JPH0674684A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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Publication number
JPH0674684A
JPH0674684A JP23232492A JP23232492A JPH0674684A JP H0674684 A JPH0674684 A JP H0674684A JP 23232492 A JP23232492 A JP 23232492A JP 23232492 A JP23232492 A JP 23232492A JP H0674684 A JPH0674684 A JP H0674684A
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JP
Japan
Prior art keywords
header
heat exchanger
tubes
partition
tube
Prior art date
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Pending
Application number
JP23232492A
Other languages
English (en)
Inventor
Hironaka Sasaki
広仲 佐々木
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.)
Showa Aluminum Can Corp
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Priority to JP23232492A priority Critical patent/JPH0674684A/ja
Publication of JPH0674684A publication Critical patent/JPH0674684A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0202Header boxes having their inner space divided by partitions
    • F28F9/0204Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions
    • F28F9/0209Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions
    • F28F9/0212Header boxes having their inner space divided by partitions for elongated header box, e.g. with transversal and longitudinal partitions having only transversal partitions the partitions being separate elements attached to header boxes
    • 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
    • F28D1/053Heat-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 straight
    • F28D1/0535Heat-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 straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ヘッダー(2)内に配置される仕切板(9)
がチューブ(1)側に向けて下方に傾斜されている。 【効果】 仕切部(4)の近傍において、ヘッダー
(2)の冷媒がチューブ(1)内に流通抵抗少なく流入
していくことができ、熱交換器の通路抵抗を減少し得
て、圧縮機への負荷を小さいものにすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、カークーラー、ルー
ムエアコン等の凝縮器などとして用いられるアルミニウ
ム等の金属製の熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術と課題】例えばカークーラー用凝縮器とし
て、一本の偏平チューブが蛇行状に曲成されて熱交換器
コアが構成された従来のサーペンタインタイプの熱交換
器にかわり、近時、複数本のチューブが並列状態に配置
され、その両端に一対の中空ヘッダーが連通状態に接続
された、いわゆるマルチフローないしはパラレルフロー
タイプと称される熱交換器が、コア部におけるチューブ
ピッチを小さくし得て熱交換効率の向上を図り得るなど
の利点を有して、好んで使用される傾向にある。
【0003】そして、このパラレルフロータイプの熱交
換器において、その性能の更なる向上を図るべく、従来
より、第8図に示されるように、ヘッダー(51)内の所
定高さ位置に仕切板(52)を配置して、冷媒がチューブ
(53)…群を蛇行状に流通するようにしたものや、ま
た、内部を流通する冷媒の気液容積状態を考慮して無駄
のない熱交換を行うように冷媒の通路面積が入口側から
出口側に向けて減少されていくようにヘッダー(51)内
における仕切板(52)の位置を定めるようにしたものな
どが提案されている。
【0004】この発明は、かかる技術背景において、更
なる性能向上に寄与しうる構造の熱交換器を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的において、この
発明は、並列状態に配置された複数本のチューブの端部
が中空ヘッダーに連通状態に接続された熱交換器におい
て、ヘッダー内をチューブ配列方向の中間位置において
複数の室に仕切る仕切部のヘッダー内に面する面、及び
/又は、ヘッダーの端部内面が、ヘッダーの軸線と直交
する面に対して傾斜されてなることを特徴とする熱交換
器を要旨とする。
【0006】
【作用】上記構成では、内部を流通する熱交換媒体は、
仕切部やヘッダー端部領域において、ヘッダー内からチ
ューブ内に流入される際、あるいは、チューブ内からヘ
ッダーに流入される際などにおいて、その方向性を付与
されたり、乱流効果を生じるなどにより、通路抵抗少な
く流通され、圧縮機への負荷が減少されるなど、熱交換
器としての性能が向上される。
【0007】
【実施例】次に、この発明をカークーラー等における凝
縮器用の熱交換器に適用した実施例について説明する。
【0008】第7図に示される熱交換器において、
(1)は偏平チューブ、(2)(2)はヘッダー、
(3)はフィン、(4)(4)は仕切部、(5)は冷媒
入口管、(6)は同出口管である。なお、(7)はフィ
ン保護用のサイドプレートである。
【0009】偏平チューブ(1)は、アルミニウム製の
押出型材によるもので、内部が仕切壁により複数個の室
に区画されて伝熱性能、耐圧性能が高められた、いわゆ
るハモニカチューブである。なお、押出型材によらず、
電縫管、ろう付け管等が使用されることもある。このチ
ューブ(1)は複数本用意され、所定間隔おきに平行状
態に配置されたものとなされている。
【0010】ヘッダー(2)(2)は、外面又は両面に
ろう材層がクラッドされた1枚のアルミニウムブレージ
ングシートを、両側縁部突き合わせ状態に曲成すること
によりパイプ状となした円筒状のヘッダーパイプ(2a)
の上下端開口を蓋体(2b)(2b)にて塞いだものであ
