JP2011075154A - Heat exchange unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内管と外管を有する二重管式熱交換器を備えた熱交換ユニットに関する。 The present invention relates to a heat exchange unit including a double tube heat exchanger having an inner tube and an outer tube.
従来より、CO2冷媒を用いたヒートポンプ等において、CO2超臨界エコノマイザサイクルに用いられるエコノマイザ熱交換器として種々の熱交換ユニットが提案されているが、とくに低コストでかつコンパクトに形成しやすい熱交換ユニットとして、例えば、特許文献1(特開2008−175449号)に記載されるように、内管と外管を有する二重管式熱交換器をヘッダに取り付けた熱交換ユニットが用いられている。 Conventionally, various heat exchange units have been proposed as economizer heat exchangers used in CO2 supercritical economizer cycles in heat pumps using CO2 refrigerants, etc., but heat exchange units that are particularly low cost and easy to form compactly. For example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-175449), a heat exchange unit in which a double-pipe heat exchanger having an inner tube and an outer tube is attached to a header is used.
この熱交換ユニットでは、内管内部に水(または他の冷媒)を通し、外管の管壁内部に形成された複数の冷媒流路にCO2冷媒を通すことにより、CO2冷媒と水との間で熱交換を行っている。 In this heat exchange unit, water (or other refrigerant) is passed through the inner pipe, and the CO2 refrigerant is passed through a plurality of refrigerant passages formed inside the pipe wall of the outer pipe. We are exchanging heat.
二重管式熱交換器をヘッダに接続する場合、外管の端部をヘッダに挿入して外管の冷媒流路をヘッダ内部の空間部に連通させ、一方、内管の端部をヘッダの壁を貫通させて外部の水配管と接続している。このような状態で、二重管式熱交換器とヘッダとの継ぎ目部分に溶接またはロウ付けを行うことにより、冷媒等の漏洩を防止している。 When connecting a double-pipe heat exchanger to the header, insert the end of the outer tube into the header to allow the refrigerant flow path of the outer tube to communicate with the space inside the header, while the end of the inner tube Is connected to the external water pipe. In such a state, leakage of refrigerant or the like is prevented by welding or brazing the joint portion between the double-pipe heat exchanger and the header.
しかし、このような二重管式熱交換器とヘッダの接続部分は、溶接やロウ付けの接合工程箇所が多く、接合部からのCO2冷媒や水の漏洩のおそれがあることや耐圧強度が不足するという問題がある。 However, the connection part of such a double-pipe heat exchanger and header has many welding and brazing joining process parts, and there is a risk of leakage of CO2 refrigerant and water from the joining part, and the pressure strength is insufficient. There is a problem of doing.
本発明の課題は、冷媒等の漏洩を防止するとともに、耐圧強度の向上を達成した熱交換ユニットを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat exchange unit that prevents leakage of a refrigerant and the like and achieves improvement in pressure resistance.
第1発明の熱交換ユニットは、熱交換器と、ヘッダとを備えている。熱交換器は、内管と、内管の外周に配置された外管とを有し、内管が外管よりも長い。熱交換器には、第1流路および第2流路が形成されている。第1流路は、内管の内部に内管の長手方向に延びる。第2流路は、内管と外管との間に内管の長手方向に延びる。ヘッダは、外管の端部に連結されている。ヘッダは、第2流路と連通する空間部を有する。ヘッダには、内管の先端部分が通って空間部の外へ出る貫通孔が形成されている。ヘッダの外面における貫通孔の周囲には、拡管受け部が設けられている。拡管受け部は、空間部内部における内管の外径よりも大きい内径を有する。内管の先端部分のうち貫通孔を通して空間部の外へ出た部分は、拡管されることにより、拡管受け部の内面に密着されている。 The heat exchange unit of the first invention includes a heat exchanger and a header. The heat exchanger has an inner tube and an outer tube disposed on the outer periphery of the inner tube, and the inner tube is longer than the outer tube. A first flow path and a second flow path are formed in the heat exchanger. The first flow path extends in the longitudinal direction of the inner tube inside the inner tube. The second flow path extends in the longitudinal direction of the inner tube between the inner tube and the outer tube. The header is connected to the end of the outer tube. The header has a space that communicates with the second flow path. The header is formed with a through hole through which the distal end portion of the inner tube passes and goes out of the space. A pipe expansion receiving portion is provided around the through hole on the outer surface of the header. The tube expansion receiving portion has an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube inside the space portion. Of the distal end portion of the inner tube, the portion that goes out of the space through the through hole is in close contact with the inner surface of the expanded tube receiving portion by being expanded.
