(57)【要約】      （修正有）【課題】自動車用のトランスクリティカル冷却システムのサクションライン熱交換器に使用する熱交換器構造を提供する。【解決手段】熱交換平管４０が、熱交換平管４０内の曲管５４により連結され平行状態で離間する１対の管路５０及び５２を含み、熱交換平管４２が平行状態で離間する３本の管路５６、５８、６０を含み、管路５６と管路５８とが曲管により連結され、管路５８と管路６０とが曲管６４で連結される。管路５０は管路５６と管路５８との間に挟まれ、管路５０の平坦側部４４が管路５６及び管路５８の平坦側部４４の一つと、各係合領域で接触、管路５２が管路５８及び管路６０との間に挟まれ、管路５２の平坦側部４４が管路５８の平坦側部４４の一つ及び管路６０の平坦側部４４の一つと各係合領域で接触。管路５８が管路５０及び管路５２との間に挟まれ、管路５８の平坦側部４４が管路５０及び管路５２の平坦側部４４の一つと、各係合領域で接触。【選択図】図２
2004184074.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体流れと第２流体流れとの間での伝熱のための熱交換器であって、
熱交換器を通して第１流体を送るための第１熱交換平管にして、該第１熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも一対の第１管路を含む第１熱交換平管と、
熱交換器を通して第２流体を送るための第２熱交換平管にして、該第２熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも一対の第２管路を含む第２熱交換平管と、
を含み、
第２熱交換管の第２管路対の一つが前記第１熱交換平管の第１管路対間に挟まれ、
第１熱交換平管の第１管路対の一つが第２熱交換平管の第２管路対の前記一つと、第２熱交換平管の第２管路対の他の一つとの間に挟まれ、
第１熱交換平管の第１管路対の他の一つが第２管路対の他の一つと、第２管路対の前記一つとの間に挟まれるようにした、
熱交換器。
【請求項２】
第１熱交換平管の各端部に結合され、第１流体を第１熱交換平管に送り、また該第１熱交換平管からの第１流体を収集する一対の第１マニホルドと、
第２熱交換平管の各端部に結合され、第２流体を第２熱交換平管に送り、また該第２熱交換平管からの第２流体を収集する一対の第２マニホルドと、
を更に含む請求項１の熱交換器。
【請求項３】
第１熱交換平管及び第２熱交換平管の少なくとも一つが、少なくとも一つの追加の管路と、一つの追加の曲管とを含む請求項１の熱交換器。
【請求項４】
コンプレッサと、ガスクーラーと、膨張装置と、蒸発器と、を含むトランスクリティカル冷却システムにして、前記ガスクーラーがコンプレッサからの高圧冷媒の流れを受け、冷却した高圧冷媒をトランスクリティカル冷却システムに送り、膨張装置が、ガスクーラーからの高圧冷媒の流れを受け、低圧冷媒の流れをトランスクリティカル冷却システムに送り、蒸発器が、低圧冷媒の流れを受け、高温の低圧冷媒の流れをトランスクリティカル冷却システムに送るようになっているトランスクリティカル冷却システムで使用するための熱交換器であって、
熱交換器を通して高圧冷媒を送るための第１熱交換平管にして、該第１熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第１管路と、
熱交換器を通して低圧冷媒を送るための第２熱交換平管にして、該第２熱交換平管内の曲管により連結され、実質的に前記第１管路対と直交する少なくとも３つの第２管路と、
を含み、
第２熱交換平管の第２管路の一つが第１管路対間に挟まれ、
第１管路対の一つが、第２熱交換平管の第２管路の一つと、該第２管路の他の一つとの間に挟まれ、
第１管路対の他の一つが、前記第２管路の他の一つと、該第２管路の前記一つとの間に挟まれるようにした熱交換器。
【請求項５】
第１流体流れと第２流体流れとの間での伝熱のための熱交換器であって、
熱交換器を通して第１流体を送るための複数の第１熱交換平管にして、各第１熱交換平管が、第１熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間し、実質的に相互に整列する少なくとも１対の第１管路を含む第１熱交換平管と、
