JP2013029303A - Double pipe-type heat exchanging pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二重管型熱交換パイプに関し、より詳しくは、内部管の螺旋溝に気体及び液体が経由し、複数の突起に連続衝突して、熱交換作用で冷却され、冷却した気体及び液体が第2の集結溝に集結し、貫通孔を通じて排出される二重管型熱交換パイプに関する。 The present invention relates to a double-tube heat exchange pipe, and more specifically, gas and liquid pass through a spiral groove of an inner tube, continuously collide with a plurality of protrusions, and are cooled by a heat exchange action. The present invention relates to a double-tube heat exchange pipe in which liquid collects in a second collecting groove and is discharged through a through hole.
一般に、車両に使用される空調装置は、夏期や冬期に自動車の室内を冷・暖房するか、雨天時や冬期にウインドシールドについている霜などを除去して、運転手が前・後方視野を確保することができるようになる。 In general, air conditioners used in vehicles cool and heat the interior of automobiles in summer and winter, or remove frost attached to windshields in rainy and winter seasons, ensuring the driver's front and rear view. Will be able to.
前記の空調装置は、暖房システムと冷房システムとを同時に備えており、外気や内気を選択的に導入して、その空気を加熱又は冷却してから、自動車の室内に送風することで、自動車の室内を冷・暖房するか、換気するようになる。 The air conditioner includes a heating system and a cooling system at the same time, selectively introduces outside air or inside air, heats or cools the air, and then blows the air into the car interior. The room is cooled, heated or ventilated.
前記の空調装置には、自動車の室内に供給される空気を冷却する二重管型内部熱交換機が設けられ、図5は、二重管型内部熱交換機を示す断面図である。 The air conditioner is provided with a double-pipe internal heat exchanger that cools the air supplied to the interior of the automobile, and FIG. 5 is a cross-sectional view showing the double-pipe internal heat exchanger.
内部に低圧流路11が形成され、外面に高圧が経由される螺旋部12が形成されている内部管10と、前記内部管10の外周面に、二重管構造で結合されるとともに、高圧流路21を形成し、両端部分の外周面に気体が供給・排出される入口・出口パイプ22、23が結合されている外部管20とから構成される。
A low-pressure channel 11 is formed inside, and an outer tube is formed with a
ここで、前記内部管10の低圧流路11に冷媒が通過して、前記内部管10が冷却され、前記内部管10の螺旋部12により形成された高圧流路21に気体が通過しながら、前記内部管10と熱交換作用して気体が冷却された状態で、自動車の内部に供給される。
Here, the refrigerant passes through the low pressure flow path 11 of the
また、前記外部管20の外周面は、前記内部管10の径と同一の径に形成され、 入口・出口パイプ22、23が結合される前記外部管20の外周面の両端部分が所定の幅で拡管された拡管部24が形成される。
In addition, the outer peripheral surface of the
更に、前記外部管20の拡管部24のいずれか1つは、入口パイプ22を介して供給される気体が、前記高圧流路21に連続供給されるように、所定の量を集結させ、他の1つは、熱交換作用で冷却された気体が、排出パイプ23を介して連続排出されるように、所定の量を集結させる。
Furthermore, any one of the expanded
しかし、前記のように、気体を、入口・出口パイプ22、23に連続して供給及び排出するために、外部管20に拡管部24を形成して気体を集結させる構造は、 外部管20の特定の区間に拡管部24を形成しなければならないという不都合があり、拡管部24の形成に伴い、外部管20の体積面積が増加し、外部管20を製造する製造コストが高くなり、製作期間に時間を要する問題点がある。
However, as described above, in order to continuously supply and discharge the gas to the inlet /
本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、流路孔に気体又は液体冷媒が通過して内部管が冷却され、外管パイプの貫通孔を通じて供給される気体又は液体冷媒が、内部管に形成された第1の集結溝に集結され、内部管の螺旋溝に気体又は液体冷媒が経由され、複数の突起に連続衝突して、熱交換作用により、気体又は液体冷媒が冷却され、冷却した気体又は液体冷媒が内部管の第2の集結溝に集結して、外部管の貫通孔を通じて外部に排出される二重管型熱交換パイプを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to cool the inner pipe by passing a gas or liquid refrigerant through the flow path hole, and to The gas or liquid refrigerant supplied through the through hole is concentrated in the first collecting groove formed in the inner tube, the gas or liquid refrigerant is passed through the spiral groove of the inner tube, and continuously collides with the plurality of protrusions, Gas or liquid refrigerant is cooled by the heat exchange action, and the cooled gas or liquid refrigerant is concentrated in the second collecting groove of the inner tube and discharged to the outside through the through hole of the outer tube. Is to provide a pipe.
