Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Wärmetauscher und betrifft insbesondere
einen Wärmetauscher,
der als Kühler
oder dergleichen geeignet ist und in einem Kühlkreislauf verwendet wird,
der Kohlendioxid als Kältemittel
verwendet.The
The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly
a heat exchanger,
as a cooler
or the like is suitable and used in a refrigeration cycle,
the carbon dioxide as a refrigerant
used.
Kohlendioxid
wurde viel Aufmerksamkeit als Kältemittel
zum Ersetzen eines Fleon-Gruppen-Kältemittels, das in einem Kühlkreislauf
verwendet wurde, gewidmet. Im Falle der Verwendung von Kohlendioxid
als Kältemittel
sind im Vergleich zu einem Fall, in dem ein Fleon-Gruppen-Kältemittel
verwendet wird, zahlreiche Abänderungen
auch bezüglich
der Struktur des Wärmetauschers
erforderlich.carbon dioxide
got a lot of attention as a refrigerant
to replace a Fleon Group refrigerant in a refrigeration cycle
was dedicated. In the case of using carbon dioxide
as a refrigerant
are compared to a case where a Fleon Group refrigerant
used, numerous modifications
also regarding
the structure of the heat exchanger
required.
Zum
Beispiel ist bei einem Wärmetauscher für Kohlendioxid
bekannt, dass ein Strom des Kältemittels
effektiv ist, der „Gegenstrom" genannt wird, betrachtet
von der Eigenschaft, dass Kohlendioxid nicht kondensiert (siehe
beispielsweise JP-A-2001-147095 und JP-A-2004-77079 ).
In dem Kühlkreislauf
eines Fleon-Gruppen-Kältemittels
wird nämlich
deswegen, weil sich das Kältemittel über beinahe
den gesamten Bereich des Kondensationswegs in einem Gas/Flüssigkeits-Mischphasenzustand
befindet, die Temperatur des Kältemittels
auf seiner Kondensationstemperatur gehalten. Daher kann durch die
Verwendung eines so genannten Querstromwärmetauschers, in dem der Kondensationsweg
in Schlangenform entlang einer Ebene angeordnet ist, die senkrecht
zu einer Stromrichtung der Wärmetauschaußenluft
ist, eine ausreichend große Temperaturdifferenz
zwischen der Luft zur Kühlung und
dem Kältemittel über den
gesamten Bereich des Kondensationswegs sichergestellt werden, und
eine hohe Effizienz des Wärmetauschers
kann erreicht werden. Andererseits reduziert sich in einem Kühlkreislauf,
der Kohlendioxid als Kältemittel
verwendet, die Kältemitteltemperatur
allmählich
beim Fortschreiten von der Eingangsseite zu der Ausgangsseite des Kühlwegs,
weil das Kältemittel
in einem superkritischen Zustand arbeitet, der insbesondere in einem Kühlvorgang
einer Hochdruckseite des Kreislaufs keinen Phasenwechsel beinhaltet.
In einem Querstromwärmetauscher
wird die Temperaturdifferenz zwischen dem Kältemittel und der Luft zur
Kühlung an
der Eingangsseite des Wegs groß und
wird an der Ausgangsseite des Wegs klein, und eine hohe Effizienz
des Wärmetauschers
kann insgesamt nicht erhalten werden, weil die Luft zur Kühlung, die
eine im Wesentlichen konstante Temperatur hat, in einem Fall, in
dem dieser Querstromwärmetauscher
als ein Gaskühler
(Kühler)
und dergleichen eines Kühlkreislaufs
für ein
Kältemittel
aus Kohlendioxid verwendet wird, über den gesamten Bereich des
Kühlwegs
eingeführt
wird. Entsprechend kann wie oben beschrieben durch die Verwendung
eines so genannten Gegenstromwärmetauschers
die Temperaturdifferenz zwischen der Luft zur Kühlung und dem Kältemittel über den
gesamten Bereich des Wegs ausreichend groß sichergestellt werden, und
die Effizienz des Wärmetauschers
kann erhöht
werden.For example, in a carbon dioxide heat exchanger, it is known that a flow of the refrigerant called "countercurrent" is effective, considering the property that carbon dioxide does not condense (see, for example, FIG JP-A-2001-147095 and JP-A-2004-77079 ). Namely, in the refrigerating cycle of a Fleon group refrigerant, since the refrigerant is in a gas-liquid mixed phase state over almost the entire area of the condensation path, the temperature of the refrigerant is maintained at its condensing temperature. Therefore, by using a so-called cross-flow type heat exchanger in which the condensation path is arranged in a serpentine shape along a plane perpendicular to a flow direction of the heat exchange outside air, a sufficiently large temperature difference between the air for cooling and the refrigerant can be ensured over the entire area of the condensation path can be, and a high efficiency of the heat exchanger can be achieved. On the other hand, in a refrigeration cycle using carbon dioxide as a refrigerant, the refrigerant temperature gradually reduces as it progresses from the input side to the output side of the cooling path because the refrigerant operates in a supercritical state that does not involve a phase change particularly in a high-pressure side cooling operation. In a cross-flow heat exchanger, the temperature difference between the refrigerant and the air for cooling at the input side of the path becomes large and becomes small at the output side of the path, and a high efficiency of the heat exchanger can not be obtained in total, because the air for cooling, the one in the Substantially constant temperature has, in a case where this cross-flow heat exchanger is used as a gas cooler (radiator) and the like of a refrigerant cycle for a refrigerant of carbon dioxide, introduced over the entire range of the cooling path. Accordingly, as described above, by using a so-called countercurrent heat exchanger, the temperature difference between the air for cooling and the refrigerant can be sufficiently ensured over the entire area of the path, and the efficiency of the heat exchanger can be increased.
Ferner
ist erforderlich, dass ein Verteilerkopf und dergleichen des Wärmetauschers
eine hohe Druckwiderstandsfähigkeit
aufwei sen, weil das Kältemittel
Kohlendioxid wegen seiner Eigenschaften unter hohem Druck verwendet
werden muss. Es ist bekannt, dass eine Struktur eines Verteilerkopfs,
der einstückig
durch Durchdrücken
oder durch Tiefziehen gebildet wird, als Verteilerkopfstruktur effektiv
ist, die solch eine hohe Druckwiderstandsfähigkeitsleistung erfüllt, und
insbesondere ist bekannt, dass selbst in einem Fall, in dem Zwillings-Fluid-(Kältemittel)Durchgänge in einem
einzelnen Verteilerkopf ausgebildet sind, die Bearbeitsleistung
zur Produktion auch verbessert werden kann (z. B. JP-A-11-226685 ), während eine
hohe Druckwiderstandsfähigkeitsleistung
sichergestellt werden kann.Further, a distributor head and the like of the heat exchanger are required to have high pressure resistance because the refrigerant carbon dioxide must be used because of its high pressure characteristics. It is known that a structure of a distributor head integrally formed by press-fitting or deep-drawing is effective as a distributor head structure satisfying such a high pressure-resistant performance, and in particular, it is known that even in a case where twin-fluid (FIG. Refrigerants) passages are formed in a single distributor head, the processing power for production can also be improved (eg. JP-A-11-226685 ), while high pressure resistance performance can be ensured.
