JPS61114094A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS61114094A JPS61114094A JP59233617A JP23361784A JPS61114094A JP S61114094 A JPS61114094 A JP S61114094A JP 59233617 A JP59233617 A JP 59233617A JP 23361784 A JP23361784 A JP 23361784A JP S61114094 A JPS61114094 A JP S61114094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- spacer member
- spacer
- hole
- heat exchanger
- 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
- F28D9/00—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D9/0062—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements
- F28D9/0075—Heat-exchange apparatus having stationary plate-like or laminated conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one heat-exchange medium being formed by spaced plates with inserted elements the plates having openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2250/00—Arrangements for modifying the flow of the heat exchange media, e.g. flow guiding means; Particular flow patterns
- F28F2250/10—Particular pattern of flow of the heat exchange media
- F28F2250/102—Particular pattern of flow of the heat exchange media with change of flow direction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- 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】
産業上の利用分野
本発明は、例えばカークーラ、ルームエアコン、冷蔵庫
等に利用される熱交換器に関するものである。
等に利用される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、自動車用ラジェータに用いられているコンパクト
形熱交換器は第１図に示すように、屈曲されたフィン１
とチューブ２を交互に組合せ、フィン１とチューブ２の
接触部をろう付は等により溶融接合して構成されている
。フィン１は薄板を折シ曲げて成形されるため、曲げ角
度やチューブ２に対する垂直度などが少しでも狂うとフ
ィン１の高さおよびピッチが大きく狂う恐れがある。ま
たフィン１の高さがばらつくと、フィン１とチューブ２
との間に隙間ができて接合不良部が生ずる。
形熱交換器は第１図に示すように、屈曲されたフィン１
とチューブ２を交互に組合せ、フィン１とチューブ２の
接触部をろう付は等により溶融接合して構成されている
。フィン１は薄板を折シ曲げて成形されるため、曲げ角
度やチューブ２に対する垂直度などが少しでも狂うとフ
ィン１の高さおよびピッチが大きく狂う恐れがある。ま
たフィン１の高さがばらつくと、フィン１とチューブ２
との間に隙間ができて接合不良部が生ずる。
これによりフィン１とチューブ２間の熱抵抗が増加する
。またフィン１のピッチがばらつくと、フィン間を流れ
る流体の流量および熱伝達率がばらつくため、伝熱性能
が大きく低下する。
。またフィン１のピッチがばらつくと、フィン間を流れ
る流体の流量および熱伝達率がばらつくため、伝熱性能
が大きく低下する。
これらの欠点を解消するために第２図に示す積層式の熱
変換器が提案されている（特願昭６９−７４０１２号）
。この熱交換器は、複数の長孔３を有するフィン部材４
と、長孔３の長さと同じ間隔で設けられた２つの孔５を
有するスペーサー部材６から形成されている。長孔３を
両側からスペーサー部材６により囲むことにより流体Ｔ
の流路が形成される。また相隣るフィン部材４とスペー
サー部材６によシ流体Ｓの流路が形成される。流体Ｔは
一方の孔６より流入し、長孔３に分岐され。
変換器が提案されている（特願昭６９−７４０１２号）
。この熱交換器は、複数の長孔３を有するフィン部材４
と、長孔３の長さと同じ間隔で設けられた２つの孔５を
有するスペーサー部材６から形成されている。長孔３を
両側からスペーサー部材６により囲むことにより流体Ｔ
の流路が形成される。また相隣るフィン部材４とスペー
サー部材６によシ流体Ｓの流路が形成される。流体Ｔは
一方の孔６より流入し、長孔３に分岐され。
