WO2013187434A1 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器 Download PDF

Info

Publication number
WO2013187434A1
WO2013187434A1 PCT/JP2013/066190 JP2013066190W WO2013187434A1 WO 2013187434 A1 WO2013187434 A1 WO 2013187434A1 JP 2013066190 W JP2013066190 W JP 2013066190W WO 2013187434 A1 WO2013187434 A1 WO 2013187434A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
flow path
heat exchange
fluid
exchange tube
refrigerant
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/066190
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
浩隆 門
金子　智
祐介 飯野
Original Assignee
サンデン株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by サンデン株式会社 filed Critical サンデン株式会社
Priority to CN201380030437.3A priority Critical patent/CN104380025A/zh
Priority to DE112013003004.7T priority patent/DE112013003004T5/de
Publication of WO2013187434A1 publication Critical patent/WO2013187434A1/ja

Links

Images

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
    • 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
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • 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
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/025—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements
    • F28F3/027—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being corrugated, plate-like elements with openings, e.g. louvered corrugated fins; Assemblies of corrugated strips
    • 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
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • 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
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger for exchanging heat between refrigerant and air in, for example, a heat pump cycle used in a vehicle air conditioner.
  • this type of heat exchanger a cross-sectional shape is formed in a flat shape, and a plurality of heat exchange tubes through which the first fluid flows are provided, and heat exchange is performed with the first fluid flowing through the inside of the heat exchange tubes.
  • a heat exchanger is known that exchanges heat with a second fluid that circulates outside the tube. This heat exchanger can be used as a capacitor of a heat pump cycle that radiates the refrigerant by exchanging heat between the refrigerant as the first fluid and the air as the second fluid.
  • the heat exchanger has a plurality of fluid flow paths in the longitudinal direction of the cross section of the heat exchange tube by partitioning the inside of the heat exchange tube with a partition portion in order to increase the heat exchange area for the first fluid inside the heat exchange tube. There is what formed.
  • the first fluid that flows through the fluid flow path positioned upstream in the flow direction of the second fluid and the first fluid that flows through the fluid flow path positioned downstream since a difference occurs in the amount of heat exchange with the second fluid, the heat exchange efficiency of the entire heat exchanger may deteriorate.
  • An object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving the heat exchange efficiency without obstructing the flow of fluid flowing through the fluid flow path.
  • the present invention includes a heat exchange tube that is formed in a hollow flat shape and allows the first fluid to flow therein, and the first fluid that flows inside the heat exchange tube and the outside of the heat exchange tube A heat exchanger that exchanges heat with a second fluid that circulates, wherein the heat exchange tube is provided with a flow path forming member that forms a plurality of fluid flow paths by partitioning the inside, and the flow path forming member Is provided with a communication path that connects one fluid flow path and another fluid flow path by deforming a member constituting the flow path forming member.
  • the communication path is formed without cutting or notching the flow path forming member, it is possible to prevent the generation of burrs due to the formation of the communication path and the occurrence of clogging due to the chips of the fluid flow path. Become.
  • the present invention it is possible to prevent the occurrence of burrs and clogging due to the chips of the fluid flow path by forming the communication path, so it is possible to distribute the refrigerant without bias in each fluid flow path, It becomes possible to improve the heat exchange efficiency.
  • FIG. 1 is an overall perspective view of a heat exchanger showing an embodiment of the present invention. It is a figure which shows the refrigerant circuit to which the heat exchanger was connected. It is sectional drawing of a heat exchange tube.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
  • FIG. 4 is a sectional view taken along the line DD ′ of FIG.
