JP2022070491A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成する。【解決手段】熱交換器は、第1の流体F1が通過可能な隙間をあけて積層された複数の熱交換チューブ20を有する。熱交換チューブ20は、第1の流体F1と熱交換を行う第2の流体が流れ、折り返し部26aを含む内部流路26と、折り返し部26aからそれぞれ延在して間隔をあけて互いに対向する内部流路26における2つの流路部分26bの間に設けられた複数のスリット46と、隣接する他の熱交換チューブ20に接触して隙間を形成する複数の凸状支持部40と、を備える。複数の熱交換チューブ20の積層方向視で、複数のスリット46の少なくとも1つが、その延在方向の中心が隣接し合う2つの凸状支持部40を結ぶ直線上から外れた状態で延在する。【選択図】図3A heat exchanger configured by stacking a plurality of heat exchange tubes, in which gaps between the heat exchange tubes are formed with high accuracy. A heat exchanger has a plurality of heat exchange tubes (20) stacked with a gap through which a first fluid (F1) can pass. In the heat exchange tube 20, a second fluid that exchanges heat with the first fluid F1 flows, and an internal flow path 26 including a folded portion 26a extends from the folded portion 26a and faces each other with a gap. A plurality of slits 46 provided between two flow path portions 26b in the internal flow path 26, and a plurality of convex support portions 40 contacting other adjacent heat exchange tubes 20 to form gaps. . When viewed in the stacking direction of the plurality of heat exchange tubes 20, at least one of the plurality of slits 46 extends in a state where the center in the extending direction is off the straight line connecting two adjacent convex support portions 40. . [Selection drawing] Fig. 3
Description
本開示は、熱交換器に関する。 The present disclosure relates to heat exchangers.
特許文献1には、水(流体)が流れる内部流路を備えるフィン状の複数の熱交換チューブが隙間をあけて積層された熱交換器が開示されている。複数の熱交換チューブの間に熱交換対象の空気(流体)が通過する隙間を形成するために、熱交換チューブそれぞれには、隣接する他の熱交換チューブに接触する複数のエンボス部が設けられている。
ところで、特許文献1に記載するようなフィン状の複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器の場合、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成する必要がある。さもなくば、熱交換チューブ間の流路抵抗にバラツキが生じ、その結果として熱交換器の熱交換率にバラツキが生じうる。
By the way, in the case of a heat exchanger configured by stacking a plurality of fin-shaped heat exchange tubes as described in
そこで、本開示は、複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成することを課題とする。 Therefore, it is an object of the present disclosure to accurately form a gap between heat exchange tubes in a heat exchanger configured by stacking a plurality of heat exchange tubes.
上述の課題を解決するために、本開示の一態様によれば、
第1の流体が通過可能な隙間をあけて積層された複数の熱交換チューブを有し、
前記熱交換チューブそれぞれが、
前記第1の流体と熱交換を行う第2の流体が流れ、折り返し部を含む内部流路と、
前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流入する流入側接続部と、
前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流出する流出側接続部と、
前記折り返し部からそれぞれ延在して間隔をあけて互いに対向する前記内部流路における2つの流路部分の間の前記熱交換チューブの部分に設けられた複数のスリットと、
隣接する他の熱交換チューブに接触して前記隙間を形成する複数の凸状支持部と、を備え、
前記複数の熱交換チューブの積層方向視で、前記複数のスリットの少なくとも1つが、その延在方向の中心が隣接し合う2つの前記凸状支持部を結ぶ直線上から外れた状態で延在する、熱交換器が提供される。
In order to solve the above-mentioned problems, according to one aspect of the present disclosure,
It has a plurality of heat exchange tubes laminated with a gap through which the first fluid can pass.
Each of the heat exchange tubes
A second fluid that exchanges heat with the first fluid flows, and has an internal flow path including a folded portion and an internal flow path.
An inflow side connection portion that communicates with the internal flow path and into which the second fluid flows,
An outflow side connection portion that communicates with the internal flow path and allows the second fluid to flow out.
A plurality of slits provided in the heat exchange tube portion between the two flow path portions in the internal flow path extending from the folded portion and facing each other at intervals, and a plurality of slits.
It comprises a plurality of convex supports, which are in contact with other adjacent heat exchange tubes to form the gap.
In the stacking direction view of the plurality of heat exchange tubes, at least one of the plurality of slits extends in a state where the center in the extending direction is off the straight line connecting the two adjacent convex supports portions. , A heat exchanger is provided.
本開示によれば、複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成することができる。 According to the present disclosure, in a heat exchanger configured by stacking a plurality of heat exchange tubes, it is possible to accurately form a gap between the heat exchange tubes.
本開示の一態様の熱交換器は、第1の流体が通過可能な隙間をあけて積層された複数の熱交換チューブを有し、前記熱交換チューブそれぞれが、前記第1の流体と熱交換を行う第2の流体が流れ、折り返し部を含む内部流路と、前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流入する流入側接続部と、前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流出する流出側接続部と、前記折り返し部からそれぞれ延在して間隔をあけて互いに対向する前記内部流路における2つの流路部分の間の前記熱交換チューブの部分に設けられた複数のスリットと、隣接する他の熱交換チューブに接触して前記隙間を形成する複数の凸状支持部と、を備え、前記複数の熱交換チューブの積層方向視で、前記複数のスリットの少なくとも1つが、その延在方向の中心が隣接し合う2つの前記凸状支持部を結ぶ直線上から外れた状態で延在する。 The heat exchanger of one aspect of the present disclosure has a plurality of heat exchange tubes laminated with a gap through which the first fluid can pass, and each of the heat exchange tubes exchanges heat with the first fluid. The second fluid flows, communicates with the internal flow path including the folded portion, communicates with the internal flow path, and communicates with the inflow side connecting portion into which the second fluid flows, and communicates with the internal flow path. It is provided in the heat exchange tube portion between the outflow side connection portion where the fluid of 2 flows out and the two flow path portions in the internal flow path extending from the folded portion and facing each other at intervals. The plurality of slits are provided with a plurality of slits and a plurality of convex support portions which are in contact with other adjacent heat exchange tubes to form the gap, and the plurality of slits can be viewed in the stacking direction of the plurality of heat exchange tubes. At least one extends in a state where the center in the extending direction deviates from the straight line connecting the two adjacent convex support portions.
