JPS6233288A - 自動車用冷暖房装置における熱交換器 - Google Patents
自動車用冷暖房装置における熱交換器Info
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- JPS6233288A JPS6233288A JP16969785A JP16969785A JPS6233288A JP S6233288 A JPS6233288 A JP S6233288A JP 16969785 A JP16969785 A JP 16969785A JP 16969785 A JP16969785 A JP 16969785A JP S6233288 A JPS6233288 A JP S6233288A
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- heat
- heat exchanger
- passage
- tubes
- refrigerant
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-
- 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
- F28D1/04—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 tubular conduits
- F28D1/047—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0478—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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
Landscapes
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- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
この発明は、自動車内を冷房及び暖房する目動ｉＩ用冷
暖房装置に用いる熱交換器に関する。
暖房装置に用いる熱交換器に関する。
〈従来の技術）
自動車用の暖房装置として温水式のカーヒータがあり、
また、冷ｍ装δとしてカーターラがある。上記温水式の
カーヒータは、ヒータコアとしての熱交換器に、エンジ
ンの冷却水の一部を循環させてヒータコアに送風し、ヒ
ータコアを通過する空気を冷却水の熱で暖めて車内の暖
房を行うものである。ヒータコアの構造は、複数本のチ
ューブ間に複数のコルゲートフィンを配置し、チューブ
の両端にヘッダータンクを設け、これらをロウ付けした
ものである。また、カーターラは、冷奴を圧縮器で圧縮
して高温高圧の気体とし、この気体を複数の流体通路を
形成したアルミニウム製押出しチューブを蛇行状に成形
し、平行するチュ７ブ間にフィンを配置してロウ付けし
たコンデンサ（凝縮器）としての熱交換器で外気により
冷却して液化させ、この液体となった冷媒が車内に設け
たエバポレータ（蒸発器）で気体に戻るときの気化熱に
より車内の熱を奪って冷房している。エバポレータも熱
交換器で、上記コンデンサと同様に、蛇行状のチューブ
に多数のフィンを設け、チューブ内に冷媒を通して、フ
ィンを介して冷媒と外気との間で熱の交換を行うもので
ある。
また、冷ｍ装δとしてカーターラがある。上記温水式の
カーヒータは、ヒータコアとしての熱交換器に、エンジ
ンの冷却水の一部を循環させてヒータコアに送風し、ヒ
ータコアを通過する空気を冷却水の熱で暖めて車内の暖
房を行うものである。ヒータコアの構造は、複数本のチ
ューブ間に複数のコルゲートフィンを配置し、チューブ
の両端にヘッダータンクを設け、これらをロウ付けした
ものである。また、カーターラは、冷奴を圧縮器で圧縮
して高温高圧の気体とし、この気体を複数の流体通路を
形成したアルミニウム製押出しチューブを蛇行状に成形
し、平行するチュ７ブ間にフィンを配置してロウ付けし
たコンデンサ（凝縮器）としての熱交換器で外気により
冷却して液化させ、この液体となった冷媒が車内に設け
たエバポレータ（蒸発器）で気体に戻るときの気化熱に
より車内の熱を奪って冷房している。エバポレータも熱
交換器で、上記コンデンサと同様に、蛇行状のチューブ
に多数のフィンを設け、チューブ内に冷媒を通して、フ
ィンを介して冷媒と外気との間で熱の交換を行うもので
ある。
〈発明が解決しようとする問題点〉
従来は暖房装置と冷房装置とを夫々別々に設置している
ので、装置の費用がかさみ、夫々の熱交換器が車内やエ
ンジンルームのスペースをとって不経済である。
ので、装置の費用がかさみ、夫々の熱交換器が車内やエ
ンジンルームのスペースをとって不経済である。
また、従来の温水式のカーヒータはエンジンの冷却水の
一部をヒータコアに循環させているので、冷却水が昇温
しでいないエンジンの始動直後から暫くの間は熱量不足
