JPS6314057A - 凝縮器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冷房、冷凍装置の凝縮器に関する。

〔従来の技術〕

一般に凝縮器は、圧縮機によって高温、高圧とされた気
体状の冷媒を空気と熱交換させて冷却することにより凝
縮させるものであることは周知の通りである。

凝縮器の構造としては、特開昭５８−３３０９２号公報
などにも示されている通り、全体として蛇行形の冷媒通
路を構成する冷媒通路管と、この冷媒通路管にろう付け
または半田付けにて接合されたフィンとを備えており、
圧縮機から圧送されてきた高温、高圧の気体状冷媒が冷
媒通路管を通過する間に冷媒通路管からフィンに熱伝導
し、フィンは送風空気との間で熱交換するので、上記高
温、高圧の気体状冷媒は熱を放出し、よって凝縮される
。

ところで、高温、高圧の状態で冷媒通路管に入った気体
状冷媒は冷媒通路管を通過する間に凝縮されるので、冷
媒通路管の入口側で気体状であっても冷媒通路管を通過
する間に凝縮液と気体との二相の状態となり、しかも次
第に凝縮液の占める割合いが多くなってくる。凝縮液の
量が多くなると流速が低下し、かつ冷媒通路管内の凝縮
液は液状冷媒が管壁に接触する面積を減じるから、熱交
換性能が低下する。

しかも一般に、冷媒通路管内には圧縮機の潤滑油を封入
してあり、この潤滑油は液冷媒とよく混合する性質があ
り、この混合液も冷媒と空気の熱交換を妨げる原因とな
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記公報においては、全体として蛇行形の冷媒通路を構
成する冷媒通路管は、隣合う冷媒通路管のピッチが、上
流側から下流側に亙り全体として同ピツチに構成され、
したがって、隣合う冷媒通路管の間に介装されたフィン
の高さも上流側から下流側に亙り同等な高さに形成され
ている。

通常、フィンの高さが低くなると冷媒通路管の表面での
放熱能力は高くなる性質がある。しかしながら、上記公
報によると、上流側から下流側に亙り冷媒通路管の表面
での放熱能力は一定であり、にも拘らず下流側の冷媒通
路管では凝縮液の占める割合いが次第に多くなるため、
熱交換性能が低（なる不具合がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、冷媒と空気の熱交換性能を高めることを目的
とし、冷媒通路管の間に介装されたフィ　ンの高さを、
冷媒の上流側に比べて下流側を小さくしたことを特徴と
する。

〔作用〕

本発明によると、冷媒通路管の間に介装されたフィンの
高さを下流側では小さくしたので、冷媒通路管の下流側
に位置するものは放熱性能が上昇し、凝縮液の占める割
合いが次第に多くなっても、熱交換性能を高く保つこと
ができ、凝縮能力が向上する。また、凝縮能力を従来と
同程度に維持する場合には、上流側の冷媒通路管を削減
してそこに生じたスペースを使用して上流側の冷媒通路
管におけるフィン高さを大きくすれば、凝縮能力を従来
と同程度に保ちながら容積を大きくすることなく重量を
軽減させることもできる。

〔発明の実施例〕

以下、本発明について、図面に示す一実施例にもとづき
説明する。

図においてｌはコア部を示し、このコア部１は冷媒通路
管２・・・とフィン３・・・を交互に積層して構成され
ている。冷媒通路管２・・・は２例えば単管偏平チュー
ブまたは内部を複数個の通路に区画した多孔偏平チュー
ブにより形成されているとともに、フィン３・・・はコ
ルゲートフィンにて形成され、フィン３・・・はその両
側屈曲部分を隣合う上記冷媒通路管２・・・の平坦な側
面にそれぞれろう付けまたは半田付けなどにより接合さ
れている。

コア部１の図示左右両側には、それぞれ端部プレート４
，５および８．７が接合されており、一方の端部プレー
ト４，５間にはヘッダ８，８．９か形成されており、ま
た、他方の端部プレート０゜７間にもヘッダ１０．１１
．１１が形成されている。入口側ヘッダ１０には冷媒導
入バイブ１２が接続されているとともに、出口側ヘッダ
９には冷媒導出バイブ１３が接続されている。

各冷媒通路管２・・・はそれぞれ両端が端部プレート４
．６を貫通し、ヘッダ８，８．９および１０゜１１、１
１に開口されており、したがって、図示しない圧縮機か
ら圧送されてきた冷媒は、導入バイブ１２から入口側ヘ
ッダ１０に流入し、上端に位置する冷媒通路管２を通じ
て他端のヘッダ８に送られ、このヘッダ８でＵターンし
て２番目に位置する冷媒通路管２に流れ込み、この冷媒
通路管２を通じて一端側のヘッダ１１に流れ、以下この
ような蛇行状の経路を経て最後に出口側ヘッダ９から導
出バイブ１３を介して、図示しない蒸発器側に送られる
。

