JP4023459B2

JP4023459B2 - 熱交換器

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Publication number: JP4023459B2
Application number: JP2004061391A
Authority: JP
Inventors: 尚志澤田; 信治加藤; 知生本多
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2004-03-04
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2007-12-19
Anticipated expiration: 2024-03-04
Also published as: JP2005249314A

Description

本発明は、冷媒の蒸発潜熱により冷凍室内の空気を冷却する熱交換器に関するものであり、特に、入口側ヘッダタンクから複数の偏平チューブに流出する冷媒の分配性能に関する。

この種の熱交換器においては、空気を冷却する使用温度帯が０〜−３０℃の低温域で用いられるため、熱交換器を流通する冷媒流量が極めて少なくなる。そのために、ヘッダタンク内に流入された冷媒の気液分離が顕著になることで複数の偏平チューブに流出する冷媒の分配性能が低下する。

そこで、出願人は、特許文献１のように、内部に冷媒が流れる複数の行き偏平チューブと、その複数の行き偏平チューブと逆方向に冷媒が流れる複数の戻り偏平チューブとを幅方向に列設させてなるコア本体と、このコア本体の上下端に上部ヘッダタンクおよび下部ヘッダタンクとを備える熱交換器において、上部ヘッダタンクには、そのタンク内の内部空間高さ寸法（Ｈ１）に対して所定範囲内の高さ寸法の差し込み代（ｈ）を設けて行き偏平チューブの入口端部を接続するとともに、下部ヘッダタンクには、そのタンク内の内部空間高さ寸法（Ｈ２）に対して所定範囲内の穴径（ｄ）を開口させた調整部材を設けている。

これにより、ヘッダタンク内の液相冷媒の偏りを均等化させることで、上下のヘッダタンク内から行き偏平チューブおよび戻り偏平チューブの入口端部に流出する冷媒の分配性の向上を図ることを特徴とする熱交換器を出願している（例えば、特許文献１参照。）。
特願２００３−３７６０７４号

しかしながら、上記特許文献１によれば、熱交換器を垂直方向に配置させたときに有効であって、水平方向に配置したときは、偏平チューブに流出する冷媒の分配性能が低下する問題がある。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、ヘッダタンク内で気液分離された液相冷媒を偏りなく複数の偏平チューブの入口端部に分配させることで、熱交換器の冷却性能の向上が図れる熱交換器を提供することにある。

上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、内部に冷媒が水平方向に向けて流れる複数の偏平チューブ（１３３）と、この複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部を長手方向に列設された入口側ヘッダタンク（１３４）と、複数の偏平チューブ（１３３）の出口端部を長手方向に列設された出口側ヘッダタンク（１３６）とを備えて水平配置される熱交換器において、
複数の偏平チューブ（１３３）は、偏平チューブ（１３３）の入口端部近傍における隣り合うチューブ（１３３）との距離が、偏平チューブ（１３３）の他の部位における隣り合うチューブ（１３３）との距離よりも小さくなるように形成して入口側ヘッダタンク（１３４）に接続されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、入口側ヘッダタンク（１３４）の長手方向の寸法が短くできることで、複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを小さくすることができる。これにより、複数の偏平チューブ（１３３）への分配性能が向上することで熱交換器の冷却性能の向上が図れる。

請求項２に記載の発明では、入口側ヘッダタンク（１３４）は、冷媒が流入する入口配管（１３ａ）と、入口配管（１３ａ）の出口端部と複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部との間に、入口配管（１３ａ）から流入された冷媒を堰き止める仕切り部材（１３５）とが設けられ、かつその入口配管（１３ａ）から流入された冷媒が仕切り部材（１３５）によって一旦堰き止められた後に、複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に流出するように構成されることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、入口側ヘッダタンク（１３４）内に流入された冷媒が堰き止められることで、複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを防止することができるためほぼ均等に分配される。これにより、熱交換器の冷却性能の向上が図れる。

また、具体的には、入口側ヘッダタンク（１３４）の内部空間に仕切り部材（１３５）が設けられることで、複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に流出する前に堰き止めることができる。これにより、複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを防止することができるためほぼ均等に分配されることができる。

