JP2001336886A - 熱交換器 - Google Patents
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- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
- F28D1/0417—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with particular circuits for the same heat exchange medium, e.g. with the heat exchange medium flowing through sections having different heat exchange capacities or for heating/cooling the heat exchange medium at different temperatures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
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- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05375—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
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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
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/001—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core
- F28F9/002—Casings in the form of plate-like arrangements; Frames enclosing a heat exchange core with fastening means for other structures
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/26—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
- F28F9/262—Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 媒体の熱交換を効率よく行うことができる熱
交換器を提供すること。 【解決手段】 媒体の入口部410及び出口部420を
設けたタンク400と、タンクに連結された複数のチュ
ーブ200とを備え、チューブに伝わる熱によって媒体
の熱交換を行う熱交換器において、入口部と連通したタ
ンク内部の長手方向について、チューブを連結した部位
の端から端までの間をhとするとき、入口部は、hの中
央の(h/2)以内にある構成の熱交換器である。ま
た、当該熱交換器は、冷凍サイクルの放熱器であるとと
もに、その内部の圧力は、媒体の臨界点を上まわるもの
である。
交換器を提供すること。 【解決手段】 媒体の入口部410及び出口部420を
設けたタンク400と、タンクに連結された複数のチュ
ーブ200とを備え、チューブに伝わる熱によって媒体
の熱交換を行う熱交換器において、入口部と連通したタ
ンク内部の長手方向について、チューブを連結した部位
の端から端までの間をhとするとき、入口部は、hの中
央の(h/2)以内にある構成の熱交換器である。ま
た、当該熱交換器は、冷凍サイクルの放熱器であるとと
もに、その内部の圧力は、媒体の臨界点を上まわるもの
である。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、媒体の入口部及び
出口部を設けたタンクと、タンクに連結された複数のチ
ューブとを備え、チューブに伝わる熱によって媒体の熱
交換を行う熱交換器に関し、媒体の熱交換を効率よく行
うものである。
出口部を設けたタンクと、タンクに連結された複数のチ
ューブとを備え、チューブに伝わる熱によって媒体の熱
交換を行う熱交換器に関し、媒体の熱交換を効率よく行
うものである。
【0002】
【従来の技術】近年、冷凍サイクルとしては、放熱器の
内部の圧力が媒体の臨界点を上まわるものが使用されて
いる。例えば特開平11−94380号や、特開平11
−142007号、特開平11−226685等にも、
この種の冷凍サイクルが記載されており、媒体として
は、CO2が採用されている。
内部の圧力が媒体の臨界点を上まわるものが使用されて
いる。例えば特開平11−94380号や、特開平11
−142007号、特開平11−226685等にも、
この種の冷凍サイクルが記載されており、媒体として
は、CO2が採用されている。
【0003】冷凍サイクルの放熱器として用いられる熱
