JP2022019458A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022019458A JP2022019458A JP2020123313A JP2020123313A JP2022019458A JP 2022019458 A JP2022019458 A JP 2022019458A JP 2020123313 A JP2020123313 A JP 2020123313A JP 2020123313 A JP2020123313 A JP 2020123313A JP 2022019458 A JP2022019458 A JP 2022019458A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- transfer tube
- heat
- heat exchanger
- region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/16—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged in parallel spaced relation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
- B21D22/20—Deep-drawing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D53/00—Making other particular articles
- B21D53/02—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers
- B21D53/06—Making other particular articles heat exchangers or parts thereof, e.g. radiators, condensers fins, headers of metal tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/0246—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid heat-exchange elements having several adjacent conduits forming a whole, e.g. blocks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/04—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/08—Tubular elements crimped or corrugated in longitudinal section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/26—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means being integral with the element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/42—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being both outside and inside the tubular element
- F28F1/424—Means comprising outside portions integral with inside portions
- F28F1/426—Means comprising outside portions integral with inside portions the outside portions and the inside portions forming parts of complementary shape, e.g. concave and convex
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
- F28F13/06—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media
- F28F13/08—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media by varying the cross-section of the flow channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/006—Preventing deposits of ice
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
- H05B6/02—Induction heating
- H05B6/10—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications
- H05B6/101—Induction heating apparatus, other than furnaces, for specific applications for local heating of metal pieces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2215/00—Fins
