JPS6193387A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPS6193387A JPS6193387A JP21498184A JP21498184A JPS6193387A JP S6193387 A JPS6193387 A JP S6193387A JP 21498184 A JP21498184 A JP 21498184A JP 21498184 A JP21498184 A JP 21498184A JP S6193387 A JPS6193387 A JP S6193387A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchange
- heat exchanging
- exchange medium
- heat exchanger
- passage
- 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
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (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
この発明はカークーラーの蒸発器等に使用される熱交換
器に関する。
器に関する。
従来の技術
この種の熱交換器は、一般に、熱交換媒体が熱交換部を
通過する回数によって２パス方式、３パス方式等と呼ば
れ、このバス数を異にした種々のものが知られている。
通過する回数によって２パス方式、３パス方式等と呼ば
れ、このバス数を異にした種々のものが知られている。
例えば第４図（Ａ）の熱交換器は２パス方式によるもの
で、通路横断面積が同一である多数の熱交換媒体通路（
１０）が所定の空気流通間隙を保って平行状に配置され
、これら熱交換媒体通路（１０）の一端部が入口ヘッダ
（１１）と出口へツタ（１２）とで２群に分かれて連通
ずると共に、他端部が中継ヘッダ（１３）で連通してい
る。
で、通路横断面積が同一である多数の熱交換媒体通路（
１０）が所定の空気流通間隙を保って平行状に配置され
、これら熱交換媒体通路（１０）の一端部が入口ヘッダ
（１１）と出口へツタ（１２）とで２群に分かれて連通
ずると共に、他端部が中継ヘッダ（１３）で連通してい
る。
従って、熱交換媒体は第４図（Ｂ）の矢印ｔ１で示すよ
うに１回だけＵターンして熱交換部内を２回通過するよ
うになっている。
うに１回だけＵターンして熱交換部内を２回通過するよ
うになっている。
また第５図（△）の熱交換器は多数パス方式〈例示は８
バス）で、前記同様の多数の熱交換媒体通路（１０）の
両端部が中継ヘッダ（１３）で順次Ｕターンする形で連
通され、入口へツタ（１１）に流入づる熱交換媒体は第
５図（Ｂ）の矢印［２で示すように蛇行状に流れて出口
ヘッダ（１２）至るようになっている。
バス）で、前記同様の多数の熱交換媒体通路（１０）の
両端部が中継ヘッダ（１３）で順次Ｕターンする形で連
通され、入口へツタ（１１）に流入づる熱交換媒体は第
５図（Ｂ）の矢印［２で示すように蛇行状に流れて出口
ヘッダ（１２）至るようになっている。
更に第６図（△）の熱交換器は１パス方式であって、入
口ヘッダ（１１）に流入する熱交換媒体４Ｊ ｉ’＋ｊ
ｉ記同様の記数様熱交換媒体通路（１０）に分流して出
［］ヘッダ（１２）で合流し、熱交換部を−回だけ通過
するようになっている。
口ヘッダ（１１）に流入する熱交換媒体４Ｊ ｉ’＋ｊ
ｉ記同様の記数様熱交換媒体通路（１０）に分流して出
［］ヘッダ（１２）で合流し、熱交換部を−回だけ通過
するようになっている。
ところで第６図（△）の如き１パス方式の熱交換器では
、熱交換媒体の入口ボート（１４）と出口ボート（１５
）にそれぞれ近いほど熱交換媒体が流れ易くなることが
ら熱交換率の悪い部分か発生する。即ち図示の場合は、
熱交換媒体の流れの合力は第６図（Ｂ）の矢印ｔ３の如
く両ボーｔ−（１４） （＋５）を結ぶ対角線方向に
向うものどなるため、両ポート（１４） （１５）と
逆の隅部（１Ｇ） （１７）に近い部分はど流出が減
少して熱交換率が低くなる。また、このような１パス方
式では熱交換媒体は熱交換部内での行程が短いので熱交
換能力に余力を残したまま流出してしまい、熱利用効率
が悪いという欠点がある。
、熱交換媒体の入口ボート（１４）と出口ボート（１５
）にそれぞれ近いほど熱交換媒体が流れ易くなることが
ら熱交換率の悪い部分か発生する。即ち図示の場合は、
熱交換媒体の流れの合力は第６図（Ｂ）の矢印ｔ３の如
く両ボーｔ−（１４） （＋５）を結ぶ対角線方向に
向うものどなるため、両ポート（１４） （１５）と
逆の隅部（１Ｇ） （１７）に近い部分はど流出が減
少して熱交換率が低くなる。また、このような１パス方
式では熱交換媒体は熱交換部内での行程が短いので熱交
換能力に余力を残したまま流出してしまい、熱利用効率
が悪いという欠点がある。
