JP4987685B2 - Double tube heat exchanger, method for manufacturing the same, and heat pump system including the same - Google Patents

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Description

本発明は、低温流体と高温流体とを熱交換させて高温流体から低温流体に熱を伝える冷熱機器などに用いられる二重管式熱交換器およびその製造方法並びにそれを備えたヒートポンプシステムに関するものである。   TECHNICAL FIELD The present invention relates to a double-pipe heat exchanger used in a refrigeration apparatus that transfers heat from a high-temperature fluid to a low-temperature fluid by exchanging heat between the low-temperature fluid and the high-temperature fluid, a manufacturing method thereof, and a heat pump system including the same. It is.

従来の二重管式熱交換器では、壁内を貫通する多数の冷媒流通孔を開設した円筒形の冷媒流通管を通水官の外周に接合して作製された熱交換用二重管と、通水管の外周壁に接合して冷媒流通管の端末部に設けられた袋状のヘッダーと、を備えている(例えば、特許文献1参照)。   In a conventional double pipe heat exchanger, a cylindrical refrigerant circulation pipe having a large number of refrigerant circulation holes penetrating the inside of the wall is joined to the outer periphery of the water officer, And a bag-shaped header that is joined to the outer peripheral wall of the water pipe and provided at the end of the refrigerant flow pipe (see, for example, Patent Document 1).

特開2002−213885号公報JP 2002-213895 A

従来の二重管式熱交換器では、多数の冷媒流通孔が周方向に配列して冷媒流通管の壁内を貫通して形成されているので、気液二相状態の冷媒を流通させる場合には、冷媒がヘッダー内に供給された後、各冷媒流通孔に均一に分配されにくい。特に、従来の二重管式熱交換器を蒸発器として動作させた場合、気液二相状態の冷媒が冷媒流通孔に不均一に分配され、液冷媒の分配量の少ない冷媒流通孔では、液冷媒がその管路半ばで全て蒸発してしまい、余分な過熱領域が長くなり、熱交換器全体の伝熱性能が極端に低下するという不具合を生じる。   In a conventional double tube heat exchanger, a large number of refrigerant flow holes are arranged in the circumferential direction and formed through the wall of the refrigerant flow tube, so that a gas-liquid two-phase refrigerant is circulated. In other words, after the refrigerant is supplied into the header, it is difficult to be uniformly distributed to each refrigerant circulation hole. In particular, when a conventional double tube heat exchanger is operated as an evaporator, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state is unevenly distributed to the refrigerant circulation holes, and in the refrigerant circulation holes with a small liquid refrigerant distribution amount, All of the liquid refrigerant evaporates in the middle of the pipe line, and the excessive superheated area becomes longer, resulting in a problem that the heat transfer performance of the entire heat exchanger is extremely lowered.

この発明は、上述のような問題を解決するためになされたものであり、気液二相状態の冷媒であっても、複数の管路に均一に分配できる二重管式熱交換器およびその製造方法並びにそれを備えたヒートポンプを得ることを目的としている。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and a double-tube heat exchanger that can evenly distribute a plurality of gas-liquid refrigerants even in a gas-liquid two-phase state, and its It aims at obtaining a manufacturing method and a heat pump provided with the same.

この発明の二重管式熱交換器は、中心穴が軸心位置に形成された円筒状に作製され、第1冷媒が流通する複数の管路がその管路中心を該軸心と平行として周方向に配列して形成された第1管、上記第1管の中心穴内に挿通されて該第1管の中心穴の内周壁面に密接して配設され、第2冷媒が流通する円筒状の第2管、上記第1管の一端側に同軸に所定の径方向幅および所定の軸方向長さを有する円環状の筒状に形成され、上記複数の管路の一端側が開口され、上記第1冷媒を該複数の管路に分配する第1ヘッダー空間、上記第1管の他端側に形成され、上記複数の管路の他端側が開口され、該複数の管路を流通した上記第1冷媒を集める第2ヘッダー空間、上記第1管と協働して上記第1および第2ヘッダー空間を画成する第1および第2ヘッダー、および上記第1および第2ヘッダー空間のそれぞれに接続された第1および第2配管を有し、上記第1冷媒と上記第2冷媒とを熱交換させる熱交換用二重管を備えている。そして、上記第1配管は、その管路中心が上記第1管の軸心と直交する平面上に位置し、該第1管の軸心から径方向外方に変位して該径方向と直交するように上記第1ヘッダー空間に接続され、上記第1および第2ヘッダー空間を画成する内周壁が、上記第1管の両端から同軸に突設された円筒状の突設部で構成され、上記第1および第2ヘッダー空間を流通する上記第1冷媒が、上記突設部と上記第2管とにより該第2管を流通する上記第2冷媒と分離されている。

The double pipe heat exchanger of the present invention is manufactured in a cylindrical shape with a center hole formed at the axial center position, and a plurality of pipe lines through which the first refrigerant flows has their pipe centers parallel to the axis. A first tube formed in a circumferential direction, a cylinder that is inserted into the center hole of the first tube and is in close contact with the inner peripheral wall surface of the center hole of the first tube, and through which the second refrigerant flows. A cylindrical second pipe, formed in an annular cylindrical shape having a predetermined radial width and a predetermined axial length on one end side of the first pipe, and one end sides of the plurality of pipe lines are opened, A first header space that distributes the first refrigerant to the plurality of pipes, formed on the other end of the first pipe, the other end of the plurality of pipes opened, and circulated through the plurality of pipes A second header space for collecting the first refrigerant and first and second headers that cooperate with the first pipe to define the first and second header spaces. And a first and second pipe connected to each of the first and second header spaces, and a double pipe for heat exchange for exchanging heat between the first refrigerant and the second refrigerant. Yes. Then, the first pipe, the pipe center is positioned on a plane perpendicular to the axis of the first pipe, perpendicular to the該径direction displaced in the axial center radially outward of the first pipe As described above, the inner peripheral wall that is connected to the first header space and defines the first and second header spaces is configured by a cylindrical protruding portion that protrudes coaxially from both ends of the first pipe. The first refrigerant flowing through the first and second header spaces is separated from the second refrigerant flowing through the second pipe by the projecting portion and the second pipe .

この発明によれば、第1配管の管路中心が第1管の軸心と直交する平面上に位置し、第1管路の軸心から径方向外方に変位して径方向と直交するように第1ヘッダー空間に接続されているので、第1配管から第1ヘッダー空間に流入した気液二相状態の冷媒は、大きな周方向の旋回成分を有する。そこで、冷媒は遠心力により第1ヘッダー空間の外周壁面に沿ったほぼ均一な液膜と冷媒蒸気との環状流となり、第1ヘッダー空間に開口する複数の管路に均等に分配される。   According to the present invention, the pipe center of the first pipe is located on a plane orthogonal to the axis of the first pipe, and is displaced radially outward from the axis of the first pipe and is orthogonal to the radial direction. Thus, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state that has flowed into the first header space from the first pipe has a large swirl component in the circumferential direction. Therefore, the refrigerant becomes an annular flow of a substantially uniform liquid film and refrigerant vapor along the outer peripheral wall surface of the first header space by centrifugal force, and is evenly distributed to a plurality of pipe lines opened in the first header space.

実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す斜視図、図2はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管の一方のヘッダーを省略した状態を示す斜視図、図3はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図、図4は図3のIV−IV矢視断面図、図5は図3のV−V矢視断面図、図6はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する横断面図、図7はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する縦断面図である。
Embodiment 1 FIG.
1 is a perspective view showing a heat exchange double pipe applied to a double pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a double pipe type according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a perspective view showing a state in which one header of a double pipe for heat exchange applied to a heat exchanger is omitted, and FIG. 3 shows heat applied to the double pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 4 is a sectional view taken along the line IV-IV in FIG. 3, FIG. 5 is a sectional view taken along the line V-V in FIG. 3, and FIG. 6 is a first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger. FIG. 7 is a double pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view explaining the refrigerant | coolant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to.

図1乃至図5において、熱交換用二重管1は、アルミ合金を押し出し加工して中心穴が軸心位置に穿設された所定肉厚の円筒状の管体に作製され、管路としての細孔2aが孔方向を軸心と平行として壁内を貫通して同一円周上に等角ピッチで例えば12個形成され、第1冷媒が流通する第1管としての外管2と、銅材で円筒状に作製され、外管2の中心穴の内壁面に密接して外管2を挿通して外管2と同軸に配設され、第2冷媒が流通する第2管としての内管3と、それぞれアルミ合金で有底円筒状に作製され、底部に同軸に穿設された貫通穴4a,5aに外管2の両端からの内管3の延出部を挿通させて、貫通穴4a,5aの内壁面が内管3の外壁面に接合され、開口端面が外管2の細孔2aの形成領域の径方向外方の端面に接合されて、外管2の両端部のそれぞれに外管2と同軸に設けられた第1および第2ヘッダー4,5と、管路中心が外管2の軸心と直交する平面上に位置して外管2の軸心から半径方向にずれた位置で半径方向に直交するように第1および第2ヘッダー4,5の底部側に接続されたアルミ合金製の第1および第2配管6,7と、を備える。   1 to 5, a double tube 1 for heat exchange is produced by extruding an aluminum alloy into a cylindrical tube having a predetermined thickness with a center hole drilled at the axial center position. The outer pipe 2 as a first pipe through which the first refrigerant flows, for example, twelve are formed at an equiangular pitch on the same circumference through the wall with the hole direction parallel to the axis. It is made of a copper material in a cylindrical shape, is in close contact with the inner wall surface of the center hole of the outer tube 2 and is inserted coaxially with the outer tube 2 to serve as a second tube through which the second refrigerant flows. The inner tube 3 is made of aluminum alloy in a bottomed cylindrical shape, and the extending portions of the inner tube 3 from both ends of the outer tube 2 are inserted through the through holes 4a and 5a formed coaxially in the bottom portion, The inner wall surfaces of the through holes 4a and 5a are joined to the outer wall surface of the inner tube 3, and the opening end surface is joined to the radially outer end surface of the formation region of the pore 2a of the outer tube 2, First and second headers 4, 5 provided coaxially with the outer tube 2 at both ends of the tube 2, and the outer tube 2 is located on a plane whose center is perpendicular to the axis of the outer tube 2. First and second pipes 6 and 7 made of aluminum alloy connected to the bottom side of the first and second headers 4 and 5 so as to be orthogonal to the radial direction at positions shifted in the radial direction from the axis of Prepare.

ここで、外管2と内管3とは、内管3を外管2の中心穴に挿入した後、内管3を機械的に拡管することにより、内管3の外壁面が外管2の中心穴の内壁面に密接し、熱的に密着している。外管2と第1および第2ヘッダー4,5とは、ロウ付けにて接合される。また、内管3と第1および第2ヘッダー4,5とは両者の間に薄板状のステンレス合金を介してロウ付けにて接合される。さらに、第1および第2配管6,7は第1および第2ヘッダー4,5にロウ付けにて接合される。第1ヘッダー空間9aが、外管2、内管3および第1ヘッダー4により外管2の一端側に画成され、所定の径方向幅および所定の軸方向長さを有する円環状の筒状に形成されている。同様に、第2ヘッダー空間9bが、外管2、内管3および第2ヘッダー5により外管2の他端側に画成され、所定の径方向幅および所定の軸方向長さを有する円環状の筒状に形成されている。なお、結露などによる水分からロウ付け部の腐食を防止するために、ロウ付け部の外表面に防食塗装を施しても良い。   Here, the outer tube 2 and the inner tube 3 are formed by inserting the inner tube 3 into the central hole of the outer tube 2 and then expanding the inner tube 3 mechanically so that the outer wall surface of the inner tube 3 becomes the outer tube 2. It is in close contact with the inner wall surface of the center hole and is in close thermal contact. The outer tube 2 and the first and second headers 4 and 5 are joined by brazing. The inner tube 3 and the first and second headers 4 and 5 are joined to each other by brazing via a thin plate-like stainless alloy. Further, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5 by brazing. The first header space 9a is defined on one end side of the outer tube 2 by the outer tube 2, the inner tube 3, and the first header 4, and has an annular cylindrical shape having a predetermined radial width and a predetermined axial length. Is formed. Similarly, a second header space 9b is defined on the other end side of the outer tube 2 by the outer tube 2, the inner tube 3, and the second header 5, and has a predetermined radial width and a predetermined axial length. It is formed in an annular cylindrical shape. In order to prevent corrosion of the brazed part from moisture due to condensation or the like, an anticorrosion coating may be applied to the outer surface of the brazed part.

この実施の形態1による二重管式熱交換器10は、このように構成された1つの熱交換用二重管1を、例えば、図示していないが、第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、内管3の一端が第2冷熱機器の吐出配管に接続され、内管3の他端が第2冷熱機器の吸入配管に接続される。   In the double-pipe heat exchanger 10 according to the first embodiment, one heat exchange double pipe 1 configured as described above is not shown, for example, but the first pipe 6 is a first cooling / heating device. The second pipe 7 is connected to the suction pipe of the first cooling device, one end of the inner pipe 3 is connected to the discharge pipe of the second cooling device, and the other end of the inner pipe 3 is the second cooling heat. Connected to the equipment intake piping.

そして、第1冷熱機器から吐出された第1冷媒は、第1配管6を介して第1ヘッダー4内に流入し、各細孔2aに分配される。第1冷媒は、各細孔2a内を流通して第2ヘッダー5に集められ、第2配管7から第1冷熱機器に戻される。
一方、第2冷熱機器から吐出された第2冷媒は、内管3内を流通し、第2冷熱機器に戻される。この第2冷媒は内管3内を流通しつつ細孔2a内を流れる第1冷媒と熱交換される。第2冷媒は、細孔2a内を流れる第1冷媒に対して平行流となっているが、第2配管7を第1冷熱機器の吐出配管に接続した場合には、第2冷媒は細孔2a内を流れる第1冷媒に対して対向流となる。もしくは、内管3と第2冷熱機器の連結方向を変えて接続した場合でも第2冷媒は細孔2a内を流れる第1冷媒に対して対向流となる。
And the 1st refrigerant | coolant discharged from the 1st cooling / heating apparatus flows in in the 1st header 4 via the 1st piping 6, and is distributed to each pore 2a. The first refrigerant flows through each pore 2a, is collected in the second header 5, and is returned from the second pipe 7 to the first cooling / heating device.
On the other hand, the second refrigerant discharged from the second cooling / heating device flows through the inner pipe 3 and is returned to the second cooling / heating device. This second refrigerant exchanges heat with the first refrigerant flowing in the pores 2a while flowing in the inner pipe 3. The second refrigerant has a parallel flow with respect to the first refrigerant flowing in the pores 2a. However, when the second pipe 7 is connected to the discharge pipe of the first cooling device, the second refrigerant has the pores. It becomes a counterflow with respect to the 1st refrigerant | coolant which flows through in 2a. Alternatively, even when the connection direction of the inner pipe 3 and the second cooling / heating device is changed, the second refrigerant is opposed to the first refrigerant flowing in the pores 2a.

