JP2000154987A - 空気熱交換器 - Google Patents
空気熱交換器Info
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- 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
-
- 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
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多穴構造の扁平伝熱管を構成要素とする空気
熱交換器において、冷媒側の熱伝達率を向上させる。 【解決手段】 内部に断面方形の複数の冷媒流通穴２ａ
〜２ｋを有し、かつ該冷媒流通穴２ａ〜２ｋの内周面に
断面三角形状の突起６，６・・・を設けた多穴構造の扁
平伝熱管２，２・・・を備えてなる空気熱交換器におい
て、上記扁平伝熱管２，２・・・内の上記断面方形の複
数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋは、その法面寸法に対する断
面積の比Ｓが０．２よりも大きいが０．３よりは小さく
構成する一方、上記突起６，６・・・は、その頂角θが
２０°よりも大きいが４０°よりは小さく、その高さｈ
が０．０３ｍｍよりも高いが０．１５ｍｍよりは低く、
その配設ピッチＰが０．０５ｍｍよりも大きいが０．２
ｍｍよりは小さい範囲に、それぞれ構成することによっ
て、冷媒側の熱伝達率を向上させた。
熱交換器において、冷媒側の熱伝達率を向上させる。 【解決手段】 内部に断面方形の複数の冷媒流通穴２ａ
〜２ｋを有し、かつ該冷媒流通穴２ａ〜２ｋの内周面に
断面三角形状の突起６，６・・・を設けた多穴構造の扁
平伝熱管２，２・・・を備えてなる空気熱交換器におい
て、上記扁平伝熱管２，２・・・内の上記断面方形の複
数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋは、その法面寸法に対する断
面積の比Ｓが０．２よりも大きいが０．３よりは小さく
構成する一方、上記突起６，６・・・は、その頂角θが
２０°よりも大きいが４０°よりは小さく、その高さｈ
が０．０３ｍｍよりも高いが０．１５ｍｍよりは低く、
その配設ピッチＰが０．０５ｍｍよりも大きいが０．２
ｍｍよりは小さい範囲に、それぞれ構成することによっ
て、冷媒側の熱伝達率を向上させた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この出願の発明は、多穴構造
の扁平伝熱管を備えた空気熱交換器の伝熱管部分の構造
に関するものである。
の扁平伝熱管を備えた空気熱交換器の伝熱管部分の構造
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】最近では、扁平伝熱管およびコルゲート
フィンを備えた空気熱交換器を、例えば空気調和機用の
熱交換器に採用することが検討されている。
フィンを備えた空気熱交換器を、例えば空気調和機用の
熱交換器に採用することが検討されている。
【０００３】そのような扁平伝熱管およびコルゲートフ
ィンを備えた一般的な空気熱交換器の全体および各部の
構造を、例えば図８〜図１３に示す。
ィンを備えた一般的な空気熱交換器の全体および各部の
構造を、例えば図８〜図１３に示す。
【０００４】該空気熱交換器１は、例えば図８に示すよ
うに、冷媒が導入、導出されるパイプ状の上下ヘッダ３
Ａ，３Ｂと、該上下ヘッダ３Ａ，３Ｂ間に連通状態で、
かつその長手方向に相互に所定の間隔を保って並設され
