JPH06123589A - 積層型熱交換器 - Google Patents

積層型熱交換器

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JPH06123589A
JPH06123589A JP27156692A JP27156692A JPH06123589A JP H06123589 A JPH06123589 A JP H06123589A JP 27156692 A JP27156692 A JP 27156692A JP 27156692 A JP27156692 A JP 27156692A JP H06123589 A JPH06123589 A JP H06123589A
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JP
Japan
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turn
flat tube
shaped
inlet
shaped flow
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Withdrawn
Application number
JP27156692A
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English (en)
Inventor
Masateru Hayashi
昌照 林
Kenji Matsuda
憲兒 松田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Priority to JP27156692A priority Critical patent/JPH06123589A/ja
Publication of JPH06123589A publication Critical patent/JPH06123589A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/06Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by affecting the pattern of flow of the heat-exchange media

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 凝縮水の落下を確実にして露飛びを防止す
る。 【構成】 偏平チューブのUターン部50にU字状流路
56を区画形成し、U字状流路56を形成するU字状ビ
ード57の底部に断部71を設け、断部71を上下方向
に連ねた状態にし、Uターン部50の外側におけるプレ
ート42は凝縮水の落下を妨げる溝を分断した状態に
し、偏平チューブの外側で流下する凝縮水を確実に落下
させてUターン部50の部位で凝縮水が溜らないように
し、露飛びを確実に防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空調機用の積層型熱交
換器に関する。
【0002】
【従来の技術】図6,図7に基づいて従来の積層型熱交
換器を説明する。図6には従来の積層型熱交換器の側
面、図7には右側部の拡大断面を示してある。
【0003】図6,図7において、1は偏平チューブで
あり偏平チューブ1はプレス成形された2枚のプレート
2が突合わされて形成されている。偏平チューブ1の一
端部(図中上端部)には出入口タンク部3が形成されて
いる。
【0004】偏平チューブ1とコルゲートフィン4が交
互に積層され、出入口タンク部3が連結されて積層型熱
交換器(エバポレータ)5が構成されている。
【0005】両端に位置する偏平チューブ1aの外方側
はエンドプレート6となり、出入口タンク部3における
エンドプレート6には流通孔7が設けられている。一方
の流通孔7は流体としての冷媒の導入配管8に連結さ
れ、他方の流通孔7は冷媒の排出配管9に連結されてい
る。
【0006】導入配管8及び排出配管9はサイドプレー
ト10で固定され、サイドプレート10とエンドプレー
ト6の間にはコルゲートフィン4が設けられている。
【0007】出入口タンク部3は、偏平チューブ1の板
幅方向に入口部11と出口部12とに仕切られ、エバポ
レータ5を構成した際隣接する出入口タンク部3は入口
部11同士及び出口部12同士が連通孔13によって連
通されている。
【0008】図8,図9に基づいて偏平チューブ1を説
明する。図8には偏平チューブ1を構成するプレート2
の正面、図9には図8中のIX−IX線矢視を示してあ
る。
【0009】プレート2の上端部には出入口タンク部3
