JP2005024108A - 二重管式熱交換器 - Google Patents
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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
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Abstract
【課題】長期にわたり目詰まりを起こすことのなく、信頼性の高い二重管式熱交換器を提供する。
【解決手段】炭酸ガス冷媒が導入される内管入口6側の外管1の径を大径部1aとする一方、内管出口8側の外管1の径を小径部1bとして、径を途中で変化させ、かつ外管1を継ぎ目の無い一本の管で連続的に形成した。
【選択図】 図1
【解決手段】炭酸ガス冷媒が導入される内管入口6側の外管1の径を大径部1aとする一方、内管出口8側の外管1の径を小径部1bとして、径を途中で変化させ、かつ外管1を継ぎ目の無い一本の管で連続的に形成した。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外管と内管とからなる二重管式熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より用いられている二重管式熱交換器として、特許文献1に示すものがある。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−201275号
【0004】
この熱交換器は、図5に示すように、第1内管2aと内面に漏洩検知溝13を設けた第2内管2bとからなる内管2を外管1の内部に同心状に挿入し、これらを図6、図7に示すように環状に巻き、型崩れを生じないようにバンド9で結束させ、管の入口側に、外管入口5、内管入口6を設け、出口側に外管出口7、内管出口8を設けたものである。内管2内は冷媒としての炭酸ガスの流路とされ、内管2と外管1との間の空間は水の流路とされる。
【0005】
上記熱交換器50においては、水と冷媒として供給される炭酸ガスとの間で熱交換が行われるが、内管2に腐食等が生じて内管2内と外管1内とが連通状態となると、内管2と外管1との間を流れる水に異物が混入するおそれがあるため、混入前に漏洩検知溝3を通して検知することで、内外の気体や液体の混合を未然に検知している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような熱交換器50においては、水が高温の炭酸ガス冷媒と熱交換することで高温になると、外管1の内表面、内管2の外表面に、水に溶解していた炭酸カルシウムが析出して目詰まりが生じるおそれがあった。熱交換器が給湯装置のように長年にわたり使用され、長期信頼性が求められる装置に用いられた場合、目詰まりは致命的な問題となる。
【0007】
従って、本発明の目的は、長期にわたり目詰まりを起こすことのなく、信頼性の高い二重管式熱交換器を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の二重管式熱交換器は、第1の流路を内側に有する内管と、前記内管を内部に同心状に有して前記内管との間に第2の流路を有する外管とからなる二重管式熱交換器において、冷媒の入口側の流体の流路径を大径化したことを特徴とする。
【0009】
前記第1の流路に前記冷媒としての炭酸ガスを供給し、前記第2の流路に前記流体として炭酸ガスとの間で熱交換される水を供給して、炭酸ガスの入口側の外管の径を大径化することが好ましい。
【0010】
また、前記外管を継ぎ目の無い一本の管で形成することもできる。
【0011】
前記内管に漏洩検知溝を形成することが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の二重管式熱交換器の実施の形態について説明する。
【0013】
図1に、本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態を示す。
この熱交換器10は、圧縮器(図示せず)から炭酸ガス冷媒が導入される内管入口6側の外管1の径を大径部1aとする一方、内管出口8側の外管1の径を小径部1bとして、径を途中で変化させ、かつ外管1を継ぎ目の無い一本の管で連続的に形成したものである。
【0014】
図2に、このような径が途中から変化する外管1の製造方法の一例を示す。この方法では、半割のダイスを2つ組み合わせて構成したダイス3で大径部1aを有する外管1を一部引き抜き、径の小さい小径部1bを部分的に形成した後、ダイス3を半割にして取り除くことで、径が途中から変化する継ぎ目のない外管1を製造することができる。また、他の方法として、図3に示すように、穴型を有するロール4によっても径が途中から変化する外管1を製造することができる。
【0015】