これに対して２パス方式、３パス方式・・・と熱交換媒
体が熱交換部内を流れる回数を多くする稈、熱交換率の
均一性および熱利用効率が改善される。
体が熱交換部内を流れる回数を多くする稈、熱交換率の
均一性および熱利用効率が改善される。
しかしながら、第５図（Δ）の如き多数パス方式であっ
ても、従来では方向転換した各流れ方向単位の通路横断
面積が一様であることから、次のような問題を生じる。
ても、従来では方向転換した各流れ方向単位の通路横断
面積が一様であることから、次のような問題を生じる。
即ち、入口ヘッダ（１１）から熱媒体通路（１０）に流
入したときの熱交換媒体は霧状の液体であって外部の熱
を吸収してガス化づるが、そのガス化の割合は例えば入
］］部ｒ：２０％、中央部で５０％、出口側で１００％
というＪ：うに次第に増大し、これに伴っ°Ｃ休体が増
Ｊ−ことから出口側に近づく稈熱交ｌ！ｉｌ！媒体通路
内での抵抗が大きくなる。このため、熱交換媒体の循環
が熱交換部で詰まるような状態になり、凝縮器へ熱交換
媒体を圧送するコンプレツリには送り必要圧の増大と吸
入側圧力の減少により高負荷がかかり、大きな稼動動力
が必要どなり、またドライアウト現象を生じて熱交換性
能の、低下を招来し易いという問題点があった。
入したときの熱交換媒体は霧状の液体であって外部の熱
を吸収してガス化づるが、そのガス化の割合は例えば入
］］部ｒ：２０％、中央部で５０％、出口側で１００％
というＪ：うに次第に増大し、これに伴っ°Ｃ休体が増
Ｊ−ことから出口側に近づく稈熱交ｌ！ｉｌ！媒体通路
内での抵抗が大きくなる。このため、熱交換媒体の循環
が熱交換部で詰まるような状態になり、凝縮器へ熱交換
媒体を圧送するコンプレツリには送り必要圧の増大と吸
入側圧力の減少により高負荷がかかり、大きな稼動動力
が必要どなり、またドライアウト現象を生じて熱交換性
能の、低下を招来し易いという問題点があった。
発明が解決しようとする問題点
この発明は、上記のような問題点、つまり多数バス方式
の熱交換器において熱交換部での熱交換媒体の詰まりに
よってコンプレッサに高負荷がかかると共にドライアウ
ト環τ！を生じるといった問題点を解決することにより
、稼動動力か少なくて済み且つ熱交換性能に優れる熱交
換器を提供することを目的としている。
の熱交換器において熱交換部での熱交換媒体の詰まりに
よってコンプレッサに高負荷がかかると共にドライアウ
ト環τ！を生じるといった問題点を解決することにより
、稼動動力か少なくて済み且つ熱交換性能に優れる熱交
換器を提供することを目的としている。
問題点を解決づるための手段
この発明は、上記目的において、熱交換媒体が蛇行状に
方向転換して熱交換部内を少なくとも３回通過する熱交
換媒体通路を備えた熱交換器において、上記熱交換媒体
通路の通路横断面積が入口側から出口側に向って流れ方
向単位で段階的に増大したことを特徴とする熱交換器を
要旨とする。
方向転換して熱交換部内を少なくとも３回通過する熱交
換媒体通路を備えた熱交換器において、上記熱交換媒体
通路の通路横断面積が入口側から出口側に向って流れ方
向単位で段階的に増大したことを特徴とする熱交換器を
要旨とする。
実施例
以下、この発明の一実施例を第１〜３図に基づいて説明
する。
する。
これらの図において、熱交換器のコア部は同一形状であ
る多数の板状のチューブエレメント（１）と多数のコル
ゲーテッドフィン（２）とを交互に水平状態で上下に積
層して一体化したものからなっている。各チューブエレ
メント（１）は、上下のアルミニウム製等の成形プレー
ト（ｌａ） （ｌａ）を周縁部で溶接したもので、中
空内部で熱交換媒体通路（３）を形成しており、扁平管
部（３ａ）とその両側の膨出状のタンク部（３ｂ）
（３ｂ）とからなっている。而して上記扁平管ｆ％（３
ａ）内には、接触面積の増大と熱交換媒体の流れ方向規
制を目的としたインナーフィン（４）が介装されている
。またコルゲーテッドフィン（２）は隣接するチューブ
ニレメン）−（１）（１）の扁平管部（３ａ＞ （３
ａ）間に構成される空気流通用間隙（５）に配置されて
いる。一方、最下段のチューブエレメント（１）のタン
ク部（３ｂ）には熱交換媒体入口管（６）が、また最上
段のデユープエレメント（１）のタンク部（３ｂ）には
熱交換媒体出口管（７）がそれぞれ連通接続されている
。
る多数の板状のチューブエレメント（１）と多数のコル
ゲーテッドフィン（２）とを交互に水平状態で上下に積
層して一体化したものからなっている。各チューブエレ
メント（１）は、上下のアルミニウム製等の成形プレー
ト（ｌａ） （ｌａ）を周縁部で溶接したもので、中
空内部で熱交換媒体通路（３）を形成しており、扁平管
部（３ａ）とその両側の膨出状のタンク部（３ｂ）
（３ｂ）とからなっている。而して上記扁平管ｆ％（３
ａ）内には、接触面積の増大と熱交換媒体の流れ方向規
制を目的としたインナーフィン（４）が介装されている
。またコルゲーテッドフィン（２）は隣接するチューブ
