JP2012002495A5

JP2012002495A5 -

Info

Publication number: JP2012002495A5
Application number: JP2011065860A
Authority: JP
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2014-05-22
Anticipated expiration: 2031-03-24

Description

上記の課題を解決するため、この発明は、外ケースに形成した筒状収納部の内部に扁平チューブを収納し、前記扁平チューブの内外に熱交換せんとする流体をそれぞれ流すことで、流体相互の熱交換を行うようにした熱交換器において、前記扁平チューブの周壁を表面積の拡大形状に形成し、その扁平チューブの周壁外周面を前記筒状収納部の内面に接しさせ、その内面に接した前記筒状収納部の内周面に扁平チューブの外側でその筒状収納部長さ方向全長に沿って流体を流す流体通路を設け、この流体通路を並列する多数本の流体整流溝によって形成したものである。

上記流体整流溝５ａは、比較的小さな断面形状の細い溝であり、上記凹溝１２及び凹溝１３の幅方向に一定間隔の配置で多数本が並べて設けられ、各流体整流溝５ａ間が細い凸条５ｂで区切られることで凹溝１２及び凹溝１３の底面は凹凸面となり、両凹溝１２及び凹溝１３によって形成された筒状収納部３に扁平チューブ４が納まる状態で、凸条５ｂの先端が扁平チューブ４の外面に当接又は接近し、前記流体整流溝５ａの開放面が扁平チューブ４の外面に臨んでいる。すなわち、扁平チューブ４の周壁外周面が筒状収納部３の内面に接し、その内面に接した筒状収納部３の内周面に扁平チューブ４の外側でその筒状収納部３長さ方向全長に沿って流体を流す流体整流溝５ａ（流体流路５）が設けられている。

上記のような流体整流溝５ａによって扁平チューブ４の外側に形成された流体通路５に一方流体を流すと、一方流体は、扁平チューブ４の外面に接触しながら長さ方向に沿って流れるとき、流体整流溝５ａ（流体流路５）によってこの流体整流溝５ａの長さ方向の形状に沿った流れに整流され、これによって流速が早められることになる。

上記凹溝１２及び凹溝１３の底面に設ける流体整流溝５ａの深さと幅及び並列間隔は任意に設定すればよいが、例えば、この流体整流溝５ａの平面的な形状は、下部外筒２ａと上部外筒２ｂの長さ方向に沿って直線状とするほか、図２（ｂ）や図３（ｂ）のように、長さ方向に沿ってジグザグ状に屈曲するように形成してもよく、流体整流溝５ａをジグザグ状にすると、扁平チューブ４の外面に対する一方流体の接触流動距離を長くして熱交換効率を上げることができる。

上記のように、扁平チューブ４の周壁に表面積の拡大形状１５を形成した凹凸の外面形状とすることにより、この扁平チューブ４の外側を囲む流体通路５の深さは、一方流体の流れ方向に沿って、狭い部分と広い部分が生じることになるが、狭い部分は流体整流溝５ａによって一方流体の流れが確保されることになる。

Claims

外ケース（２）に形成した筒状収納部（３）の内部に扁平チューブ（４）を収納し、前記扁平チューブ（４）の内外に熱交換せんとする流体をそれぞれ流すことで、流体相互の熱交換を行うようにした熱交換器（１）において、
前記扁平チューブ（４）の周壁を表面積の拡大形状に形成し、その扁平チューブ（４）の周壁外周面を前記筒状収納部（３）の内面に接しさせ、その内面に接した前記筒状収納部（３）の内周面に扁平チューブ（４）の外側でその筒状収納部（３）長さ方向全長に沿って流体を流す流体通路（５）を設け、この流体通路（５）を並列する多数本の流体整流溝（５ａ）によって形成したことを特徴とする熱交換器。
上記外ケース（２）が、重なり状態で結合する下部外筒（２ａ）と上部外筒（２ｂ）の二つ割構造となり、上記扁平チューブ（４）が納まる筒状収納部（３）が、下部外筒（２ａ）と上部外筒（２ｂ）の重なり面にそれぞれ設けた凹溝（１２、１３）によって形成され、上記流体通路（５）が、前記両凹溝（１２、１３）の底面に設けた並列する多数本の流体整流溝（５ａ）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
上記外ケース（２）が、パイプを用いたケース本体（２１）と、筒体を二つ割にした構造を有し、前記ケース本体（２１）内に組み込まれた一対の流路形成部材（２２）で形成され、その両流路形成部材（２２）の対向面間に形成された凹溝（１２、１３）で上記扁平チューブ（４）が納まる筒状収納部（３）を形成し、上記流体通路（５）が、前記両凹溝（１２、１３）の底面に設けた並列する多数本の流体整流溝（５ａ）によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
上記扁平チューブ（４）の周壁に形成した表面積の拡大形状が、長さ方向に連続する螺旋状の波形、長さ方向に連続する波形、幅方向に連続する断面形状の波形、幅方向に所定の間隔で長さ方向に並列するよう外面に突設したフィンの何れか一つであることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の熱交換器。
上記扁平チューブ（４）を収納した外ケース（２）の両端に流体の給排用ヘッド（７、８）が水密状に固定され、この給排用ヘッド（７、８）に設けた一方流体の給排路が扁平チューブ（４）内の流通路と連通し、他方流体の給排路が外ケース（２）の流体通路と連通していることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の熱交換器。