JP2009180401A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、密閉筐体の内部に流れる第1流体と細管に流れる第2流体との間で熱交換を行う熱交換器に関するものであり、特に、第2の流体として、冷媒を用いたヒートポンプ式給湯機に適用する熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger that performs heat exchange between a first fluid that flows inside a sealed casing and a second fluid that flows in a thin tube, and in particular, a heat pump that uses a refrigerant as the second fluid. The present invention relates to a heat exchanger applied to a hot water heater.
従来、この種の熱交換器として、例えば、特許文献1に示すものが知られている。すなわち、この熱交換器では、外周縁を有する箱状の2枚のプレートからなり、平坦状の折り返し面が連続して波形状に形成されたコルゲート板を内部に収容するとともに、対向する外周縁に開口する入口部および出口部を有し、入口部から出口部に至る第1の流体通路を形成する気密構造の密閉筐体と、細管を密閉筐体の外周に巻装して、2枚のプレートの外周面に接合して第2の流体通路を形成する加熱部とから構成されている。 Conventionally, what is shown, for example in patent document 1 as this kind of heat exchanger is known. That is, in this heat exchanger, a corrugated plate made of two box-shaped plates having an outer peripheral edge, in which a flat folded surface is continuously formed in a wave shape, is accommodated inside, and the opposing outer peripheral edges An airtight sealed housing that has an inlet portion and an outlet portion that are open to form a first fluid passage from the inlet portion to the outlet portion, and a thin tube wound around the outer periphery of the sealed housing And a heating part that is joined to the outer peripheral surface of the plate to form a second fluid passage.
コルゲート板は、隣り合う折り返し面間を繋ぐ壁面の左右交互の側端位置に開口孔を形成している。そして、コルゲート板は、入口部から出口部に至る通水路の通水方向に対し、壁面が直交する状態で密閉筐体内に収容され、平坦状の折り返し面が2枚のプレートの内周面に接合されている。 In the corrugated plate, opening holes are formed at the left and right alternating side end positions of the wall surfaces connecting the adjacent folded surfaces. The corrugated plate is housed in the sealed casing in a state where the wall surface is orthogonal to the water flow direction of the water passage from the inlet portion to the outlet portion, and the flat folded surface is on the inner peripheral surface of the two plates. It is joined.
密閉筐体内において、隣り合う折り返し面間を繋ぐ壁面が多数の折り返した通水路に区画され、壁面の左右の側端で交互に折り返して蛇行する通水路の長い第1の流体通路が形成されている。そして、第2の流体通路を形成する加熱部には、高温高圧の冷媒が流通されている。これにより、入口部から密閉筐体内に流入した水は、第1の流体通路に流通し、第2の流体通路の冷媒との間で熱交換が行われて水が加熱されて出口部から出湯される。
しかしながら、上記特許文献1のような構成の密閉筐体では、コルゲート板の壁面に沿って略直列となるように水を流通していることにより、第1の流体通路の通水路が極めて長くなるため、通水抵抗が増加するという問題がある。 However, in the sealed casing having the configuration as described in Patent Document 1, the water flow path of the first fluid path becomes extremely long by flowing water so as to be substantially in series along the wall surface of the corrugated plate. Therefore, there is a problem that water flow resistance increases.
また、上記特許文献1では、コルゲート板の平坦状の折り返し面がそれぞれ2枚のプレートの内周面に接合されているため、プレートの強度(剛性)が確保されている。ところが、折り返し面がR状に形成されたコルゲート板を用いると、プレートの内周面に対し、コルゲート板が略線接触による接合となるため、プレートの強度が低下する問題がある。 Moreover, in the said patent document 1, since the flat return surface of a corrugated board is joined to the internal peripheral surface of two plates, respectively, the intensity | strength (rigidity) of a plate is ensured. However, when a corrugated plate having a rounded surface formed in an R shape is used, there is a problem that the strength of the plate is lowered because the corrugated plate is joined by substantially line contact with the inner peripheral surface of the plate.
