JP2003050097A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- 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
- F28F9/007—Auxiliary supports for elements
- F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies
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- 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
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換性能や耐圧性および生産性に優れ、信
頼性が高く低コストな熱交換器を提供すること。 【解決手段】 熱交換器１０は、一次側および二次側流
体が流れる伝熱管１および２と、これらの伝熱管を平行
に支持する複数の支持部材３ａおよび３ｂを備え、支持
部材３ａおよび３ｂが伝熱管１および２双方の外周面に
接するとともに、これらの外周方向から挟み込む構成を
有する。したがって、複数の伝熱管の外周面に支持部材
を連続的に接触させ、十分な伝熱面積を確保できる。ま
た、強度の高い真円形状の管を使用しても十分な密着性
が得られ、圧縮や加熱処理等の加工を施すことなく管体
の有する初期の耐圧性能を確保できる。さらに、蛇行形
状等の複雑な熱交換器でも容易に組み立てられるため、
熱交換性能や耐圧性および生産性に優れ、信頼性が高く
低コストな熱交換器を提供できる。
頼性が高く低コストな熱交換器を提供すること。 【解決手段】 熱交換器１０は、一次側および二次側流
体が流れる伝熱管１および２と、これらの伝熱管を平行
に支持する複数の支持部材３ａおよび３ｂを備え、支持
部材３ａおよび３ｂが伝熱管１および２双方の外周面に
接するとともに、これらの外周方向から挟み込む構成を
有する。したがって、複数の伝熱管の外周面に支持部材
を連続的に接触させ、十分な伝熱面積を確保できる。ま
た、強度の高い真円形状の管を使用しても十分な密着性
が得られ、圧縮や加熱処理等の加工を施すことなく管体
の有する初期の耐圧性能を確保できる。さらに、蛇行形
状等の複雑な熱交換器でも容易に組み立てられるため、
熱交換性能や耐圧性および生産性に優れ、信頼性が高く
低コストな熱交換器を提供できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温流体と低温流
体との間の熱移動を行う熱交換器に関する。
体との間の熱移動を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、熱交換器の耐圧性の拡大、生産性
の向上および小型・軽量化を目的に、特開平６−３１７
３９１号公報に開示されているような熱交換器が提案さ
れている。その構成について、図７を参照しながら説明
する。
の向上および小型・軽量化を目的に、特開平６−３１７
３９１号公報に開示されているような熱交換器が提案さ
れている。その構成について、図７を参照しながら説明
する。
【０００３】熱交換器２０は、低温流体が流れる第１の
伝熱管２１と、高温流体が流れる第２の伝熱管２２とを
備え、各伝熱管２１および２２を流体の流れ方向が平行
となるよう設置し、これらの伝熱管２１および２２の間
に各伝熱管の半円周部分に接する形状の間接部材２３を
備え、さらに伝熱管２１および２２と間接部材２３とを
密着固定する固定部材２４を備えた構成である。
伝熱管２１と、高温流体が流れる第２の伝熱管２２とを
備え、各伝熱管２１および２２を流体の流れ方向が平行
となるよう設置し、これらの伝熱管２１および２２の間
に各伝熱管の半円周部分に接する形状の間接部材２３を
備え、さらに伝熱管２１および２２と間接部材２３とを
密着固定する固定部材２４を備えた構成である。
【０００４】第１の伝熱管２１を流れる低温流体は、そ
の下に位置する間接部材２３を介して、第２の伝熱管２
２を流れる高温流体と熱交換を行うことになる。従来例
では、伝熱管に強度の高い真円形状の管を用いるととも
に、圧縮や加熱処理等の加工を排除し、管体の有する初
期の耐圧性能を確保することにより、耐圧性の向上を図
っている。
の下に位置する間接部材２３を介して、第２の伝熱管２
２を流れる高温流体と熱交換を行うことになる。従来例
では、伝熱管に強度の高い真円形状の管を用いるととも
に、圧縮や加熱処理等の加工を排除し、管体の有する初