る。このヘッダー(2)(2)の周側面には、長さ方向
に所定間隔おきに周方向スリット状のチューブ挿入孔
(2c)…が列設され、該チューブ挿入孔(2c)…を通じ
てヘッダー(2)(2)内にチューブ(1)…の端部が
挿入配置され、一括ろう付けにてチューブ(1)…とヘ
ッダー(2)(2)とが直交して連通状態に接合一体化
されたものとなされている。
【0011】フィン(3)は、偏平チューブ(1)…の
幅と略同じ幅のシート材をコルゲート状に成形してルー
バーを切り起こしたもので、このシート材として、少な
くとも片面又は両面にろう材層がクラッドされたアルミ
ニウムブレージングシートが使用されている。このコル
ゲートフィン(3)…は、チューブ(1)…間の間隙内
に配置され、上記の一括ろう付けにより併せてチューブ
(1)…にろう付け一体化されたものとなされている。
【0012】そして、仕切部(4)(4)は、ヘッダー
(2)(2)内をその所定の高さ位置において上下の室
に仕切るもので、この仕切部(4)(4)の存在によ
り、入口管(5)から流入した冷媒が、チューブ(1)
…群を入口側から出口側に向けてその通路面積を減少せ
しめていく態様において蛇行状に流通していき、そし
て、出口管(6)を通じて流出されるようになされてい
る。
【0013】この仕切部(4)(4)は、ヘッダー
(2)(2)内のチューブ(1)…間の位置に位置して
配置されたアルミニウム製の仕切板(9)(9)によっ
て構成されている。
【0014】この仕切板(9)は、第1図に示されるよ
うに、ヘッダー(2)の軸線と直交する面に対してチュ
ーブ(1)側に向けて下方に傾斜された状態に配置さ
れ、これによりその上面がチューブ(1)側に向けて傾
斜された傾斜面(9a)に構成されている。
【0015】なお、この仕切板(9)は、ヘッダーパイ
プ(2a)の端部を蓋体(3b)にて塞ぐ前に、該パイプ
(2a)の端部開口を通じて同パイプ(2a)内の所定高さ
位置に挿入配置され、上記一括ろう付けの際に併せてろ
う付けされて、ヘッダー(3)に接合一体化されたもの
となされている。
【0016】上記構成の熱交換器では、内部の冷媒は、
第1図(ロ)矢印にて示されるように、仕切部(4)付
近において、ヘッダー(2)内からチューブ(1)に流
入されていく際に、仕切板(9)の上面傾斜面(9a)に
よって、その流れがチューブ(1)側に方向づけられ、
それによって、通路抵抗少なくチューブ(1)内に流入
されていく。これによって、熱交換器内を流通される冷
媒の通路抵抗が全体として減少され、圧縮機への負荷が
減少されて、熱交換器性能が向上される。
【0017】第2図に示される実施例熱交換器は、ヘッ
ダー(2)の周側壁にスリット状の仕切板挿入孔(2d)
が形成され、該挿入孔(2d)を通じて仕切板(10)がヘ
ッダー(2)内に挿入され、それによって、上記実施例
と同様に、該仕切板(10)がその上面を傾斜面(10a )
とした状態にヘッダー(2)内に配置されたものとなさ
れている。
【0018】この場合の仕切板(10)は、ヘッダー
(2)内に配置される仕切板部(10b )と、仕切板挿入
孔(2d)内に配置される耳部(10c )とを有するものと
なされ、該耳部(10c )が仕切板挿入孔(2d)内で該孔
(2d)に係合され、そのセルフ治具作用によって仕切板
(10)がヘッダー(2)内において所定の正確な傾斜状
態に保持される。従って、ろう付け前の仕切板(10)の
ヘッダー(2)内での位置決めを正確にかつ容易に行う
ことができると共に、シール性にも優れた接合が可能と
なる。
【0019】第3図に示される実施例熱交換器は、水平
な下面に対し上面が傾斜面(11a )に形成されたアルミ
ニウム製の側面視テーパー状、平面視円形の仕切部材
(11)が用いられ、該仕切部材(11)がヘッダー(2)
内に配置されかつろう付けされて仕切部(4)が構成さ
れたものとなされている。このような仕切部材(11)の
採用により、ヘッダー(2)内において、該仕切部材
(11)の周側面が、ヘッダー(2)の内周面に係合さ
れ、上面の傾斜面(11a )が所定の正確な傾斜角度をな
した状態に容易にヘッダー(2)内に配置しうる等の効
果が発揮される。
【0020】第4図に示される実施例熱交換器は、仕切
板(9)が使用され、これが、冷媒の流入を受ける最下
部のチューブ(1)の下側に近接した位置に上記と同様
の傾斜状態に配置されたものとなされている。このよう
な構成により、チューブピッチを狭くして、使用するチ
ューブ(1)…の本数を増加できて熱交換効率の向上を
図ることができると共に、チューブ(1)への冷媒の流
入速度を向上し得て圧縮機出力の減少を図ることができ
るなどの効果が発揮される。
【0021】第5図に示される実施例熱交換器は、仕切
板(9)が、ヘッダー(2)内において、その上面傾斜
面(9a)をチューブ(1)側に向けて上方に傾斜させた
状態に配置されたもので、これにより、ヘッダー(2)
内からチューブ(1)に流入される冷媒に乱流を生じさ
せ、この乱流効果などにより、冷媒が通路抵抗少なくチ
ューブ(1)内に流入される。それによって、熱交換器
内を流通される冷媒の通路抵抗が全体として減少され、
圧縮機への負荷が減少され、性能が向上される。
【0022】第6図に示される実施例熱交換器は、ヘッ
ダーパイプ(2a)の端部開口を塞ぐ蓋体(2b)の内端面
が傾斜面(12)に形成され、該蓋体(2b)がヘッダーパ
イプ(2a)の端部に、その傾斜面(12)をチューブ
(1)側に向けて下方に傾斜させた状態に、嵌合されて
ろう付けされたものとなされている。このように、仕切
部(4)ばかりでなく、ヘッダー(2)の端部を塞ぐ蓋
体(2b)の内端面に傾斜面(12)を形成することによっ
て、チューブ(1)への冷媒の通路抵抗を減少すること
ができ、同様に圧縮機負荷の減少等による熱交換性能の
向上を図ることができる。
【0023】なお、本発明は、仕切部にのみ傾斜面を形
成する場合、ヘッダーの端部封鎖用の蓋体にのみ傾斜面
を形成する場合、及び仕切部と蓋体の両方に傾斜面を形
成する場合のいずれであってもよいことはいうまでもな
い。
【0024】また、本発明の熱交換器において、ヘッダ
ー内が複数の室の仕切られていることは必須要件ではな
い。即ち、ヘッダー内が仕切部にて仕切られていない熱
交換器において、ヘッダー端部内面がヘッダーの軸線と
直交する面に対して傾斜された構造の熱交換器をも含む
ものである。
【0025】
【発明の効果】上述の次第で、この発明の熱交換器は、
ヘッダー内をチューブ配列方向の中間位置において複数
の室に仕切る仕切部のヘッダー内に面する面、及び/又
は、ヘッダーの端部内面が、ヘッダーの軸線と直交する
面に対して傾斜されたものとなされているから、内部を
流通する熱交換媒体の流通抵抗を全体として減少するこ
とができ、従って、熱交換器としての性能を向上するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】熱交換器のヘッダー内の仕切部の一実施例を示
すもので、図(イ)は断面斜視図、図(ロ)は縦断面図
である。
【図2】熱交換器のヘッダー内の仕切部の他の実施例を
示す断面斜視図である。
【図3】熱交換器のヘッダー内の仕切部の更に他の実施
例を示す縦断面図である。
【図4】熱交換器のヘッダー内の仕切部の更に他の実施
例を示す縦断面図である。
【図5】熱交換器のヘッダー内の仕切部の更に他の実施
例を示す縦断面図である。
【図6】熱交換器のヘッダー端部の一実施例を示す縦断
面図である。
【図7】熱交換器の全体構成を示すもので、図(イ)は
正面図、図(ロ)は平面図である。
【図8】熱交換器のヘッダー内仕切部の従来例を示す縦
断面図である。
【符号の説明】
1…チューブ 2…ヘッダー 2b…蓋体 4…仕切部 9a、10a、11a、12…傾斜面

