(57)【要約】【課題】冷媒の通路抵抗の上昇を抑制した上で、熱交換性能を向上しうる熱交換器を提供するを提供する。【解決手段】エバポレータ１は、通風方向に並んだ２つのチューブ列13,14と、第１〜第４ヘッダ部5,7,6,8とを有する。各ヘッダ部5,7,6,8の全体に１つの区画17,18,19,21を設ける。第１ヘッダ部５の区画17および第４ヘッダ部８の区画21を、仕切部22,25によって熱交換チューブ12側の第１空間26,29と、第１空間26,29の上下方向外側に位置する第２空間31,34とに分割する。仕切部22,25に、一端が仕切部22,25の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって第２空間26,29内冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなる連通穴35,36を形成する。仕切部26,29の第２空間31,34内を向いた面における連通穴35,36の第２空間内冷媒流れ方向下流側縁部に、冷媒を風上側に案内するガイド38,39を設ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる少なくとも１つのチューブ列と、１つのチューブ列の熱交換チューブの上下両端側に長手方向をチューブの並び方向に向けて配置され、かつ当該チューブ列のチューブの上下両端部が接続された少なくとも２つのヘッダ部とを備えており、熱交換チューブに複数の冷媒通路が通風方向に並んで設けられ、少なくとも１つのヘッダ部に、１つのチューブ列の連続して並んだ複数の熱交換チューブが通じる少なくとも１つの区画が設けられ、当該区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第１空間と第２空間とが仕切部に形成された連通穴を介して通じさせられており、前記区画の長手方向の一端部から第２空間内に流入した冷媒が、当該第２空間内を長手方向に流れながら仕切部の連通穴を通って第１空間に流入した後に、第１空間に通じる熱交換チューブ内に流入するようになっている熱交換器であって、
第１空間および第２空間に分割された前記区画において、当該区画を第１空間と第２空間とに分割する仕切部に、一端が仕切部の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって前記第２空間内冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなる連通穴が形成され、仕切部の第２空間内を向いた面における連通穴の第２空間内冷媒流れ方向下流側縁部に、冷媒を風上側に案内するガイドが設けられている熱交換器。
【請求項２】
少なくとも１つの連通穴の風下側端部と、第１空間に通じる熱交換チューブの風下側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
少なくとも１つの連通穴の風上側端部と、第１空間に通じる熱交換チューブの風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている請求項１記載の熱交換器。
【請求項４】
連通穴の風下側端部と風上側端部とを結ぶ通風方向と平行な直線の長さが、熱交換チューブの通風方向の幅と同一となっている請求項２または３記載の熱交換器。
【請求項５】
長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる風下側チューブ列および風上側チューブ列が通風方向に並んで設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられ、風上側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられており、
第１および第２ヘッダ部の全体に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが通じる１つの区画が設けられるとともに、第３および第４ヘッダ部の全体に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが通じる１つの区画が設けられ、第１および第２ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられ、第３および第４ヘッダ部のうちの冷媒入口が設けられた風下側に位置するヘッダ部と上下いずれか同じ側のヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向と、風上側チューブ列の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向とが逆向きとなっており、
第１ヘッダ部および第２ヘッダ部の区画のうち風下側チューブ列の全熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部の区画のうち風上側チューブ列の全熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、冷媒入口が、風下側チューブ列の熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画の第２空間に通じるように設けられている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【請求項６】
第４ヘッダ部の区画に、風上側チューブ列の全熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じており、第４ヘッダ部の当該区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第２ヘッダ部の区画の長手方向一端部から流出した冷媒が、これと同一の端部から第４ヘッダ部の第２空間内に流入するとともに、当該第２空間内を長手方向に流れながら仕切部の連通穴を通って第１空間に流入した後に、第１空間に通じる風上側チューブ列の熱交換チューブ内に流入するようになっており、
第４ヘッダ部の区画の仕切部に、一端が仕切部の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって前記第２空間内冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなる連通穴が形成され、仕切部の第２空間内を向いた面における連通穴の第２空間内冷媒流れ方向下流側縁部に、冷媒を風上側に案内するガイドが設けられ、
第４ヘッダ部の第２空間から仕切部の連通穴を通って第１空間に流入した冷媒が、風上側チューブ列の熱交換チューブ内に流入するとともに熱交換チューブを通って第３ヘッダ部に入り、第３ヘッダ部における第１ヘッダ部の冷媒入口と同一端部に形成された冷媒出口から流出するようになされている請求項５記載の熱交換器。
【請求項７】
冷媒入口および冷媒出口と、第２ヘッダ部からの冷媒流出端部および第４ヘッダ部の第２空間への冷媒流入端部とが、全ヘッダ部の長手方向の同一端部に設けられている請求項６記載の熱交換器。
【請求項８】
冷媒入口および冷媒出口と、第２ヘッダ部からの冷媒流出端部および第４ヘッダ部の第２空間への冷媒流入端部とが、全ヘッダ部の長手方向の反対側の端部に設けられている請求項６記載の熱交換器。
【請求項９】
長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる風下側チューブ列および風上側チューブ列が通風方向に並んで設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられ、風上側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられており、
風下側チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなる３以上のチューブ群が設けられ、風上側チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなりかつ風下側チューブ列のチューブ群よりも１つ少ない数のチューブ群が設けられ、風下側チューブ列および風上側チューブ列の隣り合う２つのチューブ群における熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向が逆向きであり、
