JP2001059690A - 熱交換器 - Google Patents
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28F17/005—Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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Abstract
速に熱交換器の下方に排水する。 【解決手段】 チューブ3と、このチューブ3間に配さ
れ、曲折部21と平坦部22とが順次連接されてコルゲ
ート状を成すフィン2とを少なくとも有し、前記チュー
ブ3のフィン2が当接する面に、通風方向に対し垂直側
に延出する溝部11を設け、前記フィン23の曲折部2
1には、前記チューブ3の溝部11と対向する箇所に開
口部24を設ける。
Description
と該チューブ間に配されるコルゲート状のフィンとを少
なくとも有する熱交換器に関するものである。
配する構造のエバポレータにおいて、チューブ及びフィ
ンの表面に生じた結露水が皮膜化して熱交換効率が損な
われたり、この結露水が下流側に飛水するという不具合
を解消する機構を備えたものとして、例えば実開昭62
−34658号公報、実開昭62−34658号公報、
実開昭62−34670号公報及び実開昭62−455
80号公報に開示されているような構成のサーペンタイ
ン型エバポレータが知られている。
び実開昭62−45580号公報で示されるエバポレー
タは、熱交換媒体が通過する穴を多数有するサーペンタ
イン型のチューブと、このチューブの間に曲折部と平坦
部とを順次連接させて成るコルゲート状のフィンが配さ
れたものであって、少なくともこのフィンの曲折部に開
口部が貫通して形成されているものである。
実開昭62−34670号公報で示されるエバポレータ
は、熱交換媒体が通過する穴を多数有するサーペンタイ
ン型のチューブと、このチューブの間に曲折部と平坦部
とを順次連接させて成るコルゲート状のフィンが配され
たものであって、チューブのフィンと当接する面に当該
チューブの長手方向に延びる複数の排水用溝が形成され
ているものである。
たフィンの曲折部に開口部を有するエバポレータでは、
結露水がフィンの曲折部とチューブとの隙間に捕捉され
る傾向にあることから、開口部から滴下した結露水はそ
の直下のフィンの曲折部とチューブとの隙間に捕捉さ
れ、またそのフィンの開口部から直下のフィンに滴下す
る動作を繰り返すので、排水スピードが遅くなるという
不具合を有する。
面に排水用溝を有するエバポレータでは、チューブ表面
の結露水は排水することができるがフィンの曲折部に捕
捉された結露水は排水することが困難であるという不都
合を有する。しかも、チューブ表面の結露水も、排水水
用溝の深度が浅いとフィンの曲折部近傍を結露水が流れ
る際に結露水の表面張力により当該曲折部に捕捉される
ので、エバポレータ下方への排水を迅速に行うことがで
きないという不都合も有する。
びフィンの表面に生じた結露水を確実かつ迅速に排水す
ることができる熱交換器を提供することを目的とする。
る熱交換器は、熱交換媒体通路を内部に有するチューブ
と、このチューブの間に配され、複数の曲折部と平坦部
とが順次連接されてコルゲート状を成すフィンとを少な
くとも有し、前記チューブに前記フィンの曲折部が当接
する熱交換器において、前記チューブの前記曲折部が当
接する面には、通風方向に対し垂直側に延出する溝部が
少なくとも一つ設けられ、前記フィンの曲折部には、前
記溝部と対応する箇所に開口部が設けられていることを
特徴とする(請求項1)。そして、前記フィンの曲折部
の一部を切り欠くことにより前記フィンの開口部が形成
されるようにしても(請求項2)、前記フィンの曲折部
の一部を内方に折り込むことにより前記フィンの開口部
が形成されるようにしても良い(請求項3)。また、前
記チューブは、内方に突出形成して前記熱交換媒体通路
を仕切る仕切部を有し、この仕切部の背側の窪みが前記
溝部となるようにしても良い(請求項5)。
にチューブの溝部と対向する開口部を設けることによ
り、単にフィンにのみ開口部を形成し、またチューブに
のみ溝部を形成する場合よりも確実に結露水を排水する