請求項３に記載の発明では、仕切り部材（１３５）は、入口側ヘッダタンク（１３４）がその長手方向に対して傾いたときに、仕切り部材（１３５）の上方端が水平方向を維持するように構成されることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、例えば、冷凍車に搭載される熱交換器においては、車両が傾くと水平方向に設置された熱交換器も傾くことになる。そこで、本発明では入口側ヘッダタンク（１３４）がその長手方向に傾いても堰の上方端が水平方向を維持するように構成されることにより、入口側ヘッダタンク（１３４）内の液相面が傾くが、その液相面に応ずるように仕切り部材（１３５）の上方端が維持されるので複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを防止することができる。

請求項４に記載の発明では、仕切り部材（１３５）には、その長手方向に入口配管（１３ａ）の出口端部と複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部とを連通する連通孔（１３５ａ）が設けられたことを特徴としている。請求項４に記載の発明によれば、入口配管（１３ａ）から流入された冷媒は、そのときの慣性力によって入口側ヘッダタンク（１３４）内に偏りを有して流れる。そこで、偏りの少ない箇所に連通孔（１３５ａ）が設けられたことにより、冷媒流れの偏りを防止することができる。

請求項５に記載の発明では、複数の偏平チューブ（１３１）の入口端部は、その下方端が入口側ヘッダタンク（１３４）内の下方端と接するように列設されていることを特徴としている。請求項５に記載の発明によれば、入口側ヘッダタンク（１３４）内の液相冷媒を確実に偏平チューブ（１３３）に流出させることができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による熱交換器を図１ないし図８に基づいて説明する。図１は本発明を適用した冷凍車１の構成を示す斜視図であり、図２は冷凍車１に搭載される冷凍サイクル装置５の全体構成を示す模式図である。また、図３は図１に示す冷凍車１のドア部を示す斜視図である。まず、冷凍車１は、図１に示すように、その運転室後方部に冷凍庫２が設けられている。

冷凍庫２は冷凍食品などの保存対象物を保管する空間であり、その冷凍庫２の後部には、保存対象物を搬入、または搬出するための開口部１８を開閉する開閉ドア３、４が設けられている。また、冷凍車１の車両前方部には、冷凍庫２内の空気を冷却する周知の冷凍サイクル装置５が搭載されている。この冷凍サイクル装置５は、図２に示すように、冷媒を高温高圧に圧縮して、吐出する圧縮機６を有し、圧縮機６は、周知のごとく、電磁クラッチ７を介して走行用の車両エンジン８によって駆動される。

圧縮機６にて高温高圧に圧縮されたガス冷媒は凝縮器９に流入する。この凝縮器９は、図１に示すように車両床下の部位に設置されており、電動式の凝縮器ファン１０により送風される冷却風とによって、内部のガス冷媒を冷却して凝縮させる。そして、凝縮器９の冷媒出口側にレシーバ１１を設け、レシーバ１１にて凝縮後の冷媒を気相冷媒と液相冷媒とに分離するとともに、液相冷媒を貯留する。

そして、レシーバ１１の出口側には、レシーバ１１からの液相冷媒を減圧する減圧手段１２を設け、減圧手段１２で減圧された低圧の気液２相冷媒を熱交換器である冷凍用蒸発器１３にて蒸発させる。また、冷凍用蒸発器１３の出口側と圧縮機６の吸入側との間にはアキュムレータ１４が設けてある。

このアキュムレータ１４は、冷凍用蒸発器１３を通過した冷媒の気液分離を行ない、液相冷媒を貯留し、気相冷媒を圧縮機６側へと送り出すものである。また、冷凍サイクル装置５において、圧縮機６の吐出側（高圧側）と、減圧手段１２の風下側で、冷凍用蒸発器１３の上流側部位（低圧側）との間を直接連通するバイパス流路１５が設けられ、その途中には流路を開閉する除霜バルブ１６として電磁弁が設置されている。バイパス流路１５は、高温側の高温冷媒（ホットガス）を凝縮器９および減圧手段１２を迂回させて直接冷凍用蒸発器１３に導く通路であり、除霜バルブ１６はバイパス流路１５にホットガスを流す場合と流さない場合とを切り換えるための電磁弁である。

