JP2003176989A - 熱交換器 - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- 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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- F28D7/0016—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 the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐圧性に優れ、熱交換性能が高く、デッドス
ペースの少ないコンパクトな熱交換器を提供すること。 【解決手段】 熱交換器１０は、複数の伝熱管１を同一
平面上で並列に密着させてなる第１の流路体３と、第１
の流路体３の上下両面に隔壁板４を介して偏平形状の第
２の流路６を設けてなる第２の流路体７とから構成され
る。したがって、伝熱管１として、耐圧性に優れた真円
形状かつ小径の管を使用しながらも、これらを同一平面
上で並列に密着させてなる第１の流路体３として構成す
ることにより、平坦で広い伝熱面を形成することができ
る。また、この平坦な第１の流路体３の上下両面に、隔
壁板４を介して、偏平形状の第２の流路６を設けること
により、十分広い伝熱面積を確保することができる。よ
って、耐圧性に優れ、熱交換性能が高く、コンパクトな
熱交換器を提供することができる。
ペースの少ないコンパクトな熱交換器を提供すること。 【解決手段】 熱交換器１０は、複数の伝熱管１を同一
平面上で並列に密着させてなる第１の流路体３と、第１
の流路体３の上下両面に隔壁板４を介して偏平形状の第
２の流路６を設けてなる第２の流路体７とから構成され
る。したがって、伝熱管１として、耐圧性に優れた真円
形状かつ小径の管を使用しながらも、これらを同一平面
上で並列に密着させてなる第１の流路体３として構成す
ることにより、平坦で広い伝熱面を形成することができ
る。また、この平坦な第１の流路体３の上下両面に、隔
壁板４を介して、偏平形状の第２の流路６を設けること
により、十分広い伝熱面積を確保することができる。よ
って、耐圧性に優れ、熱交換性能が高く、コンパクトな
熱交換器を提供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は熱交換器に関し、特
に、ヒートポンプを用いて冷水や温水を生成する冷暖房
機や給湯機に利用される冷媒水熱交換器のような、異種
媒体間の熱移動を行う熱交換器に関する。
に、ヒートポンプを用いて冷水や温水を生成する冷暖房
機や給湯機に利用される冷媒水熱交換器のような、異種
媒体間の熱移動を行う熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の熱交換器としては、実公
平１−２５２４７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５を参照し
ながら説明する。
平１−２５２４７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５を参照し
ながら説明する。
【０００３】熱交換器５０は、高温高圧の冷媒が流れる
第１の伝熱管５１と、低温低圧の水が流れる第２の伝熱
管５２とを備え、第１および第２の伝熱管５１および５
２をそれぞれ偏平化して密着させ、コイル状に巻回した
構成となっている。このとき、第１の伝熱管５１を流れ
る高温高圧の冷媒は、その上下に位置する第２の伝熱管
５２を流れる低温低圧の水と熱交換を行い、この水を加
熱することになる。
第１の伝熱管５１と、低温低圧の水が流れる第２の伝熱
管５２とを備え、第１および第２の伝熱管５１および５
２をそれぞれ偏平化して密着させ、コイル状に巻回した
構成となっている。このとき、第１の伝熱管５１を流れ
る高温高圧の冷媒は、その上下に位置する第２の伝熱管
５２を流れる低温低圧の水と熱交換を行い、この水を加
熱することになる。
【０００４】なお、従来例では、伝熱管として肉厚の比
較的薄い管体を使用することにより偏平化を可能とする
とともに、この偏平化により管同士が密着する面積すな