この熱交換器においては、水が高温の炭酸ガス冷媒により高温になる側の外管1の径を大径部1aとして外管1と内管2との間隔を広く形成しているので、水中に溶解していた炭酸カルシウムの析出による目詰まりを防止することができる。また、径が途中から変化している外管1を継ぎ目の無い一本の管で構成しているため、径の異なる管を接続する必要がなく製造コストを低減できる。しかも、継ぎ目がないことから、継ぎ目部での漏れなど継ぎ目を設けることによる信頼性を損ねることもなく、信頼性の高い熱交換器とすることが可能となる。このため、製造コストを低く抑えられるとともに、長期にわたり信頼性も高い熱交換器とすることができる。
【0016】
図4に、本発明の二重管式熱交換器の第二の実施形態を示す。この熱交換器20では、外管11のうち径の大きい大径部11aと径の小さい小径部11bとを継ぎ目の無い一本の管で構成し、2重管をパンケーキ状に巻いたものである。
【0017】
この熱交換器20においても、上記熱交換器10と同様の効果を奏する他、パンケーキ状とすることで熱交換器を平面状にすることができる利点もある。
【0018】
なお、上記第一、第二の実施の形態においては、冷媒入口側を大径部、出口側を小径部として外管1の径を二分しているが、入口側の箇所や、外管1の折り曲げ箇所等、目詰まりの生じやすい箇所のみ、大径部とすることもできる。また、入口側を大径部、中央側を中径部、出口側を小径部としたり、入口側から出口側にかけて連続的に径を変化させたりしてもよい。更に、上記実施の形態においては、内管2内に冷媒を流し、外管1と内管2の間に水を流しているが、逆にすることもできる。また、炭酸ガスを冷媒とする給湯装置のみならず、他の熱交換器にも応用できることは勿論である。
【0019】
【発明の効果】
本発明の二重管式熱交換器は、冷媒の入口側の流体の流路径を大径化しているので、流体からの析出物が流路を塞ぐことなく、長期にわたり目詰まりを防止することができる。
【0020】
また、冷媒としての炭酸ガス、流体として水を供給し、炭酸ガスの入口側の外管の径を大径化することにより、水中に溶解していた炭酸カルシウム等の析出物が流路を塞ぐことなく、長期にわたり目詰まりを防止することができる。
【0021】
また、外管を継ぎ目の無い一本の管で形成することにより、径の異なる管を接続する必要がなく製造コストを低減できる。しかも、継ぎ目がないことから、継ぎ目部での漏れなど継ぎ目を設けることによる信頼性を損ねることもなく、信頼性の高い熱交換器とすることが可能となる。
【0022】
更に、内管に漏洩検知溝を形成することにより、内管に腐食等が生じて内管内と外管内とが連通状態になっても、内外の気体や液体の混合を未然に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態を示す側面図である。
【図2】本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態の外管の製造方法を説明する断面図である。
【図3】本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態の外管の他の製造方法を説明する断面図である。
【図4】本発明の二重管式熱交換器の第二の実施形態を示す側面図である。
【図5】従来の二重管式熱交換器の二重管を示す断面図である。
【図6】従来の二重管式熱交換器を示す側面図である。
【図7】従来の二重管式熱交換器を示す平面図である。
【符号の説明】
1 外管
1a 大径部
1b 小径部
2 内管
3 ダイス
4 ロール
10 熱交換器
11 外管
11a 大径部
11b 小径部
13 漏洩検知溝
20 熱交換器
【発明の属する技術分野】
本発明は、外管と内管とからなる二重管式熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より用いられている二重管式熱交換器として、特許文献1に示すものがある。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−201275号
【0004】
この熱交換器は、図5に示すように、第1内管2aと内面に漏洩検知溝13を設けた第2内管2bとからなる内管2を外管1の内部に同心状に挿入し、これらを図6、図7に示すように環状に巻き、型崩れを生じないようにバンド9で結束させ、管の入口側に、外管入口5、内管入口6を設け、出口側に外管出口7、内管出口8を設けたものである。内管2内は冷媒としての炭酸ガスの流路とされ、内管2と外管1との間の空間は水の流路とされる。
【0005】
上記熱交換器50においては、水と冷媒として供給される炭酸ガスとの間で熱交換が行われるが、内管2に腐食等が生じて内管2内と外管1内とが連通状態となると、内管2と外管1との間を流れる水に異物が混入するおそれがあるため、混入前に漏洩検知溝3を通して検知することで、内外の気体や液体の混合を未然に検知している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような熱交換器50においては、水が高温の炭酸ガス冷媒と熱交換することで高温になると、外管1の内表面、内管2の外表面に、水に溶解していた炭酸カルシウムが析出して目詰まりが生じるおそれがあった。熱交換器が給湯装置のように長年にわたり使用され、長期信頼性が求められる装置に用いられた場合、目詰まりは致命的な問題となる。
【0007】