ことができると共に、結露水の開口面積が大きくなるた
め、フィンの開口部を滴下し又チューブの溝部を流下す
る結露水に対し表面張力の作用が働かないので、迅速且
つ良好な排水効果が得られる。しかも、通風方向の上流
側のチューブ又はフィンで生じた結露水が流下し、下流
側のチューブ及びフィン側に結露水が流れ難くなるの
で、チューブ及びフィン、特に下流側のチューブ及びフ
ィンに生ずる結露水の皮膜が薄くなり、熱交換効率が向
上する。更には、結露水がフィンの曲折部とチューブと
の隙間に捕捉されなくなるので、通気抵抗が小さくな
り、また熱交換器の下方に飛水する水量も確実に少なく
なる。そして、フィンの開口部と対向する溝部として、
熱交換媒体通路を仕切る仕切部の背側に生ずる溝部を利
用することにより、チューブに溝部を新たに形成する必
要がなく、既成のチューブをそのまま用いることができ
る。
媒体通路を有するチューブと、このチューブの間に配さ
れ、複数の曲折部と平坦部とが順次連接されてコルゲー
ト状を成すフィンとを少なくとも有し、前記チューブに
前記フィンの曲折部が当接する熱交換器において、前記
チューブの前記曲折部が当接する面には、通風方向に対
し垂直側に延出する溝部が少なくとも一つ設けられ、前
記フィンは、通風方向に沿ってに複数に設けられ、それ
ぞれのフィンの間の隙間を、前記チューブの溝部と対応
する箇所に形成することを特徴とする(請求項4)。そ
して、前記チューブは、内方に突出形成して前記熱交換
媒体通路を仕切る仕切部を有し、この仕切部の背側の窪
みが前記溝部となるようにしても良い(請求項5)。
開口部のみを形成し、またチューブにのみ溝部を形成す
る場合よりも確実に結露水を排水することができると共
に、結露水の流下する開口面積が大きくなるため、フィ
ン間の隙間を滴下し又チューブの溝部を流下する結露水
に対し表面張力の作用が働かないので、迅速且つ良好な
排水効果が得られる。しかも、通風方向の上流側のチュ
ーブ又はフィンで生じた結露水がフィン間の隙間から流
下し、下流側のチューブ及びフィン側に流れることがな
いので、チューブ及びフィン、特に下流側のチューブ及
びフィンに生ずる結露水の皮膜が薄くなり、熱交換効率
が向上する。更には、結露水がフィンの曲折部とチュー
ブとの隙間に捕捉されなくなるので、通気抵抗が小さく
なり、また熱交換器の下方に飛水する水量も確実に少な
くなる。そして、フィンの隙間と一致する溝部として、
熱交換媒体通路を仕切る仕切部の背側に生ずる溝部を利
用することにより、チューブに溝部を新たに形成する必
要がなく、既成のチューブをそのまま用いることができ
る。
字状の熱交換媒体流路を有するチューブとこの熱交換媒
体流路の一方の開口部に連通するタンクとを備えた片タ
ンク型の熱交換器と、2つの独立した熱交換媒体流路を
有するチューブとこの熱交換媒体流路の双方に連通する
タンクとを備えた両タンク型の熱交換器とが考えられ
る。また、熱交換器の構成としては、片タンク型と両タ
ンク型との双方において、タンクとチューブとが一体の
ものと別体のものが考えられる。更に、熱交換器の構成
としては、タンクとチューブとが別体の片タンク型又は
両タンク型の熱交換器において、タンクを通風方向に区
画したものとタンクを積層方向に区画したものとが考え
られる。更にまた、熱交換器の構成として、一のチュー
ブを蛇行させ、そのチューブの両側にタンクを配したサ
ーペインタイン型のものが考えられる。一方、チューブ
の構成としては、2つの成形プレートを対面接合させた
ものや、押出成形により形成されるものが考えられ、し
かも押出成形のタイプでは、熱交換媒体通路が仕切り部
により多数に区画されたものが考えられる。
面により説明する。
えば、フィン2とチューブ3とを交互に複数段に積層し
た片側にのみタンクを有する4パス方式のエバポレータ
であり、チューブ3は、2枚の成形プレート4,4をそ
の周縁で接合して形成した扁平状のもので、一端側に通
風方向の上流側と空気の下流側とに位置する2つのタン
ク5,5と、このタンク5から他端側にかけて熱交換媒
体を通す熱交換媒体通路7とを有する。尚、このチュー
ブ3の熱交換媒体通路7は例えば多数の円状若しくは楕
円状のビードが形成されていても良い。
ートをプレス加工して形成されているもので、図3に示
されるように、一端に椀状の2つのタンク形成用膨出部