この二重管式熱交換器10では、熱交換用二重管1の第1および第2配管6,7が、その管路中心が外管2の軸心と直交する平面上に位置し、外管2の軸心から半径方向にずれた位置で半径方向に直交するように第1および第2ヘッダー4,5の底部側に接続されている。そこで、冷媒液8aと冷媒蒸気8bとが混合された気液二相状態の第1冷媒8は、図6中矢印で示されるように、第1配管6から第1ヘッダー4内に導入され、円周方向の旋回成分を有する。そして、第1冷媒8は、遠心力により第1ヘッダー4の内周壁面(第1ヘッダー空間9aの外周壁面)に沿ったほぼ均一の厚みの液膜(冷媒液8a)と冷媒蒸気8bとの環状流となる。そして、第1冷媒8は、図7に矢印で示されるように、冷媒蒸気8bに同伴されて、外管2の端面に到達し、各細孔2aに均等に分配される。   In this double pipe heat exchanger 10, the first and second pipes 6 and 7 of the double pipe 1 for heat exchange are located on a plane whose pipe center is orthogonal to the axis of the outer pipe 2, It is connected to the bottom side of the first and second headers 4 and 5 so as to be orthogonal to the radial direction at a position shifted in the radial direction from the axis of the outer tube 2. Therefore, the first refrigerant 8 in the gas-liquid two-phase state in which the refrigerant liquid 8a and the refrigerant vapor 8b are mixed is introduced into the first header 4 from the first pipe 6 as indicated by an arrow in FIG. It has a turning component in the circumferential direction. And the 1st refrigerant | coolant 8 is a liquid film (refrigerant liquid 8a) of the substantially uniform thickness along the inner peripheral wall surface (the outer peripheral wall surface of the 1st header space 9a) of the 1st header 4 with the centrifugal force, and the refrigerant | coolant vapor | steam 8b. It becomes an annular flow. Then, as indicated by an arrow in FIG. 7, the first refrigerant 8 is accompanied by the refrigerant vapor 8b, reaches the end surface of the outer tube 2, and is evenly distributed to each pore 2a.

この二重管式熱交換器10を蒸発器として動作させる場合に、冷媒液8aが各細孔2aに均等に分配されていないと、冷媒液8aの分配量が少ない細孔2aでは、冷媒液8aの全てが細孔2aの半ばで蒸発してしまう。そこで、余分な過熱領域が長くなり、熱交換器全体の伝熱性能が極端に低下する。この二重管式熱交換器10では、冷媒液8aが各細孔2aに均等に分配されるので、上述の熱交換器の性能低下を防止することができる。   When the double pipe heat exchanger 10 is operated as an evaporator, if the refrigerant liquid 8a is not evenly distributed to the respective pores 2a, the refrigerant liquid is reduced in the pores 2a with a small distribution amount of the refrigerant liquid 8a. All of 8a evaporates in the middle of the pore 2a. Therefore, an excessive overheating region becomes long, and the heat transfer performance of the entire heat exchanger is extremely lowered. In this double tube heat exchanger 10, since the refrigerant liquid 8a is evenly distributed to the respective pores 2a, it is possible to prevent the performance deterioration of the heat exchanger described above.

なお、熱交換用二重管1の構造上、第1ヘッダー4内での第1冷媒の周方向における分布が重力の影響を受けることから、外管2の軸心を水平に対して傾斜させるように熱交換用二重管1を配置することが好ましく、外管2の軸心を鉛直とするように熱交換用二重管1を配置することがより好ましい。   Since the distribution of the first refrigerant in the first header 4 in the circumferential direction is affected by gravity due to the structure of the double tube 1 for heat exchange, the axis of the outer tube 2 is inclined with respect to the horizontal. Thus, it is preferable to arrange the heat exchange double pipe 1 and more preferably to arrange the heat exchange double pipe 1 so that the axis of the outer pipe 2 is vertical.

また、第1配管6の管路中心と外管2の径方向との直交点を外管2の軸心から径方向外方に変位させるほど、第1ヘッダー4内に導入された冷媒の円周方向の旋回成分が大きくなることから、第1配管6の管路中心と外管2の径方向との直交点を外管2の外周側に位置させることが好ましい。特に、第1配管6の管路中心を第1ヘッダー4の内周壁面の接線に略一致させるようにすることがより好ましい。つまり、図5に示されるように、第1配管6の管路中心が外管2の軸心と直交する平面上に位置して外管2の半径方向に直交し、かつ第1配管6の内周壁面の接線が第1ヘッダー4の内周壁面の接線と交差するように、第1配管6を第1ヘッダー4に接続すればよい。なお、冷媒の吐出側の第2ヘッダー5および第2配管7は、両者の接続構造を含めて、同じ構成とすることで、第2配管7から第1冷媒を流入させても細孔2aに均等に分配できるので、第1ヘッダー4および第1配管6が流入側に特定されず、熱交換用二重管1の設置自由度を増大することができる。また、後述するように、複数の隣り合う熱交換用二重管1の第2配管7を隣接する熱交換用二重管1の第1配管6に接続して二重管式熱交換器30を製造する場合の生産性も向上する。   Further, the refrigerant circle introduced into the first header 4 is displaced as the point perpendicular to the center of the first pipe 6 and the radial direction of the outer pipe 2 is displaced radially outward from the axis of the outer pipe 2. Since the swirl component in the circumferential direction becomes large, it is preferable that an orthogonal point between the pipe center of the first pipe 6 and the radial direction of the outer pipe 2 is located on the outer peripheral side of the outer pipe 2. In particular, it is more preferable that the center of the pipe line of the first pipe 6 is substantially coincident with the tangent line of the inner peripheral wall surface of the first header 4. That is, as shown in FIG. 5, the center of the pipe line of the first pipe 6 is located on a plane orthogonal to the axis of the outer pipe 2, is orthogonal to the radial direction of the outer pipe 2, and What is necessary is just to connect the 1st piping 6 to the 1st header 4 so that the tangent of an inner peripheral wall surface may intersect with the tangent line of the inner peripheral wall surface of the 1st header 4. FIG. It should be noted that the second header 5 and the second pipe 7 on the refrigerant discharge side, including the connection structure of both, have the same configuration, so that even if the first refrigerant flows in from the second pipe 7, it enters the pores 2a. Since it can distribute equally, the 1st header 4 and the 1st piping 6 are not specified to the inflow side, and the freedom degree of installation of double pipe 1 for heat exchange can be increased. Further, as will be described later, the double pipe heat exchanger 30 is formed by connecting the second pipes 7 of the plurality of adjacent double pipes 1 for heat exchange to the first pipe 6 of the double pipe 1 for adjacent heat exchange. The productivity in the case of manufacturing is also improved.

また、内管3には銅材を用いるものとしているが、これに限定されるものではなく、第2冷媒に応じて適宜選択すればよく、例えば銅に比べ耐食性に優れたステンレス合金を用いれば、薄肉化でき、熱交換器の軽量化が実現できる。
また、外管2、第1および第2ヘッダー4,5、および第1および第2配管6,7にはアルミ合金を用いるものとしているが、第1冷媒に応じて適宜選択すればよく、例えばステンレス合金、銅などを用いればよい。
また、外管2と第1および第2ヘッダー4,5とをロウ付けにより接合し、第1および第2ヘッダー4,5と第1および第2配管6,7とをロウ付けにより接合するものとしているが、ロウ付けに代えて圧接接合や共晶接合を用いてもよい。特に、冷熱機器側の配管には銅製の配管が主に用いられることから、アルミ合金製の第1および第2配管6,7と冷熱機器側の配管との接合には、ロウ付け以外の圧接接合や共晶接合などが好ましい。
The inner pipe 3 is made of a copper material, but is not limited to this, and may be appropriately selected according to the second refrigerant. For example, if a stainless alloy having excellent corrosion resistance compared to copper is used. Therefore, the thickness can be reduced and the weight of the heat exchanger can be reduced.
The outer pipe 2, the first and second headers 4 and 5, and the first and second pipes 6 and 7 are made of aluminum alloy, but may be appropriately selected according to the first refrigerant. A stainless alloy, copper, or the like may be used.
Also, the outer tube 2 and the first and second headers 4 and 5 are joined by brazing, and the first and second headers 4 and 5 and the first and second pipes 6 and 7 are joined by brazing. However, pressure welding or eutectic bonding may be used instead of brazing. In particular, since copper pipes are mainly used for piping on the side of the refrigeration equipment, pressure welding other than brazing is used for joining the first and second pipes 6 and 7 made of aluminum alloy and the piping on the side of the refrigeration equipment. Bonding or eutectic bonding is preferred.

つぎに、本二重管式熱交換器10を用いたヒートポンプシステムについて説明する。
実施例1.
図8はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例1を示す冷媒回路図である。
図8において、ヒートポンプシステム20Aは、第1冷媒を圧縮するための圧縮機21と、膨張弁23と、室外熱交換器24と、利用側熱交換器25と、第2冷媒を圧送するポンプ26と、室外空気を室外熱交換器24に供給し、室外熱交換器24内を流通する第1冷媒と外気とを熱交換させるファン29と、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器10と、を備える。ここでは、第1冷媒としてR410Aを用い、第2冷媒として水道水を用いている。
Next, a heat pump system using the double pipe heat exchanger 10 will be described.
Example 1.
FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram showing Example 1 of the heat pump system using the double-pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 8, a heat pump system 20A includes a compressor 21 for compressing the first refrigerant, an expansion valve 23, an outdoor heat exchanger 24, a use-side heat exchanger 25, and a pump 26 for pumping the second refrigerant. And the outdoor air exchanger 24 to supply heat to the outdoor heat exchanger 24 to exchange heat between the first refrigerant circulating in the outdoor heat exchanger 24 and the outside air, and to exchange heat between the first refrigerant and the second refrigerant. A heavy pipe heat exchanger 10. Here, R410A is used as the first refrigerant, and tap water is used as the second refrigerant.

そして、圧縮機21の冷媒吐出口が二重管式熱交換器10の熱交換用二重管1の第1配管6に接続され、熱交換用二重管1の第2配管7が膨張弁23を介して室外熱交換器24の入口に接続され、室外熱交換器24の出口が圧縮機21の冷媒吸入口に接続されている。第1冷媒は、圧縮機21→熱交換用二重管1の外管2の細孔2a→膨張弁23→室外熱交換器24→圧縮機21の順で第1冷媒回路内を循環する。また、ポンプ26の冷媒吐出口が二重管式熱交換器10の熱交換用二重管1の内管3の一端に接続され、熱交換用二重管1の内管3の他端が利用側熱交換器25の入口に接続され、利用側熱交換器25の出口がポンプ26の冷媒吸入口に接続されている。第2冷媒は、ポンプ26→熱交換用二重管1の内管3→利用側熱交換器25→ポンプ26の順で第2冷媒回路内を循環する。   The refrigerant discharge port of the compressor 21 is connected to the first pipe 6 of the heat exchange double pipe 1 of the double pipe heat exchanger 10, and the second pipe 7 of the heat exchange double pipe 1 is an expansion valve. The outlet of the outdoor heat exchanger 24 is connected to the refrigerant suction port of the compressor 21 through the inlet 23 of the outdoor heat exchanger 24. The first refrigerant circulates in the first refrigerant circuit in the order of the compressor 21 → the pore 2 a of the outer pipe 2 of the double pipe 1 for heat exchange 1 → the expansion valve 23 → the outdoor heat exchanger 24 → the compressor 21. The refrigerant discharge port of the pump 26 is connected to one end of the inner tube 3 of the heat exchange double tube 1 of the double tube heat exchanger 10, and the other end of the inner tube 3 of the heat exchange double tube 1 is connected to the other end. The use side heat exchanger 25 is connected to the inlet, and the use side heat exchanger 25 has an outlet connected to the refrigerant inlet of the pump 26. The second refrigerant circulates in the second refrigerant circuit in the order of the pump 26 → the inner pipe 3 of the heat exchange double pipe 1 → the use-side heat exchanger 25 → the pump 26.

このヒートポンプシステム20Aでは、ポンプ26が駆動され、水道水が第2冷媒回路内を循環する。そして、第1冷媒が圧縮機21で高温高圧の冷媒となって熱交換用二重管1の第1ヘッダー4内に導入され、各細孔2aに分配される。第1冷媒は、細孔2a内を流通しつつ、内管3内を流通する第2冷媒と熱交換する。そして、第1冷媒は、第2冷媒と熱交換して凝縮し、膨張弁23で減圧され、室外熱交換器24に導入される。室外熱交換器24に導入された第2冷媒は、ファン29により送風された空気と熱交換して蒸発し、圧縮機21に戻される。一方、第1冷媒と熱交換して加熱された第2冷媒は利用側熱交換器25に戻され、放熱し、ポンプ26に戻される。
このヒートポンプシステム20Aは、例えばラジエータや床暖房ヒータなどを利用側熱交換器2に用いた暖房システムとして利用される。
In this heat pump system 20A, the pump 26 is driven, and tap water circulates in the second refrigerant circuit. Then, the first refrigerant becomes a high-temperature and high-pressure refrigerant in the compressor 21 and is introduced into the first header 4 of the double tube 1 for heat exchange, and is distributed to the respective pores 2a. The first refrigerant exchanges heat with the second refrigerant flowing in the inner pipe 3 while flowing in the pores 2a. The first refrigerant is condensed by exchanging heat with the second refrigerant, decompressed by the expansion valve 23, and introduced into the outdoor heat exchanger 24. The second refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger 24 is evaporated by exchanging heat with the air blown by the fan 29 and returned to the compressor 21. On the other hand, the second refrigerant heated by exchanging heat with the first refrigerant is returned to the use side heat exchanger 25, dissipated, and returned to the pump 26.
The heat pump system 20A is used as a heating system that uses, for example, a radiator, a floor heating heater, or the like for the use-side heat exchanger 2.

実施例2.
図9はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例2を示す冷媒回路図である。
図9において、ヒートポンプシステム20Bは、利用側熱交換器25を内包するタンク28を備えている。なお、ヒートポンプシステム20Bは、タンク28を備えている点を除いて、上記実施例1のヒートポンプシステム20Aと同様に構成されている。
Example 2
FIG. 9 is a refrigerant circuit diagram showing Example 2 of the heat pump system using the double-pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 9, the heat pump system 20 </ b> B includes a tank 28 that encloses the use side heat exchanger 25. The heat pump system 20B is configured in the same manner as the heat pump system 20A of the first embodiment, except that the tank 28 is provided.

このヒートポンプシステム20Bでは、タンク28に給水されて利用側熱交換器25を流通する第2冷媒と熱交換して加熱された流体を取水し、暖房又は給湯に利用する。
そこで、このヒートポンプシステム20Bを用いた暖房又は給湯システムは、従来のボイラを熱源とした暖房又は給湯システムに比べて省エネ効果がある。
In this heat pump system 20B, the fluid heated by the heat exchange with the second refrigerant supplied to the tank 28 and flowing through the use side heat exchanger 25 is taken and used for heating or hot water supply.
Therefore, the heating or hot water supply system using the heat pump system 20B has an energy saving effect as compared with the heating or hot water supply system using a conventional boiler as a heat source.