Jedoch
offenbart diese JP-A-11-226685 nur eine
Struktur, bei der lediglich parallele Kältemittelströme in einer
Richtung quer zur Stromrichtung der Wärmetauschaußenluft gleichzeitig gebildet
werden. Ferner zeigt, obwohl die oben beschriebene JP-2004-77079 eine
Gegenstromstruktur offenbart, sie nur eine Struktur, bei der das
Kältemittel
lediglich in einem schlängelnden
Zustand in den Wärmetauscherkernabschnitten
strömt,
die bezüglich
der Stromrichtung der Wärmetauschaußenluft
aneinander angrenzend angeordnet sind, und daher kann von dem Standpunkt
einer Wärmetauschleistung schwerlich
gesagt werden, dass diese JP-A-2004-77079 eine
optimale Anordnung des Kältemittelstroms
zeigt. Andererseits ist es in der oben beschriebenen JP-A-2001-147095 möglich, eine hohe Effizienz
der Wärmetauschleistung
als der gesamte Wärmetauscher
zu erreichen, weil die Kühlung
so strömt,
dass es in den jeweiligen Innenseiten der Wärmetauscherkernabschnitte,
die gegeneinander angeordnet sind, geht und zurückkehrt.However, this reveals JP-A-11-226685 only a structure in which only parallel refrigerant flows are formed simultaneously in a direction transverse to the flow direction of the heat exchange outer air. Further, although the one described above shows JP-2004-77079 a countercurrent structure, it only discloses a structure in which the refrigerant flows only in a meandering state in the heat exchanger core portions which are adjacent to each other with respect to the flow direction of the heat exchange outer air, and therefore, it can hardly be said from the viewpoint of heat exchange performance JP-A-2004-77079 shows an optimal arrangement of the refrigerant flow. On the other hand, it is in the above-described JP-A-2001-147095 It is possible to achieve a high efficiency of the heat exchange performance as the entire heat exchanger, because the cooling flows so that it goes in the respective inner sides of the heat exchanger core sections, which are arranged against each other, and returns.
In
der Struktur dieser JP-A-2001-147095 jedoch
sind die Verteilerköpfe
eines Wärmetauscherkernabschnitts
getrennt von den Verteilerköpfen
des anderen Wärmetauscherkernabschnitts,
der angrenzend an den oben beschriebenen einen Wärmetauscherkernabschnitt angrenzt,
ausgebildet, wobei beide Verteilerköpfe über ein äußeres Rohr verbunden sind,
und daher kann in so einer Struktur nicht nur eine Hochdruckwiderstandsleistung
wie in JP-A-11-226685 nicht
erwartet werden, sondern auch das Fügen des gesamten Wärmetauschers wird
kompliziert. Ferner kann eine Bearbeitungsvarianz der Größe und der
Neigung oder Abstand der Rohreinsatzlöcher auftreten, weil die jeweiligen
Verteilerköpfe
unabhängig
hergestellt werden.In the structure of this JP-A-2001-147095 however, the headers of one heat exchanger core portion are formed separately from the headers of the other heat exchanger core portion adjacent to the above-described one heat exchanger core portion, both headers being connected via an outer tube, and therefore, in such a structure, not only high pressure resistance performance as in FIG JP-A-11-226685 not expected, but also the joining of the entire heat exchanger is complicated. Furthermore, a machining variance of the size and inclination or spacing of the tube insertion holes may occur because the respective distributor heads are manufactured independently.
US 6 189 604 B offenbart
einen Wärmetauscher,
in dem ein integrierter Verteilerkopf in Längsrichtung in stromaufwärts- und
stromabwärtsseitige Tankabschnitte
unterteilt ist, Trennstücke
vorgesehen sind, um sowohl den stromaufwärts- als auch den stromabwärtsseitigen
Tankabschnitt in obere und untere Kammern zu unterteilen, und ein
Verbindungsdurchgang zwischen der unteren Kammer des stromaufwärtsseitigen
Tankabschnitts und der oberen Kammer des stromabwärtsseitigen
Tankabschnitts vorgesehen ist. US Pat. No. 6,189,604 B discloses a heat exchanger in which an integrated header is longitudinally divided into upstream and downstream tank sections, separators are provided to divide both the upstream and downstream tank sections into upper and lower chambers, and a connection passage between the lower chamber of the FIG upstream-side tank portion and the upper chamber of the downstream-side tank portion is provided.
Es
wäre erstrebenswert,
einen Wärmetauscher
bereitzustellen, der eine optimale Gegenstromstruktur zur Verwendung
eines Kohlendioxidkältemittels
mit einfachem Fügen,
einfacher Bearbeitung und hoher Bearbeitungsgenauigkeit verwirklichen
kann, während
insbesondere eine Hochdruckwiderstandsleistung eines Verteilerkopfabschnitts
sichergestellt ist.It
would be desirable,
a heat exchanger
to provide an optimum countercurrent structure for use
a carbon dioxide refrigerant
with simple joining,
easy processing and high machining accuracy realize
can, while
in particular a high-pressure resistance performance of a distributor head section
is ensured.
Die
Erfindung besteht aus einem Wärmetauscher
mit mindestens einem Verteilerkopf, der eine Mehrzahl von Fluiddurchgängen beinhaltet,
die parallel zueinander, aber getrennt voneinander vorgesehen sind,
einer
Mehrzahl von Rohren, die mit dem mindestens einen Verteilerkopf
so verbunden sind, dass ein Ende von jedem Rohr mit jedem der Fluiddurchgänge verbunden
ist,
einer ersten Abtrennung, die in einem ersten Fluiddurchgang
vorgesehen ist, der der eine der Fluiddurchgänge ist, die in dem Verteilerkopf
aneinander angrenzen,
einer zweiten Abtrennung, die in einem
zweiten Fluiddurchgang, der der andere der aneinander angrenzenden
Fluiddurchgänge
ist, in einer Fluiddurchgangserstreckungsrichtung an einer Position
vorgesehen ist, die unterschiedlich von einer Position der ersten
Abtrennung ist, und
einem Verbindungsweg, der in einer Trennwand
zwischen dem ersten und dem zweiten Durchgang an einer Position
zwischen der ersten und der zweiten Abtrennung vorgesehen ist, um
den ersten und den zweiten Durchgang miteinander zu verbinden,
dadurch
gekennzeichnet, dass der gesamte Verteilerkopf durch Durchdrücken (Extrudieren)
oder Tiefziehen einstückig
gebildet ist,
der Verbindungsweg durch Nachbearbeiten des mindestens
einen Verteilerkopfs von außen
vorgesehen ist, und
eine Öffnung,
die durch das Nachbearbeiten gebildet wird, durch ein Deckelbauteil
oder durch Schweißen verschlossen
wird.The invention consists of a heat exchanger with at least one distributor head, which includes a plurality of fluid passages which are provided parallel to each other but separate from each other,
a plurality of tubes connected to the at least one header so that one end of each tube is connected to each of the fluid passages,
a first partition provided in a first fluid passage which is one of the fluid passages adjacent to each other in the header,
a second partition provided in a second fluid passage, which is the other one of the adjacent fluid passages, in a fluid passage direction at a position different from a position of the first partition, and
a communication path provided in a partition wall between the first and second passages at a position between the first and second separations to connect the first and second passages with each other,
characterized in that the entire distributor head is integrally formed by pressing (extrusion) or deep drawing,
the connection path is provided by reworking the at least one distributor head from the outside, and
an opening formed by the post-processing is closed by a lid member or by welding.
Da
eine Mehrzahl von Fluiddurchgängen (beispielsweise
zwei Fluiddurchgänge),
die voneinander durch eine Trennwand getrennt sind, so ausgebildet
sind, dass sie sich parallel zueinander in einem einzelnen Verteilerkopf
erstrecken, der einstückig
durch Durchdrücken
oder Tiefziehen (d. h. ein Formungsverfahren, das dazu in der Lage
ist, einen Verteilerkopf exakt in einer gleichmäßigen vorbestimmten Dicke zu
formen) ausgebildet ist, kann bei diesem Wärmetauscher im Vergleich zu
einem Fall, in dem die Verteilerköpfe mit jeweils einem Fluiddurchgang
getrennt ausgebildet sind, eine Hochdruckwiderstandsfähigkeit einfach
sichergestellt werden; und weil die Rohreinsatzlöcher relativ zu einem einzelnen
Verteilerkopf gefertigt werden, können die Größe und die Neigung der Rohreinsatzlöcher mit höherer Genauigkeit
gefertigt werden, und kann die Maßhaltigkeit der Gesamtheit
des Wärmetauschers erhöht werden.There
a plurality of fluid passages (eg
two fluid passages),
which are separated from each other by a partition, so formed
are that they are parallel to each other in a single header
extend, the one-piece
by pushing through
or thermoforming (i.e., a molding process capable of doing so
is, a distributor head exactly in a uniform predetermined thickness
is formed in this heat exchanger compared to
a case in which the distributor heads each with a fluid passage
are formed separately, a high-pressure resistance easy
be ensured; and because the tube insert holes are relative to a single one
Distributor head can be made, the size and the inclination of the tube insert holes with higher accuracy
can be made, and can the dimensional accuracy of the whole
of the heat exchanger can be increased.