わち伝熱面積の拡大を図ることにより、熱交換性能を向
上させている。
較的薄い管体を使用することにより偏平化を可能とする
とともに、この偏平化により管同士が密着する面積すな
わち伝熱面積の拡大を図ることにより、熱交換性能を向
上させている。
【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、熱交換
器５０を、動作圧力が非常に高い、例えば二酸化炭素冷
媒と水との熱交換器として利用する場合、高圧冷媒の流
れる第１の伝熱管５１内部に加わる圧力が非常に高くな
るため、管体を偏平化する従来のような構成では、十分
な耐圧性を確保することが困難となる。また、熱交換器
５０は、図５に示すように、第１および第２の伝熱管５
１および５２を密着させてコイル状に巻回した構成であ
り、コイル内部にデッドスペースが形成されるため、熱
交換器自身が大きくなり、機器に収納するスペースが多
く必要とな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、熱交換
器５０を、動作圧力が非常に高い、例えば二酸化炭素冷
媒と水との熱交換器として利用する場合、高圧冷媒の流
れる第１の伝熱管５１内部に加わる圧力が非常に高くな
るため、管体を偏平化する従来のような構成では、十分
な耐圧性を確保することが困難となる。また、熱交換器
５０は、図５に示すように、第１および第２の伝熱管５
１および５２を密着させてコイル状に巻回した構成であ
り、コイル内部にデッドスペースが形成されるため、熱
交換器自身が大きくなり、機器に収納するスペースが多
く必要とな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、耐圧性に優れ、熱交換性能が高くコンパクトな熱交
換器を提供するものである。
で、耐圧性に優れ、熱交換性能が高くコンパクトな熱交
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、複数の伝熱管を同一平
面上で並列に密着させてなる第１の流路体と、前記第１
の流路体の上下両面に隔壁板を介して偏平形状の流路を
設けてなる第２の流路体とから構成されるものである。
るために、本発明の熱交換器は、複数の伝熱管を同一平
面上で並列に密着させてなる第１の流路体と、前記第１
の流路体の上下両面に隔壁板を介して偏平形状の流路を
設けてなる第２の流路体とから構成されるものである。
【０００８】これによって、耐圧性に優れた真円形状か
つ小径の管を伝熱管として使用しながらも、これらを同
一平面上で並列に密着させてなる第１の流路体として構
成することにより、平坦で広い伝熱面を形成し、薄型の
熱交換器を構成することが可能となる。また、この平坦
な第１の流路体の上下両面に、隔壁板を介して、偏平形
状の第２の流路を設けることにより、十分広い伝熱面積
を確保することができる。よって、耐圧性に優れ、熱交
換性能が高く、デッドスペースの少ないコンパクトな熱
交換器を提供できる。
つ小径の管を伝熱管として使用しながらも、これらを同
一平面上で並列に密着させてなる第１の流路体として構
成することにより、平坦で広い伝熱面を形成し、薄型の
熱交換器を構成することが可能となる。また、この平坦
な第１の流路体の上下両面に、隔壁板を介して、偏平形
状の第２の流路を設けることにより、十分広い伝熱面積
を確保することができる。よって、耐圧性に優れ、熱交
換性能が高く、デッドスペースの少ないコンパクトな熱
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
伝熱管を同一平面上で並列に密着させてなる第１の流路
体と、前記第１の流路体の上下両面に隔壁板を介して偏
平形状の流路を設けてなる第２の流路体とから構成され
るものであり、耐圧性に優れた真円形状かつ小径の管を
伝熱管として使用しながらも、これらを同一平面上で並
列に密着させてなる第１の流路体として構成することに
より、平坦で広い伝熱面を形成し、薄型の熱交換器を構
成することが可能となる。また、この平坦な第１の流路
体の上下両面に、隔壁板を介して、偏平形状の第２の流
路を設けることにより、十分広い伝熱面積を確保するこ
