JPS59129392A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS59129392A JPS59129392A JP58002511A JP251183A JPS59129392A JP S59129392 A JPS59129392 A JP S59129392A JP 58002511 A JP58002511 A JP 58002511A JP 251183 A JP251183 A JP 251183A JP S59129392 A JPS59129392 A JP S59129392A
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Classifications
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
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- F25B39/02—Evaporators
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- F28D1/00—Heat-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
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-
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- F28D1/0477—Heat-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
- F28D1/0478—Heat-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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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
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- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S165/906—Reinforcement
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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。
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、例えばカーターラやカーエアコン用の冷媒蒸
発器として用いて有効な熱交換器に関し、特にチューブ
の軽量化、性能向上に関するものである。
発器として用いて有効な熱交換器に関し、特にチューブ
の軽量化、性能向上に関するものである。
この種の熱交換器のチューブ2断面は第1図に示すよう
に、外周部6と内柱7より構成されており、このチュー
ブ2の軽量化、管内圧力損失の低減による性能向上をは
かるには、この部位6.7の肉厚を薄くして、通路断面
積を広げることが必要である。そして、内柱7の薄肉化
は、耐圧規準を満足するだけでよいので、比較的薄肉が
容易であり、従来より、かなりの薄肉化が行なわれてき
た。しかし、外周部6は、耐食性すなわち、腐食による
チューブの穴あきに対し、所定の耐用年数を維持するた
めには、ある一定の厚さがどうしても必要であり、薄肉
化がなかなか計れなかった。
に、外周部6と内柱7より構成されており、このチュー
ブ2の軽量化、管内圧力損失の低減による性能向上をは
かるには、この部位6.7の肉厚を薄くして、通路断面
積を広げることが必要である。そして、内柱7の薄肉化
は、耐圧規準を満足するだけでよいので、比較的薄肉が
容易であり、従来より、かなりの薄肉化が行なわれてき
た。しかし、外周部6は、耐食性すなわち、腐食による
チューブの穴あきに対し、所定の耐用年数を維持するた
めには、ある一定の厚さがどうしても必要であり、薄肉
化がなかなか計れなかった。
ところが、本発明基等がデユープ2の腐食に対する数多
くの実車データを調べた結果、第2図に示すように、デ
ユープ2の腐食は、空気流イの入口側の一部に限られて
おり、中央部から風の出口側の部分は腐食はほとんどな
かった。即ち、腐食環境が厳しいのは、風の入口側の先
端から一定長さに限られることを見出した。 − そこで、本発明は、チューブの外周部薄肉化を計るに当
り、腐食環境の厳しい風の入口側の一定長さの部分は厚
く、残りの腐食環境のゆるやかな中央から出口側を薄く
したチューブとする点に特徴をもつ。
くの実車データを調べた結果、第2図に示すように、デ