交換器は、チューブとフィンとを交互に積層するととも
に、チューブをタンクに接続して構成されている。
交換器は、チューブとフィンとを交互に積層するととも
に、チューブをタンクに接続して構成されている。
【0004】タンクには、媒体を導入する入口部、及び
媒体を排出する出口部が設けられており、媒体は、入口
部からタンク内部に導入されて、チューブ及びフィンに
伝わる熱によって熱交換をしつつチューブを流通した後
に、出口部からタンク外部に排出される。
媒体を排出する出口部が設けられており、媒体は、入口
部からタンク内部に導入されて、チューブ及びフィンに
伝わる熱によって熱交換をしつつチューブを流通した後
に、出口部からタンク外部に排出される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述した冷
凍サイクルの放熱器は、内部の圧力が媒体の臨界点を上
まわることから、非常に高い耐圧性を必要とする。
凍サイクルの放熱器は、内部の圧力が媒体の臨界点を上
まわることから、非常に高い耐圧性を必要とする。
【0006】故に、タンクとしては、肉厚であるととも
に、その容積が比較的小さなものが使用される。
に、その容積が比較的小さなものが使用される。
【0007】このため、タンク内部においては、入口部
からの距離による圧力の格差が顕著となり、タンク内部
から複数のチューブに分配される媒体の流速について
は、各チューブ毎にばらつきが大きくなるという不都合
がある。
からの距離による圧力の格差が顕著となり、タンク内部
から複数のチューブに分配される媒体の流速について
は、各チューブ毎にばらつきが大きくなるという不都合
がある。
【0008】各チューブ毎に媒体の流速が大きく異なる
と、流速が遅いチューブでは媒体の熱交換が過度になさ
れる一方で、流速が速いチューブでは媒体の熱交換が満
足になされないため、全体として熱交換効率は低下す
る。
と、流速が遅いチューブでは媒体の熱交換が過度になさ
れる一方で、流速が速いチューブでは媒体の熱交換が満
足になされないため、全体として熱交換効率は低下す
る。
【0009】すなわち、内部の圧力が低い又はタンクの
容積が十分に大きい熱交換器の場合は、通常、入口部か
ら出口部までの距離がいずれのチューブを流通しても等
しくなるように構成されており、各チューブにおける媒
体の流速は、このような構成によっておよそ平均化され
る。
容積が十分に大きい熱交換器の場合は、通常、入口部か
ら出口部までの距離がいずれのチューブを流通しても等
しくなるように構成されており、各チューブにおける媒
体の流速は、このような構成によっておよそ平均化され
る。
【0010】しかし、内部の圧力が高い又はタンクの容
積が小さい熱交換器の場合は、タンク内部の圧力格差が
大きいため、そのような構成のみで媒体の流速を平均化
するのは困難又は不可能である。
積が小さい熱交換器の場合は、タンク内部の圧力格差が
大きいため、そのような構成のみで媒体の流速を平均化
するのは困難又は不可能である。
【0011】そこで本発明は、このような問題に鑑み、
媒体の熱交換を効率よく行うことができる熱交換器を提
供することを目的としている。
媒体の熱交換を効率よく行うことができる熱交換器を提
供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】本願第1請求項に記載し
た発明は、媒体の入口部及び出口部を設けたタンクと、
前記タンクに連結された複数のチューブとを備え、前記
チューブに伝わる熱によって前記媒体の熱交換を行う熱
交換器において、前記入口部と連通した前記タンク内部
の長手方向について、前記チューブを連結した部位の端
から端までの間をhとするとき、前記入口部は、hの中
央の(h/2)以内にある構成の熱交換器であり、この
ような構成によると、各チューブにおける媒体の流速が
平均化され、媒体の熱交換が効率よく行われる。特に、
内部の圧力が高い又はタンクの容積が小さい熱交換器で
あっても、媒体の流速は平均化される。
た発明は、媒体の入口部及び出口部を設けたタンクと、
前記タンクに連結された複数のチューブとを備え、前記
チューブに伝わる熱によって前記媒体の熱交換を行う熱
交換器において、前記入口部と連通した前記タンク内部
の長手方向について、前記チューブを連結した部位の端
から端までの間をhとするとき、前記入口部は、hの中
央の(h/2)以内にある構成の熱交換器であり、この
ような構成によると、各チューブにおける媒体の流速が
平均化され、媒体の熱交換が効率よく行われる。特に、
内部の圧力が高い又はタンクの容積が小さい熱交換器で
あっても、媒体の流速は平均化される。
【0013】以下に、その考え方を図5乃至図9に基づ
いて説明する。
いて説明する。
【0014】図5に示す熱交換器1は、チューブ200
とフィン300とを交互に且つ平行に積層するととも
に、各チューブ200を一対のタンク400に接続して
構成している。一方のタンク400には媒体を導入する
入口部410を設けており、他方のタンク400には媒
体を排出する出口部420を設けている。尚、チューブ
200及びフィン300からなる層には、補強部材たる