そこで、本発明の第1の目的は、第1の流体が流れる流体通路の圧力損失の低減が図れる熱交換器を提供することにある。また、本発明の第2の目的は、プレートの強度を高めることができる熱交換器を提供することにある。 Accordingly, a first object of the present invention is to provide a heat exchanger capable of reducing pressure loss in a fluid passage through which a first fluid flows. The second object of the present invention is to provide a heat exchanger that can increase the strength of the plate.
上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。すなわち、請求項1に記載の発明では、外周縁(21a、22a)を有する浅底容器状の2枚のプレート(21、22)を相互に対向させ、外周縁(21a、22a)を接合させた密閉筐体(20)と、この密閉筐体(20)の内部に収納された波形状のコルゲートフィン(30)と、密閉筐体(20)の外周面に巻装された細管(11)とを備える熱交換器であって、
コルゲートフィン(30)の折曲部(31)に形成される頂部及び谷部を、プレート(21、22)の内周面に接合することにより、コルゲートフィン(30)の頂部方向における密閉筐体(20)の内部両端部に第1及び第2のタンク部(26、28)が形成されるとともに、この第1及び第2のタンク部(26、28)を相互に連通する複数の内部流体通路(27)が形成され、密閉筐体(20)には、第1のタンク部(26)に連通する入口部(24)及び第2のタンク部(28)に連通する出口部(25)がそれぞれ形成され、第1の流体が、入口部(24)、第1のタンク部(26)、複数の内部流体通路(27)、第2のタンク部(28)及び出口部(25)を経由して、密閉筐体(20)の内部を流れるとともに、第2の流体が、細管(11)を通って流れることにより、第1の流体と第2の流体との間で熱交換が行われる熱交換器において、
2枚のプレート(21、22)には、内側に突き出す凸状のリブ(21c、22c)が、コルゲートフィン(30)の頂部方向に形成されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the following technical means are adopted. That is, in the first aspect of the present invention, two shallow container-like plates (21, 22) having outer peripheral edges (21a, 22a) are opposed to each other, and the outer peripheral edges (21a, 22a) are joined. A sealed casing (20), a corrugated corrugated fin (30) housed in the sealed casing (20), and a narrow tube (11) wound around the outer peripheral surface of the sealed casing (20) A heat exchanger comprising:
Sealing housing in the direction of the top of the corrugated fin (30) by joining the top and valley formed in the bent portion (31) of the corrugated fin (30) to the inner peripheral surface of the plate (21, 22) The first and second tank portions (26, 28) are formed at both internal ends of (20), and a plurality of internal fluids that communicate with each other with the first and second tank portions (26, 28). A passage (27) is formed, and the sealed casing (20) has an inlet portion (24) communicating with the first tank portion (26) and an outlet portion (25) communicating with the second tank portion (28). Are formed, and the first fluid flows through the inlet portion (24), the first tank portion (26), the plurality of internal fluid passages (27), the second tank portion (28), and the outlet portion (25). And flows through the inside of the sealed casing (20) via the second fluid. By flowing through the capillary (11), a heat exchanger for performing heat exchange between a first fluid and the second fluid,
The two plates (21, 22) are characterized in that convex ribs (21c, 22c) protruding inward are formed in the direction of the top of the corrugated fin (30).
この発明によれば、入口部(24)から流入した第1の流体が、複数の内部流体通路(27)に、並列となるように流通されるため、第1の流体が流れる流体通路の圧力損失の低減が図れる。また、内側に突き出す凸状のリブ(21c、22c)が形成されることにより、プレート(21、22)の強度を高めることができる。 According to the present invention, since the first fluid flowing in from the inlet portion (24) is circulated in parallel to the plurality of internal fluid passages (27), the pressure of the fluid passage through which the first fluid flows. Loss can be reduced. Moreover, the intensity | strength of a plate (21, 22) can be raised by forming the convex rib (21c, 22c) protruding inside.
