JPH0141102Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は積層型エバポレータに関し、特にカー
クーラー用の積層型エバポレータに関する。

従来、カークーラー用の積層型エバポレータは
第１図に示すように、山部と谷部とが押圧成形さ
れた一対のチユーブプレート１ａ，１ｂの谷部と
谷部とを対向接合し、山部と山部との間隙により
多数の拡散流路で形成される冷媒蒸発室２と、こ
の冷媒蒸発室２の両端に夫々連通する上下のタン
ク部３，４とが内部に画成されたチユーブエレメ
ント１を多数積層し、これらのチユーブエレメン
ト１…間に蛇腹状のコルゲートフイン５を挾着
し、最外端のコルゲートフイン５に端板６を装着
すると共に、上下のタンク部３，４を隣接するチ
ユーブエレメント１，１のタンク部相互間を隔て
いるチユーブプレート１ａ，１ｂに所定の連通孔
７，８を穿設して相互に連通し、一外端に位置す
るチユーブエレメント１の下部タンク部３に流入
管９を接続し、他外端に位置するチユーブエレメ
ント１の上部タンク部４に流出管１０を接続して
構成されている。冷媒は流入管９から下部タンク
部３…に導入され、冷媒蒸発室２…を通過中に気
化し、気化熱でコルゲートフイン５…を通る冷房
用取入空気を冷却し、上部タンク部４…を経て流
出管１０から流出されることになる。

ところがこのような積層型エバポレータにおい
ては、各チユーブエレメント１の冷媒蒸発室２…
は多数並列されているため冷媒の分布が不均一と
なり、分布の少い箇所では相対的に冷却性能が低
くなり、全体としてエバポレータの冷却効率が低
下するという欠点がある。また冷媒の流量が多い
場合に、冷媒は冷媒蒸発室２…で十分気化しきれ
ず一部が液状のままで流出管１０から流出され、
所定の冷媒流量に対するエバポレータの冷却効率
が低下すると共に、液状の冷媒が圧縮器に吸入さ
れ障害を及ぼすという欠点がある。

これらの欠点を克服する目的で、従来より、積
層するチユーブエレメント１…を複数のチユーブ
エレメント群に分割し、これらを直列に接続した
冷媒流路を形成することが提案され、既に公知と
なつている。即ち、第２図に示すように、積層す
るチユーブエレメント１…を複数のチユーブエレ
メント群１Ａ，１Ｂ，１Ｃに分割し、夫々のチユ
ーブエレメント群１Ａ，１Ｂ，１Ｃの上下のタン
ク部３…，４…を夫々連通して区画３Ａ，３Ｂ，
３Ｃ，４Ａ，４Ｂ，４Ｃを形成する。これら区画
３Ａ…，４Ａ…は冷媒流路が交互に反転するよう
に区画４Ａと区画４Ｂ、区画３Ｂと区画３Ｃを順
次連通し、最前段区画３Ａの下部タンク部３に接
続した流入管９から最後段区画４Ｃの上部タンク
部４に接続した流出管１０まで各区画３Ａ…４Ｃ
を順次反転して直列に経由する冷媒流路を形成す
る。

それ故各区画のチユーブエレメント１…数が減
少し、該チユーブエレメント群を並列に通過する
冷媒の分布が均一化すると共に、冷媒流路が長く
なるため冷媒の気化が十分に行なわれる。しかし
ながらこのようなエバポレータにおいて、冷媒流
路の前段に位置するチユーブエレメント群１Ａ，
１Ｂの冷媒蒸発室２…を通過中に気化し既に仕事
を終つた冷媒ガスが後段に位置するチユーブエレ
メント群１Ｂ，１Ｃの冷媒蒸発室２…を無駄に通
過し、該冷媒蒸発室２…を通過する冷媒の液相の
比率を減少させ、圧力損失を招くと共に、全体と
してエバポレータの冷却効率を低下させている。

本考案は上述の欠点に鑑みてなされたもので、
山部と谷部とが成型された一対のチユーブプレー
トの谷部と谷部とを対向接合し、山部と山部との
間隙により冷媒蒸発室と、これに連通する上下の
タンク部とが画成されたチユーブエレメントを相
互間にコルゲートフインを挾着して多数積層し、
上記積層チユーブエレメントを複数のチユーブエ
レメント群に分割し、各チユーブエレメント群の
上下のタンク部を夫々連通して一区画とし、該区
画は冷媒流路が交互に反転するように順次連通
し、最前段区画の下部のタンク部に接続した流入
管から最後段区画の上部のタンク部に接続した流
出管まで各区画を順次反転して直列に経由する冷
媒流路を形成した積層型エバポレータにおいて、
流出管を接続した最後段区画の上部タンク部とこ
の前段の区画の上部タンク部との隔壁に小孔を設
け、上記前段の区画に至るまでに気化した冷媒ガ
スを最後段の区画の冷媒蒸発室を通さずに上記小
孔から流出管へバイパスさせるようにし、最後段
の区画の冷媒蒸発室を通過する冷媒の割合が減少
するのを防止し、エバポレータの冷却効率を高せ
る積層型エバポレータを提供するものである。