た複数本の扁平伝熱管２，２・・・と、該複数本の扁平
伝熱管２，２・・・間の上下方向に略Ｓ字形に連続して
屈曲した状態で配設され、その屈曲面外端を対応する両
隣りの扁平伝熱管２，２・・・の扁平伝熱面に熱溶着さ
れたコルゲートフィン４，４・・・とからなっている。
うに、冷媒が導入、導出されるパイプ状の上下ヘッダ３
Ａ，３Ｂと、該上下ヘッダ３Ａ，３Ｂ間に連通状態で、
かつその長手方向に相互に所定の間隔を保って並設され
た複数本の扁平伝熱管２，２・・・と、該複数本の扁平
伝熱管２，２・・・間の上下方向に略Ｓ字形に連続して
屈曲した状態で配設され、その屈曲面外端を対応する両
隣りの扁平伝熱管２，２・・・の扁平伝熱面に熱溶着さ
れたコルゲートフィン４，４・・・とからなっている。
【０００５】上記扁平伝熱管２，２・・・は、例えば図
９および図１２に示すように、その内側幅方向に隔壁５
ａ〜５ｆを介して区画並設された断面方形の複数の冷媒
流通穴２ａ〜２ｇを有する多穴構造となっており、上記
上部ヘッダ３Ａを介して外部より導入分配された冷媒を
各冷媒流通穴２ａ〜２ｇ内に均等に流し、その扁平面お
よび上記コルゲートフィン４，４・・・のフィン面を介
して広い伝熱面積で内部の冷媒と外部の空気との間で効
率の良い熱交換を行うようになっている。
９および図１２に示すように、その内側幅方向に隔壁５
ａ〜５ｆを介して区画並設された断面方形の複数の冷媒
流通穴２ａ〜２ｇを有する多穴構造となっており、上記
上部ヘッダ３Ａを介して外部より導入分配された冷媒を
各冷媒流通穴２ａ〜２ｇ内に均等に流し、その扁平面お
よび上記コルゲートフィン４，４・・・のフィン面を介
して広い伝熱面積で内部の冷媒と外部の空気との間で効
率の良い熱交換を行うようになっている。
【０００６】また、上記コルゲートフィン４，４・・・
は、例えば図１０および図１１に示すように、その屈曲
部（折り曲げ部）を除く扁平面部分であって、加工上形
成される中央の扁平面４ｂ部分を中心として空気流の上
流側部分と下流側部分の各々に空気との伝熱効率を向上
させるための複数の切り起し片（ルーバー）４ａ，４ａ
・・・が形成されており、該切り起し片４ａ，４ａ・・
・によって可及的に上記冷媒と空気との間の熱交換性能
が高くなるように構成されている。
は、例えば図１０および図１１に示すように、その屈曲
部（折り曲げ部）を除く扁平面部分であって、加工上形
成される中央の扁平面４ｂ部分を中心として空気流の上
流側部分と下流側部分の各々に空気との伝熱効率を向上
させるための複数の切り起し片（ルーバー）４ａ，４ａ
・・・が形成されており、該切り起し片４ａ，４ａ・・
・によって可及的に上記冷媒と空気との間の熱交換性能
が高くなるように構成されている。
【０００７】ところで、上記のような空気熱交換器１に
おいて、冷媒側の熱伝達率を向上させようとすると、冷
媒と扁平伝熱管２の扁平面との接触面積をさらに拡大す
ることが必要となる。
おいて、冷媒側の熱伝達率を向上させようとすると、冷
媒と扁平伝熱管２の扁平面との接触面積をさらに拡大す
ることが必要となる。
【０００８】そこで、例えば図１３に示すように、上述
のような複数の冷媒流通穴を形成する隔壁５ａ〜５ｊを
傾斜させて断面三角形状の冷媒流通穴２ａ〜２ｋを形成
することにより、冷媒が扁平伝熱管２の扁平面に沿って
流れるようにした構成も採用されている。
のような複数の冷媒流通穴を形成する隔壁５ａ〜５ｊを
傾斜させて断面三角形状の冷媒流通穴２ａ〜２ｋを形成
することにより、冷媒が扁平伝熱管２の扁平面に沿って
流れるようにした構成も採用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３のよう
