JPH10274488A - ヒートパイプ式熱交換器 - Google Patents

ヒートパイプ式熱交換器

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JPH10274488A
JPH10274488A JP7990297A JP7990297A JPH10274488A JP H10274488 A JPH10274488 A JP H10274488A JP 7990297 A JP7990297 A JP 7990297A JP 7990297 A JP7990297 A JP 7990297A JP H10274488 A JPH10274488 A JP H10274488A
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JP
Japan
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pipe
heat
supply pipe
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medium supply
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JP7990297A
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Inventor
Susumu Ono
侑 小野
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Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F28F3/14Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0233Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes the conduits having a particular shape, e.g. non-circular cross-section, annular

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヒートパイプ式熱交換器のコストダウンを図
るとともに、伝熱効率を向上させる。 【解決手段】 アルミニウムロールボンド製伝熱パネル
11にヒートパイプ回路12を設ける。ヒートパイプ回路12
の筒状ヘッダ14に熱媒体供給パイプ16を挿通させる。熱
媒体供給パイプ16を、銅パイプによって形成する。ヘッ
ダ16の両端開口縁部とこれらとそれぞれ相対する熱媒体
供給パイプ16外面の2か所間にアルミニウム製接合補助
リング21をそれぞれ介在させる。ヘッダ14の両端開口縁
部と両接合補助リング21外面間を溶接によってそれぞれ
シールするとともに、両接合補助リング21内面とこれら
とそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ16外面の2か所間
をろう接によってそれぞれシールする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、保温・
保冷車の保温・保冷庫等の内面に装備されるヒートパイ
プ式熱交換器に関する。
【0002】
【従来の技術】この種のヒートパイプ式熱交換器として
は、アルミニウムロールボンド製伝熱パネルにヒートパ
イプ回路が設けられており、ヒートパイプ回路が、作動
流体通路に連通しかつ熱媒体供給パイプを挿通させた筒
状ヘッダとを有しており、熱媒体供給パイプが、銅パイ
プによって形成されており、ヘッダ内面と銅パイプ外面
間に、ヘッダの長さより若干長いアルミニウムパイプが
介在させられ、ヘッダの両端開口縁部とこれらとそれぞ
れ相対するアルミニウムパイプ外面間が溶接によってシ
ールされているものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記ヒートパイプで
は、熱媒体供給パイプが、銅パイプであるから、熱媒体
供給パイプの配管が容易に行えるし、ヘッダ内面と銅パ
イプ外面間にアルミニウムパイプが介在させられている
から、ヘッダ両端開口縁部のシールが容易に行えるとい
う利点はあるが、アルミニウムパイプが必要な分だけコ
ストが高いという問題点がある。また、熱媒体供給パイ
プの熱は、アルミニウムパイプを介してヘッダ内の作動
流体に伝達されるため、伝熱効率が悪い。
【0004】この発明の目的は、安価で、しかも、伝熱
効率のよいヒートパイプ式熱交換器を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明によるヒートパ
イプ式熱交換器は、アルミニウムロールボンド製伝熱パ
ネルにヒートパイプ回路が設けられており、ヒートパイ
プ回路が、作動流体通路に連通しかつ熱媒体供給パイプ
を挿通させた筒状ヘッダとを有しているヒートパイプ式
熱交換器において、熱媒体供給パイプが、銅パイプによ
って形成されており、ヘッダの両端開口縁部とこれらと
それぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面の2か所間にア
