JPH10197173A - 熱交換器用偏平管及び熱交換器 - Google Patents

熱交換器用偏平管及び熱交換器

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JPH10197173A
JPH10197173A JP137097A JP137097A JPH10197173A JP H10197173 A JPH10197173 A JP H10197173A JP 137097 A JP137097 A JP 137097A JP 137097 A JP137097 A JP 137097A JP H10197173 A JPH10197173 A JP H10197173A
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JP
Japan
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heat exchanger
flat tube
drain
groove
condensate
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JP137097A
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Hiroshi Koto
博 古東
Tadao Otani
忠男 大谷
Tatsuya Tonoki
達也 外木
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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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
    • F28F17/00Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 露飛び現象の発生を防止すると共に、熱交換
器に付着した凝縮水の排水を効率的にできる熱交換器用
偏平管及び熱交換器を提供する。 【解決手段】 内部に複数の伝熱媒体流通路2が設けら
れた偏平管1の少なくとも上面に、その偏平管1に沿っ
て凝縮水を溜めて流すドレン排水溝3を形成して成る熱
交換器用偏平管1を、伝熱媒体の出入口ヘッダ5、6間
に上下多段に内部に設けると共にその間にコルゲートフ
ィン7を設けて、この偏平管1を傾斜して設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車両用冷房装置やヒ
ーポン式ルームエアコン等に用いられる熱交換器用偏平
管及び熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の熱交換器としては、特開平2−1
66393号公報に開示された熱交換器51がある。こ
の熱交換器51は、図7及び図8に示すように、気流A
方向に沿って垂直に複数配列された平板フィン52が設
けられており、この平板フィン52には、その気流A方
向の前縁側を切り欠いて形成される偏平溝53が多段に
設けられている。この偏平溝53には、内部に複数の伝
熱媒体流通路54が設けられた偏平管55が挿入されて
いる。そして、平板フィン52の偏平溝53より気流A
の下流側には、その上方から下方に連通した排水面56
が構成されている。
【0003】すなわち、この熱交換器51を蒸発器とし
て使用した場合、その外表面に水滴が凝縮することがあ
るが、偏平管55の上面に滞留する凝縮水は気流Aに押
されて下流側に流された後に、平板フィン52の下流側
でその上方から下方に連通して構成された排水面56を
伝わって下段へ落下する。このように、凝縮水を誘導し
て落下させることによって、気流Aの流路への凝縮水の
付着を低減させ、気流Aの通風抵抗の増大と熱伝達率の
低下を抑えるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、蒸発器の問
題点としては、露飛びというものがある。この露飛びと
は、熱交換器の外表面に付着した多量の凝縮水が、偏平
管の気流の下流側に流された後に、気流によって吹き飛
ばされて発生する凝縮水の飛散のことをいう。上述の熱
交換器51では、気流Aの風量を増して冷房能力を高め
ようとすると、露飛びが発生してしまうという問題があ
った。
【0005】偏平管を使用した熱交換器は、コルゲート
フィンとの組合わせが一般的であり、伝熱性能も優れて
