JPH03102193A - 凝縮器 - Google Patents

凝縮器

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JPH03102193A
JPH03102193A JP23760989A JP23760989A JPH03102193A JP H03102193 A JPH03102193 A JP H03102193A JP 23760989 A JP23760989 A JP 23760989A JP 23760989 A JP23760989 A JP 23760989A JP H03102193 A JPH03102193 A JP H03102193A
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JP
Japan
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tube
tubes
refrigerant
pitch
thickness
Prior art date
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Pending
Application number
JP23760989A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Yasutake
隆幸 安武
Hironaka Sasaki
広仲 佐々木
Hirohiko Watanabe
寛彦 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
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Publication of JPH03102193A publication Critical patent/JPH03102193A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • 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
    • F28D1/04Heat-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 tubular conduits
    • F28D1/047Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0478Heat-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 tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section

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

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】 産業上の利用分野 この発明は、カーエアコンやルームエアコン等に用いら
れる凝縮器に関する。
なお、この明細書において、アルミニウムの語はその合
金を含む意味において使用する。
従来の技術およびその問題点 上記のような用途に用いられる凝縮器としては、従来一
般に、ハーモニカチューブと称されるような多孔押出偏
平チューブを蛇行状に曲げ、その平行状部間にコルゲー
トフィンを配置してコアを構成した、いわゆるサーペン
タイン型凝縮器が用いられている。
かかる凝縮器に用いられる偏平チューブは、その厚さが
4〜5M程度のものであって、チューブの平行状部相互
のピッチが16〜19姻程度となるように蛇行状に曲成
されるのが普通である。
しかるに、このようなチューブ厚さやチューブピッチは
、もっぱら製造上の都合から決定されたものであるに過
ぎず、熱交換性能という観点からみると必ずしも満足し
得るものではなかった。
ところで、凝縮器の性能を向上するために、偏平チュー
ブの厚さを薄くしてチューブ相互間を通過する空気の通
過抵抗を少なくする、隣接するチューブの平行状部相互
のピッチを小さくしてフィン数を多くすることによりフ
ィン効率を高めることなどが考えられる。ところが、チ
ューブ厚さを余り小さくし過ぎるとチューブの肉厚との
関係で冷媒通路断面積が減少して冷媒の圧力損失が上昇
してしまい、また隣接するチューブの平行状部相互のピ
ッチを小さくし過ぎるとチューブ間隙を通過する空気の
通過抵抗が増大してしまうため、却って性能の低下を招
いてしまう。
また、上記偏平チューブは内部に複数の仕切壁を有する
ものであり、その仕切壁のピッチに対するチューブの厚
さの比を小さくしすぎるとチューブの曲げ部に潰れが発
生し易くなり、また逆に大きくしすぎても通路断面積が
減少してしまうため、いずれの場合でも冷媒通路の圧力
損失が増大し熱交換性能が低下する。
この発明は、かかる技術的背景の下になされたものであ
って、冷媒や流通空気の圧力損失を減少せしめかつ熱交
換効率を向上するための最適条件を求めたものである。
課題を解決するための手段 而してこの発明は、複数本のアルミニウム製多孔偏平チ
ューブが蛇行状に曲威されると共に、これら各チューブ
の対応端部どおしが連通接続されることにより複数本の
チューブからなる冷媒通路を有するものとなされた凝縮
器であって、チューブの厚さ(Tt)が’2−4rtm
s隣接するチューブの平行状部相互のピッチ(pt)が
7〜20ml、 チューブ内の仕切壁のピッチ(Pw)に対するチューブ
の厚さ(Tt)の比が0,6〜1.5 の範囲にそれぞれ設定されてなることを特徴とする凝縮
器を要旨とするものである。
実施例 以下、この発明をカーエアコン用の凝縮器に適用した図
示実施例に基づいて説明する。
第1図において、(1)および(2)は蛇行状に曲成さ
れた多孔偏平チューブ、(3)は各チューブ(1)(2
)の隣接する平行状部(la)(2a)間に介在された
コルゲートフィンである。
上記両チューブ(1)(2)は、アルミニウム材による
偏平状の押出材からなり、第2図に示すように、内部に
複数の仕切壁(a)を有し、複数の冷媒通路(C)が形
成された、いわゆるハモニカチューブと称される多孔型
のものである。而して、蛇行状に曲成された2本の上記
