱交換管群の熱交換管の上端部が冷媒出口ヘッダ部にそれぞれ接続され、前側の熱交換管群の熱交換管の下端部が冷媒流入側ヘッダ部内に、後側の熱交換管群の熱交換管の下端部が冷媒流出側ヘッダ部内にそれぞれ挿入された状態で接続され、両熱交換管群の熱交換管の下端部が、冷媒通過穴の下端よりも上方に位置し、冷媒入出用タンクの冷媒入口ヘッダ部に流入した冷媒が、前側の熱交換管群の熱交換管を通って冷媒ターン用タンクの冷媒流入側ヘッダ部内に流入し、ついで仕切壁の冷媒通過穴を通って冷媒流出側ヘッダ部内に流入し、さらに後側の熱交換管群の熱交換管を通って冷媒入出用タンクの冷媒出口ヘッダ部に流入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）。 As an evaporator satisfying such a requirement, the present applicant firstly arranged two rows of heat exchange tube groups, each of which is composed of a plurality of heat exchange tubes arranged at intervals, arranged in the ventilation direction. It is provided with a configured heat exchange core part, a refrigerant inlet / outlet tank arranged on the upper end side of the heat exchange core part, and a refrigerant turn tank arranged on the lower end side of the heat exchange core part. A refrigerant inlet header section and a refrigerant outlet header section in which the inside of the tank is divided into a refrigerant inlet header section and a refrigerant outlet header section aligned in the ventilation direction by the partition wall, and the inside of the refrigerant turn tank is aligned in the ventilation direction by the partition wall A plurality of refrigerant passage holes are formed in the partition wall of the refrigerant turn tank at intervals in the length direction, and the upper end portion of the heat exchange pipe of the front heat exchange pipe group is at the refrigerant inlet header part. Heat exchange tube of rear heat exchange tube group The upper end is connected to the refrigerant outlet header, the lower end of the heat exchange pipe of the front heat exchange pipe group is in the refrigerant inflow header section, and the lower end of the heat exchange pipe of the rear heat exchange pipe group is the refrigerant outflow The lower end portions of the heat exchange tubes of both heat exchange tube groups are located above the lower ends of the refrigerant passage holes and flow into the refrigerant inlet header portion of the refrigerant inlet / outlet tank. The refrigerant that has passed through the heat exchange pipe of the front heat exchange pipe group flows into the refrigerant inflow side header part of the refrigerant turn tank, and then flows into the refrigerant outflow side header part through the refrigerant passage hole of the partition wall, Furthermore, an evaporator has been proposed which is adapted to flow into the refrigerant outlet header of the refrigerant inlet / outlet tank through the heat exchange pipe of the rear heat exchange pipe group (see Patent Document 1).
しかしながら、本発明者が種々検討した結果、特許文献１記載のエバポレータにおいては、両熱交換管群の熱交換管の下端部が冷媒通過穴の下端よりも上方に位置していることに起因して、次のような問題があることが判明した。すなわち、前側の熱交換管群の熱交換管から冷媒流入側ヘッダ部内に流入した冷媒は、液相と気相との混相であるが、混相である冷媒の大部分が、直接冷媒通過穴を通って冷媒流出側ヘッダ部内に流入し、さらに後側熱交換管群の熱交換管に流入することになるので、冷媒流入側ヘッダ部内および冷媒流出側ヘッダ部内において液相冷媒と気相冷媒とのミキシングが効率良く行われず、熱交換コア部を通過して来た空気の温度が場所によって不均一になる。したがって、エバポレータの熱交換性能向上効果が十分得られないことが判明した。
この発明の目的は、上記問題を解決し、熱交換性能の優れた熱交換器を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above problems and provide a heat exchanger having excellent heat exchange performance.
本発明は、上記課題を解決するために以下の態様からなる。 In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises the following aspects.
1)仕切手段を介して通風方向に並んで配置された左右方向に長い冷媒流入ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部と、各ヘッダ部に接続された複数の熱交換管とを備え、両ヘッダ部が仕切手段に形成された冷媒通過穴により通じさせられ、各熱交換管の端部が各ヘッダ部内に挿入された状態で各ヘッダ部に接続されており、熱交換管から冷媒流入ヘッダ部に流入した冷媒が、冷媒通過穴を通って冷媒流出ヘッダ部内に流入し、冷媒流出ヘッダ部内から熱交換管に流出するようになされ、冷媒流入ヘッダ部に接続された熱交換管における冷媒流入側ヘッダ内に挿入された端部が、仕切手段の冷媒通過穴よりも熱交換管の長さ方向の外側に突出している熱交換器。 1) A refrigerant inflow header section and a refrigerant outflow header section that are arranged in the ventilation direction through the partitioning means, and a plurality of heat exchange pipes connected to each header section. It is made to pass through the refrigerant passage hole formed in the partitioning means, and the end of each heat exchange tube is inserted into each header portion and connected to each header portion, and flows into the refrigerant inflow header portion from the heat exchange tube. In the refrigerant inflow header in the heat exchange pipe connected to the refrigerant inflow header portion so that the refrigerant flows into the refrigerant outflow header portion through the refrigerant passage hole and out of the refrigerant outflow header portion to the heat exchange pipe. The heat exchanger which the edge part inserted in the side protrudes in the outer side of the length direction of a heat exchange pipe | tube rather than the refrigerant | coolant passage hole of a partition means.
2)仕切手段に、その長さ方向に間隔をおいて複数の冷媒通過穴が形成されており、冷媒流入ヘッダ部内に接続された熱交換管が、冷媒流入ヘッダ部の長さ方向に関して仕切手段の冷媒通過穴と同じ位置にある上記1)記載の熱交換器。 2) A plurality of refrigerant passage holes are formed in the partitioning means at intervals in the length direction, and the heat exchange pipe connected in the refrigerant inflow header portion is partitioned with respect to the length direction of the refrigerant inflow header portion. The heat exchanger according to 1) above, which is located at the same position as the refrigerant passage hole.
3)仕切手段に、その長さ方向に間隔をおいて複数の冷媒通過穴が形成されており、冷媒流入ヘッダ部内に接続された熱交換管が、仕切手段の隣り合う冷媒通過穴どうしの間に位置している上記1)記載の熱交換器。 3) A plurality of refrigerant passage holes are formed in the partition means at intervals in the length direction, and a heat exchange pipe connected in the refrigerant inflow header portion is provided between adjacent refrigerant passage holes of the partition means. The heat exchanger according to 1) above, which is located in
4)冷媒流出ヘッダ部に接続された熱交換管における冷媒流出ヘッダ部内に挿入された端部が、仕切手段の冷媒通過穴よりも熱交換管の長さ方向の外側に突出している上記1)〜3)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
5)仕切手段の両端部に冷媒通過穴が形成されていない冷媒堰き止め部分が設けられ、仕切手段における両冷媒堰き止め部分どうしの間に複数の冷媒通過穴が形成されている冷媒通過部分が設けられている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の熱交換器。
4) The above-mentioned 1), wherein the end portion inserted into the refrigerant outflow header portion of the heat exchange pipe connected to the refrigerant outflow header portion protrudes outward in the length direction of the heat exchange pipe from the refrigerant passage hole of the partitioning means. The heat exchanger according to any one of ~ 3).
5) A refrigerant damming portion in which no refrigerant passage hole is formed at both ends of the partition means is provided, and a refrigerant passage portion in which a plurality of refrigerant passage holes are formed between both refrigerant damming portions in the partition means. The heat exchanger according to any one of the above 1) to 4).
6)冷媒流入ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部が、冷媒ターン用タンク内を仕切手段により区画することにより設けられている上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 6) The heat exchanger according to any one of 1) to 5), wherein the refrigerant inflow header portion and the refrigerant outflow header portion are provided by partitioning the inside of the refrigerant turn tank by a partitioning means.
7)冷媒ターン用タンクが、熱交換管が接続された第１部材と、第１部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第２部材とよりなり、仕切手段が第２部材に一体に形成されている上記6)記載の熱交換器。 7) The refrigerant turn tank includes a first member connected to the heat exchange pipe and a second member brazed to a portion of the first member opposite to the heat exchange pipe. The heat exchanger according to 6) above, which is integrally formed with the member.
8)左右方向に間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が前後に並んで複数列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換コア部の一端側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒入口ヘッダ部と、熱交換コア部の一端側において冷媒入口ヘッダ部の後側に配置され、かつ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された冷媒出口ヘッダ部とを備えており、冷媒ターン用タンクが熱交換コア部の他端側に配置され、冷媒入口ヘッダ部に接続された熱交換管が冷媒流入ヘッダ部に接続され、冷媒出口ヘッダ部に接続された熱交換管が冷媒流出ヘッダ部に接続され、冷媒入口ヘッダ部内の冷媒が、熱交換管を通って冷媒流入ヘッダ部内に流入するとともに冷媒通過穴を通って冷媒流出ヘッダ部内に流入し、熱交換管を通って冷媒出口ヘッダ部に流入するようになされている上記6)または7)記載の熱交換器。 8) A heat exchange core unit configured by arranging a plurality of heat exchange tube groups including a plurality of heat exchange tubes arranged at intervals in the left-right direction, and one end of the heat exchange core unit And a refrigerant inlet header portion to which heat exchange pipes of at least one row of heat exchange pipe groups are connected, and arranged at the rear side of the refrigerant inlet header portion on one end side of the heat exchange core portion, and at least one And a refrigerant outlet header portion to which a heat exchange pipe of a group of heat exchange tubes is connected, and a refrigerant turn tank is disposed on the other end side of the heat exchange core portion and connected to the refrigerant inlet header portion. The exchange pipe is connected to the refrigerant inflow header part, the heat exchange pipe connected to the refrigerant outlet header part is connected to the refrigerant outflow header part, and the refrigerant in the refrigerant inlet header part passes through the heat exchange pipe into the refrigerant inflow header part. Flows in and cools through the refrigerant passage hole. It flows into the outlet header section, the 6 is adapted to flow into the outlet header through the heat exchange tubes) or 7) A heat exchanger according.
9)冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成されている上記8)記載の熱交換器。 9) The heat exchanger according to 8), wherein a refrigerant inlet is formed at one end of the refrigerant inlet header, and a refrigerant outlet is formed at the same end as the refrigerant inlet in the refrigerant outlet header.
10)冷媒出口ヘッダ部内が区画手段により高さ方向に２つの空間に区画されるとともに、第１の空間に臨むように熱交換管が接続され、区画手段に冷媒通過穴が形成され、冷媒出口ヘッダ部の第２の空間から冷媒が流出するようになされている上記8)または9)記載の熱交換器。 10) The refrigerant outlet header is partitioned into two spaces in the height direction by the dividing means, and a heat exchange pipe is connected so as to face the first space, and a refrigerant passage hole is formed in the dividing means. The heat exchanger according to 8) or 9) above, wherein the refrigerant flows out from the second space of the header portion.
