JPS5822059Y2 - 蒸発器 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、たとえばカー・クーラー等に使用せられる
蒸発器に関し、その目的とするところは、冷媒導入管の
表面における凝縮水の凍結を有効に防止することができ
て、冷却性能が非常にすぐれており、しかも非常にコン
パクトな構造を提供しようとするにある。

この考案を、以下図面に示す実施例について詳しく説明
する。

図面において、１ａ、１ｂはそれぞれ４個の冷媒通路２
を有する側面よりみて蛇行状の一対の熱交換管体で、こ
れらは相互間に水滴通過用空隙３があけられた状態に互
いに平行状に配置せられている。

そしてこれらの熱交換管体１ａ、ｉｂの各両面には多数
の舌状フィンＦが設けられている。

上記熱交換管体１ａ、１ｂの一端には有底円筒形の冷媒
導入用ヘッダ７が取り付けられ、同他端には同じく有底
円筒形の冷媒排出用ヘッダ８が取り付けられている。

そして冷媒導入用ヘッダ７の蒸発谷風出側の端部に冷媒
導入管９が接続せられて、その中間部９ａが熱交換管体
１ａ、１ｂ下端部の管体壁同志の間に配置されるととも
に、同先端部９ｂが蒸発谷風入側に配置され、上記冷媒
排出用ヘッダ８の蒸発谷風入側の端部に冷媒排出管１３
が接続せられて、これが蒸発谷風入側に配置せられてい
る。

したがって蒸発器の風呂側には、送風のために障害とな
るようなものが全く存在しない。

なお、上記冷媒導入用ヘッダ７は熱交換管体１ａ、ｌｂ
の下端部に配置され、かつ冷媒排出用ヘッダ８は熱交換
管体１ａ、Ｉｂの上端部に配置されており、冷媒は蒸発
器の下端部より液体状態で導入され、同上端部より気体
状態で排出されるようになされているものである。

また１２は冷媒導入管９の中間部９ａの風呂側に被せ止
められた発泡ポリウレタン製の水滴凍結防止用断熱材で
ある。

なお冷媒導入管９の中間部９ａの風入側においては凝縮
水の水滴の発生が少ないので、このような断熱材を被覆
する必要がない。

１４は冷媒導入管９の風穴側の先端部９ｂの中間に介在
させられた膨張弁である。

上記熱交換管体１ａ、１ｂのうち、風穴側の熱交換管体
１ａの前半部に、多数の幅広のフィンＦ０よりなる１個
のフィン列Ｐ０、同後半部に多数の細幅のフィンＦ２よ
りなる４個のフィン列Ｐ２がそれぞれ熱交換管体１ａの
長さ方向に形成せられるとともに、風呂側の熱交換管体
１ｂの前半部と同後半部とに多数の細幅のフィンＦ２よ
りなる４個ずつのフィン列Ｐ２とＰ、とがそれぞれ熱交
換管体１ｂの長さ方向に形成せられている。

そして蒸発器の風穴側の熱交換管体１ａのフィン列Ｐ１
とＰ２のフィン・ピッチ（フィンの配置間隔）が小
さいものとなされ、かつ同風出側の熱交換管体１ｂのフ
ィン列Ｐ３とＰ４のフィン・ピッチが太きいものとなさ
れている。

各熱交換管体１ａ、１ｂの相互に隣接する平行な垂直部
１１同志においては、それらの舌状フィンＦが互いに先
端を突き合わせるようにして対向せしめられている。

すなわち、第３図に示すように、たとえば熱交換管体１
ｂの同図左側垂直部１１のフィンＦは、基部より先端に
至るほど下側になるように傾斜するとともに、同図右側
の垂直部１１のフィンＦは、基部より先端に至るほど上
側になるように傾斜している。

