JP5263122B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に係わり、より詳細には、伝熱性能の向上を図れるようにした構造に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a structure that can improve heat transfer performance.
従来の熱交換器として、図14に示すように、二種類の流体の間で熱交換を行う熱交換器aにおいて、伝熱面積の増大により熱効率の向上を図り、小型化による設置の省スペース化を図るものが知られている。 As a conventional heat exchanger, as shown in FIG. 14, in a heat exchanger a that performs heat exchange between two kinds of fluids, the heat transfer area is increased to improve the thermal efficiency, and the space is reduced by downsizing. Something known to make it easier.
すなわち、絞り成形した二種類のプレートbを、周縁cを接合して薄型矩形の箱体を形成し、波形成形したコルゲート板dの壁面eに、左右交互の側端位置に開孔fを形成し、このコルゲート板dを、上下折り返し面をプレートbに接合して箱体内に収納している。 That is, two kinds of drawn plates b are joined to form a thin rectangular box by joining the peripheral edges c, and openings f are formed at the left and right alternate side end positions on the wall surface e of the corrugated corrugated plate d. The corrugated plate d is housed in the box with the upper and lower folded surfaces joined to the plate b.
箱体内には、その周縁に開口した入口gから図示しない出口に到る一方の流体(水)の流路hを形成している。 A flow path h for one fluid (water) from an inlet g opened at the peripheral edge to an outlet (not shown) is formed in the box.
箱体の外面には、図示しない細管を螺旋状に巻装し、箱体の両平坦面に接合して図示しない他方の流体(冷媒)の流路を形成している(例えば、特許文献1)。 A thin tube (not shown) is spirally wound on the outer surface of the box and joined to both flat surfaces of the box to form a flow path for the other fluid (refrigerant) (not shown) (for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、上述した熱交換器における一方の流体の流路hは、箱体内の対向する両側部同士の間を結ぶ複数の直進部と、隣り合う直進部同士を結ぶ折返し部とを組み合わせた構成になっており、この直進部においては一方の流体の流れが攪拌されにくく、流路h内の一方の流体に温度ムラが生じるため伝熱性能が充分に得られないという問題点を有していた。 However, the flow path h of one fluid in the heat exchanger described above has a configuration in which a plurality of rectilinear portions that connect between opposite side portions in the box and a folded portion that connects adjacent rectilinear portions. In this straight section, the flow of one fluid is difficult to stir, and the temperature unevenness occurs in one fluid in the flow path h, so that heat transfer performance cannot be obtained sufficiently. .
そこで、本発明は上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、伝熱性能の向上を図れるようにした熱交換器を提供することにある。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving heat transfer performance.
上述した目的を達成できるように構成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。 In order to achieve the above-described object, the present invention has the following features.
凹状に成形した対向する二枚のプレートの周縁を接合して薄型矩形の箱体を形成し、前記箱体の周縁に一方の流体の入口と出口とを形成し、前記箱体内に、前記入口と前記出口とに連通する一方の流体の流路を形成し、前記箱体外の両平坦面に細管を接合して他方の流体の流路を形成してなる熱交換器において、
前記一方の流体の流路は、前記箱体の対向する一方の側部から蛇行を繰り返し他方の側部に延びる蛇行流路が前記一方の側部及び前記他方の側部に沿う方向に複数配され、かつ、それらが順次連通するように形成された流路であることを特徴とする熱交換器。
A thin rectangular box is formed by joining the peripheral edges of two opposing plates formed in a concave shape, and an inlet and an outlet for one fluid are formed at the peripheral edge of the box, and the inlet is formed in the box In the heat exchanger in which one fluid passage communicating with the outlet is formed, a thin tube is joined to both flat surfaces outside the box to form the other fluid passage,
A plurality of meandering channels are arranged in a direction along the one side and the other side. The meandering channels repeatedly meander from one opposite side of the box and extend to the other side. And a heat exchanger characterized by being a flow path formed so that they are in continuous communication.
また、前記流路を構成する流路部材がコルゲート板からなり、同形状のコルゲート板を複数組み合わせて前記一方の流体の流路を形成したことを特徴としている。 Further, the flow path member constituting the flow path is made of a corrugated plate, and a plurality of the corrugated plates having the same shape are combined to form the flow path of the one fluid.
また、前記コルゲート板が、前記プレートの対向する上下の内面側に形成した位置決め部で位置決めされたことを特徴としている。 The corrugated plate is positioned by positioning portions formed on the upper and lower inner surfaces facing each other.