つまり、各冷媒通路管２は両端のヘッダ８，８゜１１、
１１を通じて相互に連通し、全体として蛇行形の冷媒通
路を構成しているものである。

上記のように並列された各冷媒通路管２・・・にあって
は、隣合う冷媒通路管２．２間のピッチＰｐが、冷媒の
上流側においては大きく、下流側にゆくに従って小さく
なるように設定されている。図示の場合、具体的には１
番上の冷媒通路管２と２番目の冷媒通路管２間のピッチ
Ｐｐｌが最も大きく、２番上の冷媒通路管２と３番目の
冷媒通路管２間のピッチＰｐ２が次に大きく、３番目以
下の冷媒通路管２，２間のピッチＰｐ３は互いに同等で
１番小さく設定されている（Ｐｐｌ　＞Ｐｐ２　＞Ｐｐ
３）。

このため、各冷媒通路管２・・・間に介装されているフ
ィン３においては、そのフィン高さｈが１番上の冷媒通
路管２と２番目の冷媒通路管２間のフィン高さｈｌが最
も大きく、２番上の冷媒通路管２と３番目の冷媒通路管
２間のフィン高さｈ２が次に大きく、３呑目以下の冷媒
通路管２．２間のフィン高さｈ３は互いに同等で１番小
さく設定されている（ｈｌ　＞ｈ２　＞ｈ３　）。

また、本実施例では、フィン高さｈを異ならせたことに
よりフィンピッチＰｆにも差を設けてあり、フィン高さ
が最も大きなフィン（ｈｌ）のフィンピッチＰｆｌが最
も大きく、２番目にフィン高さが大きなフィン（ｈ２）
のフィンピッチＰｆ２は次に大きく、１番小さなフィン
高さををするフィン（ｈ３）のフィンピッチＰｆ３を最
も小さくしである。

このような構成の実施例によれば、冷媒通路管２・・・
間のピッチＰｐが下流側に近くなるに応じて小さく設定
され、したがってフィン高さｈが次第に小さくなるから
、冷媒通路管２・・・自身では下流側の冷媒通路管２の
放熱機能が高くなる。

このため、下流側の冷媒通路管２内で次第に凝縮液の量
が増加することによって本質的に気体状冷媒の凝縮効率
が低下しても、上記冷媒通路管２の放熱機能が高くなる
ことにより凝縮効率の低下を捕い、全体として凝縮能力
を向上させることができる。　しかも、本実施例のよう
に、フィン高さｈを異ならせることと併用してフィンピ
ッチＰｆも、上流側でフィンピッチを大きくし、下流側
に向かってフィンピッチを次第に小さくしたので、冷媒
通路管２・・・自身では下流側の冷媒通路管２の放熱機
能が高くなり、上記フィン高さを異ならせたことによる
放熱能力の上昇に加えて、さらに放熱能力が向上するこ
とになり、凝縮能力は一層向上する。

ところで、上記の機能を逆に考えてみると、冷媒の上流
側では気体状態の冷媒が多いから本来的に放熱能力に優
れ、冷媒通路管２自身にはそれ程大きな放熱能力を必要
としないことになる。したがって、上流側の冷媒通路管
２ではむしろ放熱能力を落とすことも考えられる。

このようなものの具体的には、下流側に位置する冷媒通
路管２．２間のピッチＰｐ３を従来と同ピツチにしてお
いて、上流側の冷媒通路管２．２同ピツチＰｐｌおよび
Ｐｐ２を従来より大きくすれば、上流側の冷媒通路管２
では放熱能力が低下し、無駄が少なくなる。

この場合、例えば上流側の冷媒通路管２を１段取り去っ
てピッチＰｐを大きくしても、従来と同様な凝縮能力を
維持することができ、このようにすればコア部１の容積
を変えることなく、冷媒通路管２を１段取り去ることに
よりコア部１の重量を軽減することができる。

なお、上記実施例ではフィンとしてコルゲートフィンを
用いた場合について説明したが、本発明はプレートフィ
ンを用いても実施可能である。

また、各冷媒通路管２は１段づつヘッダにより相互の導
通させることには制約されず、全体として蛇行形の冷媒
流れ経路を構成すればよいので、例えば端部でＵ字形に
屈曲させるなどの構成であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、冷媒通路管の間に
介装されたフィンの高さを下流側では上流側よりも小さ
くしたので、冷媒通路管の下流側に位置するものは放熱
性能が上昇し、凝縮液の占める割合いが次第に多くなっ
ても、熱交換性能を高く保つことができ、凝縮能力が向
上する。

また、凝縮能力を従来と同程度に維持する場合には、上
流側の冷媒通路管を削減してそのスペースを使用して上
流側の冷媒通路管におけるフィン高さを大きくすれば、
凝縮能力を従来と同程度に保ちながら、しかも容積を大
きくすることなく重量を軽減させることもできるなどの
効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示す凝縮器の断面図である。 ■・・・コア部、２・・・冷媒通路管、３・・・フィン
、８　、９　、　１０．　１１・・・ヘッダ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　全体として蛇行形の冷媒通路を構成する冷媒通路管と
   、この冷媒通路管に接合されたフィンとを備える凝縮器
   において、上記冷媒通路管の間に介装されたフィンの高
   さを、冷媒の上流側に比べて下流側を小さくしたことを
   特徴とする凝縮器。