8,8が形成されていると共に、これに続いて通路形成
用膨出部9が形成されており、この通路形成用膨出部9
に2つのタンク形成用膨出部8,8の間から成形プレー
ト4の他端近傍まで延びる突条10を有している。
ィン2が当接する面を内方に屈曲して突出させることに
より形成されているもので、これにより、成形プレート
4のフィン2と当接する側の面には当該成形プレート4
の長手方向に条状に延びた溝部11を有したものとなっ
ている。この突条10と他方の成形プレート4の突条1
0とが接合されることにより、熱交換媒体通路7がチュ
ーブ3の他端近くまで仕切られてU字状に形成される。
間には、後述する連通パイプ16の装着凹部12が設け
られており、成形プレート4の他端側には、ろう付前の
組付時において、フィン2の脱落を防止するための突片
13(図1に示す)が設けられている。各タンク形成用
膨出部8は、通路形成用膨出部9より大きく膨出してい
る。
は、それぞれの成形プレート4のタンク形成用膨出部8
で突き合わされており、積層方向のほぼ中央に位置する
盲タンク5aを除いてタンク形成用膨出部8に形成され
た通孔14を介して連通している。
ューブ3aは、前記装着凹部12が設けられておらず、
盲タンク5aを有する側の一方のタンク5bが他方のタ
ンク5に近接するように拡大されている。この拡大され
たタンク5bには、装着凹部12に装着された連通パイ
プ16が接続されている。また、積層方向両端のうち、
拡大タンク5bから遠く離れた端部には出入口部17が
設けられ、この出入口部17は、膨張弁を接続するため
の接続部18と、この接続部18から盲タンク5aを有
する側のタンクと接続する連通路19と、前記連通パイ
プ15と接続する連通路20とが設けられている。
0から熱交換媒体が流入されるものとすると、流入され
た熱交換媒体は、連通パイプ15及び拡大タンク5bを
介して盲タンク5a側のタンク5に入り、そこから熱交
換媒体通路7を突条10に沿って上昇し、この突条10
の上方をUターンして下降し、盲タンク5aと反対側の
タンク5に至る。その後、残り半分のチューブ3のタン
クに平行移動し、再び熱交換媒体通路7を突条10に沿
って上昇し、この突条10の上方をUターンして下降
し、盲タンク5aを有する側のタンク5から連通路19
を介して流出する。このため、熱交換媒体の熱は、熱交
換媒体通路7を流れる過程において、フィン2に伝達さ
れ、フィン2,2間を通過する空気と熱交換される。
返すように曲げられた曲折部21と平板状の平坦部22
とが順次連接されてコルゲート状を成すもので、平坦部
22にはルーバ23が形成されている。また、フィン2
の各折曲部21は、図4に示すように、その折曲部21
の一部を切り欠くことにより開口部24を有しており、
この開口部24は、チューブ3の溝部11と一致する位
置に形成されている。尚、この実施形態では、開口部2
4をフィン2の幅方向に2つ形成したものとなっている
が、複数形成しても良い。
切り欠いて形成されるものに限定されるものではなく、
図5及び図6に示すように、曲折部21の一部を所定の
範囲にわたって内側に折り返した状態とすることで形成
するようにしても良く、この折り返しによって形成され
た折り返し部25は、前記折曲部21とは逆方向(内
側)に突出する凸部25aとして形成される。これによ
って、開口部24を形成すると同時に折り返し部25を
形成するので、開口部24の形成時における切断片の発
生を防止することができる。また、折り返し部25を形
成することによって、開口部24近傍のフィン2の力学
的強度の減少を抑制することができ、ひいてはフィン2
自体の力学的強度を維持することが可能となる。
すように、複数の凹部25b若しくは凸部25aに形成
されたものとしても良く、このような構成の折り返し部
25とすることで、開口部24近傍のフィン2の力学的
強度の減少をさらに抑制することができ、ひいてはフィ
ン2自体の力学的強度を維持することがより一層可能と
なる。
ィン2の開口部24を対向させて設けることにより、開
口部24から滴下した結露水が直下のフィン2の曲折部
21とチューブ2との隙間に捕捉されたり、溝部21の
深度が浅くても、当該溝部11を流下する結露水が曲折
部21近傍を通る際に曲折部21とチューブ2との隙間
に捕捉されることがなく、迅速且つ良好な排水効果を得