冷凍用蒸発器１３は、詳しくは後述するが、冷媒の蒸発潜熱により冷凍庫２内の空気を冷却するものであって、冷却ユニット１３０内に収容されており、冷凍庫２内の車両前方側の上方部位に設置されている。そして、冷凍庫２内には、冷凍用蒸発器１３に向かって送風する電動式の冷凍用ファン１７が冷凍用蒸発器１３に隣接して設けられている。

この冷凍用ファン１７は冷凍庫２内の庫内空気を吸い込み、冷凍用蒸発器１３を通過させて冷却した後、再度冷凍庫２内に冷風を送風するものである。なお、冷凍用ファン１７はエンジン８の作動に関らず、作動するようになっている。

また、冷凍庫２の後部に設置される開閉ドア３、４を開くと、図３に示すように、冷凍庫２の後部には冷凍物の搬入、搬出のための開口部１８が形成される。そして、この開口部１８の下方側、つまり、冷凍庫２の外部で、開閉ドア３、４の下方位置にはエアカーテンを形成するための送風機１９が設置されている。

この送風機１９は、開口部１８の下部において開口部１８の幅方向に沿って配置された２つのクロスフローファン２０、２１から構成されている。クロスフローファン２０、２１は周知のごとく多翼形の円筒状ファン（羽根車）２０ａ、２１ａを回転させると、ファン軸に直角な断面内を空気が通り抜けるものである。

因みに、各クロスフローファン２０、２１は図示しないケーシング内部に回転自在に収容されており、このケーシングは図示しない適宜な取り付け手段を介して冷凍車１の車体に保持固定されている。また、ケーシングにはファン２０ａ、２１ａの送風空気（外気）をそれぞれ吹き出す吹出ダクト２１ｄ（ファン２０ａ側の吹出ダクトは図３中図示されない）が上方に向かって開口している。また、吹出ダクト２１ｄは開口部１８の幅方向に沿って幅方向の幅全長にわたって形成してある。

また、ケーシングの側方部にはファン２０ａ、２１ａを回転駆動するモータ２０ｅ、２１ｅが設置されている。このような構成によって、送風機１９により外気を開口部１８の下方から上方（図中に示す矢印ａ方向）に向けて送風することによりエアカーテンを形成するようにしてある。これにより、高温の外気が冷凍庫2の庫内へと侵入するのを防止するとともに、冷凍庫２内の冷気が外部に漏れることもなく、冷凍庫２内を図中に示す矢印ｂ方向に流れる。

次に、本発明の要部である熱交換器である冷凍用蒸発器１３の構成について図４ないし図６に基づいて説明する。図４は冷凍用蒸発器１３の全体構成を示す斜視図、図５は偏平チューブ１３３の断面形状を示す断面図、図６は偏平チューブ１３３の配列を示す横断面図である。

本実施形態の冷凍用蒸発器１３は、図４に示すように、内部に冷媒が流れる複数の偏平チューブ１３３と、これらの偏平チューブ１３３の長手方向両端に接続されて各偏平チューブ１３３と連通する入口側ヘッダタンク１３４と出口側ヘッダタンク１３６とを有して構成している。そして、この偏平チューブ１３３には、通常、偏平チューブ１３３の外表面に接合されるアウターフィンが設けられておらず、偏平チューブ１３３の外周面全域が空気に晒されているとともに、その断面形状は、図６に示すように、前縁から後縁を結ぶ中心線ＣＬに対して対称形状であって、前縁部および後縁部が緩やかな曲面で形成され、前縁部と後縁部とを直線的に繋いだ長円状の偏平形状に形成されている。

さらに、偏平チューブ１３３内は、複数個に区画されて複数本の冷媒通路１３３ａが前縁部から後縁部にかけて並んで設けられており、本実施形態では、アルミニウム材に押し出し加工または引き抜き加工を施すことにより、冷媒通路１３３ａと偏平チューブ１３３とを同時に成形している。