とができる。よって、耐圧性に優れ、熱交換性能が高
く、デッドスペースの少ないコンパクトな熱交換器を提
供できる。
伝熱管を同一平面上で並列に密着させてなる第１の流路
体と、前記第１の流路体の上下両面に隔壁板を介して偏
平形状の流路を設けてなる第２の流路体とから構成され
るものであり、耐圧性に優れた真円形状かつ小径の管を
伝熱管として使用しながらも、これらを同一平面上で並
列に密着させてなる第１の流路体として構成することに
より、平坦で広い伝熱面を形成し、薄型の熱交換器を構
成することが可能となる。また、この平坦な第１の流路
体の上下両面に、隔壁板を介して、偏平形状の第２の流
路を設けることにより、十分広い伝熱面積を確保するこ
とができる。よって、耐圧性に優れ、熱交換性能が高
く、デッドスペースの少ないコンパクトな熱交換器を提
供できる。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１の構成
に対して、第２の流路体が、平板に打ち抜き加工により
偏平形状の流路を形成してなるものであり、同様に、耐
圧性に優れ、熱交換性能が高く、コンパクトな熱交換器
を提供できる。
に対して、第２の流路体が、平板に打ち抜き加工により
偏平形状の流路を形成してなるものであり、同様に、耐
圧性に優れ、熱交換性能が高く、コンパクトな熱交換器
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
に対して、第２の流路体が、平板に絞り加工により偏平
形状の流路を形成してなるものであり、構成の簡素化に
より部品点数の削減が図られ、熱交換器の低コスト化を
実現できる。
に対して、第２の流路体が、平板に絞り加工により偏平
形状の流路を形成してなるものであり、構成の簡素化に
より部品点数の削減が図られ、熱交換器の低コスト化を
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、第２の流路体にその流路を幅方向に複数に分割
する仕切部を設けたものであり、偏平流路内における熱
交換流体の均一な分岐が図られ、熱交換への寄与の小さ
い流れの滞留部が低減され、有効な伝熱面積の拡大を図
ることができるため、熱交換器の高性能化とコンパクト
化を実現できる。
に加え、第２の流路体にその流路を幅方向に複数に分割
する仕切部を設けたものであり、偏平流路内における熱
交換流体の均一な分岐が図られ、熱交換への寄与の小さ
い流れの滞留部が低減され、有効な伝熱面積の拡大を図
ることができるため、熱交換器の高性能化とコンパクト
化を実現できる。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項１の構成
に加え、第１の流路体を流れる熱交換流体Ａと第２の流
路体を流れる熱交換流体Ｂとが対向流となる構成を有す
るものであり、熱交換性能に優れた対向流の形態で熱交
換を行うことができるため、さらなる熱交換器の高性能
化とコンパクト化を実現できる。
に加え、第１の流路体を流れる熱交換流体Ａと第２の流
路体を流れる熱交換流体Ｂとが対向流となる構成を有す
るものであり、熱交換性能に優れた対向流の形態で熱交
換を行うことができるため、さらなる熱交換器の高性能
化と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の構成
に加え、第１の流路体を流れる熱交換流体Ａが高温高圧
の冷媒であり、第２の流路体を流れる熱交換流体Ｂが低
温低圧の水であるとともに、第２の流路体の出口側流路
高さが、その入口側流路高さよりも大きいものであり、
水加熱時のスケール析出による流路の閉塞が緩和され、
熱交換器の長寿命化が図られ、信頼性の向上を実現でき
る。
に加え、第１の流路体を流れる熱交換流体Ａが高温高圧
の冷媒であり、第２の流路体を流れる熱交換流体Ｂが低
温低圧の水であるとともに、第２の流路体の出口側流路
高さが、その入口側流路高さよりも大きいものであり、
水加熱時のスケール析出による流路の閉塞が緩和され、
熱交換器の長寿命化が図られ、信頼性の向上を実現でき
る。
【００１５】
【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。
【００１６】（実施例１）図１は本発明の実施例１の熱