期の耐圧性能を確保することにより、耐圧性の向上を図
っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の構成では、次のような課題がある。例えば、能力に
応じて十分な伝熱面積を確保するためには、熱交換器を
長尺にする必要がある。このとき同時に、コンパクト性
を確保するためには、Ｕ字状の折り返し部を有する蛇行
形状とする必要が生じる。従来例のように、熱収縮チュ
ーブ等からなる円筒状の固定部材２４により、伝熱管２
１および２２と間接部材２３とを固定する構成では、蛇
行する熱交換器２０の全長にわたる固定部材２４の挿入
は困難であり、組立性が悪く生産性が低下するという課
題があった。
来の構成では、次のような課題がある。例えば、能力に
応じて十分な伝熱面積を確保するためには、熱交換器を
長尺にする必要がある。このとき同時に、コンパクト性
を確保するためには、Ｕ字状の折り返し部を有する蛇行
形状とする必要が生じる。従来例のように、熱収縮チュ
ーブ等からなる円筒状の固定部材２４により、伝熱管２
１および２２と間接部材２３とを固定する構成では、蛇
行する熱交換器２０の全長にわたる固定部材２４の挿入
は困難であり、組立性が悪く生産性が低下するという課
題があった。
【０００６】本発明は、前記従来の課題を解決するもの
で、耐圧性と生産性に優れ、信頼性が高く低コストな熱
交換器を提供するものである。
で、耐圧性と生産性に優れ、信頼性が高く低コストな熱
交換器を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記従来の課題を解決す
るために、本発明の熱交換器は、複数の伝熱管と、これ
らの伝熱管を平行に支持する支持部材を備え、前記支持
部材が前記複数の伝熱管双方の外周面に沿って接すると
ともに、これらの外周方向から挟み込む構成を有するも
のである。
るために、本発明の熱交換器は、複数の伝熱管と、これ
らの伝熱管を平行に支持する支持部材を備え、前記支持
部材が前記複数の伝熱管双方の外周面に沿って接すると
ともに、これらの外周方向から挟み込む構成を有するも
のである。
【０００８】これによって、複数の伝熱管の外周面に支
持部材を連続的に接触させ、十分な伝熱面積を確保する
ことができる。また、強度の高い真円形状の管を使用し
ても十分な密着性が得られるとともに、圧縮や加熱処理
等の加工を施すことなく管体の有する初期の耐圧性能を
確保できる。さらに、蛇行形状等の複雑な熱交換器に対
しても容易に組み立てることできるため、熱交換性能や
耐圧性および生産性に優れ、信頼性が高く低コストな熱
交換器を提供できる。
持部材を連続的に接触させ、十分な伝熱面積を確保する
ことができる。また、強度の高い真円形状の管を使用し
ても十分な密着性が得られるとともに、圧縮や加熱処理
等の加工を施すことなく管体の有する初期の耐圧性能を
確保できる。さらに、蛇行形状等の複雑な熱交換器に対
しても容易に組み立てることできるため、熱交換性能や
耐圧性および生産性に優れ、信頼性が高く低コストな熱
交換器を提供できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の発明は、複数の
伝熱管と、これらの伝熱管を平行に支持する支持部材を
備え、前記支持部材が前記複数の伝熱管双方の外周面に
沿って接するとともに、これらの外周方向から挟み込む
構成を有するものであり、複数の伝熱管の外周面に支持
部材を連続的に接触させ、十分な伝熱面積を確保するこ
とができる。また、強度の高い真円形状の管を使用して
も十分な密着性が得られるとともに、圧縮や加熱処理等
の加工を施すことなく管体の有する初期の耐圧性能を確
保できる。さらに、蛇行形状等の複雑な熱交換器に対し
ても容易に組み立てることできるため、熱交換性能や耐
圧性および生産性に優れ、信頼性が高く低コストな熱交
換器を提供できる。
伝熱管と、これらの伝熱管を平行に支持する支持部材を
備え、前記支持部材が前記複数の伝熱管双方の外周面に
沿って接するとともに、これらの外周方向から挟み込む
構成を有するものであり、複数の伝熱管の外周面に支持
部材を連続的に接触させ、十分な伝熱面積を確保するこ
とができる。また、強度の高い真円形状の管を使用して
も十分な密着性が得られるとともに、圧縮や加熱処理等
の加工を施すことなく管体の有する初期の耐圧性能を確
保できる。さらに、蛇行形状等の複雑な熱交換器に対し
ても容易に組み立てることできるため、熱交換性能や耐
圧性および生産性に優れ、信頼性が高く低コストな熱交
換器を提供できる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１の構成
