JPS58214783A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPS58214783A
JPS58214783A JP9890482A JP9890482A JPS58214783A JP S58214783 A JPS58214783 A JP S58214783A JP 9890482 A JP9890482 A JP 9890482A JP 9890482 A JP9890482 A JP 9890482A JP S58214783 A JPS58214783 A JP S58214783A
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JP
Japan
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refrigerant
inlet
heat exchanger
condensed water
Prior art date
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Pending
Application number
JP9890482A
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English (en)
Inventor
Katsura Isaki
居崎 桂
Toshizo Nishizawa
西沢 敏造
Hiroto Kawahira
川平 裕人
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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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
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128Fins with openings, e.g. louvered fins
    • 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
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    • 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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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • 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
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/008Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
    • F28D2021/0085Evaporators

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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】 本発明は熱交換器に係り、特に熱交換率を向上させるこ
とを目的としたものである。
自動車用空気調和機あるいは冷凍装置の熱交換器におい
て、空気側の伝熱面積の増大をはかるために、空気側の
フィンとしてコルゲートフィンを用いた積層形態交換器
が知られている。
一般的な代表例として、第1図および第2図に示すよう
に偏平管(3)を蛇行状に曲折させ直管部は一定間隔を
有し複数本平行に並設され、この平行偏平管(3)相互
間にコルゲートフィン(4)を介在させている。上記の
熱交換器(1)は偏平管(31の多孔冷媒通路(2)に
冷媒が流れ、コルゲートフィン(4)群の間を空気が流
れ空気と冷媒の熱交換はコルゲートフィン(4)ヲ介し
て行っている。冷媒は入口側ヘッダー(6)より偏平管
(31の多孔冷媒通路(2)ヲ通り出口側ヘッダ一部(
8)に流れる。
この場合忙熱交換器に要望されることは熱交換効率を更
に向上させる事でありコルゲートフィン(4)にルーバ
ーを形成したものが提案されている。
第3図、第4図はフィン形状の一例を示し、コルゲート
フィン(4)の表面を空気流通方向Cに直交方向に複数
個の切り込みを入れ切り込み細片を斜めにルーバー状に
起こしルーバー(9)の前縁にて流通空気の境界層を切
断する効果により伝熱特性を向上させている。
上記の構造の熱交換器は、湿熱交換を行う空調用の冷却
器にも使用されているが、除湿を行った場合、第5図に
示すように水平方向に平行なフィン(4)群の間に凝縮
水がブリッジを組んだり半円形状に滞留し凝縮水のスム
ーズな流出が不可能である。このため流入空気の通路が
妨げられ流入空気量の低下に供い熱交換特注が低下する
。またフィンに付着する凝縮水によりフィンと空気間の
熱伝達特性が低下することにより熱交換特注が低下する
という欠点があった。更に蒸発器内の冷媒の蒸発温度を
低くして熱交換特性を増加させることは凝縮水の凍結の
問題があり不可能であった。
本発明は熱交換器の冷媒蒸発温度を空気入口側より出口
側にて下げかつ凝縮水の水切り性能を改善して熱交換器
の熱交換特注を大幅に向上させろ事を目的としたもので
ある。
以下第 図ないし第 図に示す実施例において本発明の
詳細な説明すると、内部に多孔の冷媒通路+21 ?:
影形成た複数の偏平管(3a) (3b) ’r:蛇行
状に成形し、偏平管(3a) (3b)の直管部はそれ