- F28F2215/04—Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
Description
本開示の熱交換器の第1実施形態に係る熱源熱交換器50と、熱源熱交換器50を備えた空調装置100について説明する。
初めに、熱源熱交換器50を備えた空調装置100に関して、図1を参照しながら説明する。図1は、本開示の熱交換器を熱源熱交換器50として利用する空調装置100の概略構成図である。
熱源ユニット10は、主として、圧縮機12と、流向切換機構14と、熱源熱交換器50と、膨張機構16と、熱源ファン18と、を有する(図1参照)。
利用ユニット30は、冷媒と空調対象空間の空気との間で熱交換をさせることで、空調対象空間の空調を行うユニットである。利用ユニット30は、主として、利用熱交換器32と、利用ファン34と、を有している(図1参照)。
空調装置100では、冷房運転時及び暖房運転時に、冷媒回路20において、それぞれ以下に示すように冷媒が循環する。
冷房運転時には、流向切換機構14が図1の実線で示される状態となり、圧縮機12の吐出側が熱源熱交換器50のガス側と連通し、かつ、圧縮機12の吸入側が利用熱交換器32のガス側と連通する。
暖房運転時には、流向切換機構14が図1の破線で示される状態となり、圧縮機12の吐出側が利用熱交換器32のガス側と連通し、かつ、圧縮機12の吸入側が熱源熱交換器50のガス側と連通する。
熱源熱交換器50について、図2~図8を参照しながら説明する。
ガスヘッダ52は、内部に空間が形成された中空の部材である。ガスヘッダ52は、所定方向を長手方向として直線状に延びる。本実施形態では、説明の便宜上、ガスヘッダ52の長手方向を左右方向と定義する。
液ヘッダ54は、内部に空間が形成された中空の部材である。液ヘッダ54は、所定方向を長手方向として直線状に延びる。具体的には、液ヘッダ54は、ガスヘッダ52と同様に、左右方向を長手方向として直線状に延びる。液ヘッダ54は、ガスヘッダ52の直下の、ガスヘッダ52と対応する位置に配置されている。要するに、熱源熱交換器50は、ガスヘッダ52及び液ヘッダ54に接続される伝熱管60が、鉛直方向に延びる状態となるような姿勢で、熱源ユニット10の図示しないケーシング内に設置されている。
熱交換部56は、複数の伝熱管60を含む。熱源熱交換器50が設置された状態において、各伝熱管60は、上下方向(第1方向)を長手方向として延びる。各伝熱管60には、長手方向に延びる冷媒の流路(冷媒流路P)が形成されている。
伝熱管60に第1領域62、第2領域66、及び第3領域68が設けられる位置について説明する。
第1領域62、第2領域66、及び第3領域68における伝熱管60の形状について説明する。
第1領域62の伝熱管60には、第1部分62aと、第2部分62bと、が形成されている。第2部分62bには、非接触部分63と、接触部分64と、を含む。接触部分64は、特許請求の範囲における膨出部分及び第2膨出部分の一例である。
伝熱管60に第1領域62を設けた効果について説明する。
本実施形態では、伝熱管60の第1領域62は、少なくとも、冷媒流路Pの延びる伝熱管60の長手方向(本実施形態では上下方向)における、伝熱管60の中央部に形成される。好ましくは、伝熱管60の第1領域62は、伝熱管60の長手方向における伝熱管60の中央域(伝熱管60の中央部及びその周辺)に形成される。伝熱管60の中央域は、熱源熱交換器50が凝縮器として機能する場合にも、蒸発器として機能する場合にも、冷媒と外部流体との熱交換が活発に行われる領域である。また、伝熱管60の中央域は、熱源熱交換器50が凝縮器として機能する場合にも、蒸発器として機能する場合にも、主に気液二相の冷媒が流れる。
熱源熱交換器が蒸発器として使用される際、運転条件によっては熱源熱交換器に着霜することがある。このような着霜は、熱源熱交換器の中でも、冷媒と熱交換する外部流体(空気)の流れ方向の上流側において特に生じやすい。例えば、本実施形態のように、熱源熱交換器50の前方に配置された熱源ファン18が、後方に配置されている熱源熱交換器50に向かって空気を送る場合には、熱源熱交換器50の伝熱管60の前方側の端部に着霜しやすい。
伝熱管60に接触部分64を設けた効果について説明する。
伝熱管60の第2領域66は、上述のように、特許請求の範囲における液ヘッダ接続部分の一例である。伝熱管60の第2領域66は、液ヘッダ54に挿入され、伝熱管60の第2領域66の少なくとも一部は、液ヘッダ54と接続される。
伝熱管60に第2領域66を設けた効果について説明する。
伝熱管60の第3領域68は、上述のように、特許請求の範囲におけるガスヘッダ接続部分の一例である。伝熱管60の第3領域68は、ガスヘッダ52に挿入され、伝熱管60の第3領域68の少なくとも一部は、ガスヘッダ52と接続される。
伝熱管60に第3領域68を設けた効果について説明する。
前述のように、伝熱管60の第3領域68は、伝熱管60のガスヘッダ52と接続される側の端部に形成される。そのため、伝熱管60の冷媒流路Pの第3領域68に対応する位置では、熱源熱交換器50が凝縮器として機能する場合にも、蒸発器として機能する場合にも、主にガス冷媒が流れる。