に加え、支持部材が複数の伝熱管を複数の部材で挟み込
む構成を有するものであり、請求項１と同様に、伝熱性
能や耐圧性および生産性に優れ、信頼性が高く低コスト
な熱交換器を提供できる。
に加え、支持部材が複数の伝熱管を複数の部材で挟み込
む構成を有するものであり、請求項１と同様に、伝熱性
能や耐圧性および生産性に優れ、信頼性が高く低コスト
な熱交換器を提供できる。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１の構成
に加え、支持部材が複数の伝熱管を単一の部材で挟み込
む構成を有するものであり、部品点数の削減および製造
工程の簡略化が図られ、熱交換器のより一層の低コスト
化を実現できる。
に加え、支持部材が複数の伝熱管を単一の部材で挟み込
む構成を有するものであり、部品点数の削減および製造
工程の簡略化が図られ、熱交換器のより一層の低コスト
化を実現できる。
【００１２】請求項４に記載の発明は、請求項１の構成
に加え、支持部材が平行する複数の管群を一体的に挟む
構成を有するものであり、さらなる部品点数の削減およ
び製造工程の簡略化が図られ、熱交換器のさらなる低コ
スト化を実現できる。
に加え、支持部材が平行する複数の管群を一体的に挟む
構成を有するものであり、さらなる部品点数の削減およ
び製造工程の簡略化が図られ、熱交換器のさらなる低コ
スト化を実現できる。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項４の構成
に加え、支持部材上の隣接する伝熱管の間にスリット状
の空隙部を設けたものであり、隣接する同一流体の伝熱
管同士の熱交換を低減することができるので、熱交換性
能が向上し、熱交換器のコンパクト化を実現できる。
に加え、支持部材上の隣接する伝熱管の間にスリット状
の空隙部を設けたものであり、隣接する同一流体の伝熱
管同士の熱交換を低減することができるので、熱交換性
能が向上し、熱交換器のコンパクト化を実現できる。
【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５
いずれかの構成に加え、支持部材が加工性に優れた略均
一厚の板材で構成されるため、よりコンパクトで低コス
トな熱交換器を提供できる。
いずれかの構成に加え、支持部材が加工性に優れた略均
一厚の板材で構成されるため、よりコンパクトで低コス
トな熱交換器を提供できる。
【００１５】請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６
いずれかの構成に加え、複数の伝熱管と支持部材で囲ま
れる隙間に、熱伝達物質を充填したものであり、有効な
伝熱面積を拡大することができるので、熱交換性能が向
上し、さらに熱交換器のコンパクト化を実現できる。
いずれかの構成に加え、複数の伝熱管と支持部材で囲ま
れる隙間に、熱伝達物質を充填したものであり、有効な
伝熱面積を拡大することができるので、熱交換性能が向
上し、さらに熱交換器のコンパクト化を実現できる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら説明する。
しながら説明する。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の実施例１の
熱交換器の断面斜視図である。
熱交換器の断面斜視図である。
【００１８】図１において、熱交換器１０は、一次側流
体が流れる第１の伝熱管１と、二次側流体が流れる第２
の伝熱管２と、これらの伝熱管１および２を流体の流れ
方向が平行となるように支持する複数の支持部材３ａお
よび３ｂを備え、支持部材３ａおよび３ｂが伝熱管１お
よび２双方の円弧状の外周面に接するとともに、これら
を外周方向から挟み込む構成を有するものである。さら
に、支持部材３ａおよび３ｂは、略均一厚の板材から構
成されている。
体が流れる第１の伝熱管１と、二次側流体が流れる第２
の伝熱管２と、これらの伝熱管１および２を流体の流れ
方向が平行となるように支持する複数の支持部材３ａお
よび３ｂを備え、支持部材３ａおよび３ｂが伝熱管１お
よび２双方の円弧状の外周面に接するとともに、これら
を外周方向から挟み込む構成を有するものである。さら
に、支持部材３ａおよび３ｂは、略均一厚の板材から構
成されている。
【００１９】ここで、伝熱管１および２は、例えば、熱
伝導の良い銅やアルミニウム等からなり、強度の高い真
円形状の管体で構成される。また、支持部材３ａおよび
３ｂも同様に、熱伝導および成形性の良い板材で構成さ
れる。
伝導の良い銅やアルミニウム等からなり、強度の高い真
