JPH09166368A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPH09166368A JPH09166368A JP32558095A JP32558095A JPH09166368A JP H09166368 A JPH09166368 A JP H09166368A JP 32558095 A JP32558095 A JP 32558095A JP 32558095 A JP32558095 A JP 32558095A JP H09166368 A JPH09166368 A JP H09166368A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/027—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
- F28F9/0273—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/035—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 分岐管によって媒体を均等に分配すること。
【解決手段】 媒体が流通する複数の熱交換用のチュー
ブエレメント3と、該チューブエレメント3が連通する
タンク1とを有し、前記媒体を前記チューブエレメント
3に供給する分岐管7aが前記タンク1に挿入されてお
り、前記チューブエレメント3を複数のチューブエレメ
ント群に区画し、前記分岐管7aには前記各区画ごとに
少なくとも一つ連通部10が設けられている。
ブエレメント3と、該チューブエレメント3が連通する
タンク1とを有し、前記媒体を前記チューブエレメント
3に供給する分岐管7aが前記タンク1に挿入されてお
り、前記チューブエレメント3を複数のチューブエレメ
ント群に区画し、前記分岐管7aには前記各区画ごとに
少なくとも一つ連通部10が設けられている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の空気調和
装置に用いられる蒸発器、凝縮器、オイルクーラー、及
びヒータコア等に用いられ、特に、蒸発器に適した熱交
換器に属する。
装置に用いられる蒸発器、凝縮器、オイルクーラー、及
びヒータコア等に用いられ、特に、蒸発器に適した熱交
換器に属する。
【0002】
【従来の技術】従来の熱交換器は、熱交換用のチューブ
エレメント(以下、チューブという)の外側を流通する
空気等の流体側の熱伝達だけではなく、チューブ内を流
通する媒体の熱伝達、特に、媒体の分流に大きく影響を
受ける。
エレメント(以下、チューブという)の外側を流通する
空気等の流体側の熱伝達だけではなく、チューブ内を流
通する媒体の熱伝達、特に、媒体の分流に大きく影響を
受ける。
【0003】蒸発器においては、気液混合状態で蒸発器
に導入された媒体(冷媒)は、気相と液相との密度差に
よってそれぞれ慣性力が異なり、特定のチューブに液
相、また別のチューブには気相というように蒸発器内で
温度分布が生じ大きな性能低下を招く。
に導入された媒体(冷媒)は、気相と液相との密度差に
よってそれぞれ慣性力が異なり、特定のチューブに液
相、また別のチューブには気相というように蒸発器内で
温度分布が生じ大きな性能低下を招く。
【0004】そこで、媒体の分流を改善するために、例
えば、従来技術1として実公昭53−43816号公報
には、タンク内に媒体を流入するための導入管を挿入
し、この導入管に通孔を設け、タンク全体に分配しよう
とする積層型冷媒蒸発器が提案されている。
えば、従来技術1として実公昭53−43816号公報
には、タンク内に媒体を流入するための導入管を挿入
し、この導入管に通孔を設け、タンク全体に分配しよう
とする積層型冷媒蒸発器が提案されている。
【0005】また、蒸発器以外でも、従来技術2として
実公昭62−42301号公報には、媒体の導入管に吐
出孔を設け、媒体の分配を均一にするラジエータタンク
が提案されている。
実公昭62−42301号公報には、媒体の導入管に吐
出孔を設け、媒体の分配を均一にするラジエータタンク
が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術1及び2においても、分配されるべきチューブの本数
が多く(例えば、従来技術1では15本を要する)、特
に、媒体の循環量が外気条件や媒体を循環させる動力の
大小によって変化した場合は、媒体を均一に分配するこ
とが非常に困難であり、導入側に気相が偏りやすいとい
う問題がある。
術1及び2においても、分配されるべきチューブの本数
が多く(例えば、従来技術1では15本を要する)、特
に、媒体の循環量が外気条件や媒体を循環させる動力の
大小によって変化した場合は、媒体を均一に分配するこ
とが非常に困難であり、導入側に気相が偏りやすいとい
う問題がある。
【0007】それ故に本発明の課題は、媒体を均等に分
配でき、単純な構成の連通孔によって媒体の排出を円滑
にできることによって分流の均一化を計ることができる
熱交換器を提供することにある。
配でき、単純な構成の連通孔によって媒体の排出を円滑
にできることによって分流の均一化を計ることができる
熱交換器を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、媒体が
流通する複数の熱交換用のチューブエレメントと、該チ
ューブエレメントが連通するタンクとを有し、前記媒体