いる。また、材質のオールアルミによる軽量化の達成に
よってコンパクト化が図れるため、一般に車両用に適用
されていた。一方、このコンパクト化のメリットはルー
ムエアコンにも当てはまるが、実際には普及していな
い。これは、ヒーポンタイプが主流であるルームエアコ
ンにおいて、冷媒蒸発器として作動する場合の熱交換器
外面に付着する凝縮水の排水が悪く、通風抵抗の増大が
避けられないためであった。そこで、排水性能を有する
偏平管とコルゲートフィンとの組合わせで成る熱交換器
が求められているが、上述の熱交換器51では、コルゲ
ートフィンの適用ができなかった。
【0006】そこで、本発明は上記課題を解決すべく案
出されたものであり、露飛び現象の発生しない熱交換器
用偏平管を提供すると共に、コルゲートフィンを使用し
た熱交換器において、熱交換器に付着した凝縮水の排水
が効率的にできる熱交換器を提供することを目的とす
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、内部に複数の伝熱媒体流通路が設けられた
偏平管の少なくとも上面に、その偏平管に沿って凝縮水
を溜めて流すドレン排水溝を形成した熱交換器用偏平管
である。
【0008】この熱交換器用偏平管を利用した熱交換器
として、伝熱媒体の出入口ヘッダ間に上下多段に内部に
複数の伝熱媒体流通路が設けられた偏平管を設けると共
にその間にコルゲートフィンを設けて成る熱交換器にお
いて、上記偏平管の少なくとも上面に、その偏平管に沿
って凝縮水を溜めて流すドレン排水溝を形成すると共
に、この偏平管を傾斜して設けたものである。
【0009】また、上記偏平管を上記出入口ヘッダごと
傾斜させて、上記ドレン排水溝を傾斜させたものが望ま
しい。
【0010】さらに、上記偏平管が、コルゲートフィン
を通る気流の下流側端部よりも下流側に延出して形成さ
れ、この延出部にドレン排水溝が設けられたものがよ
い。
【0011】上記構成によれば、コルゲートフィンを使
用した熱交換器において、熱交換器に付着した凝縮水の
排水を、露飛び現象を発生させることなく、容易に行う
ことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の好適な実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。
【0013】まず、本発明にかかる熱交換器用偏平管の
構成について説明する。
【0014】図1に示すように、熱交換器用偏平管1
は、内部に複数の伝熱媒体流通路2が横に並んで設けら
れており、熱交換器用偏平管1の外側の上面及び下面
に、熱交換器用偏平管1の長手方向に沿って、すなわち
伝熱媒体流通路2と同じ方向に凝縮水を溜めて流すドレ
ン排水溝3が形成されている。
【0015】次に、この熱交換器用偏平管1を使用した
熱交換器4の構成について説明する。
【0016】図2に示すように、熱交換器4は、熱媒体
の入口ヘッダ5と出口ヘッダ6との間に上下多段に熱交
換器用偏平管1が設けられており、その間に波状に形成
されたコルゲートフィン7が積層され設けられている。
熱交換器用偏平管1のドレン排水溝3は、熱交換器4の
外側を流れる気流B(図中、矢印にて示す)の下流側
に、気流Bと直交する方向に形成されている。
【0017】そして、図3に示すように、入口ヘッダ5
及び出口ヘッダ6に対して、熱交換器用偏平管1及びコ
ルゲートフィン7は直角に交わるように形成されてい
る。熱交換器4を設置するときに、上記ドレン排水溝3
が所定の傾斜を有するように、熱交換器4全体を傾斜さ
せて設置接続されるようになっている。また、ドレン排
水溝3の傾斜下流側で、凝縮水はいずれかのヘッダ5、
6に沿って下方に流されるようになっている。
【0018】次に、本発明にかかる熱交換器用偏平管1
及び熱交換器4の作用について説明する。
【0019】熱交換器4の内部に伝熱媒体を流して、蒸
発器として使用したときに、外表面に滞留する凝縮水は
気流Bに押されて下流側に形成されたドレン排水溝3に
流される。そして、このドレン排水溝3は傾斜している
ことによって、順次排水される。このとき、凝縮水はド
レン排水溝3に落下することによって、排水の流れがコ
ルゲートフィン7に妨げられることがなく、また、気流
Bから離れることができ、気流Bの風量の増加に関わら
ず排水が可能となる。このため、熱交換器用偏平管1の
気流Bの下流側で、凝縮水が大きな水滴に成長すること
がなく露飛び現象を防止することができる。また、スム