従って、本発明の目的は、長期にわたり目詰まりを起こすことのなく、信頼性の高い二重管式熱交換器を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の二重管式熱交換器は、第1の流路を内側に有する内管と、前記内管を内部に同心状に有して前記内管との間に第2の流路を有する外管とからなる二重管式熱交換器において、冷媒の入口側の流体の流路径を大径化したことを特徴とする。
【0009】
前記第1の流路に前記冷媒としての炭酸ガスを供給し、前記第2の流路に前記流体として炭酸ガスとの間で熱交換される水を供給して、炭酸ガスの入口側の外管の径を大径化することが好ましい。
【0010】
また、前記外管を継ぎ目の無い一本の管で形成することもできる。
【0011】
前記内管に漏洩検知溝を形成することが望ましい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の二重管式熱交換器の実施の形態について説明する。
【0013】
図1に、本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態を示す。
この熱交換器10は、圧縮器(図示せず)から炭酸ガス冷媒が導入される内管入口6側の外管1の径を大径部1aとする一方、内管出口8側の外管1の径を小径部1bとして、径を途中で変化させ、かつ外管1を継ぎ目の無い一本の管で連続的に形成したものである。
【0014】
図2に、このような径が途中から変化する外管1の製造方法の一例を示す。この方法では、半割のダイスを2つ組み合わせて構成したダイス3で大径部1aを有する外管1を一部引き抜き、径の小さい小径部1bを部分的に形成した後、ダイス3を半割にして取り除くことで、径が途中から変化する継ぎ目のない外管1を製造することができる。また、他の方法として、図3に示すように、穴型を有するロール4によっても径が途中から変化する外管1を製造することができる。
【0015】
この熱交換器においては、水が高温の炭酸ガス冷媒により高温になる側の外管1の径を大径部1aとして外管1と内管2との間隔を広く形成しているので、水中に溶解していた炭酸カルシウムの析出による目詰まりを防止することができる。また、径が途中から変化している外管1を継ぎ目の無い一本の管で構成しているため、径の異なる管を接続する必要がなく製造コストを低減できる。しかも、継ぎ目がないことから、継ぎ目部での漏れなど継ぎ目を設けることによる信頼性を損ねることもなく、信頼性の高い熱交換器とすることが可能となる。このため、製造コストを低く抑えられるとともに、長期にわたり信頼性も高い熱交換器とすることができる。
【0016】
図4に、本発明の二重管式熱交換器の第二の実施形態を示す。この熱交換器20では、外管11のうち径の大きい大径部11aと径の小さい小径部11bとを継ぎ目の無い一本の管で構成し、2重管をパンケーキ状に巻いたものである。
【0017】
この熱交換器20においても、上記熱交換器10と同様の効果を奏する他、パンケーキ状とすることで熱交換器を平面状にすることができる利点もある。
【0018】
なお、上記第一、第二の実施の形態においては、冷媒入口側を大径部、出口側を小径部として外管1の径を二分しているが、入口側の箇所や、外管1の折り曲げ箇所等、目詰まりの生じやすい箇所のみ、大径部とすることもできる。また、入口側を大径部、中央側を中径部、出口側を小径部としたり、入口側から出口側にかけて連続的に径を変化させたりしてもよい。更に、上記実施の形態においては、内管2内に冷媒を流し、外管1と内管2の間に水を流しているが、逆にすることもできる。また、炭酸ガスを冷媒とする給湯装置のみならず、他の熱交換器にも応用できることは勿論である。
【0019】
【発明の効果】
本発明の二重管式熱交換器は、冷媒の入口側の流体の流路径を大径化しているので、流体からの析出物が流路を塞ぐことなく、長期にわたり目詰まりを防止することができる。
【0020】
また、冷媒としての炭酸ガス、流体として水を供給し、炭酸ガスの入口側の外管の径を大径化することにより、水中に溶解していた炭酸カルシウム等の析出物が流路を塞ぐことなく、長期にわたり目詰まりを防止することができる。
【0021】
また、外管を継ぎ目の無い一本の管で形成することにより、径の異なる管を接続する必要がなく製造コストを低減できる。しかも、継ぎ目がないことから、継ぎ目部での漏れなど継ぎ目を設けることによる信頼性を損ねることもなく、信頼性の高い熱交換器とすることが可能となる。
【0022】
更に、内管に漏洩検知溝を形成することにより、内管に腐食等が生じて内管内と外管内とが連通状態になっても、内外の気体や液体の混合を未然に検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態を示す側面図である。
【図2】本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態の外管の製造方法を説明する断面図である。
【図3】本発明の二重管式熱交換器の第一の実施形態の外管の他の製造方法を説明する断面図である。
【図4】本発明の二重管式熱交換器の第二の実施形態を示す側面図である。
【図5】従来の二重管式熱交換器の二重管を示す断面図である。
