JP3284904B2 - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- refrigerant
- header
- heat exchanger
- transfer tubes
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/026—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
- F28F9/0263—Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by varying the geometry or cross-section of header box
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
- F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機等に
用いられる熱交換器に関する。
用いられる熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、熱交換器としては、図５に示すよ
うに、長手方向を略水平に配置したヘッダ５１に所定の
間隔をあけて複数の偏平伝熱管５２の一端を夫々接続す
ると共に、上記各偏平伝熱管５２の他端をヘッダ５３に
夫々接続したものがある。上記複数の偏平伝熱管５２に
フィン５０を取り付けている。
うに、長手方向を略水平に配置したヘッダ５１に所定の
間隔をあけて複数の偏平伝熱管５２の一端を夫々接続す
ると共に、上記各偏平伝熱管５２の他端をヘッダ５３に
夫々接続したものがある。上記複数の偏平伝熱管５２に
フィン５０を取り付けている。
【０００３】図６は上記熱交換器を上方から見たときの
ヘッダ５１の断面図であり、上記偏平伝熱管５２は、ヘ
ッダ５１の長手方向に対して長手方向が略直角になるよ
うに接続しており、偏平伝熱管５２の長手方向に４つの
冷媒通路５６を一列に形成している。そして、上記熱交
換器のヘッダ５１の一端に接続された冷媒流入管５４よ
り冷媒が流入すると、ヘッダ５１に接続された各偏平伝
熱管５２の冷媒通路５６に分流した後、各偏平伝熱管５
２とヘッダ５３とを介して冷媒流出管５５から流出す
る。
ヘッダ５１の断面図であり、上記偏平伝熱管５２は、ヘ
ッダ５１の長手方向に対して長手方向が略直角になるよ
うに接続しており、偏平伝熱管５２の長手方向に４つの
冷媒通路５６を一列に形成している。そして、上記熱交
換器のヘッダ５１の一端に接続された冷媒流入管５４よ
り冷媒が流入すると、ヘッダ５１に接続された各偏平伝
熱管５２の冷媒通路５６に分流した後、各偏平伝熱管５
２とヘッダ５３とを介して冷媒流出管５５から流出す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記熱交換
器は、冷媒流入管５４から遠くなるほどヘッダ５１内の
損失が大きくなるので、冷媒流入管５４近傍の偏平伝熱
管５２内に流入する冷媒の流量に対して冷媒流入管５４
から遠い偏平伝熱管５２内に流入する冷媒の流量が少な
くなって、各偏平伝熱管５２の冷媒通路５６に流れる冷
媒の流量が偏るため、熱交換効率が低下するという問題
がある。また、上記熱交換器を空気調和機の蒸発器とし
て使用する場合、各偏平伝熱管５２を流れる冷媒の流量
が偏ると、除湿が十分でない空気が吹き出すため、風下
側のファンや吹出口等に結露が生じるという問題があ
る。
器は、冷媒流入管５４から遠くなるほどヘッダ５１内の
損失が大きくなるので、冷媒流入管５４近傍の偏平伝熱
管５２内に流入する冷媒の流量に対して冷媒流入管５４
から遠い偏平伝熱管５２内に流入する冷媒の流量が少な
くなって、各偏平伝熱管５２の冷媒通路５６に流れる冷
媒の流量が偏るため、熱交換効率が低下するという問題
がある。また、上記熱交換器を空気調和機の蒸発器とし
て使用する場合、各偏平伝熱管５２を流れる冷媒の流量
が偏ると、除湿が十分でない空気が吹き出すため、風下
側のファンや吹出口等に結露が生じるという問題があ
る。
【０００５】そこで、この発明の目的は、熱交換効率を
向上でき、ファンや吹出口等の結露を防止できる熱交換
器を提供することにある。
向上でき、ファンや吹出口等の結露を防止できる熱交換
器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１の熱交換器は、長手方向の一方から冷媒が
流入するヘッダと、上記ヘッダに複数の伝熱管の一端が
上記ヘッダの長手方向に順次接続された熱交換器におい
て、上記複数の伝熱管内に冷媒が略均等に流れるよう
に、上記ヘッダの冷媒が流入する一端側から他端側に向
かって上記複数の伝熱管の冷媒通路の断面積を徐々に大
きくしたことを特徴としている。
め、請求項１の熱交換器は、長手方向の一方から冷媒が
流入するヘッダと、上記ヘッダに複数の伝熱管の一端が
上記ヘッダの長手方向に順次接続された熱交換器におい
て、上記複数の伝熱管内に冷媒が略均等に流れるよう
に、上記ヘッダの冷媒が流入する一端側から他端側に向
かって上記複数の伝熱管の冷媒通路の断面積を徐々に大
きくしたことを特徴としている。
【０００７】いま、上記熱交換器に供給される空気の風
量分布が略均一であるとする。上記ヘッダの冷媒が流入
する一端側から他端側に向かって各伝熱管の冷媒通路の
断面積を徐々に大きくしている。すなわち、上記ヘッダ
の冷媒流入側に近い伝熱管ほど抵抗が小さく、ヘッダの
冷媒流入側に遠い伝熱管ほど抵抗が大きいので、ヘッダ
の冷媒流入側に近い側の伝熱管の冷媒通路の断面積を小
さくして冷媒流量を少なくする一方、ヘッダの冷媒流入
側に遠い側の伝熱管の冷媒通路の断面積を大きくして冷
媒流量を多くすることによって、各伝熱管内に冷媒が略
均等に流れるようにするのである。したがって、上記各
伝熱管に冷媒が略均等に流れて、熱交換が偏らずに行わ
れるので、熱交換効率が向上する。また、この熱交換器
を空気調和機の蒸発器に用いた場合、吸い込まれた空気
の除湿が熱交換器全体にわたって略均一に行われ、風下
側のファンや吹出口等の結露を防止できる。
量分布が略均一であるとする。上記ヘッダの冷媒が流入
する一端側から他端側に向かって各伝熱管の冷媒通路の
断面積を徐々に大きくしている。すなわち、上記ヘッダ
の冷媒流入側に近い伝熱管ほど抵抗が小さく、ヘッダの
冷媒流入側に遠い伝熱管ほど抵抗が大きいので、ヘッダ
の冷媒流入側に近い側の伝熱管の冷媒通路の断面積を小
さくして冷媒流量を少なくする一方、ヘッダの冷媒流入
側に遠い側の伝熱管の冷媒通路の断面積を大きくして冷
媒流量を多くすることによって、各伝熱管内に冷媒が略
均等に流れるようにするのである。したがって、上記各
伝熱管に冷媒が略均等に流れて、熱交換が偏らずに行わ
れるので、熱交換効率が向上する。また、この熱交換器
を空気調和機の蒸発器に用いた場合、吸い込まれた空気
の除湿が熱交換器全体にわたって略均一に行われ、風下
側のファンや吹出口等の結露を防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、この発明の熱交換器を図示
の実施の形態により詳細に説明する。
の実施の形態により詳細に説明する。
【０００９】（第１実施形態） 図１はこの発明の第１実施形態の熱交換器を上側から見
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明を省略し、そ
れらについては図５を援用する。
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明を省略し、そ
れらについては図５を援用する。
【００１０】上記熱交換器は、長手方向が略水平に配置
されたヘッダ８の一端に冷媒流入管７を接続している。
また、上記ヘッダ８の冷媒流入管７が接続された一端側
から他端側に向かって所定の間隔をあけて複数の偏平伝
熱管１〜３(図１では３つのみを示す)の一端を順次接続
する一方、各偏平伝熱管１〜３の他端をヘッダ５３(図
５に示す)に夫々接続している。また、上記冷媒流入管
７側に最も近い位置の偏平伝熱管１には、小径の４つの
冷媒通路４を一列に形成すると共に、ヘッダ８の略中央
に接続された伝熱管２には、中径の４つの冷媒通路５を
一列に形成している。上記偏平伝熱管１と偏平伝熱管２
との間の各偏平伝熱管の冷媒通路の内径は、偏平伝熱管
１の冷媒通路４の内径から偏平伝熱管２の冷媒通路５の
内径まで徐々に大きくしている。また、上記ヘッダ８の
冷媒流入側から最も遠い位置の偏平伝熱管３には、大径
の４つの冷媒通路６を一列に形成している。上記偏平伝
熱管２と偏平伝熱管３との間の各偏平伝熱管の冷媒通路
の内径は、偏平伝熱管２の冷媒通路５の内径から偏平伝
熱管３の冷媒通路４の内径まで徐々に大きくしている。
されたヘッダ８の一端に冷媒流入管７を接続している。
また、上記ヘッダ８の冷媒流入管７が接続された一端側
から他端側に向かって所定の間隔をあけて複数の偏平伝
熱管１〜３(図１では３つのみを示す)の一端を順次接続
する一方、各偏平伝熱管１〜３の他端をヘッダ５３(図
５に示す)に夫々接続している。また、上記冷媒流入管
７側に最も近い位置の偏平伝熱管１には、小径の４つの
冷媒通路４を一列に形成すると共に、ヘッダ８の略中央
に接続された伝熱管２には、中径の４つの冷媒通路５を
一列に形成している。上記偏平伝熱管１と偏平伝熱管２
との間の各偏平伝熱管の冷媒通路の内径は、偏平伝熱管
１の冷媒通路４の内径から偏平伝熱管２の冷媒通路５の
内径まで徐々に大きくしている。また、上記ヘッダ８の
冷媒流入側から最も遠い位置の偏平伝熱管３には、大径
の４つの冷媒通路６を一列に形成している。上記偏平伝
熱管２と偏平伝熱管３との間の各偏平伝熱管の冷媒通路
の内径は、偏平伝熱管２の冷媒通路５の内径から偏平伝
熱管３の冷媒通路４の内径まで徐々に大きくしている。
【００１１】上記構成の熱交換器を空気調和機の蒸発器
として用いる場合、ヘッダ８の一端に接続された冷媒流
入管７からヘッダ８に冷媒が流入すると、各偏平伝熱管
１〜３に冷媒が略均等に分流する。そして、上記ヘッダ
８に接続された各偏平伝熱管１〜３の冷媒通路４〜６に
分流した後、各偏平伝熱管１〜３とヘッダ８とを介して
冷媒流出管５５(図５に示す)から冷媒が流出する。この
とき、上記ヘッダ８の冷媒流入管７に近く、かつ抵抗が
小さい偏平伝熱管１は、冷媒通路４の総断面積を小さく
し、冷媒流量を少なくする一方、ヘッダ８の冷媒流入管
７から遠く、かつ抵抗が大きい偏平伝熱管３は、冷媒通
路６の総断面積を大きくし、冷媒流量を多くすることに
よって、各偏平伝熱管１〜３の冷媒流量が略均一にな
る。
として用いる場合、ヘッダ８の一端に接続された冷媒流
入管７からヘッダ８に冷媒が流入すると、各偏平伝熱管
１〜３に冷媒が略均等に分流する。そして、上記ヘッダ
８に接続された各偏平伝熱管１〜３の冷媒通路４〜６に
分流した後、各偏平伝熱管１〜３とヘッダ８とを介して
冷媒流出管５５(図５に示す)から冷媒が流出する。この
とき、上記ヘッダ８の冷媒流入管７に近く、かつ抵抗が
小さい偏平伝熱管１は、冷媒通路４の総断面積を小さく
し、冷媒流量を少なくする一方、ヘッダ８の冷媒流入管
７から遠く、かつ抵抗が大きい偏平伝熱管３は、冷媒通
路６の総断面積を大きくし、冷媒流量を多くすることに
よって、各偏平伝熱管１〜３の冷媒流量が略均一にな
る。
【００１２】したがって、図１の矢印に示すように供給
される空気の風量分布が略均一の熱交換器において、各
偏平伝熱管１〜３の冷媒流量を略均一にするので、熱交
換が偏らずに行われて、熱交換効率を向上することがで
きる。また、吸い込まれた空気の除湿が熱交換器全体に
わたって略均一に行われるので、風下側のファンや吹出
口等の結露の発生を防止することができる。
される空気の風量分布が略均一の熱交換器において、各
偏平伝熱管１〜３の冷媒流量を略均一にするので、熱交
換が偏らずに行われて、熱交換効率を向上することがで
きる。また、吸い込まれた空気の除湿が熱交換器全体に
わたって略均一に行われるので、風下側のファンや吹出
口等の結露の発生を防止することができる。
【００１３】（第２実施形態） 図２はこの発明の第２実施形態の熱交換器を上側から見
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明を省略し、そ
れらについては図５を援用する。
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明を省略し、そ
れらについては図５を援用する。
【００１４】上記熱交換器は、長手方向が略水平に配置
されたヘッダ１８の一端に冷媒流入管１７を接続してい
る。また、上記ヘッダ１８の冷媒流入管１７が接続され
た一端側から他端側に向かって所定の間隔をあけて複数
の偏平伝熱管１１〜１３(図２では３つのみを示す)の一
端を順次接続する一方、各偏平伝熱管１１〜１３の他端
をヘッダ５３(図５に示す)に接続している。また、上記
冷媒流入管１７側に最も近い位置の偏平伝熱管１１に
は、２つの冷媒通路１４を形成すると共に、ヘッダ１８
の略中央に接続された偏平伝熱管１２には、偏平伝熱管
１１の冷媒通路１４と内径が略同一の３つの冷媒通路１
５を一列に形成している。上記偏平伝熱管１１と偏平伝
熱管１２との間の各偏平伝熱管は、冷媒通路１４を２つ
から途中で３つにする。また、上記ヘッダ１８の冷媒流
入側から最も遠い位置の偏平伝熱管１３には、偏平伝熱
管１１の冷媒通路１４と内径が略同一の４つの冷媒通路
１６を一列に形成している。上記偏平伝熱管１２と偏平
伝熱管１２との間の各偏平伝熱管は、冷媒通路１４を３
つから途中で４つにする。なお、図２では説明を容易に
するために、偏平伝熱管１１〜１３の冷媒通路１４〜１
６の数を３段階に変化させたが、冷媒通路の内径をさら
に小さくして、３段階以上の多段階に偏平伝熱管の冷媒
通路の数すなわち総断面積を変化させてもよい。
されたヘッダ１８の一端に冷媒流入管１７を接続してい
る。また、上記ヘッダ１８の冷媒流入管１７が接続され
た一端側から他端側に向かって所定の間隔をあけて複数
の偏平伝熱管１１〜１３(図２では３つのみを示す)の一
端を順次接続する一方、各偏平伝熱管１１〜１３の他端
をヘッダ５３(図５に示す)に接続している。また、上記
冷媒流入管１７側に最も近い位置の偏平伝熱管１１に
は、２つの冷媒通路１４を形成すると共に、ヘッダ１８
の略中央に接続された偏平伝熱管１２には、偏平伝熱管
１１の冷媒通路１４と内径が略同一の３つの冷媒通路１
５を一列に形成している。上記偏平伝熱管１１と偏平伝
熱管１２との間の各偏平伝熱管は、冷媒通路１４を２つ
から途中で３つにする。また、上記ヘッダ１８の冷媒流
入側から最も遠い位置の偏平伝熱管１３には、偏平伝熱
管１１の冷媒通路１４と内径が略同一の４つの冷媒通路
１６を一列に形成している。上記偏平伝熱管１２と偏平
伝熱管１２との間の各偏平伝熱管は、冷媒通路１４を３
つから途中で４つにする。なお、図２では説明を容易に
するために、偏平伝熱管１１〜１３の冷媒通路１４〜１
６の数を３段階に変化させたが、冷媒通路の内径をさら
に小さくして、３段階以上の多段階に偏平伝熱管の冷媒
通路の数すなわち総断面積を変化させてもよい。
【００１５】上記構成の熱交換器を空気調和機の蒸発器
として用いる場合、ヘッダ１８の一端に接続された冷媒
流入管１７からヘッダ１８に冷媒が流入すると、各偏平
伝熱管１１〜１３に冷媒が略均等に分流する。そして、
上記ヘッダ１８に接続された各偏平伝熱管１１〜１３の
冷媒通路１４〜１６に分流した後、各偏平伝熱管１１〜
１３とヘッダ５３とを介して冷媒流出管５５(図５に示
す)から冷媒が流出する。このとき、上記ヘッダ１８の
冷媒流入管１７に近く、かつ抵抗の小さい偏平伝熱管１
１は、冷媒通路１４の総断面積を小さくし、冷媒流量を
少なくする一方、ヘッダ１８の冷媒流入管１７から遠
く、かつ抵抗が大きい偏平伝熱管１３は、冷媒通路１６
の総断面積を大きくし、冷媒流量を多くすることによっ
て、各偏平伝熱管１１〜１３の冷媒流量が略均一にな
る。
として用いる場合、ヘッダ１８の一端に接続された冷媒
流入管１７からヘッダ１８に冷媒が流入すると、各偏平
伝熱管１１〜１３に冷媒が略均等に分流する。そして、
上記ヘッダ１８に接続された各偏平伝熱管１１〜１３の
冷媒通路１４〜１６に分流した後、各偏平伝熱管１１〜
１３とヘッダ５３とを介して冷媒流出管５５(図５に示
す)から冷媒が流出する。このとき、上記ヘッダ１８の
冷媒流入管１７に近く、かつ抵抗の小さい偏平伝熱管１
１は、冷媒通路１４の総断面積を小さくし、冷媒流量を
少なくする一方、ヘッダ１８の冷媒流入管１７から遠
く、かつ抵抗が大きい偏平伝熱管１３は、冷媒通路１６
の総断面積を大きくし、冷媒流量を多くすることによっ
て、各偏平伝熱管１１〜１３の冷媒流量が略均一にな
る。
【００１６】したがって、供給される空気の風量分布が
略均一の熱交換器において、各偏平伝熱管１１〜１３の
冷媒流量を略均一にすることによって、熱交換が偏らず
に行われて、熱交換効率を向上することができる。ま
た、吸い込まれた空気の除湿が熱交換器全体にわたって
略均一に行われるので、風下側のファンや吹出口等の結
露の発生を防止することができる。
略均一の熱交換器において、各偏平伝熱管１１〜１３の
冷媒流量を略均一にすることによって、熱交換が偏らず
に行われて、熱交換効率を向上することができる。ま
た、吸い込まれた空気の除湿が熱交換器全体にわたって
略均一に行われるので、風下側のファンや吹出口等の結
露の発生を防止することができる。
【００１７】（第３実施形態） 図３はこの発明の第３実施形態の熱交換器を上側から見
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明をし、それら
については図５を援用する。
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明をし、それら
については図５を援用する。
【００１８】上記熱交換器は、長手方向が略水平に配置
されたヘッダ２８の一端に冷媒流入管２７を接続してい
る。また、上記ヘッダ２８の冷媒流入管２７が接続され
た一端側から他端側に向かって所定の間隔をあけて円筒
形状の複数の伝熱管２１〜２４(図３では４つのみを示
す)の一端を順次接続する一方、各伝熱管２１〜２４の
他端をヘッダ５３(図５に示す)に接続している。上記複
数の伝熱管２１〜２４の内径は、冷媒流入管２７に最も
近い位置の伝熱管２１から冷媒流入管２７から最も遠い
位置の伝熱管２４まで順次大きくして、断面積を徐々に
大きくしている。
されたヘッダ２８の一端に冷媒流入管２７を接続してい
る。また、上記ヘッダ２８の冷媒流入管２７が接続され
た一端側から他端側に向かって所定の間隔をあけて円筒
形状の複数の伝熱管２１〜２４(図３では４つのみを示
す)の一端を順次接続する一方、各伝熱管２１〜２４の
他端をヘッダ５３(図５に示す)に接続している。上記複
数の伝熱管２１〜２４の内径は、冷媒流入管２７に最も
近い位置の伝熱管２１から冷媒流入管２７から最も遠い
位置の伝熱管２４まで順次大きくして、断面積を徐々に
大きくしている。
【００１９】上記構成の熱交換器を空気調和機の蒸発器
として用いる場合、ヘッダ２８の一端に接続された冷媒
流入管２７からヘッダ２８に冷媒が流入すると、各伝熱
管２１〜２４に冷媒が略均等に分流する。そして、上記
ヘッダ２８に接続された各伝熱管２１〜２４に分流した
後、各伝熱管２１〜２４とヘッダ２８とを介して冷媒流
出管５５(図５に示す)から冷媒が流出する。このとき、
上記ヘッダ２８の冷媒流入管２７に近く、かつ抵抗の小
さい伝熱管２１の断面積を小さくし、冷媒流量を少なく
する一方、ヘッダ２８の冷媒流入管２７から遠く、かつ
抵抗が大きい伝熱管１３の断面積を大きくし、冷媒流量
を多くして、各伝熱管２１〜２４の冷媒流量が略均一に
なる。
として用いる場合、ヘッダ２８の一端に接続された冷媒
流入管２７からヘッダ２８に冷媒が流入すると、各伝熱
管２１〜２４に冷媒が略均等に分流する。そして、上記
ヘッダ２８に接続された各伝熱管２１〜２４に分流した
後、各伝熱管２１〜２４とヘッダ２８とを介して冷媒流
出管５５(図５に示す)から冷媒が流出する。このとき、
上記ヘッダ２８の冷媒流入管２７に近く、かつ抵抗の小
さい伝熱管２１の断面積を小さくし、冷媒流量を少なく
する一方、ヘッダ２８の冷媒流入管２７から遠く、かつ
抵抗が大きい伝熱管１３の断面積を大きくし、冷媒流量
を多くして、各伝熱管２１〜２４の冷媒流量が略均一に
なる。
【００２０】したがって、供給される空気の風量分布が
略均一の熱交換器において、各伝熱管２１〜２４の冷媒
流量を略均一にすることによって、熱交換が偏らずに行
われて、熱交換効率を向上することができる。また、吸
い込まれた空気の除湿が熱交換器全体にわたって略均一
に行われるので、風下側のファンや吹出口等の結露の発
生を防止することができる。
略均一の熱交換器において、各伝熱管２１〜２４の冷媒
流量を略均一にすることによって、熱交換が偏らずに行
われて、熱交換効率を向上することができる。また、吸
い込まれた空気の除湿が熱交換器全体にわたって略均一
に行われるので、風下側のファンや吹出口等の結露の発
生を防止することができる。
【００２１】（第４実施形態） 図４はこの発明の第４実施形態の熱交換器を上側から見
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明を省略し、そ
れらについては図５を援用する。
たときのヘッダの断面図である。この熱交換器は、ヘッ
ダ,冷媒流入管および伝熱管を除いて図５の熱交換器と
同一の構成をしており、同一構成部は説明を省略し、そ
れらについては図５を援用する。
【００２２】上記熱交換器は、長手方向が略水平に配置
されたヘッダ３８の一端に冷媒流入管３７を接続してい
る。また、上記ヘッダ３８の両端側から中央側に向かっ
て所定の間隔をあけて複数の偏平伝熱管３１〜３２(図
３では４つのみを示す)の一端を順次接続する一方、各
偏平伝熱管３１〜３２の他端をヘッダ５３(図５に示す)
に接続している。
されたヘッダ３８の一端に冷媒流入管３７を接続してい
る。また、上記ヘッダ３８の両端側から中央側に向かっ
て所定の間隔をあけて複数の偏平伝熱管３１〜３２(図
３では４つのみを示す)の一端を順次接続する一方、各
偏平伝熱管３１〜３２の他端をヘッダ５３(図５に示す)
に接続している。
【００２３】上記ヘッダ３８の両端側の偏平伝熱管３
１,３１は、小径の４つの冷媒通路３３を一列に形成し
ている。また、上記両偏平伝熱管３１からヘッダ３８の
略中央に接続された伝熱管３２,３２までの伝熱管(図示
せず)の内径は、偏平伝熱管３１の冷媒通路３３の内径
から偏平伝熱管３２の冷媒通路３４の内径まで徐々に大
きくして、伝熱管３２,３２には、大径の４つの冷媒通
路５を一列に形成している。
１,３１は、小径の４つの冷媒通路３３を一列に形成し
ている。また、上記両偏平伝熱管３１からヘッダ３８の
略中央に接続された伝熱管３２,３２までの伝熱管(図示
せず)の内径は、偏平伝熱管３１の冷媒通路３３の内径
から偏平伝熱管３２の冷媒通路３４の内径まで徐々に大
きくして、伝熱管３２,３２には、大径の４つの冷媒通
路５を一列に形成している。
【００２４】上記構成の熱交換器を空気調和機の蒸発器
として用いる場合、図４の矢印に示すように、供給され
る空気の風量分布がヘッダ３８の中央で大きく、両端に
向かって徐々に小さくなる場合、上記ヘッダ３８の長手
方向の一方から冷媒が流入したとき、空気の風量の大き
いヘッダ３８の中央側の偏平伝熱管３２は、冷媒通路３
４の総断面積を大きくし、冷媒流量を多くする一方、空
気の風量の小さいヘッダ３８の両端側の偏平伝熱管３１
は、冷媒通路３３の総断面積を小さくし、冷媒流量を少
なくして、空気の風量の大小に応じて各偏平伝熱管３１
〜３２の冷媒流量を大小にする。
として用いる場合、図４の矢印に示すように、供給され
る空気の風量分布がヘッダ３８の中央で大きく、両端に
向かって徐々に小さくなる場合、上記ヘッダ３８の長手
方向の一方から冷媒が流入したとき、空気の風量の大き
いヘッダ３８の中央側の偏平伝熱管３２は、冷媒通路３
４の総断面積を大きくし、冷媒流量を多くする一方、空
気の風量の小さいヘッダ３８の両端側の偏平伝熱管３１
は、冷媒通路３３の総断面積を小さくし、冷媒流量を少
なくして、空気の風量の大小に応じて各偏平伝熱管３１
〜３２の冷媒流量を大小にする。
【００２５】したがって、図４の矢印に示すようにヘッ
ダ３８の略中央から両端に向かって風量が徐々に小さく
なる熱交換器において、ヘッダ３８の略中央から両端に
向かって各偏平伝熱管３１〜３２の冷媒流量を徐々に小
さくすることによって、熱交換が偏らずに行われて、熱
交換効率を向上することができる。また、吸い込まれた
空気の除湿が熱交換器全体にわたって略均一に行われ、
風下側のファンや吹出口等の結露を防止することができ
る。
ダ３８の略中央から両端に向かって風量が徐々に小さく
なる熱交換器において、ヘッダ３８の略中央から両端に
向かって各偏平伝熱管３１〜３２の冷媒流量を徐々に小
さくすることによって、熱交換が偏らずに行われて、熱
交換効率を向上することができる。また、吸い込まれた
空気の除湿が熱交換器全体にわたって略均一に行われ、
風下側のファンや吹出口等の結露を防止することができ
る。
【００２６】上記第１〜第４実施形態では、偏平伝熱管
１〜３,１１〜１３,３１〜３３または伝熱管２１〜２４
を用いたが、熱交換器の用途等に応じて適宜な断面形状
の伝熱管を用いてもよい。
１〜３,１１〜１３,３１〜３３または伝熱管２１〜２４
を用いたが、熱交換器の用途等に応じて適宜な断面形状
の伝熱管を用いてもよい。
【００２７】また、上記第１〜第４実施形態では、この
発明の熱交換器を空気調和機の蒸発器に用いた場合につ
いて説明したが、空気調和機の凝縮器にこの発明を適用
してもよい。
発明の熱交換器を空気調和機の蒸発器に用いた場合につ
いて説明したが、空気調和機の凝縮器にこの発明を適用
してもよい。
【００２８】また、上記第１〜第４実施形態では、偏平
伝熱管１〜３,１１〜１３,３１〜３３または伝熱管２１
〜２４は、ヘッダ５１,５３との間に互いに平行に接続
された直管であったが、サーペンタイン形熱交換器のよ
うに蛇行する伝熱管でもよい。
伝熱管１〜３,１１〜１３,３１〜３３または伝熱管２１
〜２４は、ヘッダ５１,５３との間に互いに平行に接続
された直管であったが、サーペンタイン形熱交換器のよ
うに蛇行する伝熱管でもよい。
【００２９】また、上記第４実施形態では、ヘッダ３８
の略中央から両端に向かって徐々に小さくなる風量分布
に応じて、ヘッダ３８の略中央から両端に向かって偏平
伝熱管３１〜３２の冷媒通路３３〜３４の断面積を徐々
に小さくしたが、風量分布はこれに限らず、供給される
空気の風量の大小に応じて各伝熱管内の冷媒通路を大小
にすればよい。
の略中央から両端に向かって徐々に小さくなる風量分布
に応じて、ヘッダ３８の略中央から両端に向かって偏平
伝熱管３１〜３２の冷媒通路３３〜３４の断面積を徐々
に小さくしたが、風量分布はこれに限らず、供給される
空気の風量の大小に応じて各伝熱管内の冷媒通路を大小
にすればよい。
【００３０】
【発明の効果】以上より明らかなように、請求項１の発
明の熱交換器は、長手方向の一方から冷媒が流入するヘ
ッダと、上記ヘッダに複数の伝熱管の一端がヘッダの長
手方向に順次接続された熱交換器において、上記複数の
伝熱管内に冷媒が略均等に流れるように、上記ヘッダの
冷媒が流入する一端側から他端側に向かって上記複数の
伝熱管の冷媒通路の断面積を徐々に大きくしたものであ
る。
明の熱交換器は、長手方向の一方から冷媒が流入するヘ
ッダと、上記ヘッダに複数の伝熱管の一端がヘッダの長
手方向に順次接続された熱交換器において、上記複数の
伝熱管内に冷媒が略均等に流れるように、上記ヘッダの
冷媒が流入する一端側から他端側に向かって上記複数の
伝熱管の冷媒通路の断面積を徐々に大きくしたものであ
る。
【００３１】したがって、請求項１の発明の熱交換器に
よれば、供給される空気の風量分布が略均一であるとす
ると、ヘッダの冷媒が流入する一端側から他端側に向か
って各伝熱管の冷媒通路の断面積を徐々に大きくするこ
とによって、上記各伝熱管内に冷媒が略均等に流れて、
熱交換が偏らずに行われるので、熱交換効率が向上する
ことができる。また、この熱交換器を空気調和機の蒸発
器に用いた場合、吸い込まれた空気の除湿が熱交換器全
体にわたって略均一に行われるので、風下側のファンや
吹出口等の結露を防止することができる。
よれば、供給される空気の風量分布が略均一であるとす
ると、ヘッダの冷媒が流入する一端側から他端側に向か
って各伝熱管の冷媒通路の断面積を徐々に大きくするこ
とによって、上記各伝熱管内に冷媒が略均等に流れて、
熱交換が偏らずに行われるので、熱交換効率が向上する
ことができる。また、この熱交換器を空気調和機の蒸発
器に用いた場合、吸い込まれた空気の除湿が熱交換器全
体にわたって略均一に行われるので、風下側のファンや
吹出口等の結露を防止することができる。
【図１】 図１はこの発明の第１実施形態の熱交換器を
上方から見たときのヘッダの断面図である。
上方から見たときのヘッダの断面図である。
【図２】 図２はこの発明の第２実施形態の熱交換器を
上方から見たときのヘッダの断面図である。
上方から見たときのヘッダの断面図である。
【図３】 図３はこの発明の第３実施形態の熱交換器を
上方から見たときのヘッダの断面図である。
上方から見たときのヘッダの断面図である。
【図４】 図４はこの発明の第４実施形態の熱交換器を
上方から見たときのヘッダの断面図である。
上方から見たときのヘッダの断面図である。
【図５】 図５は従来の熱交換器の概略図である。
【図６】 図６は上記熱交換器を上方から見たときのヘ
ッダの断面図である。
ッダの断面図である。
１〜３…偏平伝熱管、４〜６…冷媒通路、７…冷媒流入
管、８…ヘッダ。
管、８…ヘッダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−168857（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−90771（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭59−98254（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−13983（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−30063（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−38955（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 長手方向の一方から冷媒が流入するヘッ
ダ(８,２８)と、上記ヘッダ(８,２８)に複数の伝熱管
(１〜３,２１〜２４)の一端が上記ヘッダ(８,２８)の長
手方向に順次接続された熱交換器において、上記複数の伝熱管(１〜３,２１〜２４)内に冷媒が略均
等に流れるように、 上記ヘッダ(８,２８)の冷媒が流入
する一端側から他端側に向かって上記複数の伝熱管(１
〜３,２１〜２４)内の冷媒通路の断面積を徐々に大きく
したことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28812796A JP3284904B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28812796A JP3284904B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10132423A JPH10132423A (ja) | 1998-05-22 |
| JP3284904B2 true JP3284904B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=17726167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28812796A Expired - Lifetime JP3284904B2 (ja) | 1996-10-30 | 1996-10-30 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3284904B2 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4141613B2 (ja) | 2000-03-09 | 2008-08-27 | 富士通株式会社 | 密閉サイクル冷凍装置および密閉サイクル冷凍装置用乾式蒸発器 |
| JP2007309549A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Japan Climate Systems Corp | 熱交換器 |
| JP5053153B2 (ja) * | 2008-04-04 | 2012-10-17 | シャープ株式会社 | 熱交換器 |
| JP2012017921A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Hino Motors Ltd | 熱交換器及びそれを用いたエンジンの吸気冷却装置 |
| EP2853843B1 (en) * | 2012-04-26 | 2020-03-11 | Mitsubishi Electric Corporation | A refrigerant distributing device, and heat exchanger equipped with such a refrigerant distributing device |
| JP6171766B2 (ja) * | 2013-09-11 | 2017-08-02 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
| JP6183100B2 (ja) * | 2013-09-25 | 2017-08-23 | 株式会社デンソー | 蓄冷熱交換器 |
| JP6372332B2 (ja) * | 2014-12-08 | 2018-08-15 | 株式会社デンソー | 熱交換器及び熱交換器の製造方法 |
| WO2017110677A1 (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 日本電気株式会社 | 熱交換器、及び冷却塔 |
| CN107560242A (zh) * | 2017-07-24 | 2018-01-09 | 南京航空航天大学 | 使用蜂窝状翅片的管壳式冷凝器及其工作方法 |
| WO2019193713A1 (ja) * | 2018-04-05 | 2019-10-10 | 三菱電機株式会社 | 分配器及び熱交換器 |
| CN112566475A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-03-26 | 北京涌现数字科技有限公司 | 冷却*** |
-
1996
- 1996-10-30 JP JP28812796A patent/JP3284904B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10132423A (ja) | 1998-05-22 |
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