請求項2に記載の発明では、凸状のリブ(21c、22c)は、隣り合う折曲部(31)間を繋ぐ壁面(32)の一部に接合されていることを特徴としている。この発明によれば、コルゲートフィン(30)と2枚のプレート(21、22)との接合面積が増加するため、プレート(21、22)の強度を高めることができる。 The invention according to claim 2 is characterized in that the convex ribs (21c, 22c) are joined to a part of the wall surface (32) connecting the adjacent bent portions (31). According to the present invention, since the bonding area between the corrugated fin (30) and the two plates (21, 22) increases, the strength of the plates (21, 22) can be increased.
請求項3に記載の発明では、凸状のリブ(21c、22c)は、互いの凸部の先端が接合されていることを特徴としている。この発明によれば、より確実にプレート(21、22)の強度を高めることができる。
In the invention described in
請求項4に記載の発明では、凸状のリブ(21c、22c)は、コルゲートフィン(30)が配置される領域の外方に形成されていることを特徴としている。この発明によれば、コルゲートフィン(30)が配置されていない部位においても、プレート(21、22)の強度を高めることができる。また、内部流体通路(27)に分流される第1の流体の流量を調節することができる。 The invention according to claim 4 is characterized in that the convex ribs (21c, 22c) are formed outside the region where the corrugated fins (30) are arranged. According to the present invention, the strength of the plates (21, 22) can be increased even in a region where the corrugated fins (30) are not disposed. Further, the flow rate of the first fluid that is diverted to the internal fluid passage (27) can be adjusted.
請求項5に記載の発明では、凸状のリブ(21c、22c)は、2枚のプレート(21、22)のそれぞれに、一個または複数個形成されていることを特徴としている。この発明によれば、プレート(21、22)の強度を高めることができる。 The invention according to claim 5 is characterized in that one or a plurality of convex ribs (21c, 22c) are formed on each of the two plates (21, 22). According to the present invention, the strength of the plates (21, 22) can be increased.
請求項6に記載の発明では、細管(11)に流れる第2の流体は、冷媒であり、第1の流体は、冷媒と熱交換される水であることを特徴としている。この発明によれば、第1の流体が流れる流体通路に接続される図示しない循環回路において、例えば、第1流体の熱膨張や凍結等による循環回路内の内圧が高められたときに、密閉筐体(20)の変形の防止ができる。 The invention according to claim 6 is characterized in that the second fluid flowing through the narrow tube (11) is a refrigerant, and the first fluid is water that exchanges heat with the refrigerant. According to the present invention, in a circulation circuit (not shown) connected to the fluid passage through which the first fluid flows, for example, when the internal pressure in the circulation circuit is increased due to thermal expansion, freezing, or the like of the first fluid, The deformation of the body (20) can be prevented.
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下、第1実施形態における熱交換器を、図1ないし図4に基づいて説明する。本実施形態では、冷媒を用いたヒートポンプ式給湯機に組み込む熱交換器に本発明を適用したものである。
(First embodiment)
Hereinafter, the heat exchanger in 1st Embodiment is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG. In the present embodiment, the present invention is applied to a heat exchanger incorporated in a heat pump type water heater using a refrigerant.