伝熱管60の第3領域68は、前述のように、左右方向において隣接する伝熱管60の第3領域68と接触する。このように伝熱管60の第3領域68同士を接触させることで、伝熱管60の間の距離を所定距離に調節することができる。言い換えれば、本熱源熱交換器50では、左右方向において隣接する伝熱管60の第3領域68同士を接触させることで、左右方向において隣接する伝熱管60同士が、過度に接近したり、逆に過度に離れたりする状態の発生を抑制できる。要するに、伝熱管60の第3領域68は、接触部分64と同様に、伝熱管60の配列ピッチを調節するスペーサとして機能する。
伝熱管60の製造方法の例について説明する。
(4-1)
本実施形態の熱源熱交換器50では、鉛直方向に延びる冷媒流路Pが、鉛直方向に交差する左右方向に沿って複数配置されるとともに、鉛直方向及び左右方向に交差する前後方向に沿って複数配置される。鉛直方向、左右方向及び前後方向は、それぞれ、特許請求の範囲における第1方向、第2方向及び第3方向の一例である。熱源熱交換器50は、冷媒流路Pを形成する複数の伝熱管60を備える。伝熱管60は、鉛直方向における第1の位置と第2の位置とで、外縁の大きさ及び内縁の大きさの少なくとも一方が異なる。
本実施形態の熱源熱交換器50では、冷媒流路Pを形成する複数の伝熱管60は、前後方向に沿って配置されている複数の冷媒流路Pを形成する扁平多穴管である。
本実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60は、鉛直方向に沿って、第1部分62aと第2部分62bとが交互に形成されている第1領域62を含む。第2部分62bは、第1部分62aに対し鉛直方向と交差する方向に膨出する。
本実施形態の熱源熱交換器50では、左右方向において互いに隣接する第1の伝熱管60及び第2の伝熱管60は、共に第1領域62を含む。鉛直方向において、第1の伝熱管60の第2部分62bと第2の伝熱管60の第2部分62bとは、同じ位置に形成されている。
本実施形態の熱源熱交換器50では、第1領域62は、鉛直方向における伝熱管60の中央部に少なくとも配置されている。
本実施形態の熱源熱交換器50は、伝熱管60の一端が接続されるガスヘッダ52を備える。熱源熱交換器50は、以下の(A)及び(B)の構成を有する。
本実施形態の熱源熱交換器50は、伝熱管60の一端が接続される液ヘッダ54を備える。熱源熱交換器50は、以下の(C)及び(D)の構成を有する。
本実施形態の熱源熱交換器50は、第1部分62aが形成されている部分の伝熱管60の外縁の大きさは、伝熱管60の液ヘッダ54と接続される第2領域66の伝熱管60の外縁の大きさより大きい。第2部分62bが形成されている部分の伝熱管60の外縁の大きさは、伝熱管60のガスヘッダ52と接続される第3領域68の伝熱管60の外縁の大きさ以下である。
本実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60の外面60fに、鉛直方向と交差する方向に膨出し、左右方向において隣接する伝熱管60の外面60fに接触する膨出部分が形成されている。膨出部分には、接触部分64及び第3領域68を含む。
本実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60の膨出部分(接触部分64及び第3領域68)は、左右方向において隣接する伝熱管60の膨出部分に接触する。
本実施形態の熱源熱交換器50では、接触部分64には、前後方向に沿って延びる凹み部64aが形成されている。また、伝熱管60の第3領域68にも、前後方向に沿って延びる凹み部(図示省略)が形成されている。
本実施形態の熱源熱交換器50では、特許請求の範囲における膨出部分として、第1膨出部分の一例である第3領域68と、第2膨出部分の一例である接触部分64と、を含む。伝熱管60の第3領域68は、伝熱管60の鉛直方向における端部に設けられる。接触部分64は、伝熱管60の鉛直方向における端部以外に設けられる。第3領域68の鉛直方向における長さB1は、接触部分64の鉛直方向における長さB2より長い。
本実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60は、ダイレス引抜成形されている。
本開示の熱交換器の第1実施形態に係る熱源熱交換器50について、図9を参照しながら説明する。図9は、第2実施形態の熱源熱交換器50における、伝熱管60(60a1,60a2)同士の接触状態や、伝熱管60a1,60a2の第1領域62における第1部分62a及び第2部分62b(非接触部分63,接触部分64)の配置を説明するための、熱源熱交換器50の一部の拡大概略正面図である。
本開示の熱交換器の第3実施形態に係る熱源熱交換器50について、図10を参照しながら説明する。図10は、第3実施形態の熱源熱交換器50における、伝熱管60(60b1,60b2)同士の接触状態や、伝熱管60b1,60b2の第1領域62における第1部分62a及び第2部分62b(非接触部分63,接触部分64)の配置を説明するための、熱源熱交換器50の一部の拡大概略正面図である。
本開示の熱交換器の第4実施形態に係る熱源熱交換器50について、図11を参照しながら説明する。図11は、第4実施形態の熱源熱交換器50における、伝熱管60(60c1,60c2)同士の接触状態や、伝熱管60c1,60c2の第1領域62における第1部分62a及び第2部分62b(非接触部分63,接触部分64)の配置を説明するための、熱源熱交換器50の一部の拡大概略正面図である。
本開示の熱交換器の第5実施形態に係る熱源熱交換器150について、図12及び図13を参照しながら説明する。図12は、第5実施形態の熱源熱交換器150の概略正面図である。図13は、熱源熱交換器150の伝熱管160の概略斜視図である。
