JP2009139026A - Heat exchanger - Google Patents

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Tomoichiro Tamura
朋一郎 田村
Akira Komori
晃 小森
Akira Aoki
亮 青木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger reducible in size and weight. <P>SOLUTION: This heat exchanger 100 includes vortex-shaped heat transfer pipes 3-5; and plates 7, 8 clamping the heat transfer pipes 3-5. Each end 21 of the heat transfer pipes 3-5 is located at the center of the vortex, and the other end 20 thereof is located at the outer peripheral side of a vortex. A gap 12 is formed between the upstream and the downstream of the heat transfer pipes 3-5 adjacent to each other with respect to the direction from the center of the vortex to the outer periphery. The gap 12 functions as a passage 12 for a second fluid subjected to heat exchange with a first fluid circulated through interiors of the heat transfer pipes 3-5. The plates 7, 8 clamp the heat transfer pipes 3-5 extending between the upstream and the downstream so that the heat transfer pipes 3-5 and the passage 12 alternately appear with respect to a direction directing to the outer periphery from the center of the vortex. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、第１流体と第２流体との間で熱交換を行うための熱交換器に関する。   The present invention relates to a heat exchanger for performing heat exchange between a first fluid and a second fluid.

従来のヒートポンプ式給湯機、空調機、床暖房装置等においては、２種類の流体（例えば、水と冷媒、空気と冷媒）の間で熱交換を行うための熱交換器が使用されている。そのような熱交換器のいくつかの例を簡単に説明する。   In a conventional heat pump type hot water heater, air conditioner, floor heating device, etc., a heat exchanger for exchanging heat between two types of fluids (for example, water and refrigerant, air and refrigerant) is used. Some examples of such heat exchangers are briefly described.

特許文献１には、第１流体が内部を流通する配管と、第２流体の流路を形成する筐体とを備えた熱交換器が記載されている。配管は、筐体に螺旋状に巻き付けられている。この熱交換器によれば、第２流体の流路を長くとることが容易であるとともに、筐体の壁面を熱交換が行われる伝熱面として利用することができる。   Patent Document 1 describes a heat exchanger that includes a pipe through which a first fluid flows and a housing that forms a flow path for a second fluid. The pipe is spirally wound around the casing. According to this heat exchanger, it is easy to make the flow path of the second fluid long, and the wall surface of the housing can be used as a heat transfer surface on which heat exchange is performed.

特許文献２には、矩形の流路を有する筺体と、筺体の内部の流路に配置された伝熱管とを備えた熱交換器が記載されている。この熱交換器は、伝熱管の管壁と被加熱流体（例えば水）との間で熱伝達が直接的に行われるので、熱交換効率が高く、小型化に有利である。
特開２００３−３１４９７５号公報 特開２００５−２４１０９号公報 Patent Document 2 describes a heat exchanger including a housing having a rectangular flow path and a heat transfer tube disposed in a flow path inside the housing. Since this heat exchanger directly transfers heat between the tube wall of the heat transfer tube and the fluid to be heated (for example, water), it has high heat exchange efficiency and is advantageous for downsizing.
JP 2003-314975 A JP 2005-24109 A

特許文献１に記載された熱交換器によれば、配管が筐体の外に出ているので、配管から外気への放熱の影響を受けやすいという問題がある。また、流路を形成するための仕切り板を筐体内に多数配置する必要があり、重量増を避けられない。   According to the heat exchanger described in Patent Document 1, there is a problem that the pipe is exposed to the outside air since it is exposed to the outside air. In addition, it is necessary to arrange a large number of partition plates for forming the flow path in the housing, and an increase in weight is inevitable.

特許文献２に記載された熱交換器によれば、筺体内を流通する流体と配管が直接接触する。しかしながら、重量増の問題は、特許文献１に記載の熱交換器と同様に存在する。   According to the heat exchanger described in Patent Document 2, the fluid flowing through the housing and the pipe are in direct contact. However, the problem of weight increase exists as in the heat exchanger described in Patent Document 1.

このように、様々なタイプの熱交換器が提案されているが、いずれも依然として改良の余地がある。そこで本発明は、より一層の小型化および軽量化が可能な熱交換器を提供することを目的とする。   Thus, various types of heat exchangers have been proposed, but all still have room for improvement. Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat exchanger that can be further reduced in size and weight.

すなわち、本発明は、
一端が渦の中心側、他端が渦の外周側に位置する渦の形状を有し、渦の中心から外周に向かう方向に関して互いに隣り合う上流側部分と下流側部分との間に隙間を形成する伝熱管と、
伝熱管の内部を流通する第１流体と熱交換するべき第２流体の流路として隙間が機能し、かつ渦の中心から外周に向かう方向に関して伝熱管と流路とが交互に現れるように、上流側部分と下流側部分とに跨る形で伝熱管を挟むプレート部と、
を備えた、熱交換器を提供する。 That is, the present invention
It has a vortex shape with one end located on the center side of the vortex and the other end on the outer periphery side of the vortex, and a gap is formed between the upstream and downstream portions adjacent to each other in the direction from the center of the vortex toward the outer periphery. A heat transfer tube,
The gap functions as a flow path for the second fluid to exchange heat with the first fluid flowing through the inside of the heat transfer pipe, and the heat transfer pipe and the flow path appear alternately in the direction from the center of the vortex toward the outer periphery. A plate portion sandwiching the heat transfer tubes in a form straddling the upstream portion and the downstream portion;
A heat exchanger is provided.

本発明者らは、仕切り板の重量が熱交換器の軽量化の障害となっている点に着眼し、本発明を完成させた。上記本発明によれば、渦の形状を有する伝熱管自身が第２流体の流路を形成する仕切りとして働く。そのため、従来の熱交換器にあるような仕切り板が不要である。また、伝熱管の内部を流通する第１流体と、伝熱管の周囲の流路を流通する第２流体との熱交換が、伝熱管の表面だけでなく、伝熱管を挟むプレート部の表面でも起こる。つまり、従来の熱交換器に比べて、単位重量あたりの伝熱面積を稼ぎやすい。   The present inventors have completed the present invention by focusing on the fact that the weight of the partition plate is an obstacle to the weight reduction of the heat exchanger. According to the present invention, the heat transfer tube itself having a vortex shape functions as a partition that forms the flow path of the second fluid. Therefore, the partition plate as in the conventional heat exchanger is unnecessary. In addition, heat exchange between the first fluid flowing through the heat transfer tube and the second fluid flowing through the flow path around the heat transfer tube is performed not only on the surface of the heat transfer tube but also on the surface of the plate portion sandwiching the heat transfer tube. Occur. That is, it is easier to earn a heat transfer area per unit weight than a conventional heat exchanger.