ることができる。
施形態として、図4に示されるフィン2又はチューブ3
とは異なる構成のフィン2又はチューブ3を用いた熱交
換器1が示されている。以下、図面に現れる同一箇所若
しくは同様の作用効果を有する箇所には同一符号を付し
て説明を省略する。
例えばフィン2とチューブ3とを交互に複数段に積層し
た片側にのみタンクを有する4パス方式のエバポレータ
の一部を示すものであり、チューブ3は2枚の成形プレ
ート4,4をその周縁で接合した扁平状のもので、一端
側に通風方向の上流側と空気の下流側とに位置する2つ
のタンク5,5と、このタンク5から他端側にかけて熱
交換媒体を通す熱交換媒体通路7とを有するものであ
る。
られた曲折部21と平板状の平坦部22とが順次連接さ
れてコルゲート状を成すもので、平坦部22にはルーバ
23が形成されているが、開口部24の代わりに積層方
向に延びる隙間26を有し、これにより通風方向に沿っ
て風上側フィン2aと風下側フィン2bとが設けられて
いる。この隙間26は、フィン2とチューブ3とを当接
した際に、チューブ3の溝部11と対向する位置に形成
されている。
ィン2の隙間26を一致させて設けることにより、開口
部24から滴下した結露水が直下のフィン2の曲折部2
1とチューブ2との隙間に捕捉されたり、溝部21の深
度が浅くても、当該溝部11を流下する結露水が曲折部
21近傍を通る際に曲折部21とチューブ2との隙間に
捕捉されることがなく、迅速且つ良好な排水効果を得る
ことができる。しかも、上流側フィン2aと下流側フィ
ン2bとで、ルーバ23の形状、フィン2の通風方向の
ピッチ、平坦部22と平坦部22との間の曲折部21の
高さを異ならせることが可能である。
に曲げられた曲折部21と平板状の平坦部22とが順次
連接されてコルゲート状を成すフィン2を有するもの
で、平坦部22にはルーバ23が形成され、折曲部21
に開口部24を有する。その一方で、チューブ3は、押
出成形により形成されたもので、各熱交換媒体通路7が
仕切部27により細かく区画されていると共に、熱交換
媒体通路7と熱交換媒体通路7との間の間隔をあけ、か
かる部位を窪ませて溝部11を形成している。この溝部
11は、フィン2の開口部24と対向する位置に形成さ
れている。
溝部11にフィン2の開口部24を対向して設けること
により、開口部24から滴下した結露水が直下のフィン
2の曲折部21とチューブ2との隙間に捕捉されたり、
溝部21の深度が浅くても、当該溝部11を流下する結
露水が曲折部21近傍を通る際に曲折部21とチューブ
2との隙間に捕捉されることがなく、迅速且つ良好な排
水効果を得ることができる。しかも、エバポレータ以外
の熱交換器、例えばラジエータ等にもこの発明を応用さ
せることができるものである。
明によれば、チューブの溝部とこのチューブの溝部に対
向させた開口部をフィンの曲折部に設けることにより、
単にフィンにのみ開口部を形成し、またチューブにのみ
溝部を形成する場合よりもより多くの結露水を下方に排
出することができる。また、開口部から滴下した結露水
が直下のフィンの曲折部とチューブとの隙間に捕捉され
たり、溝部の深度が浅くても、当該溝部を流下する結露
水が曲折部近傍を通る際に曲折部とチューブとの隙間に
捕捉されることがなく、迅速且つ良好な排水効果を得る
ことができる。しかも、通風方向の上流側のチューブ又
はフィンで生じた結露水が流下し、下流側のチューブ及
びフィン側に流れることがないので、チューブ及びフィ
ン、特に下流側のチューブ及びフィンに生ずる結露水の
皮膜が薄くなり、熱交換効率が向上する。更には、結露
水がフィンの曲折部に捕捉され難くなるので、通気抵抗
が小さくなり、また熱交換器の下方に飛水する水量も確
実に少なくすることができる。
ューブの溝部とこのチューブの溝部に一致させた隙間を
フィンに設けることにより、単にフィンの曲折部に開口
部のみを形成し、またチューブにのみ溝部を形成する場
合よりもより多くの結露水を下方に排出することができ
る。また、フィン間の隙間から滴下した結露水が直下の
フィンの曲折部とチューブとの隙間に捕捉されたり、溝
部の深度が浅くても、当該溝部を流下する結露水が曲折
部近傍を通る際に曲折部とチューブとの隙間に捕捉され
ることがなく、迅速且つ良好な排水効果を得ることがで
