JP2008138987A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、帯状チューブおよびコルゲートフィンが交互に積層配置された2つの熱交換ユニットを重ね合わせた熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger in which two heat exchange units in which strip-like tubes and corrugated fins are alternately stacked are overlapped.
従来、交互に積層配置される帯状チューブおよびコルゲートフィンをそれぞれ有する熱交換ユニットを帯幅方向に二段に重ね合わせるとともに、上記の隣り合うコルゲートフィンの位相を当該コルゲートフィンの延伸方向にずらした熱交換器が提案されている。(例えば特許文献1)。 Conventionally, heat exchange units each having alternating strip-shaped tubes and corrugated fins stacked in two stages in the band width direction and the heat of shifting the phase of the adjacent corrugated fins in the extending direction of the corrugated fins. Exchangers have been proposed. (For example, patent document 1).
この従来の熱交換器では、2つの熱交換ユニットの各コルゲートフィンの位相が延伸方向にずれているため、隣り合うフィンの側端が接合した場合であっても点接触となり、2つの熱交換ユニット間で温度差があるときに一方のフィンから他方のフィンへの熱の伝達を抑制することができる。
しかしながら、上記特許文献1の技術では、二段に重ね合わせた熱交換ユニットの各帯状チューブが並列しているので、これらの帯状チューブを介して2つの熱交換ユニット間で熱の伝達が行なわれて、各熱交換ユニットの熱交換効率を損なうという問題があった。また、前記の熱伝達を避けるため帯状チューブを帯幅方向に離間させた場合、熱交換器が前記の帯幅方向に大きくなり大型化するという問題があった。 However, in the technique of Patent Document 1, since the strip tubes of the heat exchange units stacked in two stages are arranged in parallel, heat is transmitted between the two heat exchange units via these strip tubes. As a result, the heat exchange efficiency of each heat exchange unit is impaired. Further, when the strip tube is separated in the band width direction in order to avoid the heat transfer, there is a problem that the heat exchanger becomes large in the band width direction and becomes large.
本発明は、二段に重ね合わせた熱交換ユニットの各帯状チューブ間の熱伝達を抑制して各熱交換ユニットの熱交換効率を向上させることができるととともに、よりコンパクト化を図ることが可能な熱交換器を得ることを目的とする。 The present invention can improve heat exchange efficiency of each heat exchange unit by suppressing heat transfer between the strip tubes of the heat exchange units stacked in two stages, and can be made more compact. The purpose is to obtain a simple heat exchanger.
本発明は、間隔をあけて平行に積層配置される扁平な帯状チューブ(2a,3a)と、前記間隔のそれぞれで前記帯状チューブ(2a,3a)の延伸方向に沿って迂曲しながら延伸するコルゲートフィン(2d,3d)と、を有する第1および第2熱交換ユニット(2,3)を、前記帯状チューブ(2a,3a)の帯幅方向に二段に重ねて備える熱交換器(1,1A,1B)において、前記第1熱交換ユニット(2)の帯状チューブ(2a)と前記第2熱交換ユニット(3)の帯状チューブ(3a)とを、それら帯状チューブ(2a,3a)の積層方向に互い違いに配置したことを最も主要な特徴とする。 The present invention relates to a flat belt-like tube (2a, 3a) that is stacked and arranged in parallel at intervals, and a corrugate that extends while detouring along the extending direction of the belt-like tube (2a, 3a) at each of the intervals. A heat exchanger (1, 2d, 3d) having first and second heat exchange units (2, 3) having fins (2d, 3d) stacked in two stages in the band width direction of the strip tubes (2a, 3a). 1A, 1B), the strip tube (2a) of the first heat exchange unit (2) and the strip tube (3a) of the second heat exchange unit (3) are laminated with the strip tubes (2a, 3a). The main feature is that they are arranged alternately in the direction.
本発明によれば、第1熱交換ユニットの帯状チューブと第2熱交換ユニットの帯状チューブとを帯状チューブの積層方向に互い違いに配置することにより、これらの帯状チューブを積層方向に離間させることができるので、当該帯状チューブを介して2つの熱交換ユニット間で熱の伝達が行なわれることを抑制でき、各熱交換ユニットの熱交換効率を向上させることができる。また、第1熱交換ユニットの帯状チューブと第2熱交換ユニットの帯状チューブとの帯幅方向の間に間隙を設ける必要がないので、第1熱交換ユニットおよび第2熱交換ユニットを隣接した状態で配置でき、よりコンパクトに構成することができる。 According to the present invention, by arranging the strip tubes of the first heat exchange unit and the strip tubes of the second heat exchange unit alternately in the stacking direction of the strip tubes, the strip tubes can be separated in the stacking direction. Since it can do, it can suppress that heat is transmitted between two heat exchange units via the said strip | belt-shaped tube, and can improve the heat exchange efficiency of each heat exchange unit. Moreover, since it is not necessary to provide a gap between the strip tube of the first heat exchange unit and the strip tube of the second heat exchange unit, the first heat exchange unit and the second heat exchange unit are adjacent to each other. And can be configured more compactly.
