JP2003254684A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JP2003254684A JP2003254684A JP2002105835A JP2002105835A JP2003254684A JP 2003254684 A JP2003254684 A JP 2003254684A JP 2002105835 A JP2002105835 A JP 2002105835A JP 2002105835 A JP2002105835 A JP 2002105835A JP 2003254684 A JP2003254684 A JP 2003254684A
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- capillary tubes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/02—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled
- F28D7/022—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being helically coiled the conduits of two or more media in heat-exchange relationship being helically coiled, the coils having a cylindrical configuration
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
- F28D7/0008—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium
- F28D7/0025—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes
- F28D7/0033—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits for one medium being in heat conductive contact with the conduits for the other medium the conduits for one medium or the conduits for both media being flat tubes or arrays of tubes the conduits for one medium or the conduits for both media being bent
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多数のキャピラリチューブを密着並置して冷
媒通路を形成した熱交換器は、所定の能力を得るために
は長尺なキャピラリチューブが用いられ、その外形形状
が薄型長尺となり、機器内の設置に制限がある。 【解決手段】 多数のキャピラリチューブ１０を密着並
置したチューブ列１２の両開口端にヘッダー１３、１４
を接合し、入口ヘッダー１３から出口ヘッダー１４に至
る一方の流体通路を形成し、他方の流体通路を扁平管２
０で形成し、扁平管２０の扁平面にチューブ列１２を接
合した薄型長尺の積層体を形成し、この積層体を所定形
状に曲げ加工して形成する。
媒通路を形成した熱交換器は、所定の能力を得るために
は長尺なキャピラリチューブが用いられ、その外形形状
が薄型長尺となり、機器内の設置に制限がある。 【解決手段】 多数のキャピラリチューブ１０を密着並
置したチューブ列１２の両開口端にヘッダー１３、１４
を接合し、入口ヘッダー１３から出口ヘッダー１４に至
る一方の流体通路を形成し、他方の流体通路を扁平管２
０で形成し、扁平管２０の扁平面にチューブ列１２を接
合した薄型長尺の積層体を形成し、この積層体を所定形
状に曲げ加工して形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、多数のキャピラ
リチューブ（φ数ｍｍの銅製細管）を密着並置して冷媒
通路を形成した熱交換器に関するものである。
リチューブ（φ数ｍｍの銅製細管）を密着並置して冷媒
通路を形成した熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、冷媒を用いたヒートポンプ式温水
器などに組み込む熱交換器として、多数のキャピラリチ
ューブを密着並置して冷媒通路を形成した熱交換器が提
案されている。この熱交換器は、キャピラリチューブを
用いることで高圧冷媒の使用を可能とし、小口径による
効率的な凝縮促進を図ったもので、他方の流体通路
（水）を２枚の側板を接合した薄型の箱体で形成し、箱
体にキャピラリチューブを積層して接合し、これらの部
材に銅材を用いることで、ロウ付けによる一括した接合
を可能としている。
器などに組み込む熱交換器として、多数のキャピラリチ
ューブを密着並置して冷媒通路を形成した熱交換器が提
案されている。この熱交換器は、キャピラリチューブを
用いることで高圧冷媒の使用を可能とし、小口径による
効率的な凝縮促進を図ったもので、他方の流体通路
（水）を２枚の側板を接合した薄型の箱体で形成し、箱
