JPS5956088A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS5956088A JPS5956088A JP16439482A JP16439482A JPS5956088A JP S5956088 A JPS5956088 A JP S5956088A JP 16439482 A JP16439482 A JP 16439482A JP 16439482 A JP16439482 A JP 16439482A JP S5956088 A JPS5956088 A JP S5956088A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- refrigerant
- flow path
- water
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/10—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically
- F28D7/106—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being arranged one within the other, e.g. concentrically consisting of two coaxial conduits or modules of two coaxial conduits
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】
産業上の利用分野
本発明は冷凍機あるいはヒートポンプの冷媒回路に使用
する水冷式の熱交換器に関するものである。
する水冷式の熱交換器に関するものである。
従来例の構成とその問題点
従来の水冷式凝縮器としては第６図、第７図に示すよう
に二重管式熱交換器、第８図の如く水管と冷媒管を並設
した二重壁熱交換器シェルアンドチューブ式熱交換器（
図示せず）等があり、いずれも管制を用いて水通路と冷
媒通路を構成したものである。このため、管材の形状構
成上で伝熱面積を高密度にしたり、熱交換器自体を小型
軽量化して省資源化したものを得ることが困離であった
。
に二重管式熱交換器、第８図の如く水管と冷媒管を並設
した二重壁熱交換器シェルアンドチューブ式熱交換器（
図示せず）等があり、いずれも管制を用いて水通路と冷
媒通路を構成したものである。このため、管材の形状構
成上で伝熱面積を高密度にしたり、熱交換器自体を小型
軽量化して省資源化したものを得ることが困離であった
。
発明の目的
本発明はこの様な欠点を除去するもので、伝熱面を高密
度化し、小型軽量化して省資源化した熱交換器を低コス
トで得ることを目的としている。
度化し、小型軽量化して省資源化した熱交換器を低コス
トで得ることを目的としている。
発明の構成
本発明は、この目的を達成するために、伝熱筒の外側に
外筒を配設して形成した環状部に伝熱面兼用の冷媒流路
部材を設け、この伝熱筒の内側には伝熱面兼用の水流路
部材を設けるとともに、これら冷媒および水流路部材に
複数のルーバ状流出孔を設けて冷媒および水流路を形成
さぜる構成としたものである。
外筒を配設して形成した環状部に伝熱面兼用の冷媒流路
部材を設け、この伝熱筒の内側には伝熱面兼用の水流路
部材を設けるとともに、これら冷媒および水流路部材に
複数のルーバ状流出孔を設けて冷媒および水流路を形成
さぜる構成としたものである。
この構成により、伝熱筒の内外面に伝熱促進フインとな
る流路部材を多数設けて伝熱面積の拡大が図れ、冷媒と
水は伝熱筒の伝熱性に優れた壁面を介して効率よく熱交
換できるだけでなく、ルーバ状流出孔から流出した流体
は旋回運動を生じるため冷媒などの相変化する流体では
気液分離効果が生じて熱伝達か向上するだめ、熱交換器
を小型高密度化できるものである。
る流路部材を多数設けて伝熱面積の拡大が図れ、冷媒と
水は伝熱筒の伝熱性に優れた壁面を介して効率よく熱交
換できるだけでなく、ルーバ状流出孔から流出した流体
は旋回運動を生じるため冷媒などの相変化する流体では
気液分離効果が生じて熱伝達か向上するだめ、熱交換器
を小型高密度化できるものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例を第１〜第４図で説明する。１は