を形成するための膨出部14が設けられ、プレート2の
内空部は中央部の上下方向に延びる仕切壁15によって
2つの室16,17に仕切られている。仕切壁15は下
端部が欠如され、プレート2の下端は冷媒をUターンさ
せるUターン部18となっている。2枚のプレート2を
突き合わせることで、仕切壁15によって、出入口タン
ク部3が入口部11と出口部12とに仕切られると共
に、入口部11に連続する室16と出口部12に連続す
る室17とに仕切られる。更に、室16と室17とはU
ターン部18で連通され、室16,17及びUターン部
18で流体通路が形成されている。
【0010】室16,17には多数のリブ19が突設さ
れ、室16,17内が迷路状に細分化されている。Uタ
ーン部18には案内リブ20が突設され、冷媒は案内リ
ブ20によって室16から室17への流れ(Uターン)
が案内される。
【0011】図10に基づいて上述したエバポレータ5
における冷媒の流れを説明する。図10には冷媒の流れ
状況を示してある。
【0012】エバポレータ5は3つの群21,22,2
3に大別され、導入配管8及び排出配管9が接続される
群21,23における入口部11及び出口部12の配置
が同一となり、群22における入口部11及び出口部1
2の配置が逆になっている。群21と群22の間及び群
22と群23の間で対向する出入口タンク部3は、群2
1の出口部12と群22の入口部11が連通し、群22
の出口部12と群23の入口部11が連通している。そ
して、群21の入口部11はエンドプレート6の流通孔
7により導入配管8につながれ、群23の出口部12は
エンドプレート6の流通孔7により排出配管9につなが
れている。
【0013】導入配管8からエバポレータ5に導入され
た冷媒31は、群21の入口部11から室16を通って
Uターン部18に送られ、Uターン部18でUターンさ
れて室17を通って出口部12に送られる。群21の出
口部12に送られた冷媒31は、群22の入口部11に
送られて群21と同様な流れで群23に送られ、群23
の流体通路(室16,17,Uターン部18)を通って
排出配管9から排出される。
【0014】この間、コルゲートフィン4の間に空気3
2が送られ、冷媒31の蒸発潜熱を利用して空気32が
冷却される。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】この種の積層型熱交換
器では、熱交換能力の向上と共に凝縮水量が増加してい
る。従来のエバポレータ5の偏平チューブ1には、下端
にUターン部18が設けられ、Uターン部18には冷媒
のUターンを案内する案内リブ20が突設されている。
このため、Uターン部18の外側は凝縮水の落下を妨げ
る状態に溝が存在することになる。従って従来のエバポ
レータ5では、偏平チューブ1の下端に凝縮水が溜ま
り、空気流によって水滴が後方へ吹き飛ばされる、いわ
ゆる露飛びが生じる不具合があった。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、プレス成形された2枚のプレートを
突合わせて偏平チューブとし、該偏平チューブの一端部
に出入口タンク部を形成すると共に、入口タンク部から
前記2枚のプレート間に流入した流体を前記偏平チュー
ブの他端部でUターンさせて出口タンク部に導く流体通
路を該偏平チューブに形成し、該偏平チューブとコルゲ
ートフィンとを交互に積層してなる積層型熱交換器にお
いて、流体をUターンさせる前記流体通路のUターン部
にU字状流路を複数分離して区画形成し、U字状流路を
形成するU字状ビートの底部位に上下方向に連なる断部
を設けたことを特徴とする。
【0017】
【作用】偏平チューブのUターン部にU字状流路を複数
分離して区画形成したので、流体の流れに澱みが生じる
ことがなくなると共に、遠心力に伴なう気液二相冷媒の
分離が区画された一つのU字状流路内だけとなり、気液
分配量の分布が小さくなる。また、U字状流路を形成す
る溝に設けられた溝断部により、Uターン部の外側で凝
縮水の落下を防げる溝が分断された状態になる。
【0018】
【実施例】図1には本発明の一実施例に係る積層型熱交
換器の側面、図2には偏平チューブの分解斜視、図3に
は偏平チューブを構成するプレートの接合面を表わす正
面、図4には図3中の矢印IV部の詳細状態、図5には
図1中のV−V線矢視を示してある。
【0019】図2に示すように、偏平チューブ41はプ
レス成形された2枚のプレート42が突合わされて形成
されている。偏平チューブ41の一端部(図中上端部)
には出入口タンク部43が形成されている。
【0020】図1に示すように、偏平チューブ41とコ
ルゲートフィン65が交互に積層され、出入口タンク部
