JPH06300473A - 偏平冷媒管 - Google Patents
偏平冷媒管Info
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- JPH06300473A JPH06300473A JP5091275A JP9127593A JPH06300473A JP H06300473 A JPH06300473 A JP H06300473A JP 5091275 A JP5091275 A JP 5091275A JP 9127593 A JP9127593 A JP 9127593A JP H06300473 A JPH06300473 A JP H06300473A
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- 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
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
- F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
- F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
-
- 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
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/008—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for vehicles
- F28D2021/0084—Condensers
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高い熱交換効率と共に、優れた耐圧強度およ
び軽量化を実現できる偏平冷媒管を提供する。 【構成】 複数の通路１１、１２の各コーナ部１１２、
１２２は、半径０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈する。
び軽量化を実現できる偏平冷媒管を提供する。 【構成】 複数の通路１１、１２の各コーナ部１１２、
１２２は、半径０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチフローコンデン
サ、サーペンタイン熱交換器、ヒータコア、ラジエータ
等の熱交換器に用いられる偏平冷媒管に関し、特に、そ
の断面形状の改良に関する。
サ、サーペンタイン熱交換器、ヒータコア、ラジエータ
等の熱交換器に用いられる偏平冷媒管に関し、特に、そ
の断面形状の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５（ａ）および（ｂ）は、一般にマル
チフローコンデンサと呼ばれる熱交換器の一例を示す正
面図および上面図である。図５（ａ）および（ｂ）にお
いて、この熱交換器は、断面偏平状を呈し、その厚さ方
向に平行に並設された複数の偏平冷媒管４０と、並設さ
れた複数の偏平冷媒管４０の各間隙に配設されたコルゲ
ート状の放熱フィン５０と、複数の偏平冷媒管４０の両
端側にあって、互いに対向する一対のヘッダパイプ６１
および６２とを有している。ヘッダパイプ６１および６
２にはそれぞれ、外部から冷媒を導入する冷媒入口とし
ての流入パイプ７１と、外部へ冷媒を排出する冷媒出口
としての流出パイプ７２が挿着されている。また、ヘッ
ダパイプ６１および６２の周面にはそれぞれ切欠が形成
されており、各切欠に仕切り板８１および８２が挿入さ
れ、各ヘッダパイプの内部は仕切り板上下で仕切られて
いる。
チフローコンデンサと呼ばれる熱交換器の一例を示す正
面図および上面図である。図５（ａ）および（ｂ）にお
いて、この熱交換器は、断面偏平状を呈し、その厚さ方
向に平行に並設された複数の偏平冷媒管４０と、並設さ
れた複数の偏平冷媒管４０の各間隙に配設されたコルゲ
ート状の放熱フィン５０と、複数の偏平冷媒管４０の両
端側にあって、互いに対向する一対のヘッダパイプ６１
および６２とを有している。ヘッダパイプ６１および６
２にはそれぞれ、外部から冷媒を導入する冷媒入口とし
ての流入パイプ７１と、外部へ冷媒を排出する冷媒出口
としての流出パイプ７２が挿着されている。また、ヘッ
ダパイプ６１および６２の周面にはそれぞれ切欠が形成
されており、各切欠に仕切り板８１および８２が挿入さ
れ、各ヘッダパイプの内部は仕切り板上下で仕切られて
いる。
【０００３】図４は、偏平冷媒管４０の断面図である。
図４において、偏平冷媒管４０は、両端が円弧状の偏平
な外形を呈している。その内部には、偏平方向の両端に
通路４２が設けられ、この通路４２間に複数の通路４１
が並設されている。通路４２は、平面部４２１と、外形
に応じた円弧形を呈する曲面部４２３と、２つのコーナ
部４２２とを有している。通路４１は、平面部４１１
と、４つのコーナ部４１２とを有している。
図４において、偏平冷媒管４０は、両端が円弧状の偏平
な外形を呈している。その内部には、偏平方向の両端に
通路４２が設けられ、この通路４２間に複数の通路４１
が並設されている。通路４２は、平面部４２１と、外形
に応じた円弧形を呈する曲面部４２３と、２つのコーナ
部４２２とを有している。通路４１は、平面部４１１