また、外部管の貫通孔の径が、内部管の第1、第2の集結溝の幅よりも小さく形成されることにより、外部管の貫通孔を通じて、気体又は液体冷媒が連続して供給又は排出される二重管型熱交換パイプを提供することである。 Further, the diameter of the through hole of the outer pipe is formed smaller than the width of the first and second collecting grooves of the inner pipe, so that gas or liquid refrigerant is continuously supplied through the through hole of the outer pipe or It is to provide a double-pipe heat exchange pipe that is discharged.
上述したような本発明の目的を達成するため、本発明による二重管型熱交換パイプは、中空状で、気体又は液体冷媒が通過する流路孔が形成され、外面に長手方向に沿って、所定の間隔で離隔した環状の螺旋溝が形成され、前記螺旋溝に沿って、複数の突起が突出形成され、前記螺旋溝の両端に、気体又は液体冷媒が集結する第1、第2の集結溝が形成されている内部管と、中空状で、前記内部管の外面に密着結合され、外周面の両端部分に、前記内部管の第1、第2の集結溝に連通する貫通孔が形成されている外部管とから構成されることを特徴とする。 In order to achieve the object of the present invention as described above, the double-tube type heat exchange pipe according to the present invention is hollow and has a passage hole through which a gas or liquid refrigerant passes, along the longitudinal direction on the outer surface. The first and second spiral grooves are formed at a predetermined interval, a plurality of protrusions are projected along the spiral groove, and gas or liquid refrigerant is concentrated at both ends of the spiral groove. The inner tube in which the collecting grooves are formed, and hollow, tightly coupled to the outer surface of the inner tube, and through holes communicating with the first and second collecting grooves of the inner tube at both ends of the outer peripheral surface It is characterized by comprising an outer pipe formed.
本発明による二重管型熱交換パイプにおいて、前記外部管の貫通孔の径が、前記内部管の第1、第2の集結溝の幅よりも小さく形成されていることを特徴とする。 The double pipe heat exchange pipe according to the present invention is characterized in that the diameter of the through hole of the outer pipe is smaller than the width of the first and second collecting grooves of the inner pipe.
本発明による二重管型熱交換パイプにおいて、前記第1、第2の集結溝の外面には、複数の突起が突出形成されていることを特徴とする。 The double-tube heat exchange pipe according to the present invention is characterized in that a plurality of protrusions are formed on the outer surfaces of the first and second collecting grooves.
本発明による二重管型熱交換パイプにおいて、前記内部管は、アルミニウム、銅、または銅合金のいずれか1つの材質で形成されていることを特徴とする。 In the double-tube heat exchange pipe according to the present invention, the inner tube is formed of any one material of aluminum, copper, or copper alloy.
本発明による二重管型熱交換パイプにおいて、前記第1、第2の集結溝は、半球状、楕円状、または、多角形状のいずれか1つで形成されていることを特徴とする。 In the double-tube heat exchange pipe according to the present invention, the first and second collecting grooves are formed in any one of a hemispherical shape, an elliptical shape, and a polygonal shape.
本発明による二重管型熱交換パイプにおいて、前記突起は、円状、半球状、楕円状、または、多角形状のいずれか1つで形成されていることを特徴とする。 In the double-tube heat exchange pipe according to the present invention, the protrusion is formed in any one of a circular shape, a hemispherical shape, an elliptical shape, and a polygonal shape.
本発明による二重管型熱交換パイプによると、内部管の第1、第2の集結溝に気体又は液体冷媒が集結され、連続供給及び排出が容易であり、外部管の外面に気体又は液体冷媒が通過する貫通孔パンチング(punching)作業で製作が簡便であり、外部管に別の加工が不要であって、体積面積が最小化し、製作コストが節減され、迅速な製作が可能であるというメリットがある。 According to the double pipe type heat exchange pipe of the present invention, gas or liquid refrigerant is concentrated in the first and second collecting grooves of the inner pipe, and continuous supply and discharge are easy. It is easy to manufacture by punching the through-hole through which the refrigerant passes, and there is no need for another processing on the outer tube, minimizing the volume area, reducing manufacturing costs, and enabling rapid manufacturing. There are benefits.