43が連結されて積層型熱交換器(エバポレータ)66
が構成される。図中69aは流体としての冷媒の導入配
管、69bは冷媒の排出配管である。
【0021】出入口タンク部43は、偏平チューブ41
の板幅方向に入口部44と出口部45とに仕切られ、エ
バポレータ66を構成した際、隣接する出入口タンク部
43は入口部44同士及び出口部45同士が連通孔46
によって連通されている。
【0022】図2、図3に示すように、プレート42の
内空部は中央部の上下方向に延びる仕切壁47によって
2つの室48,49に仕切られている。仕切壁47は下
端部が欠如され、プレート42の下端は流体としての冷
媒をUターンさせるUターン部50となっている。2枚
のプレート42を突き合わせることで、仕切壁47によ
って、出入口タンク部43が入口部44と出口部45と
に仕切られると共に、入口部44に連続する室48と出
口部45に連続する室49とに仕切られる。更に、室4
8と室49とはUターン部50で連通され、室48,4
9及びUターン部50で流体通路51が形成されてい
る。
【0023】流体通路51の室48,49の部分(直線
部分)には波形インナフィン52,53が挿入されてい
る。図5に示すように、波形インナフィン52,53に
は、室48,49の長さ方向(上下方向)に沿う流路5
4,55が複数分離して区画形成されるように、長さ方
向に沿った波形52a,53aが複数形成されている。
【0024】流体通路51のUターン部50の部分に
は、冷媒のUターンを案内するためのU字状流路56が
複数分離して区画形成されている。U字状流路56はプ
レート42の突合わせ面にプレス成形された複数のU字
状ビード57によって形成され、U字状流路56はプレ
ート42の形状に沿ったU字形となっている。
【0025】室48,49間で冷媒が流れる場合、偏平
チューブ41の幅方向外側の流路54,55を流れる冷
媒は、Uターン部50の外側のU字状流路56を流れ
る。また、偏平チューブ41の幅方向内側の流路54,
55を流れる冷媒は、Uターン部50の内側のU字状流
路56を流れる。つまり、偏平チューブ41内の冷媒
は、内側から内側、外側から外側を通って流体通路51
を流れる。
【0026】上述した偏平チューブ41では、入口部4
4から流入した流体としての冷媒は、波形インナフィン
52で区画された流路54を通ってUターン部50に導
かれ、U字状ビード57で区画されたU字状流路56で
Uターンされ、波形インナフィン53で区画された流路
55を通って出口部45まで流れる。この偏平チューブ
41とコルゲートフィン65とを交互に積層したエバポ
レータ66全体における冷媒及び空気の流れの一例は、
図10で示した状況と同一である。
【0027】偏平チューブ41内を流れる冷媒は、区画
された流路54,55及びU字状流路56を流れるの
で、流体通路51の内側から内側、外側から外側を冷媒
が流れ、Uターン部50での遠心力に伴なう気液二相流
冷媒の分離がU字状流路56内だけとなり、二相流冷媒
の気液それぞれの分配量の分布が小さくなる。また、U
ターン部50のU字状流路56はプレート42の形状に
沿ったU字形となっているので、冷媒の流れに澱みが生
じることがなくなる。
【0028】このため、冷媒の気液分配量の分布が小さ
くなって偏りによる熱効率の低下が生じにくくなると共
に、冷媒の流れに澱みが生じて熱交換量が不均一になる
ことがなくなる。
【0029】図4に示すように、プレート42の接合縁
42a及び仕切壁47のUターン部50側には、突起6
1がプレス成形されている。突起61により波形インナ
フィン52,53の室48,49内での位置決めが行な
われ、U字状流路56(U字状ビード57)の上端位置
に対する波形インナフィン52,53の下端縁52b,
53bの位置が規制される。
【0030】U字状流路56の上端位置と波形インナフ
ィン52,53の下端縁52b,53bとの隙間Sは
0.5mm乃至5mmに設定されている。
【0031】この隙間Sが0.5mm未満の場合、波形イ
ンナフィン52,53で形成された流路54,55のピ
ッチとU字状流路56のピッチが異なるため、U字状流
路56を形成するU字状ビード57と合致する流路5
4,55を通る冷媒が流れにくくなってしまう。
【0032】また、隙間Sが5mmを越えると、プレート
42をろう付けして接合した際に、末ろう付け部が大き
くなって耐圧強度が不足してしまう。
【0033】図4に示すように、Uターン部50のそれ
ぞれのU字状ビード57の底部位には断部71が設けら
れ、各断部71は上下方向に連なった状態になってい
る。また、U字状ビード57は断部71を挾んで左右に
非対称状態となっている。
【0034】断部71を設けたことにより、Uターン部
