JP3327584B2 - 積層型熱交換器 - Google Patents
積層型熱交換器Info
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- JP3327584B2 JP3327584B2 JP22822792A JP22822792A JP3327584B2 JP 3327584 B2 JP3327584 B2 JP 3327584B2 JP 22822792 A JP22822792 A JP 22822792A JP 22822792 A JP22822792 A JP 22822792A JP 3327584 B2 JP3327584 B2 JP 3327584B2
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- shaped
- flow path
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- 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
- F28D1/03—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 plate-like or laminated conduits
- F28D1/0308—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
- F28D1/0325—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
- F28D1/0333—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機用の積層型熱交
換器に関する。
換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７，図８に基づいて従来の積層型熱交
換器を説明する。図７には従来の積層型熱交換器の側
面、図８には右側部の拡大断面を示してある。
換器を説明する。図７には従来の積層型熱交換器の側
面、図８には右側部の拡大断面を示してある。
【０００３】図７，図８において、１は偏平チューブで
あり偏平チューブ１はプレス成形された２枚のプレート
２が突合わされて形成されている。偏平チューブ１の一
端部（図中上端部）には出入口タンク部３が形成されて
いる。
あり偏平チューブ１はプレス成形された２枚のプレート
２が突合わされて形成されている。偏平チューブ１の一
端部（図中上端部）には出入口タンク部３が形成されて
いる。
【０００４】偏平チューブ１とコルゲートフィン４が交
互に積層され、出入口タンク部３が連結されて積層型熱
交換器（エバポレータ）５が構成されている。
互に積層され、出入口タンク部３が連結されて積層型熱
交換器（エバポレータ）５が構成されている。
【０００５】両端に位置する偏平チューブ１ａの外方側
はエンドプレート６となり、出入口タンク部３における
エンドプレート６には流通孔７が設けられている。一方
の流通孔７は流体としての冷媒の導入配管８に連結さ
れ、他方の流通孔７は冷媒の排出配管９に連結されてい
る。
はエンドプレート６となり、出入口タンク部３における
エンドプレート６には流通孔７が設けられている。一方
の流通孔７は流体としての冷媒の導入配管８に連結さ
れ、他方の流通孔７は冷媒の排出配管９に連結されてい
る。
【０００６】導入配管８及び排出配管９はサイドプレー
ト１０で固定され、サイドプレート１０とエンドプレー
ト６の間にはコルゲートフィン４が設けられている。
ト１０で固定され、サイドプレート１０とエンドプレー
ト６の間にはコルゲートフィン４が設けられている。
【０００７】出入口タンク部３は、偏平チューブ１の板
幅方向に入口部１１と出口部１２とに仕切られ、エバポ
レータ５を構成した際隣接する出入口タンク部３は入口
部１１同士及び出口部１２同士が連通孔１３によって連
通されている。
幅方向に入口部１１と出口部１２とに仕切られ、エバポ
レータ５を構成した際隣接する出入口タンク部３は入口
部１１同士及び出口部１２同士が連通孔１３によって連
通されている。
【０００８】図９，図１０に基づいて偏平チューブ１を
説明する。図９には偏平チューブ１を構成するプレート
２の正面、図１０には図９中のＸ−Ｘ線矢視を示してあ
る。
説明する。図９には偏平チューブ１を構成するプレート
２の正面、図１０には図９中のＸ−Ｘ線矢視を示してあ
る。
【０００９】プレート２の上端部には出入口タンク部３
を形成するための膨出部１４が設けられ、プレート２の
内空部は中央部の上下方向に延びる仕切壁１５によって
２つの室１６，１７に仕切られている。仕切壁１５は下
端部が欠如され、プレート２の下端は冷媒をＵターンさ
せるＵターン部１８となっている。２枚のプレート２を
突き合わせることで、仕切壁１５によって、出入口タン