以下、本発明の実施の形態に係る熱交換器を図に基づいて説明する。 Hereinafter, a heat exchanger according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)図1は、本発明の第1実施形態に係る熱交換器を示す断面図、図2は、本実施形態に設けられる共用ヘッダの斜視図である。 (First Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of a shared header provided in the present embodiment.
図1に示す熱交換器1は、相互に別の媒体を通流させる第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3を、帯状チューブ2a,3aの帯幅方向(図2のX方向)に二段に重ねて備えるとともに、帯状チューブ2a,3aの延伸方向(図2のZ方向)一端側に、第1熱交換ユニット2、および第2熱交換ユニット3で共用される共用ヘッダ4が設けられている。
A heat exchanger 1 shown in FIG. 1 includes a first
第1熱交換ユニット2は、所定の間隔をあけて平行に積層配置される扁平な帯状チューブ2aと、前記の間隔のそれぞれで帯状チューブ2aの延伸方向に沿って迂曲しながら延伸する後述のコルゲートフィン2dとを有し、同様に、第2熱交換ユニット3は、所定の間隔をあけて平行に積層配置される扁平な帯状チューブ3aと、前記の間隔のそれぞれで帯状チューブ3aの延伸方向に沿って迂曲しながら延伸する後述のコルゲートフィン3dとを有している。
The first
上記の第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2aと第2熱交換ユニット3の帯状チューブ3aとは、それら帯状チューブ2a,3aの積層方向(図2のY方向)に互い違いに配置されている。また、第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2aの第2熱交換ユニット3側の帯幅方向端縁部2bと、第2熱交換ユニット3の帯状チューブ3aの第1熱交換ユニット2側の帯幅方向端縁部3bとは、上記の積層方向に重ね合わされている。
The
共用ヘッダ4は、帯状チューブ2a,3aを挿通させるスリット5aが形成された底板部材5と、当該底板部材5に対向配置されて帯状チューブ2a,3aの長手方向端部が嵌め込まれる凹部6aが形成された天板部材6とが一体的に結合された構造を備えている。底板部材5と天板部材6との間には、第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2a内を流通する第1媒体(例えば冷媒)用の流通路2cと、第2熱交換ユニット3の帯状チューブ3a内を流通する第2媒体(例えばエンジン冷却水)用の流通路3cとがそれぞれ隔離された状態で形成されるとともに、スリット5aおよび凹部6aが前記の積層方向に互い違いに配置されている。第1媒体用の流通路2cと第2媒体用の流通路3cとは、帯状チューブ2a,3aの帯幅方向(図2のX方向)の両端に形成され、すなわち帯幅方向に離間配置されている。
The common header 4 is formed with a
この第1実施形態にあっては、第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2aと第2熱交換ユニット3の帯状チューブ3aとを,帯状チューブ2a,3aの積層方向(図2のY方向)に互い違いに配置することにより、帯状チューブ2a,3aを前記の積層方向に離間させる。また、帯状チューブ2a,3aの帯幅方向(図2のX方向)の間に間隙を設けることなく、第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2aと第2熱交換ユニット3を隣接した状態で配置する。
In the first embodiment, the
このように構成した第1実施形態では、第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3に相互に別の媒体を通流させることにより、例えば、冷媒を冷却するコンデンサと冷却水を冷却するラジエータとを並列させて重ね合わせたシステムに適用可能である。また、帯状チューブ2a,3aを積層方向(図2のY方向)に離間させたので、第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3間で温度差があるとき、帯状チューブ2a,3aを介して2つの熱交換ユニット2,3間で熱伝達が行なわれることを抑制できるとともに、第1熱交換ユニット2のコルゲートフィン2dと第2熱交換ユニット3のコルゲートフィン3dとが接合した場合であっても点接触となるので、一方のフィンから他方のフィンへの熱伝達も抑制することができる。これにより、第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3のそれぞれの熱交換効率を向上させることができる。
In 1st Embodiment comprised in this way, by making another medium flow mutually through the 1st
また、第1実施形態にあっては、帯状チューブ2a,3aの帯幅方向(図2のX方向)の間に間隙を設ける必要がないので、第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3を隣接した状態で配置でき、よりコンパクトに構成することができる。
In the first embodiment, there is no need to provide a gap between the
さらに、第1実施形態では、第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3で共用する共用ヘッダ4を備えたので、部品点数を減らすことができる上、帯状チューブ2a,3aの位置決めが容易であり、すなわち帯状チューブ2a,3aの適切なレイアウトが得られやすくなる。また、共用ヘッダ4の第1媒体用の流通路2cと第2媒体用の流通路3cとを、帯状チューブ2a,3aの帯幅方向に離間配置したので、上記の第1媒体用の流通路2cと第2媒体用の流通路3cとの間で熱伝達が行なわれることを抑制でき、この点でも第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3の熱交換効率の向上を図ることができる。