ここでは、ヘッダの外面における貫通孔の周囲に拡管受け部が設けられ、熱交換器の内管の先端部分のうち貫通孔を通して空間部の外へ出た部分が拡管されることにより、拡管受け部の内面に密着されているので、内管とヘッダとの間の接合部分および内管と外部の接続管との間の接合部分において、冷媒漏洩を防止でき、また、耐圧強度が向上している。 Here, a tube expansion receiving portion is provided around the through hole on the outer surface of the header, and a portion of the inner tube tip portion of the heat exchanger that goes out of the space portion through the through hole is expanded, thereby expanding the tube receiving portion. Since it is in close contact with the inner surface of the part, refrigerant leakage can be prevented at the joint part between the inner pipe and the header and the joint part between the inner pipe and the external connection pipe, and the pressure resistance is improved. Yes.
第2発明の熱交換ユニットは、第1発明の熱交換ユニットであって、内管の先端部分における拡管された部分の内部には、外部から接続管が挿入されている。内管の先端部分と接続管との間、および内管の先端部分と拡管受け部との間は、まとめて同時に溶接またはロウ付けされている。 The heat exchange unit of the second invention is the heat exchange unit of the first invention, and a connecting tube is inserted from the outside into the expanded portion of the tip portion of the inner tube. The tip portion of the inner tube and the connecting tube, and the tip portion of the inner tube and the pipe expansion receiving portion are collectively welded or brazed together.
ここでは、内管の先端部分と接続管との間、および内管の先端部分と拡管受け部との間は、まとめて同時に溶接またはロウ付けされているので、シール性よく接合できる。しかも、従来は2箇所別個に行っていた作業を同時に行うことができるので、接合工程を短縮でき、接合作業が迅速かつ確実に行うことが可能である。 Here, since the tip portion of the inner tube and the connecting tube, and the tip portion of the inner tube and the pipe expansion receiving portion are collectively welded or brazed together, they can be joined with good sealing performance. In addition, since the work that has been conventionally performed at two locations can be performed simultaneously, the joining process can be shortened, and the joining work can be performed quickly and reliably.
第3発明の熱交換ユニットは、第1発明または第2発明に記載の熱交換ユニットであって、内管の先端部分の端部は、拡管受け部の先端よりも外へ突出している。 A heat exchange unit according to a third aspect of the present invention is the heat exchange unit according to the first or second aspect of the present invention, wherein the end portion of the distal end portion of the inner tube protrudes beyond the distal end of the tube expansion receiving portion.
ここでは、内管の先端部分の端部が拡管受け部の先端よりも外へ突出しているので、溶接またはロウ付けが容易である。 Here, since the end portion of the distal end portion of the inner tube protrudes outward from the distal end of the tube expansion receiving portion, welding or brazing is easy.
第4発明の熱交換ユニットは、第3発明の熱交換ユニットであって、内管のうち拡管受け部の外へ出た部分の長さは、0.5〜3mmである。 The heat exchange unit according to a fourth aspect of the present invention is the heat exchange unit according to the third aspect of the present invention, wherein the length of the portion of the inner tube that goes out of the expanded tube receiving portion is 0.5 to 3 mm.
ここでは、内管のうち拡管受け部の外へ出た部分の長さが0.5〜3mmであるので、内管の溶接またはロウ付けを行うことがより容易である。 Here, since the length of the portion of the inner tube that goes out of the expanded tube receiving portion is 0.5 to 3 mm, it is easier to weld or braze the inner tube.
第5発明の熱交換ユニットは、第1発明から第4発明のいずれかに記載の熱交換ユニットであって、拡管受け部の内径は、貫通孔の内径よりも大きい。 A heat exchange unit according to a fifth aspect of the present invention is the heat exchange unit according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, wherein the inner diameter of the tube expansion receiving portion is larger than the inner diameter of the through hole.
ここでは、拡管受け部の内径が貫通孔の内径よりも大きいので、内管の先端部分の拡管しやすく、くびれが生じやすい。 Here, since the inner diameter of the tube receiving portion is larger than the inner diameter of the through hole, it is easy to expand the tip portion of the inner tube and constriction easily occurs.