な構成を採用したとしても、その熱伝達率の向上には限
界があり、大きな効果を期待することができないのが現
状である。
な構成を採用したとしても、その熱伝達率の向上には限
界があり、大きな効果を期待することができないのが現
状である。
【００１０】そこで、例えば上記図１２のような構造の
断面方形の冷媒流通穴２ａ〜２ｇを有する扁平伝熱管２
において、各冷媒流通穴２ａ〜２ｇの内周面に、断面三
角形状の多数の突起を設け、当該冷媒流通路内周面の伝
熱面積を拡大するとともに冷媒の境界層を解消するよう
にすることが考えられる。
断面方形の冷媒流通穴２ａ〜２ｇを有する扁平伝熱管２
において、各冷媒流通穴２ａ〜２ｇの内周面に、断面三
角形状の多数の突起を設け、当該冷媒流通路内周面の伝
熱面積を拡大するとともに冷媒の境界層を解消するよう
にすることが考えられる。
【００１１】ところが、その場合、単に多数の突起を設
ければ良いという訳ではなく、形状や断面積によって決
定される当該冷媒流通路自体の耐圧性能や伝熱性能、並
びに圧力損失の増加率などとの関係を考慮して、最も熱
伝達率が高くなる有効な突起の形状、大きさ、ピッチ等
の設置条件を設定しなければならない。
ければ良いという訳ではなく、形状や断面積によって決
定される当該冷媒流通路自体の耐圧性能や伝熱性能、並
びに圧力損失の増加率などとの関係を考慮して、最も熱
伝達率が高くなる有効な突起の形状、大きさ、ピッチ等
の設置条件を設定しなければならない。
【００１２】本願発明は、このような課題を解決するた
めになされたもので、上記のような条件を充足する適切
な突起を流路形状および断面積に適切に対応して設ける
ことによって、冷媒側の熱伝達率を有効に向上させた空
気熱交換器を提供することを目的とするものである。
めになされたもので、上記のような条件を充足する適切
な突起を流路形状および断面積に適切に対応して設ける
ことによって、冷媒側の熱伝達率を有効に向上させた空
気熱交換器を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願各発明は、上記の課
題を解決するために、次のような課題解決手段を備えて
構成されている。
題を解決するために、次のような課題解決手段を備えて
構成されている。
【００１４】（１） 請求項１の発明 この発明の空気熱交換器は、内部に断面方形の複数の冷
媒流通穴２ａ〜２ｋを有し、かつ該冷媒流通穴２ａ〜２
ｋの内周面に断面三角形状の突起６，６・・・を設けた
多穴構造の扁平伝熱管２，２・・・を備えてなる空気熱
交換器において、上記扁平伝熱管２，２・・・内の上記
断面方形の複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋは、その法面寸
法に対する断面積の比Ｓが０．２よりも大きいが０．３
よりは小さく構成されている一方、上記突起６，６・・
・は、その頂角θが２０°よりも大きいが４０°よりは
小さく、その高さｈが０．０３ｍｍよりも高いが０．１
５ｍｍよりは低く、その配設ピッチＰが０．０５ｍｍよ
りも大きいが０．２ｍｍよりは小さい範囲に、それぞれ
構成されている。
媒流通穴２ａ〜２ｋを有し、かつ該冷媒流通穴２ａ〜２
ｋの内周面に断面三角形状の突起６，６・・・を設けた
多穴構造の扁平伝熱管２，２・・・を備えてなる空気熱
交換器において、上記扁平伝熱管２，２・・・内の上記
断面方形の複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋは、その法面寸
法に対する断面積の比Ｓが０．２よりも大きいが０．３
よりは小さく構成されている一方、上記突起６，６・・