サイドプレート500を設けている。
とフィン300とを交互に且つ平行に積層するととも
に、各チューブ200を一対のタンク400に接続して
構成している。一方のタンク400には媒体を導入する
入口部410を設けており、他方のタンク400には媒
体を排出する出口部420を設けている。尚、チューブ
200及びフィン300からなる層には、補強部材たる
サイドプレート500を設けている。
【0015】媒体としてはCO2を採用しており、熱交
換器1の内部の圧力は、CO2の臨界点を上まわる。
換器1の内部の圧力は、CO2の臨界点を上まわる。
【0016】入口部410及び出口部420は、タンク
400の要所に孔部を設けるとともに、その孔部に外部
の配管を接続する継手を接続して構成している。
400の要所に孔部を設けるとともに、その孔部に外部
の配管を接続する継手を接続して構成している。
【0017】尚、一方のタンク400における入口部4
10の位置については、同図中のA、B、C、Dで示し
た位置のいずれかであるとする。
10の位置については、同図中のA、B、C、Dで示し
た位置のいずれかであるとする。
【0018】媒体は、入口部410から一方のタンク4
00内部に導入されて、チューブ200及びフィン30
0に伝わる熱によって熱交換をしつつチューブ200を
流通した後に、他方のタンク400の出口部420から
外部に排出される。図中の白矢印は、媒体の流れを示
す。
00内部に導入されて、チューブ200及びフィン30
0に伝わる熱によって熱交換をしつつチューブ200を
流通した後に、他方のタンク400の出口部420から
外部に排出される。図中の白矢印は、媒体の流れを示
す。
【0019】更に、同図に縦軸で表したhは、タンク4
00の長手方向について、チューブ200を連結した部
位の端から端までの間を表しており、便宜的に10分割
の目盛を付している。
00の長手方向について、チューブ200を連結した部
位の端から端までの間を表しており、便宜的に10分割
の目盛を付している。
【0020】また、同図に横軸で表したwは、一対のタ
ンク400の間におけるチューブ200の長さを表して
おり、便宜的に8分割の目盛を付している。
ンク400の間におけるチューブ200の長さを表して
おり、便宜的に8分割の目盛を付している。
【0021】以上のような熱交換器1について、入口部
410をAの位置に設けたもの、Bの位置に設けたも
の、Cの位置に設けたもの、及びDの位置に設けたもの
をそれぞれ作成し、実際に媒体の熱交換を行い、チュー
ブ200及びフィン300からなる層を通過したエアの
温度分布を測定したところ、図6乃至図9に示すような
結果が得られた。
410をAの位置に設けたもの、Bの位置に設けたも
の、Cの位置に設けたもの、及びDの位置に設けたもの
をそれぞれ作成し、実際に媒体の熱交換を行い、チュー
ブ200及びフィン300からなる層を通過したエアの
温度分布を測定したところ、図6乃至図9に示すような
結果が得られた。
【0022】図6に示すのは、入口部410をAの位置
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、一方のタンク400におけるhの上端付近に設
けている。また、出口部420は、他方のタンク400
におけるhの下端付近に設けており、この場合、入口部
410から出口部420までの距離は、いずれのチュー
ブ200を流通してもほぼ等しくなる。
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、一方のタンク400におけるhの上端付近に設
けている。また、出口部420は、他方のタンク400
におけるhの下端付近に設けており、この場合、入口部
410から出口部420までの距離は、いずれのチュー
ブ200を流通してもほぼ等しくなる。
【0023】図7に示すのは、入口部410をBの位置
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、Aの位置よりもhの中央寄りに設けている。
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、Aの位置よりもhの中央寄りに設けている。
【0024】図8に示すのは、入口部410をCの位置
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、Bの位置よりもhの中央寄りに設けている。
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、Bの位置よりもhの中央寄りに設けている。
【0025】図9に示すのは、入口部410をDの位置
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、hのちょうど中央に設けている。
に設けた場合の温度分布を示す模式図である。入口部4
10は、hのちょうど中央に設けている。
【0026】以上の結果からは、入口部410がhの中
央に近づくにつれて、各チューブ200における媒体の
流速が平均化され、熱交換効率が向上されることが解
る。