第6発明の熱交換ユニットは、第1発明から第5発明のいずれかに記載の熱交換ユニットであって、拡管受け部は、ヘッダの空間部周囲の壁の厚さよりも薄い肉厚の筒状部分である。 A heat exchange unit according to a sixth aspect of the present invention is the heat exchange unit according to any one of the first to fifth aspects of the present invention, wherein the tube expansion receiving portion is a thin tube that is thinner than the thickness of the wall around the space portion of the header. It is a shaped part.
ここでは、拡管受け部がヘッダの空間部周囲の壁の厚さよりも薄い肉厚の筒状部分であるので、拡管受け部の薄肉化により溶接やロウ付けがしやすくなる。 Here, since the pipe expansion receiving portion is a tubular portion having a thickness smaller than the thickness of the wall around the space portion of the header, welding and brazing are facilitated by making the pipe expansion receiving portion thinner.
第7発明の熱交換ユニットは、第1発明から第6発明のいずれかに記載の熱交換ユニットであって、熱交換器は、前記内管と外管とを一体化させて押出成形することにより製造されている。 A heat exchange unit according to a seventh aspect is the heat exchange unit according to any one of the first to sixth aspects, wherein the heat exchanger is formed by extruding the inner tube and the outer tube integrally. It is manufactured by.
ここでは、熱交換器が内管と外管とを一体化させて押出成形することにより製造されているので、熱交換器を容易に製造できる。しかも、押出成形可能な材料を採用することにより、内管の拡管作業も容易である。 Here, since the heat exchanger is manufactured by integrating the inner tube and the outer tube and extrusion molding, the heat exchanger can be easily manufactured. In addition, by adopting an extrudable material, it is easy to expand the inner tube.
第1発明によれば、熱交換器の内管の先端部分が拡管されて拡管受け部の内面に密着されているので、内管とヘッダとの間の接合部分および内管と外部の接続管との間の接合部分において、冷媒漏洩を防止でき、また、耐圧強度が向上する。 According to the first aspect of the present invention, the tip portion of the inner tube of the heat exchanger is expanded and is in close contact with the inner surface of the expanded tube receiving portion. Therefore, the joint portion between the inner tube and the header and the inner tube and the external connection tube The leakage of the refrigerant can be prevented and the pressure resistance can be improved at the joint between the two.
第2発明によれば、シール性よく接合できる。しかも、従来は2箇所別個に行っていた作業を同時に行うことができるので、接合工程を短縮でき、接合作業が迅速かつ確実に行うことができる。 According to the second invention, bonding can be performed with good sealing properties. And since the operation | work conventionally performed separately at two places can be performed simultaneously, a joining process can be shortened and a joining operation can be performed rapidly and reliably.
第3発明によれば、溶接またはロウ付けが容易である。 According to the third invention, welding or brazing is easy.
第4発明によれば、内管の溶接またはロウ付けを行うことがより容易である。 According to the fourth invention, it is easier to weld or braze the inner tube.
第5発明によれば、内管の先端部分の拡管しやすく、くびれが生じやすい。 According to the fifth aspect of the invention, it is easy to expand the tip portion of the inner tube, and constriction is likely to occur.
第6発明によれば、拡管受け部の薄肉化により溶接やロウ付けがしやすくなる。 According to the sixth aspect of the present invention, welding and brazing are facilitated by thinning the pipe expansion receiving portion.
第7発明によれば、熱交換器を容易に製造できる。しかも、押出成形可能な材料を採用することにより、内管の拡管作業も容易である。 According to the seventh invention, the heat exchanger can be easily manufactured. In addition, by adopting an extrudable material, it is easy to expand the inner tube.
つぎに本発明の熱交換ユニットの実施形態を図面を参照しながら説明する。
〔実施形態〕
図1に示される熱交換ユニット1は、二重管式の熱交換器2と、ヘッダ3とを備えている。また、この熱交換ユニット1には、第1接続管4および第2接続管5が接続されている。
Next, an embodiment of the heat exchange unit of the present invention will be described with reference to the drawings.