ク部３が入口部１１と出口部１２とに仕切られると共
に、入口部１１に連続する室１６と出口部１２に連続す
る室１７とに仕切られる。更に、室１６と室１７とはＵ
ターン部１８で連通され、室１６，１７及びＵターン部
１８で流体通路が形成されている。
を形成するための膨出部１４が設けられ、プレート２の
内空部は中央部の上下方向に延びる仕切壁１５によって
２つの室１６，１７に仕切られている。仕切壁１５は下
端部が欠如され、プレート２の下端は冷媒をＵターンさ
せるＵターン部１８となっている。２枚のプレート２を
突き合わせることで、仕切壁１５によって、出入口タン
ク部３が入口部１１と出口部１２とに仕切られると共
に、入口部１１に連続する室１６と出口部１２に連続す
る室１７とに仕切られる。更に、室１６と室１７とはＵ
ターン部１８で連通され、室１６，１７及びＵターン部
１８で流体通路が形成されている。
【００１０】室１６，１７には多数のリブ１９が突設さ
れ、室１６，１７内が迷路状に細分化されている。Ｕタ
ーン部１８には案内リブ２０が突設され、冷媒は案内リ
ブ２０によって室１６から室１７への流れ（Ｕターン）
が案内される。
れ、室１６，１７内が迷路状に細分化されている。Ｕタ
ーン部１８には案内リブ２０が突設され、冷媒は案内リ
ブ２０によって室１６から室１７への流れ（Ｕターン）
が案内される。
【００１１】図１１に基づいて上述したエバポレータ５
における冷媒の流れを説明する。図１１には冷媒の流れ
状況を示してある。
における冷媒の流れを説明する。図１１には冷媒の流れ
状況を示してある。
【００１２】エバポレータ５は３つの群２１，２２，２
３に大別され、導入配管８及び排出配管９が接続される
群２１，２３における入口部１１及び出口部１２の配置
が同一となり、群２２における入口部１１及び出口部１
２の配置が逆になっている。群２１と群２２の間及び群
２２と群２３の間で対向する出入口タンク部３は、群２
１の出口部１２と群２２の入口部１１が連通し、群２２
の出口部１２と群２３の入口部１１が連通している。そ
して、群２１の入口部１１はエンドプレート６の流通孔
７により導入配管８につながれ、群２３の出口部１２は
エンドプレート６の流通孔７により排出配管９につなが
れている。
３に大別され、導入配管８及び排出配管９が接続される
群２１，２３における入口部１１及び出口部１２の配置
が同一となり、群２２における入口部１１及び出口部１
２の配置が逆になっている。群２１と群２２の間及び群
２２と群２３の間で対向する出入口タンク部３は、群２
１の出口部１２と群２２の入口部１１が連通し、群２２
の出口部１２と群２３の入口部１１が連通している。そ
して、群２１の入口部１１はエンドプレート６の流通孔
７により導入配管８につながれ、群２３の出口部１２は
エンドプレート６の流通孔７により排出配管９につなが
れている。
【００１３】導入配管８からエバポレータ５に導入され
た冷媒３１は、群２１の入口部１１から室１６を通って
Ｕターン部１８に送られ、Ｕターン部１８でＵターンさ
れて室１７を通って出口部１２に送られる。群２１の出
口部１２に送られた冷媒３１は、群２２の入口部１１に
送られて群２１と同様な流れで群２３に送られ、群２３
の流体通路（室１６，１７，Ｕターン部１８）を通って
排出配管９から排出される。
た冷媒３１は、群２１の入口部１１から室１６を通って
Ｕターン部１８に送られ、Ｕターン部１８でＵターンさ
れて室１７を通って出口部１２に送られる。群２１の出
口部１２に送られた冷媒３１は、群２２の入口部１１に
送られて群２１と同様な流れで群２３に送られ、群２３
の流体通路（室１６，１７，Ｕターン部１８）を通って
排出配管９から排出される。
【００１４】この間、コルゲートフィン４の間に空気３
２が送られ、冷媒３１の蒸発潜熱を利用して空気３２が
冷却される。
２が送られ、冷媒３１の蒸発潜熱を利用して空気３２が
冷却される。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述したエバポレータ
５では、偏平チューブ１のプレート２の内側の室１６，
１７に多数のリブ１９を設けて冷媒の伝熱面積を拡大さ
せているが、流路が迷路状になって冷媒がスムーズに流
れない虞があった。また、Ｕターン部１８では案内リブ
２０によって冷媒のＵターンが案内されているが、Ｕタ
ーン部１８では遠心力により気液二相の冷媒が分離し、
流れ方向に対して気体と液体を均等に分配できず、熱交
換効率が低下する虞があった。
５では、偏平チューブ１のプレート２の内側の室１６，
１７に多数のリブ１９を設けて冷媒の伝熱面積を拡大さ
せているが、流路が迷路状になって冷媒がスムーズに流
れない虞があった。また、Ｕターン部１８では案内リブ
２０によって冷媒のＵターンが案内されているが、Ｕタ
ーン部１８では遠心力により気液二相の冷媒が分離し、
流れ方向に対して気体と液体を均等に分配できず、熱交