ルミニウム製接合補助リングがそれぞれ介在され、ヘッ
ダの両端開口縁部と両接合補助リング外面間が溶接によ
ってそれぞれシールされるとともに、両接合補助リング
内面とこれらとそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面
の2か所間がろう接によってそれぞれシールされている
ことを特徴とするものである。
【0006】この発明によるヒートパイプ式熱交換器で
は、熱媒体供給パイプが、銅パイプによって形成されて
いるから熱媒体供給パイプの配管が容易に行える。
【0007】さらに、ヘッダの両端開口縁部とこれらと
それぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面の2か所間にア
ルミニウム製接合補助リングがそれぞれ介在され、ヘッ
ダの両端開口縁部と両接合補助リング外面間が溶接によ
ってそれぞれシールされるとともに、両接合補助リング
内面とこれらとそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ外面
の2か所間がろう接によってそれぞれシールされている
から、ヘッダ両端開口縁部のシールが容易に行えるし、
冒頭で説明した従来技術のように、アルミニウムパイプ
を用いる必要がない。したがって、安価なヒートパイプ
式熱交換器を提供することができる。
【0008】また、熱媒体供給パイプの熱はヘッダ内の
作動流体に直接伝達されるため、伝熱効率がよい。
【0009】この発明による別のヒートパイプ式熱交換
器は、アルミニウムロールボンド製伝熱パネルにヒート
パイプ回路が設けられており、ヒートパイプ回路が、作
動流体通路に連通しかつ熱媒体供給パイプを挿通させた
筒状ヘッダとを有しているヒートパイプ式熱交換器にお
いて、熱媒体供給パイプが、ヘッダ内面と相対させられ
ているアルミニウムパイプと、これの両端にフラッシュ
バット溶接によって接続されている銅パイプとによって
形成されており、ヘッダの両端開口縁部とこれらとそれ
ぞれ相対するアルミニウムパイプ外面間が溶接によって
シールされていることを特徴とするものである。
【0010】この発明による別のヒートパイプ式熱交換
器では、熱媒体供給パイプが、ヘッダ内面と相対させら
れているアルミニウムパイプと、これの両端にフラッシ
ュバット溶接によって接続されている銅パイプとによっ
て形成されており、ヘッダの両端開口縁部とこれらとそ
れぞれ相対するアルミニウムパイプ外面間が溶接によっ
てシールされているから、熱媒体供給パイプの配管が支
障なく行えるし、ヘッダ両端開口縁部のシールも容易に
行えるし、シールのために特別なアルミニウムパイプを
用いる必要がない。したがって、安価なヒートパイプ式
熱交換器を提供することができる。
【0011】しかも、熱媒体供給パイプの熱はヘッダ内
の作動流体に直接伝達されるため、伝熱効率がよい。
【0012】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図面を参
照してつぎに説明する。
【0013】以下の説明において、「アルミニウム」と
いう用語には、純アルミニウムの他に、アルミニウム合
金を含むものとする。
【0014】図1を参照すると、ヒートパイプ式熱交換
器は、保温・保冷車の保温・保冷庫等の内面に装備され
るものであって、アルミニウムロールボンド製垂直方形
状伝熱パネル11を有している。伝熱パネル11にはヒート
パイプ回路12が設けられている。ヒートパイプ回路12
は、ロールボンドを形成するための合せ板を所要パター
ンに膨出させることにより形成されたもので、作動流体
通路を形成している並列垂直筒状作動流体パイプ13と、
作動流体パイプ13の上端のそれぞれを連通させている冷
媒供給用水平筒状上ヘッダ14と、作動流体パイプ13の下
端のそれぞれを連通させている温水供給用水平筒状下ヘ
ッダ15とよりなる。
【0015】上ヘッダ14には冷媒供給パイプ16が通され
ている。冷媒供給パイプ16の両端部には配管接続用ジョ
イント17がそれぞれ設けられている。下ヘッダ15には温
水供給パイプ18が通されている。温水供給パイプ18の両
端にも配管接続用ジョイント19がそれぞれ設けられてい
る。冷媒供給パイプ16および温水供給パイプ18は、いず
れも銅パイプによって形成されている。
【0016】図2は、上ヘッダ14の左端開口縁部および
その周辺部を示すものである。上ヘッダ14より冷媒供給
パイプ16は、小径である。上ヘッダ14の左端開口縁部と
これと相対する冷媒供給パイプ16外面間には接合補助リ
ング21が介在させられている。接合補助リング21は、ア
ルミニウム製で、冷媒供給パイプ16外面にほぼ隙間無く
はめ被せられる内径を有している。接合補助リング21の
左端開口縁部には拡管部22が設けられている。拡管部22
の外面に上ヘッダ14の左端面が当接させられている。上
ヘッダ14および接合補助リング21は、アルミニウム同し
の同種金属である。同当接部にはアーク溶接によって外
接合部23が形成されている。外接合部23により、上ヘッ
ダ21の左端開口縁部と接合補助リング21外面間のシール
が果たされている。拡管部22内面と冷媒供給パイプ16外
