JPH01285790A

JPH01285790A - アキュームレータ付熱交換器

Info

Publication number: JPH01285790A
Application number: JP11415488A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Uemura; 植村　義之
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 1988-05-11
Filing date: 1988-05-11
Publication date: 1989-11-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は工作機械等に具備される熱交換器に関するもの
である。

（従来の技術）現在、工作機械等に具備され、油その他を冷却する冷却
器として用いられている熱交換器の形態として、多くの
ものはケーシング内に多数の細管を束状にした管束が収
納された所謂、シェルアンドチューブ型熱交換器が使用
されている（例えば特公昭５５−１７３１８号公報）。

また、上記シェルアンドチューブ型熱交換器に比べて熱
通過率の向上および製造コストの低減等に鑑みられて、
第２図に示すように油通路がケース（ｂ）と入口管（Ｃ
）によって二重管で構成され、その内部に冷媒通路とな
るコイル状のチューブ（熱交換管）（ｄ）を装着したシ
ェルアンドコイル型熱交換器（ａ）が注目されつつある
。このシェルアンドコイル型熱交換器は入口管（ｃ）内
を流通した油が該入口管（ｃ）の下端に開口された入口
管開口部（ｅ）からケース（ｂ）側へ流出され（矢印Ａ
）、チューブ（ｄ）の外壁と接触することによって熱交
換が行われ、該熱交換された油は油流出口（ｆ）から流
出（矢印Ｂ）されるものとなっている。また、このシェ
ルアンドコイル型熱交換器に関する他の一例として実開
昭５８−６６２７７号公報に示されるようなものもある
。更に、この種の熱交換器においてケース（ｂ）内での
流体（油）の流速が低下することを抑制し、熱通過率を
向上させる目的で、第３図に示すようにケース（ｂ）内
の略中央部でその上下面に渡って内筒（ｇ）を設置した
ものもある。このものにあってはケース（ｂ）内に内筒
（ｇ）が設置されたことにより油の通路（ケース室内）
が狭められているため、油流入口（ｈ）から流入された
油はその流速が大きく低下されることなくケース（ｂ）
内を流通し、従って効率良くチューブ（ｄ）との間で熱
交換が行われることが図られている。

（発明が解決しようとする課題）ところで、圧縮器から吐出されたガス冷媒を凝縮させた
後、蒸発させて冷却効果を生ずる冷凍回路においては、
圧縮器に液冷媒が吸入されないよう、その吸入側上流に
気液分離用のアキュームレータが設けられている。

しかし、このアキュームレータは回路中に単独で設けら
れており、冷媒配管の簡素化や製品のコンパクト化の点
では除去することが望ましい。そこで、本発明の目的は
、上述のようなシェルアンドコイル型熱交換器（ａ）、
特に第３図に示すようなケース（ｂ）内に内筒（ｇ）が
設置されたものにおいて、該内筒（ｇ）の中空内部（ｉ
）が無駄なスペースとなっていることに着目し、このス
ペースを有効に利用することより、冷凍回路中に単独の
アキュームレータを不要とし、冷媒配管の簡素化やコン
パクト化を図ることにある。

（課題を解決するための手段）上記課題に鑑み、本発明は以下の構成によりその目的を
達成させるものである。

先ず、請求項１に係る発明にあっては、第１図に示すよ
うに上下を閉鎖した筒状ケース（２）内にコイル状のチ
ューブ（４）を上記筒状ケース（２）と同心に配置し、
該チューブ（４）の両端部を冷媒の入口（４ａ）および
出口（４ｂ）としてケース（２）外に突出させると共に
、上記筒状ケース（２）内に内筒（３）を設置したシェ
ルアンドコイル型熱交換器を対象とし、該内筒（３）の
中空内部（３ａ）に上記チューブ（４）を連通し、該チ
ューブを上記内筒（３）の中空内部（３ａ）において切
断して開口部（４ｄ）を形成し、内１ｉ？１（３）がア
キュームレータとして機能するべく配管したものである
。

請求項２に係る発明にあっては、請求項１における構成
に加えて、内筒（３）の外壁にフィン（６）を突設させ
たものである。

（作用）上記構成による本発明の作用は以下に示す如くである。

請求項１に係る発明においては、内筒（３）の中空内部
（３ａ）にチューブ（４）を連通し、該内筒（３）をア
キュームレータとして機能させることによって、これま
で別途に設けられていたアキュームレータの除去が可能
となるものである。

請求項２に係る発明においては、請求項１における作用
に加えて、内筒を伝熱管として有効に利用することがで
きる。

（実施例）次に、本発明における実施例を図面に沿って説明する。

第１図に示すように本実施例のアキュームレータ付熱交
換器（１）はケース（２）内に収納された内筒（３）お
よびコイル状のチューブ（４）を主要部として構成され
たシェルアンドコイル型のものである。

各部材について詳細に説明すれば、ケース（２）は上下
が閉鎖された円筒状部材であって、その下面（２ａ）に
はチューブ（４）の両端部を冷媒入口（４ａ）および冷
媒出口（４ｂ）としてケース（２）外に突出させるため
の開口（２ｂ）、　　（２Ｃ）が設けられており、側面
（２ｄ）の下部には油流入口（２ｅ）が、上部には油流
出口（２ｆ）が開口されていると共に、その内部の略中
央部には上下面に渡って内筒（３）が設置されている。