このような態様によれば、複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成することができる。 According to such an aspect, in a heat exchanger configured by stacking a plurality of heat exchange tubes, a gap between the heat exchange tubes can be formed with high accuracy.
例えば、前記積層方向視で、前記複数のスリットの少なくとも1つが、隣接し合う2つの前記凸状支持部を結ぶ直線と交差することなく延在してもよい。 For example, in the stacking direction view, at least one of the plurality of slits may extend without intersecting a straight line connecting two adjacent convex support portions.
例えば、前記積層方向視で前記流入側接続部と前記流出側接続部との間を通過する前記熱交換チューブの中心線上を外して、前記複数のスリットが延在してもよい。 For example, the plurality of slits may extend beyond the center line of the heat exchange tube passing between the inflow side connection portion and the outflow side connection portion in the stacking direction.
例えば、前記複数のスリットが、前記積層方向視で、中心線対称に前記熱交換チューブに設けられてもよい。 For example, the plurality of slits may be provided in the heat exchange tube symmetrically with respect to the center line in the stacking direction.
例えば、前記熱交換チューブが、切り起こし部を備え、前記スリットが、前記切り起こし部における貫通穴であってもよい。 For example, the heat exchange tube may include a raised portion, and the slit may be a through hole in the raised portion.
例えば、前記切り起こし部における切り起こし片が、前記貫通穴に対して前記第1の流体の流れ方向の下流側で起立し、前記流れ方向の上流側に傾いた壁状であってもよい。 For example, the cut-up piece in the cut-up portion may stand up on the downstream side of the first fluid flow direction with respect to the through hole, and may have a wall shape inclined to the upstream side in the flow direction.
例えば、前記切り起こし部における切り起こし片が、前記第1の流体の流れ方向に対して直交する方向に延在するブリッジ状であってもよい。 For example, the cut-up piece in the cut-up portion may have a bridge shape extending in a direction orthogonal to the flow direction of the first fluid.
例えば、前記流入側接続部と前記流出側接続部とが隣接し、前記積層方向視で前記流入側接続部と前記流出側接続部との間の前記熱交換チューブの部分に、貫通穴が設けられてもよい。 For example, the inflow side connection portion and the outflow side connection portion are adjacent to each other, and a through hole is provided in the heat exchange tube portion between the inflow side connection portion and the outflow side connection portion in the stacking direction. May be done.
例えば、前記流入側接続部と前記流出側接続部とが、前記第1の流体の流れ方向に並んでいてもよい。 For example, the inflow side connection portion and the outflow side connection portion may be arranged in the flow direction of the first fluid.
例えば、前記流入側接続部が前記第1の流体の流れ方向の下流側に位置し、前記流出側接続部が上流側に位置してもよい。 For example, the inflow side connection portion may be located on the downstream side in the flow direction of the first fluid, and the outflow side connection portion may be located on the upstream side.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本実施の形態1に係る熱交換器の正面図である。また、図2は、図1のA-A線に沿った熱交換器の部分断面図である。なお、図に示すX-Y-Z直交座標系は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示の実施の形態を限定するものではない。X軸方向は熱交換チューブの短手方向を示し、Y軸方向は熱交換チューブの長手方向を示し、Z軸方向は複数の熱交換チューブの積層方向を示している。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of the heat exchanger according to the first embodiment. Further, FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the heat exchanger along the line AA of FIG. The XYZ Cartesian coordinate system shown in the figure is for facilitating the understanding of the present disclosure, and does not limit the embodiment of the present disclosure. The X-axis direction indicates the lateral direction of the heat exchange tube, the Y-axis direction indicates the longitudinal direction of the heat exchange tube, and the Z-axis direction indicates the stacking direction of a plurality of heat exchange tubes.
図1に示す熱交換器10は、空調装置や冷凍装置などの冷凍サイクルや発熱を伴って作動する機器の冷却装置などに使用される。具体的には、本実施の形態1の場合、熱交換器10は、空気などの流体(第1の流体)F1によって水やハイドロフルオロカーボンなどの流体(第2の流体)F2を加熱または冷却するための装置である。
The
図1および図2に示すように、熱交換器10は、第1の流体F1が通過可能な隙間をあけて積層された複数の熱交換チューブ20と、熱交換チューブ20を支持する筺体22とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図3は、実施の形態1に係る熱交換器の熱交換チューブの斜視図である。また、図4は、実施の形態1に係る熱交換器の熱交換チューブの上面図である。そして、図5は、図4のB-B線に沿った熱交換チューブの断面図である。なお、図5は、2つの熱交換チューブが積層された状態を示している。 FIG. 3 is a perspective view of the heat exchange tube of the heat exchanger according to the first embodiment. Further, FIG. 4 is a top view of the heat exchange tube of the heat exchanger according to the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view of the heat exchange tube along the line BB of FIG. Note that FIG. 5 shows a state in which two heat exchange tubes are laminated.
