JPH0259395B2 - - Google Patents

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JPH0259395B2
JPH0259395B2 JP23885884A JP23885884A JPH0259395B2 JP H0259395 B2 JPH0259395 B2 JP H0259395B2 JP 23885884 A JP23885884 A JP 23885884A JP 23885884 A JP23885884 A JP 23885884A JP H0259395 B2 JPH0259395 B2 JP H0259395B2
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JP
Japan
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heat exchanger
tube element
tube
stacked
plate
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JP23885884A
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JPS61116291A (ja
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Masayoshi Okamoto
Katsuhisa Suzuki
Ryoichi Hoshino
Hironaka Sasaki
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Altemira Co Ltd
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Showa Aluminum Corp
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Publication date
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Publication of JPH0259395B2 publication Critical patent/JPH0259395B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0308Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other
    • F28D1/0325Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
    • F28D1/0333Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
    • F28D1/0341Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えばカークーラーの蒸発器とし
て使用されるような積層型熱交換器、特に冷媒通
路を形成する複数枚の板状チユーブエレメントが
相互間にコルゲートフインを包含する空気流通間
隙を介して上下に積層された横式の積層型熱交換
器に関する。
従来の技術 従来、この種の積層型熱交換器は、扁平管部の
両端に膨出状のタンク部を備えた板状チユーブエ
レメントの複数枚が、それぞれ水平状態で上下に
積層され、各扁平管部の間にコルゲートフインが
介装されて熱交換器コアが形成され、前記タンク
部に連通接続された出入口ヘツダー管を通じて各
板状チユーブエレメント内を流通する冷媒と、各
扁平管部間を流れる空気との間で熱交換器を行う
ものとなされている。
発明が解決しようとする問題点 ところが、従来の斯る積層型熱交換器では、板
状チユーブエレメントが水平状態に配置されたも
のであるために、冷却によつて空気中から凝縮し
た水分が水滴あるいは水膜となつてチユーブエレ
メントの表面に付着滞留し易く、それが為に熱交
換効率の低下を招くという問題があつた。もとよ
り上記凝縮水の除去は、可及的速やかに行われる
ことが望ましいが、従来の熱交換器では、この除
去が専らに空気流によつてその入口側から出口側
方向へ吹き寄せ、然る後出口側端縁から滴下せし
めるにすぎないものであるために、速やかな凝縮
水の除去という要請に対して充分な満足が得られ
るものではなかつた。
これに対し、従来から、凝縮水の排除を速やか
に行わせるべく、例えばチユーブエレメントの上
面に排水誘導溝を設けるとか、あるいは熱交換器
の全体を結露水が流下し易いように傾斜状に設置
する(実開昭58−67282号)等の提案がなされて
きた。しかしながら、前者のような手段によると
きは、結露水を専ら空気流にて排水誘導溝へ誘導
するにすぎないことから、凝縮水の排出促進効果
に不十分であり、僅かな改善効果しか実現し得な
かつた。また、上記後者の方法では、熱交換器全
体を傾斜状態に設置するために、多くの場合特殊
な支持用付属設備が必要になると共に、傾斜状態
であることからその周囲部における他の機器類の
配設スペースにも制約を与え、特にカークーラー
用の蒸発器である場合には、限られた空間内に設
置されるそのケーシングが通常直方体であること
との関係でその内部への納まりも悪く、無駄な空
間を生じ易いというような欠点があつた。
この発明は、上記のような欠点を解決するた
め、板状チユーブエレメントをすべて一方向に傾