きる。しかも、通風方向の上流側のチューブ又はフィン
で生じた結露水が隙間から流下し、下流側のチューブ及
びフィン側に流れることがないので、チューブ及びフィ
ン、特に下流側のチューブ及びフィンに生ずる結露水の
皮膜が薄くなり、熱交換効率が向上する。更には、結露
水がフィンの曲折部に捕捉され難くなるので、通気抵抗
が小さくなり、また熱交換器の下方に飛水する水量も確
実に少なくすることができる。
ンの開口部と対応する溝部として、熱交換媒体通路を仕
切る仕切部の背側に生ずる溝部を利用することにより、
チューブに溝部を新たに形成する必要がなく、既成のチ
ューブをそのまま用いることができる。
す正面図である。
るチューブを形成する成形プレートの正面図である。
口部の構成を示すためにその一部を切り取って見せた説
明図であり、図4(b)は、図4(a)に示すチューブ
及びフィンを通風方向に対し垂直に切断した状態を示す
断面図である。
構成を成すフィンを示す斜視図である。
図である。
し部の構成を異にするフィンの断面図である。
つに分割されたフィンの構成を示すためにその一部を切
り取って見せた説明図であり、図8(b)は、図8
(a)に示すチューブ及びフィンを通風方向に対し垂直
に切断した状態を示す断面図である。
及びフィンを通風方向に対し垂直に切断した状態を示す
断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 熱交換媒体通路を内部に有するチューブ
と、このチューブの間に配され、複数の曲折部と平坦部
とが順次連接されてコルゲート状を成すフィンとを少な
くとも有し、前記チューブに前記フィンの曲折部が当接
する熱交換器において、 前記チューブの前記曲折部が当接する面には、通風方向
に対し垂直側に延出する溝部が少なくとも一つ設けら
れ、 前記フィンの曲折部には、前記溝部と対応する箇所に開
口部が設けられていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 前記フィンの曲折部の一部を切り欠くこ
とにより前記フィンの開口部が形成されることを特徴と
する請求項1に記載の熱交換器。 - 【請求項3】 前記フィンの曲折部の一部を内方に折り
込むことにより前記フィンの開口部が形成されることを
特徴とする請求項1に記載の熱交換器。 - 【請求項4】 熱交換媒体通路を有するチューブと、こ
のチューブの間に配され、複数の曲折部と平坦部とが順
次連接されてコルゲート状を成すフィンとを少なくとも
有し、前記チューブに前記フィンの曲折部が当接する熱
交換器において、 前記チューブの前記曲折部が当接する面には、通風方向
に対し垂直側に延出する溝部が少なくとも一つ設けら
れ、 前記フィンは、通風方向に沿ってに複数に設けられ、そ
れぞれのフィンの間の隙間を、前記チューブの溝部と対
応する箇所に形成することを特徴とする熱交換器。 - 【請求項5】 前記チューブは、内方に突出形成して前
記熱交換媒体通路を仕切る仕切部を有し、この仕切部の
背側の窪みが前記溝部となることを特徴とする請求項
1、2 、3又は4に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11233351A JP2001059690A (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11233351A JP2001059690A (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001059690A true JP2001059690A (ja) | 2001-03-06 |
Family
ID=16953796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11233351A Pending JP2001059690A (ja) | 1999-08-20 | 1999-08-20 | 熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001059690A (ja) |
Cited By (22)
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