JPH0614782U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通路抵抗を高めずに適切な分流条件を形成す
る効率的な熱交換器を提供する。 【構成】 コルゲートフインを添設した扁平管群をヘッ
ダーパイプ間に配設した熱交換器で、一方のヘッダーパ
イプの中央部に熱媒体一括流通口を形成し、他方のヘッ
ダーパイプの両端部には熱媒体分割流通口を形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は熱交換器の考案に係り、通路抵抗を高めることなしに適切な分流条件 を形成し効率的な熱交換機能を得しめようとするものである。

【０００２】

【従来の技術】

扁平管とコルゲートフインによって構成されるパラレルフロー型熱交換器は広 く実用化されているところであるが、このパラレルフロー型熱交換器においては 図４〜図６に示すように冷房時における凝縮水の水切性を適切に得るようにヘッ ダーパイプが上下に配置され、扁平管およびフインがそれらヘッダーパイプ間に おいて垂直状に位置するように配置構成することが一般的に行われている。

【０００３】 即ち図４のものは一方のヘッダーパイプ２１の一端に供給された熱媒体が他方 のヘッダーパイプ２２の一端または他端から排出されるようにした場合、図５の ものは両ヘッダーパイプ２１，２２の中央部において熱媒体を供給すると共に排 出するようにした場合であって、扁平管およびコルゲートフインは何れも両ヘッ ダーパイプ２１，２２間において縦方向を採って配設されている。

【０００４】 前記のような図４、図５のものに対して、図６のものはヘッダーパイプ２１， ２２内に仕切板２３を設けて熱交換器内における熱媒体の流れを規制し、熱媒体 が熱交換管内を反覆して通過してから排出されるように成っているが、その熱媒 体は一方のヘッダーパイプ２２の一端から導入され、他方のヘッダーパイプ２１ に設けられた排出管２４が導出されるように成っている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

ところが上記したような従来のものにおいて熱媒体の流れが配列された多数本 の扁平管群において同じく図４、図５の如きにおいては熱媒体が多量に流れる領 域と、そうでない領域に分かれ、例えば、図４のように端部から熱媒体を導入す ると導入口から離れるに従って流量が減少し、また、図５のように中央で熱媒体 を導入し且つ排出しても両側での流量が激減してしまい、何れにしても、折角の 熱交換作用が不均等となって、効率的な熱交換作用を得難い。

【０００６】 前記のような扁平管群中における熱媒体流れの偏りを防止するためにヘッダー パイプ中に仕切り板を設けることについても前記図６のように実施され検討され ているが、このように仕切り板を設けたものにおいて熱交換器全体における均等 流通化を図るにはこの図６のように各扁平管毎に仕切板を設置するようなことが 必要となり、通路抵抗が相当に増大することとならざるを得ないし、仕切板数が 多くなるので製作が容易でない。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は上記したような従来のものにおける課題を解決することについて検討 を重ねた結果、この種熱交換器において管路中を流通する熱媒体の振分けを適切 に行うことによりバランスした流通を図り、また管路群中における熱媒体の流通 抵抗を低減して円滑な流通を得しめて効率的な熱交換を達成することに成功した ものであって、以下の如くである。

【０００８】 コルゲートフインを添設した扁平管群をヘッダーパイプ間に配設し、それらヘ ッダーパイプの何れかから供給される熱媒体を扁平管群を介して該供給側ヘッダ ーパイプに対設された導出ヘッダーパイプより排出させるようにしたものにおい て、上記したヘッダーパイプの一方における中央部に熱媒体の一括流通口を形成 すると共に他方のヘッダーパイプにおける両端部に夫々熱媒体の分割流通口を形 成したことを特徴とする熱交換器。

【０００９】

【作用】

コルゲートフインを添設した扁平管群をヘッダーパイプ間に配設し、それらヘ ッダーパイプの何れかから供給される熱媒体を扁平管群を介して該供給側ヘッダ ーパイプに対設された導出ヘッダーパイプより排出させるようにしたものにおい て、上記したヘッダーパイプの一方における中央部に熱媒体の一括流通口を形成 すると共に他方のヘッダーパイプにおける両端部に夫々熱媒体の分割流通口を形 成したことにより熱媒体の扁平管群における流路構成が分割された並列流路とな り、熱交換器における流路長が半減すると共に流通抵抗も半減して円滑な流通を 得しめる。

【００１０】 又前記のようにヘッダーパイプの一方における中央部に一括流通口を形成し、 他方のヘッダーパイプにおける両端部に夫々分流流通口を形成することにより分 岐管を用いることなく冷媒などの熱媒体の分流することができ、経済性や作業性 に優れた構成が得られ、一括流通口を導入口とした場合において熱交換器の中央 部が最初のパスとなるからその効率をより向上する。

【００１１】 更に上記のような構成を採ることで、熱交換器の形状が左右対称となり上下の 各ヘッダーパイプ間では組付けを誤ることをなからしめ、また熱媒体は左右に振 分けられて流路長が半分になっても熱サイクル的不利をなからしめ、各流路にお ける抵抗が対称状に同一となり、自然的に分流また合流を生ぜしめる。