第１および第２ヘッダ部に、風下側チューブ列のチューブ群の数と同数で、かつ風下側チューブ列の各チューブ群の熱交換チューブが通じる区画が設けられるとともに、第３および第４ヘッダ部に、風上側チューブ列のチューブ群の数と同数で、かつ風上側チューブ列の各チューブ群の熱交換チューブが通じる区画が設けられ、第１および第２ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられ、第３および第４ヘッダ部のうちの冷媒入口が設けられた風下側に位置するヘッダ部と上下いずれか同じ側のヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、風下側チューブ列における冷媒入口から最も遠い位置にある最遠チューブ群の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向と、風上側チューブ列における冷媒出口から最も遠い位置にある最遠チューブ群の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向とが同一方向となっており、
第１ヘッダ部および第２ヘッダ部の区画のうち風下側チューブ列の全チューブ群の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部の区画のうち風上側チューブ列の全チューブ群の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、冷媒入口が、風下側チューブ列における冷媒入口に最も近い位置にある最近チューブ群の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画の第２空間に通じるように設けられている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、たとえば自動車に搭載される冷凍サイクルであるカーエアコンのエバポレータに好適に使用される熱交換器に関する。
【０００２】
この明細書および特許請求の範囲において、図１〜図４、図１１〜図１３、図１６〜図１８の上下を上下というものとする。
【背景技術】
【０００３】
たとえば高性能化および小型軽量化の要求を満たすエバポレータとして、本出願人は、先に、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる風下側チューブ列および風上側チューブ列が通風方向に並んで設けられ、熱交換チューブに複数の冷媒通路が通風方向に並んで設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられ、風上側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられており、第１および第２ヘッダ部の全体に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが通じる１つの区画が設けられるとともに、第３および第４ヘッダ部の全体に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが通じる１つの区画が設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの上端側に位置する第１ヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられ、風上側チューブ列の熱交換チューブの上端側に位置する第３ヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの下端側に位置する第２ヘッダ部と、風上側チューブ列の下端側に位置する第４ヘッダ部とが一端部において通じさせられ、風下側チューブ列の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向と、風上側チューブ列の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向とが逆向きとなっており、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部の全体に設けられた区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第３ヘッダ部の第１空間と第２空間、および第４ヘッダ部の第１空間と第２空間とがそれぞれ仕切部における通風方向の中央部よりも風上側の部分に長手方向に間隔をおいて形成された複数の円形貫通穴を介して通じさせられ、第２ヘッダ部と第４ヘッダ部の第２空間とが冷媒入口および冷媒出口と同一端部において相互に通じさせられた熱交換器を提案した(特許文献１参照)。
【０００４】
特許文献１記載の熱交換器においては、冷媒入口を通って第１ヘッダ部内に流入した冷媒が風下側チューブ列の熱交換チューブを下方に流れて第２ヘッダ部内に入り、第２ヘッダ部内に入った冷媒が第４ヘッダ部の第２空間内に入り、第４ヘッダ部の第２空間内に流入した冷媒が、当該第２空間内を長手方向に流れながら仕切部に形成された円形貫通穴を通って第１空間に流入した後に、風上側チューブ列の熱交換チューブ内に流入し、風上側チューブ列の熱交換チューブ内を上方に流れて第３ヘッダ部の第１空間に入り、仕切部の円形貫通穴を通って第２空間に入り、第２空間内を長手方向に流れて冷媒出口から流出するようになっている。
【０００５】
ところで、特許文献１記載の熱交換器に用いられている熱交換チューブは、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された複数の扁平状であり、複数の冷媒通路が通風方向に並んで設けられているので、熱交換器をエバポレータとして用いた場合の性能を向上させるには、熱交換チューブの風上側の冷媒通路に多くの冷媒を流すことが効果的である。そして、特許文献１記載の熱交換器においては、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部の全体に設けられた区画が、板状の仕切部によって上下に分割されることにより、それぞれ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間における熱交換チューブの長手方向外側に並んだ第２空間とに分割され、第３ヘッダ部の第１空間と第２空間、および第４ヘッダ部の第１空間と第２空間とがそれぞれ仕切部における通風方向の中央部よりも風上側部分に長手方向に間隔をおいて形成された複数の円形貫通穴を介して通じさせられることにより、風上側チューブ列の熱交換チューブの風上側の冷媒通路に多くの冷媒が流れるようになっている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１記載の熱交換器の場合、冷媒が仕切部の円形貫通穴を通過する際の通路抵抗が大きくなり、その結果冷媒が熱交換器を通過する際の通路抵抗が上昇し、熱交換性能の向上効果に限界があるという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−２９８３１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この発明の目的は、上記問題を解決し、冷媒の通路抵抗の上昇を抑制した上で、熱交換性を向上しうる熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。
【００１０】
1)長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で互いに間隔をおいて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる少なくとも１つのチューブ列と、１つのチューブ列の熱交換チューブの上下両端側に長手方向をチューブの並び方向に向けて配置され、かつ当該チューブ列のチューブの上下両端部が接続された少なくとも２つのヘッダ部とを備えており、熱交換チューブに複数の冷媒通路が通風方向に並んで設けられ、少なくとも１つのヘッダ部に、１つのチューブ列の連続して並んだ複数の熱交換チューブが通じる少なくとも１つの区画が設けられ、当該区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第１空間と第２空間とが仕切部に形成された連通穴を介して通じさせられており、前記区画の長手方向の一端部から第２空間内に流入した冷媒が、当該第２空間内を長手方向に流れながら仕切部の連通穴を通って第１空間に流入した後に、第１空間に通じる熱交換チューブ内に流入するようになっている熱交換器であって、
第１空間および第２空間に分割された前記区画において、当該区画を第１空間と第２空間とに分割する仕切部に、一端が仕切部の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって前記第２空間内冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなる連通穴が形成され、仕切部の第２空間内を向いた面における連通穴の第２空間内冷媒流れ方向下流側縁部に、冷媒を風上側に案内するガイドが設けられている熱交換器。