図1は、本実施形態における熱交換器1の概略構成を示す正面図である。図2は、図1を底面からみた部分断面図である。図3は、加熱部10を取り除いたときの密閉筐体20の全体構成を示す正面図である。図4は、図2に示すA−A断面図である。
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a heat exchanger 1 in the present embodiment. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of FIG. 1 viewed from the bottom. FIG. 3 is a front view showing the overall configuration of the sealed
本実施形態の熱交換器1は、図1に示すように、第1の流体通路23を有する密閉筐体20と、第2の流体通路13を有する加熱部10とから構成されている。密閉筐体20は、浅底容器状に絞り成形された薄板(例えば、板厚が1mm程度)の銅製の2枚のプレート21、22を気密構造となるように重ね合わせた薄型矩形の筐体である。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 of the present embodiment includes a sealed
密閉筐体20は、2枚のプレート21、22と、内部に収容するコルゲートフィン30とから構成されている。2枚のプレート21、22は、それそれ外周縁21a、22aと外郭部21b、22bとから形成されている。外郭部21b、22bは、外周縁21a、22aに対し、外方に箱状に突き出しており、平坦面状に形成されている。外周縁21a、22aを互いに対向させてにろう付けにより接合することにより、容器状の密閉筐体20が形成される。
The sealed
密閉筐体20には、両端部に入口部24と出口部25が形成されている。より具体的には、図1中に示す上方右端の外周縁21a、22aに入口部24を開口し、その対向辺(下方左端)の外周縁21a、22aに出口部25を開口している。そして、密閉筐体20には、上下方向両端部にそれぞれ第1及び第2のタンク部26、28が形成されている。第1のタンク部26は、入口部24に連通し、第2のタンク部28は、出口部25に連通している。
The sealed
入口部24は、図1中に示す矢印aに示すように、右側方から第1のタンク部26に向けて第1の流体が密閉筐体20内に流入される。そして、後述するコルゲートフィン30を流通した第1の流体が、第2のタンク部28を経由し、図1中に示す矢印bに示すように、出口部25から外部に流出される。
As shown by an arrow a shown in FIG. 1, the first fluid flows into the sealed
第1のタンク部26は、入口部24から流入した第1の流体の流れを後述する複数の内部流体通路27に分流するためのタンクである。また、第2のタンク部28は、後述する複数の内部流体通路27で分流された第1の流体を集合させるタンクである。更に、第1及び第2のタンク部26、28は、複数の内部流体通路27に第1の流体の流れが均一化されるように形成されている。
The
密閉筐体20内には、薄板(例えば、板厚が0.1mm程度)の銅板を波形状に成形したコルゲートフィン30が収納されている。つまり、第1タンク部26と第2のタンク部28との間には、コルゲートフィン30が配置されている。コルゲートフィン30は、R状の折曲部(頂部、谷部)31が連続して波形状に形成されている。そして、コルゲートフィン30の外形(縦×横×高さ)が密閉筐体20の内寸に適合するように形成されている。
A
そして、隣り合う折曲部31間を繋ぐ壁面32を、図1の左右方向に積層するように配置し、折曲部31に形成される頂部及び谷部を、外郭部21b、22bの内周面ににろう付けにより接合させている。これにより、隣り合う折曲部31間を繋ぐ壁面32が隔壁となって、複数の内部流体通路27が形成される。
And it arrange | positions so that the
つまり、コルゲートフィン30を密閉筐体20内に配設することにより、第1及び第2のタンク部26、28を相互に連通する複数の内部流体通路27が形成される。この複数の内部流体通路27には、第1のタンク部26から並列に第1の流体が流れる。
That is, by disposing the
言い換えると、コルゲートフィン30の頂部方向(図1の上下方向)に沿って第1流体が流通する複数の内部流体通路27が形成されている。従って、入口部24から流入した第1の流体が、第1のタンク部26、複数の内部流体通路27、第2のタンク部28及び出口部25を経由して密閉筐体20の内部を流れる。
In other words, a plurality of internal
これにより、図1中に示す矢印aから矢印bに至る第1の流体(本例では、水)が流通する第1の流体通路23が形成される。そして、隣り合う折曲部31間を繋ぐ壁面32が伝熱フィンとして機能していることにより、この壁面32に沿って流通する第1の流体が加熱される(後述する)。
Thereby, the 1st fluid channel |
ところで、折曲部31がR状に形成された本実施形態のコルゲートフィン30は、その折曲部31の頂部及び谷部が外郭部21b、22bの内周面に接合されているが、この接合面が線接触となっているため、密閉筐体20内の圧力が上昇したときは、プレート21、22の強度(剛性)が低いという問題がある。なお、ここでは、折曲部31をR状形成したが、折曲部31を略台形状に形成し、かつ頂部及び谷部の幅寸法を細く形成した場合も含まれる。