図3~図4に示すように、熱交換チューブ20は、概ね薄板状、いわゆるフィン状の部材であって、第1の流体F1と熱交換を行う部材である。
As shown in FIGS. 3 to 4, the
図5に示すように、熱交換チューブ20は、例えば、プレス成型された2つの金属薄板20A、20Bを互いに接合することによって作成されている。本実施の形態1の場合、熱交換チューブ20に使用される金属薄板20A、20Bは、両面にアルミシリコン合金などのロウ材層が形成され、厚さが0.2mmのアルミニウム基板、いわゆるクラッド板である。2つの金属薄板20A、20Bそれぞれにプレス成型によってエンボス部20a、20bが成型されている。これらのエンボス部20a、20bが互いに対向した状態で2つの金属薄板20A,20Bが接合されることにより、熱交換チューブ20の内部流路26が形成されている。なお、熱交換チューブ20は、ステンレス基板の両面に銅やニッケルなどのロウ材層を形成したクラッド材で作製されてもよいし、両面にロウ材が接合されたまたはメッキされた銅基板で作製されてもよい。
As shown in FIG. 5, the
図3~図5に示すように、熱交換チューブ20は、内部流路26に連通して第2の流体F2が流入する筒状の流入側接続部28と、内部流路26に連通して第2の流体F2が流出する筒状の流出側接続部30とを備える。本実施の形態1の場合、流入側接続部28と流出側接続部30は、熱交換チューブ20の長手方向(Y軸方向)の中心に、短手方向(X軸方向)に並んだ状態で配置されている。複数の熱交換チューブ20が積層された状態のとき、複数の熱交換チューブ20の流入側接続部28が積層方向(Z軸方向)に連結されるとともに、流出側接続部30が積層方向に連結される。流入側接続部28同士と、流出側接続部30同士は、加熱接合される、例えばロウ付けされる。複数の流入側接続部28が連結することにより、図2に示すように、熱交換チューブ20それぞれの内部流路26に第2の流体F2を分配する流入側マニホールド流路32が形成される。また、複数の流出側接続部30が連結することにより、熱交換チューブ20それぞれの内部流路26からの第2の流体F2が合流する流出側マニホールド流路34が形成される。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
なお、流入側接続部28と流出側接続部30は、本実施の形態1のように、第1の流体F1の流れ方向(X軸方向)に並んでいる、すなわち流れ方向に重なるのが好ましい。これにより、これらが流れ方向に並んでいない場合に比べて、熱交換チューブ20の間の隙間Sを流れる第1の流体F1に対する流路抵抗を小さくすることができる。
It is preferable that the inflow
また、第1の流体F1と第2の流体F2との熱交換率を考慮すると、流入側接続部28が第1の流体F1の流れ方向(X軸方向)の下流側に位置し、流出側接続部30が第1の流体F1の流れ方向の上流側に位置するのが好ましい。図3に示すように、流入側接続部28から内部流路26を介して流出側接続部30に流れる第2の流体F2は、熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、第1の流体F1の流れ方向に対して反対方向に流れる。その結果、第2の流体F2の流れは、第1の流体F1の流れに対する対向流とみなすことができる。その結果、第1および第2の流体F1、F2が、積層方向視で同一方向に流れる場合に比べて、すなわち流入側接続部28が第1の流体F1の流れ方向の上流側に位置し、流出側接続部30が下流側に位置する場合に比べて、第1および第2の流体F1、F2間の熱交換率が向上する。
Further, considering the heat exchange rate between the first fluid F1 and the second fluid F2, the inflow
図1および図2に示すように、積層状態の複数の熱交換チューブ20は、筺体22内に収容されている。筺体22は、熱交換チューブ20の短手方向(X軸方向)に開いた筒状であって、それにより第1の流体F1の流れ方向が熱交換チューブ20の短手方向に規制されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a plurality of
また、本実施の形態1の場合、筺体22は、天板部22a、底板部22b、および天板部22aと底板部22bとを接続する側壁部22cとを備える。天板部22a、複数の熱交換チューブ20、および底板部22bが積層された状態で加熱されて互いに接合されることにより、これらの積層体が作製される。その後、側壁部22cを、ビスなどで積層体の天板部22aと底板部22bとに固定することにより、熱交換器10が作製される。
Further, in the case of the first embodiment, the
また、筺体22は、流入側マニホールド流路32に連通する流入ポート36と、流出側マニホールド流路34に連通する流出ポート38とを備える。第2の流体F2は、流入ポート32を介して流入側マニホールド流路32内に入り、その流入側マニホールド流路32から熱交換チューブ20それぞれの内部流路26に入る。熱交換チューブ20それぞれの内部流路26内の第2の流体F2は、流出側マニホールド流路34で合流し、流出ポート38を介して熱交換器10の外部に流出する。
Further, the
図5に示すように、複数の熱交換チューブ20は、第1の流体F1が通過可能な隙間Sをあけて積層される。その隙間Sを形成して維持するために、熱交換チューブ20それぞれは、積層方向(Z軸方向)の両面に複数の凸状支持部40、42を備える。複数の凸状支持部40は熱交換チューブ20の一方の表面(金属薄板20A)に設けられ、複数の凸状支持部42は、他方の表面(金属薄板20B)に設けられている。また、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、複数の凸状支持部40の位置と複数の凸状支持部42の位置は一致する。
As shown in FIG. 5, the plurality of
このような熱交換チューブ20の複数の凸状支持部42と隣接する熱交換チューブ20の複数の凸状支持部44とが互いに接触して互いに支持し合うことにより、これら2つの熱交換チューブ20の間に、第1の流体F1が通過可能な隙間Sが形成される。凸状支持部42と凸状支持部44は、加熱接合される、例えばロウ付けされる。
The two
