JPH06323691A - Evaporator - Google Patents
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- JPH06323691A JPH06323691A JP5139130A JP13913093A JPH06323691A JP H06323691 A JPH06323691 A JP H06323691A JP 5139130 A JP5139130 A JP 5139130A JP 13913093 A JP13913093 A JP 13913093A JP H06323691 A JPH06323691 A JP H06323691A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は蒸発器に関するもの
で、更に詳細には、自動車用あるいは家庭用の空気調和
機に使用される蒸発器の改良に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an evaporator, and more particularly to improvement of an evaporator used in an air conditioner for automobiles or households.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、自動車用あるいは家庭用の空気
調和機に使用される蒸発器として、図23に示すよう
に、例えば上下に配置される一対のヘッダーパイプ1
0,10と、これらヘッダーパイプ10,10間に連結
される多数の偏平状の熱交換管12,12…と、熱交換
管12,12間に配設される熱交換用のフィン14とで
構成されるものが知られている。2. Description of the Related Art Generally, as an evaporator used in an air conditioner for automobiles or households, for example, as shown in FIG.
0, 10, a large number of flat heat exchange tubes 12, 12 ... Connected between the header pipes 10, 10, and fins 14 for heat exchange arranged between the heat exchange tubes 12, 12. It is known to be composed.
【0003】このように構成される蒸発器において、例
えば下側のヘッダーパイプ10には図示しない冷媒供給
手段に接続する冷媒供給管16が接続されており、この
冷媒供給管16に介設された膨脹弁18によって膨脹さ
れた冷媒が下側のヘッダーパイプ10内に供給される。
そして、下側のヘッダーパイプ10内に供給された冷媒
は熱交換管12内を通る際に熱交換管12の壁を介して
熱交換されて上側のヘッダーパイプ10内に流れた後、
上側のヘッダーパイプ10に接続される冷媒排出管20
から排出される。In the evaporator thus constructed, for example, the lower header pipe 10 is connected with a refrigerant supply pipe 16 which is connected to a refrigerant supply means (not shown), and is provided in the refrigerant supply pipe 16. The refrigerant expanded by the expansion valve 18 is supplied into the lower header pipe 10.
Then, the refrigerant supplied into the lower header pipe 10 is heat-exchanged through the wall of the heat exchange pipe 12 when passing through the heat exchange pipe 12, and flows into the upper header pipe 10;
Refrigerant discharge pipe 20 connected to the upper header pipe 10
Emitted from.
【0004】しかしながら、このように構成される蒸発
器においては、ヘッダーパイプ内を流れる冷媒の速度が
遅い、あるいは、重力の影響による気液分離が生じる等
の理由により、全ての熱交換管12,12…に冷媒を均
一に流すことは困難であった。すなわち、ヘッダーパイ
プ10内に送られた冷媒は、ヘッダーパイプ10の奥ま
で流れることなく図示するように最も供給口側に近い熱
交換管12を通り、近回りをして上側のヘッダーパイプ
10に流れようとするので、供給口側から遠い(ヘッダ
ーパイプ奥の)熱交換管の温度が高くなり、熱交換効率
が悪いという問題があった。However, in the evaporator constructed as described above, all the heat exchange tubes 12, 12 due to the reason that the speed of the refrigerant flowing in the header pipe is slow, or the separation of gas and liquid due to the influence of gravity occurs. It was difficult to allow the refrigerant to flow evenly through 12 ... That is, the refrigerant sent into the header pipe 10 passes through the heat exchange pipe 12 closest to the supply port side as shown in the figure without flowing to the back of the header pipe 10, and makes a short circuit to the upper header pipe 10. Since it tries to flow, the temperature of the heat exchange pipe far from the supply port side (behind the header pipe) becomes high, and there is a problem that the heat exchange efficiency is poor.
【0005】そこで、図24に示すように、上下のヘッ
ダーパイプ10,10内に仕切板50を取付け、冷媒供
給管16から供給された冷媒が上下のヘッダーパイプ1
0,10間を往復するようにして熱交換効率を良くした
蒸発器が提案されている。Therefore, as shown in FIG. 24, partition plates 50 are mounted in the upper and lower header pipes 10, 10 so that the refrigerant supplied from the refrigerant supply pipe 16 is in the upper and lower header pipes 1.
An evaporator in which heat exchange efficiency is improved by reciprocating between 0 and 10 has been proposed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記提
案の蒸発器においては、従来のものに比べて熱交換効率
は多少良くなるものの、上下のヘッダーパイプ間を冷媒
が往復するので、冷媒の通路抵抗が増大するほか、ヘッ
ダーパイプ内に仕切板を取付ける必要があるので、製造
上も工程が煩雑になりコスト高を招くという不都合があ
った。However, in the evaporator proposed above, although the heat exchange efficiency is slightly better than that of the conventional one, since the refrigerant reciprocates between the upper and lower header pipes, the passage resistance of the refrigerant is reduced. In addition to the increase in the number of parts, it is necessary to install a partition plate in the header pipe, so that the manufacturing process is complicated and the cost is increased.