また、前記コルゲート板が、同コルゲート板の少なくとも一端に対応するスリットを備えたスペーサで位置決めされたことを特徴としている。 Further, the corrugated plate is positioned by a spacer having a slit corresponding to at least one end of the corrugated plate.
また、前記流路を構成する流路部材が折曲形成された断面コ字状の仕切板からなり、同仕切板の折曲部同士を組み合わせてなることを特徴としている。 Further, the flow path member constituting the flow path is formed of a U-shaped partition plate formed by bending, and the bent portions of the partition plate are combined with each other.
本発明によれば、複数の蛇行流路を連通することにより熱交換器内を流れる一方の流体を攪拌し温度ムラをなくして、伝熱性能の向上を図れるようにした熱交換器を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heat exchanger which can aim at the improvement of heat-transfer performance can be provided by stirring one fluid which flows through the inside of a heat exchanger by communicating several meandering flow paths, and eliminating temperature nonuniformity. .
以下、本発明を実施するための形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing this invention is demonstrated in detail as an Example based on an accompanying drawing.
本発明による熱交換器は、例えば、冷媒を熱源とするヒートポンプ式の給湯機に組み込まれるタイプのものであって、一方の流路を流通する一方の流体(水)と、他方の流路を熱源として流通する他方の流体(冷媒)との間で、伝熱性能の向上を図って効率よく熱交換できるように構成することで、効果的に昇温させた温水を供給できるようにするものである。 The heat exchanger according to the present invention is of a type incorporated in, for example, a heat pump type water heater using a refrigerant as a heat source, and includes one fluid (water) flowing through one flow path and the other flow path. It is possible to supply hot water that has been effectively raised in temperature by improving heat transfer performance and efficiently exchanging heat with the other fluid (refrigerant) that circulates as a heat source. It is.
本発明による熱交換器は、図1乃至図5に示すように、銅板またはアルミ板などを浅底容器形(凹状)に絞り成形して対向させた一方のプレート2および他方のプレート2を、その周縁3および3を接合して薄型矩形の箱体1に形成し、接合した箱体1の対向する周縁3および3には一方の流体の入口4と、一方の流体の出口5とを形成している。
As shown in FIGS. 1 to 5, the heat exchanger according to the present invention includes one
箱体1内には、一方の流体の入口4と、一方の流体の出口5との間を結ぶ一方の流体の流路6が形成されており、一方の流体の流路6は、箱体1と、箱体1内に収納された複数の部材からなる流路部材7とによって形成されている。
In the
一方の流体の流路6は、図2(A)および図2(B)に示すように、箱体1内の一方向に対向する一方の側部2aから他方の側部2aにわたって蛇行する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成され、かつ、この蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが順次連通することで、箱体1内5の他方向に対向する一方の側部2bから他方の側部2bに向けて蛇行するように形成されることにより、一方の流体(水)を、温度ムラが生じないように攪拌させながら流通させることになる。
As shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), one
なお、図2(B)に示す複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hは、図2(A)に示す一方向に対向する一方の側部2aから他方の側部2aにわたって蛇行していることを模式的に示し、かつ、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが、他方向に対向する一方の側部2bから他方の側部2bにわたって連通していることを模式的に示している。
Note that the plurality of
箱体1内には、一方の流体の流路6を形成する複数の部材からなる流路部材7が、開口からなる連通部9aおよび9bによって互いに連通するように組み合わされて枠状に形成され、この枠形状の端部となる上下端7aおよび7bが一方のプレート2および他方のプレート2に接合して収納されている。
In the