熱交換器を通して第２流体を送るための複数の第２熱交換平管にして、各第２熱交換平管が、第２熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間し、実質的に相互に整列し且つ実質的に前記第１管路対と直交する少なくとも１対の第２管路を含む第２熱交換平管と、
を含み、
各第２熱交換平管の第２管路の一つが第１熱交換平管の第１管路対間に挟まれ、
各第１熱交換平管の第１管路の一つが第２熱交換平管の第２管路対間に挟まれるようにした、
熱交換器。
【請求項６】
各第２熱交換平管が、第２熱交換平管の第２管路対と実質的に平行で且つ追加の曲管により第２熱交換平管の第２管路対の一つに連結された追加の管路を含み、
第１熱交換平管の第１管路対の他の一つが、各第２熱交換平管の前記追加の管路と、各第２熱交換平管の他の一つの管路との間に挟持される、
請求項５の熱交換器。
【請求項７】
第１熱交換平管の各端部に結合され、該第１熱交換平管からの第１流体を収集し、また該第１熱交換平管に第１流体を分与する第１マニホルド対と、
各第２熱交換平管の各端部に結合され、該第２熱交換平管からの第２流体を収集し、また該第２熱交換平管に第２流体を分与する第２マニホルド対と、を更に含む請求項５の熱交換器。
【請求項８】
第１流体と第２流体との間の伝熱のための熱交換器であって、
熱交換器を通して第１流体を送るための複数の第１熱交換管にして、各該第１熱交換管内の曲管により連結され、実質的に平行状態で離間し、また実質的に相互に整列する少なくとも１対の第１管路を含む第１熱交換管と、
熱交換器を通して第２流体を送るための複数の第２熱交換平管にして、各該第２熱交換管内の曲管により連結され、実質的に平行状態で離間する少なくとも３つの管路を有し、各第２熱交換管の該管路が、他の第２熱交換管の管路と実質的に整列し且つ前記第１管路対と実質的に直交する第２熱交換管と、
を含み、
各第２熱交換管の管路の一つが第１熱交換管の第１管路対間に挟まれ、
各第１熱交換管の第１管路対の一つが、第２熱交換管の管路の一つと、該第２熱交換管の管路の他の一つとの間に挟まれ、
各第１熱交換管の第１管路対の他の一つが、各第２熱交換管の管路の他の一つと、該第２熱交換管の前記一つとの間に挟まれるようにした熱交換器。
【請求項９】
各第１熱交換管及び各第２熱交換管が平管である請求項８の熱交換器。
【請求項１０】
第１熱交換管の各端部に結合され、該第１熱交換管からの第１流体を収集し、また第１熱交換管に第１流体を分与する第１マニホルド対と、第２熱交換管の各端部に結合され、該第２熱交換平管からの第２流体を収集し、また該第２熱交換平管に第２流体を分与する第２マニホルド対と、を更に含む請求項８の熱交換器。
【請求項１１】
コンプレッサと、ガスクーラーと、膨張装置と、蒸発器と、を含むトランスクリティカル冷却システムにして、前記ガスクーラーがコンプレッサからの高圧冷媒の流れを受け、冷却した高圧冷媒をトランスクリティカル冷却システムに送り、膨張装置が、ガスクーラーからの高圧冷媒の流れを受け、低圧冷媒の流れをトランスクリティカル冷却システムに送り、蒸発器が、低圧冷媒の流れを受け、高温の低圧冷媒の流れをトランスクリティカル冷却システムに送るようになっているトランスクリティカル冷却システムで使用するための熱交換器であって、
トランスクリティカル冷却システムからの高圧冷媒の流れを受けるようになっている第１入口マニホルドと、
該第１入口マニホルドに結合され、該第１入口マニホルドからの高圧冷媒を受ける複数の第１熱交換平管にして、該第１熱交換平管内の曲管により連結され、実質的に平行状態で離間し、また実質的に相互に整列する少なくとも１対の第１管路を含む第１熱交換平管と、
該第１熱交換平管に結合され、該第１熱交換平管からの  高圧冷媒を収集する第１出口マニホルドと、
トランスクリティカル冷却システムからの低圧冷媒を受けるようになっている第２入口マニホルドと、
熱交換器を通して第２流体を送るための複数の第２熱交換平管にして、該第２熱交換平管内の曲管により結合され、実質的に平行状態で離間し、また実質的に相互に整列し且つ前記第１管路対と実質的に直交する少なくとも１対の第２管路を含む第２熱交換平管と、
第２熱交換平管に結合され、該第２熱交換平管からの低圧冷媒を収集する第２出口マニホルドと、
を含み、
各第２熱交換平管の第２管路の一つが第１熱交換平管の第１管路対間に挟まれ、
各第１熱交換平管の第１管路の一つが第２熱交換平管の第２管路対間に挟まれるようにした、
熱交換器。
【請求項１２】
各第２熱交換平管が、第２熱交換平管の第２管路対と実質的に平行で且つ追加の曲管により第２熱交換平管の第２管路対の前記他の一つに連結された追加の管路を含み、