を前記チューブエレメントに供給する分岐管が前記タン
クに挿入されている熱交換器において、前記チューブエ
レメントを複数のチューブエレメント群に区画し、前記
分岐管には前記各区画ごとに少なくとも一つ連通部を設
けたことを特徴とする熱交換器が得られる。
流通する複数の熱交換用のチューブエレメントと、該チ
ューブエレメントが連通するタンクとを有し、前記媒体
を前記チューブエレメントに供給する分岐管が前記タン
クに挿入されている熱交換器において、前記チューブエ
レメントを複数のチューブエレメント群に区画し、前記
分岐管には前記各区画ごとに少なくとも一つ連通部を設
けたことを特徴とする熱交換器が得られる。
【0009】また、本発明によれば、媒体が流通する複
数の熱交換用のチューブエレメントと、該チューブエレ
メントが連通するタンクとを有し、前記チューブエレメ
ントに前記媒体を供給する分岐管が挿入されている熱交
換器において、前記分岐管は前記媒体を通す連通管と、
該連通管に隣接した部分に前記媒体を偏流する偏流部を
少なくとも一つ形成したことを特徴とする熱交換器が得
られる。
数の熱交換用のチューブエレメントと、該チューブエレ
メントが連通するタンクとを有し、前記チューブエレメ
ントに前記媒体を供給する分岐管が挿入されている熱交
換器において、前記分岐管は前記媒体を通す連通管と、
該連通管に隣接した部分に前記媒体を偏流する偏流部を
少なくとも一つ形成したことを特徴とする熱交換器が得
られる。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の熱交換器の第1実
施の形態例として自動車用空調の蒸発器として利用され
る熱交換器を示している。図2は媒体の流れを示してい
る。図3はタンク形状を呈している一方のヘッダ−パイ
プの内部構造を示している。
施の形態例として自動車用空調の蒸発器として利用され
る熱交換器を示している。図2は媒体の流れを示してい
る。図3はタンク形状を呈している一方のヘッダ−パイ
プの内部構造を示している。
【0011】図1及び2を参照して、第1実施の形態例
の熱交換器は、互いに平行に配置されている一対のヘッ
ダ−パイプ1,2と、これらのヘッダ−パイプ1,2の
それぞれに連通している複数の熱交換用のチューブエレ
メント(以下チューブという)3と、チューブ3の間に
介在されて熱交換用の空気が表面に当たり通過するたフ
ィン4とを有している。
の熱交換器は、互いに平行に配置されている一対のヘッ
ダ−パイプ1,2と、これらのヘッダ−パイプ1,2の
それぞれに連通している複数の熱交換用のチューブエレ
メント(以下チューブという)3と、チューブ3の間に
介在されて熱交換用の空気が表面に当たり通過するたフ
ィン4とを有している。
【0012】一対のヘッダ−パイプ1,2はチューブ3
の上部側に配置されている。即ち、一対のヘッダーパイ
プ1、2は、空気流れ方向に対向するように設置されて
おりチューブ3の上部で連通させている。チューブ3と
フィン4とはこれらか交互に積層されており、フィン4
の両端側にはサイドプレート5、6がそれぞれ設けられ
ている。
の上部側に配置されている。即ち、一対のヘッダーパイ
プ1、2は、空気流れ方向に対向するように設置されて
おりチューブ3の上部で連通させている。チューブ3と
フィン4とはこれらか交互に積層されており、フィン4
の両端側にはサイドプレート5、6がそれぞれ設けられ
ている。
【0013】一方のヘッダーパイプ1の一方端面には熱
媒を一方のヘッダーパイプ1内に導入するための導入管
7が挿通されている。他方のヘッダーパイプ2の一方端
面には他方のヘッダーパイプ2から熱媒を外に導出する
ための導出管8が挿通されている。これらの導入管7及
び導出管8は同じ方向からヘッッダーパイプ1、2に導
入されている。さらに、一方のヘッダーパイプ1の内部
には、導入管7に一方端が接続され、一方のヘッダーパ
イプ1の奥部にまでのびている分岐管7aが接続されて
いる。なお、導入管7と分岐管7aとは、一体のもので
あってもよい。
媒を一方のヘッダーパイプ1内に導入するための導入管
7が挿通されている。他方のヘッダーパイプ2の一方端
面には他方のヘッダーパイプ2から熱媒を外に導出する
ための導出管8が挿通されている。これらの導入管7及
び導出管8は同じ方向からヘッッダーパイプ1、2に導
入されている。さらに、一方のヘッダーパイプ1の内部
には、導入管7に一方端が接続され、一方のヘッダーパ
イプ1の奥部にまでのびている分岐管7aが接続されて
いる。なお、導入管7と分岐管7aとは、一体のもので
あってもよい。
【0014】また、一方のヘッダーパイプ1には、これ
らの内部を長手方向で複数に仕切るとともに分岐管7a
を保持した保持板9a,9bが介装されている。図3に
示す一方のヘッッダーパイプ1では二つの保持板9a,
9bによって一方のヘッダーパイプ1内が三つの区画
A,B,Cに仕切られている。
らの内部を長手方向で複数に仕切るとともに分岐管7a
を保持した保持板9a,9bが介装されている。図3に
示す一方のヘッッダーパイプ1では二つの保持板9a,
9bによって一方のヘッダーパイプ1内が三つの区画
A,B,Cに仕切られている。
【0015】この熱交換器では、図3に示したように、
保持板9a,9bによって複数のチューブ3が三つのチ
ューブ群に区画されている。一方のヘッダーパイプ1内
の分岐管7aには、各区画A,B,Cごとに連通部1
0,11,12が少なくとも一つ設けられている。連通
部10、11、12は、分岐管7aに形成されている孔
であって、図3に矢印によって示した媒体の導入方向に