Da
die erste und die zweite Abtrennung in dem ersten bzw. dem zweiten
Fluiddurchgang, die aneinander angrenzen, vorgesehen sind, kann
ferner eine Wegstruktur, in der das Fluid hin- und zurückgehen
kann, für
jeden aus einem ersten Wärmetauscherkernabschnitt,
der durch Verwenden des ersten Fluiddurchgangs gebildet wird, und
einem zweiten Wärmetauscherkernabschnitt,
der durch Verwenden des zweiten Fluiddurchgangs gebildet wird, verwendet
werden, und eine hohe Wärmetauschleistung kann über den
gesamten Wärmetauscher
erreicht werden.There
the first and second separations in the first and second, respectively
Fluid passage, which are adjacent to each other, are provided
Further, a path structure in which the fluid goes back and forth
can, for
each from a first heat exchanger core section,
formed by using the first fluid passage, and
a second heat exchanger core section,
used by using the second fluid passage is used
can be, and a high heat exchange performance can over the
entire heat exchanger
be achieved.
Da
die erste Abtrennung und die zweite Abtrennung so angeordnet sind,
dass sie voneinander in der Erstreckungsrichtung des Fluiddurchgangs verschoben
sind und der Verbindungsweg in der Trennwand zwischen dem ersten
und dem zweiten Durchgang an einer Position zwischen der ersten
und der zweiten Abtrennung vorgesehen ist, wird ferner ein externer
Verbindungsweg unnötig
und ein erwünschter
Wärmetauscher
kann durch einfaches Fügen
verwirklicht werden. Selbst in einem Fall, in dem eine Mehrzahl
von Wärmetauscherkernabschnitten, von
welchen jeder eine Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten
Rohren und Fluiddurchgängen in
Verteilerköpfen,
die mit beiden Enden der Rohre verbunden sind, aufweist, in einer
Stromrichtung von Wärmetauschaußenluft
aneinander angrenzend angeordnet sind, und ein Fluid in die Wärmetauscherkernabschnitte
strömt,
die aneinander angrenzend angeordnet sind, so dass sie einen Gegenstrom
relativ zu der Stromrichtung der Wärmetauschaußenluft bilden, kann insbesondere
ein Ziel-Gegenstromwärmetauscher
einfach und sicher verwirklicht werden. Also kann ein Gegenstromwärmetauscher,
der für
einen Kühlkreislauf
optimal ist und der ein Fluid aus Kohlendioxid verwendet, verwirklicht
werden.There
the first separation and the second separation are arranged
that they are displaced from each other in the direction of extension of the fluid passage
are and the communication path in the partition between the first
and the second passage at a position between the first
and the second separation is also an external
Connection way unnecessary
and a desirable one
heat exchangers
can by simple joining
be realized. Even in a case where a plurality
of heat exchanger core sections, from
which each have a plurality of mutually parallel
Pipes and fluid passages in
Headers,
which are connected to both ends of the tubes, in one
Current direction of heat exchange outside air
disposed adjacent to each other, and a fluid in the heat exchanger core sections
flows,
which are arranged adjacent to each other so that they have a countercurrent
form relative to the flow direction of the heat exchange outside air, in particular
a target countercurrent heat exchanger
be realized easily and safely. So a countercurrent heat exchanger,
the for
a cooling circuit
is optimal and uses a fluid of carbon dioxide, realized
become.
Da
der oben beschriebene Verbindungsweg durch Nachbearbeiten des Verteilerkopfs
von außen bereitgestellt
wird (beispielsweise durch Ausführen einer
Lochöffnungsbearbeitung
oder durch Trennung von der äußeren Oberflächenseite
des Verteilerkopfs und Fertigen eines Durchgangslochs und dergleichen,
das als der Verbindungsweg in der oben beschriebenen Trennwand wirkt),
kann ein erwünschter Verbindungsweg
einfach bereitgestellt werden.Since the above-described communication path is provided by reworking the dispensing head from the outside (for example, by performing hole opening processing or by separating from the outer surface side of the dispensing head and making a through hole and the like) which acts as the communication path in the partition wall described above), a desired connection path can be easily provided.
Ferner
kann in der vorliegenden Erfindung zusätzlich zu der oben beschriebenen
Struktur eine Struktur verwendet werden, in der ein Rohrverstärkungsabschnitt,
der sich hinauf zu einem Einlassrohr zum Einführen von Fluid in den Verteilerkopf
oder einem Auslassrohr zum Ausstoßen eines Fluids aus dem Verteilerkopf
erstreckt, um das Einlassrohr oder das Auslassrohr zu stützen, einstückig mit
einem Abtrennbauteil vorgesehen ist, das die erste oder die zweite
Abtrennung bildet. Alternativ kann eine Struktur verwendet werden,
in der ein Rohrverstärkungsabschnitt,
der sich hinauf zu einem Einlassrohr zum Einführen von Fluid in den Verteilerkopf
oder einem Auslassrohr zum Ausstoßen von Fluid aus dem Verteilerkopf
erstreckt, um das Einlassrohr oder das Auslassrohr zu stützen, einstückig mit
dem oben beschriebenen Deckelbauteil vorgesehen ist. Daher ist es
möglich,
das Einlassrohr oder das Auslassrohr durch Verwendung des Abtrennbauteils
oder des Deckelbauteils zu verstärken,
und die Festigkeit des Wärmetauschers
kann insgesamt erhöht
werden.Further
can in the present invention in addition to those described above
Structure, a structure may be used in which a pipe reinforcing section,
extending up to an inlet tube for introducing fluid into the distributor head
or an outlet tube for ejecting a fluid from the distributor head
extends integrally to support the inlet tube or outlet tube
a Abtrbautebauteil is provided, which is the first or the second
Separation forms. Alternatively, a structure can be used
in which a pipe reinforcement section,
extending up to an inlet tube for introducing fluid into the distributor head
or an outlet tube for expelling fluid from the distributor head
extends integrally to support the inlet tube or outlet tube
the cover component described above is provided. Therefore, it is
possible,
the inlet pipe or the outlet pipe by using the separation member
or the lid component to reinforce,
and the strength of the heat exchanger
can be increased overall
become.
Der
oben beschriebene Verbindungsweg kann durch Wegtrennen eines Teils
der Trennwand unter Verwendung der Bearbeitung des Rohreinsatzlochs
des Verteilungskopfs sehr einfach ausgebildet werden. Obwohl eine Öffnung des
Verteilerkopfs, die sich von der äußeren Oberfläche des
Verteilerkopfs zu einem Verbindungsweg erstreckt, der einen Abschnitt
der Trennwand bildet, in diesem Bearbeitungsvorgang des Rohreinsatzlochs
ausgebildet wird, kann ein Abschnitt ausschließlich des Verbindungswegs in
der Öffnung
des Verteilerkopfs, der durch das Bearbeiten des Rohreinsatzlochs
gebildet wird, durch ein Rohr selbst, das in die Öffnung eingeführt wird,
geschlossen werden. Während
eine notwendige Dichtstruktur bezüglich des ersten und des zweiten
Fluiddurchgangs durch Verwendung des Rohrs selbst erreicht werden
kann, kann also ein erwünschter
Verbindungsweg zwischen beiden Fluiddurchgängen sicher ausgebildet werden.Of the
The above-described connection path can be achieved by cutting away a part
the partition using the processing of the tube insert hole
the distribution head are very simple. Although an opening of the
Distributor head extending from the outer surface of the
Distributor head extends to a connection path, which is a section
forms the partition, in this machining operation of the tube insertion hole
is formed, a section excluding the communication path in
the opening
of the distributor head, which by machining the tube insert hole
is formed by a pipe itself, which is inserted into the opening,
getting closed. While
a necessary sealing structure with respect to the first and the second
Fluid passage can be achieved by using the tube itself
can, so can be a desirable
Connection path between the two fluid passages are securely formed.