【００１１】
2)少なくとも１つの連通穴の風下側端部と、第１空間に通じる熱交換チューブの風下側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている上記1)記載の熱交換器。
【００１２】
3)少なくとも１つの連通穴の風上側端部と、第１空間に通じる熱交換チューブの風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている上記1)記載の熱交換器。
【００１３】
4)連通穴の風下側端部と風上側端部とを結ぶ通風方向と平行な直線の長さが、熱交換チューブの通風方向の幅と同一となっている上記2)または3)記載の熱交換器。
【００１４】
5)長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる風下側チューブ列および風上側チューブ列が通風方向に並んで設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられ、風上側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられており、
第１および第２ヘッダ部の全体に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが通じる１つの区画が設けられるとともに、第３および第４ヘッダ部の全体に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが通じる１つの区画が設けられ、第１および第２ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられ、第３および第４ヘッダ部のうちの冷媒入口が設けられた風下側に位置するヘッダ部と上下いずれか同じ側のヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向と、風上側チューブ列の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向とが逆向きとなっており、
第１ヘッダ部および第２ヘッダ部の区画のうち風下側チューブ列の全熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部の区画のうち風上側チューブ列の全熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、冷媒入口が、風下側チューブ列の熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画の第２空間に通じるように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。
【００１５】
6)第４ヘッダ部の区画に、風上側チューブ列の全熱交換チューブの冷媒流れ方向上流側端部が通じており、第４ヘッダ部の当該区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第２ヘッダ部の区画の長手方向一端部から流出した冷媒が、これと同一の端部から第４ヘッダ部の第２空間内に流入するとともに、当該第２空間内を長手方向に流れながら仕切部の連通穴を通って第１空間に流入した後に、第１空間に通じる風上側チューブ列の熱交換チューブ内に流入するようになっており、
第４ヘッダ部の区画の仕切部に、一端が仕切部の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって前記第２空間内冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなる連通穴が形成され、仕切部の第２空間内を向いた面における連通穴の第２空間内冷媒流れ方向下流側縁部に、冷媒を風上側に案内するガイドが設けられ、
第４ヘッダ部の第２空間から仕切部の連通穴を通って第１空間に流入した冷媒が、風上側チューブ列の熱交換チューブ内に流入するとともに熱交換チューブを通って第３ヘッダ部に入り、第３ヘッダ部における第１ヘッダ部の冷媒入口と同一端部に形成された冷媒出口から流出するようになされている上記5)記載の熱交換器。
【００１６】
7)冷媒入口および冷媒出口と、第２ヘッダ部からの冷媒流出端部および第４ヘッダ部の第２空間への冷媒流入端部とが、全ヘッダ部の長手方向の同一端部に設けられている上記6)記載の熱交換器。
【００１７】
8)冷媒入口および冷媒出口と、第２ヘッダ部からの冷媒流出端部および第４ヘッダ部の第２空間への冷媒流入端部とが、全ヘッダ部の長手方向の反対側の端部に設けられている上記6)記載の熱交換器。
【００１８】
9)長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けて配置された複数の扁平状熱交換チューブからなる風下側チューブ列および風上側チューブ列が通風方向に並んで設けられ、風下側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風下側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第１ヘッダ部および第２ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられ、風上側チューブ列の熱交換チューブの上下両端側に、風上側チューブ列の全熱交換チューブが接続された第３ヘッダ部および第４ヘッダ部が熱交換チューブと通じるように設けられており、
風下側チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなる３以上のチューブ群が設けられ、風上側チューブ列に、連続して並んだ複数の熱交換チューブからなりかつ風下側チューブ列のチューブ群よりも１つ少ない数のチューブ群が設けられ、風下側チューブ列および風上側チューブ列の隣り合う２つのチューブ群における熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向が逆向きであり、
第１および第２ヘッダ部に、風下側チューブ列のチューブ群の数と同数で、かつ風下側チューブ列の各チューブ群の熱交換チューブが通じる区画が設けられるとともに、第３および第４ヘッダ部に、風上側チューブ列のチューブ群の数と同数で、かつ風上側チューブ列の各チューブ群の熱交換チューブが通じる区画が設けられ、第１および第２ヘッダ部のうちのいずれか一方のヘッダ部の一端部に冷媒入口が設けられ、第３および第４ヘッダ部のうちの冷媒入口が設けられた風下側に位置するヘッダ部と上下いずれか同じ側のヘッダ部における冷媒入口と同一端部に冷媒出口が設けられ、風下側チューブ列における冷媒入口から最も遠い位置にある最遠チューブ群の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向と、風上側チューブ列における冷媒出口から最も遠い位置にある最遠チューブ群の熱交換チューブ内の冷媒の流れ方向とが同一方向となっており、
第１ヘッダ部および第２ヘッダ部の区画のうち風下側チューブ列の全チューブ群の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、第３ヘッダ部および第４ヘッダ部の区画のうち風上側チューブ列の全チューブ群の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画が、板状の仕切部によって、熱交換チューブ側に位置しかつ熱交換チューブが臨む第１空間と、第１空間の上下方向外側に位置する第２空間とに分割され、冷媒入口が、風下側チューブ列における冷媒入口に最も近い位置にある最近チューブ群の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画の第２空間に通じるように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。
【発明の効果】
【００１９】
上記1)〜9)の熱交換器によれば、第１空間および第２空間に分割された前記区画において、当該区画を第１空間と第２空間とに分割する仕切部に、一端が仕切部の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって前記第２空間内冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなる連通穴が形成され、仕切部の第２空間内を向いた面における連通穴の第２空間内冷媒流れ方向下流側縁部に、冷媒を風上側に案内するガイドが設けられているので、前記区画の長手方向の一端部から第２空間内に流入した冷媒が、当該第２空間内を長手方向に流れながら仕切部に形成された連通穴を通って第１空間に流入する際に、ガイドに誘導されて多くの冷媒が風上側に流れる。したがって、熱交換チューブの風上側の冷媒通路に多くの冷媒が流れることになり、熱交換器をエバポレータとして用いた場合の性能を向上させることが可能になる。しかも、仕切部に設けられた連通穴が、一端が仕切部の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって前記第２空間内における冷媒流れ方向下流側に傾斜した長穴からなるので、冷媒が仕切部の連通穴を通過する際の通路抵抗が、特許文献１記載の熱交換器において冷媒が仕切部の貫通穴を通過する際の通路抵抗よりも小さくなり、その結果冷媒が熱交換器を通過する際の通路抵抗の上昇を抑制して、熱交換性能を向上させることができる。