本開示の熱交換器の第6実施形態に係る熱源熱交換器250について、図14及び図15を参照しながら説明する。図14は、第6実施形態の熱源熱交換器250の概略正面図である。図15は、熱源熱交換器250の伝熱管260の概略斜視図である。
本開示の熱交換器の第7実施形態に係る熱源熱交換器350について、図16及び図17を参照しながら説明する。図16は、第7実施形態の熱源熱交換器350の概略正面図である。図17は、熱源熱交換器350の伝熱管360の概略斜視図である。なお、図17では、接触部分64の図示を省略している。
本開示の熱交換器の第8実施形態に係る熱源熱交換器450について、図18を参照しながら説明する。図18は、第8実施形態の熱源熱交換器450の概略正面図である。
以上に、本開示の熱交換器の複数の実施形態を説明したが、複数の実施形態のそれぞれの全部又は一部の構成は、矛盾の無い範囲で、他の実施形態の構成と組み合わされてもよい。
上記実施形態では、伝熱管60は扁平多穴管であるが、本開示の熱交換器の伝熱管は、各々が単一の冷媒流路Pを形成する円管であってもよい。具体的には、本開示の熱交換器は、鉛直方向を長手方向(冷媒流路Pの延びる方向)とする円管が、左右方向に沿って複数配置されるとともに、鉛直方向及び左右方向に直交する前後方向に沿って複数配置される熱交換器であってもよい。
上記実施形態では、ガスヘッダ52及び液ヘッダ54は直線状に延びるが、ガスヘッダ52及び液ヘッダ54の形状は直線状に限定されない。ガスヘッダ52及び液ヘッダ54は、曲線状、L字状、U字状、四角形状等、直線状以外の形状であってもよい。
本開示の熱交換器の有する伝熱管は、全てが同一形状や同一構造でなくてもよい。例えば、熱交換器の一部の伝熱管は第1実施形態で説明した形状の伝熱管であり、熱交換器の他の伝熱管は第1実施形態で説明した以外の形状の伝熱管であってもよい。
上記実施形態では、冷媒流路Pの延びる方向、言い換えれば伝熱管の長手方向は鉛直方向であるが、これに限定されるものではない。例えば、冷媒流路Pの延びる方向は、鉛直方向及び水平方向に対して傾いていてもよい。また、冷媒流路Pの延びる方向は、水平方向であってもよい。
上記実施形態では、ガスヘッダ52が上方に、液ヘッダ54が下方に配置される。一般的には、このように、ガスヘッダ52が上方に液ヘッダ54が下方に配置されることが好ましい。ただし、これに限定されるものではなく、ガスヘッダ52が液ヘッダ54の下方に配置されてもよい。
上記実施形態では、接触部分64や、第3領域68により左右方向に隣接する伝熱管の配列ピッチが調節されるがこれに限定されるものではない。
第1実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60の第1領域62に接触部分64が設けられるが、接触部分64は、第1領域62外に形成され、第1領域62には、非接触部分63だけが形成されてもよい。
第1実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60の非接触部分63の形状やサイズを全て同一に描画しているが、伝熱管60の複数の非接触部分63の形状やサイズは、それぞれ異なっていてもよい。
第1実施形態の熱源熱交換器50では、伝熱管60の中央域に配置される接触部分64と、伝熱管60のガスヘッダ52側の端部に配置される第3領域68とが伝熱管60の配列ピッチの調節に用いられる。ただし、これに限定されるものではなく、配列ピッチの調節用の膨出部分は、伝熱管60の中央域及びガスヘッダ52側の端部に加えて、又は、伝熱管60の中央域及びガスヘッダ52側の端部に代えて、液ヘッダ54側の伝熱管60の端部(液ヘッダ54との接続部)に配置されてもよい。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
52 ガスヘッダ
54 液ヘッダ
60,160,260,360,460,560 伝熱管
62 第1領域
62a 第1部分
62b 第2部分
64 接触部分(膨出部分、第2膨出部分)
64a 凹み部
66 第2領域(液ヘッダ接続部分)
68 第3領域(ガスヘッダ接続部分、膨出部分、第1膨出部分)
B1 第3領域の鉛直方向における長さ(第1膨出部分の第1方向における長さ)
B2 接触部分の鉛直方向における長さ(第2膨出部分の第1方向における長さ)
P 冷媒流路
Claims (17)
- 第1方向に延びる冷媒流路(P)が、前記第1方向に交差する第2方向に沿って複数配置されるとともに、前記第1方向及び前記第2方向に交差する第3方向に沿って複数配置される熱交換器であって、
前記冷媒流路を形成する複数の伝熱管(60,160,260,360,460,560)を備え、
前記伝熱管は、前記第1方向における第1の位置と第2の位置とで、外縁の大きさ及び内縁の大きさの少なくとも一方が異なる、
熱交換器(50,150,250,350,450,550)。 - 前記伝熱管は、前記第3方向に沿って配置されている複数の前記冷媒流路を形成する扁平多穴管である、
請求項1に記載の熱交換器。 - 前記第1方向は鉛直方向である、
請求項1又は2に記載の熱交換器。 - 前記伝熱管は、前記第1方向に沿って、第1部分(62a)と、前記第1部分に対し前記第1方向と交差する方向に膨出する第2部分(62b)と、が交互に形成されている第1領域(62)を含む、
請求項1から3のいずれか1項に記載の熱交換器(50,250,450,550)。 - 前記第2方向において互いに隣接する第1の前記伝熱管及び第2の前記伝熱管は、共に前記第1領域を含み、