11)冷媒入口ヘッダ部と冷媒出口ヘッダ部とが、１つの冷媒入出用タンク内を仕切手段によって前後に区画することにより設けられている上記8)〜10)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 11) The heat according to any one of 8) to 10) above, wherein the refrigerant inlet header portion and the refrigerant outlet header portion are provided by dividing one refrigerant inlet / outlet tank forward and backward by a partitioning means. Exchanger.
12)冷媒入出用タンクが、熱交換管が接続された第１部材と、第１部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第２部材とよりなり、仕切手段および区画手段が第２部材に一体に形成されている上記11)記載の熱交換器。 12) The refrigerant inlet / outlet tank includes a first member to which the heat exchange pipe is connected and a second member brazed to a portion of the first member opposite to the heat exchange pipe. The heat exchanger according to 11) above, wherein is integrally formed with the second member.
13)各熱交換管群が、７本以上の熱交換管からなる上記8)〜12)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 13) The heat exchanger according to any one of 8) to 12) above, wherein each heat exchange tube group includes seven or more heat exchange tubes.
14)左右方向に間隔をおいて配置された複数の熱交換管からなる熱交換管群が前後方向に並んで複数列配置されることにより構成された熱交換コア部と、熱交換コア部の一端側に配置され、かつそれぞれ少なくとも１列の熱交換管群の熱交換管が接続された前後２つのヘッダと、熱交換コア部の他端側に配置され、かつすべての熱交換管が接続された中空体とを備えており、各ヘッダが、その長さ方向に並んだ複数のヘッダ部により構成され、中空体が、その長さ方向に並んだ複数のタンクにより構成され、各タンク内が仕切手段により前後２つのヘッダ部に区画され、前後両ヘッダの各ヘッダ部と中空体の各ヘッダ部とが対向させられるとともに、対向した２つのヘッダ部に熱交換管の両端部が接続され、中空体を構成する複数のタンクのうち少なくともいずれか１つのタンクにおける２つのヘッダ部が冷媒流入ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部となっている上記1)〜5)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 14) a heat exchange core section configured by arranging a plurality of rows of heat exchange pipes arranged in the front-rear direction, and a plurality of heat exchange pipe groups arranged at intervals in the left-right direction; and Two headers arranged on the one end side and connected to the heat exchange pipes of at least one row of heat exchange pipe groups, and the other end side of the heat exchange core part, and all the heat exchange pipes are connected Each header is composed of a plurality of header portions arranged in the length direction, and the hollow body is composed of a plurality of tanks arranged in the length direction. Is divided into two front and rear header parts by partition means, the header parts of the front and rear headers and the header parts of the hollow body are made to face each other, and both end parts of the heat exchange pipe are connected to the two opposed header parts. The tanks that make up the hollow body A heat exchanger according to any one of the two header portions of at least one of the tanks above 1) to 5 which is a refrigerant inflow header and a refrigerant outflow header section).
15)冷媒流入ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部にそれぞれ対向した前後ヘッダの２つのヘッダ部のうちいずれか一方のヘッダ部の一端から冷媒が流入し、同じく他方のヘッダ部における冷媒流入端と同一端から冷媒が流出するようになされている上記14)記載の熱交換器。 15) The refrigerant flows in from one end of one of the two header portions of the front and rear headers facing the refrigerant inflow header portion and the refrigerant outflow header portion, and is also the same end as the refrigerant inflow end in the other header portion The heat exchanger as described in 14) above, wherein the refrigerant flows out of the heat exchanger.
16)中空体のすべてのタンクが一体に形成されており、中空体が、熱交換管が接続された第１部材と、第１部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第２部材とよりなり、仕切手段が第２部材に一体に形成されている上記14)または15)記載の熱交換器。 16) All the tanks of the hollow body are integrally formed, and the hollow body is brazed to the first member to which the heat exchange pipe is connected and to the part of the first member opposite to the heat exchange pipe. The heat exchanger according to 14) or 15) above, wherein the heat exchanger comprises a second member, and the partition means is formed integrally with the second member.
17)前ヘッダと後ヘッダとが、１つの中空体内を仕切手段によって前後に区画することにより設けられている上記14)〜16)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 17) The heat exchanger according to any one of the above 14) to 16), wherein the front header and the rear header are provided by partitioning one hollow body into the front and the rear by partition means.
18)前後ヘッダを有する中空体が、熱交換管が接続された第１部材と、第１部材における熱交換管とは反対側の部分にろう付された第２部材とよりなり、仕切手段が第２部材に一体に形成されている上記17)記載の熱交換器。 18) A hollow body having front and rear headers includes a first member to which a heat exchange pipe is connected and a second member brazed to a portion of the first member opposite to the heat exchange pipe. The heat exchanger as described in 17) above, which is integrally formed with the second member.
19)冷媒流入ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部に接続されている熱交換管の数がそれぞれ７本以上である上記14)〜18)のうちのいずれかに記載の熱交換器。 19) The heat exchanger according to any one of 14) to 18) above, wherein the number of heat exchange tubes connected to the refrigerant inflow header portion and the refrigerant outflow header portion is 7 or more, respectively.
20)圧縮機、コンデンサおよびエバポレータを備えており、エバポレータが、上記1)〜19)のうちのいずれかに記載の熱交換器からなる冷凍サイクル。 20) A refrigeration cycle comprising a compressor, a condenser, and an evaporator, wherein the evaporator comprises the heat exchanger according to any one of 1) to 19) above.
21)上記20)記載の冷凍サイクルが、カーエアコンとして搭載されている車両。 21) A vehicle in which the refrigeration cycle described in 20) above is mounted as a car air conditioner.
上記1)および2)の熱交換器によれば、熱交換管における冷媒流入側ヘッダ内に挿入された端部が、仕切手段の冷媒通過穴よりも熱交換管の長さ方向の外側に突出しているので、熱交換管から冷媒流入ヘッダ部内に流入してきた冷媒は、冷媒通過穴における熱交換管の長さ方向の外縁を乗り越えるように冷媒通過穴を通って冷媒流出ヘッダ部内に流入することになり、その際に冷媒がミキシングされる。しかも、冷媒流入ヘッダ部内に流入してきた冷媒が、直接冷媒通過穴を通過しないので、冷媒の一部分は冷媒流入ヘッダ部内をその長さ方向にも流れることになり、その際に冷媒がミキシングされる。したがって、たとえばエバポレータとして用いた場合、液相冷媒と気相冷媒とが効率よくミキシングされて乾き度が全体に均一化し、熱交換コア部を通過して来た空気の温度が全体的に均一化されて、冷却性能、すなわち熱交換性能が向上する。 According to the heat exchanger of 1) and 2) above, the end portion inserted into the refrigerant inflow header in the heat exchange pipe protrudes outward in the length direction of the heat exchange pipe from the refrigerant passage hole of the partitioning means. Therefore, the refrigerant flowing into the refrigerant inflow header portion from the heat exchange pipe flows into the refrigerant outflow header portion through the refrigerant passage hole so as to get over the outer edge of the heat exchange pipe in the length direction in the refrigerant passage hole. In this case, the refrigerant is mixed. Moreover, since the refrigerant flowing into the refrigerant inflow header portion does not directly pass through the refrigerant passage hole, a part of the refrigerant also flows in the length direction in the refrigerant inflow header portion, and the refrigerant is mixed at that time. . Therefore, for example, when used as an evaporator, the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant are efficiently mixed to make the dryness uniform throughout, and the temperature of the air that has passed through the heat exchange core is made uniform overall. Thus, the cooling performance, that is, the heat exchange performance is improved.
上記3)の熱交換器によれば、熱交換管から冷媒流入ヘッダ部内に流入してきた冷媒が、冷媒通過穴を通って直接冷媒流出ヘッダ部内に流入することが防止され、上記1)および2)で述べた冷媒のミキシング効果が一層向上する。したがって、たとえばエバポレータとして用いた場合、液相冷媒と気相冷媒とが効率よくミキシングされて乾き度が均一化し、熱交換コア部を通過して来た空気の温度が全体的に一層均一化されて、冷却性能が向上する。 According to the heat exchanger of the above 3), the refrigerant that has flowed into the refrigerant inflow header portion from the heat exchange pipe is prevented from flowing directly into the refrigerant outflow header portion through the refrigerant passage hole, and the above 1) and 2 The mixing effect of the refrigerant described in) is further improved. Therefore, for example, when used as an evaporator, the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant are efficiently mixed to make the dryness uniform, and the temperature of the air that has passed through the heat exchange core is made more uniform overall. Cooling performance is improved.
上記4)の熱交換器によれば、冷媒通過穴を通って冷媒流出ヘッダ部内に流入した冷媒は、冷媒流出ヘッダ部内においてもミキシングされるので、たとえばエバポレータとして用いた場合、液相冷媒と気相冷媒とが効率よくミキシングされて乾き度が均一化し、熱交換コア部を通過して来た空気の温度が全体的に一層均一化されて、冷却性能が向上する。 According to the heat exchanger of the above 4), the refrigerant that has flowed into the refrigerant outflow header portion through the refrigerant passage hole is also mixed in the refrigerant outflow header portion. Therefore, when used as an evaporator, for example, The phase refrigerant is efficiently mixed to make the dryness uniform, and the temperature of the air that has passed through the heat exchange core is made more uniform overall, so that the cooling performance is improved.
上記5)の熱交換器によれば、仕切手段の働きにより、冷媒入出用タンクの冷媒入口ヘッダ部に接続されたすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化されるので、熱交換器の熱交換性能が向上する。 According to the heat exchanger of the above 5), the flow rate of the refrigerant in all the heat exchange tubes connected to the refrigerant inlet header of the refrigerant inlet / outlet tank is made uniform by the function of the partitioning means. Heat exchange performance is improved.
上記6)の熱交換器によれば、全体の部品点数が少なくなる。 According to the heat exchanger of 6), the total number of parts is reduced.
上記7)の熱交換器によれば、冷媒ターン用タンクの仕切手段が第２部材と一体に形成されているので、冷媒ターン用タンク内に仕切手段を設ける作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of 7), the partitioning means for the refrigerant turn tank is formed integrally with the second member, so that the work of providing the partitioning means in the refrigerant turn tank is simplified.
上記8)の熱交換器によれば、上記1)の熱交換器と同じ効果を奏する。 According to the heat exchanger of 8), the same effect as the heat exchanger of 1) is achieved.