Embodiment
A heat exchange unit 1 shown in FIG. 1 includes a double-
熱交換器2は、図1〜3に示されるように、内管6と、内管6の外周に配置された外管7とを有する二重管構造である。内管6は、外管7よりも長くなっている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
また、熱交換器2には、2つの冷媒流路、すなわち、第1流路8および第2流路9が形成されている。第1流路8は、内管6の内部に内管6の長手方向に延びるように形成されている。第2流路9は、内管6と外管7との間に内管6の長手方向に延びるように、内管6の周囲に等間隔に複数本互いに平行に形成されている。
In addition, two refrigerant channels, that is, a
熱交換器2は、アルミニウムなどの材料を用いて、内管6と外管7とを一体化させて押出成形することにより製造されており、製造が容易である。
The
なお、外管7から突出している内管6の先端部分16を形成する場合、たとえば、内管6と外管7とを一体化させて押出成形した後、外管7の端部付近を切削加工により除去して内管6の先端部分16を露出させることによって形成する。
In addition, when forming the front-end | tip
ヘッダ3は、図1に示されるように、外管7の端部に連結された第2流路9と連通する空間部10を有している。また、ヘッダ3の壁には、内管6の先端部分16が通って空間部10の外へ出る貫通孔11が形成されている。ヘッダ3は、例えば、アルミニウム合金などで製造される。
As shown in FIG. 1, the
さらに、ヘッダ3の外面における貫通孔11の周囲には、空間部10内部における内管6の外径(貫通孔11の内径D1以下の大きさ)よりも大きい内径(D2)を有する拡管受け部13が設けられている。
Further, around the through
内管6の先端部分16のうち貫通孔11を通して空間部10の外へ出た部分17は、拡管されることにより、拡管受け部13の内面に密着されている。そのため、内管6とヘッダ3との間の接合部分および内管6と外部の第1接続管4との間の接合部分において、冷媒漏洩を防止し、かつ、耐圧強度を向上した構造になっている。
Of the
さらに、図1の熱交換ユニット1では、内管6の先端部分における拡管された部分17の内部には、外部から第1接続管4が挿入されている。そして、内管6の先端部分16と第1接続管4との間、および内管6の先端部分16と拡管受け部13との間は、まとめて同時に溶接またはロウ付けされている。この溶接又はロウ付け部分は、図1において符号21で示されている。
Further, in the heat exchange unit 1 of FIG. 1, the
また、図1に示されるように、他の接合部分も同様に溶接又はロウ付けされており、具体的には、ヘッダ3と熱交換器2の外管7との間は溶接またはロウ付け部分22で接合され、ヘッダ3と第2接続管5との間は溶接またはロウ付け部分23で接合されている。
Further, as shown in FIG. 1, other joint portions are similarly welded or brazed, and specifically, a welded or brazed portion is provided between the
さらに、図1に示されるように、内管6の先端部分16の端部16aは、拡管受け部13の先端よりも外へ突出しており、内管6の溶接またはロウ付けが容易になっている。
Further, as shown in FIG. 1, the
とくに、内管6のうち拡管受け部13の外へ出た部分16aの長さL1が0.5〜3mmであるので、内管6の溶接またはロウ付けを行うことがより容易である。
In particular, since the length L1 of the
ここで、長さL1が0.5mm未満であれば、部分16aに溶接またはロウ付け部分との接触面積が小さくなるので、溶接またはロウ付けがしにくくなるとともに接合強度やシール性が低くなり、一方、長さL1が3mmを超えれば、第1接続管4および拡管受け部13とともに溶接またはロウ付けができなくなる。したがって、長さL1が0.5〜3mmの範囲であれば、内管6を第1接続管4および拡管受け部13とともに容易に溶接またはロウ付けすることができ、しかも接合強度やシール性が高い。
Here, if the length L1 is less than 0.5 mm, the contact area between the
また、拡管受け部13の内径D1は、貫通孔11の内径D2よりも大きくなっており、拡管が容易になっている。
Moreover, the inner diameter D1 of the pipe
さらに、図4に示されるように、拡管受け部13は、ヘッダ3の空間部10の周囲の壁14の厚さT1よりも薄い肉厚T2の筒状部分であり、厚肉のヘッダ3において部分的に拡管受け部13の部位が薄肉になっている。
<熱交換ユニット1の製造方法>
つぎに、本実施形態の熱交換ユニット1の製造方法について、図4〜6に示される各工程を順に追って説明する。
Furthermore, as shown in FIG. 4, the tube
<Method for Manufacturing Heat Exchange Unit 1>
Below, the manufacturing method of the heat exchange unit 1 of this embodiment is demonstrated in order of each process shown by FIGS.