前記第1方向において、前記第1の前記伝熱管の前記第2部分と前記第2の前記伝熱管の前記第2部分とは、同じ位置に形成されている、
請求項4に記載の熱交換器。 - 前記第2方向において互いに隣接する第1の前記伝熱管及び第2の前記伝熱管は、共に前記第1領域を含み、
前記第1方向において、前記第1の前記伝熱管の前記第2部分と前記第2の前記伝熱管の前記第1部分とは同じ位置に形成され、前記第1の前記伝熱管の前記第1部分と前記第2の前記伝熱管の前記第2部分とは同じ位置に形成されている、
請求項4に記載の熱交換器。 - 前記第1領域は、前記第1方向における前記伝熱管の中央部に少なくとも配置されている、
請求項4から6のいずれか1項に記載の熱交換器。 - 前記伝熱管が接続されるガスヘッダ(52)を更に備え、
前記伝熱管の前記ガスヘッダと接続されるガスヘッダ接続部分(68)の前記伝熱管の前記内縁の大きさは、前記伝熱管の前記ガスヘッダ接続部分以外の前記内縁の平均の大きさに比べて大きい、
及び/又は、
前記伝熱管の前記ガスヘッダと接続されるガスヘッダ接続部分(68)の前記伝熱管の前記外縁の大きさは、前記伝熱管の前記ガスヘッダ接続部分以外の前記外縁の平均の大きさに比べて大きい、
請求項1から7のいずれか1項に記載の熱交換器。 - 前記伝熱管が接続される液ヘッダ(54)を更に備え、
前記伝熱管の前記液ヘッダと接続される液ヘッダ接続部分(66)の前記伝熱管の前記内縁の大きさは、前記伝熱管の前記液ヘッダ接続部分以外の前記内縁の平均の大きさに比べて小さい、
及び/又は、
前記伝熱管の前記液ヘッダと接続される液ヘッダ接続部分(66)の前記伝熱管の前記外縁の大きさは、前記伝熱管の前記液ヘッダ接続部分以外の前記外縁の平均の大きさに比べて小さい、
請求項1から8のいずれか1項に記載の熱交換器。 - 前記伝熱管が接続されるガスヘッダ(52)と、
前記伝熱管が接続される液ヘッダ(54)と、
を更に備え、
前記第1部分が形成されている部分の前記伝熱管の前記外縁の大きさは、前記伝熱管の前記液ヘッダと接続される液ヘッダ接続部分の前記伝熱管の前記外縁の大きさより大きく、
前記第2部分が形成されている部分の前記伝熱管の前記外縁の大きさは、前記伝熱管の前記ガスヘッダと接続されるガスヘッダ接続部分の前記伝熱管の前記外縁の大きさ以下である、
請求項4から7のいずれか1項に記載の熱交換器。 - 前記熱交換器は、少なくとも蒸発器として機能し、
前記第1領域は、前記伝熱管の、前記熱交換器が蒸発器として機能する際の前記伝熱管内の冷媒の流れ方向の下流側端部に、少なくとも配置されている、
請求項4から6のいずれか1項に記載の熱交換器。 - 前記伝熱管の外面に、前記第1方向と交差する方向に膨出し、前記第2方向において隣接する前記伝熱管の外面に接触する膨出部分(64,68)が形成されている、
請求項1から11のいずれか1項に記載の熱交換器(50,150,250,350,450)。 - 前記伝熱管の前記膨出部分は、前記第2方向において隣接する前記伝熱管の前記膨出部分に接触する、
請求項12に記載の熱交換器。 - 前記伝熱管の前記膨出部分は、前記第2方向において隣接する前記伝熱管の前記膨出部分以外の部分に接触する、
請求項12に記載の熱交換器。 - 前記膨出部分には、前記第3方向に沿って延びる凹み部(64a)が形成されている、
請求項12から14のいずれか1項に記載の熱交換器。 - 前記膨出部分は、前記伝熱管の前記第1方向における端部に設けられる第1膨出部分(68)と、前記伝熱管の前記第1方向における前記端部以外に設けられる第2膨出部分(64)と、を含み、
前記第1膨出部分の前記第1方向における長さ(B1)は、前記第2膨出部分の前記第1方向における長さ(B2)より長い、
請求項12から15のいずれか1項に記載の熱交換器(50)。 - 前記伝熱管は、ダイレス引抜成形されている、
請求項1から16のいずれか1項に記載の熱交換器。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020123313A JP7140988B2 (ja) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 熱交換器 |
PCT/JP2021/026070 WO2022014515A1 (ja) | 2020-07-17 | 2021-07-12 | 熱交換器 |
EP21841525.5A EP4184105A4 (en) | 2020-07-17 | 2021-07-12 | HEAT EXCHANGER |
CN202180061321.0A CN116134282B (zh) | 2020-07-17 | 2021-07-12 | 热交换器 |
US18/154,202 US11913729B2 (en) | 2020-07-17 | 2023-01-13 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020123313A JP7140988B2 (ja) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 熱交換器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022019458A true JP2022019458A (ja) | 2022-01-27 |
JP7140988B2 JP7140988B2 (ja) | 2022-09-22 |
Family
ID=79554814