こうした利点を有するので、本発明によれば、同一性能を有する従来の熱交換器に比べて、小型化および軽量化された熱交換器を提供することができる。   Because of these advantages, according to the present invention, it is possible to provide a heat exchanger that is smaller and lighter than a conventional heat exchanger having the same performance.

図１は、本発明の一実施形態にかかる熱交換器の斜視図である。図２は、図１に示す熱交換器の分解平面図である。図３は、図１に示す熱交換器の伝熱管ユニットの斜視図である。図４は、図１に示す熱交換器のIV-IV線断面図である。   FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an exploded plan view of the heat exchanger shown in FIG. FIG. 3 is a perspective view of the heat transfer tube unit of the heat exchanger shown in FIG. 1. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of the heat exchanger shown in FIG.

図１および図２に示すように、熱交換器１００は、筐体１と、筐体１に収容された伝熱管ユニット２とを備えている。伝熱管ユニット２は、長手方向に直交する一方向に一列に並べられて一体化された３本の伝熱管３〜５によって構成されている。伝熱管３〜５は全体として渦の形状を有し、渦の形状を保持した状態で筐体１に収容されている。伝熱管３〜５の一端２１が渦の中心側に位置し、他端２２が渦の外周側に位置している。伝熱管３の内部の中心を通る線は、一つの平面上で渦線を描く。このことは、残りの伝熱管４，５についても同様である。   As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger 100 includes a housing 1 and a heat transfer tube unit 2 accommodated in the housing 1. The heat transfer tube unit 2 is configured by three heat transfer tubes 3 to 5 that are arranged in a row in one direction orthogonal to the longitudinal direction and integrated. The heat transfer tubes 3 to 5 have a vortex shape as a whole and are accommodated in the housing 1 in a state where the vortex shape is maintained. One end 21 of the heat transfer tubes 3 to 5 is located on the center side of the vortex, and the other end 22 is located on the outer peripheral side of the vortex. A line passing through the center inside the heat transfer tube 3 draws a vortex line on one plane. The same applies to the remaining heat transfer tubes 4 and 5.

伝熱管３〜５の内部を第１流体が流通し、伝熱管３〜５の周囲の空間を第２流体が流通する。これにより、第１流体と第２流体との間で熱交換が行われる。第１流体の具体例は二酸化炭素やハイドロフルオロカーボンなどの冷媒であり、第２流体の具体例は水である。熱交換器１００の具体的用途は、例えばヒートポンプ式給湯機２００（図１２参照）である。   A 1st fluid distribute | circulates the inside of the heat exchanger tubes 3-5, and a 2nd fluid distribute | circulates the space around the heat exchanger tubes 3-5. Thereby, heat exchange is performed between the first fluid and the second fluid. Specific examples of the first fluid are refrigerants such as carbon dioxide and hydrofluorocarbon, and specific examples of the second fluid are water. A specific application of the heat exchanger 100 is, for example, a heat pump type water heater 200 (see FIG. 12).

図２に示すように、伝熱管３〜５（伝熱管ユニット２）の形状は、渦の中心から外周に向かう方向に関して互いに隣り合う上流側部分と下流側部分との間に適切な広さの隙間１２ができるように調整されている。筐体１の内部において、この隙間１２が水の流路１２として機能する。伝熱管３〜５が渦の形状を有するので、流路１２も渦の形状を有する。筐体１のプレート部７，８は、渦の中心から外周に向かう方向（渦の半径方向）に関して伝熱管３〜５と流路１２とが交互に現れるように、伝熱管３〜５の上流側部分と下流側部分とに跨る形で伝熱管３〜５を挟んでいる。伝熱管３〜５自身が流路１２を形成する仕切りとして機能するので、筐体１の内部に仕切り板を別途設ける必要がない。   As shown in FIG. 2, the shape of the heat transfer tubes 3 to 5 (heat transfer tube unit 2) has an appropriate width between the upstream portion and the downstream portion adjacent to each other in the direction from the center of the vortex toward the outer periphery. The gap 12 is adjusted so as to be formed. This gap 12 functions as a water flow path 12 inside the housing 1. Since the heat transfer tubes 3 to 5 have a vortex shape, the flow path 12 also has a vortex shape. The plate portions 7 and 8 of the housing 1 are arranged upstream of the heat transfer tubes 3 to 5 so that the heat transfer tubes 3 to 5 and the flow path 12 appear alternately in the direction from the center of the vortex toward the outer periphery (radial direction of the vortex). The heat transfer tubes 3 to 5 are sandwiched between the side portion and the downstream portion. Since the heat transfer tubes 3 to 5 themselves function as a partition for forming the flow path 12, it is not necessary to separately provide a partition plate inside the housing 1.

図１および図４に示すように、筐体１のプレート部７，８は、第１プレート部７と、第１プレート部７に向かい合う第２プレート部８とを含む。具体的に、筐体１は、第１プレート部７としての蓋部７と、蓋部７に対して平行に配置された第２プレート部８としての底部８と、蓋部７と底部８とを固定する枠状の側部６とによって構成されている。蓋部７、側部６および底部８は、ロウ付けまたは溶接によって相互に接合されている。筐体１は、銅、銅合金、ステンレス鋼およびアルミニウム合金等の良好な熱伝導性を有する金属によって構成されうる。   As shown in FIGS. 1 and 4, the plate portions 7 and 8 of the housing 1 include a first plate portion 7 and a second plate portion 8 facing the first plate portion 7. Specifically, the housing 1 includes a lid portion 7 as the first plate portion 7, a bottom portion 8 as the second plate portion 8 arranged in parallel to the lid portion 7, the lid portion 7 and the bottom portion 8. It is comprised by the frame-shaped side part 6 which fixes. The lid part 7, the side part 6 and the bottom part 8 are joined to each other by brazing or welding. The housing 1 can be made of a metal having good thermal conductivity such as copper, copper alloy, stainless steel, and aluminum alloy.

伝熱管ユニット２が蓋部７と底部８とに挟まれることによって、流路１２の上下が閉じられている。正確には、伝熱管３が蓋部７に接し、伝熱管５が底部８に接することによって、流路１２が閉じられている。このような構成によって、蓋部７および底部８を流路１２の仕切りとして働かせることが可能となる。さらに、伝熱管ユニット２から蓋部７および底部８に熱が移動しうる。つまり、蓋部７および底部８を伝熱面として活用することが可能となる。   When the heat transfer tube unit 2 is sandwiched between the lid portion 7 and the bottom portion 8, the upper and lower sides of the flow path 12 are closed. Precisely, the heat transfer tube 3 is in contact with the lid portion 7 and the heat transfer tube 5 is in contact with the bottom portion 8, whereby the flow path 12 is closed. With such a configuration, the lid 7 and the bottom 8 can be used as a partition for the flow path 12. Further, heat can be transferred from the heat transfer tube unit 2 to the lid portion 7 and the bottom portion 8. That is, the lid 7 and the bottom 8 can be used as heat transfer surfaces.