と、４つのコーナ部４１２とを有している。
【０００４】図４と図５（ａ）および（ｂ）とを併せ参
照すると、複数の偏平冷媒管４０の各端部は、ヘッダパ
イプ６１、６２の側面に形成された挿入孔に挿入されて
いる。これにより、複数の偏平冷媒管４０の通路４１お
よび４２は、ヘッダパイプ６１および６２内を介して連
通接続されている。そして、流入パイプ７１から流入す
る冷媒は、各偏平冷媒管４０内を蛇行して流れた後、流
出パイプ７２から流出する。この蛇行流の際に、通路４
１および４２を流れる冷媒は、偏平冷媒管４０の管壁を
通して放熱フィン５０より放熱または吸熱する。
照すると、複数の偏平冷媒管４０の各端部は、ヘッダパ
イプ６１、６２の側面に形成された挿入孔に挿入されて
いる。これにより、複数の偏平冷媒管４０の通路４１お
よび４２は、ヘッダパイプ６１および６２内を介して連
通接続されている。そして、流入パイプ７１から流入す
る冷媒は、各偏平冷媒管４０内を蛇行して流れた後、流
出パイプ７２から流出する。この蛇行流の際に、通路４
１および４２を流れる冷媒は、偏平冷媒管４０の管壁を
通して放熱フィン５０より放熱または吸熱する。
【０００５】ところで、この種の熱交換器の熱交換効率
の高低を決定する要因の一つとして、冷媒の伝熱面積の
大小がある。即ち、基本的にこの伝熱面積が大きいほど
高い熱交換効率が得られる。前記熱交換器の場合には、
通路１１や１２を規定している管壁面の面積が、冷媒の
伝熱面積にあたる。このため、従来の偏平冷媒管におい
ては、伝熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させるた
めに、通路のコーナ部を直角あるいは可及的小さいＲ形
状に設定している。尚、この種の偏平冷媒管は一般に押
し出し成形により製作されており、成形ダイスのエッジ
形状、即ち、ダイス製作に用いる放電ワイヤの最小径が
コーナ部の形状にあらわれるため、可及的小さいＲ形状
は具体的にはＲ＝０．０５ｍｍである。
の高低を決定する要因の一つとして、冷媒の伝熱面積の
大小がある。即ち、基本的にこの伝熱面積が大きいほど
高い熱交換効率が得られる。前記熱交換器の場合には、
通路１１や１２を規定している管壁面の面積が、冷媒の
伝熱面積にあたる。このため、従来の偏平冷媒管におい
ては、伝熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させるた
めに、通路のコーナ部を直角あるいは可及的小さいＲ形
状に設定している。尚、この種の偏平冷媒管は一般に押
し出し成形により製作されており、成形ダイスのエッジ
形状、即ち、ダイス製作に用いる放電ワイヤの最小径が
コーナ部の形状にあらわれるため、可及的小さいＲ形状
は具体的にはＲ＝０．０５ｍｍである。
【０００６】さらに、意匠願56-55454号や意匠願59-425
93号等における偏平冷媒管のように、コーナ部を直角あ
るいは可及的小さいＲ形状に設定することに加えて、コ
ーナ部を除く面に複数の突起部を設けることにより、伝
熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させているものも
ある。
93号等における偏平冷媒管のように、コーナ部を直角あ
るいは可及的小さいＲ形状に設定することに加えて、コ
ーナ部を除く面に複数の突起部を設けることにより、伝
熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させているものも
ある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、通路のコー
ナ部を直角あるいは可及的小さいＲ形状に設定した偏平
冷媒管を熱交換器に用いた場合、コーナ部に応力集中が
生じやすく、耐圧強度に劣り、寿命の短命化や破損が生
じる虞もあるという問題点があることが分かった。この
問題点に対し、従来の偏平冷媒管では、管壁の厚さを厚
くすることで対処していた。しかし、管壁の厚さを増加
させた場合には、熱交換効率の向上や軽量化の点で好ま
しくないという問題点がある。
ナ部を直角あるいは可及的小さいＲ形状に設定した偏平
冷媒管を熱交換器に用いた場合、コーナ部に応力集中が
生じやすく、耐圧強度に劣り、寿命の短命化や破損が生
じる虞もあるという問題点があることが分かった。この
問題点に対し、従来の偏平冷媒管では、管壁の厚さを厚
くすることで対処していた。しかし、管壁の厚さを増加
させた場合には、熱交換効率の向上や軽量化の点で好ま
しくないという問題点がある。
【０００８】本発明の課題は、高い熱交換効率と共に、
優れた耐圧強度および軽量化を実現できる偏平冷媒管を
提供することである。
優れた耐圧強度および軽量化を実現できる偏平冷媒管を
提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、断面偏
平状の外形を呈し、偏平方向に並設された複数の通路を
有する偏平冷媒管において、複数の前記通路の各コーナ
部は、半径０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈することを特
徴とする偏平冷媒管が得られる。
平状の外形を呈し、偏平方向に並設された複数の通路を
有する偏平冷媒管において、複数の前記通路の各コーナ
部は、半径０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈することを特
徴とする偏平冷媒管が得られる。
【００１０】
【作用】本発明による偏平冷媒管においては、通路のコ
ーナ部が従来例よりも実質的に大きい０．２ｍｍ以上の
Ｒ形状を呈するため、耐圧強度が向上する。さらに、通
路のコーナ部が直角あるいは０．２ｍｍよりも小さいＲ
形状を呈する従来の偏平冷媒管と同等の強度に設定する
場合には、従来の偏平冷媒管よりも管壁の厚さを薄くす
ることができ、結果として高い熱交換効率と管の軽量化
をも実現できる。
ーナ部が従来例よりも実質的に大きい０．２ｍｍ以上の
Ｒ形状を呈するため、耐圧強度が向上する。さらに、通
路のコーナ部が直角あるいは０．２ｍｍよりも小さいＲ
形状を呈する従来の偏平冷媒管と同等の強度に設定する
場合には、従来の偏平冷媒管よりも管壁の厚さを薄くす
ることができ、結果として高い熱交換効率と管の軽量化
をも実現できる。
【００１１】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例による
偏平冷媒管を説明する。
偏平冷媒管を説明する。
【００１２】［実施例１］図１は、実施例１による偏平
冷媒管の要部を示す断面図である。図１において、本実
施例による偏平冷媒管１０は、両端が円弧状の偏平な外
形を呈している。その内部には、偏平方向の両端に通路
１２が設けられ、この通路１２間に複数の通路１１が並
設されている。
冷媒管の要部を示す断面図である。図１において、本実
施例による偏平冷媒管１０は、両端が円弧状の偏平な外
形を呈している。その内部には、偏平方向の両端に通路
１２が設けられ、この通路１２間に複数の通路１１が並
設されている。
【００１３】通路１２は、平面部１２１と、外形に応じ
た円弧形を呈する曲面部１２３と、２つのコーナ部１２
２とを有している。通路１１は、平面部１１１と、４つ
のコーナ部１１２とを有している。そして、各コーナ部
は、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のＲ形状を呈している。
た円弧形を呈する曲面部１２３と、２つのコーナ部１２
２とを有している。通路１１は、平面部１１１と、４つ
のコーナ部１１２とを有している。そして、各コーナ部
は、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のＲ形状を呈している。
【００１４】ここで、通路１１の幅をＬ（ｍｍ）、各通
路間の仕切り厚さをｔ（ｍｍ）、引張り強度をσ（Kgf
／ｃｍ2 ）とすると、冷媒管１０の耐圧強度の目安とな
る破壊強度（Kgf ／ｃｍ2 ）は、ｔ／Ｌ×σにより算出
される。本実施例による偏平冷媒管１０（Ｒ＝０．２ｍ
ｍ）の破壊強度を算出したところ、１５９（Kgf ／ｃｍ
2 ）であったのに対し、実際の測定値は、２２２（Kgf
／ｃｍ2 ）であった。比較例として、本実施例と同じ
ｔ、Ｌ、σの３条件を有し、破壊強度の計算値も同じく
１５９（Kgf ／ｃｍ2 ）である図４に示した偏平冷媒管
（Ｒ＝０．０５ｍｍ）の破壊強度を測定したところ、計
算値どおりの１５９（Kgf ／ｃｍ2 ）であった。これら
のことから、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のコーナ部を有する偏
平冷媒管は、Ｒ＝０．０５ｍｍ程度もしくはそれ以下の
コーナ部を有する偏平冷媒管に比べて、破壊強度に優れ
ていることが分かる。ここで、仮に、破壊強度が計算値
程度で十分な場合には、コーナ部をＲ＝０．２ｍｍ以上
のＲ形状とするかわりに、管壁の厚さを薄くすることが
可能である。
路間の仕切り厚さをｔ（ｍｍ）、引張り強度をσ（Kgf
／ｃｍ2 ）とすると、冷媒管１０の耐圧強度の目安とな
る破壊強度（Kgf ／ｃｍ2 ）は、ｔ／Ｌ×σにより算出
される。本実施例による偏平冷媒管１０（Ｒ＝０．２ｍ
ｍ）の破壊強度を算出したところ、１５９（Kgf ／ｃｍ
2 ）であったのに対し、実際の測定値は、２２２（Kgf
／ｃｍ2 ）であった。比較例として、本実施例と同じ
ｔ、Ｌ、σの３条件を有し、破壊強度の計算値も同じく
１５９（Kgf ／ｃｍ2 ）である図４に示した偏平冷媒管
（Ｒ＝０．０５ｍｍ）の破壊強度を測定したところ、計
算値どおりの１５９（Kgf ／ｃｍ2 ）であった。これら
のことから、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のコーナ部を有する偏
平冷媒管は、Ｒ＝０．０５ｍｍ程度もしくはそれ以下の
コーナ部を有する偏平冷媒管に比べて、破壊強度に優れ
ていることが分かる。ここで、仮に、破壊強度が計算値
程度で十分な場合には、コーナ部をＲ＝０．２ｍｍ以上
のＲ形状とするかわりに、管壁の厚さを薄くすることが
可能である。
【００１５】尚、コーナ部のＲ形状は、管の厚さ方向の
通路寸法をＡとすると、Ｒ＝Ａ／２を上限とすることが
好ましい。
通路寸法をＡとすると、Ｒ＝Ａ／２を上限とすることが
好ましい。
【００１６】［実施例２］図２（ａ）および（ｂ）は、
実施例２による偏平冷媒管の要部を示す断面図である。
図２（ａ）および（ｂ）において、実施例２による偏平
冷媒管２０は、偏平な外形を呈し、偏平方向に複数の通
路２１が並設されている。通路２１は、平面部２１１
と、４つのコーナ部２１２とを有している。そして、各
コーナ部は、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のＲ形状を呈してい
る。