【００２０】
上記2)〜4)の熱交換器によれば、冷媒が仕切部の連通穴を通過する際の通路抵抗を効果的に小さくすることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の熱交換器を適用した実施形態１のエバポレータの全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図２】図１のエバポレータの構成を概略的に示すとともに冷媒の流れを示す斜視図である。
【図３】一部を省略した図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】一部を省略した図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図３のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】図１のエバポレータの上ヘッダタンクの分解斜視図である。
【図８】図１のエバポレータの下ヘッダタンクの分解斜視図である。
【図９】第１および第３ヘッダ部の区画内の仕切部に形成された長穴の変形例を示す図５相当の図である。
【図１０】第２および第４ヘッダ部の区画内の仕切部に形成された長穴の変形例を示す図６相当の図である。
【図１１】この発明の熱交換器を適用した実施形態２のエバポレータの全体構成を概略的に示すとともに冷媒の流れを示す斜視図である。
【図１２】一部を省略した図１１のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１３】一部を省略した図１１のＦ−Ｆ線断面図である。
【図１４】図１２のＧ−Ｇ線断面図である。
【図１５】図１２のＨ−Ｈ線断面図である。
【図１６】この発明の熱交換器を適用した実施形態３のエバポレータの全体構成を概略的に示すとともに冷媒の流れを示す斜視図である。
【図１７】一部を省略した図１６のＩ−Ｉ線断面図である。
【図１８】一部を省略した図１６のＪ−Ｊ線断面図である。
【図１９】図１７のＫ−Ｋ線断面図である。
【図２０】図１７のＬ−Ｌ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。以下に述べる実施形態は、この発明による熱交換器をカーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータに適用したものである。
【００２３】
全図面を通じて同一部分および同一物には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２４】
なお、以下の説明において、「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。
【００２５】
また、以下の説明において、隣接する熱交換チューブどうしの間の通風間隙を流れる空気の下流側（図１、図２、図５、図６、図９、図１０、図１１、図１４、図１５、図１６、図１９および図２０に矢印Ｘで示す方向）を前、これと反対側を後というものとし、全図面の左右を左右というものとする。
実施形態１
この実施形態は図１〜図８に示すものである。図１および図２はエバポレータの全体構成を示し、図３〜図８はその要部の構成を示す。なお、図２〜図４においては、熱交換チューブやフィンなどの具体的な図示は省略されている。
【００２６】
図１および図２において、エバポレータ(1)は、長手方向を左右方向に向けた状態で上下方向に間隔をおいて配置されたアルミニウム製上ヘッダタンク(2)およびアルミニウム製下ヘッダタンク(3)と、両ヘッダタンク(2)(3)の間に設けられた熱交換コア部(4)とを備えている。
【００２７】
上ヘッダタンク(2)は、風下側（前側）に位置するとともに長手方向を左右方向に向けた風下側ヘッダ部(5)と、風上側（後側）に位置するとともに長手方向を左右方向に向け、かつ風下側ヘッダ部(5)に一体化された風上側ヘッダ部(6)とを備えている。ここでは、風下側ヘッダ部(5)と風上側ヘッダ部(6)とは、上ヘッダタンク(2)を分割部(2a)により前後に分割することによって設けられている。下ヘッダタンク(3)は、風下側（前側）に位置するとともに長手方向を左右方向に向けた風下側ヘッダ部(7)と、風上側（後側）に位置するとともに長手方向を左右方向に向け、かつ風下側ヘッダ部(7)に一体化された風上側ヘッダ部(8)とを備えている。ここでは、風下側ヘッダ部(7)と風上側ヘッダ部(8)とは、下ヘッダタンク(3)を分割部(3a)により前後に分割することによって設けられている。以下、上ヘッダタンク(2)の風下側ヘッダ部(5)を第１ヘッダ部(5)、下ヘッダタンク(3)の風下側ヘッダ部(7)を第２ヘッダ部(7)、上ヘッダタンク(2)の風上側ヘッダ部(6)を第３ヘッダ部(6)、下ヘッダタンク(3)の風上側ヘッダ部(8)を第４ヘッダ部(8)というものとする。第１ヘッダ部(5)の右端部に冷媒入口(9)が設けられ、第３ヘッダ部(6)の右端部に冷媒出口(11)が設けられている。
【００２８】
熱交換コア部(4)には、長手方向を上下方向に向けるとともに幅方向を通風方向に向けた状態で左右方向（通風方向と直角をなす方向）に間隔をおいて配置された複数のアルミニウム製扁平状熱交換チューブ(12)からなる風下側チューブ列(13)および風上側チューブ列(14)が通風方向に並んで設けられており、各チューブ列(13)(14)の隣接する熱交換チューブ(12)どうしの間の通風間隙および左右両端の熱交換チューブ(12)の外側に、それぞれ前後両チューブ列(13)(14)の熱交換チューブ(12)に跨るようにアルミニウム製コルゲートフィン(15)が配置されて熱交換チューブ(12)にろう付され、左右両端のコルゲートフィン(15)の外側にそれぞれアルミニウム製サイドプレート(16)が配置されてコルゲートフィン(15)にろう付されている。すべての熱交換チューブ(12)は同一の構成であり、熱交換チューブ(12)に複数の冷媒通路(12a)が通風方向に並んで設けられている(図５および図６参照)。
【００２９】
風下側チューブ列(13)の熱交換チューブ(12)の上下両端部は、風下側の第１および第２ヘッダ部(5)(7)に接続され、風上側チューブ列(14)の熱交換チューブ(12)の上下両端部は、風上側の第３および第４ヘッダ部(6)(8)に接続されている。両チューブ列(13)(14)の熱交換チューブ(12)の数は同数となっている。風下側チューブ列(13)の熱交換チューブ(12)内の冷媒の流れ方向と、風上側チューブ列(14)の熱交換チューブ(12)内の冷媒の流れ方向は逆向きとなっている。
【００３０】
図１〜図６に示すように、第１および第２ヘッダ部(5)(7)の全体に、それぞれ風下側チューブ列(13)の全熱交換チューブ(12)が通じる１つの区画(17)(18)が設けられ、第３および第４ヘッダ部(6)(8)の全体に、それぞれ風上側チューブ列(14)の全熱交換チューブ(12)が通じる１つの区画(19)(21)が設けられている。第１〜第４ヘッダ部(5)(7)(6)(8)の区画(17)(18)(19)(21)が、板状の仕切部(22)(23)(24)(25)によって、熱交換チューブ(12)側に位置しかつ熱交換チューブ(1)が臨む第１空間(26)(27)(28)(29)と、第１空間(26)(27)(28)(29)の上下方向外側に位置する第２空間(31)(32)(33)(34)とに分割されている。
【００３１】
各仕切部(22)(23)(24)(25)には、一端が仕切部(22)(23)(24)(25)の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって左側に傾斜した長穴からなる複数の連通穴(35)(36)が形成されており、少なくとも１つの連通穴(35)(36)の風下側端部と、第１空間(26)(27)(28)(29)に通じる熱交換チューブ(12)の風下側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。ここでは両チューブ列(13)(14)の熱交換チューブ(12)の数と同数の連通穴(35)(36)が左右方向に間隔をおいて形成されており、全連通穴(35)(36)の風下側端部と、第１空間(26)(27)(28)(29)に通じる熱交換チューブ(12)の風下側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。なお、風下側仕切部(22)(23)の連通穴を(35)で示し、風上側仕切部(24)(25)の連通穴を(36)で示す。また、長穴からなる連通穴(35)(36)の風下側端部と風上側端部とを結ぶ通風方向と平行な直線の長さ(L)が、熱交換チューブ(12)の通風方向の幅と同一となっている。