実施例3.
図10はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例3を示す冷媒回路図である。
図10において、ヒートポンプシステム20Cは、圧縮機21の冷媒吐出口が室外熱交換器24の入口に接続され、室外熱交換器24の出口が膨張弁23を介して二重管式熱交換器10の熱交換用二重管1の第1配管6に接続され、熱交換用二重管1の第2配管7が圧縮機21の冷媒吸入口に接続されている。第1冷媒は、圧縮機21→室外熱交換器24→膨張弁23→熱交換用二重管1の外管2の細孔2a→圧縮機21の順で第1冷媒回路内を循環する。なお、ヒートポンプシステム20Cは、第1冷媒回路を流れる第1冷媒の流れ方向が異なる点を除いて、上記実施例1のヒートポンプシステム20Aと同様に構成されている。
Example 3
FIG. 10 is a refrigerant circuit diagram showing Example 3 of the heat pump system using the double-pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 10, in the heat pump system 20 </ b> C, the refrigerant discharge port of the compressor 21 is connected to the inlet of the outdoor heat exchanger 24, and the outlet of the outdoor heat exchanger 24 is connected to the double-tube heat exchanger 10 via the expansion valve 23. Are connected to the first pipe 6 of the double pipe 1 for heat exchange, and the second pipe 7 of the double pipe 1 for heat exchange is connected to the refrigerant suction port of the compressor 21. The first refrigerant circulates in the first refrigerant circuit in the order of the compressor 21 → the outdoor heat exchanger 24 → the expansion valve 23 → the pore 2 a of the outer pipe 2 of the double pipe 1 for heat exchange → the compressor 21. The heat pump system 20C is configured in the same manner as the heat pump system 20A of the first embodiment except that the flow direction of the first refrigerant flowing through the first refrigerant circuit is different.

このヒートポンプシステム20Cでは、ポンプ26が駆動され、水道水が第2冷媒回路内を循環する。そして、第1冷媒が圧縮機21で高温高圧の冷媒となって室外熱交換器24に導入される。室外熱交換器24に導入された第2冷媒は、ファン29により送風された空気と熱交換して凝縮し、膨張弁23で減圧されて、熱交換用二重管1の第1ヘッダー4内に導入され、各細孔2aに分配される。第1冷媒は、細孔2a内を流通しつつ、内管3内を流通する第2冷媒と熱交換する。そして、第1冷媒は、第2冷媒と熱交換して蒸発し、圧縮機21に戻される。一方、第1冷媒と熱交換して冷却された第2冷媒は利用側熱交換器25に戻される。
このヒートポンプシステム20Cは、例えば空気熱交換器を利用側熱交換器2に用いた冷房システムや、冷水パネルを利用側熱交換器2に用いた輻射冷房システムとして利用される。
In this heat pump system 20C, the pump 26 is driven, and tap water circulates in the second refrigerant circuit. Then, the first refrigerant becomes a high-temperature and high-pressure refrigerant in the compressor 21 and is introduced into the outdoor heat exchanger 24. The second refrigerant introduced into the outdoor heat exchanger 24 is condensed by exchanging heat with the air blown by the fan 29, decompressed by the expansion valve 23, and in the first header 4 of the double tube 1 for heat exchange. And distributed to each pore 2a. The first refrigerant exchanges heat with the second refrigerant flowing in the inner pipe 3 while flowing in the pores 2a. The first refrigerant evaporates by exchanging heat with the second refrigerant, and is returned to the compressor 21. On the other hand, the second refrigerant cooled by exchanging heat with the first refrigerant is returned to the use side heat exchanger 25.
The heat pump system 20C is used as, for example, a cooling system using an air heat exchanger as the use-side heat exchanger 2 or a radiant cooling system using a chilled water panel as the use-side heat exchanger 2.

実施例4.
図11はこの発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例4を示す冷媒回路図である。
図11において、ヒートポンプシステム20Dは、四方弁22を第1冷媒回路に設け、四方弁22を切り換えて、圧縮機21で圧縮された第1冷媒を室外熱交換器24又は二重管式熱交換器10に導入できるようにしている。なお、ヒートポンプシステム20Dは、四方弁22を第1冷媒回路に設けている点を除いて、上記実施例1,3のヒートポンプシステム20A,20Cと同様に構成されている。
Example 4
FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing Example 4 of the heat pump system using the double-pipe heat exchanger according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 11, the heat pump system 20D includes a four-way valve 22 in the first refrigerant circuit, switches the four-way valve 22, and converts the first refrigerant compressed by the compressor 21 to the outdoor heat exchanger 24 or the double pipe heat exchange. It can be introduced into the vessel 10. The heat pump system 20D is configured in the same manner as the heat pump systems 20A and 20C of the first and third embodiments, except that the four-way valve 22 is provided in the first refrigerant circuit.

このヒートポンプシステム20Dは、圧縮機1で圧縮された高圧高温の第1冷媒が二重管式熱交換器10に導入されるように四方弁22を切り換えることで、ヒートポンプシステム20Aとして動作し、圧縮機1で圧縮された高圧高温の第1冷媒が室外熱交換器24に導入されるように四方弁22を切り換えることで、ヒートポンプシステム20Cとして動作する。このように、四方弁22を組み入れるだけで、1つのシステムで、暖熱と冷熱とを切り換えて利用できる。
また、実施例2におけるヒートポンプシステム20Bに四方弁22を組み入れることで、給湯と冷水とを切り換えて利用できるようになる。
The heat pump system 20D operates as a heat pump system 20A by switching the four-way valve 22 so that the high-pressure and high-temperature first refrigerant compressed by the compressor 1 is introduced into the double-pipe heat exchanger 10. By switching the four-way valve 22 so that the high-pressure and high-temperature first refrigerant compressed by the machine 1 is introduced into the outdoor heat exchanger 24, the heat pump system 20C operates. As described above, by incorporating the four-way valve 22, it is possible to switch between warm and cold in one system.
Further, by incorporating the four-way valve 22 into the heat pump system 20B in the second embodiment, it becomes possible to switch between hot water supply and cold water.

なお、上記各実施例では、第1冷媒としてR410A、第2冷媒として水道水を用いるものとしているが、第1および第2冷媒はこれに限定されるものではなく、例えば第1冷媒として他のフロン系冷媒、或いは二酸化炭素や炭化水素などの自然冷媒を用いてもよいし、第2冷媒としてブラインや第1冷媒と同じ冷媒を用いてもよい。また、第2冷媒の循環方向は、熱交換用二重管1を流れる第1冷媒と平行流もしくは対交流となるように適時設定してよい。   In each of the above embodiments, R410A is used as the first refrigerant, and tap water is used as the second refrigerant. However, the first and second refrigerants are not limited to this, and other examples of the first refrigerant include, for example, A CFC-based refrigerant or a natural refrigerant such as carbon dioxide or hydrocarbon may be used, and the same refrigerant as the brine or the first refrigerant may be used as the second refrigerant. Further, the circulation direction of the second refrigerant may be set in a timely manner so as to be parallel flow or counter-current with the first refrigerant flowing through the heat exchange double pipe 1.

実施の形態2.
図12はこの発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す斜視図、図13はこの発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管の一方のヘッダーを省略した状態を示す斜視図、図14はこの発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図、図15はこの発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する横断面図、図16はこの発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する縦断面図である。
Embodiment 2. FIG.
12 is a perspective view showing a double tube for heat exchange applied to a double tube heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention, and FIG. 13 is a double tube type according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 14 is a perspective view showing a state in which one header of a double pipe for heat exchange applied to a heat exchanger is omitted, and FIG. 14 shows heat applied to the double pipe heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 15 is a cross-sectional view illustrating the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 16 is a longitudinal sectional view for explaining the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention.

図12乃至図14において、第1管としての外管11が所定肉厚の円筒状の大径部11aと大径部11aの両端に同軸に突設された肉薄の円筒状の小径部11bとからなり、中心穴が軸心位置に穿設されたアルミ合金製の段付き管に作製され、管路としての細孔11cが孔方向を軸心と平行として大径部11aを貫通して、大径部11aの端面に開口するように、同一円周上に等角ピッチで例えば12個形成されている。第1および第2ヘッダー4,5が、貫通穴4a,5aに外管11の小径部11bを挿通させて、貫通穴4a,5aの内壁面が小径部11bの外壁面に接合され、開口端面が大径部11aの細孔11cの形成領域の径方向外方の端面に接合されて、外管11の両端部のそれぞれに同軸に設けられている。なお、このように構成された熱交換用二重管1Aは、外管2に代えて外管11を用いている点を除いて、上記実施の形態1による熱交換用二重管1と同様に構成されている。   12 to 14, an outer tube 11 as a first tube has a cylindrical large-diameter portion 11a having a predetermined thickness and a thin cylindrical small-diameter portion 11b projecting coaxially at both ends of the large-diameter portion 11a. The center hole is made of an aluminum alloy stepped tube having a central axis, and the pore 11c as a pipe passes through the large diameter portion 11a with the hole direction parallel to the axial center. For example, 12 pieces are formed on the same circumference at an equiangular pitch so as to open at the end face of the large diameter portion 11a. The first and second headers 4 and 5 are inserted into the through holes 4a and 5a through the small diameter portion 11b of the outer tube 11, and the inner wall surfaces of the through holes 4a and 5a are joined to the outer wall surface of the small diameter portion 11b. Are joined to the radially outer end face of the region where the pores 11c of the large diameter part 11a are formed, and are provided coaxially on both end parts of the outer tube 11, respectively. The heat exchanging double pipe 1A configured in this manner is the same as the heat exchanging double pipe 1 according to the first embodiment except that the outer pipe 11 is used instead of the outer pipe 2. It is configured.

この熱交換用二重管1Aでは、第1および第2ヘッダー空間9a,9bが第1および第2ヘッダー4,5と外管11とから構成されている。つまり、第1および第2ヘッダー空間9a,9bの内周壁が外管11の一部である小径部11bにより構成されている。そこで、銅製の内管3が腐食し、亀裂やピンホールが内管3に発生しても、内管3内を流通する第2冷媒の第1および第2ヘッダー空間9a,9b内への流入が小径部11bにより阻止され、第1冷媒と第2冷媒との混合が確実に防止される。   In the heat exchanging double pipe 1A, the first and second header spaces 9a and 9b are composed of first and second headers 4 and 5 and an outer pipe 11. That is, the inner peripheral walls of the first and second header spaces 9 a and 9 b are constituted by the small diameter portion 11 b that is a part of the outer tube 11. Therefore, even if the copper inner pipe 3 corrodes and cracks and pinholes occur in the inner pipe 3, the second refrigerant flowing in the inner pipe 3 flows into the first and second header spaces 9a and 9b. Is blocked by the small diameter portion 11b, and mixing of the first refrigerant and the second refrigerant is reliably prevented.

このように構成された熱交換用二重管1Aは、上記実施の形態1と同様に、第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、内管3の一端が第2冷熱機器の吐出配管に接続され、内管3の他端が第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。
この熱交換用二重管1Aにおいても、図15中矢印で示されるように、第1配管6から第1ヘッダー4内に導入された第1冷媒8は、円周方向の旋回成分を有する。そして、第1冷媒8は、遠心力により第1ヘッダー4の内周壁面に沿ったほぼ均一の厚みの液膜(冷媒液8a)と冷媒蒸気8bとの環状流となる。そして、第1冷媒8は、図16に矢印で示されるように、冷媒蒸気8bに同伴されて、外管11の大径部11aの端面に到達し、各細孔11cに均等に分配される。
In the heat exchange double pipe 1A configured as described above, the first pipe 6 is connected to the discharge pipe of the first cooling / heating apparatus and the second pipe 7 is connected to the first cooling / heating apparatus, as in the first embodiment. Connected to the suction pipe, one end of the inner pipe 3 is connected to the discharge pipe of the second cooling device, the other end of the inner pipe 3 is connected to the suction pipe of the second cooling device, and the first refrigerant and the second refrigerant are It is applied as a double tube heat exchanger for heat exchange.
Also in this heat exchange double pipe 1A, as indicated by an arrow in FIG. 15, the first refrigerant 8 introduced into the first header 4 from the first pipe 6 has a swirl component in the circumferential direction. And the 1st refrigerant | coolant 8 becomes an annular flow of the liquid film (refrigerant liquid 8a) of the substantially uniform thickness along the inner peripheral wall surface of the 1st header 4, and the refrigerant | coolant vapor | steam 8b with a centrifugal force. Then, as indicated by arrows in FIG. 16, the first refrigerant 8 is accompanied by the refrigerant vapor 8b, reaches the end surface of the large diameter portion 11a of the outer tube 11, and is evenly distributed to the respective pores 11c. .

ここで、外管11は、例えば、アルミ合金を押し出し加工して細孔11cが形成された所定肉厚の円筒状の管体を作製し、ついで管体を軸心回りに回転させつつ切削加工を施して、管体の両端の肉厚を薄くして作製される。   Here, the outer tube 11 is made by, for example, extruding an aluminum alloy to produce a cylindrical tube having a predetermined thickness in which the pores 11c are formed, and then cutting the tube while rotating the tube around the axis. And the thickness of both ends of the tube body is reduced.

実施の形態3.
図17はこの発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す斜視図、図18はこの発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー構造を説明する一部破断斜視図、図19はこの発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図、図20はこの発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する横断面図、図21はこの発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する縦断面図である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 17 is a perspective view showing a heat exchange double pipe applied to a double pipe heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention, and FIG. 18 is a double pipe type according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 19 is a partially broken perspective view illustrating a header structure of a double pipe for heat exchange applied to a heat exchanger, and FIG. 19 is a heat exchange applied to a double pipe heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention. FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention. 21 and 21 are longitudinal sectional views for explaining the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention.

図17乃至図19において、第1管としての外管12は、中心穴が軸心位置に穿設されたアルミ合金製の所定肉厚の円筒状の管体12aに作製され、環状溝としての円環状の凹溝12bが管体12aの両端に同軸に凹設され、細孔12cが孔方向を軸心と平行として管体12aを貫通して、凹溝12bの底部に開口するように、同一円周上に等角ピッチで例えば12個形成されている。第1および第2配管6,7が管体12aの両端側の外周壁面に接合されている。端板13が、中心位置に穿設された貫通穴13aを有するアルミ合金製の円板に作製され、管体12aの両端面に接合され、凹溝12bの開口を塞口している。なお、このように構成された熱交換用二重管1Bは、外管2および第1および第2ヘッダー4,5に代えて外管12を用いている点を除いて、上記実施の形態1による熱交換用二重管1と同様に構成されている。端板13は外管12と協働して第1および第2ヘッダー空間9a、9bを画成する第1および第2ヘッダーとして機能する。   17 to 19, an outer tube 12 as a first tube is made of a cylindrical tube body 12a having a predetermined thickness and made of an aluminum alloy having a center hole drilled at an axial center position. An annular groove 12b is coaxially recessed at both ends of the tube body 12a, and the pore 12c passes through the tube body 12a with the hole direction parallel to the axis and opens at the bottom of the groove 12b. Twelve, for example, are formed on the same circumference at an equiangular pitch. The 1st and 2nd piping 6 and 7 is joined to the outer peripheral wall surface of the both ends side of the pipe body 12a. The end plate 13 is made of an aluminum alloy disk having a through hole 13a drilled at the center position, joined to both end faces of the tube body 12a, and closes the opening of the concave groove 12b. The heat exchanging double pipe 1B configured as described above has the above-described first embodiment except that the outer pipe 12 is used instead of the outer pipe 2 and the first and second headers 4 and 5. It is comprised similarly to the double tube 1 for heat exchange by. The end plate 13 cooperates with the outer tube 12 to function as first and second headers that define the first and second header spaces 9a and 9b.