Folglich
kann nach der folgenden Erfindung ein Wärmetauscher mit einfacher Bearbeitung
und einfachem Fügen
und mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit bereitgestellt werden, der
eine hohe Druckwiderstandsleistung aufweist und eine optimale Gegenstromstruktur
verwirklichen kann, insbesondere in einem Fall, in dem Kohlendioxid
als Kältemittel
verwendet wird.consequently
can according to the following invention, a heat exchanger with simple processing
and easy joining
and provided with high machining accuracy, the
has a high pressure resistance performance and an optimal countercurrent structure
can realize, especially in a case in which carbon dioxide
as a refrigerant
is used.
Weitere
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitenden
Zeichnungen verständlich.Further
Features and advantages of the present invention will become apparent from the
following detailed description of the preferred embodiments
the present invention with reference to the accompanying
Drawings understandable.
1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Wärmetauschers
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. 1 is a schematic perspective view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention.
2A und 2B sind
Querschnittansichten von Verteilerköpfen des Wärmetauschers, der in 1 dargestellt
ist, wobei jeder ein Beispiel einer Querschnittform eines Verteilerkopfs
zeigt. 2A and 2 B FIG. 15 are cross-sectional views of header headers of the heat exchanger incorporated in FIG 1 each showing an example of a cross-sectional shape of a distributor head.
3 ist
eine Querschnittansicht eines Verteilerkopfs, die ein Beispiel eines
Verfahrens zur Ausbildung eines Verbindungswegs in dem Verteilerkopf zeigt. 3 Fig. 10 is a cross-sectional view of a header showing an example of a method of forming a communication path in the header.
4 ist
eine perspektivische Teilansicht eines Verteilerkopfs, die ein Beispiel
eines Verfahrens zum Verschließen
einer Öffnung
an einer äußeren Oberfläche des
Verteilerkopfs nach der Fertigung eines Verbindungswegs und zum
Vorsehen von Abtrennungen zeigt. 4 FIG. 13 is a partial perspective view of a header illustrating an example of a method of closing an opening on an exterior surface of the header after fabricating a connection path and providing partitions. FIG.
5 ist
eine vertikal geschnittene Teilansicht eines Verteilerkopfs, die
eine Struktur um einen Verbindungsweg zeigt. 5 Fig. 12 is a vertical sectional view of a header showing a structure around a connection path.
6 ist
eine Querschnittansicht eines Verteilerkopfs und eines Deckelbauteils,
die ein weiteres Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung eines
Verbindungswegs in dem Verteilerkopf zeigt. 6 Fig. 14 is a cross-sectional view of a header and a lid member showing another example of a method of manufacturing a communication path in the header.
7 ist
eine perspektivische Ansicht eines in 6 dargestellten
Abschnitts. 7 is a perspective view of an in 6 shown section.
8 ist
eine Querschnittansicht eines Verteilerkopfs nach Einführen und
Befestigen des Deckelbauteils. 8th is a cross-sectional view of a distributor head after insertion and fixing of the lid member.
9 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abtrennabschnitts eines Verteilerkopfs
und eines Abtrennbauteils, das einstückig mit einem Rohrverstärkungsabschnitt
ausgebildet ist, die ein Beispiel eines Verfahrens zur Verstärkung eines
Einlassrohrs zeigt. 9 Fig. 15 is a perspective view of a partitioning portion of a header and a partitioning member integrally formed with a pipe reinforcing portion showing an example of a method of reinforcing an inlet pipe.
10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts um ein Einlassrohr
nach Anbringen des Abtrennbauteils, das einstückig mit dem in 9 dargestellten
Rohrverstärkungsabschnitt
ausgebildet ist. 10 FIG. 15 is a perspective view of a portion around an inlet pipe after attaching the partitioning member integral with that in FIG 9 formed pipe reinforcement portion is formed.
11 ist
eine Querschnittansicht eines Verteilerkopfs, die ein Beispiel eines
Verfahrens zur Fertigung eines Rohreinsatzlochs an einem Verbindungsweg
zeigt, der einen Teil eines Abschnitts gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung bildet. 11 FIG. 15 is a cross-sectional view of a header illustrating an example of a method of manufacturing a tube insertion hole on a connection path forming part of a portion according to another embodiment of the present invention. FIG.
12 ist
eine Querschnittansicht eines in 11 dargestellten
Verteilerkopfs, die einen Zustand zeigt, in dem ein Rohr in eine
in 11 dargestellte Öffnung eingeführt ist. 12 is a cross-sectional view of an in 11 illustrated distributor head, the one Zu shows, in which a pipe in an in 11 shown opening is introduced.
13 ist
eine Querschnittansicht des in 11 dargestellten
Verteilerkopfs, die ein Beispiel eines Rohreinsatzlochs an einem
Abschnitt, an dem der Verbindungsweg nicht ausgebildet ist, zeigt. 13 is a cross-sectional view of the in 11 shown distributor head, which shows an example of a tube insertion hole at a portion where the connection path is not formed shows.
14 ist
eine Querschnittansicht des in 13 dargestellten
Verteilerkopfs, der einen Zustand zeigt, in dem ein Rohr in eine
in 13 dargestellte Öffnung eingeführt ist. 14 is a cross-sectional view of the in 13 illustrated distributor head, which shows a state in which a pipe in an in 13 shown opening is introduced.
15 ist
eine geschnittene Teilansicht eines Verteilerkopfs, die ein Beispiel
eines Verfahrens zur Bereitstellung von Abtrennungen zeigt. 15 Figure 11 is a partial sectional view of a dispensing head showing an example of a method of providing separations.
16 ist
eine teilweise vertikal geschnittene Ansicht eines Verteilerkopfs,
die eine Struktur um einen Verbindungsweg zeigt. 16 Fig. 11 is a partially vertical sectional view of a header showing a structure around a communication path.
1 zeigt
einen Wärmetauscher 1 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Der Wärmetauscher 1 weist
ein Paar Verteilerköpfe 2, 3,
eine Mehrzahl Rohre 4, deren jeweilige beide Enden mit
den jeweiligen Verteilerköpfen 2, 3 in Verbindung
stehen, und Rippen 5, die zwischen den Rohren 4 angeordnet
sind, auf. Wie in 2 dargestellt ist,
ist jeder der Verteilerköpfe 2, 3 einstückig als Ganzes
durch Durchdrücken
(Extrudieren) oder Tiefziehen ausgebildet, ist er als eine Struktur
ausgebildet, in der sich eine Mehrzahl von Fluiddurchgängen 6, 7 (in
diesem Ausführungsbeispiel
zwei Fluiddurchgänge)
parallel zueinander in dem Verteilerkopf in einem Zustand erstrecken,
in dem die Durchgänge voneinander
getrennt sind, und ist der Querschnitt davon in einer Form einer
Brille ausgebildet, wie in 2A und 2B gezeigt
ist. Unter den zwei Verteilerköpfen 2, 3 sind
in einem Verteilerkopf 2 jeweils ein Einlassrohr 9 zum
Einführen
eines Fluids (beispielsweise Kältemittel)
in den Fluiddurchgang 6 (einen ersten Fluiddurchgang),
der bezüglich
einer Stromrichtung 8 von Wärmetauschaußenluft an einer stromabwärtigen Seite
positioniert ist, und ein Auslassrohr 10 zum Ausstoßen des
Fluids aus dem Fluiddurchgang 7 (einem zweiten Fluiddurchgang),
der bezüglich
einer Stromrichtung 8 von Wärmetauschaußenluft an einer stromaufwärtigen Seite
positioniert ist, vorgesehen. Eine erste Abtrennung 11 ist
in dem ersten Fluiddurchgang 6 bzw. eine zweite Abtrennung 12 ist
in dem zweiten Fluiddurchgang 7 vorgesehen. Ein Verbindungsweg 14,
der den ersten und den zweiten Fluiddurchgang 6, 7 miteinander verbindet,
ist in einer Trennwand 13 (gezeigt in 3),
die den ersten Fluiddurchgang 6 von dem zweiten Fluiddurchgang 7 trennt,
an einer Position zwischen beiden Abtrennungen 11, 12 vorgesehen. Die
Innenseite jedes Rohres 4 ist in einen inneren Durchgang,
der mit der Seite des ersten Fluiddurchgangs 6 verbunden
ist, und einem inneren Durchgang, der mit der Seite des zweiten
Fluiddurchgangs 7 verbunden ist, unterteilt, und das Fluid
strömt
unabhängig
in den jeweiligen inneren Durchgängen.