【００３２】
冷媒入口(9)は、第１ヘッダ部(5)の区画(17)の第２空間(31)に通じるように設けられ、冷媒出口(11)は、第３ヘッダ部(6)の区画(19)の第２空間(33)に通じるように設けられている。また、第２ヘッダ部(7)の区画(18)の第２空間(32)と、第４ヘッダ部(8)の区画(21)の第２空間(34)とが、長手方向の一端部、ここでは右端部(冷媒入口(9)および冷媒出口(11)と同一端部）において、下ヘッダタンク(3)の右端部に設けられた連通路(37)を介して通じさせられている。したがって、冷媒入口(9)から第１ヘッダ部(5)の区画(17)の第２空間(31)内に流入した冷媒は、第２空間(31)内を左方に流れながら仕切部(22)の連通穴(35)を通って第１空間(26)内に流入した後、風下側チューブ列(13)の熱交換チューブ(12)内を下方に流れて、第２ヘッダ部(7)の区画(18)の第１空間(27)内に入る。第２ヘッダ部(7)の区画(18)の第１空間(27)内に入った冷媒は、仕切部(23)の連通穴(35)を通って第２空間(32)内に流入した後、第２空間(32)内を右方に流れ、連通路(37)を経て第４ヘッダ部(8)の区画(21)の第２空間(34)内に流入する。第４ヘッダ部(8)(8)の区画(21)の第２空間(34)内に流入した冷媒は、第２空間(34)内を左方に流れながら仕切部(25)の連通穴(36)を通って第１空間(29)内に流入した後、風上側チューブ列(14)の熱交換チューブ(12)内を上方に流れて、第３ヘッダ部(6)の区画(19)の第１空間(28)内に入る。第３ヘッダ部(6)の区画(19)の第１空間(28)内に入った冷媒は、第１空間(28)内を右方に流れ、冷媒出口(11)から流出する。
【００３３】
ここで、上ヘッダタンク(2)の第１ヘッダ部(5)の区画(17)内を第１空間(26)と第２空間(31)とに仕切る仕切部(22)上面における連通穴(35)の左側縁部、および下ヘッダタンク(3)の第２ヘッダ部(7)の区画(18)内を第１空間(27)と第２空間(32)とに仕切る仕切部(23)上面における連通穴(35)の左側縁部には、それぞれ右斜め上方に突出しかつ上端部が右方に屈曲された上方突出壁(38)が一体に設けられている。また、上ヘッダタンク(2)の第３ヘッダ部(6)の区画(19)内を第１空間(28)と第２空間(33)とに仕切る仕切部(24)下面における連通穴(36)の左側縁部、および下ヘッダタンク(3)の第４ヘッダ部(8)の区画(21)内を第１空間(29)と第２空間(34)とに仕切る仕切部(25)下面における連通穴(36)の左側縁部には、それぞれ右斜め下方に突出しかつ下端が右方に屈曲された下方突出壁(39)が一体に設けられている。
【００３４】
エバポレータ(1)において、冷媒入口(9)から流入した冷媒は、上述したように流れて冷媒出口(11)から流出するので、第１ヘッダ部(5)の区画(17)が、風下側チューブ列(13)の全熱交換チューブ(12)の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画となり、当該区画(17)の第２空間(31)が、冷媒が長手方向の一端から流入しかつ長手方向に流れる空間となり、当該区画(17)を仕切る仕切部(22)の連通穴(35)が、冷媒が第２空間(31)内を長手方向に流れながら通過して第１空間(26)内に流入する連通穴となり、当該仕切部(22)上面の上方突出壁(38)が、仕切部(22)の第２空間(31)内を向いた面における連通穴(35)の第２空間(31)内冷媒流れ方向下流側縁部に設けられ、かつ冷媒を風上側に案内するガイドとなっている。
【００３５】
また、第４ヘッダ部(8)の区画(21)が、風上側チューブ列(14)の全熱交換チューブ(12)の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画となり、当該区画(21)の第２空間(34)が、冷媒が長手方向の一端から流入しかつ長手方向に流れる空間となり、当該区画(21)を分割する仕切部(25)の連通穴(36)が、冷媒が第２空間(34)内を長手方向に流れながら通過して第１空間(29)内に流入する連通穴となり、当該仕切部(25)下面の下方突出壁(39)が、仕切部(25)の第２空間(34)内を向いた面における連通穴の第２空間(34)内冷媒流れ方向下流側縁部に設けられ、かつ冷媒を風上側に案内するガイドとなっている。
【００３６】
図７に示すように、上ヘッダタンク(2)は、前後両側壁および分割部(2a)の上部を形成するアルミニウム製第１構成部材(41)と、前後両側壁および分割部(2a)の下部を形成するアルミニウム製第２構成部材(42)と、両構成部材(41)(42)間に配置されて第１および第３ヘッダ部(5)(7)の区画(17)(19)の仕切部(22)(24)を形成するアルミニウム製第３構成部材(43)と、第１〜第３構成部材(41)(42)(43)の左右両端部に配置されて上ヘッダタンク(2)の左右両端を閉鎖するアルミニウム製閉鎖部材(44)(45)とがろう付されることにより構成されたものであり、右側閉鎖部材(45)に冷媒入口(9)および冷媒出口(11)が設けられている。
【００３７】
図８に示すように、下ヘッダタンク(3)は、上ヘッダタンク(2)の第１構成部材(41)を上下逆向きにしたものでありかつ前後両側壁および分割部(3a)の下部を形成する第１構成部材(41)と、上ヘッダタンク(2)の第２構成部材(42)を上下逆向きにしたものでありかつ前後両側壁および分割部(3a)の上部を形成する第２構成部材(42)と、上ヘッダタンク(2)の第３構成部材(43)と同じ構成でありかつ両構成部材(41)(42)間に配置されて第２および第４ヘッダ部(7)(8)の区画(18)(21)の仕切部(23)(25)を形成する第３構成部材(43)と、第１〜第３構成部材(41)(42)(43)の左右両端部に配置されて下ヘッダタンク(3)の左右両端を閉鎖するアルミニウム製閉鎖部材(44)(46)とがろう付されることにより構成されたものであり、右側閉鎖部材(46)に右方膨出部(46a)が形成され、右方膨出部(46a)内に、第２ヘッダ部(7)の第２空間(32)と第４ヘッダ部(8)の第２空間(34)の右端部どうしを通じさせる連通路(37)が設けられている。
【００３８】
両ヘッダタンク(2)(3)の第３構成部材(43)を同一物として部品の種類を減らすために、上ヘッダタンク(2)の第３ヘッダ部(6)の区画(19)内を第１空間(28)と第２空間(33)とに仕切る仕切部(24)下面における連通穴(36)の左側縁部に下方突出壁(39)を一体に設け、下ヘッダタンク(3)の第２ヘッダ部(7)の区画(18)内を第１空間(27)と第２空間(32)とに仕切る仕切部(23)上面における連通穴(35)の左側縁部に上方突出壁(38)を一体に設けている。しかしながら、上ヘッダタンク(2)の仕切部(24)下面の下方突出壁(39)および下ヘッダタンク(3)の仕切部(23)上面の上方突出壁(38)は必ずしも必要とはしない。
【００３９】
エバポレータ(1)において、右端部の冷媒入口(9)から第１ヘッダ部(5)の区画(17)の第２空間(31)内に流入した冷媒が、当該第２空間(31)を長手方向に流れながら仕切部(22)に形成された連通穴(35)を通って第１空間(26)に流入する際、および右端部から第４ヘッダ部(8)の区画(21)の第２空間(34)内に流入した冷媒が、当該第２空間(34)を長手方向に流れながら仕切部(25)に形成された連通穴(36)を通って第１空間(29)に流入する際に、ガイド(38)(39)に誘導されて多くの冷媒が風上側に流れる。したがって、風下側チューブ列(13)および風上側チューブ列(14)の熱交換チューブ(12)の風上側の冷媒通路(12a)に多くの冷媒が流れることになり、エバポレータ(1)の性能を向上させることが可能になる。
【００４０】