ーズな排水によって、気流Bの空気抵抗の増大を防止す
ることもできる。
【0020】次に、本発明の他の実施の形態について説
明する。
【0021】上述の実施の形態においては、熱交換器用
偏平管1はコルゲートフィン7の幅と略同等の幅で形成
するようにしていたが、図4に示すように、熱交換器用
偏平管1は、コルゲートフィン7の気流B(図中、矢印
にて示す)の下流側端部よりも下流側に延出されて形成
されている。そして、熱交換器用偏平管1の延出された
部分の上面及び下面にドレン排水溝3が、伝熱媒体流通
路2に沿って形成されている。
【0022】上記構成によれば、波状のコルゲートフィ
ン7の上面の谷部に発生した凝縮水も、気流Bの下流側
のドレン排水溝3に流すことができるので、凝縮水の排
水効果をさらに向上させることができる。
【0023】また、上述の実施の形態においては、ドレ
ン排水溝3は一条のみ形成されているが、図5に示すよ
うに、二条のドレン排水溝3a、3bを形成することに
よって、凝縮水の排水効果を向上させることができる。
なお、ドレン排水溝3の数は、凝縮水の状態によって決
定されるものであって、さらに多数形成するようにして
もよい。
【0024】さらに、図6に示すように、熱交換器用偏
平管1が一体で蛇行して形成され、熱交換器用偏平管1
の間に、コルゲートフィン7が複数積層され設けられた
熱交換器11においても適用することができる。なお、
この場合は、熱交換器11は傾斜させずに水平に配置さ
せ、ドレン排水溝3を凝縮水が自然に流れるようになっ
ている。
【0025】上述のドレン排水溝3は断面矩形となって
いるが、断面は、矩形に限らずV字状、U字状、半円状
等、様々な形状とすることもできる。
【0026】凝縮水の排水効果の向上によって、ヒーポ
ンタイプのルームエアコンにも、伝熱性能の優れている
熱交換器用偏平管1とコルゲートフィン7とを組み合わ
せた熱交換器4の適用が可能となった。
【0027】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、熱交換器
用偏平管にドレン排水溝を設けて、このドレン排水溝を
傾斜させるようにしたので、凝縮水がスムーズに排水さ
れ、露飛び現象を防止すると共に気流の空気抵抗の増大
を防止することができ、熱伝達率の低下を防止できると
いう優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る熱交換器用偏平管を示した断面図
である。
【図2】本発明に係る熱交換器を示した斜視図である。
【図3】熱交換器の設置状態を示した正面図である。
【図4】成形ロールを示した側面図である。
【図5】他の実施の形態の熱交換器を示した断面図であ
る。
【図6】さらに他の実施の形態の熱交換器を示した斜視
図である。
【図7】従来の熱交換器を示した斜視図である。
【図8】図7の一部破断斜視図である。
【符号の説明】
1 熱交換器用偏平管(偏平管) 2 伝熱媒体流通路 3 ドレン排水溝 4 熱交換器 5 入口ヘッダ 6 出口ヘッダ 7 コルゲートフィン

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に複数の伝熱媒体流通路が設けられ
    た偏平管の少なくとも上面に、その偏平管に沿って凝縮
    水を溜めて流すドレン排水溝を形成したことを特徴とす
    る熱交換器用偏平管。
  2. 【請求項2】 伝熱媒体の出入口ヘッダ間に上下多段に
    内部に複数の伝熱媒体流通路が設けられた偏平管を設け
    ると共にその間にコルゲートフィンを設けて成る熱交換
    器において、上記偏平管の少なくとも上面に、その偏平
    管に沿って凝縮水を溜めて流すドレン排水溝を形成する
    と共に、この偏平管を傾斜して設けたことを特徴とする
    熱交換器。
  3. 【請求項3】 上記偏平管を上記出入口ヘッダごと傾斜
    させて、上記ドレン排水溝を傾斜させた請求項2記載の
    熱交換器。
  4. 【請求項4】 上記偏平管が、コルゲートフィンを通る
    気流の下流側端部よりも下流側に延出して形成され、こ
    の延出部にドレン排水溝が設けられた請求項2又は3い
    ずれかに記載の熱交換器。
JP137097A 1997-01-08 1997-01-08 熱交換器用偏平管及び熱交換器 Pending JPH10197173A (ja)

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