そして、図４中に示す１３１は、複数の偏平チューブ１３３からなるコア本体１３１であり、このコア本体１３１には、入口側ヘッダタンク１３４から冷媒が水平方向に向けて流出される。つまり、本実施形態の冷凍用蒸発器１３は、冷却ユニット１３０内に水平方向に設置されている。また、図４中に示す１３ａは、減圧手段１２で減圧された低圧の気液２相冷媒を入口側ヘッダタンク１３４内に流入する入口配管であり、１３ｂは蒸発された冷媒をアキュムレータ１４に流出する出口配管である。

ところで、本実施形態の冷凍用蒸発器１３は、入口側ヘッダタンク１３４から複数の偏平チューブ１３３に流入させる冷媒の分配性能を良好となるように構成したものであり本発明の要部を図６に基づいて説明する。具体的には、図６に示すように、偏平チューブ１３３の入口端部近傍のチューブピッチＰ２と他の部位のチューブピッチＰ１とを異なるように形成して入口側ヘッダタンク１３４および出口側ヘッダタンク１３６に接続するように構成している。

より具体的には、他の部位のチューブピッチＰ１が、例えば、６．３ｍｍ程度であって、入口端部近傍のチューブピッチＰ２が３〜５ｍｍ程度に小さくなるように形成して入口側ヘッダタンク１３４の長手方向の寸法が小さくなるようにしている。これは、入口配管１３ａから流入される気液２相の冷媒のうち、低温の液相冷媒が慣性力により入口側ヘッダタンク１３４内の両端側に偏って流れるのを防止させて複数の扁平チューブ１３３の入口端部に均等に液相冷媒が流出させることができるものである。なお、ここで、チューブピッチＰ２を３〜５ｍｍ程度にしたのは、３ｍｍ以下にすると、この隙間に霜付きが生ずるため霜付きが生じないチューブピッチＰ２にしてある。

ここで、複数の扁平チューブ１３３のうち、図６に示すように、入口側ヘッダタンク１３４の長手方向に対して２分割に分け、それぞれの複数の扁平チューブ１３３を入口側ヘッダタンク１３４の中央側に集まるように構成させると入口側ヘッダタンク１３４の長さ寸法を小さくできる。なお、本実施形態では、入口配管１３ａを入口側ヘッダタンク１３４の長手方向に対して略中央部で、かつ扁平チューブ１３３の入口端部と対向する側に設けたが、略中央部でなくても良い。

次に、電気制御部について説明する。電気制御部である制御装置２２は、マイクロコンピュータなどのコンピュータ手段を含んで構成されるものであって、入口端子からの入力信号に基づいて予めプログラムされた所定の演算処理を行なって、上記冷凍サイクル装置５および送風機１９の作動を制御するものである。制御装置２２の入力端子には、以下に述べるセンサ、スイッチなどが接続されている。

庫内温度センサ２４は冷凍庫２内の庫内温度を検出する温度センサである。温度設定器２５は冷凍庫２内の庫内設定温度を乗員の手動操作にて設定するもので、例えば、−１０℃〜−３０℃の範囲で任意に庫内設定温度が調節可能となっている。冷凍運転スイッチ２６は乗員の手動操作にて冷凍サイクル装置５の運転、停止の信号を出すもので、エンジン運転スイッチ２７はエンジンの運転、停止に応じた信号を出すものである。

また冷凍庫２後部の開口部１８の周縁部には開閉ドア３，４の開閉と連動して開閉されるドアスイッチ２８が設置されている。一方、制御装置２２の出力端子には、電磁クラッチ７、凝縮用ファン１０、冷凍用ファン１７、除霜バルブ１６、およびエアカーテン形成用の送風機１９などが接続されている。

以上の構成による冷凍サイクル装置５および送風機１９の作動について説明する。まず、車両走行時には、走行用エンジン８から電磁クラッチ７を介して圧縮機６に動力が伝達されて、圧縮機６が作動するとともに、ファン１０、１７が作動状態となり、冷凍サイクル装置５が運転状態となる。冷凍用蒸発器１３で冷却された冷気は冷凍用ファン１７により冷凍庫２内に吹き出して庫内の対称保存物を冷却する。なお、この際、除霜バルブ１６は閉じられており、バイパス流路１５には冷媒は流れない。

