JPS62268990A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS62268990A JPS62268990A JP61113911A JP11391186A JPS62268990A JP S62268990 A JPS62268990 A JP S62268990A JP 61113911 A JP61113911 A JP 61113911A JP 11391186 A JP11391186 A JP 11391186A JP S62268990 A JPS62268990 A JP S62268990A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
-
- 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
- F28D7/0008—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 for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
- F28D7/0025—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 for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
- F28D7/0033—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 for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
-
- 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
- F28D7/02—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 helically coiled
- F28D7/022—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 helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
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
本発明は太陽熱利用給湯機等に用いられる熱交換器に関
するものである。
するものである。
従来の技術
従来の太陽熱及び大気熱を利用した集熱装置は第３図に
示すように、圧縮機１、熱交換器２、膨張弁３、集熱器
４を高圧冷媒配管７及び低圧冷媒配管８で環状に連結し
てなる冷媒集熱回路と、蓄熱槽５、水循環ポンプ６、熱
交換器２を連結してなる水加熱回路とを備え、両回路で
集熱装置を構成している。
示すように、圧縮機１、熱交換器２、膨張弁３、集熱器
４を高圧冷媒配管７及び低圧冷媒配管８で環状に連結し
てなる冷媒集熱回路と、蓄熱槽５、水循環ポンプ６、熱
交換器２を連結してなる水加熱回路とを備え、両回路で
集熱装置を構成している。
上記装置において、集熱作用を行う場合は、圧縮機１及
び水循環ポンプ６を駆動させる。これにより圧縮機１で
圧縮された高温・高圧の冷媒は熱交換器２の冷媒集熱回
路に流入し、ここで伝熱関係にある熱交換器２の水加熱
回路内の給湯水に放熱し、凝縮液化する。この凝縮冷媒
は高圧冷媒配管７を通って膨張弁３に至り、この膨張弁
３を通過する際に減圧されて低温、低圧となり、集熱器
４に流入する。集熱器４に流入した冷媒は、太陽熱及び
大気熱より吸熱し、蒸発ガス化した後、低圧冷媒配管８
・を通り、圧縮機１に再び吸入されるのである。
び水循環ポンプ６を駆動させる。これにより圧縮機１で
圧縮された高温・高圧の冷媒は熱交換器２の冷媒集熱回
路に流入し、ここで伝熱関係にある熱交換器２の水加熱
回路内の給湯水に放熱し、凝縮液化する。この凝縮冷媒
は高圧冷媒配管７を通って膨張弁３に至り、この膨張弁
３を通過する際に減圧されて低温、低圧となり、集熱器
４に流入する。集熱器４に流入した冷媒は、太陽熱及び
大気熱より吸熱し、蒸発ガス化した後、低圧冷媒配管８
・を通り、圧縮機１に再び吸入されるのである。
一方、蓄熱槽５の給湯水は水循環ポンプ６の作用により
熱交換器２の水加熱回路内に送水され、前述したように
冷媒の凝縮熱により加熱されて昇温し、再び蓄熱槽５に
戻る。上記作用を繰り返すことにより蓄熱槽５内の給農
水全体が徐々に昇温するのである。
熱交換器２の水加熱回路内に送水され、前述したように
冷媒の凝縮熱により加熱されて昇温し、再び蓄熱槽５に
戻る。上記作用を繰り返すことにより蓄熱槽５内の給農
水全体が徐々に昇温するのである。
発明が解決しようとする問題点
ここで、従来の熱交換器２の具体構成を第９図〜第１１
図を用いて説明する。冷媒が通過する銅パイプの冷媒側
管２１と、給湯水が通過する銅パイプの給湯水側管２０
を偏平にし、交互に重ねて螺旋状に巻付け、その両端に
支持体１１を設け、センターボルト１２により締結した
後、圧縮流体（水圧）で給湯水側管２０を拡管していた
。
図を用いて説明する。冷媒が通過する銅パイプの冷媒側
管２１と、給湯水が通過する銅パイプの給湯水側管２０
を偏平にし、交互に重ねて螺旋状に巻付け、その両端に