対して断面積が、手前側ほど大きくかつ奥に向かって小
さく形成されている。即ち、図3に示す分岐管7aにお
いては、区画A,Bの連通部10,11はそれぞれ長孔
であり、区画Aの連通部10は区画群Bの連通部11の
長孔よりも大きい。また、区画Cの連通部12はほぼ丸
形の孔であって区画Bの連通部11よりも小さい。各連
通部10、11、12少なくともチューブ3の上端に位
置している開口3a部分の向きとは異なるように位置さ
れている。
保持板9a,9bによって複数のチューブ3が三つのチ
ューブ群に区画されている。一方のヘッダーパイプ1内
の分岐管7aには、各区画A,B,Cごとに連通部1
0,11,12が少なくとも一つ設けられている。連通
部10、11、12は、分岐管7aに形成されている孔
であって、図3に矢印によって示した媒体の導入方向に
対して断面積が、手前側ほど大きくかつ奥に向かって小
さく形成されている。即ち、図3に示す分岐管7aにお
いては、区画A,Bの連通部10,11はそれぞれ長孔
であり、区画Aの連通部10は区画群Bの連通部11の
長孔よりも大きい。また、区画Cの連通部12はほぼ丸
形の孔であって区画Bの連通部11よりも小さい。各連
通部10、11、12少なくともチューブ3の上端に位
置している開口3a部分の向きとは異なるように位置さ
れている。
【0016】媒体の流れは、図2及び図3に示したよう
に、導入管7側から導入された媒体を一方のヘッダーパ
イプ1内に設置されている分岐管7aに導き、図3に示
すように、一方のヘッダーパイプ1を所定のチューブ群
に分割した区画A,B,Cにそれぞれ連通部10、1
1、12を介して分配されて矢印で示すようにチューブ
3に導かれる。さらにチューブ3内をU字形(図2では
上方向から下方向に流れ再び上方向に流れる)に流れ、
冷媒を他方のヘッダーパイプ2に導びき、導出管8から
排出される。
に、導入管7側から導入された媒体を一方のヘッダーパ
イプ1内に設置されている分岐管7aに導き、図3に示
すように、一方のヘッダーパイプ1を所定のチューブ群
に分割した区画A,B,Cにそれぞれ連通部10、1
1、12を介して分配されて矢印で示すようにチューブ
3に導かれる。さらにチューブ3内をU字形(図2では
上方向から下方向に流れ再び上方向に流れる)に流れ、
冷媒を他方のヘッダーパイプ2に導びき、導出管8から
排出される。
【0017】図4は図3に示した一方のヘッダーパイプ
1に挿入されている分岐管7aとの構成の一部を変形し
た構成例を示している。なお、図3に示した導入管7と
分岐管7aとは互いに接続されていたが、この例では、
導入管7と分岐管7aとは一つの管によって構成されて
いる。
1に挿入されている分岐管7aとの構成の一部を変形し
た構成例を示している。なお、図3に示した導入管7と
分岐管7aとは互いに接続されていたが、この例では、
導入管7と分岐管7aとは一つの管によって構成されて
いる。
【0018】この一方のヘッダーパイプ1では、区画A
には四つの丸孔によって複数の連通部15が構成されて
おり、区画Bには二つの丸孔によって複数の連通部16
が構成されており、さらに区画Cには一つの丸孔によっ
て連通部17が構成されている。即ち、各連通部15、
16、17は、分岐管7aの奥部に向かうにしたがって
孔数が少なくなっている。各連通部15、16、17は
同じ孔径の寸法で示したが孔径の寸法は任意に選択する
ことができる。各連通部15、16、17は少なくとも
チューブ3の上端に位置している開口3aの方向とは異
なるように位置している。
には四つの丸孔によって複数の連通部15が構成されて
おり、区画Bには二つの丸孔によって複数の連通部16
が構成されており、さらに区画Cには一つの丸孔によっ
て連通部17が構成されている。即ち、各連通部15、
16、17は、分岐管7aの奥部に向かうにしたがって
孔数が少なくなっている。各連通部15、16、17は
同じ孔径の寸法で示したが孔径の寸法は任意に選択する
ことができる。各連通部15、16、17は少なくとも
チューブ3の上端に位置している開口3aの方向とは異
なるように位置している。
【0019】上記構成の熱交換器においても、媒体の流
れは、図2及び図3に示した媒体の矢印で示した流れと
同様であるため図4に媒体の流れを矢印で示すことによ
って説明は省略する。
れは、図2及び図3に示した媒体の矢印で示した流れと
同様であるため図4に媒体の流れを矢印で示すことによ
って説明は省略する。
【0020】なお、図1、図3及び図4に示したヘッダ
ーパイプ1、2は略円形の電縫管(芯材をJISA30
03、皮材をろう材とからなる2層、あるいは3層のク
ラッド材からなる)よりなり、長手方向の一端側の開口
に導入管7もしくは分岐管7aを貫通させる孔が形成さ
れている円板形状のキャップ18aを設け,長手方向の
他端側の開口に円板形状のキャップ18bを設け、これ
らのキャップ18a,18bをヘッダーパイプ1、2の
それぞれに液密にろう接している。また、保持板9a,
9bは、一方のヘッダーパイプ1を複数の区画A,B,
Cに区画するために、外縁端をほぼヘッダーパイプ1の
内壁面の形状に合わせ、分岐管7aを挿通して液密にろ
う接できるように所定位置に配置している。
ーパイプ1、2は略円形の電縫管(芯材をJISA30
03、皮材をろう材とからなる2層、あるいは3層のク
ラッド材からなる)よりなり、長手方向の一端側の開口
に導入管7もしくは分岐管7aを貫通させる孔が形成さ
れている円板形状のキャップ18aを設け,長手方向の
