JPS61116294A - 熱交換機 - Google Patents
熱交換機Info
- Publication number
- JPS61116294A JPS61116294A JP59236115A JP23611584A JPS61116294A JP S61116294 A JPS61116294 A JP S61116294A JP 59236115 A JP59236115 A JP 59236115A JP 23611584 A JP23611584 A JP 23611584A JP S61116294 A JPS61116294 A JP S61116294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fluid
- heat exchanger
- heat transfer
- flow path
- fin
- 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、例えばカークーラー、ラジェター。
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。
るものである。
従来の技術
従来のこの種の熱交換器は、例えば特願昭５９−７４０
１２号にて提案しであるように第７図のような構造にな
っている。
１２号にて提案しであるように第７図のような構造にな
っている。
すなわち複数の長孔１を有するフィン部材２と、２つの
孔３を有するスペーサー部材４から形成されており、フ
ィン部材２とスペーサー部材４を交互に積層することに
より長孔１および孔３が流体Ｔの流路を形成している。
孔３を有するスペーサー部材４から形成されており、フ
ィン部材２とスペーサー部材４を交互に積層することに
より長孔１および孔３が流体Ｔの流路を形成している。
流体では流体■の下流側に位置するヘッダ一部より流入
し長孔１に分岐し流体Ｕと熱交換し、流体Ｕの上流側に
位置するヘッダ一部で集められ熱交換器から流出するよ
うになっている。
し長孔１に分岐し流体Ｕと熱交換し、流体Ｕの上流側に
位置するヘッダ一部で集められ熱交換器から流出するよ
うになっている。
発明が解決しようとする問題点
しかし、このような構造のものでは流体Ｔの熱伝達率が
低く、熱交換器全体の伝熱性能も悪いという問題があっ
た。これは下記の理由による。
低く、熱交換器全体の伝熱性能も悪いという問題があっ
た。これは下記の理由による。
つまり、流体Ｔは多数の長孔３のすべてに分岐されるた
め、各長孔３の１個あたりの流量が極度に低下し、流速
が遅くなりレイノルズ数が小さくなることから熱伝達率
が低くなる。また、分岐の数が多いことから各長孔３ｉ
流れる流量が不均一となり、熱伝達率も不均一となり、
熱交換器全体の伝熱性能もかなり低下するという問題が
あった。
め、各長孔３の１個あたりの流量が極度に低下し、流速
が遅くなりレイノルズ数が小さくなることから熱伝達率
が低くなる。また、分岐の数が多いことから各長孔３ｉ
流れる流量が不均一となり、熱伝達率も不均一となり、
熱交換器全体の伝熱性能もかなり低下するという問題が
あった。
そこで、本発明は一流路あたりの流量を他上げることに
より熱伝達率を増加させるとともに、分岐の数を少なく
し熱交換器全体の伝熱性能を向上させるものである。
より熱伝達率を増加させるとともに、分岐の数を少なく
し熱交換器全体の伝熱性能を向上させるものである。
問題を解決するための手段
そして上記問題点を解決する本発明の技術的な手段は、
前記ヘッダ一部の間に２個以上のフィン部材内を並列ま
たは直列で流体を流す流路を形成してなるものである。
前記ヘッダ一部の間に２個以上のフィン部材内を並列ま
たは直列で流体を流す流路を形成してなるものである。
作用
この技術的手段により、従来前記ヘッダ一部間全１個の
フィン部材で結んで流路を形成したものを、２個以上の
フィン部材で一つの流路を形成して結ぶことにより、分
岐数を減少させ、その結果一つの流路あた９の流量は増
加し流速が速くなることからレイノルズ数が大きくなり
一熱伝達率が大きくなる。また分岐数の減少により流路
あたりの流量も均一になり熱交換器の性能が向上する。
フィン部材で結んで流路を形成したものを、２個以上の
フィン部材で一つの流路を形成して結ぶことにより、分
岐数を減少させ、その結果一つの流路あた９の流量は増
加し流速が速くなることからレイノルズ数が大きくなり
一熱伝達率が大きくなる。また分岐数の減少により流路
あたりの流量も均一になり熱交換器の性能が向上する。
実施例
第２図は本発明の一実施例に使用したフィン部材を示す
ものである。フィン部材は３種類ある。
ものである。フィン部材は３種類ある。
積層時に一方のヘッダ一部をなす孔１１と他方のヘッダ
一部をなす孔１２および流路部を形成する長孔１３を有
する第１フィン部材１４、孔１１と長孔１３ｔ−合計し
た大きさに相当する長孔１５と孔１２を有する第２フィ
ン部材１６、および孔１２と長孔１３を合計した大きさ
に相当する長孔１７と孔１１を有する第３フィン部材１
７である。
一部をなす孔１２および流路部を形成する長孔１３を有
する第１フィン部材１４、孔１１と長孔１３ｔ−合計し
た大きさに相当する長孔１５と孔１２を有する第２フィ
ン部材１６、および孔１２と長孔１３を合計した大きさ
に相当する長孔１７と孔１１を有する第３フィン部材１
７である。
各孔および長孔は直線的に並べられ、かつ適当な間隔を
あけて２組設けられている。第３図は本発明の一実施例
に使用したスペーサー部材を示すものである。スペーサ
ー部材も３種類ある。積層時に孔１１と一致しヘッダ一
部を形成する孔１９と孔１２と一致する孔２ｏを有する
第１スペーサー部材２１、孔１９ 、２０と積層時に第
１フィン部材１４の長孔１３の孔１２側端部と一致する
孔２２とを有する第２スペーサー部材２３、孔１９゜２
０と積層時に第１フィン部材１４の長孔１３の孔１１側