【0007】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、簡単な構造によって熱交換性能を大幅に向上でき、
コストも安価な蒸発器を提供することを目的とするもの
である。The present invention has been made in view of the above circumstances, and can greatly improve the heat exchange performance with a simple structure.
The purpose is to provide an evaporator that is inexpensive.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第1の蒸発器は、上下に対峙する一対の
ヘッダーパイプと、上記両ヘッダーパイプ間に所定間隔
をおいて多数設けられ、両ヘッダーパイプ間を連通する
熱交換管と、上記熱交換管相互間に介装されるフィン
と、上記ヘッダーパイプ内に冷媒を供給する冷媒供給管
と、上記冷媒供給管と同一側に位置する冷媒排出管と、
上記冷媒供給管の供給側に設けられる冷媒膨張手段とを
備えた蒸発器において、上記ヘッダーパイプ又は冷媒供
給管における冷媒供給部に絞り部を形成したことを特徴
とするものである。In order to achieve the above object, a first evaporator of the present invention is provided with a pair of header pipes facing each other and a plurality of header pipes provided at a predetermined interval. A heat exchange pipe communicating between both header pipes, a fin interposed between the heat exchange pipes, a refrigerant supply pipe for supplying a refrigerant into the header pipe, and on the same side as the refrigerant supply pipe. A refrigerant discharge pipe located,
In the evaporator provided with the refrigerant expansion means provided on the supply side of the refrigerant supply pipe, a throttle portion is formed in the refrigerant supply portion of the header pipe or the refrigerant supply pipe.
【0009】この発明において、上記絞り部はヘッダー
パイプ又は冷媒供給管における冷媒供給部に形成される
ものであれば、その構造は任意でよく、例えば冷媒供給
管を絞り加工するか、絞り管を介設して絞り部を形成し
てもよく、あるいは、ヘッダーパイプ内にスペーサ等を
介在させて絞り部を形成することができる。In the present invention, the throttle portion may have any structure as long as it is formed in the refrigerant supply portion of the header pipe or the refrigerant supply pipe. For example, the refrigerant supply pipe may be drawn or the throttle pipe may be The throttle portion may be formed by being interposed, or the throttle portion can be formed by interposing a spacer or the like in the header pipe.
【0010】また、この発明の第2の蒸発器は、上下に
対峙する一対のヘッダーパイプと、上記両ヘッダーパイ
プ間に所定間隔をおいて多数設けられ、両ヘッダーパイ
プ間を連通する熱交換管と、上記熱交換管相互間に介装
されるフィンと、上記ヘッダーパイプ内に冷媒を供給す
べく下側に配置される冷媒供給管と、上記冷媒供給管と
同一側に位置する冷媒排出管と、上記冷媒供給管の供給
側に設けられる冷媒膨張手段とを備えた蒸発器におい
て、上記ヘッダーパイプにおける冷媒供給部の冷媒流速
分布の最大値をFmax(cm/sec )、ヘッダーパイプ
における冷媒供給部の断面積をA(cm2 )、ヘッダーパ
イプにおける冷媒供給部内の平均圧力における体積に換
算した冷媒流量をV(cm3 /sec )としたとき、 10≦Fmax×A/V≦270 の式を満足するように上記ヘッダーパイプにおける冷媒
供給部の冷媒流速を速くすることを特徴とするものであ
る。The second evaporator of the present invention includes a pair of header pipes facing each other vertically and a large number of heat exchange pipes provided at predetermined intervals between the header pipes so that the header pipes communicate with each other. A fin interposed between the heat exchange pipes, a refrigerant supply pipe arranged below to supply the refrigerant into the header pipe, and a refrigerant discharge pipe located on the same side as the refrigerant supply pipe. And a refrigerant expansion means provided on the supply side of the refrigerant supply pipe, the maximum value of the refrigerant flow velocity distribution of the refrigerant supply part in the header pipe is Fmax (cm / sec), and the refrigerant supply in the header pipe is 10 ≦ Fmax × A / V ≦ 270, where A (cm 2) is the cross-sectional area of the section and V (cm 3 / sec) is the refrigerant flow rate converted to the volume at the average pressure in the refrigerant supply section of the header pipe. It is characterized in that the flow velocity of the refrigerant in the refrigerant supply portion in the header pipe is increased so as to satisfy the above equation.