Ein Wärmetauscherkernabschnitt 15 wird
also an einer stromabwärtigen
Seite der Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft durch die inneren Durchgänge der
einen Seite einer Mehrzahl von zueinander parallel angeordneten
Rohren 4 und dem ersten Fluiddurchgang 6 der Verteilerköpfe 2, 3,
die mit beiden Enden der inneren Durchgänge der Rohre 4 verbunden
sind, gebildet; der andere Wärmetauscherkernabschnitt 16 wird
an einer stromaufwärtigen
Seite einer Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft durch den inneren Durchgang
der anderen Seite der Mehrzahl der Rohre 4 und den zweiten
Fluiddurchgang 7 der Verteilerköpfe 2, 3,
die mit beiden Enden der inneren Durchgänge der Rohre 4 verbunden
sind, gebildet, und diese Wärmetauscherkernabschnitte 15, 16 sind
aneinander angrenzend in der Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft
ausgebildet. 1 shows a heat exchanger 1 according to an embodiment of the present invention. The heat exchanger 1 has a pair of distributor heads 2 . 3 , a plurality of pipes 4 , whose respective two ends with the respective distributor heads 2 . 3 communicate, and ribs 5 between the pipes 4 are arranged on. As in 2 is shown, each is the distributor heads 2 . 3 formed integrally as a whole by extrusion or deep drawing, it is formed as a structure in which a plurality of fluid passages 6 . 7 (in this embodiment, two fluid passages) extend parallel to each other in the distributor head in a state where the passages are separated from each other, and the cross section thereof is formed in a shape of a pair of spectacles, as in FIG 2A and 2 B is shown. Under the two header heads 2 . 3 are in a distributor head 2 one inlet pipe each 9 for introducing a fluid (for example, refrigerant) into the fluid passage 6 (a first fluid passage), which with respect to a flow direction 8th of heat exchange outside air is positioned on a downstream side, and an outlet pipe 10 for expelling the fluid from the fluid passage 7 (a second fluid passage), with respect to a flow direction 8th of heat exchange outside air is positioned on an upstream side. A first separation 11 is in the first fluid passage 6 or a second separation 12 is in the second fluid passage 7 intended. A connection way 14 , the first and the second fluid passage 6 . 7 Connecting with each other is in a partition wall 13 (shown in 3 ), which is the first fluid passage 6 from the second fluid passage 7 separates, at a position between the two separations 11 . 12 intended. The inside of each tube 4 is in an internal passage that is to the side of the first fluid passage 6 is connected, and an inner passage which is connected to the side of the second fluid passage 7 is connected, and the fluid flows independently in the respective internal passages. A heat exchanger core section 15 So is on a downstream side of the current direction 8th the heat exchange outside air through the inner passages of the one side of a plurality of mutually parallel tubes 4 and the first fluid passage 6 the distributor heads 2 . 3 with both ends of the inner passages of the pipes 4 are connected, formed; the other heat exchanger core section 16 becomes on an upstream side of a flow direction 8th the heat exchange outside air through the inner passage of the other side of the plurality of tubes 4 and the second fluid passage 7 the distributor heads 2 . 3 with both ends of the inner passages of the pipes 4 are connected, formed, and these heat exchanger core sections 15 . 16 are adjacent to each other in the flow direction 8th the heat exchange outside air is formed.
In
dem so konstruierten Wärmetauscher 1 strömt Fluid
(beispielsweise Kältemittel)
in dem Wärmetauscher 1,
wie in 1 durch die Pfeile gezeigt ist. Das von dem Einlassrohr 9 eingeführte Fluid
wird also von dem ersten Fluiddurchgang 6, der an einem oberen
Abschnitt des Verteilerkopfs 2 positioniert ist, durch
die inneren Durchgänge
der einen Seite der Rohre 4, die an einem oberen Abschnitt
des an einer stromabwärtigen
Seite in Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft positionierten Wärmetauscherkernabschnitts 15 angeordnet
sind, in einen ersten Fluiddurchgang 6, der an einem oberen
Abschnitt des Verteilerkopfs 3 positioniert ist, geschickt;
und nachdem das Fluid in dem ersten Fluiddurchgang 6 des
Verteilerkopfs 3 abwärts
geströmt
ist, kehrt das Fluid von dem ersten Fluiddurchgang 6, der
an einem unteren Abschnitt des Verteilerkopfs 3 positioniert
ist, durch die inneren Durchgänge
der einen Seite der Rohre 4, die an einem unteren Abschnitt
des Wärmetauscherkernabschnitts 15 angeordnet
sind, in den ersten Fluiddurchgang 6, der an einem unteren
Abschnitt des Verteilerkopfs 2 positioniert ist, zurück. Das
Fluid, das in den ersten Fluiddurchgang 6 des Verteilerkopfs 2 zurückgekehrt
ist, wird durch den Verbindungsweg 14 in den zweiten Fluiddurchgang 7,
der an einem oberen Abschnitt des Verteilerkopfs 2 positioniert
ist, geschickt, und von dort durch die inneren Durchgänge der
anderen Seite der Rohre 4, die an einem oberen Abschnitt
des an einer stromaufwärtigen
Seite in Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft positionierten Wärmetauscherkernabschnitts 16 angeordnet
sind, in den zweiten Fluiddurchgang 7, der an einem oberen
Abschnitt des Verteilerkopfs 3 angeordnet ist, geschickt;
und nachdem das Fluid in dem zweiten Fluiddurchgang 7 des
Verteilerkopfs 3 abwärts
geströmt
ist, kehrt das Fluid von dem zweiten Fluiddurchgang 7,
der an einem unteren Abschnitt des Verteilerkopfes 3 positioniert
ist, durch die inneren Durchgänge
der anderen Seite der Rohre 4, die an einem unteren Abschnitt
des Wärmetauscherkernabschnitts 16 angeordnet
sind, in den zweiten Fluiddurchgang 7, der an einem unteren
Abschnitt des Verteilerkopfs 2 positioniert ist, zurück, und
dann wird das Fluid aus dem Auslassrohr 10 ausgestoßen. Folglich
geht das Fluid durch den Wärmetauscherkernabschnitt 15,
der an einer stromabwärtigen
Seite in Stromrichtung 8 der Außenluft zum Wärmetausch
positioniert ist, und kehrt durch diesen zurück, und danach geht es durch
den Wärmetauscherkernabschnitt 16,
der an einer stromaufwärtigen
Seite in Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft, und kehrt durch diesen
zurück.