まず、図4〜5に示されるように、アルミニウムなどを押出し一体成形して製造された熱交換器2を、ヘッダ3の内部の空間部10へ挿入する。このとき、図5に示されるように、外管7の外周面は、ヘッダ3の内壁に嵌合し、内管6の先端部分16の一部は、ヘッダ3の貫通孔11を通して空間部10の外へ出るような状態になる。
First, as shown in FIGS. 4 to 5, the
ついで、図6に示されるように、内管6の先端部分16のうち貫通孔11を通して空間部10の外へ出た部分17を、そこへテーパTeの付いた拡管ヘッドEを圧入することによって、拡管する。
Next, as shown in FIG. 6, the tube expansion head E having a taper Te is press-fitted into a
このとき、内管6の先端部分16のうち貫通孔11を通して空間部10の外へ出た部分17は、拡管されることにより、拡管受け部13の内面に密着される。
At this time, a
なお、拡管時には、熱交換器2とヘッダ3とをクランプ固定しておくことが好ましい。
In addition, it is preferable to clamp and fix the
その後、図1に示されるように、3箇所の溶接またはロウ付けを行う。 Thereafter, as shown in FIG. 1, welding or brazing is performed at three locations.
まず、溶接またはロウ付け部分22の部位で熱交換器2とヘッダ3とを溶接またはロウ付けする。
First, the
ついで、第1接続管4を内管6の先端部分16の拡管された部分17へ挿入した後、溶接またはロウ付け部分21の部位で、第1接続管4、熱交換器2の部分17、およびヘッダ3の拡管受け部13をまとめて同時に溶接またはロウ付けする。
Next, after the first connecting
最後に、図1に示されるように、第2接続管5をヘッダ3の貫通孔12に挿入した後、溶接またはロウ付け部分23の部位で第2接続管5とヘッダ3とを溶接またはロウ付けして、熱交換ユニット1の製造が完了する。
<比較例との比較について>
例えば、本発明の比較例として、図7に示される従来の熱交換ユニット101では、内管106と外管107とを有する熱交換器102がヘッダ103に接合され、内管106の先端部分116のうちヘッダ103の貫通孔111から空間部110の外へ出た部分117は、拡管されずに、接続管104が部分117の外を覆うように嵌合した構造になっている。すなわち、ヘッダ103には、図1に示され本実施形態のような拡管受け部13に相当する部分がなく、しかも、内管106の先端が拡管されない構造である。
Finally, as shown in FIG. 1, after the second connecting
<Comparison with comparative examples>
For example, in a conventional
このような構造の場合、内管106の先端部分116とヘッダ103との間を溶接又はロウ付け部分121で接合し、それとは別に、内管106の先端部分116と第1接続管104との間を溶接又はロウ付け部分124で接合する必要がある。そのため、2箇所に分散された接合部分ではシール性が悪く、耐圧強度が不足するおそれがある。しかも、接合作業が迅速かつ確実に行うことが不可能である。
<特徴>
(1)
実施形態の熱交換ユニット1では、ヘッダ3の外面における貫通孔11の周囲には、空間部10内部における内管6の外径よりも大きい内径を有する拡管受け部13が設けられている。そして、内管6の先端部分16のうち貫通孔11を通して空間部10の外へ出た部分17は、拡管されることにより、拡管受け部13の内面に密着されている。
In such a structure, the
<Features>
(1)
In the heat exchange unit 1 of the embodiment, a tube
このように、内管6の先端部分16が拡管されることによってヘッダ3と密着しているので、内管6とヘッダ3との間の接合部分および内管6と外部の第1接続管4との間の接合部分において、冷媒漏洩を防止でき、また、耐圧強度が向上している。
(2)
また、本実施形態では、アルミニウムを押出成形された二重管式の熱交換器2の端部の内管6でヘッダ3より外に出る部分が少なくなり、しかも、その内管6の外に出る部分が第1接続管4により強度が保たれるので,耐圧強度不足を解消できる。
(3)
また、実施形態の熱交換ユニット1では、内管6の先端部分における拡管された部分17の内部には、外部から第1接続管4が挿入されている。そして、内管6の先端部分16と第1接続管4との間、および内管6の先端部分16と拡管受け部13との間は、まとめて同時に、溶接またはロウ付け部分21の部位で、溶接またはロウ付けされている。
In this way, since the
(2)
Further, in this embodiment, the portion of the
(3)
Further, in the heat exchange unit 1 of the embodiment, the first connecting
このように、内管6の先端部分16、第1接続管4、および拡管受け部13の3つの部分を同時に溶接またはロウ付けすることにより、シール性よく接合できる。しかも、従来は2箇所別個に行っていた作業を同時に行うことができるので、接合工程を短縮でき、接合作業が迅速かつ確実に行うことが可能である。
As described above, the three portions of the
また、接合後に外部から目で確認する場合、上記2つの接合箇所が一方向から容易に確認できるため,冷媒もれの原因の接合不良を未然に防ぐことができる。
(4)
さらに、実施形態の熱交換ユニット1では、内管6の先端部分16の端部16aは、拡管受け部13の先端よりも外へ突出しているので、内管6のロウ付け等がしやすくなっている。