以下本考案の一実施例を添付図面に基いて詳述
する。

第３図に示すように、エバポレータは冷媒蒸発
室２と、この冷媒蒸発室２の両端に夫々連通する
上下のタンク部３及び４が内部に画成されたチユ
ーブエレメント１を相互間にコルゲートフイン５
で挾着して多数積層し形成され、一外端に位置す
るチユーブエレメント１の下部タンク部３に流入
管９を接続し、他外端に位置するチユーブエレメ
ント１の上部タンク部４に流出管１０を接続す
る。積層するチユーブエレメント１…は複数のチ
ユーブエレメント群１Ａ，１Ｂ，１Ｃに分割さ
れ、各チユーブエレメント群１Ａ…の上下のタン
ク部３…４…は夫々、隣接する上下のタンク部３
及び４相互間を隔てるチユーブプレート１ａ，１
ｂからなる隔壁１１に連通孔７及び８を穿設し連
通して区画３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ
を形成する。これら区画３Ａ…，４Ａ…は冷媒流
路が交互に反転するように区画４Ａと区画４Ｂ及
び区画３Ｂと区画３Ｃの間の夫々に介在する隔壁
１１に連通孔７及び８を穿設して各区画を順次連
通し、最前段区画３Ａの下部タンク部３に接続し
た流入管９から最後段区画４Ｃの上部タンク部４
に接続した流出管１０まで各区画３Ａ…４Ｃを順
次反転して直列に経由する冷媒流路を形成する。
また冷媒流路の最後段区画４Ｃの隔壁１１は上部
タンク部４…を連通する連通孔８…に対応する略
中央部に小孔１２を穿設し、最後段区画４Ｃの前
段の区画４Ｂから該区画４Ｃへのバイパスを形成
する。

上記構成において、流入管９から流出管１０ま
で各区画３Ａ，４Ａ，４Ｂ，３Ｂ，３Ｃ，４Ｃを
順次反転して直列に経由するように形成された冷
媒流路沿いに冷媒を通過させると共に、チユーブ
エレメント群１Ａの冷媒蒸発室２…を通過中に気
化し仕事を終えた冷媒ガスを小孔１２を介して流
出管１０へバイパスさせる。即ち、液状で流入管
９に導入された冷媒は一部がチユーブエレメント
群１Ａの冷媒蒸発室２…を通過中に気化され、気
液混合流となつて小孔１２を穿設した隔壁１１を
有する区画４Ｂに達して該隔壁１１に衝突し、液
相と気相とが分離し、相対的に比重の重い液相部
分は自重により下方の冷媒蒸発室２…に流下し、
気相のみが小孔１２を介して流出管１０へバイパ
スし、チユーブエレメント群１Ｂ，１Ｃの冷媒蒸
発室２…を通過する冷媒の液相の比率を増大し、
圧力損力を防ぐと共に該部分におけるエバポレー
タの冷却効率を高める。

尚、本実施例においてはチユーブエレメント１
…を３段に分割しているが段数は３段に限るもの
ではなく、また流入管９と流出管１０とをエバポ
レータの反対端に接続しているが、同一端に接続
する必要があれば、第４図に示すように、流入管
９の先端を内部まで導くことにより目的を達する
ことが出来る。