図4に示すように、本実施の形態1の場合、熱交換チューブ20の内部流路26は、積層方向(Z軸方向)視で、熱交換チューブ20の短手方向(X軸方向)に延在する中心線C1対称且つ長手方向(Y軸方向)に延在する中心線C2対称の形状を備える。具体的には、内部流路26は、流入側接続部28から流出側接続部30に向かって延在して熱交換チューブ20の長手方向の一方側に配置された略「M」字状の流路26Lと、流入側接続部28から流出側接続部30に向かって延在して長手方向の他方側に配置された略「M」字状流路26Rとから構成されている。その結果、内部流路26は、第2の流体F2の流れ方向が180度変わる複数の折り返し部26aを含んでいる。このような複数の折り返し部26aを内部流路26が含むことにより、その内部流路26内を流れる第2の流体F2と熱交換チューブ20上を流れる第1の流体F1との間の熱交換率が向上する。
As shown in FIG. 4, in the case of the first embodiment, the
図4に示すように、熱交換チューブ20には、複数のスリット46が設けられている。具体的には、折り返し部26aから延在して間隔をあけて互いに対向する内部流路26における2つの流路部分26bの間の熱交換チューブ20の部分に、複数のスリット46が形成されている。本実施の形態1の場合、スリット46は、直線状の流路部分26bの延在方向(Y軸方向)に延在して熱交換チューブ20を貫通する長穴である。スリット46は、例えばパンチ加工によって熱交換チューブ20に形成される。
As shown in FIG. 4, the
このスリット46は、折り返し部26aから延在する2つの流路部分26bそれぞれを流れる第2の流体F2間の熱交換を抑制するために設けられている。すなわち、一方の流路部分26b内の第2の流体F2から他方の流路部分26b内の第2の流体F2への熱交換チューブ20を介する熱移動を、スリット46によって抑制している。言い換えると、スリット46は、熱のショートカットを抑制している。このような熱のショートカットが発生すると第1および第2の流体F1、F2間の熱交換率が低下するので、その対策としてスリット46が設けられている。
The
このようなスリット46により、熱のショートカットは抑制することができるものの、熱交換チューブ20はスリットがない場合に比べて変形しやすくなる。そこで、熱交換チューブ20の変形を抑制できるように、複数のスリット46は適切な位置に設けられている。
Although the heat shortcut can be suppressed by such a
具体的には、図4に示すように、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、スリット46の延在方向(Y軸方向)の中心が隣接し合う2つの凸状支持部40を結ぶ直線上から外れた状態で、少なくとも1つのスリット46は熱交換チューブ20に設けられている。その理由について説明する。
Specifically, as shown in FIG. 4, two convex shapes in which the centers of the
図6Aは、スリットと2つの凸状支持部とが設けられた比較例の熱交換チューブの簡易モデルを示している。図6Bは、積層によってねじれ変形した比較例の熱交換チューブの簡易モデルを示している。 FIG. 6A shows a simplified model of a comparative heat exchange tube provided with a slit and two convex supports. FIG. 6B shows a simplified model of a heat exchange tube of a comparative example twisted and deformed by laminating.
図6Aに示すように、隣接し合う、例えば最短距離で隣接し合う2つの凸状支持部140を結ぶ直線VL上に、スリット146の延在方向(Y軸方向)中心CSが位置する場合、比較例の熱交換チューブ120は変形しやすくなる。
As shown in FIG. 6A, when the center CS of the
上述したように、複数の比較例の熱交換チューブ120は、それぞれ凸状支持部140、142を介して互いに支持された状態で積層される。しかしながら、熱交換チューブ120それぞれの許容できる製造誤差(例えば、凸状支持部140、142の高さ誤差など)、複数の熱交換チューブ120の許容できる組み立て誤差が累積すると、ある熱交換チューブ120に変形が発生しうる。
As described above, the
例えば、誤差の累積により、図6Bに示すように、隣接し合う2つの凸状支持部140の積層方向(Z軸方向)の位置(高さ位置)が異なるようなねじれ変形が、熱交換チューブ120に生じうる。これは、2つの凸状支持部140が、スリット146によって互いに拘束されておらず、互いに対して積層方向にシフトしやすいために生じる。このようなねじれ変形が生じると、熱交換チューブ120間の隙間の大きさにバラツキが生じ、それにより、この隙間を通過する第1の流体に対する流路抵抗にバラツキが生じうる。その結果、熱交換器の熱交換率にバラツキが生じうる。
For example, as shown in FIG. 6B, due to the accumulation of errors, the heat exchange tube is twisted and deformed so that the positions (height positions) of the two adjacent
このようなねじれ変形は、図6Aに示すように、隣接し合う2つの凸状支持部140を結ぶ直線VL上にスリット146の延在方向(Y軸方向)中心CSが位置する場合に生じやすい。また、スリット146の長さが大きくなればなるほど、熱交換チューブ120の変形量も大きい。
As shown in FIG. 6A, such torsional deformation is likely to occur when the center CS of the
そこで、本実施の形態1の場合、図4に示すように、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、スリット46の延在方向(Y軸方向)の中心が隣接し合う2つの凸状支持部40を結ぶ直線上から外れた状態で、少なくとも1つのスリット46は熱交換チューブ20に設けられている。
Therefore, in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the centers of the
図7Aは、実施例の熱交換チューブの簡易モデルを示す図である。また、図7Bは、好ましい実施例の熱交換チューブの簡易モデルを示す図である。 FIG. 7A is a diagram showing a simplified model of the heat exchange tube of the embodiment. Further, FIG. 7B is a diagram showing a simplified model of the heat exchange tube of the preferred embodiment.