実施例２による偏平冷媒管の要部を示す断面図である。
図２（ａ）および（ｂ）において、実施例２による偏平
冷媒管２０は、偏平な外形を呈し、偏平方向に複数の通
路２１が並設されている。通路２１は、平面部２１１
と、４つのコーナ部２１２とを有している。そして、各
コーナ部は、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のＲ形状を呈してい
る。
【００１７】さらに、通路２１を規定する平面部２１１
のうち管の厚さ方向の平面部２１１に、突起２１１ａを
有している。ここで、突起２１１ａの幅をＬt 、突起間
の距離をＬs とすると、Ｌt ／Ｌs ＝１以上のものが、
熱交換効率の点で好ましい。さらに、突起２１１ａの高
さｈt とすると、ｈt ／Ｌt ＝４．５以上のものが、熱
交換効率の点で好ましい。
のうち管の厚さ方向の平面部２１１に、突起２１１ａを
有している。ここで、突起２１１ａの幅をＬt 、突起間
の距離をＬs とすると、Ｌt ／Ｌs ＝１以上のものが、
熱交換効率の点で好ましい。さらに、突起２１１ａの高
さｈt とすると、ｈt ／Ｌt ＝４．５以上のものが、熱
交換効率の点で好ましい。
【００１８】尚、実施例２のように、通路を規定する面
のうち管の厚さ方向の平面、即ち、各通路間の仕切部分
に突起を設けることにより、この仕切部分の厚み寸法を
増加させた場合と同様の効果が得られ、偏平冷媒管の破
壊強度（耐圧強度）が向上する。
のうち管の厚さ方向の平面、即ち、各通路間の仕切部分
に突起を設けることにより、この仕切部分の厚み寸法を
増加させた場合と同様の効果が得られ、偏平冷媒管の破
壊強度（耐圧強度）が向上する。
【００１９】［実施例３］図３は、実施例３による偏平
冷媒管の要部を示す断面図である。図３において、実施
例２による偏平冷媒管３０は、偏平な外形を呈し、偏平
方向に複数の通路３１が並設されている。通路３１は、
平面部３１１と、４つのコーナ部３１２とを有してい
る。各コーナ部は、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のＲ形状を呈し
ている。
冷媒管の要部を示す断面図である。図３において、実施
例２による偏平冷媒管３０は、偏平な外形を呈し、偏平
方向に複数の通路３１が並設されている。通路３１は、
平面部３１１と、４つのコーナ部３１２とを有してい
る。各コーナ部は、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のＲ形状を呈し
ている。
【００２０】さらに、通路３１を規定する平面部３１１
のうち、管の厚さ方向の平面部３１１には突起３１１ａ
を有し、管の厚さ方向に直角な方向の平面部３１１には
突起３１１ｂを有している。
のうち、管の厚さ方向の平面部３１１には突起３１１ａ
を有し、管の厚さ方向に直角な方向の平面部３１１には
突起３１１ｂを有している。
【００２１】
【発明の効果】本発明による偏平冷媒管は、複数の通路
の各コーナ部が半径０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈する
ため、耐圧強度が高い。また、同強度を得るために、管
壁の厚さを薄くすることができ、結果として高い熱交換
効率と管の軽量化をも実現できる。さらに、平面部に突
起を設ければ、熱交換効率はさらに向上する。
の各コーナ部が半径０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈する
ため、耐圧強度が高い。また、同強度を得るために、管
壁の厚さを薄くすることができ、結果として高い熱交換
効率と管の軽量化をも実現できる。さらに、平面部に突
起を設ければ、熱交換効率はさらに向上する。
【図１】本発明の実施例１による偏平冷媒管を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例２による偏平冷媒管を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例３による偏平冷媒管を示す断面
図である。
図である。
【図４】従来例による偏平冷媒管を示す断面図である。
【図５】従来の偏平冷媒管を用いた熱交換器を示す
（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。
（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。
１０ 偏平冷媒管 １１、１２ 通路 １１１、１２１ 平面部 １１２、１２２ コーナ部 １２３ 曲面部
【手続補正書】
【提出日】平成６年４月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】さらに、従来の偏平冷媒管においては、冷
媒の伝熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させるため
に、他の方法もとられている。例えば、登録意匠第６２
４３４９号の類似１の公報（意匠願５６−５５４５４
号）や登録意匠第７１１５７６号の公報（意匠願５９−
４２５９３号）等には、直角あるいは可及的小さいＲ形
状に形成されたコーナ部に加えて、さらに通路を規定す
る管壁面に突起部を有する偏平冷媒管が開示されてい
る。
媒の伝熱面積を増大させ、熱交換効率を向上させるため
に、他の方法もとられている。例えば、登録意匠第６２