実施形態１のエバポレータ(1)において、図９および図１０に示すように、各仕切部(22)(23)(24)(25)に、一端が仕切部(22)(23)(24)(25)の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって左側に傾斜した長穴からなる複数の連通穴(35)(36)が形成されており、少なくとも１つの連通穴(35)(36)の風上側端部と、第１空間(26)(27)(28)(29)に通じる熱交換チューブ(12)の風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっていてもよい。ここでは両チューブ列(13)(14)の熱交換チューブ(12)の数と同数の連通穴(35)(36)が左右方向に間隔をおいて形成されており、全連通穴(35)(36)の風上側端部と、第１空間(26)(27)(28)(29)に通じる熱交換チューブ(12)の風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっていてもよい。この場合にも、長穴からなる連通穴(35)(36)の風下側端部と風上側端部とを結ぶ通風方向と平行な直線の長さ(L)が、熱交換チューブ(12)の通風方向の幅と同一となっている。
実施形態２
この実施形態は図１１〜図１５に示すものである。図１１はエバポレータの全体構成を示し、図１２〜図１５はその要部の構成を示す。なお、図１１〜図１５においては、熱交換チューブやフィンなどの具体的な図示は省略されている。
【００４１】
図１１〜図１５のエバポレータ(50)において、第２ヘッダ部(7)の区画(18)の第２空間(32)と、第４ヘッダ部(8)の区画(21)の第２空間(34)とが、長手方向の一端部、ここでは左端部(冷媒入口(9)および冷媒出口(11)と反対側の端部）において、下ヘッダタンク(3)の左端部に設けられた連通路(51)を介して通じさせられている。エバポレータ(50)においては、第２ヘッダ部(7)の区画(18)の第２空間(32)内に流入した冷媒が、第２空間(32)内を左方に流れ、連通路(37)を経て第４ヘッダ部(8)の区画(21)の第２空間(34)内に流入することを除いては、冷媒入口(9)から流入した冷媒は、実施形態１のエバポレータ(1)の場合と同様に流れて冷媒出口(11)から流出する。
【００４２】
上ヘッダタンク(2)の第１ヘッダ部(5)の区画(17)内を第１空間(26)と第２空間(31)とに分割する仕切部(22)、および下ヘッダタンク(3)の第２ヘッダ部(7)の区画(18)内を第１空間(27)と第２空間(32)とに分割する仕切部(23)に、一端が仕切部(22)(23)の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって左側に傾斜した長穴からなる複数の連通穴(52)が形成されおり、少なくとも１つの連通穴(52)の風下側端部と、第１空間(26)(27)に通じる熱交換チューブ(12)の風下側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。ここでは両チューブ列(13)(14)の熱交換チューブ(12)の数と同数の連通穴(52)が左右方向に間隔をおいて形成されており、全連通穴(52)の風下側端部と、第１空間(26)(27)に通じる熱交換チューブ(12)の風下側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。また、長穴からなる連通穴(52)の風下側端部と風上側端部とを結ぶ通風方向と平行な直線の長さが、熱交換チューブ(12)の通風方向の幅と同一となっている。
【００４３】
また、上ヘッダタンク(2)の第３ヘッダ部(6)の区画(19)内を第１空間(28)と第２空間(33)とに分割する仕切部(24)、および下ヘッダタンク(3)の第４ヘッダ部(8)の区画(21)内を第１空間(29)と第２空間(34)とに分割する仕切部(25)に、一端が仕切部(24)(25)の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって右側に傾斜した長穴からなる複数の連通穴(53)が形成されており、少なくとも１つの連通穴(53)の風上側端部と、第１空間(28)(29)に通じる熱交換チューブ(12)の風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。ここでは両チューブ列(13)(14)の熱交換チューブ(12)の数と同数の連通穴(53)が左右方向に間隔をおいて形成されており、全連通穴(53)の風上側端部と、第１空間(28)(29)に通じる熱交換チューブ(12)の風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。また、長穴からなる連通穴(53)の風下側端部と風上側端部とを結ぶ通風方向と平行な直線の長さが、熱交換チューブ(12)の通風方向の幅と同一となっている。
【００４４】
上ヘッダタンク(2)の第１ヘッダ部(5)の区画(17)内を第１空間(26)と第２空間(31)とに仕切る仕切部(22)上面における連通穴(52)の左側縁部には、右斜め上方に突出しかつ上端部が右方に屈曲された上方突出壁(54)が一体に設けられている。下ヘッダタンク(3)の第２ヘッダ部(7)の区画(18)内を第１空間(27)と第２空間(32)とに仕切る仕切部(23)下面における連通穴(52)の左側縁部には、右斜め下方に突出しかつ下端部が右方に屈曲された下方突出壁(55)が一体に設けられている。
【００４５】
また、上ヘッダタンク(2)の第３ヘッダ部(6)の区画(19)内を第１空間(28)と第２空間(33)に仕切る仕切部(24)上面における連通穴(53)の右側縁部には、左斜め上方に突出しかつ上端部が左方に屈曲された上方突出壁(56)が一体に設けられている。下ヘッダタンク(3)の第４ヘッダ部(8)の区画(21)内を第１空間(29)と第２空間(34)とに仕切る仕切部(25)下面における連通穴(53)の右側縁部には、左斜め下方に突出しかつ下端部が左方に屈曲された下方突出壁(57)が一体に設けられている。
【００４６】
エバポレータ(50)の上ヘッダタンク(2)を構成する第１〜第３構成部材(41)(42)(58)および閉鎖部材(44)(45)のうち第３構成部材(58)だけが、実施形態１のエバポレータ(1)の上ヘッダタンク(2)を構成する第３構成部材(43)とは、次の２つの点において異なっている。すなわち、第３構成部材(58)の仕切部(24)となる部分に形成された連通穴(53)が、一端が仕切部(24)の風下側端部寄りの部分に位置しかつ風上側に向かって右側に傾斜した長穴からなり、長穴からなる連通穴(53)の風上側端部と、第１空間(26)に通じる熱交換チューブ(12)の風上側端部とが、平面から見て少なくとも一部で重なっている。また、第3構成部材(58)の仕切部(24)となる部分の上面における連通穴(53)の右側縁部に、左斜め上方に突出しかつ上端部が左方に屈曲された上方突出壁(56)が一体に設けられている。
【００４７】
エバポレータ(50)の下ヘッダタンク(3)を構成する第１〜第３構成部材(41)(42)(58)および閉鎖部材(44)(45)のうち第１〜第３構成部材(41)(42)(58)は、上ヘッダタンク(2)の第１〜第３構成部材(41)(42)(58)と同じものであり、上下逆向きに配置されている。また、下ヘッダタンク(3)の右側閉鎖部材(44)は上ヘッダタンク(2)の左側閉鎖部材(44)と同じものである。下ヘッダタンク(3)のアルミニウム製左側閉鎖部材(59)に左方膨出部(59a)が形成され、左方膨出部(59a)内に、第２ヘッダ部(7)の第２空間(32)と第４ヘッダ部(8)の第２空間(34)の左端部どうしを通じさせる連通路(51)が設けられている。
【００４８】
両ヘッダタンク(2)(3)の第３構成部材(58)を同一物として部品の種類を減らすために、上ヘッダタンク(2)の第３ヘッダ部(6)の区画(19)内を第１空間(28)と第２空間(33)とに仕切る仕切部(24)上面における連通穴(53)の右側縁部に上方突出壁(56)を一体に設け、下ヘッダタンク(3)の第２ヘッダ部(7)の区画(18)内を第１空間(27)と第２空間(32)とに仕切る仕切部(23)下面における連通穴(52)の左側縁部に下方突出壁(55)を一体に設けている。しかしながら、上ヘッダタンク(2)の仕切部(24)下面の下方突出壁(56)および下ヘッダタンク(3)の仕切部(23)下面の下方突出壁(55)は必ずしも必要とはしない。
【００４９】
エバポレータ(50)において、冷媒入口(9)から流入した冷媒は、上述したように流れて冷媒出口(11)から流出するので、第１ヘッダ部(5)の区画(17)が、風下側チューブ列(13)の全熱交換チューブ(12)の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画となり、当該区画(17)の第２空間(31)が、冷媒が長手方向の一端から流入しかつ長手方向に流れる空間となり、当該区画(17)を仕切る仕切部(22)の連通穴(52)が、冷媒が第２空間(31)内を長手方向に流れながら通過して第１空間(26)内に流入する連通穴となり、当該仕切部(22)上面の上方突出壁(54)が、仕切部(22)の第２空間(31)内を向いた面における連通穴(52)の第２空間(31)内冷媒流れ方向下流側縁部に設けられ、かつ冷媒を風上側に案内するガイドとなっている。