上記9)の熱交換器のように、冷媒入口ヘッダ部の一端に冷媒入口が形成されるとともに、冷媒出口ヘッダ部における冷媒入口と同一端に冷媒出口が形成されていると、冷媒入口ヘッダ部から熱交換管を通って冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒のミキシング効果が不十分になるとともに、各熱交換管群を構成するすべての熱交換管の冷媒流通量が不均一になり易いが、この場合であっても、冷媒のミキシングが効率良く行われるとともに、すべての熱交換管の冷媒流通量が均一になる。 When the refrigerant inlet is formed at one end of the refrigerant inlet header portion and the refrigerant outlet is formed at the same end as the refrigerant inlet in the refrigerant outlet header portion as in the heat exchanger of 9) above, the refrigerant inlet header portion The mixing effect of the refrigerant that has flowed into the refrigerant inflow header portion from the heat exchange pipe becomes insufficient, and the refrigerant circulation amount of all the heat exchange pipes constituting each heat exchange pipe group tends to be uneven, Even in this case, the mixing of the refrigerant is efficiently performed, and the refrigerant circulation amount of all the heat exchange tubes becomes uniform.
上記10)の熱交換器によれば、区画手段の働きにより、冷媒入口ヘッダ部に接続されたすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化されるとともに、冷媒出口ヘッダ部に接続されたすべての熱交換管の冷媒流通量が均一化されるので、熱交換器の熱交換性能が一層向上する。 According to the heat exchanger of 10) above, the flow of the refrigerant in all the heat exchange tubes connected to the refrigerant inlet header is made uniform by the function of the partition means, and all the refrigerant connected to the refrigerant outlet header Since the refrigerant circulation amount of the heat exchange pipe is made uniform, the heat exchange performance of the heat exchanger is further improved.
上記11)の熱交換器によれば、熱交換器全体の部品点数を少なくすることができる。 According to the heat exchanger of the above 11), the number of parts of the whole heat exchanger can be reduced.
上記12)の熱交換器によれば、冷媒入出用タンクの仕切手段および区画手段が第２部材に一体に形成されているので、冷媒入出用タンク内に仕切手段および区画手段を設ける作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of the above 12), since the partitioning means and the partitioning means of the refrigerant inlet / outlet tank are formed integrally with the second member, it is easy to provide the partitioning means and the partitioning means in the refrigerant inlet / outlet tank. become.
上記13)の熱交換器のように、各熱交換管群が７本以上の熱交換管からなると、冷媒入口ヘッダ部から熱交換管を通って冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒のミキシング効果が不十分になるとともに、各熱交換管群を構成するすべての熱交換管の冷媒流通量が不均一になり易いが、この場合であっても、冷媒のミキシングが効率良く行われるとともに、すべての熱交換管の冷媒流通量が均一になる。 When each heat exchange tube group is composed of seven or more heat exchange tubes as in the heat exchanger of the above 13), the mixing effect of the refrigerant flowing into the refrigerant inflow header portion from the refrigerant inlet header portion through the heat exchange tube is obtained. In addition to the insufficiency, the refrigerant circulation amount of all the heat exchange pipes constituting each heat exchange pipe group tends to be non-uniform, but even in this case, the refrigerant is mixed efficiently and all The refrigerant circulation amount in the heat exchange pipe becomes uniform.
上記14)の熱交換器によれば、上記1)の熱交換器と同じ効果を奏する。 According to the heat exchanger of 14), the same effect as the heat exchanger of 1) is achieved.
上記15)の熱交換器のように構成されていると、熱交換管を通って冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒のミキシング効果が不十分になるとともに、各熱交換管群を構成するすべての熱交換管の冷媒流通量が不均一になり易いが、この場合であっても、上記14)の構成を備えていれば、冷媒のミキシングが効率良く行われるとともに、すべての熱交換管の冷媒流通量が均一になる。 When configured as the heat exchanger of 15) above, the mixing effect of the refrigerant flowing into the refrigerant inflow header portion through the heat exchange pipe becomes insufficient, and all the heat exchange pipe groups are configured. Although the refrigerant flow rate in the heat exchange tubes tends to be uneven, even in this case, if the configuration of 14) is provided, the refrigerant can be mixed efficiently and the refrigerant in all the heat exchange tubes Distribution volume is uniform.
上記16)の熱交換器によれば、仕切手段が第２部材に一体に形成されているので、タンクに仕切手段を設ける作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of 16), since the partitioning means is formed integrally with the second member, the work of providing the partitioning means in the tank is simplified.
上記17)の熱交換器によれば、熱交換器全体の部品点数を少なくすることができる。 According to the heat exchanger of the above 17), the number of parts of the entire heat exchanger can be reduced.
上記18)の熱交換器によれば、中空体内に仕切手段を設ける作業が簡単になる。 According to the heat exchanger of the above 18), the work of providing the partition means in the hollow body is simplified.
上記19)の熱交換器のように、冷媒流入ヘッダ部および冷媒流出ヘッダ部に接続されている熱交換管の数がそれぞれ７本以上であると、熱交換管を通って冷媒流入ヘッダ部内に流入した冷媒のミキシング効果が不十分になるとともに、これらの熱交換管の冷媒流通量が不均一になり易いが、この場合であっても、冷媒のミキシングが効率良く行われるとともに、すべての熱交換管の冷媒流通量が均一になる。 When the number of heat exchange tubes connected to the refrigerant inflow header portion and the refrigerant outflow header portion is 7 or more, respectively, as in the heat exchanger of 19) above, the refrigerant inflow header portion passes through the heat exchange tube. The mixing effect of the refrigerant flowing in becomes insufficient, and the refrigerant circulation amount in these heat exchange tubes tends to be non-uniform, but even in this case, the refrigerant is mixed efficiently and all the heat is The refrigerant circulation amount in the exchange pipe becomes uniform.
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１および図２はこの発明を適用したエバポレータの第１の実施形態の全体構成を示し、図３〜図６は要部の構成を示し、図７は第１の実施形態のエバポレータにおける冷媒の流れ方を示す。 FIGS. 1 and 2 show the overall configuration of a first embodiment of an evaporator to which the present invention is applied, FIGS. 3 to 6 show the configuration of the main part, and FIG. 7 shows the refrigerant in the evaporator of the first embodiment. Shows how to flow.
図１および図２において、エバポレータ(1)は、上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製冷媒入出用タンク(2)およびアルミニウム製冷媒ターン用タンク(3)と、両タンク(2)(3)間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。 In FIG. 1 and FIG. 2, the evaporator (1) includes an aluminum refrigerant inlet / outlet tank (2) and an aluminum refrigerant turn tank (3) arranged at intervals in the vertical direction, and both tanks (2) ( And 3) a heat exchange core portion (4) provided between them.
冷媒入出用タンク(2)は、前側（通風方向下流側）に位置しかつ左右方向に伸びる冷媒入口ヘッダ部(5)と後側（通風方向上流側）に位置しかつ左右方向に伸びる冷媒出口ヘッダ部(6)とを備えている。両ヘッダ部(5)(6)は、後述する仕切手段を介して前後に並んで配置されている。冷媒ターン用タンク(3)は、前側に位置しかつ左右方向に伸びる冷媒流入側ヘッダ部(7)と後側に位置しかつ左右方向に伸びる冷媒流出側ヘッダ部(8)とを備えている。両ヘッダ部(7)(8)は、後述する仕切手段を介して前後に並んで配置されている。 The refrigerant inlet / outlet tank (2) is located on the front side (downstream in the ventilation direction) and extends in the left-right direction, and the refrigerant inlet header (5) extends on the rear side (upstream in the ventilation direction) and extends in the left-right direction. And a header section (6). Both header parts (5) and (6) are arranged side by side through a partitioning means described later. The refrigerant turn tank (3) includes a refrigerant inflow side header portion (7) positioned on the front side and extending in the left-right direction, and a refrigerant outflow side header portion (8) positioned on the rear side and extending in the left-right direction. . Both header parts (7) and (8) are arranged side by side through a partitioning means described later.
熱交換コア部(4)は、左右方向に間隔をおいて並列状に配置された複数のアルミニウム製熱交換管(9)からなる熱交換管群(11)が、前後方向に並んで複数列、ここでは２列配置されることにより構成されている。各熱交換管群(11)の隣接する熱交換管(9)どうしの間の通風間隙、および各熱交換管群(11)の左右両端の熱交換管(9)の外側にはそれぞれアルミニウム製ルーバ付きコルゲートフィン(12)が配置されて熱交換管(9)にろう付されている。左右両端のコルゲートフィン(12)の外側にはそれぞれアルミニウム製サイドプレート(13)が配置されてコルゲートフィン(12)にろう付されている。そして、前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の上下両端部は冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入側ヘッダ部(7)に接続され、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の上下両端部は冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出側ヘッダ部(8)に接続されている。 The heat exchange core section (4) includes a plurality of rows of heat exchange pipe groups (11) composed of a plurality of aluminum heat exchange pipes (9) arranged in parallel at intervals in the left-right direction. Here, two rows are arranged. The ventilation gaps between adjacent heat exchange tubes (9) in each heat exchange tube group (11) and the outside of the heat exchange tubes (9) at the left and right ends of each heat exchange tube group (11) are made of aluminum. A louvered corrugated fin (12) is arranged and brazed to the heat exchange tube (9). Aluminum side plates (13) are respectively arranged outside the corrugated fins (12) at the left and right ends and brazed to the corrugated fins (12). The upper and lower ends of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) are connected to the refrigerant inlet header part (5) and the refrigerant inflow side header part (7), and the rear heat exchange pipe group (11 The upper and lower ends of the heat exchange pipe (9) are connected to the refrigerant outlet header part (6) and the refrigerant outflow side header part (8).
図３に示すように、冷媒入出用タンク(2)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ熱交換管(9)が接続されたプレート状の第１部材(14)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(14)の上側を覆う第２部材(15)と、左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(16)(17)とよりなる。 As shown in FIG. 3, the refrigerant inlet / outlet tank (2) includes a plate-shaped first member (14) formed of an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides and connected to a heat exchange pipe (9). And a second member (15) made of a bare material formed of an extruded aluminum material and covering the upper side of the first member (14), and an aluminum cap (16) (17) that closes both left and right openings. .