ニレメン）−（１）（１）の扁平管部（３ａ＞ （３
ａ）間に構成される空気流通用間隙（５）に配置されて
いる。一方、最下段のチューブエレメント（１）のタン
ク部（３ｂ）には熱交換媒体入口管（６）が、また最上
段のデユープエレメント（１）のタンク部（３ｂ）には
熱交換媒体出口管（７）がそれぞれ連通接続されている
。
多数のチューブエレメント（１）・・・は、隣接するタ
ンク部（３ｂ） （３ｂ）間の連通構成により、第３
図で示すように下から上に向って４つの群くイ）（［１
）（ハ）（ニ）に分けられ、第１群〈インＪｊよび第２
群（ロ）は各３本、第３１１Ｙ（ハ）は５本、第４群（
ニ）は５本の熱交換媒体通路（３）によりそれぞれ形成
されている。
ンク部（３ｂ） （３ｂ）間の連通構成により、第３
図で示すように下から上に向って４つの群くイ）（［１
）（ハ）（ニ）に分けられ、第１群〈インＪｊよび第２
群（ロ）は各３本、第３１１Ｙ（ハ）は５本、第４群（
ニ）は５本の熱交換媒体通路（３）によりそれぞれ形成
されている。
各ＢＹ（イ） （ロ）（ハ）（ニ）の熱交換媒体通路（
３）は、その中に表示した矢印方向から解るように、熱
交換媒体の同一の流れ方向中位を構成しており、熱交換
媒体人口（６）から流入した熱交換媒体が各群（イ）（
ロ）（ハ）（ニ）を順次蛇行状に流れて熱交換媒体出口
管（７）に至る４パス方式となっている。
３）は、その中に表示した矢印方向から解るように、熱
交換媒体の同一の流れ方向中位を構成しており、熱交換
媒体人口（６）から流入した熱交換媒体が各群（イ）（
ロ）（ハ）（ニ）を順次蛇行状に流れて熱交換媒体出口
管（７）に至る４パス方式となっている。
即ら、各チューブエレメント（１）における熱交換媒体
通路（３）の通路横断面積は同一であるが、流れ方向単
位の通路横断面積は第２群（ロ）から第４群（ニ）にか
けて上記通路（３）の本数が１本ずつ増加し、通路入口
側から出口側へ向って段階的に増大している。
通路（３）の通路横断面積は同一であるが、流れ方向単
位の通路横断面積は第２群（ロ）から第４群（ニ）にか
けて上記通路（３）の本数が１本ずつ増加し、通路入口
側から出口側へ向って段階的に増大している。
このような構成が熱交換器では、熱交換媒体の通路横断
面積がガス化割合の小さい第１，２群（イ）（ロ）から
第３群（ハ）、第４詳（ニ）とガス化割合が大きくなる
に伴って段階的に増大しているため、ガス化による体積
助人による通路抵抗の上昇か避けられる。従って熱交換
媒体の循環が熱交換部で・詰まる状態になることはなく
、凝縮１ξ３に熱交１条媒体を圧送り”るコンプレツリ
に高ｆ−’ｌ荷がかからず、その稼動動力は小さくて済
み、かつドライアラ１へ現象も防止され、高い熱交換性
能が１！′７られる。
面積がガス化割合の小さい第１，２群（イ）（ロ）から
第３群（ハ）、第４詳（ニ）とガス化割合が大きくなる
に伴って段階的に増大しているため、ガス化による体積
助人による通路抵抗の上昇か避けられる。従って熱交換
媒体の循環が熱交換部で・詰まる状態になることはなく
、凝縮１ξ３に熱交１条媒体を圧送り”るコンプレツリ
に高ｆ−’ｌ荷がかからず、その稼動動力は小さくて済
み、かつドライアラ１へ現象も防止され、高い熱交換性
能が１！′７られる。
尚、上記実施例では熱交換媒体通路の通路（☆１断面積
を入口側から出口側に向って流れ方向単位で段階的に増
大づる手段として、同一の通路横断面１？ｊを右する分
流通路数を変える方法を採用したが、分流通路数を同一
として各分流通路自体の横断面積を変化させる方法を採
ってもよい。また上記実施例では４バス方式について示
したが、この発明は３バス以上の多数パス方式の熱交換
器について全て適用可能である。更に上記実施例はチュ
ーブエレメントを水平状態に配置した横型積層熱交換器
について示したが、縦型熱交換器についても同杵にこの
発明を適用できる。
を入口側から出口側に向って流れ方向単位で段階的に増
大づる手段として、同一の通路横断面１？ｊを右する分
流通路数を変える方法を採用したが、分流通路数を同一
として各分流通路自体の横断面積を変化させる方法を採
ってもよい。また上記実施例では４バス方式について示
したが、この発明は３バス以上の多数パス方式の熱交換
器について全て適用可能である。更に上記実施例はチュ
ーブエレメントを水平状態に配置した横型積層熱交換器
について示したが、縦型熱交換器についても同杵にこの
発明を適用できる。
発明の効果
この発明によれば、少なくと６３パス方式の熱交換器に
おいて、熱交換媒体通路の通路横断面（ｒ・が入口側か
ら出口側に向って流れ方向単位で段階的に増大している
ことにより、熱交換媒体の循環が熱交換部で詰まり状態
となることがなく、］ンプレッサに高負荷がかからず、
その稼動動力は小さくて済み、かつドライアウト現象ら
防止され、高い熱交換性能が得られる。
おいて、熱交換媒体通路の通路横断面（ｒ・が入口側か
ら出口側に向って流れ方向単位で段階的に増大している
ことにより、熱交換媒体の循環が熱交換部で詰まり状態