チューブ(1)(2)が上下に配列されると共に、各チ
ューブ(1)(2)の対応端部どおしが連通バイブ(4
)(5)により連通接続され、これら両連通バイブ(4
)(5)に冷媒人口管(6)および同出口管(7)がそ
れぞれ接続されている。而して、冷媒入口管(6)から
流入した冷媒は上部の連通バイプ(4)において2本の
チューブ(1)(2)に分流され、各チューブ(1)(
2)を通過した冷媒は下部の連通パイプ(5)において
合流し冷媒出口管(7)より外部に流出されるようにな
されている。
前記コルゲートフィン(3)は、芯材の片面または両面
にろう材が被覆されたアルミニウムブレージングシ一ト
からなるもので、チューブ(1)(2)と略同じ幅を有
し、ろう付によりチューブ(1)(2)に接合されてい
る。コルゲートフィン(3)は、その壁面にルーバーを
切り起こし形成したものを用いることが望ましい。
ところで、上記のようなチューブ(1)(2)内を通過
する冷媒やチューブ間隙を流通する空気の圧力損失ひい
ては熱交換効率は、チューブ(1)(2)の設計仕様に
大きく支配される。
そこで、この発明では、前記チューブ(1)(2)が、 チューブ厚さ(Tt)  二2〜4M,隣接するチュー
ブの平行状部相互のピッチ(Pt):7〜20M1 チューブ内の仕切壁(a)のピッチ(Pw)に対するチ
ューブの厚さ(Tt)の比:0.6〜1.5 の範囲にそれぞれ設定されることを条件とする。
ここでそれぞれの限定理由について説明する。
チューブ厚さ(Tt)が2〜4m+に設定されるのは、
チューブ(1)(2)の平行状部(la)(2a)相互
のピッチ(Pt)を一定とすると、第3図に示した実験
結果に基づくグラフに示すように、2MII未満ではチ
ューブ間隙が広くなり空気の通過抵抗が減少されて放熱
性能が向上する半面、チューブ肉厚(t)(通常、仕切
壁(a)および周壁(b)ともに0.6±0.2ないし
0.8±0.2m前後)との関係でチューブ(1)内の
冷媒通路(c)の断面積が減少され冷媒の圧力損失が増
大し、結果的に熱交換性能が低下するからである。逆に
4Mを超えて厚くなるとチューブ(1)内の冷媒通路(
c)の断面積が大きくなり冷媒の圧力損失が減少される
半面、チューブ間隙が狭くなり空気の通過抵抗が増大さ
れ、結果的に熱交換性能が低下するからである。好まし
くは、2.5〜3.5Mとするのが良い。またこのよう
にチューブ(1)(2)は、その厚さ(Tt)が従来品
(4〜5M程度)より相対的に薄いため、冷媒の圧力損
失を減少せしめる目的で、この発明では2本以上の偏平
チューブ(1)を蛇行状に曲成して、これらの対応端部
どおしを連通接続することにより複数本のチューブ(1
)(2)からなる冷媒通路を有するものとなされた、い
わゆる多パス型の構造を採用することが必要である。バ
ス数は、2パス以上であれば特に限定されるものではな
い。
隣接するチューブ(1)(2)の平行状部(la)  
(2a)相互のピッチ(Pt)が7〜20Mに設定され
るのは、チューブ厚さ(Tt)を一定とすると、第4図
に示されるように7rWR未満ではチューブ(1)(2
)間隙を流通する空気の圧力損失が増大するからであり
、逆に20閣を超えて大きくなると全体のフィン数が少
なくなりフィン効率が低下し熱交換性能が悪くなるから
である。好ましくは、10〜15#とするのが良い。
また、チューブ(1)(2)内の仕切壁(a)のピッチ
( P w )に対するチューブ厚さ(Tt)の比が、
0.  6〜1,5の範囲に設定されるのは、0.6未
満ではチューブ(1)を曲成した際に曲げ部(Lb) 
 (2b)に潰れが生じ、逆に1.5を超えると仕切壁
(a)の数が多くなり冷媒通路(c)の断面積が減少し
、いずれの場合でも第5図に示すように冷媒の圧力損失
が増大し熱交換性能が低下するからである。好ましくは
、0.8〜1.2の範囲に設定するのが良い。
発明の効果 この発明にかかる凝縮器は、上述のとおり熱交換性能に
重大な影響を及ぼすチューブ厚さ、隣接するチューブの
平行状部相互のピッチ、チューブ内の仕切壁のピッチに
対するチューブ厚さの比を最も適正な範囲に設定し、か
つ複数本の偏平チューブを用いて冷媒通路の断面積を広
く確保したものであるから、重量の増大を招来すること
なく、冷媒や流通空気の圧力損失と熱交換性能とが調和
した最も効率の良い最適状態で動作せしめ得る凝縮器の
提供が可能となる。
従って、本発明にかかる凝縮器を、例えばカーエアコン
用に適用した場合には、最近の自動車の一般的傾向であ
る前面の空気取入れ口の寸広が小さくとも、充分な熱交
換効率が得られるものとなる。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の一実施例を示すもので、第1図は凝縮
器の全体正面図、第2図は第1図■−■線の拡大断面図
、第3図はチューブの厚さと熱交換性能の変化との関係
を示すグラフ、第4図はチューブの平行状部相互のピッ
チと熱交換性能の変化との関係を示すグラフ、第5図は
仕切壁のピッチに対するチューブ厚さの比と冷媒の圧力
損失の変化との関係を示すグラフである。 (1)(2)−・・チューブ、(la)  (2a) 
−・・チューブの平行状部、(3)・・・コルゲートフ
ィン、(Tt)・・・チューブの厚さ、(pt)・・・
隣接するチューブの平行状部相互のピッチ、(Pw)・
・・チューブ内の仕切壁のピッチ、(c)・・・冷媒通
路。 以上

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数本のアルミニウム製多孔偏平チューブが蛇行状に曲
    成されると共に、これら各チューブの対応端部どおしが
    連通接続されることにより複数本のチューブからなる冷
    媒通路を有するものとなされた凝縮器であって、 チューブの厚さ(Tt)が2〜4mm、 隣接するチューブの平行状部相互のピッチ(Pt)が7
    〜20mm、 チューブ内の仕切壁のピッチ(Pw)に対するチューブ
    の厚さ(Tt)の比が0.6〜1.5 の範囲にそれぞれ設定されてなることを特徴とする凝縮
    器。
JP23760989A 1989-09-13 1989-09-13 凝縮器 Pending JPH03102193A (ja)

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