・は、その頂角θが２０°よりも大きいが４０°よりは
小さく、その高さｈが０．０３ｍｍよりも高いが０．１
５ｍｍよりは低く、その配設ピッチＰが０．０５ｍｍよ
りも大きいが０．２ｍｍよりは小さい範囲に、それぞれ
構成されている。
【００１５】上記複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋの法面の
寸法に対する断面積の比Ｓは当該複数の冷媒流通穴２ａ
〜２ｋの形状と大きさを規定し、同比Ｓが上記のような
範囲にある場合には伝熱性能および耐圧性能が高くな
る。そして、その場合において、上記のような頂角θと
高さｈの断面三角形状の突起６，６・・・を上記のよう
なピッチＰで内周面に設けると、大きな圧力損失の増加
を招くことなく、効果的に冷媒側の熱伝達率を向上させ
ることができるようになる。
寸法に対する断面積の比Ｓは当該複数の冷媒流通穴２ａ
〜２ｋの形状と大きさを規定し、同比Ｓが上記のような
範囲にある場合には伝熱性能および耐圧性能が高くな
る。そして、その場合において、上記のような頂角θと
高さｈの断面三角形状の突起６，６・・・を上記のよう
なピッチＰで内周面に設けると、大きな圧力損失の増加
を招くことなく、効果的に冷媒側の熱伝達率を向上させ
ることができるようになる。
【００１６】（２） 請求項２の発明 この発明の空気熱交換器は、上記請求項１の発明の構成
において、扁平伝熱管２，２・・・は、アルミ製のもの
により構成されている。
において、扁平伝熱管２，２・・・は、アルミ製のもの
により構成されている。
【００１７】したがって、軽量かつ安価で伝熱性能の高
い空気熱交換器を提供することができるようになる。
い空気熱交換器を提供することができるようになる。
【００１８】（３） 請求項３の発明 この発明の空気熱交換器は、上記請求項１又は２の発明
の構成において、その空気熱交換器１が、空気調和機用
の冷媒／空気熱交換器であることを特徴としている。
の構成において、その空気熱交換器１が、空気調和機用
の冷媒／空気熱交換器であることを特徴としている。
【００１９】したがって、熱交換性能が高く、また軽量
かつ安価の空気調和機用の冷媒／空気熱交換器を提供す
ることができる。
かつ安価の空気調和機用の冷媒／空気熱交換器を提供す
ることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上の結果、本願発明の空気熱交換器に
よると、冷媒側の熱伝達率が高い扁平伝熱管を備えた熱
交換性能の高い軽量かつ安価な空気熱交換器を提供する
ことができるようになる。
よると、冷媒側の熱伝達率が高い扁平伝熱管を備えた熱
交換性能の高い軽量かつ安価な空気熱交換器を提供する
ことができるようになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】図１〜図５は、本願発明の実施の
形態に係る空気熱交換器の扁平伝熱管部分の構造を示し
ている。
形態に係る空気熱交換器の扁平伝熱管部分の構造を示し
ている。
【００２２】該実施の形態の扁平伝熱管２，２・・・
は、例えば図１に示すように、その内側幅方向に隔壁５
ａ〜５ｊを介して区画並設された断面方形の複数の冷媒
流通穴２ａ〜２ｋを有する多穴構造となっており、該冷
媒流通穴２ａ〜２ｋの各々の内周面全体には図示のよう
に伝熱面積を拡大するための断面三角形状の多数の突起
６，６・・・がそれぞれ所定のピッチで設けられてい
る。
は、例えば図１に示すように、その内側幅方向に隔壁５
ａ〜５ｊを介して区画並設された断面方形の複数の冷媒
流通穴２ａ〜２ｋを有する多穴構造となっており、該冷
媒流通穴２ａ〜２ｋの各々の内周面全体には図示のよう