他方の孔５に集められて流出していく。この間に流体Ｓ
と熱交換を行う。このように構成することづ によシフイン部材４間のバラツキがなくなり、またフィ
ン部材４とスペーサー部材６間の熱抵抗を減少させるこ
とができる。
と熱交換を行う。このように構成することづ によシフイン部材４間のバラツキがなくなり、またフィ
ン部材４とスペーサー部材６間の熱抵抗を減少させるこ
とができる。
しかしながら、この熱交換器では流体でが長孔３のすべ
てに分岐されるため、各長孔３あたりの流体Ｔの流量が
小さくなる。したがって流体での長孔３における熱伝達
率も小さくなる。また分岐数も多いため各長孔３内の流
量の不均一が生ずる。
てに分岐されるため、各長孔３あたりの流体Ｔの流量が
小さくなる。したがって流体での長孔３における熱伝達
率も小さくなる。また分岐数も多いため各長孔３内の流
量の不均一が生ずる。
以上の理由により流体Ｔにおける熱抵抗が大きくなシ熱
交換器全体の伝熱性能の低下をまねく。
交換器全体の伝熱性能の低下をまねく。
発明の目的 ７
本発゛明は、上記欠点を解消するためになされたもので
、流体の長孔内における流量を増加させ熱伝達率を上げ
るとともに、熱又換器全体の伝熱性能を均一にし、かつ
流体の流れ状態に対し柔軟な設計を可能にする熱交換器
を提供するものである。
、流体の長孔内における流量を増加させ熱伝達率を上げ
るとともに、熱又換器全体の伝熱性能を均一にし、かつ
流体の流れ状態に対し柔軟な設計を可能にする熱交換器
を提供するものである。
発明の構成
本発明は、長孔を有するフィン部材と、前記長孔の長手
方向の間隔の２つの孔を有する第１スペーサー部材、前
記第１スペーサー部材の一方の孔に対応した孔のみを有
する第２スペーサー部材、 へおよび他方の
孔に対応した孔のみを有する第３スペーサー部材からな
り、フィン部材と第１スペーサー部材を交互に積層する
とともに任意の第１スペーサー部材と第２スペーサー部
材または第３スペーサー部材とを置換してなり、並列す
る流路数を任意に少なくすることのできるものである。
方向の間隔の２つの孔を有する第１スペーサー部材、前
記第１スペーサー部材の一方の孔に対応した孔のみを有
する第２スペーサー部材、 へおよび他方の
孔に対応した孔のみを有する第３スペーサー部材からな
り、フィン部材と第１スペーサー部材を交互に積層する
とともに任意の第１スペーサー部材と第２スペーサー部
材または第３スペーサー部材とを置換してなり、並列す
る流路数を任意に少なくすることのできるものである。
実施例の説明
第３図は本発明の一実施例としての熱交換器のフィン部
材を示すものである。フィン部材１０には積層時に流路
となる長孔１１が適当な間隔をあけて設けられている。
材を示すものである。フィン部材１０には積層時に流路
となる長孔１１が適当な間隔をあけて設けられている。
第４図は同熱交換器のスペーサー部材を示すものである
。スペーサー部材は３種類ある。１２はフィン部材１ｏ
に設けられた長孔１１の長さ以下の間隔を持つ一対の孔
１６が設けられている第１スペーサー部材である。１３
は第１スペーサー部材１２の孔１６の一方のみに対応し
た孔１５が設けられている第２スペーサー部材である。
。スペーサー部材は３種類ある。１２はフィン部材１ｏ
に設けられた長孔１１の長さ以下の間隔を持つ一対の孔
１６が設けられている第１スペーサー部材である。１３
は第１スペーサー部材１２の孔１６の一方のみに対応し
た孔１５が設けられている第２スペーサー部材である。
１４は他方の孔のみに対応した孔１６が設けられている
第３スペーサー部材１４である。本実施例では第２スペ
ーサー部材１３と第３スペーサー部材１４は同一形状の
ものを使用している。
第３スペーサー部材１４である。本実施例では第２スペ
ーサー部材１３と第３スペーサー部材１４は同一形状の
ものを使用している。
第６図はフィン部材およびスペーサー部材１２〜１４を
積層して熱交換器として組み立てた図であり、上部は流
体の流れの説明のため断面図で示している。フィン部材
１ｏの長孔１１と第１〜第３スペーサー部材１２〜１４
の孔１６が連通し、かつこの連通によシ形成される流体
Ｔの流路が外部と分離されるように積層している。図中
左上部よシ流入した流体Ｔは第２スペーサー部材１３の
孔１６を通９、第３スペーサー部材１４に達するまでに
３枚のフィン部材１０の長孔１１に分岐する。長孔１１
において流体Ｔは流体Ｓと対向流で熱交換した後、流体
Ｓの上流側で再度集められ、第３スペーサー部材１４の
孔１６を通る。流体Ｔは次に第２スペーサー部材１３に
達するまでに３列の長孔１１に再度分岐し、流体Ｓと並
流で熱交換し、流体Ｓの下流側で集められる。流体Ｔは
これを繰り返えしながら流体Ｓと熱交換していく。
積層して熱交換器として組み立てた図であり、上部は流
体の流れの説明のため断面図で示している。フィン部材
１ｏの長孔１１と第１〜第３スペーサー部材１２〜１４
の孔１６が連通し、かつこの連通によシ形成される流体
Ｔの流路が外部と分離されるように積層している。図中
左上部よシ流入した流体Ｔは第２スペーサー部材１３の
孔１６を通９、第３スペーサー部材１４に達するまでに
３枚のフィン部材１０の長孔１１に分岐する。長孔１１
において流体Ｔは流体Ｓと対向流で熱交換した後、流体
Ｓの上流側で再度集められ、第３スペーサー部材１４の
孔１６を通る。流体Ｔは次に第２スペーサー部材１３に
達するまでに３列の長孔１１に再度分岐し、流体Ｓと並