この熱交換用二重管1Bでは、第1および第2ヘッダー空間9a,9bが管体12aの凹溝12bを端板13で塞口して構成されている。そこで、第1および第2ヘッダー空間9a,9bが簡素な構造で構成できる。さらに、銅製の内管3が腐食し、亀裂やピンホールが内管3に発生しても、内管3内を流通する第2冷媒の第1および第2ヘッダー空間9a,9b内への流入が外管12により阻止され、第1冷媒と第2冷媒との混合が確実に防止される。   In the heat exchange double pipe 1B, the first and second header spaces 9a and 9b are configured by closing the concave groove 12b of the pipe body 12a with the end plate 13. Therefore, the first and second header spaces 9a and 9b can be configured with a simple structure. Furthermore, even if the copper inner pipe 3 corrodes and cracks and pinholes occur in the inner pipe 3, the second refrigerant flowing in the inner pipe 3 flows into the first and second header spaces 9a and 9b. Is blocked by the outer tube 12, and mixing of the first refrigerant and the second refrigerant is reliably prevented.

このように構成された熱交換用二重管1Bは、上記実施の形態1と同様に、第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、内管3の一端が第2冷熱機器の吐出配管に接続され、内管3の他端が第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。
この熱交換用二重管1Bにおいても、図20中矢印で示されるように、第1配管6から凹溝12b内に導入された第1冷媒8は、円周方向の旋回成分を有する。そして、第1冷媒8は、遠心力により凹溝12bの内周壁面に沿ったほぼ均一の厚みの液膜(冷媒液8a)と冷媒蒸気8bとの環状流となる。そして、第1冷媒8は、図21に矢印で示されるように、冷媒蒸気8bに同伴されて、外管12の凹溝12bの底面に到達し、各細孔12cに均等に分配される。
In the double tube for heat exchange 1B configured as described above, the first pipe 6 is connected to the discharge pipe of the first cooling / heating device and the second pipe 7 is connected to the first cooling / heating device, as in the first embodiment. Connected to the suction pipe, one end of the inner pipe 3 is connected to the discharge pipe of the second cooling device, the other end of the inner pipe 3 is connected to the suction pipe of the second cooling device, and the first refrigerant and the second refrigerant are It is applied as a double tube heat exchanger for heat exchange.
Also in this double tube for heat exchange 1B, as indicated by an arrow in FIG. 20, the first refrigerant 8 introduced from the first pipe 6 into the concave groove 12b has a swirl component in the circumferential direction. And the 1st refrigerant | coolant 8 becomes an annular flow of the liquid film (refrigerant liquid 8a) of the substantially uniform thickness along the inner peripheral wall surface of the ditch | groove 12b, and the refrigerant | coolant vapor | steam 8b with a centrifugal force. Then, as indicated by arrows in FIG. 21, the first refrigerant 8 is accompanied by the refrigerant vapor 8b, reaches the bottom surface of the concave groove 12b of the outer tube 12, and is evenly distributed to the respective pores 12c.

ここで、外管12は、例えば、アルミ合金を押し出し加工して細孔12cが形成された所定肉厚の円筒状の管体12aを作製し、ついで管体12aを軸心回りに回転させつつ軸方向外方から切削加工を施して、所定の溝幅の円環状の凹溝12bを管体12aの両端部に形成して、作製される。   Here, the outer tube 12 is formed by, for example, extruding an aluminum alloy to produce a cylindrical tube 12a having a predetermined thickness in which the pores 12c are formed, and then rotating the tube 12a around the axis. Cutting is performed from the outside in the axial direction, and annular concave grooves 12b having a predetermined groove width are formed at both ends of the tube body 12a.

実施の形態4.
図22はこの発明の実施の形態4に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図、図23は図22のXXIII−XXIII矢視断面図である。
Embodiment 4 FIG.
22 is a longitudinal sectional view showing a double tube for heat exchange applied to a double tube heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 23 is a sectional view taken along arrow XXIII-XXIII in FIG. .

図22および図23において、第1管としての外管14が所定肉厚の円筒状の大径部14aと大径部14aの両端から同軸に突設され肉薄の円筒状の小径部14bとからなり、中心穴14dが軸心位置に穿設されたアルミ合金製の段付き管に作製され、細孔14cが孔方向を軸心と平行として大径部14aを貫通して、大径部14aの端面に開口するように、同一円周上に等角ピッチで例えば12個形成されている。耐食層15が外管14の中心穴14dの内周壁面の全面に被覆されている。第1および第2ヘッダー4,5が、貫通穴4a,5aに外管14の小径部14bを挿通させて、貫通穴4a,5aの内壁面が小径部14bの外壁面に接合され、開口端面が大径部14aの細孔14cの形成領域の径方向外方の端面に接合されて、外管14の大径部14aの両端部のそれぞれに同軸に設けられている。なお、このように構成された熱交換用二重管1Cは、外管2および内管3に代えて外管14を用いている点を除いて、上記実施の形態1による熱交換用二重管1と同様に構成されている。   22 and FIG. 23, an outer tube 14 as a first tube is formed from a cylindrical large-diameter portion 14a having a predetermined thickness and a thin cylindrical small-diameter portion 14b that protrudes coaxially from both ends of the large-diameter portion 14a. The center hole 14d is made of an aluminum alloy stepped tube having an axial center, and the pore 14c passes through the large diameter portion 14a with the hole direction parallel to the axial center. Twelve, for example, are formed on the same circumference at an equiangular pitch so as to open at the end face of the same. A corrosion-resistant layer 15 is covered on the entire inner wall surface of the center hole 14 d of the outer tube 14. The first and second headers 4 and 5 are inserted into the through holes 4a and 5a through the small diameter portion 14b of the outer tube 14, and the inner wall surfaces of the through holes 4a and 5a are joined to the outer wall surface of the small diameter portion 14b. Are joined to the radially outer end face of the region where the pores 14c of the large diameter portion 14a are formed, and are coaxially provided at both ends of the large diameter portion 14a of the outer tube 14. The double tube for heat exchange 1C configured in this way is the double tube for heat exchange according to the first embodiment except that the outer tube 14 is used instead of the outer tube 2 and the inner tube 3. The configuration is the same as that of the tube 1.

このように構成された熱交換用二重管1Cは、上記実施の形態1と同様に、第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、外管14の一方の小径部14bが第2冷熱機器の吐出配管に接続され、他方の小径部14bが第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。   In the heat exchanging double pipe 1C configured as described above, the first pipe 6 is connected to the discharge pipe of the first cooling / heating apparatus and the second pipe 7 is connected to the first cooling / heating apparatus as in the first embodiment. Connected to the suction pipe, one small-diameter portion 14b of the outer pipe 14 is connected to the discharge pipe of the second cooling / heating device, and the other small-diameter portion 14b is connected to the suction piping of the second cooling / heating device. It is applied as a double tube heat exchanger that exchanges heat with a refrigerant.

この熱交換用二重管1Cにおいても、上記実施の形態1と同様に、第1冷媒を各細孔14cに均等に分配できる。
また、この熱交換用二重管1Cでは、耐食層15が内周壁面の全面に被覆された外管14の中心穴14dに第2冷媒を流通させているので、内管3が不要となり、熱交換器の軽量化を図ることができる。
Also in this double tube for heat exchange 1C, the first refrigerant can be evenly distributed to each pore 14c, as in the first embodiment.
Further, in this double tube for heat exchange 1C, the second refrigerant is circulated through the central hole 14d of the outer tube 14 in which the corrosion resistant layer 15 is coated on the entire inner peripheral wall surface, so that the inner tube 3 is not required, The weight of the heat exchanger can be reduced.

なお、耐食層15としては、母材である外管14より電気化学的に卑である金属材料を用いることができ、外管14がアルミ合金やアルミである場合には、例えば、マグネシウムを含む金属材料を用いることができる。そして、例えば、マグネシウムを含む金属材料をアルミ合金やアルミの表面に被覆してなるクラッド材を用いて外管を作製すればよい。この場合は、細孔14cを設けた平板状のクラッド材をロール成形などにより円筒状に形成し、継ぎ目を電縫溶接などで接続すればよい。また、母材で外管を作製した後、外管の中心穴の内周壁面にメッキを施し、耐食層を形成してもよい。
また、金属材料に代えて、ポリエチレン等の樹脂を外管14の中心穴14dの内周壁面の全面に被覆して耐食層としてもよい。
In addition, as the corrosion-resistant layer 15, a metal material that is electrochemically lower than the outer tube 14 that is a base material can be used. When the outer tube 14 is an aluminum alloy or aluminum, for example, magnesium is included. Metal materials can be used. Then, for example, the outer tube may be manufactured using a clad material formed by coating a metal material containing magnesium on the surface of an aluminum alloy or aluminum. In this case, a flat clad material provided with pores 14c may be formed into a cylindrical shape by roll forming or the like, and the seam may be connected by electro-sealing welding or the like. Moreover, after producing an outer tube | pipe with a base material, plating may be given to the inner peripheral wall surface of the center hole of an outer tube | pipe, and a corrosion-resistant layer may be formed.
Further, instead of the metal material, a resin such as polyethylene may be coated on the entire inner wall surface of the center hole 14d of the outer tube 14 to form a corrosion resistant layer.

実施の形態5.
図24はこの発明の実施の形態5に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図である。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 24 is a longitudinal sectional view showing a double tube for heat exchange applied to a double tube heat exchanger according to Embodiment 5 of the present invention.

図24において、第1管としての外管16が所定肉厚の円筒状の大径部16aと大径部16aの両端から同軸に突設された肉薄の円筒状の小径部16bとからなり、中心穴16eが軸心位置に穿設されたアルミ合金製の段付き管に作製され、環状溝としての円環状の凹溝16cが大径部16aの両端に同心状に凹設され、細孔16dが孔方向を軸心と平行として大径部16aを貫通して、凹溝16cの底部に開口するように、同一円周上に等角ピッチで例えば12個形成されている。第1および第2配管6,7が大径部16aの両端側の外周壁面に接合されている。端板13が、中心位置に穿設された貫通穴13aを有するアルミ合金製の円板に作製され、大径部16aの両端面と小径部16bの外周壁面に接合され、凹溝16cの開口を塞口している。さらに、耐食層15が外管16の中心穴16eの内周壁面の全面に被覆されている。なお、このように構成された熱交換用二重管1Dは、外管2、内管3および第1および第2ヘッダー4,5に代えて外管16および端板13を用いている点を除いて、上記実施の形態1による熱交換用二重管1と同様に構成されている。   In FIG. 24, the outer tube 16 as the first tube is composed of a cylindrical large-diameter portion 16a having a predetermined thickness and a thin cylindrical small-diameter portion 16b projecting coaxially from both ends of the large-diameter portion 16a. The center hole 16e is made of an aluminum alloy stepped tube having an axial center, and an annular groove 16c as an annular groove is formed concentrically at both ends of the large diameter portion 16a. For example, 12 pieces are formed at an equiangular pitch on the same circumference so that 16d penetrates the large diameter portion 16a with the hole direction parallel to the axis and opens at the bottom of the groove 16c. The 1st and 2nd piping 6 and 7 is joined to the outer peripheral wall surface of the both ends side of the large diameter part 16a. The end plate 13 is made of an aluminum alloy disc having a through hole 13a drilled at the center position, joined to both end faces of the large diameter portion 16a and the outer peripheral wall surface of the small diameter portion 16b, and opens the groove 16c. The mouth is closed. Further, the corrosion resistant layer 15 is covered on the entire inner peripheral wall surface of the center hole 16 e of the outer tube 16. Note that the double tube for heat exchange 1D configured in this way uses an outer tube 16 and an end plate 13 in place of the outer tube 2, the inner tube 3, and the first and second headers 4 and 5. Except for this, it is configured in the same manner as the heat exchanging double pipe 1 according to the first embodiment.

このように構成された熱交換用二重管1Dは、上記実施の形態1と同様に、第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、外管16の一方の小径部16bが第2冷熱機器の吐出配管に接続され、他方の小径部16bが第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。   In the heat exchange double pipe 1D configured in this way, the first pipe 6 is connected to the discharge pipe of the first cooling / heating apparatus and the second pipe 7 is connected to the first cooling / heating apparatus, as in the first embodiment. Connected to the suction pipe, one small-diameter portion 16b of the outer pipe 16 is connected to the discharge pipe of the second cooling / heating device, and the other small-diameter portion 16b is connected to the suction piping of the second cooling / heating device. It is applied as a double tube heat exchanger that exchanges heat with a refrigerant.

この熱交換用二重管1Dにおいても、上記実施の形態1と同様に、第1冷媒を各細孔16dに均等に分配できる。
また、この熱交換用二重管1Dでは、耐食層15が内周壁面の全面に被覆された外管16の中心穴16eに第2冷媒を流通させているので、内管3が不要となり、熱交換器の軽量化を図ることができる。
また、第1および第2ヘッダー空間9a,9bが大径部16aの凹溝16cを端板13で塞口して構成されているので、第1および第2ヘッダー空間9a,9bが簡素な構造で構成できる。
Also in this double tube for heat exchange 1D, similarly to the first embodiment, the first refrigerant can be evenly distributed to the respective pores 16d.
Further, in this double tube for heat exchange 1D, since the second refrigerant is circulated through the central hole 16e of the outer tube 16 in which the corrosion-resistant layer 15 is coated on the entire inner wall surface, the inner tube 3 is not required, The weight of the heat exchanger can be reduced.
Further, since the first and second header spaces 9a and 9b are configured by closing the concave grooves 16c of the large diameter portion 16a with the end plates 13, the first and second header spaces 9a and 9b have a simple structure. Can be configured.

実施の形態6.
図25はこの発明の実施の形態6に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。
図25において、二重管式熱交換器30は、1本の内管3で連結された4つの熱交換用二重管1が、隣り合う熱交換用二重管1を連結する内管3の部分をU字状に曲げ成形され、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように隣接して1列に配列され、熱交換用二重管1の第2配管7が隣接する熱交換用二重管1の第1配管6に接続されて構成されている。ここでは、二重管式熱交換器30が4つの熱交換用二重管1から構成されているものとしているが、熱交換用二重管1の個数は要求される熱交換能力により適宜設定される。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 25 is a side view showing a double-pipe heat exchanger according to Embodiment 6 of the present invention.
In FIG. 25, the double-pipe heat exchanger 30 includes an inner tube 3 in which four heat-exchange double tubes 1 connected by one inner tube 3 connect adjacent heat-exchange double tubes 1. Are bent into a U-shape, and the outer pipes 2 are arranged in a row adjacent to each other so that the first header 4 and the second header 5 face each other with the axial centers of the outer pipes 2 being parallel to each other on the same plane. The second pipe 7 of the heat exchange double pipe 1 is connected to the adjacent first pipe 6 of the heat exchange double pipe 1. Here, the double-pipe heat exchanger 30 is assumed to be composed of four heat-exchange double tubes 1, but the number of heat-exchange double tubes 1 is appropriately set according to the required heat exchange capacity. Is done.