図7Aに示す実施例の熱交換チューブ20において、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、スリット46の延在方向(Y軸方向)の中心CSは、隣接し合う2つの凸状支持部40を結ぶ直線VL上から外れている。その結果、中心CLが直線VL上に位置する図6Aに示す比較例の熱交換チューブ120に比べて、熱交換チューブ20は、積層することによって生じる変形が抑制される。
In the
なお、隣接し合う2つの凸状支持部40を結ぶ直線VLが、スリット46の中心CSから離れてスリット46の両端に近づくほど、熱交換チューブ20の変形はより抑制される。
The deformation of the
図7Bに示す好ましい実施例の熱交換チューブ20において、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、スリット46は、隣接し合う2つの凸状支持部40を結ぶ直線VLと交差することなく延在する。これにより、2つの凸状支持部40は、その間にスリット46が存在しないために、互いに対して積層方向にシフトし難くされている。その結果、図7Aに示す実施例の熱交換チューブ20に比べて、図7Bに示す熱交換チューブ20はさらに変形しにくくされている。
In the
熱交換チューブ20の変形を抑制するために、複数の凸状支持部40(42)に対して位置決めされているのに加えて、スリット46は、本実施の形態1の場合、以下のことを考慮して熱交換チューブ20に設けられている。
In addition to being positioned with respect to the plurality of convex support portions 40 (42) in order to suppress deformation of the
まず、本実施の形態1の場合、図4に示すように、複数のスリット46は、熱交換チューブ20の長手方向(Y軸方向)に延在する中心線C2を外して延在するように、熱交換チューブ20に設けられている。すなわち、流入側接続部28と流出側接続部30との間を通過する中心線C2を外して延在するように、複数のスリット46は熱交換チューブ20に設けられている。これにより、複数の熱交換チューブ20を積層したときに、ある熱交換チューブ20が中心線C2に沿って折り曲がることを抑制している。
First, in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the plurality of
具体的に説明すると、熱交換チューブ20それぞれの流入側接続部28と流出側接続部30には、積層方向(Z軸方向)のサイズについて許容できる誤差が存在する。複数の熱交換チューブ20を積層してその誤差が累積すると、ある熱交換チューブ20において、流入側接続部28と流出側接続部30との間に曲げ応力が発生する。このとき、流入側接続部28と流出側接続部30との間を通過する熱交換チューブ20の中心線C2上に、複数のスリット46が延在していると、その中心線C2に沿って熱交換チューブ20が折り曲がる可能性がある。
Specifically, there is an acceptable error in the size of the inflow
したがって、図4に示すように、複数のスリット46は、流入側接続部28と流出側接続部30との間を通過する中心線C2を外して、熱交換チューブ20に設けられている。
Therefore, as shown in FIG. 4, the plurality of
また、本実施の形態1の場合、図4に示すように、複数のスリット46は、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、熱交換チューブ20の2つの中心線C1、C2対称に配置されている。これにより、熱交換チューブ20の剛性が一様になり、熱交換チューブ20の変形が抑制されている。
Further, in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 4, the plurality of
本実施の形態1の場合、熱交換チューブ20は、熱のショートカットを抑制する構成要素として、スリット46以外の構成要素も備えている。
In the case of the first embodiment, the
図4に示すように、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、流入側接続部28と流出側接続部30は、その間に内部流路26が存在しない状態で近い距離で隣接している。その間の熱交換チューブ20の部分に、流入側接続部28を流れる第2の流体F2と流出側接続部30を流れる第2の流体F2との間の熱移動を抑制する貫通穴48が設けられている。
As shown in FIG. 4, when viewed in the stacking direction (Z-axis direction) of the plurality of
具体的に説明すると、熱交換チューブ20において、流入側接続部28を流れる第2の流体F2と流出側接続部30を流れる第2の流体F2との間の温度差が最も大きい。したがって、流入側接続部28と流出側接続部30とが隣接している場合、これらの間で大量の熱のショートカットが生じうる。この熱のショートカットを抑制するために、貫通穴48が設けられている。
Specifically, in the
さらに、本実施の形態1の場合、図4に示すように、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、流入側接続部28と内部流路26との間の熱交換チューブ20の部分と流出側接続部30と内部流路26との間の熱交換チューブ20の部分とにも、これらの間の熱のショートカットを抑制するための貫通穴50が設けられている。
Further, in the case of the first embodiment, as shown in FIG. 4, heat exchange between the inflow
以上のような本実施の形態1によれば、複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成することができる。 According to the first embodiment as described above, in the heat exchanger configured by laminating a plurality of heat exchange tubes, it is possible to accurately form a gap between the heat exchange tubes.
(実施の形態2)
上述の実施の形態1の場合、図5に示すように、スリット46は、例えばパンチ加工によって熱交換チューブ20の一部を除去することによって形成される貫通穴状である。本実施の形態2は、そのスリットの形成方法が、上述の実施の形態1とは異なる。この異なる点を中心に、本実施の形態2について説明する。
(Embodiment 2)
In the case of the first embodiment described above, as shown in FIG. 5, the
図8は、本実施の形態2に係る熱交換器の熱交換チューブの断面図である。なお、図8は、2つの熱交換チューブが積層された状態を示している。 FIG. 8 is a cross-sectional view of a heat exchange tube of the heat exchanger according to the second embodiment. Note that FIG. 8 shows a state in which two heat exchange tubes are laminated.