流で熱交換し、流体Ｓの下流側で集められる。流体Ｔは
これを繰り返えしながら流体Ｓと熱交換していく。
図では３列に分岐するとしたが、長孔１１の断面積や流
体での流量等により列数を変える時は、第２スペーサー
部材１３と第３スペーサー部材１４の間に挿入する第１
スペーサー部材１２の枚数により容易に変えることは可
能である。
体での流量等により列数を変える時は、第２スペーサー
部材１３と第３スペーサー部材１４の間に挿入する第１
スペーサー部材１２の枚数により容易に変えることは可
能である。
以上説明したごとく、本実施例による熱交換器では、分
岐数が減少することにより流′体Ｔの不均一なかたより
が少なくなるばかりではなく、分岐と集合を繰シ返えす
ため、熱又換器全体的な不均一はなくなる。また、スペ
ーサー部材１２〜１４の配列を変えることによシー流路
あたりの流量を自由に設定することができる。第６図は
流路内の流体Ｔの熱伝達率の実験結果である。実験はフ
ロン冷媒の凝縮時のもので、横軸は乾き度をとっている
。図かられかるように流量の増加に伴い熱伝達率は増加
する。したがって本実施例の流路では流体Ｔの流量が増
加することから熱伝達率を増加させることができる。ま
た圧力損失と熱伝達率のバランスより最適な流量の設定
も可能である。熱伝達率は乾き度に対しても変化する。
岐数が減少することにより流′体Ｔの不均一なかたより
が少なくなるばかりではなく、分岐と集合を繰シ返えす
ため、熱又換器全体的な不均一はなくなる。また、スペ
ーサー部材１２〜１４の配列を変えることによシー流路
あたりの流量を自由に設定することができる。第６図は
流路内の流体Ｔの熱伝達率の実験結果である。実験はフ
ロン冷媒の凝縮時のもので、横軸は乾き度をとっている
。図かられかるように流量の増加に伴い熱伝達率は増加
する。したがって本実施例の流路では流体Ｔの流量が増
加することから熱伝達率を増加させることができる。ま
た圧力損失と熱伝達率のバランスより最適な流量の設定
も可能である。熱伝達率は乾き度に対しても変化する。
たとえば高： 乾き度域は低乾き度域よりも熱
伝達率が大きく、また蒸気の体積が大きいことから圧力
損失も大きくなる。第７図は本発明の他の実施例の流体
Ｔの流路構成を示す図である。高乾き度域では圧力損失
を抑えるために並列の流路数を増しても熱伝達率は大き
いことから４パスとしている。低乾き度域では逆に２パ
スとして熱伝達率を上げている。
伝達率が大きく、また蒸気の体積が大きいことから圧力
損失も大きくなる。第７図は本発明の他の実施例の流体
Ｔの流路構成を示す図である。高乾き度域では圧力損失
を抑えるために並列の流路数を増しても熱伝達率は大き
いことから４パスとしている。低乾き度域では逆に２パ
スとして熱伝達率を上げている。
したがって熱交換器全体にわたり均一な伝熱性能を得る
ことができる。
ことができる。
なお、第３図の実施例では、流体Ｔの流路壁となるスペ
ーサー部材１２〜１４の表面、および流体Ｓの流路壁と
なるフィン部材１ｏの形状をフラットなものとしたが、
各種の伝熱促進策を施すことも容易な構造といえる。
ーサー部材１２〜１４の表面、および流体Ｓの流路壁と
なるフィン部材１ｏの形状をフラットなものとしたが、
各種の伝熱促進策を施すことも容易な構造といえる。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明によれば流体の流
路内における流量を増加させ熱伝達率を上げるとともに
、熱交換器全体の伝熱性能を均一にし、かつ流体の流量
や状態にあった設計が可能な熱交換器が得られる。
路内における流量を増加させ熱伝達率を上げるとともに
、熱交換器全体の伝熱性能を均一にし、かつ流体の流量
や状態にあった設計が可能な熱交換器が得られる。
４１．ヨ。あ、、、７つ、
“゛第１図および第２図は従来のコンパクト型熱交換
器の概略斜視図、第３図および第４図は本発明の一実施
例の熱交換器に使用したフィン部材およびスペーサー部
材の平面図、第５図は同熱交換器の要部組み立て斜視図
、第６図は同熱又換器の流路内の熱伝達率を示す特性図
、第７図は本発明の他の実施例における熱交換器の流路
構成図である。
“゛第１図および第２図は従来のコンパクト型熱交換
器の概略斜視図、第３図および第４図は本発明の一実施
例の熱交換器に使用したフィン部材およびスペーサー部
材の平面図、第５図は同熱交換器の要部組み立て斜視図
、第６図は同熱又換器の流路内の熱伝達率を示す特性図
、第７図は本発明の他の実施例における熱交換器の流路
構成図である。
１０・・・・・・フィン部材、１２，１３，１４・旧・
・スペーサー部材、１１・・・・・・長孔、１６・・・
・・・孔。
・スペーサー部材、１１・・・・・・長孔、１６・・・
・・・孔。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第１
図 第３図 第５図
図 第３図 第５図
Claims (2)
- （１）適当な間隔を保って設けた複数個の長孔を有する
フィン部材と、前記長孔の長手方向の長さ以下の間隔の
２つの孔を有する第１スペーサー部材と、前記第１スペ
ーサー部材の一方の孔に対応した孔のみを有する第２ス
ペーサー部材、および前記第１スペーサー部材の他方の
孔に対応した孔のみを有する第３スペーサー部材とから
なり、前記フィン部材と第１スペーサー部材を交互に積
層するとともに、任意の前記第１スペーサー部材と第２
スペーサー部材または第３スペーサー部材とを置換して