支持体１１を設け、センターボルト１２により締結した
後、圧縮流体（水圧）で給湯水側管２０を拡管していた
。
しかし、従来の方式では、冷媒の流通する冷媒側管２１
の容積は、給湯水が流通する給湯水側管０ ２０
の容積に比較して小さいものであり、偏平管の平面部に
おける管どうしの接触面積が小さくなっていた。
の容積は、給湯水が流通する給湯水側管０ ２０
の容積に比較して小さいものであり、偏平管の平面部に
おける管どうしの接触面積が小さくなっていた。
したがって、熱交換器２として、十分な伝熱能力を得る
ために、銅パイプの管長を増やしているので、材料費が
高く、又、熱交換器２自身の設置スペースや重量が大き
なものになる。さらに、この熱交換器２では、給湯水を
水循環ポンプ６で送水しているが、給湯水側管２０の管
長が長いために、圧力損失が大きく、高揚程、高入力の
水循環ポンプ６が必要になるという問題点があった。
ために、銅パイプの管長を増やしているので、材料費が
高く、又、熱交換器２自身の設置スペースや重量が大き
なものになる。さらに、この熱交換器２では、給湯水を
水循環ポンプ６で送水しているが、給湯水側管２０の管
長が長いために、圧力損失が大きく、高揚程、高入力の
水循環ポンプ６が必要になるという問題点があった。
本発明は上記従来の問題点を解消するもので、冷媒側管
、給湯水側管の管長を短縮したうえで、従来と同じ伝熱
能力を保持することができる熱交換器を提供することを
目的とする。
、給湯水側管の管長を短縮したうえで、従来と同じ伝熱
能力を保持することができる熱交換器を提供することを
目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本考案の熱交換器は、断面
形状及び容積が等しい偏平な少なくとも２本以上の管を
、交互に重ねて螺旋状に巻付け、その両端に支持体を設
け、センターボルトにより締結し、少なくとも１本の冷
媒側管の内面には、複数の溝を設け、他の給湯水側管を
流体で加圧して拡管するようにしたものである。
形状及び容積が等しい偏平な少なくとも２本以上の管を
、交互に重ねて螺旋状に巻付け、その両端に支持体を設
け、センターボルトにより締結し、少なくとも１本の冷
媒側管の内面には、複数の溝を設け、他の給湯水側管を
流体で加圧して拡管するようにしたものである。
作 用
本発明は上記した構成によって、管長を短縮した給湯水
側管と冷媒側管が接触する熱面を拡大することができる
ため、従来と同等の伝熱能力を保持できるものである。
側管と冷媒側管が接触する熱面を拡大することができる
ため、従来と同等の伝熱能力を保持できるものである。
実施例
以下、本発明の一実施例を添付図面にもとつぃて説明す
る。なお、集熱装置の回路は第３図に示すように従来と
同じである。
る。なお、集熱装置の回路は第３図に示すように従来と
同じである。
第１図及び第２図において、熱交換器２は冷媒側管２３
、給湯水側管２２を螺旋状に巻付けて形成している。冷
媒側管２３は冷媒、給湯水側管２２は給湯水が流通する
。この両者の管は交互に直接管同志が接触するように構
成している。そして、螺旋体の両端には支持体１１を設
け、前記螺旋状に形成された熱交換器をセンターボルト
１２によって機械的に締結している。また支持体１１よ
り外部に突出したセンターボルトの先端には、固定金具
１４か螺合され、構造体１５に固定されている。
、給湯水側管２２を螺旋状に巻付けて形成している。冷
媒側管２３は冷媒、給湯水側管２２は給湯水が流通する
。この両者の管は交互に直接管同志が接触するように構
成している。そして、螺旋体の両端には支持体１１を設
け、前記螺旋状に形成された熱交換器をセンターボルト
１２によって機械的に締結している。また支持体１１よ
り外部に突出したセンターボルトの先端には、固定金具
１４か螺合され、構造体１５に固定されている。
また、ナツト１３と支持体１１の間には、バネ体として
皿バネ１６が挿入され、締付力の変化を防止している。
皿バネ１６が挿入され、締付力の変化を防止している。
そして、螺旋管の外周には外部への熱損失を防止する断
熱材１８か円筒状に巻かれている。
熱材１８か円筒状に巻かれている。
ここて、本実施例の冷媒側管２２、給湯水側管２３の加
工工程を第４図〜第７図を用いて説明する。
工工程を第４図〜第７図を用いて説明する。
第４図において、偏平加工を行なう２本の同径で、かつ
真円の銅パイプのうち、少なくとも１本の管の内面には
複数の溝を設けている。本実施例では、冷媒側の伝熱効
果を向上させるために、冷媒側管２３の銅パイプの内面
に深さｏ、２朋の溝を設けている。そして、これらを等
しい断面形状になるように偏平加工１−、ピーナツ形状
に塑性変形したものが第５図である。
真円の銅パイプのうち、少なくとも１本の管の内面には
複数の溝を設けている。本実施例では、冷媒側の伝熱効
果を向上させるために、冷媒側管２３の銅パイプの内面
に深さｏ、２朋の溝を設けている。そして、これらを等
しい断面形状になるように偏平加工１−、ピーナツ形状
に塑性変形したものが第５図である。
次にこの状態の管を第１図に示すように、内径が等しく
なるように順次巻付けて螺旋状に成形する。この時の両
管の断面状態が第６図である。
なるように順次巻付けて螺旋状に成形する。この時の両
管の断面状態が第６図である。
そこで、次に圧縮流体（例えば氷のようなもの）で冷媒
側管２３、給湯水側管２２のうち、いずれかを内圧によ