複数の部材からなる流路部材7は、図2(A)および図2(B)と、図3(A)乃至図3(C)と、図4(A)および図4(B)と、図5(A)乃至図5(C)と、図6(A)および図6(B)と、図7と、図8(A)および図8(B)と、図9(A)乃至図9(C)と、図10(A)および図10(B)と、図11とに示す、銅板またはアルミ板などを波形状に成形した複数のコルゲート板71乃至76からなる。
2A and 2B, FIGS. 3A to 3C, FIGS. 4A and 4B, and FIG. 5A to FIG. 5C, FIG. 6A and FIG. 6B, FIG. 7, FIG. 8A and FIG. 8B, and FIG. 9 (C), FIG. 10 (A), FIG. 10 (B), and FIG. 11, and a plurality of
次に、複数のコルゲート板71乃至76を組み合わせて枠状に形成した状態で、その端部となる上下端7aおよび7bをプレート2および2に接合して箱体1内に収納されることにより、箱体1内の対向する一方の両側部2aおよび2a同士の間において一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを形成し、かつ、この複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを、対向する他方の両側部2bおよび2b同士の間において連通していることについて、以下に説明する。
Next, in a state in which a plurality of
先ず、複数の部材からなる流路部材7が、図2(A)と、図3(A)乃至図3(C)と、図4(A)および図4(B)とに示すように、開口からなる連通部9aおよび9bを備えたコルゲート板71および72からなる構成について説明する。
First, as shown in FIG. 2 (A), FIGS. 3 (A) to 3 (C), and FIGS. 4 (A) and 4 (B), the
コルゲート板71および72は、銅板またはアルミ板などで展開図として図3(C)に示すような形状に形成されたものが、同図に二点鎖線kで示す箇所を夫々折り曲げることによって折曲形成されており、図3(A)に示すコルゲート板71と、これと同形状であって、同図に示す二点鎖線iを中心に長手方向(水平)に反転させたコルゲート板72とを対向させ、かつ、図3(B)に示すように枠状に組み合わせて、その端部となる上下端7aおよび7bを図2に示す一方のプレート2および他方のプレート2に接合して箱体1内に収納し、箱体1をなす一方のプレート2および他方のプレート2の周縁3および3が接合されることで、一方の流体の流路6を構成している。
The
枠状に組み合わせたコルゲート板71および72は、一方のプレート2および他方のプレート2で挟むことによって箱体1内に固定されているが、ロウ付けまたは拡散溶接などによって固定されるようにしてもよい。また、一方のプレート2および他方のプレート2の周縁3および3の接合についても、同様に、ロウ付けまたは拡散溶接などで固定されるようにしてもよい。
The
その際、図3(B)に示すように組み合わせたコルゲート板71および72は、図2(A)に示す一方の流体の入口4寄りにコルゲート板71が配置されている。なお、図2(A)に示す流体の入口4寄りに配置されたコルゲート板71および72に隣接したコルゲート板72は、図3(B)に示す二点鎖線jを中心にコルゲート板71および72を短手方向(垂直)に反転させたものである。
At that time, the
なお、組み合わせたコルゲート板71および72の端部となる上下端7aおよび7bは、図3(B)に示す二点鎖線jを中心に、組み合わせたコルゲート板71および72を短手方向(垂直)に反転させることで、図3(B)および図4(B)に示す上端7aが下端7bとなり、下端7bが上端7aとなるように上下位置が反転することになる。
Note that the upper and
これにより、同一形状でなるコルゲート板71を長手方向(水平)に反転させてコルゲート板72とし、コルゲート板71と枠状に組み合わせ、組み合わせたコルゲート板71および72を短手方向(垂直)に反転させて複数の流路部材7を構成し箱体1内に収納することで、一方の流体の流路6を構成できることになり、コルゲート板71および72を製作するための金型が一種類で済むためコスト的に有利になる。
As a result, the
なお、このような構成としては、図4(A)および図4(B)と、図6と、図7(A)および図7(B)と、図8(A)乃至図8(C)と、図9(A)および図9(B)と、図10とに示すコルゲート板73と74および75と76においても同様であるが、これらについては展開図および展開図に基づいた説明を省略する。
As such a configuration, FIGS. 4A and 4B, FIG. 6, FIGS. 7A and 7B, and FIGS. 8A to 8C. The same applies to
また、組み合わせたコルゲート板71および72には、その壁面8に、箱体1の対向する一方の両側部2aおよび2a同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを形成するように開口からなる連通部9bが設けられ、かつ、対向する他方の両側部2bおよび2b同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを連通させるように開口からなる連通部9aが設けられている。
Further, the combined
すなわち、図2(A)および図2(B)に示すように、入口4から流入する一方の流体が、コルゲート板71に設けた開口からなる一方の連通部9aから一方の流体の流路6をなす蛇行流路2cに流入して、箱体1の一方の側部2aから他方の側部2aに向けて蛇行するように設けられた連通部9bを流通することになり、かつ、コルゲート板71に組み合わせたコルゲート板72に設けられた連通部9aから、このコルゲート板72に隣接するように配置されたコルゲート板72に連通するように設けた開口からなる連通部9aを流通して、順次、蛇行しながら複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを流通して出口5に向かうことになる。
That is, as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B), one fluid flowing in from the