となることがなく、］ンプレッサに高負荷がかからず、
その稼動動力は小さくて済み、かつドライアウト現象ら
防止され、高い熱交換性能が得られる。
第１図ＧＪこの１５案の〜実施例に係る熱交（条器の要
部の根際面図、第２図番、裏熱交１９！器全体の外観側
面図、第３図は同模式図、第４図ないし第６図は従来の
熱交換器とその熱交換媒体の流れ方向を示づ一模式図で
ある。 （３）・・・熱交換媒体通路、（６〉・・・熱交換媒体
入口管、（７）・・・熱交換媒体出口管、（イ）〈口）
（ハ）（ニ）・・・群（流れ方向中位の熱交換媒体通路
）。 以 上 第１図 第４図 （Ａ） （Ｂ）】Ｕ 第５図 （Ａ） （Ｂ）１つ
部の根際面図、第２図番、裏熱交１９！器全体の外観側
面図、第３図は同模式図、第４図ないし第６図は従来の
熱交換器とその熱交換媒体の流れ方向を示づ一模式図で
ある。 （３）・・・熱交換媒体通路、（６〉・・・熱交換媒体
入口管、（７）・・・熱交換媒体出口管、（イ）〈口）
（ハ）（ニ）・・・群（流れ方向中位の熱交換媒体通路
）。 以 上 第１図 第４図 （Ａ） （Ｂ）】Ｕ 第５図 （Ａ） （Ｂ）１つ
Claims (1)
- 熱交換媒体が蛇行状に方向転換して熱交換部内を少な
くとも３回以上通過する熱交換媒体通路を備えた熱交換
器において、上記熱交換媒体通路の通路横断面積が入口
側から出口側に向って流れ方向単位で段階的に増大され
ていることを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21498184A JPS6193387A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 熱交換器 |
| US06/785,279 US4712612A (en) | 1984-10-12 | 1985-10-07 | Horizontal stack type evaporator |
| DE19853536325 DE3536325A1 (de) | 1984-10-12 | 1985-10-11 | Waermeaustauscher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21498184A JPS6193387A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6193387A true JPS6193387A (ja) | 1986-05-12 |
Family
ID=16664738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21498184A Pending JPS6193387A (ja) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6193387A (ja) |
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6319160U (ja) * | 1986-07-23 | 1988-02-08 | ||
| JPS6334466A (ja) * | 1986-07-29 | 1988-02-15 | 昭和アルミニウム株式会社 | 凝縮器 |
| JPS63161393A (ja) * | 1986-12-24 | 1988-07-05 | Showa Alum Corp | 凝縮器 |
| JPS63173689U (ja) * | 1986-12-08 | 1988-11-10 | ||
| JPS6438473U (ja) * | 1987-08-29 | 1989-03-08 | ||
| JPH01210798A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器 |
| JPH02146476A (ja) * | 1989-10-09 | 1990-06-05 | Showa Alum Corp | 凝縮器 |
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-
1984
- 1984-10-12 JP JP21498184A patent/JPS6193387A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6438473U (ja) * | 1987-08-29 | 1989-03-08 | ||
| JPH01210798A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器 |
| JPH02146476A (ja) * | 1989-10-09 | 1990-06-05 | Showa Alum Corp | 凝縮器 |
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