交換器１０の断面図であり、図２は熱交換器１０の構成
図である。図１において、熱交換器１０は、複数の伝熱
管１を同一平面上で並列に密着させてなる第１の流路体
３と、第１の流路体３の上下両面に隔壁板４を介して偏
平形状の第２の流路６を設けてなる第２の流路体７とか
ら構成されるものである。伝熱管１は真円形状かつ小径
の管体であり、内部に第１の流路２を有する。また、第
２の流路体７は、平板状の流路板５に打ち抜き加工によ
り偏平形状の第２の流路６を形成し、上下から隔壁板４
で挟み込んだ構成を有する。さらに、第１の流路２と第
２の流路６とを、その入口から出口に至るまでの長手方
向にほぼ並行する位置に設けることにより、図２に示す
ように、第１の流路体３を流れる熱交換流体Ａと第２の
流路体７を流れる熱交換流体Ｂとが対向流となるような
構成を有している。
交換器１０の断面図であり、図２は熱交換器１０の構成
図である。図１において、熱交換器１０は、複数の伝熱
管１を同一平面上で並列に密着させてなる第１の流路体
３と、第１の流路体３の上下両面に隔壁板４を介して偏
平形状の第２の流路６を設けてなる第２の流路体７とか
ら構成されるものである。伝熱管１は真円形状かつ小径
の管体であり、内部に第１の流路２を有する。また、第
２の流路体７は、平板状の流路板５に打ち抜き加工によ
り偏平形状の第２の流路６を形成し、上下から隔壁板４
で挟み込んだ構成を有する。さらに、第１の流路２と第
２の流路６とを、その入口から出口に至るまでの長手方
向にほぼ並行する位置に設けることにより、図２に示す
ように、第１の流路体３を流れる熱交換流体Ａと第２の
流路体７を流れる熱交換流体Ｂとが対向流となるような
構成を有している。
【００１７】なお、各流路の入出口部の構成について
は、ここでは特に詳述しないが、例えば、第１の流路２
に対しては第１の流路体３の端部を管体に挿入したも
の、第２の流路６に対しては隔壁板４に配管を植立させ
たものなどが挙げられる。ここで、第１および第２の流
路体３および７を構成する伝熱管および板材は、熱伝導
性および成形性の良い金属、例えば銅やアルミニウム、
ステンレス等からなる。また、熱交換器の製造方法とし
ては、ロウ付けや拡散溶接による接合が挙げられる。
は、ここでは特に詳述しないが、例えば、第１の流路２
に対しては第１の流路体３の端部を管体に挿入したも
の、第２の流路６に対しては隔壁板４に配管を植立させ
たものなどが挙げられる。ここで、第１および第２の流
路体３および７を構成する伝熱管および板材は、熱伝導
性および成形性の良い金属、例えば銅やアルミニウム、
ステンレス等からなる。また、熱交換器の製造方法とし
ては、ロウ付けや拡散溶接による接合が挙げられる。
【００１８】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。例えば、第１の流路２に
高温高圧の熱交換流体、第２の流路６に低温低圧の熱交
換流体がそれぞれ流れるとする。このとき、高温高圧流
体は、第１の流路２を流れる間に、伝熱管１および隔壁
板４を介して、上下に位置する第２の流路７を流れる低
温低圧流体と熱交換を行うことになる。
て、以下その作用を説明する。例えば、第１の流路２に
高温高圧の熱交換流体、第２の流路６に低温低圧の熱交
換流体がそれぞれ流れるとする。このとき、高温高圧流
体は、第１の流路２を流れる間に、伝熱管１および隔壁
板４を介して、上下に位置する第２の流路７を流れる低
温低圧流体と熱交換を行うことになる。
【００１９】ここで、本実施例によれば、伝熱管１とし
て、耐圧性に優れた真円形状かつ小径の管を使用しなが
らも、これらを同一平面上で並列に密着させてなる第１
の流路体３として構成することにより、平坦で広い伝熱
面を形成し、薄型の熱交換器を構成することが可能とな
る。このとき、伝熱管１の内径すなわち第１の流路２の
直径が小さいほど、耐圧性確保に必要な伝熱管１の肉厚
を小さくすることができるため、伝熱管１が小径となり
熱交換器１０をより薄くすることができる。また、平坦
な第１の流路体３の上下両面に、隔壁板４を介して、偏
平形状の第２の流路６を設けることにより、十分広い伝
熱面積を確保することができる。
て、耐圧性に優れた真円形状かつ小径の管を使用しなが