第１部材(14)は、その前後両側部分に、それぞれ中央部が下方に突出した曲率の小さい横断面円弧状の湾曲部(18)を有している。各湾曲部(18)に、前後方向に長い複数の管挿通穴(19)が、左右方向に間隔をおいて形成されている。前後両湾曲部(18)の管挿通穴(19)は、それぞれ左右方向に関して同一位置にある。前側湾曲部(18)の前縁および後側湾曲部(18)の後縁に、それぞれ立ち上がり壁(18a)が全長にわたって一体に形成されている。また、第１部材(14)の両湾曲部(18)間の平坦部(21)に、複数の貫通穴(22)が左右方向に間隔をおいて形成されている。 The first member (14) has, on both front and rear side portions thereof, a curved portion (18) having a small cross-sectional arc shape with a central portion protruding downward. A plurality of tube insertion holes (19) that are long in the front-rear direction are formed in each bending portion (18) at intervals in the left-right direction. The tube insertion holes (19) of the front and rear curved portions (18) are at the same position in the left-right direction. A rising wall (18a) is integrally formed over the entire length at the front edge of the front curved portion (18) and the rear edge of the rear curved portion (18). A plurality of through holes (22) are formed in the flat portion (21) between the curved portions (18) of the first member (14) at intervals in the left-right direction.
第２部材(15)は下方に開口した横断面略ｍ字状であり、左右方向に伸びる前後両壁(23)と、前後両壁(23)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒入出用タンク(2)内を前後２つの空間に仕切る前述した仕切手段としての仕切壁(24)と、前後両壁(23)および仕切壁(24)の上端どうしをそれぞれ一体に連結する上方に突出した２つの略円弧状連結壁(25)とを備えている。後壁(23)および仕切壁(24)の下端部どうしは、冷媒出口ヘッダ部(6)内を上下に区画する区画手段としての分流用抵抗板(27)により全長にわたって一体に連結されている。なお、分流用抵抗板(27)は後壁(23)および仕切壁(24)と別体のものが後壁(23)および仕切壁(24)に固着されていてもよい。分流用抵抗板(27)の後側部分における左右両端部を除いた部分には、左右方向に長い複数の冷媒通過穴(28A)(28B)が左右方向に間隔をおいて貫通状に形成されている。左右方向の中央部の冷媒通過穴(28A)の長さは、後側熱交換管群(11)の隣接する熱交換管(9)どうしの間隔よりも短くなっており、後側熱交換管群(11)の左右方向の中央部の隣接する２本の熱交換管(9)間に形成されている。また、他の冷媒通過穴(28B)の長さは中央部の冷媒通過穴(28A)の長さよりも長くなっている。仕切壁(24)の下端は前後両壁(23)の下端よりも下方に突出しており、その下縁に、下方に突出しかつ第１部材(14)の貫通穴(22)に嵌め入れられる複数の突起(24a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。突起(24a)は、仕切壁(24)の所定部分を切除することにより形成されている。 The second member (15) has a substantially m-shaped cross section opened downward, and is provided at the center between the front and rear walls (23) and the front and rear walls (23) extending in the left-right direction and extending in the left-right direction. At the same time, the partition wall (24) as the aforementioned partition means for partitioning the refrigerant inlet / outlet tank (2) into two front and rear spaces, and the upper and lower walls (23) and the upper ends of the partition wall (24) are integrally connected to each other. And two substantially arc-shaped connecting walls (25) protruding upward. The lower end portions of the rear wall (23) and the partition wall (24) are integrally connected over the entire length by a shunting resistance plate (27) as a partitioning means for vertically dividing the inside of the refrigerant outlet header portion (6). . The shunt resistor plate (27) may be a separate member from the rear wall (23) and the partition wall (24), and may be fixed to the rear wall (23) and the partition wall (24). A plurality of refrigerant passage holes (28A) (28B) that are long in the left-right direction are formed in a penetrating manner at intervals in the left-right direction in the portion excluding the left and right ends at the rear portion of the shunt resistor plate (27). ing. The length of the refrigerant passage hole (28A) at the center in the left-right direction is shorter than the interval between the adjacent heat exchange tubes (9) in the rear heat exchange tube group (11), and the rear heat exchange tubes It is formed between two adjacent heat exchange tubes (9) at the center in the left-right direction of the group (11). The other refrigerant passage hole (28B) is longer than the central refrigerant passage hole (28A). The lower end of the partition wall (24) protrudes downward from the lower ends of the front and rear walls (23), and a plurality of lower walls protrude downward and are fitted into the through holes (22) of the first member (14). The protrusions (24a) are integrally formed with an interval in the left-right direction. The protrusion (24a) is formed by cutting a predetermined portion of the partition wall (24).
第２部材(15)は、前後両壁(23)、仕切壁(24)、連結壁(25)および分流用抵抗板(27)を一体に押出成形した後、プレス加工を施すことにより分流用抵抗板(27)に冷媒通過穴(28A)(28B)を形成し、さらに仕切壁(24)を切除して突起(24a)を形成することにより製造される。 The second member (15) is formed by extruding both the front and rear walls (23), the partition wall (24), the connecting wall (25), and the shunting resistance plate (27), and then pressing it for shunting. Manufactured by forming the coolant passage holes (28A) and (28B) in the resistance plate (27), and further cutting the partition wall (24) to form the protrusions (24a).
各キャップ(16)(17)はベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成されたものであり、左右方向内面に第１および第２部材(14)(15)の左右両端部が嵌め入れられる凹所が形成されている。右側キャップ(17)には、冷媒入口ヘッダ部(5)内に通じる冷媒入口(17a)と、冷媒出口ヘッダ部(6)内における分流用抵抗板(27)よりも上方の部分に通じる冷媒出口(17b)が形成されている。また、右側キャップ(17)に、冷媒入口(17a)に通じる冷媒流入口(29a)および冷媒出口(17b)に通じる冷媒流出口(29b)を有するアルミニウム製冷媒入出部材(29)がろう付されている。 Each cap (16) (17) is formed from a bare material by pressing, forging or cutting, and the left and right ends of the first and second members (14) (15) are fitted into the inner surface in the left-right direction. A recess is formed. The right cap (17) has a refrigerant inlet (17a) that communicates with the refrigerant inlet header (5) and a refrigerant outlet that communicates with the upper part of the refrigerant outlet header (6) above the shunt resistor plate (27). (17b) is formed. Also, an aluminum refrigerant inlet / outlet member (29) having a refrigerant inlet (29a) leading to the refrigerant inlet (17a) and a refrigerant outlet (29b) leading to the refrigerant outlet (17b) is brazed to the right cap (17). ing.
そして、両部材(14)(15)が、第２部材(15)の突起(24a)が第１部材(14)の貫通穴(22)に挿通されてかしめられて第１部材(14)の前後の立ち上がり壁(18a)と第２部材(15)の前後両壁(23)とが係合した状態で、第１部材(14)のろう材層を利用して相互にろう付され、さらに両キャップ(16)(17)がシート状ろう材を用いて第１および第２部材(14)(15)にろう付されることにより冷媒入出用タンク(2)が形成されており、第２部材(15)の仕切壁(24)よりも前側が冷媒入口ヘッダ部(5)、同じく仕切壁(24)よりも後側が冷媒出口ヘッダ部(6)となっている。また、冷媒出口ヘッダ部(6)は分流用抵抗板(27)により上下両空間(6a)(6b)に区画されており、これらの空間(6a)(6b)は冷媒通過穴(28A)(28B)により連通させられている（図２参照）。下空間(6b)が、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が臨む第１の空間であり、上空間(6a)が、冷媒が流出する第２の空間である。右側キャップ(17)の冷媒流出口(17b)は冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に通じている。 Then, both the members (14) and (15) are crimped by inserting the projections (24a) of the second member (15) into the through holes (22) of the first member (14). The front and rear rising walls (18a) and the front and rear walls (23) of the second member (15) are engaged with each other using the brazing material layer of the first member (14). Both caps (16), (17) are brazed to the first and second members (14), (15) using a sheet-like brazing material, thereby forming a refrigerant in / out tank (2). A front side of the partition wall (24) of the member (15) is a refrigerant inlet header part (5), and a rear side of the partition wall (24) is a refrigerant outlet header part (6). The refrigerant outlet header (6) is divided into upper and lower spaces (6a) and (6b) by a shunt resistor plate (27), and these spaces (6a) and (6b) are formed in the refrigerant passage holes (28A) ( 28B) (see FIG. 2). The lower space (6b) is the first space where the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) faces, and the upper space (6a) is the second space from which the refrigerant flows out. The refrigerant outlet (17b) of the right cap (17) communicates with the upper space (6a) of the refrigerant outlet header (6).
図４〜図６に示すように、冷媒ターン用タンク(3)は、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートから形成されかつ熱交換管(9)が接続されたプレート状の第１部材(31)と、アルミニウム押出形材から形成されたベア材よりなりかつ第１部材(31)の下側を覆う第２部材(32)と、左右両端開口を閉鎖するアルミニウム製キャップ(33)とよりなる。 As shown in FIGS. 4-6, the tank for refrigerant | coolant turn (3) is formed from the aluminum brazing sheet | seat which has a brazing filler metal layer on both surfaces, and the plate-shaped 1st member (9) to which the heat exchange pipe | tube (9) was connected. 31), a second member (32) made of a bare material formed of an extruded aluminum material and covering the lower side of the first member (31), and an aluminum cap (33) that closes both left and right openings. Become.
冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)は、前後方向の中央部が最高位部(34)となるとともに、最高位部(34)から前後両側に向かって徐々に低くなるように全体に横断面円弧状に形成されている。冷媒ターン用タンク(3)の前後両側部分に、頂面(3a)における最高位部(34)の前後両側から前後両側面(3b)まで伸びる溝(35)が、左右方向に間隔をおいて複数形成されている。 The top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3) has a central portion in the front-rear direction as the highest portion (34) and gradually decreases from the highest portion (34) toward the front and rear sides. The cross section is formed in a circular arc shape. Grooves (35) extending from the front and rear sides of the highest portion (34) on the top surface (3a) to the front and rear sides (3b) are spaced in the left and right direction on both sides of the refrigerant turn tank (3). A plurality are formed.
