JPH11281282A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
- Publication number
- JPH11281282A JPH11281282A JP9810798A JP9810798A JPH11281282A JP H11281282 A JPH11281282 A JP H11281282A JP 9810798 A JP9810798 A JP 9810798A JP 9810798 A JP9810798 A JP 9810798A JP H11281282 A JPH11281282 A JP H11281282A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat transfer
- heat exchanger
- diameter
- heat
- fin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換器の伝熱管に径の小さいものを用い
て、一層の小型化と高効率化が図れる熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 図１（Ａ）に示すように、管径が約１．
３ｍｍの多数の伝熱管４を伝熱フィンに２列に配列し
た。全ての伝熱管４を冷媒の往路用と復路用とに２グル
ープ化して分岐器に接続して冷媒の必要な流量を確保し
て、高効率な熱交換器を実現できた。また、フィンピッ
チを伝熱管の径に相当した値とすることにより伝熱フィ
ン体の横幅が小さくなり、かつ伝熱管の管と管の間隔を
狭くできて伝熱フィン体の厚み幅も小さなコンパクトな
熱交換器を実現することができた。
て、一層の小型化と高効率化が図れる熱交換器を提供す
る。 【解決手段】 図１（Ａ）に示すように、管径が約１．
３ｍｍの多数の伝熱管４を伝熱フィンに２列に配列し
た。全ての伝熱管４を冷媒の往路用と復路用とに２グル
ープ化して分岐器に接続して冷媒の必要な流量を確保し
て、高効率な熱交換器を実現できた。また、フィンピッ
チを伝熱管の径に相当した値とすることにより伝熱フィ
ン体の横幅が小さくなり、かつ伝熱管の管と管の間隔を
狭くできて伝熱フィン体の厚み幅も小さなコンパクトな
熱交換器を実現することができた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は伝熱管の径を細く
し、フィンピッチを小さくした熱交換器に関するもので
あり、空気調和機の室内外機等に適したものである。
し、フィンピッチを小さくした熱交換器に関するもので
あり、空気調和機の室内外機等に適したものである。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機の室内ユニットとしての室内
機には、例えば図３（Ａ）ような熱交換器１が、また、
室外ユニットとしての室外機には、図３（Ｂ）ような熱
交換器２が搭載されている。そして、それぞれの熱交換
器には冷媒を通すための伝熱管４が、複数の伝熱フィン
を所定のフィンピッチで積層した伝熱フィン体３の中に
配設されている。
機には、例えば図３（Ａ）ような熱交換器１が、また、
室外ユニットとしての室外機には、図３（Ｂ）ような熱
交換器２が搭載されている。そして、それぞれの熱交換
器には冷媒を通すための伝熱管４が、複数の伝熱フィン
を所定のフィンピッチで積層した伝熱フィン体３の中に
配設されている。
【０００３】現在、伝熱フィン体の中に円形の伝熱管が
配設されてなる熱交換器は、２列の伝熱フィン体で構成
されたものが主流になっている。図２に伝熱フィン体の
断面図であって、伝熱フィンにスリットフィンを設けた
表面図を示す。３ａ、３ｂは熱交換器を構成する伝熱フ
ィン体、４は伝熱管、５は伝熱フィンの表面上に切り起
こして形成されたスリットフィンであり、図の手前方向
に山形に押し出されている。図２に示すスリットフィン