ユープ2の腐食は、空気流イの入口側の一部に限られて
おり、中央部から風の出口側の部分は腐食はほとんどな
かった。即ち、腐食環境が厳しいのは、風の入口側の先
端から一定長さに限られることを見出した。 − そこで、本発明は、チューブの外周部薄肉化を計るに当
り、腐食環境の厳しい風の入口側の一定長さの部分は厚
く、残りの腐食環境のゆるやかな中央から出口側を薄く
したチューブとする点に特徴をもつ。
以下本発明を図に示ず一実施例に基いて説明する。第3
図中、1は波形に屈曲成形されたコルゲートフィン、2
は冷媒の通路をなす偏平チューブで、マンガンあるいは
銅を微量含むアルミニウム合金(DA3003、DΔ1
197)等伝熱性に優れた金属材料よりなり熱交換グツ
率を増すため内部は多数の室2aに区切られている。ま
た偏平チューブ2の両側には入口側パイプ3および出口
側パイプ4がろう付けされている。そして人口側パイプ
3は冷凍サイクルの図示しない減圧手段に連通し、この
人口側パイプ3より導入して冷媒は偏平チューブ2通過
後出口側バイブ4より図示しない圧縮機側へ導入される
ようになっている。
図中、1は波形に屈曲成形されたコルゲートフィン、2
は冷媒の通路をなす偏平チューブで、マンガンあるいは
銅を微量含むアルミニウム合金(DA3003、DΔ1
197)等伝熱性に優れた金属材料よりなり熱交換グツ
率を増すため内部は多数の室2aに区切られている。ま
た偏平チューブ2の両側には入口側パイプ3および出口
側パイプ4がろう付けされている。そして人口側パイプ
3は冷凍サイクルの図示しない減圧手段に連通し、この
人口側パイプ3より導入して冷媒は偏平チューブ2通過
後出口側バイブ4より図示しない圧縮機側へ導入される
ようになっている。
また偏平チューブ2は図示の如く屈曲成形されていて、
このチューブ2間には亜鉛、錫を含むアルミニウム合金
製のコルケートフィン1がろう付は固定されている。な
おコルケートフィン1には蒸発器を通過する空気に乱れ
を生じさせて、熱交換効率を増すルーバが切り起こされ
ている。また、最外方にろう付けされたコルケートフィ
ン1の更に外方にはフィン1を保護するためのプレート
5がろう付けされている。
このチューブ2間には亜鉛、錫を含むアルミニウム合金
製のコルケートフィン1がろう付は固定されている。な
おコルケートフィン1には蒸発器を通過する空気に乱れ
を生じさせて、熱交換効率を増すルーバが切り起こされ
ている。また、最外方にろう付けされたコルケートフィ
ン1の更に外方にはフィン1を保護するためのプレート
5がろう付けされている。
そして、チューブ2の幅方向の長さしはチューブ2が用
いられる蒸発器に要求される能力に応して変更されるが
、一般には10〜200.の範囲内である。またチュー
ブ2の厚さbも蒸発器に要求される能力に応じて変更さ
れるが一般には3〜lQimの範囲内である。更にチュ
ーブ2内の室2aの幅aも種々変更可能であるが一般に
は1〜10關のものが用いられている。そして本例では
室2aの幅aは全ての室2aについて同一になっている
。
いられる蒸発器に要求される能力に応して変更されるが
、一般には10〜200.の範囲内である。またチュー
ブ2の厚さbも蒸発器に要求される能力に応じて変更さ
れるが一般には3〜lQimの範囲内である。更にチュ
ーブ2内の室2aの幅aも種々変更可能であるが一般に
は1〜10關のものが用いられている。そして本例では
室2aの幅aは全ての室2aについて同一になっている
。
そして、偏平チューブ2の外周部6の肉厚t2は、空気
流れのイの上流側から所定距離lにわたって他の部位の
肉厚t1より厚くなっている。ここで所定能@1.は上
述の第2図図示実験結果に鑑みて、孔食の発生しやすい
部位が全てカバーできる梯5龍以上としている。ただ、
この所定能Mβがあまり長くなっては久周部6の薄肉化
に反することになるので、距i!1itlは最大であっ
ても偏平チューブ全幅りの半分以下に抑えるのが望しい
。
流れのイの上流側から所定距離lにわたって他の部位の
肉厚t1より厚くなっている。ここで所定能@1.は上
述の第2図図示実験結果に鑑みて、孔食の発生しやすい
部位が全てカバーできる梯5龍以上としている。ただ、
この所定能Mβがあまり長くなっては久周部6の薄肉化
に反することになるので、距i!1itlは最大であっ
ても偏平チューブ全幅りの半分以下に抑えるのが望しい
。
そして、この空気流イ上流側の肉厚t2は、充分な耐食
効果を発揮できる様にQ、3ms以上は必要とされる。
効果を発揮できる様にQ、3ms以上は必要とされる。
ただ、この部位の肉厚t2もあまり厚くしては、デユー
プ2の薄肉軽量化に反し、しかも室2aの断面積を小さ
くしすぎてしまうことになるので、0.4≦t2≦1.
51の範囲内にしておくのが望しい。そして、本発明者
等の実験研究によれば、t2=0.6〜0.8uとする
のが最も望しい事が確かめられた。
プ2の薄肉軽量化に反し、しかも室2aの断面積を小さ
くしすぎてしまうことになるので、0.4≦t2≦1.