第１部材(31)は、前後方向の中央部が上方に突出した横断面円弧状であり、その前後両側縁に垂下壁(31a)が全長にわたって一体に形成されている。そして、第１部材(31)の上面が冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)となり、垂下壁(31a)の外面が冷媒ターン用タンク(3)の前後両側面(3b)となっている。第１部材(31)の前後両側において、前後方向中央の最高位部(34)から垂下壁(31a)の下端にかけて溝(35)が形成されている。第１部材(31)の前後中央の最高位部(34)を除いた前後両側部分における隣接する溝(35)どうしの間に、それぞれ前後方向に長い管挿通穴(36)が形成されている。前後の管挿通穴(36)は左右方向に関して同一位置にある。第１部材(31)の前後方向中央の最高位部(34)に、複数の貫通穴(37)が左右方向に間隔をおいて形成されている。第１部材(31)は、アルミニウムブレージングシートにプレス加工を施すことによって、垂下壁(31a)、溝(35)、管挿通穴(36)および貫通穴(37)を同時に形成することによりつくられる。 The first member (31) has an arcuate cross-sectional shape with the center portion in the front-rear direction protruding upward, and the hanging wall (31a) is integrally formed over the entire length on both front and rear edges. The upper surface of the first member (31) is the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3), and the outer surface of the hanging wall (31a) is the front and rear side surfaces (3b) of the refrigerant turn tank (3). ing. On both front and rear sides of the first member (31), a groove (35) is formed from the highest position (34) in the center in the front-rear direction to the lower end of the hanging wall (31a). Long pipe insertion holes (36) are formed in the front-rear direction between adjacent grooves (35) in the front and rear side portions excluding the highest portion (34) at the front-rear center of the first member (31). . The front and rear tube insertion holes (36) are at the same position in the left-right direction. A plurality of through holes (37) are formed at intervals in the left-right direction at the highest position (34) at the center in the front-rear direction of the first member (31). The first member (31) is formed by simultaneously forming the hanging wall (31a), the groove (35), the tube insertion hole (36), and the through hole (37) by pressing the aluminum brazing sheet. .
第２部材(32)は上方に開口した横断面略ｗ字状であり、前後方向外側に向かって上方に湾曲した左右方向に伸びる前後両壁(38)と、前後両壁(38)間の中央部に設けられかつ左右方向に伸びるとともに冷媒ターン用タンク(3)内を前後２つの空間に仕切る前述した仕切手段としての仕切壁(39)と、前後両壁(38)および仕切壁(39)の下端どうしをそれぞれ一体に連結する２つの連結壁(41)とを備えている。仕切壁(39)の上縁に、上方に突出しかつ第１部材(31)の貫通穴(37)に嵌め入れられる複数の突起(39a)が左右方向に間隔をおいて一体に形成されている。また、仕切壁(39)の中央部の所定長さ部分における隣り合う突起(39a)間には、それぞれその上縁から冷媒通過用切り欠き(39b)が形成されている。突起(39a)および切り欠き(39b)は、仕切壁(39)の所定部分を切除することにより形成されている。 The second member (32) has a substantially w-shaped cross section opened upward, and extends between the front and rear walls (38) extending in the left-right direction and curved upward toward the outer side in the front-rear direction. The partition wall (39) as the partition means described above, which is provided in the center and extends in the left-right direction and partitions the refrigerant turn tank (3) into two front and rear spaces, both front and rear walls (38) and partition walls (39 ) And two connecting walls (41) for connecting the lower ends of the two together. On the upper edge of the partition wall (39), a plurality of protrusions (39a) projecting upward and fitted into the through holes (37) of the first member (31) are integrally formed at intervals in the left-right direction. . In addition, a refrigerant passage notch (39b) is formed between adjacent protrusions (39a) in a predetermined length portion of the central portion of the partition wall (39) from the upper edge thereof. The protrusion (39a) and the notch (39b) are formed by cutting a predetermined portion of the partition wall (39).
第２部材(32)は、前後両壁(38)、仕切壁(39)および連結壁(41)を一体に押出成形した後、仕切壁(39)を切除して突起(39a)および切り欠き(39b)を形成することにより製造される。 The second member (32) is formed by integrally extruding both the front and rear walls (38), the partition wall (39), and the connecting wall (41), and then cutting the partition wall (39) to form a protrusion (39a) and a notch Manufactured by forming (39b).
各キャップ(33)はベア材からプレス、鍛造または切削などにより形成されたものであり、左右方向内面に第１および第２部材(31)(32)の左右両端部が嵌め入れられる凹所を有している。 Each cap (33) is formed from a bare material by pressing, forging or cutting, and has recesses in which the left and right ends of the first and second members (31) (32) are fitted in the inner surface in the left-right direction. Have.
そして、両部材(31)(32)が、第２部材(32)の突起(39a)が貫通穴(37)に挿通されてかしめられて第１部材(31)の前後の垂下壁(31a)と第２部材(32)の前後両壁(38)とが係合した状態で、第１部材(31)のろう材層を利用して相互にろう付され、さらに両キャップ(33)がシート状ろう材を用いて第１および第２部材(31)(32)にろう付されることにより冷媒ターン用タンク(3)が形成されており、第２部材(32)の仕切壁(39)よりも前側が冷媒流入側ヘッダ部(7)、同じく仕切壁(39)よりも後側が冷媒流出側ヘッダ部(8)となっている。第２部材(32)の仕切壁(39)の切り欠き(39b)の上端開口は第１部材(31)によって閉じられ、これにより冷媒通過穴(43)が形成されている。なお、冷媒通過穴(43)としては、仕切壁(39)に形成した切り欠き(39b)の上端開口を第１部材(31)によって閉じたものに代えて、仕切壁(39)に形成した貫通穴からなるものとすることができる。 Then, both the members (31) and (32) are caulked with the projections (39a) of the second member (32) inserted into the through holes (37), and the hanging walls (31a) before and after the first member (31) And the front and rear walls (38) of the second member (32) are engaged with each other using the brazing material layer of the first member (31), and both caps (33) are further seated. A refrigerant turn tank (3) is formed by brazing the first and second members (31), (32) using a brazing filler metal, and the partition wall (39) of the second member (32) The front side is a refrigerant inflow side header portion (7), and the rear side from the partition wall (39) is a refrigerant outflow side header portion (8). The upper end opening of the notch (39b) of the partition wall (39) of the second member (32) is closed by the first member (31), thereby forming a refrigerant passage hole (43). The refrigerant passage hole (43) is formed in the partition wall (39) instead of the upper end opening of the notch (39b) formed in the partition wall (39) closed by the first member (31). It can consist of a through hole.
仕切壁(39)の左右両側部分に、それぞれ冷媒通過穴(43)の存在しない冷媒堰き止め部分(45)が、仕切壁(39)の両端から所定長さにわたって設けられるとともに、両冷媒堰き止め部分(45)間に複数の冷媒通過穴(43)が形成された冷媒通過部分(46)が設けられている。 Refrigerant damming portions (45) that do not have refrigerant passage holes (43) are provided on both left and right sides of the partition wall (39) over a predetermined length from both ends of the partition wall (39), and both refrigerant damming blocks are provided. A refrigerant passage part (46) in which a plurality of refrigerant passage holes (43) are formed between the parts (45) is provided.
前後の熱交換管群(11)を構成する熱交換管(9)はアルミニウム押出形材で形成されたベア材からなり、前後方向に幅広の偏平状で、その内部に長さ方向に伸びる複数の冷媒通路(9a)が並列状に形成されている。また、熱交換管(9)の前後両端壁は外方に突出した円弧状となっている。前側の熱交換管群(11)の熱交換管(9)と、後側の熱交換管群(11)の熱交換管(9)とは、左右方向の同一位置に来るように配置されており、熱交換管(9)の上端部は冷媒入出用タンク(2)の第１部材(14)の管挿通穴(19)に挿入されてその上端が冷媒入出用タンク(2)内に突出した状態で、第１部材(14)のろう材層を利用して第１部材(14)にろう付されている。熱交換管(9)の下端部は冷媒ターン用タンク(3)の第１部材(31)の管挿通穴(36)に挿通されてその下端が冷媒ターン用タンク(3)内に突出した状態で、第１部材(31)のろう材層を利用して第１部材(31)にろう付されている。すなわち、前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が冷媒入口ヘッダ部(5)および冷媒流入側ヘッダ部(7)に接続され、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)が冷媒出口ヘッダ部(6)および冷媒流出側ヘッダ部(8)に接続されている。両熱交換管群(11)の熱交換管(9)における冷媒通過部分(46)と対応する部分に位置するものは、左右方向に関して冷媒通過穴(43)と同じ位置でかつ冷媒通過穴(43)の左右方向の中央部に位置している（図２参照）。 The heat exchange pipe (9) constituting the front and rear heat exchange pipe group (11) is made of a bare material formed of an aluminum extruded profile, and has a wide flat shape in the front and rear direction, and a plurality of parts extending in the length direction therein. The refrigerant passages (9a) are formed in parallel. The front and rear end walls of the heat exchange tube (9) have an arc shape protruding outward. The heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) and the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) are arranged to be at the same position in the left-right direction. The upper end of the heat exchange pipe (9) is inserted into the pipe insertion hole (19) of the first member (14) of the refrigerant inlet / outlet tank (2), and the upper end protrudes into the refrigerant inlet / outlet tank (2). In this state, the brazing material layer of the first member (14) is used to braze the first member (14). The lower end of the heat exchange pipe (9) is inserted into the pipe insertion hole (36) of the first member (31) of the refrigerant turn tank (3), and the lower end protrudes into the refrigerant turn tank (3). Thus, the first member (31) is brazed using the brazing material layer of the first member (31). That is, the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) is connected to the refrigerant inlet header section (5) and the refrigerant inflow header section (7), and heat exchange of the rear heat exchange pipe group (11) is performed. The pipe (9) is connected to the refrigerant outlet header part (6) and the refrigerant outlet header part (8). What is located in the part corresponding to the refrigerant passage part (46) in the heat exchange pipe (9) of both heat exchange pipe groups (11) is the same position as the refrigerant passage hole (43) and the refrigerant passage hole ( 43) located in the center in the left-right direction (see FIG. 2).
前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の下端は、仕切壁(39)の冷媒通過穴(43)の下端よりも下方、すなわち熱交換管(9)の長さ方向に関していえば外側に位置している。前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の下端と冷媒通過穴(43)の下端との距離は、０．５〜１．５ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ程度であることが望ましい。後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の下端は、前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の下端と同一高さ位置にあり、仕切壁(39)の冷媒通過穴(43)の下端よりも下方、すなわち熱交換管(9)の長さ方向に関していえば外側に位置している。また、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の下端と冷媒通過穴(43)の下端との距離は、０．５〜１．５ｍｍであることが好ましく、１ｍｍ程度であることが望ましい。この実施形態においては、前後の熱交換管群(11)の熱交換管(11)の下端は同一高さ位置にあるが、これに限るものではない。また、後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の下端は、必ずしも仕切壁(39)の冷媒通過穴(43)の下端よりも下方に位置している必要はない。 The lower end of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) is lower than the lower end of the refrigerant passage hole (43) of the partition wall (39), that is, with respect to the length direction of the heat exchange pipe (9). It is located outside. The distance between the lower end of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) and the lower end of the refrigerant passage hole (43) is preferably 0.5 to 1.5 mm, and preferably about 1 mm. desirable. The lower end of the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) is at the same height as the lower end of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11), and the partition wall (39) It is located below the lower end of the refrigerant passage hole (43), that is, outside the heat exchange pipe (9) in the longitudinal direction. Further, the distance between the lower end of the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) and the lower end of the refrigerant passage hole (43) is preferably 0.5 to 1.5 mm, and about 1 mm. It is desirable to be. In this embodiment, the lower ends of the heat exchange tubes (11) of the front and rear heat exchange tube groups (11) are at the same height, but the present invention is not limited to this. Further, the lower end of the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) does not necessarily need to be positioned below the lower end of the refrigerant passage hole (43) of the partition wall (39).