５は一例にすぎず、スリットフィン５の形状及び配列に
ついては種々提案されており、これに限ることもなけれ
ばスリットフィンは設けなくてもよい場合もある。
配設されてなる熱交換器は、２列の伝熱フィン体で構成
されたものが主流になっている。図２に伝熱フィン体の
断面図であって、伝熱フィンにスリットフィンを設けた
表面図を示す。３ａ、３ｂは熱交換器を構成する伝熱フ
ィン体、４は伝熱管、５は伝熱フィンの表面上に切り起
こして形成されたスリットフィンであり、図の手前方向
に山形に押し出されている。図２に示すスリットフィン
５は一例にすぎず、スリットフィン５の形状及び配列に
ついては種々提案されており、これに限ることもなけれ
ばスリットフィンは設けなくてもよい場合もある。
【０００４】熱交換器では、空気の流れと伝熱フィン及
び伝熱管が接触することにより熱交換を行なうが、伝熱
管の径が小であれば熱伝達率が上昇し、結果的に熱交換
率が高まることは知られている。それで開発努力によ
り、以前は約１４ｍｍあった伝熱管の径は、図１（Ｂ）
示すように、現在は７ｍｍ〜４ｍｍ程度にまでは小さく
なっているが、それより小さいものはなかった。
び伝熱管が接触することにより熱交換を行なうが、伝熱
管の径が小であれば熱伝達率が上昇し、結果的に熱交換
率が高まることは知られている。それで開発努力によ
り、以前は約１４ｍｍあった伝熱管の径は、図１（Ｂ）
示すように、現在は７ｍｍ〜４ｍｍ程度にまでは小さく
なっているが、それより小さいものはなかった。
【０００５】しかし、機器の小型化、高性能化の要望は
産業界のあらゆる分野においてなされており、特に空調
機器を含めた家庭用電気機器の分野では顕著である。そ
して、空調機器では主要な部品である熱交換器をより小
型化し、高効率化することが求められている。
産業界のあらゆる分野においてなされており、特に空調
機器を含めた家庭用電気機器の分野では顕著である。そ
して、空調機器では主要な部品である熱交換器をより小
型化し、高効率化することが求められている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、熱交
換器の伝熱管の径を小さいものとし、一層の小型化と高
効率化を図った空気調和機の室内外機や冷蔵庫等に適し
た熱交換器を得ることを目的とする。
換器の伝熱管の径を小さいものとし、一層の小型化と高
効率化を図った空気調和機の室内外機や冷蔵庫等に適し
た熱交換器を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の請求項１に係る熱交換器は、所定のフィンピ
ッチで積層された伝熱フィン体を貫通して伝熱管が配設
されると共に、伝熱管の径を約１．３ｍｍ程度とし、伝
熱フィン体に配列される複数の伝熱管を冷媒の往路用、
復路用に２グループ（パス）に纏めてそれぞれ分岐器に
接続した構成とする。
に本発明の請求項１に係る熱交換器は、所定のフィンピ
ッチで積層された伝熱フィン体を貫通して伝熱管が配設
されると共に、伝熱管の径を約１．３ｍｍ程度とし、伝
熱フィン体に配列される複数の伝熱管を冷媒の往路用、
復路用に２グループ（パス）に纏めてそれぞれ分岐器に
接続した構成とする。
【０００８】こうして、冷媒の熱伝達率が上昇して熱交
換率が高効率な熱交換器を実現できた。また、伝熱管の
管と管の間隔を狭くできて伝熱フィン体の厚み幅が小さ
いコンパクトなサイズの熱交換器を実現することができ
た。
換率が高効率な熱交換器を実現できた。また、伝熱管の
管と管の間隔を狭くできて伝熱フィン体の厚み幅が小さ
いコンパクトなサイズの熱交換器を実現することができ
た。
【０００９】本発明の請求項２に係る熱交換器は、伝熱
管の径に相当する値のフィンピッチで積層された伝熱フ
ィン体を貫通して伝熱管が配設されると共に、伝熱管の
径を約１．３ｍｍ程度とし、伝熱フィン体に配列される
複数の伝熱管を冷媒の往路用、復路用に２グループ（パ
ス）に纏めてそれぞれ分岐器に接続した構成とする。