図8に示すように、スリット252bも、上述の実施の形態1の熱交換チューブ20のスリット46と同様に理由で、熱交換チューブ220に設けられている。しかしながら、本実施の形態2のスリット252bは、切り起こし部252の一部で構成されている。
As shown in FIG. 8, the
切り起こし部252は、例えば、熱交換チューブ220に角括弧状の切込みを形成し、その切込みに囲まれた部分を起立させたものである切り起こし片252aと、切り起こし片252aが起立することによって生じた貫通穴から構成されている。その切り起こし部252における貫通穴が、異なる内部流路226の部分(折り返し部から延在して互いに対向する部分)を流れる第2の流体F2間の熱のショートカットを抑制するスリット252bとして機能する。
The cut-up
また、本実施の形態2の場合、切り起こし部252における切り起こし片252aは、スリット252b(貫通穴)に対して第1の流体F1の流れ方向の下流側で起立し、その流れ方向の上流側に傾いた壁状である。そのため、切り起こし片252aは、第1の流体F1の風向板として機能する。具体的には、切り起こし片252aは、第1の流体F1をスリット252b内にガイドする。それにより、第1の流体F1は、熱交換チューブ20の異なる隙間Sに流入する。その結果、熱交換器内を第1の流体F1は複雑に流れ、それにより第1の流体F1と第2の流体F2との間の熱交換率が、上述の実施の形態1に比べて向上する。
Further, in the case of the second embodiment, the cut-up
本実施の形態2も、上述の実施の形態1と同様に、複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成することができる。 Also in the second embodiment, similarly to the first embodiment described above, in the heat exchanger configured by laminating a plurality of heat exchange tubes, the gap between the heat exchange tubes can be formed with high accuracy.
(実施の形態3)
本実施の形態3は、上述の実施の形態2の改良形態である。具体的には、切り起こし部における切り起こし片の形状が異なる。
(Embodiment 3)
The third embodiment is an improved form of the second embodiment described above. Specifically, the shape of the cut-up piece in the cut-up portion is different.
図9は、本実施の形態3に係る熱交換チューブの斜視図である。また、図10は、本実施の形態3に係る熱交換器の熱交換チューブの断面図である。なお、図10は、2つの熱交換チューブが積層された状態を示している。 FIG. 9 is a perspective view of the heat exchange tube according to the third embodiment. Further, FIG. 10 is a cross-sectional view of a heat exchange tube of the heat exchanger according to the third embodiment. Note that FIG. 10 shows a state in which two heat exchange tubes are laminated.
図9および図10に示すように、本実施の形態3に係る熱交換器の熱交換チューブ320も、上述の実施の形態2の熱交換チューブ220と同様に、切り起こし部352を備える。本実施の形態3の場合、切り起こし部352における切り起こし片352aは、第1の流体F1の流れ方向に対して直交する方向に延在するブリッジ状である。切り起こし部352における貫通穴352bは、異なる内部流路326の部分(折り返し部から延在して互いに対向する部分)を流れる第2の流体F2間の熱のショートカットを抑制するスリットとして機能する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
図10に示すように、第1の流体F1は、ブリッジ状の切り起こし片352aによってその上下に分流される。これにより、上述の実施の形態2に比べて熱交換器内を第1の流体F1は複雑に流れ、それにより第1の流体F1と第2の流体F2との間の熱交換率がさらに向上する。
As shown in FIG. 10, the first fluid F1 is split above and below it by a bridge-shaped cut-up
本実施の形態3も、上述の実施の形態1と同様に、複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器において、熱交換チューブ間の隙間を精度よく形成することができる。 Also in the third embodiment, similarly to the first embodiment described above, in the heat exchanger configured by laminating a plurality of heat exchange tubes, the gap between the heat exchange tubes can be formed with high accuracy.
以上、上述の実施の形態1~3を挙げて本開示を説明したが、本開示の実施の形態は上述の実施の形態に限らない。
Although the present disclosure has been described above with reference to the above-described
例えば、上述の実施の形態1の場合、図4に示すように、熱交換チューブ20の内部流路26は、複数の熱交換チューブ20の積層方向(Z軸方向)視で、短手方向(X軸方向)に延在する中心線C1且つ長手方向(Y軸方向)に延在する中心線C2対称の形状である。具体的には、内部流路26は、熱交換チューブ20の長手方向の一方側に配置された略「M」字状の流路26Lと、長手方向の他方側に配置された略「M」字状流路26Rとから構成されている。
For example, in the case of the first embodiment described above, as shown in FIG. 4, the
しかしながら、本開示の実施の形態に係る熱交換器における熱交換チューブの内部流路の形状は、これに限定されない。 However, the shape of the internal flow path of the heat exchange tube in the heat exchanger according to the embodiment of the present disclosure is not limited to this.
図11、図12、および図13は、熱交換チューブの内部流路の様々な例を示す図である。 11, 12, and 13 are diagrams showing various examples of the internal flow path of the heat exchange tube.