図１に示すように、筐体１は、扁平な直方体の形状を有する。伝熱管３〜５は、筐体１の内部空間の形状に適合する形状を有する。つまり、伝熱管３〜５は、平面図（図２）で全体として長方形の渦の形状を呈する。ただし、筐体１の形状は直方体に限定されない。例えば、筐体１の形状が扁平な円柱状であってもよい。その場合において、伝熱管３〜５は、平面図で全体として円形の渦の形状を呈するものであってもよい。   As shown in FIG. 1, the housing 1 has a flat rectangular parallelepiped shape. The heat transfer tubes 3 to 5 have a shape that matches the shape of the internal space of the housing 1. That is, the heat transfer tubes 3 to 5 have a rectangular vortex shape as a whole in the plan view (FIG. 2). However, the shape of the housing 1 is not limited to a rectangular parallelepiped. For example, the shape of the housing 1 may be a flat columnar shape. In that case, the heat transfer tubes 3 to 5 may have a circular vortex shape as a whole in a plan view.

図１に示すように、筺体１は、流路１２に水（第２流体）を導入するための導入口１０と、流路１２から水（湯）を排出するための排出口９とを有する。具体的には、伝熱管３〜５の一端２１に対応する位置に排出口９が設けられ、伝熱管３〜５の他端２０に対応する位置に導入口１０が設けられている。つまり、伝熱管３〜５の一端２１に排出口９が隣接し、伝熱管３〜５の他端２０に導入口１０が隣接している。このような位置に排出口９および導入口１０を設けると、伝熱管３〜５のほぼ全体を熱交換に寄与させることが可能になるので、熱交換効率の向上に資する。   As shown in FIG. 1, the housing 1 has an introduction port 10 for introducing water (second fluid) into the flow channel 12 and a discharge port 9 for discharging water (hot water) from the flow channel 12. . Specifically, the discharge port 9 is provided at a position corresponding to the one end 21 of the heat transfer tubes 3 to 5, and the introduction port 10 is provided at a position corresponding to the other end 20 of the heat transfer tubes 3 to 5. That is, the discharge port 9 is adjacent to one end 21 of the heat transfer tubes 3 to 5, and the introduction port 10 is adjacent to the other end 20 of the heat transfer tubes 3 to 5. If the discharge port 9 and the introduction port 10 are provided at such positions, almost the entire heat transfer tubes 3 to 5 can contribute to heat exchange, which contributes to improvement of heat exchange efficiency.

好ましくは、伝熱管３〜５の一端２１を冷媒の導入口、他端２０を冷媒の排出口として用いることである。このようにすれば、水の流通方向と冷媒の流通方向とが反対向きになる。つまり、水と冷媒とが対向流を形成するので、熱交換を効率的に行うことが可能となる。また、熱交換前の高温冷媒の導入口（伝熱管３〜５の一端２１）に熱交換後の水の排出口９が対応し、熱交換後の低温冷媒の排出口（伝熱管３〜５の他端２０）に熱交換前の水の導入口１０が対応することにより、水をより高温に加熱することが可能になる。また、熱交換器１００における高温の部分が筐体１の中央部に位置する、言い換えれば、高温冷媒の導入口が筐体１の中央部に設けられることによって、その高温の部分の面積が小さくなり、放熱ロスが低減する。   Preferably, one end 21 of the heat transfer tubes 3 to 5 is used as a refrigerant inlet and the other end 20 is used as a refrigerant outlet. In this way, the water flow direction and the refrigerant flow direction are opposite to each other. That is, since water and the refrigerant form a counter flow, heat exchange can be performed efficiently. Moreover, the water discharge port 9 after heat exchange corresponds to the inlet of the high-temperature refrigerant before heat exchange (one end 21 of the heat transfer tubes 3 to 5), and the low-temperature refrigerant discharge port (heat transfer tubes 3 to 5 after heat exchange). Since the water inlet 10 before heat exchange corresponds to the other end 20), the water can be heated to a higher temperature. In addition, the high temperature portion of the heat exchanger 100 is located in the central portion of the housing 1, in other words, the high temperature refrigerant inlet is provided in the central portion of the housing 1, thereby reducing the area of the high temperature portion. Thus, heat dissipation loss is reduced.

図２に示すように、筐体１内の中央部（渦の中心部）には、やや広めの空間２６が形成されている。この空間２６は流路１２の一端に位置する空間である。この空間２６に水の排出口９が開口することによって、流路１２から排出口９へと水を導けるようになっている。一方、水の導入口１０は、流路１２に水を導入できるように、筐体１の側部６に設けられている。また、伝熱管３〜５の一端２１が筐体１の蓋部７の中央部を内外に貫通している。伝熱管３〜５の他端２０が筐体１の側部６を内外に貫通している。   As shown in FIG. 2, a slightly wider space 26 is formed at the center (in the center of the vortex) in the housing 1. This space 26 is a space located at one end of the flow path 12. By opening the water discharge port 9 in the space 26, water can be guided from the flow path 12 to the discharge port 9. On the other hand, the water inlet 10 is provided in the side part 6 of the housing 1 so that water can be introduced into the flow path 12. Moreover, the one end 21 of the heat exchanger tubes 3-5 has penetrated the center part of the cover part 7 of the housing | casing 1 inside and outside. The other ends 20 of the heat transfer tubes 3 to 5 penetrate the side portion 6 of the housing 1 in and out.

図３に示すように、伝熱管ユニット２を構成する伝熱管３〜５は、一列に並べられて一体化されている。伝熱管３〜５の配列方向は、これら伝熱管３〜５の長手方向に直交する一方向に定められている。図４に示すように、複数本の伝熱管３〜５の配列方向に関する伝熱管ユニット２の上側（第１側）に筐体１の蓋部７、下側（第２側）に底部８が配置されている。すなわち、本実施形態では、筐体１の高さ方向と、伝熱管３〜５の配列方向とが一致している。言い換えれば、流路１２の高さ方向と、伝熱管３〜５の配列方向とが一致している。そして、流路１２の高さは、複数本の伝熱管３〜５の配列方向に関する伝熱管ユニット２の高さに一致している。   As shown in FIG. 3, the heat transfer tubes 3 to 5 constituting the heat transfer tube unit 2 are arranged in a row and integrated. The arrangement direction of the heat transfer tubes 3 to 5 is determined in one direction orthogonal to the longitudinal direction of the heat transfer tubes 3 to 5. As shown in FIG. 4, the lid portion 7 of the housing 1 is provided on the upper side (first side) of the heat transfer tube unit 2 in the arrangement direction of the plurality of heat transfer tubes 3 to 5, and the bottom portion 8 is provided on the lower side (second side). Has been placed. That is, in this embodiment, the height direction of the housing 1 and the arrangement direction of the heat transfer tubes 3 to 5 coincide. In other words, the height direction of the flow path 12 and the arrangement direction of the heat transfer tubes 3 to 5 coincide with each other. And the height of the flow path 12 corresponds with the height of the heat exchanger tube unit 2 regarding the arrangement direction of the several heat exchanger tubes 3-5.