他端側の開口に円板形状のキャップ18bを設け、これ
らのキャップ18a,18bをヘッダーパイプ1、2の
それぞれに液密にろう接している。また、保持板9a,
9bは、一方のヘッダーパイプ1を複数の区画A,B,
Cに区画するために、外縁端をほぼヘッダーパイプ1の
内壁面の形状に合わせ、分岐管7aを挿通して液密にろ
う接できるように所定位置に配置している。
【0021】さらに、一方のヘッダーパイプ1の内部に
設けた保持板9a,9bには分岐管7aを位置決めする
ための係止部(図示せず)を設けても良い。
設けた保持板9a,9bには分岐管7aを位置決めする
ための係止部(図示せず)を設けても良い。
【0022】また、複数の連通部10、11、12また
は複数の連通部15、16、17は、ヘッダーパイプ
1、2の奥部に向かうにしたがって小さくしたり孔数を
少なくするように断面積を変えることによって、気液2
層の混合状態の媒体が密度差による慣性力の差により、
奥部には液冷媒が流れ易くなる。
は複数の連通部15、16、17は、ヘッダーパイプ
1、2の奥部に向かうにしたがって小さくしたり孔数を
少なくするように断面積を変えることによって、気液2
層の混合状態の媒体が密度差による慣性力の差により、
奥部には液冷媒が流れ易くなる。
【0023】図3に示した分岐管7aの他端開口は、キ
ャップ18bの近傍までのびており、他端開口には、ろ
う付け等によって封止キャップ19を溶接している。図
4に示した熱交換器では、分岐管7aを一方のヘッダー
パイプ1のキャップ18aに当接し、やはりろう付け等
によって閉塞している。
ャップ18bの近傍までのびており、他端開口には、ろ
う付け等によって封止キャップ19を溶接している。図
4に示した熱交換器では、分岐管7aを一方のヘッダー
パイプ1のキャップ18aに当接し、やはりろう付け等
によって閉塞している。
【0024】なお、図3に示した連通部10、11、1
2の位置は区画A,B,Cの中央に位置しているが、図
4に示した熱交換器では、連通部15、16、17の位
置は、区画A,B,C内の流れ方向に対して手前側に設
けることでもよい。
2の位置は区画A,B,Cの中央に位置しているが、図
4に示した熱交換器では、連通部15、16、17の位
置は、区画A,B,C内の流れ方向に対して手前側に設
けることでもよい。
【0025】次に、図5は本発明の熱交換器の第2実施
の形態例を示している。図6は媒体の流れを示してい
る。図7は一方のタンクの内部構造を示している。図5
乃至図7を参照して、この熱交換器は、媒体が分岐もし
くは集合する一対のタンク21、22と、これに連通す
る複数の熱交換用のチューブエレメント(以下、チュー
ブという)23と、熱交換用の空気が表面に当たり通過
する複数のフィン24とを有している。
の形態例を示している。図6は媒体の流れを示してい
る。図7は一方のタンクの内部構造を示している。図5
乃至図7を参照して、この熱交換器は、媒体が分岐もし
くは集合する一対のタンク21、22と、これに連通す
る複数の熱交換用のチューブエレメント(以下、チュー
ブという)23と、熱交換用の空気が表面に当たり通過
する複数のフィン24とを有している。
【0026】両側のフィン24の外側にはサイドプレー
ト25、26が設けられている。チューブ23とフィン
24とを交互に積層して構成している。また、タンク2
1、22は、上下に二つ形成したプレート(芯材JIS
A3003,皮材をろう材とからなる二層、もしくは三
層のクラッド材からなる)を重ねて形成されている。一
対のタンク21、22のそれぞれは、タンク座板21
a、22aとタンク上板21b,22bとを合わせるこ
とによってタンク形状が構成されている。タンク座板2
1a、22aにはチューブ23に上端の開口23aが貫
通している。後側のタンク21は、後述する保持板27
a,27b,27cによって左右にかつ複数に仕切られ
ている。前側のタンク22の中央にはタンク22を左右
に仕切る仕切板28が設けられている。
ト25、26が設けられている。チューブ23とフィン
24とを交互に積層して構成している。また、タンク2
1、22は、上下に二つ形成したプレート(芯材JIS
A3003,皮材をろう材とからなる二層、もしくは三
層のクラッド材からなる)を重ねて形成されている。一
対のタンク21、22のそれぞれは、タンク座板21
a、22aとタンク上板21b,22bとを合わせるこ
とによってタンク形状が構成されている。タンク座板2
1a、22aにはチューブ23に上端の開口23aが貫
通している。後側のタンク21は、後述する保持板27
a,27b,27cによって左右にかつ複数に仕切られ
ている。前側のタンク22の中央にはタンク22を左右
に仕切る仕切板28が設けられている。
【0027】即ち、この熱交換器においても、複数のチ
ューブ23と複数のフィン24とを交互に積層し、両側
にサイドプレート25、26を設けて空気流れ方向に対
して前後に一対のタンク21、22を二つ設置し、タン
ク21、22にチューブ23を連通させている。前側の
タンク22には、図5において、長手方向の中央よりや
や右寄りに導入管30が接続されており、左寄りに導出
管31が接続されている。
ューブ23と複数のフィン24とを交互に積層し、両側
にサイドプレート25、26を設けて空気流れ方向に対
して前後に一対のタンク21、22を二つ設置し、タン
ク21、22にチューブ23を連通させている。前側の
タンク22には、図5において、長手方向の中央よりや
や右寄りに導入管30が接続されており、左寄りに導出
管31が接続されている。