By the way, the
ここで、例えば、第1の流体が流通する図示しない給湯用回路において、熱交換器1の下流側で閉塞などの不具合が発生すると、密閉筐体20内の内部圧力が上昇する。このときに、プレート21、22の剛性が低い場合には、外郭部21b、22bが外方に膨らむ等の変形の恐れがある。
Here, for example, in a hot water supply circuit (not shown) through which the first fluid flows, when a malfunction such as a blockage occurs on the downstream side of the heat exchanger 1, the internal pressure in the sealed
そこで、本実施形態では、上記のような不具合を解消するため、プレート21、22の外郭部21b、22bの強度を高めるように形成されている。より具体的には、プレート21、22のそれぞれの外郭部21b、22bには、図2に示すように、内側に突き出す凸状のリブ21c、22cが形成されている。
Therefore, in the present embodiment, in order to eliminate the above-described problems, the
そして、本実施形態のリブ21c、22cは、その突出部がいずれか一方の壁面32の一部に当接するように形成されている。言い換えると、リブ21c、22cのそれぞれは、隣り合う壁面32との間、即ち壁面32の谷間に突き出すように形成されている。
The
そして、壁面32の一部に当接されたリブ21c、22cの突出部は、折曲部31の頂部及び谷部と連続して接合されている。更に、このリブ21c、22cは、図3に示すように、壁面32(コルゲートフィン30の頂部方向)に沿って、上方から下方に延びるように複数本(本例では、3本)形成されている。
And the protrusion part of the
なお、本実施形態では、それぞれのリブ21c、22cをプレート21、22のそれぞれの外郭部21b、22bに複数本形成したが、密閉筐体20の左右方向の略中央部に、少なくとも一本のリブ21c、22cをそれぞれのプレート21、22に形成するのみでも良い。これにより、2枚のプレート21、22の強度(剛性)を高めることができる。
In the present embodiment, a plurality of the
一方、加熱部10は、密着並置した2本の銅製の細管11から構成されている。より具体的には、加熱部10は、2本の細管11を密閉筐体20の外周に螺旋状に巻装して形成されている(図1及び図4参照)。
On the other hand, the
2本の細管11は、密閉筐体20の外周面(表側及び裏側)にろー付けにより接合されている。2本の細管11の一端には、冷媒入口部14が設けられ、他端には、冷媒出口部15が設けられている。冷媒入口部14は、密閉筐体20の下方側に配置され、冷媒出口部15は、密閉筐体20の上方側に配置されている。
The two
図1中に示す矢印xから矢印yに至る第2の流体としての冷媒が流通する第2の流体通路13が形成されている。冷媒入口部14は、図示しない圧縮機の吐出側に接続されている。冷媒出口部15は、図示しない受液器に接続されている。この第2の流体通路13には、圧縮機で圧縮された高温高圧の冷媒が流通される。
A
次に、以上の構成による熱交換器1の組み付け方法について説明する。まず、2枚のプレート21、22の外郭部21b、22bとの間にコルゲートフィン30を配置する。このとき、隣り合う折曲部31間を繋ぐ壁面32を、図1の左右方向に積層するように配置する。そして、外周縁21a、22aを当接させて密閉筐体20を仮組みする。
Next, a method for assembling the heat exchanger 1 having the above configuration will be described. First, the
次に、密閉筐体20の外周面に2本の細管11を巻装させて、所定の治具により加熱部10を組み立てる。そして、この組立体を加熱炉内に投入して、ろう付けにより接合する。これにより、コルゲートフィン30が2枚のプレート21、22の外郭部21b、22bの内周面及びリブ21c、22cに接合されるとともに、第1の流体通路23を有する密閉構造の密閉筐体20が形成される。更に、密閉筐体20の外周には、第2の流体通路13を有する加熱部10が密閉筐体20に一体的に形成される。このような構成により、本実施形態の熱交換器1は、一度のろう付け工程により一括した接合により製作される。
Next, the two
次に、以上の構成による熱交換器1の作動を説明する。入口部24から密閉筐体20内に流入した第1流体(水)は、第1のタンク部26を経由して、複数の内部流体通路27に分流される。そして、複数の内部流体通路27を経由した第1流体(水)は、第2のタンク部28に集合して下方の出口部25に流出される。これにより、入口部24から流入した第1の流体(本例では、水)は、複数の壁面32に沿って略並列に流れるため、第1の流体通路23の圧力損失の低減が図れる。
Next, the operation of the heat exchanger 1 having the above configuration will be described. The first fluid (water) that has flowed into the sealed
