JP6088754B2 - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP6088754B2 JP6088754B2 JP2012134102A JP2012134102A JP6088754B2 JP 6088754 B2 JP6088754 B2 JP 6088754B2 JP 2012134102 A JP2012134102 A JP 2012134102A JP 2012134102 A JP2012134102 A JP 2012134102A JP 6088754 B2 JP6088754 B2 JP 6088754B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- exchange tube
- heat
- refrigerant
- thickness direction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
本発明は、例えば、車両用空気調和装置に用いられるヒートポンプサイクルにおいて、冷媒と空気とを熱交換するための熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger for exchanging heat between refrigerant and air, for example, in a heat pump cycle used in a vehicle air conditioner.
従来、この種の熱交換器としては、中空扁平状に形成され、第1流体が流通する複数の熱交換チューブを備え、熱交換チューブの内側を流通する第1流体と熱交換チューブの外側を流通する第2流体とを熱交換させるようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。この熱交換器は、例えば、第1流体としての冷媒と第2流体としての空気とを熱交換することによって冷媒を吸熱させるヒートポンプサイクルのエバポレータとして用いることが可能である。 Conventionally, this type of heat exchanger has a hollow flat shape and includes a plurality of heat exchange tubes through which the first fluid circulates, and the first fluid that circulates inside the heat exchange tubes and the outside of the heat exchange tubes. There is known one in which heat is exchanged with the second fluid that is circulated (see, for example, Patent Document 1). This heat exchanger can be used, for example, as an evaporator of a heat pump cycle that absorbs heat from the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant as the first fluid and the air as the second fluid.
前記熱交換器では、熱交換チューブ内を第1流体が層流状態で流れる場合や、熱交換チューブ内面の第1流体に対する伝熱面積が小さい場合において、第1流体と熱交換チューブとの間において伝達される熱量が小さく、熱交換効率が低下するおそれがある。 In the heat exchanger, when the first fluid flows in a laminar flow state in the heat exchange tube or when the heat transfer area with respect to the first fluid on the inner surface of the heat exchange tube is small, the space between the first fluid and the heat exchange tube is There is a possibility that the amount of heat transferred in is small and the heat exchange efficiency is lowered.
本発明の目的とするところは、第1流体の熱交換チューブに対する熱伝達を促進し、熱交換効率を向上させることのできる熱交換器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a heat exchanger that can promote heat transfer of a first fluid to a heat exchange tube and improve heat exchange efficiency.
本発明は、前記目的を達成するために、中空扁平状に形成され、第1流体が流通する複数の熱交換チューブと、各熱交換チューブの間に設けられ、波形状に形成された伝熱フィンと、を備え、熱交換チューブの内側を流通する第1流体と熱交換チューブの外側を流通する第2流体とを熱交換させる熱交換器であって、熱交換チューブには、厚さ方向両側の内面に幅方向に渡って内側に張り出すように設けられた複数の凸部によって、厚さ方向に蛇行しながら延びる流体流路が形成され、各凸部は、熱交換チューブの厚さ方向両側における熱交換チューブを構成する部材を外側から内側に向かって張り出させるように変形することによって形成され、熱交換チューブの厚さ方向両側の外面には、各凸部に対応する位置に幅方向に延びる凹部が設けられ、各凹部には、伝熱フィンの波形状の頂部が配置され、熱交換チューブは、流体流路が上下方向に向けて配置され、熱交換チューブの厚さ方向両側の外面には、熱交換チューブおよび伝熱フィンにおいて生じる結露水を下方に案内する案内溝が形成され、案内溝は、各凹部の間に設けられ、各案内溝は、上端側の幅寸法が上端に向かって徐々に大きく形成されている。 In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of heat exchange tubes which are formed in a hollow flat shape and through which a first fluid flows, and are provided between the heat exchange tubes and are formed in a wave shape. A heat exchanger that exchanges heat between a first fluid that circulates inside the heat exchange tube and a second fluid that circulates outside the heat exchange tube, the heat exchange tube having a thickness direction A plurality of convex portions provided on the inner surfaces of both sides so as to project inward in the width direction form a fluid flow path extending while meandering in the thickness direction, and each convex portion has a thickness of the heat exchange tube. It is formed by deforming the members constituting the heat exchange tube on both sides in the direction so as to protrude from the outside to the inside, and the outer surfaces on both sides in the thickness direction of the heat exchange tube are in positions corresponding to the convex portions. A recess extending in the width direction is provided. In each recess, a wave-shaped top portion of the heat transfer fin is arranged, the heat exchange tube is arranged with the fluid flow path directed in the vertical direction, and the heat exchange tube is heated on the outer surfaces on both sides in the thickness direction. Guide grooves are formed to guide the condensed water generated in the exchange tube and the heat transfer fins downward. The guide grooves are provided between the recesses, and the width of the upper end side gradually increases toward the upper end. Largely formed .