に伝熱面積を拡大するための断面三角形状の多数の突起
６，６・・・がそれぞれ所定のピッチで設けられてい
る。
【００２３】そして、前述の図８のように構成された状
態において、上部ヘッダ３Ａを介して外部より導入分配
された冷媒をそれら各冷媒流通穴２ａ〜２ｋ内に均等に
流し、隣接一体化されたコルゲートフィン４，４・・・
を介して可及的に広い伝熱面積で内部を流れる冷媒と外
部の空気との間で効率良く熱交換を行うようになってい
る。
態において、上部ヘッダ３Ａを介して外部より導入分配
された冷媒をそれら各冷媒流通穴２ａ〜２ｋ内に均等に
流し、隣接一体化されたコルゲートフィン４，４・・・
を介して可及的に広い伝熱面積で内部を流れる冷媒と外
部の空気との間で効率良く熱交換を行うようになってい
る。
【００２４】そして、この場合、上記各冷媒流通穴２ａ
〜２ｋの内周面に配設される突起６，６・・・の配設ピ
ッチ（配設密度）は、例えば図１のような密な状態か
ら、図２、図３のような粗な状態へと種々の配設形態を
採用することが可能であるが、該配設される突起６，６
・・・は、次に述べるように、可能な限り耐圧・伝熱性
能が高い上記冷媒流通穴２ａ〜２ｋの形状および大きさ
（流路の法面寸法２（Ａ2＋Ｂ2）に対する断面積（Ａ2
・Ｂ2）の比Ｓ＝Ａ2・Ｂ2／２（Ａ2＋Ｂ2）で表され
る）との関係において、可能な限り当該冷媒流通穴２ａ
〜２ｋ内の圧力損失が少なく、しかも熱伝達率が高くな
るような頂角θと高さｈ、ピッチＰで配設される
（Ａ2，Ｂ2，θ，ｈ，Ｐの関係については図４参照）。
〜２ｋの内周面に配設される突起６，６・・・の配設ピ
ッチ（配設密度）は、例えば図１のような密な状態か
ら、図２、図３のような粗な状態へと種々の配設形態を
採用することが可能であるが、該配設される突起６，６
・・・は、次に述べるように、可能な限り耐圧・伝熱性
能が高い上記冷媒流通穴２ａ〜２ｋの形状および大きさ
（流路の法面寸法２（Ａ2＋Ｂ2）に対する断面積（Ａ2
・Ｂ2）の比Ｓ＝Ａ2・Ｂ2／２（Ａ2＋Ｂ2）で表され
る）との関係において、可能な限り当該冷媒流通穴２ａ
〜２ｋ内の圧力損失が少なく、しかも熱伝達率が高くな
るような頂角θと高さｈ、ピッチＰで配設される
（Ａ2，Ｂ2，θ，ｈ，Ｐの関係については図４参照）。
【００２５】すなわち、この実施の形態の場合、上記扁
平伝熱管２，２・・・の複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋの
形状および大きさは、例えば図４に示すように、当該冷
媒流通穴２ａ〜２ｋの相互に隣合う流路壁（縦又は横）
の寸法をＡ2，Ｂ2とすると、その法面寸法２（Ａ2＋
Ｂ2）に対する断面積（Ａ2・Ｂ2）の比Ｓ（Ｓ＝Ａ2・Ｂ
2／２（Ａ2＋Ｂ2））によって表わされ、該Ｓの値が
０．２よりも大きいが０．３よりは小さく、かつ上記突
起６，６・・・の頂角θが２０°よりも大きいが４０°
よりは小さく、また同突起６，６・・・の高さｈが０．
０３ｍｍよりも高いが０．１５ｍｍよりは低く、さらに
同突起６，６・・・の配設ピッチＰが０．０５ｍｍより
も大きいが０．２ｍｍよりは小さい範囲のものに構成さ
れる。
平伝熱管２，２・・・の複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋの
形状および大きさは、例えば図４に示すように、当該冷
媒流通穴２ａ〜２ｋの相互に隣合う流路壁（縦又は横）
の寸法をＡ2，Ｂ2とすると、その法面寸法２（Ａ2＋
Ｂ2）に対する断面積（Ａ2・Ｂ2）の比Ｓ（Ｓ＝Ａ2・Ｂ
2／２（Ａ2＋Ｂ2））によって表わされ、該Ｓの値が
０．２よりも大きいが０．３よりは小さく、かつ上記突