らも、これらを同一平面上で並列に密着させてなる第１
の流路体３として構成することにより、平坦で広い伝熱
面を形成し、薄型の熱交換器を構成することが可能とな
る。このとき、伝熱管１の内径すなわち第１の流路２の
直径が小さいほど、耐圧性確保に必要な伝熱管１の肉厚
を小さくすることができるため、伝熱管１が小径となり
熱交換器１０をより薄くすることができる。また、平坦
な第１の流路体３の上下両面に、隔壁板４を介して、偏
平形状の第２の流路６を設けることにより、十分広い伝
熱面積を確保することができる。
【００２０】さらに、第１の流路体３を流れる熱交換流
体Ａと第２の流路体７を流れる熱交換流体Ｂとが対向流
となる構成とすることにより、並行流や直交流に比べて
熱交換性能に優れた対向流の形態で熱交換を行うことが
できる。
体Ａと第２の流路体７を流れる熱交換流体Ｂとが対向流
となる構成とすることにより、並行流や直交流に比べて
熱交換性能に優れた対向流の形態で熱交換を行うことが
できる。
【００２１】したがって、耐圧性に優れ、熱交換性能が
高く、デッドスペースの少ないコンパクトな熱交換器を
提供できる。
高く、デッドスペースの少ないコンパクトな熱交換器を
提供できる。
【００２２】（実施例２）図３は本発明の実施例２の熱
交換器２０の断面図である。本発明の実施例２は、図１
に示した熱交換器１０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、第２
の流路体１７が、平板状の流路板１５に絞り加工により
偏平形状の第２の流路１６を形成してなる点であり、ま
た、第２の流路体１７にその流路１６を幅方向に複数に
分割する仕切部１８を設けた点である。
交換器２０の断面図である。本発明の実施例２は、図１
に示した熱交換器１０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、第２
の流路体１７が、平板状の流路板１５に絞り加工により
偏平形状の第２の流路１６を形成してなる点であり、ま
た、第２の流路体１７にその流路１６を幅方向に複数に
分割する仕切部１８を設けた点である。
【００２３】ここで、第１および第２の流路体３および
１７を構成する伝熱管および板材は、熱伝導性および成
形性の良い金属、例えば銅やアルミニウム、ステンレス
等からなる。また、熱交換器の製造方法としては、ロウ
付けや拡散溶接による接合が挙げられる。
１７を構成する伝熱管および板材は、熱伝導性および成
形性の良い金属、例えば銅やアルミニウム、ステンレス
等からなる。また、熱交換器の製造方法としては、ロウ
付けや拡散溶接による接合が挙げられる。
【００２４】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。
【００２５】例えば、第１の流路２に高温高圧の熱交換
流体、第２の流路１６に低温低圧の熱交換流体がそれぞ
れ流れるとする。このとき、高温高圧流体は、第１の流
路２を流れる間に、伝熱管１および隔壁板４を介して、
上下に位置する第２の流路１７を流れる低温低圧流体と
熱交換を行うことになる。
流体、第２の流路１６に低温低圧の熱交換流体がそれぞ
れ流れるとする。このとき、高温高圧流体は、第１の流
路２を流れる間に、伝熱管１および隔壁板４を介して、
上下に位置する第２の流路１７を流れる低温低圧流体と
熱交換を行うことになる。
【００２６】ここで、本実施例によれば、伝熱管１とし
て、耐圧性に優れた真円形状かつ小径の管を使用しなが
らも、これらを同一平面上で並列に密着させてなる第１
の流路体３として構成することにより、平坦で広い伝熱
面を形成し、薄型の熱交換器を構成することが可能とな
る。このとき、伝熱管１の内径すなわち第１の流路２の
直径が小さいほど、耐圧性確保に必要な伝熱管１の肉厚
を小さくすることができるため、伝熱管１が小径となり
熱交換器２０をより薄くすることができる。また、平坦
な第１の流路体３の上下両面に、隔壁板４を介して、偏
平形状の第２の流路１６を設けることにより、十分広い
伝熱面積を確保することができる。
て、耐圧性に優れた真円形状かつ小径の管を使用しなが
らも、これらを同一平面上で並列に密着させてなる第１
の流路体３として構成することにより、平坦で広い伝熱