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020123313A Active JP7140988B2 (ja) | 2020-07-17 | 2020-07-17 | 熱交換器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11913729B2 (ja) |
EP (1) | EP4184105A4 (ja) |
JP (1) | JP7140988B2 (ja) |
CN (1) | CN116134282B (ja) |
WO (1) | WO2022014515A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115707217A (zh) * | 2021-08-12 | 2023-02-17 | 富联精密电子(天津)有限公司 | 一种强化冷凝传热的两相浸没式冷却装置 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58165468U (ja) * | 1982-04-23 | 1983-11-04 | カルソニックカンセイ株式会社 | 熱交換器 |
JPS61175774U (ja) * | 1985-04-19 | 1986-11-01 | ||
JPH0346757U (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-30 | ||
JPH03112657U (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-18 | ||
JP2005090806A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2008188602A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Tama Tlo Kk | 管状部材の加工方法及び管状部材加工装置 |
JP2016151392A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 有限会社和氣製作所 | 熱交換器 |
JP2019116907A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | フクビ化学工業株式会社 | 多孔型送液管 |
JP2019132518A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒分流器及び空気調和機 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US857060A (en) * | 1904-12-29 | 1907-06-18 | Jules Heizmann | Heating apparatus. |
US3757855A (en) * | 1971-10-15 | 1973-09-11 | Union Carbide Corp | Primary surface heat exchanger |
US4014962A (en) * | 1972-03-23 | 1977-03-29 | Del Notario Pedro Perez | Heat and/or mass exchanger operating by direct contact between a liquid and a gas |
GB1522955A (en) * | 1974-12-03 | 1978-08-31 | Rolls Royce | Induction heating apparatus |
US4206806A (en) * | 1976-03-15 | 1980-06-10 | Akira Togashi | Heat-conducting oval pipes in heat exchangers |
US4217887A (en) * | 1977-07-08 | 1980-08-19 | Hoffman Louie E | Solar heat collector with interlocking expandable construction |
US4183402A (en) * | 1978-05-05 | 1980-01-15 | Union Carbide Corporation | Heat exchanger headering arrangement |
US4353350A (en) * | 1981-03-11 | 1982-10-12 | Helmut Albrecht | Fireplace heat exchanger |
EP0112366A1 (en) * | 1982-06-29 | 1984-07-04 | AB Zander & Ingestrom | Tube heat exchanger |
US4541891A (en) * | 1982-09-30 | 1985-09-17 | William C. Heller, Jr. | Method and apparatus for heat sealing plastic members |
US5099576A (en) | 1989-08-29 | 1992-03-31 | Sanden Corporation | Heat exchanger and method for manufacturing the heat exchanger |