図11に示す熱交換チューブ420の場合、その内部流路426は、熱交換チューブ420の積層方向(Z軸方向)視で、短手方向(X軸方向)に延在する中心線C1且つ長手方向(Y軸方向)に延在する中心線C2対称の形状を備える。具体的には、内部流路426は、流入側接続部428から流出側接続部430に向かって延在して熱交換チューブ20の長手方向の一方側に配置された略「U」字状の流路426Lと、流入側接続部428から流出側接続部430に向かって延在して長手方向の他方側に配置された略「U」字状流路426Rとから構成されている。これにより、内部流路426は、2つの折り返し部426aと、その折り返し部426aから延在して間隔をあけて互いに対向する流路部分426bとを含んでいる。その流路部分426bの間の熱交換チューブ420の部分に、複数のスリット446が設けられている。
In the case of the
図12に示す熱交換チューブ520の場合、その内部流路526は、熱交換チューブ520の積層方向(Z軸方向)視で、長手方向(Y軸方向)に延在する中心線C2対称の形状を備える。しかし、内部流路526の形状は、短手方向(X軸方向)に延在する中心線C1対称の形状ではない。その理由は、流入側接続部528と流出側接続部530が、熱交換チューブ520において長手方向の中心ではなく、長手方向の一方の端部で短手方向に並んだ状態で設けられているからである。内部流路526は、流入側接続部528から流出側接続部530に向かって延在して略「M」字状の形状を備える。これにより、内部流路526は、3つの折り返し部526aと、その折り返し部526aから延在して間隔をあけて互いに対向する流路部分526bとを含んでいる。その流路部分526bの間の熱交換チューブ520の部分に、複数のスリット546が設けられている。なお、複数のスリット546は、中心線C2上を外して設けられている。
In the case of the
図13に示す熱交換チューブ620の場合、その内部流路626の形状は、熱交換チューブ520の積層方向(Z軸方向)視で、短手方向(X軸方向)に延在する中心線C1且つ長手方向(Y軸方向)に延在する中心線C2対称の形状ではない。その理由は、流入側接続部628と流出側接続部630が、熱交換チューブ620の対角線上に配置されているからである。そのため、内部流路626は、流入側接続部628から流出側接続部630に向かって延在して「逆S]字状の形状を備える。これにより、内部流路626は、2つの折り返し部626aと、その折り返し部626aから延在して間隔をあけて互いに対向する流路部分626bとを含んでいる。その流路部分626bの間の熱交換チューブ620の部分に、複数のスリット646が設けられている。
In the case of the
このように熱交換器の内部流路の形状や流入側接続部と流出側接続部の位置は、用途に応じて種々に変更可能である。本開示の実施の形態に係る熱交換器における熱交換チューブの内部流路は、少なくとも1つの折り返し部を含む流路であればよい。すなわち、本開示の実施の形態に係る熱交換器における熱交換チューブは、1つの折り返し部によって間隔をあけて互いに対向する2つの流路部分が生じ、その2つの流路部分の間の熱交換チューブの部分にスリットが設けられている熱交換チューブである。 As described above, the shape of the internal flow path of the heat exchanger and the positions of the inflow side connection portion and the outflow side connection portion can be variously changed according to the application. The internal flow path of the heat exchange tube in the heat exchanger according to the embodiment of the present disclosure may be a flow path including at least one folded portion. That is, in the heat exchange tube in the heat exchanger according to the embodiment of the present disclosure, two flow path portions facing each other are generated at intervals by one folded portion, and heat exchange between the two flow path portions is generated. A heat exchange tube having a slit in the tube portion.
また、上述の実施の形態1の場合、図3に示すように、熱交換器10によって熱交換される第1の流体F1は、熱交換チューブ20の短手方向(X軸方向)に流れる。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。熱交換チューブの長手方向に第1の流体が流れるように、熱交換器は構成されてもよい。
Further, in the case of the first embodiment described above, as shown in FIG. 3, the first fluid F1 heat-exchanged by the
すなわち、本開示の実施の形態に係る熱交換器は、広義には、第1の流体が通過可能な隙間をあけて積層された複数の熱交換チューブを有し、前記熱交換チューブそれぞれが、前記第1の流体と熱交換を行う第2の流体が流れ、折り返し部を含む内部流路と、前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流入する流入側接続部と、前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流出する流出側接続部と、前記折り返し部からそれぞれ延在して間隔をあけて互いに対向する前記内部流路における2つの流路部分の間の前記熱交換チューブの部分に設けられた複数のスリットと、隣接する他の熱交換チューブに接触して前記隙間を形成する複数の凸状支持部と、を備え、前記複数の熱交換チューブの積層方向視で、前記複数のスリットの少なくとも1つが、その延在方向の中心が隣接し合う2つの前記凸状支持部を結ぶ直線上から外れた状態で延在する。 That is, the heat exchanger according to the embodiment of the present disclosure has, in a broad sense, a plurality of heat exchange tubes laminated with a gap through which the first fluid can pass, and each of the heat exchange tubes has a plurality of heat exchange tubes. An inflow side connection portion through which a second fluid that exchanges heat with the first fluid flows and communicates with the internal flow path including a folded portion and into which the second fluid flows, and the inside thereof. The said between the outflow side connection portion that communicates with the flow path and outflows the second fluid, and the two flow path portions in the internal flow path that extend from the folded portion and face each other at intervals. A plurality of slits provided in a portion of the heat exchange tube and a plurality of convex support portions which are in contact with other adjacent heat exchange tubes to form the gap are provided, and the stacking direction of the plurality of heat exchange tubes is provided. Visually, at least one of the plurality of slits extends in a state where the center in the extending direction deviates from the straight line connecting the two adjacent convex support portions.
以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明してきた。そのために、図面および詳細な説明を提供している。したがって、図面及び詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上述の技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。 As described above, the above-described embodiment has been described as an example of the technique in the present disclosure. For that purpose, drawings and detailed explanations are provided. Therefore, among the components described in the drawings and the detailed description, not only the components essential for problem solving but also the components not essential for problem solving in order to exemplify the above-mentioned technique. Can also be included. Therefore, the fact that those non-essential components are described in the drawings or detailed description should not immediately determine that those non-essential components are essential.
