JP2001255095A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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Abstract
の流れる量を均等とするものである。 【解決手段】 通風方向に並設のチューブ2,2とフィ
ン3を交互に配し、前記チューブ2,2の一端にタンク
5,6を配し、一方のタンク6は入口側通路9と出口側
通路10に分けられている。一方の入口側通路9内には
長手方向に分配板20が配され、該分配板20には、径
の異なる多数の連通孔23が形成され、該連通孔23を
介して入口パイプ接続通路22からチューブ接続通路2
1に冷媒が流される。これにより、チューブ接続通路2
1の全ての部位で冷媒量が均等に供給される。
Description
れエバポレータとして利用される熱交換器に関するもの
である。
ての熱交換器は、例えば、特開平9−159316号公
報、特開平8−5268号公報に示すように、互いに平
行する一対のタンクと、この一対のタンクに多数のチュ
ーブの一端が挿入されたものが公知で、一方のタンクへ
冷媒が流入され、そして各チューブを通り他方のタンク
へ流れ、該他方のタンクから外部の冷房サイクルへ流出
していた。
クと多数のチューブが別体構成の熱交換器では、冷媒が
流入される入口パイプが一方のタンクに、冷媒が流出す
る出口パイプが他方のタンクに接続され、入口パイプと
タンクとの接続位置及び出口パイプとタンクとの接続位
置によりチューブに流れ込む冷媒の量に差が生じてい
る。例えば、出入口をタンクの中央に接続した場合、中
央に近い程冷媒がエバポレータに入ってから出るまでの
通路長が短くなるので、中央に近い程通路抵抗が小さく
なる。そのため、中央に近いチューブ程冷媒の流れる量
が多くなってしまう。
一端に接続した場合、出入口を接続した端に近い程チュ
ーブに流れ込む冷媒の量が多くなっている。このように
入口パイプとのタンクとの接続位置から、各チューブに
流れる冷媒量は変化し、以て熱交換器の温度分布を不均
一にしていた。
出位置、即ち入口及び出口パイプのタンクへの接続位置
がどのような位置であっても、冷媒の各チューブへの流
入量を均一化することを目的とするものである。
は、チューブとフィンを交互に積層し、該チューブの両
端にタンクを設けた熱交換器において、前記一端側のタ
ンクは入口側通路とその他の通路が設けられ、前記入口
側通路は分配板が長手方向に添って配されて該入口側通
路が2分割されて入口パイプが接続される入口パイプ接
続通路と、それに連なりチューブに接続のチューブ接続
通路とに分けられると共に、該分配板に流通抵抗の異な
る開口を形成したことにある(請求項1)。
が、一端側のタンクの入口側通路の入口パイプが接続さ
れる入口パイプ接続通路に入り、それから分配板に形成
の流通抵抗の異なる開口を介してチューブに接続のチュ
ーブ接続通路の全ての部位に冷媒が均等に流され、そし
て各チューブに均等に冷媒が分配される。
なる孔を多数形成したこと(請求項2)や、長孔を形成
し該長孔の開口面積を長手方向に添って異ならしめたこ
とにある(請求項3)。
は整流板が長手方向に添って配されて2分割されて入口
側通路と出口側通路に分けられると共に、該整流板には
開口を形成したことにある(請求項4)。この整流板に
形成の開口として、開口面積が均一又は異なる溝を多数
形成したことにある(請求項5)。
側のタンクにあっても、整流板があって、この整流板に
形成の開口を介して流入側通路から流出側通路に均等な
流量となって前記請求項1記載の分配板と相俟って各チ
ューブに均等に冷媒が分配される。
成したことにある(請求項6)。これにより、冷媒中に
含まれるオイルがタンク内に溜まるのを防ぐことができ
る。
面にもとづいて説明する。
えば2パスの熱交換器で、通風方向に前後するチューブ
2,2とコルゲート状のフィン3とを交互に積層すると
共に、その積層方向の両端にエンドプレート4を配し、
別体の上方及び下方のタンク5,6が各チューブ2,2
の長手方向両端に連通するようにろう付されている。
ミング成形により製造され、断面が扁平形状となってお
り、断面方向に見て一対の円弧部と一対の直線部とより
成り、一方の円弧部は巻き締めにより形成された接合部
を持っている。