となり暖房が効かず、冷却水が昇温するまでの間は寒い
、また、ディーゼルエンジンの場合には暖気運転に更に
時間を要し、昇温に時間がかかってやはり寒い、一方、
寒冷地では上記温水式のカーヒータのみでは熱量不足の
ため、補助ヒータが必要になっている。
一部をヒータコアに循環させているので、冷却水が昇温
しでいないエンジンの始動直後から暫くの間は熱量不足
となり暖房が効かず、冷却水が昇温するまでの間は寒い
、また、ディーゼルエンジンの場合には暖気運転に更に
時間を要し、昇温に時間がかかってやはり寒い、一方、
寒冷地では上記温水式のカーヒータのみでは熱量不足の
ため、補助ヒータが必要になっている。
更に、従来のカークーラで冷媒の循環を逆転させて、冷
房装置におけるコンデンサを暖房装置のエバポレータと
して、また冷房装置におけるエバポレータを暖房袋この
コンデンサとして作用させて、ヒートポンプ式の暖房装
置とすることができるが、従来の冷房装置におけるコン
デンサを単に暖房装置のエバポレータとして作用させた
のでは充分な吸熱（冷媒の加熱）を行うことができず、
暖房袋ことして充分に機能しない。
房装置におけるコンデンサを暖房装置のエバポレータと
して、また冷房装置におけるエバポレータを暖房袋この
コンデンサとして作用させて、ヒートポンプ式の暖房装
置とすることができるが、従来の冷房装置におけるコン
デンサを単に暖房装置のエバポレータとして作用させた
のでは充分な吸熱（冷媒の加熱）を行うことができず、
暖房袋ことして充分に機能しない。
〈問題点を解決するための手段〉
本発明は、上記に鑑みなされたもので、蛇行状にしたチ
ューブの外壁の間に多数のフィンを設けて、チューブ内
を通過する熱媒体と外気との間で熱の交換を行う熱交換
器において、チューブ内に二種の熱媒体の通路を個々に
形成し、一方の通路に放熱する熱媒体を通し、他方の通
路に吸熱する熱媒体を通して、フィンを介して外気と熱
交換させると共に、上記熱媒体同士が仕切壁を介して熱
交換可能なようにしたものである。
ューブの外壁の間に多数のフィンを設けて、チューブ内
を通過する熱媒体と外気との間で熱の交換を行う熱交換
器において、チューブ内に二種の熱媒体の通路を個々に
形成し、一方の通路に放熱する熱媒体を通し、他方の通
路に吸熱する熱媒体を通して、フィンを介して外気と熱
交換させると共に、上記熱媒体同士が仕切壁を介して熱
交換可能なようにしたものである。
く作 用〉
熱交換器内を二種の熱媒体が通過することができ、Ｓ媒
体と外気とがフィンを介して熱の交換を行い、熱媒体を
冷却または加熱する。また、熱交換器内を通過する二種
の熱媒体同士がチューブ内の仕切壁を介して、一方の熱
媒体が放熱し、他方の熱媒体が吸熱して熱交換を行う。
体と外気とがフィンを介して熱の交換を行い、熱媒体を
冷却または加熱する。また、熱交換器内を通過する二種
の熱媒体同士がチューブ内の仕切壁を介して、一方の熱
媒体が放熱し、他方の熱媒体が吸熱して熱交換を行う。
〈実施例）
本発明による熱交換器を図面の実施例について説明する
と、熱交換器ｌには、二種の熱媒体即ち冷媒と作動流体
とが通過する。
と、熱交換器ｌには、二種の熱媒体即ち冷媒と作動流体
とが通過する。
第１図の熱交換器ｌは、冷媒通路２と流体通路３を偏平
なチューブ４内に仕切壁５を挟んで横方向に並列状に形
成したものである。冷媒通路２には内壁６を、流体通路
３には内壁７を夫々設けて、両道路は複数に分割しであ
る。冷媒通路２の内壁６は十字形にしてあり、冷媒と流
体通路３の作動流体との熱の伝達を良好にすると共にチ
ューブ４の耐圧を高めている。このようなチューブ４を
蛇行状にして、該チューブ４の間に外気が輻方向に抜け
るような多数の金属製のフィン８を設けるが、フィン８
は冷媒通路２の部分にのみ設ける。また、熱交換器１の
上下には保護板９を、左右にはコの字形の保護枠１０を
設けて、夫々フィン８の側部及びチューブ４の屈曲部を
保護している。上記のようなチューブ４はアルミ等の押
出し成形で作ることができ、チューブ４とフィン８とは
ロウ付けするのが好ましい、尚１図示していないが、冷
媒通路２の両端は入口部及び出口部となっており、また
流体通路３の両端は注入部及び注出部となっている。上
記のような熱交換器１は車体の外気の流通のよい箇所例
えばエンジンルーム内のフロントグリル付近に設置する
。設置は冷媒通路２側を前にして風が冷媒通路２側から
流体通路３側へ抜けるようにする。このように設置すれ
ば、冷媒の外気による冷却を妨げない。
なチューブ４内に仕切壁５を挟んで横方向に並列状に形
成したものである。冷媒通路２には内壁６を、流体通路
３には内壁７を夫々設けて、両道路は複数に分割しであ
る。冷媒通路２の内壁６は十字形にしてあり、冷媒と流
体通路３の作動流体との熱の伝達を良好にすると共にチ
ューブ４の耐圧を高めている。このようなチューブ４を
蛇行状にして、該チューブ４の間に外気が輻方向に抜け
るような多数の金属製のフィン８を設けるが、フィン８
は冷媒通路２の部分にのみ設ける。また、熱交換器１の