【0011】[0011]
【作用】上記のように構成されるこの発明の蒸発器によ
れば、膨脹手段によって膨脹されてヘッダーパイプ内に
供給される冷媒の流速を速くすることができ、冷媒をヘ
ッダーパイプの奥まで流し込むことができる。したがっ
て、全ての熱交換管に冷媒を均一に流すことが可能とな
る。According to the evaporator of the present invention configured as described above, the flow velocity of the refrigerant expanded by the expansion means and supplied into the header pipe can be increased, and the refrigerant is poured into the depth of the header pipe. be able to. Therefore, it becomes possible to flow the refrigerant uniformly through all the heat exchange tubes.
【0012】[0012]
【実施例】以下にこの発明の実施例を図面に基いて詳細
に説明する。なお、従来の蒸発器と同じ部分は図22及
び図23と同一符号を付して説明する。Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The same parts as those of the conventional evaporator will be described with the same reference numerals as in FIGS. 22 and 23.
【0013】図1及び図2はこの発明による蒸発器の概
略図及びその部分拡大断面図である。1 and 2 are a schematic view and a partially enlarged sectional view of an evaporator according to the present invention.
【0014】この発明の蒸発器は、例えば上下に対峙す
る一対のヘッダーパイプ10,10と、両ヘッダーパイ
プ10,10間に所定間隔をおいて多数設けられ、両ヘ
ッダーパイプ10,10間を連通する熱交換管12と、
熱交換管12,12相互間に介装されるフィン14と、
ヘッダーパイプ10内に冷媒を供給する冷媒供給管16
と、冷媒供給管16の供給側に設けられる膨脹手段であ
る膨張弁18とを備えている。The evaporator of the present invention is provided with, for example, a pair of header pipes 10 and 10 facing each other vertically and a large number of header pipes 10 and 10 at a predetermined interval, and the header pipes 10 and 10 communicate with each other. A heat exchange tube 12 for
Fins 14 interposed between the heat exchange tubes 12, 12;
Refrigerant supply pipe 16 for supplying a refrigerant into the header pipe 10
And an expansion valve 18, which is an expansion means provided on the supply side of the refrigerant supply pipe 16.
【0015】ヘッダーパイプ10は略円筒状に形成され
ており、図の実施例では下側のヘッダーパイプ10に冷
媒供給管16が接続されており、上側のヘッダーパイプ
10の冷媒供給管16と同一側に冷媒排出管20が接続
されている。そして、下側のヘッダーパイプ10におけ
る冷媒供給部22には絞り部24が形成されている。す
なわち、冷媒供給管16の先端部を絞り加工して絞り部
24を形成し、この絞り部24をヘッダーパイプ10内
に嵌入している。The header pipe 10 is formed in a substantially cylindrical shape, and in the illustrated embodiment, the refrigerant supply pipe 16 is connected to the lower header pipe 10 and is the same as the refrigerant supply pipe 16 of the upper header pipe 10. The refrigerant discharge pipe 20 is connected to the side. A throttle portion 24 is formed in the refrigerant supply portion 22 of the lower header pipe 10. That is, the tip end portion of the refrigerant supply pipe 16 is drawn to form the drawn portion 24, and the drawn portion 24 is fitted into the header pipe 10.
【0016】上記絞り部24は必ずしも冷媒供給管16
の先端部を絞り加工して形成するものである必要はな
く、例えば図3に示すように、中央にテーパー状の孔を
形成して絞り部24としたスペーサー26を冷媒供給部
22に取付けてもよい。また、別の絞り部24として、
図4に示すように、冷媒供給管16における冷媒供給部
側の内径に絞り部材28を取付けてもよく、あるいは、
図5に示すように、冷媒供給管16に絞りパイプ30を
介設して絞り部24を形成してもよい。The throttle portion 24 is not necessarily the refrigerant supply pipe 16
It is not necessary to form the front end of the refrigerant by drawing. For example, as shown in FIG. 3, a spacer 26 that is formed as a narrowed part by forming a tapered hole in the center is attached to the refrigerant supply part 22. Good. In addition, as another diaphragm unit 24,
As shown in FIG. 4, the throttle member 28 may be attached to the inner diameter of the refrigerant supply pipe 16 on the refrigerant supply portion side, or
As shown in FIG. 5, the throttle portion 24 may be formed by interposing the throttle pipe 30 in the refrigerant supply pipe 16.
【0017】このように、膨張弁18から送られる膨張
された冷媒をヘッダーパイプ10内に供給する冷媒供給
管16を、ヘッダーパイプ10に接続すると共に、ヘッ
ダーパイプ10又は冷媒供給管16における冷媒供給部
22に絞り部24を形成することにより、膨脹弁18に
よって膨脹されてヘッダーパイプ10内に供給される冷
媒の流速を速くすることができ、冷媒をヘッダーパイプ
10の奥まで流し込むことができる。したがって、全て
の熱交換管12に冷媒を均一に流すことが可能となる。
この場合、冷媒供給部22からヘッダーパイプ10内に
冷媒を供給する際に、冷媒がヘッダーパイプ10内の熱
交換管12端部に直接当たらないようにすることが好ま
しい。その理由は、圧力損失による冷媒の蒸発を防ぐこ
とができるためである。As described above, the refrigerant supply pipe 16 for supplying the expanded refrigerant sent from the expansion valve 18 into the header pipe 10 is connected to the header pipe 10 and the refrigerant supply in the header pipe 10 or the refrigerant supply pipe 16 is performed. By forming the throttle portion 24 in the portion 22, the flow velocity of the refrigerant expanded by the expansion valve 18 and supplied into the header pipe 10 can be increased, and the refrigerant can be flowed into the header pipe 10 deep. Therefore, the refrigerant can be made to flow uniformly through all the heat exchange tubes 12.