４３４９号の類似１の公報（意匠願５６−５５４５４
号）や登録意匠第７１１５７６号の公報（意匠願５９−
４２５９３号）等には、直角あるいは可及的小さいＲ形
状に形成されたコーナ部に加えて、さらに通路を規定す
る管壁面に突起部を有する偏平冷媒管が開示されてい
る。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】通路１２は、平面部１２１と、外形に応じ
た円弧形を呈する曲面部１２３と、２つのコーナ部１２
２とを有している。通路１１は、平面部１１１と、４つ
のコーナ部１１２とを有している。そして、各コーナ部
は、曲率Ｒが０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈している。
た円弧形を呈する曲面部１２３と、２つのコーナ部１２
２とを有している。通路１１は、平面部１１１と、４つ
のコーナ部１１２とを有している。そして、各コーナ部
は、曲率Ｒが０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈している。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】次に、本実施例による偏平冷媒管１０の耐
圧強度を知るための目安となる破壊強度（Ｋｇｆ／ｍｍ
２ ）を求める。破壊強度（Ｋｇｆ／ｍｍ２ ）は、ｔ／Ｌ
×σという数式によって算出される。ただし、ｔは各通
路間の仕切壁の厚さ（ｍｍ）、Ｌは通路１１を規定する
二対の平面部１１１のうちの図中横方向の対の間隔、σ
は管材料の引張り強度（Ｋｇｆ／ｍｍ２ ）である。ここ
で、偏平冷媒管１０の寸法を実測したところ、厚さｔは
０．３２３ｍｍ、間隔Ｌは１．２２ｍｍであった。ま
た、管材料としてのアルミニウム （ＪＩＳ Ａ１０５
０）のσは、６．０（Ｋｇｆ／ｍｍ２）である。この値
から偏平冷媒管１０（Ｒ＝０．２ｍｍ）の破壊強度を算
出したところ、計算値は１．６（Ｋｇｆ／ｍｍ２）であ
った。一方、破壊試験器によって破壊強度を実測したと
ころ、実際の測定値は２．２（Ｋｇｆ／ｍｍ２）であっ
た。比較例として、偏平冷媒管１０と同じ厚さｔ、間隔
Ｌ、および引張り強度σの３条件を有し、破壊強度の計
算値も同じく１．６（Ｋｇｆ／ｍｍ２）である図４に示
す従来の偏平冷媒管４０（Ｒ＝０．０５ｍｍ）につい
て、その破壊強度を実測したところ、計算値どおりの
１．６（Ｋｇｆ／ｍｍ２）であった。上記実測値を検討
すると、Ｒ＝０．２ｍｍのコーナ部を有する偏平冷媒管
は、Ｒ＝０．０５ｍｍ程度もしくはそれ以下の曲率Ｒの
コーナ部を有する偏平冷媒管に比べて、破壊強度に優れ
ていることが分かる。次に、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のコー
ナ部を有する偏平冷媒管が破壊強度に優れていることを
検証する。検証に際して、コーナ部の曲率ＲがＲ＝０．
０５から０．３０まで（０．０５刻み）である６種類の
偏平冷媒管を製作した。ただし、６種類の偏平冷媒管
は、コーナ部の曲率Ｒ以外の構造は、偏平冷媒管１０と
同じである。６種類の偏平冷媒管それぞれについて、コ
ーナ部における単位面積当たりの最大応力を測定したと
ころ、図６に示す結果が得られた。図６において、横軸
はコーナ部の曲率Ｒ（ｍｍ）を示し、縦軸はコーナ部に
おける単位面積当たりの最大応力（Ｋｇｆ／ｍｍ２）を
示す。図６を参照すると、コーナ部の曲率Ｒの増加に応
じて、コーナ部における単位面積当たりの最大応力は減
少していることが分かる。偏平冷媒管の破壊強度の高低
は、コーナ部における単位面積当たりの最大応力の高低
に基づくため、コーナ部における単位面積当たりの最大
応力は低いことが好ましい。したがって、図６におい
て、コーナ部の曲率Ｒが大きいほど、偏平冷媒管の破壊
強度が高く、好ましい。そして、従来例の曲率Ｒである
Ｒ＝０．０５ｍｍのときの単位面積当たりの最大応力
（３５．８（Ｋｇｆ／ｍｍ２））を１００％とすると、
曲率ＲがＲ＝０．２ｍｍのときのそれ（１７．０（Ｋｇ
ｆ／ｍｍ２））はおよそ４７％である。このパーセンテ
ージが５０％以下であれば、偏平冷媒管として好ましい
破壊強度が得られる。したがって、コーナ部の曲率Ｒ
は、０．２ｍｍ以上であればよい。尚、応用例として、
偏平冷媒管に対する破壊強度についての要求が、仮に、
計算値程度で十分な場合には、コーナ部を０．２ｍｍ以
上の曲率Ｒとすることによって、壁肉の厚さを薄くする
ことが可能である。壁肉の厚さが薄ければ、熱交換効率
が高く、また重量も軽いことは勿論である。即ち、コー
ナ部を０．２ｍｍ以上の曲率Ｒとすれば、偏平冷媒管の
熱交換効率を向上させることや、軽量化を実現できる。
圧強度を知るための目安となる破壊強度（Ｋｇｆ／ｍｍ
２ ）を求める。破壊強度（Ｋｇｆ／ｍｍ２ ）は、ｔ／Ｌ
×σという数式によって算出される。ただし、ｔは各通
路間の仕切壁の厚さ（ｍｍ）、Ｌは通路１１を規定する
二対の平面部１１１のうちの図中横方向の対の間隔、σ
は管材料の引張り強度（Ｋｇｆ／ｍｍ２ ）である。ここ
で、偏平冷媒管１０の寸法を実測したところ、厚さｔは
０．３２３ｍｍ、間隔Ｌは１．２２ｍｍであった。ま
た、管材料としてのアルミニウム （ＪＩＳ Ａ１０５
０）のσは、６．０（Ｋｇｆ／ｍｍ２）である。この値
から偏平冷媒管１０（Ｒ＝０．２ｍｍ）の破壊強度を算
出したところ、計算値は１．６（Ｋｇｆ／ｍｍ２）であ
った。一方、破壊試験器によって破壊強度を実測したと