  • 1 to 7 show an embodiment of the present invention.
  • the heat exchanger of the present invention is applied to, for example, a vehicle air conditioner.
  • the vehicle air conditioner includes a refrigerant circuit 1 to which an outdoor heat exchanger 10 of the present invention provided outside the passenger compartment A is connected.
  • a compressor 2 for compressing the refrigerant in addition to the outdoor heat exchanger 10, a compressor 2 for compressing the refrigerant, an indoor heat exchanger 3 provided in the passenger compartment A, and an expansion valve 4 for depressurizing the refrigerant. And are connected.
  • the refrigerant circuit 1 can cool the interior of the passenger compartment A by dissipating the refrigerant in the outdoor heat exchanger 10 and absorbing the refrigerant in the indoor heat exchanger 3.
  • the outdoor heat exchanger 10 includes a pair of headers 11 spaced apart from each other, a plurality of one end connected to one header 11 and the other end connected to the other header 11.
  • the heat exchange tubes 12 and a plurality of heat transfer fins 13 provided between the heat exchange tubes 12 are provided.
  • Each header 11 is made of a member formed in a hollow cylindrical shape made of metal such as aluminum.
  • the end of each heat exchange tube 12 is connected to the outer periphery of each header 11.
  • One header 11 is provided with a refrigerant inlet 11 a for allowing the refrigerant to flow into the header 11, and the other header 11 is provided with a refrigerant outlet 11 b for allowing the refrigerant in the header 11 to flow out.
  • Each heat exchange tube 12 is a hollow flat tubular member formed into a flat plate shape by bending a metal plate such as aluminum by roll forming. Each heat exchange tube 12 is arranged such that the longitudinal direction (width direction) of the cross section of the flow path is directed to the flow direction of the air that exchanges heat with the refrigerant. Each heat exchange tube 12 is provided so as to partition the inside in the longitudinal direction (width direction) of the cross section of the flow path, and is a flow path for forming a refrigerant flow path 12a as a plurality of fluid flow paths through which the refrigerant flows. It has a flow path forming plate 12b as a forming member.
  • the flow path forming plate 12b is made of the same metal plate as the heat exchange tube 12, and is formed integrally with the metal plate constituting the heat exchange tube 12.
  • the flow path forming plate 12b is formed at the same time when the heat exchange tube 12 is formed by roll forming. As shown in FIG. 3, the flow path forming plate 12 b is bent so as to meander and extend in the longitudinal direction (width direction) of the flow path cross section of the heat exchange tube 12, and has a substantially rectangular cross section in the heat exchange tube 12.
  • a plurality of refrigerant flow paths 12a are formed.
  • the flow path forming plate 12b is provided with a plurality of partition portions 12c that divide the heat exchange tube 12 in the longitudinal direction (width direction) of the cross section of the flow path, and to bend and extend from the ends of the partition portions 12c.
  • a plurality of contact portions 12d that contact the inner surface of the exchange tube 12 are alternately provided.
  • each abutting portion 12d of the flow path forming plate 12b is deformed into a concave shape having a semicircular cross section from the surface side in contact with the inner surface in the thickness direction of the heat exchange tube 12, so that one refrigerant flow path 12a.
  • a plurality of communication passages 12e communicating with the other refrigerant flow passages 12a having one of them are provided.
  • a communication path 12e is provided at a predetermined interval in the refrigerant flow direction of each contact portion 12d.
  • each refrigerant flow path 12 a extends in the width direction as shown in FIGS. 4 and 5 by a communication path 12 e that connects the refrigerant flow paths 12 a adjacent to both sides in the longitudinal direction (width direction) of the cross section of the flow path.
  • a convex portion 12f protruding in the thickness direction is formed.
  • Each refrigerant channel 12a is provided with a throttle portion 12g having a channel cross-sectional area smaller than that of the other channels by the convex portion 12f.
  • the area X of the throttle portion 12g is smaller than twice the area Y of the communication path 12e (X ⁇ 2 ⁇ Y).
  • Each heat transfer fin 13 is made of a member in which a metal plate such as aluminum is formed in a wave shape, for example, and is attached between the heat exchange tubes 12 by brazing or the like.
