JP2006125756A

JP2006125756A - 熱交換器

Info

Publication number: JP2006125756A
Application number: JP2004316018A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Maruyama; 真彦丸山; Toshikazu Terauchi; 利和寺内; Masashi Tamura; 真史田村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-10-29
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2006-05-18

Abstract

【課題】従来の熱交換器は、熱交換の能力を得るために、配管長を大きくする必要がある。
また、密着度を増すために十分な力で締結する必要があり、また、その締結力に耐えられる強固な配管及び固定部が必要になる。
【解決手段】本発明の熱交換器１は、高温の流体を流す高温配管２ａと、低温の流体を流す低温配管２ｂの断面形状を長方形状とし、その両配管２ａ，２ｂを交互に重ねて螺旋状に巻き、両配管２ａ，２ｂの外表面の接触部をロー付けすることにより、両配管２ａ，２ｂ間の伝熱性能を向上させ、熱交換器１を小型化した。
【選択図】図１

Description

本発明は、高温流体用の配管と、低温流体用の配管とを接触させることにより、両流体間で熱交換する熱交換器に関するものである。

従来のこの種の熱交換器としては、扁平状の冷媒管と、この冷媒管と断面の外形状が略等しい給湯水管とを少なくとも２本以上を交互に重ねて螺旋状に巻き、この螺旋の両端に設けた端板を、ボルトとナットにより前記管が互いに圧接するように締結した熱交換器がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１−２４１８６５号公報（第２頁、第３頁、図１）

しかしながら、上記のような従来の熱交換器では、熱交換の能力を得るために、配管長を大きくする必要がある。また、密着度を増すために十分な力で締結する必要がある、また、その締結力に耐えられる強固な配管及び固定部が必要になるといった課題がある。

本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、熱交換能力向上により配管長さを短縮できる熱交換器を提供することを目的とする。
また、熱交換器を構成する配管の接触に大きな締結力を不要とし、配管及び固定部の薄肉化、固定部の簡略化が可能な熱交換器を提供することを目的とする。

本発明に係る熱交換器は、高温の流体を流す高温配管と、低温の流体を流す低温配管との外表面を接触させることにより、熱交換する熱交換器でおいて、前記両配管の断面形状を等しい長方形状とし、該両配管を交互に重ねて螺旋状に巻き、前記両配管の外表面の接触部をロー付けしたものである。

本発明の熱交換器は、両配管の断面形状を等しい長方形状にし、該両配管の外表面の接触部をロー付けすることにより、両配管間の伝熱性能が向上し、熱交換の効率が向上し、熱交換器の配管長を短くすることができる。また、固定部を簡略化することができ、熱交換器を小型化できる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の熱交換器の構成を示す断面図であり、図２は、図１の熱交換器のロー付け部を示す要部断面図である。

図１、図２において、熱交換器１は、断面形状が等しい長方形状の高温配管２ａと低温配管２ｂとを、交互に重ねて螺旋状に巻き、高温配管２ａの扁平形状部と低温配管２ｂの扁平形状部とで形成される接触部をロー付け部２ｃとしてロー付けして形成した巻き部２ｄと、この巻き部２ｄを固定する固定金具３とで構成される。

固定金具３は、基部３ａと基部３ａの中央部から突出する突出部３ｂとからなる帽子状の中空体である。
熱交換器１は、高温配管２ａと前記低温配管２ｂとを、交互に重ねて螺旋状に巻き、形成した巻き部２ｄの両端の開口に、固定金具３の突出部３ｂを両側から嵌め込み、センターボルト４を一方の固定金具３の中心から通し、巻き部２ｄを貫通させ、もう一方の固定金具３に設けたナット５で締結し、巻き部２ｄを固定することにより形成される。

本実施の形態１によれば、高温配管２ａと低温配管２ｂの断面形状を等しい長方形状とすることにより、巻き部２ｄの接触面積が増え、ロー付けにより伝熱性能が向上し、熱交換の効率が向上し、熱交換器を形成する高温配管２ａと低温配管２ｂとの配管長を短くすることができ、熱交換器１を小型化できる。

また、固定金具３で高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄを両側から挟み、センターボルト４とナット５を締結するので、高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄはこの固定金具３に簡単に固定される。この際、巻き部２ｄの高温配管２ａと低温配管２ｂとは、接触部でロー付けされているので、過度の力での締結は不要であり、高温配管２ａと低温配管２ｂの管厚を薄くできる。

実施の形態２．
図３は、本発明の実施の形態２の熱交換器の構成を示す断面図であり、図４は、図３の熱交換器の巻き部と固定金具とのロー付け部を示す要部断面図である。

実施の形態１の熱交換器１では、高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄの両開口に嵌め込んだ固定金具３をセンターボルト４とナット５で締結して、高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄを固定金具３に固定したが、本実施の形態２では、センターボルト４とナット５で締結する代りに、巻き部２ｄの端部と固定金具３の基部３ａの周辺部との接触部をロー付け部３ｃとすることにより、高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄを固定金具３に固定したものである。その他の構成は、実施の形態１と同様である。

本実施の形態２によれば、高温配管２ａと低温配管２ｂの断面形状を等しい長方形状としていることにより、同じく、伝熱性能の向上により、熱交換の効率が向上し、熱交換器を形成する高温配管２ａと低温配管２ｂとの配管長を短くすることができ、熱交換器１を小型化できる。

また、高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄの端部を固定金具３の基部３ａの周辺部とロー付けすることにより、高温配管２ａと低温配管２ｂとの巻き部２ｄを固定金具３に固定したので、同じく、簡単に固定される。また、巻き部２ｄは締結等の力を受けないので、同じく、高温配管２ａと低温配管２ｂの管厚を薄くできる。

なお、熱交換器１の高温配管２ａと低温配管２ｂに流す流体は、水に限らず、冷媒としてもよい。

本発明の実施の形態１の熱交換器の構成を示す断面図である。図１の熱交換器のロー付け部を示す要部断面図である。本発明の実施の形態２の熱交換器の構成を示す断面図である。図３の熱交換器の巻き部と固定金具とのロー付け部を示す要部断面図である。

符号の説明

１熱交換器、２ａ高温配管、２ｂ低温配管、２ｃロー付け部、２ｄ巻き部、３固定金具、３ａ基部、３ｂ突出部、３ｃロー付け部、４センターボルト、５ナット。

Claims

高温の流体を流す高温配管と、低温の流体を流す低温配管との外表面を接触させることにより、熱交換する熱交換器において、前記両配管の断面形状を等しい長方形状とし、該両配管を交互に重ねて螺旋状に巻き、前記両配管の外表面の接触部をロー付けしたことを特徴とする熱交換器。
前記両配管を、交互に重ねて螺旋状に巻き、形成した巻き部の両端の開口に、基部と該基部の中央部から突出する突出部とを有する中空の固定金具の前記突出部をそれぞれ嵌め込み、前記固定金具の一方の突出部から通したボルトと他方の突出部に設けたナットとの締結により前記巻き部を固定したことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
前記両配管を、交互に重ねて螺旋状に巻き、形成した巻き部の両端の開口に、基部と該基部の中央部から突出する突出部とを有する固定金具の前記突出部を、それぞれ嵌め込み、前記固定金具の前記基部周辺部と前記巻き部の端部との接触部をロー付けしたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。