り拡管することで両管２３．２２間に発生していた空気
層をなくすることができる。
側管２３、給湯水側管２２のうち、いずれかを内圧によ
り拡管することで両管２３．２２間に発生していた空気
層をなくすることができる。
本実施例では水圧を用いているため、水分混入をきらう
冷媒側でなく、給湯水側管２２を水圧７０〜９０ ｋｑ
／ ｃｒＡにて第７図の状態になるように拡管を行な
っている。さらに、この状態において、ナツト１３を各
々７５〜９５に９−口の締付トルクにより２枚の支持体
１１で締付ける。これにより、冷媒側管２２と給湯水側
管２３の間の空気層は実質上全くなくなり、常にこの両
方の管が押し合う応力が生じ、それ以降も一切両管の間
に空気層が発生する恐れはない。
冷媒側でなく、給湯水側管２２を水圧７０〜９０ ｋｑ
／ ｃｒＡにて第７図の状態になるように拡管を行な
っている。さらに、この状態において、ナツト１３を各
々７５〜９５に９−口の締付トルクにより２枚の支持体
１１で締付ける。これにより、冷媒側管２２と給湯水側
管２３の間の空気層は実質上全くなくなり、常にこの両
方の管が押し合う応力が生じ、それ以降も一切両管の間
に空気層が発生する恐れはない。
また同形状の偏平管の平面部接触面積は、銅パイプの内
径が等しい場合、すなわち、容積が等しい時、従来の冷
媒側管２１の容積が、給湯水側管２０のそれよりも小さ
い時に比較して大きく、前記拡管によって管同志の密着
性が保持されれば、伝熱性能も向上する。それに加えて
、冷媒側管２３の内面に設けた溝により、冷媒凝縮時の
熱伝達が促進されるので、熱交換器としては一層高効率
な伝熱特性を得ることができるものである。
径が等しい場合、すなわち、容積が等しい時、従来の冷
媒側管２１の容積が、給湯水側管２０のそれよりも小さ
い時に比較して大きく、前記拡管によって管同志の密着
性が保持されれば、伝熱性能も向上する。それに加えて
、冷媒側管２３の内面に設けた溝により、冷媒凝縮時の
熱伝達が促進されるので、熱交換器としては一層高効率
な伝熱特性を得ることができるものである。
上記構成において、本実施例の特徴点について述べると
次の通りである。
次の通りである。
（１）センターボルト１２による支持体１１の締付けと
、給湯水側管２２の拡管による給湯水側管２２と冷媒側
管２３の管密着性が保持できれば、断面形状及び容積が
等しい銅パイプを用いることにより、高効率な伝熱特性
が得られる。
、給湯水側管２２の拡管による給湯水側管２２と冷媒側
管２３の管密着性が保持できれば、断面形状及び容積が
等しい銅パイプを用いることにより、高効率な伝熱特性
が得られる。
（２）高効率な伝熱特性により、従来と同じ伝熱能力を
、管長を短縮した状態で満足できる。
、管長を短縮した状態で満足できる。
（３）管長を短縮することにより、給湯水を送水する水
循環ポンプ６を低揚程、低入力のものにできる。
循環ポンプ６を低揚程、低入力のものにできる。
なお、本実施例では、断面形状及び容積が等しい少なく
とも２本以上の管としたが、第８図に示すように冷媒側
管２５を給湯水側管２４より、容積を犬とすれば、両管
の２４．２５の接触面積はさらに増大し、前記特徴をさ
らに向上させることができる。
とも２本以上の管としたが、第８図に示すように冷媒側
管２５を給湯水側管２４より、容積を犬とすれば、両管
の２４．２５の接触面積はさらに増大し、前記特徴をさ
らに向上させることができる。
しかし、これは容易に考えられるので、本文ではあえて
述べていない。
述べていない。
発明の効果
以上のように本発明の熱交換器によれば、管と管との伝
熱性能が促進され、かつ同じ伝熱能力を得るための単位
管長あたりの接触面積を大きくできるように構成してい
るため、次のようなすぐれた効果を有するものである。
熱性能が促進され、かつ同じ伝熱能力を得るための単位
管長あたりの接触面積を大きくできるように構成してい
るため、次のようなすぐれた効果を有するものである。
（１）熱交換器の管長を短縮できるため、管材料のコス
トを低減できる。
トを低減できる。
（２）管長短縮にともない給湯水側の給湯水管内圧力損
失が減少し、低揚程、低入力のポンプで給湯水を循環で
きる。
失が減少し、低揚程、低入力のポンプで給湯水を循環で
きる。
（３）熱交換器の小型化により、その設置スペースの減
少ならびに重量軽減が可能である。
少ならびに重量軽減が可能である。
第１図は本発明の一実施例を示す熱交換器の正面図、第
２図は同熱交換器の上面図、第３図は太陽熱集熱装置の
全体を示すシステム構成図、第４図〜第７図は本発明の
給湯水側管と冷媒側管の加工による形状変化を示す要部
断面図、第８図は他の実施例の給湯水側管、冷媒側管の
要部断面図、第９図〜第１１図はそれぞれ従来の給湯水
側管２０、冷媒側管２１の要部断面図と熱交換器のお面
妾ト上面図および正面図である。 ２・・・・・・熱交換器、１１・ 支持体、１２・・・
センターボルト、１３・・・・・ナツト、１６・・・・
皿バネ、１７・・・・・断熱材、２２・・・・・給湯水
側管、２３・−・・・冷媒側管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２−
一一整交杉ｎ 第１図 １１−支将俸 ／Ｚ 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 鮮 第１０図