中空筒状の伝熱筒であり、水側壁１ａと冷媒側壁１ｂを
密着させた２層構造となっている。
中空筒状の伝熱筒であり、水側壁１ａと冷媒側壁１ｂを
密着させた２層構造となっている。
この２層構造となった部分の外側に筒状の外筒２を配設
して環状の空間３が形成されている。４は伝熱筒１の内
部に配設された両端閉止の内筒であり、伝熱筒１と内筒
４の間に環状の空間５が形成されている。
して環状の空間３が形成されている。４は伝熱筒１の内
部に配設された両端閉止の内筒であり、伝熱筒１と内筒
４の間に環状の空間５が形成されている。
６は環状の空間３部に挿入されて伝熱筒１の外壁に熱的
に連結され、外筒２の内壁に略々接する伝熱面兼用の薄
金属製の冷媒流路部材である。７は環状の空間５に挿入
されて伝熱筒１内壁に熱的に連結される伝熱面兼用の薄
金属製の水流路部拐である。冷媒流路部材６には伝熱筒
１に密着するフランジ部６ａと伝熱面兼用の冷媒流路壁
ｅｂ。
に連結され、外筒２の内壁に略々接する伝熱面兼用の薄
金属製の冷媒流路部材である。７は環状の空間５に挿入
されて伝熱筒１内壁に熱的に連結される伝熱面兼用の薄
金属製の水流路部拐である。冷媒流路部材６には伝熱筒
１に密着するフランジ部６ａと伝熱面兼用の冷媒流路壁
ｅｂ。
およびこの冷媒流路壁６ｂ部に設けた複数のルーバ状流
出孔８が設けられている。このルーバ状流出孔８は冷媒
流路壁６ｂから突出した隆起部８ａを設けて一端を開孔
させて形成したものである。
出孔８が設けられている。このルーバ状流出孔８は冷媒
流路壁６ｂから突出した隆起部８ａを設けて一端を開孔
させて形成したものである。
まだ、水流路部材７には伝熱筒１の内壁に密着して熱的
に連結されるフランジ部７ａと伝熱面兼用の水流路壁７
ｂ、内筒４に接する７ランプ部７ｃ。
に連結されるフランジ部７ａと伝熱面兼用の水流路壁７
ｂ、内筒４に接する７ランプ部７ｃ。
さらに水流路壁７ｂには複数のルーバ状流出孔９が設け
られている。このルーバ状流出孔９は水流路壁７ｂから
突出した隆起部９ａを設けて一端を開孔させて形成した
ものである。そして、これらルーバ状流出孔８および９
は円板状の冷媒および水流路壁の接線方向に開孔され、
かつ複数のルーバ状流出孔は同一流路壁土では全て同一
方向（時泪回り方向あるいは反時計回り方向）に開孔さ
れている。
られている。このルーバ状流出孔９は水流路壁７ｂから
突出した隆起部９ａを設けて一端を開孔させて形成した
ものである。そして、これらルーバ状流出孔８および９
は円板状の冷媒および水流路壁の接線方向に開孔され、
かつ複数のルーバ状流出孔は同一流路壁土では全て同一
方向（時泪回り方向あるいは反時計回り方向）に開孔さ
れている。
、以上の各流路部材６および７は環状の空間３および６
にそれぞれの流路部材間に適当な空隙の環状通路１０，
１１が多数形成されるように上下に積層して配置せしめ
、各流体が同一方向に開孔されたルーバ状流出孔を通過
して環状通路１０．１１を順次旋回して流れるようにし
ている。そして、伝熱筒１の上下の両端部は密閉され、
上部には水出口孔１２．Ｔ部には水入口孔１３が設けら
れている。
にそれぞれの流路部材間に適当な空隙の環状通路１０，
１１が多数形成されるように上下に積層して配置せしめ
、各流体が同一方向に開孔されたルーバ状流出孔を通過
して環状通路１０．１１を順次旋回して流れるようにし
ている。そして、伝熱筒１の上下の両端部は密閉され、
上部には水出口孔１２．Ｔ部には水入口孔１３が設けら
れている。
外筒２の上下の両端部はそれぞれ伝熱筒１の冷媒側壁１
ｂに接して密閉され、上部には冷媒入口孔１４、下部に
は冷媒出口孔１５が設けられている。
ｂに接して密閉され、上部には冷媒入口孔１４、下部に
は冷媒出口孔１５が設けられている。
以上の構成において、水入口孔１３から流入した水は順
次ルーバ状流出孔９を通って積層状の各環状通路１１を
旋回しながら下方から」二方に向って流れ、水出口孔１
２より流出する。
次ルーバ状流出孔９を通って積層状の各環状通路１１を
旋回しながら下方から」二方に向って流れ、水出口孔１
２より流出する。
他方冷媒側は高温ガス状となって冷媒入口孔１４より流
入し、積層状の各環状通路１０を旋回しながら順次ルー
バ状流出孔８を通−）て」１方から下方に向って流れ、
水仙への放熱により凝縮して液化した冷媒は冷媒出口孔
１５より流出する。
入し、積層状の各環状通路１０を旋回しながら順次ルー
バ状流出孔８を通−）て」１方から下方に向って流れ、