このように構成された二重管式熱交換器30は、上記実施の形態1と同様に、配列方向の先頭の熱交換用二重管1の第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、配列方向の最後の熱交換用二重管1の第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、内管3の一端が第2冷熱機器の吐出配管に接続され、内管3の他端が第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。
そして、第1冷媒が配列方向の先頭の熱交換用二重管1の第1配管6から流入し、4つの熱交換用二重管1の細孔2aを順次流通し、配列方向の最後の熱交換用二重管1の第2配管7から流出する。この時、第1冷媒は、各熱交換用二重管1の細孔2aに均等に分配され、熱交換用熱交換器1の伝熱性能の低下が抑えられる。
In the double-pipe heat exchanger 30 configured as described above, the first pipe 6 of the first heat-exchange double pipe 1 in the arrangement direction is the discharge pipe of the first cooling device, as in the first embodiment. The second pipe 7 of the last heat exchange double pipe 1 in the arrangement direction is connected to the suction pipe of the first cooling device, and one end of the inner pipe 3 is connected to the discharge pipe of the second cooling device, The other end of the inner pipe 3 is connected to a suction pipe of a second cooling / heating device, and is applied as a double pipe heat exchanger for exchanging heat between the first refrigerant and the second refrigerant.
Then, the first refrigerant flows in from the first pipe 6 of the first heat exchange double pipe 1 in the arrangement direction, and sequentially flows through the pores 2a of the four heat exchange double pipes 1 to the last in the arrangement direction. It flows out from the second pipe 7 of the double pipe 1 for heat exchange. At this time, the first refrigerant is evenly distributed to the pores 2a of the heat exchange double tubes 1, and the heat transfer performance of the heat exchange heat exchanger 1 is prevented from being lowered.

つぎに、この二重管式熱交換器30の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1の構成部品である外管2、内管3、第1および第2ヘッダー4,5、第1および第2配管6,7が用意される。そして、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する。ついで、第1および第2ヘッダー4,5を外管2の両端に接合し、図26に示されるように、熱交換本体部31を作製する。ついで、内管3を4つの熱交換本体部31の外管2に挿通し、その後内管3を拡管し、図27に示されるように、4つの熱交換本体部31が各外管2と内管3とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体32を作製する。ついで、熱交換器組立体32の内管3の隣り合う熱交換本体部31間の部位を曲げて、図25に示されるように、外管2の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように4つの熱交換本体部31を隣接して1列に配列させる。その後、各熱交換本体部31の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部31の第1配管6に接続し、二重管式熱交換器30が作製される。
Next, a method for manufacturing the double tube heat exchanger 30 will be described.
First, the outer tube 2, the inner tube 3, the first and second headers 4, 5, and the first and second pipes 6, 7 that are components of the double tube 1 for heat exchange are prepared. Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5. Next, the first and second headers 4 and 5 are joined to both ends of the outer tube 2 to produce a heat exchange main body 31 as shown in FIG. Next, the inner pipe 3 is inserted into the outer pipes 2 of the four heat exchange main body parts 31, and then the inner pipe 3 is expanded, and the four heat exchange main body parts 31 are connected to the outer pipes 2 as shown in FIG. A heat exchanger assembly 32 in which the inner tube 3 is brought into thermal contact with each other and connected integrally is manufactured. Next, the portion between the adjacent heat exchange main body portions 31 of the inner tube 3 of the heat exchanger assembly 32 is bent, and as shown in FIG. 25, the axes of the outer tube 2 are parallel to each other on the same plane, Four heat exchange main body portions 31 are arranged adjacent to each other so that the first header 4 and the second header 5 face each other. Then, the 2nd piping 7 of each heat exchange main-body part 31 is connected to the 1st piping 6 of the heat exchange main-body part 31 located adjacently, and the double pipe type heat exchanger 30 is produced.

この製造方法によれば、内管3の直径が外管2の直径より小径であることから、内管3を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1で構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。
なお、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して1列に配列された熱交換本体部31の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。
According to this manufacturing method, since the diameter of the inner tube 3 is smaller than the diameter of the outer tube 2, the inner tube 3 can be bent with a small radius of curvature, and the same heat exchange length can be set to one heat exchange duplex. The size can be reduced as compared with the case where the tube 1 is used.
In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the first and second headers 4 and 5 is described as the first process, this process does not need to be performed first, It may be performed prior to the connection step between the first pipe 6 and the second pipe 7 of the heat exchange main body 31 arranged adjacent to each other in one row.

ここで、上記実施の形態6では、二重管式熱交換器30が、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、かつ第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように、熱交換用二重管1を隣接して1列4行に配列して構成されているものとしているが、熱交換用二重管1の配列はこれに限定されるものではなく、例えば図28に示されるように、内管3の曲げ方向を90度変位させて、外管2の軸心を互いに平行として、かつ第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように、熱交換用二重管1を隣接して2列2行に配列してもよい。このように、内管3の曲げ方向および曲げ角度を変えることで、熱交換用二重管1の配列を収納空間に合わせることができる。従って、この製造方法によれば、熱交換器の小型化図れると共に、収納空間に合わせた形状の熱交換器を簡易に製造できる。また、第1ヘッダー4および第1配管6と第2ヘッダー5および第2配管7を同じ構成とすることで、隣接する第1配管6と第2配管7の接続工程の生産性が向上する。   Here, in Embodiment 6 described above, the double-pipe heat exchanger 30 is configured such that the axial centers of the outer pipes 2 are parallel to each other on the same plane and the first header 4 and the second header 5 are opposed to each other. In addition, it is assumed that the double tubes for heat exchange 1 are arranged adjacent to each other in four rows and columns, but the arrangement of the double tubes for heat exchange 1 is not limited to this, for example, As shown in FIG. 28, the bending direction of the inner tube 3 is displaced by 90 degrees, the axes of the outer tube 2 are parallel to each other, and the first header 4 and the second header 5 are opposed to each other. The replacement double tubes 1 may be arranged adjacent to each other in two columns and two rows. In this way, by changing the bending direction and bending angle of the inner tube 3, the arrangement of the heat exchange double tubes 1 can be adjusted to the storage space. Therefore, according to this manufacturing method, the heat exchanger can be miniaturized, and a heat exchanger having a shape matched to the storage space can be easily manufactured. Moreover, the productivity of the connection process of the adjacent 1st piping 6 and the 2nd piping 7 improves by making the 1st header 4 and the 1st piping 6 and the 2nd header 5 and the 2nd piping 7 into the same structure.

実施の形態7.
この実施の形態7による二重管式熱交換器は、図示していないが、熱交換用二重管1に代えて上記実施の形態2による熱交換用二重管1Aを用いている点を除いて、上記実施の形態6と同様に構成されている。
従って、この実施の形態7による二重管熱交換器は、上記実施の形態6による二重管式熱交換器30と同様に動作し、同様の効果を奏する。
Embodiment 7 FIG.
Although the double-pipe heat exchanger according to the seventh embodiment is not shown, the double-tube heat exchanger 1A according to the second embodiment is used in place of the double-tube 1 for heat exchange. Except for this, the configuration is the same as in the sixth embodiment.
Therefore, the double-pipe heat exchanger according to the seventh embodiment operates in the same manner as the double-pipe heat exchanger 30 according to the sixth embodiment and has the same effects.

つぎに、この二重管式熱交換器の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1Aの構成部品である外管11、内管3、第1および第2ヘッダー4,5、第1および第2配管6,7が用意される。そして、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する。ついで、第1および第2ヘッダー4,5を外管11の両端に接合し、熱交換本体部を作製する。ついで、内管3を4つ熱交換本体部の外管11に挿通し、その後内管3を拡管し、4つの熱交換本体部が各外管11と内管3とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体を作製する。ついで、熱交換器組立体の内管3の隣り合う熱交換本体部間の部位を曲げて、外管11の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように4つの熱交換本体部を隣接して1列4行に配列させる。その後、各熱交換本体部の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部の第1配管6に接続し、二重管式熱交換器が作製される。
Next, a method for manufacturing the double pipe heat exchanger will be described.
First, the outer tube 11, the inner tube 3, the first and second headers 4 and 5, and the first and second pipes 6 and 7 that are components of the heat exchange double tube 1 </ b> A are prepared. Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5. Next, the first and second headers 4 and 5 are joined to both ends of the outer tube 11 to produce a heat exchange main body. Next, four inner pipes 3 are inserted into the outer pipe 11 of the heat exchange main body, and then the inner pipe 3 is expanded, and the four heat exchange main bodies are brought into thermal contact with each of the outer pipe 11 and the inner pipe 3. Thus, a heat exchanger assembly connected integrally is produced. Next, a portion between adjacent heat exchange main body portions of the inner tube 3 of the heat exchanger assembly is bent so that the axes of the outer tube 11 are parallel to each other on the same plane, and the first header 4 and the second header 5 Are arranged so that the four heat exchange main body portions are adjacent to each other in four rows and one column. Then, the 2nd piping 7 of each heat exchange main-body part is connected to the 1st piping 6 of the heat exchange main-body part located next, and a double tube type heat exchanger is produced.

この製造方法においても、内管3の直径が外管2の直径より小径であることから、内管3を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1Aで構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。
なお、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して1列に配列された熱交換本体部31の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。
Also in this manufacturing method, since the diameter of the inner tube 3 is smaller than the diameter of the outer tube 2, the inner tube 3 can be bent with a small radius of curvature, and the same heat exchange length is set to one heat exchange double tube. The size can be reduced as compared with the case of 1A.
In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the first and second headers 4 and 5 is described as the first process, this process does not need to be performed first, It may be performed prior to the connection step between the first pipe 6 and the second pipe 7 of the heat exchange main body 31 arranged adjacent to each other in one row.

実施の形態8.
この実施の形態8による二重管式熱交換器は、熱交換用二重管1に代えて上記実施の形態3による熱交換用二重管1Bを用いている点を除いて、上記実施の形態6と同様に構成されている。
従って、この実施の形態8による二重管熱交換器は、上記実施の形態6による二重管式熱交換器30と同様に動作し、同様の効果を奏する。
Embodiment 8 FIG.
The double pipe heat exchanger according to the eighth embodiment is the same as that of the above embodiment except that the double pipe 1B for heat exchange according to the third embodiment is used instead of the double pipe 1 for heat exchange. The configuration is the same as in the sixth embodiment.
Therefore, the double-pipe heat exchanger according to the eighth embodiment operates in the same manner as the double-pipe heat exchanger 30 according to the sixth embodiment and has the same effects.

つぎに、この二重管式熱交換器の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1Bの構成部品である外管12、内管3、第1および第2配管6,7、端板13が用意される。そして、第1および第2配管6,7を外管12に接合する。ついで、端板13を外管12の両端に接合し、熱交換本体部を作製する。ついで、内管3を4つ熱交換本体部の外管12に挿通し、その後内管3を拡管し、4つの熱交換本体部が各外管12と内管3とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体を作製する。ついで、熱交換器組立体の内管3の隣り合う熱交換本体部間の部位を曲げて、外管12の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1配管6と第2配管7とが相対するように4つの熱交換本体部を隣接して1列4行に配列させる。その後、各熱交換本体部の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部の第1配管6に接続し、二重管式熱交換器が作製される。
Next, a method for manufacturing the double pipe heat exchanger will be described.
First, the outer pipe 12, the inner pipe 3, the first and second pipes 6 and 7, and the end plate 13 which are components of the heat exchange double pipe 1B are prepared. Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the outer pipe 12. Next, the end plate 13 is joined to both ends of the outer tube 12 to produce a heat exchange main body. Next, four inner tubes 3 are inserted into the outer tube 12 of the heat exchange main body, and then the inner tube 3 is expanded, and the four heat exchange main portions are brought into thermal contact with each outer tube 12 and the inner tube 3. Thus, a heat exchanger assembly connected integrally is produced. Next, a portion between adjacent heat exchange main body portions of the inner pipe 3 of the heat exchanger assembly is bent so that the axial centers of the outer pipes 12 are parallel to each other on the same plane, and the first pipe 6 and the second pipe 7 Are arranged so that the four heat exchange main body portions are adjacent to each other in four rows and one column. Then, the 2nd piping 7 of each heat exchange main-body part is connected to the 1st piping 6 of the heat exchange main-body part located next, and a double tube type heat exchanger is produced.

この製造方法においても、内管3の直径が外管2の直径より小径であることから、内管3を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1Bで構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。
なお、第1および第2配管6,7を外管12に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して1列に配列された熱交換本体部の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。
Also in this manufacturing method, since the diameter of the inner tube 3 is smaller than the diameter of the outer tube 2, the inner tube 3 can be bent with a small radius of curvature, and the same heat exchange length is set to one heat exchange double tube. The size can be reduced as compared with the case of 1B.
In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the outer pipe 12 is described as the first process, this process does not need to be performed first and is adjacent to one line. It may be performed prior to the connecting step between the first pipe 6 and the second pipe 7 of the arranged heat exchange main body.

実施の形態9.
図29はこの発明の実施の形態9に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。
図29において、二重管式熱交換器35は、2つの熱交換用二重管1を内管としてのU字状に曲げ成形されたヘアピン管36で連結してなる2組の熱交換器組立体38が、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように隣接して1列に配列され、一方のヘアピン管36の他端と他方のヘアピン管36の一端とがUベント管37で接続され、熱交換用二重管1の第2配管7が隣接する熱交換用二重管1の第1配管6に接続されて構成されている。ここでは、二重管式熱交換器35が4つの熱交換用二重管1から構成されているものとしているが、熱交換用二重管1の個数は要求される熱交換能力により適宜設定される。
Embodiment 9 FIG.
FIG. 29 is a side view showing a double-pipe heat exchanger according to Embodiment 9 of the present invention.
In FIG. 29, a double-tube heat exchanger 35 includes two sets of heat exchangers in which two heat-exchange double tubes 1 are connected by a hairpin tube 36 bent into a U shape as an inner tube. Assemblies 38 are arranged in a row adjacent to each other so that the first header 4 and the second header 5 face each other with the axis of the outer tube 2 parallel to each other on the same plane. The other end and one end of the other hairpin pipe 36 are connected by a U vent pipe 37, and the second pipe 7 of the heat exchange double pipe 1 is connected to the adjacent first pipe 6 of the heat exchange double pipe 1. Configured. Here, it is assumed that the double-tube heat exchanger 35 is composed of four heat-exchange double tubes 1, but the number of heat-exchange double tubes 1 is appropriately set according to the required heat exchange capacity. Is done.