上下には保護板９を、左右にはコの字形の保護枠１０を
設けて、夫々フィン８の側部及びチューブ４の屈曲部を
保護している。上記のようなチューブ４はアルミ等の押
出し成形で作ることができ、チューブ４とフィン８とは
ロウ付けするのが好ましい、尚１図示していないが、冷
媒通路２の両端は入口部及び出口部となっており、また
流体通路３の両端は注入部及び注出部となっている。上
記のような熱交換器１は車体の外気の流通のよい箇所例
えばエンジンルーム内のフロントグリル付近に設置する
。設置は冷媒通路２側を前にして風が冷媒通路２側から
流体通路３側へ抜けるようにする。このように設置すれ
ば、冷媒の外気による冷却を妨げない。
第２図は本発明の他の実施例を示し、この実施例の熱交
換器１１は、冷媒通路１２とヒートパイプの流体通路１
３とを仕切壁１４を挟んで上下に重合したチューブ１５
を用いたものである０図面に示すチューブ１５には上段
に複数に分；Ｉ：４した冷媒通路１２を、下段に複数に
分；！、Ｉしたヒートバイブの流体通路１３を夫々形成
しであるが、に段に流体通路を、下段に冷媒通路を形成
してもよい。
換器１１は、冷媒通路１２とヒートパイプの流体通路１
３とを仕切壁１４を挟んで上下に重合したチューブ１５
を用いたものである０図面に示すチューブ１５には上段
に複数に分；Ｉ：４した冷媒通路１２を、下段に複数に
分；！、Ｉしたヒートバイブの流体通路１３を夫々形成
しであるが、に段に流体通路を、下段に冷媒通路を形成
してもよい。
このチューブ１５の冷媒通路１２に設けた内壁１６も十
字形に形成してあり、冷媒の熱の授受を良好にすると共
にチューブ１５の耐圧を高めている。このようなチュー
ブ１５を蛇行状にして、チューブ１５の間に外気が幅方
向に抜けるような多数のフィン１７を設ける。また、熱
交換器１１の上下には保護板１８を、左右にはコの字形
の保護枠１９を設けて、夫々フィン１７の側部及びチュ
ーブ１５の屈曲部を保護している。上記のように冷媒通
路１２を上側に、ヒートパイプの流体通路１３を下側に
して構成すると、作動流体の熱が冷媒に伝わり易く、冷
媒の熱交換効果が向上する。尚、図示していないが、冷
媒通路１２の両端は入口部及び出口部となっており、ま
た流体通路１３の両端は注入部及び注出部となっている
。
字形に形成してあり、冷媒の熱の授受を良好にすると共
にチューブ１５の耐圧を高めている。このようなチュー
ブ１５を蛇行状にして、チューブ１５の間に外気が幅方
向に抜けるような多数のフィン１７を設ける。また、熱
交換器１１の上下には保護板１８を、左右にはコの字形
の保護枠１９を設けて、夫々フィン１７の側部及びチュ
ーブ１５の屈曲部を保護している。上記のように冷媒通
路１２を上側に、ヒートパイプの流体通路１３を下側に
して構成すると、作動流体の熱が冷媒に伝わり易く、冷
媒の熱交換効果が向上する。尚、図示していないが、冷
媒通路１２の両端は入口部及び出口部となっており、ま
た流体通路１３の両端は注入部及び注出部となっている
。
本発明による熱交換器は、第３図に示すような自動市川
の冷暖房装置に用いる。この冷暖房装置は、二つの循環
路を有し、一つは第１８交換器２０、第２熱交換器２１
及びコンプレッサ２２を結んだ循環路Ａで、この循環路
Ａには冷媒が循環する。他の一つはエンジン２３から延
出する排気管２５の外周に巻成した受熱部２４と上記第
２熱交換器２１とを結んだ循環路Ｂで、この循環路Ｂに
は作動流体が循環する。これらの循環路Ａと循環路Ｂと
は、第２８交換器２１において接触しており、本発明に
よる熱交換器１は、上記第２８交換器２１として使用す
る。
の冷暖房装置に用いる。この冷暖房装置は、二つの循環
路を有し、一つは第１８交換器２０、第２熱交換器２１
及びコンプレッサ２２を結んだ循環路Ａで、この循環路
Ａには冷媒が循環する。他の一つはエンジン２３から延
出する排気管２５の外周に巻成した受熱部２４と上記第
２熱交換器２１とを結んだ循環路Ｂで、この循環路Ｂに
は作動流体が循環する。これらの循環路Ａと循環路Ｂと
は、第２８交換器２１において接触しており、本発明に
よる熱交換器１は、上記第２８交換器２１として使用す
る。
循環路Ａは、車内側の例えばダツシュボード下部に設置
した第１熱交換器２０の出口部２０゜と、フロントグリ
ル付近など空気の流通のよい位置に設置した第２熱交換
器２１の人口部２１ｉ とをパイプＰ１で連結し、第２
熟交換器２１の出口部２１０ とコンプレッサ２２の入
口部２２．とをバルブ■１を介してパイプＰ２で連結し
、コンプレッサ２２の出口部２２ｏ と第１熱交換器２
０の入口部２０．をバルブＶ２を介してパイプＰ３で連
結すると共に、パイプＰ２の途中からパイプＰ４を分岐
し、パイプＰ４の先端をバルブＶ３を介してコンプレッ
サ２２の出口部２２０とバルブｖ２との間に連結し、更
にコンプレッサ２２の入口部２２１ とバルブＶ１ と
の間からパイプＰ５を分岐し、パイプＰ５の先端をバル
ブＶ４を介してパイプＰ３の途中に連結して構成する。
した第１熱交換器２０の出口部２０゜と、フロントグリ
ル付近など空気の流通のよい位置に設置した第２熱交換