水仙への放熱により凝縮して液化した冷媒は冷媒出口孔
１５より流出する。
この様な水と凝縮冷媒との対向流方式による流れの過程
で、冷媒の凝縮熱で水を加熱し温水を作るものである。
で、冷媒の凝縮熱で水を加熱し温水を作るものである。
つまり、伝熱筒１の外面、内面にそれぞれ冷媒側の伝熱
面兼用水流路部材６と水仙の伝熱面兼用水流路部材７が
共に伝熱フィン効果を生じて冷媒と水との熱交換を促進
することになる。
面兼用水流路部材６と水仙の伝熱面兼用水流路部材７が
共に伝熱フィン効果を生じて冷媒と水との熱交換を促進
することになる。
また、冷媒および水の流路部月６，７を積層状に密に構
成して環状通路１０．１１での流体流速を高め、冷媒側
および水仙の熱伝達率を向上させている。
成して環状通路１０．１１での流体流速を高め、冷媒側
および水仙の熱伝達率を向上させている。
さらに、４５６縮して相変化する冷媒を水回路の外側に
配ｊＩＬ′１′シ、かつ冷媒を旋回させて流しているた
め凝縮した５１ｒ、冷媒は遠心力により外筒２側に集っ
て流れ、ガス状の冷媒が伝熱筒１側を流れるだめ伝熱面
での液膜が薄くなり熱伝達が向上する。
配ｊＩＬ′１′シ、かつ冷媒を旋回させて流しているた
め凝縮した５１ｒ、冷媒は遠心力により外筒２側に集っ
て流れ、ガス状の冷媒が伝熱筒１側を流れるだめ伝熱面
での液膜が薄くなり熱伝達が向上する。
従って、ｒ、１．’を位容積当りの熱交換量を大きくで
き、熱交換器の高密度化により小型高性能の熱交換器を
提供できる。
き、熱交換器の高密度化により小型高性能の熱交換器を
提供できる。
さらに、各流路部材６，７には複数のルーバ状流出孔８
，９を設けたため、上下に積層された流路部材のルーバ
状流出孔の相対位置関係は特に規制する必要はなく、組
立加工時に各流路部側の回転方向の角度設定が不要とな
り、組立性が高くなっている。
，９を設けたため、上下に積層された流路部材のルーバ
状流出孔の相対位置関係は特に規制する必要はなく、組
立加工時に各流路部側の回転方向の角度設定が不要とな
り、組立性が高くなっている。
第５図は、冷媒側の複数のルーバ状流出孔８′を円板状
の冷媒流路壁６ｂの接続方向より角度θたけ巾心仙］に
向けて開孔させたもので、とのルーバ状流出孔８′を通
って噴出した冷媒が伝熱筒１の外壁に衝突する様にして
、熱交換効率を高めたもので、さらに熱交換器の小型高
性能化に貢献するものである。
の冷媒流路壁６ｂの接続方向より角度θたけ巾心仙］に
向けて開孔させたもので、とのルーバ状流出孔８′を通
って噴出した冷媒が伝熱筒１の外壁に衝突する様にして
、熱交換効率を高めたもので、さらに熱交換器の小型高
性能化に貢献するものである。
発明の効果
以」二の様に本発明の熱交換器によれば、伝熱筒の外側
に積層状の冷媒流路部材を配設し、伝熱筒の内側には積
層状の水流路部拐を配接して、各流路部側にはルーバ状
流出孔を一定方向に揃えて開孔させた構成としたもので
あるから、流体の流れに旋回運動を起させて遠心力にＪ
： り気液分離効果を発生させて伝熱面での熱伝達を促
進でき、伝熱フィン効果のある冷媒および水の流路部材
を密に積層させて伝熱面積の増大を達成さぜることによ
り熱交換器の小型高密度化を行ない省資源の高性能熱交
換器を得ることができる。
に積層状の冷媒流路部材を配設し、伝熱筒の内側には積
層状の水流路部拐を配接して、各流路部側にはルーバ状
流出孔を一定方向に揃えて開孔させた構成としたもので
あるから、流体の流れに旋回運動を起させて遠心力にＪ
： り気液分離効果を発生させて伝熱面での熱伝達を促
進でき、伝熱フィン効果のある冷媒および水の流路部材
を密に積層させて伝熱面積の増大を達成さぜることによ
り熱交換器の小型高密度化を行ない省資源の高性能熱交
換器を得ることができる。
さらに冷俵および水の流路部イ１に複数のルーバ状流出
孔を設けたため、組立加工時の回転方向の位置決めが不
要となり、組立加工性が向上し低コスト化になる。
孔を設けたため、組立加工時の回転方向の位置決めが不
要となり、組立加工性が向上し低コスト化になる。
第１図は本発明の一実施例を示す熱交換器の断面図、第
２図は冷媒流路部材の外観斜視図、第３図はルーバ状流
出孔の断面図、第４図は水流路部材の外観斜視図、第５
図は冷媒流路部材の他の実施例を示す一部拡大斜視図、
第６図は従来の二重管式熱交換器の外観斜視図、第７図
は第６図のＢ−Ｂ断面図、第８図は水管と冷媒管とを並