51の範囲内にしておくのが望しい。そして、本発明者
等の実験研究によれば、t2=0.6〜0.8uとする
のが最も望しい事が確かめられた。
それに対し、空気流イ下流側の肉厚t1は孔食の発生が
少ないので、かなり薄くすることができる。即ら、肉厚
t2は0.2u以上あれば、使用可能である。ただ偏平
チューブ2に充分な強度をもたせる為には0.3≦t1
≦l、Qmmとしておくのが望しい。そして、本発明者
等の実験研究によればt + −0,3〜0,4xmと
するのが最も適していると認められた。
少ないので、かなり薄くすることができる。即ら、肉厚
t2は0.2u以上あれば、使用可能である。ただ偏平
チューブ2に充分な強度をもたせる為には0.3≦t1
≦l、Qmmとしておくのが望しい。そして、本発明者
等の実験研究によればt + −0,3〜0,4xmと
するのが最も適していると認められた。
次に上記41成よりなる蒸発器の作動を説明する。
冷凍サイクルが運転を開始すると、蒸発器には減圧手段
で露状に減圧膨張された冷媒が入口側パイプ3より導入
され、この冷媒はチューブ2通過時に図示しないファン
より強制的に送られてきた空気と、チューブ2外壁およ
びフィン1を介して熱交換し、空気より気化熱を奪って
蒸発し、気冷媒となって出口側パイプ3より圧縮機側に
導出されることになる。そしてこの際気化熱を奪われて
冷却された空気はその後吹出口より室内側に吹き出され
ることになる。
で露状に減圧膨張された冷媒が入口側パイプ3より導入
され、この冷媒はチューブ2通過時に図示しないファン
より強制的に送られてきた空気と、チューブ2外壁およ
びフィン1を介して熱交換し、空気より気化熱を奪って
蒸発し、気冷媒となって出口側パイプ3より圧縮機側に
導出されることになる。そしてこの際気化熱を奪われて
冷却された空気はその後吹出口より室内側に吹き出され
ることになる。
ここで蒸発器に自動車車室内の空気が導入されるときは
比較的問題はないのであるが、使用状態によっては車外
の空気が導入されることもある。
比較的問題はないのであるが、使用状態によっては車外
の空気が導入されることもある。
そして、特に雨水塩分を含んだ空気が導入された時など
では、雨水塩分が塵等と共にチューブ2の表面に付着し
て、空気流イの上流側では腐食の発生しやずい環境がで
きる。
では、雨水塩分が塵等と共にチューブ2の表面に付着し
て、空気流イの上流側では腐食の発生しやずい環境がで
きる。
しかしながら、本例の蒸発器では腐食の起こりやすい偏
平チューブ2の空気流イ上流側が所定距離!にわたって
厚肉になっているため、この腐食環境下に置かれても孔
食によるチューブ2の漏れはほとんど発生しない。
平チューブ2の空気流イ上流側が所定距離!にわたって
厚肉になっているため、この腐食環境下に置かれても孔
食によるチューブ2の漏れはほとんど発生しない。
尚」二連の例は本発明の望しい態様を示したが不発1す
jは上記例月りtにも種々の態様がある。即し、上述の
例では偏平チコ、−ブ2の各室2aの断面積を一定とし
ていたが、第5図に示す様に空気流イ上流側の室2aの
断面積を下流側より犬きイ、シてもよい。また、逆に下
流側の室2aの方を大きくしてもよい。
jは上記例月りtにも種々の態様がある。即し、上述の
例では偏平チコ、−ブ2の各室2aの断面積を一定とし
ていたが、第5図に示す様に空気流イ上流側の室2aの
断面積を下流側より犬きイ、シてもよい。また、逆に下
流側の室2aの方を大きくしてもよい。
また、上述の例では偏平チューブ2の端部を円弧状とし
ていたが第6図に示す様にl1li:1部を三角形状に
突出さゼてもよく、また、第7図に示す様に四角形状と
してもよい。
ていたが第6図に示す様にl1li:1部を三角形状に
突出さゼてもよく、また、第7図に示す様に四角形状と
してもよい。
更に、上述の例では偏平チューブ2を押し出し成形して
いたが、第8図、第9図に示す様に板状部材を絞め結合
することによって偏平チューブ2を成形する様にしても
よい。尚、図中8はインナーフィンで、偏平チューブ2
内面とこのインナーフィン8との間、及び偏平チューブ
2の絞め部9は共に平田付けにより板材両面に塗布され
たろう材により、一体ろう付にて結合される。
いたが、第8図、第9図に示す様に板状部材を絞め結合
することによって偏平チューブ2を成形する様にしても
よい。尚、図中8はインナーフィンで、偏平チューブ2
内面とこのインナーフィン8との間、及び偏平チューブ
2の絞め部9は共に平田付けにより板材両面に塗布され
たろう材により、一体ろう付にて結合される。
更に、上述の例では本発明熱交換器を冷媒蒸発器として
用いたが、冷媒凝縮器をはじめ、種々の流体の熱交換に
用いてもよいことは勿論である。
用いたが、冷媒凝縮器をはじめ、種々の流体の熱交換に