換効率が低下する虞があった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、プレス成形された２枚のプレートを
突合わせて偏平チューブとし、該偏平チューブの一端部
に出入口タンク部を形成すると共に、入口タンク部から
前記２枚のプレート間に流入した流体を前記偏平チュー
ブの他端部でＵターンさせて出口タンク部に導く流体通
路を該偏平チューブに形成し、該偏平チューブとコルゲ
ートフィンとを交互に積層してなる積層型熱交換器にお
いて、前記偏平チューブの前記出入口タンク部と前記他
端部の間における前記流体通路の直線部分に長さ方向に
沿う流路を複数分離して区画形成する波形インナフィン
を挿入し、流体をＵターンさせる前記流体通路のＵター
ン部にＵ字状流路を複数分離して区画形成し、前記Ｕ字
状流路の上端位置と前記波形インナフィンの下端部との
間に隙間を形成し、前記プレートの接合縁及び仕切壁の
Ｕターン部側に前記波形インナフィンの下端部を規制し
て前記隙間を確保する突起を設けたことを特徴とする。
の本発明の構成は、プレス成形された２枚のプレートを
突合わせて偏平チューブとし、該偏平チューブの一端部
に出入口タンク部を形成すると共に、入口タンク部から
前記２枚のプレート間に流入した流体を前記偏平チュー
ブの他端部でＵターンさせて出口タンク部に導く流体通
路を該偏平チューブに形成し、該偏平チューブとコルゲ
ートフィンとを交互に積層してなる積層型熱交換器にお
いて、前記偏平チューブの前記出入口タンク部と前記他
端部の間における前記流体通路の直線部分に長さ方向に
沿う流路を複数分離して区画形成する波形インナフィン
を挿入し、流体をＵターンさせる前記流体通路のＵター
ン部にＵ字状流路を複数分離して区画形成し、前記Ｕ字
状流路の上端位置と前記波形インナフィンの下端部との
間に隙間を形成し、前記プレートの接合縁及び仕切壁の
Ｕターン部側に前記波形インナフィンの下端部を規制し
て前記隙間を確保する突起を設けたことを特徴とする。
【００１７】またＵ字状流路は、２枚のプレートの突合
わせ面に複数のＵ字状ビードをプレス成形して形成され
ていることを特徴とする。
わせ面に複数のＵ字状ビードをプレス成形して形成され
ていることを特徴とする。
【００１８】またＵ字状流路は、Ｕ字状の流路を複数分
離して区画形成するＵ字状波形インナフィンをＵターン
部に挿入して形成されていることを特徴とする。
離して区画形成するＵ字状波形インナフィンをＵターン
部に挿入して形成されていることを特徴とする。
【００１９】また流体通路は、波形インナフィンとＵ字
状波形インナフィンを一体に形成した一つのインナフィ
ンを偏平チューブに挿入して形成されていることを特徴
とする。
状波形インナフィンを一体に形成した一つのインナフィ
ンを偏平チューブに挿入して形成されていることを特徴
とする。
【００２０】
【作用】偏平チューブは、波形インナフィンによって直
線部分の流路が複数分離して形成され、流体の流れがス
ムーズになり流路面積が増大される。また、Ｕターン部
にＵ字状流路を複数分離して区画形成したので、流体の
流れに澱みが生じることがなくなると共に、遠心力に伴
なう気液二相流冷媒の分離が区画された一つのＵ字状流
路内だけとなり、気液分配量の分布が小さくなる。
線部分の流路が複数分離して形成され、流体の流れがス
ムーズになり流路面積が増大される。また、Ｕターン部
にＵ字状流路を複数分離して区画形成したので、流体の
流れに澱みが生じることがなくなると共に、遠心力に伴
なう気液二相流冷媒の分離が区画された一つのＵ字状流
路内だけとなり、気液分配量の分布が小さくなる。
【００２１】また、Ｕターン部のＵ字状流路をＵ字状波
形インナフィンを挿入することにより区画形成したの
で、Ｕ字状流路を細かく区画することができ、流体通路
の全体で流体の流れをきめ細かく制御することができ
る。
形インナフィンを挿入することにより区画形成したの
で、Ｕ字状流路を細かく区画することができ、流体通路
の全体で流体の流れをきめ細かく制御することができ
る。
【００２２】また、一つのインナフィンで直線部分とＵ
ターン部の流路を連続して区画形成したので、流体通路
における冷媒の流路を連続させて流体の流れを均一にす
ることができる。
ターン部の流路を連続して区画形成したので、流体通路
における冷媒の流路を連続させて流体の流れを均一にす
ることができる。
【００２３】
【実施例】図１には本発明の一実施例に係る積層型熱交
換器における偏平チューブの分解斜視、図２には偏平チ
ューブを構成するプレートの接合面を表わす正面、図３
には図２中の矢印III 部の詳細状態、図４には偏平チュ
ーブの横断面を示してある。
換器における偏平チューブの分解斜視、図２には偏平チ
ューブを構成するプレートの接合面を表わす正面、図３
には図２中の矢印III 部の詳細状態、図４には偏平チュ
ーブの横断面を示してある。
【００２４】偏平チューブ４１はプレス成形された２枚
のプレート４２が突合わされて形成されている。偏平チ
ューブ４１の一端部（図２中上端部）には出入口タンク