斜せしめたものとし、これによつて凝縮水の排出
をスムーズに行わせうるものとしながら、熱交換
器自体の全体姿を直方体形状に保つて、設置スペ
ース上の不利益を蒙ることの可及的少ないものと
することを目的としてなされたものである。
問題点を解決するための手段 上記の目的において、この発明は、添附図面に
示されるように、扁平管部3の両端に膨出状のタ
ンク部4,4を備えた板状チユーブエレメント1
と、コルゲートフイン2とが上下方向に交互配置
に複数段積層され、該積層体からなるコアAの上
下に最外側のコルゲートフイン2を覆つてサイド
プレート5,6が取付けられた横式積層型熱交換
器において、前記チユーブエレメント1が水平面
に対して所定角度θ一方向に傾斜した状態で、か
つそのすべての傾斜上方及び下方の各端縁がそれ
ぞれ共通の垂直な平面Y1,Y2内に位置するよう
に例えば前記傾斜θに対応して順次位置をずらせ
た状態にして積層されると共に、前記サイドプレ
ート5,6の両側縁に上方及び下方の折曲げ支持
壁5a,6aが形成され、かつ該支持壁の外側辺
が前記チユーブエレメントの傾斜に対応した斜辺
5a′,6a′となされることにより、熱交換器の見
掛け上の全体姿が略直方体形状に形成されてなる
ことを特徴としている。
実施例 以下に、この発明を図示の実施例に基づいて説
明する。
熱交換器のコアAは、第1図乃至第3図及び第
5図から理解されるように、十数個の扁平なチユ
ーブエレメント1と、これと交互配置に積層され
た所要数のコルゲートフイン2とで構成されてい
る。
チユーブエレメント1は第4図に示すように、
2枚の成形プレート1a,1aを合わせたものか
ら成つており、両端部に上下両面に膨出状のタン
ク部4,4を有すると共に、それらの間に両タン
ク部を連通する冷媒蒸発用の狭い通路すなわち扁
平管部3,3を有している。そして、上下に隣接
するチユーブエレメント1,1の相互は、タンク
部4,4に穿たれた複数個の連通孔7を介して連
通されているが、第6図に示すように所定の位置
では一部に連通孔を有しない非連通の部分8が形
成され、これによつて第7図に略図として示すよ
うに全チユーブエレメント1によつて構成される
一連の冷媒通路を複数個の群G1,G2,G3,G4
分け、これらの通路群をめぐつて順次冷媒の流れ
方向を返転せしめ、蛇行状に冷媒を流通せしめう
るものとなされている。
熱交換器コアAの上下両端に位置するチユーブ
エレメント1,1の一端のタンク部4,4には、
それぞれヘツダー部材9と10が取付けられてい
る。即ち、最上段のチユーブエレメント1におけ
る図示左側のタンク部4には出口ヘツダー部材9
が、最下段のチユーブエレメント1における同タ
ンク部4には入口ヘツダー部材10が、それぞれ
固着されており、かつ入口ヘツダー部材10には
熱交換媒体入口管11が、出口ヘツダー部材9に
は同出口管12が、それぞれ接続されている。
出入口ヘツダー部材9,10は、第3図及び第
8図で示すように、チユーブエレメント1の幅方
向に長い長形凹部13とこれに連通する接続用筒
部14とを備えている。而して、上記入口及び出
口の両ヘツダー部材9,10は、前記タンク部
4,4の上面及び下面に、それらの連通孔7の全
部が長形凹部13内に臨んで連通する状態にして
溶接固着されている。なお、第8図に示される1
5は接続補助用の短管である。
従つて、入口管11から、一方のヘツダー部材
10に入つた冷媒は、多数のチユーブエレメント
1内をめぐつて第7図に示すように順次流れ方向
を転じて蛇行状に流れ、その間に蒸発し、ガス化
して他方のヘツダー部材9から出口管12へと出
ていく。そしてこの過程で、第2図に矢印Wで示
すようにチユーブエレメント1,1間を流れる外
部空気との熱交換が行われる。
ところで、上記熱交換器コアAに於いて、その
板状チユーブエレメント1は特に第1図、第5〜
6図の参照によつて明らかなように、すべてが一
方向に所定角度θ傾斜した状態に配設されてい
る。この傾斜は、結露水の流下排出を促進させる
ためのもので、その角度θは一般的には2〜5°程
度に設定される。しかも上記の傾斜によつてコア
Aの全体が実質的に斜めに傾いた形態となるのを
回避するため、各チユーブエレメント1は、第6
図に見られるように上記傾斜角度に対応して少し
づつ隣接のチユーブエレメント1から位置をずら
せた配置関係のもとに積層されている。従つて、
これにより、チユーブエレメント1の傾斜方向の
上方及び下方の各端縁は、それぞれが共通の1つ
の垂直な平面Y1,Y2内に位置せしめられ、もつ
てコアAの周側面のいずれもが垂直なものとなさ
れている。なお、チユーブエレメント1をこの実
施例のように順次位置を少しづつずらせて積層す
る代りに、例えばタンク部4の形状を変え、チユ
ーブエレメント1が傾斜した状態でその頂面が水
平になるようにすることにより、積層状態で各チ
ユーブエレメントの両端をそれぞれ同一垂直平面
内に位置せしめるものとしても良い。
一方、コアAの上下両面には、最外側のコルゲ
ートフイン2を覆う形にサイドプレート5,6が
取付けられている。かつ、これらのサイドプレー
ト5,6の両側縁には、それぞれ上方及び下方に
向いた折曲げ支持壁5a,6aが形成されてい
る。しかもこれらの支持壁5a,6aの各外側辺
は、チユーブエレメント1の傾斜角度θに対応し
た斜辺5a′,6a′に形成され、これによつて熱交
換器の見掛け上の全体姿が、上下両面も水平な略
直方体形状を呈するものとなされ、自動車等の直
方形の蒸発器収納室ないしは収納ケーシング16
内に具合良く納まるようになつている。
蛇行状の冷媒通路を構成する前記の各通路群