加熱部10では、下方の冷媒入口部14から流入した高温高圧の冷媒(第2の流体)は、配管11内を順次上方に導かれて、上方の冷媒出口部15に流出される。このとき、密閉筐体20の内部を流れる第1流体(水)は、密閉筐体20の外郭部21b、22bを介して冷媒(第2流体)との間で熱交換が行われて加熱される。
In the
また、この加熱により、密閉筐体20内の圧力が上昇するが、それぞれの外郭部21b、22bに一本または複数本の凸状のリブ21c、22cが形成されているため、プレート21、22の強度(剛性)を高めることができる。さらに、リブ21c、22cの突出部が壁面32の一部に接合するように形成されていることにより、接合面の接合面積が増加するため、プレート21、22の強度をより高めることができる。
Moreover, although the pressure in the airtight housing | casing 20 rises by this heating, since the one or several
(第2実施形態)
以上の第1実施形態では、リブ21c、22cの突出部を、いずれか一方の壁面32の一部に当接するように形成させたが、隣り合う壁面32との間に、リブ21c、22cを設けるように構成しても良い。図5は、本実施形態によるリブ21c、22cの形成位置を示す部分断面図である。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, the protruding portions of the
本実施形態のリブ21c、22cのそれぞれは、図5に示すように、リブ21c、22cのそれぞれは、隣り合う壁面32との間、即ち壁面32の谷間に突き出すように形成されている。そして、リブ21c、22cは、第1実施形態と同じように、壁面32(コルゲートフィン30の頂部方向)に沿って、上方から下方に延びるように複数本形成されている(図3参照)。
As shown in FIG. 5, each of the
これによれば、プレート21、22のそれぞれに、内側に突き出す凸状のリブ21c、22cを形成することにより、プレート21、22の強度(剛性)を高めることができる。
According to this, the strength (rigidity) of the
(第3実施形態)
本実施形態では、リブ21c、22cの突出部を、互いに対向するように形成している。図6は、本実施形態における密閉筐体20の全体構成を示す正面図である。図7は、図6に示すB−B断面図である。
(Third embodiment)
In the present embodiment, the protruding portions of the
本実施形態のリブ21c、22cは、図6及び図7に示すように、突出部の先端が当接するように形成されている。そして、そのリブ21c、22cの突出部の先端が接合されている。本実施形態のコルゲートフィン30は、リブ21c、22cにより区画された第1の流体通路23のそれぞれに、分割されて収納されている。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
より具体的には、図7に示すように、リブ21c、22cを左右方向に3本形成するとともに、それぞれのリブ21c、22cを、上方から壁面32(コルゲートフィン30の頂部方向)に沿って下方に延びるように形成している。そして、外周縁21a、22aとリブ21c、22cとの間及びリブ21c、22c間との間にコルゲートフィン30を収容している。
More specifically, as shown in FIG. 7, three
これにより、入口部24から出口部25に至る第1の流体通路23を、リブ21c、22c及び壁面32により区画することができる。以上の構成によれば、プレート21、22の強度(剛性)をより確実に高めることができる。
Accordingly, the
なお、本実施形態では、リブ21c、22cをプレート21、22のそれぞれの外郭部21b、22bに複数本(本例では、3本)形成したが、密閉筐体20の左右方向の略中央部に、少なくとも一本のリブ21c、22cをそれぞれのプレート21、22に形成するのみでも良い。
In the present embodiment, a plurality of
(第4実施形態)
以上の実施形態では、リブ21c、22cを壁面32に沿って延びるように形成したが、これに限らず、図8(a)ないし図8(d)に示すように、リブ21c、22cを形成しても良い。図8(a)ないし図8(d)は、本実施形態における密閉筐体20の全体構成を示す正面図である。
(Fourth embodiment)
In the above embodiment, the
図8(a)は、外郭部21b、22bに形成するリブ21c、22cを、一続きとなるように形成することなく、所定の間隔を設けて形成している。つまり、リブ21c、22cの長さを短くして、同じ位置に配置している。これによれば、プレート21、22の強度を高めることができる。
In FIG. 8A, the
また、図8(b)は、外郭部21b、22bに形成するリブ21c、22cを、千鳥状となるように形成している。このようにしても、プレート21、22の強度を高めることができる。
In FIG. 8B, the
また、図8(c)は、複数本のリブ21c、22cの二本の一端を、コルゲートフィン30が配置される領域よりも外方に形成している。つまり、それぞれのリブ21c、22cの一端が、第1のタンク部26に突き出すように形成されている。これによれば、第1のタンク部26から複数の内部流体通路27に向けて導かれる第1の流体の流れを調整することができる。