In this case, when supplying the refrigerant from the refrigerant supply unit 22 into the header pipe 10, it is preferable that the refrigerant does not directly contact the end portion of the heat exchange pipe 12 inside the header pipe 10. The reason is that the evaporation of the refrigerant due to the pressure loss can be prevented.
【0018】次に、図6〜図9を参照してこの発明の蒸
発器と従来の蒸発器との比較実験について説明する。Next, a comparative experiment between the evaporator of the present invention and the conventional evaporator will be described with reference to FIGS. 6 to 9.
【0019】◎実験例1(図6に対応,図7は従来例) ★冷凍サイクル ・冷媒:クロロジフルオロメタン(CHClF2 )(以
下R22という)使用 ・冷房能力:1.6kw エアコンシステム ・前面空気温度:27℃ ★蒸発器形状 ・パラレルフロー型蒸発器 ・高さ250mm×幅300mm×厚さ16mm ・熱交換管本数:29本 ・ヘッダーパイプ内径:φ17.5mm ・ヘッダーパイプ長:300mm ★絞り部の形状 ・入口配管内径:φ5mm ・絞り部内径:φ1.2mm 上記条件の下で実験を行って、図1に示すように、熱交
換管12の上側ヘッダーパイプ側(T1 )、中間部(T
2 )及び下側ヘッダーパイプ側(T3 )の3点の表面温
度を測定したところ、図6,図7に示すような結果が得
られ、絞り部24を設けてヘッダーパイプ10への冷媒
の流速を上げることにより、従来例に比べて各熱交換管
12に冷媒が均一に流れることが判った。◎ Experimental Example 1 (corresponding to FIG. 6, FIG. 7 is a conventional example) ★ Refrigeration cycle ・ Refrigerant: Chlorodifluoromethane (CHClF2) (hereinafter referred to as R22) is used ・ Cooling capacity: 1.6kw Air conditioner system ・ Front air temperature : 27 ℃ ★ Evaporator shape ・ Parallel flow type evaporator ・ Height 250mm × width 300mm × thickness 16mm ・ Number of heat exchange tubes: 29 ・ Header pipe inner diameter: φ17.5mm ・ Header pipe length: 300mm ★ Shape ・ Inlet pipe inner diameter: φ5 mm ・ Throttle portion inner diameter: φ1.2 mm An experiment was conducted under the above conditions, and as shown in FIG. 1, the upper header pipe side (T1) of the heat exchange pipe 12 and the middle portion (T
2) and the surface temperature at three points on the lower header pipe side (T3) were measured, the results shown in FIGS. 6 and 7 were obtained, and the flow rate of the refrigerant to the header pipe 10 was provided by providing the throttle portion 24. It was found that by increasing the temperature, the refrigerant uniformly flows through each heat exchange tube 12 as compared with the conventional example.
【0020】◎実験例2(図8に対応,図9は従来例) ★冷凍サイクル ・冷媒:R22使用 ・冷房能力:3.2kw エアコンシステム ・前面空気温度:27℃ ★蒸発器形状 ・パラレルフロー型蒸発器 ・高さ250mm×幅420mm×厚さ21mm ・熱交換管本数:41本 ・ヘッダーパイプ内径:φ22.2mm ・ヘッダーパイプ長:420mm ★絞り部の形状 ・入口配管内径:φ6.4mm ・絞り部内径:φ1.2mm 上記条件の下で実験を行って、上記実験例1と同様に熱
交換管12のT1 ,T2 及びT3 の点の表面温度を測定
したところ、図8,図9に示すような結果が得られ、絞
り部24を設けてヘッダーパイプ10への冷媒の流速を
上げることにより、従来例に比べて各熱交換管12に冷
媒が均一に流れることが判った。◎ Experimental example 2 (corresponding to FIG. 8, FIG. 9 is a conventional example) ★ Refrigeration cycle ・ Refrigerant: R22 used ・ Cooling capacity: 3.2kw Air conditioner system ・ Front air temperature: 27 ° C ★ Evaporator shape ・ Parallel flow -Type evaporator ・ Height 250mm × width 420mm × thickness 21mm ・ Number of heat exchange tubes: 41 ・ Header pipe inner diameter: φ22.2mm ・ Header pipe length: 420mm ★ Shape of throttle part ・ Inlet piping inner diameter: φ6.4mm ・Inner diameter of the throttle portion: φ1.2 mm An experiment was conducted under the above conditions, and the surface temperatures at the points T1, T2 and T3 of the heat exchange tube 12 were measured in the same manner as in Experimental Example 1 above. The results as shown are obtained, and it was found that the refrigerant flows more uniformly through each heat exchange tube 12 as compared with the conventional example by providing the throttle portion 24 and increasing the flow velocity of the refrigerant into the header pipe 10.