ころ、実際の測定値は２．２（Ｋｇｆ／ｍｍ２）であっ
た。比較例として、偏平冷媒管１０と同じ厚さｔ、間隔
Ｌ、および引張り強度σの３条件を有し、破壊強度の計
算値も同じく１．６（Ｋｇｆ／ｍｍ２）である図４に示
す従来の偏平冷媒管４０（Ｒ＝０．０５ｍｍ）につい
て、その破壊強度を実測したところ、計算値どおりの
１．６（Ｋｇｆ／ｍｍ２）であった。上記実測値を検討
すると、Ｒ＝０．２ｍｍのコーナ部を有する偏平冷媒管
は、Ｒ＝０．０５ｍｍ程度もしくはそれ以下の曲率Ｒの
コーナ部を有する偏平冷媒管に比べて、破壊強度に優れ
ていることが分かる。次に、Ｒ＝０．２ｍｍ以上のコー
ナ部を有する偏平冷媒管が破壊強度に優れていることを
検証する。検証に際して、コーナ部の曲率ＲがＲ＝０．
０５から０．３０まで（０．０５刻み）である６種類の
偏平冷媒管を製作した。ただし、６種類の偏平冷媒管
は、コーナ部の曲率Ｒ以外の構造は、偏平冷媒管１０と
同じである。６種類の偏平冷媒管それぞれについて、コ
ーナ部における単位面積当たりの最大応力を測定したと
ころ、図６に示す結果が得られた。図６において、横軸
はコーナ部の曲率Ｒ（ｍｍ）を示し、縦軸はコーナ部に
おける単位面積当たりの最大応力（Ｋｇｆ／ｍｍ２）を
示す。図６を参照すると、コーナ部の曲率Ｒの増加に応
じて、コーナ部における単位面積当たりの最大応力は減
少していることが分かる。偏平冷媒管の破壊強度の高低
は、コーナ部における単位面積当たりの最大応力の高低
に基づくため、コーナ部における単位面積当たりの最大
応力は低いことが好ましい。したがって、図６におい
て、コーナ部の曲率Ｒが大きいほど、偏平冷媒管の破壊
強度が高く、好ましい。そして、従来例の曲率Ｒである
Ｒ＝０．０５ｍｍのときの単位面積当たりの最大応力
（３５．８（Ｋｇｆ／ｍｍ２））を１００％とすると、
曲率ＲがＲ＝０．２ｍｍのときのそれ（１７．０（Ｋｇ
ｆ／ｍｍ２））はおよそ４７％である。このパーセンテ
ージが５０％以下であれば、偏平冷媒管として好ましい
破壊強度が得られる。したがって、コーナ部の曲率Ｒ
は、０．２ｍｍ以上であればよい。尚、応用例として、
偏平冷媒管に対する破壊強度についての要求が、仮に、
計算値程度で十分な場合には、コーナ部を０．２ｍｍ以
上の曲率Ｒとすることによって、壁肉の厚さを薄くする
ことが可能である。壁肉の厚さが薄ければ、熱交換効率
が高く、また重量も軽いことは勿論である。即ち、コー
ナ部を０．２ｍｍ以上の曲率Ｒとすれば、偏平冷媒管の
熱交換効率を向上させることや、軽量化を実現できる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】次に、コーナー部のＲ形状の曲率Ｒの上限
について説明する。図１に示す実施例１では、通路１１
を規定する二対の平面部１１１のうちの図中横方向の対
の間隔をＬとする一方、二対の平面部１１１のうちの図
中縦方向の対の間隔をＡとしている。そして、図１で
は、縦方向の対の間隔を横方向のそれよりも小さく選定
しているが、前者をＬとする一方、後者をＡとして、前
者を後者より大きくしてもよい。また、両者を同寸法Ａ
としてもよい。いずれにしても、コーナー部の曲率Ｒの
上限は、小さい方の寸法、あるいは同一の場合には同一
寸法Ａを基準として、Ａ／２である。これは、コーナ部
の曲率ＲをＡ／２よりも大きくすると、滑らかな壁面が
得られないからである。
について説明する。図１に示す実施例１では、通路１１
を規定する二対の平面部１１１のうちの図中横方向の対
の間隔をＬとする一方、二対の平面部１１１のうちの図
中縦方向の対の間隔をＡとしている。そして、図１で
は、縦方向の対の間隔を横方向のそれよりも小さく選定
しているが、前者をＬとする一方、後者をＡとして、前
者を後者より大きくしてもよい。また、両者を同寸法Ａ
としてもよい。いずれにしても、コーナー部の曲率Ｒの
上限は、小さい方の寸法、あるいは同一の場合には同一
寸法Ａを基準として、Ａ／２である。これは、コーナ部
の曲率ＲをＡ／２よりも大きくすると、滑らかな壁面が
得られないからである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】［実施例２］図２（ａ）および（ｂ）は、
実施例２による偏平冷媒管の要部を示す断面図である。
図２（ａ）および（ｂ）において、実施例２による偏平
冷媒管２０は、偏平な外形を呈し、偏平方向に複数の通
路２１が並設されている。通路２１は、平面部２１１
と、４つのコーナ部２１２とを有している。そして、各
コーナ部は、実施例１と同様に、曲率Ｒが０．２ｍｍ以
上の円弧形状を呈している。一方、曲率Ｒの上限も、実
施例１と同様に、通路の間隔の小さい方の寸法、あるい
は同一の場合には同一寸法を基準として、その寸法の半
分である。
実施例２による偏平冷媒管の要部を示す断面図である。
図２（ａ）および（ｂ）において、実施例２による偏平
冷媒管２０は、偏平な外形を呈し、偏平方向に複数の通
路２１が並設されている。通路２１は、平面部２１１
と、４つのコーナ部２１２とを有している。そして、各
コーナ部は、実施例１と同様に、曲率Ｒが０．２ｍｍ以
上の円弧形状を呈している。一方、曲率Ｒの上限も、実
施例１と同様に、通路の間隔の小さい方の寸法、あるい
は同一の場合には同一寸法を基準として、その寸法の半
分である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】さらに、通路２１を規定する平面部２１１