このように構成された二重管式熱交換器35は、上記実施の形態1と同様に、配列方向の先頭の熱交換用二重管1の第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、配列方向の最後の熱交換用二重管1の第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、ヘアピン管36の一端が第2冷熱機器の吐出配管に接続され、ヘアピン管36の他端が第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。
そして、第1冷媒が配列方向の先頭の熱交換用二重管1の第1配管6から流入し、4つの熱交換用二重管1の細孔2aを順次流通し、配列方向の最後の熱交換用二重管1の第2配管7から流出する。この時、第1冷媒は、各熱交換用二重管1の細孔2aに均等に分配され、熱交換用熱交換器1の伝熱性能の低下が抑えられる。
In the double-pipe heat exchanger 35 configured as described above, the first pipe 6 of the first heat-exchange double pipe 1 in the arrangement direction is the discharge pipe of the first cooling / heating device, as in the first embodiment. The second pipe 7 of the last heat exchange double pipe 1 in the arrangement direction is connected to the suction pipe of the first cooling device, and one end of the hairpin tube 36 is connected to the discharge pipe of the second cooling device, The other end of the hairpin tube 36 is connected to the suction pipe of the second cooling device, and is applied as a double tube heat exchanger that exchanges heat between the first refrigerant and the second refrigerant.
Then, the first refrigerant flows in from the first pipe 6 of the first heat exchange double pipe 1 in the arrangement direction, and sequentially flows through the pores 2a of the four heat exchange double pipes 1 to the last in the arrangement direction. It flows out from the second pipe 7 of the double pipe 1 for heat exchange. At this time, the first refrigerant is evenly distributed to the pores 2a of the heat exchange double tubes 1, and the heat transfer performance of the heat exchange heat exchanger 1 is prevented from being lowered.

つぎに、この二重管式熱交換器35の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1の構成部品である外管2、ヘアピン管36、第1および第2ヘッダー4,5、第1および第2配管6,7、Uベント管37が用意される。そして、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する。ついで、第1および第2ヘッダー4,5を外管2の両端に接合し、熱交換本体部31を作製する。ついで、ヘアピン管36を2つの熱交換本体部31の外管2に挿通し、その後ヘアピン管36を拡管し、2つの熱交換本体部31が各外管2とヘアピン管36とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体38を作製する。ついで、図30に示されるように、外管2の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように4つの熱交換本体部31が隣接して1列に配列するように、2組の熱交換器組立体38を並べる。その後、ヘアピン管36同士をUベント管37で接続し、各熱交換本体部31の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部31の第1配管6に接続し、図29に示される二重管式熱交換器35が作製される。
Next, a method for manufacturing the double pipe heat exchanger 35 will be described.
First, the outer pipe 2, the hairpin pipe 36, the first and second headers 4 and 5, the first and second pipes 6 and 7, and the U vent pipe 37, which are constituent parts of the heat exchange double pipe 1, are prepared. . Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5. Next, the first and second headers 4 and 5 are joined to both ends of the outer tube 2 to produce the heat exchange main body 31. Next, the hairpin tubes 36 are inserted into the outer tubes 2 of the two heat exchange main body portions 31, and then the hairpin tubes 36 are expanded. The two heat exchange main body portions 31 thermally connect the outer tubes 2 and the hairpin tubes 36. The heat exchanger assembly 38 is manufactured in close contact with each other. Next, as shown in FIG. 30, the four heat exchange main body portions 31 are adjacent so that the axial centers of the outer tubes 2 are parallel to each other on the same plane and the first header 4 and the second header 5 face each other. The two heat exchanger assemblies 38 are arranged so that they are arranged in a row. Thereafter, the hairpin tubes 36 are connected to each other by a U vent tube 37, and the second pipe 7 of each heat exchange main body 31 is connected to the first pipe 6 of the heat exchange main body 31 located adjacent thereto, as shown in FIG. A double tube heat exchanger 35 is produced.

この製造方法によれば、内管としてのヘアピン管36およびUベント管37の直径が外管2の直径より小径であることから、ヘアピン管36およびUベント管37を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1で構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。また、予め曲げられたヘアピン管36を熱交換本体部31の外管2に挿通し、予め曲げられたUベンド管37を用いて隣り合う熱交換器組立体38のヘアピン管36同士を連結しているので、上記実施の形態6に記載した熱交換器組立体32の内管3の隣り合う熱交換本体部31の間の部分を曲げる製造方法に比べ、より生産性が向上する。   According to this manufacturing method, since the diameter of the hairpin tube 36 and the U vent tube 37 as the inner tube is smaller than the diameter of the outer tube 2, the hairpin tube 36 and the U vent tube 37 can be bent with a small radius of curvature. As compared with the case where the same heat exchange length is constituted by one heat exchange double tube 1, the size can be reduced. Further, the hairpin tube 36 that is bent in advance is inserted into the outer tube 2 of the heat exchange main body 31, and the hairpin tubes 36 of the adjacent heat exchanger assemblies 38 are connected to each other using the U bend tube 37 that is bent in advance. Therefore, productivity improves more compared with the manufacturing method which bends the part between the adjacent heat exchange main-body parts 31 of the inner tube | pipe 3 of the heat exchanger assembly 32 described in the said Embodiment 6. FIG.

なお、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して配列された熱交換本体部31の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。また、各組の熱交換器組立体38内における熱交換本体部31の第1配管6と第2配管7との接続工程は、上記工程のいずれの段階で実施されてもよい。また、第1ヘッダー4および第1配管6と第2ヘッダー5および第2配管7を同じ構成とすることで、隣接する第1配管6と第2配管7の接続工程の生産性が向上する。   In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the first and second headers 4 and 5 is described as the first process, this process does not need to be performed first, It may be performed prior to the connecting step between the first pipe 6 and the second pipe 7 of the heat exchange main body 31 arranged adjacent to each other. Moreover, the connection process of the 1st piping 6 and the 2nd piping 7 of the heat exchange main-body part 31 in each heat exchanger assembly 38 may be implemented in which step of the said process. Moreover, the productivity of the connection process of the adjacent 1st piping 6 and the 2nd piping 7 improves by making the 1st header 4 and the 1st piping 6 and the 2nd header 5 and the 2nd piping 7 into the same structure.

ここで、上記実施の形態9では、二重管式熱交換器35が、2つの熱交換器組立体38を互いに平行として、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、かつ第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように、熱交換用二重管1を隣接して1列、4行に配列して構成されているものとしているが、熱交換用二重管1の配列はこれに限定されるものではなく、例えば図31に示されるように、4つの熱交換器組立体38を互いに平行として、外管2の軸心を互いに平行として、かつ第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように、熱交換用二重管1を隣接して2列4行に配列してもよい。このように、熱交換器組立体38の配列を変えることで、熱交換用二重管1の配列を収納空間に合わせることができる。従って、この製造方法によれば、熱交換器の小型化図れると共に、収納空間に合わせた形状の熱交換器を簡易に製造できる。   Here, in the ninth embodiment, the double-pipe heat exchanger 35 is configured so that the two heat exchanger assemblies 38 are parallel to each other, the axes of the outer tubes 2 are parallel to each other on the same plane, and It is assumed that the heat exchange double pipes 1 are arranged adjacent to each other in one column and four rows so that the first header 4 and the second header 5 face each other. For example, as shown in FIG. 31, the four heat exchanger assemblies 38 are parallel to each other, the axes of the outer tubes 2 are parallel to each other, and the first header is not limited thereto. The double tubes 1 for heat exchange may be arranged adjacent to each other in 2 columns and 4 rows so that 4 and the second header 5 face each other. In this way, by changing the arrangement of the heat exchanger assemblies 38, the arrangement of the heat exchange double tubes 1 can be adjusted to the storage space. Therefore, according to this manufacturing method, the heat exchanger can be miniaturized, and a heat exchanger having a shape matched to the storage space can be easily manufactured.

実施の形態10.
この実施の形態10による二重管式熱交換器は、熱交換用二重管1に代えて上記実施の形態2による熱交換用二重管1Aを用いている点を除いて、上記実施の形態9と同様に構成されている。
従って、この実施の形態10による二重管熱交換器は、上記実施の形態9による二重管式熱交換器35と同様に動作し、同様の効果を奏する。
Embodiment 10 FIG.
The double pipe heat exchanger according to the tenth embodiment is the same as that of the above embodiment except that the double pipe 1A for heat exchange according to the second embodiment is used instead of the double pipe 1 for heat exchange. The configuration is the same as in the ninth embodiment.
Therefore, the double-pipe heat exchanger according to the tenth embodiment operates in the same manner as the double-pipe heat exchanger 35 according to the ninth embodiment and has the same effects.

つぎに、この二重管式熱交換器の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1Aの構成部品である外管11、内管としてのヘアピン管36、第1および第2ヘッダー4,5、第1および第2配管6,7、Uベント管37が用意される。そして、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する。ついで、第1および第2ヘッダー4,5を外管11の両端に接合し、熱交換本体部を作製する。ついで、ヘアピン管36を2つの熱交換本体部の外管2に挿通し、その後ヘアピン管36を拡管し、2つの熱交換本体部が各外管2とヘアピン管36とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体を作製する。ついで、外管2の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように4つの熱交換本体部が隣接して1列に配列するように、2組の熱交換器組立体を並べる。その後、ヘアピン管36同士をUベント管37で接続し、各熱交換本体部の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部の第1配管6に接続し、二重管式熱交換器が作製される。
Next, a method for manufacturing the double pipe heat exchanger will be described.
First, the outer tube 11, which is a component of the heat exchanging double tube 1A, the hairpin tube 36 as the inner tube, the first and second headers 4, 5, the first and second piping 6, 7, and the U vent tube 37 Is prepared. Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5. Next, the first and second headers 4 and 5 are joined to both ends of the outer tube 11 to produce a heat exchange main body. Next, the hairpin tube 36 is inserted into the outer tube 2 of the two heat exchange main body portions, and then the hairpin tube 36 is expanded, and the two heat exchange main body portions are brought into thermal contact with each outer tube 2 and the hairpin tube 36. Thus, a heat exchanger assembly connected integrally is produced. Next, the four heat exchange main body parts are arranged in a row adjacent to each other so that the axial centers of the outer pipes 2 are parallel to each other on the same plane, and the first header 4 and the second header 5 face each other. Line up two sets of heat exchanger assemblies. Thereafter, the hairpin pipes 36 are connected to each other by a U vent pipe 37, and the second pipe 7 of each heat exchange main body is connected to the first pipe 6 of the heat exchange main body located next to the double pipe heat exchanger. Is produced.

この製造方法によれば、内管としてのヘアピン管36およびUベント管37の直径が外管2の直径より小径であることから、ヘアピン管36およびUベント管37を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1で構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。また、予め曲げられたヘアピン管36を熱交換本体部の外管11に挿通し、予め曲げられたUベンド管37を用いて隣り合う熱交換器組立体のヘアピン管36同士を連結しているので、上記実施の形態6に記載した熱交換器組立体32の内管3の隣り合う熱交換本体部31の間の部分を曲げる製造方法に比べ、より生産性が向上する。   According to this manufacturing method, since the diameter of the hairpin tube 36 and the U vent tube 37 as the inner tube is smaller than the diameter of the outer tube 2, the hairpin tube 36 and the U vent tube 37 can be bent with a small radius of curvature. As compared with the case where the same heat exchange length is constituted by one heat exchange double tube 1, the size can be reduced. Moreover, the hairpin tube 36 previously bent is inserted into the outer tube 11 of the heat exchange main body, and the hairpin tubes 36 of adjacent heat exchanger assemblies are connected to each other by using a U-bend tube 37 bent in advance. Therefore, productivity improves more compared with the manufacturing method which bends the part between the adjacent heat exchange main-body parts 31 of the inner tube | pipe 3 of the heat exchanger assembly 32 described in the said Embodiment 6. FIG.

なお、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して配列された熱交換本体部の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。また、各組の熱交換器組立体内における熱交換本体部の第1配管6と第2配管7との接続工程は、上記工程のいずれの段階で実施されてもよい。また、第1ヘッダー4および第1配管6と第2ヘッダー5および第2配管7を同じ構成とすることで、隣接する第1配管6と第2配管7の接続工程の生産性が向上する。   In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the first and second headers 4 and 5 is described as the first process, this process does not need to be performed first, What is necessary is just to be implemented prior to the connection process of the 1st piping 6 and the 2nd piping 7 of the heat exchange main-body part arranged adjacently. Moreover, the connection process of the 1st piping 6 and the 2nd piping 7 of the heat exchange main-body part in each set of heat exchanger assembly may be implemented in any step of the said process. Moreover, the productivity of the connection process of the adjacent 1st piping 6 and the 2nd piping 7 improves by making the 1st header 4 and the 1st piping 6 and the 2nd header 5 and the 2nd piping 7 into the same structure.

実施の形態11.
この実施の形態11による二重管式熱交換器は、熱交換用二重管1に代えて上記実施の形態3による熱交換用二重管1Bを用いている点を除いて、上記実施の形態9と同様に構成されている。
従って、この実施の形態11による二重管熱交換器は、上記実施の形態9による二重管式熱交換器35と同様に動作し、同様の効果を奏する。
Embodiment 11 FIG.
The double-pipe heat exchanger according to the eleventh embodiment is the same as that of the above embodiment except that the double-tube 1B for heat exchange according to the third embodiment is used instead of the double tube 1 for heat exchange. The configuration is the same as in the ninth embodiment.
Therefore, the double-pipe heat exchanger according to the eleventh embodiment operates in the same manner as the double-pipe heat exchanger 35 according to the ninth embodiment and has the same effects.

つぎに、この二重管式熱交換器の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1Bの構成部品である外管12、内管としてのヘアピン管36、第1および第2配管6,7、端板13、Uベント管37が用意される。そして、そして、第1および第2配管6,7を外管12に接合する。ついで、端板13を外管12の両端に接合し、熱交換本体部を作製する。ついで、ヘアピン管36を2つの熱交換本体部の外管2に挿通し、その後ヘアピン管36を拡管し、2つの熱交換本体部が各外管2とヘアピン管36とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体を作製する。ついで、外管2の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように4つの熱交換本体部が隣接して1列に配列するように、2組の熱交換器組立体を並べる。その後、ヘアピン管36同士をUベント管37で接続し、各熱交換本体部の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部の第1配管6に接続し、二重管式熱交換器が作製される。
Next, a method for manufacturing the double pipe heat exchanger will be described.
First, the outer tube 12, which is a component of the heat exchanging double tube 1B, the hairpin tube 36 as the inner tube, the first and second pipes 6 and 7, the end plate 13, and the U vent tube 37 are prepared. Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the outer pipe 12. Next, the end plate 13 is joined to both ends of the outer tube 12 to produce a heat exchange main body. Next, the hairpin tube 36 is inserted into the outer tube 2 of the two heat exchange main body portions, and then the hairpin tube 36 is expanded, and the two heat exchange main body portions are brought into thermal contact with each outer tube 2 and the hairpin tube 36. Thus, a heat exchanger assembly connected integrally is produced. Next, the four heat exchange main body parts are arranged in a row adjacent to each other so that the axial centers of the outer pipes 2 are parallel to each other on the same plane, and the first header 4 and the second header 5 face each other. Line up two sets of heat exchanger assemblies. Thereafter, the hairpin pipes 36 are connected to each other by a U vent pipe 37, and the second pipe 7 of each heat exchange main body is connected to the first pipe 6 of the heat exchange main body located next to the double pipe heat exchanger. Is produced.