  • the refrigerant flowing through each refrigerant flow path 12 a of each heat exchange tube 12 is configured to be able to exchange heat with air via each heat transfer fin 13.
  • the refrigerant discharged from the compressor 2 radiates heat in the outdoor heat exchanger 10 and is then depressurized via the expansion valve 4. After absorbing heat in the heat exchanger 3, the heat is sucked into the compressor 2.
  • the refrigerant discharged from the compressor 2 flows into the one header 11 from the refrigerant inlet 11 a and then branches to flow through the refrigerant flow paths 12 a of the heat exchange tubes 12.
  • the refrigerant flowing through each refrigerant flow path 12a is likely to flow in a turbulent state by passing through the throttle portion 12g, so that heat transfer to the heat exchange tube 12 is promoted.
  • a part of the refrigerant flowing through each refrigerant flow path 12a flows into another refrigerant flow path 12a adjacent in the width direction via the communication path 12e provided on both sides in the width direction.
  • the refrigerant flows into each refrigerant channel 12a from the other refrigerant channel 12a via the communication path 12e.
  • the refrigerant passages 12a are adjacent to each other on one side in the width direction.
  • the refrigerant enters and exits the refrigerant flow path 12a.
  • circulates each heat exchange tube 12 is mixed by repeating dispersion
  • the heat exchange tube 12 has the flow path forming plate 12b that forms the plurality of refrigerant flow paths 12a by partitioning the inside in the longitudinal direction, and forms the flow path.
  • the plate 12b is provided with a communication path 12e that connects one refrigerant flow path 12a and another refrigerant flow path 12a by deforming members constituting the flow path forming plate 12b.
  • the heat exchange tube 12 and the flow path forming plate 12b are formed by subjecting a metal plate to roll forming, and the flow path forming plate 12b is formed integrally with the metal plate constituting the heat exchange tube 12. . Accordingly, since the flow path forming plate 12b can be formed at the same time when the heat exchange tube 12 is formed by roll forming, it is possible to reduce the manufacturing cost by reducing the manufacturing process.
  • the flow path forming plate 12b is bent so that each refrigerant flow path 12a is formed in a substantially rectangular cross section.
  • the present invention is not limited to this.
  • the present invention can be applied to a refrigerant flow path formed in a triangular cross section by bending the flow path forming plate 12b.
  • each fluid channel 12 a has a communication channel 12 e communicating with the other fluid channel 12 a on one side in the longitudinal direction of the channel cross section of the heat exchange tube 12 and another fluid on the other side. You may make it provide the communicating path 12e connected with the flow path 12a alternately by the distribution direction of a refrigerant
  • the communication path 12e is connected to the other refrigerant flow path 12a in which one refrigerant flow path 12a is provided.
  • the present invention is not limited to this.
  • the heat exchange tube 13 is formed so that the tip of the partition portion 13 c extends in one thickness direction.
  • Another refrigerant channel 13a adjacent to one refrigerant channel 13a may be communicated by forming the refrigerant channel 13a and deforming the tip of the partition 13c to form a communication channel.
  • the communication passage 12e is provided at a predetermined interval in the refrigerant flow direction of each contact portion 12d.
  • the present invention is not limited to this.
  • the refrigerant flow direction in each refrigerant flow path 12a may be adjusted by changing the interval at which the communication path 12e is provided between the upstream and downstream sides in the refrigerant flow direction of each refrigerant flow path 12a. Further, by changing the interval at which the communication passage 12e is provided between the refrigerant flow path 12a located on the upstream side in the air flow direction of the heat exchange tube 12 and the refrigerant flow path 12a located on the downstream side, You may make it adjust the flow of a refrigerant
  • the flow path forming plate 12b is integrally formed with the metal plate constituting the heat exchange tube 12, but the present invention is not limited to this.
  • a flow path forming plate 12h is formed separately from a metal plate constituting the heat exchange tube 12, and a plurality of refrigerant flows are formed in the heat exchange tube 12 by the flow path forming plate 12h. You may make it form the path
  • the communication path 12i can be formed by deforming the members constituting the flow path forming plate 12h as in the above embodiment.