つまり、一方の流体の流路6は、一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間における複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hと、これらを開口からなる連通部9aにより連通することで形成され、他方の両側部2bおよび2b同士の間における蛇行流路とで形成されている。
In other words, the
これにより、入口4から流入する一方の流体(水)は、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間と、他方の両側部2bおよび2b同士の間とで蛇行形成された一方の流体の流路6を流通する間に、一方の流体の流路6内で攪拌されて温度ムラがなくなるため、攪拌されていない場合に較べて、後述する他方の流体(冷媒)との間における伝熱性能を向上させることができるようになる。
Thereby, one fluid (water) flowing in from the
一方のプレート2および他方のプレート2を接合してなる箱体1には、図1に示すように、螺旋状に巻装された銅管またはアルミ管からなる冷媒用の細管10が両平坦面に接合され、他方の流体(冷媒)の流路11を形成している。ここで冷媒は、細管10の入口11aから出口11bへ向けて流れている。
As shown in FIG. 1, a
箱体1に巻装された他方の流体(冷媒)の流路11をなす細管10は、ロウ付けまたは拡散溶接などによって箱体1に隙間なく固定されるように構成してもよく、これによって、箱体1内に形成された一方の流体(水)との間における伝熱性能を向上できるようになる。
The
複数のコルゲート板71および72は、第一の実施例として図3(A)乃至図3(C)と、図4(A)および図4(B)とに示すように、コルゲート板71に備えた凸部17aおよび凹部17bと、コルゲート板72に備えた凹部17bおよび凸部17aとからなる複数の接合部17を互いに接合することにより、また同時に、コルゲート板71に備えた係止爪18aおよび係止溝18bと、コルゲート板72備えた係止溝18bおよび係止爪18aとからなる複数の突合せ部18を互いに突き合わせることによって組み合わせるようにしている。
As shown in FIGS. 3 (A) to 3 (C) and FIGS. 4 (A) and 4 (B), the plurality of
複数の接合部17は、図5(A)に示すように、凸部17aおよび凹部17bが何れも略矩形状に形成されて、コルゲート板71および72が係合するようになっており、これによって、複数のコルゲート板71および72は、接合部17を容易に接合し組み合わせて一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1内に収納できるようになる。
As shown in FIG. 5 (A), the plurality of
または、複数の接合部17は、コルゲート板71および72が、図2に示す入口4から流入する一方の流体の流入方向に離脱できないように、コルゲート板71および72に備えた凸部17aと、コルゲート板72および71に備えた凹部17bの両方とも、図5(B)に示すように略台形状に形成してもよいし、もしくは、図5(C)に示すように、コルゲート板71および72に備えた凸部17aと、コルゲート板72および71に備えた凹部17bの両方とも略円形状に形成した構成にしてもよい。
Alternatively, the plurality of
これにより、複数のコルゲート板71および72は、接合部17を接合して組み合わせた状態で、その端部となる上下端7aおよび7bが一方のプレート2および他方のプレート2に接合された際、接合部17が離脱しないため組み合わせた状態での取り扱いがしやすくなり、箱体1内に収納する時の作業性が良好になる。
Thus, when the plurality of
複数の突合せ部18は、図6(A)に示すように、コルゲート板71および72の先端上下部に形成された係止爪18aを、この係止爪18aに対応してコルゲート板72および71の上下部に形成された係止溝18bに係止させるように構成している。
As shown in FIG. 6 (A), the plurality of abutting
その際、コルゲート板71および72の先端上下部に備えた係止爪18aは、この上下の係止爪18a同士の間に、係止溝18bに対し所定の深さまで挿入した位置で、対向するコルゲート板72および71の当接面に当接して位置決めされる位置決め部18cを備えている。
At that time, the locking
これにより、複数のコルゲート板71および72が突合せ部18により突合せた状態で接合された構成になり、この突合せ部18と接合部17とで接合され組み合わせされたコルゲート板71および72は、強固に組み合わせたことで取り扱いやすくなって、上下端7aおよび7bを一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1内に収納できるようになる。
As a result, the plurality of
なお、本発明を実施するための一方の流体の流路6の形態においては、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間における複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hと、これらを開口からなる連通部9aにより連通することで形成され、他方の両側部2bおよび2b同士の間における蛇行流路とで形成されているので、一方の流体の流路6内で攪拌されて温度ムラがなくなるため、攪拌されていない場合に較べて、他方の流体の流路11を流通する他方の流体(冷媒)との間における伝熱性能を向上させることができる。
In the form of one
また、図6(B)に示すように、コルゲート板71および72の先端下部に形成された係止爪18aを、この係止爪18aに対応して形成された係止溝18bに係止させるように構成してもよい。
Further, as shown in FIG. 6B, the locking