【００５０】
また、第４ヘッダ部(8)の区画(21)が、風上側チューブ列(14)の全熱交換チューブ(12)の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画となり、当該区画(21)の第２空間(34)が、冷媒が長手方向の一端から流入しかつ長手方向に流れる空間となり、当該区画(21)を分割する仕切部(25)の連通穴(53)が、冷媒が第２空間(34)内を長手方向に流れながら通過して第１空間(29)内に流入する連通穴となり、当該仕切部(25)下面の下方突出壁(57)が、仕切部(25)の第２空間(34)内を向いた面における連通穴の第２空間(34)内冷媒流れ方向下流側縁部に設けられ、かつ冷媒を風上側に案内するガイドとなっている。
【００５１】
エバポレータ(50)において、右端部の冷媒入口(9)から第１ヘッダ部(5)の区画(17)の第２空間(31)内に流入した冷媒が、当該第２空間(31)を長手方向に流れながら仕切部(22)に形成された連通穴(52)を通って第１空間(26)に流入する際、および左端部から第４ヘッダ部(8)の区画(21)の第２空間(34)内に流入した冷媒が、当該第２空間(34)を長手方向に流れながら仕切部(25)に形成された連通穴(53)を通って第１空間(29)に流入する際に、ガイド(54)(57)に誘導されて多くの冷媒が風上側に流れる。したがって、風下側チューブ列(13)および風上側チューブ列(14)の熱交換チューブ(12)の風上側の冷媒通路(12a)に多くの冷媒が流れることになり、エバポレータ(50)の性能を向上させることが可能になる。
実施形態３
この実施形態は図１６〜図２０に示すものである。図１６はエバポレータの全体構成を示し、図１７〜図２０はその要部の構成を示す。なお、図１６〜図２０においては、熱交換チューブやフィンなどの具体的な図示は省略されている。
【００５２】
図１６〜図２０のエバポレータ(60)において、風下側チューブ列(13)に、連続して並んだ複数の熱交換チューブ(12)からなる３以上の奇数、ここでは第１〜第３の３つチューブ群(13A)(13B)(13C)が、右端から左端に向かって並んで設けられ、風上側チューブ列(14)に、連続して並んだ複数の熱交換チューブ(12)からなりかつ風下側チューブ列(13)のチューブ群(13A)(13B)(13C)よりも１つ少ない数、ここでは第４〜第５の２つのチューブ群(14A)(14B)が、左端から右端に向かって並んで設けられている。
【００５３】
上ヘッダタンク(2)の第１ヘッダ部(5)の区画(17)内、および下ヘッダタンク(3)の第２ヘッダ部(7)の区画(18)内が、それぞれ風下側チューブ列(13)のチューブ群(13A)(13B)(13C)と同数でかつ各チューブ群(13A)(13B)(13C)の熱交換チューブ(12)が通じる区画(61)(62)(63)および(64)(65)(66)に分けられている。ここで、冷媒入口(9)側端部（右端部）から他端部（左端部）に向かって設けられた第１〜第３チューブ群(13A)(13B)(13C)の熱交換チューブ(12)が通じる区画(61)(62)(63)および(64)(65)(66)を冷媒入口(9)側端部（右端部）から他端部（左端部）に向かって第１〜第３区画というものとする。
【００５４】
上ヘッダタンク(2)の第３ヘッダ部(6)の区画(19)内、および下ヘッダタンク(3)の第４ヘッダ部(8)の区画(21)内が、それぞれ風上側チューブ列(14)のチューブ群(14A)(14B)と同数でかつ各チューブ群(14A)(14B)の熱交換チューブ(12)が通じる区画(67)(68)および(69)(71)に分けられている。ここで、左端部から右端部に向かって設けられた第４〜第５チューブ群(14A)(14B)の熱交換チューブ(12)が通じる区画(67)(68)および(69)(71)を左端部から右端部に向かって第４〜第５区画というものとする。
【００５５】
なお、風下側チューブ列(13)の第１および第２チューブ群(13A)(13B)を構成する熱交換チューブ(12)の合計数は、風上側チューブ列(14)の第５チューブ群(14B)を構成する熱交換チューブ(12)の数と等しくなっており、風下側チューブ列(13)の第３チューブ群(13C)を構成する熱交換チューブ(12)の数は、風上側チューブ列(14)の第４チューブ群(14A)を構成する熱交換チューブ(12)の数と等しくなっている。また、第１および第２ヘッダ部(5)(7)における第１区画(61)(64)と第２区画(62)(65)の左右方向の合計長さは、第３および第４ヘッダ部(6)(8)における第５区画(68)(71)の左右方向の長さと等しく、第１および第２ヘッダ部(5)(7)における第３区画(63)(66)の左右方向の長さは、第３および第４ヘッダ部(6)(8)における第４区画(67)(69)の左右方向の長さと等しくなっている。
【００５６】
第１ヘッダ部(5)の第１区画(61)と第２区画(62)との間には仕切壁(72)が設けられ、これにより両区画(61)(62)は非連通状態となっている。また、第１ヘッダ部(5)の第２区画(62)の左端部が全体に開口するとともに、第３区画(63)の右端部が全体に開口することにより両区画(62)(63)は連通状態となっている。
【００５７】
第２ヘッダ部(7)の第１区画(64)の左端部が全体に開口するとともに、第２区画(65)の右端部が全体に開口することにより両区画(64)(65)は連通状態となっている。また、第２ヘッダ部(7)の第２区画(65)と第３区画(66)との間には仕切壁(73)が設けられ、これにより両区画(65)(66)は非連通状態となっている。
【００５８】
第３ヘッダ部(6)の第４区画(67)と第５区画(68)との間には仕切壁(74)が設けられ、これにより両区画(67)(68)は非連通状態となっている。また、第４ヘッダ部(8)の第４区画(69)の右端部が全体に開口するとともに、第５区画(71)の左端部が全体に開口することにより両区画(69)(71)は連通状態となっている。
【００５９】
第１および第２ヘッダ部(5)(7)の第１〜第３区画(61)(62)(63)および(64)(65)(66)と、第３および第４ヘッダ部(6)(8)の第４〜第５区画(67)(68)および(69)(71)は、板状の仕切部(22)(23)(24)(25)によって、熱交換チューブ(12)側に位置しかつ熱交換チューブ(1)が臨む第１空間(61A)(62A)(63A)(64A)(65A)(66A)(67A)(68A)(69A)(71A)と、第１空間(61A)(62A)(63A)(64A)(65A)(66A)(67A)(68A)(69A)(71A)の上下方向外側に位置する第２空間(61B)(62B)(63B)(64B)(65B)(66B)(67B)(68B)(69B)(71B)とに分割されている。
【００６０】
冷媒入口(9)は、第１ヘッダ部(5)の第１区画(61)の第２空間(61B)に通じるように設けられ、冷媒出口(11)は、第３ヘッダ部(6)の第５区画(68)の第２空間(68B)に通じるように設けられている。また、第１ヘッダ部(5)の第３区画(63)の第２空間(63B)と、第３ヘッダ部(6)の第４区画(67)の第２空間(67B)とは、上ヘッダタンク(2)の分割部(2a)における仕切壁(74)よりも左側の部分でかつ仕切部(22)(24)よりも上側の部分に左右方向に間隔をおいて設けられた複数の連通穴(75)によって通じさせられている。
【００６１】
第２ヘッダ部(7)の第３区画(66)の第２空間(66B)と、第４ヘッダ部(8)の第４区画(69)の第２空間(69B)とは、下ヘッダタンク(3)の分割部(3a)における仕切壁(73)よりも左側の部分でかつ仕切部(23)(25)よりも下側の部分に設けられた複数の連通穴(76)によって通じさせられている。
【００６２】
なお、仕切部(22)(23)(24)(25)、連通穴(52)(53)、上方突出壁(54)(56)および下方突出壁(55)(57)の構成は、実施形態２のエバポレータ(50)と同様である。仕切壁(72)(74)は仕切部(22)(24)に形成されたスリットに挿入されて上ヘッダタンク(2)および仕切部(22)(24)にろう付された板からなり、仕切壁(73)は仕切部(23)に形成されたスリットに挿入されて下ヘッダタンク(3)および仕切部(23)にろう付された板からなる。
【００６３】
エバポレータ(60)の上ヘッダタンク(2)を構成する第１構成部材〜第３構成部材(41)(42)(58)および閉鎖部材(44)(45)のうち第１構成部材(41)における仕切部(2a)の上部を構成する部分に連通穴(75)が形成されていること、および第３構成部材(58)に仕切壁(72)(74)となる板を挿入するスリットが形成されていることを除いては、実施形態２の第１〜第３構成部材(41)(42)(58)および閉鎖部材(44)(45)と同様な構成である。