【0021】図10はこの発明の蒸発器の変形例を示す
概略図、図11はその拡大図である。この実施例は、膨
張弁18に代えてキャピラリーチューブ18aを用いた
場合である。すなわち、冷媒供給管16に小径かつ螺旋
状のキャピラリーチューブ18aを接続することによ
り、供給される冷媒をキュピラリーチューブ18a内を
通過させる際に膨張させるようにした場合である。な
お、図10及び図11において、その他の部分は上記実
施例と同じであるので、同一部分には同一符号を付して
その説明は省略する。FIG. 10 is a schematic view showing a modified example of the evaporator of the present invention, and FIG. 11 is an enlarged view thereof. In this embodiment, a capillary tube 18a is used instead of the expansion valve 18. That is, this is a case where the capillary tube 18a having a small diameter and a spiral shape is connected to the refrigerant supply pipe 16 so that the supplied refrigerant is expanded when passing through the inside of the capillary tube 18a. 10 and 11, the other parts are the same as those in the above embodiment, and the same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
【0022】ところで、上記のように構成される蒸発器
において、ヘッダーパイプ10及び熱交換管12を流れ
る冷媒の熱交換効率は、冷媒供給部22の冷媒流速、冷
媒供給部22における断面積、冷媒供給部22内の冷媒
流量の値によって大きく支配される。そこで、この発明
では、上記ヘッダーパイプ10における冷媒供給部22
の冷媒流速分布の最大値をFmax(cm/sec )、ヘッ
ダーパイプ10における冷媒供給部22の断面積をA
(cm2 )、ヘッダーパイプ10における冷媒供給部22
内の平均圧力における体積に換算した冷媒流量をV(cm
3 /sec )としたとき、 10≦Fmax×A/V≦270 の式を満足するようにヘッダーパイプ10における冷媒
供給部22の冷媒流速を速くすることによって熱交換性
能の向上を図れるようにした。By the way, in the evaporator constructed as described above, the heat exchange efficiency of the refrigerant flowing through the header pipe 10 and the heat exchange pipe 12 is determined by the refrigerant flow velocity of the refrigerant supply unit 22, the cross-sectional area of the refrigerant supply unit 22, and the refrigerant. It is largely controlled by the value of the flow rate of the refrigerant in the supply unit 22. Therefore, in the present invention, the refrigerant supply unit 22 in the header pipe 10 is
Is the maximum value of the refrigerant flow velocity distribution of Fmax (cm / sec), and the sectional area of the refrigerant supply portion 22 in the header pipe 10 is A
(Cm2), refrigerant supply part 22 in header pipe 10
The refrigerant flow rate converted to volume at the average pressure inside is V (cm
3 / sec), the heat exchange performance can be improved by increasing the refrigerant flow velocity of the refrigerant supply part 22 in the header pipe 10 so as to satisfy the expression 10 ≦ Fmax × A / V ≦ 270. .
【0023】なおこの場合、図12に示すように、膨脹
手段(膨脹弁18又はキャピラリーチューブ18a)と
ヘッダーパイプ10の冷媒供給部22との距離Lを近付
けることによって、膨脹直後の冷媒の速度を減速させず
に維持させることができるので、必ずしも絞り部24を
設ける必要はない。この場合、ヘッダーパイプ10の冷
媒供給部22との距離Lは、0(mm)≦L(mm)≦90
(mm)で接続管に曲部がないことが好ましい。In this case, as shown in FIG. 12, the speed of the refrigerant immediately after expansion is increased by bringing the distance L between the expansion means (expansion valve 18 or capillary tube 18a) and the refrigerant supply portion 22 of the header pipe 10 close. Since it can be maintained without decelerating, it is not always necessary to provide the throttle portion 24. In this case, the distance L between the header pipe 10 and the refrigerant supply portion 22 is 0 (mm) ≦ L (mm) ≦ 90.
(Mm) It is preferable that the connecting pipe has no bent portion.
【0024】次に、表1、表2及び図12〜図21を参
照して上記条件を設定するための実験について説明す
る。Next, an experiment for setting the above conditions will be described with reference to Tables 1 and 2 and FIGS. 12 to 21.
