JP2000018867A - 熱交換器用チューブ材及び熱交換器 - Google Patents
熱交換器用チューブ材及び熱交換器Info
- Publication number
- JP2000018867A JP2000018867A JP10176303A JP17630398A JP2000018867A JP 2000018867 A JP2000018867 A JP 2000018867A JP 10176303 A JP10176303 A JP 10176303A JP 17630398 A JP17630398 A JP 17630398A JP 2000018867 A JP2000018867 A JP 2000018867A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- curvature
- radius
- curved surface
- heat exchanger
- refrigerant
- 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
- 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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (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】
【課題】 良好な加工性を維持し、かつ、１流路当たり
における冷媒などの熱交換媒体の接触周長を増すことが
できる、熱交換器用チューブ材の提供を課題とする。 【解決手段】 複数の空間部１１が幅方向に並べて設け
られた偏平のチューブ材１０であって、前記空間部１１
の壁面１２，１３が曲面の凹凸を連続させてなる断面形
状を有している。
における冷媒などの熱交換媒体の接触周長を増すことが
できる、熱交換器用チューブ材の提供を課題とする。 【解決手段】 複数の空間部１１が幅方向に並べて設け
られた偏平のチューブ材１０であって、前記空間部１１
の壁面１２，１３が曲面の凹凸を連続させてなる断面形
状を有している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば車両用空
気調和装置のコンデンサ、エバポレータなどの熱交換器
に用いられる熱交換器用チューブ材、及びこの熱交換器
用チューブ材を使用してなる熱交換器に関するものであ
る。
気調和装置のコンデンサ、エバポレータなどの熱交換器
に用いられる熱交換器用チューブ材、及びこの熱交換器
用チューブ材を使用してなる熱交換器に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】車両用空調装置のコンデンサやエバポレ
ータのような熱交換器は、熱交換の媒体として冷媒を用
いている。このような熱交換器における冷媒通路として
は、たとえばアルミニウムのように熱伝導性に優れた金
属材料を押し出し成形したチューブ材が一般的に使用さ
れている。
ータのような熱交換器は、熱交換の媒体として冷媒を用
いている。このような熱交換器における冷媒通路として
は、たとえばアルミニウムのように熱伝導性に優れた金
属材料を押し出し成形したチューブ材が一般的に使用さ
れている。
【０００３】図６は従来の熱交換器用チューブ材１の断
面を示したもので、冷媒通路となる空間部２が幅方向に
１列に合計８個並んでおり、全体としては偏平の形状と
なっている。空間部２の断面形状は、両端部に位置する
端部空間部２ａ，２ｂを除いて、平坦な面で構成された
矩形となっている。また、端部空間部２ａ，２ｂについ
ても、チューブ材１の両端面（厚み部分）に対応する曲
面を除いて、残る３面はいずれも平坦な面となってい
る。なお、端部空間部２ａ，２ｂの曲面は、凹凸のない
単純な半円形状となっている。
面を示したもので、冷媒通路となる空間部２が幅方向に
１列に合計８個並んでおり、全体としては偏平の形状と
なっている。空間部２の断面形状は、両端部に位置する
端部空間部２ａ，２ｂを除いて、平坦な面で構成された
矩形となっている。また、端部空間部２ａ，２ｂについ
ても、チューブ材１の両端面（厚み部分）に対応する曲
面を除いて、残る３面はいずれも平坦な面となってい
る。なお、端部空間部２ａ，２ｂの曲面は、凹凸のない
単純な半円形状となっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年大きさ
を変えずに熱交換器の能力を向上させたり、あるいは熱
交換器を小型化して同等の能力を確保するといった要求
が高まっている。このような要求に答える一つの方法と
して、上述した冷媒通路となるチューブ材１の空間部２
の断面形状を変え、一つの流路当たりの冷媒濡れ周長を
大きくすることが考えられる。しかしながら、上述した
従来のチューブ材１の場合、押し出し成形をする際の加
工性には優れるものの、一つの流路（空間部）当たりの
冷媒濡れ周長を大きくとれないため、液化した冷媒が熱
交換する面に付着しにくいなどの問題がある。
を変えずに熱交換器の能力を向上させたり、あるいは熱
交換器を小型化して同等の能力を確保するといった要求
が高まっている。このような要求に答える一つの方法と
して、上述した冷媒通路となるチューブ材１の空間部２
の断面形状を変え、一つの流路当たりの冷媒濡れ周長を
大きくすることが考えられる。しかしながら、上述した
従来のチューブ材１の場合、押し出し成形をする際の加
工性には優れるものの、一つの流路（空間部）当たりの
冷媒濡れ周長を大きくとれないため、液化した冷媒が熱
交換する面に付着しにくいなどの問題がある。
【０００５】このような背景から、図７に示すように、
空間部２の面に突起部３を設けることが考えられる。し
かし、図示のような直線を主体とする突起部３を設ける
と、押し出し成形の際の加工性が著しく悪化する。具体
的に説明すると、突起部３を成形する芯金部分の強度が
著しく低下するので、押し出し速度を極端に遅くする必
要が生じ、したがって量産に対応できないという問題が
ある。
空間部２の面に突起部３を設けることが考えられる。し
かし、図示のような直線を主体とする突起部３を設ける
と、押し出し成形の際の加工性が著しく悪化する。具体
的に説明すると、突起部３を成形する芯金部分の強度が
著しく低下するので、押し出し速度を極端に遅くする必
