JPH01317636A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、パイプ内に形成された第１及び第２の流路間
で熱交換を行なうようにした２重管構造の熱交換器に関
する。

（従来の技術） この種の熱交換器の一例を第５図及び第６図に示す。１
は外パイプで、これの内部には多数のリブ２を介して支
持された内パイプ３が設けられている。この場合、リブ
２は例えばロウヅヶにより内パイプ３及び外パイプｌに
夫々連結されているもので、これにより内パイプ３．リ
ブ２及び外パイプ１は互いに伝熱状態となっている。そ
して、内パイプ３内（第１の流路）に第１の流体を流す
と共に、内パイプ３及び外パイプ１間（第２の流路）に
第２の流体を例えば第１の流体と反対方向に流すことに
より、それら第１及び第２の流体間で熱交換が行なわれ
る。

（発明が解決しようとする課題） ところが上述の従来例では、多数のリブ２を、内パイプ
３及び外パイプ１に夫々連結しなければならないため、
その作業が面倒であるという欠点がある。また、外パイ
プ３の径が細くなる程、その構造上の制約から製作が困
難となるばかりでなく、精度が悪化することから、この
ような構造のもので細径のものは供されていないのが実
情である。

そこで、本発明の目的は、２重管構造でありながら、製
作工程の簡単化を実現できると共に、細径のものを容易
に製作することができる熱交換器を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、外パイプ内に互いに伝熱状態で配設された第
１及び第２の内パイプ間で熱交換を行なう熱交換器にお
いて、前記外パイプをその内部に前記第１及び第２の内
パイプを挿入した状態で絞り成形することにより、第１
の内パイプと第２の内パイプとの間並びにこれら第１及
び第２の内パイプと外パイプとの各間が夫々面接触状態
を呈するように構成したものである。

（作用） 外パイプ内に第１及び第２の内パイプを挿入した状態で
、その外パイプを絞り成形するとこれが縮径される。す
ると、第１及び第２の内パイプが外パイプによって外方
から押圧されることにより互いに押合って変形し、これ
に応じて第１の内パイプと第２の内パイプとの間が面接
触状態を呈すると共に、第１及び第２の内パイプと外パ
イプとの各間も面接触状態を呈する。従って、第１及び
第２の内パイプ間において、互いの接触面を介して熱交
換が行なわれるばかりでなく、外パイプを介しても熱交
換が行なわれることになる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照して
説明する。

まず、第１図及び第２図において、１１は伝熱特性の良
好な金属材料より成る外パイプで、これの内部には同じ
く伝熱特性の良好な金属材料より成る第１の内パイプ１
２及び第２の内パイプ１３が挿入されている。この場合
、第１及び第２の内パイプ１２及び１３は夫々扁平形状
となっており、従って、各内パイプ１２及び１３間は面
接触状態を呈していると共に、これらの内パイプ１２及
び１３と外パイプ１１との各間も面接触状態を呈してい
る。つまり、第１及び第２の内パイプ１２及び１３は互
いに伝熱状態で外パイプ１１内に配設されている。

ここで、上記構成の熱交換器は次のようにして製造され
ている。即ち、第３図に示すように外パイプ１１内に第
１及び第２の内パイプ１２及び１３を挿入し、その挿入
状態で、第４図に示すように外パイプ１１を金型１４の
円形の成形孔１５を通過させて引抜く。すると、金型１
４の成形孔１５の入口部はテーパー状に形成されている
から、外パイプ１１が成形孔１５を通過するときに、そ
のテーパ一部によってその径が縮径され、以て外パイプ
１１は絞り成形される。

さて、以上のようにして、金型１４によって外パイプ１
１が絞り成形されるとき、外パイプ１１内の第１及び第
２の内パイプ１２及び１３は縮径状態にある外パイプ１
１によって外方から押圧されるから、これにより各内パ
イプ１２及び１３は押圧し合うようになる。この結果、
第１及び第２の内パイプ１２及び１３は、両側から押圧
されて円形状から扁平形状に変形する。つまり、第１及
び第２の内パイプ１２及び１３において外パイプ１１に
より押圧される部位は、その外パイプ１１からの抑圧に
よりこれに沿った円形状に変形されて外パイプ１１との
間で面接触状態を呈すると共に、これら各内パイプ１２
及び１３の間で当接する部位は、互いに押圧し合うこと
により広い面積で当接し合う面接触状態を呈する。