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略等を行うことができる。 Further, since the above-described embodiment is for exemplifying the technique in the present disclosure, various changes, replacements, additions, omissions, etc. can be made within the scope of claims or the equivalent thereof.
本開示は、フィン状の複数の熱交換チューブを積層して構成される熱交換器に対して適用可能である。 The present disclosure is applicable to a heat exchanger configured by stacking a plurality of fin-shaped heat exchange tubes.
20 熱交換チューブ
26 内部流路
26a 折り返し部
26b 流路部分
40 凸状支持部
46 スリット
F1 第1の流体
20
Claims (10)
前記熱交換チューブそれぞれが、
前記第1の流体と熱交換を行う第2の流体が流れ、折り返し部を含む内部流路と、
前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流入する流入側接続部と、
前記内部流路に連通し、前記第2の流体が流出する流出側接続部と、
前記折り返し部からそれぞれ延在して間隔をあけて互いに対向する前記内部流路における2つの流路部分の間の前記熱交換チューブの部分に設けられた複数のスリットと、
隣接する他の熱交換チューブに接触して前記隙間を形成する複数の凸状支持部と、を備え、
前記複数の熱交換チューブの積層方向視で、前記複数のスリットの少なくとも1つが、その延在方向の中心が隣接し合う2つの前記凸状支持部を結ぶ直線上から外れた状態で延在する、熱交換器。
It has a plurality of heat exchange tubes laminated with a gap through which the first fluid can pass.
Each of the heat exchange tubes
A second fluid that exchanges heat with the first fluid flows, and has an internal flow path including a folded portion and an internal flow path.
An inflow side connection portion that communicates with the internal flow path and into which the second fluid flows,
An outflow side connection portion that communicates with the internal flow path and allows the second fluid to flow out.
A plurality of slits provided in the heat exchange tube portion between the two flow path portions in the internal flow path extending from the folded portion and facing each other at intervals, and a plurality of slits.
It comprises a plurality of convex supports, which are in contact with other adjacent heat exchange tubes to form the gap.
In the stacking direction view of the plurality of heat exchange tubes, at least one of the plurality of slits extends in a state where the center in the extending direction is off the straight line connecting the two adjacent convex supports portions. ,Heat exchanger.
The heat exchanger according to claim 1, wherein at least one of the plurality of slits extends without intersecting a straight line connecting two adjacent convex support portions in the stacking direction view.
The first or second aspect of the present invention, wherein the plurality of slits extend on the center line of the heat exchange tube passing between the inflow side connection portion and the outflow side connection portion in the stacking direction. Heat exchanger.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of slits are provided in the heat exchange tube symmetrically with respect to the center line in the stacking direction.
前記スリットが、前記切り起こし部における貫通穴である、請求項1から4のいずれか一項に記載の熱交換器。
The heat exchange tube is provided with a raised portion and has a raised portion.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the slit is a through hole in the cut-up portion.
The fifth aspect of the present invention, wherein the cut-up piece in the cut-up portion stands up with respect to the through hole on the downstream side in the flow direction of the first fluid and is inclined toward the upstream side in the flow direction. Heat exchanger.
The heat exchanger according to claim 5, wherein the cut-up piece in the cut-up portion has a bridge shape extending in a direction orthogonal to the flow direction of the first fluid.
前記積層方向視で前記流入側接続部と前記流出側接続部との間の前記熱交換チューブの部分に、貫通穴が設けられている、請求項1から7のいずれか一項に記載の熱交換器。
The inflow side connection portion and the outflow side connection portion are adjacent to each other,
The heat according to any one of claims 1 to 7, wherein a through hole is provided in a portion of the heat exchange tube between the inflow side connection portion and the outflow side connection portion in the stacking direction. Exchanger.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, wherein the inflow side connection portion and the outflow side connection portion are arranged in the flow direction of the first fluid.
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US2957679A (en) * | 1955-06-02 | 1960-10-25 | Olin Mathieson | Heat exchanger |
US4270602A (en) * | 1978-08-30 | 1981-06-02 | The Garrett Corporation | Heat exchanger |
CA1313182C (en) * | 1989-02-24 | 1993-01-26 | Allan K. So | In tank oil cooler |
DE3914774A1 (en) * | 1989-05-05 | 1990-11-08 | Mtu Muenchen Gmbh | HEAT EXCHANGER |
DE9310827U1 (en) * | 1993-07-06 | 1993-09-23 | Balcke-Dürr AG, 40882 Ratingen | HEAT EXCHANGER FROM SEVERAL EXCHANGER TUBES ARRANGED IN PARALLEL |
JP2006284165A (en) * | 2005-03-07 | 2006-10-19 | Denso Corp | Exhaust gas heat exchanger |
US20140008046A1 (en) * | 2012-07-05 | 2014-01-09 | Airec Ab | Plate for heat exchanger, heat exchanger and air cooler comprising a heat exchanger |
CN105091630A (en) * | 2014-05-16 | 2015-11-25 | 松下知识产权经营株式会社 | Heat exchanger and heat exchanging unit |
JP3192720U (en) * | 2014-06-18 | 2014-08-28 | 有限会社和氣製作所 | Plate member and heat exchanger |
JP3222286U (en) * | 2019-05-09 | 2019-07-25 | 有限会社和氣製作所 | Heat exchanger |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7459402B1 (en) | 2023-04-26 | 2024-04-01 | 三菱電機株式会社 | Heat exchangers and air conditioners |
WO2024224513A1 (en) * | 2023-04-26 | 2024-10-31 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger and air conditioning device |
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