端部と一致する孔２４とを有する第３スペーサー部材２
６の３種類である。本実施例では第２スペーサー部材２
３と第３スペーサー部材２Ｓは同一形状のものを使用し
ている。
あけて２組設けられている。第３図は本発明の一実施例
に使用したスペーサー部材を示すものである。スペーサ
ー部材も３種類ある。積層時に孔１１と一致しヘッダ一
部を形成する孔１９と孔１２と一致する孔２ｏを有する
第１スペーサー部材２１、孔１９ 、２０と積層時に第
１フィン部材１４の長孔１３の孔１２側端部と一致する
孔２２とを有する第２スペーサー部材２３、孔１９゜２
０と積層時に第１フィン部材１４の長孔１３の孔１１側
端部と一致する孔２４とを有する第３スペーサー部材２
６の３種類である。本実施例では第２スペーサー部材２
３と第３スペーサー部材２Ｓは同一形状のものを使用し
ている。
第１図は上記フィン部材およびスペーサー部材を積層し
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。スペーサー部材と
フィン部材とを交互に積層し熱交換器を形成している。
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。スペーサー部材と
フィン部材とを交互に積層し熱交換器を形成している。
積層の順番は第３フイン部材１７−ｉ３スペーサー部材
２５−第１フイン部材１４−第２スペーサー部材２３−
第１フイン部材１４−第３スペーサー部材２５−第１フ
イン部材１４−第２スペーサー部材２３−第２フイン部
材１６−第１スペーサー部材２６であり、これｔｊ桑り
返えしている。したがって流体Ｔは流体Ｕの下流側より
流入し、孔１２ 、２０等からなるヘッダ一部で分岐さ
れ、ジグザグ形状の流路で流体Ｕと熱交換し、流体Ｕの
上流側のヘッダ一部で集められて流出する。図ではフィ
ン部材５枚で一流路を形成しているが、流体Ｔの流量お
よび物性等により自由に枚数を変えることもできる。
２５−第１フイン部材１４−第２スペーサー部材２３−
第１フイン部材１４−第３スペーサー部材２５−第１フ
イン部材１４−第２スペーサー部材２３−第２フイン部
材１６−第１スペーサー部材２６であり、これｔｊ桑り
返えしている。したがって流体Ｔは流体Ｕの下流側より
流入し、孔１２ 、２０等からなるヘッダ一部で分岐さ
れ、ジグザグ形状の流路で流体Ｕと熱交換し、流体Ｕの
上流側のヘッダ一部で集められて流出する。図ではフィ
ン部材５枚で一流路を形成しているが、流体Ｔの流量お
よび物性等により自由に枚数を変えることもできる。
この結果、流体での分岐数は５分の１に減少することに
なる。第４図は流体Ｔの流路内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。
なる。第４図は流体Ｔの流路内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分岐数の減少に伴い一流
路あたりの流量が増加し熱伝達率を増大させることがで
きる。また分岐数が減少することから一流路あたりの流
量はより均一なものとなる。
路あたりの流量が増加し熱伝達率を増大させることがで
きる。また分岐数が減少することから一流路あたりの流
量はより均一なものとなる。
次に本発明の他の実施例について説明する。
第６図および第６図は、他の実施例を示しており、流体
Ｔの流路構成を示したものである。
Ｔの流路構成を示したものである。
第５図は、第２図および第３図に示したフィン部材、ス
ペーサー部材に、孔１９，２０，２２゜２４の４つの孔
を有する第４スペーサー部材（図示せず）を追加するこ
とにより形成てれている。
ペーサー部材に、孔１９，２０，２２゜２４の４つの孔
を有する第４スペーサー部材（図示せず）を追加するこ
とにより形成てれている。
積層順番は、第３フイン部材１８−第４スペーサー部材
−第１フイン部材１４−第３スペーサー部材２５−第１
フイン部材１４−第４スペーサー部材−第１フイン部材
１４−第２スペーサー部材２３−第１フィン部材’ ４
−ｉ４４スペ一サー材−第２フィン部材１６ ａＥ
１スペ一サ一部材２１であり、フィン部材６枚で一流路
を形成している。
−第１フイン部材１４−第３スペーサー部材２５−第１
フイン部材１４−第４スペーサー部材−第１フイン部材
１４−第２スペーサー部材２３−第１フィン部材’ ４
−ｉ４４スペ一サー材−第２フィン部材１６ ａＥ
１スペ一サ一部材２１であり、フィン部材６枚で一流路
を形成している。
したがって分岐数は６分の１になる。この流路では流路
内でさらに２つに分岐しているが、この分岐が多少不均
一であってもすぐに集められる流路であることからあま
り伝熱性能には影響を与えない。また２つのフィン部材
内を並列に流れることから圧力損失も小さくできる。
内でさらに２つに分岐しているが、この分岐が多少不均
一であってもすぐに集められる流路であることからあま
り伝熱性能には影響を与えない。また２つのフィン部材
内を並列に流れることから圧力損失も小さくできる。
第６図は、−流路内の並列数を変化させたものである。
流体Ｔは第４図にも示したごとく乾き度により熱伝達率
が変化する。たとえば高乾き度域では並列数を上げ一つ
のフィン部材あたりの流量を下げても熱伝達率は高いこ
とから、並列数を上げて、低圧力損失にすることができ
る。
が変化する。たとえば高乾き度域では並列数を上げ一つ
のフィン部材あたりの流量を下げても熱伝達率は高いこ
とから、並列数を上げて、低圧力損失にすることができ
る。
な２、以上の実施例では、流体Ｔの流路・壁となる第１
．第２．第３スペーサー部材２１，２３゜２６の表面、
および流体Ｕの流路壁となる第１゜第２．第３フイン部
材１４，１８．１８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。
．第２．第３スペーサー部材２１，２３゜２６の表面、