Abstract

　流体流路を流通する流体の流れを阻害することなく、熱交換効率を向上させることのできる熱交換器を提供する。　熱交換チューブ１２は、内部を長手方向に仕切ることにより複数の冷媒流路１２ａを形成する流路形成板１２ｂを有し、流路形成板１２ｂには、流路形成板１２ｂを構成する部材を変形させることにより一の冷媒流路１２ａと他の冷媒流路１２ａとを連通する連通路１２ｅが設けられている。これにより、連通路１２ｅの近傍のバリの発生や冷媒流路１２ａの切り屑による詰まりの発生を防止することができるので、各冷媒流路１２ａに偏りなく冷媒を流通させることができ、熱交換効率を向上させることが可能となる。

Description

熱交換器
　本発明は、例えば、車両用空気調和装置に用いられるヒートポンプサイクルにおいて、冷媒と空気とを熱交換するための熱交換器に関するものである。
　従来、この種の熱交換器としては、断面形状が扁平状に形成され、内部に第１流体が流通する複数の熱交換チューブを備え、熱交換チューブの内側を流通する第１流体と熱交換チューブの外側を流通する第２流体とを熱交換させるようにしたものが知られている。この熱交換器は、第１流体としての冷媒と第２流体としての空気とを熱交換することによって冷媒を放熱させるヒートポンプサイクルのコンデンサとして用いることが可能である。
　前記熱交換器は、熱交換チューブの内部の第１流体に対する熱交換面積を大きくするために、熱交換チューブの内部を仕切部によって仕切ることにより熱交換チューブの断面長手方向に複数の流体流路を形成したものがある。
　前記複数の流体流路を形成した熱交換器では、第２流体の流通方向上流側に位置する流体流路を流通する第１流体と下流側に位置する流体流路を流通する第１流体とで、第２流体との熱交換量に差異が生じるため、熱交換器全体としての熱交換効率が悪化する場合がある。
　前記複数の流体流路を形成した熱交換器では、仕切部を開口することによって隣り合う流体流路を互いに連通させ、それぞれの流体流路を流通する第１流体を互いに混合可能とすることによって、各流体流路を流通する第１流体の第２流体との熱交換量を均一化させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００－２３４８８１号公報
　しかし、前記仕切部を開口することによって隣り合う流体流路を互いに連通するようにした熱交換器では、仕切部を切断したり、切欠いたりすることによって隣り合う流体流路を互いに連通するようにしている。このため、仕切部を切断したり切欠いたりした場合には、開口部分から仕切部を構成する部材が流体流路に張り出した状態となる所謂バリが発生したり、細かい切り屑が流体流路に詰まったりすることにより、各流体流路に均一に冷媒を流通させることができなくなるおそれがある。
　本発明の目的とするところは、流体流路を流通する流体の流れを阻害することなく、熱交換効率を向上させることのできる熱交換器を提供することにある。
　本発明は、前記目的を達成するために、中空扁平状に形成され、内部に第１流体を流通させる熱交換チューブを備え、熱交換チューブの内側を流通する第１流体と熱交換チューブの外側を流通する第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、熱交換チューブには、内部を仕切ることにより複数の流体流路を形成する流路形成部材が設けられ、流路形成部材には、流路形成部材を構成する部材を変形させることにより一の流体流路と他の流体流路とを連通する連通路が設けられている。
　これにより、流路形成部材を切断したり切欠いたりすることなく連通路が形成されることから、連通路を形成することによるバリの発生や流体流路の切り屑による詰まりの発生が防止可能となる。
　本発明によれば、連通路を形成することによるバリの発生や流体流路の切り屑による詰まりの発生を防止することができるので、各流体流路に偏りなく冷媒を流通させることができ、熱交換効率を向上させることが可能となる。
本発明の一実施形態を示す熱交換器の全体斜視図である。 熱交換器が接続された冷媒回路を示す図である。 熱交換チューブの断面図である。 図３のＡ－Ａ´断面図である。 図３のＢ－Ｂ´断面図である。 図３のＣ－Ｃ´断面図である。 図３のＤ－Ｄ´断面図である。 その他の例を示す熱交換チューブの断面図である。 その他の例を示す熱交換チューブの断面図である。 その他の例を示す熱交換チューブの断面図である。 図１０のＥ－Ｅ´断面図である。
　図１乃至図７は、本発明の一実施形態を示すものである。
　本発明の熱交換器は、例えば、車両用空気調和装置に適用されるものである。車両用空気調和装置は、図２に示すように、車室Ａ外に設けられた本発明の室外熱交換器１０が接続された冷媒回路１を備えている。冷媒回路１には、室外熱交換器１０の他に、冷媒を圧縮するための圧縮機２と、車室Ａ内に設けられた室内熱交換器３と、冷媒を減圧するための膨張弁４と、が接続されている。