【００６４】
エバポレータ(60)の下ヘッダタンク(3)を構成する第１〜第３構成部材(41)(42)(58)および閉鎖部材(44)のうち第１構成部材(41)における仕切部(3a)の下部を構成する部分に連通穴(76)が形成されていること、第３構成部材(58)に仕切壁(73)となる板を挿入するスリットが形成されていること、および左側閉鎖部材(44)と右側閉鎖部材(44)と同じものであることを除いて、実施形態２の第１〜第３構成部材(41)(42)(58)および閉鎖部材(44)(45)と同様な構成である。
【００６５】
両ヘッダタンク(2)(3)の第３構成部材(58)を同一物として部品の種類を減らすために、第１ヘッダ部(5)の第２区画(62)内を第１空間(62A)と第２空間(62B)とに仕切る仕切部(22)上面における連通穴(52)の左側縁部に上方突出壁(54)を一体に設け、第２ヘッダ部(7)の第１および第３区画(64)(66)内を第１空間(64A)(66A)と第２空間(64B)(66B)とに仕切る仕切部(23)の下面における連通穴(52)の左側縁部に下方突出壁(55)を一体に設け、第３ヘッダ部(6)の第４および第５区画(67)(68)内を第１空間(67A)(68A)と第２空間(67B)(68B)とに仕切る仕切部(24)上面における連通穴(53)の右側縁部に上方突出壁(56)を一体に設け、第４ヘッダ部(8)の第４区画(69)内を第１空間(69A)と第２空間(69B)とに仕切る仕切部(25)下面における連通穴(53)の右側縁部に下方突出壁(57)を一体に設けている。しかしながら、第１ヘッダ部(5)の第２区画(62)内の仕切部(22)上面の上方突出壁(54)、第２ヘッダ部(7)の第１および第３区画(64)(66)内の仕切部(23)下面の下方突出壁(55)、第３ヘッダ部(6)の第４および第５区画(67)(68)内の仕切部(24)上面の上方突出壁(56)、ならびに第４ヘッダ部(8)の第４区画(69)内の仕切部(25)下面の下方突出壁(57)は必ずしも必要とはしない。
【００６６】
エバポレータ(60)において、冷媒入口(9)から流入した冷媒は、次のように２つの経路を流れて冷媒出口(11)から流出するようになされている。第１の経路は、第１区画(61)の第２空間(61B)、仕切部(22)の連通穴(52)、第１区画(61)の第１空間(61A)、第１チューブ群(13A)、第１区画(64)の第１空間(64A)、仕切部(23)の連通穴(52)、第１区画(64)の第２空間(64B)、第２区画(65)の第２空間(65B)、仕切部(23)の連通穴(52)、第２チューブ群(13B)、第２区画(62)の第１空間(62A)、仕切部(22)の連通穴(52)、第２区画(62)の第２空間(62B)、第３区画(63)の第２空間(63B)、仕切壁(2a)の連通穴(75)、第４区画(67)の第２空間(67B)、仕切部(24)の連通穴(53)、第４区画(67)の第１空間(67A)、第４チューブ群(14A)、第４区画(69)の第１空間(69A)、仕切部(25)の連通穴(53)、第４区画(69)の第２空間(69B)、第５区画(71)の第２空間(71B)、仕切部(25)の連通穴(53)、第５チューブ群(14B)、第５区画(68)の第１空間(68A)、仕切部(24)の連通穴(53)および第５区画(68)の第２空間(68B)である。第２の経路は、第１区画(61)の第２空間(61B)、仕切部(22)の連通穴(52)、第１区画(61)の第１空間(61A)、第１チューブ群(13A)、第１区画(64)の第１空間(64A)、仕切部(23)の連通穴(52)、第１区画(64)の第２空間(64B)、第２区画(65)の第２空間(65B)、仕切部(23)の連通穴(52)、第２チューブ群(13B)、第２区画(62)の第１空間(62A)、仕切部(22)の連通穴(52)、第２区画(62)の第２空間(62B)、第３区画(63)の第２空間(63B)、仕切部(22)の連通穴(52)、第３区画(63)の第１空間(63A)、第３チューブ群(13C)、第４区画(66)の第１空間(66A)、仕切部(23)の連通穴(52)、第４区画(66)の第２空間(66B)、仕切壁(3a)の連通穴(76)、第４区画(69)の第２空間(69B)、第５区画(71)の第２空間(71B)、仕切部(25)の連通穴(53)、第５チューブ群(14B)、第５区画(68)の第１空間(68A)、仕切部(24)の連通穴(53)および第５区画(68)の第２空間(68B)である。
【００６７】
したがって、エバポレータ(60)において、第１ヘッダ部(5)の第１区画(61)および第３区画(63)と、第２ヘッダ部(7)の第２区画(65)が、風下側チューブ列(13)の第１〜第３チューブ群(13A)(13B)(13C)の全熱交換チューブ(12)の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画となり、当該区画(61)(63)(65)の第２空間(61B)(63B)(65B)が、冷媒が長手方向の一端から流入しかつ長手方向に流れる空間となり、当該区画(61)(63)(65)を仕切る仕切部(22)(23)の連通穴(52)が、冷媒が第２空間(61B)(63B)(65B)内を長手方向に流れながら通過して第１空間(61A)(63A)(65A)内に流入する連通穴となり、当該仕切部(22)上面の上方突出壁(54)および仕切部(23)下面の下方突出壁(55)が、仕切部(22)の第２空間(61B)(63B)(65B)内を向いた面における連通穴(52)の第２空間(61B)(63B)(65B)内冷媒流れ方向下流側縁部に設けられ、かつ冷媒を風上側に案内するガイドとなっている。
【００６８】
また、第４ヘッダ部(8)の第５区画(71)が、風上側チューブ列(14)の第５チューブ群(14B)の全熱交換チューブ(12)の冷媒流れ方向上流側端部が通じる区画となり、当該区画(71)の第２空間(71B)が、冷媒が長手方向の一端から流入しかつ長手方向に流れる空間となり、当該区画(71)を分割する仕切部(25)の連通穴(53)が、冷媒が第２空間(71B)内を長手方向に流れながら通過して第１空間(71A)内に流入する連通穴となり、当該仕切部(25)下面の下方突出壁(57)が、仕切部(25)の第２空間(71B)内を向いた面における連通穴の第２空間(71)内冷媒流れ方向下流側縁部に設けられ、かつ冷媒を風上側に案内するガイドとなっている。
【００６９】
エバポレータ(60)において、右端部の冷媒入口(9)から第１ヘッダ部(5)の第１区画(61)の第２空間(61B)内に流入した冷媒が、当該第２空間(61B)を長手方向に流れながら仕切部(22)に形成された連通穴(52)を通って第１空間(61A)に流入する際、第２ヘッダ部(7)の第２区画(65)の第２空間(65B)内に流入した冷媒が、当該第２空間(65B)を長手方向に流れながら仕切部(23)に形成された連通穴(52)を通って第１空間(65A)に流入する際、および第４ヘッダ部(8)の第５区画(71)の第２空間(71B)内に流入した冷媒が、当該第２空間(71B)を長手方向に流れながら仕切部(25)に形成された連通穴(53)を通って第１空間(71A)に流入する際に、ガイド(54)(55)(57)に誘導されて多くの冷媒が風上側に流れる。したがって、風下側チューブ列(13)および風上側チューブ列(14)の熱交換チューブ(12)の風上側の冷媒通路(12a)に多くの冷媒が流れることになり、エバポレータ(60)の性能を向上させることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
この発明による熱交換器は、カーエアコンを構成する冷凍サイクルのエバポレータとして好適に用いられる。
【符号の説明】
【００７１】
(1)(50)(60)：エバポレータ
(5)：第１ヘッダ部
(6)：第３ヘッダ部
(7)：第２ヘッダ部
(8)：第４ヘッダ部
(9)：冷媒入口
(11)：冷媒出口
(12)：熱交換チューブ
(12a)：冷媒通路
(13)：風下側チューブ列
(13A)(13B)(13C)：第１〜第３チューブ群
(14)：風上側チューブ列
(14A)(14B)：第４および第５チューブ群
(17)(18)(19)(21)(61)〜(69)(71)：区画
(22)(23)(24)(25)：仕切部
(26)(27)(28)(29)(61A)〜(69A)(71A)：第１空間
(31)(32)(33)(34)(61B)〜(69B)(71B)：第２空間
(35)(36)(52)(53)：連通穴
(38)(54)(56)：上方突出壁（ガイド）
(39)(55)(57)：下方突出壁（ガイド）
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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