要が生じ、したがって量産に対応できないという問題が
ある。
【０００６】また、特開平３−２５１６８８号公報に
は、押し出し成形した後に、さらに厚さ方向に圧潰して
所定の高さに偏平させる、インナーフィンを有する熱交
換器用チューブ材の製造方法が開示されている。このよ
うな製造方法では、押し出し成形工程と圧潰工程との２
工程が必要となり、生産性やコストの面で不利になると
いう問題がある。また、圧潰を受けたインナーフィンの
形状は、押し出し成形後と異なってしまい、しかも、こ
のような圧潰の影響は場所によって大きく異なるもので
あった。
は、押し出し成形した後に、さらに厚さ方向に圧潰して
所定の高さに偏平させる、インナーフィンを有する熱交
換器用チューブ材の製造方法が開示されている。このよ
うな製造方法では、押し出し成形工程と圧潰工程との２
工程が必要となり、生産性やコストの面で不利になると
いう問題がある。また、圧潰を受けたインナーフィンの
形状は、押し出し成形後と異なってしまい、しかも、こ
のような圧潰の影響は場所によって大きく異なるもので
あった。
【０００７】そこで、本発明は、良好な加工性を維持
し、かつ１流路当たりの熱交換媒体の接触周長（冷媒濡
れ周長）を増すことができる、熱交換器用チューブ材及
びこのチューブ材を使用した熱交換器の提供を課題とし
ている。
し、かつ１流路当たりの熱交換媒体の接触周長（冷媒濡
れ周長）を増すことができる、熱交換器用チューブ材及
びこのチューブ材を使用した熱交換器の提供を課題とし
ている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては以下の手段を採用した。請求項１
に記載の熱交換器用チューブ材は、複数の中空部が幅方
向に並べて設けられた偏平のチューブ材であって、前記
中空部が曲面の凹凸を連続させてなる断面形状を有する
ことを特徴とするものである。
に、本発明においては以下の手段を採用した。請求項１
に記載の熱交換器用チューブ材は、複数の中空部が幅方
向に並べて設けられた偏平のチューブ材であって、前記
中空部が曲面の凹凸を連続させてなる断面形状を有する
ことを特徴とするものである。
【０００９】このような熱交換器用チューブ材によれ
ば、曲面の凹凸により中空部を流れる熱交換媒体の接触
周長が増すので、熱伝達性能が向上する。
ば、曲面の凹凸により中空部を流れる熱交換媒体の接触
周長が増すので、熱伝達性能が向上する。
【００１０】請求項２に記載の熱交換器用チューブ材
は、押し出し成形により成形されたことを特徴とするも
のである。
は、押し出し成形により成形されたことを特徴とするも
のである。
【００１１】このような熱交換器用チューブ材によれ
ば、熱伝達性能が優れた熱交換器用チューブ材を容易に
量産をすることが可能になる。
ば、熱伝達性能が優れた熱交換器用チューブ材を容易に
量産をすることが可能になる。
【００１２】請求項３に記載の熱交換器は、複数の中空
部が幅方向に並べて設けられた偏平のチューブ材であっ
て、前記中空部が曲面の凹凸を連続させてなる断面形状
を有する熱交換器用チューブ材を熱交換の媒体流路に用
いたことを特徴とするものである。
部が幅方向に並べて設けられた偏平のチューブ材であっ
て、前記中空部が曲面の凹凸を連続させてなる断面形状
を有する熱交換器用チューブ材を熱交換の媒体流路に用
いたことを特徴とするものである。
【００１３】このような熱交換器によれば、熱伝達性能
に優れた熱交換器用チューブを使用したので、熱交換器
の単位面積当たりの熱交換能力を向上させることが可能
になる。
に優れた熱交換器用チューブを使用したので、熱交換器
の単位面積当たりの熱交換能力を向上させることが可能
になる。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図１は、熱交換器の一例とし
て、車両用空気調和装置の冷媒系に用いられるコンデン
サ４を示している。このコンデンサ４は、コンプレッサ
から送られてきた高温高圧のガス冷媒を外気で冷却して
凝縮させる機能を有している。
面に基づいて説明する。図１は、熱交換器の一例とし
て、車両用空気調和装置の冷媒系に用いられるコンデン
サ４を示している。このコンデンサ４は、コンプレッサ
から送られてきた高温高圧のガス冷媒を外気で冷却して
凝縮させる機能を有している。
【００１５】さて、ここで上述したコンデンサ４の構成
を説明する。このコンデンサ４は、左右に一対設けられ
たヘッダ５，６の間が水平方向に複数配列された冷媒チ
ューブ１０で連通され、各冷媒チューブ１０間にはそれ
ぞれフィン７が配設されている。なお、図中の符号８は
冷媒入口、９は冷媒出口である。
を説明する。このコンデンサ４は、左右に一対設けられ
たヘッダ５，６の間が水平方向に複数配列された冷媒チ
ューブ１０で連通され、各冷媒チューブ１０間にはそれ
ぞれフィン７が配設されている。なお、図中の符号８は
冷媒入口、９は冷媒出口である。
【００１６】ここで使用される冷媒チューブ１０は、図
２に示すように、内部に冷媒流路となる空間部１１が複
数形成されている偏平の熱交換器用チューブであり、ア
ルミニウムを押し出し成形して製造したものである。図
示の冷媒チューブ１０は、図３にその詳細を示したよう
に、厚さ（Ｔ）が２ミリメートル程度でかつ幅（Ｗ）が
１６ミリメートル程度の偏平であり、その内部には幅方
向に合計８個の空間部１１が１列に並んで設けられてい
る。また、冷媒チューブ１０の両端は半円形状に成形さ
れており、これに伴って両端部に位置する空間部１１
ａ，１１ｂの形状は中央部に位置する他の６個の空間部
１１と異なっている。
２に示すように、内部に冷媒流路となる空間部１１が複
数形成されている偏平の熱交換器用チューブであり、ア
ルミニウムを押し出し成形して製造したものである。図
示の冷媒チューブ１０は、図３にその詳細を示したよう
に、厚さ（Ｔ）が２ミリメートル程度でかつ幅（Ｗ）が
１６ミリメートル程度の偏平であり、その内部には幅方
向に合計８個の空間部１１が１列に並んで設けられてい
る。また、冷媒チューブ１０の両端は半円形状に成形さ
れており、これに伴って両端部に位置する空間部１１
ａ，１１ｂの形状は中央部に位置する他の６個の空間部
１１と異なっている。
【００１７】右側の端部に位置する空間部１１ａは、お
およそ幅（ｗ）が１．６５ミリメートル程度でかつ厚さ
（ｔ）が１．２ミリメートル程度のものであり、その断
