JPH04174297A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH04174297A
JPH04174297A JP2301404A JP30140490A JPH04174297A JP H04174297 A JPH04174297 A JP H04174297A JP 2301404 A JP2301404 A JP 2301404A JP 30140490 A JP30140490 A JP 30140490A JP H04174297 A JPH04174297 A JP H04174297A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、熱交換媒体を複数の流路に分配して通流する
パラレルフロータイプの熱交換器に関する。
（従来の技術） 一般に、パラレルフロータイプの車両用の熱交換器は、
チューブとフィンとが交互に積層され、積層されたチュ
ーブの両端にはへツタタンクかそれぞれ接続されており
、更に、一方のヘッダタンクには入口継手が、他方のヘ
ッダタンクには出口継手が取付けられている。
そして、双方の継手の間を、全チューブからなる流路な
通じて、熱交換媒体（以下、冷媒という。）を並列的に
且つ一度に通流したり（実開昭６３−７４９７０号公報
参照）、また、各ヘッダタンク内に仕切板を設けること
により複数回蛇行する流路を形成し、この流路を通じて
冷媒を通流するようにしている（特開昭６３−３４４６
６号公報参照）。
（発明が解決しようとする課題） ところか、上述した従来の熱交換器によれは、ストレー
トな流路にせよ、蛇行する流路にせよ、双方の継手の間
で一つの流路により冷媒が通流される構造となっていた
ので、各へツタタンクの容量か大きくならざるを得す、
このため、冷媒の通流量が高いときには、ヘッダタンク
から各チューブへの冷媒の分配か比較的良好であるか、
冷媒の中低流量時にはヘッダタンク内の通流抵抗が増大
して各チューブへの分配が悪くなり、その結果、熱交換
率か悪化するという不具合があった。
近年、可変容量コンプレッサを用いて冷凍サイクルを構
成する場合か多くなり、小容量駆動時においても熱交換
器の効率が最大限に発揮されることが望ましい。
そこで、本発明は、冷媒の中低流量時においても各チュ
ーブへの分配か良好となり、効率が向上する熱交換器を
提供することを目的としてなされたものである。
（課題を解決するための手段） 第１請求項に係る熱交換器は、複数のチューブか互いに
平行に積層され、これら複数のチューブの両端にそれぞ
れヘッダタンクか接続されたパラレルフロータイプの熱
交換器であって、前記チューブを複数の流路に区画する
仕切板を前記ヘッダタンク内に設ける一方、ヘッダタン
クの外部に別部材を設けることにより分配用又は集合用
となる空間部を形成し、これらの各空間部を前記複数の
流路に連通した構成とされ、第２請求項に係る熱交換器
は、複数のチューブが互いに平行に積層され、これら複
数のチューブの両端にそれぞれヘッダタンクが接続され
たパラレルフロータイプの熱交換器であって、前記チュ
ーブを複数の流路に区画する仕切板を前記双方のヘッダ
タンク内に設ける一方、ヘッダタンク内部に長手方向に
沿う分配用又は集合用の空間部を一体的に設け、これら
の空間部と前記各流路とを連通孔により連通した構成と
されている。
（作　用） これらの熱交換器によれば、入側の空間部に流入した熱
交換媒体が、この空間部から入側のヘッダタンクを通じ
て複数の流路に分配して通流され、各流路からの熱交換
媒体は出側のヘッダタンクを通じて出側の空間部に集合
して吐出される。
したがって、熱交換媒体が複数の流路に分配して通流さ
れるので、ヘッダタンク内の通流抵抗を低減することが
でき、ヘッダタンクの小型化が可能となる。また、通流
抵抗の低減に伴う熱交換効率を向上できる。
（実施例） 以下に、本発明の第１実施例を図面に基き説明する。
本実施例の熱交換器１は、第１図及び第２図に示すよう