　冷媒回路１は、室外熱交換器１０において冷媒を放熱させるとともに、室内熱交換器３において冷媒を吸熱させることにより車室Ａ内の冷房を行うことが可能である。
　室外熱交換器１０は、図１に示すように、互いに間隔をおいて設けられた一対のヘッダ１１と、一端が一方のヘッダ１１に接続され、他端が他方のヘッダ１１に接続された複数の熱交換チューブ１２と、各熱交換チューブ１２の間に設けられた複数の伝熱フィン１３と、を備えている。
　各ヘッダ１１は、例えばアルミニウム等の金属からなる中空円筒状に形成された部材からなる。各ヘッダ１１の外周部には、各熱交換チューブ１２の端部が接続されている。一方のヘッダ１１には、冷媒をヘッダ１１内に流入させるための冷媒流入口１１ａが設けられ、他方のヘッダ１１には、ヘッダ１１内の冷媒を流出させるための冷媒流出口１１ｂが設けられている。
　各熱交換チューブ１２は、例えばアルミニウム等の金属板をロールフォーミング加工によって屈曲形成することにより、平板状に形成された中空扁平状の管状部材である。各熱交換チューブ１２は、流路断面の長手方向（幅方向）が冷媒と熱交換する空気の流通方向に向くように配置される。また、各熱交換チューブ１２は、内部を流路断面の長手方向（幅方向）に仕切るように設けられ、冷媒が流通する複数の流体流路としての冷媒流路１２ａを形成するための流路形成部材としての流路形成板１２ｂを有している。
　流路形成板１２ｂは、熱交換チューブ１２と同一の金属板からなり、熱交換チューブ１２を構成する金属板と一体に形成されている。流路形成板１２ｂは、ロールフォーミング加工によって熱交換チューブ１２を形成する際に同時に形成される。流路形成板１２ｂは、図３に示すように、熱交換チューブ１２の流路断面の長手方向（幅方向）に蛇行して延びるように屈曲形成され、熱交換チューブ１２内において断面略矩形状の冷媒流路１２ａを複数形成する。流路形成板１２ｂには、熱交換チューブ１２内を流路断面の長手方向（幅方向）に仕切る複数の仕切部１２ｃと、仕切部１２ｃの端部から屈曲して延びるように設けられ、熱交換チューブ１２の内面に当接する複数の当接部１２ｄと、が交互に設けられている。また、流路形成板１２ｂの各当接部１２ｄには、熱交換チューブ１２の厚さ方向の内面と当接する面側から断面半円形状の凹状に変形することにより、一の冷媒流路１２ａを１つおいた他の冷媒流路１２ａと連通する複数の連通路１２ｅが設けられている。各当接部１２ｄには、連通路１２ｅが各当接部１２ｄの冷媒の流通方向に互いに所定の間隔をおいて設けられている。
　各冷媒流路１２ａには、流路断面の長手方向（幅方向）両側に隣り合う冷媒流路１２ａを互いに連通する連通路１２ｅによって、図４および図５に示すように、幅方向に渡って厚さ方向に突出する凸部１２ｆが形成されている。各冷媒流路１２ａには、凸部１２ｆによって他の流路と比較して流路断面積が小さく形成された絞り部１２ｇが設けられている。絞り部１２ｇの面積Ｘは、連通路１２ｅの面積Ｙの二倍よりも小さく形成されている（Ｘ＜２×Ｙ）。
　各伝熱フィン１３は、例えばアルミニウム等の金属板を波形状に形成した部材からなり、各熱交換チューブ１２の間にロウ付け等によって取り付けられている。各熱交換チューブ１２の各冷媒流路１２ａを流通する冷媒は、各伝熱フィン１３を介して空気と熱交換可能に構成されている。
　以上のように構成された熱交換器において、圧縮機２を駆動させると、圧縮機２から吐出された冷媒は、室外熱交換器１０において放熱した後、膨張弁４を介して減圧され、室内熱交換器３において吸熱した後、圧縮機２に吸入される。
　室外熱交換器１０において、圧縮機２から吐出された冷媒は、冷媒流入口１１ａから一方のヘッダ１１に流入した後に、分岐されて各熱交換チューブ１２の各冷媒流路１２ａを流通する。このとき、各冷媒流路１２ａを流通する冷媒は、絞り部１２ｇを通過することで流れが乱流状態となりやすくなるため、熱交換チューブ１２に対する熱伝達が促進される。また、各冷媒流路１２ａを流通する冷媒は、幅方向両側に設けられた連通路１２ｅを介して幅方向に１つおいて隣り合う他の冷媒流路１２ａに一部が流入する。さらに、各冷媒流路１２ａには、連通路１２ｅを介して他の冷媒流路１２ａから冷媒が流入する。絞り部１２ｇの面積Ｘは、連通路１２ｅの面積Ｙの二倍よりも小さく形成されているため（Ｘ＜２×Ｙ）、各冷媒流路１２ａと幅方向両側に１つおいて隣り合う他の冷媒流路１２ａとの間で冷媒の出入が促進される。これにより、各熱交換チューブ１２を流通する冷媒は、図６に示すように、各冷媒流路１２ａにおいて分散および合流を繰り返すことによって混合され、熱交換チューブ１２に対する熱伝達が促進される。