面を形成する壁面１２は曲面の凹凸を連続させたもので
あって直線部分は全く存在しない。すなわち、曲率半径
が０．６ミリメートルの第１凹曲面１２ａと、曲率半径
が０．５ミリメートルの第１凸曲面１２ｂと、曲率半径
が０．２ミリメートルの第２凹曲面１２ｃと、曲率半径
が１．３ミリメートルの第２凸曲面１２ｄと、曲率半径
が０．２ミリメートルの第３凹曲面１２ｅと、曲率半径
が０．５ミリメートルの第３凸曲面１２ｆとが連続し
て、一つの閉断面を形成している。なお、左側の端部に
位置する空間部１１ｂは、上述した右側の空間部１１ａ
と左右対称である。
およそ幅（ｗ）が１．６５ミリメートル程度でかつ厚さ
（ｔ）が１．２ミリメートル程度のものであり、その断
面を形成する壁面１２は曲面の凹凸を連続させたもので
あって直線部分は全く存在しない。すなわち、曲率半径
が０．６ミリメートルの第１凹曲面１２ａと、曲率半径
が０．５ミリメートルの第１凸曲面１２ｂと、曲率半径
が０．２ミリメートルの第２凹曲面１２ｃと、曲率半径
が１．３ミリメートルの第２凸曲面１２ｄと、曲率半径
が０．２ミリメートルの第３凹曲面１２ｅと、曲率半径
が０．５ミリメートルの第３凸曲面１２ｆとが連続し
て、一つの閉断面を形成している。なお、左側の端部に
位置する空間部１１ｂは、上述した右側の空間部１１ａ
と左右対称である。
【００１８】両端部の空間部１１ａ，１１ｂの間に並ん
でいる６個の空間部１１は、いずれも同じ断面形状を有
して等ピッチで配列されている。この空間部１１は、お
およそ幅（ｗ）が１．６ミリメートル程度でかつ厚さ
（ｔ）が１．２ミリメートル程度のものであり、その断
面を形成する壁面１３は曲面の凹凸を連続させたもので
あって、やはり直線部分は全く存在していない。すなわ
ち、曲率半径が０．２ミリメートルの第１凹曲面１３ａ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第１凸曲面１３ｂ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第２凹曲面１３ｃ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第２凸曲面１３ｄ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第３凹曲面１３ｅ
と、曲率半径が１．３ミリメートルの第３凸曲面１３ｆ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第４凹曲面１３ｇ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第４凸曲面１３ｈ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第５凹曲面１３ｉ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第５凸曲面１３ｊ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第６凹曲面１３ｋ
と、曲率半径が１．３ミリメートルの第６凸曲面１３ｌ
とが連続して、一つの閉断面を形成している。
でいる６個の空間部１１は、いずれも同じ断面形状を有
して等ピッチで配列されている。この空間部１１は、お
およそ幅（ｗ）が１．６ミリメートル程度でかつ厚さ
（ｔ）が１．２ミリメートル程度のものであり、その断
面を形成する壁面１３は曲面の凹凸を連続させたもので
あって、やはり直線部分は全く存在していない。すなわ
ち、曲率半径が０．２ミリメートルの第１凹曲面１３ａ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第１凸曲面１３ｂ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第２凹曲面１３ｃ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第２凸曲面１３ｄ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第３凹曲面１３ｅ
と、曲率半径が１．３ミリメートルの第３凸曲面１３ｆ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第４凹曲面１３ｇ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第４凸曲面１３ｈ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第５凹曲面１３ｉ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第５凸曲面１３ｊ
と、曲率半径が０．２ミリメートルの第６凹曲面１３ｋ
と、曲率半径が１．３ミリメートルの第６凸曲面１３ｌ
とが連続して、一つの閉断面を形成している。
【００１９】上述したような各曲率半径は、生産性や押
し出し成形時の加工性を考慮して、すなわち適切な押し
出し速度で均一な成形形状を得られるように設定したも
のである。発明者の試作や試験によれば、熱交換器用と
して好適な寸法の偏平チューブの場合、曲率半径が図４
（ａ）に示す最大値から図４（ｂ）に示す最小値の範囲
の曲面であれば、良好な加工性を維持して量産できるこ
とが分かっている。
し出し成形時の加工性を考慮して、すなわち適切な押し
出し速度で均一な成形形状を得られるように設定したも
のである。発明者の試作や試験によれば、熱交換器用と
して好適な寸法の偏平チューブの場合、曲率半径が図４
（ａ）に示す最大値から図４（ｂ）に示す最小値の範囲
の曲面であれば、良好な加工性を維持して量産できるこ
とが分かっている。
【００２０】図４（ａ）は、図３（ｂ）に示した空間部
１１，１１ａを形成している連続する曲面の曲率半径を
最大にしたものを示している。この場合、端部の空間部
１１ａの断面を形成する壁面１２は、曲率半径が０．６
ミリメートルの第１凹曲面１２ａと、曲率半径が０．５
ミリメートルの第１凸曲面１２ｂと、曲率半径が０．３
ミリメートルの第２凹曲面１２ｃと、曲率半径が０．６
２５ミリメートルの第２凸曲面１２ｄと、曲率半径が
０．３ミリメートルの第３凹曲面１２ｅと、曲率半径が
０．５ミリメートルの第３凸曲面１２ｆとが連続して、