器２１の人口部２１ｉ とをパイプＰ１で連結し、第２
熟交換器２１の出口部２１０ とコンプレッサ２２の入
口部２２．とをバルブ■１を介してパイプＰ２で連結し
、コンプレッサ２２の出口部２２ｏ と第１熱交換器２
０の入口部２０．をバルブＶ２を介してパイプＰ３で連
結すると共に、パイプＰ２の途中からパイプＰ４を分岐
し、パイプＰ４の先端をバルブＶ３を介してコンプレッ
サ２２の出口部２２０とバルブｖ２との間に連結し、更
にコンプレッサ２２の入口部２２１ とバルブＶ１ と
の間からパイプＰ５を分岐し、パイプＰ５の先端をバル
ブＶ４を介してパイプＰ３の途中に連結して構成する。
そして、上記バルブｖ１ とバルブ■２を共に開放し、
バルブ■３ とバルブＶ４を共に閉止すると、冷媒は、
第３図中に→印で示すように、第１熱交換器２０、第２
熱交換器２１、コンプレッサ２２、第１８交換器２０の
順に循環する。一方、前記バルブｖ１ とバルブＶ２を
共に閉止し、バルブｖ３とバルブ■４を共に開放すると
、コンプレッサｚ２の定方向性にかかわらず、冷媒は、
上記とは逆に、第３図中に峙印で示すように、第１８交
換器２０、コンプレッサ２２、第２熱交換器２１、第１
熱交換器２０の順に循環する。尚、図面には４個のバル
ブとバイパス回路を設けているが、これに換えて４方弁
を使用して配管を簡略化してもよい。
バルブ■３ とバルブＶ４を共に閉止すると、冷媒は、
第３図中に→印で示すように、第１熱交換器２０、第２
熱交換器２１、コンプレッサ２２、第１８交換器２０の
順に循環する。一方、前記バルブｖ１ とバルブＶ２を
共に閉止し、バルブｖ３とバルブ■４を共に開放すると
、コンプレッサｚ２の定方向性にかかわらず、冷媒は、
上記とは逆に、第３図中に峙印で示すように、第１８交
換器２０、コンプレッサ２２、第２熱交換器２１、第１
熱交換器２０の順に循環する。尚、図面には４個のバル
ブとバイパス回路を設けているが、これに換えて４方弁
を使用して配管を簡略化してもよい。
一方、循環路Ｂは、エンジン２３の高温排熱を受取る受
熱部２４と第２熱交換器２１とをパイプで結んで真空引
きを行いヒートバイブ構造としたものである。受熱部２
４は排気管２５に管材２６を巻き付るなど適宜接触させ
て形成する。受熱部２４の出口側２４０ と第２熱交換
器２１の注入部２１′１ とをパイプＰ６で連結し、第
２熱交換塁２１の注出部２１′、と受熱部２４の入口側
２４１ とを閉止弁Ｖ５を介してパイプＰ７で連結する
。従って、循環路Ｂでは、閉止弁■５を開放しておけば
、ヒートパイプの作動流体は受熱部２４で蒸発してパイ
プＰ６をから第２熱交換器２１Ｎに入り、放熱液化して
パイプＰ７ を通って受熱部２４に戻る。
熱部２４と第２熱交換器２１とをパイプで結んで真空引
きを行いヒートバイブ構造としたものである。受熱部２
４は排気管２５に管材２６を巻き付るなど適宜接触させ
て形成する。受熱部２４の出口側２４０ と第２熱交換
器２１の注入部２１′１ とをパイプＰ６で連結し、第
２熱交換塁２１の注出部２１′、と受熱部２４の入口側
２４１ とを閉止弁Ｖ５を介してパイプＰ７で連結する
。従って、循環路Ｂでは、閉止弁■５を開放しておけば
、ヒートパイプの作動流体は受熱部２４で蒸発してパイ
プＰ６をから第２熱交換器２１Ｎに入り、放熱液化して
パイプＰ７ を通って受熱部２４に戻る。
尚、ヒートパイプの作動原理は、金属製管材内に毛細管
作用をもつウィック層を形成し、管内を減圧密閉状態に
して、ウィック層を濡らす程度の作動流体を封入したも
のである。このヒートパイプの一部を受熱部として加熱
すると液状の作動流体は壁面より熱を受けて蒸発し、他
の低温部分即ち放熱部に移動し、ここで冷たい壁面に接
触して放熱すると共に凝縮して液体に戻り、ウィック層
の毛細管作用により受熱部に環流して熱の輸送を行うも
のである。また、受熱部を放熱部よりも低い位置に設定
すれば、液化した作動流体は自然落下するのでウィック
層を形成しなくても、作動流体は受熱部に環流する。従
って、循環路Ｂを形成する管材全体にウィック層を形成
して、作動流体を環流するようにしてもよいし、受熱部
２４を第２熱交換器２１よりも低い位δに設置して、液
化した作動流体が自然落下して受熱ｆｆ１１２４に戻る
ようにしてもよい。
作用をもつウィック層を形成し、管内を減圧密閉状態に
して、ウィック層を濡らす程度の作動流体を封入したも
のである。このヒートパイプの一部を受熱部として加熱
すると液状の作動流体は壁面より熱を受けて蒸発し、他
の低温部分即ち放熱部に移動し、ここで冷たい壁面に接
触して放熱すると共に凝縮して液体に戻り、ウィック層
の毛細管作用により受熱部に環流して熱の輸送を行うも
のである。また、受熱部を放熱部よりも低い位置に設定
すれば、液化した作動流体は自然落下するのでウィック
層を形成しなくても、作動流体は受熱部に環流する。従
って、循環路Ｂを形成する管材全体にウィック層を形成
して、作動流体を環流するようにしてもよいし、受熱部
２４を第２熱交換器２１よりも低い位δに設置して、液