これにより、流体流路を流通する冷媒の流れが乱流状態となりやすくなるとともに、流体流路内の第1流体との伝熱面積が拡大されることから、冷媒の熱交換チューブに対する熱伝達が促進される。 As a result, the flow of the refrigerant flowing through the fluid flow path is likely to be in a turbulent state, and the heat transfer area with the first fluid in the fluid flow path is expanded, so that heat transfer from the refrigerant to the heat exchange tube is achieved. Promoted.
本発明によれば、熱交換チューブに対する熱伝達を促進することが可能となるので、第1流体と第2流体との熱交換効率を向上させることが可能となる。 According to the present invention, since heat transfer to the heat exchange tube can be promoted, it is possible to improve the heat exchange efficiency between the first fluid and the second fluid.
図1乃至図6は、本発明の一実施形態を示すものである。 1 to 6 show an embodiment of the present invention.
本発明の熱交換器は、例えば、車両用空気調和装置に適用されるものである。車両用空気調和装置は、図2に示すように、車室A内に設けられた本発明の室内熱交換器10が接続された冷媒回路1を備えている。冷媒回路1には、室内熱交換器10の他に、冷媒を圧縮するための圧縮機2と、車室A外に設けられた室外熱交換器3と、冷媒を減圧するための膨張弁4と、が接続されている。
The heat exchanger of the present invention is applied to, for example, a vehicle air conditioner. As shown in FIG. 2, the vehicle air conditioner includes a refrigerant circuit 1 to which an
冷媒回路1は、室外熱交換器3において冷媒を放熱させるとともに、室内熱交換器10において冷媒を吸熱させることにより車室A内の冷房を行っている。
The refrigerant circuit 1 radiates the refrigerant in the
室内熱交換器10は、図1に示すように、互いに間隔をおいて設けられた上下一対のヘッダ11と、一端が一方のヘッダ11に接続され、他端が他方のヘッダ11に接続された複数の熱交換チューブ12と、各熱交換チューブ12の間に設けられた複数の伝熱フィン13と、を備えている。
As shown in FIG. 1, the
各ヘッダ11は、例えばアルミニウム等の金属からなり、中心軸が水平方向に延びる中空円筒状に形成された部材である。各ヘッダ11の外周部には、各熱交換チューブ12の端部が接続されている。一方のヘッダ11には、冷媒をヘッダ11内に流入させるための冷媒流入口11aが設けられ、他方のヘッダ11には、ヘッダ11内の冷媒を流出させるための冷媒流出口11bが設けられている。
Each
各熱交換チューブ12は、例えばアルミニウム等の金属からなり、上下方向に延びる平板状に形成された中空扁平状の管状部材である。各熱交換チューブ12は、流路断面の長手方向(幅方向)が冷媒と熱交換する空気の流通方向に向くように配置される。また、各熱交換チューブ12は、内部を流路断面の長手方向(幅方向)に仕切ることによって、図5に示すように、冷媒が流通する流体流路としての冷媒流路12aが流路断面の長手方向(幅方向)に複数形成されている。
Each
また、各熱交換チューブ12の厚さ方向両側には、図4に示すように、熱交換チューブ12を構成する部材を外側からそれぞれ内側に向かって変形させることによって、冷媒流路12a内に幅方向に渡って張り出す複数の凸部12bと、凸部12bに対応する位置の熱交換チューブ12の外周面に幅方向に延びる溝状の複数の凹部12cと、が形成される。各凸部12bおよび各凹部12cは、冷媒流路12aの延びる方向に、熱交換チューブ12の厚さ方向一方および他方に交互に設けられている。これにより、冷媒流路12aは、熱交換チューブ12の厚さ方向に蛇行しながら延びるように形成される。また、凹部12cの深さ寸法は、伝熱フィン13の厚さ寸法以上の寸法に形成されている。
Further, on both sides in the thickness direction of each
さらに、各熱交換チューブ12の厚さ方向両側には、図5に示すように、熱交換チューブ12の幅方向に延びる凹部12cと直交する方向、即ち、熱交換チューブ12の冷媒流通方向に延びる案内溝としての排水溝12dが各凹部12cの間に設けられている。各排水溝12dは、熱交換チューブ12や伝熱フィン13において生じる結露水を下方に案内するためのものである。各排水溝12dは、上端側の幅寸法が上端に向かって徐々に大きく形成されており、上方から流れ落ちる結露水を各熱交換チューブ12の幅方向中央部に案内することが可能に構成されている。
Further, on both sides in the thickness direction of each
各伝熱フィン13は、例えばアルミニウム等の金属板を波形状に形成した部材からなる。各伝熱フィン13の波形状の各頂部13aは、熱交換チューブ12の凹部12cに密接する形状に形成されており、各頂部13aが熱交換チューブ12の凹部12cに密接した状態でロウ付け等によって取り付けられている。
Each
以上のように構成された熱交換器において、圧縮機2を駆動させると、圧縮機2から吐出された冷媒は、室外熱交換器3において放熱した後、膨張弁4を介して減圧され、室内熱交換器10において吸熱した後、圧縮機2に吸入される。
In the heat exchanger configured as described above, when the
このとき、室内熱交換器10において、膨張弁4によって減圧された冷媒は、冷媒流入口11aから一方のヘッダ11に流入した後に、分岐されて各熱交換チューブ12の各冷媒流路12aを流通する。このとき、冷媒は、冷媒流路12aが熱交換チューブ12の厚さ方向に蛇行する冷媒流路12aを流通するため、冷媒流路12aにおいて流れが乱流状態となりやすくなるため、熱交換チューブ12に対する熱伝達が促進される。また、冷媒流路12aは、凸部12bが張り出すことによって直線状の冷媒流路と比較して伝熱面積が大きくなる。これにより、熱交換チューブ12に対する熱伝達が促進される。
At this time, in the
また、伝熱フィン13の頂部13aは、熱交換チューブ12の凹部12cに密接した状態で取り付けられているため、伝熱フィン13と熱交換チューブ12とを面接触させることで冷媒と空気との熱交換が促進される。また、伝熱フィン13の頂部13aが熱交換チューブ12の凹部12cに密接した状態で取り付けられているため、伝熱フィン13と熱交換チューブ12との間に小さな隙間ができることはなく、塵埃の詰まりや着霜が生じにくくなる。