一つの閉断面を形成している。また、空間部１１を形成
する壁面１３は、曲率半径が０．３ミリメートルの第１
凹曲面１３ａと、曲率半径が０．５ミリメートルの第１
凸曲面１３ｂと、曲率半径が０．３ミリメートルの第２
凹曲面１３ｃと、曲率半径が０．６２５ミリメートルの
第２凸曲面１３ｄと、曲率半径が０．３ミリメートルの
第３凹曲面１３ｅと、曲率半径が０．５ミリメートルの
第３凸曲面１３ｆと、曲率半径が０．３ミリメートルの
第４凹曲面１３ｇと、曲率半径が０．６２５ミリメート
ルの第４凸曲面１３ｈとが連続して、一つの閉断面を形
成している。
１１，１１ａを形成している連続する曲面の曲率半径を
最大にしたものを示している。この場合、端部の空間部
１１ａの断面を形成する壁面１２は、曲率半径が０．６
ミリメートルの第１凹曲面１２ａと、曲率半径が０．５
ミリメートルの第１凸曲面１２ｂと、曲率半径が０．３
ミリメートルの第２凹曲面１２ｃと、曲率半径が０．６
２５ミリメートルの第２凸曲面１２ｄと、曲率半径が
０．３ミリメートルの第３凹曲面１２ｅと、曲率半径が
０．５ミリメートルの第３凸曲面１２ｆとが連続して、
一つの閉断面を形成している。また、空間部１１を形成
する壁面１３は、曲率半径が０．３ミリメートルの第１
凹曲面１３ａと、曲率半径が０．５ミリメートルの第１
凸曲面１３ｂと、曲率半径が０．３ミリメートルの第２
凹曲面１３ｃと、曲率半径が０．６２５ミリメートルの
第２凸曲面１３ｄと、曲率半径が０．３ミリメートルの
第３凹曲面１３ｅと、曲率半径が０．５ミリメートルの
第３凸曲面１３ｆと、曲率半径が０．３ミリメートルの
第４凹曲面１３ｇと、曲率半径が０．６２５ミリメート
ルの第４凸曲面１３ｈとが連続して、一つの閉断面を形
成している。
【００２１】そして、図４（ｂ）は、図３（ｂ）に示し
た空間部１１，１１ａを形成している連続する曲面の曲
率半径を最小にしたものを示している。この場合、端部
の空間部１１ａの断面を形成する壁面１２は、曲率半径
が０．６ミリメートルの第１凹曲面１２ａと、曲率半径
が０．０５ミリメートルの第１凸曲面１２ｂと、曲率半
径が０．１ミリメートルの第２凹曲面１２ｃと、曲率半
径が０．０５ミリメートルの第２凸曲面１２ｄと、曲率
半径が０．１ミリメートルの第３凹曲面１２ｅと、曲率
半径が０．０５ミリメートルの第３凸曲面１２ｆと、曲
率半径が０．１ミリメートルの第４凹曲面１２ｇと、曲
率半径が２．４２５ミリメートルの第４凸曲面１２ｈ
と、曲率半径が０．１ミリメートルの第５凹曲面１２ｉ
と、曲率半径が０．０５ミリメートルの第５凸曲面１２
ｊと、曲率半径が０．１ミリメートルの第６凹曲面１２
ｋと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第６凸曲面１
２ｌと、曲率半径が０．１ミリメートルの第７凹曲面１
２ｍと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第７凸曲面
１２ｎとが連続して、一つの閉断面を形成している。ま
た、空間部１１を形成する壁面１３は、曲率半径が０．
１ミリメートルの第１凹曲面１３ａと、曲率半径が０．
０５ミリメートルの第１凸曲面１３ｂと、曲率半径が
０．１ミリメートルの第２凹曲面１３ｃと、曲率半径が
０．０５ミリメートルの第２凸曲面１３ｄと、曲率半径
が０．１ミリメートルの第３凹曲面１３ｅと、曲率半径
が０．０５ミリメートルの第３凸曲面１３ｆと、曲率半
径が０．１ミリメートルの第４凹曲面１３ｇと、曲率半
径が０．０５ミリメートルの第４凸曲面１３ｈと、曲率
半径が０．１ミリメートルの第５凹曲面１３ｉと、曲率
半径が０．０５ミリメートルの第５凸曲面１３ｊと、曲
率半径が０．１ミリメートルの第６凹曲面１３ｋと、曲
率半径が２．４２５ミリメートルの第６凸曲面１３ｌ
と、曲率半径が０．１ミリメートルの第７凹曲面１３ｍ
と、曲率半径が０．０５ミリメートルの第７凸曲面１３
ｎと、曲率半径が０．１ミリメートルの第８凹曲面１３
ｏと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第８凸曲面１
３ｐと、曲率半径が０．１ミリメートルの第９凹曲面１
３ｑと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第９凸曲面
１３ｒと、曲率半径が０．１ミリメートルの第１０凹曲
面１３ｓと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第１０
凸曲面１３ｔと、曲率半径が０．１ミリメートルの第１
１凹曲面１３ｕと、曲率半径が０．０５ミリメートルの
第１１凸曲面１３ｖと、曲率半径が０．１ミリメートル
の第１２凹曲面１３ｗと、曲率半径が２．４２５ミリメ
ートルの第１２凸曲面１３ｘとが連続して、一つの閉断
面を形成している。
た空間部１１，１１ａを形成している連続する曲面の曲
率半径を最小にしたものを示している。この場合、端部
の空間部１１ａの断面を形成する壁面１２は、曲率半径
が０．６ミリメートルの第１凹曲面１２ａと、曲率半径
が０．０５ミリメートルの第１凸曲面１２ｂと、曲率半
径が０．１ミリメートルの第２凹曲面１２ｃと、曲率半
径が０．０５ミリメートルの第２凸曲面１２ｄと、曲率
半径が０．１ミリメートルの第３凹曲面１２ｅと、曲率
半径が０．０５ミリメートルの第３凸曲面１２ｆと、曲
率半径が０．１ミリメートルの第４凹曲面１２ｇと、曲
率半径が２．４２５ミリメートルの第４凸曲面１２ｈ
と、曲率半径が０．１ミリメートルの第５凹曲面１２ｉ
と、曲率半径が０．０５ミリメートルの第５凸曲面１２
ｊと、曲率半径が０．１ミリメートルの第６凹曲面１２
ｋと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第６凸曲面１
２ｌと、曲率半径が０．１ミリメートルの第７凹曲面１
２ｍと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第７凸曲面
１２ｎとが連続して、一つの閉断面を形成している。ま
た、空間部１１を形成する壁面１３は、曲率半径が０．
１ミリメートルの第１凹曲面１３ａと、曲率半径が０．
０５ミリメートルの第１凸曲面１３ｂと、曲率半径が
０．１ミリメートルの第２凹曲面１３ｃと、曲率半径が
０．０５ミリメートルの第２凸曲面１３ｄと、曲率半径
が０．１ミリメートルの第３凹曲面１３ｅと、曲率半径