一方、庫内の対称保存物の搬入搬出を行なうために停車する場合、車両エンジン８を停止させると、車両エンジン８の停止に伴い、圧縮機６が停止されて、庫内の冷却ユニット１３０の冷凍用ファン１７も停止する。そして、冷凍庫２後部の開閉ドア３、４が開くと、これに連動してドアスイッチ２８がオン状態となり。制御装置２２によって、送風機モータ２０ｅ、２１ｅが通電されて、クロスフローファン２０、２１が作動し、開口部１８の下方から上方に向けてエアカーテンが形成され、高温の外気が冷凍庫２の庫内へと侵入するのを防止する。

このときは、除霜バルブ１６が開かれ、圧縮機６の吐出側と冷凍用蒸発器１３の上流側部位との間の冷媒の圧力差（約１．９ＭＰａ）によって、高圧側（圧縮機６〜凝縮器９上流側）の高温の冷媒がバイパス流路１５を介して冷凍用蒸発器１３に流入する。高温の冷媒が冷凍用蒸発器１３に流入することによって、冷凍用蒸発器１３に着霜した霜３７は融解して水となり、外部へと排出される。荷物の搬入搬出が完了し、開閉ドア３、４が閉じられ、ドアスイッチがオフとなると、除霜バルブ１６は再び閉じられた状態となり、冷凍用蒸発器１３への高温冷媒の流入は停止される。

冷凍用ファン１７によって冷凍用蒸発器１３に送風された空気は、偏平チューブ１３３との間に形成された空気通路を通過し、冷凍用蒸発器１３を通過する冷媒と熱交換することによって冷却されるものである。ところで、この種の冷凍庫２の空気を冷却する冷凍用蒸発器１３においては、一般的に庫内温度が０℃〜３０℃の冷凍域で使用するため冷媒流量が比較的少ないことから発明者らが可視化による実験によって分配性能を把握したのでその方法と結果について図７に基づいて説明する。

図７は複数の扁平チューブ１３３のチューブピッチが均等の、例えば、６．３ｍｍ程度となるように形成された冷凍用蒸発器１３におけるコア本体１３１の表面温度分布をサーモトレイサーによって可視化したときの温度分布をまとめた特性図である。図７に示すように、図中に示す一点鎖線Ａに囲まれた部位が他の部位よりも表面温度が高くなっている。

ところで、本実施形態による偏平チューブ１３３の入口端部近傍のチューブピッチが他の部位よりも小さくなるように形成した冷凍用蒸発器１３で、同じように、サーモトレイサーによりコア本体１３１の表面温度分布を確認したところ、図示していないがコア本体１３１全体がほぼ均等の温度分布を示しており各扁平チューブ１３３に均等の分配ができていることを確認した。

これらのことにより、発明者らは、チューブピッチが均等が均等のときは、入口配管１３ａから流入された冷媒が入口配管１３ａの出口端部から直接に流入されるコア本体１３１の中央部と、慣性力により入口側ヘッダタンク１３４内の両端側に多くの冷媒が流れる側のコア本体１３１の両端部とに偏って低温の液相冷媒が流れることを見出した。さらに、入口端部近傍のみチューブピッチを小さくすることで、各扁平チューブ１３３に流出される冷媒が均等に分配されることを見出した。

さらに、冷凍車に搭載される冷凍用蒸発器１３においては、車両が傾くと水平方向に設置された冷凍用蒸発器１３も傾くことになる。つまり、冷凍用蒸発器１３が入口側ヘッダタンク１３４の長手方向に傾いたときにおいても、発明者らは、図８に示すように、入口側ヘッダタンク１３４の長手方向の寸法を短くすることで、各扁平チューブ１３３に流出される冷媒の分配性能が向上することも併せて見出した。