また風穴側の熱交換管体１ａと風呂側の熱交換管体１ｂ
とでは相互に缶状フィンＦが逆向きとなるように配置さ
れている。

すなわち、たとえば第４図に示すように、同熱交換管体
ｌａ、ｉｂの互いに同一垂直面内に配置せられた垂直部
１１同志では、風穴側の熱交換管体１ａの垂直部１１の
舌状フィンＦが下向きに、かつ風呂側の熱交換管体１ｂ
の舌状フィンＦが上向きとなるように配置せられており
、したがって同熱交換管体１ａ、１ｂの舌状フィンＦ同
志は側面よりみて相互に交換した状態に配置せられてい
る。

４は互いに隣接するフィン列Ｐ同志のうち、フィン列Ｐ
□とＰ２、フィン列Ｐ２同志、フィン列Ｐ３同志および
フィン列Ｐ、同志の間に設けられた水滴排出用間隙、５
はフィン列ＰとＰの間に設けられかつ上記間隙４よりも
幅広となされた水滴排出用間隙で、この間隙５の底部に
おいて熱交換管体１ｂの壁面に水滴排出用溝６が設けら
れている。

そして風穴側の熱交換管体１ａの内側縁、風呂側の熱交
換管体１ｂの両側縁、およびこの熱交換管体１ｂの幅の
中央の水滴排出用溝６の両側縁にそれぞれ位置するフィ
ン列Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４の各舌状フィンＦ２の基部には、
それぞれ基端に至るほど外側に開きかつ熱交換管体１ａ
または１ｂの壁に連続した曲線部１０が設けられている
。

上記において、まず冷媒導入管９より冷媒導入用ヘッダ
７の蒸発谷風出側の端部より冷媒を導入すると、導入さ
れた冷媒に勢いがあるため、冷媒は同ヘッダ７の他端の
壁１５に当って冷媒通路２内に流れ込み、したがって熱
交換管体１ａの風穴側の冷媒通路２の冷媒流量が多くな
る。

蒸発器の風穴側に導入される空気は温度が高いものであ
るため、この蒸発谷風入側において空気と冷媒との温度
差が非常に大きく、冷媒は速やかに蒸発する。

したがってこの蒸発谷風入側の冷媒通路２内に多量の冷
媒を導入することにより、冷媒の蒸発量を多くシ、蒸発
谷風入側における熱交換効率を増大せしめるものである
。

一方空気は、蒸発器の風穴側において急激に冷却され、
その後漸次風出側に至るほど冷却せしめられるので、蒸
発器全体として空気を非常に効果的に冷却することがで
きる。

また冷媒導入管９の先端部９ｂおよび冷媒排出管１３、
並びに膨張弁１４が蒸発器の風穴側に配置されているか
ら、蒸発器の風呂側より冷空気が均一に送り出される。

またとくに、蛇行状熱交換管体１ｂの中央下端部に横断
方向に配置された冷媒導入管９の中間部９ａの蒸発谷風
出側の部分には、凝縮水の水滴が付着して凍結しやすい
ものであるが、この部分には断熱材１２が被せ止められ
ているので、水滴の凍結を有効に防止することができる
。

ところで、空気は蒸発器の風穴側のフィン列Ｐ１を通過
することにより次第に冷却されて露点にまで至る。

したがってこの風穴側の部分では水滴がほとんど発生せ
ず、水滴の排出を考慮する必要がないので、フィン列Ｐ
１は幅広のフィンＦ１によって形成されるとともに、こ
のフィン列Ｐ１と、これに隣接するフィン列Ｐ２とのフ
ィン・ピッチが小さいものとなされている。

空気が風穴側のフィン列Ｐ１を通過して露点まで冷却さ
れると、その後のフィン列Ｐ２〜Ｐ４の各フィンＦ２の
表面と熱交換管体ｉａ、ｉｂの壁面に水滴が付着する。

なおフィン列Ｐ２のフィンＦ２と熱交換管体１ａの後半
部の壁面ににおける水滴の付着量はごくわずかである。

そしてとくにこの実施例では、織入側の熱交換管体１ａ
と風呂側の熱交換管体１ｂの舌状フィンＦ同志が側面よ
りみて相互に交差した状態に配置せられているから、織
入側の熱交換管体１ａの舌状フィンＦ同志の間の通風路
を通過した空気は、風呂側の熱交換管体１ｂの舌状フィ
ンＦに確実に接触することになり、したがって空気と冷
媒との熱交換が舌状フィンＦおよび管体壁を介してきわ
めて有効に行なわれ、熱交換効率が大幅に増大するもの
である。