第１熱交換平管の第１管路対の前記他の一つが、各第２熱交換平管の追加の管路と、各第２熱交換平管の一つの管路との間に挟持される、
請求項１１の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器に関し、詳しくは、蛇行管を使用する熱交換器及び、空調／冷却システムで使用するサクションライン熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気中にフロンのようなある種の冷媒を放出することは、そうした冷媒が所謂温室効果を増長し及びあるいはオゾン層を劣化させる恐れがある点で望ましくないと考えられている。フロンを含む冷媒は重さや大きさが主要な関心事項となる自動車用途においてしばしば用いられる。しかしながら自動車用の空調システムでは、代表的にはベルトその他を使用して自動車のエンジンから回転動力を得るコンプレッサが用いられるため、固定式の空調システムのように密閉することができない。従って、大気中に逃出した冷媒が、現在用いられる冷媒のように環境を損なう恐れがなく、しかも各構成部品が比較的小さく且つ軽量に維持されることで自動車の燃費への悪影響を最小化する、自動車用の冷却システムが提供されることが望ましい。
【０００３】
自動車用の冷却システムとして考えられる一つの形式は、トランスクリティカルＣＯ2システムである。このシステムの一つの利点は、冷媒として使用するＣＯ2が大気中から奪ったものであるので、仮にこのＣＯ2がシステムから漏れ出たとしても大気中のＣＯ2含有量が増加しないことである。更には、ＣＯ2は温室効果上望ましくないものであるが、オゾン層には影響を与えないことから、これを冷媒として使用することによって温室効果が増長されることがない。
【０００４】
トランスクリティカルＣＯ2空調システムでは、所謂“サクションライン熱交換器”を使用し、システムの高圧側の冷媒の熱をシステムの低圧側の冷媒に移行させることでトランスクリティカルサイクル効果を増大させることがしばしば望ましい。しかしながら、自動車にサクションライン熱交換器を搭載すると、重量のみならず自動車の空調システムの占有空間が増大する。従って、比較的小型で且つ軽量のサクションライン熱交換器に対する要望がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
解決しようとする課題は、新規且つ改良された熱交換器構造を提供することである。
解決しようとする他の課題は、トランスクリティカル冷却システム、特に自動車用のトランスクリティカル冷却システムのサクションライン熱交換器で使用することのできる改良された熱交換器構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題の少なくとも幾つかは、第１流体及び第２流体間の伝熱を生じさせる本発明の熱交換器を用いることにより解決される。本熱交換器は、この熱交換器を通して第１流体を送る第１熱交換平管と、この熱交換器を通して第２流体を送る第２熱交換平管とを含む。第１熱交換平管は、この第１熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第１管路を含み、第２熱交換平管は、この第２熱交換平管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも３つの第２管路を含む。第２熱交換平管の第２管路は第１熱交換平管の第１管路対と実質的に直交する。第２熱交換平管の第２管路の一つは第１熱交換平管の第１管路対間に挟まれ、第１管路対の一つは、第２熱交換平管の第２管路の一つと、第２管路の他の一つとの間に挟まれ、第１管路対の他の一つは、第２管路の第２管路の他の一つと、第２管路の、前記第１管路対間に挟まれた管路との間に挟まれる。
【０００７】
本発明の１様相において、第１流体を第１熱交換平管に分与し、また第１熱交換平管からの第１流体を収集する１対の第１マニホルドが第１熱交換平管に結合され、第２熱交換平管に第２流体を分与し、また第２熱交換平管から第２流体を収集する１対の第２マニホルドが第２熱交換平管に結合される。
【０００８】