央に近づくにつれて、各チューブ200における媒体の
流速が平均化され、熱交換効率が向上されることが解
る。
【0027】つまり、これらの模式図におけるh軸方向
の温度差は、各チューブ200の性能が同等、また、各
チューブ200に入る媒体の温度が等しいことを条件
に、各チューブ200における媒体の流速の違いによっ
て生じる。これを踏まえて、入口部410の位置がそれ
ぞれA、B、C、Dの熱交換器1を比較すると、h軸方
向の温度差は、入口部410の位置がAのものから順に
B、C、Dと減少しており、熱交換効率が最も優れたも
のは、入口部410の位置がDであることが解る。
の温度差は、各チューブ200の性能が同等、また、各
チューブ200に入る媒体の温度が等しいことを条件
に、各チューブ200における媒体の流速の違いによっ
て生じる。これを踏まえて、入口部410の位置がそれ
ぞれA、B、C、Dの熱交換器1を比較すると、h軸方
向の温度差は、入口部410の位置がAのものから順に
B、C、Dと減少しており、熱交換効率が最も優れたも
のは、入口部410の位置がDであることが解る。
【0028】媒体の流速は、入口部と連通したタンク4
00内部の圧力に依存することから、そのタンク400
内部の圧力格差は、入口部410の位置をAからDに寄
せることによって、改善される訳である。
00内部の圧力に依存することから、そのタンク400
内部の圧力格差は、入口部410の位置をAからDに寄
せることによって、改善される訳である。
【0029】また、このように入口部410を中央に寄
せて熱交換効率を向上するうえで、その効果が十分に得
られる位置は、かかる測定結果を検討すると、すくなく
ともhの中央の(h/2)以内であると考えられ、より
好ましくは、hの中央の(h/3)以内であると考えら
れる。
せて熱交換効率を向上するうえで、その効果が十分に得
られる位置は、かかる測定結果を検討すると、すくなく
ともhの中央の(h/2)以内であると考えられ、より
好ましくは、hの中央の(h/3)以内であると考えら
れる。
【0030】このように本発明は、タンクにおける入口
部の位置に着眼し、各チューブにおける媒体の流速を平
均化して、媒体の熱交換効率を向上したものである。
部の位置に着眼し、各チューブにおける媒体の流速を平
均化して、媒体の熱交換効率を向上したものである。
【0031】本願第2請求項に記載した発明は、請求項
1において、前記入口部は、hのほぼ中央にある構成の
熱交換器であり、このような構成によると、媒体の熱交
換が一層効率よく行われる。
1において、前記入口部は、hのほぼ中央にある構成の
熱交換器であり、このような構成によると、媒体の熱交
換が一層効率よく行われる。
【0032】本願第3請求項に記載した発明は、請求項
1又は2において、当該熱交換器は、冷凍サイクルの放
熱器であるとともに、その内部の圧力は、前記媒体の臨
界点を上まわる構成の熱交換器であり、このような構成
によると、媒体の熱交換が効率よく行われる。放熱器
は、冷媒を冷却するものである。
1又は2において、当該熱交換器は、冷凍サイクルの放
熱器であるとともに、その内部の圧力は、前記媒体の臨
界点を上まわる構成の熱交換器であり、このような構成
によると、媒体の熱交換が効率よく行われる。放熱器
は、冷媒を冷却するものである。
【0033】ここで、臨界点(critical point)とは、
気層と液層が共存する状態の高温側の限界(つまり高圧
側の限界)であり、蒸気圧曲線の一方での終点である。
臨界点での圧力、温度、密度は、それぞれ臨界圧力(cr
itical pressure)、臨界温度(critical temperatur
e)、臨界密度(critical density)となる。
気層と液層が共存する状態の高温側の限界(つまり高圧
側の限界)であり、蒸気圧曲線の一方での終点である。
臨界点での圧力、温度、密度は、それぞれ臨界圧力(cr
itical pressure)、臨界温度(critical temperatur
e)、臨界密度(critical density)となる。
【0034】放熱器の内部の圧力が冷媒の臨界点を上ま
わると、その冷媒は凝縮しない。
わると、その冷媒は凝縮しない。
【0035】すなわち、本熱交換器は、内部の圧力が高
い又はタンクの容積が小さい熱交換器であっても、各チ
ューブにおける媒体の流速が平均化されることから、内
部の圧力が媒体の臨界点を上まわる放熱器として、好適
に使用される。
い又はタンクの容積が小さい熱交換器であっても、各チ
ューブにおける媒体の流速が平均化されることから、内
部の圧力が媒体の臨界点を上まわる放熱器として、好適
に使用される。
【0036】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の具体例を図面に
基づいて詳細に説明する。
基づいて詳細に説明する。
【0037】図1に示す本例の熱交換器1は、自動車の
車内冷房用の冷凍サイクルに用いられる放熱器である。
媒体(すなわち冷媒)としてはCO2を採用しており、
熱交換器1内部の圧力は、気温等の使用条件により、媒
体の臨界点を上まわる。