Furthermore, in the first embodiment, since the shared header 4 shared by the first
なお、上記第1実施形態にあっては、第1熱交換ユニット2をコンデンサとし、第2熱交換ユニット3をラジエータとして並列させた場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、第1熱交換ユニット2および第2熱交換ユニット3を直列接続することにより、例えば、CO2ガスなどの同一の媒体を通流させる2つの熱交換ユニットを備えるシステムにも適用可能である。
In the first embodiment, the case where the first
(第2実施形態)図3は、本発明の第2実施形態に係る熱交換器を説明する模式図である。なお、本実施形態にかかる熱交換器1Aは、上記第1実施形態にかかる熱交換器1と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。 (Second Embodiment) FIG. 3 is a schematic view for explaining a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention. In addition, 1 A of heat exchangers concerning this embodiment are provided with the component similar to the heat exchanger 1 concerning the said 1st Embodiment. Therefore, the same components are denoted by common reference numerals, and redundant description is omitted.
本実施形態の熱交換器1Aでは、第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2aの第2熱交換ユニット3側の帯幅方向端縁部3bと、第2熱交換ユニット3の帯状チューブ3aの第1熱交換ユニット2側の帯幅方向端縁部3bとが、帯状チューブ2a,3aの積層方向(図3のX方向)にオーバーラップしている。
In the heat exchanger 1 </ b> A of the present embodiment, the band
このように構成した第2実施形態でも、上述した第1実施形態と同様の効果が得られる。さらに、この第2実施形態では、帯状チューブ2aの帯幅方向端縁部2bと、帯状チューブ3aの帯幅方向端縁部3bとを積層方向(図3のX方向)にオーバーラップさせることにより、第1熱交換ユニット2のコルゲートフィン2dと第2熱交換ユニット3のコルゲートフィン3dとを離間させて接触を無くすことができるので、コルゲートフィン2d、3d間の熱伝達をさらに抑制できる。
Even in the second embodiment configured as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained. Furthermore, in this 2nd Embodiment, the band width
(第3実施形態)図4は、本発明の第3実施形態に係る熱交換器を説明する模式図である。なお、本実施形態にかかる熱交換器1Bは、上記第1実施形態にかかる熱交換器1と同様の構成要素を備えている。よって、それら同様の構成要素には共通の符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
(Third Embodiment) FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention. The
本実施形態の熱交換器1Bでは、第1熱交換ユニット2の第2熱交換ユニット3側の帯状チューブ2aの帯幅方向端縁部2bと、第2熱交換ユニット3の帯状チューブ3aの第1熱交換ユニット2側の帯幅方向端縁部3bとが、帯状チューブ2a,3aの積層方向(図4のX方向)にオーバーラップするとともに、上記の帯幅方向端縁部2b、3bがくさび状に尖っている。
In the heat exchanger 1 </ b> B of the present embodiment, the band
このように構成した第3実施形態でも、上述した第1実施形態と同様の効果が得られる。さらに、この第3実施形態では、第1熱交換ユニット2のコルゲートフィン2dと第2熱交換ユニット3のコルゲートフィン3dとを離間させて接触を無くすことができるので、コルゲートフィン2d、3d間の熱伝達を抑制できる。また、第1熱交換ユニット2の帯状チューブ2aの帯幅方向端縁部2bがくさび状に尖っており、第2熱交換ユニット3のコルゲートフィン2dの側端と接合した場合でも点接触となるので、帯状チューブ2aの帯幅方向端縁部2bと第2熱交換ユニット3のコルゲートフィン3dとの間の熱伝達を抑制でき、同様に、帯状チューブ3aの帯幅方向端縁部3bと第1熱交換ユニット2のコルゲートフィン2dとの間の熱伝達を抑制できる。
Even in the third embodiment configured as described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained. Furthermore, in this 3rd Embodiment, since the
なお、上記第3実施形態では、帯状チューブ2a,3aの各帯幅方向端縁部2b、3bがくさび状に尖っている場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、帯幅方向端縁部2b、3bのうち、少なくともいずれか一方の一部が尖っているものであればよく、例えば、図5に示すように、帯状チューブ2a,3aの各帯幅方向端縁部2b、3bより外方へ突出する突出板7を設けることにより、帯状チューブ2aの帯幅方向端縁部2bと第2熱交換ユニット3のコルゲートフィン3dとの間の熱伝達、および帯状チューブ3aの帯幅方向端縁部3bと第1熱交換ユニット2のコルゲートフィン2dとの間の熱伝達をそれぞれ抑制できる。
In addition, in the said 3rd Embodiment, although the case where each band width
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態には限定されず、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made.