本発明の他の様相によれば、トランスクリティカル冷却システムで使用するための熱交換器であって、コンプレッサと、コンプレッサから高圧冷媒を受け、トランスクリティカル冷却システムに低温の高圧冷媒を送るガス冷却器と、ガス冷却器からの高圧冷媒を受け、低圧冷媒流れをトランスクリティカル冷却システムに送る膨張装置と、低圧冷媒流れを受け、加熱した低圧冷媒をトランスクリティカル冷却システムに送る蒸発器と、を含む熱交換器が提供される。本熱交換器は、熱交換器を通して高圧の作動液を送る第１熱交換平管と、熱交換器を通して低圧の作動液を送る第２熱交換平管とを含む。第１熱交換平管は、この第１熱交換平管内の曲管により連結された、実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第１管路を含み、第２熱交換平管は、この第２熱交換平管内の曲管により連結された、実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第２管路を含む。各第２管路は第１熱交換平管の１対の管路と実質的に直交する。第２管路の一つは第１管路対間に挟まれる。この第１管路対の一つは、第２管路の一つと、第２管路の他の一つとの間に挟まれ、第１管路対の他の一つは、第２管路の他の一つと第２管路の前記一つとの間に挟まれる。
【０００９】
本発明の更に他の様相によれば、第１流体及び第２流体間で熱を移行させるための熱交換器が提供される。本熱交換器は、熱交換器を通して第１流体を送るための複数の第１熱交換平管と、熱交換器を通して第２流体を送るための複数の第２熱交換平管とを含み、各第１熱交換平管は、この第１熱交換平管内で曲管により連結され、実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第１管路を含む。第１管路対は相互に実質的に整列する。各第２熱交換平管は、この第２熱交換平管内で曲管により連結され、実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第２管路を含む。第２管路対は相互に実質的に整列すると共に、第１管路対と実質的に直交する。各第２熱交換平管の第２管路の一つは第１熱交換平管の第１管路対間に挟まれ、各第１熱交換平管の第１管路の一つは第２熱交換平管の第２管路対間に挟まれる。
【００１０】
また本発明の１様相によれば、各第２熱交換平管は、第２管路対と実質的に平行であり且つ追加的な曲管により第２管路の各一つに連結された追加の管路を含む。第１管路の他の一つは各第２熱交換平管の前記追加の管路と、各第２熱交換平管の第２管路の一つとの間に挟まれる。
【００１１】
更に本発明の１様相によれば熱交換器が、各第１熱交換平管の各端部に結合した１対の第１マニホルドにして、第１流体を第１熱交換平管に分与し、また第１流体を第１熱交換平管から収集する第１マニホルドを更に含み、第２流体を第２熱交換平管に分与し、また第２流体を第２熱交換平管から収集する１対の第２マニホルドが各第２熱交換平管の各端部に結合される。
【００１２】
また本発明の１様相によれば、第１流体と第２流体との間で熱を移行させるための熱交換器が提供される。熱交換器は、熱交換器を通して第１流体を送るための複数の第１熱交換管と、熱交換器を通して第２流体を送るための複数の第２熱交換管とを含む。各第１熱交換管は第１熱交換管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも１対の第１管路を含む。各第１管路対は相互に実質的に整列する。各第２熱交換管は、この第２熱交換管内の曲管により連結され実質的に平行状態で離間する少なくとも３つの管路を含む。各第２熱交換管路の管路は、第２熱交換管路の他の第２管路と実質的に整列すると共に、第１管路対と実質的に直交する。各第２熱交換管の管路の一つは第１熱交換管の第１管路対間に挟まれる。各第１熱交換管の第１管路の一つは、第２熱交換管の管路の一つと、第２熱交換管の管路の他の一つとの間に挟まれ、各第１熱交換管の第１管路の他の一つは、各第２熱交換管の他の管路と、各第２熱交換管の管路の一つとの間に挟まれる。
【発明の効果】
【００１３】
新規且つ改良された熱交換器構造が提供される。
トランスクリティカル冷却システム、特に自動車用のトランスクリティカル冷却システムのサクションライン熱交換器のために使用することのできる改良された熱交換器構造が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本説明に於いて、本発明を具体化する幾つかの熱交換器１０の実施例がトランスクリティカル冷却システム１２との関連において示され及びあるいは説明される。熱交換器１０は、トランスクリティカル冷却システム１２において、高圧の冷媒からの熱を低圧冷媒に移行させるサクションライン熱交換器として使用した場合に特定の利益を提供し得るものであるが、熱交換器１０はその他の形式の流体間での伝熱のためにその他の形式のシステムで使用することができる。