面を形成し、薄型の熱交換器を構成することが可能とな
る。このとき、伝熱管１の内径すなわち第１の流路２の
直径が小さいほど、耐圧性確保に必要な伝熱管１の肉厚
を小さくすることができるため、伝熱管１が小径となり
熱交換器２０をより薄くすることができる。また、平坦
な第１の流路体３の上下両面に、隔壁板４を介して、偏
平形状の第２の流路１６を設けることにより、十分広い
伝熱面積を確保することができる。
【００２７】さらに、第２の流路体１７は、平板状の流
路板１５に絞り加工により偏平形状の第２の流路１６を
形成した構成であることにより、実施例１に比べて構成
が簡素化され、部品点数の削減が図られ、熱交換器の低
コスト化を実現できる。
路板１５に絞り加工により偏平形状の第２の流路１６を
形成した構成であることにより、実施例１に比べて構成
が簡素化され、部品点数の削減が図られ、熱交換器の低
コスト化を実現できる。
【００２８】また、第２の流路体１７にその流路１６を
幅方向に複数に分割する仕切部１８を設けることによ
り、偏平な第２の流路１６内における熱交換流体の均一
な分岐が図られ、熱交換への寄与の小さい流れの滞留部
を低減し、有効な伝熱面積の拡大を図ることができるた
め、熱交換器の高性能化を実現できる。
幅方向に複数に分割する仕切部１８を設けることによ
り、偏平な第２の流路１６内における熱交換流体の均一
な分岐が図られ、熱交換への寄与の小さい流れの滞留部
を低減し、有効な伝熱面積の拡大を図ることができるた
め、熱交換器の高性能化を実現できる。
【００２９】したがって、耐圧性に優れ、低コストで、
より熱交換性能が高く、デッドスペースの少ないコンパ
クトな熱交換器を提供できる。
より熱交換性能が高く、デッドスペースの少ないコンパ
クトな熱交換器を提供できる。
【００３０】（実施例３）図４は本発明の実施例３の熱
交換器３０の断面図である。本発明の実施例３は、図３
に示した熱交換器２０と略同一の構成を有する。本実施
例が実施例２と異なるのは、第１の流路体３を流れる熱
交換流体Ａが高温高圧の冷媒であり、第２の流路体１７
を流れる熱交換流体Ｂが低温低圧の水であるとともに、
図４に示したように、第２の流路１６の出口側流路１６
ｂの高さが、その入口側流路１６ａの高さよりも大きい
点である。ここで、流路高さが途中で異なる第２の流路
体１７の作製は、絞り加工等の方法を用いれば容易に行
うことができる。
交換器３０の断面図である。本発明の実施例３は、図３
に示した熱交換器２０と略同一の構成を有する。本実施
例が実施例２と異なるのは、第１の流路体３を流れる熱
交換流体Ａが高温高圧の冷媒であり、第２の流路体１７
を流れる熱交換流体Ｂが低温低圧の水であるとともに、
図４に示したように、第２の流路１６の出口側流路１６
ｂの高さが、その入口側流路１６ａの高さよりも大きい
点である。ここで、流路高さが途中で異なる第２の流路
体１７の作製は、絞り加工等の方法を用いれば容易に行
うことができる。
【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。第１の流路体３には、図
４に点線矢印で示すように、高温高圧の冷媒、例えば、
ヒートポンプ装置等に用いられる二酸化炭素、炭化水
素、フロン冷媒などが流れ、第２の流路体１７には、図
中実線矢印で示すように、低温低圧の水が流れる。この
とき、高温高圧の冷媒は、第１の流路体３を流れる間
に、隔壁板４を介して、上下に位置する第２の流路１６
を流れる低温低圧の水と熱交換を行うことになる。低温
低圧の水は、第２の流路１６の出口側流路１６ｂにおい
て、最も高温となる。
て、以下その作用を説明する。第１の流路体３には、図
４に点線矢印で示すように、高温高圧の冷媒、例えば、
ヒートポンプ装置等に用いられる二酸化炭素、炭化水
素、フロン冷媒などが流れ、第２の流路体１７には、図
中実線矢印で示すように、低温低圧の水が流れる。この
とき、高温高圧の冷媒は、第１の流路体３を流れる間
に、隔壁板４を介して、上下に位置する第２の流路１６
を流れる低温低圧の水と熱交換を行うことになる。低温
低圧の水は、第２の流路１６の出口側流路１６ｂにおい
て、最も高温となる。
【００３２】例えば、冷媒で水（特に水道水）を加熱す
る冷媒水熱交換器の場合、一般に、カルシウムやマグネ