円形状の管体で構成される。また、支持部材３ａおよび
３ｂも同様に、熱伝導および成形性の良い板材で構成さ
れる。
【００２０】伝熱管１および２と支持部材３ａおよび３
ｂとの固定は、例えば、支持部材間のビスやリベットに
よる締結、板材端部の曲げによるかしめ、抵抗溶接、ロ
ウ付けや、支持部材に対する伝熱管の圧入等を用いれば
容易に実現可能であるため、ここでは特に詳細な説明は
省略する。
ｂとの固定は、例えば、支持部材間のビスやリベットに
よる締結、板材端部の曲げによるかしめ、抵抗溶接、ロ
ウ付けや、支持部材に対する伝熱管の圧入等を用いれば
容易に実現可能であるため、ここでは特に詳細な説明は
省略する。
【００２１】以上のように構成された熱交換器につい
て、以下その作用を説明する。
て、以下その作用を説明する。
【００２２】例えば、第１の伝熱管１に低温流体、第２
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材３ａおよび３ｂ、第２の伝熱管２を介して、高
温流体と熱交換を行うことになる。また、第１の伝熱管
１と第２の伝熱管２とが直接接触するように構成すれ
ば、この部分でも熱交換を行う。
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材３ａおよび３ｂ、第２の伝熱管２を介して、高
温流体と熱交換を行うことになる。また、第１の伝熱管
１と第２の伝熱管２とが直接接触するように構成すれ
ば、この部分でも熱交換を行う。
【００２３】ここで、支持部材３ａおよび３ｂが複数の
伝熱管１および２の外周面に連続的に接触するため、熱
交換に必要な伝熱面積を十分に確保することができる。
このとき、伝熱管１および２に強度の高い真円形状の管
を用いても、十分な密着性を確保することができる。
伝熱管１および２の外周面に連続的に接触するため、熱
交換に必要な伝熱面積を十分に確保することができる。
このとき、伝熱管１および２に強度の高い真円形状の管
を用いても、十分な密着性を確保することができる。
【００２４】また、例えば、能力に応じて十分な伝熱面
積を確保するために、熱交換器を長尺にすると同時に、
Ｕ字状の折り返しを有する蛇行形状とするような場合
も、図４に示すように伝熱管１、２を予めＵ字状にして
おき、支持部材３ａおよび３ｂを伝熱管１および２の外
周（左右）方向から挟み込む構成とすることができ、容
易に組み立てることできる。このとき、伝熱管１および
２に、圧縮、拡大、加熱処理等の加工を施すことがない
ため、管体の有する初期の耐圧性能を確保することが可
能となる。
積を確保するために、熱交換器を長尺にすると同時に、
Ｕ字状の折り返しを有する蛇行形状とするような場合
も、図４に示すように伝熱管１、２を予めＵ字状にして
おき、支持部材３ａおよび３ｂを伝熱管１および２の外
周（左右）方向から挟み込む構成とすることができ、容
易に組み立てることできる。このとき、伝熱管１および
２に、圧縮、拡大、加熱処理等の加工を施すことがない
ため、管体の有する初期の耐圧性能を確保することが可
能となる。
【００２５】さらに、支持部材３ａおよび３ｂを略均一
厚の板材で構成することにより、軽量化と加工性の向上
を図ることができる。
厚の板材で構成することにより、軽量化と加工性の向上
を図ることができる。
【００２６】したがって、熱交換性能や耐圧性および生
産性に優れ、信頼性が高くコンパクトで低コストな熱交
換器を提供できる。
産性に優れ、信頼性が高くコンパクトで低コストな熱交
換器を提供できる。
【００２７】（実施例２）本発明の実施例２は、図１に
示した熱交換器と略同一の構成を有する。本実施例が実
施例１と異なるのは、図２に示したように、支持部材４
が、第１および第２の伝熱管１および２を単一の部材で
挟み込む構成を有する点である。
示した熱交換器と略同一の構成を有する。本実施例が実
施例１と異なるのは、図２に示したように、支持部材４
が、第１および第２の伝熱管１および２を単一の部材で
挟み込む構成を有する点である。
【００２８】ここで、第１および第２の伝熱管１および
２は、例えば、熱伝導の良い銅やアルミニウム等からな
り、強度の高い真円形状の管体で構成される。また、支
持部材４は、例えば、熱伝導および成形性が良く、さら
に高弾性であるリン青銅等の材料で構成される。
２は、例えば、熱伝導の良い銅やアルミニウム等からな
り、強度の高い真円形状の管体で構成される。また、支
持部材４は、例えば、熱伝導および成形性が良く、さら
に高弾性であるリン青銅等の材料で構成される。
【００２９】支持部材４は、単一の板材で構成されるも
のの、図２中の矢印Ｃ方向に、弾性的に変形可能である
