JP4505778B2 - 熱交換器 - Google Patents
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- 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
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- F28D7/1669—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 with conduit assemblies having a particular shape, e.g. square or annular; with assemblies of conduits having different geometrical features; with multiple groups of conduits connected in series or parallel and arranged inside common casing the conduit assemblies having an annular shape; the conduits being assembled around a central distribution tube
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- 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
- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
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- F28D7/0066—Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、冷媒が流通する一次側と、被加熱流体の水が流通する二次側とで熱交換する構成の熱交換器に関するものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】
冷媒を用いたヒートポンプ式温水器などに用いられる熱交換器は、高圧のガス冷媒が流通する一次側と、被加熱流体の水が流通する二次側とで熱交換するように構成され、高圧の冷媒に十分に耐える構造が必要とされている。従来、この耐圧性の確保のために、耐圧性を有するアルミやステンレス等の高価な材料を用いたプレート構造が採られ、構造が複雑で加工も困難で、製作コストが高価であった。
【0003】
この発明は、こうした課題を解決することを目的とするもので、新規構成の熱交換器を提供して製作コストの低減を図り、高圧なガス冷媒の使用を可能とする耐圧性を確保するとともに、極めて熱効率に優れた熱交換器を提案することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明の熱交換器は、冷媒が流通する一次側と、被加熱流体の水が流通する二次側とで熱交換する構成の熱交換器において、冷媒が流通する多数のキャピラリチューブを、同心円の複数段の円周に沿って間隔を設けて配列し、キャピラリチューブの各段の間にバッフルコイルを巻装する。そして、これらのキャピラリチューブ1及びバッフルコイル3を管内に収納するようにして通水管を設け、キャピラリチューブが通水管を貫通し、一方の開口端を冷媒の入口ヘッダーに、他方の開口端を冷媒の出口ヘッダーに開口させて構成するものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明の実施の形態を図面の実施例に基づいて具体的に説明する。図面に示すこの発明の実施例において、高圧のガス冷媒が流通する多数のキャピラリチューブ(φ数mmの銅製細管)1が用いられ、キャピラリチューブ1は、一方の開口端を冷媒の入口ヘッダー10aに、他方の開口端を冷媒の出口ヘッダー10bに開口されている。両ヘッダー10a、10bは、側板11に半球形の蓋体12を取り付けて形成され、入口ヘッダー10aに冷媒の導入管13、出口ヘッダー10bに冷媒の導出管14が接続されている。
【0006】
キャピラリチューブ1は、その各端部を側板11に開設した開孔を貫通して接合され、それぞれ所定の間隔を設けて配列されている。図2及び3に示すように、キャピラリチューブ1は同心円の複数段の円周に沿って配列され、中心のキャピラリチューブ1aの外周に2段目のキャピラリチューブ1b、さらにその外周に3段目のキャピラリチューブ1cが配列されている。キャピラリチューブ1の各段の間にはバッフルコイル3が巻装され、キャピラリチューブ1aとキャピラリチューブ1bの間にバッフルコイル3a、キャピラリチューブ1bとキャピラリチューブ1cの間にバッフルコイル3bが巻装され、各バッフルコイル3a、3bは、その各段の間隔に適合した径に形成されている。なお、バッフルコイル3は、キャピラリチューブ1と略等しい長さに形成して全長に渡って巻装しても良いし、いくつかの短い物を繋げて巻装することもできる。
【0007】
これらのキャピラリチューブ1及びバッフルコイル3を管内に収納するようにして通水管5が設けられ、通水管5の開口端が側板11に接合され、キャピラリチューブ1が通水管5を貫通している。通水管5の側壁に、一方の端部に近接して入水管6、他方の端部に近接して出水管7が接合されている。
【0008】
このようにして製作された熱交換器は器具内に組み込みんで、冷媒回路及び給湯回路に配管され、導入管13から入口ヘッダー10aに流入した冷媒が、キャピラリチューブ1を流通して出口ヘッダー10bに流入し、導出管14から流出して冷媒回路を循環するとともに、入水管6から給水される水が通水管5内を流通する間で熱交換して加熱され、出水管7から出湯する。
【0009】
なおこの熱交換器は、図に示すような直管状のまま用いるほか、組み立てた後に折曲げ加工し、U字状や螺旋状に形成することもでき、器具に応じて設置の省スペース化を図ることが可能である。
【0010】
【発明の効果】
この発明の熱交換器は以上のように構成され、高圧のガス冷媒が流通する一次側に多数のキャピラリチューブ1を用いることで十分な耐圧性を確保するとともに、キャピラリチューブ1が通水管5を貫通した簡単な構造であるから、製作コストの低減が図られ、通水管5内に収容したキャピラリチューブ1を所定の間隔を有するように配列したことで、熱交換の有効面積を大きく採ることができ、極めて熱効率に優れるものである。
【0011】
また、キャピラリチューブ1の各段の間にバッフルコイル3を巻装したので、長尺のキャピラリチューブ1を用いても自重による偏りで束状化することが防止され、各段ごとに分離した状態を維持することで、熱交換の有効面積を保つことができるとともに、バッフルコイル3が通水管5内の水流の乱流を生じさせることで、さらなる熱効率の向上を図ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例の断面図。
【図2】要部の断面図。
【図3】要部の側面図
【符号の説明】
1 キャピラリチューブ
3 バッフルコイル
5 通水管
10a 入口ヘッダー
10b 出口ヘッダー
Claims (1)
- 冷媒が流通する一次側と、被加熱流体の水が流通する二次側とで熱交換する構成の熱交換器において、
冷媒が流通する多数のキャピラリチューブ1を、同心円の複数段の円周に沿って間隔を設けて配列し、キャピラリチューブ1の各段の間にバッフルコイル3を巻装し、
これらのキャピラリチューブ1及びバッフルコイル3を管内に収納するようにして通水管5を設け、キャピラリチューブ1が通水管5を貫通し、一方の開口端を冷媒の入口ヘッダー10aに、他方の開口端を冷媒の出口ヘッダー10bに開口させて構成した熱交換器。
Priority Applications (1)
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JPS59185995A (ja) * | 1983-04-04 | 1984-10-22 | モダイン・マニュファクチャリング・カンパニー | 熱交換器用乱流誘起体付き管構造体及びその製造方法 |
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2001
- 2001-01-29 JP JP2001060935A patent/JP4505778B2/ja not_active Expired - Fee Related
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