以上の第１実施形態による熱交換器である冷凍用蒸発器１３によれば、複数の偏平チューブ１３３は、その入口端部近傍のチューブピッチが他の部位よりも小さくなるように形成して入口側ヘッダタンク１３４に接続されることにより、入口側ヘッダタンク１３４の長手方向の寸法が短くできることで、複数の偏平チューブ１３３の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを小さくすることができる。これにより、複数の偏平チューブ１３３への分配性能が向上することで熱交換器の冷却性能の向上が図れる。

（第２実施形態）
本実施形態では、入口側ヘッダタンク１３４から複数の偏平チューブ１３３に流入させる冷媒の分配性能をさらに良好となるように構成したものであり、具体的には、図９および図１０に基づいて説明する。図９は第２実施形態における冷凍用蒸発器１３の全体構成を示す斜視図であり、図１０は入口側ヘッダタンク１３４内の構成を示す断面図である。

本実施形態の入口側ヘッダタンク１３４には、図９および図１０に示すように、入口配管１３ａの出口端部と、扁平チューブ１３３の入口端部との間に、入口配管１３ａから流入された冷媒を堰き止める仕切り部材１３５が設けられている。つまり、入口配管１３ａから流入される気液２相の冷媒は、この仕切り部材１３５により一旦堰き止められた後に、仕切り部材１３５の上方端を乗り越えた液相冷媒が扁平チューブ１３３の入口端部に流出するようになっている。

これは、入口配管１３ａから流入された冷媒がこの部分で一旦蓄積されることで、冷媒流れの偏りを防止させて複数の扁平チューブ１３３の入口端部に均等に液相冷媒が流出させることができるものである。以上の構成による冷凍用蒸発器１３によれば、入口側ヘッダタンク１３４内には、入口配管１３ａから流入された冷媒が一旦堰き止められた後に、複数の偏平チューブ１３３の入口端部に流出する仕切り部材１３５が設けられたことにより、複数の偏平チューブ１３３の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを防止することができるためほぼ均等に分配される。これにより、冷凍用蒸発器１３の冷却性能の向上が図れる。

なお、本実施形態では、入口側ヘッダタンク１３４と各扁平チューブ１３３の入口端部との接続を、図１０に示すように、各扁平チューブ１３３の入口端部の下方端が入口側ヘッダタンク１３４内の下方端よりも上方に設けたが、具体的には、図１１に示すように、各扁平チューブ１３３の入口端部の下方端が入口側ヘッダタンク１３４内の下方端と接するように構成しても良い。これによれば、本実施形態よりも入口側ヘッダタンク１３４内の液相冷媒を確実に偏平チューブ１３３側に流出させることができる。

また、具体的には、図１２に示すように、仕切り部材１３５の長手方向に入口配管１３ａの出口端部と複数の偏平チューブ１３３の入口端部とを連通する連通孔１３５ａを複数個形成しても良い。これによれば、入口配管１３ａから流入された冷媒が慣性力により入口側ヘッダタンク１３４内の両端側に多く流れるのを緩和させることができる。これにより、冷媒流れの偏りを容易に防止することができる。

（第３実施形態）
次に、上述したように、冷凍車に搭載される冷凍用蒸発器１３においては、車両が傾くと水平方向に設置された冷凍用蒸発器１３も傾くことになる。つまり、冷凍用蒸発器１３が入口側ヘッダタンク１３４の長手方向に傾いたときに、仕切り部材１３４の上方端が冷媒の液相面に対して傾くことで分配性能が悪化してしまう。

そこで、本実施形態では、入口側ヘッダタンク１３４がその長手方向に傾いたときでも、仕切り部材１３５の上方端が水平方向を維持するように構成させたものである。具体的には、図１３および図１４に示すように、中央に支持部材１３５ｂとその両端に錘部材１３５ｃとを設けたヤジロベー式のフロート部材１３５ａを形成して、支持部材１３５ｂにより仕切り部材１３５に一体になるように構成させたものである。そのフロート部材１３５ａは、支持部材１３５ｂに対して左右に設けた錘部材１３５ｃによりその上方端を水平方向に維持することができる。