体にキャピラリチューブを積層して接合し、これらの部
材に銅材を用いることで、ロウ付けによる一括した接合
を可能としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】かかる構成の熱交換器
は、２枚の側板を気密に接合するために、周縁にロウ材
を設置して箱体を組み立てなければならず、組み立て作
業が煩雑で生産性に劣り、製作コストが高価であるとと
もに、接合不良の発生も避けられないものであった。ま
た、所定の能力を得るためには長尺なキャピラリチュー
ブが用いられ、その外形形状が薄型長尺となり、機器内
の設置に制限があった。
は、２枚の側板を気密に接合するために、周縁にロウ材
を設置して箱体を組み立てなければならず、組み立て作
業が煩雑で生産性に劣り、製作コストが高価であるとと
もに、接合不良の発生も避けられないものであった。ま
た、所定の能力を得るためには長尺なキャピラリチュー
ブが用いられ、その外形形状が薄型長尺となり、機器内
の設置に制限があった。
【０００４】この発明は、他方の流体通路として箱体に
代わって扁平管を用いることで、接合不良による流体漏
れの危険を解消するとともに、生産性の向上で製作コス
トの低減を図ることを目的とするものである。また、機
器内の設置条件に適合した小型でスペース・ユティリテ
ィに優れた熱交換器を提供することを目的とするもので
ある。
代わって扁平管を用いることで、接合不良による流体漏
れの危険を解消するとともに、生産性の向上で製作コス
トの低減を図ることを目的とするものである。また、機
器内の設置条件に適合した小型でスペース・ユティリテ
ィに優れた熱交換器を提供することを目的とするもので
ある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明の熱交換器は、多数のキャピラリチューブ
を密着並置したチューブ列の両開口端にヘッダーを接合
し、入口ヘッダーから出口ヘッダーに至る一方の流体通
路を形成し、他方の流体通路を扁平管で形成し、扁平管
の扁平面にチューブ列を接合した薄型長尺の積層体を形
成し、この積層体を所定形状に曲げ加工して形成するも
のである。
め、この発明の熱交換器は、多数のキャピラリチューブ
を密着並置したチューブ列の両開口端にヘッダーを接合
し、入口ヘッダーから出口ヘッダーに至る一方の流体通
路を形成し、他方の流体通路を扁平管で形成し、扁平管
の扁平面にチューブ列を接合した薄型長尺の積層体を形
成し、この積層体を所定形状に曲げ加工して形成するも
のである。
【０００６】このように、他方の流体通路として箱体に
代わって扁平管を用いることで、接合不良による流体漏
れの危険が解消され、組み立て作業も極めて容易であ
る。また、部材に銅材を用い、ロウ付けして積層体を形
成することで、一度の工程で一括した接合が可能であ
る。
代わって扁平管を用いることで、接合不良による流体漏
れの危険が解消され、組み立て作業も極めて容易であ
る。また、部材に銅材を用い、ロウ付けして積層体を形
成することで、一度の工程で一括した接合が可能であ
る。
【０００７】また、この発明の熱交換器は、積層体を曲
げ加工して螺旋階段状、渦巻き状、折り畳み状等の形状
に形成し、熱交換器の小型化、設置の省スペース化を図
ることができる。
げ加工して螺旋階段状、渦巻き状、折り畳み状等の形状
に形成し、熱交換器の小型化、設置の省スペース化を図
ることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
図面の実施例に基づいて具体的に説明する。図面は、一
方の流体が冷媒であり、他方の流体が水である熱交換器
で、図１から３に積層体を示す。図に示すように、多数
のキャピラリチューブ１０を密着並置したチューブ列１
２の両開口端にヘッダー１３、１４が接合され、入口ヘ
ッダー１３から出口ヘッダー１４に至る冷媒通路を形成
している。チューブ列１２の開口端は、両ヘッダー１
３、１４の側壁の長孔１５に所定の深度で挿入され（図
４参照）、気密に接合されている。
図面の実施例に基づいて具体的に説明する。図面は、一
方の流体が冷媒であり、他方の流体が水である熱交換器
で、図１から３に積層体を示す。図に示すように、多数
のキャピラリチューブ１０を密着並置したチューブ列１
２の両開口端にヘッダー１３、１４が接合され、入口ヘ
ッダー１３から出口ヘッダー１４に至る冷媒通路を形成
している。チューブ列１２の開口端は、両ヘッダー１
３、１４の側壁の長孔１５に所定の深度で挿入され（図
４参照）、気密に接合されている。
【０００９】一方、銅管の押圧加工で極めて薄型に形成
された扁平管２０の両開口端にヘッダー２３、２４が接
合され、入口ヘッダー２３から出口ヘッダー２４に至る
通水路を形成している。扁平管２０の断面形状は、長円
形状とするよりは、平面を大きく採った矩形状とするこ
とが好ましい。
された扁平管２０の両開口端にヘッダー２３、２４が接
合され、入口ヘッダー２３から出口ヘッダー２４に至る
通水路を形成している。扁平管２０の断面形状は、長円
形状とするよりは、平面を大きく採った矩形状とするこ
とが好ましい。
【００１０】この積層体は、扁平管２０の扁平面（表
面）にチューブ列１２を当接させ、所要位置にロウ材を
設置して組み立て、これを炉内に投入し、ロウ付けして
一括して接合され、薄型長尺に形成される。
面）にチューブ列１２を当接させ、所要位置にロウ材を
設置して組み立て、これを炉内に投入し、ロウ付けして
一括して接合され、薄型長尺に形成される。
【００１１】図５及び図６は扁平管の他の実施例で、図
５に示す扁平管２０ａは、裏面の管壁を、長手方向に沿
った凹面２１を形成して波形又はコルゲート形に形成し
たものである。凹面２１の底部は、扁平管２０ａの表面
管壁に当接してロウ付けされ、管内の通水路は複数に分
割され、管壁の伝熱性の向上が図られている。
５に示す扁平管２０ａは、裏面の管壁を、長手方向に沿
った凹面２１を形成して波形又はコルゲート形に形成し
たものである。凹面２１の底部は、扁平管２０ａの表面
管壁に当接してロウ付けされ、管内の通水路は複数に分
割され、管壁の伝熱性の向上が図られている。
【００１２】図６に示す扁平管２０ｂは、長手方向に沿
った凹溝２２で内壁を襞状に形成した管体２０ｃを用
い、これを押圧加工して形成したものである。この扁平
管２０ｂは、内壁に連続する凹凸面で受熱面積を増大
し、熱効率の向上を図ったものである。
った凹溝２２で内壁を襞状に形成した管体２０ｃを用
い、これを押圧加工して形成したものである。この扁平
管２０ｂは、内壁に連続する凹凸面で受熱面積を増大
し、熱効率の向上を図ったものである。
【００１３】この発明の熱交換器は、このようにして形
成された薄型長尺の積層体を、所定形状に曲げ加工して
形成するものである。図７はその実施例で、螺旋階段状
（コイル状）に曲げ加工し、外形形状を円筒状に形成し
たものである。その他の形状としては、複数段に折り畳
むように曲げ加工したり、渦巻状としても良い。
成された薄型長尺の積層体を、所定形状に曲げ加工して
形成するものである。図７はその実施例で、螺旋階段状
（コイル状）に曲げ加工し、外形形状を円筒状に形成し
たものである。その他の形状としては、複数段に折り畳
むように曲げ加工したり、渦巻状としても良い。
【００１４】
【発明の効果】この発明の熱交換器は、扁平管２０の扁
平面にチューブ列１２を接合した薄型長尺の積層体を形
成し、この積層体を所定形状に曲げ加工することで、螺
旋階段状、渦巻き状、折り畳み状等、様々な機器の能力
や設置条件に適合した形状に形成することができ、熱交
換器の小型化、設置の省スペース化を図ることができる
ものである。
平面にチューブ列１２を接合した薄型長尺の積層体を形
成し、この積層体を所定形状に曲げ加工することで、螺
旋階段状、渦巻き状、折り畳み状等、様々な機器の能力
や設置条件に適合した形状に形成することができ、熱交
換器の小型化、設置の省スペース化を図ることができる
ものである。
【００１５】また、他方の流体通路として箱体に代わっ
て扁平管を用いることで、接合不良による流体漏れの危
険が解消され、組み立て作業も極めて容易で製作工数も
削減され、生産性の向上で製作コストの大幅な低減を図
ることができるものである。
て扁平管を用いることで、接合不良による流体漏れの危
険が解消され、組み立て作業も極めて容易で製作工数も
削減され、生産性の向上で製作コストの大幅な低減を図
ることができるものである。
【図１】積層体の正面図。
【図２】同じく平面図。
【図３】図１中Ａ−Ａ線の拡大断面端面図。
【図４】要部の分解斜視図。
【図５】扁平管の他の実施例を示す断面図。
【図６】扁平管のさらに他の実施例を示す断面図。
【図７】積層体を曲げ加工して形成したこの発明の熱交
換器の斜視図。
換器の斜視図。
１０ キャピラリチューブ
１２ チューブ列
１３ 入口ヘッダー
１４ 出口ヘッダー
２０ 扁平管
Claims (4)
- 【請求項１】 多数のキャピラリチューブ１０を密着並
置したチューブ列１２の両開口端にヘッダー１３、１４
を接合し、入口ヘッダー１３から出口ヘッダー１４に至
る一方の流体通路を形成し、他方の流体通路を扁平管２
０で形成し、扁平管２０の扁平面にチューブ列１２を接
合した薄型長尺の積層体を形成し、この積層体を所定形
状に曲げ加工して形成した熱交換器。 - 【請求項２】 螺旋階段状に形成した請求項１に記載の
熱交換器。 - 【請求項３】 部材に銅材を用い、ロウ付けして積層体
を形成した請求項１又は２に記載の熱交換器。 - 【請求項４】 一方の流体が冷媒であり、他方の流体が
水である請求項１、２又は３に記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002105835A JP2003254684A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002105835A JP2003254684A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003254684A true JP2003254684A (ja) | 2003-09-10 |
Family
ID=28672393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002105835A Pending JP2003254684A (ja) | 2002-03-04 | 2002-03-04 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003254684A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003329375A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Denso Corp | 熱交換器 |
| JP2010091251A (ja) * | 2008-09-11 | 2010-04-22 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2010223568A (ja) * | 2009-03-19 | 2010-10-07 | Atago Seisakusho:Kk | 熱交換器 |
| ITPD20090111A1 (it) * | 2009-04-27 | 2010-10-28 | Mta Spa | Scambiatore a microcanali |
| JP2011033290A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器、空気調和装置およびヒートポンプシステム |
| JP2011169581A (ja) * | 2010-02-22 | 2011-09-01 | Sang Pil Choi | 冷温水器 |
| CN102226652A (zh) * | 2011-04-22 | 2011-10-26 | 西安交通大学 | 一种延长恒温供热时间的毛细管束管道及其控制方法 |
| CN103486877A (zh) * | 2013-09-23 | 2014-01-01 | 上海交通大学 | 变流路的微通道扁管缠绕式换热器 |
| EP3124906A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-01 | General Electric Company | Counter-flow heat exchanger with helical passages |
| EP3760958A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger |
-
2002
- 2002-03-04 JP JP2002105835A patent/JP2003254684A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003329375A (ja) * | 2002-05-13 | 2003-11-19 | Denso Corp | 熱交換器 |
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| WO2010125017A1 (en) * | 2009-04-27 | 2010-11-04 | M.T.A. S.P.A. | Microchannel exchanger |
| JP2011033290A (ja) * | 2009-08-04 | 2011-02-17 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器、空気調和装置およびヒートポンプシステム |
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| EP3124906A1 (en) * | 2015-07-30 | 2017-02-01 | General Electric Company | Counter-flow heat exchanger with helical passages |
| JP2017032271A (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-09 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 螺旋状通路を備えた向流式熱交換器 |
| US10495384B2 (en) | 2015-07-30 | 2019-12-03 | General Electric Company | Counter-flow heat exchanger with helical passages |
| EP3640574A1 (en) * | 2015-07-30 | 2020-04-22 | General Electric Company | Counter-flow heat exchanger with helical passages |
| EP3760958A1 (en) * | 2019-07-02 | 2021-01-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger |
| US11761709B2 (en) | 2019-07-02 | 2023-09-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Heat exchanger |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050228 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20070809 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20070821 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071218 |