1,1A,1B 熱交換器
2 第1熱交換ユニット
2a 帯状チューブ
2b 帯幅方向端縁部
2c 流通路
2d コルゲートフィン
3 第2熱交換ユニット
3a 帯状チューブ
3b 帯幅方向端縁部
3c 流通路
3d コルゲートフィン
4 共用ヘッダ
5 底板部材
5a スリット
6 天板部材
6a 凹部
7 突出板
1, 1A,
Claims (8)
前記第1熱交換ユニット(2)の帯状チューブ(2a)と前記第2熱交換ユニット(3)の帯状チューブ(3a)とを、それら帯状チューブ(2a,3a)の積層方向に互い違いに配置したことを特徴とする熱交換器。 Flat strip tubes (2a, 3a) that are stacked and arranged in parallel at intervals, and corrugated fins (2d, 3d) that extend while detouring along the extending direction of the strip tubes (2a, 3a) at each of the intervals 3d), a heat exchanger provided with first and second heat exchange units (2, 3) having two stages stacked in the band width direction of the strip tubes (2a, 3a),
The strip tubes (2a) of the first heat exchange unit (2) and the strip tubes (3a) of the second heat exchange unit (3) are alternately arranged in the stacking direction of the strip tubes (2a, 3a). A heat exchanger characterized by that.
前記共用ヘッダ(4)は、前記帯状チューブ(2a,3a)を挿通させるスリット(5a)が形成された底板部材(5)と、当該底板部材(5)に対向配置されて前記帯状チューブ(2a,3a)の長手方向端部が嵌め込まれる凹部(6a)が形成された天板部材(6)と、が一体的に結合された構造を備え、
前記底板部材(5)と天板部材(6)との間に、前記第1熱交換ユニット(2)の帯状チューブ(2a)内を流通する第1媒体用の流通路(2c)と、前記第2熱交換ユニット(3)の帯状チューブ(3a)内を流通する第2媒体用の流通路(3c)と、がそれぞれ隔離された状態で形成されるとともに、前記スリット(5a)および凹部(6a)が前記積層方向に互い違いに配置されたことを特徴とする請求項1〜3のうちいずれか一つに記載の熱交換器。 A common header (4) shared by the first and second heat exchange units (2, 3) is provided on one end side in the extending direction of the strip tubes (2a, 3a),
The shared header (4) is disposed so as to face the bottom plate member (5) having a slit (5a) through which the strip tubes (2a, 3a) are inserted, and the bottom plate member (5). , 3a) and a top plate member (6) in which a recess (6a) into which a longitudinal end portion is fitted is formed, and a structure integrally coupled,
Between the bottom plate member (5) and the top plate member (6), the flow path (2c) for the first medium that circulates in the strip tube (2a) of the first heat exchange unit (2), The second medium flow passage (3c) that circulates in the strip tube (3a) of the second heat exchange unit (3) is formed in an isolated state, and the slit (5a) and the recess ( The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein 6a) are alternately arranged in the stacking direction.
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JP2006328036A JP2008138987A (en) | 2006-12-05 | 2006-12-05 | Heat exchanger |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
WO2022057536A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | Collecting tube and heat exchanger having same |
-
2006
- 2006-12-05 JP JP2006328036A patent/JP2008138987A/en active Pending
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WO2022057536A1 (en) * | 2020-09-17 | 2022-03-24 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | Collecting tube and heat exchanger having same |
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