Moreover, since the
また、室内熱交換器10では、冷媒が吸熱することから熱交換される空気が冷却されて熱交換チューブ12や伝熱フィン13に結露が生じる。熱交換チューブ12や伝熱フィン13おいて生じた結露水は、熱交換チューブ12の排水溝12dに沿って下方に案内される。
Further, in the
このように、本実施形態の熱交換器によれば、熱交換チューブ12には、厚さ方向両側の内面に幅方向に渡って内側に張り出すように設けられた複数の凸部12bによって、厚さ方向に蛇行しながら延びる冷媒流路12aが形成されている。これにより、冷媒の熱交換チューブ12に対する熱伝達の促進を図ることができるので、冷媒と空気との熱交換効率を向上させることが可能となる。
Thus, according to the heat exchanger of the present embodiment, the
また、熱交換チューブ12は、熱交換チューブ12の厚さ方向両側の外面には、各凸部12bに対応する位置に幅方向に延びる凹部12cが設けられ、各凹部12cには、伝熱フィン13の波形状の頂部13aが配置される。これにより、熱交換チューブ12の凹部12cに伝熱フィン13の頂部13aを密接した状態で取り付けることによって、伝熱フィン13と熱交換チューブ12との間に小さな隙間が生じることを防止できるので、塵埃の詰まりや着霜を生じにくくすることが可能となる。
Moreover, the
また、熱交換チューブ12は、冷媒流路12aが上下方向に向けて配置され、熱交換チューブ12の厚さ方向両側の外面には、熱交換チューブ12および伝熱フィン13において生じる結露水を下方に案内する排水溝12dが形成されている。これにより、熱交換チューブ12および伝熱フィン13において生じた結露水を確実に排出することができるので、より着霜を生じにくくすることが可能となる。
In addition, the
なお、前記実施形態では、車両用空気調和装置の室内熱交換器10に本発明を適用したものを示したが、冷媒を吸熱させるために冷媒と空気とを熱交換させるものに限られず、流体と流体とを熱交換させるための熱交換器であれば、本発明を適用可能である。
In addition, in the said embodiment, although what applied this invention to the
また、前記実施形態では、各冷媒流路12aを断面略矩形状に形成するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、断面三角形状に形成した冷媒流路であっても本発明を適用可能である。
In the above-described embodiment, each
10…室内熱交換器、12…熱交換チューブ、12a…冷媒流路、12b…凸部、12c…凹部、13…伝熱フィン、13a…頂部。
DESCRIPTION OF
Claims (1)
熱交換チューブには、厚さ方向両側の内面に幅方向に渡って内側に張り出すように設けられた複数の凸部によって、厚さ方向に蛇行しながら延びる流体流路が形成され、
各凸部は、熱交換チューブの厚さ方向両側における熱交換チューブを構成する部材を外側から内側に向かって張り出させるように変形することによって形成され、
熱交換チューブの厚さ方向両側の外面には、各凸部に対応する位置に幅方向に延びる凹部が設けられ、
各凹部には、伝熱フィンの波形状の頂部が配置され、
熱交換チューブは、流体流路が上下方向に向けて配置され、
熱交換チューブの厚さ方向両側の外面には、熱交換チューブおよび伝熱フィンにおいて生じる結露水を下方に案内する案内溝が形成され、
案内溝は、各凹部の間に設けられ、
各案内溝は、上端側の幅寸法が上端に向かって徐々に大きく形成されている
ことを特徴とする熱交換器。 A plurality of heat exchange tubes formed in a hollow flat shape through which the first fluid flows and heat transfer fins provided between the heat exchange tubes and formed in a wave shape, A heat exchanger for exchanging heat between the first fluid flowing and the second fluid flowing outside the heat exchange tube,
In the heat exchange tube, a fluid flow path extending while meandering in the thickness direction is formed by a plurality of convex portions provided so as to protrude inward in the width direction on the inner surfaces on both sides in the thickness direction ,
Each convex portion is formed by deforming the members constituting the heat exchange tube on both sides in the thickness direction of the heat exchange tube so as to protrude from the outside to the inside,
On the outer surfaces on both sides in the thickness direction of the heat exchange tube, concave portions extending in the width direction are provided at positions corresponding to the respective convex portions,
In each recess, the wave-shaped top of the heat transfer fin is arranged,
In the heat exchange tube, the fluid flow path is arranged in the vertical direction,
On the outer surfaces on both sides in the thickness direction of the heat exchange tube, guide grooves for guiding the condensed water generated in the heat exchange tube and the heat transfer fins downward are formed,
The guide groove is provided between the recesses,
Each guide groove is formed such that the width dimension on the upper end side is gradually increased toward the upper end .