その際、コルゲート板71および72の先端に備えた係止爪18aは、第二例として図6(B)に示すように、係止溝18bに対し所定の深さまで挿入した位置で、対向するコルゲート板71および72の当接面に当接して位置決めされる位置決め部18cが設けられている。
At that time, the locking
これにより、コルゲート板71および72の先端上部に係止爪18aを形成しないことで構成を簡素化できるようになるとともに、接合時に一方(上部)の係止爪18aを係止溝18bに位置合わせして係止する時の作業性が良好になる。
This makes it possible to simplify the configuration by not forming the locking
次に、第二の実施例として示す図7と、図8(A)および図8(B)とに基づいて、コルゲート板71および72に較べて形状を簡素化(低コスト化)したコルゲート板73および74を、一方のプレート2および他方のプレート2に正確に位置決めして接合できるようにした構成について説明する。
Next, based on FIG. 7 shown as the second embodiment, and FIGS. 8A and 8B, the corrugated plate having a simplified shape (lower cost) compared to the
一方のプレート2および他方のプレート2は、複数のコルゲート板73および74の端部をなす上下端7aおよび7bに対応して、上下に対向する内面側に断面凹状の位置決め溝12を設けた構成にしている。
One
他方のプレート2の位置決め溝12により、図7に示すようにコルゲート板73および74の下端7bを位置決めし、一方のプレート2の位置決め溝12に、コルゲート板73および74の上端7aを位置決めすることで、図8(B)に示す複数のコルゲート板73および74の端部をなす上下端7aおよび7bが、図1に示すA−A断面図(但し細管10を省略した図)として図8(A)に示すように、一方のプレート2および他方のプレート2に形成された位置決め溝12により位置決めされて正確に保持される構成にしている。
As shown in FIG. 7, the
なお、図7に示すように、コルゲート板74は、コルゲート板73を長手方向(水平)に反転したものであり、コルゲート板73’は、コルゲート板73を短手方向(垂直)に反転したものであり、また、コルゲート板74’は、コルゲート板74を短手方向(垂直)に反転したものであって、コルゲート板73およびコルゲート板73’と、コルゲート板74およびコルゲート板74’とは、何れも同じ部材(コルゲート板)が共通して使用されている。また、一方のプレート2および他方のプレート2の対向する内面側に設けた位置決め溝12によって位置決めされている。
As shown in FIG. 7, the
その際、コルゲート板73およびコルゲート板74と、コルゲート板73’およびコルゲート板74’とは、図7に示すように、互いに離間した位置に位置決めされることで、複数の隙間からなる連通部9cにより、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、図2(B)に示す複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成されることになる。また、複数の隙間からなる連通部9dにより、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、図2(B)に示すように、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが入口4の側から出口5の側に向けて連通されることになる。
At this time, the
この場合、図8(B)に示す接合部17を有する流路部材7を、図7に示すコルゲート板73およびコルゲート板73’のように接合し、一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1内に収納することにより、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間に、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを形成するための複数の隙間からなる連通部9cを確保できるようになるとともに、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを連通するための複数の隙間からなる連通部9dを確保できるようになる。
In this case, the
これによって、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成され、かつ、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが連通されるので、一方の流体(水)が流路6内で攪拌されて温度ムラがなくなるため、攪拌されていない場合に較べて、他方の流体の流路11内の他方の流体(冷媒)との間における伝熱性能を向上させることができる。
Thus, a plurality of meandering
次に、第三の実施例として示す図9(A)乃至図9(C)に基づいて、コルゲート板73および74に較べて形状を簡素化(低コスト化)したコルゲート板75および76を、一方のプレート2および他方のプレート2に接合できるようにした構成について説明する。
Next, based on FIGS. 9 (A) to 9 (C) shown as the third embodiment,
図7および図8(B)に示すコルゲート板73および74は接合部17を有しているのに対し、図9(A)乃至図9(C)に示すコルゲート板75および76は接合部17を有していない点が簡素化(低コスト化)した構成であり、この構成の違いによって、複数のコルゲート板75および76と、箱体1をなす一方のプレート2および他方のプレート2の左右に対向する一方の両側部2aおよび2aの一部とが、一方の流体の流路6を構成することになる。
The
また、上述した第二の実施例と同様に、一方のプレート2および他方のプレート2は、コルゲート板75および76の端部をなす上下端7aおよび7bに対応して、上下に対向する内面側に断面凹状の位置決め溝12を設けた構成にしている。