部４３が形成されている。
のプレート４２が突合わされて形成されている。偏平チ
ューブ４１の一端部（図２中上端部）には出入口タンク
部４３が形成されている。
【００２５】偏平チューブ４１と図７，図８で示したコ
ルゲートフィン４が交互に積層され、出入口タンク部４
３が連結されて積層型熱交換器（エバポレータ）が構成
される。
ルゲートフィン４が交互に積層され、出入口タンク部４
３が連結されて積層型熱交換器（エバポレータ）が構成
される。
【００２６】出入口タンク部４３は、偏平チューブ４１
の板幅方向に入口部４４と出口部４５とに仕切られ、エ
バポレータを構成した際、隣接する出入口タンク部４３
は入口部４４同士及び出口部４５同士が連通孔４６によ
って連通されている。
の板幅方向に入口部４４と出口部４５とに仕切られ、エ
バポレータを構成した際、隣接する出入口タンク部４３
は入口部４４同士及び出口部４５同士が連通孔４６によ
って連通されている。
【００２７】プレート４２の内空部は中央部の上下方向
に延びる仕切壁４７によって２つの室４８，４９に仕切
られている。仕切壁４７は下端部が欠如され、プレート
４２の下端は流体としての冷媒をＵターンさせるＵター
ン部５０となっている。２枚のプレート４２を突き合わ
せることで、仕切壁４７によって、出入口タンク部４３
が入口部４４と出口部４５とに仕切られると共に、入口
部４４に連続する室４８と出口部４５に連続する室４９
とに仕切られる。更に、室４８と室４９とはＵターン部
５０で連通され、室４８，４９及びＵターン部５０で流
体通路５１が形成されている。
に延びる仕切壁４７によって２つの室４８，４９に仕切
られている。仕切壁４７は下端部が欠如され、プレート
４２の下端は流体としての冷媒をＵターンさせるＵター
ン部５０となっている。２枚のプレート４２を突き合わ
せることで、仕切壁４７によって、出入口タンク部４３
が入口部４４と出口部４５とに仕切られると共に、入口
部４４に連続する室４８と出口部４５に連続する室４９
とに仕切られる。更に、室４８と室４９とはＵターン部
５０で連通され、室４８，４９及びＵターン部５０で流
体通路５１が形成されている。
【００２８】流体通路５１の室４８，４９の部分（直線
部分）には波形インナフィン５２，５３が挿入されてい
る。図４に示すように、波形インナフィン５２，５３に
は、室４８，４９の長さ方向（上下方向）に沿う流路５
４，５５が複数分離して区画形成されるように、長さ方
向に沿った波形５２ａ，５３ａが複数形成されている。
部分）には波形インナフィン５２，５３が挿入されてい
る。図４に示すように、波形インナフィン５２，５３に
は、室４８，４９の長さ方向（上下方向）に沿う流路５
４，５５が複数分離して区画形成されるように、長さ方
向に沿った波形５２ａ，５３ａが複数形成されている。
【００２９】流体通路５１のＵターン部５０の部分に
は、冷媒のＵターンを案内するためのＵ字状流路５６が
複数分離して区画形成されている。Ｕ字状流路５６はプ
レート４２の突合わせ面にプレス成形された複数のＵ字
状ビード５７によって形成され、Ｕ字状流路５６はプレ
ート４２の形状に沿ったＵ字形となっている。
は、冷媒のＵターンを案内するためのＵ字状流路５６が
複数分離して区画形成されている。Ｕ字状流路５６はプ
レート４２の突合わせ面にプレス成形された複数のＵ字
状ビード５７によって形成され、Ｕ字状流路５６はプレ
ート４２の形状に沿ったＵ字形となっている。
【００３０】室４８，４９間で冷媒が流れる場合、偏平
チューブ４１の幅方向外側の流路５４，５５を流れる冷
媒は、Ｕターン部５０の外側のＵ字状流路５６を流れ
る。また、偏平チューブ４１の幅方向内側の流路５４，
５５を流れる冷媒は、Ｕターン部５０の内側のＵ字状流
路５６を流れる。つまり、偏平チューブ４１内の冷媒
は、内側から内側、外側から外側を通って流体通路５１
を流れる。
チューブ４１の幅方向外側の流路５４，５５を流れる冷
媒は、Ｕターン部５０の外側のＵ字状流路５６を流れ
る。また、偏平チューブ４１の幅方向内側の流路５４，
５５を流れる冷媒は、Ｕターン部５０の内側のＵ字状流
路５６を流れる。つまり、偏平チューブ４１内の冷媒
は、内側から内側、外側から外側を通って流体通路５１
を流れる。
【００３１】上述した偏平チューブ４１では、入口部４
４から流入した流体としての冷媒は、波形インナフィン
５２で区画された流路５４を通ってＵターン部５０に導
かれ、Ｕ字状ビード５７で区画されたＵ字状流路５６で
Ｕターンされ、波形インナフィン５３で区画された流路
５５を通って出口部４５まで流れる。この偏平チューブ
４１とコルゲートフィンとを交互に積層したエバポレー
タ全体における冷媒及び空気の流れの一例は、図１１で
示した状況と同一である。
４から流入した流体としての冷媒は、波形インナフィン
５２で区画された流路５４を通ってＵターン部５０に導
かれ、Ｕ字状ビード５７で区画されたＵ字状流路５６で
Ｕターンされ、波形インナフィン５３で区画された流路