シウム等の硬度成分を多く含んだ水を長期間高温に加熱
すると、最も高温となる水側流路の出口部近傍において
スケールが発生する可能性がある。このようなスケール
が水側流路の内周に付着すると、水の流動の抵抗とな
り、熱交換性能を低減させる。
る冷媒水熱交換器の場合、一般に、カルシウムやマグネ
シウム等の硬度成分を多く含んだ水を長期間高温に加熱
すると、最も高温となる水側流路の出口部近傍において
スケールが発生する可能性がある。このようなスケール
が水側流路の内周に付着すると、水の流動の抵抗とな
り、熱交換性能を低減させる。
【００３３】ここで、本実施例では、第２の流路１６の
出口側流路１６ｂの流路高さを、その入口側流路１６ａ
の流路高さよりも大きく構成しているため、万一水側流
路内にスケールが生成した場合も、水の流動抵抗の増加
を緩和することができる。
出口側流路１６ｂの流路高さを、その入口側流路１６ａ
の流路高さよりも大きく構成しているため、万一水側流
路内にスケールが生成した場合も、水の流動抵抗の増加
を緩和することができる。
【００３４】したがって、冷媒による水加熱時のスケー
ル析出による水側流路の閉塞が緩和され、熱交換器の長
寿命化が図られ、信頼性の向上を実現できる。
ル析出による水側流路の閉塞が緩和され、熱交換器の長
寿命化が図られ、信頼性の向上を実現できる。
【００３５】なお、実施例１、２および３では、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、熱交換流体の動作圧力に対して十分な耐圧性を確保
できるのであれば、楕円、矩形等いかなる形状のものを
用いても良い。
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、熱交換流体の動作圧力に対して十分な耐圧性を確保
できるのであれば、楕円、矩形等いかなる形状のものを
用いても良い。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、請求項１から６に記載の
発明によれば、複数の伝熱管を同一平面上で並列に密着
させてなる第１の流路体と、前記第１の流路体の上下両
面に隔壁板を介して偏平形状の流路を設けてなる第２の
流路体とから構成されるものであり、耐圧性に優れた真
円形状かつ小径の管を伝熱管として使用しながらも、こ
れらを同一平面上で並列に密着させてなる第１の流路体
として構成することにより、平坦で広い伝熱面を形成す
ることができる。また、この平坦な第１の流路体の上下
両面に、隔壁板を介して、偏平形状の第２の流路を設け
ることにより、十分広い伝熱面積を確保することができ
る。よって、耐圧性に優れ、熱交換性能が高く、デッド
スペースの少ないコンパクトな熱交換器を提供できる。
発明によれば、複数の伝熱管を同一平面上で並列に密着
させてなる第１の流路体と、前記第１の流路体の上下両
面に隔壁板を介して偏平形状の流路を設けてなる第２の
流路体とから構成されるものであり、耐圧性に優れた真
円形状かつ小径の管を伝熱管として使用しながらも、こ
れらを同一平面上で並列に密着させてなる第１の流路体
として構成することにより、平坦で広い伝熱面を形成す
ることができる。また、この平坦な第１の流路体の上下
両面に、隔壁板を介して、偏平形状の第２の流路を設け
ることにより、十分広い伝熱面積を確保することができ
る。よって、耐圧性に優れ、熱交換性能が高く、デッド
スペースの少ないコンパクトな熱交換器を提供できる。
【図１】本発明の実施例１の熱交換器の断面図
【図２】本発明の実施例１の同熱交換器の構成を示す分
解図
解図
【図３】本発明の実施例２の熱交換器の断面図
【図４】本発明の実施例３の熱交換器の断面図
【図５】従来の熱交換器の断面図
１ 伝熱管
２ 第１の流路
３ 第１の流路体
４ 隔壁板
６、１６ 第２の流路
７、１７ 第２の流路体
１６ａ 入口側流路
１６ｂ 出口側流路
１８ 仕切部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 國本 啓次郎
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 近藤 龍太
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