熱交換管(9)の左右方向の厚みである管高さは０．７５〜１．５ｍｍ、前後方向の幅である管幅は１２〜１８ｍｍ、周壁の肉厚は０．１７５〜０．２７５ｍｍ、冷媒通路どうしを仕切る仕切壁の厚さは０．１７５〜０．２７５ｍｍ、仕切壁のピッチは０．５〜３．０ｍｍ、前後両端壁の外面の曲率半径は０．３５〜０．７５ｍｍであることが好ましい。 The tube height that is the thickness in the left-right direction of the heat exchange tube (9) is 0.75 to 1.5 mm, the tube width that is the width in the front-rear direction is 12 to 18 mm, and the wall thickness of the peripheral wall is 0.175 to 0.275 mm. The partition wall partitioning the refrigerant passages has a thickness of 0.175 to 0.275 mm, the partition wall pitch is 0.5 to 3.0 mm, and the curvature radii of the outer surfaces of both front and rear walls are 0.35 to 0.75 mm. Preferably there is.
なお、熱交換管(9)としては、アルミニウム押出形材製のものに代えて、アルミニウム製電縫管の内部にインナーフィンを挿入することにより複数の冷媒通路を形成したものを用いてもよい。また、両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートに圧延加工を施すことにより形成され、かつ連結部を介して連なった２つの平坦壁形成部と、各平坦壁形成部における連結部とは反対側の側縁より***状に一体成形された側壁形成部と、平坦壁形成部の幅方向に所定間隔をおいて両平坦壁形成部よりそれぞれ***状に一体成形された複数の仕切壁形成部とを備えた板を、連結部においてヘアピン状に曲げて側壁形成部どうしを突き合わせて相互にろう付し、仕切壁形成部により仕切壁を形成したものを用いてもよい。この場合、コルゲートフィンはベア材からなるものを用いる。 As the heat exchange pipe (9), instead of the one made of an aluminum extruded shape, one in which a plurality of refrigerant passages are formed by inserting inner fins into an aluminum electric sewing pipe may be used. . Also, two flat wall forming parts formed by rolling an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides and connected via connecting parts, and the opposite side of the connecting part in each flat wall forming part A side wall forming portion integrally formed in a protruding shape from the side edges of the flat wall forming portion, and a plurality of partition wall forming portions integrally formed in a protruding shape from the two flat wall forming portions at a predetermined interval in the width direction of the flat wall forming portion. It is also possible to use a plate having a partition wall formed by bending a plate with a hairpin shape at the connecting portion, butting the side wall forming portions with each other and brazing each other. In this case, a corrugated fin made of a bare material is used.
コルゲートフィン(12)は両面にろう材層を有するアルミニウムブレージングシートを用いて波状に形成されたものであり、その波頭部と波底部を連結する連結部に、前後方向に並列状に複数のルーバが形成されている。コルゲートフィン(12)は前後両熱交換管群(11)に共有されており、その前後方向の幅は前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の前側縁と後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の後側縁との間隔をほぼ等しくなっている。ここで、コルゲートフィン(12)のフィン高さである波頭部と波底部との直線距離は７．０ｍｍ〜１０．０ｍｍ、同じくフィンピッチである連結部のピッチは１．３〜１．８ｍｍであることが好ましい。 The corrugated fin (12) is formed in a corrugated shape using an aluminum brazing sheet having a brazing filler metal layer on both sides, and a plurality of the corrugated fins (12) connected in parallel in the front-rear direction to the connecting portion connecting the wave head and the wave bottom. A louver is formed. The corrugated fin (12) is shared by both the front and rear heat exchange tube group (11), and the width in the front and rear direction is the front side edge and the rear side heat exchange of the heat exchange tube (9) of the front side heat exchange tube group (11). The intervals between the rear edge of the heat exchange tube (9) of the tube group (11) are substantially equal. Here, the linear distance between the wave head and wave bottom which is the fin height of the corrugated fin (12) is 7.0 mm to 10.0 mm, and the pitch of the connecting portion which is also the fin pitch is 1.3 to 1.8 mm. It is preferable that
エバポレータ(1)は、各構成部材を組み合わせて仮止めし、すべての構成部材を一括してろう付することにより製造される。なお、１つのコルゲートフィン(12)が前後両熱交換管群(11)に共有される代わりに、両熱交換管群(11)の隣り合う熱交換管(9)どうしの間にそれぞれコルゲートフィンが配置されていてもよい。 The evaporator (1) is manufactured by temporarily fastening a combination of the constituent members and brazing all the constituent members together. In addition, instead of one corrugated fin (12) being shared by both the front and rear heat exchange tube groups (11), each corrugated fin is disposed between adjacent heat exchange tubes (9) of both heat exchange tube groups (11). May be arranged.
エバポレータ(1)は、圧縮機およびコンデンサとともに冷凍サイクルを構成し、カーエアコンとして車両、たとえば自動車に搭載される。 The evaporator (1) constitutes a refrigeration cycle together with a compressor and a condenser, and is mounted on a vehicle such as an automobile as a car air conditioner.
上述したエバポレータ(1)において、図７に示すように、圧縮機、凝縮器および減圧手段を通過した気液混相の２層冷媒が冷媒入出部材(29)の冷媒流入口(29a)および右側キャップ(17)の冷媒入口(17a)を通って冷媒入出用タンク(2)の冷媒入口ヘッダ部(5)内に入り、分流して前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入する。 In the evaporator (1) described above, as shown in FIG. 7, the gas-liquid mixed phase two-layer refrigerant that has passed through the compressor, the condenser, and the decompression means is supplied to the refrigerant inlet / outlet (29a) and the right cap of the refrigerant inlet / outlet member (29). Enters the refrigerant inlet header (5) of the refrigerant inlet / outlet tank (2) through the refrigerant inlet (17a) of (17) and divides all the heat exchange pipes (9 ) Into the refrigerant passage (9a).
すべての熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入した冷媒は、冷媒通路(9a)内を下方に流れて冷媒ターン用タンク(3)の冷媒流入側ヘッダ部(7)内に入り、仕切壁(39)の冷媒通過部分(46)の冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(8)内に入る。このとき、熱交換管(9)の下端が冷媒通過穴(43)の下端よりも下方に位置しているので、熱交換管(9)から冷媒流入側ヘッダ部(7)内に流入してきた冷媒は、冷媒通過穴(43)の下側から一旦上方に流れ、仕切壁(39)における冷媒通過穴(43)の下縁を乗り越えるようにして冷媒通過穴(43)を通ることになり、直接冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(8)に流入することが防止され、その結果液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。また、冷媒流入側ヘッダ部(7)内に流入してきた冷媒が、直接冷媒通過穴(43)を通ることはないので、冷媒の一部分は冷媒流入側ヘッダ部(7)内をその長さ方向にも流れることになり、その結果液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。さらに、冷媒堰き止め部分(45)と対応する部分に位置する熱交換管(9)から冷媒流入側ヘッダ部(7)内に流入した冷媒は、冷媒通過部分(46)に向かって流れることになり、その結果液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。 The refrigerant that has flowed into the refrigerant passages (9a) of all the heat exchange tubes (9) flows downward in the refrigerant passages (9a) and enters the refrigerant inflow side header (7) of the refrigerant turn tank (3). Enters the refrigerant outlet side header portion (8) through the refrigerant passage hole (43) of the refrigerant passage portion (46) of the partition wall (39). At this time, since the lower end of the heat exchange pipe (9) is located below the lower end of the refrigerant passage hole (43), the heat exchange pipe (9) has flowed into the refrigerant inflow side header portion (7). The refrigerant once flows upward from the lower side of the refrigerant passage hole (43), passes through the refrigerant passage hole (43) so as to get over the lower edge of the refrigerant passage hole (43) in the partition wall (39), It is prevented from flowing directly into the refrigerant outflow side header section (8) through the refrigerant passage hole (43), and as a result, the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant are mixed. Further, since the refrigerant flowing into the refrigerant inflow side header portion (7) does not directly pass through the refrigerant passage hole (43), a part of the refrigerant passes through the refrigerant inflow side header portion (7) in the length direction. As a result, the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant are mixed. Further, the refrigerant that has flowed into the refrigerant inflow side header portion (7) from the heat exchange pipe (9) located at the portion corresponding to the refrigerant damming portion (45) flows toward the refrigerant passage portion (46). As a result, the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant are mixed.
冷媒流出側ヘッダ部(8)内に入った冷媒は、分流して後側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(9a)内を上方に流れて冷媒入出用タンク(2)の冷媒出口ヘッダ部(6)の下部空間(6b)内に入る。このとき、熱交換管(9)の下端が冷媒通過穴(43)の下端よりも下方に位置しているので、冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(8)内に入った冷媒は、一旦下方に流れて熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に入ることになり、その際にも液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。また、冷媒流出側ヘッダ部(8)内に入った冷媒が、一旦下方に流れて熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に入るので、冷媒の一部分は冷媒流出側ヘッダ部(8)内をその長さ方向にも流れることになり、その結果液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。さらに、冷媒通過穴(43)を通った冷媒は、冷媒通過部分(46)から左右両側に流れ、冷媒堰き止め部分(45)と対応する部分に位置する熱交換管(9)内に流入することになり、その結果液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。 The refrigerant that has entered the refrigerant outflow side header section (8) is divided and flows into the refrigerant passages (9a) of all the heat exchange pipes (9) of the rear heat exchange pipe group (11), and the flow direction is changed. Instead, it flows upward in the refrigerant passage (9a) and enters the lower space (6b) of the refrigerant outlet header (6) of the refrigerant inlet / outlet tank (2). At this time, since the lower end of the heat exchange pipe (9) is located below the lower end of the refrigerant passage hole (43), it enters the refrigerant outflow side header portion (8) through the refrigerant passage hole (43). The refrigerant once flows downward and enters the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9), and at that time, the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant are mixed. In addition, since the refrigerant that has entered the refrigerant outflow side header portion (8) once flows downward and enters the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9), a part of the refrigerant is part of the refrigerant outflow side header portion (8 ) Also flows in the length direction, and as a result, the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant are mixed. Further, the refrigerant that has passed through the refrigerant passage hole (43) flows from the refrigerant passage portion (46) to the left and right sides, and flows into the heat exchange pipe (9) located at the portion corresponding to the refrigerant damming portion (45). As a result, the liquid phase refrigerant and the gas phase refrigerant are mixed.