該内筒（３）は上下端が上記ケースに溶接その他の手段
によって、固着された中空部材であって、その外壁（３
ｂ）には複数のフィン（６）・・・が突没されている。

また、中空内部（３ａ）にはチューブ（４）が連通され
ている（詳細は後述する）。

上記ケース（２）内に配置されたチューブ（４）は上記
ケース（２）および内筒（３）と同心に周回された小径
で螺旋状のバイブ部材であって、その下流側において該
チューブ（４）はケース外方でＵ字状に湾曲されたＵ字
状部（４Ｃ）が形成されると共に、更に、その下流の一
端は内筒（３）へ挿通されて、住かに折曲された開口部
（４ｄ）となっている。また、上記内筒（３）の下面に
はその中央部を貫通して出口管（５）が設けられている
。該出口管（５）は上記開口部（４ｄ）よりも僅か上方
まで延設されたパイプ部材であって、その一端は冷媒出
口（４ｂ）となっている。そして、本発明の特徴とする
ところは上記構成により内筒の中空内部にアキュームレ
ータの機能を持たせたことにある。

次に上記構成による本実施例の作動について説明する。

先ず、工作機械の駆動に伴ない温度が上昇された油が油
流入口（２ｅ）からケース（２）内へ導かれ（矢印Ａ）
、油はチューブ（４）の外壁に接触されて、該チュ一ブ
（４）内を流通する冷媒との間で熱交換が行われ、該熱
交換によって冷却された油はケース（２）の油流出口（
２ｆ）へ導かれ（矢印Ｂ）、該油流出口（２ｆ）より流
出される。

一方、冷媒はチューブ（４）の冷媒入口から流入され（
矢印Ｃ）、コイル状部分で油との熱交換を行った後、Ｕ
字状部（４ｃ）を経て内筒（３）の中空内部（３ａ）へ
導かれる（矢印Ｄ）。そして、該中空内部（３ａ）へ流
入された冷媒は腋部に貯留され、その貯留液面が出口管
（５）の高さを越えると余剰冷媒が出口管（５）を経て
、冷媒出口（４ｄ）から流出される。従って、該内筒（
３）はアキュームレータとして作動することになる。こ
の時、内筒（３）の中空内部（３ａ）に貯留されている
冷媒は油との間で内筒（３）の壁を介して、熱交換が行
われており、内筒（３）の外壁（３ｂ）にはフィン（６
）が突設されているために、その表面積は大きくなって
おり、効果的な熱交換がなされる。このように、従来は
、無駄なスペースであった内筒の中空内部をアキューム
レータとしての機能を持たせたために、従来別途に設け
られていたアキュームレータの取付はスペースが不要と
なり、工作機械のコンパクト化が図れると共に、熱通過
率の向上にも寄与させることができる。

尚、本実施例にあっては工作機械に適用した熱交換器に
ついて示したが、本発明のものはこれに限ることなく、
空調機器への適用も可能である。

（発明の効果）以上の如く、本発明によれば以下に示すような効果を発
揮するものである。

請求項１に係る発明においてはケース（２）内に内筒（
３）が設けられたシェルアンドコイル型熱交換器（１）
において、該内筒（３）の中空内部（３ａ）に上記チュ
ーブ（４）が連通され、該チューブ（４）は上記内筒（
３）の中空内部（３ａ）において切断されて開口部（４
ｄ）が形成され、内筒（３）がアキュームレータとして
機能するべく配管されたために、冷媒の配管が簡素化さ
れると共に、従来、別途に設けられていたアキュームレ
ータの取付はスペースが不要となり、工作機械のコンパ
クト化が図れるものである。

請求項２係る発明においては、内筒（３）の外壁（３ｂ
）にフィン（６）が突設されたことにより、冷媒と油の
熱交換が有効に行われ、熱交換器の能力が向上するとい
う効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すアキュームレータ付熱交
換器の縦断面図、第２図は従来のシェルアンドコイル型
熱交換器の縦断面図、第３図は従来の内筒を備えたシェ
ルアンドコイル型熱交換器の縦断面図である。（１）・・・アキュームレータ付熱交換器、（２）・ケ
ース、（３）・・・内筒、（３ａ）・・・中空内部、（
３ｂ）・・・外壁、（４）・・・チューブ、（４ａ）冷
媒入口、（４ｂ）・・・冷媒出口。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）上下を閉鎖した筒状ケース（２）内にコイル状の
チューブ（４）を上記筒状ケース（２）と同心に配置し
、該チューブ（４）の両端部を冷媒の入口（４ａ）およ
び出口（４ｂ）としてケース（２）外に突出させると共
に、上記筒状ケース（２）内に内筒（３）を設置したシ
ェルアンドコイル型熱交換器において、該内筒（３）の
中空内部（３ａ）に上記チューブ（４）が連通され、該
チューブ（４）は上記内筒（３）の中空内部（３ａ）に
おいて切断されて開口部（４ｄ）が形成され、内筒（３
）がアキュームレータとして機能するべく配管されたこ
とを特徴とするアキュームレータ付熱交換器。
（２）内筒（３）の外壁（３ｂ）にフィン（６）が突設
されたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のア
キュームレータ付熱交換器。