ぞれ一定間隔を有して複数本平行に並設され、この偏平
管(3a) (3b)の直管部相互間にはそれぞれコル
ゲートフィン(4a) (4b)が折曲部(51?:偏
平管(6a)(3b)にハンダ付されている。この複数
の偏平管(!+a) (3b)の入口部は冷媒通路方向
と直交して設置されている入口側ヘッダー(6)と同方
向並列に間隔を設けて接合されており、この入口側ヘッ
ダー(6)には冷媒入口バイブ(7)が接続されている
。また偏平管(k)(3に+)の出口部には冷媒通路方
向と直行して設置されている出口側ヘッダー(8)と接
合されている。入口側ヘッダー(6)は断面積を1部狭
少せしめた絞り11(11が設けられている。偏平管(
3a)(3b)の間に設けられている間隔は凝縮水を排
出させるためのもので、この間隔の位置は入口側ヘッダ
ー(6)の絞り部Qlと空気流通方向圧て蒸発器前面か
ら同じ位置に設けられている。また偏平管(3a)(+
b)にハンダ付されているコルゲートフィン(4aX4
b)は空気流通方向手前のコルゲートフィン(41)の
ものが後方の(4b)のコルゲートフィンよりフィンピ
ッチを大きくしている。
上記構造の熱交換器の作用について説明すると。
膨張弁や毛細管(いずれも図示されていない)により減
圧された液冷媒は冷媒入口バイブ(7)より入口側ヘッ
ダー(6)に導入される。入口側ヘッダー(6)には絞
り部a1が設置されているので絞り部00より後方へ流
れる液冷媒は絞り部a1の効果により絞り部0Iの前方
に流れる液冷媒より0.2〜0.5 ’9/crtf’
G程度減圧される。これらの液冷媒は偏平管(6a)(
3b)内の多孔の冷媒通路(2)ヲ通り蛇行しながら出
口側ヘッダー(8)に導びかれる。絞り部010前後に
おいて、すなわち偏平管(6a)と(3b)においテ偏
平管の温度は約5dθg異なり前方の偏平管(3a)よ
り後方の偏平管(6b)の方が当然温度が低い状態にあ
る。
蒸発器(1)に流通する空気はルーツ(−(91を設け
たコルゲートフィン(4a)により除湿、冷却され。
フィンに付着した凝縮水を1偏平管(5a)と(3b)
にもうけられた凝縮水排水用のすき間により下方へ排出
される。またフィンピッチの太き(・コルゲートフィン
(4a)を通過する風速は凝縮水の発生による減速をさ
れないで後方のコルゲー) (4に+)に(・たる。
この大巾に除湿された空気は、後方偏平管(s’b)内
の蒸発温度の更に低い液冷媒と熱交換して蒸発器(1)
より外へ流出する。
本発明の特注を第9図により説明すると、空気流通の上
流側にて特に除湿、冷却作用を行(・除湿された凝縮水
は複数の偏平管の間にもうけられたすき間により下方に
排出し空気流通の下流側にて更に低い蒸発温度による熱
交換で冷却作用を行う。
そして蒸発器の空気入口を1部とし偏平管間にもうけら
れたすき間と入口ヘッダーに設置した絞り部をY部、空
気出口部を2部とすると、X−1間にては空気は除湿、
冷却され、凝縮水が排出される。史にY−Z部にては蒸
発温度が低下して−・るので従来に比べて空気との温度
差が大きくなり冷却効果が増大する。又凝縮水もコルゲ
ートフィン間に滞留しないため、突気抵抗も少なくなり
熱交換量が増大する。入口空気と出口空気の温度差は従
来はΔT1であり1本発明によると△T2となる。
本発明は以上に述べたように構成されているから、従来
の熱交換器では果し得なかった除湿を伴う用途に蒸発温
度を更に下げて使用でき2本発明の目的であ7)製品の
軽量化、小形化を極めて容易に確実に達成することがで
き、かつ熱交換効率の大幅な向上をも達成することがで
きる等本発明による利益は多大なものがある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の蒸発器の斜視図、第2図は第1図m−n
断面図、第3図は従来の蒸発器の要部斜視図、第4図は
従来のコルゲートフィンの斜視図。 第5図は従来のコルゲートフィン間の水滴付着状態図、
第6図は本発明による蒸発器の斜視図、第7図は第6図
の■−■断面図、第B図は本発明による要部斜視図、第
9図は本発明の蒸発器特性図である。 図中同一符号は同一または相当部分を示し、(1)は蒸
発器、(2)は冷媒通路、 (3aX3b)は偏平管。 (4a)(4b) )jコルゲートフィン、(5)は折
曲部、(6)は入口側ヘッダー、(7)は冷媒入口バイ
ブ、(8)は川口側ヘッダー、(9)はルーバー、αυ
は絞り部である。 代理人 葛野信− 処 1 図 沁 6rJA

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11内部に多孔の冷媒通路を形成した偏平管を蛇行形
    状に成形し冷媒通路と直角忙設置された入口側へラダー
    を前記入口部に接合し、かつ、前記出口部にも出口側ヘ
    ッダーを接合し、偏平管相互間にコルゲートフィンを介
    在させた熱交換器において、前記偏平管を少な(とも複
    数独立させ入口側及び出口側ヘッダー間に並列に接合さ
    せたことを特徴とする熱交換器。 (2)独立した偏平管を少なくとも複数接合した入口側
    ヘッダーを複数の闘平管の中間部にで断面積な一部のみ
    狭少せしめ絞り部を形成した事を特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載の熱交換器。 (31独立した少なくとも複数の偏平管に介在させたコ
    ルゲートフィンのフィンピッチを、それぞれ異ったフィ
    ンピッチにした事を特徴とする特許請求の範囲第1項に
    記載の熱交換器。
JP9890482A 1982-06-09 1982-06-09 熱交換器 Pending JPS58214783A (ja)

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