が０．０５ミリメートルの第３凸曲面１３ｆと、曲率半
径が０．１ミリメートルの第４凹曲面１３ｇと、曲率半
径が０．０５ミリメートルの第４凸曲面１３ｈと、曲率
半径が０．１ミリメートルの第５凹曲面１３ｉと、曲率
半径が０．０５ミリメートルの第５凸曲面１３ｊと、曲
率半径が０．１ミリメートルの第６凹曲面１３ｋと、曲
率半径が２．４２５ミリメートルの第６凸曲面１３ｌ
と、曲率半径が０．１ミリメートルの第７凹曲面１３ｍ
と、曲率半径が０．０５ミリメートルの第７凸曲面１３
ｎと、曲率半径が０．１ミリメートルの第８凹曲面１３
ｏと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第８凸曲面１
３ｐと、曲率半径が０．１ミリメートルの第９凹曲面１
３ｑと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第９凸曲面
１３ｒと、曲率半径が０．１ミリメートルの第１０凹曲
面１３ｓと、曲率半径が０．０５ミリメートルの第１０
凸曲面１３ｔと、曲率半径が０．１ミリメートルの第１
１凹曲面１３ｕと、曲率半径が０．０５ミリメートルの
第１１凸曲面１３ｖと、曲率半径が０．１ミリメートル
の第１２凹曲面１３ｗと、曲率半径が２．４２５ミリメ
ートルの第１２凸曲面１３ｘとが連続して、一つの閉断
面を形成している。
【００２２】したがって、上述した曲面の凹凸は、その
曲率半径を所定の範囲内で適宜変更して組み合わせるこ
とが可能であり、図示のものに限定されるものではな
い。また、空間部１１の数についても、上述した８個に
限定されるものではなく、たとえば６個や１０個など必
要に応じて適宜変更することが可能である。なお、押し
出し成形により成形された冷媒チューブ１０は、フィン
７との電位差を利用した防食を目的として、その全外表
面に亜鉛溶射が施されている。
曲率半径を所定の範囲内で適宜変更して組み合わせるこ
とが可能であり、図示のものに限定されるものではな
い。また、空間部１１の数についても、上述した８個に
限定されるものではなく、たとえば６個や１０個など必
要に応じて適宜変更することが可能である。なお、押し
出し成形により成形された冷媒チューブ１０は、フィン
７との電位差を利用した防食を目的として、その全外表
面に亜鉛溶射が施されている。
【００２３】このようにして製造された冷媒チューブ１
０は、コンデンサ４のヘッダ５，６に設けられた連結口
にそれぞれの先端部を挿入してろう付けされる。こうし
てヘッダ５，６と連結された冷媒チューブ１０は、図示
省略のコンプレッサから冷媒入口８に送られてきた冷媒
を流して循環させる冷媒流路となる。また、フィン７
は、外気との接触面積を増して冷却効率を上げるため、
一般的にはコルゲート状に加工したものを採用して冷媒
チューブ１０に接着している。したがって、冷媒チュー
ブ１０の内部を流れる冷媒の熱は、冷媒チューブ１０の
壁面１２，１３からフィン７へ伝達され、さらにフィン
７の周囲を流れる外気に伝達される。なお、フィン７に
はルーバやスリットなどが適切に設けられており、フィ
ン７を通過する外気の流れが各面と均等に接触するよう
配慮して、冷却効率の向上を図っている。
０は、コンデンサ４のヘッダ５，６に設けられた連結口
にそれぞれの先端部を挿入してろう付けされる。こうし
てヘッダ５，６と連結された冷媒チューブ１０は、図示
省略のコンプレッサから冷媒入口８に送られてきた冷媒
を流して循環させる冷媒流路となる。また、フィン７
は、外気との接触面積を増して冷却効率を上げるため、
一般的にはコルゲート状に加工したものを採用して冷媒
チューブ１０に接着している。したがって、冷媒チュー
ブ１０の内部を流れる冷媒の熱は、冷媒チューブ１０の
壁面１２，１３からフィン７へ伝達され、さらにフィン
７の周囲を流れる外気に伝達される。なお、フィン７に
はルーバやスリットなどが適切に設けられており、フィ
ン７を通過する外気の流れが各面と均等に接触するよう
配慮して、冷却効率の向上を図っている。
【００２４】上述したような曲面の凹凸が連続する断面
形状の空間部１１を有する冷媒チューブ１０としたこと
により、空間部１１を形成する壁面の周長が増加し、こ
の空間部１１を流路とする冷媒は、熱交換面となる壁面
１２，１３に液化して付着しやすくなる。このようにし
て冷媒濡れ周長が増加すると、冷媒チューブ１０自体の
熱伝達率が向上するので、これを使用してなるコンデン
サ４の放熱能力も著しく向上する。図５は、コンデンサ
の正面風速と放熱能力との関係を対数目盛りのグラフに
示したものである。このグラフにおいて、実線が本発明
の曲面流路形状（図３）の冷媒チューブ１０を使用した
ものを表し、一点鎖線が従来の矩形流路形状（図６）の
冷媒チューブ１を使用したものを表しており、同じ正面
風速で比較すると、曲面流路形状の冷媒チューブ１０を
使用したコンデンサ４の放熱能力が非常に優れているの
が分かる。したがって、曲面流路形状の冷媒チューブ１
０を使用することにより、熱伝達作用に優れて放熱能力
が高いコンデンサ４を低コストで生産できるようにな
る。なお、以上の説明では、熱交換器が空気調和装置に
おいてガス冷媒を凝縮させるコンデンサであったが、本
発明の熱交換器用チューブ材は、エバポレータなど空調
装置を構成する他の熱交換器にも適用可能なことは言う
までもなく、この他にも、ラジエターやオイルクーラな
ど各種の熱交換器用チューブ材としても適用可能であ
る。
形状の空間部１１を有する冷媒チューブ１０としたこと
により、空間部１１を形成する壁面の周長が増加し、こ
の空間部１１を流路とする冷媒は、熱交換面となる壁面
１２，１３に液化して付着しやすくなる。このようにし
て冷媒濡れ周長が増加すると、冷媒チューブ１０自体の
熱伝達率が向上するので、これを使用してなるコンデン
サ４の放熱能力も著しく向上する。図５は、コンデンサ
の正面風速と放熱能力との関係を対数目盛りのグラフに
示したものである。このグラフにおいて、実線が本発明
の曲面流路形状（図３）の冷媒チューブ１０を使用した
ものを表し、一点鎖線が従来の矩形流路形状（図６）の
冷媒チューブ１を使用したものを表しており、同じ正面
風速で比較すると、曲面流路形状の冷媒チューブ１０を
使用したコンデンサ４の放熱能力が非常に優れているの
が分かる。したがって、曲面流路形状の冷媒チューブ１
０を使用することにより、熱伝達作用に優れて放熱能力
が高いコンデンサ４を低コストで生産できるようにな