【0025】◎実験例3 ★冷凍サイクル ・冷媒:R22使用 ・冷房能力:1.5kw エアコンシステム ・前面空気温度:27℃ ★蒸発器形状 ・パラレルフロー型蒸発器 ・高さ250mm×幅300mm×厚さ16mm ・熱交換管本数:29本 ・ヘッダーパイプ内径:φ15.1mm ・ヘッダーパイプ長:300mm ★絞り部の形状 ・入口配管内径:φ5mm ・絞り部内径:φ0.7mm,φ0.9mm,φ1.
5mm,φ4.5mm,φ5.0mm(絞り部なし) 上記条件及び表1に示す条件の下で実験を行って、図1
0に示す熱交換管12のT1 ,T2 及びT3 の点の表面
温度を測定したところ、図13〜図17の結果が得ら
れ、K値(Fmax×A/V)が10以上、270以
下、好ましくは30以上、160以下のとき、各熱交換
管12に冷媒が均一に流れることが判った。◎ Experimental Example 3 ★ Refrigeration cycle ・ Refrigerant: R22 used ・ Cooling capacity: 1.5kw Air conditioner system ・ Front air temperature: 27 ° C ★ Evaporator shape ・ Parallel flow type evaporator ・ Height 250mm × width 300mm × thickness 16mm ・ Number of heat exchange tubes: 29 ・ Header pipe inner diameter: φ15.1mm ・ Header pipe length: 300mm ★ Drawer shape ・ Inlet piping inner diameter: φ5mm ・ Throttle section inner diameter: φ0.7mm, φ0.9mm, φ1.
5mm, Φ4.5mm, Φ5.0mm (without diaphragm) Experiments were conducted under the above conditions and the conditions shown in Table 1, and Fig. 1
When the surface temperatures at points T1, T2 and T3 of the heat exchange tube 12 shown in FIG. 0 were measured, the results shown in FIGS. 13 to 17 were obtained, and the K value (Fmax × A / V) was 10 or more and 270 or less, It has been found that the refrigerant uniformly flows through each heat exchange tube 12 when the number is preferably 30 or more and 160 or less.
【0026】[0026]
【表1】 [Table 1]
【0027】◎実験例4 ★冷凍サイクル ・冷媒:R22使用 ・冷房能力:3.2kw エアコンシステム ・前面空気温度:27℃ ★蒸発器形状 ・パラレルフロー型蒸発器 ・高さ250mm×幅420mm×厚さ21mm ・熱交換管本数:41本 ・ヘッダーパイプ内径:φ19.0mm ・ヘッダーパイプ長:420mm ★絞り部の形状 ・入口配管内径:φ6.4mm ・絞り部内径:φ1.0mm,φ1.2mm,φ2.
0mm,φ6.0mm,φ6.4mm(絞り部なし) 上記条件及び表2に示す条件の下で実験を行って、図1
0に示す熱交換管12のT1 ,T2 及びT3 の点の表面
温度を測定したところ、図18〜図22の結果が得ら
れ、K値(Fmax×A/V)が10以上、270以
下、好ましくは30以上、160以下のとき、各熱交換
管12に冷媒が均一に流れることが判った。◎ Experimental Example 4 ★ Refrigeration cycle ・ Refrigerant: R22 used ・ Cooling capacity: 3.2kw Air conditioner system ・ Front air temperature: 27 ° C ★ Evaporator shape ・ Parallel flow type evaporator ・ Height 250mm × width 420mm × thickness 21mm ・ Number of heat exchange tubes: 41 ・ Header pipe inner diameter: φ19.0mm ・ Header pipe length: 420mm ★ Drawer shape ・ Inlet piping inner diameter: φ6.4mm ・ Throttle section inner diameter: φ1.0mm, φ1.2mm, φ2.
0 mm, φ6.0 mm, φ6.4 mm (no diaphragm) Experiments were conducted under the above conditions and the conditions shown in Table 2, and the results shown in FIG.
When the surface temperatures at points T1, T2 and T3 of the heat exchange tube 12 shown in FIG. 0 were measured, the results shown in FIGS. 18 to 22 were obtained, and the K value (Fmax × A / V) was 10 or more and 270 or less, It has been found that the refrigerant uniformly flows through each heat exchange tube 12 when the number is preferably 30 or more and 160 or less.
【0028】[0028]
【表2】 [Table 2]
【0029】なお、図1ないし図5に示す第一実施例で
は、下側ヘッダーパイプ10に冷媒供給管16を接続
し、上側ヘッダーパイプ10に冷媒排出管20を接続し
た場合について説明したが、必ずしもこのような構造と
する必要はなく、冷媒供給管16と冷媒排出管20の位
置を逆にしてもよい。すなわち、上側ヘッダーパイプ1
0に冷媒供給管16を接続し、下側ヘッダーパイプ10
に冷媒排出管20を接続してもよい。また、冷媒供給管
16と冷媒排出管20の接続位置は図1における左右の
いずれであってもよい。In the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the case where the refrigerant supply pipe 16 is connected to the lower header pipe 10 and the refrigerant discharge pipe 20 is connected to the upper header pipe 10 has been described. The structure does not necessarily have to be such a structure, and the positions of the refrigerant supply pipe 16 and the refrigerant discharge pipe 20 may be reversed. That is, the upper header pipe 1
0 to connect the refrigerant supply pipe 16 to the lower header pipe 10
The refrigerant discharge pipe 20 may be connected to. Further, the connection position between the refrigerant supply pipe 16 and the refrigerant discharge pipe 20 may be on either the left or right side in FIG.