【実施例】
【００１５】
図１に示すように、トランスクリティカル冷却システム１２（以下、単に冷却システム１２とも称する）は、蒸気相ＣＯ2の冷媒を受け、これを圧縮した高圧冷媒流れをガス冷却器１６に送るコンプレッサ１４を含む。代表的に、しかし常にそうであるとは限らないが、ガス冷却器１６は、ファン１８により及びあるいはこのトランスクリティカル冷却システム１２を搭載した自動車が前方に移動することにより、このガス冷却器１６を通して送られる周囲空気により冷却される。冷却されることにより、高温の液体及びあるいは稠密なガス状の冷媒がガス冷却器１６を抜け出し、サクションライン熱交換器１０の高圧流路２０に提供され、次いで膨張装置２２に送られる。膨張装置２２は高圧の冷媒流れを膨張し、冷却された、低圧冷媒流れを蒸発器２４に提供する。代表的には、しかし常にそうとは限らないが、周囲空気がファン２６により蒸発器を通して送られ、この周囲空気からの熱が蒸発器２２を通して流れる低圧冷媒流れに廃熱され得る。しかしながら、ある場合には蒸発器が、空気ではなく流体を冷却するために使用され得る。加熱された低圧冷媒は次いで冷却システム１２の低圧流路３０を通して流動し、この低圧流路３０において高圧流路２０内の冷媒から低圧流路３０内の低圧冷媒への廃熱が生じる。低圧冷媒が過熱蒸気として熱交換器１０を出、次いでコンプレッサ１４に流入することで伝熱サイクルが完了することが好ましい。
【００１６】
図２及び図３〜図５を参照するに、熱交換器１０の２つの実施例が示されている。図２に示す実施例では、単一の、蛇行した熱交換平管４０の形態の高圧流路２０と、単一の、蛇行した熱交換平管４２の形態の低圧流路３０とが設けられている。図３〜図５に示す熱交換器１０の別の実施例では、３本の蛇行した熱交換平管４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃの形態の高圧流路２０と、３本の蛇行した熱交換平管４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃの形態の低圧流路３０とが設けられる。図２〜図５に示されるように、熱交換平管４０、４０Ａ〜４０Ｃは、相互に直交するように、熱交換平管４２、４２Ａ〜４２Ｃと互いに“織り合わされ”る。従って、熱交換器１０は冷媒用の交叉流れ配列構成を提供する。
【００１７】
各熱交換平管４０、４０Ａ〜４０Ｃ、４２、４２Ａ〜４２Ｃは、各側の長く平坦な平坦側部４４と、熱交換平管の短寸法を横断して伸延する短い側部或は丸味付け縁部４６とを含む。複数のポートあるいはマイクロチャンネル４８がウエブ４９により分離された状態で各管内に設けられる。代表的には各熱交換平管は、熱交換平管４０及び４２が大型の主押し出し成形品であり、熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃ及び４２Ａ〜４２Ｃがもっと小さい主押し出し成形品である状態で押し出し成型することにより形成され得る。しかしながら、熱交換平管は、内側インサートを内壁にロウ付けして多数のポート４８を確定するようにも形成することができる。
【００１８】
特に図２を参照するに、熱交換平管４０が、この熱交換平管４０内の曲管５４により連結された、実質的に平行状態で離間する１対の管路５０及び５２を含んでいる。熱交換平管４２は実質的に平行状態で離間する３本の管路５６、５８、６０を含み、管路５６と管路５８とが番号６２で示す曲管により連結され、管路５８と管路６０とが曲管６４により連結される。
【００１９】
熱交換平管４０の管路５０は熱交換平管４２の管路５６と管路５８との間に挟まれ、管路５０の平坦側部４４が管路５６の平坦側部４４の一つ及び管路５８の平坦側部４４の一つと、各係合領域において接触している。同様に、熱交換平管４０の管路５２が熱交換平管４２の管路５８及び管路６０との間に挟まれ、管路５２の平坦側部４４が管路５８の平坦側部４４の一つ及び管路６０の平坦側部４４の一つと、各係合領域において接触している。熱交換平管４２の管路５８が熱交換平管４０の管路５０及び管路５２との間に挟まれ、やはり、管路５８の平坦側部４４が管路５０の平坦側部４４の一つ及び管路５２の平坦側部４４の一つと、各係合領域において接触している。