また水滴は、第４図に示すように、熱交換管体１ｂの左
側垂直部１１の下向きのフィンＦの表面を流下して右側
垂直部１１の上向きの舌状フィンＦ上に渡って流下し、
さらに右側垂直部１１壁面の水滴排出用間隙４，５より
速やかに排出される。

また一対の熱交換管体１ａ、１ｂ同志の間には水滴通過
用空隙３があけられているので、熱交換管体１ａ、１ｂ
の壁面とフィンＦの表面を流下した水滴は、この空隙３
からも速やかに蒸発器外に排出される。

またとくに、この実施例では、蒸発器の織入側のフィン
列Ｐのフィン・ピッチを小さくシ、かつ向風出側のフィ
ン列Ｐのフィン・ピッチを犬キくすることにより、織入
側において冷却能力を大きくするとともに、風呂側にお
いて水滴の排出を効果的に行ないうるようにしている。

さらにまた、織入側の熱交換管体１ａの内側縁、風呂側
の熱交換管体１ｂの両側縁、およびこの熱交換管体１ｂ
の幅の中央の水滴排出用溝６の両側縁にそれぞれ位置す
るフィン列Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４ の各フィンＦ２の基部に
は、それぞれ基端に至るほど外側に開きかつ熱交換管体
１ａまた１ｂの壁に連続した曲線部１０が設けられてい
るので、各フィンＦ２からこれらの熱交換管体１ａ、１
ｂの壁面への水滴の移行がスムーズであり、水滴をより
一層効果的に排出することができる。

なお、上記実施例においては、２個の熱交換管体１ａ、
１ｂを使用しているが、熱交換管体はたとえば１個また
は３個以上使用することもある。

また上記実施例においては、蒸発器の織入側のフィン列
Ｐのフィン・ピッチを小さくシ、かつ向風出側のフィン
列Ｐのフィン・ピッチを大きくすることにより、織入側
において冷却能力を大きくするとともに、風呂側におい
て水滴の排出を効果的に行ないうるようにしているが、
全部のフィン列Ｐのフィン・ピッチを同一とする場合も
ある。

この考案にか５る蒸発器は、上述のように、少なくとも
片面に多数の平行な舌状フィンＦを備えかつ側面よりみ
て蛇行状の熱交換管穴１ａ、１ｂの一端に有底筒形の冷
媒導入用ヘッダ７が取り付けられ、同他端に有底筒形の
冷媒排出用ヘッダ８が取り付けられ、上記冷媒導入用ヘ
ッダ７の蒸発谷風出側の端部に冷媒導入管９が接続せら
れて、その中間部９ａが熱交換管体１ａ、１ｂ下端部の
管体壁同志の間に配置されるとともに、同先端部９ｂが
蒸発谷風入側に配置され、上記冷媒排出用ヘッダ８の蒸
発谷風入側の端部に冷媒排出管１３が接続せられて、こ
れが蒸発谷風入側に配置せられており、上記冷媒導入管
９の中間部９ａの蒸発谷風出側の部分に水滴凍結防止用
断熱材１２が被せ止められているもので、有底筒形の冷
媒導入用ヘッダ７の蒸発谷風出側の端部より導入された
冷媒は、それの勢いによって同ヘッダ７他端の壁１５に
当たって冷媒通路２内に流れ込み、したがって熱交換管
体１ａの織入側の冷媒通路２の冷媒流量が多くなる。