Daher bildet, wenn der Wärmetauscher 1 in
seiner Gesamtheit betrachtet wird, der Strom des Fluids einen Gegenstrom relativ
zu der Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft.In the thus constructed heat exchanger 1 Fluid (eg, refrigerant) flows in the heat exchanger 1 , as in 1 shown by the arrows. That of the inlet pipe 9 introduced fluid is thus from the first fluid passage 6 attached to an upper section of the header 2 is positioned through the inner passages of one side of the tubes 4 attached to an upper portion of the downstream side in the flow direction 8th the heat exchange outside air positioned heat exchanger core section 15 are arranged, in a first fluid passage 6 attached to an upper section of the header 3 is positioned, sent; and after the fluid in the first fluid passage 6 of the distributor head 3 has flowed downwards, the fluid returns from the first fluid passage 6 attached to a lower section of the header 3 is positioned through the inner passages of one side of the tubes 4 located at a lower portion of the heat exchanger core section 15 are arranged in the first fluid passage 6 attached to a lower section of the header 2 is positioned, back. The fluid entering the first fluid passage 6 of the distributor head 2 has returned through the connection path 14 in the second fluid passage 7 attached to an upper section of the header 2 is positioned, sent, and from there through the inner passages of the other side of the tubes 4 attached to an upper portion of the upstream side in the flow direction 8th the heat exchange outside air positioned heat exchanger core section 16 are arranged in the second fluid passage 7 attached to an upper section of the header 3 arranged, sent; and after the fluid in the second fluid passage 7 of the distributor head 3 has flowed down, the fluid returns from the second fluid passage 7 attached to a lower section of the header 3 is positioned through the inner passages of the other side of the tubes 4 located at a lower portion of the heat exchanger core section 16 are arranged in the second fluid passage 7 attached to a lower section of the header 2 is positioned, back, and then the fluid from the outlet tube 10 pushed out. Consequently, the fluid passes through the heat exchanger core section 15 located on a downstream side in the flow direction 8th the outside air is positioned for heat exchange, and returns therethrough, and thereafter it passes through the heat exchanger core section 16 which is on an upstream side in the flow direction 8th the heat exchange outside air, and returns through this. Therefore, when the heat exchanger forms 1 in its entirety, the flow of fluid is countercurrent relative to the flow direction 8th the heat exchange outside air.
In
diesem Wärmetauscher 1 ist
jeder Verteilerkopf 2, 3 einstückig durch Durchdrücken oder
Tiefziehen mit einer Querschnittsform mit einem ersten und zweiten
Fluiddurchgang 6, 7 darin ausgebildet. Durch das
einstückige
Ausbilden wird die Wand, die den ersten und den zweiten Fluiddurchgang 6, 7 bildet,
einfach und genau mit einheitlicher Dicke ausgebildet, und die Hochdruckwiderstandsleistung
und die Festigkeit der Verteilerköpfe 2, 3 können einfach verwirklicht
werden. Insbesondere kann eine Hochdruckwiderstandsleistung, die
in einem Fall erforderlich ist, in dem Kohlendioxid als Kältemittel
verwendet wird, einfach erreicht werden. Ferner können die
Löcher
zum Einführen
der Rohre 4, die jeweils getrennte innere Durchgänge haben,
durch Bearbeiten der Rohreinsatzlöcher bezüglich einem einzelnen Verteilerkopf 2 oder 3,
der den ersten und den zweiten Fluiddurchgang 6, 7 aufweist,
ausgebildet werden, und daher können
die Rohreinsatzlöcher
mit hoher Genauigkeit der Abmessungen und der Neigung bearbeitet
werden. Als Ergebnis kann die Maßhaltigkeit des gesamten Wärmetauschers 1 erhöht werden.In this heat exchanger 1 is every distributor head 2 . 3 in one piece by pushing or deep drawing with a cross-sectional shape with a first and second fluid passage 6 . 7 trained therein. By integrally forming, the wall forming the first and second fluid passages becomes 6 . 7 forms, simply and accurately formed with uniform thickness, and the high-pressure resistance performance and the strength of the distribution heads 2 . 3 can be realized easily. In particular, high pressure resistance performance required in a case where carbon dioxide is used as the refrigerant can be easily achieved. Furthermore, the holes for inserting the tubes 4 each having separate internal passageways by machining the tube insertion holes with respect to a single header 2 or 3 , the first and the second fluid passage 6 . 7 can be formed, and therefore the tube insertion holes can be machined with high accuracy of the dimensions and the inclination. As a result, the dimensional accuracy of the entire heat exchanger 1 increase.
Ferner
kann eine hohe Wärmetauschleistung über die
Gesamtheit des Wärmetauschers
erreicht werden, da das Fluid so strömt, dass es in jedem der Wärmetauscherkernabschnitte 15, 16,
die aneinander angrenzend angeordnet sind, hin und zurück geht.
Da dieser Stromweg des Fluids als ein Weg ausgebildet ist, in dem
das Fluid von dem Wärmetauscherkernabschnitt 15,
der an einer stromabwärtigen
Seite in Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft positioniert ist, zu
dem Wärmetauscherkernabschnitt 16,
der an einer stromaufwärtigen
Seite in Stromrichtung 8 der Wärmetauschaußenluft positioniert ist, geschickt
wird, kann ein Gegenstrom, der für
einen Fall optimal ist, in dem Kohlendioxid als Kältemittel
verwendet wird, durch den Wärmetauscher 1 mit
einer kompakten Struktur effizient erreicht werden.Furthermore, a high heat exchange performance can be achieved over the entirety of the heat exchanger, since the fluid flows in such a way that it is in each of the heat exchanger core sections 15 . 16 which are arranged adjacent to each other, going back and forth. Since this flow path of the fluid is formed as a path in which the fluid from the heat exchanger core section 15 located on a downstream side in the flow direction 8th the heat exchange outside air is positioned to the heat exchanger core section 16 which is on an upstream side in the flow direction 8th When the heat exchange outside air is positioned, a countercurrent, which is optimum for a case where carbon dioxide is used as refrigerant, can pass through the heat exchanger 1 be achieved efficiently with a compact structure.
Der
Verbindungsweg 14, der zur Bildung eines solchen Gegenstroms
erforderlich ist, kann einfach durch ein Verfahren, das in 3 bis 5 gezeigt
ist, oder durch ein Verfahren, das in 6 bis 8 gezeigt
ist, bereitgestellt werden. In dem Verfahren, das in den 3 bis 5 gezeigt
ist, ist, wie in 3 dargestellt ist, ein Verteilerkopf 2 von
außen bearbeitet,
insbesondere sind Löcher
von außen
gefertigt, und ein Durchgangsloch ist in der Trennwand 13 ausgebildet,
und dieses Loch ist als Verbindungsweg 14 vorgesehen. Bei
diesem Bearbeiten zum Öffnen
eines Lochs kann, obwohl ein Durchgangsloch 17 auch an
der äußeren Oberfläche des
Verteilerkopfs 2 ausgebildet ist, dieses Durchgangsloch 17 mit
einem geeigneten Deckelbauteil 18 verschlossen werden,
oder kann nach dem Verschließen
verschweißt
werden, wie in 4 und 5 gezeigt
ist. Abhängig
von der Größe des Durchgangslochs 17 ist es
möglich,
lediglich durch Schweißen
ohne Verwendung eines Deckelbauteils 18 zu verschließen. In dem
Beispiel, das in den Figuren gezeigt ist, kann, obwohl nur ein Verbindungsweg 14 vorgesehen
ist, bei Bedarf eine Mehrzahl von Verbindungswegen vorgesehen sein.