ため、その内部に第１および第２の伝熱管１および２を
容易に挿入かつ挟み込むことができる。
のの、図２中の矢印Ｃ方向に、弾性的に変形可能である
ため、その内部に第１および第２の伝熱管１および２を
容易に挿入かつ挟み込むことができる。
【００３０】伝熱管１および２と支持部材４の固定は、
実施例１で説明した方法に加え、例えば、支持部材４の
弾性力を利用し、伝熱管に対してその両面から支持部材
をバネ付勢するような方法でも容易に実現可能である。
実施例１で説明した方法に加え、例えば、支持部材４の
弾性力を利用し、伝熱管に対してその両面から支持部材
をバネ付勢するような方法でも容易に実現可能である。
【００３１】以上のように構成された熱交換器につい
て、以下その作用を説明する。
て、以下その作用を説明する。
【００３２】例えば、第１の伝熱管１に低温流体、第２
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材４、第２の伝熱管２を介して、高温流体と熱交
換を行うことになる。また、第１の伝熱管１と第２の伝
熱管２とが直接接触するように構成すれば、この部分で
も熱交換を行う。
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材４、第２の伝熱管２を介して、高温流体と熱交
換を行うことになる。また、第１の伝熱管１と第２の伝
熱管２とが直接接触するように構成すれば、この部分で
も熱交換を行う。
【００３３】ここで、実施例１と同様に、支持部材４が
複数の伝熱管１および２の外周面に連続的に接触するた
め、熱交換に必要な伝熱面積を十分に確保することがで
き、さらに、伝熱管１および２に強度の高い真円形状の
管を用いても、十分な密着性を確保することができる。
また、例えば、能力に応じて十分な伝熱面積を確保する
ために、熱交換器を長尺かつＵ字状の折り返しを有する
蛇行形状とするような場合も、支持部材４を伝熱管１お
よび２の外周方向から挟み込む構成であるため、容易に
組み立てることできる。このとき、伝熱管１および２
に、圧縮、拡大、加熱処理等の加工を施すことがないた
め、管体の有する初期の耐圧性能を確保することが可能
となる。
複数の伝熱管１および２の外周面に連続的に接触するた
め、熱交換に必要な伝熱面積を十分に確保することがで
き、さらに、伝熱管１および２に強度の高い真円形状の
管を用いても、十分な密着性を確保することができる。
また、例えば、能力に応じて十分な伝熱面積を確保する
ために、熱交換器を長尺かつＵ字状の折り返しを有する
蛇行形状とするような場合も、支持部材４を伝熱管１お
よび２の外周方向から挟み込む構成であるため、容易に
組み立てることできる。このとき、伝熱管１および２
に、圧縮、拡大、加熱処理等の加工を施すことがないた
め、管体の有する初期の耐圧性能を確保することが可能
となる。
【００３４】加えて、支持部材４が単一の部材で構成さ
れているため、実施例１の構成に対して、部品点数が大
幅に削減され、製造工程の簡略化が図られる。
れているため、実施例１の構成に対して、部品点数が大
幅に削減され、製造工程の簡略化が図られる。
【００３５】したがって、耐圧性および生産性に優れ、
信頼性が高くコンパクトでより低コストな熱交換器を提
供できる。
信頼性が高くコンパクトでより低コストな熱交換器を提
供できる。
【００３６】（実施例３）本発明の実施例３は、図１に
示した熱交換器と略同一の構成を有する。本実施例が実
施例１と異なるのは、図３に示したように、支持部材５
ａおよび５ｂが、平行する複数の伝熱管群１および２を
一体的に挟み込む構成を有する点である。さらには、図
４に示したように、支持部材５ａおよび５ｂ上の隣接す
る伝熱管１の間にスリット状の空隙部６ａおよび６ｂを
設けた点である。
示した熱交換器と略同一の構成を有する。本実施例が実
施例１と異なるのは、図３に示したように、支持部材５
ａおよび５ｂが、平行する複数の伝熱管群１および２を
一体的に挟み込む構成を有する点である。さらには、図
４に示したように、支持部材５ａおよび５ｂ上の隣接す
る伝熱管１の間にスリット状の空隙部６ａおよび６ｂを
設けた点である。
【００３７】ここで、第１および第２の伝熱管１および
２は、例えば、熱伝導の良い銅やアルミニウム等からな
り、強度の高い真円形状の管体で構成される。また、支
持部材５ａおよび５ｂも同様に、熱伝導および成形性の
良い材料で構成される。伝熱管１および２と支持部材５
ａおよび５ｂの固定は、実施例１で説明した方法があげ
られ、ここでは説明を省略する。
２は、例えば、熱伝導の良い銅やアルミニウム等からな