この製造方法によれば、内管としてのヘアピン管36およびUベント管37の直径が外管2の直径より小径であることから、ヘアピン管36およびUベント管37を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1で構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。また、予め曲げられたヘアピン管36を熱交換本体部の外管12に挿通し、予め曲げられたUベンド管37を用いて隣り合う熱交換器組立体のヘアピン管36同士を連結しているので、上記実施の形態6に記載した熱交換器組立体32の内管3の隣り合う熱交換本体部31の間の部分を曲げる製造方法に比べ、より生産性が向上する。   According to this manufacturing method, since the diameter of the hairpin tube 36 and the U vent tube 37 as the inner tube is smaller than the diameter of the outer tube 2, the hairpin tube 36 and the U vent tube 37 can be bent with a small radius of curvature. As compared with the case where the same heat exchange length is constituted by one heat exchange double tube 1, the size can be reduced. In addition, the hairpin tube 36 that is bent in advance is inserted into the outer tube 12 of the heat exchange main body, and the hairpin tubes 36 of the adjacent heat exchanger assemblies are connected to each other using a U-bend tube 37 that is bent in advance. Therefore, productivity improves more compared with the manufacturing method which bends the part between the adjacent heat exchange main-body parts 31 of the inner tube | pipe 3 of the heat exchanger assembly 32 described in the said Embodiment 6. FIG.

なお、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して配列された熱交換本体部の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。また、各組の熱交換器組立体内における熱交換本体部の第1配管6と第2配管7との接続工程は、上記工程のいずれの段階で実施されてもよい。   In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the first and second headers 4 and 5 is described as the first process, this process does not need to be performed first, What is necessary is just to be implemented prior to the connection process of the 1st piping 6 and the 2nd piping 7 of the heat exchange main-body part arranged adjacently. Moreover, the connection process of the 1st piping 6 and the 2nd piping 7 of the heat exchange main-body part in each set of heat exchanger assembly may be implemented in any step of the said process.

実施の形態12.
上記実施の形態9では、2つの熱交換用二重管1をヘアピン管36で連結してなる2組の熱交換器組立体38を配列して二重管式熱交換器35を構成するものとしているが、この実施の形態12では、4つの熱交換用二重管1をヘアピン管36で連結してなる2組の熱交換器組立体38Aを配列して二重管式熱交換器35Aを構成している。
Embodiment 12 FIG.
In the ninth embodiment, a double-tube heat exchanger 35 is configured by arranging two heat exchanger assemblies 38 formed by connecting two heat-exchange double tubes 1 with hairpin tubes 36. However, in this twelfth embodiment, two sets of heat exchanger assemblies 38A formed by connecting four heat exchange double tubes 1 with hairpin tubes 36 are arranged to form a double tube heat exchanger 35A. Is configured.

この実施の形態12では、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する。ついで、第1および第2ヘッダー4,5を外管2の両端に接合し、熱交換本体部31を作製する。ついで、ヘアピン管36を4つの熱交換本体部31の外管2に挿通し、その後ヘアピン管36を拡管し、4つの熱交換本体部31が各外管2とヘアピン管36とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体38Aを作製する。ついで、図33に示されるように、外管2の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように8つの熱交換本体部31が隣接して1列に配列するように、2組の熱交換器組立体38Aを並べる。その後、ヘアピン管36同士をUベント管37で接続し、各熱交換本体部31の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部31の第1配管6に接続し、図32に示される二重管式熱交換器35Aが作製される。   In the twelfth embodiment, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5. Next, the first and second headers 4 and 5 are joined to both ends of the outer tube 2 to produce the heat exchange main body 31. Next, the hairpin tubes 36 are inserted into the outer tubes 2 of the four heat exchange main body portions 31, and then the hairpin tubes 36 are expanded. The four heat exchange main body portions 31 thermally connect the outer tubes 2 and the hairpin tubes 36. The heat exchanger assembly 38A that is brought into close contact with each other is manufactured. Next, as shown in FIG. 33, the eight heat exchange main body portions 31 are adjacent so that the axial centers of the outer pipes 2 are parallel to each other on the same plane and the first header 4 and the second header 5 face each other. The two sets of heat exchanger assemblies 38A are arranged so that they are arranged in a row. Thereafter, the hairpin tubes 36 are connected to each other by a U vent tube 37, and the second pipe 7 of each heat exchange main body portion 31 is connected to the first pipe 6 of the heat exchange main body portion 31 located adjacent thereto, as shown in FIG. A double tube heat exchanger 35A is produced.

このように構成された二重管式熱交換器35Aは、4つの熱交換用二重管1を内管としてのU字状に曲げ成形されたヘアピン管36で連結してなる2組の熱交換器組立体38Aが、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように隣接して1列に配列され、一方のヘアピン管36の他端と他方のヘアピン管36の一端とがUベント管37で接続され、熱交換用二重管1の第2配管7が隣接する熱交換用二重管1の第1配管6に接続されている。   The double-tube heat exchanger 35A configured in this way has two sets of heat formed by connecting four heat-exchange double tubes 1 with U-shaped hairpin tubes 36 as inner tubes. The exchanger assembly 38A is arranged in a row adjacent to each other so that the first header 4 and the second header 5 face each other with the axis of the outer tube 2 parallel to each other on the same plane, and one hairpin tube The other end of 36 and one end of the other hairpin pipe 36 are connected by a U vent pipe 37, and the second pipe 7 of the heat exchange double pipe 1 is connected to the adjacent first pipe 6 of the heat exchange double pipe 1. It is connected.

従って、この二重管式熱交換器35Aは、上記実施の形態9による二重管式熱交換器35に比べ、熱交換用二重管1の個数を増やすことができ、熱交換能力を大きくすることができる。
また、この実施の形態12においても、熱交換用二重管1に代えて熱交換用二重管1A,1Bを用いることができるとともに、熱交換用二重管1の個数、熱交換器組立体38Aの配列を変えることで、要求される熱交換能力および収納空間に適合する熱交換器を容易に製造することができる。
Therefore, this double tube heat exchanger 35A can increase the number of heat exchange double tubes 1 and increase the heat exchange capacity compared to the double tube heat exchanger 35 according to the ninth embodiment. can do.
Also in the twelfth embodiment, the heat exchange double pipes 1A and 1B can be used in place of the heat exchange double pipe 1, and the number of heat exchange double pipes 1 and the heat exchanger assembly By changing the arrangement of the three-dimensional body 38A, it is possible to easily manufacture a heat exchanger that matches the required heat exchange capacity and storage space.

実施の形態13.
図34はこの発明の実施の形態13に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。
図34において、二重管式熱交換器40は、4つの熱交換用二重管1が、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように隣接して1列に配列され、第1および第2冷媒が4つの熱交換用二重管1を直列に流れるように隣り合う熱交換用二重管1の内管3の端部同士および第1配管6と第2配管7とを接続されて構成されている。
Embodiment 13 FIG.
FIG. 34 is a side view showing a double-pipe heat exchanger according to Embodiment 13 of the present invention.
In FIG. 34, a double pipe heat exchanger 40 has four heat exchange double pipes 1 such that the axis of the outer pipe 2 is parallel to each other on the same plane, and the first header 4 and the second header 5 Of the inner pipes 3 of the adjacent heat exchange double pipes 1 so that the first and second refrigerants flow in series through the four heat exchange double pipes 1 so as to face each other. The ends and the first pipe 6 and the second pipe 7 are connected to each other.

このように構成された二重管式熱交換器40は、上記実施の形態1と同様に、配列方向の先頭の熱交換用二重管1の第1配管6が第1冷熱機器の吐出配管に連結され、配列方向の最後の熱交換用二重管1の第2配管7が第1冷熱機器の吸入配管に連結され、直列に接続された内管3の一端が第2冷熱機器の吐出配管に接続され、内管3の他端が第2冷熱機器の吸入配管に接続され、第1冷媒と第2冷媒とを熱交換させる二重管式熱交換器として適用される。
そして、第1冷媒が配列方向の先頭の熱交換用二重管1の第1配管6から流入し、4つの熱交換用二重管1の細孔2aを順次流通し、配列方向の最後の熱交換用二重管1の第2配管7から流出する。この時、第1冷媒は、各熱交換用二重管1の細孔2aに均等に分配され、熱交換用熱交換器1の伝熱性能の低下が抑えられる。
In the double-pipe heat exchanger 40 configured as described above, the first pipe 6 of the first heat-exchange double pipe 1 in the arrangement direction is the discharge pipe of the first refrigeration equipment, as in the first embodiment. , The second pipe 7 of the last heat exchange double pipe 1 in the arrangement direction is connected to the suction pipe of the first refrigeration equipment, and one end of the inner pipe 3 connected in series is discharged from the second refrigeration equipment. Connected to the pipe, the other end of the inner pipe 3 is connected to the suction pipe of the second cooling / heating device, and is applied as a double pipe heat exchanger for exchanging heat between the first refrigerant and the second refrigerant.
Then, the first refrigerant flows in from the first pipe 6 of the first heat exchange double pipe 1 in the arrangement direction, and sequentially flows through the pores 2a of the four heat exchange double pipes 1 to the last in the arrangement direction. It flows out from the second pipe 7 of the double pipe 1 for heat exchange. At this time, the first refrigerant is evenly distributed to the pores 2a of the heat exchange double tubes 1, and the heat transfer performance of the heat exchange heat exchanger 1 is prevented from being lowered.

つぎに、この二重管式熱交換器40の製造方法について説明する。
まず、熱交換用二重管1の構成部品である外管2、内管3、第1および第2ヘッダー4,5、第1および第2配管6,7、Uベント管37が用意される。そして、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する。ついで、第1および第2ヘッダー4,5を外管2の両端に接合し、図35に示されるように、熱交換本体部31を作製する。ついで、図36に示されるように、内管3を1つの熱交換本体部31の外管2に挿通し、その後内管3を拡管し、熱交換本体部31が外管2と内管3とを熱的に密接されて一体に連設された熱交換器組立体41、即ち熱交換用二重管1を作製する。
Next, a method for manufacturing the double tube heat exchanger 40 will be described.
First, the outer tube 2, the inner tube 3, the first and second headers 4 and 5, the first and second pipes 6 and 7, and the U vent tube 37, which are components of the double tube 1 for heat exchange, are prepared. . Then, the first and second pipes 6 and 7 are joined to the first and second headers 4 and 5. Next, the first and second headers 4 and 5 are joined to both ends of the outer tube 2 to produce a heat exchange main body 31 as shown in FIG. Next, as shown in FIG. 36, the inner tube 3 is inserted into the outer tube 2 of one heat exchange main body 31, and then the inner tube 3 is expanded, so that the heat exchange main body 31 is connected to the outer tube 2 and the inner tube 3. Are made in close contact with each other and the heat exchanger assembly 41, ie, the double tube 1 for heat exchange, is produced.

ついで、外管2の軸心が同一平面上で互いに平行となり、第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とが相対するように4つの熱交換本体部31が隣接して1列に配列するように、4組の熱交換器組立体41を並べる。その後、内管3同士をUベント管37で接続し、各熱交換本体部31の第2配管7を隣に位置する熱交換本体部31の第1配管6に接続し、図34に示される二重管式熱交換器40が作製される。   Next, the four heat exchange main body portions 31 are arranged in a row adjacent to each other so that the axial centers of the outer pipes 2 are parallel to each other on the same plane and the first header 4 and the second header 5 face each other. Four sets of heat exchanger assemblies 41 are arranged. Thereafter, the inner pipes 3 are connected to each other by a U vent pipe 37, and the second pipe 7 of each heat exchange main body 31 is connected to the first pipe 6 of the heat exchange main body 31 located adjacent thereto, as shown in FIG. A double tube heat exchanger 40 is produced.

この製造方法によれば、Uベント管37の直径が外管2の直径より小径であることから、Uベント管37を小さな曲率半径で曲げ加工でき、同じ熱交換長さを1つの熱交換用二重管1で構成した場合に比べ、小型化を図ることができる。また、予め曲げられたUベンド管37を用いて隣り合う熱交換器組立体41の内管3同士を連結しているので、上記実施の形態6に記載した熱交換器組立体32の内管3の隣り合う熱交換本体部31の間の部分を曲げる製造方法に比べ、要求される収納空間に適合する熱交換器を容易に製造することができ、生産性が向上する。また、上記実施の形態9に記載したヘアピン管36が不要となるので、部品点数が削減できる効果もある。   According to this manufacturing method, since the diameter of the U vent pipe 37 is smaller than the diameter of the outer pipe 2, the U vent pipe 37 can be bent with a small radius of curvature, and the same heat exchange length can be used for one heat exchange. As compared with the case where the double tube 1 is used, the size can be reduced. Further, since the inner pipes 3 of the adjacent heat exchanger assemblies 41 are connected using the U-bend pipe 37 bent in advance, the inner pipe of the heat exchanger assembly 32 described in the sixth embodiment. Compared with the manufacturing method which bends the part between 3 adjacent heat exchange main-body parts 31, the heat exchanger suitable for the storage space requested | required can be manufactured easily, and productivity improves. Moreover, since the hairpin tube 36 described in the ninth embodiment is not necessary, there is an effect that the number of parts can be reduced.

なお、第1および第2配管6,7を第1および第2ヘッダー4,5に接合する工程が、最初の工程として説明しているが、この工程は、最初に実施される必要はなく、隣接して配列された熱交換本体部31の第1配管6と第2配管7との接続工程に先立って実施されていればよい。また、第1ヘッダー4および第1配管6と第2ヘッダー5および第2配管7を同じ構成とすることで、隣接する第1配管6と第2配管7の接続工程の生産性が向上する。   In addition, although the process of joining the first and second pipes 6 and 7 to the first and second headers 4 and 5 is described as the first process, this process does not need to be performed first, It may be performed prior to the connecting step between the first pipe 6 and the second pipe 7 of the heat exchange main body 31 arranged adjacent to each other. Moreover, the productivity of the connection process of the adjacent 1st piping 6 and the 2nd piping 7 improves by making the 1st header 4 and the 1st piping 6 and the 2nd header 5 and the 2nd piping 7 into the same structure.

ここで、上記実施の形態13では、二重管式熱交換器40が、外管2の軸心を同一平面上で互いに平行として、かつ第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように、熱交換用二重管1(熱交換器組立体41)を隣接して1列、4行に配列して構成されているものとしているが、熱交換用二重管1の配列はこれに限定されるものではなく、例えば図37に示されるように、外管2の軸心を互いに平行として、かつ第1ヘッダー4と第2ヘッダー5とを相対するように、熱交換用二重管1(熱交換器組立体41)を隣接して2列4行に配列してもよい。このように、熱交換用二重管1(熱交換器組立体41)の個数および配列を変えることで、要求される熱交換能力および収納空間に適合する熱交換器を容易に製造することができる。
また、この実施の形態13においても、熱交換用二重管1に代えて熱交換用二重管1A,1Bを用いることができる。
Here, in the thirteenth embodiment, the double pipe heat exchanger 40 is configured such that the axial centers of the outer pipes 2 are parallel to each other on the same plane and the first header 4 and the second header 5 are opposed to each other. In addition, the double tubes 1 for heat exchange (heat exchanger assemblies 41) are arranged adjacent to each other in one column and four rows. For example, as shown in FIG. 37, the heat exchanging duplex is made so that the axes of the outer tube 2 are parallel to each other and the first header 4 and the second header 5 are opposed to each other. The tubes 1 (heat exchanger assemblies 41) may be arranged adjacent to each other in 2 columns and 4 rows. In this way, by changing the number and arrangement of the heat exchange double tubes 1 (heat exchanger assemblies 41), it is possible to easily manufacture a heat exchanger suitable for the required heat exchange capacity and storage space. it can.
Also in the thirteenth embodiment, the heat exchange double tubes 1A and 1B can be used in place of the heat exchange double tube 1.