起６，６・・・の頂角θが２０°よりも大きいが４０°
よりは小さく、また同突起６，６・・・の高さｈが０．
０３ｍｍよりも高いが０．１５ｍｍよりは低く、さらに
同突起６，６・・・の配設ピッチＰが０．０５ｍｍより
も大きいが０．２ｍｍよりは小さい範囲のものに構成さ
れる。
【００２６】複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋの形状と大き
さＳ（Ｓ＝Ａ2・Ｂ2／２（Ａ2＋Ｂ2））が、上記のよう
に０．２＜Ｓ＜０．３の範囲にある場合において、上記
のような頂角θが２０°＜θ＜４０°、高さｈが０．０
３ｍｍ＜ｈ＜０．１５ｍｍの断面三角形状の突起６，６
・・・を上記のようなピッチＰ（０．０５ｍｍ＜Ｐ＜
０．２ｍｍ）で設けると、扁平伝熱管２自体の耐圧・伝
熱性能を高く確保した状態で、可及的に圧力損失の増加
を招くことなく、効果的に冷媒側の熱伝達率を向上させ
ることができるようになる。
さＳ（Ｓ＝Ａ2・Ｂ2／２（Ａ2＋Ｂ2））が、上記のよう
に０．２＜Ｓ＜０．３の範囲にある場合において、上記
のような頂角θが２０°＜θ＜４０°、高さｈが０．０
３ｍｍ＜ｈ＜０．１５ｍｍの断面三角形状の突起６，６
・・・を上記のようなピッチＰ（０．０５ｍｍ＜Ｐ＜
０．２ｍｍ）で設けると、扁平伝熱管２自体の耐圧・伝
熱性能を高く確保した状態で、可及的に圧力損失の増加
を招くことなく、効果的に冷媒側の熱伝達率を向上させ
ることができるようになる。
【００２７】該条件を、今例えば図５のような構造の扁
平伝熱管２において、その図示各部の寸法関係を以下の
ように設定してシミュレーション計算した場合の圧力損
失増加率ΔＰ／ΔＰｏ（ΔＰｏ＝突起６がない時の圧力
損失、ΔＰ＝突起６がある時の圧力損失）と熱伝達率増
加率ｈ／ｈｏ（ｈｏ＝突起６がない時の熱伝達率、ｈ＝
突起６がある時の熱伝達率）との関係を図６に、また同
場合における熱伝達率増加率ｈ／ｈｏ（ｈｏ＝突起６が
ない時の熱伝達率、ｈ＝突起６がある時の熱伝達率）と
熱交換能力増加率Ｑ／Ｑｏ（Ｑｏ＝突起６がない時の熱
交換能力、Ｑ＝突起６がある時の熱交換能力）との関係
を図７に、それぞれ示す。
平伝熱管２において、その図示各部の寸法関係を以下の
ように設定してシミュレーション計算した場合の圧力損
失増加率ΔＰ／ΔＰｏ（ΔＰｏ＝突起６がない時の圧力
損失、ΔＰ＝突起６がある時の圧力損失）と熱伝達率増
加率ｈ／ｈｏ（ｈｏ＝突起６がない時の熱伝達率、ｈ＝
突起６がある時の熱伝達率）との関係を図６に、また同
場合における熱伝達率増加率ｈ／ｈｏ（ｈｏ＝突起６が
ない時の熱伝達率、ｈ＝突起６がある時の熱伝達率）と
熱交換能力増加率Ｑ／Ｑｏ（Ｑｏ＝突起６がない時の熱
交換能力、Ｑ＝突起６がある時の熱交換能力）との関係
を図７に、それぞれ示す。
【００２８】これら図６および図７の特性から理解され
るように、上記複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋの形状と大
きさＳ（Ｓ＝Ａ2・Ｂ2／２（Ａ2＋Ｂ2））が、上記のよ
うな０．２＜Ｓ＜０．３の範囲にある扁平伝熱管２の耐
圧・伝熱性能が高い場合において、上記のように頂角θ
が２０°＜θ＜４０°、高さｈが０．０３ｍｍ＜ｈ＜
０．１５ｍｍの断面三角形状の突起６，６・・・を、上
記のようなピッチＰ（０．０５ｍｍ＜Ｐ＜０．２ｍｍ）
で設けた図６のａ，ｂの範囲および図７のｃの範囲で
は、何れも、可能な限り圧力損失の増加を招くことな
く、効果的に冷媒側の熱伝達率向上効果を得られること
が分る。
るように、上記複数の冷媒流通穴２ａ〜２ｋの形状と大
きさＳ（Ｓ＝Ａ2・Ｂ2／２（Ａ2＋Ｂ2））が、上記のよ