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照して、より詳しく説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明による二重管型熱交換パイプが車両用冷却装置に設置された状態を示す概略図であり、図2は、本発明による二重管型熱交換パイプを示す斜視図であり、図3は、本発明による二重管型熱交換パイプの分解斜視図であり、図4は、本発明による二重管型熱交換パイプが使用される状態を示す側断面図である。 FIG. 1 is a schematic view showing a state in which a double-pipe heat exchange pipe according to the present invention is installed in a vehicle cooling device, and FIG. 2 is a perspective view showing the double-pipe heat exchange pipe according to the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view of the double tube heat exchange pipe according to the present invention, and FIG. 4 is a side sectional view showing a state in which the double tube heat exchange pipe according to the present invention is used.
内部管100は、中空状で、気体又は液体冷媒が通過する流路孔101が形成され、外面に長手方向に沿って、所定の間隔で離隔した環状の螺旋溝102が形成され、前記螺旋溝102に沿って、複数の突起103が突出形成され、前記螺旋溝102の両端に、気体又は液体冷媒が集結する第1、第2の集結溝104а、104bが形成される。
The
前記内部管100は、流路孔101に気体又は液体冷媒を通して冷却される。
The
前記内部管100は、前記第1の集結溝104аに、外部から供給される気体又は液体冷媒を集結させて、前記螺旋溝102に気体又は液体冷媒が連続供給され、 前記第2の集結溝104bに冷却した気体又は液体冷媒が集結されて、外部に気体又は液体冷媒が連続排出される。
The
前記第1、第2の集結溝104а、104bの幅は、前記外部管200の貫通孔201の径よりも広く形成されることが望ましい。
It is preferable that the first and second collecting
前記第1、第2の集結溝104а、104bは、半球状、楕円状、または、多角形状のいずれか1つで形成される。
The first and second collecting
前記第1、第2の集結溝104а、104bの外面には、複数の突起103’が突出形成されており、前記第1の集結溝104аに集結する気体又は液体冷媒が前記突起103’に連続衝突し、熱交換の作用後に前記螺旋溝102に供給されて、冷却効率が上昇し、前記第2の集結溝104bに集結する冷却した気体又は液体冷媒が、前記第2の集結溝104bで前記突起103’に衝突することで連続冷却され、外部に排出される。
A plurality of
前記内部管100は、前記螺旋溝102に気体又は液体冷媒を経由させることで、前記螺旋溝102に沿って形成された複数の突起103に、気体又は液体冷媒が衝突して、迅速な冷却が行われる。
The
前記内部管100は、前記螺旋溝102間の間隔が狭くなることにより、前記螺旋溝102を経由して冷却される気体又は液体冷媒の温度変化の速度が上昇し、前記螺旋溝102の間隔が広くなることにより、冷却される気体又は液体冷媒の変化速度が低下する。
In the
前記螺旋溝102の間隔と角度は、ユーザの選択により、調節・製作することができる。
The interval and angle of the
前記内部管100は、気体と熱交換作用される前記突起103、103’の数により、気体又は液体冷媒の温度低下の速度が変化し、前記突起103、103’の数は、ユーザの選択により、調節・製作することができる。
In the
前記内部管100の突起103、103’は、円状、半球状、楕円状、または、多角形状のいずれか1つで形成される。
The
前記内部管100は、アルミニウム、銅、または銅合金のいずれか1つの材質で形成される。
The
前記内部管100は、熱伝導率に優れた銅材質で製作することが望ましく、ユーザの選択により、非鉄金属材質で製作することもできる。
The
外部管200は、中空状で、前記内部管100の外面に密着結合され、外周面の両端部分に、前記内部管100の第1、第2の集結溝104а、104bに連通する貫通孔201が形成される。
The
前記外部管200は、前記内部管100の外面に密着結合され、前記螺旋溝102に、気体又は液体冷媒が経由するようにガイドする。
The
前記外部管200は、いずれか1つの前記貫通孔201を通じて、気体又は液体冷媒を供給され、他の1つの前記貫通孔201を通じて、気体又は液体冷媒を排出するようになる。
The
前記外部管200は、前記貫通孔201に、入口パイプ301と、出口パイプ302とが、それぞれ設けられる。
In the
前記外部管200は、外面が平坦な円筒状で形成することが望ましい。
The
前記外部管200は、貫通孔201の径が、前記内部管100の第1、第2の集結溝104а、104bの幅よりも小さく形成される。
The
前記のように構成される本発明による二重管型熱交換パイプは、下記のように使用され、本発明では、二重管型熱交換パイプが車両用冷却装置に設置された状態を例として、説明する。 The double-tube heat exchange pipe according to the present invention configured as described above is used as follows. In the present invention, the double-tube heat exchange pipe is installed in the vehicle cooling device as an example. ,explain.