ついで、冷媒は分流用抵抗板(27)の冷媒通過穴(28A)(28B)を通って冷媒出口ヘッダ部(6)の上部空間(6a)内に入り、キャップ(17)の冷媒出口(17b)および冷媒入出部材(29)の冷媒流出口(29b)を通って流出する。そして、冷媒が前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路(9a)、および後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路(9a)を流れる間に、通風間隙を図１に矢印Ｘで示す方向に流れる空気と熱交換をし、気相となって流出する。 Next, the refrigerant enters the upper space (6a) of the refrigerant outlet header (6) through the refrigerant passage holes (28A) (28B) of the shunt resistor plate (27), and enters the refrigerant outlet (17b) of the cap (17). ) And the refrigerant outlet / outlet (29b) of the refrigerant inlet / outlet member (29). The refrigerant passes through the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) and the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11). During the flow, the ventilation gap exchanges heat with the air flowing in the direction indicated by the arrow X in FIG.
このとき、コルゲートフィン(12)の表面に凝縮水が発生し、この凝縮水が冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)に流下する。冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)に流下した凝縮水は、キャピラリ効果により溝(35)内に入り、溝(35)内を流れて前後方向外側の端部から冷媒ターン用タンク(3)の下方へ落下する。こうして、冷媒ターン用タンク(3)の頂面(3a)とコルゲートフィン(12)の下端との間に多くの凝縮水が溜まることに起因する凝縮水の氷結が防止され、その結果エバポレータ(1)の性能低下が防止される。
上述した冷媒の流れにおいて、冷媒ターン用タンク(3)の仕切壁(39)の冷媒堰き止め部分(45)によって冷媒の流れに抵抗が付与されるので、冷媒入口ヘッダ部(5)から前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)への分流が均一化される。また、分流用抵抗板(27)によって冷媒の流れに抵抗が付与されるので、冷媒流出側ヘッダ部(8)から後側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)への分流が均一化されるとともに、冷媒入口ヘッダ部(5)から前側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)への分流も一層均一化される。その結果、両熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒流通量が均一化される。
At this time, condensed water is generated on the surface of the corrugated fin (12), and this condensed water flows down to the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3). The condensed water flowing down to the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3) enters the groove (35) by the capillary effect, flows in the groove (35), and flows from the outer end in the front-rear direction to the refrigerant turn tank. Drop down (3). In this way, freezing of condensed water caused by accumulation of a large amount of condensed water between the top surface (3a) of the refrigerant turn tank (3) and the lower end of the corrugated fin (12) is prevented, and as a result, the evaporator (1 ) Performance degradation is prevented.
In the refrigerant flow described above, resistance is given to the refrigerant flow by the refrigerant damming portion (45) of the partition wall (39) of the refrigerant turn tank (3), so that the front side heat from the refrigerant inlet header (5). The shunt flow to all the heat exchange tubes (9) in the exchange tube group (11) is made uniform. In addition, resistance is provided to the refrigerant flow by the shunt resistor plate (27), so that the refrigerant outflow side header portion (8) to all the heat exchange tubes (9) in the rear heat exchange tube group (11). The flow is made uniform, and the flow from the refrigerant inlet header (5) to all the heat exchange tubes (9) in the front heat exchange tube group (11) is made more uniform. As a result, the refrigerant circulation amount of all the heat exchange tubes (9) in both heat exchange tube groups (11) is made uniform.
図８はこの発明を適用したエバポレータの第２の実施形態を示す。 FIG. 8 shows a second embodiment of an evaporator to which the present invention is applied.
図８に示す実施形態のエバポレータ(50)の場合、前後両熱交換管群(11)の熱交換管(9)における冷媒通過部分(46)と対応する部分に位置するものは、隣り合う冷媒通過穴(43)どうしの間に配置されている。その他の構成は、第１の実施形態と同じである。 In the case of the evaporator (50) of the embodiment shown in FIG. 8, the refrigerant located adjacent to the refrigerant passage part (46) in the heat exchange pipe (9) of both the front and rear heat exchange pipe groups (11) is adjacent refrigerant. It is arranged between the passage holes (43). Other configurations are the same as those of the first embodiment.
第２の実施形態の場合、前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)から冷媒流入側ヘッダ部(7)内に流入してきた冷媒が、直接冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(8)に流入することが確実に防止されるので、冷媒流入側ヘッダ部(7)から冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(8)内に流入する際、および冷媒流出側ヘッダ部(8)から後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)に流入する際の液相冷媒と気相冷媒とのミキシング効果が一層向上する。 In the case of the second embodiment, the refrigerant flowing into the refrigerant inflow header section (7) from the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) passes directly through the refrigerant passage hole (43). Since it is reliably prevented from flowing into the refrigerant outflow side header section (8), it flows into the refrigerant outflow side header section (8) from the refrigerant inflow side header section (7) through the refrigerant passage hole (43). In addition, the mixing effect of the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant when flowing into the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange pipe group (11) from the refrigerant outflow side header (8) is further improved.
上記第１および第２の実施形態においては、両タンク(2)(3)の冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒流入側ヘッダ部(7)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と冷媒流出側ヘッダ部(8)との間にそれぞれ１つの熱交換管群(11)が設けられているが、これに限るものではなく、両タンク(2)(3)の冷媒入口ヘッダ部(5)と冷媒流入側ヘッダ部(7)との間、および冷媒出口ヘッダ部(6)と冷媒流出側ヘッダ部(8)との間にそれぞれ１または２以上の熱交換管群(11)が設けられていてもよい。また、上記実施形態においては、冷媒入出側タンク(2)が上、冷媒ターン側タンク(3)が下となっているが、これとは逆に、冷媒入出側タンク(2)が下、冷媒ターン側タンク(3)が上にくるように用いられる場合がある。 In the first and second embodiments, between the refrigerant inlet header (5) and the refrigerant inlet header (7) of both tanks (2) and (3), and the refrigerant outlet header (6) One heat exchange tube group (11) is provided between each of the refrigerant outflow side header portions (8), but is not limited to this, and the refrigerant inlet header portions of both tanks (2) (3) ( There are one or more heat exchange pipe groups (11) between 5) and the refrigerant inflow side header (7) and between the refrigerant outlet header (6) and the refrigerant outflow side header (8). It may be provided. In the above embodiment, the refrigerant inlet / outlet tank (2) is on the upper side and the refrigerant turn side tank (3) is on the lower side. It may be used with the turn side tank (3) on top.
図９はこの発明を適用したエバポレータの第３の実施形態を示す。 FIG. 9 shows a third embodiment of an evaporator to which the present invention is applied.
図９に示す実施形態のエバポレータ(60)の場合、熱交換コア部(4)の上下両端側にそれぞれアルミニウム製の中空体(61)(62)が配置されている。上側の中空体(61)は、分流用抵抗板(27)が設けられていないこと、右端開口がめくらキャップ（図示略）により閉鎖されていることを除いては、第１の実施形態の冷媒入出用タンク(2)と同じ構成であり、仕切壁(24)により前後２つのヘッダ(73)(74)に区画されている。 In the case of the evaporator (60) of the embodiment shown in FIG. 9, hollow bodies (61) and (62) made of aluminum are arranged on both the upper and lower ends of the heat exchange core part (4). The upper hollow body (61) is the refrigerant of the first embodiment, except that the shunt resistor plate (27) is not provided and the right end opening is closed by a blind cap (not shown). It has the same configuration as the entry / exit tank (2), and is divided into two front and rear headers (73) and (74) by a partition wall (24).
下側の中空体(62)は、仕切壁(39)の左半部の中央部に、複数の冷媒通過穴(43)が形成された冷媒通過部分(46)が設けられるとともに、同じく仕切壁(39)の左半部における冷媒通過部分(46)の左右両側に冷媒通過穴(43)が形成されていない冷媒堰き止め部分(45)が設けられていること、および右端開口が冷媒流入口および冷媒流出口を有するキャップにより閉鎖されるとともにこのキャップに冷媒入出部材（いずれも図示略）がろう付されていることを除いては、第１の実施形態の冷媒ターン用タンク(3)同じ構成であり、仕切壁(39)により前後２つのヘッダ(63)(64)に区画されている。各ヘッダ(63)(64)は、左右方向の中央部においてアルミニウム製仕切板(65)により２つのヘッダ部(66)(67)(68)(69)に区画されている。そして、中空体(62)における仕切板(65)よりも右側の部分が冷媒入出用タンク(71)となり、同じく左側の部分が冷媒ターン用タンク(72)となっている。冷媒入出用タンク(71)の前側のヘッダ部(66)が冷媒入口ヘッダ部であり、同じく後側のヘッダ部(68)が冷媒出口ヘッダ部である。また、冷媒ターン用タンク(72)の前側のヘッダ部(67)が冷媒流入側ヘッダ部であり、同じく後側のヘッダ部(69)が冷媒流出側ヘッダ部である。 The lower hollow body (62) is provided with a refrigerant passage portion (46) in which a plurality of refrigerant passage holes (43) are formed in the central portion of the left half portion of the partition wall (39). (39) The refrigerant passage portion (45) in which the refrigerant passage hole (43) is not formed is provided on the left and right sides of the refrigerant passage portion (46) in the left half portion, and the right end opening is the refrigerant inlet And the refrigerant turn tank (3) of the first embodiment, except that the cap is closed by a cap having a refrigerant outlet and a refrigerant inlet / outlet member (both not shown) is brazed to the cap. The structure is divided into two headers (63) and (64) by the partition wall (39). Each header (63), (64) is divided into two header parts (66), (67), (68), (69) by an aluminum partition plate (65) at the center in the left-right direction. In the hollow body (62), a portion on the right side of the partition plate (65) serves as a refrigerant inlet / outlet tank (71), and a portion on the left side similarly serves as a refrigerant turn tank (72). The front header portion (66) of the refrigerant inlet / outlet tank (71) is a refrigerant inlet header portion, and the rear header portion (68) is also a refrigerant outlet header portion. Further, the front header portion (67) of the refrigerant turn tank (72) is a refrigerant inflow side header portion, and similarly the rear header portion (69) is a refrigerant outflow side header portion.