化した作動流体が自然落下して受熱ｆｆ１１２４に戻る
ようにしてもよい。
一方、Ｌ記冷暖房装置の第１熱交換器２０は、第４図に
示すように、１本の連続した金属製のチューブ２７内に
複数の冷媒通路２８を形成すると共に、該チューブ２７
が蛇行状に屈曲する外壁の間に、空気が抜けるように多
数の金属製のフィン２９を設けたものである。冷媒通路
２８には内壁３０を設けて、冷媒通路２８を複数に分割
している。またこの内壁３０はヒ字形に形成してあり、
冷奴とチューブ２７との熱伝達を良好にすると共にチュ
ーブ２７の耐圧を高めている。また、第１熟交換器２０
の左右端には保護板３１が、上下端にはコの字形の保護
枠３２が設けてあり、夫々フィン２９の側部及びチュー
ブ２７の屈曲部を保護している。上記のようなチューブ
２７はアルミ？の押出し成形で作ることができ、フィン
２９とチューブ２７とはロウ付けするのが好ましい。こ
のような第１Ｓ交換器２０は市内の例えばダツシュボー
ドの下部に設置する。
示すように、１本の連続した金属製のチューブ２７内に
複数の冷媒通路２８を形成すると共に、該チューブ２７
が蛇行状に屈曲する外壁の間に、空気が抜けるように多
数の金属製のフィン２９を設けたものである。冷媒通路
２８には内壁３０を設けて、冷媒通路２８を複数に分割
している。またこの内壁３０はヒ字形に形成してあり、
冷奴とチューブ２７との熱伝達を良好にすると共にチュ
ーブ２７の耐圧を高めている。また、第１熟交換器２０
の左右端には保護板３１が、上下端にはコの字形の保護
枠３２が設けてあり、夫々フィン２９の側部及びチュー
ブ２７の屈曲部を保護している。上記のようなチューブ
２７はアルミ？の押出し成形で作ることができ、フィン
２９とチューブ２７とはロウ付けするのが好ましい。こ
のような第１Ｓ交換器２０は市内の例えばダツシュボー
ドの下部に設置する。
未発ＩＪ１の熱交換器を用いた冷暖房装置による暖房作
用を第３図により説明すると、循環路Ａ中のバルブｖ１
とバルブＶ２を共に開放し、バルブｖ３とバルブｖ４
を共に閉止し、また循環路Ｂ中の閉止弁ｖ５を開放して
おく、この状態でコンプレッサ２２を作動すると、冷媒
は第３図中の循環路Ａを、第１熱交換器２０から第２熱
交換器２１へ、第２熱交換器２１からコンプレッサ２２
を介して第１ｆ！％交換器２０へと循環し、第１熱交換
器２０はヒートポンプ式暖房装置のコンデンサとして、
第２熱交換ｆｉ２１はエバポレータとして夫々作用する
。エンジン２３を始動すると直ちに排気熱が発生し、従
って、この排気熱により循環路Ｂのヒートバイブ内の作
動流体が受熱部２４で蒸発して、低温側の第２熱交換器
２１に流れる。この第２熱交換器２１はヒートポンプ式
暖房装置のエバポレータとして作用しており、冷媒が循
環しているので１作動流体と冷媒との間でチューブの仕
切壁を介して熱交換が行われ、作動流体は放熱し、冷媒
は吸熱する。放熱した作動流体は液化してウィックを介
して或は自然落下して受熱部２４に戻り、再びエンジン
の排熱により気化して循環を謹り返す、一方、第２熱交
換器２１で吸熱して気化した冷媒はコンプレッサ２２に
より圧縮されて更に高温高圧の気体となって第１熱交換
器２０に送られる。この第１熟交換器２０はコンデンサ
として作用し、冷媒は冷媒通路９を通過しながらチュー
ブ８及びフィン１０を介して周囲の空気に放熱してｌｉ
内の暖房を行うと共に液化する。液化した冷媒は第２熱
交換器２１に戻り、＠環路Ｂで伝達されてきたエンジン
の排熱により再び加熱されて気化し、この循環を繰り返
しながら車内の暖房を行う。
用を第３図により説明すると、循環路Ａ中のバルブｖ１
とバルブＶ２を共に開放し、バルブｖ３とバルブｖ４
を共に閉止し、また循環路Ｂ中の閉止弁ｖ５を開放して
おく、この状態でコンプレッサ２２を作動すると、冷媒
は第３図中の循環路Ａを、第１熱交換器２０から第２熱
交換器２１へ、第２熱交換器２１からコンプレッサ２２
を介して第１ｆ！％交換器２０へと循環し、第１熱交換
器２０はヒートポンプ式暖房装置のコンデンサとして、
第２熱交換ｆｉ２１はエバポレータとして夫々作用する
。エンジン２３を始動すると直ちに排気熱が発生し、従
って、この排気熱により循環路Ｂのヒートバイブ内の作
動流体が受熱部２４で蒸発して、低温側の第２熱交換器
２１に流れる。この第２熱交換器２１はヒートポンプ式
暖房装置のエバポレータとして作用しており、冷媒が循
環しているので１作動流体と冷媒との間でチューブの仕
切壁を介して熱交換が行われ、作動流体は放熱し、冷媒
は吸熱する。放熱した作動流体は液化してウィックを介
して或は自然落下して受熱部２４に戻り、再びエンジン
の排熱により気化して循環を謹り返す、一方、第２熱交
換器２１で吸熱して気化した冷媒はコンプレッサ２２に
より圧縮されて更に高温高圧の気体となって第１熱交換
器２０に送られる。この第１熟交換器２０はコンデンサ
として作用し、冷媒は冷媒通路９を通過しながらチュー
ブ８及びフィン１０を介して周囲の空気に放熱してｌｉ
内の暖房を行うと共に液化する。液化した冷媒は第２熱