【図6】従来の二重管式熱交換器を示す側面図である。
【図7】従来の二重管式熱交換器を示す平面図である。
【符号の説明】
1 外管
1a 大径部
1b 小径部
2 内管
3 ダイス
4 ロール
10 熱交換器
11 外管
11a 大径部
11b 小径部
13 漏洩検知溝
20 熱交換器
Claims (4)
- 第1の流路を内側に有する内管と、前記内管を内部に同心状に有して前記内管との間に第2の流路を有する外管とからなる二重管式熱交換器において、冷媒の入口側の流体の流路径を大径化したことを特徴とする二重管式熱交換器。
- 前記第1の流路に前記冷媒としての炭酸ガスを供給し、前記第2の流路に前記流体として炭酸ガスとの間で熱交換される水を供給して、炭酸ガスの入口側の外管の径を大径化したことを特徴とする請求項1に記載の二重管式熱交換器。
- 前記外管が継ぎ目の無い一本の管で形成されていることを特徴とする請求項2に記載の二重管式熱交換器。
- 前記内管に漏洩検知溝が形成されていることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の二重管式熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003186764A JP2005024108A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 二重管式熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003186764A JP2005024108A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 二重管式熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005024108A true JP2005024108A (ja) | 2005-01-27 |
Family
ID=34185808
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003186764A Pending JP2005024108A (ja) | 2003-06-30 | 2003-06-30 | 二重管式熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005024108A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322643A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2006322644A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
KR100767683B1 (ko) * | 2006-01-06 | 2007-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
KR100839078B1 (ko) | 2007-04-06 | 2008-06-19 | 삼성전자주식회사 | 냉매 사이클 장치 |
CN102967086A (zh) * | 2011-09-01 | 2013-03-13 | 丹佛斯(杭州)板式换热器有限公司 | 板式蒸发器及制冷系统 |
CN108306444A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-07-20 | 中山职业技术学院 | 电机机壳水道结构及电机 |
-
2003
- 2003-06-30 JP JP2003186764A patent/JP2005024108A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006322643A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2006322644A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP4736533B2 (ja) * | 2005-05-18 | 2011-07-27 | パナソニック株式会社 | 熱交換器 |
KR100767683B1 (ko) * | 2006-01-06 | 2007-10-17 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기 |
KR100839078B1 (ko) | 2007-04-06 | 2008-06-19 | 삼성전자주식회사 | 냉매 사이클 장치 |
CN102967086A (zh) * | 2011-09-01 | 2013-03-13 | 丹佛斯(杭州)板式换热器有限公司 | 板式蒸发器及制冷系统 |
CN108306444A (zh) * | 2018-04-19 | 2018-07-20 | 中山职业技术学院 | 电机机壳水道结构及电机 |
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