JPS59129392A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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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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JP
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tube
air flow
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flat tube
air
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JP58002511A
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Toshio Ohara
敏夫 大原
Shigenobu Fukumi
重信 福見
Yoshiyuki Yamauchi
芳幸 山内
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Denso Corp
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NipponDenso Co Ltd
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    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
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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、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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP58002511A 1983-01-10 1983-01-10 熱交換器 Pending JPS59129392A (ja)

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