【0028】この熱交換器では、膨脹弁で減圧された媒
体(冷媒)が導入管30を通じて前側のタンク22内に
入りチューブ23を通じて後側のタンク21に流れる。
この媒体は、さらに後側のタンク21からチューブ23
の流出側に対向している部分に流れた後に、流出側に集
合して導出31を通じて圧縮器に循環する。他方、フィ
ン23部分には熱交換用の空気が通っており、この空気
とチューブ23内の媒体との間で熱交換する。
体(冷媒)が導入管30を通じて前側のタンク22内に
入りチューブ23を通じて後側のタンク21に流れる。
この媒体は、さらに後側のタンク21からチューブ23
の流出側に対向している部分に流れた後に、流出側に集
合して導出31を通じて圧縮器に循環する。他方、フィ
ン23部分には熱交換用の空気が通っており、この空気
とチューブ23内の媒体との間で熱交換する。
【0029】即ち、図6に示したように、媒体の流れは
回路は4回路に分かれており、導入管30から導びかれ
た媒体は前側のタンク22内の略半分に導入され、チュ
ーブ23内をU字状に流れ(図6では上側から下方に流
れて再び上方向に流れる)、後側のタンク21のほぼ半
分に導かれ後側のタンク21内を移動する。その後に、
タンク21の残りのほぼ半分に媒体が導かれチューブ2
3内をU字状に流れ、前側のタンク21を通し、排出管
31に排出される。
回路は4回路に分かれており、導入管30から導びかれ
た媒体は前側のタンク22内の略半分に導入され、チュ
ーブ23内をU字状に流れ(図6では上側から下方に流
れて再び上方向に流れる)、後側のタンク21のほぼ半
分に導かれ後側のタンク21内を移動する。その後に、
タンク21の残りのほぼ半分に媒体が導かれチューブ2
3内をU字状に流れ、前側のタンク21を通し、排出管
31に排出される。
【0030】後側のタンク21の内部は、図7に示すよ
うに、複数の保持板27a,27b,27cによって後
側のタンク21の長手方向を四つに分割している。後側
のタンク21の内部は、所定のチューブ群に分割した区
画A,B,C,Dにそれぞれ分岐管33が配置されてい
る。分岐管33に形成されている連通部34、35、3
6は、区画A,B,C,Dのうち区画B,C,Dに形成
されており、区画BとCの連通部34、35は同じ形状
の長孔であって、連通部36は丸形状の孔である。分岐
管33はタンク21内において長手方向の一端側が開放
されており、他端側が閉塞されている。前側のタンク2
2ほぼ半分からチューブ23を通して流入した媒体は、
後側のタンク21の内部に配されている分岐管33の開
口端面及び連通部34より導入され、分岐管33内を左
に移動し、連通部35、36を通し、前側のタンク22
を経由して導出管31から排出される。即ち、導入管3
0から導入した媒体は、区画Aでは分岐管33の開口端
から矢印で示すように分岐管33に流入される。また、
区画Bでは、後側のタンク21に流入された冷媒を連通
部34から流入する。さらに、区画C,Dでは、連通部
35、36のそれぞれから冷媒をタンク21内に流出さ
せる。
うに、複数の保持板27a,27b,27cによって後
側のタンク21の長手方向を四つに分割している。後側
のタンク21の内部は、所定のチューブ群に分割した区
画A,B,C,Dにそれぞれ分岐管33が配置されてい
る。分岐管33に形成されている連通部34、35、3
6は、区画A,B,C,Dのうち区画B,C,Dに形成
されており、区画BとCの連通部34、35は同じ形状
の長孔であって、連通部36は丸形状の孔である。分岐
管33はタンク21内において長手方向の一端側が開放
されており、他端側が閉塞されている。前側のタンク2
2ほぼ半分からチューブ23を通して流入した媒体は、
後側のタンク21の内部に配されている分岐管33の開
口端面及び連通部34より導入され、分岐管33内を左
に移動し、連通部35、36を通し、前側のタンク22
を経由して導出管31から排出される。即ち、導入管3
0から導入した媒体は、区画Aでは分岐管33の開口端
から矢印で示すように分岐管33に流入される。また、
区画Bでは、後側のタンク21に流入された冷媒を連通
部34から流入する。さらに、区画C,Dでは、連通部
35、36のそれぞれから冷媒をタンク21内に流出さ
せる。
【0031】図8は図7に示した後側のタンク21に挿
入されている分岐管33の構成の一部を変形した構成例
を示している。この熱交換器は、図5乃至図7に示した
熱交換器とほぼ同じ構成であって、図8に示す分岐管4
1そのものの構成のみが異なっている。即ち、分岐管4
1の一端側は、区画A,B,C,Dの区画AとBとを仕
切っている保持板27aから区画Aに少し突出してお
り、区画B,C,Dに導入されている。区画Bと区画C
との連通部34、35は同じ形状の長孔であって、区画
Dの連通部36は丸形状の孔である。
入されている分岐管33の構成の一部を変形した構成例
を示している。この熱交換器は、図5乃至図7に示した
熱交換器とほぼ同じ構成であって、図8に示す分岐管4
1そのものの構成のみが異なっている。即ち、分岐管4
1の一端側は、区画A,B,C,Dの区画AとBとを仕
切っている保持板27aから区画Aに少し突出してお
り、区画B,C,Dに導入されている。区画Bと区画C
との連通部34、35は同じ形状の長孔であって、区画
Dの連通部36は丸形状の孔である。
【0032】図7及び図8に示したように分岐管33、
41の他端は、絞り溶接によって閉塞させるか、絞った
ままの状態で閉塞させなくてもよい。図7及び図8にお
いて分岐管33,41の他端の開口は閉塞させるもので