In einem Fall einer Mehrzahl von Verbindungswegen ist es vorzuziehen,
dass die Verbindungswege in Längsrichtung
des Verteilerkopfs 2 relativ zu der Trennwand 13 zwischen
der ersten und der zweiten Abtrennung 11, 12 positioniert
angeordnet sind. Durch Vorsehen einer Mehrzahl von Verbindungswegen
kann eine notwendige und hinreichende zu übertragende Fluidmenge sichergestellt
werden. Bezüglich
der ersten und der zweiten Abtrennung 11, 12 werden
durch ein herkömmliches
Verfahren wie in 4 und 5 gezeigt,
nachdem Zwischenräume 19, 20 zum
Einsetzen der Abtrennungen durch Trennen und dergleichen ausgebildet
wurden, Abtrennbauteile 21, 22 in die Zwischenräume 19, 20 eingesetzt
und befestigt, und Spalten können durch
Schweißen
oder dergleichen verschlossen werden, und so können die erste und die zweite
Abtrennung 11, 12 einfach vorgesehen werden.The connection way 14 which is required for the formation of such a countercurrent, can easily by a method that in 3 to 5 is shown, or by a method that is in 6 to 8th is shown to be provided. In the process that in the 3 to 5 is shown, as in 3 is shown, a distributor head 2 machined from the outside, in particular holes are made from the outside, and a through hole is in the partition wall 13 trained, and this hole is as a connection path 14 intended. In this editing, to open a hole, although a through hole 17 also on the outer surface of the distributor head 2 is formed, this through hole 17 with a suitable cover component 18 can be closed, or can be welded after sealing, as in 4 and 5 is shown. Depending on the size of the through hole 17 it is possible, only by welding without the use of a cover component 18 to close. In the example shown in the figures, though only one connection path may be used 14 is provided, if necessary, a plurality of connection paths may be provided. In a case of a plurality of communication paths, it is preferable that the communication paths in the longitudinal direction of the distributor head 2 relative to the partition 13 between the first and second separations 11 . 12 are positioned positioned. By providing a plurality of connection paths, a necessary and sufficient amount of fluid to be transferred can be ensured. With regard to the first and second separations 11 . 12 be through a conventional method as in 4 and 5 shown after gaps 19 . 20 for inserting the separations were formed by separating and the like, separating members 21 . 22 in the interstices 19 . 20 used and fixed, and gaps can be closed by welding or the like, and so can the first and the second separation 11 . 12 be easily provided.
In
dem Verfahren, das in den 6 bis 8 gezeigt
ist, sind, wie in 6 und 7 dargestellt ist,
ein Abschnitt um den ers ten und zweiten Fluiddurchgang 6, 7 und
die Trennwand 13 von der Außenseite des Verteilerkopfs 2 durch
Trennbearbeitung und dergleichen teilweise ausgeschnitten, und ein
Deckelbauteil 24 wird in den Zwischenraum 23, der
durch den Einschnitt gebildet ist, so eingesetzt und befestigt,
dass es einen Abschnitt des Zwischenraums 23, der der äußeren Wand
des Verteilerkopfs 2 entspricht, verschließt, oder
wird nach dem Einsetzen verschweißt. Durch Vorsehen des Deckelbauteils 24 wird,
wie in 8 gezeigt ist, während der vorbestimmte erste
und zweite Fluiddurchgang 6, 7 ausgebildet werden,
dort dazwischen ein Verbindungsweg 25 ausgebildet. Die
Größe des Querschnitts
dieses Verbindungsweges 25 kann nach Bedarf angemessen
geändert
werden, und ferner kann die Anzahl der Verbindungswege nach Bedarf
angemessen gewählt
werden.In the process that in the 6 to 8th shown are, as in 6 and 7 is shown, a portion around the first and second fluid passage 6 . 7 and the partition 13 from the outside of the distributor head 2 partially cut by cutting and the like, and a lid member 24 gets into the gap 23 which is formed by the incision, so inserted and fixed, that there is a section of the interspace 23 , the outer wall of the distributor head 2 corresponds, closes, or is welded after insertion. By providing the lid member 24 will, as in 8th is shown during the predetermined first and second fluid passage 6 . 7 be formed there in between a connection path 25 educated. The size of the cross section of this connection path 25 can be appropriately changed as needed, and further, the number of connection paths can be changed as needed be selected.
In
diesem Ausführungsbeispiel
ist es, wie oben beschrieben, möglich,
da das Deckelbauteil 18 oder 24 und die Abtrennbauteile 21, 22 von
außen eingesetzt
und befestigt werden, um den Verbindungsweg 14 oder 25 und
die erste und die zweite Abtrennung 11, 12 zu
bilden, diesen Bauteilen eine Funktion zur Verstärkung des Einlass- und Auslassrohrs 9, 10 zu
geben. Es ist also möglich,
eine Funktion als ein Träger
zur Verstärkung
des Einlass- und Auslassrohrs 9, 10 zur Verfügung zu
stellen.In this embodiment, as described above, it is possible because the lid member 18 or 24 and the separation components 21 . 22 inserted from the outside and fastened to the connecting path 14 or 25 and the first and second separations 11 . 12 These components have a function of reinforcing the inlet and outlet pipes 9 . 10 to give. It is thus possible to have a function as a carrier for reinforcing the inlet and outlet pipes 9 . 10 to provide.
Beispielsweise
ist als ein Beispiel für
den Fall, in dem ein Einlassrohr 9 durch Verwendung eines
Abtrennbauteils zum Bilden der ersten Abtrennung 11 verstärkt ist,
wie in 9 und 10 gezeigt ist, ein Abtrennbauteil 31 als
ein Bauteil ausgebildet, das sich hinauf zu dem Einlassrohr 9 erstreckt,
ein Rohrverstärkungsabschnitt 32 zum
Stützen
des Einlassrohrs 9 an einem Ende davon vorgesehen, um das
Einlassrohr 9 zu verstärken,
und ist das andere Ende davon in den Abtrennungseinsetzungsraum 19 eingesetzt
und darin befestigt, um die erste Abtrennung 11 zu bilden.
Dieses Abtrennbauteil 31 ist also als ein einstückig ausgebildetes
Rohrverstärkungsabschnittabtrennbauteil
ausgebildet. Eine ähnliche Struktur
kann für
die Seite des Auslassrohrs 10 verwendet werden, obwohl
es nicht dargestellt ist. Ferner ist es auch möglich, einem Deckelbauteil 18 oder 24,
die die Öffnung
nach dem Ausbilden des Verbindungswegs 14 oder 25 verschließen, so
eine Rohrverstärkungsfunktion
zu geben.For example, as an example of the case where an inlet pipe 9 by using a separation member to form the first separation 11 is reinforced, as in 9 and 10 is shown, a Abtrennbauteil 31 formed as a component, which extends up to the inlet pipe 9 extends, a pipe reinforcement section 32 for supporting the inlet pipe 9 provided at one end thereof to the inlet pipe 9 and is the other end of it in the partition insertion space 19 inserted and fastened to the first separation 11 to build. This separation component 31 is thus formed as an integrally formed Rohrverstärkungsabschnittabtrennbauteil. A similar structure may be used for the side of the outlet tube 10 although it is not shown. Furthermore, it is also possible for a cover component 18 or 24 covering the opening after forming the connecting path 14 or 25 close to give such a pipe reinforcement function.
11 bis 16 zeigen
ein Beispiel eines Verfahrens zum Herstellen eines Wärmetauschers gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel kann ein Verbindungsweg ähnlich dem
in 1 gezeigten Verbindungsweg 14, der zur
Bildung eines Gegenstroms, der für
den Fall optimal ist, in dem Kohlendioxid als Kältemittel verwendet wird, durch ein
einfaches Verfahren, das das Fertigen eines Rohreinsatzlochs verwendet,
wie in 11 bis 16 gezeigt
ist, vorgesehen werden. 11 to 16 show an example of a method of manufacturing a heat exchanger according to another embodiment of the present invention. In this embodiment, a connection path similar to that in FIG 1 shown connection path 14 which is used to form a countercurrent, which is optimal in the case where carbon dioxide is used as the refrigerant, by a simple method using the manufacture of a tube insert hole as in FIG 11 to 16 is shown to be provided.
Wenn,
wie in 11 dargestellt ist, ein Rohreinsatzloch
an einem Verteilerkopf 2 gefertigt wird, und wenn eine Öffnung 41 zum
Einsetzen des Rohrs in dem Verteilerkopf 2 von außen ausgebildet
wird, wird das Trennen bis zu einem Abschnitt zum Ausbilden des
Verbindungswegs 14 ausgeführt, und in diesem Abschnitt
ist der Verbindungsweg 14 zum Verbinden zwischen dem ersten
und dem zweiten Fluiddurchgang 6, 7 ausgebildet.