この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the double tube for heat exchange applied to the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管の一方のヘッダーを省略した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which omitted one header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図3のIV−IV矢視断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along arrow IV-IV in FIG. 3. 図3のV−V矢視断面図である。It is a VV arrow directional cross-sectional view of FIG. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する横断面図である。It is a transverse cross section explaining the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger concerning Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the refrigerant | coolant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例1を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit diagram which shows Example 1 of the heat pump system using the double tube | pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例2を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure which shows Example 2 of the heat pump system using the double tube | pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例3を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure which shows Example 3 of the heat pump system using the double tube | pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る二重管式熱交換器を用いたヒートポンプシステムの実施例4を示す冷媒回路図である。It is a refrigerant circuit figure which shows Example 4 of the heat pump system using the double tube | pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the double tube for heat exchange applied to the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管の一方のヘッダーを省略した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which omitted one header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する横断面図である。It is a transverse cross section explaining the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger concerning Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態2に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the refrigerant | coolant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the double tube for heat exchange applied to the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー構造を説明する一部破断斜視図である。It is a partially broken perspective view explaining the header structure of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger concerning Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する横断面図である。It is a transverse cross section explaining the refrigerant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger concerning Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態3に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管のヘッダー内の冷媒流れを説明する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view explaining the refrigerant | coolant flow in the header of the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the double tube for heat exchange applied to the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 4 of this invention. 図22のXXIII−XXIII矢視断面図である。It is XXIII-XXIII arrow sectional drawing of FIG. この発明の実施の形態5に係る二重管式熱交換器に適用される熱交換用二重管を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the double pipe for heat exchange applied to the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。It is a side view which shows the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6に係る二重管式熱交換器の製造方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the manufacturing method of the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6に係る二重管式熱交換器の製造方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the manufacturing method of the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態6に係る二重管式熱交換器の実施態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment of the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態9に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。It is a side view which shows the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態9に係る二重管式熱交換器の製造方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the manufacturing method of the double-pipe heat exchanger which concerns on Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態9に係る二重管式熱交換器の実施態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment of the double pipe type heat exchanger which concerns on Embodiment 9 of this invention. この発明の実施の形態12に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。It is a side view which shows the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 12 of this invention. この発明の実施の形態12に係る二重管式熱交換器の製造方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the manufacturing method of the double pipe | tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 12 of this invention. この発明の実施の形態13に係る二重管式熱交換器を示す側面図である。It is a side view which shows the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態13に係る二重管式熱交換器の製造方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the manufacturing method of the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態13に係る二重管式熱交換器の製造方法を説明する平面図である。It is a top view explaining the manufacturing method of the double tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 13 of this invention. この発明の実施の形態13に係る二重管式熱交換器の実施態様を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the embodiment of the double pipe | tube type heat exchanger which concerns on Embodiment 13 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1A,1B,1C,1D,30,35,35A,40 熱交換用二重管、2,11,12,14,16 外管(第1管)、2a,11c,12c,14c,16d 細孔(管路)、3 内管(第2管)、4 第1ヘッダー、5 第2ヘッダー、6 第1配管、7 第2配管、9a 第1ヘッダー空間、9b 第2ヘッダー空間、10 二重管式熱交換器、12b,16c 凹溝(環状溝)、13 端板(第1および第2ヘッダー)、14a,16a 大径部、14b,16b 小径部、14d,16e 中心穴、15 耐食層、20A,20B,20C,20D ヒートポンプシステム、31 熱交換本体部、32,38,38A,41 熱交換器組立体、36 ヘアピン管、37 Uベント管。   1, 1A, 1B, 1C, 1D, 30, 35, 35A, 40 Double tube for heat exchange, 2, 11, 12, 14, 16 Outer tube (first tube), 2a, 11c, 12c, 14c, 16d Pore (pipe), 3 Inner pipe (second pipe), 4 1st header, 5 2nd header, 6 1st pipe, 7 2nd pipe, 9a 1st header space, 9b 2nd header space, 10 2 Heavy tube heat exchanger, 12b, 16c Groove (annular groove), 13 End plate (first and second header), 14a, 16a Large diameter part, 14b, 16b Small diameter part, 14d, 16e Center hole, 15 Corrosion resistance Layer, 20A, 20B, 20C, 20D heat pump system, 31 heat exchange body, 32, 38, 38A, 41 heat exchanger assembly, 36 hairpin tube, 37 U vent tube.

Claims (11)

中心穴が軸心位置に形成された円筒状に作製され、第1冷媒が流通する複数の管路がその管路中心を該軸心と平行として周方向に配列して形成された第1管、上記第1管の中心穴内に挿通されて該第1管の中心穴の内周壁面に密接して配設され、第2冷媒が流通する円筒状の第2管、上記第1管の一端側に同軸に所定の径方向幅および所定の軸方向長さを有する円環状の筒状に形成され、上記複数の管路の一端側が開口され、上記第1冷媒を該複数の管路に分配する第1ヘッダー空間、上記第1管の他端側に形成され、上記複数の管路の他端側が開口され、該複数の管路を流通した上記第1冷媒を集める第2ヘッダー空間、上記第1管と協働して上記第1および第2ヘッダー空間を画成する第1および第2ヘッダー、および上記第1および第2ヘッダー空間のそれぞれに接続された第1および第2配管を有し、上記第1冷媒と上記第2冷媒とを熱交換させる熱交換用二重管を備えた二重管式熱交換器において、
上記第1配管は、その管路中心が上記第1管の軸心と直交する平面上に位置し、該第1管の軸心から径方向外方に変位して該径方向と直交するように上記第1ヘッダー空間に接続され、
上記第1および第2ヘッダー空間を画成する内周壁が、上記第1管の両端から同軸に突設された円筒状の突設部で構成され
上記第1および第2ヘッダー空間を流通する上記第1冷媒が、上記突設部と上記第2管とにより該第2管を流通する上記第2冷媒と分離されていることを特徴とする二重管式熱交換器。
A first tube formed in a cylindrical shape having a central hole formed at the axial center, and a plurality of conduits through which the first refrigerant flows are arranged in the circumferential direction with the conduit centers being parallel to the axial center. A cylindrical second pipe that is inserted into the center hole of the first pipe and is in close contact with the inner peripheral wall surface of the center hole of the first pipe and through which the second refrigerant flows, and one end of the first pipe Is formed in an annular cylindrical shape having a predetermined radial width and a predetermined axial length on the same side, one end side of the plurality of pipes is opened, and the first refrigerant is distributed to the plurality of pipes A first header space formed on the other end side of the first pipe, the other end side of the plurality of pipe lines being opened, and a second header space for collecting the first refrigerant flowing through the plurality of pipe lines, First and second headers defining the first and second header spaces in cooperation with the first pipe, and the first and second headers; Having first and second pipe connected to each of the header space, in the double-pipe heat exchanger and the first refrigerant and the second refrigerant having a heat exchange double tube for heat exchange,
The first pipe, so that the pipe center is positioned on a plane perpendicular to the axis of the first pipe, perpendicular to the該径direction displaced in the axial center radially outward of the first pipe Connected to the first header space,
The inner peripheral wall that defines the first and second header spaces is composed of a cylindrical projecting portion that projects coaxially from both ends of the first pipe ,
The first refrigerant flowing through the first and second header spaces is separated from the second refrigerant flowing through the second pipe by the projecting portion and the second pipe. Double pipe heat exchanger.
上記第1および第2ヘッダーがリング状の端板で構成され、
上記第1および第2ヘッダー空間は、環状溝を上記第1管の両端のそれぞれに同軸に凹設し、上記端板を上記環状溝の開口を塞口するように上記第1管の両端に接合して構成されていることを特徴とする請求項1記載の二重管式熱交換器。
The first and second headers are composed of ring-shaped end plates,
The first and second header spaces have annular grooves recessed coaxially at both ends of the first tube, and the end plates are formed at both ends of the first tube so as to close the openings of the annular groove. The double-tube heat exchanger according to claim 1, wherein the double-tube heat exchanger is joined.
上記第2配管は、その管路中心が上記第1管の軸心と直交する平面上に位置し、該第1管の軸心から径方向外方に変位して該径方向と直交するように上記第2ヘッダー空間に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の二重管式熱交換器。 Said second pipe, so that the pipe center is positioned on a plane perpendicular to the axis of the first pipe, perpendicular to the該径direction displaced in the axial center radially outward of the first pipe The double pipe heat exchanger according to claim 1, wherein the double pipe heat exchanger is connected to the second header space. 上記第1配管は、その管路中心が上記第1ヘッダー空間の径方向外周側で上記第1管の径方向と直交していることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の二重管式熱交換器。 4. The first pipe according to claim 1, wherein a center of the pipe is perpendicular to a radial direction of the first pipe on a radially outer peripheral side of the first header space. 5. A double-tube heat exchanger as described in the paragraph. 上記第1配管は、その管路の内周壁面の接線が上記第1ヘッダー空間の外周壁面の接線に直交するように上記第1ヘッダー空間に接続されていることを特徴とする請求項4記載の二重管式熱交換器。   The said 1st piping is connected to the said 1st header space so that the tangent of the inner peripheral wall surface of the pipe line may be orthogonal to the tangent of the outer peripheral wall surface of the said 1st header space. Double tube heat exchanger. 上記熱交換用二重管は、上記第1管の軸心が水平に対して傾斜して配置されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の二重管式熱交換器。   The double pipe according to any one of claims 1 to 5, wherein the double pipe for heat exchange is arranged such that an axis of the first pipe is inclined with respect to the horizontal. Tube heat exchanger. 上記熱交換用二重管は、上記第1管の軸心が鉛直となるように配置されていることを特徴とする請求項6記載の二重管式熱交換器。   The double pipe heat exchanger according to claim 6, wherein the double pipe for heat exchange is arranged so that an axis of the first pipe is vertical. 上記請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の二重管式熱交換器であって、かつ上記熱交換用二重管を複数備えた二重管式熱交換器の製造方法であって、
上記第1および第2ヘッダーを上記第1管に接合して複数の熱交換本体部を作製する工程と、
1本の直管からなる上記第2管を上記複数の熱交換本体部のそれぞれの上記第1管の中心穴に挿通し、その後該第2管を拡管してそれぞれの上記第1管を該第2管に密接状態に固着し、該複数の熱交換本体部が該第2管に所定間隔で連設された熱交換器組立体を作製する工程と、
上記熱交換器組立体の隣り合う上記熱交換本体部間の上記第2管の部位を曲げ成形する工程と、
を有する二重管式熱交換器の製造方法。
A method of manufacturing a double-pipe heat exchanger according to any one of claims 1 to 7, wherein the double-pipe heat exchanger includes a plurality of the double tubes for heat exchange. There,
Joining the first and second headers to the first pipe to produce a plurality of heat exchange body parts;
The second pipe formed of a single straight pipe is inserted into the center hole of each of the first pipes of the plurality of heat exchange main body portions, and then the second pipe is expanded so that each of the first pipes is Producing a heat exchanger assembly fixed in close contact with the second pipe, wherein the plurality of heat exchange main body portions are connected to the second pipe at predetermined intervals;
Bending the portion of the second pipe between the adjacent heat exchange main body portions of the heat exchanger assembly; and
A method for manufacturing a double-pipe heat exchanger.
上記請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の二重管式熱交換器であって、かつ上記熱交換用二重管を複数備えた二重管式熱交換器の製造方法であって、
上記第1および第2ヘッダーを上記第1管に接合して複数の熱交換本体部を作製する工程と、
U字状に曲げ成形された上記第2管を上記複数の熱交換本体部のそれぞれの上記第1管の中心穴に挿通し、その後該第2管を拡管してそれぞれの上記第1管を該第2管に密接状態に固着し、該複数の熱交換本体部が該第2管に所定間隔で連設された複数組の熱交換器組立体を作製する工程と、
上記複数組の熱交換器組立体の上記第2管の端部同士を管体で接合し、該複数組の熱交換器組立体の上記第2管を直列に連結する工程と、
を有する二重管式熱交換器の製造方法。
A method of manufacturing a double-pipe heat exchanger according to any one of claims 1 to 7, wherein the double-pipe heat exchanger includes a plurality of the double tubes for heat exchange. There,
Joining the first and second headers to the first pipe to produce a plurality of heat exchange body parts;
The second pipe bent into a U-shape is inserted into the center hole of each of the first pipes of the plurality of heat exchange main body portions, and then the second pipe is expanded so that each of the first pipes is expanded. Producing a plurality of sets of heat exchanger assemblies fixed in close contact with the second pipe, wherein the plurality of heat exchange main body portions are connected to the second pipe at predetermined intervals;
Joining the ends of the second tubes of the plurality of sets of heat exchanger assemblies with a tube, and connecting the second tubes of the plurality of sets of heat exchanger assemblies in series;
A method for manufacturing a double-pipe heat exchanger.
上記請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の二重管式熱交換器であって、かつ上記熱交換用二重管を複数備えた二重管式熱交換器の製造方法であって、
上記第1および第2ヘッダーを上記第1管に接合して複数の熱交換本体部を作製する工程と、
上記複数の熱交換本体部のそれぞれの上記第1管の中心穴に上記第2管を1本ずつ挿通し、その後該第2管を拡管して該第1管を該第2管に密接状態に固着し、該複数の熱交換本体部がそれぞれ該第2管に固着された複数の熱交換器組立体を作製する工程と、
上記複数の熱交換器組立体の上記第2管の端部同士を管体で接合し、該複数の熱交換器組立体の上記第2管を直列に連結する工程と、
を有する二重管式熱交換器の製造方法。
A method of manufacturing a double-pipe heat exchanger according to any one of claims 1 to 7, wherein the double-pipe heat exchanger includes a plurality of the double tubes for heat exchange. There,
Joining the first and second headers to the first pipe to produce a plurality of heat exchange body parts;
One of the second tubes is inserted into the center hole of each of the first tubes of each of the plurality of heat exchange main body portions, and then the second tube is expanded so that the first tube is in close contact with the second tube. Producing a plurality of heat exchanger assemblies, wherein the plurality of heat exchange main body portions are respectively secured to the second pipe;
Joining the ends of the second tubes of the plurality of heat exchanger assemblies with a tube, and connecting the second tubes of the plurality of heat exchanger assemblies in series;
A method for manufacturing a double-pipe heat exchanger.
上記請求項1乃至請求項7の何れか1項に記載の二重管式熱交換器を備えたヒートポンプシステム。   A heat pump system comprising the double-pipe heat exchanger according to any one of claims 1 to 7.
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