に、複数の偏平チューブ２が波状フィン３を介して互い
に平行に積層され、積層された偏平チューブ２の両側に
はヘッダタンク４が接続されている。
ヘッダタンク４は、第３図に示すように、管状　　　　
゛のパイプにより形成され、上下の開口が盲キャップ５
により閉塞されている。また、第２図に示すように、双
方のヘッダタンク４内には、複数の仕切板６が設けられ
、熱交換器１の上側と下側で分離された２つの冷媒の流
路２Ａと２Ｂが形成されている。各流路２Ａ、２Ｂは、
本実施例の場合、双方のヘッダタンク４間でそれぞれ２
回蛇行する３バスに構成されており、各パスの流路は各
々３本の偏平チューブ２により構成されている。
また、入側のヘッダタンク（第２図中右側）４にはタン
ク部材（別部材）が取付けられ、このタンク部材７によ
りヘッダタンク４の外側に冷媒の分配室（空間部）８が
形成されている。タンク部材７には入口バイブ９が接続
され、分配室８がヘッダタンク４に設けられた各連通口
１０ａ。
１０ｂを通じて上述した２つの冷媒通路２Ａ、２Ｂに連
通されている。
他方、出側のヘッダタンク（第２図中左側）４にはタン
ク部材（別部材）１１か取付けられ、このタンク部材１
工によりヘッダタンク４の外側に冷媒の集合室（空間部
）１２が形成されている。
冷媒の集合室１２はヘッダタンク４に設けられた各連通
口１３ａ、１３ｂを通して２つの冷媒通路２Ａ、２Ｂに
連通され、タンク部材１１には出口バイブ１４が接続さ
れている。
尚、各タンク部材７，１１は第４図に示すようにエンボ
スにより係止され、一体ろう付げにより接合されている
。
このような熱交換器１においては、第２図に矢印で示す
ように、入口バイブ９から分配室８に流入した冷媒は、
一方の連通口１０ａを通じて一方の冷媒通路２Ａに通流
されるとともに、他方の連通口１０ｂを通じて他方の冷
媒通路２Ｂに通流される。
一方の冷媒通路２Ａに通流された冷媒は、連通口１３ａ
から集合室１２に流入し、他方の冷媒通路２Ｂに通流さ
れた冷媒は連通口１３ｂから集合室１２に流入し、集合
室１，２から出口バイブ１４を通じて吐出する。
したがって、冷媒か、２つの冷媒通路に半分に分配して
通流されるので、ヘッダタンク内での冷媒の通流抵抗を
低減することかでき、これに伴ってへ・ツタタンクの小
容量化が可能となる。また、通流抵抗の低減に伴って熱
交換効率が高まる。更にヘッダタンクの小容量化に伴っ
て、中・低容量稼動時でもヘッダタンクから各偏平チュ
ーブへの分配効率を高めることが可能となり、中・低容
量稼動時の性能を向上できる。
次に、第２実施例について説明する。
本実施例の熱交換器は、各へツタタンク４が第５図に示
すように偏平チューブ２の長手方向にタンク１５とエン
ドプレート１６に分割された構造となっており、タンク
１５の外側にタンク部材７か取付けられている。したが
って、上記実施例と同等の効果が得られるとともに、ヘ
ッダタンクをプレス成形により製作できるので加工か容
易となる。
更に、第３実施例について説明する。
本実施例の熱交換器は、第６図に示すように、各ヘッダ
タンク４が上記実施例同様に径方向へタンク１５とエン
ドプレート１６との二分割構造となっており、タンク部
材７がヘッダタンク４内に設けられた構造となっている
。
すなわち、ヘッダタンク４内には長手方向に沿ってタン
ク部材７とタンク１５とにより分配室８や集合室（図示
省略）が形成されている。また、第７図に示すように、
タンク１５に入口バイブ９や出口バイブ（図示省略）が
接続され、タンク部材７には各冷媒流路２Ａ、２Ｂに連
通する連通口１３ａ、１３ｂが設けられている。
尚、本実施例では、分配室、集合室、ヘッダタンク内を
長手方向に区画する仕切板としては、第８図又は第９図
に示すものを用いている。
第８図の仕切板２０は、分配室８又は集合室を除くヘッ
ダタンク４内を閉塞する形状に形成され、エンドプレー
ト１６に設けられた嵌合穴に係止される係合突起２１が
設けられている。
第９図の仕切板２２は、ヘッダタンク４内に対応した形
状に形成され、分配室８又は集合室に対応する部分に切