(72)発明者 今林 敏
大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器
産業株式会社内
Ｆターム(参考） 3L103 AA05 BB43
Claims (6)
- 【請求項１】 複数の伝熱管を同一平面上で並列に密着
させてなる第１の流路体と、前記第１の流路体の上下両
面に隔壁板を介して偏平形状の流路を設けてなる第２の
流路体とから構成される熱交換器。 - 【請求項２】 第２の流路体は、平板に打ち抜き加工に
より偏平形状の流路を形成してなる請求項１記載の熱交
換器。 - 【請求項３】 第２の流路体は、平板に絞り加工により
偏平形状の流路を形成してなる請求項１記載の熱交換
器。 - 【請求項４】 第２の流路体にその流路を幅方向に複数
に分割する仕切部を設けた請求項１、２又は３記載の熱
交換器。 - 【請求項５】 第１の流路体を流れる熱交換流体Ａと第
２の流路体を流れる熱交換流体Ｂとが対向流となる構成
を有する請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換
器。 - 【請求項６】 第１の流路体を流れる熱交換流体Ａが高
温高圧の冷媒であり、第２の流路体を流れる熱交換流体
Ｂが低温低圧の水であるとともに、前記第２の流路体の
出口側流路高さが、その入口側流路高さよりも大きいこ
とを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378307A JP3948265B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001378307A JP3948265B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003176989A true JP2003176989A (ja) | 2003-06-27 |
| JP3948265B2 JP3948265B2 (ja) | 2007-07-25 |
Family
ID=19186067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001378307A Expired - Fee Related JP3948265B2 (ja) | 2001-12-12 | 2001-12-12 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3948265B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265312A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Calsonic Kansei Corp | 積層型熱交換器 |
| CN103743158A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-04-23 | 丹佛斯微通道换热器（嘉兴）有限公司 | 换热器 |
-
2001
- 2001-12-12 JP JP2001378307A patent/JP3948265B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005265312A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Calsonic Kansei Corp | 積層型熱交換器 |
| CN103743158A (zh) * | 2014-01-06 | 2014-04-23 | 丹佛斯微通道换热器（嘉兴）有限公司 | 换热器 |
| CN103743158B (zh) * | 2014-01-06 | 2017-03-01 | 丹佛斯微通道换热器（嘉兴）有限公司 | 换热器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3948265B2 (ja) | 2007-07-25 |
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