【0030】[0030]
【発明の効果】以上に説明したように、この発明の蒸発
器によれば、上記のように構成されているので、膨脹手
段によって膨脹されてヘッダーパイプ内に供給される冷
媒の流速を速くすることができ、冷媒をヘッダーパイプ
の奥まで流し込むことができ、全ての熱交換管に冷媒を
均一に流すことが可能となる。したがって、冷媒の通路
抵抗を増大させることなく、簡単な改良によって熱交換
性能を大幅に向上でき、コストの安価な蒸発器を提供す
ることができる。As described above, since the evaporator of the present invention is configured as described above, the flow velocity of the refrigerant expanded by the expansion means and supplied into the header pipe is increased. Therefore, the refrigerant can be poured into the depth of the header pipe, and the refrigerant can be uniformly flowed to all the heat exchange tubes. Therefore, the heat exchange performance can be greatly improved by a simple improvement without increasing the passage resistance of the refrigerant, and an inexpensive evaporator can be provided.
【図1】この発明の蒸発器の一例を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic view showing an example of an evaporator of the present invention.
【図2】図1の蒸発器の部分を拡大した断面図である。FIG. 2 is an enlarged sectional view of a portion of the evaporator shown in FIG.
【図3】この発明におけるヘッダーパイプの冷媒供給部
の変形例を示す拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a modified example of the refrigerant supply unit of the header pipe according to the present invention.
【図4】この発明における冷媒供給管に設けた絞り部を
示す拡大断面図である。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a throttle portion provided in the refrigerant supply pipe in the present invention.
【図5】この発明における冷媒供給管に設けた別の絞り
部を示す拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view showing another throttle portion provided in the refrigerant supply pipe according to the present invention.
【図6】この発明の蒸発器の実験例1を示すグラフであ
る。FIG. 6 is a graph showing Experimental Example 1 of the evaporator of the present invention.
【図7】この発明の蒸発器の実験例1の従来例を示すグ
ラフである。FIG. 7 is a graph showing a conventional example of Experimental Example 1 of the evaporator of the present invention.
【図8】この発明の蒸発器の実験例2を示すグラフであ
る。FIG. 8 is a graph showing Experimental Example 2 of the evaporator of the present invention.
【図9】この発明の蒸発器の実験例2の従来例を示すグ
ラフである。FIG. 9 is a graph showing a conventional example of Experimental Example 2 of the evaporator of the present invention.
【図10】この発明の蒸発器の変形例を示す概略図であ
る。FIG. 10 is a schematic view showing a modified example of the evaporator of the present invention.
【図11】図10の拡大断面図である。11 is an enlarged cross-sectional view of FIG.
【図12】この発明の蒸発器の別の変形例を示す拡大断
面図である。FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view showing another modified example of the evaporator of the present invention.
【図13】この発明の蒸発器の実験例3を示すグラフ
である。FIG. 13 is a graph showing Experimental Example 3 of the evaporator of the present invention.
【図14】この発明の蒸発器の実験例3を示すグラフ
である。FIG. 14 is a graph showing Experimental Example 3 of the evaporator according to the present invention.
【図15】この発明の蒸発器の実験例3を示すグラフ
である。FIG. 15 is a graph showing Experimental Example 3 of the evaporator according to the present invention.
【図16】この発明の蒸発器の実験例3を示すグラフ
である。FIG. 16 is a graph showing Experimental Example 3 of the evaporator of the present invention.
【図17】この発明の蒸発器の実験例3を示すグラフ
である。FIG. 17 is a graph showing Experimental Example 3 of the evaporator according to the present invention.
【図18】この発明の蒸発器の実験例4を示すグラフ
である。FIG. 18 is a graph showing Experimental Example 4 of the evaporator according to the present invention.
【図19】この発明の蒸発器の実験例4を示すグラフ
である。FIG. 19 is a graph showing Experimental Example 4 of the evaporator according to the present invention.
【図20】この発明の蒸発器の実験例4を示すグラフ
である。FIG. 20 is a graph showing Experimental Example 4 of the evaporator according to the present invention.
【図21】この発明の蒸発器の実験例4を示すグラフ
である。FIG. 21 is a graph showing Experimental Example 4 of the evaporator according to the present invention.