8C, the two ends of the plurality of
つまり、第1のタンク部26に突き出すリブ21c、22cの突き出し高さを調整することにより、第1のタンク部26から複数の内部流体通路27に向けて導かれる第1の流体の流れを均一化することができる。例えば、右側方から第1流体が流入したときは、左方側の内部流体通路27に多量の第1流体が流れ、右方側の内部流体通路27に少量の第1流体が流れやすい。つまり、分流の均一化が劣るという問題がある。
That is, by adjusting the protruding height of the
そこで、本実施形態のように、入口部24の近い側のリブ21c、22cを第1のタンク部26に突き出すように形成することにより、第1のタンク部26の入口側に抵抗が配置されるため、右方側の内部流体通路27に導かれる流量を多くすることができる。従って、第1のタンク部26から複数の内部流体通路27に導かれる第1の流体の流れを均一化することができる。
Therefore, as in this embodiment, by forming the
更に、図8(d)は、コルゲートフィン30が配置される領域よりも外方に、必要に応じてリブ21c、22cを形成している。ここでは、リブ21c、22cを部分的に第1及び第2のタンク部26に突き出すように形成されている。そして、リブ21c、22cの突き出し高さを変えている。
Further, in FIG. 8D,
つまり、第1のタンク部26の入口側及び第2のタンク部26の出口側が抵抗となるようにリブ21c、22cの突き出し高さを形成している。これによれば、上記図8(c)よりも、第1のタンク部26から複数の内部流体通路27に導かれる第1の流体の流れを、より確実に均一化することができる。
That is, the protruding heights of the
(他の実施形態)
以上の実施形態では、リブ21c、22cの間隔を同じとなるように配設したが、第1の流体の流れを均一化するために、リブ21c、22cの間隔を適宜変更しても良い。また、以上の実施形態では、コルゲートフィン30を、第1の流体の流れ方向に沿って、連続的に形成したが、第1の流体の流れ方向に対し、直角方向に分割されていても良い。更に、コルゲートフィン30には、ルーバーが形成されていても良い。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the intervals between the
また、以上の実施形態では、冷媒を用いたヒートポンプ式給湯機に組み込む熱交換器に適用させたが、これに限らず、2種類の流体の間で熱交換を行う他の熱交換器に適用可能である。また、加熱部10に流通する流体は、必ずしも冷媒に限るものではない。
In the above embodiment, the present invention is applied to a heat exchanger incorporated in a heat pump type water heater using a refrigerant. However, the present invention is not limited to this, and is applied to other heat exchangers that perform heat exchange between two types of fluids. Is possible. Further, the fluid flowing through the
11…細管
13…第2の流体通路
20…密閉筐体
21、22…プレート
21a、22a…外周縁
21c、22c…リブ
24…入口部
25…出口部
26…第1のタンク部
27…内部流体通路
28…第2のタンク部
30…コルゲートフィン
31…折曲部
32…壁面
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記密閉筐体(20)の内部に収納された波形状のコルゲートフィン(30)と、
前記密閉筐体(20)の外周面に巻装された細管(11)とを備える熱交換器であって、
前記コルゲートフィン(30)の折曲部(31)に形成される頂部及び谷部を、前記プレート(21、22)の内周面に接合することにより、前記コルゲートフィン(30)の頂部方向における前記密閉筐体(20)の内部両端部に第1及び第2のタンク部(26、28)が形成されるとともに、前記第1及び第2のタンク部(26、28)を相互に連通する複数の内部流体通路(27)が形成され、
前記密閉筐体(20)には、前記第1のタンク部(26)に連通する入口部(24)及び前記第2のタンク部(28)に連通する出口部(25)がそれぞれ形成され、
第1の流体が、前記入口部(24)、前記第1のタンク部(26)、前記複数の内部流体通路(27)、前記第2のタンク部(28)及び前記出口部(25)を経由して、前記密閉筐体(20)の内部を流れるとともに、
第2の流体が、前記細管(11)を通って流れることにより、前記第1の流体と前記第2の流体との間で熱交換が行われる熱交換器において、
前記2枚のプレート(21、22)には、内側に突き出す凸状のリブ(21c、22c)が、前記コルゲートフィン(30)の頂部方向に形成されていることを特徴とする熱交換器。 A sealed casing (20) in which two shallow container-like plates (21, 22) having outer peripheral edges (21a, 22a) are opposed to each other, and the outer peripheral edges (21a, 22a) are joined;