蒸発器の織入側に導入される空気は温度が高いものであ
るため、この蒸発谷風入側において空気と冷媒との温度
差が非常に大きく、冷媒は速やかに蒸発する。

したがってこの蒸発谷風入側の冷媒通路２内に多量の冷
媒を導入することにより、冷媒の蒸発量を多くシ、蒸発
器風穴側における熱交換効率を増大せしめるものである
。

一方墾気は、蒸発器の織入側において急激に冷却され、
その後漸次風出側に至るほど冷却せしめられるので、蒸
発器全体として空気を非常に効果的に冷却することがで
きるものである。

なおここで、この考案の場合とは反対に冷媒導入管９を
冷媒導入用ヘッダＴの蒸発谷風入側の端部に接続すると
ともに、蒸発谷風入側の冷媒通路２に多量の冷媒を導入
するようにすることも考えられるが、その場合にに冷媒
導入用ヘッダ７の内部に冷媒の流れの方向を規制するた
めのじゃま板等を設ける必要があり、これでは冷媒導入
用ヘッダ７の構造が複雑となる。

この考案では、上記のように、有底筒形の冷媒導入用ヘ
ッダ７の蒸発谷風出側の端部に冷媒導入管９を接続する
だけで、蒸発器風入側の冷媒通路２に多量の冷媒を導入
することができるものであり、したがって冷媒導入用ヘ
ッダ７の構造が非常に簡単であり、ひいては蒸発器の製
造を容易にかつ安価に行ない得るものである。

また冷媒導入管９の先端部８ｂおよび冷媒排出管１３、
並びに膨張弁１４が蒸発器の風入側に配置されているか
ら、蒸発器の風呂側に障害物がなく、シたがって冷空気
が均一に送り出される。

また上記冷媒導入管９の中間部９ａの蒸発器風呂側の部
分には、水滴凍結防止用断熱材１２が被せ止められてい
るので、凝縮水の水滴の凍結を有効に防止することがで
き、したがって蒸発器は非常にすぐれた冷却性能を有し
ている。

また蛇行状の熱交換管体１ａ、１ｂの下端部を横断する
方向に配置された冷媒導入管９の中間部９ａが熱交換管
体１ａ、Ｉｂの管体壁同志の間に収められているから、
配管のために余分なスペース必要とせず、したがって蒸
発器は非常にコンパクトであるという効果を奏する０

【図面の簡単な説明】

図面は、この考案の実施例を示すもので、第１図は平面
図、第２図は側面図、第３図は要部拡大側面図で、左右
の舌状フィンの配列を示している。 第４図は同じく要部拡大側面図で、前後のフィンの配列
を示している。 第５図は第２図■−■線に沿う拡大断面図、第６図は第
５図Ｖｌ−ＶＩ線に沿う拡大断面図である。 ｉａ、ｉｂ・・・・・・熱交換管体、２・・・・・・冷
媒通路、３・・・・・・水滴通過用空隙、７・・・・・
・冷媒導入用ヘッダ、８・・・・・・冷媒排出用ヘッダ
、９・・・・・・冷媒導入管、９ａ・・・・・・その中
間部、９ｂ・・・・・・その先端部、１２・・・・・・
水滴凍結防止用断熱材、１３・・・・・・冷媒排出管、
１４・・・・・・膨張弁。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 少なくとも片面に多数の平行な舌状フィンＦを備えかつ
   側面よりみて蛇行状の熱交換管体１ａ。 １ｂの一端に有底筒形の冷媒導入用ヘッダ７が取り付け
   られ、同他端に有底筒形の冷媒排出用ヘッダ８が取り付
   けられ、上記冷媒導入用ヘッダ７の蒸発谷風出側の端部
   に冷媒導入管９が接続せられて、その中間部９ａが熱交
   換管体１ａ、ｉｂ下端部の管体壁同志の間に配置される
   とともに、同先端部９ｂが蒸発谷風入側に配置され、上
   記冷媒排出用ヘッダ８の蒸発谷風入側の端部に冷媒排出
   管１３が接続せられて、これが蒸発谷風入側に配置せら
   れており、上記冷媒導入管９の中間部９ａの蒸発谷風出
   側の部分に水滴凍結防止用断熱材１２が被せ止められて
   いる蒸発器。