【００１２】 前記のような並列流路中に仕切を入れることが可能で、この仕切を入れた場合 には直列流路の場合に比し同一パス数で仕切板を減少することができる。

【００１３】

【実施例】

上記したような本考案によるものの具体的実施例を添付図面に示すものについ て説明すると、図１には本考案による基本的実施形態の１つが示され、上下にヘ ッダーパイプ１，２が対設され、それらのヘッダーパイプ１，２の間に扁平管３ にコルゲートフイン４を添設した熱交換管群が並列に設けられていることは従来 からのものと同じ関係である。

【００１４】 上記したような全般的構成のものにおいて、熱媒体の供給、排出を従来のもの が、その一側から通入し、他側から排出する構成となっているのに対し、本考案 では下記ヘッダーパイプ２の中央部に一括流通口１２を形成し、上部ヘッダーパ イプ１の両端部に夫々分割流通口１１を形成し、冷房時には図示矢印のように一 括流通口１２から冷媒を通入し、前記のような熱交換管（扁平管）を介して分割 流通口１１から排出し、それら排出冷媒を合流して戻すために分割流通口１１， １１を連結管５で連結し、該連結管５の中央部から導出するように成っており、 暖房時にはこれと反対の流通関係を形成する（第２、第３実施例に同じ）ように 成っている。

【００１５】 即ち一括流通口１２から供給された熱媒体は、一般的に直線的ないし最短距離 を採って扁平管３内を通過し導出されようとする特性を有するが、前記したよう な構成を採った本考案においては各扁平管３内を通過する流れがこのような流通 特性上、実質的に同じ条件となり略均等な流通関係を形成し、流体の流れを矯正 すべき分流板、整流板あるいは仕切板などを全く必要としないで好ましい流量分 布関係が得られる。

【００１６】 然し、本考案によるものは適宜に仕切板を採用して、より効果的な熱交換を図 らしめるようにすることができ、図２にはこのような場合が示されている。即ち 熱交換器としてのヘッダーパイプ、扁平管およびコルゲートフインや一括流通口 １２、分割流通口１１の配設関係は図１のものと全く同じであるが、そのヘッダ ーパイプ１，２中に仕切板６を２枚宛採用したもので、一括流通口１２から導入 された熱媒体は他方のヘッダーパイプ１の中央部に導かれ、次いで再びヘッダー パイプ２の両側部に戻り、その後ヘッダーパイプ１の両端に送られて排出される 流路が形成され、暖房の場合はこれと反対の流通関係を形成する。連結管５の中 央部に合流管７が取付けられる。

【００１７】 即ち、このように仕切板６を用いることにより熱媒体は扁平管３内を反覆して 通過せしめられるから、比較的少い熱媒体の流通によっても適切な熱交換を行わ しめる。しかもこの場合において採用されるヘッダーパイプ内仕切板６の数が熱 交換器内に形成されるパス数との関係で従来のものより少いものでよい。

【００１８】 なお本考案のものはこの図２に示すような仕切板６をヘッダーパイプ１，２に 設ける構成のものにおいて、前記したような合流管７を連結管５に取付けること をやめ、ヘッダーパイプ１に連結管５の両端を連結（図３参照）し、該ヘッダー パイプ１の一端から導出（あるいは導入）するようにしても仕切板６による流通 矯正効果により、実質的に偏流の少い状態を形成することができる。しかもこの ように合流管７を不要とすることにより該合流管７をろうづけする必要がなくな り、炉中ろうづけなどによって製品を得る上において好都合である。

【００１９】 又上記した図示実施態様のものではヘッダーパイプ１，２が上下に対設された 場合を示したが、本考案のものはこのヘッダーパイプ１，２が左右に対設される ような場合においても同様に採用され、実施し得る。

【００２０】

【考案の効果】

以上説明したような本考案によるときは通路抵抗を高めることなしに適切な分 流条件を形成し、又基本的にバランスした均等な流通関係を形成して、比較的簡 易な構成により効率的な熱交換作用を行わせ得るものであるから工業的にその効 果の大きい考案である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による基本的な実施形態の１つを示した
正面図である。

【図２】本考案による別の実施形態を示した図１と同様
な正面図である。

【図３】本考案による更に別の実施態様を示した正面図
である。

【図４】従来の熱交換器の１例を示した略解図である。

【図５】同じく従来の熱交換器についての別の例につい
ての略解図である。

【図６】更に別の従来の熱交換器についての略解図であ
る。

【符号の説明】

１ ヘッダーパイプ ２ ヘッダーパイプ ３ 扁平管 ４ コルゲートフイン ５ 連結管 ６ 仕切板 ７ 合流管 １１ 分割流通口 １２ 一括流通口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 コルゲートフインを添設した扁平管群を
   ヘッダーパイプ間に配設し、それらヘッダーパイプの何
   れかから供給される熱媒体を扁平管群を介して該供給側
   ヘッダーパイプに対設された導出ヘッダーパイプより排
   出させるようにしたものにおいて、上記したヘッダーパ
   イプの一方における中央部に熱媒体の一括流通口を形成
   すると共に他方のヘッダーパイプにおける両端部に夫々
   熱媒体の分割流通口を形成したことを特徴とする熱交換
   器。