５５を通って出口部４５まで流れる。この偏平チューブ
４１とコルゲートフィンとを交互に積層したエバポレー
タ全体における冷媒及び空気の流れの一例は、図１１で
示した状況と同一である。
【００３２】偏平チューブ４１内を流れる冷媒は、区画
された流路５４，５５及びＵ字状流路５６を流れるの
で、流体通路５１の内側から内側、外側から外側を冷媒
が流れ、Ｕターン部５０での遠心力に伴なう気液二相流
冷媒の分離がＵ字状流路５６内だけとなり、二相流冷媒
の気液それぞれの分配量の分布が小さくなる。また、Ｕ
ターン部５０のＵ字状流路５６はプレート４２の形状に
沿ったＵ字形となっているので、冷媒の流れに澱みが生
じることがなくなる。
された流路５４，５５及びＵ字状流路５６を流れるの
で、流体通路５１の内側から内側、外側から外側を冷媒
が流れ、Ｕターン部５０での遠心力に伴なう気液二相流
冷媒の分離がＵ字状流路５６内だけとなり、二相流冷媒
の気液それぞれの分配量の分布が小さくなる。また、Ｕ
ターン部５０のＵ字状流路５６はプレート４２の形状に
沿ったＵ字形となっているので、冷媒の流れに澱みが生
じることがなくなる。
【００３３】このため、冷媒の気液分配量の分布が小さ
くなって偏りによる熱効率の低下が生じにくくなると共
に、冷媒の流れに澱みが生じて熱交換量が不均一になる
ことがなくなる。
くなって偏りによる熱効率の低下が生じにくくなると共
に、冷媒の流れに澱みが生じて熱交換量が不均一になる
ことがなくなる。
【００３４】図３に示すように、プレート４２の接合縁
４２ａ及び仕切壁４７のＵターン部５０側には、突起６
１がプレス成形されている。突起６１により波形インナ
フィン５２，５３の室４８，４９内での位置決めが行な
われ、Ｕ字状流路５６（Ｕ字状ビード５７）の上端位置
に対する波形インナフィン５２，５３の下端縁５２ｂ，
５３ｂの位置が規制される。
４２ａ及び仕切壁４７のＵターン部５０側には、突起６
１がプレス成形されている。突起６１により波形インナ
フィン５２，５３の室４８，４９内での位置決めが行な
われ、Ｕ字状流路５６（Ｕ字状ビード５７）の上端位置
に対する波形インナフィン５２，５３の下端縁５２ｂ，
５３ｂの位置が規制される。
【００３５】Ｕ字状流路５６の上端位置と波形インナフ
ィン５２，５３の下端縁５２ｂ，５３ｂとの隙間Ｓは
０．５mm乃至５mmに設定されている。
ィン５２，５３の下端縁５２ｂ，５３ｂとの隙間Ｓは
０．５mm乃至５mmに設定されている。
【００３６】この隙間Ｓが０．５mm未満の場合、波形イ
ンナフィン５２，５３で形成された流路５４，５５のピ
ッチとＵ字状流路５６のピッチが異なるため、Ｕ字状流
路５６を形成するＵ字状ビード５７と合致する流路５
４，５５を通る冷媒が流れにくくなってしまう。
ンナフィン５２，５３で形成された流路５４，５５のピ
ッチとＵ字状流路５６のピッチが異なるため、Ｕ字状流
路５６を形成するＵ字状ビード５７と合致する流路５
４，５５を通る冷媒が流れにくくなってしまう。
【００３７】また、隙間Ｓが５mmを越えると、プレート
４２をろう付けして接合した際に、末ろう付け部が大き
くなって耐圧強度が不足してしまう。
４２をろう付けして接合した際に、末ろう付け部が大き
くなって耐圧強度が不足してしまう。
【００３８】図５，図６に基づいて偏平チューブの他の
例を説明する。図５にはＵ字状波形インナフィンを用い
た偏平チューブの分解斜視、図６には一体のインナフィ
ンを用いた偏平チューブの分解斜視を示してある。
例を説明する。図５にはＵ字状波形インナフィンを用い
た偏平チューブの分解斜視、図６には一体のインナフィ
ンを用いた偏平チューブの分解斜視を示してある。
【００３９】図５に示すように、Ｕターン部５０にはＵ
字状の連続する流路を複数分離して区画形成するために
連続するＵ字形の波形を有するＵ字状波形インナフィン
６２が挿入されている。Ｕ字状波形インナフィン６２が
挿入されることにより、Ｕ字状流路が形成される。Ｕ字
状波形インナフィン６２の波形のピッチと波形インナフ
ィン５２，５３の波形５２ａ，５３ａのピッチは合致し
ている。
字状の連続する流路を複数分離して区画形成するために
連続するＵ字形の波形を有するＵ字状波形インナフィン
６２が挿入されている。Ｕ字状波形インナフィン６２が
挿入されることにより、Ｕ字状流路が形成される。Ｕ字
状波形インナフィン６２の波形のピッチと波形インナフ
ィン５２，５３の波形５２ａ，５３ａのピッチは合致し
ている。
【００４０】Ｕターン部５０のＵ字状流路をＵ字状波形
インナフィン６２で形成したことにより、Ｕターン部５
０を含めた流路面積を増大させることができると共に、
Ｕターン部５０のＵ字状流路を室４８，４９での流路５
４，５５と同様に細かく区画することができ、Ｕターン
部５０での二相流冷媒の気液それぞれの分配量の分布が
極めて小さくなる。これにより、流体通路５１での冷媒
の流れをきめ細かく制御することができ、熱伝達性能が
向上する。
インナフィン６２で形成したことにより、Ｕターン部５