り、強度の高い真円形状の管体で構成される。また、支
持部材５ａおよび５ｂも同様に、熱伝導および成形性の
良い材料で構成される。伝熱管１および２と支持部材５
ａおよび５ｂの固定は、実施例１で説明した方法があげ
られ、ここでは説明を省略する。
【００３８】以上のように構成された熱交換器につい
て、以下その作用を説明する。
て、以下その作用を説明する。
【００３９】例えば、第１の伝熱管１に低温流体、第２
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材５ａおよび５ｂ、第２の伝熱管２を介して、高
温流体と熱交換を行うことになる。また、第１の伝熱管
１と第２の伝熱管２とが直接接触するように構成すれ
ば、この部分でも熱交換を行う。
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材５ａおよび５ｂ、第２の伝熱管２を介して、高
温流体と熱交換を行うことになる。また、第１の伝熱管
１と第２の伝熱管２とが直接接触するように構成すれ
ば、この部分でも熱交換を行う。
【００４０】ここで、実施例１と同様に、支持部材５ｂ
が複数の伝熱管１および２の外周面に連続的に接触する
ため、熱交換に必要な伝熱面積を十分に確保することが
でき、さらに、伝熱管１および２に強度の高い真円形状
の管を用いても、十分な密着性を確保することができ
る。また、例えば、能力に応じて十分な伝熱面積を確保
するために、熱交換器を長尺かつＵ字状の折り返しを有
する蛇行形状とするような場合も、支持部材５ａおよび
５ｂを伝熱管１および２の外周（上下）方向から挟み込
む構成であるため、容易に組み立てることできる。この
とき、伝熱管１および２に、圧縮、拡大、加熱処理等の
加工を施すことがないため、管体の有する初期の耐圧性
能を確保することが可能となる。
が複数の伝熱管１および２の外周面に連続的に接触する
ため、熱交換に必要な伝熱面積を十分に確保することが
でき、さらに、伝熱管１および２に強度の高い真円形状
の管を用いても、十分な密着性を確保することができ
る。また、例えば、能力に応じて十分な伝熱面積を確保
するために、熱交換器を長尺かつＵ字状の折り返しを有
する蛇行形状とするような場合も、支持部材５ａおよび
５ｂを伝熱管１および２の外周（上下）方向から挟み込
む構成であるため、容易に組み立てることできる。この
とき、伝熱管１および２に、圧縮、拡大、加熱処理等の
加工を施すことがないため、管体の有する初期の耐圧性
能を確保することが可能となる。
【００４１】加えて、支持部材５ａおよび５ｂが平行す
る複数の管群を一体的に挟む構成とすることで、実施例
１および２の構成に対して、部品点数がさらに削減さ
れ、製造工程の簡略化が図られる。
る複数の管群を一体的に挟む構成とすることで、実施例
１および２の構成に対して、部品点数がさらに削減さ
れ、製造工程の簡略化が図られる。
【００４２】さらに、支持部材５ａおよび５ｂに接触し
かつ隣接する伝熱管１の間にスリット状の空隙部６ａお
よび６ｂを設けることで、隣接する同一流体の伝熱管１
同士の熱交換が低減され、熱交換性能が向上される。
かつ隣接する伝熱管１の間にスリット状の空隙部６ａお
よび６ｂを設けることで、隣接する同一流体の伝熱管１
同士の熱交換が低減され、熱交換性能が向上される。
【００４３】したがって、耐圧性、生産性、熱交換性能
に優れ、信頼性が高くよりコンパクトかつ低コストな熱
交換器を提供できる。
に優れ、信頼性が高くよりコンパクトかつ低コストな熱
交換器を提供できる。
【００４４】（実施例４）本発明の実施例４は、図１に
示した熱交換器と略同一の構成を有する。本実施例が実
施例１と異なるのは、図５に示したように、伝熱管１お
よび２と、支持部材３ａおよび３ｂとで囲まれる隙間
に、熱伝達物質７を充填した点である。
示した熱交換器と略同一の構成を有する。本実施例が実
施例１と異なるのは、図５に示したように、伝熱管１お
よび２と、支持部材３ａおよび３ｂとで囲まれる隙間
に、熱伝達物質７を充填した点である。
【００４５】熱伝達物質７としては、例えば、シリコン
ペーストやアルミ粉末等の熱伝導の良い物質があげられ
る。同様に、隙間にロウ材を挿入し加熱溶融させる方法
も考えられ、これによれば、伝熱管１および２と支持部
材３ａおよび３ｂとの密着性が向上し、熱交換性能もよ
り一層向上する。
ペーストやアルミ粉末等の熱伝導の良い物質があげられ
る。同様に、隙間にロウ材を挿入し加熱溶融させる方法
も考えられ、これによれば、伝熱管１および２と支持部
材３ａおよび３ｂとの密着性が向上し、熱交換性能もよ
り一層向上する。
【００４６】以上のように構成された熱交換器につい