うな０．２＜Ｓ＜０．３の範囲にある扁平伝熱管２の耐
圧・伝熱性能が高い場合において、上記のように頂角θ
が２０°＜θ＜４０°、高さｈが０．０３ｍｍ＜ｈ＜
０．１５ｍｍの断面三角形状の突起６，６・・・を、上
記のようなピッチＰ（０．０５ｍｍ＜Ｐ＜０．２ｍｍ）
で設けた図６のａ，ｂの範囲および図７のｃの範囲で
は、何れも、可能な限り圧力損失の増加を招くことな
く、効果的に冷媒側の熱伝達率向上効果を得られること
が分る。
【００２９】＜図５の扁平伝熱管２の寸法関係とシミュ
レーション時の冷媒流量Ｇ） Ｌ＝１３．５ｍｍ Ａ1＝０．９ｍｍ Ａ2＝０．９ｍｍ Ｂ1＝１．９ｍｍ Ｂ2＝１．３ｍｍ ｔ1＝ｔ2＝ｔ3＝ｔ4＝０．３ｍｍ Ｇ＝１００ｋｇ／ｍ2ｓ （変形例１）以上の構成において、上記のような構造の
扁平伝熱管２，２・・・を備えて構成される空気熱交換
器は、例えば同扁平伝熱管２，２・・・を含む各部（ヘ
ッダ３Ａ，３Ｂ、コルゲートフィン４，４・・・）が、
アルミ製のものにより構成される。
レーション時の冷媒流量Ｇ） Ｌ＝１３．５ｍｍ Ａ1＝０．９ｍｍ Ａ2＝０．９ｍｍ Ｂ1＝１．９ｍｍ Ｂ2＝１．３ｍｍ ｔ1＝ｔ2＝ｔ3＝ｔ4＝０．３ｍｍ Ｇ＝１００ｋｇ／ｍ2ｓ （変形例１）以上の構成において、上記のような構造の
扁平伝熱管２，２・・・を備えて構成される空気熱交換
器は、例えば同扁平伝熱管２，２・・・を含む各部（ヘ
ッダ３Ａ，３Ｂ、コルゲートフィン４，４・・・）が、
アルミ製のものにより構成される。
【００３０】そのようにすると、軽量かつ安価で伝熱性
能の高い空気熱交換器を提供することができるようにな
る。
能の高い空気熱交換器を提供することができるようにな
る。
【００３１】（変形例２）また同空気熱交換器は、例え
ば空気調和機用の冷媒／空気熱交換器として構成され
る。
ば空気調和機用の冷媒／空気熱交換器として構成され
る。
【００３２】そのようにすると、上述のように熱交換性
能が高く、しかも軽量かつ安価な空気調和機用の冷媒／
空気熱交換器を提供することができる。
能が高く、しかも軽量かつ安価な空気調和機用の冷媒／
空気熱交換器を提供することができる。
【図１】本願発明の実施の形態に係る空気熱交換器の扁
平伝熱管の基本構造を示す断面図である。
平伝熱管の基本構造を示す断面図である。
【図２】同実施の形態に係る空気熱交換器の扁平伝熱管
の他の構造例を示す断面図である。
の他の構造例を示す断面図である。
【図３】同実施の形態に係る空気熱交換器の扁平伝熱管
の、さらに他の構造例を示す断面図である。
の、さらに他の構造例を示す断面図である。
【図４】同実施の形態に係る扁平伝熱管の冷媒流通路内
周面の突起部の構造を示す拡大断面図である。
周面の突起部の構造を示す拡大断面図である。
【図５】熱伝達率等のシミュレーションデータの計算に
用いた同実施の形態に係る扁平伝熱管の構造および寸法
関係を示す断面図である。
用いた同実施の形態に係る扁平伝熱管の構造および寸法
関係を示す断面図である。
【図６】同実施の形態に係る扁平伝熱管の圧力損失増加
率と熱伝達率増加率との関係を示すシミュレーション特
性図である。
率と熱伝達率増加率との関係を示すシミュレーション特
性図である。
【図７】同実施の形態に係る扁平伝熱管の熱伝達率増加
率と熱交換能力増加率との関係を示すシミュレーション
特性図である。
率と熱交換能力増加率との関係を示すシミュレーション
特性図である。
【図８】従来の扁平伝熱管を備えた空気熱交換器の斜視
図である。
図である。
【図９】同空気熱交換器の扁平伝熱管の部分の一部切断
斜視図である。
斜視図である。
【図１０】同空気熱交換器のコルゲートフィン部分の拡
大斜視図である。
大斜視図である。