および流体Ｕの流路壁となる第１゜第２．第３フイン部
材１４，１８．１８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
本発明は、ヘッダ一部の間に２個以上のフィン部材内を
並列または直列で流体を流す流路を形成することにより
、流体の熱伝達率を上げ、分岐による流量の不均一を減
少させることができしかも流路内の並列および直列の組
み合わせにより熱伝達率が高くかつ低圧力損失の熱交換
器を得ることができる。
並列または直列で流体を流す流路を形成することにより
、流体の熱伝達率を上げ、分岐による流量の不均一を減
少させることができしかも流路内の並列および直列の組
み合わせにより熱伝達率が高くかつ低圧力損失の熱交換
器を得ることができる。
第１図は本発明の一実施例の熱交換器の要部斜視図、第
２図ム、Ｂ、Ｃおよび第３図ム、Ｂ、Ｃは同熱交換器に
使用したフィン部材およびスペーサー部材を示す平面図
、第４図は流路内の流体の熱伝達率を示す特性図、第５
図および第６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、第７図は従来の熱交換器の要部斜視図で
ある。 １４．１８．１８・・ ・・フィン部材、４，２１゜２
３．２５・・・・・・スペーサー部材％１４・・・・・
・第１フィン部材、１６・・・・・・第２フィン部材、
１８・・・・・・第３フィン部材、２１・・・・・・第
１スペーサー部材、２３・・・・・第２スペーサー部材
、 ２５・・・・・・第３スペーサー部材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
２ 図 （八） （Ｂ） Ｒ 箪事隋θ← 第５図 第７図
２図ム、Ｂ、Ｃおよび第３図ム、Ｂ、Ｃは同熱交換器に
使用したフィン部材およびスペーサー部材を示す平面図
、第４図は流路内の流体の熱伝達率を示す特性図、第５
図および第６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、第７図は従来の熱交換器の要部斜視図で
ある。 １４．１８．１８・・ ・・フィン部材、４，２１゜２
３．２５・・・・・・スペーサー部材％１４・・・・・
・第１フィン部材、１６・・・・・・第２フィン部材、
１８・・・・・・第３フィン部材、２１・・・・・・第
１スペーサー部材、２３・・・・・第２スペーサー部材
、 ２５・・・・・・第３スペーサー部材。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第
２ 図 （八） （Ｂ） Ｒ 箪事隋θ← 第５図 第７図
Claims (1)
- 少なくとも積層時に他流体の上流側および下流側に位置
する２つの孔を有するフィン部材と、前記２つの孔とほ
ぼ同じ間隔の２つの孔を少なくとも有するスペーサー部
材とを交互に積層し両部材の孔を連通させることにより
流体の出入口流路となる２つのヘッダーを形成させ、前
記２つのヘッダー間に２個以上の前記フィン部材内を並
列または直列で流体を流す流路を形成した熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236115A JPS61116294A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 熱交換機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59236115A JPS61116294A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 熱交換機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61116294A true JPS61116294A (ja) | 1986-06-03 |
Family
ID=16995958
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59236115A Pending JPS61116294A (ja) | 1984-11-09 | 1984-11-09 | 熱交換機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61116294A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190288A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Kajima Corp | 積層板熱交換器 |
| US4787420A (en) * | 1986-12-01 | 1988-11-29 | Westinghouse Electric Corp. | Plugging apparatus and method using a hydraulically assisted plug expander |
-
1984
- 1984-11-09 JP JP59236115A patent/JPS61116294A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61190288A (ja) * | 1985-02-19 | 1986-08-23 | Kajima Corp | 積層板熱交換器 |
| US4787420A (en) * | 1986-12-01 | 1988-11-29 | Westinghouse Electric Corp. | Plugging apparatus and method using a hydraulically assisted plug expander |
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