口側通路9と出口側通路10を備えると共に、その一方
側にチューブ2,2が挿入される一対の挿入孔11,1
1が等間隔で多数形成されている。そして、長手方向両
端に閉塞板14,14が前記各通路9,10を閉塞する
ため長孔13を介して挿入されている。なお、入口側通
路9と出口側通路10とには、冷凍サイクルに接続する
入口パイプ17と出口パイプ18がそれぞれ接続されて
いる。
に、その内部で長手方向に分配板20が配されて上下に
チューブ接続通路21と入口パイプ接続通路22とに分
けられている。この入口パイプ接続通路22に入口パイ
プ17の端が、チューブ接続通路21にチューブ2の端
がそれぞれ接続されている。
は、多数の連通孔23が開口され、その開口径が異なら
されている。即ち、図4に示すように、連通孔23は最
も端にある入口パイプ17の接続孔25側から小さな
径、次に中位の径、そして大きな径に形成されている。
し、入口パイプ接続通路22内に至り、その中を長手方
向に添って流れ、各径の異なる連通孔23よりチューブ
接続通路21に入り込むが、連通孔23の径が入口パイ
プ側が小さく、徐々に大きくなっているから入口パイプ
17の接続位置が図面上左端にあろうともチューブ接続
通路21内の全ての部位でほぼ均等に冷媒量が供給され
る。従って、各チューブ2への冷媒量は等しく流れるよ
うになる。なお、図示しないが、入口パイプ17は必ず
しも端ばかりでなく、中央にある場合には中央付近に小
さな径、中位の径、大きな径となることは勿論である。
材が用いられ、押し出し成形されて製造されているもの
で、この実施の形態では、中央に隙間15を持ち左右に
前記した入口側通路9と出口側通路10が形成され、両
通路間は完全に分離され、両通路9,10は独立されて
いる。前記入口側通路9の入口パイプ接続通路22とチ
ューブ接続通路21との断面積比は、1:1〜1.3ぐ
らいが良いし、また出口側通路10と入口パイプ接続通
路22との断面積比は、該入口パイプ接続通路22を1
とすると1:1.4〜5.0ぐらいが良い。
中ろう付されるが、タンク6が押し出し成形のためにろ
う材層を外面に持っていないため、図示しないが、ろう
材シートを介在しながら挿入孔11にチューブ2が挿入
されるものである。なお、ろう材シートの代わりにタン
ク6の表面にろう材を塗布しても良いものである。ま
た、前記流通抵抗の異なる開口として、長孔を形成し、
該長孔の開口面積を長手方向に添って異ならしめても良
い。
図5に示すように、長手方向に2つに分離され、一方の
流入側通路27が形成され、他方に流出側通路28が形
成され、その一方にチューブ2,2が挿入される一対の
挿入孔29が等間隔で多数形成されている。このタンク
5はアルミ合金材が用いられ、押し出し成形されて製造
されるが、整流板31は細長い板を後から長手方向に挿
入することで構成され、流入側通路27から流出側通路
28へ流れるための多数の連通溝32を有している。そ
してタンク5には、その長手方向両端に閉塞板30が各
通路27,28を閉塞するため長孔(図示せず)を介し
て挿入されている。
流板31の上方に均等の開口面積の連通溝32が多数形
成されている。この連通溝32もまた各チューブ2に流
れる冷媒量の片寄りを防いで、チューブに流れる量を均
等化するためのものである。なお、図5のように、上方
のタンク5が上方に配される場合には、整流板31の下
方にオイル溜まりを防ぐ複数のオイル戻し溝33が形成
されているが、前記上方(Uターン側)のタンク5が下
方に配されるように使用される場合には、図7に示すよ
うに、連通溝32は整流板31に下方に形成されるの
で、オイル戻し溝は不要となるものである。なお、整流
板31にあっても、必要によっては図8に示すように、
形成される連通溝32の開口面積を徐々に大きい方へ又
は小さい方へ変更するようにして、冷媒の各チューブ2
に流れる量の均等化の働きをさせることができる。
とは、その表面に亜鉛Znを溶射したり、あるいは2層
押し出しにより外面に犠牲腐食層を形成して耐食性を向
上させている。
のタンク6への冷媒の流入経路、即ち入口パイプ17の
入口パイプ接続通路22の配置例が示されている。図9
では、下方のタンク6は、前記例と異なり入口側通路9
と出口側通路10が隔壁35を介して分離且つ独立して
形成されている。入口側通路9には長手方向ではあるが
分配板20が縦に配され、反隔壁35側に入口パイプ接