Wie in 12 gezeigt ist, wird ein Ende
des Rohrs 4 in die Öffnung 41,
die als Rohreinsatzloch vorgesehen ist, eingeführt und dort befestigt (verschweißt falls
erforderlich), und durch Verschließen eines Abschnitts abgesehen
von dem Verbindungsweg 14 kann eine Dichtfähigkeit, die
für den
ersten und den zweiten Fluiddurchgang 6, 7 erforderlich
ist, zur Verfügung
gestellt werden. Der Abschnitt, der dem Verbindungsweg 14 entspricht,
ist nicht durch das Ende des Rohrs 4 verschlossen, und der
Ab schnitt wird wie er ist als Verbindungsweg 14 mit einer
notwendigen Querschnittsfläche
gelassen. Somit ist es möglich,
unter Verwendung der Fertigung des Rohreinsatzlochs und ohne Bereitstellung eines
besonderen Bauteils zum Verschließen, einen Verbindungsweg 14 sehr
einfach zu bilden.If, as in 11 is shown, a tube insertion hole on a distributor head 2 is made, and if an opening 41 for inserting the pipe in the distributor head 2 is formed from the outside, the separation is up to a portion for forming the communication path 14 executed, and in this section is the connection path 14 for connecting between the first and second fluid passages 6 . 7 educated. As in 12 is shown, one end of the pipe 4 in the opening 41 which is provided as a tube insertion hole, inserted and fixed there (welded if necessary), and by closing a portion except for the communication path 14 can have a sealing ability for the first and the second fluid passage 6 . 7 is required to be provided. The section that the connection path 14 is not equal to the end of the pipe 4 closed, and the section is as it is as a connecting path 14 left with a necessary cross-sectional area. Thus, it is possible to use the manufacture of the tube insertion hole and without providing a special component for sealing, a connection path 14 very easy to make.
Bezüglich eines
Abschnitts des Verteilerkopfs 2, in dem der Verbindungsweg 14 nicht
vorgesehen ist, wird ein Rohreinsatzloch 42 in einem Zustand
ausgebildet, in dem die Trennwand 13 wie in 13 gezeigt
gelassen wird, und wird, wie in 14 dargestellt
ist, ein Ende des Rohrs 4 so, dass es die verbleibende
Trennwand 13 berührt,
eingesetzt und befestigt (verschweißt falls erforderlich), und
während
die Bildung des ersten und des zweiten Fluiddurchgangs 6, 7,
die voneinander durch die Trennwand 13 getrennt sind, verbleibt,
kann eine Ziel-Verbindungsstruktur
zwischen den jeweiligen Fluiddurchgängen 6, 7 und
den entsprechenden inneren Durchgängen in dem Rohr 4 erreicht
werden.Regarding a section of the distributor head 2 in which the connection path 14 is not provided, is a tube insertion hole 42 formed in a state in which the partition wall 13 as in 13 is shown, and will, as in 14 is shown, one end of the tube 4 so that it is the remaining partition 13 touched, inserted and secured (welded if necessary), and during formation of the first and second fluid passages 6 . 7 passing each other through the dividing wall 13 a target connection structure between the respective fluid passages 6 . 7 and the corresponding internal passages in the tube 4 be achieved.
Obwohl
in diesem Ausführungsbeispiel
nur ein Verbindungsweg 14 vorgesehen ist, können nach Bedarf
eine Mehrzahl von Verbindungswegen vorgesehen werden. In einem Fall
einer Mehrzahl von Verbindungswegen ist es vorzuziehen, dass die
Verbindungswege in der Längsrichtung
des Verteilerkopfs 2 relativ zu der Trennwand 13,
zwischen der ersten und der zweiten Abtrennung 11, 12 positioniert
angeordnet sind; es ist also vorzuziehen, die Mehrzahl der Verbindungswege
durch Verwendung des Fertigens einer Mehrzahl von Rohreinsatzlöchern in
diesem Abschnitt auszubilden. Durch Vorsehen einer Mehrzahl von
Verbindungswegen kann eine erforderliche und hinreichende zu übertragende
Fluidmenge sichergestellt werden.Although in this embodiment only one connection path 14 is provided, a plurality of connection paths can be provided as needed. In a case of a plurality of communication paths, it is preferable that the communication paths in the longitudinal direction of the distributor head 2 relative to the partition 13 , between the first and the second separation 11 . 12 are positioned positioned; that is, it is preferable to form the plurality of communication paths by using the manufacturing of a plurality of tube insertion holes in this section. By providing a plurality of communication paths, a required and sufficient amount of fluid to be transferred can be ensured.
Unter
Bezugnahme auf die erste und die zweite Abtrennung 11, 12 können diese ähnlich jenen aus 4 vorgesehen
werden. Wie in 15 dargestellt, werden also,
nachdem die Zwischenräume 19, 20 zum
Einsetzen der Abtrennungen durch Trennung oder dergleichen ausgebildet
wurden, Abtrennbauteile 21, 22 in die Zwischenräume 19, 20 eingesetzt
und fixiert, und Spalten können
durch Schweißen
oder dergleichen verschlossen werden, und so können die erste und die zweite
Abtrennung 11, 12 einfach bereitgestellt werden.With reference to the first and second separations 11 . 12 These can look similar to those 4 be provided. As in 15 So, after the spaces 19 . 20 for inserting the separations were formed by separation or the like, separation components 21 . 22 in the interstices 19 . 20 used and fixed, and columns can be closed by welding or the like, and so can the first and the second separation 11 . 12 simply be provided.
Wie
in 16 dargestellt ist, kann der Verbindungsweg 14 zum
Verwirklichen des in 1 gezeigten Fluidstroms durch
Ausbilden des Verbindungswegs 14 durch Verwenden eines
oben beschriebenen Rohreinsatzlochs an einer Position zwischen der
ersten und der zweiten Abtrennung 11, 12 einfach
bereitgestellt werden. Die Größe des Querschnitts
des Verbindungswegs 14 kann bei Bedarf angemessen geändert werden,
und es ist im Konkreten möglich,
ihn durch Anpassen einer Trenngröße der Trennwand 13 beim
Bearbeiten der Öffnung 41 einfach
zu ändern.As in 16 is shown, the connection path 14 to realize the in 1 shown fluid flow by forming the connection path 14 by using a tube insert hole as described above at a position between the first and second separations 11 . 12 simply be provided. The size of the cross section of the connection path 14 can be appropriately changed as necessary, and it is possible to adjust it by adjusting a partition size of the partition wall 13 when editing the opening 41 easy to change.
Obwohl
ein Fall eines Vorsehens von zwei Fluiddurchgängen 6, 7 in
einem einzelnen Verteilerkopf 2 oder 3 in dem
oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
erläutert
wurde, können
drei oder mehr Fluiddurchgänge
bereitgestellt werden. In so einem Fall kann eine Struktur verwendet
werden, in der eine Abtrennung in einem dritten Fluiddurchgang oder dem
folgenden Fluiddurchgang vorgesehen ist, und ein weiterer Wärmetauscherkernabschnitt
ist zusätzlich
zu dem oben beschriebenen Wärmetauscherkernabschnitten 15, 16 vorgesehen.Although a case of providing two fluid passages 6 . 7 in a single header 2 or 3 In the embodiment described above, three or more fluid passages may be provided. In such a case, a structure may be used in which separation is provided in a third fluid passage or the following fluid passage, and another heat exchanger core portion is in addition to the heat exchanger core portions described above 15 . 16 intended.
Der
Wärmetauscher
gemäß der vorliegenden
Erfindung besitzt eine Hochdruckwiderstandsleistung und kann mit
hoher Genauigkeit und mit einer kompakten Struktur hergestellt werden,
um einfach ei ne Gegenstromausbildung zu bilden, und daher ist er
insbesondere als ein Wärmetauscher
geeignet, der Kohlendioxid als Kältemittel
verwendet.Of the
heat exchangers
according to the present
Invention has a high pressure resistance performance and can with
high accuracy and manufactured with a compact structure,
to simply form a countercurrent formation, and therefore it is
in particular as a heat exchanger
suitable, the carbon dioxide as a refrigerant
used.