【図22】この発明の蒸発器の実験例4を示すグラフ
である。FIG. 22 is a graph showing Experimental Example 4 of the evaporator according to the present invention.
【図23】従来の蒸発器の構成を示す部分断面図であ
る。FIG. 23 is a partial cross-sectional view showing the structure of a conventional evaporator.
【図24】従来の別の蒸発器の構成を示す部分断面図で
ある。FIG. 24 is a partial cross-sectional view showing the configuration of another conventional evaporator.
10 ヘッダーパイプ 12 熱交換管 14 フィン 16 冷媒供給管 18 膨張弁(冷媒膨張手段) 18a キャピラリーチューブ(冷媒膨張手段) 20 冷媒排出管 22 冷媒供給部 24 絞り部 26 スペーサ 28 絞り部材 30 絞りパイプ 10 Header Pipe 12 Heat Exchange Pipe 14 Fin 16 Refrigerant Supply Pipe 18 Expansion Valve (Refrigerant Expansion Means) 18a Capillary Tube (Refrigerant Expansion Means) 20 Refrigerant Discharge Pipe 22 Refrigerant Supply Port 24 Throttling Portion 26 Spacer 28 Throttling Member 30 Throttling Pipe
Claims (2)
と、上記両ヘッダーパイプ間に所定間隔をおいて多数設
けられ、両ヘッダーパイプ間を連通する熱交換管と、上
記熱交換管相互間に介装されるフィンと、上記ヘッダー
パイプ内に冷媒を供給する冷媒供給管と、上記冷媒供給
管と同一側に位置する冷媒排出管と、上記冷媒供給管の
供給側に設けられる冷媒膨張手段とを備えた蒸発器にお
いて、 上記ヘッダーパイプ又は冷媒供給管における冷媒供給部
に絞り部を形成したことを特徴とする蒸発器。1. A pair of header pipes facing each other vertically, a large number of heat exchange pipes provided at predetermined intervals between the header pipes and communicating between the header pipes, and a heat exchange pipe between the heat exchange pipes. Mounted fins, a refrigerant supply pipe for supplying a refrigerant into the header pipe, a refrigerant discharge pipe located on the same side as the refrigerant supply pipe, and a refrigerant expansion means provided on the supply side of the refrigerant supply pipe. In the evaporator provided, an evaporator is characterized in that a throttle portion is formed in a refrigerant supply portion of the header pipe or the refrigerant supply pipe.
と、上記両ヘッダーパイプ間に所定間隔をおいて多数設
けられ、両ヘッダーパイプ間を連通する熱交換管と、上
記熱交換管相互間に介装されるフィンと、上記ヘッダー
パイプ内に冷媒を供給すべく下側に配置される冷媒供給
管と、上記冷媒供給管と同一側に位置する冷媒排出管
と、上記冷媒供給管の供給側に設けられる冷媒膨張手段
とを備えた蒸発器において、 上記ヘッダーパイプにおける冷媒供給部の冷媒流速分布
の最大値をFmax(cm/sec )、ヘッダーパイプにお
ける冷媒供給部の断面積をA(cm2 )、ヘッダーパイプ
における冷媒供給部内の平均圧力における体積に換算し
た冷媒流量をV(cm3 /sec )としたとき、 10≦Fmax×A/V≦270 の式を満足するように上記ヘッダーパイプにおける冷媒
供給部の冷媒流速を速くすることを特徴とする蒸発器。2. A pair of header pipes facing each other vertically, a plurality of heat exchange pipes provided at predetermined intervals between the header pipes and communicating between the header pipes, and a heat exchange pipe interposed between the heat exchange pipes. Mounted fins, a refrigerant supply pipe arranged below to supply the refrigerant into the header pipe, a refrigerant discharge pipe located on the same side as the refrigerant supply pipe, and a supply side of the refrigerant supply pipe. In the evaporator provided with the refrigerant expansion means provided, the maximum value of the refrigerant flow velocity distribution of the refrigerant supply part in the header pipe is Fmax (cm / sec), the cross-sectional area of the refrigerant supply part in the header pipe is A (cm2), When the refrigerant flow rate converted to the volume at the average pressure in the refrigerant supply section of the header pipe is V (cm3 / sec), the above header is satisfied so as to satisfy the formula 10≤Fmax × A / V≤270. Evaporator, characterized in that to increase the refrigerant flow rate of the coolant supply unit in the pipe.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5139130A JPH06323691A (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Evaporator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5139130A JPH06323691A (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Evaporator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06323691A true JPH06323691A (en) | 1994-11-25 |
Family
ID=15238229
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP5139130A Withdrawn JPH06323691A (en) | 1993-05-17 | 1993-05-17 | Evaporator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06323691A (en) |
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-
1993
- 1993-05-17 JP JP5139130A patent/JPH06323691A/en not_active Withdrawn
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