用いてもよいことは勿論である。
尚、例えば冷媒凝縮器として用いる場合はチj−ブ2材
料として純アルミニウム(DA1050)を用いるとよ
い。
料として純アルミニウム(DA1050)を用いるとよ
い。
以上説明した様に本発明熱交換器では偏平チューブの外
周部の肉厚を、空気流の上流側より所定距離にわたって
、下流側部の肉厚より厚くしたため、全体として外周部
の薄肉化を図りつつ、同時に耐II食性を向上できると
いう優れた効果を有する。
周部の肉厚を、空気流の上流側より所定距離にわたって
、下流側部の肉厚より厚くしたため、全体として外周部
の薄肉化を図りつつ、同時に耐II食性を向上できると
いう優れた効果を有する。
第1図は従来の熱交換器の偏平チューブを示す斜視図、
第2図は従来の偏平チューブに於ける孔食発生状態を示
す説明図、第3図は本発明熱交換器の一実施例を示す斜
視図、第4図は第3図図示偏平チューブを示す断面図、
第5図乃至第9図は夫々本発明熱交換器の偏平チューブ
の他の例を示す断面図である。 2・・・偏平チューブ、6・・・外周部。 代理人弁理士 岡 部 隆
第2図は従来の偏平チューブに於ける孔食発生状態を示
す説明図、第3図は本発明熱交換器の一実施例を示す斜
視図、第4図は第3図図示偏平チューブを示す断面図、
第5図乃至第9図は夫々本発明熱交換器の偏平チューブ
の他の例を示す断面図である。 2・・・偏平チューブ、6・・・外周部。 代理人弁理士 岡 部 隆
Claims (1)
- 偏平チコーブ内に熱交換流体を流し、この熱交換流体と
前記偏平チューブ外面を流れる空気との熱交換を行なう
熱交換器にh仝で、前記偏平チューブの断面の長平方向
を空気流と平行方向に配置すると共に、前記偏平チュー
ブの外周部のうち空気流1流側の部位の肉厚を、空気流
上流側から5Il#以上でかつ偏平チューブ全幅の半分
以下の距離にわたって、前記偏平チューブの外周部のう
ち空気流下流側の部位の肉厚よりjゾくしだことを特徴
とする熱交換器。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58002511A JPS59129392A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 熱交換器 |
US06/560,977 US4570700A (en) | 1983-01-10 | 1983-12-13 | Flat, multi-luminal tube for cross-flow-type indirect heat exchanger, having greater outer wall thickness towards side externally subject to corrosive inlet gas such as wet, salty air |
PH30061A PH21885A (en) | 1983-01-10 | 1984-01-04 | Flat,multi-luminal tube for cross-flow-type indirect heat exchanger,having greater outer wall thickness towards side externally subject to corrosive inlet gas such as wet,salty air |
GB08400561A GB2133525B (en) | 1983-01-10 | 1984-01-10 | Heat exchange tube |
MY137/87A MY8700137A (en) | 1983-01-10 | 1987-12-30 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58002511A JPS59129392A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59129392A true JPS59129392A (ja) | 1984-07-25 |
Family
ID=11531390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58002511A Pending JPS59129392A (ja) | 1983-01-10 | 1983-01-10 | 熱交換器 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4570700A (ja) |
JP (1) | JPS59129392A (ja) |
GB (1) | GB2133525B (ja) |
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