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 並列状態に配置された複数本のチューブ
    の端部が中空ヘッダーに連通状態に接続された熱交換器
    において、 ヘッダー内をチューブ配列方向の中間位置において複数
    の室に仕切る仕切部のヘッダー内に面する面、及び/又
    は、ヘッダーの端部内面が、ヘッダーの軸線と直交する
    面に対して傾斜されてなることを特徴とする熱交換器。
JP23232492A 1992-08-31 1992-08-31 熱交換器 Pending JPH0674684A (ja)

Priority Applications (1)

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JP23232492A JPH0674684A (ja) 1992-08-31 1992-08-31 熱交換器

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JP23232492A JPH0674684A (ja) 1992-08-31 1992-08-31 熱交換器

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JPH0674684A true JPH0674684A (ja) 1994-03-18

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ID=16937416

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0627233U (ja) * 1992-09-14 1994-04-12 株式会社日本クライメイトシステムズ 熱交換器
JP2017058030A (ja) * 2015-09-14 2017-03-23 ダイキン工業株式会社 熱交換器
WO2019167312A1 (ja) * 2018-02-28 2019-09-06 シャープ株式会社 熱交換器
US11105557B2 (en) 2014-08-22 2021-08-31 Modine Manufacturing Company Heat exchanger, tank for heat exchanger, and method of making the same
WO2022215165A1 (ja) * 2021-04-06 2022-10-13 三菱電機株式会社 熱交換器及び空気調和装置

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