交換器２１に戻り、＠環路Ｂで伝達されてきたエンジン
の排熱により再び加熱されて気化し、この循環を繰り返
しながら車内の暖房を行う。
一方、車内の冷房を行うには、循環路Ａ中のバルブＶ】
とバルブｖ２を閉止し、バルブＶ３とバルブＶ４を開
放して、室内側の第１熱交換器２０を冷房装置のエバポ
レータとして、またフロント側の第２熱交換器２１をコ
ンデンサとして夫々作用させると共に、循環路Ｂ中の閉
止弁■５を閉止して作動流体の循環を停止する。この状
態でコンプレッサ２２を作動すると、冷媒は上記暖房時
とは逆に、第３図中の循環路Ａを、第１熱交換器２０か
らパイプＰ３を通り、バルブＶ４ 、パイプＰ５ 、コ
ンプレッサ２２、バルブＶ３ 、パイプＰ４ 、パイプ
Ｐ２を通って第２熱交換器２１へ入り、パイプＰ１を通
って第１熟交換器２０に戻る。冷媒は、コンプレッサ２
２により圧縮され液化し、コンデンサ即ちフロント側の
第２熱交換器２１で外気により冷却されて室内側のエバ
ボレータ即ち第１熱交換器２０に送られる。この第１熱
交換器２０で車内の暖かい空気と接触して、冷媒が気化
するときに車内の空気の熱を奪って車内の冷房を行う。
とバルブｖ２を閉止し、バルブＶ３とバルブＶ４を開
放して、室内側の第１熱交換器２０を冷房装置のエバポ
レータとして、またフロント側の第２熱交換器２１をコ
ンデンサとして夫々作用させると共に、循環路Ｂ中の閉
止弁■５を閉止して作動流体の循環を停止する。この状
態でコンプレッサ２２を作動すると、冷媒は上記暖房時
とは逆に、第３図中の循環路Ａを、第１熱交換器２０か
らパイプＰ３を通り、バルブＶ４ 、パイプＰ５ 、コ
ンプレッサ２２、バルブＶ３ 、パイプＰ４ 、パイプ
Ｐ２を通って第２熱交換器２１へ入り、パイプＰ１を通
って第１熟交換器２０に戻る。冷媒は、コンプレッサ２
２により圧縮され液化し、コンデンサ即ちフロント側の
第２熱交換器２１で外気により冷却されて室内側のエバ
ボレータ即ち第１熱交換器２０に送られる。この第１熱
交換器２０で車内の暖かい空気と接触して、冷媒が気化
するときに車内の空気の熱を奪って車内の冷房を行う。
気化した冷奴はコンプレッサ２２で圧縮液化されて第２
熱交換器２１に送られ、外気により冷却されて循環を繰
り返す、尚、このとき、閉止弁Ｖ５は閉止しであるので
、エンジン２３の排熱が第２熱交換器２１に伝わって、
第２熱交換器２１即ちコンデンサにおける冷却効果が損
なわれることがない。
熱交換器２１に送られ、外気により冷却されて循環を繰
り返す、尚、このとき、閉止弁Ｖ５は閉止しであるので
、エンジン２３の排熱が第２熱交換器２１に伝わって、
第２熱交換器２１即ちコンデンサにおける冷却効果が損
なわれることがない。
尚、本発明に用いる第２熱交換器において、冷媒通路と
作動流体の通路とを横方向に並列状に形成するか、上下
に重合するか、或は流体通路を上にするか下にするかの
選択は、エンジンルームのスペースなどを考慮して適宜
選択決定すればよいが、暖房性爺をよくするには、上に
冷媒通路を、下にヒートバイブの流体通路を設定するの
がよく、冷房性を走をよくするには横方向に並列状にし
て車の進行方向前方に冷媒通路を設定するのがよい、ま
た上記した各バルブは電磁バルブで、コンプレッサと共
に運転席から自由に制御操作することができる。
作動流体の通路とを横方向に並列状に形成するか、上下
に重合するか、或は流体通路を上にするか下にするかの
選択は、エンジンルームのスペースなどを考慮して適宜
選択決定すればよいが、暖房性爺をよくするには、上に
冷媒通路を、下にヒートバイブの流体通路を設定するの
がよく、冷房性を走をよくするには横方向に並列状にし
て車の進行方向前方に冷媒通路を設定するのがよい、ま
た上記した各バルブは電磁バルブで、コンプレッサと共
に運転席から自由に制御操作することができる。
〈発明の効果〉
本発明のよる熱交換器は、二種の熱媒体の通路が個々に
設けてあり、該通路を二種の熱媒体が通過し、熱媒体と
外気との間で熱交換するのみならず、熱交換器内で熱媒
体同士も熱交換することができる。従って、本発明によ
れば、冷房にも暖房にも使用でき、しかも性濠の低下し
ない熱交換器を提供できる。
設けてあり、該通路を二種の熱媒体が通過し、熱媒体と
外気との間で熱交換するのみならず、熱交換器内で熱媒
体同士も熱交換することができる。従って、本発明によ
れば、冷房にも暖房にも使用でき、しかも性濠の低下し
ない熱交換器を提供できる。
また、本発明による熱交換器を使用した冷暖房装置は、
バルブの開閉操作のみで、暖房と冷房とを切り替えるこ
とができ、暖房時は、エバポレータとして夫々作用し、
冷房時には、コンデンサとして夫々作用させることがで
きる。従って、本発明の熱交換器を使用した冷暖房装置
は夏期は冷房装置として、冬期は暖房装置として使用す
ることができ、冷房装置と暖房装置を別個に設置する必
要がなく、経済的となり、また小型化し、車内或はエン
ジンルームを広く有効に利用できる。
バルブの開閉操作のみで、暖房と冷房とを切り替えるこ
とができ、暖房時は、エバポレータとして夫々作用し、