る。なお、以上の説明では、熱交換器が空気調和装置に
おいてガス冷媒を凝縮させるコンデンサであったが、本
発明の熱交換器用チューブ材は、エバポレータなど空調
装置を構成する他の熱交換器にも適用可能なことは言う
までもなく、この他にも、ラジエターやオイルクーラな
ど各種の熱交換器用チューブ材としても適用可能であ
る。
【００２５】
【発明の効果】上述した本発明によれば、下記のような
効果を奏する。請求項１及び請求項２に記載の熱交換器
用チューブ材によれば、曲面の凹凸により熱交換媒体の
接触周長が増すので、優れた熱伝達作用を得ることがで
きる。そして、押し出し工程のみで容易に成形でき、特
に、押し出し成形に対して優れた加工性を有しているの
で量産が可能になり、低コストで熱伝達率の高いチュー
ブ材を提供できるといった効果を奏する。
効果を奏する。請求項１及び請求項２に記載の熱交換器
用チューブ材によれば、曲面の凹凸により熱交換媒体の
接触周長が増すので、優れた熱伝達作用を得ることがで
きる。そして、押し出し工程のみで容易に成形でき、特
に、押し出し成形に対して優れた加工性を有しているの
で量産が可能になり、低コストで熱伝達率の高いチュー
ブ材を提供できるといった効果を奏する。
【００２６】請求項３に記載の熱交換器によれば、低コ
ストで熱伝達率の高い熱交換器用チューブ材を使用する
ので、熱交換器の熱交換能力を低コストで向上させるこ
とが可能となる。したがって、たとえば熱交換器がコン
デンサの場合、このコンデンサを構成要素とする空気調
和装置は、その入力動力を低減できるといった効果を奏
する。
ストで熱伝達率の高い熱交換器用チューブ材を使用する
ので、熱交換器の熱交換能力を低コストで向上させるこ
とが可能となる。したがって、たとえば熱交換器がコン
デンサの場合、このコンデンサを構成要素とする空気調
和装置は、その入力動力を低減できるといった効果を奏
する。
【図１】 本発明の実施の形態に係るコンデンサの構造
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】 熱交換器用チューブ材の一例として図１の冷
媒チューブの外観の一部を示した斜視図である。
媒チューブの外観の一部を示した斜視図である。
【図３】 （ａ）は図２のＡ−Ａ線に沿って見た断面
図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
図、（ｂ）は（ａ）の要部拡大図である。
【図４】 空間部を形成する好適な曲面の曲率半径の範
囲を示す図で、（ａ）は最大値、（ｂ）は最小値であ
る。
囲を示す図で、（ａ）は最大値、（ｂ）は最小値であ
る。
【図５】 コンデンサにおける正面風速と放熱能力との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図６】 従来の熱交換器用チューブ材を示す断面図で
ある。
ある。
【図７】 突起部を設けた従来の熱交換器用チューブ材
を示す要部断面図である。
を示す要部断面図である。
４ コンデンサ １０ 冷媒チューブ（熱交換器用チューブ） １１ 空間部 １２，１３ 壁面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五百川 博 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 (72)発明者 ▲吉▼越 明 愛知県名古屋市中村区岩塚町字高道１番地 三菱重工業株式会社名古屋研究所内
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の中空部が幅方向に並べて設けられ
た偏平のチューブ材であって、前記中空部が曲面の凹凸
を連続させてなる断面形状を有することを特徴とする熱
交換器用チューブ材。 - 【請求項２】 押し出し成形により成形されたことを特
徴とする請求項１に記載の熱交換器用チューブ材。 - 【請求項３】 複数の中空部が幅方向に並べて設けられ
た偏平のチューブ材であって、前記中空部が曲面の凹凸
を連続させてなる断面形状を有する熱交換器用チューブ
材を熱交換の媒体流路に用いたことを特徴とする熱交換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176303A JP2000018867A (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 熱交換器用チューブ材及び熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10176303A JP2000018867A (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 熱交換器用チューブ材及び熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018867A true JP2000018867A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16011238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10176303A Pending JP2000018867A (ja) | 1998-06-23 | 1998-06-23 | 熱交換器用チューブ材及び熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018867A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002318086A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-31 | Japan Climate Systems Corp | 熱交換器用チューブ |
| WO2003095923A1 (fr) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Tuyau de transfert de chaleur et echangeur de chaleur incorporant ledit tuyau de transfert de chaleur |
| JP2004191044A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Modine Mfg Co | 均衡冷媒流を生じるくさび形冷媒管付き熱交換器組立体 |
| US6854512B2 (en) | 2002-01-31 | 2005-02-15 | Halla Climate Control Corporation | Heat exchanger tube and heat exchanger using the same |
| US6907922B2 (en) * | 2003-06-23 | 2005-06-21 | Denso Corporation | Heat exchanger |
| KR100606332B1 (ko) * | 2005-03-10 | 2006-07-28 | 주식회사 두원공조 | 공조기기의 열교환기용 납작튜브 |
| KR100998955B1 (ko) | 2003-06-24 | 2010-12-09 | 한라공조주식회사 | 열교환기용 튜브 |
| JP2011509393A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-03-24 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 熱交換器用の押出成形管 |
| US9322602B2 (en) | 2008-06-19 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger having a plurality of plate-like fins and a plurality of flat-shaped heat transfer pipes orthogonal to the plate-like fins |
| CN106225328A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 微通道换热器流体通道、扁管、微通道换热器和空调设备 |
| CN106767069A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 中山市华控光电热能科技有限公司 | 一种双维阵列沟槽铝扁热管及其制造方法 |
| FR3101139A1 (fr) * | 2019-09-24 | 2021-03-26 | Safran | Echangeur de chaleur pour turbomachine, turbomachine et procede de fabrication de l’echangeur |
| WO2021095567A1 (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | ダイキン工業株式会社 | 伝熱管、及び、熱交換器 |
| WO2024024235A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 株式会社Ｕａｃｊ鋳鍛 | 伝熱板 |
-
1998
- 1998-06-23 JP JP10176303A patent/JP2000018867A/ja active Pending
Cited By (25)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002318086A (ja) * | 2001-04-16 | 2002-10-31 | Japan Climate Systems Corp | 熱交換器用チューブ |
| US6854512B2 (en) | 2002-01-31 | 2005-02-15 | Halla Climate Control Corporation | Heat exchanger tube and heat exchanger using the same |
| CN100338425C (zh) * | 2002-01-31 | 2007-09-19 | 汉拏空调株式会社 | 具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道及使用该管道的热交换器 |
| KR100906769B1 (ko) * | 2002-01-31 | 2009-07-10 | 한라공조주식회사 | 오뚜기형 유로를 갖는 열교환기용 튜브 및 이를 이용한열교환기 |
| WO2003095923A1 (fr) * | 2002-05-10 | 2003-11-20 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Tuyau de transfert de chaleur et echangeur de chaleur incorporant ledit tuyau de transfert de chaleur |
| US7044210B2 (en) | 2002-05-10 | 2006-05-16 | Usui Kokusai Sangyo Kaisha, Ltd. | Heat transfer pipe and heat exchange incorporating such heat transfer pipe |
| CN100339675C (zh) * | 2002-05-10 | 2007-09-26 | 臼井国际产业株式会社 | 传热管以及装有这种传热管的换热器 |
| JP2004191044A (ja) * | 2002-12-11 | 2004-07-08 | Modine Mfg Co | 均衡冷媒流を生じるくさび形冷媒管付き熱交換器組立体 |
| US6907922B2 (en) * | 2003-06-23 | 2005-06-21 | Denso Corporation | Heat exchanger |
| KR100998955B1 (ko) | 2003-06-24 | 2010-12-09 | 한라공조주식회사 | 열교환기용 튜브 |
| KR100606332B1 (ko) * | 2005-03-10 | 2006-07-28 | 주식회사 두원공조 | 공조기기의 열교환기용 납작튜브 |
| JP2011509393A (ja) * | 2008-01-10 | 2011-03-24 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 熱交換器用の押出成形管 |