車内冷房用の冷凍サイクルに用いられる放熱器である。
媒体(すなわち冷媒)としてはCO2を採用しており、
熱交換器1内部の圧力は、気温等の使用条件により、媒
体の臨界点を上まわる。
【0038】本熱交換器1は、チューブ200とフィン
300とを交互に且つ平行に積層するとともに、各チュ
ーブ200を一対のタンク400に接続して構成してい
る。
300とを交互に且つ平行に積層するとともに、各チュ
ーブ200を一対のタンク400に接続して構成してい
る。
【0039】チューブ200及びフィン300からなる
層には、補強部材たるサイドプレート500を設けてい
る。また、一方のタンク400には媒体を導入する入口
部410を設けており、他方のタンク400には媒体を
排出する出口部420を設けている。
層には、補強部材たるサイドプレート500を設けてい
る。また、一方のタンク400には媒体を導入する入口
部410を設けており、他方のタンク400には媒体を
排出する出口部420を設けている。
【0040】入口部410及び出口部420は、タンク
400の要所に孔部を設けるとともに、その孔部に外部
の配管を接続する継手を設けて構成している。
400の要所に孔部を設けるとともに、その孔部に外部
の配管を接続する継手を設けて構成している。
【0041】媒体は、入口部410から一方のタンク4
00内部に導入されて、チューブ200及びフィン30
0に伝わる熱によって熱交換をしつつチューブ200を
流通した後に、他方のタンク400の出口部420から
外部に排出される。図中の白矢印は、媒体の流れを示
す。
00内部に導入されて、チューブ200及びフィン30
0に伝わる熱によって熱交換をしつつチューブ200を
流通した後に、他方のタンク400の出口部420から
外部に排出される。図中の白矢印は、媒体の流れを示
す。
【0042】各タンク400は、両端を閉鎖した管状の
ものであり、各チューブ200は、複数の小さな流路を
有する偏平状のものである。
ものであり、各チューブ200は、複数の小さな流路を
有する偏平状のものである。
【0043】また、各チューブ200は、それぞれ、一
方の端部を一方のタンク400に挿入し、且つ、他方の
端部を他方のタンク400に挿入して接続されている。
各タンク400には、長手方向に亘り、所定のピッチで
チューブ200の端部を挿入する孔部が設けられてい
る。
方の端部を一方のタンク400に挿入し、且つ、他方の
端部を他方のタンク400に挿入して接続されている。
各タンク400には、長手方向に亘り、所定のピッチで
チューブ200の端部を挿入する孔部が設けられてい
る。
【0044】そして、チューブ200、フィン300、
タンク400、及びサイドプレート500は、これらを
構成する各部材を組み付けて、この組み付け体を炉中で
加熱処理してろう付けし、一体に形成している。
タンク400、及びサイドプレート500は、これらを
構成する各部材を組み付けて、この組み付け体を炉中で
加熱処理してろう付けし、一体に形成している。
【0045】図中のhは、一方のタンク400内部の長
手方向について、チューブ200を連結した部位の端か
ら端までの間を示している。
手方向について、チューブ200を連結した部位の端か
ら端までの間を示している。
【0046】入口部410は、hの中央の(h/2)以
内に設けている。より具体的には、hのほぼ中央であ
る。
内に設けている。より具体的には、hのほぼ中央であ
る。
【0047】更に、出口部420は、他方のタンク40
0におけるhの下端付近に設けている。
0におけるhの下端付近に設けている。
【0048】このような構成によると、タンク内部の圧
力格差が低減され、各チューブにおける媒体の流速を平
均化することができ、その結果、熱交換効率を向上する
ことができる。
力格差が低減され、各チューブにおける媒体の流速を平
均化することができ、その結果、熱交換効率を向上する
ことができる。
【0049】以上説明したように、本例の熱交換器によ
ると、入口部と連通したタンク内部の長手方向につい
て、チューブを連結した部位の端から端までの間をhと
するとき、入口部は、hの中央の(h/2)以内にある
ので、媒体の熱交換を効率よく行うことができる。特
に、内部の圧力が高い又はタンクの容積が小さい熱交換
器であっても、媒体の流速は平均化することができる。
ると、入口部と連通したタンク内部の長手方向につい
て、チューブを連結した部位の端から端までの間をhと
するとき、入口部は、hの中央の(h/2)以内にある
ので、媒体の熱交換を効率よく行うことができる。特
に、内部の圧力が高い又はタンクの容積が小さい熱交換
器であっても、媒体の流速は平均化することができる。
【0050】また、入口部は、hのほぼ中央にあるの
で、媒体の熱交換は一層効率よく行われる。
で、媒体の熱交換は一層効率よく行われる。
【0051】更に、本例の熱交換器によると、当該熱交
換器は、冷凍サイクルの放熱器であるとともに、その内
部の圧力は、媒体の臨界点を上まわるので、媒体の熱交
換が効率よく行われる。
換器は、冷凍サイクルの放熱器であるとともに、その内
部の圧力は、媒体の臨界点を上まわるので、媒体の熱交
換が効率よく行われる。