冷房時には、コンデンサとして夫々作用させることがで
きる。従って、本発明の熱交換器を使用した冷暖房装置
は夏期は冷房装置として、冬期は暖房装置として使用す
ることができ、冷房装置と暖房装置を別個に設置する必
要がなく、経済的となり、また小型化し、車内或はエン
ジンルームを広く有効に利用できる。
また、本発明の熱交換器をヒートポンプ式暖房装置に使
用する場合、エンジンを始動すれば直ちに高温となる排
気ガスの排熱を、ヒートポンプ式暖房装置のエバポレー
タ部分に伝達するので、効率よく冷媒を加熱することが
でき、ヒートポンプ式の暖房装置のエバポレータ部分に
おける吸熱が不充分となることがなく、暖房装置が有効
に作用して、エンジン始動直後から暖房がきき、車内が
すぐに暖まり、エンジン始動直後から快適な運転を行う
ことができる。更に１本発明による熱交換器を用いた冷
暖房装置は、従来の温水式の暖房装置と併用することも
できる。この場合にはエンジン始動直後から冷却水が充
分に昇温するまでの間を補うことができ、或はまた寒冷
地において、従来の温水式の暖房装置のみでは暖房装置
の熱量が不足するような場合に、充分な熱量を供給して
、車内を暖かくすることができる。
用する場合、エンジンを始動すれば直ちに高温となる排
気ガスの排熱を、ヒートポンプ式暖房装置のエバポレー
タ部分に伝達するので、効率よく冷媒を加熱することが
でき、ヒートポンプ式の暖房装置のエバポレータ部分に
おける吸熱が不充分となることがなく、暖房装置が有効
に作用して、エンジン始動直後から暖房がきき、車内が
すぐに暖まり、エンジン始動直後から快適な運転を行う
ことができる。更に１本発明による熱交換器を用いた冷
暖房装置は、従来の温水式の暖房装置と併用することも
できる。この場合にはエンジン始動直後から冷却水が充
分に昇温するまでの間を補うことができ、或はまた寒冷
地において、従来の温水式の暖房装置のみでは暖房装置
の熱量が不足するような場合に、充分な熱量を供給して
、車内を暖かくすることができる。
第１図は本発明による熱交換器の欠截斜視図、第２図は
他の実施例の欠截斜視図、第３図は本発明の熱交換器を
用いた冷暖房装置の説明図、第４図はＬ記冷暖房装置に
おける第１熱交換器の欠截斜視図を示す。 ■、１２・・・冷媒通路 ３．１３・・・流体通路４
．１５・・・チューブ ５．１４・・・仕切壁８．１
７・・・フィン 出 願 人 ■（和アルミニウム株式会社代
理 人 福 １） 信 行代 理
人 福 １） 弐 通、、、、
ｌ □゛・ ゛（シ
他の実施例の欠截斜視図、第３図は本発明の熱交換器を
用いた冷暖房装置の説明図、第４図はＬ記冷暖房装置に
おける第１熱交換器の欠截斜視図を示す。 ■、１２・・・冷媒通路 ３．１３・・・流体通路４
．１５・・・チューブ ５．１４・・・仕切壁８．１
７・・・フィン 出 願 人 ■（和アルミニウム株式会社代
理 人 福 １） 信 行代 理
人 福 １） 弐 通、、、、
ｌ □゛・ ゛（シ
Claims (3)
- （１）蛇行状にしたチューブの外壁の間に多数のフィン
を設けて、チューブ内を通過する熱媒体と外気との間で
熱の交換を行う熱交換器において、チューブ内に二種の
熱媒体の通路を個々に形成し、一方の通路に放熱する熱
媒体を通し、他方の通路に吸熱する熱媒体を通して、フ
ィンを介して外気と熱交換させると共に、上記熱媒体同
士が仕切壁を介して熱交換可能であることを特徴とする
自動車用冷暖房装置における熱交換器。 - （２）二種の熱媒体の通路をチューブ内に横方向に並列
状に形成し、フィンを一方の熱媒体の通路部分にのみ設
けた特許請求の範囲第１項記載の自動車用冷暖房装置に
おける熱交換器。 - （３）二種の熱媒体の通路をチューブ内に上下に形成し
た特許請求の範囲第１項記載の自動車用冷暖房装置にお
ける熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16969785A JPS6233288A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 自動車用冷暖房装置における熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16969785A JPS6233288A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 自動車用冷暖房装置における熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6233288A true JPS6233288A (ja) | 1987-02-13 |
Family