面間にはろう付によって内接合部24が形成されており、
これにより、接合補助リング21内面とこれと相対する冷
媒供給パイプ16外面間のシールが果たされている。ろう
付に用いたろう材は、溶融温度370〜430℃、Zn
−Al系のものである。その代表的組成例としては、C
uを微量添加した95%Zn−5%Alのものが挙げら
れる。このろう材によれば、アルミニウムおよび銅の異
種金属であっても、ろう付が支障なく果たされる。
【0017】上ヘッダ14右端開口縁部とその周辺部およ
び下ヘッダ15の左右両端開口縁部とその周辺部は、詳し
く図示しないが、上記と同様に、接合補助リングを用
い、溶接およびろう付によるシールが行われている。
【0018】ヒートパイプ回路12には、作動流体として
の代替フロンR123が封入されている。冷媒供給パイ
プ16に冷媒が流されると、ヒートパイプ式熱交換器は冷
却器として作用し、庫内が保冷される。温水パイプ18に
温水が流されると、ヒートパイプ式熱交換器は放熱器と
して作用し、庫内が保温される。
【0019】図3は、ヒートパイプ式熱交換器の変形例
を示すもので、上ヘッダ14の左端開口縁部およびこれと
相対する冷媒供給パイプ31を示している。
【0020】冷媒供給パイプ31は、上ヘッダより小径
で、中間アルミニウムパイプ32および両端銅パイプ33に
よって形成されている。アルミニウムパイプ32の左端部
は、上ヘッダ14の左端部から突出させられている。上ヘ
ッダ14の左端部には縮径部34が設けられている。縮径部
34の先端はアルミニウムパイプの外面に当接させられて
いる。同当接部にはアーク溶接によって接合部35が形成
されており、これにより、上ヘッダ14の左端開口縁部と
銅パイプ33外面間のシールが果たされている。アルミニ
ウムパイプと銅パイプの相対する端面に接合部36が形成
されている。この接合部36は、フラッシュバット溶接に
よったものである。フラッシュバット溶接によれば、ア
ルミニウムおよび銅の異種金属であっても、支障なく溶
接をすることができる。
【0021】作動流体通路の配列パターンは、上記の並
列状の他に、例えば、格子状であってもよく、千鳥状の
ようなものでもよい。
【0022】
【発明の効果】この発明によれば、安価で、伝熱効率の
良いヒートパイプ式熱交換器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるヒートパイプ式熱交換器の正面
図である。
【図2】同ヒートパイプ式熱交換器の要部拡大断面図で
ある。
【図3】変形例を示すヒートパイプ式熱交換器の図2相
当断面図である。
【符号の説明】
11 伝熱パネル 14 ヘッダ 16 冷媒供給パイプ 21 接合補助リング 31 冷媒供給パイプ 32 アルミニウムパイプ 33 銅パイプ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アルミニウムロールボンド製伝熱パネル
    11にヒートパイプ回路12が設けられており、ヒートパイ
    プ回路12が、作動流体通路13に連通しかつ熱媒体供給パ
    イプ16を挿通させた筒状ヘッダ14とを有しているヒート
    パイプ式熱交換器において、 熱媒体供給パイプ16が、銅パイプによって形成されてお
    り、ヘッダ16の両端開口縁部とこれらとそれぞれ相対す
    る熱媒体供給パイプ16外面の2か所間にアルミニウム製
    接合補助リング21がそれぞれ介在され、ヘッダ14の両端
    開口縁部と両接合補助リング21外面間が溶接によってそ
    れぞれシールされるとともに、両接合補助リング21内面
    とこれらとそれぞれ相対する熱媒体供給パイプ16外面の
    2か所間がろう接によってそれぞれシールされているこ
    とを特徴とするヒートパイプ式熱交換器。
  2. 【請求項2】 アルミニウムロールボンド製伝熱パネル
    11にヒートパイプ回路12が設けられており、ヒートパイ
    プ回路12が、作動流体通路13に連通しかつ熱媒体供給パ
    イプ31を挿通させた筒状ヘッダ14とを有しているヒート
    パイプ式熱交換器において、 熱媒体供給パイプ31が、ヘッダ14内面と相対させられて
    いるアルミニウムパイプ32と、これの両端にフラッシュ
    バット溶接によって接続されている銅パイプ33とによっ
    て形成されており、ヘッダ14の両端開口縁部とこれらと
    それぞれ相対するアルミニウムパイプ32外面間が溶接に
    よってシールされていることを特徴とするヒートパイプ
    式熱交換器。
JP7990297A 1997-03-31 1997-03-31 ヒートパイプ式熱交換器 Abandoned JPH10274488A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014204039A1 (ko) * 2013-06-20 2014-12-24 주식회사 고산 열교환기용 냉매파이프 연결구조
JP2023506237A (ja) * 2019-12-10 2023-02-15 ウルダー、ネイジェット 発熱体

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