０を含めた流路面積を増大させることができると共に、
Ｕターン部５０のＵ字状流路を室４８，４９での流路５
４，５５と同様に細かく区画することができ、Ｕターン
部５０での二相流冷媒の気液それぞれの分配量の分布が
極めて小さくなる。これにより、流体通路５１での冷媒
の流れをきめ細かく制御することができ、熱伝達性能が
向上する。
【００４１】Ｕ字状波形インナフィン６２では、Ｕ字形
の波形によって連続するＵ字状の流路を区画形成した
が、直線状の波形を複数組合わせてＵ字状の流路を区画
形成するようにしても良い。
の波形によって連続するＵ字状の流路を区画形成した
が、直線状の波形を複数組合わせてＵ字状の流路を区画
形成するようにしても良い。
【００４２】図６に示すように、プレート４２の室４
８，４９及びＵターン部５０には、波形インナフィン５
２，５３とＵ字状波形インナフィン６２を一体に形成し
た一つのインナフィン６３が挿入されている。インナフ
ィン６３が挿入されることにより、流路５４，５５及び
Ｕ字状流路が連続して区画形成される。
８，４９及びＵターン部５０には、波形インナフィン５
２，５３とＵ字状波形インナフィン６２を一体に形成し
た一つのインナフィン６３が挿入されている。インナフ
ィン６３が挿入されることにより、流路５４，５５及び
Ｕ字状流路が連続して区画形成される。
【００４３】一つのインナフィン６３で流路５４，５５
及びＵ字状流路を連続して区画することにより、偏平チ
ューブ内での冷媒の流路が連続した状態になり、冷媒の
流れが均一になって熱交換量を均一に保つことができ
る。また、部品点数も少なくなり、コスト低減が図れ
る。
及びＵ字状流路を連続して区画することにより、偏平チ
ューブ内での冷媒の流路が連続した状態になり、冷媒の
流れが均一になって熱交換量を均一に保つことができ
る。また、部品点数も少なくなり、コスト低減が図れ
る。
【００４４】インナフィン６３には、波形インナフィン
５２，５３間に仕切壁４７を挿入させる溝部が形成され
ているが、波形インナフィン５２，５３を連続させて仕
切壁４７同士の接合部に挟み込むようにすることで、全
体を一体にした略矩形状の一つのインナフィンとするこ
とができ、成形が容易となる。
５２，５３間に仕切壁４７を挿入させる溝部が形成され
ているが、波形インナフィン５２，５３を連続させて仕
切壁４７同士の接合部に挟み込むようにすることで、全
体を一体にした略矩形状の一つのインナフィンとするこ
とができ、成形が容易となる。
【００４５】上述した偏平チューブでは、波形インナフ
ィン５２，５３によって室４８，４９の長さ方向の流路
５４，５５を分離して形成しているので、冷媒の流れを
スムーズにさせて流路面積を増大させることができる。
また、Ｕターン部５０にＵ字状流路を複数分離して区画
形成したので、冷媒の流れに澱みが生じることがなくな
ると共に、Ｕターン部５０での遠心力に伴なう気液二相
流冷媒の分離が区画されたＵ字状流路内だけとなり、気
液分配量の分布が小さくなる。
ィン５２，５３によって室４８，４９の長さ方向の流路
５４，５５を分離して形成しているので、冷媒の流れを
スムーズにさせて流路面積を増大させることができる。
また、Ｕターン部５０にＵ字状流路を複数分離して区画
形成したので、冷媒の流れに澱みが生じることがなくな
ると共に、Ｕターン部５０での遠心力に伴なう気液二相
流冷媒の分離が区画されたＵ字状流路内だけとなり、気
液分配量の分布が小さくなる。
【００４６】また、Ｕ字状波形インナフィン６２を挿入
することによりＵターン部５０のＵ字状流路を区画形成
したので、Ｕ字状流路を細かく区画することができ、流
体通路５１の全体で冷媒の流れをきめ細かく制御するこ
とができる。
することによりＵターン部５０のＵ字状流路を区画形成
したので、Ｕ字状流路を細かく区画することができ、流
体通路５１の全体で冷媒の流れをきめ細かく制御するこ
とができる。
【００４７】また、一つのインナフィン６３で室４８，
４９及びＵターン部５０の流体通路５１を連続して区画
形成したので、冷媒の流路が連続し流れを均一にするこ
とができる。
４９及びＵターン部５０の流体通路５１を連続して区画
形成したので、冷媒の流路が連続し流れを均一にするこ
とができる。
【００４８】
【発明の効果】本発明の積層型熱交換器は、偏平チュー
ブの直線部分の流路を波形インナフィンにより複数分離
して区画形成すると共に、Ｕターン部にＵ字状流路を複
数分離して区画形成したので、流体の流れをスムーズに
させて流路面積を増大させることができ、Ｕターン部で
の流体の流れに澱みが生じない。また、Ｕターン部での
遠心力に伴なう気液二相流冷媒の分離が区画されたＵ字
状流路内だけとなり、気液分配量の分布が小さくなる。
この結果、流体の澱みによる熱交換量の不均一がなくな
ると共に流体の偏りによる熱効率低下が生じにくくな
る。
ブの直線部分の流路を波形インナフィンにより複数分離
して区画形成すると共に、Ｕターン部にＵ字状流路を複