設した二重壁熱交換器の断面図である。 １・・・・・・伝熱筒、２・・・・・外筒、６・・・・
・冷媒流路部材、７・・・・・・水流路部利、８，９・
・・・・・ルーバ状流出孔、８ａ、９ａ・・・・・・隆
起部、１０．１１・・・・・環状・ｍ路。 第１図 第２図 第３図 第５図
２図は冷媒流路部材の外観斜視図、第３図はルーバ状流
出孔の断面図、第４図は水流路部材の外観斜視図、第５
図は冷媒流路部材の他の実施例を示す一部拡大斜視図、
第６図は従来の二重管式熱交換器の外観斜視図、第７図
は第６図のＢ−Ｂ断面図、第８図は水管と冷媒管とを並
設した二重壁熱交換器の断面図である。 １・・・・・・伝熱筒、２・・・・・外筒、６・・・・
・冷媒流路部材、７・・・・・・水流路部利、８，９・
・・・・・ルーバ状流出孔、８ａ、９ａ・・・・・・隆
起部、１０．１１・・・・・環状・ｍ路。 第１図 第２図 第３図 第５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、伝熱筒の外側に外筒を配設して形成した環状部に伝
熱面兼用の冷媒流路部材を設け、前記伝熱筒の内側には
伝熱面兼用の水流路部拐を設け、上記冷媒および水流路
部材の流路壁に複数のルーバ状流出孔を設けて冷媒およ
び水流路を形成した熱交換器。 ２、冷媒側のルーバ状流出孔は接線力向より中心側に向
けて開孔させた特許請求の範囲第１項記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16439482A JPS5956088A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16439482A JPS5956088A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5956088A true JPS5956088A (ja) | 1984-03-31 |
Family
ID=15792290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16439482A Pending JPS5956088A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5956088A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5062474A (en) * | 1990-01-26 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Oil cooler |
| CN102200397A (zh) * | 2010-05-21 | 2011-09-28 | 戴佩裕 | 多层薄腔式热交换器 |
| US8453719B2 (en) | 2006-08-28 | 2013-06-04 | Dana Canada Corporation | Heat transfer surfaces with flanged apertures |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP16439482A patent/JPS5956088A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5062474A (en) * | 1990-01-26 | 1991-11-05 | General Motors Corporation | Oil cooler |
| US8453719B2 (en) | 2006-08-28 | 2013-06-04 | Dana Canada Corporation | Heat transfer surfaces with flanged apertures |
| US10048020B2 (en) | 2006-08-28 | 2018-08-14 | Dana Canada Corporation | Heat transfer surfaces with flanged apertures |
| CN102200397A (zh) * | 2010-05-21 | 2011-09-28 | 戴佩裕 | 多层薄腔式热交换器 |
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