JP6191540B2 - 積層型熱交換器 - Google Patents
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Description
熱交換チューブ部の一端が接続され、チューブ冷媒流路へ冷媒を供給する供給ヘッダ部(11)と、
熱交換チューブ部の他端が接続され、チューブ冷媒流路から排出された冷媒が流入する排出ヘッダ部(12)とを備え、
熱交換チューブ部は、その熱交換チューブ部の外殻を成しチューブ積層方向に並んで配置された一対の外殻プレート(27)と、その一対の外殻プレートの間に配置された中間プレート(28)とから構成され、
供給ヘッダ部と排出ヘッダ部とのうちの少なくとも一方のヘッダ部である対象ヘッダ部は、その対象ヘッダ部の内部空間(276)が熱交換チューブ部に近いほどチューブ積層方向と直交する方向(DRw)へ拡幅するように形成され、
中間プレートは、熱交換チューブ部内から対象ヘッダ部内へ延設され、冷媒が対象ヘッダ部内においてチューブ積層方向へ流れるように貫通した冷媒流通孔(281a、282a)を形成している開口部(281、282)を有し、
外殻プレートは対象ヘッダ部にまで延設され、その対象ヘッダ部においてチューブ積層方向へ突き出るように設けられた突出管部(22)を有し、
突出管部は、対象ヘッダ部内の冷媒をチューブ積層方向へ流すヘッダ管路(224a)を形成し、
チューブ積層方向から見たときに、冷媒流通孔は、少なくともヘッダ管路の中心よりも熱交換チューブ部側において熱交換チューブ部の長手方向(DRtb)の中央に近いほど冷媒流通孔の孔幅(WDh)が拡がるように形成されていることを特徴とする。
ΔPw=(ζ×ρ×V2)/2 …〔1〕
ここで、仮に冷媒流通孔281aの面積Sxすなわち中間プレート28の流路断面積Sxが、図8に示すS1程度であったとすれば、外殻プレート27の流路断面積S0に対して冷媒流通孔281aの面積Sx(=S1)が格段に小さいため、矢印AR02(図7参照)に示す冷媒の縮流に起因して流通抵抗が大きくなる。
(1)上述の実施形態において、外殻プレート27の突出管部22は、外殻プレート27の扁平部分から突き出ておりその扁平部分と一体に構成されているが、外殻プレート27の扁平部分とは別体の管状部材によって構成されていても差し支えない。
2c 熱交換チューブ部
2d チューブ冷媒流路
11 供給ヘッダ部(対象ヘッダ部)
12 排出ヘッダ部(対象ヘッダ部)
27 外殻プレート
28 中間プレート
276 内部空間
281a、282a 冷媒流通孔
281 第1開口部(開口部)
282 第2開口部(開口部)
Claims (6)
- 冷媒が流れるチューブ冷媒流路(2d)を形成し、チューブ積層方向(DRst)に積層配置され、前記チューブ冷媒流路を流れる冷媒に吸熱または放熱させる扁平形状の複数の熱交換チューブ部(2c)と、
前記熱交換チューブ部の一端が接続され、前記チューブ冷媒流路へ前記冷媒を供給する供給ヘッダ部(11)と、
前記熱交換チューブ部の他端が接続され、前記チューブ冷媒流路から排出された前記冷媒が流入する排出ヘッダ部(12)とを備え、
前記熱交換チューブ部は、該熱交換チューブ部の外殻を成し前記チューブ積層方向に並んで配置された一対の外殻プレート(27)と、該一対の外殻プレートの間に配置された中間プレート(28)とから構成され、
前記供給ヘッダ部と前記排出ヘッダ部とのうちの少なくとも一方のヘッダ部である対象ヘッダ部は、該対象ヘッダ部の内部空間(276)が前記熱交換チューブ部に近いほど前記チューブ積層方向と直交する方向(DRw)へ拡幅するように形成され、
前記中間プレートは、前記熱交換チューブ部内から前記対象ヘッダ部内へ延設され、前記冷媒が前記対象ヘッダ部内において前記チューブ積層方向へ流れるように貫通した冷媒流通孔(281a、282a)を形成している開口部(281、282)を有し、
前記外殻プレートは前記対象ヘッダ部にまで延設され、該対象ヘッダ部において前記チューブ積層方向へ突き出るように設けられた突出管部(22)を有し、
前記突出管部は、前記対象ヘッダ部内の前記冷媒を前記チューブ積層方向へ流すヘッダ管路(224a)を形成し、
前記チューブ積層方向から見たときに、前記冷媒流通孔は、少なくとも前記ヘッダ管路の中心よりも前記熱交換チューブ部側において前記熱交換チューブ部の長手方向(DRtb)の中央に近いほど前記冷媒流通孔の孔幅(WDh)が拡がるように形成されていることを特徴とする積層型熱交換器。 - 前記熱交換チューブ部は、前記中間プレートと前記外殻プレートとの間に配置され前記冷媒の吸熱または放熱を促進するインナーフィン(29)を有し、
前記冷媒流通孔は、前記インナーフィンに近いほど前記孔幅が拡がるように形成されていることを特徴とする請求項1に記載の積層型熱交換器。 - 前記冷媒流通孔は、該冷媒流通孔の縁部のうち前記インナーフィンに最も近い最近接縁部(281b、282b)と前記インナーフィンとの間に間隔(DS1、DS2)が空くように形成されていることを特徴とする請求項2に記載の積層型熱交換器。
- 前記外殻プレートは、前記突出管部の周囲に設けられ前記対象ヘッダ部の内部へ向けて前記チューブ積層方向に窪んだダイヤフラム部(23)を有し、
前記チューブ積層方向から見たときに、前記冷媒流通孔は、前記ヘッダ管路に接し且つ前記熱交換チューブ部の長手方向に延びるように引かれ前記熱交換チューブ部の幅方向(DRw)に並んで一対を成す仮想接線(LNtg)に対し、前記幅方向において外側へはみ出していることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1つに記載の積層型熱交換器。 - 前記一対の仮想接線は、前記冷媒流通孔を通る冷媒流れでの該冷媒流通孔に対する上流側で且つ前記突出管部の基部(22a)において、前記ヘッダ管路に接する直線であることを特徴とする請求項4に記載の積層型熱交換器。
- 前記中間プレートは、前記対象ヘッダ部において前記外殻プレートの外形からはみ出ないように形成されていることを特徴とする請求項4または5に記載の積層型熱交換器。
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