上側中空体(61)の前後のヘッダ(73)(74)における冷媒入口ヘッダ部(66)、冷媒流入側ヘッダ部(67)、冷媒出口ヘッダ部(68)および冷媒流出側ヘッダ部(69)と対向する部分が、それぞれ中間ヘッダ部(75)(76)(77)(78)となっている。そして、冷媒入口ヘッダ部(66)、冷媒流入側ヘッダ部(67)、冷媒出口ヘッダ部(68)および冷媒流出側ヘッダ部(69)と、これらに対向する各中間ヘッダ部(75)(76)(77)(78)に、熱交換管(9)の両端部が接続されている。冷媒ターン用タンク(72)の冷媒流入側ヘッダ部(67)および冷媒流出側ヘッダ部(69)に接続された熱交換管(9)の下端は、第１の実施形態と同様に、冷媒通過穴(43)の下端よりも下方に位置している。 Refrigerant inlet header part (66), refrigerant inlet header part (67), refrigerant outlet header part (68) and refrigerant outlet header part (69) in the front and rear headers (73) and (74) of the upper hollow body (61) The portions opposed to each other are intermediate header portions (75) (76) (77) (78). The refrigerant inlet header portion (66), the refrigerant inflow side header portion (67), the refrigerant outlet header portion (68), the refrigerant outflow side header portion (69), and the intermediate header portions (75) (76) facing each other. ) (77) and (78) are connected to both ends of the heat exchange tube (9). The lower end of the heat exchange pipe (9) connected to the refrigerant inflow side header portion (67) and the refrigerant outflow side header portion (69) of the refrigerant turn tank (72) passes through the refrigerant as in the first embodiment. It is located below the lower end of the hole (43).
なお、第３の実施形態において、熱交換管(9)は、第１の実施形態の場合と同様に、冷媒通過部分(46)と対応する部分に位置するものが、左右方向に関して冷媒通過穴(43)と同じ位置でかつ冷媒通過穴(43)の左右方向の中央部に位置していてもよいし、あるいは第２の実施形態の場合と同様に、冷媒通過部分(46)と対応する部分に位置するものが、隣り合う冷媒通過穴(43)どうしの間に位置していてもよい。 In the third embodiment, as in the case of the first embodiment, the heat exchange pipe (9) is located in the portion corresponding to the refrigerant passage portion (46), and the refrigerant passage hole in the left-right direction. (43) may be located at the center in the left-right direction of the coolant passage hole (43), or correspond to the coolant passage portion (46) as in the second embodiment. What is located in the portion may be located between the adjacent refrigerant passage holes (43).
その他の構成は第１の実施形態と同じである。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
このエバポレータ(60)において、圧縮機、凝縮器および減圧手段を通過した気液混相の２層冷媒が冷媒入出部材の冷媒入口およびキャップの冷媒流入口を通って冷媒入出用タンク(71)の冷媒入口ヘッダ部(66)内に入る。 In the evaporator (60), the gas-liquid mixed phase two-layer refrigerant that has passed through the compressor, the condenser, and the decompression means passes through the refrigerant inlet of the refrigerant inlet / outlet member and the refrigerant inlet of the cap, and the refrigerant in the refrigerant inlet / outlet tank (71) Enter the inlet header section (66).
冷媒入口ヘッダ部(66)内に送り込まれた冷媒は、冷媒入口ヘッダ部(66)に接続された前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路(9a)を通って上方に流れ、上側中空体(61)の前ヘッダ(73)における右側の中間ヘッダ部(75)内に流入し、さらに左側の中間ヘッダ部(76)内に流入する。その後は第１の実施形態の場合と同様に、中間ヘッダ部(76)に接続された前側熱交換管群(11)の熱交換管(9)に均一に分流して冷媒通路(9a)内に流入し、冷媒通路(9a)内を下方に流れて冷媒ターン用タンク(72)の冷媒流入側ヘッダ部(67)内に入る。 The refrigerant sent into the refrigerant inlet header section (66) passes through the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) connected to the refrigerant inlet header section (66). It flows upward, flows into the right intermediate header portion (75) of the front header (73) of the upper hollow body (61), and further flows into the left intermediate header portion (76). Thereafter, as in the case of the first embodiment, the refrigerant is evenly divided into the heat exchange pipe (9) of the front heat exchange pipe group (11) connected to the intermediate header section (76) to enter the refrigerant passage (9a). And flows downward in the refrigerant passage (9a) and enters the refrigerant inflow side header portion (67) of the refrigerant turn tank (72).
ついで、冷媒は冷媒通過部分(46)の冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(69)内に入り、分流して冷媒流出側ヘッダ部(69)に接続された後側熱交換管群(11)のすべての熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に流入し、流れ方向を変えて冷媒通路(9a)内を上方に流れて上側中空体(61)の後ヘッダ(74)における左側の中間ヘッダ部(78)内に入る。ついで、冷媒は、後ヘッダ(74)における右側の中間ヘッダ部(77)内を経て、この中間ヘッダ部(77)に接続された後側熱交換管群(11)の熱交換管(9)の冷媒通路(9a)内に入り、冷媒通路(9a)内を下方に流れて冷媒入出用タンク(71)の冷媒出口ヘッダ部(68)内に流入し、キャップの冷媒流出口および冷媒入出部材の冷媒出口を通って流出する。 Next, the refrigerant passes through the refrigerant passage hole (43) of the refrigerant passage portion (46), enters the refrigerant outflow side header portion (69), and is divided and connected to the refrigerant outflow side header portion (69). The refrigerant flows into the refrigerant passages (9a) of all the heat exchange tubes (9) in the exchange tube group (11), changes the flow direction, flows upward in the refrigerant passages (9a), and then passes through the upper hollow body (61). The intermediate header portion (78) on the left side of the header (74) is entered. Then, the refrigerant passes through the middle header portion (77) on the right side of the rear header (74) and is connected to the middle header portion (77), and the heat exchange pipe (9) of the rear heat exchange tube group (11). The refrigerant passage (9a), flows downward in the refrigerant passage (9a), flows into the refrigerant outlet header (68) of the refrigerant inlet / outlet tank (71), and flows into the refrigerant outlet and the refrigerant inlet / outlet member of the cap. It flows out through the refrigerant outlet.
第３の実施形態の場合も、冷媒ターン用タンク(72)の冷媒流入側ヘッダ部(67)に流入した冷媒が冷媒通過穴(43)を通って冷媒流出側ヘッダ部(69)に流入する際、および冷媒流出側ヘッダ部(69)に流入した冷媒が熱交換管(9)の冷媒通路(9a)に流入する際に、液相冷媒と気相冷媒とがミキシングされる。 Also in the case of the third embodiment, the refrigerant flowing into the refrigerant inflow side header portion (67) of the refrigerant turn tank (72) flows into the refrigerant outflow side header portion (69) through the refrigerant passage hole (43). At this time, and when the refrigerant flowing into the refrigerant outflow side header section (69) flows into the refrigerant passage (9a) of the heat exchange pipe (9), the liquid-phase refrigerant and the gas-phase refrigerant are mixed.
上記第３の実施形態においては、上側の前に位置する２つの中間ヘッダ部(75)(76)と下側の前に位置する冷媒入口ヘッダ部(66)および冷媒流入側ヘッダ部(67)との間、上側の後に位置する２つの中間ヘッダ部(77)(78)と下側の後に位置する冷媒出口ヘッダ部(68)および冷媒流出側ヘッダ部(69)間にそれぞれ１つの熱交換管群(11)が設けられているが、これに限るものではなく、これらのヘッダ部の間にそれぞれ１または２以上の熱交換管群(11)が設けられていてもよい。また、上記第３の実施形態においては、冷媒入出用タンク(71)および冷媒ターン用タンク(72)が下となっているが、これとは逆に、冷媒入出用タンク(71)および冷媒ターン用タンク(72)が上にくるように用いられる場合がある。 In the third embodiment, the two intermediate header portions (75) (76) located in front of the upper side, the refrigerant inlet header portion (66) located in front of the lower side, and the refrigerant inflow side header portion (67) Between the two intermediate header portions (77) and (78) located behind the upper side and the refrigerant outlet header portion (68) and the refrigerant outlet header portion (69) located behind the lower side, respectively. Although the tube group (11) is provided, the present invention is not limited to this, and one or two or more heat exchange tube groups (11) may be provided between the header portions. Further, in the third embodiment, the refrigerant inlet / outlet tank (71) and the refrigerant turn tank (72) are on the bottom, but conversely, the refrigerant inlet / outlet tank (71) and the refrigerant turn tank (72). The tank (72) may be used so that it comes up.
上記すべての実施形態においては、エバポレータについて説明したが、この発明は他の熱交換器、たとえばコンデンサにも適用可能である。 In all the above embodiments, the evaporator has been described. However, the present invention can also be applied to other heat exchangers such as a condenser.
(1)(50)(60)：エバポレータ
(2)(71)：冷媒入出用タンク
(3)(72)：冷媒ターン用タンク
(4)：熱交換コア部
(5)(66)：冷媒入口ヘッダ部
(6)(68)：冷媒出口ヘッダ部
(7)(67)：冷媒流入側ヘッダ部
(8)(69)：冷媒流出側ヘッダ部
(9)：熱交換管
(11)：熱交換管群
(14)：第１部材
(15)：第２部材
(24)：仕切壁（仕切手段）
(27)：分流用抵抗板（区画手段）
(28A)(28B)：冷媒通過穴
(31)：第１部材
(32)：第２部材
(39)：仕切壁（仕切手段）
(43)：冷媒通過穴
(45)：冷媒堰き止め部分
(46)：冷媒通過部分
(61)：中空体
(62)：中空体
(73)(74)：ヘッダ
(75)(76)(77)(78)：中間ヘッダ部
(1) (50) (60): Evaporator
(2) (71): Refrigerant tank
(3) (72): Refrigerant turn tank
(4): Heat exchange core
(5) (66): Refrigerant inlet header
(6) (68): Refrigerant outlet header
(7) (67): Refrigerant inflow header
(8) (69): Refrigerant outflow side header
(9): Heat exchange pipe
(11): Heat exchange tube group
(14): First member
(15): Second member
(24): Partition wall (partitioning means)
(27): Shunt resistor plate (compartment means)
(28A) (28B): Refrigerant passage hole
(31): First member
(32): Second member
(39): Partition wall (partitioning means)
(43): Refrigerant passage hole
(45): Refrigerant blocking part
(46): Refrigerant passage part
(61): Hollow body
(62): Hollow body
(73) (74): Header
(75) (76) (77) (78): Intermediate header
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