数分離して区画形成したので、流体の流れをスムーズに
させて流路面積を増大させることができ、Ｕターン部で
の流体の流れに澱みが生じない。また、Ｕターン部での
遠心力に伴なう気液二相流冷媒の分離が区画されたＵ字
状流路内だけとなり、気液分配量の分布が小さくなる。
この結果、流体の澱みによる熱交換量の不均一がなくな
ると共に流体の偏りによる熱効率低下が生じにくくな
る。
【００４９】また、Ｕ字状波形インナフィンを挿入する
ことにより偏平チューブのＵターン部のＵ字状流路を区
画形成したので、Ｕ字状流路を細かく区画することがで
き、流体通路の全体で流体の流れを細かく制御すること
ができる。この結果、熱伝達性能を向上させることがで
きる。
ことにより偏平チューブのＵターン部のＵ字状流路を区
画形成したので、Ｕ字状流路を細かく区画することがで
き、流体通路の全体で流体の流れを細かく制御すること
ができる。この結果、熱伝達性能を向上させることがで
きる。
【００５０】また、一つのインナフィンで偏平チューブ
の直線部及びＵターン部の流体通路を連続して区画形成
したので、流体の流路が連続し流れが均一になる。この
結果、熱交換量を均一に保つことができる。
の直線部及びＵターン部の流体通路を連続して区画形成
したので、流体の流路が連続し流れが均一になる。この
結果、熱交換量を均一に保つことができる。
【００５１】従って、本発明の積層型熱交換器では、熱
交換効率向上を図ることができる。
交換効率向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る積層型熱交換器におけ
る偏平チューブの分解斜視図。
る偏平チューブの分解斜視図。
【図２】偏平チューブを構成するプレートの接合面を表
わす正面図。
わす正面図。
【図３】図２中の矢印III 部の詳細図。
【図４】偏平チューブの横断面図。
【図５】Ｕ字状波形インナフィンを用いた偏平チューブ
の分解斜視図。
の分解斜視図。
【図６】一体のインナフィンを用いた偏平チューブの分
解斜視図。
解斜視図。
【図７】従来の積層型熱交換器の側面図。
【図８】図７中の右側部の拡大断面図。
【図９】偏平チューブを構成するプレートの正面図。
【図１０】図９中のＸ−Ｘ線矢視図。
【図１１】積層型熱交換器の冷媒の流れ状況説明図。
４１ 偏平チューブ ４２ プレート ４３ 出入口タンク部 ４４ 入口部 ４５ 出口部 ４６ 連通孔 ４７ 仕切壁 ４８，４９ 室 ５０ Ｕターン部 ５１ 流体通路 ５２，５３ 波形インナフィン ５４，５５ 流路 ５６ Ｕ字状流路 ５７ Ｕ字状ビード ６１ 突起 ６２ Ｕ字状波形インナフィン ６３ インナフィン
フロントページの続き (72)発明者 石井 一男 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町３丁 目１番地 三菱重工業株式会社 エアコ ン製作所内 (72)発明者 五百川 博 愛知県西春日井郡西枇杷島町字旭町３丁 目１番地 三菱重工業株式会社 エアコ ン製作所内 (72)発明者 川合 秀直 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番 地 三菱重工業株式会社 名古屋研究所 内 (72)発明者 松田 憲兒 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番 地 三菱重工業株式会社 名古屋研究所 内 (56)参考文献 特開 昭61−173097（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−155191（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−87792（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−69289（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−101081（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 39/00 - 39/04 F28F 3/00 - 3/06
Claims (2)
- 【請求項１】 プレス成形された２枚のプレートを突合
わせて偏平チューブとし、該偏平チューブの一端部に出
入口タンク部を形成すると共に、入口タンク部から前記
２枚のプレート間に流入した流体を前記偏平チューブの
他端部でＵターンさせて出口タンク部に導く流体通路を
該偏平チューブに形成し、該偏平チューブとコルゲート
フィンとを交互に積層してなる積層型熱交換器におい
て、前記偏平チューブの前記出入口タンク部と前記他端
部の間における前記流体通路の直線部分に長さ方向に沿
う流路を複数分離して区画形成する波形インナフィンを
挿入し、流体をＵターンさせる前記流体通路のＵターン
部にＵ字状流路を複数分離して区画形成し、前記Ｕ字状
流路の上端位置と前記波形インナフィンの下端部との間