て、以下その作用を説明する。
て、以下その作用を説明する。
【００４７】例えば、第１の伝熱管１に低温流体、第２
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材３ａおよび３ｂと隙間に充填された熱伝達物質
７、第２の伝熱管２を介して、高温流体と熱交換を行う
ことになる。また、第１の伝熱管１と第２の伝熱管２と
が直接接触するように構成すれば、この部分でも熱交換
を行う。
の伝熱管２に高温流体がそれぞれ流れるとする。このと
き、低温流体は、第１の伝熱管１、その外周面に接する
支持部材３ａおよび３ｂと隙間に充填された熱伝達物質
７、第２の伝熱管２を介して、高温流体と熱交換を行う
ことになる。また、第１の伝熱管１と第２の伝熱管２と
が直接接触するように構成すれば、この部分でも熱交換
を行う。
【００４８】したがって、実施例１の効果に加えて、伝
熱管１および２とこれらを支持する支持部材３ａおよび
３ｂとの隙間に、熱伝達物質７を充填することにより、
熱交換に有効な伝熱面積を拡大することができるため、
熱交換性能により一層優れ、信頼性が高く、さらにコン
パクトで低コストな熱交換器を提供できる。
熱管１および２とこれらを支持する支持部材３ａおよび
３ｂとの隙間に、熱伝達物質７を充填することにより、
熱交換に有効な伝熱面積を拡大することができるため、
熱交換性能により一層優れ、信頼性が高く、さらにコン
パクトで低コストな熱交換器を提供できる。
【００４９】なお、実施例１、３、４では、各支持部材
として板状のものを用いるよう図示または説明したが、
各伝熱管との密着性が十分に得られるものであれば、図
６に示す支持部材８ａおよび８ｂのような形状のものを
用いても良い。これらの支持部材８ａおよび８ｂは、例
えば、切削、鋳造、押出し等により容易に作製すること
ができる。
として板状のものを用いるよう図示または説明したが、
各伝熱管との密着性が十分に得られるものであれば、図
６に示す支持部材８ａおよび８ｂのような形状のものを
用いても良い。これらの支持部材８ａおよび８ｂは、例
えば、切削、鋳造、押出し等により容易に作製すること
ができる。
【００５０】また、実施例１〜４では、複数の伝熱管と
して真円形状のものを用いるよう図示または説明した
が、各支持部材との密着性が十分に得られるものであれ
ば、楕円、矩形等いかなる形状のものを用いても良い。
して真円形状のものを用いるよう図示または説明した
が、各支持部材との密着性が十分に得られるものであれ
ば、楕円、矩形等いかなる形状のものを用いても良い。
【００５１】
【発明の効果】以上のように、請求項１から７に記載の
発明によれば、支持部材が複数の伝熱管の外周面に連続
的に接触するため、熱交換に必要な伝熱面積を十分に確
保することができるまた、強度の高い真円形状の管を使
用し、かつ圧縮や加熱処理等の加工を施すことなく管体
の有する初期の耐圧性能を確保できるとともに、蛇行形
状等の複雑な形状に対しても容易に組み立てることでき
るため、熱交換性能や耐圧性および生産性に優れ、信頼
性が高く低コストな熱交換器を提供できる。
発明によれば、支持部材が複数の伝熱管の外周面に連続
的に接触するため、熱交換に必要な伝熱面積を十分に確
保することができるまた、強度の高い真円形状の管を使
用し、かつ圧縮や加熱処理等の加工を施すことなく管体
の有する初期の耐圧性能を確保できるとともに、蛇行形
状等の複雑な形状に対しても容易に組み立てることでき
るため、熱交換性能や耐圧性および生産性に優れ、信頼
性が高く低コストな熱交換器を提供できる。
【図１】本発明の実施例１の熱交換器の断面斜視図
【図２】本発明の実施例２の熱交換器の断面斜視図
【図３】本発明の実施例３の熱交換器の断面斜視図
【図４】本発明の実施例３の熱交換器の構成図
【図５】本発明の実施例４の熱交換器の断面斜視図
【図６】本発明の実施例１、３、４の熱交換器の断面斜
視図
視図
【図７】従来の熱交換器の断面斜視図
１ 第１の伝熱管
２ 第２の伝熱管
３ａ、３ｂ 支持部材
４ 支持部材
５ａ、５ｂ 支持部材
６ａ、６ｂ 空隙部
７ 熱伝達物質
Claims (7)
- 【請求項１】 複数の伝熱管と、これらの伝熱管を平行
に支持する支持部材を備え、前記支持部材が前記複数の
伝熱管双方の外周面に沿って接するとともに、これらの
外周方向から挟み込む構成を有する熱交換器。 - 【請求項２】 支持部材が複数の伝熱管を複数の部材で
挟み込む構成を有する請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項３】 支持部材が複数の伝熱管を単一の部材で