ID=15891207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16969785A Pending JPS6233288A (ja) | 1985-08-02 | 1985-08-02 | 自動車用冷暖房装置における熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6233288A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5163507A (en) * | 1992-04-06 | 1992-11-17 | General Motors Corporation | Tank partition design for integral radiator/condenser |
| US5186244A (en) * | 1992-04-08 | 1993-02-16 | General Motors Corporation | Tube design for integral radiator/condenser |
| US5522234A (en) * | 1993-03-06 | 1996-06-04 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Air conditioner having supplemental gas heater for outdoor coil |
| WO2003064952A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-07 | Halla Climate Control Corporation | Heat exchanger tube with tumbling toy-shaped passages and heat exchanger using the same |
| WO2004113817A1 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Halla Climate Control Corporation | A tube for heat exchanger |
| JP2009511849A (ja) * | 2005-10-06 | 2009-03-19 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 熱交換器での気化及び／又は凝縮方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4422182Y1 (ja) * | 1966-01-06 | 1969-09-19 | ||
| JPS5015056B1 (ja) * | 1968-07-01 | 1975-06-02 | ||
| JPS5746780B2 (ja) * | 1977-10-18 | 1982-10-05 | ||
| JPS591998A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-07 | Nissan Motor Co Ltd | 排熱回収装置の熱媒体圧力制御装置 |
| JPS5920608U (ja) * | 1982-07-29 | 1984-02-08 | 五洋電子工業株式会社 | 半固定抵抗器 |
-
1985
- 1985-08-02 JP JP16969785A patent/JPS6233288A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| WO2003064952A1 (en) * | 2002-01-31 | 2003-08-07 | Halla Climate Control Corporation | Heat exchanger tube with tumbling toy-shaped passages and heat exchanger using the same |
| CN100338425C (zh) * | 2002-01-31 | 2007-09-19 | 汉拏空调株式会社 | 具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道及使用该管道的热交换器 |
| WO2004113817A1 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-29 | Halla Climate Control Corporation | A tube for heat exchanger |
| US7559355B2 (en) | 2003-06-20 | 2009-07-14 | Halla Climate Control Corporation | Tube for heat exchanger |
| JP2009511849A (ja) * | 2005-10-06 | 2009-03-19 | レール・リキード−ソシエテ・アノニム・プール・レテュード・エ・レクスプロワタシオン・デ・プロセデ・ジョルジュ・クロード | 熱交換器での気化及び／又は凝縮方法 |
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