に隙間を形成し、前記プレートの接合縁及び仕切壁のＵ
ターン部側に前記波形インナフィンの下端部を規制して
前記隙間を確保する突起を設けたことを特徴とする積層
型熱交換器。 - 【請求項２】 前記２枚のプレートの突合わせ面に複数
のＵ字状ビードをプレス成形して前記偏平チューブの前
記Ｕ字状流路を形成したことを特徴とする請求項１に記
載の積層型熱交換器。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22822792A JP3327584B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 積層型熱交換器 |
| TW082106689A TW234737B (ja) | 1992-08-27 | 1993-08-19 | |
| KR1019930016272A KR0143540B1 (ko) | 1992-08-27 | 1993-08-21 | 편평튜브와 물결형휜을 교호로 적층해서 이루어진 적층형 열교환기 및 그 제조방법 |
| AU44815/93A AU670302B2 (en) | 1992-08-27 | 1993-08-24 | Stacked heat exchanger and method of manufacturing the same |
| US08/112,424 US5417280A (en) | 1992-08-27 | 1993-08-25 | Stacked heat exchanger and method of manufacturing the same |
| EP93113576A EP0584806B1 (en) | 1992-08-27 | 1993-08-25 | Stacked heat exchanger and method of manufacturing the same |
| DE69315281T DE69315281T2 (de) | 1992-08-27 | 1993-08-25 | Plattenwärmetauscher und Verfahren zu dessen Herstellung |
| CN93116791A CN1072352C (zh) | 1992-08-27 | 1993-08-26 | 叠层型热交换器及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22822792A JP3327584B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 積層型熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0674606A JPH0674606A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3327584B2 true JP3327584B2 (ja) | 2002-09-24 |
Family
ID=16873166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22822792A Expired - Fee Related JP3327584B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 積層型熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3327584B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009103360A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Tokyo Roki Co Ltd | プレート積層型熱交換器 |
| JP5629487B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2014-11-19 | 東京濾器株式会社 | オイルクーラー |
| JP2014088995A (ja) * | 2012-10-30 | 2014-05-15 | Calsonic Kansei Corp | 熱交換器用チューブ |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP22822792A patent/JP3327584B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0674606A (ja) | 1994-03-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000718 |
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