JP7026830B2 - アルミニウム製押出扁平多穴管及び熱交換器 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明(1)は、押出成形により作製された、アルミニウム又はアルミニウム合金製の扁平多穴管であり、
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
該冷媒通路の該上部壁面にのみ、管長さ方向に延長する突条が形成されており、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.05~0.30であり、且つ、該冷媒通路の横幅に対する該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であること、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管を提供するものである。
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
該冷媒通路の該下部壁面にのみ、管長さ方向に延長する突条が形成されており、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.05~0.30であり、且つ、該冷媒通路の横幅に対する該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であること、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管を提供するものである。
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
複数の該冷媒通路は、上部壁面にのみ管長さ方向に延長する突条が形成されている上部壁面突条形成冷媒通路と、下部壁面にのみ管長さ方向に延長する突条が形成されている下部壁面突条形成冷媒通路と、の組み合わせであり、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.05~0.30であり、該冷媒通路の横幅に対する該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であり、且つ、該冷媒通路の横幅に対する該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であること、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管を提供するものである。
該扁平多穴管が、(1)のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器を提供するものである。
該扁平多穴管が、(2)のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器を提供するものである。
複数の該扁平多穴管が、(1)のアルミニウム製押出扁平多穴管と、(2)のアルミニウム製押出扁平多穴管と、の組み合わせであり、
気相側に、(1)のアルミニウム製押出扁平多穴管が配置されており、且つ、液相側に、(2)のアルミニウム製押出扁平多穴管が配置されていること、
を特徴とする熱交換器を提供するものである。
該扁平多穴管が、(3)のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器を提供するものである。
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
該冷媒通路の該上部壁面にのみ、管長さ方向に延長する突条が形成されており、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.05~0.30であり、且つ、該冷媒通路の横幅に対する該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であること、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管である。
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
該冷媒通路の該下部壁面にのみ、管長さ方向に延長する突条が形成されており、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.05~0.30であり、且つ、該冷媒通路の横幅に対する該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であること、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管である。
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
複数の該冷媒通路は、上部壁面にのみ管長さ方向に延長する突条が形成されている上部壁面突条形成冷媒通路と、下部壁面にのみ管長さ方向に延長する突条が形成されている下部壁面突条形成冷媒通路と、の組み合わせであり、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.05~0.30であり、該冷媒通路の横幅に対する該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であり、且つ、該冷媒通路の横幅に対する該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.20以下であること、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管である。
該扁平多穴管が、本発明の第一の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器である。
該扁平多穴管が、本発明の第二の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器である。
複数の該扁平多穴管が、本発明の第一の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管と、本発明の第二の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管と、の組み合わせであり、
気相側に、本発明の第一の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管が配置されており、且つ、液相側に、本発明の第二の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管が配置されていること、
を特徴とする熱交換器である。
該扁平多穴管が、本発明の第三の形態のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器である。
アルミニウム材として、A1100を用いて、表1及び表2に示す寸法諸言の扁平多穴管を押出成形し、押出扁平多穴管を作製した。なお、実施例1A、比較例1B及び比較例1Cは、上部壁面にのみ突条が形成されており、実施例2A、比較例2B及び比較例2Cは、下部壁面にのみ突条が形成されており、実施例3A、比較例3B及び比較例3Cは、上部壁面にのみ突条が形成されている冷媒流路と、下部壁面にのみ突条が形成されている冷媒通路と、が交互に繰り返されており、比較例4は上部壁面及び下部壁面のいずれにも突条は形成されておらず、比較例5は上部壁面及び下部壁面のいずれにも突条が形成されている。