Similarly to the second embodiment described above, the one
また、他方のプレート2に、図9(B)に示すように複数のコルゲート板75および76を載置し、図9(A)に示す複数のコルゲート板75および76の端部をなす上下端7aおよび7bが、図8(A)に示すように、一方のプレート2および他方のプレート2の対向する内面側に設けた位置決め溝12によって正確に位置決めされるように構成にしている。
Further, a plurality of
または、複数のコルゲート板75および76の端部をなす上下端7aおよび7bが、位置決め溝12によって位置決めされるのに加えて、図9(C)に示すように、コルゲート板75および76の先端部に対応して突設された複数の突出部13により位置決めされることで、更に強固に位置決めされるように構成してもよい。
Alternatively, the upper and
また、図9(C)に示す複数の突出部13は、他方のプレート2に突設されることによってコルゲート板75および76の先端部の下端位置を保持する構成になっているが、この構成に限定されることなく、一方のプレート2および他方のプレート2に突設して、コルゲート板75および76の先端部の上端位置および下端位置を夫々正確に位置決めできる構成にしてもよい。
Moreover, although the some
なお、図9(B)に示すコルゲート板76はコルゲート板75を長手方向(水平)に反転したものであり、コルゲート板75’はコルゲート板75を短手方向(垂直)に反転したものであり、また、コルゲート板76’はコルゲート板76を短手方向(垂直)に反転したものであって、コルゲート板75およびコルゲート板75’と、コルゲート板76およびコルゲート板76’とは、何れも同じ部材(コルゲート板)が共通して使用されている。また、共通して使用される構成により、一方のプレート2および他方のプレート2の対向する内面側に設けた位置決め溝12によって位置決めされている。更に、複数の突出部13によって位置決めされる構成であってもよい。
The
その際、コルゲート板75およびコルゲート板76と、コルゲート板75’およびコルゲート板76’とは、図9(B)に示すように、互いに離間した位置に位置決めされることで、複数の隙間からなる連通部9cにより、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、図2(B)に示す複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成されることになる。また、複数の隙間からなる連通部9dにより、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、図2(B)に示すように、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが入口4の側から出口5の側に向けて連通されることになる。
At that time, the
この場合、図9(A)に示す流路部材7を、図9(B)において、コルゲート板75およびコルゲート板75’と、コルゲート板76およびコルゲート板76’とに示すように接合し、一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1内に収納することにより、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間に、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを形成するための複数の隙間からなる連通部9cを確保できるようになるとともに、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを、他方の両側部2bおよび2b同士の間で連通するための複数の隙間からなる連通部9dを確保できるようになる。
In this case, the
これによって、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成され、かつ、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが連通されるので、一方の流体(水)が流路6内で攪拌されて温度ムラがなくなるため、攪拌されていない場合に較べて、他方の流体の流路11内の他方の流体(冷媒)との間における伝熱性能を向上させることができる。
Thus, a plurality of meandering
次に、第四の実施例として示す図10(A)および図10(B)と、図11とに基づいて、コルゲート板75および76を、スリット14を備えたスペーサ15で位置決めして一方のプレート2および他方のプレート2に接合できるようにした構成について説明する。
Next, based on FIG. 10 (A) and FIG. 10 (B) shown as the fourth embodiment, and FIG. 11, the
他方のプレート2の上面に、図10(A)および図10(B)に示すように、複数のコルゲート板75および76の下端7bに対応して、同形状でなる複数のコルゲート板75および76を対向させて組み合わせた状態になるようにその下端7bを収納して保持するスリット14を備え、コルゲート板75および76と同じ高さの側壁16を備えたスペーサ15を設ける。
On the upper surface of the
他方のプレート2の上面に、複数のコルゲート板75および76を保持した複数のスペーサ15が設けられ、保持された複数のコルゲート板75および76の上端7aに一方のプレート2が接合され、かつ、上下の周縁3が接合されることで、絞り成形された一方のプレート2および他方のプレート2からなる薄型矩形の箱体1内に、複数のコルゲート板75および76が収納された構成になる。
A plurality of
なお、図10(B)および図11に示すコルゲート板76は、コルゲート板75を長手方向(水平)に反転したものであり、コルゲート板75’は、コルゲート板75を短手方向(垂直)に反転したものであり、また、コルゲート板76’は、コルゲート板76を短手方向(垂直)に反転したものであって、コルゲート板75およびコルゲート板75’と、コルゲート板76およびコルゲート板76’とは、何れも同じ部材(コルゲート板)が共通して使用されている。
The