続通路22が、そして隔壁側にチューブ接続通路21が
形成されている。また、図10では反隔壁35側にチュ
ーブ接続通路21が、そして隔壁35側に入口パイプ接
続通路22がそれぞれ形成されている。
に示すように、熱交換器1を前記した図1とは逆に設置
した例における蒸発器として利用した時の中央部分で水
平方向位置での表面温度を測定してみると、図13のよ
うな特性となり、全ての部位において表面温度は均等で
あった。したがって、冷媒は各チューブに均等に流れて
いることが推定される。なお、図12は、分配板と整流
板を用いない例における中央部分で水平方向位置での表
面温度を測定した例である。この測定結果を見ると、出
入口パイプ接続側に近い部位における表面温度は低い
(所定の温度)が反出口側に行くにつれて表面温度は高
くなり、冷媒の流れの片寄りがあることが明らかで、通
過する空気を均等に冷却することが出来ない欠点を有し
ているものである。
パイプが入口側通路の入口パイプ接続通路のどの位置に
接続されていても、流通抵抗の異なる開口を介してチュ
ーブが接続されるチューブ接続通路の全ての部位に冷媒
量が均等に供給される。これにより、各チューブに均等
に冷媒が流されるものである。
タンクにある整流板にある流通抵抗の異なる開口を通る
ことから、該Uターン側のタンク内でも均等な分配量に
なるように調整される。
して冷媒比して重いオイルをスムーズに戻すことが出来
るものである。
向を異にする断面図である。
断面図である。
である。
路との間に隙間を持たない例おけるチューブ接続通路と
入口パイプ接続通路の配置例の断面図である。
と入口パイプ接続通路との他の配置例の断面図である。
定例で、図1の状態とは逆設置状態を示した正面図であ
る。
を測定した例の特性線図である。
器の温度測定特性線図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 チューブとフィンを交互に積層し、該チ
ューブの両端にタンクを設けた熱交換器において、 前記一端側のタンクは入口側通路とその他の通路が設け
られ、前記入口側通路は分配板が長手方向に添って配さ
れて該入口側通路が2分割されて入口パイプが接続され
る入口パイプ接続通路と、それに連なりチューブに接続
のチューブ接続通路とに分けられると共に、該分配板に
流通抵抗の異なる開口を形成したことを特徴とする熱交
換器。 - 【請求項2】 流通抵抗の異なる開口として、径の異な
る連通孔を多数形成したことを特徴とする請求項1記載
の熱交換器。 - 【請求項3】 流通抵抗の異なる開口として、長孔を形
成し、該長孔の開口面積を長手方向に添って異ならしめ
たことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。 - 【請求項4】 他端側のタンクには、整流板が長手方向
に添って配されて該タンクが2分割されて流入側通路と
流出側通路に分けられると共に、該整流板には開口を形
成したことを特徴とする請求項1記載の熱交換器。 - 【請求項5】 開口として、開口面積が均一又は異なる
連通溝を多数形成したことを特徴とする請求項4記載の
熱交換器。 - 【請求項6】 整流板には、オイル戻し通路を形成した
請求項4記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000071400A JP2001255095A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 熱交換器 |
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JP2000071400A JP2001255095A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 熱交換器 |
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JP2000071400A Pending JP2001255095A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | 熱交換器 |
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