欠部２３が設けられている。尚、図中２４は係止用突起
である。
そして、本実施例でも第２実施例と同様の効果が得られ
る。
次に、本発明の第４実施例について説明する。
本実施例の熱交換器２５は、第１Ｏ図に示すように、第
６図に示すヘッダタンク４内に分配室８及び集合室１２
を形成し、熱交換器２５の上側と下側に、それぞれ３バ
スの冷媒流路２Ａと２Ｂとを構成したものであり、上記
同様の効果を有する。
次に、本発明の第５実施例について説明する。
本実施例の熱交換器２６は、第１１図に示すように、ヘ
ッダタンクとしては第６図のヘッダタンク４を用い、２
つの冷媒流路２Ａと２Ｂの各パスが互いに隣り合うよう
に交互に配設したものである。このため、一方の冷媒流
路２Ａの各バスを構成する一群の偏平チューブが分配室
８及び集合室１２に亘って連通ずるように設けられてい
る。そして、図中矢印て示すように、それぞれの冷媒流
路２Ａと２Ｂに冷媒が通流される。したがって、上記同
様の効果に加え、ダウンノーズの車両搭載時に双方の流
路の熱交換性能を均一にできる利点かある。
尚、１０．１３は連通口であり、この場合は一つで足り
る。
更に、本発明の第６実施例について説明する。
本実施例の熱交換器２７は、第１２図に示すように、一
方の流路２Ａの各バスの偏平チューブ２が双方のヘッダ
タンク４のタンク部材とタンクとにより形成される空間
部に連通ずる一方、他方の流路２Ｂの各パスの偏平チュ
ーブ２が双方のヘッダタンク４に連通され、入側のヘッ
ダタンク４には、分配室８とヘッダタンク４内にそれぞ
れ連通する入口バイブ９ａと９ｂが設けられている。ま
た、これらの入口バイブ９ａと９ｂには分配器３０を通
じて可変容量のコンプレッサ３１が接続されている。
そして、コンプレッサ３１の圧縮容量が小容量の際には
、分配器３０の切換弁により一方の冷媒流路２Ａにのみ
冷媒を通流させるようにしたものである。
したがって、本実施例では、冷媒の容量に応して容量を
可変することがてきる利点を有する。
次に本発明の第７実施例について説明する。
本実施例は、各々のヘッダタンク３３が第１３図に示す
ように、径方向に分割できるエンドプレート１６とタン
ク１５とにより構成され、エンドプレート１６をタンク
１５に接合することにより軸方向に沿う主通路３４が形
成される。また、上記タンク１５は押出し成形により形
成され、内部には軸方向に沿う副通路（空間部）３５が
形成され、主通路３４と副通路３５とは所要箇所に設け
られた連通孔１０ａ、１０ｂ、１３ａ、１３ｂにより連
通されている。尚、ヘッダタンクとしては、第１５図に
示すように、−本の円管パイプ内に主通路３４と副通路
３５を押出し成形により一体的に形成したヘッダタンク
３７としてもよい。
更に、第１４図に示すように、入側のヘッダタンク３３
には上端側に入口継手９が接続される一方、出側のヘッ
ダタンク３３には下端側に出口継手工４か接続され、３
本−組の冷媒通路が２組形成されるよう、双方のヘッダ
タンク３３の所要箇所には仕切板２０と２２とが配設さ
れ、副通路３５と主通路３４を区画する所定の箇所には
連通孔３６が形成されている。また、本実施例では、入
側のヘッダタンク３３の上側に分配室８が形成される一
方、出側のヘッダタンク３３の下側に集合室１２が形成
されている。
そして、入口継手９から分配室８に流入した冷媒は、第
１４図中の矢印て示すように、分配室８から各連通孔１
０ａ、１０ｂを通じて各冷媒通路２Ａと２Ｂに通流され
る。他方、各冷媒通路２Ａと２Ｂ内に通流された冷媒は
各連通孔１３ａ。
１３ｂを通じて集合室１２に集合され、出口継手１４を
通じて吐出される。
本実施例では、上記実施例の効果に加え、全てのチュー
ブ２の長さを同じにすることができる。
更に、本発明の第８実施例について説明する。
本実施例では、第１６図および第１７図に示すように、
一方のヘッダタンク４０が径方向に分割できるエンドプ
レート１６とタンク１５とにより主通路３４が形成され
、タンク１５内に二つの副通路８と１２が形成されてい
る。これら二つの副通路８．１２のうち、一方の副通路