２図は同熱交換器の上面図、第３図は太陽熱集熱装置の
全体を示すシステム構成図、第４図〜第７図は本発明の
給湯水側管と冷媒側管の加工による形状変化を示す要部
断面図、第８図は他の実施例の給湯水側管、冷媒側管の
要部断面図、第９図〜第１１図はそれぞれ従来の給湯水
側管２０、冷媒側管２１の要部断面図と熱交換器のお面
妾ト上面図および正面図である。 ２・・・・・・熱交換器、１１・ 支持体、１２・・・
センターボルト、１３・・・・・ナツト、１６・・・・
皿バネ、１７・・・・・断熱材、２２・・・・・給湯水
側管、２３・−・・・冷媒側管。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名２−
一一整交杉ｎ 第１図 １１−支将俸 ／Ｚ 第２図 第４図 第５図 第６図 第７図 第８図 鮮 第１０図
Claims (1)
- 断面形状及び容積が等しい偏平な少なくとも２本以上の
管を、交互に重ねて螺旋状に巻付け、その両端に支持体
を設け、センターボルトにより締結し、少なくとも１本
の冷媒側管の内面には、複数の溝を設け、他の給湯水側
管を流体で加圧して拡管してなる熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61113911A JPH0726792B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61113911A JPH0726792B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62268990A true JPS62268990A (ja) | 1987-11-21 |
| JPH0726792B2 JPH0726792B2 (ja) | 1995-03-29 |
Family
ID=14624273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61113911A Expired - Lifetime JPH0726792B2 (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0726792B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002323291A (ja) * | 2001-04-26 | 2002-11-08 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器及びヒートポンプ式給湯装置 |
| JP2003014383A (ja) * | 2001-07-03 | 2003-01-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器及びヒートポンプ式給湯機 |
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| JP2010014352A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Sharp Corp | 熱交換器，ヒートポンプ式加熱装置，熱交換器の製造方法 |
| JP2010159935A (ja) * | 2009-01-09 | 2010-07-22 | Mitsubishi Electric Corp | 捩り管形熱交換器の製造方法および室外機 |
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| EP2192367A3 (de) * | 2008-11-27 | 2012-07-11 | Klingenburg GmbH | Wärmeaustauscher |
| JP2016209776A (ja) * | 2015-04-28 | 2016-12-15 | チョ，ヒョンジン | オートクレーブ |
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| EP3657002A1 (fr) * | 2018-11-26 | 2020-05-27 | ArianeGroup SAS | Serpentin pour echangeur thermique, echappement de turbopompe comprenant un serpentin et procede de fabrication d'un serpentin |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5693677U (ja) * | 1979-12-18 | 1981-07-25 |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP61113911A patent/JPH0726792B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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| JPS5693677U (ja) * | 1979-12-18 | 1981-07-25 |
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