第５図乃至第６図は本考案の他の実施例を示
す。この実施例は前述の実施例と同様に冷媒流路
を形成した積層型エバポレータにおいて、流出管
１０を接続した冷媒流路の最後段上部タンク部区
画４Ｃの隔壁１１に小孔１２を穿設すると共に、
該区画４Ｃの前段の区画４Ｂの形状を気液混合の
冷媒流路の気相と液相とを効果的に分離できるよ
うに形成したものである。即ち第５図において
は、区画４Ｃの隔壁１１の略中央部に１個の小孔
１２を穿設すると共に、３個の連通孔８ａ，８
ｂ，８ｃにより各タンク部４を連通し、且つ区画
４Ｂ内の小孔１２に最も近接する隔壁１１には略
中央部の連通孔８ａを穿設せず、該部分に連通孔
８ａ…を通過してきた冷媒流を衝突させ、小孔１
２を設けた隔壁１１に上記冷媒流及び連通孔８ｂ
…及び８ｃ…を通過してきた冷媒流を衝突させ、
冷媒の液状部分に融解した冷媒ガスのみを冷媒流
の表層に分離して小孔１２を介して流出管１０へ
バイパスさせ、チユーブエレメント群１Ｂ，１Ｃ
の冷媒蒸発室２…を通過する冷媒の液相の比率を
増大し、圧力損失を防ぐと共に該部分におけるエ
バポレータの冷却効率を高める。第６図において
は、区画４Ｃの隔壁１１に２個の小孔１２を穿設
すると共に、３個の連通孔８ａ，８ｂ，８ｃによ
り各タンク部４を連通し、且つ区画４Ｂ内の小孔
１２に最も近接する隔壁１１には両側部の連通孔
８ｂ，８ｃを穿設せず、該部分に連通孔８ｂ…及
び８ｃ…を通過してきた冷媒流を衝突させ、小孔
１２を設けた隔壁１１に上記冷媒流及び連通孔８
ａ…を通過してきた冷媒流を衝突させ、冷媒の液
状部分に融解した冷媒ガスのみを冷媒流の表層に
分離して小孔１２を介して流出管１０へバイパス
させ、チユーブエレメント群１Ｂ，１Ｃの冷媒蒸
発室２…を通過する冷媒の液相の比率を増大し、
圧力損失を防ぐと共に該部分におけるエバポレー
タの冷却効率を高める。

尚、この実施例においてもチユーブエレメント
１…の分割を３段に限るものではなく、また流入
管９と流出管１０とをエバポレータの同一端に接
続する必要がある場合は、前述の実施例と同様
に、第４図に示すように、流入管９の先端を内部
まで導くことにより目的を達することが出来る。

以上説明したように本考案によれば、エバポレ
ータの流入管から流出管まで各タンク部区画を順
次反転して直列に経由するように形成された冷媒
流路の最後段区画の隔壁に小孔を穿設し、該区画
の前段の区画から小孔を介して流出管へバイパス
するようにしたので、冷媒流路の前段の冷媒蒸発
室において気化し仕事を終えた気相部分と後段の
冷媒蒸発室において気化する液相部分とが混合し
た冷媒流は最後段区画の前段の区画において隔壁
に衝突し、気相と液相とが分離し、相対的に比重
の重い液相は自重により下方の冷媒蒸発室に流下
し、気相のみが上記小孔を介して流出管へバイパ
スし、冷媒流路の後段の冷媒蒸発室を通過する冷
媒の液相の比率を増大し、圧力損失を防ぐと共に
冷却効率を高めるという利点がある。気液混合の
冷媒流は隔壁に衝突し、冷媒の液相部分が自重に
より下方の冷媒蒸発室に流下し、気相のみが上記
小孔を介して流出管へバイパスするので、液状の
冷媒が圧縮器に吸入され障害を及ぼすという危険
はなく、また本考案を実施するには従来装置の隔
壁に小孔を穿設するだけであるので、組立性も極
めて容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のエバポレータの正面断面図、第
２図は改良型エバポレータの略正面断面図、第３
図は本考案に係る一実施例を示す正面断面図、第
４図は第３図の実施例の変形例を示す略正面断面
図、第５図は本考案に係る別の実施例を示す要部
水平断面図、第６図は本考案に係る更に別の実施
例を示す要部水平断面図である。 １……チユーブエレメント、２……冷媒蒸発
室、３，４……タンク部、７，８……連通孔、９
……流入管、１０……流出管、１１……隔壁、１
２……小孔、矢印……冷媒流路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 山部と谷部とが成型された一対のチユーブプレ
   ートの谷部と谷部とを対向接合し、山部と山部と
   の間隙により冷媒蒸発室と、これに連通する上下
   のタンク部とが画成されたチユーブエレメントを
   相互間にコルゲートフインを挾着して多数積層
   し、上記積層チユーブエレメントを複数のチユー
   ブエレメント群に分割し、各チユーブエレメント
   群の上下のタンク部を夫々連通して一区画とし、
   該区画は冷媒流路が交互に反転するように順次連
   通し、最前段区画の下部のタンク部に接続した流
   入管から最後段区画の上部のタンク部に接続した
   流出管まで各区画を順次反転して直列に経由する
   冷媒流路を形成した積層型エバポレータにおい
   て、流出管を接続した最後段区画の上部タンク部
   と、この前段の区画の上部タンク部との隔壁に小
   孔を設け、上記前段の区画に至るまでに気化した
   冷媒ガスを上記小孔から流出管へバイパスさせる
   ようにしたことを特徴とする積層型エバポレー
   タ。