(5)
とくに、実施形態の熱交換ユニット1では、内管6のうち拡管受け部13の外へ出た部分16aの長さが0.5〜3mmであるので、内管6の溶接またはロウ付けを行うことがより容易である。すなわち、長さL1が0.5〜3mmの範囲であれば、内管6を第1接続管4および拡管受け部13とともに容易に溶接またはロウ付けすることができ、しかも接合強度やシール性が高い。
(6)
また、実施形態の熱交換ユニット1では、拡管受け部13の内径D1は、貫通孔11の内径D2よりも大きいので、内管6の先端部分16の拡管がしやすく、またくびれが生じやすくなっている。
(7)
さらに、実施形態の熱交換ユニット1では、拡管受け部13は、ヘッダ3の空間部10の周囲の壁14の厚さT1よりも薄い肉厚T2の筒状部分である(図4参照)。かかる形状により、拡管受け部13の薄肉化により溶接やロウ付けがしやすくなる。
Moreover, when visually confirming from the outside after joining, since the two joining locations can be easily confirmed from one direction, it is possible to prevent joining failure due to refrigerant leakage.
(4)
Furthermore, in the heat exchange unit 1 of the embodiment, the
(5)
In particular, in the heat exchange unit 1 of the embodiment, since the length of the
(6)
Further, in the heat exchange unit 1 of the embodiment, the inner diameter D1 of the tube
(7)
Furthermore, in the heat exchange unit 1 of the embodiment, the tube
しかも、拡管受け部13を薄肉の筒状にしても、拡管受け部13の内部に第1接続管4が挿入されて強度が保たれるので、耐圧強度不足を解消できる。
(8)
また、実施形態の熱交換ユニット1では、熱交換器2は、アルミニウムなどの材料を用いて、内管6と外管7とを一体化させて押出成形することにより製造されている。
In addition, even if the pipe
(8)
Moreover, in the heat exchange unit 1 of the embodiment, the
このように、熱交換器2をアルミニウムなどの材料を用いて押出し一体成形して製造することにより、熱交換器2を容易に製造できる。しかも、押出成形可能な材料を採用することにより、内管6の拡管作業も容易である。
<変形例>
(A)
実施形態の熱交換ユニット1では、ヘッダ3よりも薄肉かつ小さい外形の円筒状の拡管受け部13がされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ヘッダ3の肉厚と同程度またはそれ以上の肉厚の拡管受け部13を用いてもよい。
Thus, the
<Modification>
(A)
In the heat exchange unit 1 of the embodiment, the cylindrical
本発明は、内管と外管を有する二重管式熱交換器を備えた熱交換ユニットであれば、種々の熱交換ユニットに適用することが可能である。 The present invention can be applied to various heat exchange units as long as the heat exchange unit includes a double-pipe heat exchanger having an inner tube and an outer tube.
例えば、空調機・給湯器用のCO2冷凍サイクルの効率向上のためのエコノマイザ回路の熱交換器として用いる熱交換ユニットに好適に適用することが可能である。
For example, the present invention can be suitably applied to a heat exchange unit used as a heat exchanger of an economizer circuit for improving the efficiency of a
また、CO2冷凍サイクルの効率向上のための液ガス熱交換器(内部熱交換器)として用いる熱交換ユニットにも好適に適用することが可能である。
Moreover, it can be suitably applied to a heat exchange unit used as a liquid gas heat exchanger (internal heat exchanger) for improving the efficiency of the
さらに、HFC用液ガス熱交換器、HFC−CO2用またはHFC−HFC用カスケード熱交換器にも好適に適用することが可能である。なお、この場合、高温側流体は凝縮するが、凝縮した液を伝熱面から排除するために本発明を用いればよい。 Furthermore, the present invention can also be suitably applied to a liquid gas heat exchanger for HFC, a cascade heat exchanger for HFC-CO2 or HFC-HFC. In this case, the high temperature side fluid is condensed, but the present invention may be used to remove the condensed liquid from the heat transfer surface.