【図１１】同コルゲートフィン部分の断面図である。
【図１２】従来の空気熱交換器の扁平伝熱管の内部構造
を示す拡大断面図である。
を示す拡大断面図である。
【図１３】同従来の空気熱交換器の他の扁平伝熱管の内
部構造を示す拡大断面図である。
部構造を示す拡大断面図である。
１は空気熱交換器、２は扁平伝熱管、２ａ〜２ｋは冷媒
流通穴、３Ａは上部ヘッダ、３Ｂは下部ヘッダ、４はコ
ルゲートフィン、５ａ〜５ｋは隔壁、６は突起である。
流通穴、３Ａは上部ヘッダ、３Ｂは下部ヘッダ、４はコ
ルゲートフィン、５ａ〜５ｋは隔壁、６は突起である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 蛭子 毅 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 内部に断面方形の複数の冷媒流通穴（２
ａ）〜（２ｋ）を有し、かつ該冷媒流通穴（２ａ）〜
（２ｋ）の内周面に断面三角形状の突起（６），（６）
・・・を設けた多穴構造の扁平伝熱管（２），（２）・
・・を備えてなる空気熱交換器において、上記扁平伝熱
管（２），（２）・・・内の上記断面方形の複数の冷媒
流通穴（２ａ）〜（２ｋ）は、その法面寸法に対する断
面積の比Ｓが０．２よりも大きいが０．３よりは小さく
構成されている一方、上記突起（６），（６）・・・
は、その頂角（θ）が２０°よりも大きいが４０°より
は小さく、その高さｈが０．０３ｍｍよりも高いが０．
１５ｍｍよりは低く、その配設ピッチ（Ｐ）が０．０５
ｍｍよりも大きいが０．２ｍｍよりは小さい範囲に、そ
れぞれ構成されていることを特徴とする空気熱交換器。 - 【請求項２】 扁平伝熱管（２），（２）・・・は、ア
ルミ製のものであることを特徴とする請求項１記載の空
気熱交換器。 - 【請求項３】 空気熱交換器（１）は、空気調和機用の
冷媒／空気熱交換器であることを特徴とする請求項１又
は２記載の空気熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32990698A JP2000154987A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 空気熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32990698A JP2000154987A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 空気熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000154987A true JP2000154987A (ja) | 2000-06-06 |
Family
ID=18226591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32990698A Pending JP2000154987A (ja) | 1998-11-19 | 1998-11-19 | 空気熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000154987A (ja) |
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-
1998
- 1998-11-19 JP JP32990698A patent/JP2000154987A/ja active Pending
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