上記のようにして作製した押出扁平多穴管を、表3に示す条件で伝熱性能の測定を行った。扁平多穴管の流体通路に冷媒を所定の流量で流し、扁平多穴管の外側に冷媒の流通方向と反対方向に水を流して熱交換させ、冷媒の蒸発および凝縮時の熱伝達率αと圧力損失ΔPを測定した。その結果を表4及び表5に示す。なお、α/ΔP相対比は、比較例4のα/ΔPを「1」とした場合の相対比である。
2a、2b、21c、22c 冷媒通路
3a、3b、31c、32c 上部壁面
4a、4b、41c、42c 下部壁面
5a、5b、51c、52c 一方の側壁
6a、6b、61c、62c 他方の側壁
7a、7b、71c、72c 突条
8a、8b、8c 隔壁
9a、9b、9c 上部外壁
10a、10b、10c 下部外壁
11a、11b、11c 外部側壁
14 冷媒通路の縦幅
15 突条の高さ
16 上部壁面の壁面位置線
17 管長さ方向(押出方向)
18 押出扁平多穴管の管幅
19 押出扁平多穴管の厚み
20 冷媒通路の横幅
25a、25b ヘッダ
26 冷媒
28 導入口
29 排出口
30a、30b 熱交換器
35、45 放熱フィン
41 突条間平坦部の横幅
42 突条の1/2高さにおける横幅
43 突条の1/2高さの位置
44a、44b 突条の裾部の終点
71 突条の裾部
72 突条間平坦部
73 突条の頂部
Claims (12)
- 押出成形により作製された、アルミニウム又はアルミニウム合金製の扁平多穴管であり、
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
該冷媒通路の該上部壁面にのみ、管長さ方向に延長する突条が形成されており、
該突条の頂部は弧状又は円弧状であり、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅が、0.45~1mmであり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.10~0.30であり、該冷媒通路の横幅に対する該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.05~0.15であり、且つ、該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅が、該突条の1/2高さにおける横幅より小さいこと、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管。 - 各々の前記冷媒通路の前記上部壁面に形成されている前記突条の数が、2~4であることを特徴とする請求項1記載のアルミニウム製押出扁平多穴管。
- 押出成形により作製された、アルミニウム又はアルミニウム合金製の扁平多穴管であり、
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
該冷媒通路の該下部壁面にのみ、管長さ方向に延長する突条が形成されており、
該突条の頂部は弧状又は円弧状であり、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅が、0.45~1mmであり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.10~0.30であり、該冷媒通路の横幅に対する該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.05~0.15であり、且つ、該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅が、該突条の1/2高さにおける横幅より小さいこと、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管。 - 各々の前記冷媒通路の前記下部壁面に形成されている前記突条の数が、2~4であることを特徴とする請求項3記載のアルミニウム製押出扁平多穴管。
- 押出成形により作製された、アルミニウム又はアルミニウム合金製の扁平多穴管であり、
扁平多穴管内部に、管長さ方向に延長し、対向する上部壁面及び下部壁面と、対向する一対の側壁面と、からなる冷媒通路を複数有し、
複数の該冷媒通路は、上部壁面にのみ管長さ方向に延長する突条が形成されている上部壁面突条形成冷媒通路と、下部壁面にのみ管長さ方向に延長する突条が形成されている下部壁面突条形成冷媒通路と、の組み合わせであり、
該突条の頂部は弧状又は円弧状であり、
該突条の高さが、該冷媒通路の縦幅の5~25%であり、
該冷媒通路の横幅が、0.45~1mmであり、
該冷媒通路の横幅に対する該突条の1/2高さにおける横幅の比が、0.10~0.30であり、該冷媒通路の横幅に対する該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.05~0.15であり、該上部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅が、該突条の1/2高さにおける横幅より小さく、該冷媒通路の横幅に対する該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅の比が、0.05~0.15であり、且つ、該下部壁面の突条間平坦部1つ当たりの横幅が、該突条の1/2高さにおける横幅より小さいこと、
を特徴とするアルミニウム製押出扁平多穴管。 - 前記上部壁面突条形成冷媒通路の数と前記下部壁面突条形成冷媒通路の数の比が、2:8~8:2であることを特徴とする請求項5記載のアルミニウム製押出扁平多穴管。
- 前記上部壁面突条形成冷媒通路と前記下部壁面突条形成冷媒通路とが交互に繰り返されていることを特徴とする請求項5記載のアルミニウム製押出扁平多穴管。
- 各々の前記冷媒通路の前記上部壁面又は前記下部壁面に形成されている前記突条の数が、2~4であることを特徴とする請求項5~7いずれか1項記載のアルミニウム製押出扁平多穴管。
- 列配置されている複数の扁平多穴管と、該扁平多穴管に固定されている複数の放熱フィンと、を有し、
該扁平多穴管が、請求項1又は2記載のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器。 - 列配置されている複数の扁平多穴管と、該扁平多穴管に固定されている複数の放熱フィンと、を有し、
該扁平多穴管が、請求項3又は4記載のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器。 - 列配置されている複数の扁平多穴管と、該扁平多穴管に固定されている複数の放熱フィンと、を有し、
複数の該扁平多穴管が、請求項1又は2記載のアルミニウム製押出扁平多穴管と、請求項3又は4記載のアルミニウム製押出扁平多穴管と、の組み合わせであり、
気相側に、請求項1又は2記載のアルミニウム製押出扁平多穴管が配置されており、且つ、液相側に、請求項3又は4記載のアルミニウム製押出扁平多穴管が配置されていること、
を特徴とする熱交換器。 - 列配置されている複数の扁平多穴管と、該扁平多穴管に固定されている複数の放熱フィンと、を有し、
該扁平多穴管が、請求項5~8記載のアルミニウム製押出扁平多穴管であること、
を特徴とする熱交換器。
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