そして、第１の内パイプ１２内（第１の流路）に第１の
流体を流すと共に、第２の内パイプ１３内（第２の流路
）に例えば第１の流体の流れ方向とは反対方向の第２の
流体（第１の流体と温度差がある）を流すと、第１及び
第２の内パイプ１２及び１３間の接触面を介して各流体
間の熱交換が行なわれるようになると共に、内パイプ１
２及び外パイプ１１間、内パイプ１３及び外パイプ１１
間の各接触面を介しても熱交換が行なわれる。つまり、
第１及び第２の流体間の熱交換は前記各接触面を介して
行なわれるものであり、本実施例のようにその接触面が
比較的広面積の場合は、各流体間の熱交換効率を高く維
持することができる。

上記構成のものによれば、外パイプ１１内に第１及び第
２の内パイプ１２及び１３を挿入した状態で、その外パ
イプ１１を金型１４の成形孔１５によって絞り成形を行
なうという簡単な工程により、各内パイプ１２及び１３
間の伝熱状態を形成することができるから、リブを外ケ
ース及び内ケースに連結しなければならないためにその
組立工数が多い従来のものに比べて、組立工数の大幅な
削減化を図ることができる。また、全体構造は極めて簡
単化されているから、直径１ｍｌ程度の極めて細径な熱
交換器を製作することも可能となる。

しかも、上述の如く簡単に製作できる構成でありながら
、第１及び第２の内パイプ１２及び１３間の熱交換の効
率は極めて高いから、熱交換の効率の向上をも期待でき
るものである。

尚、上記実施例では、外パイプ１１内に第１及び第２の
内パイプ１２及び１３を一本ずつ配管するようにしたが
、それら内パイプ１２及び１３を外パイプ１１内に複数
本ずつ配設するようにしてもよい。

また、上記構成の熱交換器を冷蔵庫の冷凍サイクルに適
用するには、例えば第１の内パイプ１２を冷凍サイクル
のキャピラリチューブ（Ｉｉｉ縮器と冷却器とを連結す
る管で内部の冷媒の温度は高い）として使用すると共に
、第２の内パイプ１３をサクションパイプ（冷却器とコ
ンプレッサとを連結する管で内部の冷媒の温度は低い）
として使用する。このように第１及び第２の内パイプ１
２及び１３をキャピラリチューブ及びサクションパイプ
として使用することにより、これらキャピラリチューブ
及びサクションパイプ間で熱交換が行なわれるもので、
キャピラリチューブはサクションパイプに熱が奪われて
温度が低下すると共に、サクションパイプはキャピラリ
チューブにより熱が与えられて温度が上昇するようにな
り、結果的に冷凍サイクルの効率向上等を実現できる。

その他、本発明は上記し且つ図面に示した熱交換器に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更して実施できる。

［発明の効果］ 本発明は以上の記述から明らかなように、外パイプをそ
の内部に第１及び第２の内パイプを挿入した状態で絞り
成形することにより、第１の内パイプと第２の内パイプ
との間並びにこれら第１及び第２の内パイプと外パイプ
との各間が夫々面接触状悪を呈するように構成したので
、２重管構造の熱交換器でありながら、製作工程の簡単
化を実現できると共１ニー、細径のものを容易に製作す
ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示しており、第
１図は縦断正面図、第２図は縦断側面図、第３図は挿入
工程を示す縦断側面図、第４図は絞り工程を示す要部の
縦断側面図である。また、第５図及び第６図は従来例を
示す夫々第１図及び第２図相当図である。 図中、１１は外パイプ、１２は第１の内パイプ、１３は
第２の内パイプ、１４は金型、１５は成形孔である。 １２第１の内パイプ 第１　図　　　　　　　　第２図 第３図 第４図 第５　図 第６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、外パイプ内に互いに伝熱状態で配設された第１及び
   第２の内パイプ間で熱交換を行なうものであって、前記
   外パイプをその内部に前記第１及び第２の内パイプを挿
   入した状態で絞り成形することにより、第１の内パイプ
   と第２の内パイプとの間並びにこれら第１及び第２の内
   パイプと外パイプとの各間が夫々面接触状態を呈するよ
   うに構成したことを特徴とする熱交換器。