【0052】すなわち、本熱交換器は、内部の圧力が高
い又はタンクの容積が小さい熱交換器であっても、各チ
ューブにおける媒体の流速を平均化することができるの
で、内部の圧力が媒体の臨界点を上まわる放熱器とし
て、好適に使用することができる。
い又はタンクの容積が小さい熱交換器であっても、各チ
ューブにおける媒体の流速を平均化することができるの
で、内部の圧力が媒体の臨界点を上まわる放熱器とし
て、好適に使用することができる。
【0053】次に、本発明の第2具体例を図2に基づい
て説明する。
て説明する。
【0054】本例の熱交換器1は、一方のタンク400
に仕切部材430を設けて、そのタンク400内部を上
部と下部とに区画し、その上部に入口部410を連通す
るとともに、その下部に出口部420を連通したもので
ある。
に仕切部材430を設けて、そのタンク400内部を上
部と下部とに区画し、その上部に入口部410を連通す
るとともに、その下部に出口部420を連通したもので
ある。
【0055】媒体は、入口部410から一方のタンク4
00内部の上部に導入されて、上から半数以上のチュー
ブ200に分配される。そして、チューブ200を流通
して他方のタンク400にもたらされた媒体は、残りの
チューブを流通して、一方のタンク400内部の下部に
もたらされ、出口部420から外部に排出される。
00内部の上部に導入されて、上から半数以上のチュー
ブ200に分配される。そして、チューブ200を流通
して他方のタンク400にもたらされた媒体は、残りの
チューブを流通して、一方のタンク400内部の下部に
もたらされ、出口部420から外部に排出される。
【0056】同図中のhは、一方のタンク400内部の
上部における長手方向について、チューブ200を連結
した部位の端から端までの間を示しており、入口部41
0は、hのほぼ中央に設けている。
上部における長手方向について、チューブ200を連結
した部位の端から端までの間を示しており、入口部41
0は、hのほぼ中央に設けている。
【0057】尚、その他の基本的な構成は、前述した具
体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を
付すとともに、その説明は省略する。
体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を
付すとともに、その説明は省略する。
【0058】このように本例の熱交換器は、媒体が一方
のタンクと他方のタンクとの間を往復するものである。
このような熱交換器についても、媒体の熱交換効率は、
入口部の位置をhのほぼ中央とすることにより、向上す
ることができる。
のタンクと他方のタンクとの間を往復するものである。
このような熱交換器についても、媒体の熱交換効率は、
入口部の位置をhのほぼ中央とすることにより、向上す
ることができる。
【0059】次に、本発明の第3具体例を図3乃至図4
に基づいて説明する。
に基づいて説明する。
【0060】これらの図に示すように、本例の熱交換器
1は、大略、図1又は図2に示す熱交換器を2つ併設し
て構成している。併設された両者の間では、前述した出
口部と入口部とを連通してなる連通部440によって、
媒体の受け渡しがなされる。
1は、大略、図1又は図2に示す熱交換器を2つ併設し
て構成している。併設された両者の間では、前述した出
口部と入口部とを連通してなる連通部440によって、
媒体の受け渡しがなされる。
【0061】また、各タンク400には支持部材450
をろう付けして設けており、隣接するタンク400とタ
ンク400とは、ねじ体452を用いて支持部材450
同士をねじ止めすることにより、互いに固定している。
本熱交換器1は、支持部材450を車内の要所に取付け
ることによって配置される。
をろう付けして設けており、隣接するタンク400とタ
ンク400とは、ねじ体452を用いて支持部材450
同士をねじ止めすることにより、互いに固定している。
本熱交換器1は、支持部材450を車内の要所に取付け
ることによって配置される。
【0062】ここで、支持部材450と支持部材450
との間には、断熱部材452を介している。断熱部材4
52によれば、隣接するタンク400の間における媒体
同士の不要な熱伝達を防止することができる。
との間には、断熱部材452を介している。断熱部材4
52によれば、隣接するタンク400の間における媒体
同士の不要な熱伝達を防止することができる。
【0063】尚、その他の基本的な構成は、前述した具
体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を
付すとともに、その説明は省略する。
体例と同様であるので、共通する部材には同一の符号を
付すとともに、その説明は省略する。
【0064】このように本例の熱交換器は、併設型のも
のであって、このような熱交換器についても、媒体の熱
交換効率は向上することができる。特に、タンクに設け
た媒体の入口部は、他のタンクの出口部であってもよ
い。
のであって、このような熱交換器についても、媒体の熱
交換効率は向上することができる。特に、タンクに設け