まず、気体を圧縮する圧縮機400が設けられており、前記圧縮機400と連結され、前記圧縮機400から吐出された気体を凝縮するコンデンサ500が設けられており、前記コンデンサ500と連結され、前記コンデンサ500から吐出された高温高圧の液体冷媒を供給される外部管200が形成され、前記外部管200の内に設けられ、前記外部管200に供給される液体冷媒を、外面に形成された螺旋溝102に経由させる内部管100が設けられており、前記外部管200と連結され、前記内部管100の螺旋溝102を通じて排出された液体冷媒を減圧・膨脹させて、低温低圧の気体冷媒に変化させる膨脹バルブ600が設けられており、前記膨脹バルブ600と連結され、低温低圧の気体冷媒を低温低圧の液体冷媒に変化させる蒸発機700が設けられており、前記蒸発機700が流路孔101に連通するように前記内部管100の一端と連結され、他端が前記圧縮機400と連結される構造である。この際、冷却装置を作動させると、前記圧縮機400から吐出された高温高圧の気体が前記コンデンサ500に供給され、前記コンデンサ500で凝縮された高温高圧の液体冷媒が前記外部管200に供給され、前記外部管200に供給された高温高圧の液体冷媒が前記内部管100の螺旋溝102を経由するようになるが、複数の突起103に連続衝突して迅速に冷却され、冷却した液体冷媒が、前記膨脹バルブ600で低温低圧の気体冷媒に変化して前記蒸発機700に供給され、前記蒸発機700から吐出される低温低圧の液体冷媒が、前記内部管100の流路孔101を通じて、圧縮機400に再移送されるともに、前記内部管100が冷却され、冷却した前記内部管100の螺旋溝102を経由する液体冷媒が、熱交換作用で冷却される。
First, a
前記の過程は、循環繰り返して、車両の室内側に送風される空気が冷却される。 The above process is repeated to cool the air blown into the vehicle interior.
また、前記蒸発機700に流入した低温低圧の気体冷媒は、車両の室内側に送風される空気と熱交換されて蒸発すると共に、冷媒の蒸発潜熱による吸熱作用で、車両室内に送風される空気を冷却させ、低温低圧の冷媒に変化する。
Further, the low-temperature and low-pressure gaseous refrigerant that has flowed into the
また、前記外部管200を介して供給される液体冷媒は、前記内部管100の第1の集結溝104аに集結され、前記第1の集結溝104аに集結した液体冷媒は、前記螺旋溝102に供給されて、熱交換作用で冷却され、前記螺旋溝102を経由して冷却された液体冷媒は、前記第2の集結溝104bに集結され、前記第2の集結溝104bに集結した液体冷媒は、前記外部管200の貫通孔201を通じて、前記膨脹バルブ600に供給される。
Further, the liquid refrigerant supplied through the
前記第1、第2の集結溝104а、104bに集結する液体冷媒により、前記螺旋溝102及び前記膨脹バルブ600に供給される液体冷媒の流れが連続される。
The flow of the liquid refrigerant supplied to the
また、前記第1、第2の集結溝104а、104bの形状は、ユーザの選択により、半球状、楕円状、又は、多角形状のいずれか1つで形成することができる。
The first and second collecting
一方、前記内部管100は、前記第1、第2の集結溝104а、104bの幅が、前記外部管200の貫通孔201の径よりも広く形成されることにより、液体冷媒が集結する量が増加して、前記螺旋溝102と前記膨脹バルブ600に供給される液体冷媒の供給量が低下することを防止する。
On the other hand, the
前記第1、第2の集結溝104а、104bの外面には、複数の突起103’が突出形成されており、前記第1の集結溝104аに集結する気体又は液体冷媒が、前記突起103’に連続衝突して、熱交換の作用後、前記螺旋溝102に供給されて冷却効率が上昇し、前記第2の集結溝104bに集結する冷却した気体又は液体冷媒が、前記第2の集結溝104bで前記突起103’に衝突されることで、連続冷却して、外部に排出される。
A plurality of
また、前記内部管100の螺旋溝102の間隔が狭くなることにより、前記螺旋溝102を経由して冷却される気体又は液体冷媒の温度変化の速度が上昇し、前記螺旋溝102の間隔が広くなるにより、冷却される気体又は液体冷媒の変化速度が低下する。
In addition, since the interval between the
前記螺旋溝102の間隔と角度は、ユーザの選択により、調節・製作することができる。
The interval and angle of the
また、 前記内部管100は、気体と熱交換作用される前記突起103、103’の数により、気体又は液体冷媒の温度低下の速度が変化し、前記突起103、103’の数は、ユーザの選択により、調節・製作することができ、前記突起103、103’は、円状、半球状、楕円状、または、多角形状のいずれか1つで形成することができる。
In addition, the
前記突起103、103’の形状により、気体又は液体冷媒の温度低下の速度が変化することがある。
Depending on the shape of the
また、前記内部管100は、アルミニウム、銅、または銅合金のいずれか1つの材質で形成することができ、熱伝導率に優れた銅材質で製作することが望ましく、 ユーザの選択により、非鉄金属材質で製作することもできる。
The
ついで、前記外部管200は、前記内部管100の外面に密着結合されて、前記螺旋溝102に気体又は液体冷媒が経由するようにガイドし、いずれか一つの前記貫通孔201を通じて、気体又は液体冷媒を供給され、他の一つの前記貫通孔201を通じて、気体又は液体冷媒を排出するようになる。
Next, the