挟み込む構成を有する請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項４】 支持部材が平行する複数の管群を一体的
に挟み込む構成を有する請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項５】 支持部材上の隣接する伝熱管の間にスリ
ット状の空隙部を設けた請求項４記載の熱交換器。 - 【請求項６】 支持部材が略均一厚の板材で構成される
請求項１乃至５いずれか１項記載の熱交換器。 - 【請求項７】 複数の伝熱管と支持部材で囲まれる隙間
に、熱伝達物質を充填したことを特徴とする請求項項１
乃至６いずれか１項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238754A JP2003050097A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238754A JP2003050097A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003050097A true JP2003050097A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19069619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001238754A Pending JP2003050097A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003050097A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008304123A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および熱利用装置 |
| JP2010043832A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-02-25 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の室外機およびその製造方法 |
| JP2010525297A (ja) * | 2008-05-23 | 2010-07-22 | コリア バンディー カンパニー リミテッド | サクションパイプアセンブリ及びその製造方法 |
| KR101316961B1 (ko) * | 2012-05-18 | 2013-10-11 | 주식회사 태성 | 얼음정수기의 탈빙용 전기히터 열전도율 향상구조 및 이의 설치방법 |
| KR101916877B1 (ko) | 2012-07-05 | 2018-11-08 | 코웨이 주식회사 | 제빙용 증발기 |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001238754A patent/JP2003050097A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008304123A (ja) * | 2007-06-07 | 2008-12-18 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および熱利用装置 |
| JP2010525297A (ja) * | 2008-05-23 | 2010-07-22 | コリア バンディー カンパニー リミテッド | サクションパイプアセンブリ及びその製造方法 |
| JP4874422B2 (ja) * | 2008-05-23 | 2012-02-15 | コリア バンディー カンパニー リミテッド | サクションパイプアセンブリ及びその製造方法 |
| JP2010043832A (ja) * | 2008-07-14 | 2010-02-25 | Daikin Ind Ltd | 空気調和装置の室外機およびその製造方法 |
| KR101316961B1 (ko) * | 2012-05-18 | 2013-10-11 | 주식회사 태성 | 얼음정수기의 탈빙용 전기히터 열전도율 향상구조 및 이의 설치방법 |
| KR101916877B1 (ko) | 2012-07-05 | 2018-11-08 | 코웨이 주식회사 | 제빙용 증발기 |
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