FR2693546B1 (fr) * | 1992-07-09 | 1994-09-30 | Valeo Thermique Moteur Sa | Echangeur de chaleur à faisceau de tubes parallèles, en particulier pour véhicule automobile. |
US5251693A (en) * | 1992-10-19 | 1993-10-12 | Zifferer Lothar R | Tube-in-shell heat exchanger with linearly corrugated tubing |
US5375654A (en) * | 1993-11-16 | 1994-12-27 | Fr Mfg. Corporation | Turbulating heat exchange tube and system |
JPH09170863A (ja) * | 1995-10-19 | 1997-06-30 | Saamobonitsuku:Kk | 冷水器 |
JPH11193998A (ja) * | 1997-12-26 | 1999-07-21 | Toyo Radiator Co Ltd | 多板型熱交換器 |
CA2289428C (en) * | 1998-12-04 | 2008-12-09 | Beckett Gas, Inc. | Heat exchanger tube with integral restricting and turbulating structure |
US8459342B2 (en) * | 2003-11-25 | 2013-06-11 | Beckett Gas, Inc. | Heat exchanger tube with integral restricting and turbulating structure |
US7017651B1 (en) * | 2000-09-13 | 2006-03-28 | Raytheon Company | Method and apparatus for temperature gradient control in an electronic system |
JP4605925B2 (ja) * | 2001-03-08 | 2011-01-05 | サンデン株式会社 | 積層型熱交換器 |
JP4111070B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2008-07-02 | 株式会社デンソー | 暖房用熱交換器および車両用空調装置 |
JPWO2005073655A1 (ja) * | 2004-01-29 | 2007-09-13 | カルソニックカンセイ株式会社 | 熱交換器及びこれを含む空調装置 |
CN101020197B (zh) * | 2006-10-09 | 2010-09-01 | 北京科技大学 | 智能化无模拉拔成形设备及其工艺 |
DE112008003011B4 (de) * | 2007-11-09 | 2023-03-23 | Hanon Systems | Wärmetauscher |
CN101537435B (zh) * | 2009-05-06 | 2011-04-20 | 北京科技大学 | 一种金属锥形管无模拉拔成形工艺 |
JP5556644B2 (ja) * | 2010-12-17 | 2014-07-23 | 株式会社デンソー | 多重管熱交換器 |
JP2012154492A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Daikin Industries Ltd | 熱交換器及び空気調和機 |
KR20130065173A (ko) * | 2011-12-09 | 2013-06-19 | 현대자동차주식회사 | 차량용 열교환기 |
CN107806777B (zh) * | 2016-09-09 | 2020-12-04 | 丹佛斯微通道换热器(嘉兴)有限公司 | 无翅片换热器 |
US10753687B2 (en) * | 2017-07-17 | 2020-08-25 | Beckett Gas, Inc. | Heat exchanger tube |
US11073344B2 (en) * | 2019-04-24 | 2021-07-27 | Rheem Manufacturing Company | Heat exchanger tubes |
-
2020
- 2020-07-17 JP JP2020123313A patent/JP7140988B2/ja active Active
-
2021
- 2021-07-12 CN CN202180061321.0A patent/CN116134282B/zh active Active
- 2021-07-12 EP EP21841525.5A patent/EP4184105A4/en active Pending
- 2021-07-12 WO PCT/JP2021/026070 patent/WO2022014515A1/ja unknown
-
2023
- 2023-01-13 US US18/154,202 patent/US11913729B2/en active Active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58165468U (ja) * | 1982-04-23 | 1983-11-04 | カルソニックカンセイ株式会社 | 熱交換器 |