あるが、閉塞の仕方を図3に示した分岐管7aのよう
に、分岐キャップ19によって溶接して閉塞してもよい
し、図4に示したように、分岐管7aのキャップ18b
に付き当てて溶接してもよい。
41の他端は、絞り溶接によって閉塞させるか、絞った
ままの状態で閉塞させなくてもよい。図7及び図8にお
いて分岐管33,41の他端の開口は閉塞させるもので
あるが、閉塞の仕方を図3に示した分岐管7aのよう
に、分岐キャップ19によって溶接して閉塞してもよい
し、図4に示したように、分岐管7aのキャップ18b
に付き当てて溶接してもよい。
【0033】分岐管33、41を保持板27a,27
b,27cにしっかり固定するためには、図7及び図8
に示したように分岐管33、41の外周面から径方向の
内側に凹み部33a,33b,33cを設けて、その外
形と保持板27a,27b,27cを固定するようにす
るようにしてもよい。保持板27a,27b,27c
は、分岐管33、41の保持と分岐管33、41との接
触部及びタンク21の内面とを液密にろう接し区画する
という二つの機能を持たせている。なお、媒体の流れ
は、図6に示した第2の実施の形態例と同じであるため
説明を省略する。
b,27cにしっかり固定するためには、図7及び図8
に示したように分岐管33、41の外周面から径方向の
内側に凹み部33a,33b,33cを設けて、その外
形と保持板27a,27b,27cを固定するようにす
るようにしてもよい。保持板27a,27b,27c
は、分岐管33、41の保持と分岐管33、41との接
触部及びタンク21の内面とを液密にろう接し区画する
という二つの機能を持たせている。なお、媒体の流れ
は、図6に示した第2の実施の形態例と同じであるため
説明を省略する。
【0034】図9及び図10は図3及び図4に示した保
持板9a,9bもしくは図7及び図8に示した保持板2
7a,27b,27cの一例を示している。図3及び図
4、図7及び図8に示した一方のヘッダーパイプ1もし
くはタンク21ではその内部の保持板9a,9bもしく
は27a,27b,27cを二枚乃至三枚設け、三つ乃
至四つの区画A乃至Cもしくは区画A乃至Dに分けてい
るが、このうちで、一方を図9に示すように、中央に孔
を形成した円形板として連通させ二つの区画とし、他方
は媒体が通るU形に切り欠いた支持部45を形成して単
なる支え板として用いている。
持板9a,9bもしくは図7及び図8に示した保持板2
7a,27b,27cの一例を示している。図3及び図
4、図7及び図8に示した一方のヘッダーパイプ1もし
くはタンク21ではその内部の保持板9a,9bもしく
は27a,27b,27cを二枚乃至三枚設け、三つ乃
至四つの区画A乃至Cもしくは区画A乃至Dに分けてい
るが、このうちで、一方を図9に示すように、中央に孔
を形成した円形板として連通させ二つの区画とし、他方
は媒体が通るU形に切り欠いた支持部45を形成して単
なる支え板として用いている。
【0035】また、保持板9a,9bもしくは保持板2
7a,27b,27c、連通部10、11、12、連通
部15、16、17もしくは連通部35、36は、媒体
の主流を分散させる目的をもっているので、図11及び
図12に示すように、周方向に切り欠き部50を形成す
ると、この分散効果はさらに向上する。もちろん、分岐
管7aもしくは分岐管33、41はチューブ23との干
渉を避けるために、楕円状になっていてもかまわない。
7a,27b,27c、連通部10、11、12、連通
部15、16、17もしくは連通部35、36は、媒体
の主流を分散させる目的をもっているので、図11及び
図12に示すように、周方向に切り欠き部50を形成す
ると、この分散効果はさらに向上する。もちろん、分岐
管7aもしくは分岐管33、41はチューブ23との干
渉を避けるために、楕円状になっていてもかまわない。
【0036】なお、上記熱交換器のチューブ3、23は
その加工性、及び熱伝導性等からアルミニウム、アルミ
ニウム合金等が用いられており、詳しくは、本出願人が
先に出願した特願平7−189543号の明細書にも詳
細に記載されているため、その構成についての説明は省
略する。
その加工性、及び熱伝導性等からアルミニウム、アルミ
ニウム合金等が用いられており、詳しくは、本出願人が
先に出願した特願平7−189543号の明細書にも詳
細に記載されているため、その構成についての説明は省
略する。
【0037】図13は、図4に示した一方のヘッダーパ
イプ1とこのヘッダーパイプ1に挿入されている分岐管
7aとの構成の一部を変形した構成例を示している。な
お、図13に示した熱交換器においては、図4に示した
保持板9a,9bを有していない。
イプ1とこのヘッダーパイプ1に挿入されている分岐管
7aとの構成の一部を変形した構成例を示している。な
お、図13に示した熱交換器においては、図4に示した
保持板9a,9bを有していない。
【0038】一方のヘッダーパイプ1には、図4に示し
たヘッダーパイプ1と同様に分岐管7aが配置されてい
る。分岐管7aには、複数の連通部61a,61b,6
1cが形成されている。分岐管7aには、、図11及び
図12に示した切り欠き部50の形状と近似形状の複数
の連通部61a,61b,61cが形成されている。さ
らに分岐管7aには、複数の連通部61a,61b,6
1cの長手方向の位置縁側に矢印で示した媒体を偏流す
るための偏流部62a,62b,62cが形成されてい
る。複数の連通部61a,61b,61cと偏流部62
a,62b,62cとは、分岐管7aに少なくとも一つ