　このように、本実施形態の熱交換器によれば、熱交換チューブ１２は、内部を長手方向に仕切ることにより複数の冷媒流路１２ａを形成する流路形成板１２ｂを有し、流路形成板１２ｂには、流路形成板１２ｂを構成する部材を変形させることにより一の冷媒流路１２ａと他の冷媒流路１２ａとを連通する連通路１２ｅが設けられている。これにより、連通路１２ｅの近傍のバリの発生や冷媒流路１２ａの切り屑による詰まりの発生を防止することができるので、各冷媒流路１２ａに偏りなく冷媒を流通させることができ、熱交換効率を向上させることが可能となる。
　また、熱交換チューブ１２および流路形成板１２ｂは、金属板をロールフォーミング加工を施すことによって形成され、流路形成板１２ｂは、熱交換チューブ１２を構成する金属板と一体に形成されている。これにより、熱交換チューブ１２をロールフォーミング加工によって形成する際に流路形成板１２ｂを同時に形成することができるので、製造工程を低減することで、製造コストの低減を図ることが可能となる。
　なお、前記実施形態では、車両用空気調和装置の室外熱交換器１０に本発明を適用したものを示したが、冷媒を吸熱させるために冷媒と空気とを熱交換させるものに限られず、流体と流体とを熱交換させるための熱交換器であれば、本発明を適用可能である。
　また、前記実施形態では、流路形成板１２ｂを屈曲することによって各冷媒流路１２ａを断面略矩形状に形成するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、流路形成板１２ｂを屈曲することによって断面三角形状に形成した冷媒流路であっても本発明を適用可能である。
　また、前記実施形態では、図６に示すように、各流体流路に、熱交換チューブ１２の流路断面の長手方向一方側の他の流体流路１２ａと連通する連通路１２ｅと、他方側の他の流体流路１２ａと連通する連通路１２ｅと、を冷媒の流通方向の同じ位置に設けるようにしたものを示したがこれに限られるものではない。例えば、図８に示すように、各流体流路１２ａに、熱交換チューブ１２の流路断面の長手方向一方側の他の流体流路１２ａと連通する連通路１２ｅと、他方側の他の流体流路１２ａと連通する連通路１２ｅと、を冷媒の流通方向に交互に設けるようにしてもよい。
　また、前記実施形態では、連通路１２ｅによって一の冷媒流路１２ａを１つおいた他の冷媒流路１２ａと連通するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、図９に示すように、熱交換チューブ１３の流路形成板１３ｂを折曲することによって、熱交換チューブ１３の厚さ方向一方に仕切部１３ｃの先端が延びるように形成して複数の冷媒流路１３ａを形成し、仕切部１３ｃの先端を変形させて連通路を形成することにより、一の冷媒流路１３ａに隣り合う他の冷媒流路１３ａを連通するようにしてもよい。
　また、前記実施形態では、各当接部１２ｄの冷媒の流通方向に互いに所定の間隔をおいて連通路１２ｅを設けるようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、各冷媒流路１２ａの冷媒流通方向上流側と下流側とで連通路１２ｅを設ける間隔を変更することによって、各冷媒流路１２ａにおける冷媒の流れ方を調整するようにしてもよい。また、熱交換チューブ１２の空気の流通方向上流側に位置する冷媒流路１２ａと下流側に位置する冷媒流路１２ａとで連通路１２ｅを設ける間隔を変更することによって、各冷媒流路１２ａにおける冷媒の流れ方を調整するようにしてもよい。
　また、例えば、熱交換チューブ１２の空気の流通方向上流側に位置する冷媒流路１２ａに、下流側に位置する冷媒流路１２ａよりも多くの連通路１２ｅを形成した場合には、空気の流通方向下流側に位置する冷媒流路１２ａよりも上流側に位置する冷媒流路１２ａにおける冷媒の分散および合流が促進されるため、より熱交換効率の向上を図ることが可能となる。
　また、前記実施形態では、流路形成板１２ｂを、熱交換チューブ１２を構成する金属板と一体に形成したものを示したが、これに限られるものではない。例えば、図１０および図１１に示すように、流路形成板１２ｈを熱交換チューブ１２を構成する金属板と別体に形成し、流路形成板１２ｈによって熱交換チューブ１２内に複数の冷媒流路１２ａを形成するようにしてもよい。この場合も前記実施形態と同様に、流路形成板１２ｈを構成する部材を変形させることによって連通路１２ｉを形成可能である。
　１０…室外熱交換器、１２…熱交換チューブ、１２ａ…冷媒流路、１２ｂ…流路形成板、１２ｃ…仕切部、１２ｄ…当接部、１２ｅ…連通路、１２ｈ…流路形成板、１２ｉ…連通路、１３…伝熱フィン、１３ａ…冷媒流路、１３ｂ…流路形成板、１３ｃ…仕切部。