【００２０】
円筒状の１対のヘッダあるいはマニホルド６６及び６８を熱交換平管４０の各端部７０及び７２位置に設け、円筒状の１対のヘッダ７４及び７６を熱交換平管４２の各端部７８及び８０位置に設けることが好ましい。図示されたヘッダ６６は冷却システム１２からの高圧冷媒を受け、この高圧冷媒を熱交換平管４０に分与する入口ヘッダであり、ヘッダ６８が、熱交換平管４０からの高圧冷媒を収集し、収集した高圧冷媒を冷却システム１２に戻す出口ヘッダであり、ヘッダ７４が、冷却システム１２からの低圧冷媒の流れを受け、受けた低圧冷媒を熱交換管４２に送る入口ヘッダであり、ヘッダ７６が、熱交換平管４２からの低圧冷媒を収集し、収集した低圧冷媒を冷却システム１２に戻す出口ヘッダであることが好ましい。
【００２１】
図３〜図５に示す熱交換器１０の実施例では、熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃが５つの、平行状態で離間する管路８２、８４、８６、８８、９０を含み、図４に最も良く示されるように、管路８２及び８４が曲管９２で連結され、管路８４及び８６が曲管９４により連結され、管路８６及び８８が曲管９６により連結され、管路８８及び９０が曲管９８により連結されている。図５に最も良く示されるように、熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃは６つの管路１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０を含み、管路１００と１０２とが曲管１１２により連結され、管路１０２と１０４とが曲管１１４により連結され、管路１０４と１０６とが曲管１１６により連結され、管路１０６と１０８とが曲管１１８により連結され、管路１０８と１１０とが曲管１２０により連結されている。熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃの各々に対し、管路８２が熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃの管路１００及び１０２により挟まれ、管路８４が熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃの管路１０２及び１０４により挟まれ、管路８６が、熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃの管路１０４及び１０６により挟まれ、管路８８が、熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃの管路１０６及び１０８により挟まれ、管路９０が、熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃの管路１０８及び１１０により挟まれ、やはり、各々の平坦側部４４が係合領域に於いて相互に接触される。また、各熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃに対し、管路１０２が熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃの管路８２及び８４により挟まれ、管路１０４が熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃの管路８４及び８６により挟まれ、管路１０６が熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃの管路８６及び８８により挟まれ、管路１０８が熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃの管路８８及び９０により挟まれ、やはり、各格平坦側部４４が係合領域に於いて相互に接触している。図２に示す実施例に於けるように、図３〜図５に示す熱交換器１０の実施例が、熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃの各端部７０、７２に結合した１対のヘッダ６６及び６８と、熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃの各端部７８及び８０に結合した１対のヘッダ７４及び７６を含むことが好ましい。この場合も、図２に示す実施例に於けるように、図３〜図５に示す熱交換器１０の実施例のために、ヘッダ６６が冷却システム１２から高圧冷媒を受け、受けた高圧冷媒を熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃに送る入口ヘッダとして作用し、ヘッダ６８が、熱交換平管４０Ａ〜４０Ｃから高圧冷媒を収集し、収集した高圧冷媒を冷却システム１２に戻す出口ヘッダとして作用し、ヘッダ７４が、低圧冷媒流れを受け、受けた低圧冷媒を熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃに分与する入口ヘッダとして作用し、ヘッダ７６が、熱交換平管４２Ａ〜４２Ｃからの低圧冷媒を収集し、収集した低圧冷媒を冷却システム１２に戻す出口ヘッダとして作用することが好ましい。
【００２２】
熱交換平管４０及び４２の数と、これら熱交換平管４０及び４２の各管路の数とは、熱交換器１０のための特定の各用途のパラメータ仕様に大きく依存する。それらのパラメータは、例えば、熱交換器１０の各流路２０、３０を通過する予測流量、これらの流路における流体の形式、熱交換器１０の所望の効率、熱交換平管４０、４２、４０Ａ〜４０Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃの材料、熱交換器１０に於ける流体の作動圧力が含まれ得る。この点に関し、熱交換平管４０、４２、４０Ａ〜４０Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃの一つの管路数が仮に奇数であると、その熱交換平管のためのヘッダは熱交換器の対向する端部位置に配置され、一つ、管路数が偶数である熱交換平管のヘッダは熱交換器１０の同じ側の端部に配置されることとなる。
【００２３】
熱交換平管を使用することが非常に好ましいが、ある特定用途では別の断面形状を有する熱交換管を使用することが望ましい場合があり得る。
更には、円筒状のヘッダを使用することが好ましいが、その他の断面形状のヘッダを使用する場合が望ましい場合があり得る。
本発明の熱交換器１０の利点の一つには製造の容易性がある。詳しくは、簡単な自動折り曲げプロセスにより熱交換器１０の主要胴部、即ち管部を作製することができる。これらの管部の、相互に接触する平坦側部４４にろう接材あるいはろう接箔を被着することが好ましい。また、ヘッダ６６、６８、７４、７６の内径は、熱交換平管４０、４２、４０Ａ〜４０Ｃ、４２Ａ〜４２Ｃの短寸法を収受するのみで良いことから、この内径を、ＣＯ2トランスクリティカル冷却サイクルにおける破裂圧に耐えるための各ヘッダにおける要求壁厚が、各ヘッダに管用の開口を貫通形成可能となる程に十分小さくすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明を具体化する熱交換器を含むトランスクリティカル冷却システムのダイヤグラム図である。
【図２】図１の熱交換器の斜視図である。
【図３】本発明に従う熱交換器の他の実施例の正面図である。
【図４】図３を線４−４で切断した断面図である。
【図５】図３を線５−５に沿って切断した、マニホルドを示さない状態での断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０  熱交換器
１２  トランスクリティカル冷却システム
１４  コンプレッサ
１６  ガス冷却器
１８  ファン
２０  高圧流路
２２  膨張装置
２４  蒸発器
２６  ファン
３０  低圧流路
４０、４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ、４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ  熱交換平管
４４  平坦側部
４６  丸味付け縁部
４８  ポート
４９  ウエブ
５０、５２、５６、５８、６０、８２、８４、８６、８８、９０、１００、１０２、１０４、１０６、１０８、１１０  管路
６４、９４、９６、９８  曲管
６６、６８  マニホルド
７０、７２  端部
７４、７６  ヘッダ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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