８は分配室として、また他方の副通路１２は集合室とし
て用いられている。尚、ヘッダタンクとしては、第１８
図に示すように、押出し成形により３つの通路３４．８
．１２を一体的に設けることもできる。
そして、第１７図に示すように、所要箇所に仕切板２０
や連通孔１０ａ、ｌｏｂ、１２ａ、１２ｂを設けること
により、矢印の如く冷媒を２つの冷媒通路２Ａと２Ｂ内
を通流させることができる。本実施例の場合にも、全て
のチューブの長さを−様な長とすることができ′る。
尚、上記各実施例においては、二つの冷媒通路を例に採
って説明したが、これに限らず、多数の通路構成とする
ことができる。
（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、ヘッダタンクの
外部に別部材を設けることにより空間部を形成したり、
或いはヘッダタンク内部に、分配用又は集合用の空間部
を形成し、この空間部に複数の流路を連通させたことに
より、熱交換媒体が各流路に分配して通流されるので、
ヘッダタンク内の通流抵抗を低減でき、熱交換効率が高
まるとともに、ヘッダタンクの小容量化が可能となる。
また、ヘッダタンクの小容量化に伴って、中・低容量稼
動時でも、各偏平チューブへの分配効率か高まり性能を
向上することがてきる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第４図は本発明の第１実施例に係り、第１
図は熱交換器の斜視図、第２図は熱交換器の概略正面図
、第３図はヘッダタンクの横断面図、同４図はタンクと
タンク部材との係止構造を示す要部断面図、第５図は第
２実施例に係るヘッダタンクの横断面図、第６図ないし
第９図は第３実施例に係り、第６図はヘッダタンクの横
断面図、第７図はヘッダタンクの継断面図、第８図、第
９図はそれぞれ仕切板を示す平面図、第１０１３は第４
実施例に係る熱交換器の概略正面図、第１１図は第５実
施例に係る熱交換器の概略正面図、第１２図は第６実施
例に係る熱交換器の概略正面図、第１３図および第１４
図は第７実施例に係り、第１３図はヘッダタンクの横断
面図、第１４図は熱交換器の概略正面図、第１５図はヘ
ッダタンクの他の実施例を示す横断面図、第１６図およ
び第１７図は第８実施例に係り、第１６図はへツタタン
クの横断面図、第１７図は熱交換器の概略正面図、第１
８図はへ・ツタタンクの他の実施例を示す横断面図であ
る。 １．２５，２６．２７・・・熱交換器 ２・・・チューブ　　　　２Ａ、２Ｂ・・・流路４．３
３，３７，４０．４１・・・ヘッダタンク６．２０．２
２・・・仕切板 ７．１１・・・別部材　　８・・・集合室１２・・・分
配室 第４図 第３図 ）　　第５図 ノ 第８ＦＭ 第６図 第７図 第１３図 ３′：１ 第１６図 ｉｎ ”−１２ａ、１２ｂ 第１５図 第１８図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　複数のチューブが互いに平行に積層され、これ
    ら複数のチューブの両端にそれぞれヘッダタンクが接続
    されたパラレルフロータイプの熱交換器において、 前記チューブを複数の流路に区画する仕切板を前記ヘッ
    ダタンク内に設ける一方、ヘッダタンクの外部に別部材
    を設けることにより分配用又は集合用となる空間部を形
    成し、これらの各空間部を前記複数の流路に連通したこ
    とを特徴とする熱交換器。
  2. （２）　複数のチューブが互いに平行に積層され、これ
    ら複数のチューブの両端にそれぞれヘッダタンクが接続
    されたパラレルフロータイプの熱交換器において、 前記チューブを複数の流路に区画する仕切板を前記双方
    のヘッダタンク内に設ける一方、ヘッダタンク内部に長
    手方向に沿う分配用又は集合用の空間部を一体的に設け
    、これらの空間部と前記各流路とを連通孔により連通し
    たことを特徴とする熱交換器。
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