また、同じ部材(コルゲート板)が複数のスペーサ15に備えたスリット14によって位置決めされており、位置決めされることで、複数のコルゲート板75,75’,76,および76’の下端7bが、スリット14を挿通して他方のプレート2の上面に当接する。
Further, the same member (corrugated plate) is positioned by the
その際、コルゲート板75およびコルゲート板76と、コルゲート板75’およびコルゲート板76’とは、図10(B)に示すように、互いに離間した位置に位置決めされることで、複数の隙間からなる連通部9cにより、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、図2(B)に示す複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成されることになる。また、複数の隙間からなる連通部9dにより、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、図2(B)に示すように、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが入口4の側から出口5の側に向けて連通されることになる。
At that time, the
この場合、図10(A)に示す流路部材7を、図10(B)において、コルゲート板75およびコルゲート板75’と、コルゲート板76およびコルゲート板76’とに示すように接合し、一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1内に収納することにより、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間に、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを形成するための複数の隙間からなる連通部9cを確保できるようになるとともに、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを連通するための複数の隙間からなる連通部9dを確保できるようになる。
In this case, the
この一方の流体の流路6は、一方のプレート2および他方のプレート2と、コルゲート板75およびコルゲート板76と、コルゲート板75’およびコルゲート板76’と、これらのコルゲート板75,76,75’および76’と同じ高さでなる側壁16を備えた複数のスペーサ15とからなり、スペーサ15の側壁16は、一方の流体の流路6の一部をなす構成になっている。
The one
スペーサ15の側壁16は、一方の流体の流路6の一部をなす構成になっており、また、複数のスペーサ15を他方のプレート2の上面(内面)に並置する際、この側壁16に手指を掛けることで、並置する時の作業性を良好にできる役割を有している。
The
なお、図示はしないが、側壁16を削除することでスペーサ15の形状をシンプル化し、コストの低減と軽量化を図るように構成してもよく、この場合、図9(A)乃至図9(C)に基づいて上述したのと同様に、一方の流体の流路6の一部が、スペーサ15の側壁16に代えて、箱体1をなす一方のプレート2および他方のプレート2の左右に対向する一方の両側部2aおよび2aの一部と、前後に対向する他方の両側部2bおよび2bの一部とで構成されるようにしてもよい。
Although not illustrated, the
これによって、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成され、かつ、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが連通されるので、一方の流体(水)が流路6内で攪拌されて温度ムラがなくなるため、攪拌されていない場合に較べて、他方の流体の流路11内の他方の流体(冷媒)との間における伝熱性能を向上させることができる。
Thus, a plurality of meandering
次に、第五の実施例として、流路部材7が、底面(一面)を解放して樋状に折曲形成された板金製の第一の仕切板19および第二の仕切板20からなり、これら第一の仕切板19および第二の仕切板20の折曲部同士を組み合わせた状態で箱体1内に収納されることで、一方の流体の流路6が、水の入口4から流入した一方の流体の流入方向に対し前後および左右方向に蛇行形成された構成について、以下に説明する。
Next, as a fifth embodiment, the
図12(A)乃至図12(C)と、図13とに示すように、第一の仕切板19および第二の仕切板20が、その長手方向の略中央部に形成された凸部191および凹部201からなる折曲部同士を、凹部201に凸部191を嵌入することによって組み合わせ、その上下端を一方のプレート2および他方のプレート2に接合するとともに、一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1内に収納されることで、一方の流体の流路6を形成する構成にしている。
As shown in FIGS. 12 (A) to 12 (C) and FIG. 13, the
底面(一面)を解放して樋状に形成された板金製の第一の仕切板19および第二の仕切板20は、上部の折り返し面(山面)を平坦状とした断面コ字状に形成され、図12(A)および図13に示すように交互に組み合わせた外形(縦×横×高さ)が、一方のプレート2および他方のプレート2の周縁3および3が接合されてなる箱体1の内寸に適合している。
The
第一の仕切板19および第二の仕切板20は、図12(A)乃至図12(C)と、図13とに示すように、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを形成するための凹部201および凸部191からなる折曲部を有し、かつ、側壁面に、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hを他方の両側部2bおよび2b同士の間において連通するための開口からなる連通部19aおよび20aを形成している。
As shown in FIGS. 12 (A) to 12 (C) and FIG. 13, the