Claims (5)

  1. 　中空扁平状に形成され、内部に第１流体を流通させる熱交換チューブを備え、熱交換チューブの内側を流通する第１流体と熱交換チューブの外側を流通する第２流体とを熱交換させる熱交換器であって、
    　熱交換チューブには、内部を仕切ることにより複数の流体流路を形成する流路形成部材が設けられ、
    　流路形成部材には、流路形成部材を構成する部材を変形させることにより一の流体流路と他の流体流路とを連通する連通路が設けられている
    　ことを特徴とする熱交換器。
  2. 　流路形成部材は、熱交換チューブの流路断面の長手方向に蛇行して延びるように屈曲形成された板状部材であり、熱交換チューブ内に配置することによって流路断面の長手方向に複数の冷媒流路を構成し、
    　流路形成部材には、一の流体流路に対して熱交換チューブの流路断面の長手方向両側に１つおいた他の流体流路に連通するように連通路が設けられている
    　ことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
  3. 　流体流路には、熱交換チューブの流路断面の長手方向一方側の他の流体流路と連通する連通路と、他方側の他の流体流路と連通する連通路と、が第１流体の流通方向に交互に設けられている
    　ことを特徴とする請求項２記載の熱交換器。
  4. 　各流体流路には、第１流体の流通方向に渡って連通路が複数設けられ、
    　第２流体の流通方向上流側に位置する流体流路には、下流側に位置する流体流路よりも多くの連通路が形成されている
    　ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の熱交換器。
  5. 　熱交換チューブは、板状部材を屈曲することによって形成され、
    　流路形成部材は、熱交換チューブを構成する板状部材と一体に形成されている
    　ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の熱交換器。
PCT/JP2013/066190 2012-06-15 2013-06-12 熱交換器 WO2013187434A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201380030437.3A CN104380025A (zh) 2012-06-15 2013-06-12 热交换器
DE112013003004.7T DE112013003004T5 (de) 2012-06-15 2013-06-12 Wärmetauscher

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012-135662 2012-06-15
JP2012135662A JP2014001867A (ja) 2012-06-15 2012-06-15 熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013187434A1 true WO2013187434A1 (ja) 2013-12-19

Family

ID=49758254

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2013/066190 WO2013187434A1 (ja) 2012-06-15 2013-06-12 熱交換器