50の外側におけるプレート42は、凝縮水の落下を防
げる溝(U字状ビード57によって形成された溝)が分
断された状態になる。従って、この偏平チューブ41で
は、仕切壁47によって形成された溝に案内されて流下
してきた凝縮水が確実に落下する。
【0035】上述したエバポレータ66では、偏平チュ
ーブ41のUターン部50のU字状ビード57に断部7
1を設け、各断部71を上下方向に連ねた状態にしたの
で、Uターン部50の外側におけるプレート42は凝縮
水の落下を妨げる溝が分断された状態になる。このた
め、偏平チューブ41の外側では流下してきた凝縮水が
確実に落下して、Uターン部50の部位に凝縮水が溜る
ことがない。
【0036】
【発明の効果】本発明の積層型熱交換器は、偏平チュー
ブのUターン部にU字状流路を区画形成し、U字状流路
を形成するU字状ビードの底部に断部を設け、断部を上
下方向に連ねた状態にしたので、Uターン部の外側にお
けるプレート42は凝縮水の落下を妨げる溝が分断され
た状態になり、偏平チューブの外側では流下してきた凝
縮水が確実に落下し、Uターン部の部位に凝縮水が溜る
ことがない。この結果、確実に露飛びを防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係る積層型熱交換器の側面
図。
【図2】偏平チューブの分解斜視図。
【図3】偏平チューブを構成するプレートの接合面を表
わす正面図。
【図4】図3中の矢印IV部の詳細図。
【図5】図1中のV−V線矢視図。
【図6】従来の積層型熱交換器の側面図。
【図7】図6中の右側部の拡大断面図。
【図8】偏平チューブを構成するプレートの正面図。
【図9】図8中のIX−IX線矢視図。
【図10】冷媒の流れ状況説明図。
【符号の説明】
41 偏平チューブ 42 プレート 43 出入口タンク部 44 入口部 45 出口部 47 仕切壁 48,49 室 50 Uターン部 52,53 波形インナフィン 54,55 流路 56 U字状流路 57 U字状ビード 65 コルゲートフィン 66 エバポレータ 71 断部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プレス成形された2枚のプレートを突合
    わせて偏平チューブとし、該偏平チューブの一端部に出
    入口タンク部を形成すると共に、入口タンク部から前記
    2枚のプレート間に流入した流体を前記偏平チューブの
    他端部でUターンさせて出口タンク部に導く流体通路を
    該偏平チューブに形成し、該偏平チューブとコルゲート
    フィンとを交互に積層してなる積層型熱交換器におい
    て、流体をUターンさせる前記流体通路のUターン部に
    U字状流路を複数分離して区画形成し、U字状流路を形
    成するU字状ビートの底部位に上下方向に連なる断部を
    設けたことを特徴とする積層型熱交換器。
JP27156692A 1992-10-09 1992-10-09 積層型熱交換器 Withdrawn JPH06123589A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27156692A JPH06123589A (ja) 1992-10-09 1992-10-09 積層型熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27156692A JPH06123589A (ja) 1992-10-09 1992-10-09 積層型熱交換器

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JP27156692A Withdrawn JPH06123589A (ja) 1992-10-09 1992-10-09 積層型熱交換器

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JP (1) JPH06123589A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9033030B2 (en) 2009-08-26 2015-05-19 Munters Corporation Apparatus and method for equalizing hot fluid exit plane plate temperatures in heat exchangers

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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20000104