また、第一の仕切板19および第二の仕切板20は、凹部201および凸部191からなる折曲部同士を嵌入させるように組み合わせたのち、その上下端を一方のプレート2および他方のプレート2に夫々接合するとともに、この一方のプレート2および他方のプレート2の周縁3および3を接合してなる箱体1内に収納され、箱体1には図1に示すように冷媒用の細管10が螺旋状に巻装されている。
Moreover, after combining the
一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1には、図1に示すように、銅管またはアルミ管からなる冷媒用の細管10が螺旋状に巻装され両平坦面に接合されて、細管10の入口11aと出口11bとの間を螺旋状に結ぶように他方の流体の流路11を形成している。
As shown in FIG. 1, a refrigerant
箱体1と、箱体1内に収納された第一の仕切板19および第二の仕切板20とで一方の流体の流路6が形成されることにより、図12(A)乃至図12(C)と、図13とに示すように、水の入口4から流入した一方の流体である水は、入口4に近接する第二の仕切板20の一方の開口20aから流入して第二の仕切板20内を流通し、他方の開口20aから、これに連通する第一の仕切板19の一方の開口19aに流入し、第一の仕切板19内を流通したのち、他方の開口19aから、これに連通する第二の仕切板20の一方の開口20aから流入して第二の仕切板20内を流通し、他方の開口20aから、これに連通する第一の仕切板19の一方の開口19aに流入し、第一の仕切板19内を流通しながら、順次、水の出口5に向けて流通することになる。
The
これによって、箱体1の一方の両側部2aおよび2a同士の間において、一方の流体の流路6を構成する複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが形成され、かつ、他方の両側部2bおよび2b同士の間において、複数の蛇行流路2c,2d,2e,2f,2gおよび2hが連通されるので、一方の流体(水)が流路6内で攪拌されて温度ムラがなくなるため、攪拌されていない場合に較べて、他方の流体の流路11内の他方の流体(冷媒)との間における伝熱性能を向上させることができる。
Thus, a plurality of meandering
また、この場合、第一の仕切板19と第二の仕切板20との組み合わせが容易であって、一方のプレート2および他方のプレート2からなる箱体1への接合や、箱体1内への収納を容易に、かつ正確に行えるようになる。
Further, in this case, the
以上説明したように、本発明の構成によれば、水の入口4から流入し、一方の流体の流路6を流通して水の出口5に向かう一方の流体である水と、冷媒の入口11aから流入し、他方の流体の流路11を流通して冷媒の出口11bに向かう熱源としての冷媒との間で、効率よく熱交換されて伝熱性能の向上を図れる熱交換器となり、また、熱交換の高性能化に伴って熱交換器の小型化に寄与できるようになる。
As described above, according to the configuration of the present invention, water that is one fluid that flows in from the
1 箱体
2 プレート(一方のプレート,他方のプレート)
2a 一方の両側部
2b 他方の両側部
2c,2d,2e,2f,2g,2h 蛇行する複数の流路
3 周縁
4 水の入口
5 水の出口
6 一方の流体の流路
7 流路部材
71,72,73,74,73’,74’,75,76,75’,76’ コルゲート板
7a 流路部材の上端
7b 流路部材の下端
8 流路部材の壁面
9a 開口からなる連通部
9b 開口からなる連通部
9c 隙間からなる連通部
9d 隙間からなる連通部
10 細管
11 他方の流体の流路
11a 冷媒の入口
11b 冷媒の出口
12 位置決め溝
13 突出部
14 スリット
15 スペーサ
16 側壁
17 接合部
17a 凸部
17b 凹部
18 突合せ部
18a 係止爪
18b 係止溝
18c 位置決め部
19 第一の仕切板
191 凸部
19a 開口からなる連通部
20 第二の仕切板
20a 開口からなる連通部
201 凹部
1
2a One
Claims (5)
前記一方の流体の流路は、前記箱体の対向する一方の側部から蛇行を繰り返し他方の側部に延びる蛇行流路が前記一方の側部及び前記他方の側部に沿う方向に複数配され、かつ、それらが順次連通するように形成された流路であることを特徴とする熱交換器。
A thin rectangular box is formed by joining the peripheral edges of two opposing plates formed in a concave shape, and an inlet and an outlet for one fluid are formed at the peripheral edge of the box, and the inlet is formed in the box In the heat exchanger in which one fluid passage communicating with the outlet is formed, a thin tube is joined to both flat surfaces outside the box to form the other fluid passage,
A plurality of meandering channels are arranged in a direction along the one side and the other side. The meandering channels repeatedly meander from one opposite side of the box and extend to the other side. And a heat exchanger characterized by being a flow path formed so that they are in continuous communication.
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