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012134102A JP6088754B2 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012134102A JP6088754B2 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Heat exchanger |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013257096A JP2013257096A (en) | 2013-12-26 |
JP6088754B2 true JP6088754B2 (en) | 2017-03-01 |
Family
ID=49953677
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012134102A Expired - Fee Related JP6088754B2 (en) | 2012-06-13 | 2012-06-13 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6088754B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105890399A (en) * | 2014-10-31 | 2016-08-24 | 丹佛斯微通道换热器(嘉兴)有限公司 | Heat exchanger |
FR3040478B1 (en) * | 2015-08-25 | 2017-12-15 | Valeo Systemes Thermiques | HEAT EXCHANGER |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5932791A (en) * | 1982-08-13 | 1984-02-22 | Hitachi Ltd | Corrugated type heat exchanger |
JPS61191889A (en) * | 1985-02-20 | 1986-08-26 | Matsushita Refrig Co | Heat exchanger |
JPH0188179U (en) * | 1987-11-30 | 1989-06-09 | ||
JPH01181092A (en) * | 1988-01-14 | 1989-07-19 | Nippon Denso Co Ltd | Heat exchanger |
JPH02127974U (en) * | 1989-03-29 | 1990-10-22 | ||
JPH07190661A (en) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Hitachi Ltd | Heat exchanger |
-
2012
- 2012-06-13 JP JP2012134102A patent/JP6088754B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013257096A (en) | 2013-12-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10520262B2 (en) | Heat exchanger | |
US20120103583A1 (en) | Heat exchanger and fin for the same | |
JP5421859B2 (en) | Heat exchanger | |
CN104937362B (en) | Heat exchanger | |
JP2014142138A (en) | Air conditioner | |
WO2016013100A1 (en) | Heat exchanger and air-conditioning and refrigerating apparatus with heat exchanger | |
JP6002583B2 (en) | Evaporator | |
JP6120978B2 (en) | Heat exchanger and air conditioner using the same | |
JP2016102592A (en) | Heat exchanger | |
JP6088754B2 (en) | Heat exchanger | |
JP6425829B2 (en) | Heat exchanger and refrigeration cycle device | |
JP6160385B2 (en) | Laminate heat exchanger | |
JP6375897B2 (en) | Heat exchanger | |
WO2013187434A1 (en) | Heat exchanger | |
WO2013187435A1 (en) | Heat exchanger | |
JP2005241168A (en) | Heat exchanger | |
JP2013257095A (en) | Finless heat exchanger | |
US20160296993A1 (en) | Method for forming end plate for heat exchanger and heat exchanger equipped with end plate formed with this method | |
JP2010230300A (en) | Heat exchanger and air conditioner having the same | |
JP6816411B2 (en) | Heat exchanger | |
JP7006376B2 (en) | Heat exchanger | |
JP6275046B2 (en) | Refrigeration cycle and heat exchanger for vehicle air conditioning | |
KR101650088B1 (en) | A heat exchanger | |
JP2010255918A (en) | Air heat exchanger | |
KR101472368B1 (en) | A heat exchanger |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150603 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160705 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160819 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170117 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170206 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6088754 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |