JP2000274991A - Heat exchanger - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve a heat exchanging efficiency of a heat exchanger by providing electrodes in a pipeline in which a refrigerant flows. SOLUTION: In the heat exchanger 1, electrodes 9a to 9h are respectively disposed at bent tubes 7a to 7d. The electrodes 9a to 9h are used to agitate a refrigerant by utilizing electrohydrodynamics(EHD) phenomenon in piping 3. As a material of the electrodes 9a to 9h, a stainless steel or the like is used. Since the electrodes 9a to 9h are disposed at the tubes 7a to 7d, a high voltage is applied to the electrodes 9a to 9h to unstabilize a gas-liquid interface of the refrigerant by the EHD phenomenon. Specifically, liquefied refrigerant is attracted to the electrodes 9a to 9h, and a distance between the vaporized refrigerant of the high temperature and a wall surface of the piping 3 can be shortened. Thus, an efficiency of heat exchanging the air disposed out of the piping 3 with the vaporized refrigerant can be enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、熱交換器に関
し、より特定的には、熱交換効率を向上させることが可
能な熱交換器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly, to a heat exchanger capable of improving heat exchange efficiency.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来から、高温流体と低温流体とが固体
壁を介して接することにより、低温流体の加熱、あるい
は高温流体の冷却を行なう熱交換器が知られている。こ
のような熱交換器は、たとえば、冷凍サイクルなどにお
いて、蒸発器あるいは凝縮器として用いられる。図６
は、従来の多列式の熱交換器を示す斜視図である。図６
を参照して、従来の熱交換器を説明する。2. Description of the Related Art There has been known a heat exchanger for heating a low-temperature fluid or cooling a high-temperature fluid by contacting a high-temperature fluid and a low-temperature fluid via a solid wall. Such a heat exchanger is used as an evaporator or a condenser in a refrigeration cycle, for example. FIG.
FIG. 2 is a perspective view showing a conventional multi-row heat exchanger. FIG.
, A conventional heat exchanger will be described.

【０００３】図６を参照して、熱交換器１０１は、配管
１０３と放熱のためのフィン１０２とを備える。フィン
１０２は、配管１０３と接触するように配置されてい
る。そして、白抜きの矢印で示された空気の流れ方向１
０８から空気が熱交換器１０１に送り込まれる。また、
配管１０３は、空気の流れ方向１０８に対して上流側に
位置する上流側配管１０４と、下流側に位置する下流側
配管１０５とを含む。Referring to FIG. 6, a heat exchanger 101 includes a pipe 103 and fins 102 for heat radiation. The fin 102 is arranged so as to be in contact with the pipe 103. Then, the air flow direction 1 indicated by the white arrow
From 08, air is sent to the heat exchanger 101. Also,
The pipe 103 includes an upstream pipe 104 located upstream with respect to the air flow direction 108 and a downstream pipe 105 located downstream.

【０００４】図７は、図６に示した熱交換器の断面模式
図である。図７は、熱交換器１０１を風下側から見た断
面模式図を示している。FIG. 7 is a schematic sectional view of the heat exchanger shown in FIG. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of the heat exchanger 101 as viewed from the leeward side.

【０００５】図７を参照して、配管１０３は蛇行状に延
びるように加工されている。そのため、配管１０３は、
直線管部１０６ａ〜１０６ｅと曲管部１０７ａ〜１０７
ｄとを備える。そして、直線管部１０６ａ〜１０６ｅに
おいては、その表面に放熱のためのフィン１０２が形成
されている。Referring to FIG. 7, a pipe 103 is formed so as to extend in a meandering manner. Therefore, the pipe 103
Straight tube portions 106a to 106e and curved tube portions 107a to 107
d. In the straight tube portions 106a to 106e, fins 102 for heat radiation are formed on the surface.

【０００６】このような熱交換器１０１（図６参照）に
空気が送り込まれると、この空気と配管１０３の内部に
位置する冷媒との間で熱交換が行なわれる。たとえば、
高温の気体となっている冷媒を冷却することにより液化
する場合を考える。この場合には、まず、配管１０３の
内部に気体となっている冷媒を送り込む。そして、図６
に示すように、冷媒よりも相対的に温度の低い空気を熱
交換器１０１に送りこむ。その結果、配管１０３の内部
に位置する冷媒を配管１０３の外部に位置する空気によ
って冷却することができる。このため、配管１０３の内
部に位置する冷媒を液化することができる。When air is sent into such a heat exchanger 101 (see FIG. 6), heat is exchanged between the air and the refrigerant located inside the pipe 103. For example,
Consider a case in which a refrigerant that is a high-temperature gas is liquefied by cooling. In this case, first, a gaseous refrigerant is fed into the pipe 103. And FIG.
As shown in (2), air having a relatively lower temperature than the refrigerant is sent to the heat exchanger 101. As a result, the refrigerant located inside the pipe 103 can be cooled by the air located outside the pipe 103. Therefore, the refrigerant located inside the pipe 103 can be liquefied.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ここで、図６および図
７に示したような従来の熱交換器においては、以下に示
すような問題があった。Here, the conventional heat exchanger as shown in FIGS. 6 and 7 has the following problems.

【０００８】つまり、図６を参照して、従来の熱交換器
１０１においては、上流側配管１０４における冷媒と空
気との熱交換効率よりも、下流側配管１０５における冷
媒と空気との熱交換効率が低下するという問題があっ
た。この問題は、以下のような理由により発生してい
た。まず、熱交換器１０１に送り込まれる空気が上流側
配管１０４の内部に存在する冷媒により加熱される。こ
の結果、上流側配管１０４付近において、熱交換器１０
１に送り込まれた空気の温度が上昇することになる。そ
して、この温度が上昇した空気は、さらに下流側配管１
０５に吹き付けられる。このため、上流側配管１０４に
おいては空気と冷媒との温度差は十分大きかったのに対
して、下流側配管１０５においては、空気と冷媒との温
度差が上流側配管１０４における温度差よりも小さくな
る。そのため、上述のように、下流側配管１０５におけ
る空気と冷媒との熱交換効率が、上流側配管１０４にお
ける熱交換効率より低下することになる。この結果、熱
交換器１０１全体としての冷媒と空気との熱交換効率が
低下するという問題が発生していた。That is, referring to FIG. 6, in the conventional heat exchanger 101, the heat exchange efficiency between the refrigerant and the air in the downstream pipe 105 is higher than the heat exchange efficiency between the refrigerant and the air in the upstream pipe 104. However, there was a problem that was reduced. This problem has occurred for the following reasons. First, the air sent into the heat exchanger 101 is heated by the refrigerant present inside the upstream pipe 104. As a result, in the vicinity of the upstream pipe 104, the heat exchanger 10
The temperature of the air sent to 1 will increase. Then, the air whose temperature has risen is further downstream pipe 1
05 is sprayed. Therefore, while the temperature difference between the air and the refrigerant is sufficiently large in the upstream pipe 104, the temperature difference between the air and the refrigerant in the downstream pipe 105 is smaller than the temperature difference in the upstream pipe 104. Become. Therefore, the heat exchange efficiency between the air and the refrigerant in the downstream pipe 105 is lower than the heat exchange efficiency in the upstream pipe 104 as described above. As a result, there has been a problem that the heat exchange efficiency between the refrigerant and the air in the entire heat exchanger 101 is reduced.

【０００９】また、配管１０３において、局所的に冷媒
と空気との熱交換効率が低下する領域ができるという問
題も発生していた。このため、全体として熱交換器１０
１の熱交換効率が低下していた。これは、以下のような
理由による。Also, there has been a problem that a region where the heat exchange efficiency between the refrigerant and the air is locally reduced is formed in the pipe 103. Therefore, as a whole, the heat exchanger 10
1 had a reduced heat exchange efficiency. This is for the following reasons.

【００１０】図７を参照して、配管１０３の直線管部１
０６ａ〜１０６ｅにおいては、その表面に放熱のための
フィン１０２が形成されている。このため、直線管部１
０６ａ〜１０６ｅにいては、フィン１０２により熱交換
が促進される。一方、曲管部１０７ａ〜１０７ｄにおい
ては、フィンは形成されていない。この結果、曲管部１
０７ａ〜１０７ｄにおける熱交換効率は、直線管部１０
６ａ〜１０６ｅにおける熱交換効率よりも低下すること
になる。[0010] Referring to FIG.
In 06a to 106e, fins 102 for heat radiation are formed on the surface. For this reason, the straight tube portion 1
In 06a to 106e, heat exchange is promoted by the fins 102. On the other hand, no fin is formed in each of the curved pipe portions 107a to 107d. As a result, the curved pipe section 1
07a-107d, the heat exchange efficiency is
The heat exchange efficiency will be lower than the heat exchange efficiency in 6a to 106e.

【００１１】また、熱交換器１０１の装置構成によって
は、直線管部１０６ａ〜１０６ｅに送り込まれる空気の
流量が比較的大きく、熱交換器１０１の端部に位置する
曲管部１０７ａ〜１０７ｄに送り込まれる空気の流量は
相対的に小さくなる場合もある。このような場合にも、
曲管部１０７ａ〜１０７ｄにおいて、熱交換効率が低下
していた。Further, depending on the apparatus configuration of the heat exchanger 101, the flow rate of the air sent into the straight pipe sections 106a to 106e is relatively large, and is sent into the curved pipe sections 107a to 107d located at the end of the heat exchanger 101. The flow rate of the generated air may be relatively small. In such a case,
In the curved pipe sections 107a to 107d, the heat exchange efficiency was reduced.

【００１２】また、上記のような問題は、配管１０３の
内部に位置し、低温の液体である冷媒を、配管１０３の
外部に位置する空気などの媒体により加熱、気化する場
合においても同様に発生する。The above-mentioned problem also occurs when a refrigerant, which is located inside the pipe 103 and is a low-temperature liquid, is heated and vaporized by a medium such as air located outside the pipe 103. I do.

【００１３】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の目的は、熱交換
効率を向上させることが可能な熱交換器を提供すること
である。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of improving heat exchange efficiency.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】この発明の一の局面にお
ける熱交換器は、管路中で冷媒が気相から液相、もしく
は液相から気相へと変化する熱交換器であって、冷媒が
流れる管路と、管路の内部に設けられた電極とを備える
（請求項１）。A heat exchanger according to one aspect of the present invention is a heat exchanger in which refrigerant changes from a gas phase to a liquid phase or from a liquid phase to a gas phase in a pipeline, There is provided a pipe through which the refrigerant flows, and an electrode provided inside the pipe (claim 1).

【００１５】このため、管路の内部において気化した冷
媒と液状の冷媒とが混在するような場合において、電極
に高電圧を印加することにより、冷媒の気−液界面を電
極側へと引き付けることができる。この結果、管路の内
部における冷媒を攪拌することができるので、管路の外
部に位置する空気などの媒体と管路の内部に位置する冷
媒との熱交換効率を向上させることができる。[0015] Therefore, in a case where a vaporized refrigerant and a liquid refrigerant are mixed in a pipe, a high voltage is applied to the electrode to attract the gas-liquid interface of the refrigerant toward the electrode. Can be. As a result, the refrigerant inside the pipeline can be stirred, so that the heat exchange efficiency between a medium such as air located outside the pipeline and the refrigerant located inside the pipeline can be improved.

【００１６】ここで、上記のように、高電圧を印加した
電極の方へと気−液界面が引き付けられる現象は、ＥＨ
Ｄ現象の一種として理解されている。なお、ＥＨＤ（El
ectro-Hydrodynamics）とは、電気流体力学を意味す
る。そして、上記のようなＥＨＤ現象が起こるのは、以
下のような理由による。Here, as described above, the phenomenon that the gas-liquid interface is attracted toward the electrode to which a high voltage is applied is caused by EH
It is understood as a kind of the D phenomenon. In addition, EHD (El
(ectro-Hydrodynamics) means electrohydrodynamics. The above EHD phenomenon occurs for the following reasons.

【００１７】つまり、電極に高電圧を印加した場合に
は、電極と管路の壁面との間に電界が形成される。ま
た、同時に、冷媒の気−液界面が半導体化する。そし
て、この気−液界面に電荷が蓄積される。この結果、電
場から気−液界面が力を受けることにより、冷媒の気−
液界面が電極へと引上げられる。そのため、冷媒が攪拌
されることになる。That is, when a high voltage is applied to the electrode, an electric field is formed between the electrode and the wall of the conduit. At the same time, the gas-liquid interface of the refrigerant turns into a semiconductor. Then, charges are accumulated at the gas-liquid interface. As a result, the gas-liquid interface receives a force from the electric field, and the gas-liquid interface
The liquid interface is pulled up to the electrode. Therefore, the refrigerant is agitated.

【００１８】上記一の局面における熱交換器では、電極
が、管路の延びる方向にほぼ平行な方向へ延びるように
配置されていてもよい（請求項２）。In the heat exchanger according to the first aspect, the electrodes may be arranged so as to extend in a direction substantially parallel to the direction in which the pipe extends.

【００１９】この場合、管路の延びる方向について、上
述のようにＥＨＤ現象を利用して、より広い領域におい
て冷媒を攪拌することができる。この結果、より効果的
に熱交換器の熱交換効率を向上させることができる。In this case, the refrigerant can be agitated in a wider area by using the EHD phenomenon in the direction in which the pipe extends, as described above. As a result, the heat exchange efficiency of the heat exchanger can be more effectively improved.

【００２０】上記一の局面における熱交換器では、管路
が蛇行状に延びるように形成され、直線管部と曲管部と
を含んでいてもよい。電極は曲管部に形成されていても
よい（請求項３）。In the heat exchanger according to the one aspect, the pipe may be formed so as to extend in a meandering manner, and may include a straight pipe section and a curved pipe section. The electrode may be formed in a curved tube portion (claim 3).

【００２１】ここで、曲管部は熱交換器の端部に位置す
ることが多いが、このような熱交換器の端部には、熱交
換を行なうための空気などが十分供給されない場合があ
る。このような場合には、曲管部における熱交換効率が
直線管部における熱交換効率よりも低下することにな
る。この場合、曲管部に電極を設置することにより、曲
管部の熱交換効率を効率的に向上させることができる。
この結果、熱交換器の全体の熱交換効率を効果的に向上
させることができる。Here, the curved pipe portion is often located at the end of the heat exchanger, but there is a case where air or the like for performing heat exchange is not sufficiently supplied to the end of such a heat exchanger. is there. In such a case, the heat exchange efficiency in the curved tube portion is lower than the heat exchange efficiency in the straight tube portion. In this case, the heat exchange efficiency of the curved tube portion can be efficiently improved by installing the electrode in the curved tube portion.
As a result, the overall heat exchange efficiency of the heat exchanger can be effectively improved.

【００２２】また、熱交換器の端部に位置する曲管部の
壁面から、片持ち型の電極などを管路中に設置すること
により、直線管部に電極を配置する場合よりも容易に管
路中に電極を設置することができる。In addition, by installing a cantilevered electrode or the like in the pipe from the wall of the curved tube located at the end of the heat exchanger, it is easier to arrange the electrode in the straight tube. Electrodes can be placed in the conduit.

【００２３】上記一の局面における熱交換器では、電極
を管路の一部にのみ配置してもよい。In the heat exchanger according to the one aspect, the electrodes may be arranged only in a part of the pipeline.

【００２４】この場合、管路の全長にわたって電極を配
置する場合よりも、管路中に電極が存在することに起因
する圧力損失を低減することができる。In this case, the pressure loss caused by the presence of the electrodes in the pipeline can be reduced as compared with the case where the electrodes are arranged over the entire length of the pipeline.

【００２５】上記一の局面における熱交換器において
は、直線管部において、管路の表面にフィンが形成され
ていてもよい（請求項４）。In the heat exchanger according to the above aspect, the fin may be formed on the surface of the pipe in the straight pipe portion.

【００２６】この場合、直線管部はその管路の表面にフ
ィンが形成されていることにより、曲管部よりも熱交換
効率が向上している。このため、曲管部に電極を配置す
ることにより、直線管部と比較して相対的に熱交換効率
の劣る曲管部の熱交換効率を効果的に向上させることが
できる。この結果、熱交換器全体の熱交換効率を容易に
向上させることができる。In this case, the fins are formed on the surface of the straight pipe portion of the straight pipe portion, so that the heat exchange efficiency is improved as compared with the curved pipe portion. For this reason, by arranging the electrodes in the curved tube portion, it is possible to effectively improve the heat exchange efficiency of the curved tube portion, which has relatively poor heat exchange efficiency as compared with the straight tube portion. As a result, the heat exchange efficiency of the entire heat exchanger can be easily improved.

【００２７】上記一の局面における熱交換器では、管路
が一方領域と他方領域とを含んでいてもよい。他方領域
は、冷媒と管路の外部に位置する媒体との間の熱交換効
率が、一方領域における熱交換効率より相対的に低くて
もよい。電極は、他方領域に配置されていてもよい（請
求項５）。In the heat exchanger according to the one aspect, the pipeline may include one region and the other region. In the other region, the heat exchange efficiency between the refrigerant and the medium located outside the pipeline may be relatively lower than the heat exchange efficiency in the one region. The electrode may be arranged in the other region (claim 5).

【００２８】この場合、熱交換効率が相対的に低い他方
領域において、電極に高電圧を印加することによりＥＨ
Ｄ効果を利用して冷媒を攪拌することができる。このた
め、他方領域において、熱交換効率を向上させることが
できる。この結果、熱交換器の熱交換効率を容易に向上
させることができる。In this case, by applying a high voltage to the electrodes in the other region where the heat exchange efficiency is relatively low, the EH
The refrigerant can be stirred using the D effect. Therefore, heat exchange efficiency can be improved in the other region. As a result, the heat exchange efficiency of the heat exchanger can be easily improved.

【００２９】上記一の局面における熱交換器では、媒体
が風上領域から熱交換器を介して風下領域に流れる空気
であってもよい。他方領域は、一方領域に対して風下領
域側に位置していてもよい（請求項６）。In the heat exchanger according to the above aspect, the medium may be air flowing from the windward region to the leeward region via the heat exchanger. The other area may be located on the leeward area side with respect to the one area (claim 6).

【００３０】この場合、風下領域側に位置する他方領域
には、風上領域に位置する一方領域に供給される空気よ
りも、冷媒との温度差が小さな空気が供給される。これ
は、風上領域に位置する一方領域において、空気と管路
中の冷媒との熱交換が行われることにより、空気の温度
が管路中の冷媒の温度により近づけられるためである。
この結果、他方領域においては、一方領域よりも熱交換
効率が低下する。このような熱交換効率の低下した領域
において、電極を配置し、ＥＨＤ現象を利用して冷媒を
攪拌することにより、熱交換効率を向上させることがで
きる。In this case, air having a smaller temperature difference from the refrigerant than the air supplied to the one area located in the leeward area is supplied to the other area located in the leeward area. This is because the heat exchange between air and the refrigerant in the pipeline is performed in the one region located in the windward region, so that the temperature of the air approaches the temperature of the refrigerant in the pipeline.
As a result, the heat exchange efficiency is lower in the other region than in the one region. In such a region where the heat exchange efficiency is reduced, the electrodes are arranged and the refrigerant is stirred by using the EHD phenomenon, so that the heat exchange efficiency can be improved.

【００３１】上記一の局面における熱交換器では、一方
領域において、管路の表面にはフィンが形成されていて
もい。他方領域において、管路の表面はフィンが形成さ
れていない領域のみからなっていてもよい（請求項
７）。[0031] In the heat exchanger according to the one aspect, fins may be formed on the surface of the pipe in one region. In the other region, the surface of the conduit may consist only of the region where no fin is formed (claim 7).

【００３２】この場合、他方領域における管路の表面に
はフィンが形成されていないので、一方領域よりも熱交
換効率が低下する。このような熱交換効率の低い他方領
域において、管路の内部に電極を形成すれば、電極に高
電圧を印加することにより、ＥＨＤ現象を利用して冷媒
を攪拌できる。この結果、他方領域における熱交換効率
を向上させることができる。In this case, since no fin is formed on the surface of the pipe in the other region, the heat exchange efficiency is lower than in the one region. If an electrode is formed inside the pipe in the other region where the heat exchange efficiency is low, the refrigerant can be stirred using the EHD phenomenon by applying a high voltage to the electrode. As a result, the heat exchange efficiency in the other region can be improved.

【００３３】上記一の局面における熱交換器では、他方
領域が、管路の経路が湾曲している曲管部を含んでいて
もよい（請求項８）。In the heat exchanger according to the first aspect, the other region may include a curved pipe portion having a curved pipe path.

【００３４】ここで、上述のように曲管部は熱交換器の
端部に位置することが多いが、このような熱交換器の端
部には、熱交換を行なうための空気などが十分供給され
ない場合がある。このような場合には、曲管部における
熱交換効率が管路の他の領域における熱交換効率よりも
低下することになる。この場合、曲管部に電極を設置す
ることにより、曲管部の熱交換効率を効率的に向上させ
ることができる。この結果、熱交換器の全体の熱交換効
率を効果的に向上させることができる。Here, as described above, the curved tube portion is often located at the end of the heat exchanger, but at the end of such a heat exchanger, there is sufficient air or the like for performing heat exchange. May not be supplied. In such a case, the heat exchange efficiency in the curved pipe portion is lower than the heat exchange efficiency in other areas of the pipeline. In this case, the heat exchange efficiency of the curved tube portion can be efficiently improved by installing the electrode in the curved tube portion. As a result, the overall heat exchange efficiency of the heat exchanger can be effectively improved.

【００３５】上記一の局面における熱交換器では、電極
が、管路の壁面に一方端部が固定された片持ち型の電極
であってもよい（請求項９）。In the heat exchanger according to the above aspect, the electrode may be a cantilever type electrode having one end fixed to the wall of the pipeline.

【００３６】この場合、電極を片持ち型とすることによ
り、管路の冷媒流路中に電極の保持部材などを設置する
ことなく、管路に電極を容易に設置することができる。
この結果、電極の設置に伴って熱交換器の構造や製造工
程が複雑化することを防止できる。このため、熱交換器
の製造コストが上昇することを抑制することができる。In this case, by making the electrode a cantilever type, the electrode can be easily installed in the pipeline without having to install a holding member for the electrode in the refrigerant flow path of the pipeline.
As a result, it is possible to prevent the structure and the manufacturing process of the heat exchanger from being complicated with the installation of the electrodes. For this reason, an increase in the manufacturing cost of the heat exchanger can be suppressed.

【００３７】また、片持ち型の電極を使用するので、上
述のように管路の内部に電極の端部を保持するための保
持部材を形成する必要がない。この結果、管路の内部に
おける圧力損失がこのような電極の保持部材によって上
昇するといった問題の発生を防止できる。Further, since the cantilever type electrode is used, it is not necessary to form a holding member for holding the end of the electrode inside the conduit as described above. As a result, it is possible to prevent the problem that the pressure loss inside the conduit rises due to such an electrode holding member.

【００３８】上記一の局面における熱交換器では、電極
が、一方端部と逆側に位置する他方端部に配置された絶
縁体を含んでいてもよい（請求項１０）。[0038] In the heat exchanger according to the one aspect, the electrode may include an insulator disposed at the other end opposite to the one end.

【００３９】ここで、熱交換器の機械的振動などに起因
して電極が変形することにより、電極の他方端部と管路
の壁面との距離が小さくなる場合がある。このような場
合にも、電極の他方端部に絶縁体が配置されているの
で、電極へ高電圧を印加する際、電極の他方端部が管路
の壁面と接触し、ショートするといった問題の発生を防
止できる。その結果、電極に安定して高電圧を印加する
ことができる。このため、ＥＨＤ現象を利用して、安定
して冷媒を攪拌することができる。この結果、熱交換器
の熱交換効率を確実に向上させることができる。Here, the distance between the other end of the electrode and the wall of the pipeline may be reduced due to deformation of the electrode due to mechanical vibration of the heat exchanger or the like. In such a case as well, since the insulator is arranged at the other end of the electrode, when applying a high voltage to the electrode, the other end of the electrode comes into contact with the wall of the conduit, causing a short circuit. Occurrence can be prevented. As a result, a high voltage can be stably applied to the electrode. Therefore, the refrigerant can be stably stirred by utilizing the EHD phenomenon. As a result, the heat exchange efficiency of the heat exchanger can be reliably improved.

【００４０】上記一の局面における熱交換器では、電極
が円筒形状であってもよい（請求項１１）。In the heat exchanger according to the above aspect, the electrode may have a cylindrical shape.

【００４１】この場合、電極を円筒形状とすることによ
り、棒状の電極を使用する場合よりも、管路の断面積に
おける電極の占める割合を小さくすることができる。こ
のため、管路における電極の存在に起因する圧力損失を
低減することができる。In this case, by making the electrode cylindrical, the ratio of the electrode to the cross-sectional area of the conduit can be made smaller than when a rod-shaped electrode is used. For this reason, pressure loss due to the presence of the electrode in the conduit can be reduced.

【００４２】[0042]

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００４３】図１は、本発明による熱交換器の実施の形
態を示す断面模式図である。図１を参照して、熱交換器
１は、蛇行状に延びるように形成された管路としての配
管３と、放熱のためのフィン２とを備える。配管３は直
線管部６ａ〜６ｅと曲管部７ａ〜７ｄとを含む。配管３
の内部には、気化した冷媒が送り込まれる。そして、熱
交換器１に外部から送り込まれる媒体としての空気によ
り、配管３の内部に位置する冷媒の熱が奪われる。この
結果、冷媒を凝縮液化することができる。なお、ここ
で、熱交換器１に送り込まれる空気の送風方向は、紙面
に対してほぼ垂直な方向である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a heat exchanger according to the present invention. With reference to FIG. 1, the heat exchanger 1 includes a pipe 3 as a pipe formed so as to extend in a meandering manner, and fins 2 for heat radiation. The pipe 3 includes straight pipe sections 6a to 6e and curved pipe sections 7a to 7d. Piping 3
, A vaporized refrigerant is sent into the inside. Then, heat of the refrigerant located inside the pipe 3 is taken away by the air as a medium sent into the heat exchanger 1 from the outside. As a result, the refrigerant can be condensed and liquefied. Here, the blowing direction of the air sent into the heat exchanger 1 is a direction substantially perpendicular to the paper surface.

【００４４】ここで、熱交換器１では、曲管部７ａ〜７
ｄにおいて、電極９ａ〜９ｈが配置されている。この電
極９ａ〜９ｈは、配管３の内部において、ＥＨＤ現象を
利用して冷媒を攪拌するために用いられる。なお、電極
９ａ〜９ｈの材質としては、ステンレス鋼などを用いる
ことができる。Here, in the heat exchanger 1, the curved pipe portions 7a to 7
At d, electrodes 9a to 9h are arranged. The electrodes 9a to 9h are used to stir the refrigerant using the EHD phenomenon inside the pipe 3. Note that stainless steel or the like can be used as a material of the electrodes 9a to 9h.

【００４５】このように、配管３の曲管部７ａ〜７ｄに
おいて電極９ａ〜９ｈを配置しているので、この電極９
ａ〜９ｈに高電圧を印加することにより、ＥＨＤ現象に
より冷媒の気−液界面を不安定化させることができる。
具体的には、液化した冷媒を電極９ａ〜９ｈの方へ引き
付けることにより、後述するように気化している高温の
冷媒と配管３の壁面との距離を小さくすることができ
る。これにより、配管３の外部に位置する空気と気化し
た冷媒との熱交換の効率を高めることができる。As described above, since the electrodes 9a to 9h are arranged in the curved pipe portions 7a to 7d of the pipe 3, the electrodes 9a to 9h
By applying a high voltage to a to 9h, the gas-liquid interface of the refrigerant can be destabilized by the EHD phenomenon.
Specifically, by attracting the liquefied refrigerant toward the electrodes 9a to 9h, the distance between the vaporized high-temperature refrigerant and the wall surface of the pipe 3 can be reduced as described later. Thereby, the efficiency of heat exchange between the air located outside the pipe 3 and the vaporized refrigerant can be increased.

【００４６】また、ＥＨＤ現象により冷媒を攪拌するこ
とができる。このため、上記と同様に配管３の外部に位
置する空気と冷媒との熱交換の効率を高めることができ
る。Further, the refrigerant can be stirred by the EHD phenomenon. For this reason, similarly to the above, the efficiency of heat exchange between the air located outside the pipe 3 and the refrigerant can be increased.

【００４７】この結果、熱交換器１の熱交換効率を向上
させることができる。また、電極９ａ〜９ｈは、それぞ
れ配管３の延びる方向に対してほぼ平行な方向へ延びる
ように配置されている。この場合、配管３の経路中にお
いて、冷媒の流れる方向に対してより広い領域で、ＥＨ
Ｄ現象を利用した冷媒の攪拌を行なうことができる。こ
のため、より効果的に熱交換器の熱交換効率を向上させ
ることができる。As a result, the heat exchange efficiency of the heat exchanger 1 can be improved. The electrodes 9a to 9h are arranged so as to extend in a direction substantially parallel to the direction in which the pipe 3 extends. In this case, in the path of the pipe 3, the EH
Stirring of the refrigerant utilizing the D phenomenon can be performed. Therefore, the heat exchange efficiency of the heat exchanger can be more effectively improved.

【００４８】また、直線管部６ａ〜６ｅにおいては、配
管３の表面にフィン２が形成されているので、このフィ
ン２から効率的に冷媒の熱を発散させることができる。
この結果、熱交換効率を向上させることができる。一
方、曲管部７ａ〜７ｄにおいては、その表面にフィンは
形成されていないため、一般的に直線管部６ａ〜６ｅよ
りも熱交換効率は劣ることになる。しかし、図１に示し
た本発明による熱交換器１においては、電極９ａ〜９ｈ
がこの曲管部７ａ〜７ｄに配置されているので、この曲
管部７ａ〜７ｄにおける熱交換効率を局所的に向上させ
ることができる。この結果、効率的に熱交換器の熱交換
効率を向上させることが可能となる。In the straight pipe sections 6a to 6e, the fins 2 are formed on the surface of the pipe 3, so that the heat of the refrigerant can be efficiently dissipated from the fins 2.
As a result, the heat exchange efficiency can be improved. On the other hand, since the fins are not formed on the surfaces of the curved tube portions 7a to 7d, the heat exchange efficiency is generally lower than that of the straight tube portions 6a to 6e. However, in the heat exchanger 1 according to the present invention shown in FIG. 1, the electrodes 9a to 9h
Are arranged in the curved pipe sections 7a to 7d, so that the heat exchange efficiency in the curved pipe sections 7a to 7d can be locally improved. As a result, it is possible to efficiently improve the heat exchange efficiency of the heat exchanger.

【００４９】ここで、電極９ａ〜９ｈを、配管３の全長
にわたって形成すれば、配管３の全長にわたり冷媒を攪
拌することができるので、より効果があるとも考えられ
る。しかし、そのように配管３の全経路にわたって電極
を配置した場合には、この電極の存在に起因して配管３
の圧力損失が大きくなってしまうという問題が発生す
る。このため本発明においては、配管３の経路の一部に
電極９ａ〜９ｈを配置した。この結果、電極９ａ〜９ｈ
に電圧を印加することにより、ＥＨＤ現象を利用した冷
媒の攪拌効果を得ると同時に、電極９ａ〜９ｈによる圧
力損失の増大を抑制することが可能となる。Here, if the electrodes 9 a to 9 h are formed over the entire length of the pipe 3, the refrigerant can be stirred over the entire length of the pipe 3, which is considered to be more effective. However, when the electrodes are arranged over the entire path of the pipe 3, the presence of the electrodes causes
This causes a problem that the pressure loss increases. For this reason, in the present invention, the electrodes 9a to 9h are arranged in a part of the path of the pipe 3. As a result, the electrodes 9a to 9h
By applying a voltage to the electrodes, it is possible to obtain the effect of stirring the refrigerant utilizing the EHD phenomenon and to suppress an increase in pressure loss due to the electrodes 9a to 9h.

【００５０】また、このように曲管部７ａ〜７ｄに電極
９ａ〜９ｈを配置するので、直線管部６ａ〜６ｅに電極
を配置するような場合よりも、熱交換器１に電極９ａ〜
９ｈを容易に設置することができる。この結果、熱交換
器の製造コストが上昇することを抑制できる。Further, since the electrodes 9a to 9h are arranged in the curved tube portions 7a to 7d, the electrodes 9a to 9h are arranged in the heat exchanger 1 as compared with the case where the electrodes are arranged in the straight tube portions 6a to 6e.
9h can be easily installed. As a result, an increase in the manufacturing cost of the heat exchanger can be suppressed.

【００５１】また、熱交換器の配置によっては、熱交換
器の端部に位置する領域１７ａ、１７ｂでは、フィン２
が形成されている直線管部６ａ〜６ｅの中央部よりも空
気の流量が少なくなる場合がある。このような場合、端
部１７ａ、１７ｂにおける熱交換効率は、熱交換器１の
上記中央部における熱交換効率よりも低くなる。そこ
で、このような相対的に熱交換効率が低下している領域
１７ａ、１７ｂに、電極９ａ〜９ｈを配置すれば、この
領域１７ａ、１７ｂにおいてＥＨＤ現象を利用した冷媒
の攪拌作用を起こすことができる。この結果、熱交換効
率が低下している領域１７ａ、１７ｂにおいて、局所的
に熱交換効率を向上させることができる。このため、熱
交換器１全体の効率を効果的に向上させることが可能と
なる。Depending on the arrangement of the heat exchanger, the fins 2 may be located in the regions 17a and 17b located at the ends of the heat exchanger.
The flow rate of the air may be smaller than that of the central portions of the straight tube portions 6a to 6e in which is formed. In such a case, the heat exchange efficiency at the end portions 17a and 17b is lower than the heat exchange efficiency at the central portion of the heat exchanger 1. Therefore, if the electrodes 9a to 9h are arranged in the regions 17a and 17b where the heat exchange efficiency is relatively reduced, the stirring effect of the refrigerant utilizing the EHD phenomenon may occur in the regions 17a and 17b. it can. As a result, the heat exchange efficiency can be locally improved in the regions 17a and 17b where the heat exchange efficiency is reduced. Therefore, it is possible to effectively improve the efficiency of the entire heat exchanger 1.

【００５２】図２は、図１に示した線分１００−１００
における断面模式図である。図２を参照して、熱交換器
１は、空気の流れ方向８に対して上流側に位置する配管
３ａ〜３ｅと、下流側に位置する配管３ｆ〜３ｊと、フ
ィン２とを備える。そして、空気の流れ方向８に示す方
向から熱交換器１に送り込まれた空気は、上流側配管４
である配管３ａ〜３ｅの内部に位置する冷媒から熱を吸
収する。この結果、送り込まれた空気の温度が上昇す
る。そして、この空気が、下流側配管５である配管３ｆ
〜３ｊにさらに吹き付けられる。この配管３ｆ〜３ｊに
吹き付けられた空気は、配管３ｆ〜３ｊの内部に存在す
る冷媒からさらに熱を吸収する。FIG. 2 shows a line segment 100-100 shown in FIG.
FIG. Referring to FIG. 2, heat exchanger 1 includes pipes 3 a to 3 e located upstream with respect to air flow direction 8, pipes 3 f to 3 j located downstream, and fins 2. Then, the air sent into the heat exchanger 1 from the direction indicated by the air flow direction 8 is
Absorbs heat from the refrigerant located inside the pipes 3a to 3e. As a result, the temperature of the supplied air increases. Then, this air is supplied to the pipe 3f, which is the downstream pipe 5.
~ 3j. The air blown to the pipes 3f to 3j further absorbs heat from the refrigerant existing inside the pipes 3f to 3j.

【００５３】ここで、下流側配管５に吹き付けられる空
気は、上流側配管４においてその温度がある程度上昇し
ている。このため、下流側配管５における熱交換効率
は、上流側配管４における熱交換効率よりも悪化してい
た。そこで、本発明による熱交換器１では、図２に示す
ように、下流側配管５の曲管部７ａ、７ｃ（図１参照）
に電極９ｅ、９ｆ、９ａ、９ｂを配置している。Here, the temperature of the air blown to the downstream pipe 5 has risen to some extent in the upstream pipe 4. For this reason, the heat exchange efficiency in the downstream pipe 5 was lower than the heat exchange efficiency in the upstream pipe 4. Therefore, in the heat exchanger 1 according to the present invention, as shown in FIG. 2, the curved pipe portions 7a and 7c of the downstream pipe 5 (see FIG. 1).
, Electrodes 9e, 9f, 9a, 9b are arranged.

【００５４】このため、相対的に熱交換効率が悪い下流
側配管５において、電極９ｅ、９ｆ、９ａ、９ｂに電圧
を印加することにより、ＥＨＤ現象を利用して下流側配
管５の内部に位置する冷媒を攪拌することができる。こ
れにより、下流側配管５における熱交換効率を向上させ
ることができる。その結果、熱交換器１において従来熱
交換効率が相対的に低かった部分である下流側配管５に
おいて、熱交換効率を向上させることができる。この結
果、効果的に熱交換器１の全体の熱交換効率を向上させ
ることができる。For this reason, by applying a voltage to the electrodes 9e, 9f, 9a and 9b in the downstream pipe 5 having relatively poor heat exchange efficiency, the position of the downstream pipe 5 is reduced by utilizing the EHD phenomenon. The cooling medium can be stirred. Thereby, the heat exchange efficiency in the downstream pipe 5 can be improved. As a result, in the heat exchanger 1, the heat exchange efficiency can be improved in the downstream side pipe 5, which is the portion where the heat exchange efficiency was conventionally relatively low. As a result, the overall heat exchange efficiency of the heat exchanger 1 can be effectively improved.

【００５５】図３は、図１に示した領域２００の拡大断
面模式図である。図３を参照して、曲管部７ｄにおいて
は、片持ち型の電極９ｃ、９ｄが、スペーサ１０ａ、１
０ｂおよび絶縁体からなるシール材１１ａ、１１ｂによ
り曲管部７ｄの壁面に固定されている。そして、電極９
ｃ、９ｄには、高電圧を印加することが可能になってい
る。一方、曲管部７ｄの壁面は接地されている。FIG. 3 is an enlarged schematic sectional view of the region 200 shown in FIG. Referring to FIG. 3, in the curved tube portion 7d, cantilevered electrodes 9c and 9d are provided with spacers 10a and 1d.
It is fixed to the wall surface of the curved tube portion 7d by sealing materials 11a and 11b made of Ob and an insulator. And the electrode 9
A high voltage can be applied to c and 9d. On the other hand, the wall surface of the curved pipe portion 7d is grounded.

【００５６】このように、電極９ｃ、９ｄが片持ち型の
電極であるので、曲管部７ｄに電極９ｃ、９ｄをそれぞ
れ１個所の固定部により固定することができる。この結
果、配管３（図１参照）の内部において、電極９ｃ、９
ｄの先端部１２ａ、１２ｂを機械的に保持するような保
持部材を形成する必要がない。この結果、このような保
持部材の存在に起因して配管３中の圧力損失が増大する
という問題の発生を防止できる。As described above, since the electrodes 9c and 9d are cantilevered electrodes, the electrodes 9c and 9d can be fixed to the curved tube portion 7d by one fixing portion. As a result, inside the pipe 3 (see FIG. 1), the electrodes 9c, 9
It is not necessary to form a holding member that mechanically holds the tip portions 12a and 12b of d. As a result, it is possible to prevent the problem that the pressure loss in the pipe 3 increases due to the presence of such a holding member.

【００５７】また、このように片持ち型の電極９ｃ、９
ｄを用いることにより、配管３の内部に上記のような保
持部材を形成する場合と比較して、熱交換器１の製造工
程を簡略化することができる。この結果、熱交換器１の
製造コストが増大することを防止できる。The cantilevered electrodes 9c, 9
By using d, the manufacturing process of the heat exchanger 1 can be simplified as compared with the case where the above-described holding member is formed inside the pipe 3. As a result, it is possible to prevent the manufacturing cost of the heat exchanger 1 from increasing.

【００５８】また、電極９ｃ、９ｄをメンテナンスのた
めに取り外し、もしくは交換するようなメンテナンス作
業においても、それぞれの電極９ｃ、９ｄについてスペ
ーサ１０ａ、１０ｂおよびシール材１１ａ、１１ｂが配
置された１つの固定部について作業を行なえばよい。こ
の結果、メンテナンス作業を容易に行なうことができ
る。Also, in a maintenance operation such as removing or replacing the electrodes 9c and 9d for maintenance, one fixed member in which the spacers 10a and 10b and the sealing materials 11a and 11b are disposed for each of the electrodes 9c and 9d. It is sufficient to work on the department. As a result, maintenance work can be easily performed.

【００５９】また、スペーサ１０ａ、１０ｂの幅Ｌを十
分大きくすることにより、電極９ｃ、９ｄの剛性を高め
ることができる。この結果、電極９ｃ、９ｄが配管３の
内部を流れる冷媒から圧力を受けるような場合にも、電
極９ｃ、９ｄの位置がずれるというような問題の発生を
防止できる。By making the width L of the spacers 10a and 10b sufficiently large, the rigidity of the electrodes 9c and 9d can be increased. As a result, even when the electrodes 9c and 9d receive pressure from the refrigerant flowing through the inside of the pipe 3, it is possible to prevent a problem that the positions of the electrodes 9c and 9d are shifted.

【００６０】また、本発明による熱交換器１において
は、電極９ｃ、９ｄの先端部１２ａ、１２ｂに絶縁体を
形成してもよい。Further, in the heat exchanger 1 according to the present invention, an insulator may be formed on the tips 12a and 12b of the electrodes 9c and 9d.

【００６１】ここで、配管３の内部を流れる冷媒の圧力
や、熱交換器１の機械的振動に起因して、電極９ｃ、９
ｄが振動する、もしくは曲がるというような事態が発生
する場合を考える。このような状態で電極９ｃ、９ｄに
高電圧を印加する場合にも、この絶縁体を形成すること
により、配管３の壁面と電極９ｃ、９ｄとが接触し、短
絡（ショート）するというような問題の発生を防止でき
る。Here, due to the pressure of the refrigerant flowing inside the pipe 3 and the mechanical vibration of the heat exchanger 1, the electrodes 9c, 9c
Let us consider a case where a situation where d vibrates or bends occurs. Even when a high voltage is applied to the electrodes 9c and 9d in such a state, by forming this insulator, the wall surface of the pipe 3 and the electrodes 9c and 9d come into contact with each other, and a short circuit occurs. Problems can be prevented.

【００６２】また、ここでは電極９ｃ、９ｄとして棒状
の電極を用いているが、電極９ｃ、９ｄを円筒形状とし
てもよい。また、この円筒形状の電極の側面には、冷媒
を通すための開口部が形成されていてもよい。Although rod-shaped electrodes are used here as the electrodes 9c and 9d, the electrodes 9c and 9d may be cylindrical. In addition, an opening for passing a coolant may be formed on a side surface of the cylindrical electrode.

【００６３】この場合、棒状の電極を用いる場合より、
配管３の断面積における電極９ｃ、９ｄの占める割合を
低減することができるので、この電極９ｃ、９ｄに起因
する配管３中での圧力損失の増大を抑制することができ
る。In this case, compared to the case where a rod-shaped electrode is used,
Since the ratio of the electrodes 9c and 9d in the cross-sectional area of the pipe 3 can be reduced, an increase in pressure loss in the pipe 3 due to the electrodes 9c and 9d can be suppressed.

【００６４】図４は、電極９ｄに電圧を印加していない
場合の、図３に示した線分３００−３００における断面
模式図である。そして、図５は、電極９ｄに電圧を印加
した場合の、図３に示した線分３００−３００における
断面模式図である。図４および５を参照して、ＥＨＤ現
象を利用した冷媒の攪拌について説明する。FIG. 4 is a schematic sectional view taken along line 300-300 shown in FIG. 3 when no voltage is applied to electrode 9d. FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line 300-300 shown in FIG. 3 when a voltage is applied to the electrode 9d. Referring to FIGS. 4 and 5, a description will be given of the stirring of the refrigerant using the EHD phenomenon.

【００６５】図４を参照して、配管の断面のほぼ中央部
に電極９ｄが配置されている。そして、配管の管壁１３
には、その内面に膜圧Ｔ０の液体状冷媒１４が付着して
いる。そして、液体状冷媒１４の内側には、気体状冷媒
１５が位置している。管壁１３の外部には、冷媒を冷却
するための空気が存在している。ここで、たとえば配管
の内径は６．４ｍｍ、電極９ｄの直径は１．７ｍｍとす
る。Referring to FIG. 4, an electrode 9d is arranged substantially at the center of the cross section of the pipe. And the pipe wall 13 of the pipe
, A liquid refrigerant 14 having a film pressure T0 adheres to the inner surface thereof. The gaseous refrigerant 15 is located inside the liquid refrigerant 14. Air for cooling the refrigerant exists outside the tube wall 13. Here, for example, the inner diameter of the pipe is 6.4 mm, and the diameter of the electrode 9d is 1.7 mm.

【００６６】このように、管壁１３の外部に位置する空
気により冷媒の熱が奪われることにより、気体状冷媒１
５が液体状冷媒１４となるような場合、冷媒の液化が進
むにつれて、液体状冷媒１４の膜圧Ｔ０が厚くなってい
く。これに伴い、気体状冷媒１５と管壁１３の外部に位
置する空気との間の熱交換効率は低下する。As described above, since the heat of the refrigerant is removed by the air located outside the tube wall 13, the gaseous refrigerant 1
In the case where 5 becomes the liquid refrigerant 14, as the refrigerant liquefies, the film pressure T0 of the liquid refrigerant 14 increases. Along with this, the heat exchange efficiency between the gaseous refrigerant 15 and the air located outside the tube wall 13 decreases.

【００６７】図５を参照して、電極９ｄに高電圧を印加
すると、冷媒の気−液界面１６に電荷が蓄積されると同
時に、電極９ｄと管壁１３との間に電場が形成される。
そして、この電荷が蓄積された冷媒の気−液界面１６
は、電極９ｄの方へと引き付けられる。この結果、図５
に示すように、冷媒の気−液界面１６の位置が変動し、
結果として、冷媒が攪拌されることになる。この冷媒の
攪拌により、熱交換器１の熱交換効率を向上させること
ができる。Referring to FIG. 5, when a high voltage is applied to electrode 9d, electric charges are accumulated at gas-liquid interface 16 of the refrigerant, and at the same time, an electric field is formed between electrode 9d and tube wall 13. .
Then, the gas-liquid interface 16 of the refrigerant in which this charge is accumulated
Is attracted toward the electrode 9d. As a result, FIG.
As shown in the figure, the position of the gas-liquid interface 16 of the refrigerant fluctuates,
As a result, the refrigerant will be agitated. By the stirring of the refrigerant, the heat exchange efficiency of the heat exchanger 1 can be improved.

【００６８】また、ＥＨＤ現象により、液体状冷媒１４
の膜厚Ｔ１が、電極９ｄに高電圧を印加する前の膜圧Ｔ
０（図４参照）よりも小さい領域を形成することができ
る。このような領域においては、高温の気体状冷媒１５
と管壁１３の外部に位置する空気との間の熱交換効率を
図４に示した場合よりも向上させることができる。この
結果、熱交換器１の熱交換効率を効果的に向上させるこ
とができる。Also, due to the EHD phenomenon, the liquid refrigerant 14
Has a thickness T1 before applying a high voltage to the electrode 9d.
0 (see FIG. 4) can be formed. In such a region, the high temperature gaseous refrigerant 15
The heat exchange efficiency between the air and the air located outside the tube wall 13 can be improved as compared with the case shown in FIG. As a result, the heat exchange efficiency of the heat exchanger 1 can be effectively improved.

【００６９】なお、冷媒としては、フロン系の冷媒、ま
たは不燃物系の冷媒を用いることが好ましい。It is preferable to use a chlorofluorocarbon-based refrigerant or an incombustible refrigerant as the refrigerant.

【００７０】また、電極９ｄに印加する電圧は、２ｋＶ
以上とすることが好ましい。また、電極９ｄに印加する
電圧は高電圧であるほど、ＥＨＤ現象の効果は大きくな
る。しかし、電極９ｄと管壁１３との間でスパークが発
生するような高電圧では、十分にＥＨＤ現象の効果を得
ることができない。そのため、印加する電圧として、ス
パークが発生しない範囲の電圧を選択すれば、上記のよ
うな本発明の効果を安定して得ることができる。The voltage applied to the electrode 9d is 2 kV
It is preferable to make the above. The effect of the EHD phenomenon increases as the voltage applied to the electrode 9d increases. However, at a high voltage at which a spark occurs between the electrode 9d and the tube wall 13, the effect of the EHD phenomenon cannot be sufficiently obtained. Therefore, if the voltage to be applied is selected within a range in which spark does not occur, the effects of the present invention as described above can be stably obtained.

【００７１】また、電極９ｄは、配管の断面においてほ
ぼ中央に位置するように配置することが好ましい。この
場合、ＥＨＤ現象を効果的に起こすことができる。The electrode 9d is preferably arranged so as to be located substantially at the center of the cross section of the pipe. In this case, the EHD phenomenon can be effectively caused.

【００７２】なお、ここでは凝縮器などに用いられるよ
うな、気体状の冷媒を冷却して液体状の冷媒とする熱交
換器について説明したが、本発明は、蒸発器などに用い
られるような、液体状の冷媒を気体状の冷媒へと蒸発さ
せる熱交換器に適用した場合にも、同様の効果を得るこ
とができる。Although the heat exchanger used in a condenser or the like for cooling a gaseous refrigerant into a liquid refrigerant has been described, the present invention is not limited to the heat exchanger used in an evaporator or the like. The same effect can be obtained when the present invention is applied to a heat exchanger that evaporates a liquid refrigerant into a gaseous refrigerant.

【００７３】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。The embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the embodiments described above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

【００７４】[0074]

【発明の効果】以上のように、請求項１〜１１に記載の
発明によれば、熱交換器の配管中に電極を配置すること
により、ＥＨＤ現象を利用して冷媒を攪拌できるので、
効果的に熱交換器の熱交換効率を向上させることができ
る。As described above, according to the first to eleventh aspects of the present invention, by arranging the electrodes in the pipes of the heat exchanger, the refrigerant can be stirred by utilizing the EHD phenomenon.
The heat exchange efficiency of the heat exchanger can be effectively improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による熱交換器の実施の形態を示す断面
模式図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of a heat exchanger according to the present invention.

【図２】図１に示した線分１００−１００における断面
模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line 100-100 shown in FIG.

【図３】図１に示した領域２００の拡大断面模式図であ
る。FIG. 3 is an enlarged schematic sectional view of a region 200 shown in FIG.

【図４】電極に電圧を印加していない場合の、図３に示
した線分３００−３００における断面模式図である。4 is a schematic sectional view taken along line 300-300 shown in FIG. 3 when no voltage is applied to the electrodes.

【図５】電極に電圧を印加した場合の、図３に示した線
分３００−３００における断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along line 300-300 shown in FIG. 3 when a voltage is applied to an electrode.

【図６】従来の熱交換器を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing a conventional heat exchanger.

【図７】図６に示した熱交換器の断面模式図である。FIG. 7 is a schematic sectional view of the heat exchanger shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 熱交換器 ２ フィン ３，３ａ〜３ｊ 配管 ４ 上流側配管 ５ 下流側配管 ６ａ〜６ｅ 直線管部 ７ａ〜７ｄ 曲管部 ８ 空気の流れ方向 ９ａ〜９ｈ 電極 １０ａ，１０ｂ スペーサ １１ａ，１１ｂ シール材 １２ａ，１２ｂ 先端部 １３ 管壁 １４ 液体状冷媒 １５ 気体状冷媒 １６ 気−液界面 １７ａ，１７ｂ 熱交換器の端部に位置する領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Heat exchanger 2 Fin 3, 3a-3j piping 4 Upstream piping 5 Downstream piping 6a-6e Straight pipe part 7a-7d Curved pipe part 8 Air flow direction 9a-9h Electrode 10a, 10b Spacer 11a, 11b Seal material 12a, 12b Tip 13 Tube wall 14 Liquid refrigerant 15 Gaseous refrigerant 16 Gas-liquid interface 17a, 17b Region located at the end of heat exchanger

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 管路中で冷媒が気相から液相、もしくは
液相から気相へと変化する熱交換器であって、 冷媒が流れる管路と、 前記管路の内部に設けられた電極とを備える熱交換器。1. A heat exchanger in which a refrigerant changes from a gaseous phase to a liquid phase or from a liquid phase to a gaseous phase in a pipeline, wherein the refrigerant flows through the pipeline, and is provided inside the pipeline. A heat exchanger comprising: an electrode; 【請求項２】 前記電極は、前記管路の延びる方向にほ
ぼ平行な方向へ延びるように配置されている、請求項１
に記載の熱交換器。2. The electrode according to claim 1, wherein said electrode extends in a direction substantially parallel to a direction in which said conduit extends.
A heat exchanger according to item 1. 【請求項３】 前記管路は、蛇行状に延びるように形成
され、直線管部と曲管部とを含み、 前記電極は前記曲管部に配置されている、請求項１また
は２に記載の熱交換器。3. The tube according to claim 1, wherein the conduit is formed to extend in a meandering shape, includes a straight tube portion and a curved tube portion, and the electrode is disposed in the curved tube portion. Heat exchanger. 【請求項４】 前記直線管部においては、前記管路の表
面にフィンが形成されている、請求項３に記載の熱交換
器。4. The heat exchanger according to claim 3, wherein a fin is formed on a surface of the pipe in the straight pipe portion. 【請求項５】 前記管路は、 一方領域と、 前記冷媒と前記管路の外部に位置する媒体との間の熱交
換効率が、前記一方領域における前記熱交換効率より相
対的に低い他方領域とを含み、 前記電極は、前記他方領域に配置されている、請求項１
または２に記載の熱交換器。5. The other region, wherein a heat exchange efficiency between the one region and the refrigerant and a medium located outside the conduit is relatively lower than the heat exchange efficiency in the one region. And the electrode is disposed in the other area.
Or the heat exchanger according to 2. 【請求項６】 前記媒体は、風上領域から前記熱交換器
を介して風下領域に流れる空気であり、 前記他方領域は、前記一方領域に対して前記風下領域側
に位置する、請求項５に記載の熱交換器。6. The medium according to claim 5, wherein the medium is air flowing from a leeward area to a leeward area via the heat exchanger, and the other area is located on the leeward area side with respect to the one area. A heat exchanger according to item 1. 【請求項７】 前記一方領域において、前記管路の表面
にはフィンが形成され、 前記他方領域において、前記管路の表面は前記フィンが
形成されていない領域のみからなる、請求項５に記載の
熱交換器。7. The fin is formed on a surface of the conduit in the one region, and the surface of the conduit is formed only of a region where the fin is not formed in the other region. Heat exchanger. 【請求項８】 前記他方領域は、前記管路の経路が湾曲
している曲管部を含む、請求項５〜７のいずれか１項に
記載の熱交換器。8. The heat exchanger according to claim 5, wherein the other region includes a curved pipe portion in which a path of the conduit is curved. 【請求項９】 前記電極は、前記管路の壁面に一方端部
が固定された、片持ち型の電極である、請求項１〜８の
いずれか１項に記載の熱交換器。9. The heat exchanger according to claim 1, wherein the electrode is a cantilever type electrode having one end fixed to a wall surface of the conduit. 【請求項１０】 前記電極は、前記一方端部に対して逆
側に位置する他方端部に配置された絶縁体を含む、請求
項９に記載の熱交換器。10. The heat exchanger according to claim 9, wherein the electrode includes an insulator disposed at the other end opposite to the one end. 【請求項１１】 前記電極は円筒形状である、請求項１
〜１０のいずれか１項に記載の熱交換器。11. The electrode according to claim 1, wherein the electrode has a cylindrical shape.
The heat exchanger according to any one of claims 10 to 10.