これによれば、車両の傾きにより、入口側ヘッダタンク１３４内の液相面が傾くことがあるが、その液相面に応ずるように仕切り部材１３５の上方端が水平方向に維持されるので複数の偏平チューブ１３３の入口端部に分配される液相冷媒の偏りを防止することができる。従って、以上の実施形態よりも、より分配性能を向上させることができる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、本発明の熱交換器を冷凍車１に搭載される冷凍サイクル装置５に適用させたが、これに限らず、倉庫などの定置式の冷凍庫に本発明を適用させても良い。また、偏平チューブ１３３の断面形状は、上述した形状に限定されるものでなく、例えば、楕円状、流線形状であっても良い。

また、以上の実施形態では、蒸発潜熱を利用した冷凍用蒸発器１３に適用させたが、本発明はこれに限定されるものではなく、顕熱にて空気を冷却する熱交換器に対しても適用できる。

本発明を適用した冷凍車１の構成を示す斜視図である。図１に示す冷凍車１の冷凍サイクルを示す模式図である。図１に示す冷凍車１のドア部の構成を示す斜視図である。本発明の第１実施形態における冷凍用蒸発器１３の全体構成を示す斜視図である。本発明の第１実施形態における偏平チューブ１３３の断面形状を示す断面図である。本発明の第１実施形態における偏平チューブ１３３の配列を示す横断面図である。偏平チューブ１３３のチューブピッチが均等である冷凍用蒸発器１３の表面温度分布を示す特性図である。冷凍用蒸発器１３が傾いたときの入口側ヘッダタンク１３４内の冷媒の形態を示す断面図である。本発明の第２実施形態における冷凍用蒸発器１３の全体構成を示す斜視図である。本発明の第２実施形態における入口側ヘッダタンク１３４内の構成を示す断面図である。本発明の第２実施形態の変形例１における入口側ヘッダタンク１３４内の構成を示す断面図である。本発明の第２実施形態の変形例２における入口側ヘッダタンク１３４内の構成を示す断面図である。本発明の第３実施形態における入口側ヘッダタンク１３４内の構成を示す断面図である。図１３に示すＢ−Ｂ断面図である。

符号の説明

１３ａ…入口配管
１３３…偏平チューブ
１３４…入口側ヘッダタンク
１３５…仕切り部材
１３５ａ…連通孔
１３６…出口側ヘッダタンク

Claims

内部に冷媒が水平方向に向けて流れる複数の偏平チューブ（１３３）と、
前記複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部を長手方向に列設された入口側ヘッダタンク（１３４）と、
前記複数の偏平チューブ（１３３）の出口端部を長手方向に列設された出口側ヘッダタンク（１３６）とを備えて水平配置される熱交換器において、
前記複数の偏平チューブ（１３３）は、前記偏平チューブ（１３３）の入口端部近傍における隣り合うチューブ（１３３）との距離が、前記偏平チューブ（１３３）の他の部位における隣り合うチューブ（１３３）との距離よりも小さくなるように形成して前記入口側ヘッダタンク（１３４）に接続されることを特徴とする熱交換器。
前記入口側ヘッダタンク（１３４）は、冷媒が流入する入口配管（１３ａ）と、前記入口配管（１３ａ）の出口端部と前記複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部との間に、前記入口配管（１３ａ）から流入された冷媒を堰き止める仕切り部材（１３５）とが設けられ、かつ前記入口配管（１３ａ）から流入された冷媒が前記仕切り部材（１３５）によって一旦堰き止められた後に、前記複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部に流出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
前記仕切り部材（１３５）は、前記入口側ヘッダタンク（１３４）がその長手方向に対して傾いたときに、前記仕切り部材（１３５）の上方端が水平方向を維持するように構成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
前記仕切り部材（１３５）には、その長手方向に前記入口配管（１３ａ）の出口端部と前記複数の偏平チューブ（１３３）の入口端部とを連通する連通孔（１３５ａ）が設けられたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱交換器。
前記複数の偏平チューブ（１３１）の入口端部は、その下方端が前記入口側ヘッダタンク（１３４）内の下方端と接するように列設されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の熱交換器。