設ける必要がある。
たヘッダーパイプ1と同様に分岐管7aが配置されてい
る。分岐管7aには、複数の連通部61a,61b,6
1cが形成されている。分岐管7aには、、図11及び
図12に示した切り欠き部50の形状と近似形状の複数
の連通部61a,61b,61cが形成されている。さ
らに分岐管7aには、複数の連通部61a,61b,6
1cの長手方向の位置縁側に矢印で示した媒体を偏流す
るための偏流部62a,62b,62cが形成されてい
る。複数の連通部61a,61b,61cと偏流部62
a,62b,62cとは、分岐管7aに少なくとも一つ
設ける必要がある。
【0039】図14は、図13に示した分岐管7aを二
つの保持板9a,9bによって保持した例を示してい
る。ただし、分岐管7aはヘッダーパイプ1の奥部まで
はのびておらず、保持板9bを奥部方向に少し突出した
状態で保持板9a,9bに保持されている。連通部61
aはヘッダーパイプ1の区画Aに位置し、連通部61b
は区画Bに位置しており、これらが互いに逆向きになる
ように配されており、それぞれに偏流部62a,62b
が形成されている。
つの保持板9a,9bによって保持した例を示してい
る。ただし、分岐管7aはヘッダーパイプ1の奥部まで
はのびておらず、保持板9bを奥部方向に少し突出した
状態で保持板9a,9bに保持されている。連通部61
aはヘッダーパイプ1の区画Aに位置し、連通部61b
は区画Bに位置しており、これらが互いに逆向きになる
ように配されており、それぞれに偏流部62a,62b
が形成されている。
【0040】図15は図14に示した分岐管7aを二つ
の保持板9a,9bによって保持した例を示している。
この分岐管7aにおいてもヘッダーパイプ1の奥部まで
はのびておらず、保持板9bを奥部方向に少し突出した
状態で保持板9a,9bに保持されている。連通部61
aはヘッダーパイプ1の区画Aに位置し、連通部61b
は区画Bに位置しており、これらが互いに逆向きになる
ように配されている。連通部61a,61の一縁には、
邪魔板63a,63bがそれぞれ設けられている。
の保持板9a,9bによって保持した例を示している。
この分岐管7aにおいてもヘッダーパイプ1の奥部まで
はのびておらず、保持板9bを奥部方向に少し突出した
状態で保持板9a,9bに保持されている。連通部61
aはヘッダーパイプ1の区画Aに位置し、連通部61b
は区画Bに位置しており、これらが互いに逆向きになる
ように配されている。連通部61a,61の一縁には、
邪魔板63a,63bがそれぞれ設けられている。
【0041】図16は、図7に示した後側のタンク21
と分岐管33とほぼ同じ構成となっている例を示した。
ただし、この例では、分岐管33が区画A及びD側に少
し突出しており、区画Bに位置する分岐管33では長孔
形状の連通部34が形成されており、区画Cでは図4の
区画Bの分岐管7aに形成した連通部61bと同様な連
通部と偏流部62bが形成されている。連通部34と連
通部61bとは分岐管33の周方向で約90度位置が異
なるように配置されており、しかもチューブ23の上端
の開口23aとも位置が異なるように配置されている。
と分岐管33とほぼ同じ構成となっている例を示した。
ただし、この例では、分岐管33が区画A及びD側に少
し突出しており、区画Bに位置する分岐管33では長孔
形状の連通部34が形成されており、区画Cでは図4の
区画Bの分岐管7aに形成した連通部61bと同様な連
通部と偏流部62bが形成されている。連通部34と連
通部61bとは分岐管33の周方向で約90度位置が異
なるように配置されており、しかもチューブ23の上端
の開口23aとも位置が異なるように配置されている。
【0042】偏流部62a,62bは連通部61a,6
1b,61cの縁部分の分岐管7aもしくは分岐管21
を少し潰すことによって形成すればよい。
1b,61cの縁部分の分岐管7aもしくは分岐管21
を少し潰すことによって形成すればよい。
【0043】このように、連通部61a,61b,61
cに偏流部62a,62b,62cもしくは邪魔板63
a,63bを設けることによって、媒体の排出を円滑に
行うことができ、しいては分流均一化を計っている。
cに偏流部62a,62b,62cもしくは邪魔板63
a,63bを設けることによって、媒体の排出を円滑に
行うことができ、しいては分流均一化を計っている。
【0044】
【発明の効果】以上、各実施の形態例によって説明した
ように、本発明の熱交換器によると、媒体の流れの形、
タンク形状、分岐管の固定の仕方、チューブ群の数、各
本数、連通部の形、位置等にかかわらず、タンク内を複
数のチューブ群に区画し、分岐管によって媒体を均等に
分配することができる。
ように、本発明の熱交換器によると、媒体の流れの形、
タンク形状、分岐管の固定の仕方、チューブ群の数、各
本数、連通部の形、位置等にかかわらず、タンク内を複
数のチューブ群に区画し、分岐管によって媒体を均等に
分配することができる。
【0045】また、連通部と偏流部もしくは連通部と邪
魔板を分岐管に設けることによって、単純な連通部によ
って媒体の排出を円滑にでき、しいては分流の均一化を
計り易くなる。
魔板を分岐管に設けることによって、単純な連通部によ
って媒体の排出を円滑にでき、しいては分流の均一化を
計り易くなる。
【図1】本発明の熱交換器の第1実施の形態例を示す斜
視図である。
視図である。
【図2】図1の熱交換器における媒体の流れを示す説明
図である。
図である。
【図3】図1の熱交換器のヘッダーパイプ及び分岐管を