| US9322602B2 (en) | 2008-06-19 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger having a plurality of plate-like fins and a plurality of flat-shaped heat transfer pipes orthogonal to the plate-like fins |
| CN106225328A (zh) * | 2016-09-09 | 2016-12-14 | 珠海格力电器股份有限公司 | 微通道换热器流体通道、扁管、微通道换热器和空调设备 |
| CN106767069A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-05-31 | 中山市华控光电热能科技有限公司 | 一种双维阵列沟槽铝扁热管及其制造方法 |
| FR3101139A1 (fr) * | 2019-09-24 | 2021-03-26 | Safran | Echangeur de chaleur pour turbomachine, turbomachine et procede de fabrication de l’echangeur |
| WO2021095567A1 (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | ダイキン工業株式会社 | 伝熱管、及び、熱交換器 |
| JP2021081081A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-27 | ダイキン工業株式会社 | 伝熱管、及び、熱交換器 |
| JP2021191996A (ja) * | 2019-11-14 | 2021-12-16 | ダイキン工業株式会社 | 伝熱管、及び、熱交換器 |
| CN114729793A (zh) * | 2019-11-14 | 2022-07-08 | 大金工业株式会社 | 传热管以及热交换器 |
| EP4060252A4 (en) * | 2019-11-14 | 2022-12-07 | Daikin Industries, Ltd. | HEAT TRANSFER PIPE AND HEAT EXCHANGER |
| JP7381909B2 (ja) | 2019-11-14 | 2023-11-16 | ダイキン工業株式会社 | 伝熱管、及び、熱交換器 |
| CN114729793B (zh) * | 2019-11-14 | 2024-04-02 | 大金工业株式会社 | 传热管以及热交换器 |
| WO2024024235A1 (ja) * | 2022-07-29 | 2024-02-01 | 株式会社Ｕａｃｊ鋳鍛 | 伝熱板 |
| JP7457760B2 (ja) | 2022-07-29 | 2024-03-28 | 株式会社Ｕａｃｊ鋳鍛 | 伝熱板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7882708B2 (en) | Flat pipe-shaped heat exchanger | |
| US6357522B2 (en) | Multi-channel flat tube | |
| US6213196B1 (en) | Double heat exchanger for vehicle air conditioner | |
| JP2000018867A (ja) | 熱交換器用チューブ材及び熱交換器 | |
| JP5539742B2 (ja) | 熱交換器用の熱交換インサート | |
| JP4451981B2 (ja) | 熱交換チューブ及びフィンレス熱交換器 | |
| US20090173480A1 (en) | Louvered air center with vortex generating extensions for compact heat exchanger | |
| JPH0198896A (ja) | 熱交換器 | |
| KR100347894B1 (ko) | 세경관형 열교환기 | |
| US6170566B1 (en) | High performance louvered fin for a heat exchanger | |
| JP2002098486A (ja) | 熱交換器及びその製造方法 | |
| US6672376B2 (en) | Twisted-louver high performance heat exchanger fin | |
| WO2005073655A1 (ja) | 熱交換器及びこれを含む空調装置 | |
| JPH04177091A (ja) | 熱交換器 | |
| JP2002318086A (ja) | 熱交換器用チューブ | |
| AU1373000A (en) | Regulating device for a coolant circuit of an air conditioning system | |
| JPH02166394A (ja) | フィン付熱交換器 | |
| JPS6391492A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH03102193A (ja) | 凝縮器 | |
| CN209744773U (zh) | 用于空调器的换热器及空调器 | |
| KR100606332B1 (ko) | 공조기기의 열교환기용 납작튜브 | |
| KR100213778B1 (ko) | 열교환기구조 | |
| JP2001133076A (ja) | 熱交換器 | |
| JPH01147286A (ja) | 熱交換器 | |
| KR20030088169A (ko) | 핀 튜브 일체형 열교환기 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050310 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080304 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080701 |