のうち管の厚さ方向の平面部２１１に、突起２１１ａを
有している。尚、突起の形状は、図２（ａ）および
（ｂ）の例に限定されるものではないものの、冷媒管と
しての熱交換効率の点では、次に説明する条件を満たす
ものが好ましい。複数の突起２１１ａが並設される場合
に、突起２１１ａの幅をＬｔ、隣り合う突起２１１ａの
各裾間の間隔をＬｓとすると、Ｌｓ≦Ｌｔのものが、熱
交換効率の点で好ましい。さらに、突起２１１ａの高さ
をｈｔとすると、４．５×Ｌｔ≦ｈｔのものが、熱交換
効率の点で好ましい。
のうち管の厚さ方向の平面部２１１に、突起２１１ａを
有している。尚、突起の形状は、図２（ａ）および
（ｂ）の例に限定されるものではないものの、冷媒管と
しての熱交換効率の点では、次に説明する条件を満たす
ものが好ましい。複数の突起２１１ａが並設される場合
に、突起２１１ａの幅をＬｔ、隣り合う突起２１１ａの
各裾間の間隔をＬｓとすると、Ｌｓ≦Ｌｔのものが、熱
交換効率の点で好ましい。さらに、突起２１１ａの高さ
をｈｔとすると、４．５×Ｌｔ≦ｈｔのものが、熱交換
効率の点で好ましい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】［実施例３］図３は、実施例３による偏平
冷媒管の要部を示す断面図である。図３において、実施
例２による偏平冷媒管３０は、偏平な外形を呈し、偏平
方向に複数の通路３１が並設されている。通路３１は、
平面部３１１と、４つのコーナ部３１２とを有してい
る。各コーナ部は、実施例１、２と同様に、曲率Ｒが
０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈している。一方、曲率Ｒ
の上限も、実施例１、２と同様に、通路の間隔の小さい
方の寸法、あるいは同一の場合には同一寸法を基準とし
て、その寸法の半分である。
冷媒管の要部を示す断面図である。図３において、実施
例２による偏平冷媒管３０は、偏平な外形を呈し、偏平
方向に複数の通路３１が並設されている。通路３１は、
平面部３１１と、４つのコーナ部３１２とを有してい
る。各コーナ部は、実施例１、２と同様に、曲率Ｒが
０．２ｍｍ以上の円弧形状を呈している。一方、曲率Ｒ
の上限も、実施例１、２と同様に、通路の間隔の小さい
方の寸法、あるいは同一の場合には同一寸法を基準とし
て、その寸法の半分である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】さらに、通路３１を規定する平面部３１１
のうち、管の厚さ方向の平面部３１１には突起３１１ａ
を有し、管の厚さ方向に直角な方向の平面部３１１には
突起３１１ｂを有している。尚、突起の形状は、図３の
例に限定されるものではないものの、冷媒管としての熱
交換効率の点では、次に説明する条件を満たすものが好
ましい。複数の突起３１１ａあるいは３１１ｂが並設さ
れる場合に、突起３１１ａあるいは３１１ｂの幅寸法、
ならびに、隣り合う突起３１１ａあるいは３１１ｂの各
裾間の間隔寸法を考えると、間隔寸法≦幅寸法のもの
が、熱交換効率の点で好ましい。さらに、突起３１１ａ
あるいは３１１ｂの高寸法を考えると、４．５×幅寸法
≦高さ寸法のものが、熱交換効率の点で好ましい。
のうち、管の厚さ方向の平面部３１１には突起３１１ａ
を有し、管の厚さ方向に直角な方向の平面部３１１には
突起３１１ｂを有している。尚、突起の形状は、図３の
例に限定されるものではないものの、冷媒管としての熱
交換効率の点では、次に説明する条件を満たすものが好
ましい。複数の突起３１１ａあるいは３１１ｂが並設さ
れる場合に、突起３１１ａあるいは３１１ｂの幅寸法、
ならびに、隣り合う突起３１１ａあるいは３１１ｂの各
裾間の間隔寸法を考えると、間隔寸法≦幅寸法のもの
が、熱交換効率の点で好ましい。さらに、突起３１１ａ
あるいは３１１ｂの高寸法を考えると、４．５×幅寸法
≦高さ寸法のものが、熱交換効率の点で好ましい。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１による偏平冷媒管を示す断面
図である。
図である。
【図２】本発明の実施例２による偏平冷媒管を示す断面
図である。
図である。
【図３】本発明の実施例３による偏平冷媒管を示す断面
図である。
図である。
【図４】従来例による偏平冷媒管を示す断面図である。
【図５】従来の偏平冷媒管を用いた熱交換器を示す図で
あり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。
あり、（ａ）は正面図、（ｂ）は上面図である。
【図６】コーナ部の曲率Ｒを変えて製造した各偏平冷媒
管について、その曲率Ｒとコーナ部における単位面積当
たりの最大応力との関係を示す図である。
管について、その曲率Ｒとコーナ部における単位面積当
たりの最大応力との関係を示す図である。
【符号の説明】 １０、２０、３０、４０ 偏平冷媒管 １１、１２、２１、３１、４１、４２ 通路 １１１、１２１、２１１、３１１、４１１、４２１
平面部 １１２、１２２、２１２、３１２、４１２、４２２
コーナ部 １２３、４２３ 曲面部２１１ａ、３１１ａ、３１１ｂ 突起
平面部 １１２、１２２、２１２、３１２、４１２、４２２
コーナ部 １２３、４２３ 曲面部２１１ａ、３１１ａ、３１１ｂ 突起
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】追加
【補正内容】
【図６】