示すIII-III 線断面図である。
示すIII-III 線断面図である。
【図4】図3に示した分岐管の変形例であって図1のII
I-III 線断面図である。
I-III 線断面図である。
【図5】本発明の熱交換器の第2実施の形態例を示す斜
視図である。
視図である。
【図6】図5の熱交換器における媒体の流れを示す説明
図である。
図である。
【図7】図5の熱交換器のヘッダーパイプ及び分岐管を
示す図5のVII-VII 線断面図である。
示す図5のVII-VII 線断面図である。
【図8】図3に示した分岐管の変形例であって図5のVI
I-VII 線断面図である。
I-VII 線断面図である。
【図9】図3、図4、図7及び図8に用いた保持板の形
状例を示す斜視図である。
状例を示す斜視図である。
【図10】図3、図4、図7及び図8に用いた保持板の
他の形状例を示す斜視図である。
他の形状例を示す斜視図である。
【図11】図3、図4、図7及び図8に用いた連通部の
形状例を示す平面図である。
形状例を示す平面図である。
【図12】図11に示した連通部の側面図である。
【図13】図1の熱交換器に適応する分岐管の変形例1
であって図1のVII-VII 線断面図である。
であって図1のVII-VII 線断面図である。
【図14】図1の熱交換器に適応する分岐管の変形例2
であって図5のVII-VII 線断面図である。
であって図5のVII-VII 線断面図である。
【図15】図1の熱交換器に適応する分岐管の変形例3
であって図1のVII-VII 線断面図である。
であって図1のVII-VII 線断面図である。
【図16】図5の熱交換器に適応する分岐管の変形例で
あって図5のVII-VII 線断面図である。
あって図5のVII-VII 線断面図である。
1,2 ヘッダーパイプ 3,23 チューブエレメント 4,24 フィン 5、6,25,26 サイドプレート 7,30 導入管 7a、33,34 分岐管 8,31 導出管 9a,9b、27a,27b,27c,33a,33
b,33c 保持板 10、11、12、15、16、17,34,35,3
6、61a,61,b,61c 連通部 21、22 タンク 50 切り欠き部 62a,62b 偏流部 63a,63b 邪魔板
b,33c 保持板 10、11、12、15、16、17,34,35,3
6、61a,61,b,61c 連通部 21、22 タンク 50 切り欠き部 62a,62b 偏流部 63a,63b 邪魔板
Claims (10)
- 【請求項1】 媒体が流通する複数の熱交換用のチュー
ブエレメントと、該チューブエレメントが連通するタン
クとを有し、前記媒体を前記チューブエレメントに供給
する分岐管が前記タンクに挿入されている熱交換器にお
いて、 前記チューブエレメントを複数のチューブエレメント群
に区画し、前記分岐管には前記各区画ごとに少なくとも
一つ連通部を設けたことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 請求項1記載の熱交換器において、前記
連通部は前記媒体の導入方向に対し、断面積が手前側ほ
ど大きくかつ奥に向かって小さくしたことを特徴とする
熱交換器。 - 【請求項3】 請求項1記載の熱交換器において、前記
連通部の向きが少なくとも前記チューブエレメントの開
口方向とは異なっていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項4】 請求項1記載の熱交換器において、前記
連通部は前記分岐管の周方向に切り欠かれていることを
特徴とする熱交換器。 - 【請求項5】 請求項1記載の熱交換器において、前記
タンク内に前記分岐管を支える保持板を設けたことを特
徴とする熱交換器。 - 【請求項6】 媒体が流通する複数の熱交換用のチュー
ブエレメントと、該チューブエレメントが連通するタン
クとを有し、前記チューブエレメントに前記媒体を供給
する分岐管が挿入されている熱交換器において、 前記分岐管は前記媒体を通す連通管と、該連通管に隣接
した部分に前記媒体を偏流する偏流部を少なくとも一つ
形成したことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項7】 請求項6記載の熱交換器において、前記
偏流部は邪魔板によって形成されていることを特徴とす
る熱交換器。 - 【請求項8】 請求項6記載の熱交換器において、前記
偏流部は前記分岐管を径方向の内向きに潰して形成した
潰し部により形成されていることを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項9】 請求項6記載の熱交換器において、前記
チューブエレメントを複数のチューブエレメント群に区
画し、少なくとも一つの前記区画に、前記分岐管に設け
た前記偏流部と前記連通部とを少なくとも一つ設けたこ
とを特徴とする熱交換器。 - 【請求項10】 請求項6記載の熱交換器において、前
記分岐管に設けた前記偏流部と前記連通孔とが前記区画
ごとに向きが異なっていることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32558095A JPH09166368A (ja) | 1995-12-14 | 1995-12-14 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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