複数本の伝熱管３〜５によって構成された伝熱管ユニット２を用いる形態には、伝熱面積と流路１２の断面積とのバランスを取りやすい利点がある。言い換えれば、重視する特性（圧力損失、重量等）に応じて、伝熱管の本数を変更することができる。また、本実施形態では、伝熱管３〜５の配列方向が流路１２の高さ方向に一致しているので、伝熱管３〜５の表面の大部分が流路１２を流通する水と直接接触する。このことは、優れた熱交換効率の達成に貢献する。なお、伝熱管の本数は複数本に限定されず、一本でもよい。   The form using the heat transfer tube unit 2 constituted by a plurality of heat transfer tubes 3 to 5 has an advantage that it is easy to balance the heat transfer area and the cross-sectional area of the flow path 12. In other words, the number of heat transfer tubes can be changed according to the important characteristics (pressure loss, weight, etc.). In the present embodiment, since the arrangement direction of the heat transfer tubes 3 to 5 matches the height direction of the flow channel 12, most of the surface of the heat transfer tubes 3 to 5 is directly in contact with the water flowing through the flow channel 12. Contact. This contributes to achieving excellent heat exchange efficiency. Note that the number of heat transfer tubes is not limited to a plurality, and may be one.

図２および図３に示すように、伝熱管３〜５は、それぞれ、１本の伝熱管を渦の形状に曲げることによって作製されている。ただし、伝熱管３〜５は、複数の部分を溶接や継ぎ手で接続することによって作製されていてもよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, each of the heat transfer tubes 3 to 5 is manufactured by bending one heat transfer tube into a vortex shape. However, the heat transfer tubes 3 to 5 may be produced by connecting a plurality of portions by welding or joints.

図４に示していないが、伝熱管３〜５はロウ付けによって互いに接合されている。さらに、伝熱管ユニット２と筐体１もロウ付けによって接合されている。正確には、伝熱管３と蓋部７とがロウ付けされ、伝熱管５と底部８とがロウ付けされている。ロウ材によって目張りされているので、流路１２のある部分を流通する水は、伝熱管３〜５を横切る形で流路１２の隣の部分に移動できない。そのため、水は、流路１２を順方向にスムーズに流れる。また、伝熱管ユニット２と筐体１との間にロウ材が介在しているので、伝熱管３〜５から筐体１に熱が移動しうる。この結果、筐体１と流路１２を流通する水との間でも熱交換が起こる。   Although not shown in FIG. 4, the heat transfer tubes 3 to 5 are joined to each other by brazing. Furthermore, the heat transfer tube unit 2 and the housing 1 are also joined by brazing. Precisely, the heat transfer tube 3 and the lid portion 7 are brazed, and the heat transfer tube 5 and the bottom portion 8 are brazed. Since it is covered with the brazing material, the water flowing through a part of the flow path 12 cannot move to the adjacent part of the flow path 12 in a form that crosses the heat transfer tubes 3 to 5. Therefore, water flows smoothly through the flow path 12 in the forward direction. Moreover, since the brazing material is interposed between the heat transfer tube unit 2 and the housing 1, heat can be transferred from the heat transfer tubes 3 to 5 to the housing 1. As a result, heat exchange also occurs between the housing 1 and the water flowing through the flow path 12.

なお、ロウ付けに代えて、溶接によって伝熱管３と蓋部７とが接合されていてもよい。同様に、溶接によって伝熱管５と底部８とが接合されていてもよい。また、流路１２の完全な目張りが必須というわけではなく、熱交換効率に深刻な影響を及ぼさない範囲内であれば、流路１２のある部分から隣の部分への多少の漏れは許容される。   In addition, it replaces with brazing and the heat exchanger tube 3 and the cover part 7 may be joined by welding. Similarly, the heat transfer tube 5 and the bottom 8 may be joined by welding. In addition, it is not essential that the channel 12 is completely covered, and if it is within a range that does not seriously affect the heat exchange efficiency, some leakage from one part of the channel 12 to the adjacent part is allowed. The

図４に示すように、本実施形態において、流路１２の幅は一定である。ただし、場所によって流路１２の幅が異なっていてもよい。例えば、渦の中心部における流路１２の幅が、渦の外周部における当該流路１２の幅よりも広くなっていてもよい。例えば、渦の中心部における流路１２の幅を、渦の外周部における当該流路１２の幅の１〜２倍の範囲に設定するとよい。さらに、図５に示す変形例にかかる熱交換器１００Ａのように、渦の中心部に向かうにつれて、流路１２の幅Ｗ0〜Ｗ8が連続的または段階的に大きくなっていてもよい。なお、流路１２の幅Ｗ0〜Ｗ8は、伝熱管３〜５の互いに隣り合う上流側部分と下流側部分との間隔で規定される。 As shown in FIG. 4, in this embodiment, the width of the flow path 12 is constant. However, the width of the flow path 12 may be different depending on the location. For example, the width of the flow path 12 at the center of the vortex may be wider than the width of the flow path 12 at the outer periphery of the vortex. For example, the width of the flow path 12 at the center of the vortex may be set to a range of 1 to 2 times the width of the flow path 12 at the outer periphery of the vortex. Furthermore, as the heat exchanger 100A according to the modification shown in FIG. 5, toward the center of the vortex, the width W 0 to W-8 of the channel 12 may be made continuously or stepwise increased. The widths W 0 to W 8 of the flow path 12 are defined by the interval between the upstream and downstream portions of the heat transfer tubes 3 to 5 that are adjacent to each other.

一般に、カルシウムなどのミネラルが水に多く含まれていると、ミネラルがスケールとして流路１２（正確には伝熱管３〜５の表面や筐体１の内面）に析出しやすいことが知られている。スケールが析出すると、流路１２が狭くなり、圧力損失が増すのでよくない。そこで、スケールが析出しやすい流路１２の部分の幅を広く設計することにより、スケールの析出に基づく圧力損失の増大を抑制することができる。流路１２の全行程の中で、スケールが析出しやすい部分は、流路１２の下流側部分である。   In general, when minerals such as calcium are contained in a large amount of water, it is known that minerals are likely to deposit on the flow path 12 (to be precise, the surface of the heat transfer tubes 3 to 5 or the inner surface of the housing 1) as a scale. Yes. If the scale is deposited, the flow path 12 becomes narrow and the pressure loss increases, which is not good. Therefore, by increasing the width of the portion of the flow path 12 where the scale is likely to precipitate, an increase in pressure loss due to the precipitation of the scale can be suppressed. The portion where the scale is likely to be deposited in the entire stroke of the flow channel 12 is a downstream portion of the flow channel 12.

図６は、本実施形態の熱交換器１００の内部での冷媒（二酸化炭素）の温度変化を模式的に示すグラフである。グラフの縦軸は冷媒の温度である。グラフの横軸は、熱交換器１００における冷媒の流通距離と、伝熱管３〜５の筐体１に収容された部分の長さ（全長）との比率である。図６に示すように、冷媒の温度は、水との熱交換が始まった直後から急速に低下し、その後、比較的緩やかに低下する。   FIG. 6 is a graph schematically showing a temperature change of the refrigerant (carbon dioxide) inside the heat exchanger 100 of the present embodiment. The vertical axis of the graph is the temperature of the refrigerant. The horizontal axis of the graph represents the ratio between the refrigerant flow distance in the heat exchanger 100 and the length (full length) of the portion accommodated in the housing 1 of the heat transfer tubes 3 to 5. As shown in FIG. 6, the temperature of the refrigerant rapidly decreases immediately after heat exchange with water starts, and then decreases relatively slowly.

一方、スケールは、水温にして５０℃以上で析出しやすい。この知見と、図６に示すグラフとの関係から、伝熱管３〜５の導入口（一端２１）の近傍、すなわち、流路１２の下流側部分でスケールの析出が起こりやすいことが理解できる。したがって、渦の中心部における流路１２の幅を渦の外周部における当該流路１２の幅よりも広く設定すると、スケールの析出に基づく圧力損失の増大を抑制することと、熱交換器１００の寸法の拡大を抑制することとのバランスを取ることができる。   On the other hand, the scale tends to precipitate at a temperature of 50 ° C. or higher. From the relationship between this knowledge and the graph shown in FIG. 6, it can be understood that precipitation of scale is likely to occur in the vicinity of the inlet (one end 21) of the heat transfer tubes 3 to 5, that is, in the downstream portion of the flow path 12. Therefore, if the width of the flow path 12 in the central part of the vortex is set wider than the width of the flow path 12 in the outer peripheral part of the vortex, an increase in pressure loss due to the precipitation of scale is suppressed, and the heat exchanger 100 It is possible to balance with suppressing the expansion of dimensions.

なお、場合によっては、渦の外周部における流路１２の幅が、渦の中心部における流路１２の幅よりも広くなっていてもよい。   In some cases, the width of the flow path 12 at the outer periphery of the vortex may be wider than the width of the flow path 12 at the center of the vortex.

また、図７に示すように、蓋部７の伝熱管３が接する部分には、伝熱管３の外周面に沿う形状を有する溝状の凹部７ｇが形成されている。伝熱管３は、その凹部７ｇに沿って伝熱管が配置されている。同様に、底部８の伝熱管５が接する部分には、伝熱管５の外周面に沿う形状を有する溝状の凹部８ｇが形成されている。伝熱管５は、その凹部８ｇに沿って伝熱管が配置されている。つまり、本実施形態では、凹部７ｇ，８ｇも渦の形状を有する。蓋部７および底部８にこのような凹部７ｇ，８ｇが形成されている場合、筐体１の内部における伝熱管３〜５の位置決めが確実になされる。   Further, as shown in FIG. 7, a groove-like recess 7 g having a shape along the outer peripheral surface of the heat transfer tube 3 is formed in a portion of the lid portion 7 that contacts the heat transfer tube 3. As for the heat exchanger tube 3, the heat exchanger tube is arrange | positioned along the recessed part 7g. Similarly, a groove-shaped recess 8g having a shape along the outer peripheral surface of the heat transfer tube 5 is formed at a portion of the bottom portion 8 where the heat transfer tube 5 comes into contact. As for the heat exchanger tube 5, the heat exchanger tube is arrange | positioned along the recessed part 8g. That is, in the present embodiment, the recesses 7g and 8g also have a vortex shape. When such concave portions 7g and 8g are formed in the lid portion 7 and the bottom portion 8, the heat transfer tubes 3 to 5 are reliably positioned inside the housing 1.

伝熱管３，５と筐体１とのロウ付けが行われる前、つまり、熱交換器１００の製造時には、伝熱管３〜５と筐体１とが固定されていないので、治具等で筐体１と伝熱管３〜５との位置決めを行い、その後、ロウ付け工程を行う必要がある。一方、図７に示すような凹部７ｇ，８ｇがあると、凹部７ｇに伝熱管３が嵌り、凹部８ｇに伝熱管５が嵌るので、ロウ付け前であっても伝熱管３〜５と筐体１との仮位置決めがなされる。したがって、ロウ付け工程を極めて高精度に行うことができ、伝熱管３と蓋部７との間や、伝熱管５と底部８との間に隙間が生じることを防止できる。凹部７ｇ，８ｇは、プレス成形によって蓋部７および底部８に容易に形成できる。   Before the heat transfer tubes 3 and 5 and the housing 1 are brazed, that is, when the heat exchanger 100 is manufactured, the heat transfer tubes 3 to 5 and the housing 1 are not fixed. It is necessary to position the body 1 and the heat transfer tubes 3 to 5 and then perform a brazing process. On the other hand, if there are recesses 7g and 8g as shown in FIG. 7, the heat transfer tube 3 fits in the recess 7g and the heat transfer tube 5 fits in the recess 8g. 1 is temporarily positioned. Therefore, the brazing process can be performed with extremely high accuracy, and a gap can be prevented from being generated between the heat transfer tube 3 and the lid portion 7 or between the heat transfer tube 5 and the bottom portion 8. The concave portions 7g and 8g can be easily formed in the lid portion 7 and the bottom portion 8 by press molding.

なお、凹部７ｇに伝熱管３が嵌り、凹部８ｇに伝熱管５が嵌っている場合でも、流路１２の高さが伝熱管ユニット２の高さに一致するものとする。蓋部７と伝熱管３との間や、底部８と伝熱管５との間にロウ材が介在する場合についても同様である。   Even when the heat transfer tube 3 is fitted in the recess 7g and the heat transfer tube 5 is fitted in the recess 8g, the height of the flow path 12 is assumed to match the height of the heat transfer tube unit 2. The same applies to the case where a brazing material is interposed between the lid portion 7 and the heat transfer tube 3 or between the bottom portion 8 and the heat transfer tube 5.

また、図８に示すように、伝熱管３〜５に代えて、冷媒を流通させるための管内流路が複数個並んで形成された扁平多穴管２４を用いることもできる。この場合、流路１２の高さは、冷媒の管内流路の配列方向に関する扁平多穴管２４の高さに一致する。扁平多穴管２４によれば、伝熱管同士のロウ付けを省略できるので、熱交換器の製造が容易化する。また、扁平多穴管２４と筐体１との接合面積は、伝熱管３，５と筐体１との接合面積よりも大きい。したがって、扁平多穴管２４は、熱交換器の強度の向上にも寄与する。なお、扁平多穴管２４は、アルミニウムでできている場合が多い。熱伝導率を高めるために、扁平多穴管２４の外周面に銅メッキを施してもよい。   Further, as shown in FIG. 8, instead of the heat transfer tubes 3 to 5, a flat multi-hole tube 24 in which a plurality of in-tube flow paths for circulating a refrigerant are formed side by side can be used. In this case, the height of the flow path 12 coincides with the height of the flat multi-hole pipe 24 in the arrangement direction of the refrigerant flow paths in the pipe. According to the flat multi-hole tube 24, brazing between the heat transfer tubes can be omitted, so that the manufacture of the heat exchanger is facilitated. Further, the joint area between the flat multi-hole tube 24 and the housing 1 is larger than the joint area between the heat transfer tubes 3, 5 and the housing 1. Therefore, the flat multi-hole tube 24 contributes to the improvement of the strength of the heat exchanger. The flat multi-hole tube 24 is often made of aluminum. In order to increase the thermal conductivity, the outer peripheral surface of the flat multi-hole tube 24 may be plated with copper.

また、図９に示すように、蓋部７の流路１２に面する部分に、流路１２に向かって突出する凸部７ｄが設けられていてもよい。同様に、底部８の流路１２に面する部分に、流路１２に向かって突出する凸部８ｄが設けられていてもよい。凸部７ｄ，８ｄに代えて、もしくは凸部７ｄ，８ｄとともに、凹部が設けられていてもよい。このような凹凸が設けられていると、水の流れが乱されるので、筐体１の内面（蓋部７の表面や底部８の表面）に厚い境界層が形成されにくくなり、筐体１の内面での熱伝達率が高まる。   Further, as shown in FIG. 9, a convex portion 7 d that protrudes toward the flow path 12 may be provided in a portion facing the flow path 12 of the lid portion 7. Similarly, a convex portion 8 d that protrudes toward the flow channel 12 may be provided at a portion of the bottom portion 8 facing the flow channel 12. Instead of the convex portions 7d and 8d, or together with the convex portions 7d and 8d, a concave portion may be provided. If such unevenness is provided, the flow of water is disturbed, so that it is difficult to form a thick boundary layer on the inner surface of the casing 1 (the surface of the lid 7 or the surface of the bottom 8). The heat transfer coefficient on the inner surface of the is increased.

また、図１０に示すように、伝熱管３の流路１２に面する部分に、凹部３ｄが設けられていてもよい。凹部３ｄの形状は特に限定されない。凹部３ｄは、伝熱管３の外周面に螺旋状に形成された溝部であってもよいし、長手方向に平行な線状の溝部であってもよいし、伝熱管３の外周面に点在していてもよい。凹部３ｄに代えて、もしくは凹部３ｄとともに、凸部が設けられていてもよい。また、同様の凹部が、伝熱管４，５に設けられていてもよい。このような凹凸が設けられていると、水の流れが乱されるので、伝熱管３〜５の表面に厚い境界層が形成されにくくなり、伝熱管３〜５の表面での熱伝達率が高まる。   Moreover, as shown in FIG. 10, the recessed part 3d may be provided in the part which faces the flow path 12 of the heat exchanger tube 3. As shown in FIG. The shape of the recess 3d is not particularly limited. The recess 3 d may be a groove formed spirally on the outer peripheral surface of the heat transfer tube 3, may be a linear groove parallel to the longitudinal direction, or is scattered on the outer peripheral surface of the heat transfer tube 3. You may do it. A convex portion may be provided instead of the concave portion 3d or together with the concave portion 3d. Similar recesses may be provided in the heat transfer tubes 4 and 5. If such irregularities are provided, the flow of water is disturbed, so it becomes difficult to form a thick boundary layer on the surfaces of the heat transfer tubes 3 to 5, and the heat transfer coefficient on the surfaces of the heat transfer tubes 3 to 5 is reduced. Rise.

伝熱管３〜５として、熱交換器の分野で一般的な内面溝付管を使用することができる。内面溝付管は、筐体１と同様に、良好な熱伝導性を有する金属によって構成されているとよい。さらに、伝熱管３〜５として、図１１に示すように、小径の内面溝付き管３０を大径の内面溝付き管３１で覆った構造の漏洩検知管３２を採用してもよい。漏洩検知管３２によれば、万が一、内側の内面溝付き管３０が破損した場合であっても、外側の内面溝付き管３１の溝３１ｐを伝って冷媒や潤滑油を熱交換器１００の外部に逃がすことができる。そのため、冷媒や潤滑油が水中に混入することを防ぐことができる。   As the heat transfer tubes 3 to 5, it is possible to use internal grooved tubes common in the field of heat exchangers. Similarly to the housing 1, the inner grooved tube is preferably made of a metal having good thermal conductivity. Furthermore, as shown in FIG. 11, a leak detection tube 32 having a structure in which a small-diameter inner grooved tube 30 is covered with a large-diameter inner grooved tube 31 may be adopted as the heat transfer tubes 3 to 5. According to the leak detection pipe 32, even if the inner inner grooved pipe 30 is damaged, the refrigerant and the lubricating oil are transferred to the outside of the heat exchanger 100 through the groove 31p of the outer inner grooved pipe 31. Can escape. Therefore, it can prevent that a refrigerant | coolant and lubricating oil mix in water.

図１２は、ヒートポンプ式給湯機の構成図である。ヒートポンプ式給湯機２００は、ヒートポンプユニット２０１と、タンクユニット２０３とを有する。ヒートポンプユニット２０１で作られた湯がタンクユニット２０３に貯められる。タンクユニット２０３から給湯栓２０４に湯が供給される。ヒートポンプユニット２０１は、冷媒を圧縮する圧縮機２０５、冷媒を放熱させる放熱器２０７、冷媒を膨張させる膨張弁２０９、冷媒を蒸発させる蒸発器２１１およびこれらの機器をこの順番で接続する冷媒管２１３を備えている。膨張弁２０９に代えて、冷媒の膨張エネルギーを回収可能な容積式膨張機を使用してもよい。放熱器２０７として、本実施形態の熱交換器１００を用いることができる。   FIG. 12 is a configuration diagram of a heat pump type hot water heater. The heat pump hot water supply apparatus 200 includes a heat pump unit 201 and a tank unit 203. Hot water produced by the heat pump unit 201 is stored in the tank unit 203. Hot water is supplied from the tank unit 203 to the hot-water tap 204. The heat pump unit 201 includes a compressor 205 that compresses the refrigerant, a radiator 207 that radiates the refrigerant, an expansion valve 209 that expands the refrigerant, an evaporator 211 that evaporates the refrigerant, and a refrigerant pipe 213 that connects these devices in this order. I have. Instead of the expansion valve 209, a positive displacement expander that can recover the expansion energy of the refrigerant may be used. As the heat radiator 207, the heat exchanger 100 of this embodiment can be used.

図１〜図４を参照して説明した本実施形態の熱交換器（実施例１〜３）の諸特性と、従来のツイスト型熱交換器（比較例：特開２００４−３６０９７４号公報参照）の諸特性とを計算機シミュレーションで算出した。計算機シミュレーションには、フルーエント・アジアパシフィック社製“Fluent Ver.6”を用いた。表１に示す「パス数」は伝熱管の本数を表す。つまり、実施例１〜３の熱交換器は、伝熱管の本数をそれぞれ２〜４本とした点で互いに相違する。なお、実施例１〜３の各重量は、ロウ材および伝熱管の端部に取り付けられるヘッダの合計重量を１．５ｋｇと仮定して算出した値である。実施例および比較例の熱交換能力は、いずれも６ｋＷである。   Various characteristics of the heat exchanger (Examples 1 to 3) of the present embodiment described with reference to FIGS. 1 to 4 and a conventional twist type heat exchanger (comparative example: see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-360974) These characteristics were calculated by computer simulation. For the computer simulation, “Fluent Ver.6” manufactured by Fluent Asia Pacific was used. “Number of passes” shown in Table 1 represents the number of heat transfer tubes. That is, the heat exchangers of Examples 1 to 3 are different from each other in that the number of heat transfer tubes is 2 to 4, respectively. In addition, each weight of Examples 1-3 is the value computed on the assumption that the total weight of the header attached to the edge part of a brazing material and a heat exchanger tube is 1.5 kg. The heat exchange capacities of the examples and comparative examples are both 6 kW.

Figure 2009139026
Figure 2009139026

表１に示すように、最も軽量なのは伝熱管の本数が最も少ない実施例１であるが、実施例１の水の流速は、やや大きかった。一方、実施例２および実施例３の水の流速は、比較例の水の流速とほぼ同等であった。つまり、本シミュレーションによると、圧力損失および重量の観点において、実施例２が最も優れていた。比較例の熱交換器の重量は９．７ｋｇであった。これに対し、実施例２の熱交換器の重量は５．６ｋｇであった。つまり、同じ能力であるにも拘わらず、本発明によって約４０％の重量減を達成できた。   As shown in Table 1, the lightest was Example 1 with the smallest number of heat transfer tubes, but the water flow rate in Example 1 was slightly high. On the other hand, the water flow rate of Example 2 and Example 3 was almost the same as the water flow rate of the comparative example. That is, according to this simulation, Example 2 was most excellent in terms of pressure loss and weight. The weight of the heat exchanger of the comparative example was 9.7 kg. On the other hand, the weight of the heat exchanger of Example 2 was 5.6 kg. In other words, despite the same ability, the present invention achieved a weight loss of about 40%.

図１３に示すように、従来のツイスト型熱交換器は、冷媒が流通する２本の内管４１と、それら内管４１が内部に通された外管４０とを有する。２本の内管４１は、ねじられた状態で外管４０に収容されている。水は、内管４１と外管４０との間を流通する。冷媒と水との熱交換に寄与する伝熱面は、内管４１の外周面４１ｐのみである。外管４０の内周面４０ｑは、仕切りとしての役割しか持たず、熱交換には寄与しない。   As shown in FIG. 13, the conventional twist type heat exchanger has two inner pipes 41 through which a refrigerant flows and an outer pipe 40 through which the inner pipes 41 are passed. The two inner pipes 41 are accommodated in the outer pipe 40 in a twisted state. Water flows between the inner pipe 41 and the outer pipe 40. The heat transfer surface that contributes to heat exchange between the refrigerant and water is only the outer peripheral surface 41 p of the inner tube 41. The inner peripheral surface 40q of the outer tube 40 serves only as a partition and does not contribute to heat exchange.

これに対し、実施例１〜３の熱交換器によると、水と冷媒との熱交換が、伝熱管の表面だけでなく、伝熱管を挟むプレート部の内面でも起こる。そのため、熱交換に寄与しない面を極めて小さくすることができる。このことと、伝熱管自身が仕切りとして働くこととの相乗効果があるので、本発明によれば、必要な熱交換能力を有しながらも、重量が大幅に低減された熱交換器を実現できる。また、特開２００３−３１４９７５号公報に開示された熱交換器のように、伝熱管が外部に露出していないので、伝熱管から外気への放熱の影響も少ない。   On the other hand, according to the heat exchangers of Examples 1 to 3, heat exchange between water and the refrigerant occurs not only on the surface of the heat transfer tube but also on the inner surface of the plate portion sandwiching the heat transfer tube. Therefore, the surface that does not contribute to heat exchange can be made extremely small. Since there is a synergistic effect between this and the heat transfer tube itself acting as a partition, according to the present invention, it is possible to realize a heat exchanger having a significantly reduced weight while having the necessary heat exchange capability. . Further, unlike the heat exchanger disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-314975, since the heat transfer tube is not exposed to the outside, the influence of heat radiation from the heat transfer tube to the outside air is small.

本発明の熱交換器は、ヒートポンプの熱交換器、特にヒートポンプ式給湯機用の熱交換器として有用である。また、気体同士の熱交換を行う熱交換器にも応用できる。   The heat exchanger of the present invention is useful as a heat exchanger for a heat pump, particularly as a heat exchanger for a heat pump type hot water heater. It can also be applied to a heat exchanger that performs heat exchange between gases.

本発明の一実施形態にかかる熱交換器の斜視図The perspective view of the heat exchanger concerning one Embodiment of this invention. 図１に示す熱交換器の分解平面図1 is an exploded plan view of the heat exchanger shown in FIG. 伝熱管ユニットの斜視図Perspective view of heat transfer tube unit 図１に示す熱交換器のIV-IV線断面図IV-IV sectional view of the heat exchanger shown in FIG. 水の流路の幅が徐々に変化する変形例を示す、図４と同様の断面図4 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing a variation in which the width of the water channel gradually changes 熱交換器の内部での冷媒の温度変化を模式的に示すグラフGraph showing the temperature change of the refrigerant inside the heat exchanger 図４の部分拡大図Partial enlarged view of FIG. 扁平多穴管の断面図Cross section of flat multi-hole tube 筺体に設けられた凸部を示す部分拡大図Partial enlarged view showing the convex part provided in the housing 外周面に凹部が設けられた伝熱管の縦断面図Longitudinal sectional view of a heat transfer tube with a recess on the outer peripheral surface 漏洩検知管の断面図Cross section of leak detection tube 図１に示す熱交換器を含むヒートポンプ式給湯機の構成図Configuration diagram of a heat pump type water heater including the heat exchanger shown in FIG. ツイスト型熱交換器の断面図Cross section of twist type heat exchanger

符号の説明Explanation of symbols

１ 筺体
２ 伝熱管ユニット
３，４，５ 伝熱管
３ｄ 凹部
６ 側部
７ 蓋部
８ 底部
７ｇ，８ｇ 凹部
７ｄ，８ｄ 凸部
９ 排出口
１０ 導入口
１２ 流路
２０，２１ 端部
２４ 扁平多穴管
１００，１００Ａ 熱交換器
２００ ヒートポンプ式給湯機 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Housing 2 Heat transfer tube unit 3, 4, 5 Heat transfer tube 3d Concave part 6 Side part 7 Cover part 8 Bottom part 7g, 8g Concave part 7d, 8d Convex part 9 Discharge port 10 Inlet port 12 Channels 20, 21 End part 24 Flat multi-hole Tube 100, 100A Heat exchanger 200 Heat pump water heater

Claims (10)

一端が渦の中心側、他端が渦の外周側に位置する渦の形状を有し、渦の中心から外周に向かう方向に関して互いに隣り合う上流側部分と下流側部分との間に隙間を形成する伝熱管と、
前記伝熱管の内部を流通する第１流体と熱交換するべき第２流体の流路として前記隙間が機能し、かつ渦の中心から外周に向かう方向に関して前記伝熱管と前記流路とが交互に現れるように、前記上流側部分と前記下流側部分とに跨る形で前記伝熱管を挟むプレート部と、
を備えた、熱交換器。 It has a vortex shape with one end located on the center side of the vortex and the other end on the outer periphery side of the vortex, and a gap is formed between the upstream and downstream portions adjacent to each other in the direction from the center of the vortex toward the outer periphery. A heat transfer tube,
The gap functions as a flow path for the second fluid to exchange heat with the first fluid flowing through the heat transfer pipe, and the heat transfer pipe and the flow path are alternately arranged in the direction from the center of the vortex toward the outer periphery. As shown, a plate portion sandwiching the heat transfer tube in a form straddling the upstream portion and the downstream portion,
With a heat exchanger. 前記プレート部が、第１プレート部と、前記第１プレート部に向かい合う第２プレート部とを含み、
前記伝熱管が、前記第１プレート部および前記第２プレート部に接することによって前記流路が閉じられている、請求項１に記載の熱交換器。 The plate portion includes a first plate portion and a second plate portion facing the first plate portion,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat transfer tube is in contact with the first plate portion and the second plate portion, so that the flow path is closed. 前記第１プレート部が、前記伝熱管を収容する扁平な筺体の蓋部によって構成され、前記第２プレート部が、前記筐体の底部によって構成されており、
前記筺体は、前記流路に前記第２流体を導入するための導入口と、前記流路から前記第２流体を排出するための排出口とを有する、請求項１または請求項２に記載の熱交換器。 The first plate part is constituted by a cover part of a flat casing that accommodates the heat transfer tube, and the second plate part is constituted by a bottom part of the housing;
The said housing | casing has the inlet for introducing the said 2nd fluid into the said flow path, and the discharge port for discharging | emitting the said 2nd fluid from the said flow path. Heat exchanger. 前記筐体には、前記伝熱管の前記一端に対応する位置に前記排出口が設けられ、前記伝熱管の前記他端に対応する位置に前記導入口が設けられている、請求項３に記載の熱交換器。   The said housing | casing is provided with the said discharge port in the position corresponding to the said one end of the said heat exchanger tube, and the said inlet is provided in the position corresponding to the said other end of the said heat exchanger tube. Heat exchanger. 前記伝熱管が、長手方向に直交する一方向に一列に並べられて一体化された複数本の伝熱管を含む伝熱管ユニットとして構成され、
前記複数本の伝熱管の配列方向に関する前記伝熱管ユニットの第１側に前記第１プレート部、第２側に前記第２プレート部が配置され、
前記流路の高さが、前記複数本の伝熱管の配列方向に関する前記伝熱管ユニットの高さに一致している、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の熱交換器。 The heat transfer tube is configured as a heat transfer tube unit including a plurality of heat transfer tubes integrated in a row in one direction orthogonal to the longitudinal direction,
The first plate portion is disposed on the first side of the heat transfer tube unit in the arrangement direction of the plurality of heat transfer tubes, and the second plate portion is disposed on the second side,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a height of the flow path coincides with a height of the heat transfer tube unit in an arrangement direction of the plurality of heat transfer tubes. 渦の中心部における前記流路の幅が、渦の外周部における当該流路の幅よりも広い、請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein a width of the flow path at a central portion of the vortex is wider than a width of the flow path at an outer peripheral portion of the vortex. 前記プレート部の前記伝熱管が接する部分には、前記伝熱管の外周面の形状に沿う形状の凹部が形成されている、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6, wherein a concave portion having a shape along the shape of the outer peripheral surface of the heat transfer tube is formed in a portion of the plate portion that is in contact with the heat transfer tube. . 前記伝熱管として、前記第１流体を流通させるための管内流路が複数個並んで形成された扁平多穴管が用いられており、
前記第２流体の前記流路の高さが、前記第１流体の前記管内流路の配列方向に関する前記扁平多穴管の高さに一致している、請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載の熱交換器。 As the heat transfer tube, a flat multi-hole tube in which a plurality of flow paths in the tube for circulating the first fluid are arranged side by side is used.
The height of the said flow path of the said 2nd fluid corresponds to the height of the said flat multi-hole pipe regarding the arrangement direction of the flow path in the said pipe | tube of the said 1st fluid. The heat exchanger according to item 1. 前記プレート部の前記流路に面する部分に凹凸が設けられている、および／または、前記伝熱管の前記流路に面する部分に凹凸が設けられている、請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の熱交換器。   The uneven part is provided in the part which faces the flow path of the plate part, and / or the uneven part is provided in the part which faces the flow path of the heat exchanger tube. The heat exchanger of any one of Claims. 請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の熱交換器を含む、ヒートポンプ。   A heat pump comprising the heat exchanger according to any one of claims 1 to 9.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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