JPS61175774U (ja) * | 1985-04-19 | 1986-11-01 | ||
JPH0346757U (ja) * | 1989-08-29 | 1991-04-30 | ||
JPH03112657U (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-18 | ||
JP2005090806A (ja) * | 2003-09-16 | 2005-04-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
JP2008188602A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Tama Tlo Kk | 管状部材の加工方法及び管状部材加工装置 |
JP2016151392A (ja) * | 2015-02-18 | 2016-08-22 | 有限会社和氣製作所 | 熱交換器 |
JP2019116907A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | フクビ化学工業株式会社 | 多孔型送液管 |
JP2019132518A (ja) * | 2018-01-31 | 2019-08-08 | ダイキン工業株式会社 | 冷媒分流器及び空気調和機 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20230168043A1 (en) | 2023-06-01 |
EP4184105A1 (en) | 2023-05-24 |
EP4184105A4 (en) | 2023-12-06 |
CN116134282A (zh) | 2023-05-16 |
WO2022014515A1 (ja) | 2022-01-20 |
US11913729B2 (en) | 2024-02-27 |
JP7140988B2 (ja) | 2022-09-22 |
CN116134282B (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4196974B2 (ja) | 空気調和機 | |
JP5195733B2 (ja) | 熱交換器及びこれを備えた冷凍サイクル装置 | |
JP6371046B2 (ja) | 空気調和機及び空気調和機用熱交換器 | |
WO2007017969A1 (ja) | 空気調和機及び空気調和機の製造方法 | |
JP6890509B2 (ja) | 空気調和機 | |
WO2021065913A1 (ja) | 蒸発器、およびそれを備えた冷凍サイクル装置 | |
CN110476034A (zh) | 换热器以及具备该换热器的空调机 | |
WO2022014515A1 (ja) | 熱交換器 | |
JP7292510B2 (ja) | 熱交換器及び空気調和機 | |
WO2018207321A1 (ja) | 熱交換器及び冷凍サイクル装置 | |
JP2011112315A (ja) | フィンチューブ型熱交換器及びこれを用いた空気調和機 | |
JP7123238B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP7118247B2 (ja) | 空気調和機 | |
CN110411052B (zh) | 空调装置 | |
JP4983878B2 (ja) | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた冷蔵庫、空気調和機 | |
WO2022014516A1 (ja) | 熱交換器 | |
JP2017048953A (ja) | 空気調和機 | |
WO2019155571A1 (ja) | 熱交換器および冷凍サイクル装置 | |
JP7050538B2 (ja) | 熱交換器および空気調和機 | |
CN218864347U (zh) | 一种空调室外换热器及空调器室外机 | |
JP7305085B1 (ja) | 熱交換器および冷凍サイクル装置 | |
JP7399286B2 (ja) | 熱交換器および冷凍サイクル装置 | |
JP2012154495A (ja) | 熱交換器及び空気調和機 | |
JP6961016B2 (ja) | 熱交換器、室外ユニットおよび冷凍サイクル装置 | |
JP2023072100A (ja) | 熱交換器、熱交換器を搭載した空気調和機、及び熱交換器の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210709 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211025 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220201 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220404 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220809 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220822 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 7140988 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |