JP4880095B2 - 熱交換器 - Google Patents

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Description

本発明は、左右のヘッダと、そのヘッダの間に設けられた伝熱管を有する熱交換器に関し、より詳しくは、ヘッダを簡単に作成できるようにした熱交換器に関するものである。
従来の多管式熱交換器(特許文献1など)の構造を図14に示す。図14において、符号201はフィンであり、複数の伝熱管202の軸方向と垂直な方向に設けられるものである。このフィン201は、一般に、一定間隔おきに複数枚設けられるが、図14においては、両端部分のみを図示している。符号202は、伝熱管であり、その内部に冷却対象となる流体が通される。また、符号203は、その伝熱管202の両端に設けられるヘッダであって、複数の伝熱管に流体を流入させるようにしたものである。このヘッダ203の内部には、複数の仕切板204が設けられており、この仕切板204によって流体の流れる方向を規制し、一方の伝熱管202から流れてきた流体を他方の伝熱管202に流すようにしたものである。
このような多管式熱交換器を用いて流体を冷却する場合の作用について説明すると、まず、図14における最左上側のヘッダ203から流体を流入させる。すると、その流体は、最上部(一段目)の伝熱管202を通り、右側のヘッダ203の仕切空間205まで流れ、そこから、仕切空間205内で二段目の伝熱管202へと流れる。そして、その流体は、左側のヘッダ203の二段目の仕切空間205まで流れ、以下、同様に、右側のヘッダ203と左側のヘッダ203を蛇行しながら流れていく。一方、これらの伝熱管202と垂直な方向に設けられたフィン201に沿って空気を流通させると、その空気とフィン201や伝熱管202の表面との間で熱交換が行われ、伝熱管202内を流れる流体を冷却させることができるようになる。
ところで、このような熱交換器を製造する場合、一般的には、中空状のヘッダを左右一対設け、そのヘッダの対向する側面に伝熱管を挿入するための挿入穴を形成する。そして、その形成された挿入穴に伝熱管を挿入し、伝熱管との隙間をロウ付けしていく(特許文献2)。
特開2004−108601号公報 特開2006−308144号公報
しかしながら、このような熱交換器を製造する場合、ヘッダの挿入穴に伝熱管を挿入していく方法では、次のような問題を生じる。
すなわち、従来のようにヘッダの挿入穴に伝熱管を挿入していく方法では、ヘッダの挿入穴の数が決まっているため、伝熱管の本数を増減させることができない。このため、伝熱管の本数を増減させるような場合は、それに対応した挿入穴を有するヘッダを一から作り直さなければならないといった問題があった。
そこで、本発明は上記課題に着目してなされたもので、伝熱管の本数を増減させる場合であっても一から新たなヘッダを作る必要のない熱交換器を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は上記課題を解決するために、ヘッダと、当該ヘッダに取り付けられた伝熱管を有する熱交換器において、当該ヘッダを、ヘッダユニットとヘッダカバーによって構成し、前記ヘッダユニットを、伝熱管を取り付けるための管取付部と、当該管取付部を有する壁面と異なる壁面に開口部を有するように構成し、前記ヘッダカバーを、当該ヘッダユニットの前記開口部を覆うように構成するとともに、前記ヘッダカバーを、左右のヘッダで段違いになるように取り付けるようにしたものである。
このように構成すれば、ヘッダユニットの積層の厚みを変えるとともに、その厚みに対応したヘッダカバーを作るだけで、伝熱管の本数の増減に対応することができるようになる。また、流体を左右のヘッダ間で交互に蛇行させるような熱交換器を構成する場合に、一種類のヘッダカバーを用意し、これを段違いに左右に取り付けていくだけで伝熱管の増減に対応することができる。
また、別の形態では、ヘッダユニットを積層した状態で、ヘッダユニットの開口部を覆うように構成する。
このようにすれば、複数のヘッダユニットの開口部をまとめて覆って一つのヘッダとすることができるようになる。
本発明では、ヘッダと、当該ヘッダに取り付けられた伝熱管を有する熱交換器において、当該ヘッダを、ヘッダユニットとヘッダカバーによって構成し、前記ヘッダユニットを、伝熱管を取り付けるための管取付部と、当該管取付部を有する壁面と異なる壁面に開口部を有するように構成し、前記ヘッダカバーを、当該ヘッダユニットの前記開口部を覆うように構成するとともに、前記ヘッダカバーを、左右のヘッダで段違いになるように取り付けるようにしたので、ヘッダユニットの積層の厚みを変え、その厚みに対応したヘッダカバーを作るだけで、伝熱管の本数の増減に対応することができるようになる。また、流体を左右のヘッダ間で交互に蛇行させるような熱交換器を構成する場合に、一種類のヘッダカバーを用意し、これを段違いに左右に取り付けていくだけで伝熱管の増減に対応することができる。

本発明の一実施の形態を示す熱交換器の概略図 同形態におけるヘッダユニットと伝熱管の分解斜視図 同形態におけるユニット分離体を組み立てた状態を示す図 同形態における他の伝熱管とヘッダユニットの分解斜視図 同形態におけるヘッダユニットにヘッダカバーを取り付けた状態図 同形態におけるヘッダユニットをオーバーラップさせた図 第二の実施の形態におけるヘッダユニットを示す図 図7におけるヘッダユニットにヘッダカバーを取り付けた状態図 第三の実施の形態における熱交換器の概略図 第三の実施の形態における熱交換器の製造工程を示す図 第四の実施の形態における熱交換器を示す図 第五の実施の形態における熱交換器を示す図 第五の実施の形態におけるヘッダ近傍を示す図 従来例における一般的な熱交換器の概略図
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施の形態における熱交換器1は、図1に示すように、左右一対のヘッダ2と、これらのヘッダ2の間に設けられた断面円形状をなす伝熱管4とを設けてなるもので、そのヘッダ2を、複数のヘッダユニット21と、そのヘッダユニット21を覆うヘッダカバー3とを設けるようにしたものである。そして、図2に示すように、そのヘッダユニット21の前面側である第一壁面23に伝熱管4を挟み込むための凹部28を形成するとともに、後面側に開口部27を形成し、その開口部27にヘッダカバー3を取り付けるようにしたものである。以下、第一の実施の形態における熱交換器1の構成を詳細に説明する。
<第一の実施の形態>
この熱交換器1を構成する伝熱管4は、熱伝導性の良い金属製の管状部材で構成されるものであって、例えば、外径寸法が0.8mm〜2.0mm、好ましくは、0.9mm〜1.5mm、内径寸法が0.7mm〜1.9mm、好ましくは、0.8mm〜1.4mm程度の非常に細い管状部材で構成される。この伝熱管4は、図2に示すように、同一平面状に平行に設けられる。なお、この実施の形態(第一の実施の形態)では、図1における左側のヘッダ2から右側のヘッダ2に向けて流体を流し、その途中で伝熱管4の外部を流れる他の流体によって熱交換させるようにしている。
この伝熱管4の両端側に設けられるヘッダ2は、図2や図3に示すように、伝熱管4の端部近傍を挟み込むヘッダユニット21と、そのヘッダユニット21の後面側の開口部27を覆うヘッダカバー3(図5参照)とを備えて構成される。なお、説明の関係上、この実施の形態では、伝熱管4が取り付けられる側を前面(第一壁面23)とし、伝熱管4の延長方向上の壁面を後面、その左右両側を側面、上側および下側をそれぞれ上面、底面として説明する。
このヘッダ2のうちヘッダユニット21の構成について説明すると、ヘッダユニット21は、図2に示すように、上下に対をなすユニット分離体22によって構成される。このようなユニット分離体22を形成する場合、プレス加工によって一体的に形成してもよく、あるいは、平面状の金属板の端辺を内側に折り返して一体的に形成してもよい。このユニット分離体22は、伝熱管4が取り付けられる側である第一壁面23に複数の凹部28を設けるとともに、そこから連続するように左右両側面24および底面25を設け、後面側を開放させた開口部27を形成するようにしている。この第一壁面23は、伝熱管4の軸面と平行な分割面20で分割されており、その分割面20に複数の凹部28を形成している。この分割面20は、伝熱管4の軸面と平行な面によって分割されており、また、凹部28については、伝熱管4の外形を半割りした形状となっている。なお、図2や図3では、伝熱管4が円形であるため、凹部28の形状についても半円状としているが、図4に示すような扁平状の伝熱管4を使用する場合は、その伝熱管4の下半分を半割りした半扁平形状とすることもできる。このような形状に形成された凹部28は、第一壁面23に左右対称となるような位置に設けられており、これによって、ユニット分離体22を上下逆向きに対向させた場合であっても、それぞれの凹部28の開放部分を位置合わせし、これによって伝熱管4を挟み込ませるようにしている。このように凹部28で伝熱管4を挟み込む場合は、凹部28との隙間部分をロウ材5でロウ付けして流体の漏れを防止する。また、上下のユニット分離体22の接合部分についても外側からロウ付けするが、この実施の形態では、ヘッダユニット21の後面側が開口しているため、内側からもロウ付けすることができる。
一方、ヘッダカバーは、図5に示すように、積層された複数のヘッダユニット21の開口部27を所定の隙間空間Sをもって覆うようにしたもので、流入口31から流入した流体を隙間空間Sに導いてそれぞれの開口部27から各ヘッダユニット21に分岐させ、また、各ヘッダユニット21から排出された流体を合流させて排出口32から排出させるようにしている。このヘッダカバー3をヘッダユニット21に取り付ける場合、ヘッダユニット21の側面24とヘッダカバー3の側面とのオーバーラップ量を変え、これによって隙間空間Sの大きさを調整して、最適な状態で流体を各ヘッダユニット21へ流入させるようにする。
次に、このように構成された熱交換器1を製造する場合について説明する。この熱交換器1を製造する場合は、まず、ユニット分離体22の凹部28が上向きとなるように配置し、その状態で、その凹部28の開放部分から伝熱管4を取り付ける。この凹部28に伝熱管4を取り付ける場合は、複数本の伝熱管4をユニット分離体22の上を転がすように落とし込み、凹部28に落とし込んだ伝熱管4以外の伝熱管4を取り除いて取り付ける。そして、このように伝熱管4を取り付けた後、その伝熱管4の端部の位置を整えた後、上下逆にしたユニット分離体22を上から被せて、上下のユニット分離体22の凹部28で伝熱管4を挟み込ませる。そして、上下のユニット分離体22の分割面20や伝熱管4と凹部28との隙間をロウ材5でロウ付けする。
以下、同様にして、伝熱管4を取り付けたヘッダユニット21を複数設け、これらを上下方向に積層していく。このときヘッダユニット21の後面側は開口した状態となっており、その後面側からヘッダカバー3を取り付けて、ヘッダユニット21の後面側に隙間空間Sを形成する。このようにヘッダカバー3を取り付けた後、そのヘッダカバー3とヘッダユニット21の接合部分をロウ付けし、流体を外部に漏らさないようにする。このとき、必要ならばヘッダユニット21の開口部27側からもロウ付けする。
このように構成された熱交換器1を使用する場合の作用について説明する。
まず、一方のヘッダ2の流入口31から流体を流入させると、その流体は、ヘッダカバー3とヘッダユニット21の隙間空間Sに流れ込み、そこから各ヘッダユニット21に分岐して、それぞれの伝熱管4に流れていく。このとき、その流体は、伝熱管4の外周部分を流れる他の流体との間で熱交換が行われ、熱交換が行われた状態で反対側のヘッダユニット21から排出される。そして、そのヘッダユニット21の後面側の隙間空間Sを介してヘッダカバー3の排出口32から排出される。
このように上記実施の形態によれば、伝熱管4を保持するヘッダユニット21を上下方向に積層し、その積層されたヘッダユニット21の開口部27を所定の隙間空間Sをもってヘッダカバー3で覆うようにしたので、その積層の厚みを変えるとともに、その厚みに対応したヘッダカバー3を作るだけで、伝熱管4の本数の増減に対応することができる。しかも、この実施の形態では、ヘッダユニット21の後面側が開口しているので、ヘッダユニット21の内側からもロウ付けすることができ、これにより、より確実に流体の漏れを防止することができるようになる。
さらには、上記実施の形態では、ヘッダカバー3を取り付ける際、ヘッダユニット21とのオーバーラップ量を変えるだけで隙間空間Sの大きさを調整することができ、流体の流れが最適な状態となるようにヘッダカバー3を取り付けることができるようになる。
なお、上記第一の実施の形態は、同じ形状を有するユニット分離体22を上下に対向させるようにしたが、ロウ付けする際の溶着代が少なくなる場合は、図6に示すように、片方のユニット分離体22を若干小さく構成しておき、第一壁面23や側面24をオーバーラップさせるようにしてロウ付けするようにしてもよい。このとき、ヘッダユニット21にヘッダカバー3を取り付けようとすると、小さく構成されたユニット分離体22(図6においては上側のユニット分離体22)とヘッダカバー3との間に隙間が生じてしまうが、この隙間については、ロウ材や金属板などを用いて封止するようにしてもよい。
<第二の実施の形態>
次に、本発明による第二の実施の形態について説明する。上記第一の実施の形態では、ヘッダユニット21の後面側に開口部27を形成するようにしているが、この第二の実施の形態では、図7や図8に示すように、ヘッダユニット21bの側面側に開口部27を形成し、そこにヘッダカバー3を取り付けるようにしたものである。以下、第二の実施の形態について説明する。なお、第一の実施の形態と同じ符号を付したものは、第一の実施の形態と同じ構成を有するものとする。
この実施の形態におけるヘッダユニット21bとヘッダカバー3bの構成について、図7や図8を用いて説明する。このヘッダユニット21bは、第一の実施の形態と同様に、一対のユニット分離体22bによって構成されるもので、それぞれのユニット分離体22bの分割面20に、伝熱管4を半割りにした凹部28と、その凹部28を有する第一壁面23と対向する後面26および底面25を設けて上向きコの字形状としている。そして、このようにユニット分離体22bを構成することによって、上面側と側面側を開口させ、それぞれのユニット分離体22bを上下逆向きに接合させることによって、それぞれの凹部28で伝熱管4を挟み込ませるようにする。
ヘッダカバー3bは、このように構成されたヘッダユニット21bの側面側の開口部27に取り付けられる(図8)。このヘッダカバー3bは、上下方向に積層されたヘッダユニット21bの開口部27を所定の隙間空間Sをもって覆うようにしたもので、流入口31から流入させた流体をそれぞれの開口部27から流入させ、各ヘッダユニット21bの伝熱管4(図8では図示せず)に分岐させるとともに、各ヘッダユニット21bから排出された流体を合流させて排出口32から排出させる。このヘッダカバー3bをヘッダユニット21bに取り付ける場合は、ヘッダユニット21bの第一壁面23および後面26と、ヘッダカバー3bの側面とのオーバーラップ量を変えることで隙間空間Sの大きさを調整し、これによって、流体が最適な状態で各ヘッダユニット21bに流れるようにする。なお、図8では、片側にのみヘッダカバー3bを取り付けるようにしているが、両側にヘッダカバー3bを取り付けるようにしてもよい。
このように第二の実施の形態のようにヘッダ2bを構成した場合であっても、ヘッダユニット21bの積層状態を変えるとともに、それに対応したヘッダカバー3bを作るだけで、伝熱管4の本数の増減に対応することができるようになる。
<第三の実施の形態>
次に、本発明の第三の実施の形態について説明する。上記第一の実施の形態や第二の実施の形態では、ヘッダユニット21を半割りにしたユニット分離体22を対向させてヘッダユニット21を形成するようにしたが、この第三の実施の形態では、後面側のみを開口させたボックス形状にして、第一壁面23cに円形の管取付部28cを設けるようにしたものである。
この実施の形態におけるヘッダ2cについて、図9を用いて説明すると、このヘッダ2cを構成するヘッダユニット21cは、伝熱管4を取り付ける側の第一壁面23cと、左右両側面24、上面、底面を有するように構成され、後面側のみを開口させて開口部27を形成するようにしている。この第一壁面23cには、伝熱管4を軸方向に挿入するための円形の管取付部28cを穿設しており、この管取付部28cに伝熱管4を軸方向に挿入してロウ付けする。
一方、このヘッダユニット21cの後面側に取り付けられるヘッダカバー3は、第一の実施の形態と同様に設けられ、開口部27から所定の隙間空間Sを形成するように取り付けられる。
このようなヘッダユニット21cを用いてヘッダ2cを構成する場合、まず、図10(a)に示すように、左右に設けられたヘッダユニット21cを、それぞれの第一壁面23cを密着させるように配置し、それぞれの管取付部28cに伝熱管4を一気に挿入していく。そして、同様の作業を繰り返してすべての管取付部28cに伝熱管4を挿入していき、その後、それぞれのヘッダユニット21cを離間させて(図10(b))、伝熱管4の端部近傍をロウ材5でロウ付けする。以下同様に、このように伝熱管4を取り付けたヘッダユニット21を上下方向に積層し、左右の開口部27からヘッダカバー3を取り付ける。
このように構成した場合であっても、ヘッダユニット21cの積層状態を変えるとともに、それに対応したヘッダカバー3を作るだけで、伝熱管4の本数の増減に対応することができる。
なお、この実施の形態では、後面側を開口させるようにしたが、第二の実施の形態のように側面24を開口させてもよい。
<第四の実施の形態>
次に、本発明の第四の実施の形態について説明する。上記各実施の形態では、積層されたすべてのヘッダユニット21に対して一つのヘッダカバー3を取り付けるようにしたが、この実施の形態では、上下二つのヘッダユニット21にヘッダカバー3dを取り付け、しかも、そのヘッダカバー3dを左右のヘッダ2で段違となるように交互に取り付けるようにしたものである。
この第四の実施の形態について、図11を用いて説明する。この実施の形態におけるヘッダユニット21は、第一の実施の形態に示されるように、上下のユニット分離体22を対向させて伝熱管4を挟み込むようにしたものであり、後面側を開口させるようにしている。なお、この実施の形態では、後面側を開口させたヘッダユニット21を用いた場合について説明するが、このヘッダユニット21の構成については、第二の実施の形態から第四の実施の形態のいずれの構成を用いるようにしてもよい。
そして、特徴的には、この実施の形態では、上下二つのヘッダユニット21の開口部27をヘッダカバー3で覆い、その開口部27に所定の隙間空間Sを形成するようにしている。
このような熱交換器1dを構成する場合、まず、伝熱管4を取り付けたヘッダユニット21を二層分積層し、第一段目左側のヘッダユニット21にはヘッダカバー3dを取り付けることなく、右側第一段目と第二段目のヘッダユニット21にのみヘッダカバー3dを取り付ける。
次に、その二段目のヘッダユニット21の下方に三段目のヘッダユニット21を積層させ、左側のヘッダ2についてはは、二段目と三段目のヘッダユニット21にヘッダカバー3を取り付ける。このとき、二段目における右側と左側のヘッダユニット21の高さ位置がヘッダカバー3が挟み込まれている分だけ若干異なるようになってしまうが、その高さについては伝熱管4の撓みによって吸収させるようにする。
以下、同様に、右側と左側についてヘッダカバー3が交互に段違いとなるように取り付けていき、最端部についてはヘッダユニット21だけとする。
このように構成された熱交換器1dを使用する場合について説明すると、まず、最上部の左側に設けられたヘッダユニット21から流体を流入させ、第一段目の伝熱管4を通って右側のヘッダユニット21へ流通させる。すると、その流体は、そのヘッダユニット21の後方の隙間空間Sを介して二段目のヘッダユニット21に流れ込み、そこから二段目の伝熱管4を通して左側のヘッダユニット21へと流通する。同様にして、ヘッダカバー3の隙間空間Sを介して三段目のヘッダユニット21に流通させ、同様にして、交互に蛇行させるように流体を流通させて、最下層のヘッダユニット21から排出させる。
このように第四の実施の形態のように構成した場合であっても、ヘッダユニット21の積層状態を変えるとともに、それに対応したヘッダカバー3dを作るだけで、伝熱管4の本数の増減に対応することができるようになる。
しかも、この実施の形態では、積層の厚みが変わった場合であってもヘッダカバー3d自体を作り変える必要がなく、簡単に伝熱管4の本数の増減に対応することができるようになる。
<第五の実施の形態>
次に、本発明の第五の実施の形態について図12及び図13を用いて説明する。この実施の形態における熱交換器1eは、内管41と外管42を有する多重管40を用いて熱交換させるようにしたものであり、内管41を通る流体と、内管41と外管42の隙間を通る流体との間で熱交換させるようにしたものである。そして、特徴的には、外管42の端部近傍を第一ヘッダ2aで覆ってそこから内管41を延出させ、その第一ヘッダ2aから延出した内管41の端部近傍をヘッダカバー3bで覆って第二ヘッダ2dとするようにしたものである。なお、この実施の形態では、多重管40を用いる場合、図13に示すように外管42の内側に二本の内管41を内接させた構造のものを用いるのが好ましい。
この第一ヘッダ2aの構造について説明する。この第一ヘッダ2aは、多重管40を複数保持するヘッダユニット21eを積層させたもので、それぞれのヘッダユニット21eは、図13に示すように、上下一対のユニット分離体22eによって構成されている。このユニット分離体22eは、外管42の取り付けられる側である第一壁面23に、その外管42の外形を半割りにした第一凹部28aを形成しており、また、その第一壁面23に軸方向に対向する第二壁面(後面26)に、内管41の外形を半割りにした第二凹部28bを形成している。これらの第一壁面23や第二壁面の分割面20は、多重管40の軸面と平行な面で分割されており、その分割面20に第一凹部28aや第二凹部28bの開放部分を臨ませるようにしている。そして、このように形成されたユニット分離体22eを上下に対向させて、外管42の端部近傍を第一凹部28aで挟み込ませ、そこから延出した内管41の端部近傍を第二凹部28bで挟み込ませるようにしている。そして、このように多重管40を挟み込んだ状態で層状にヘッダユニット21eを積層していき、図13に示すように、側面側の開口部27をヘッダカバー3aで覆って、流入口31aから流入した流体を各ヘッダユニット71に分岐させる。この各ヘッダユニット21eに分岐させた流体は、外管42と内管41との隙間を流れていくことになる。
次に、第二ヘッダ2dの構造について説明する。この第二ヘッダ2dは、第二凹部28bから延出した内管41に流体を流通させるようにしたもので、この実施の形態では、ヘッダユニット71およびそのヘッダカバー3aを覆うような一つのヘッダカバー3bで構成している。このヘッダカバー3bによってヘッダユニット21eや側面のヘッダカバー3aを覆う場合、側面のヘッダカバー3aとヘッダユニット21eとの間に小さな隙間を生じることになるが、この隙間についてはロウ材などでロウ付けする。そして、このように構成された第二ヘッダ2dの流入口31bから流体を流入させ、内管41の内部にのみ流体を流入させるようにする。
このようにすれば、第二ヘッダ2dを構成する場合に、一つのヘッダカバー3bだけで構成することができるため、非常に簡単にヘッダを構成することができるようになる。
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、種々の態様で実施することができる。
例えば、上記実施の形態では、ヘッダカバー3としてボックス形状をなすものを用いるようにしたが、形状についてはこのようなものに限定されるものではなく、開口部27を介して各層の伝熱管4からの流体を流通させるようなものであれば、そのような形状のものであってもよい。
1・・・熱交換器
2・・・ヘッダ
21・・・ヘッダユニット
22・・・のユニット分離体
23・・・第一壁面
24・・・側面
25・・・底面
27・・・開口部
28・・・凹部(管取付部)
3・・・ユニットカバー
31・・・流入口
32・・・排出口
4・・・伝熱管
5・・・ロウ材
S・・・隙間空間

Claims (2)

  1. ヘッダと、当該ヘッダに取り付けられた伝熱管を有する熱交換器において、
    当該ヘッダを、ヘッダユニットとヘッダカバーによって構成し、
    前記ヘッダユニットを、
    伝熱管を取り付けるための管取付部と、当該管取付部を有する壁面と異なる壁面に開口部を有するように構成し、
    前記ヘッダカバーを、
    当該ヘッダユニットの前記開口部を覆うように構成するとともに、
    前記ヘッダカバーを、左右のヘッダで段違いになるように取り付けるようにしたことを特徴とする熱交換器。
  2. 前記ヘッダカバーは、前記ヘッダユニットを積層した状態で、ヘッダユニットの開口部を覆うように構成した請求項1に記載の熱交換器。
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5851846B2 (ja) * 2012-01-05 2016-02-03 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器及びその製造方法
JP2014066502A (ja) * 2012-09-27 2014-04-17 Daikin Ind Ltd 熱交換器および冷凍装置
CN103658902B (zh) * 2013-12-19 2016-07-06 广州精益汽车空调有限公司 一种无翅片热交换器的加工工艺
GB2550075B (en) * 2014-12-11 2021-02-24 Fulton Group N A Inc Ribbed tubeless heat exchanger for fluid heating systems including a rib component and methods of manufacture thereof
GB2548532B (en) 2014-12-11 2020-09-02 Fulton Group Na Inc Fully-wetted, refractory-free tubless fluid heating system with negligible thermal expansion stress
CN106052461B (zh) * 2015-09-01 2018-03-20 青岛酒店管理职业技术学院 一种尺寸结构优化的圆弧形散热管
CN105973032B (zh) * 2015-10-13 2018-03-20 青岛酒店管理职业技术学院 一种四通道圆弧形散热器
CN106225523B (zh) * 2016-07-22 2018-09-14 中国科学院理化技术研究所 一种交变流动换热器
JP2020056511A (ja) * 2018-09-28 2020-04-09 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器
JP2020056512A (ja) * 2018-09-28 2020-04-09 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器
CN109489453B (zh) * 2018-12-11 2023-12-19 河南龙成煤高效技术应用有限公司 换热单元、换热器及换热设备
CN110345668B (zh) 2018-12-30 2021-02-26 浙江吉智新能源汽车科技有限公司 一种集成式散热器组件
CN111854475A (zh) * 2020-08-12 2020-10-30 北京丰联奥睿科技有限公司 一种套管换热器
KR20220050574A (ko) * 2020-10-16 2022-04-25 엘지전자 주식회사 열교환기 및 열교환기 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6263593A (ja) * 1985-09-13 1987-03-20 Fumimori Satou グリセロ−ル誘導体の製造法
JPH1119765A (ja) * 1997-06-30 1999-01-26 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器及びその製造方法
JP2003106791A (ja) * 2002-08-12 2003-04-09 Zexel Valeo Climate Control Corp 熱交換器
JP2006017383A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Denso Corp 熱交換器
JP2006132808A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 T Rad Co Ltd 熱交換器
JP2007248025A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 T Rad Co Ltd 熱交換器及びその製造方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5888575U (ja) * 1981-12-10 1983-06-15 三洋電機株式会社 熱交換装置
JPH0220635Y2 (ja) * 1985-10-09 1990-06-05
JPS6354968U (ja) * 1986-09-30 1988-04-13
JPS6380469U (ja) * 1986-11-12 1988-05-27
JPH055598A (ja) * 1991-06-27 1993-01-14 Showa Alum Corp 熱交換器
JP2547122Y2 (ja) * 1991-08-28 1997-09-10 日本電気硝子株式会社 太陽熱集熱器のヘッダーボックス
JPH07310992A (ja) * 1994-05-16 1995-11-28 Sanden Corp 多管式熱交換器
JP3300192B2 (ja) * 1995-03-27 2002-07-08 サンデン株式会社 熱交換器
JPH10318695A (ja) * 1997-05-19 1998-12-04 Zexel Corp 熱交換器
JP2003065602A (ja) * 2001-08-27 2003-03-05 Hitachi Ltd ヒートポンプ風呂給湯機
JP3736514B2 (ja) 2002-09-13 2006-01-18 三菱電機株式会社 熱交換器および熱交換器を用いた空気調和機
JP2005127684A (ja) * 2003-10-27 2005-05-19 Atago Seisakusho:Kk 二重管式熱交換器
JP4414199B2 (ja) * 2003-11-18 2010-02-10 株式会社ティラド 2重管式熱交換器
JP2006308144A (ja) 2005-04-26 2006-11-09 Calsonic Kansei Corp 熱交換器のヘッダタンクとチューブとの接合構造
CN1719179A (zh) * 2005-07-11 2006-01-11 刘庆久 管式换热器
CN2932273Y (zh) * 2006-04-21 2007-08-08 王磊 一种冷热交换器
CN201062927Y (zh) * 2007-06-05 2008-05-21 杨永安 壳管式换热器
JP2008304109A (ja) * 2007-06-06 2008-12-18 Calsonic Kansei Corp 熱交換器
CN101290196A (zh) * 2008-06-10 2008-10-22 张伟 联箱分流储热逆流式换热器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6263593A (ja) * 1985-09-13 1987-03-20 Fumimori Satou グリセロ−ル誘導体の製造法
JPH1119765A (ja) * 1997-06-30 1999-01-26 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器及びその製造方法
JP2003106791A (ja) * 2002-08-12 2003-04-09 Zexel Valeo Climate Control Corp 熱交換器
JP2006017383A (ja) * 2004-07-01 2006-01-19 Denso Corp 熱交換器
JP2006132808A (ja) * 2004-11-02 2006-05-25 T Rad Co Ltd 熱交換器
JP2007248025A (ja) * 2006-03-20 2007-09-27 T Rad Co Ltd 熱交換器及びその製造方法

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