この際、それぞれの前記貫通孔201には、入口パイプ301と、出口パイプ302とがそれぞれ設けられ、液体冷媒の供給及び排出をガイドするのが望ましい。
At this time, it is preferable that an
また、前記外部管200は、外面が平坦な円筒状に形成することが望ましい。
The
更に、前記外部管200は、貫通孔201の径が、前記内部管100の第1、第2の集結溝104а、104bの幅よりも小さく形成される。
Further, the
本発明では、二重管型熱交換パイプが車両用冷却装置に設置されて使用される状態を例にして説明しており、これにより、内部管100の流路孔101に低温低圧の液体冷媒が通過され、内部管100の螺旋溝102に高温高圧の液体冷媒が通過されて、液体冷媒が冷却されることとして記述したが、冷却装置により、液体冷媒の代わりに、気体冷媒が供給されて使用することができる。
In the present invention, a state in which a double-pipe heat exchange pipe is installed and used in a vehicular cooling device is described as an example, whereby a low-temperature and low-pressure liquid refrigerant is provided in the
前記のように、外部管200の貫通孔201を通じて供給される気体又は液体冷媒が、内部管100の第1の集結溝104аに集結して螺旋溝102に供給され、螺旋溝102を経由して冷却された気体又は液体冷媒が、第2の集結溝104bに集結して外部管200の貫通孔201を通じて排出される構造は、内部管100の第1、第2の集結溝104а、104bに気体又は液体冷媒が集結して、連続供給及び排出が容易であり、外部管200の外面に気体又は液体冷媒が通過する貫通孔201パンチング(punching)作業で製作が簡便であり、外部管200に別の加工が不要であって、体積面積が最小化する。
As described above, the gas or liquid refrigerant supplied through the through-
以上で説明した本発明による冷却管は、前記した実施形態に限定されるものでなく、以下の特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱することなく、本発明が属する分野で通常の知識を有する者であれば、誰でも多様に変更して実施可能な範囲まで本発明の技術的精神があると言える。 The cooling pipe according to the present invention described above is not limited to the above-described embodiment, and is ordinary in the field to which the present invention belongs without departing from the gist of the present invention claimed in the following claims. It can be said that anyone who has knowledge has the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.
100 : 内部管
101 : 流路孔
102 : 螺旋溝
103、103' : 突起
104а : 第1の集結溝
104b : 第2の集結溝
200 : 外部管
201 : 貫通孔
301 : 入口パイプ
302 : 出口パイプ
400 : 圧縮機
500 : コンデンサ
600 : 膨脹バルブ
700 : 蒸発機
100: Inner pipe 101: Channel hole 102:
Claims (6)
中空状で、前記内部管100の外面に密着結合され、外周面の両端部分に、前記内部管100の第1、第2の集結溝104а、104bに連通する貫通孔201が形成されている外部管200とから構成されることを特徴とする二重管型熱交換パイプ。 A hollow channel hole 101 through which gas or liquid refrigerant passes is formed, an annular spiral groove 102 is formed on the outer surface along the longitudinal direction and spaced apart at a predetermined interval, and along the spiral groove 102, An inner pipe 100 in which a plurality of protrusions 103 are formed to protrude, and first and second collecting grooves 104a and 104b in which gas or liquid refrigerant is collected are formed at both ends of the spiral groove 102;
It is hollow, is tightly coupled to the outer surface of the inner tube 100, and has through holes 201 communicating with the first and second collecting grooves 104a, 104b of the inner tube 100 at both end portions of the outer peripheral surface. A double-tube heat exchange pipe comprising the tube 200.
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