た媒体の入口部は、他のタンクの出口部であってもよ
い。
【0065】
【発明の効果】本願第1請求項に記載した発明は、媒体
の入口部及び出口部を設けたタンクと、前記タンクに連
結された複数のチューブとを備え、前記チューブに伝わ
る熱によって前記媒体の熱交換を行う熱交換器におい
て、前記入口部と連通した前記タンク内部の長手方向に
ついて、前記チューブを連結した部位の端から端までの
間をhとするとき、前記入口部は、hの中央の(h/
2)以内にある構成の熱交換器であり、このような構成
によると、媒体の熱交換を効率よく行うことができる。
の入口部及び出口部を設けたタンクと、前記タンクに連
結された複数のチューブとを備え、前記チューブに伝わ
る熱によって前記媒体の熱交換を行う熱交換器におい
て、前記入口部と連通した前記タンク内部の長手方向に
ついて、前記チューブを連結した部位の端から端までの
間をhとするとき、前記入口部は、hの中央の(h/
2)以内にある構成の熱交換器であり、このような構成
によると、媒体の熱交換を効率よく行うことができる。
【0066】本願第2請求項に記載した発明は、請求項
1において、前記入口部は、hのほぼ中央にある構成の
熱交換器であり、このような構成によると、媒体の熱交
換を一層効率よく行うことができる。
1において、前記入口部は、hのほぼ中央にある構成の
熱交換器であり、このような構成によると、媒体の熱交
換を一層効率よく行うことができる。
【0067】本願第3請求項に記載した発明は、請求項
1又は2において、当該熱交換器は、冷凍サイクルの放
熱器であるとともに、その内部の圧力は、前記媒体の臨
界点を上まわる構成の熱交換器であり、このような構成
によると、媒体の熱交換を効率よく行うことができる。
1又は2において、当該熱交換器は、冷凍サイクルの放
熱器であるとともに、その内部の圧力は、前記媒体の臨
界点を上まわる構成の熱交換器であり、このような構成
によると、媒体の熱交換を効率よく行うことができる。
【図1】 本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面
図である。
図である。
【図2】 本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面
図である。
図である。
【図3】 本発明の具体例に係り、熱交換器を示す説明
図である。
図である。
【図4】 本発明の具体例に係り、タンク及びブラケッ
トを示す上面図である。
トを示す上面図である。
【図5】 本発明の説明に係り、熱交換器を示す正面図
である。
である。
【図6】 本発明の説明に係り、図5に示す熱交換器に
ついて、入口部をAの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
ついて、入口部をAの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
【図7】 本発明の説明に係り、図5に示す熱交換器に
ついて、入口部をBの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
ついて、入口部をBの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
【図8】 本発明の説明に係り、図5に示す熱交換器に
ついて、入口部をCの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
ついて、入口部をCの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
【図9】 本発明の説明に係り、図5に示す熱交換器に
ついて、入口部をDの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
ついて、入口部をDの位置に設けた場合の温度分布を示
す模式図である。
1 熱交換器 200 チューブ 300 フィン 400 タンク 410 入口部 420 出口部 430 仕切部材 440 連通部 450 支持部材 451 ねじ体 452 断熱部材 500 サイドプレート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河村 裕司 埼玉県大里郡江南町大字千代字東原39番地 株式会社ゼクセル空調内 Fターム(参考) 3L065 FA17 3L103 AA37 CC22 CC40 DD08
Claims (3)
- 【請求項1】 媒体の入口部及び出口部を設けたタンク
と、前記タンクに連結された複数のチューブとを備え、
前記チューブに伝わる熱によって前記媒体の熱交換を行
う熱交換器において、 前記入口部と連通した前記タンク内部の長手方向につい
て、前記チューブを連結した部位の端から端までの間を
hとするとき、前記入口部は、hの中央の(h/2)以
内にあることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 前記入口部は、hのほぼ中央にあること
を特徴とする請求項1記載の熱交換器。 - 【請求項3】 当該熱交換器は、冷凍サイクルの放熱器