A corrugated fin (30) having a wave shape housed in the sealed casing (20);
A heat exchanger comprising a thin tube (11) wound around the outer peripheral surface of the sealed casing (20),
By joining the top part and the trough part formed in the bent part (31) of the corrugated fin (30) to the inner peripheral surface of the plate (21, 22), the corrugated fin (30) in the top part direction. First and second tank portions (26, 28) are formed at both ends inside the sealed casing (20), and the first and second tank portions (26, 28) communicate with each other. A plurality of internal fluid passages (27) are formed;
The sealed casing (20) is formed with an inlet part (24) communicating with the first tank part (26) and an outlet part (25) communicating with the second tank part (28), respectively.
The first fluid passes through the inlet part (24), the first tank part (26), the plurality of internal fluid passages (27), the second tank part (28), and the outlet part (25). And flows through the inside of the sealed casing (20) via
In the heat exchanger in which heat exchange is performed between the first fluid and the second fluid by flowing the second fluid through the thin tube (11),
The heat exchanger according to claim 1, wherein convex ribs (21c, 22c) projecting inward are formed on the two plates (21, 22) toward the top of the corrugated fin (30).
前記第1の流体は、前記冷媒と熱交換される水であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の熱交換器。 The second fluid flowing in the narrow tube (11) is a refrigerant,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the first fluid is water that exchanges heat with the refrigerant.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008018334A JP2009180401A (en) | 2008-01-29 | 2008-01-29 | Heat exchanger |
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| JP2009180401A true JP2009180401A (en) | 2009-08-13 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2009180401A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103061867A (en) * | 2012-12-20 | 2013-04-24 | 华南理工大学 | Gas-liquid type intercooler |
| WO2014203514A1 (en) * | 2013-06-18 | 2014-12-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Heat pump apparatus |
| JP2016114320A (en) * | 2014-12-16 | 2016-06-23 | 株式会社デンソー | Heat exchanger |
-
2008
- 2008-01-29 JP JP2008018334A patent/JP2009180401A/en active Pending
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