また、内側に水、外側に冷媒を流通させて使用する水−冷媒熱交換用の熱交換器にも好適に適用することが可能である。 Further, the present invention can also be suitably applied to a heat exchanger for water-refrigerant heat exchange that is used by circulating water inside and refrigerant outside.
1 熱交換ユニット
2 熱交換器
3 ヘッダ
6 内管
7 外管
10 空間部
11 貫通孔
13 拡管受け部
16 先端部分
17 空間部の外に出た部分
21、22、23 溶接またはロウ付け部分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記外管(7)の端部に連結されたヘッダ(3)であって、前記第2流路(9)と連通する空間部(10)を有し、前記内管(6)の先端部分(16)が通って前記空間部(10)の外へ出る貫通孔(11)が形成されたヘッダ(3)と
を備えており、
前記ヘッダ(3)の外面における前記貫通孔(11)の周囲には、前記空間部(10)内部における前記内管(6)の外径よりも大きい内径を有する拡管受け部(13)が設けられ、
前記内管(6)の先端部分(16)のうち前記貫通孔(11)を通して前記空間部(10)の外へ出た部分(17)は、拡管されることにより、前記拡管受け部(13)の内面に密着されている、
熱交換ユニット(1)。 A heat exchanger (2) having an inner tube (6) and an outer tube (7) disposed on the outer periphery of the inner tube (6), wherein the inner tube (6) is the outer tube (7). A first flow path (8) extending in the longitudinal direction of the inner pipe (6) is formed inside the inner pipe (6), and is formed between the inner pipe (6) and the outer pipe (7). A heat exchanger (2) formed with a second flow path (9) extending in the longitudinal direction of the inner pipe (6),
A header (3) connected to an end of the outer pipe (7), having a space (10) communicating with the second flow path (9), and a tip portion of the inner pipe (6) A header (3) formed with a through hole (11) through which (16) passes and goes out of the space (10);
Around the through hole (11) on the outer surface of the header (3), there is provided a tube expansion receiving portion (13) having an inner diameter larger than the outer diameter of the inner tube (6) inside the space portion (10). And
Of the distal end portion (16) of the inner tube (6), the portion (17) that goes out of the space portion (10) through the through-hole (11) is expanded, whereby the expanded tube receiving portion (13). )
Heat exchange unit (1).
前記内管(6)の先端部分(16)と前記接続管(4)との間、および前記内管(6)の先端部分(16)と前記拡管受け部(13)との間は、まとめて同時に溶接またはロウ付けされている、
請求項1に記載の熱交換ユニット(1)。 A connecting pipe (4) is inserted from the outside into the expanded part of the tip part (16) of the inner pipe (6),
Between the tip portion (16) of the inner tube (6) and the connecting tube (4) and between the tip portion (16) of the inner tube (6) and the tube expansion receiving portion (13) Simultaneously welded or brazed,
The heat exchange unit (1) according to claim 1.
請求項1または2に記載の熱交換ユニット(1)。 An end portion of the distal end portion (16) of the inner tube (6) protrudes outward from a distal end of the tube expansion receiving portion (13).
The heat exchange unit (1) according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の熱交換ユニット(1)。 Of the inner tube (6), the length (L1) of the portion (16a) that has gone out of the tube expansion receiving portion (13) is 0.5 to 3 mm.
The heat exchange unit (1) according to claim 3.
請求項1から4のいずれかに記載の熱交換ユニット(1)。 The inner diameter of the tube expansion receiving part (13) is larger than the inner diameter of the through hole (11).
The heat exchange unit (1) according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれかに記載の熱交換ユニット(1)。 The tube expansion receiving portion (13) is a tubular portion having a wall thickness that is thinner than the thickness of the wall around the space portion (10) of the header (3).
The heat exchange unit (1) according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれかに記載の熱交換ユニット(1)。 The heat exchanger (2) is manufactured by integrating and molding the inner pipe (6) and the outer pipe (7).
The heat exchange unit (1) according to any one of claims 1 to 6.
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2009
- 2009-09-29 JP JP2009224895A patent/JP2011075154A/en active Pending
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