であり、内部の圧力は、前記媒体の臨界点を上まわるこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の熱交換器。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000160861A JP2001336886A (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 熱交換器 |
PCT/JP2001/004562 WO2001092804A1 (fr) | 2000-05-30 | 2001-05-30 | Echangeur thermique |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000160861A JP2001336886A (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001336886A true JP2001336886A (ja) | 2001-12-07 |
Family
ID=18664988
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000160861A Pending JP2001336886A (ja) | 2000-05-30 | 2000-05-30 | 熱交換器 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001336886A (ja) |
WO (1) | WO2001092804A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2952173B1 (fr) * | 2009-11-03 | 2012-08-17 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Condenseur de circuit de refrigeration a encombrement vertical reduit par subdivision en unites alignees suivant une direction longitudinale |
EP3891456A1 (en) * | 2018-12-06 | 2021-10-13 | Johnson Controls Technology Company | Microchannel heat exchanger with varying fin density |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614782U (ja) * | 1991-12-16 | 1994-02-25 | 日本軽金属株式会社 | 熱交換器 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05312492A (ja) * | 1992-05-14 | 1993-11-22 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
JPH11226685A (ja) * | 1998-02-16 | 1999-08-24 | Denso Corp | 熱交換器およびヘッダタンクの製造方法 |
JP4135231B2 (ja) * | 1998-04-08 | 2008-08-20 | 株式会社デンソー | 熱交換器 |
-
2000
- 2000-05-30 JP JP2000160861A patent/JP2001336886A/ja active Pending
-
2001
- 2001-05-30 WO PCT/JP2001/004562 patent/WO2001092804A1/ja active Application Filing
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0614782U (ja) * | 1991-12-16 | 1994-02-25 | 日本軽金属株式会社 | 熱交換器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2001092804A1 (fr) | 2001-12-06 |
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WO2001023823A1 (en) | Heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070525 |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100518 |
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A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100928 |