Claims (2)
- 【請求項１】 断面偏平状の外形を呈し、偏平方向に並
設された複数の通路を有する偏平冷媒管において、複数
の前記通路の各コーナ部は、半径０．２ｍｍ以上の円弧
形状を呈することを特徴とする偏平冷媒管。 - 【請求項２】 複数の前記通路の各平面部に、突起を有
する請求請１記載の偏平冷媒管。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091275A JPH06300473A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 偏平冷媒管 |
| US08/229,668 US5476141A (en) | 1993-04-19 | 1994-04-19 | Flat-type refrigerant tube having an improved pressure-resistant strength |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5091275A JPH06300473A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 偏平冷媒管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06300473A true JPH06300473A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=14021911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5091275A Pending JPH06300473A (ja) | 1993-04-19 | 1993-04-19 | 偏平冷媒管 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5476141A (ja) |
| JP (1) | JPH06300473A (ja) |
Cited By (14)
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| WO2002042706A1 (fr) * | 2000-11-24 | 2002-05-30 | Showa Denko K. K. | Tube d'echangeur de chaleur et echangeur de chaleur |
| WO2004031676A1 (en) * | 2002-10-02 | 2004-04-15 | Showa Denko K.K. | Heat exchanging tube and heat exchanger |
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| JP2012154495A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-16 | Daikin Industries Ltd | 熱交換器及び空気調和機 |
| JP2013139915A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Daikin Industries Ltd | 熱交換用扁平管及び熱交換器 |
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| WO2017208419A1 (ja) * | 2016-06-02 | 2017-12-07 | 三菱電機株式会社 | フィンチューブ型熱交換器、このフィンチューブ型熱交換器を備えたヒートポンプ装置、および、フィンチューブ型熱交換器の製造方法 |
| WO2021095567A1 (ja) * | 2019-11-14 | 2021-05-20 | ダイキン工業株式会社 | 伝熱管、及び、熱交換器 |
| WO2021241544A1 (ja) * | 2020-05-29 | 2021-12-02 | 三菱電機株式会社 | 伝熱管、熱交換器、熱源ユニットおよび伝熱管の製造方法 |
| US11395497B2 (en) | 2010-03-04 | 2022-07-26 | Revent International Ab | Device for baking dough-based food products, net and method for baking such products |
Families Citing this family (39)
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|---|---|---|---|---|
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| US6073683A (en) * | 1995-07-05 | 2000-06-13 | Nippondenso Co., Ltd. | Cooling apparatus using boiling and condensing refrigerant and method for manufacturing the same |
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