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP2014001867A (ja)
CN (1) CN104380025A (ja)
DE (1) DE112013003004T5 (ja)
WO (1) WO2013187434A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016207192A1 (de) * 2016-04-27 2017-11-02 Mahle International Gmbh Flachrohr für einen Wärmeübertrager
CN109595963A (zh) * 2017-09-30 2019-04-09 杭州三花微通道换热器有限公司 扁管及换热器
JP2019168171A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器
CN112103166A (zh) * 2019-06-18 2020-12-18 东京毅力科创株式会社 基板处理装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08502811A (ja) * 1992-06-24 1996-03-26 ラネリ・レイディエイターズ・リミテッド 伝熱管
JP2007064606A (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Isuzu Motors Ltd Ｅｇｒクーラーの熱交換用チューブ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3725602A1 (de) * 1987-08-01 1989-02-09 Sueddeutsche Kuehler Behr Flachrohr fuer einen waermetauscher
JP3405997B2 (ja) * 1991-10-23 2003-05-12 株式会社デンソー インナーフィンおよびその製造方法
JP3381130B2 (ja) * 1995-12-28 2003-02-24 昭和電工株式会社 偏平状熱交換管の製造方法
JPH08200977A (ja) * 1995-01-27 1996-08-09 Zexel Corp 熱交換器用偏平チューブ及びその製造方法
JP4686062B2 (ja) * 2000-06-26 2011-05-18 昭和電工株式会社 エバポレータ
US6594897B2 (en) * 2000-07-25 2003-07-22 Mando Climate Control Corporation Method for manufacturing coolant tube of heat exchanger
JP2004069258A (ja) * 2002-08-09 2004-03-04 Showa Denko Kk 偏平管および偏平管を用いた熱交換器の製造方法
KR20050061454A (ko) * 2002-08-09 2005-06-22 쇼와 덴코 가부시키가이샤 편평관 및 편평관을 이용하여 열 교환기를 제조하기 위한프로세스
JP2004003855A (ja) * 2003-08-06 2004-01-08 Zexel Valeo Climate Control Corp 熱交換器用偏平チューブ及びその製造方法
JP2005127597A (ja) * 2003-10-23 2005-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08502811A (ja) * 1992-06-24 1996-03-26 ラネリ・レイディエイターズ・リミテッド 伝熱管
JP2007064606A (ja) * 2005-09-02 2007-03-15 Isuzu Motors Ltd Ｅｇｒクーラーの熱交換用チューブ

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014001867A (ja) 2014-01-09
CN104380025A (zh) 2015-02-25
DE112013003004T5 (de) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8333088B2 (en) Heat exchanger design for improved performance and manufacturability
JP4667077B2 (ja) ジョイントプレート半製品、ジョイントプレート、ジョイントプレートの製造方法および熱交換器
JP4047891B2 (ja) 熱交換器
EP3290851B1 (en) Layered header, heat exchanger, and air conditioner
US6823933B2 (en) Stacked-type, multi-flow heat exchangers
JP5539742B2 (ja) 熱交換器用の熱交換インサート
JP2007298197A (ja) 熱交換器
JP2005326135A (ja) 熱交換器
JP2006170598A (ja) 熱交換器
WO2013187434A1 (ja) 熱交換器
JP4533726B2 (ja) エバポレータおよびその製造方法
JP2018124034A (ja) 熱交換器用チューブ
JP6514996B2 (ja) 熱交換器
WO2016175193A1 (ja) 熱交換器
WO2016136265A1 (ja) 冷媒蒸発器
WO2013187435A1 (ja) 熱交換器
WO2018207556A1 (ja) 冷媒蒸発器およびその製造方法
WO2019031155A1 (ja) 熱交換器
JP4759297B2 (ja) 熱交換器
WO2020184315A1 (ja) 熱交換器
JP2001255093A (ja) 蒸発器
JP6088754B2 (ja) 熱交換器
JPWO2016170877A1 (ja) 冷媒蒸発器
JP2008025956A (ja) 熱交換器
JP2009299923A (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13805134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120130030047

Country of ref document: DE

Ref document number: 112013003004

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13805134

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1