なり、各孔を連通させることより熱交換流体の流路部を
形成するとともに、相隣るフィン部材およびスペーサー
部材により他方の熱交換流体の流路を形成してなる熱交
換器。 - （２）スペーサー部材の積層順を第２スペーサー部材、
１枚または複数枚の第１スペーサー部材、第３スペーサ
ー部材を１枚または複数枚の第１スペーサー部材とした
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 |
|---|---|---|---|
| JP59233617A JPS61114094A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233617A JPS61114094A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61114094A true JPS61114094A (ja) | 1986-05-31 |
Family
ID=16957848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233617A Pending JPS61114094A (ja) | 1984-11-06 | 1984-11-06 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61114094A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190100A (en) * | 1986-07-29 | 1993-03-02 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| US5246064A (en) * | 1986-07-29 | 1993-09-21 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| US5458190A (en) * | 1986-07-29 | 1995-10-17 | Showa Aluminum Corporation | Condenser |
| US5482112A (en) * | 1986-07-29 | 1996-01-09 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Condenser |
| USRE35655E (en) * | 1986-07-29 | 1997-11-11 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| USRE35742E (en) * | 1986-07-29 | 1998-03-17 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| US5909767A (en) * | 1998-03-12 | 1999-06-08 | Abb Air Preheater, Inc. | Recuperative cross flow plate-type heat exchanger |
-
1984
- 1984-11-06 JP JP59233617A patent/JPS61114094A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190100A (en) * | 1986-07-29 | 1993-03-02 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| US5246064A (en) * | 1986-07-29 | 1993-09-21 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| US5458190A (en) * | 1986-07-29 | 1995-10-17 | Showa Aluminum Corporation | Condenser |
| US5482112A (en) * | 1986-07-29 | 1996-01-09 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Condenser |
| USRE35655E (en) * | 1986-07-29 | 1997-11-11 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| USRE35711E (en) * | 1986-07-29 | 1998-01-06 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| USRE35742E (en) * | 1986-07-29 | 1998-03-17 | Showa Aluminum Corporation | Condenser for use in a car cooling system |
| US5909767A (en) * | 1998-03-12 | 1999-06-08 | Abb Air Preheater, Inc. | Recuperative cross flow plate-type heat exchanger |
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