G1,G2,G3,G4は、それらの相互の関係におい
て、個々の該通路群を構成しているチユーブエレ
メント1の数が、冷媒の入口側に位置する群G1
G2と出口側に位置する群G3,G4とで異なるもの
となされ、入口側通路群G1,G2より、出口側通
路群G3,G4の方が冷媒の流通断面積が大となる
ように設計されている。これは、冷媒が多数のチ
ユーブエレメント内をめぐつて順次流れ方向を転
じながら蛇行状に流通する過程で、次第に蒸発
し、そしてこの蒸発によるガス化によつて出口方
向に近ずくに従つて体積が増大することに対応し
て、出口側近傍で流通抵抗が過大になるのを防止
し、熱的な大きな負荷時にも支障なく対応できる
ようにするためである。従つて、各通路群G1
G4は、順次段階的に通路断面積が増大するよう
に設計されても良い。
なお、上記実施例においては、板状チユーブエ
レメント1として上下の成形プレート1a,1a
を周縁部でろう付けして形成したものを例示した
が、これに代えて他の形成手段によるもの、例え
ば2枚のアルミニウム板を所要のパターンに圧着
防止剤を塗布したのち、重ね合わせて圧着し、非
圧着部を流体圧で膨出せしめて得られるロールボ
ンドパネル等を用いてもよい。また、チユーブエ
レメント1の傾きの方向は、図示実施例に限定さ
れるものではなく、実施例とは反対の方向に傾斜
させるものとしても良いし、更には空気の流通方
向に対してその風上側が高くなるように傾斜せし
めるものとしても良い。
発明の効果 この発明に係る上記のような熱交換器に於いて
は、すべてのチユーブエレメントが一方向に傾斜
されているため、空気中から凝縮してチユーブエ
レメントの表面に付着する凝縮水は、上記の傾斜
に従つて速やかに一端方向へ流下し、チユーブエ
レメントの一端部に集つて滴下排除される。従つ
て、チユーブエレメントの表面に凝縮水が永く付
着状態のまま保持されて熱交換を阻害することが
なく、結露水の付着による熱交換効率の低下を減
少しうる。また、チユーブエレメントが傾斜され
ているに拘わらず、その周側面はいずれも垂直な
ものとなされ、上下両面は実質上水平なものとな
されて、見掛け上の全体姿が略直方体形状を呈す
るものとなさけていることにより、通常直方体形
状につくられることの多い蒸発器ケーシングに対
して納まりが良く、該ケーシング内に無駄な大き
な空間をつくる欠点がない。また、既述したよう
に熱交換器の全体を傾斜状に設置する従来の手段
に比較して、傾斜状態に固定据付けするための特
別な付属取付部材を必要とすることなく、水平な
支持面上に安定良く据付けることができると共
に、その周囲部における他の機器側の配置に有害
な著しい制約を与えることがないから、カークー
ラー用蒸発器のように車内の比較的狭い空間内に
該空間を最大限に利用してしかも安定良く設置す
る必要がある用途に好適使用しうる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係る積層型熱交換器の全体
正面図、第2図は同じくその側面図、第3図は一
部を切欠いて示した同平面図、第4図はチユーブ
エレメントを構成している1対の成形プレートと
コルゲートフインとを分離して示した斜視図、第
5図は熱交換器の組立状態を示す斜視図、第6図
は熱交換器のコア部の一部の縦断面概略図、第7
図は熱交換器コア内での冷媒の流通状態の説明
図、第8図は第5図−線の断面図、第9図は
第8図−線の断面図、第10図はコアの見掛
け上の全体姿の説明図である。 1……チユーブエレメント、2……コルゲート
フイン、3……扁平管部、4……タンク部、5,
6……サイドプレート、5a,6a……折曲げ支
持壁、5a′,6a′……斜辺。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 扁平管部の両端に膨出状のタンク部を備えた
    板状チユーブエレメントと、コルゲートフインと
    が上下方向に交互配置に複数段積層され、該積層
    体からなるコアの上下に最外側のコルゲートフイ
    ンを覆つてサイドプレートが取付けられた横式積
    層型熱交換器において、前記チユーブエレメント
    が水平面に対して所定角度一方向に傾斜した状態
    で、かつそのすべての傾斜上方及び下方の各端縁
    がそれぞれ共通の垂直な平面内に位置するように
    して積層されると共に、前記サイドプレートの両
    側縁に上方及び下方の折曲げ支持壁が形成され、
    かつ該支持壁の外側辺が前記チユーブエレメント
    の傾斜に対応した斜辺となされることにより、熱
    交換器の見掛け上の全体姿が略直方体形状に形成
    されてなることを特徴とする横式積層型熱交換
    器。
JP23885884A 1984-11-12 1984-11-12 横式積層型熱交換器 Granted JPS61116291A (ja)

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JPS61116291A JPS61116291A (ja) 1986-06-03
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CN102353281A (zh) * 2011-08-22 2012-02-15 安徽汇展热交换系统有限公司 一种新型散热器
CN103383203A (zh) * 2013-07-29 2013-11-06 无锡方盛换热器制造有限公司 一种大立方耐高压压缩机换热器

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