管の径に相当する値のフィンピッチで積層された伝熱フ
ィン体を貫通して伝熱管が配設されると共に、伝熱管の
径を約１．３ｍｍ程度とし、伝熱フィン体に配列される
複数の伝熱管を冷媒の往路用、復路用に２グループ（パ
ス）に纏めてそれぞれ分岐器に接続した構成とする。
【００１０】こうして、冷媒の熱伝達率が上昇して熱交
換率が高効率な熱交換器を実現できた。また、伝熱フィ
ン体の横幅が小さくなり、かつ伝熱管の管と管の間隔を
狭くできて伝熱フィン体の厚み幅も小さいコンパクトな
サイズのものとなった。
換率が高効率な熱交換器を実現できた。また、伝熱フィ
ン体の横幅が小さくなり、かつ伝熱管の管と管の間隔を
狭くできて伝熱フィン体の厚み幅も小さいコンパクトな
サイズのものとなった。
【００１１】
【発明の実施の形態】熱交換器において、伝熱管の径が
小であれば熱伝達率が上昇し、熱交換率が高まることは
知られているが、だからと言って単純に伝熱管の径を限
りなく小さくすれば、冷媒の流れる流量が少なくなって
熱交換に支障を来すので自ずと制限があった。それ故に
現在は一般的には、伝熱管の径は上記７ｍｍ〜４ｍｍ程
度にするのが限度であると考えられている。
小であれば熱伝達率が上昇し、熱交換率が高まることは
知られているが、だからと言って単純に伝熱管の径を限
りなく小さくすれば、冷媒の流れる流量が少なくなって
熱交換に支障を来すので自ずと制限があった。それ故に
現在は一般的には、伝熱管の径は上記７ｍｍ〜４ｍｍ程
度にするのが限度であると考えられている。
【００１２】本発明者は、（１）伝熱管の径が小であれ
ば熱伝達率が上昇し、熱交換率が高くなる。（２）フィ
ンピッチは伝熱管の径に相当した値にできる。（３）伝
熱管の径が小になれば、その分だけ熱交換器の幅を小さ
くできる点に着目し、より小径の伝熱管の熱交換器を得
るために、伝熱管として利用可能なパイプであって、現
在入手できる管径が約１．３ｍｍの管を用いて熱交換器
を構成することを試みた。
ば熱伝達率が上昇し、熱交換率が高くなる。（２）フィ
ンピッチは伝熱管の径に相当した値にできる。（３）伝
熱管の径が小になれば、その分だけ熱交換器の幅を小さ
くできる点に着目し、より小径の伝熱管の熱交換器を得
るために、伝熱管として利用可能なパイプであって、現
在入手できる管径が約１．３ｍｍの管を用いて熱交換器
を構成することを試みた。
【００１３】その結果、図１（Ａ）に示すように、管径
が約１．３ｍｍの多数の伝熱管４を伝熱フィンに２列に
配列したものを得ることができた。唯、このような管径
の小さい伝熱管４を用いて構成すると、必要とする冷媒
の流れる流量が少なくなって熱交換に支障を来すので、
本発明者は複数の伝熱管４を一纏めに束ねて、所謂パス
と呼ばれるグループ化を行い、グループ単位で冷媒を流
すようにして冷媒の流量を確保することとした。
が約１．３ｍｍの多数の伝熱管４を伝熱フィンに２列に
配列したものを得ることができた。唯、このような管径
の小さい伝熱管４を用いて構成すると、必要とする冷媒
の流れる流量が少なくなって熱交換に支障を来すので、
本発明者は複数の伝熱管４を一纏めに束ねて、所謂パス
と呼ばれるグループ化を行い、グループ単位で冷媒を流
すようにして冷媒の流量を確保することとした。
【００１４】しかし、グループ単位を多くして、例えば
熱交換器全体の１２０本の伝熱管４を１０グループにす
ると、分岐器がそれだけ多くなり、分岐作業に手間がか
かり作業効率上不都合があった。そこで本発明は、全て
の伝熱管４を冷媒の往路用と復路用とに２グループ化す
ることを試みたら、冷媒の必要な流量を確保でき初期の
目的を達成することができた。
熱交換器全体の１２０本の伝熱管４を１０グループにす
ると、分岐器がそれだけ多くなり、分岐作業に手間がか
かり作業効率上不都合があった。そこで本発明は、全て
の伝熱管４を冷媒の往路用と復路用とに２グループ化す
ることを試みたら、冷媒の必要な流量を確保でき初期の
目的を達成することができた。
【００１５】また、複数の伝熱フィンを所定のフィンピ
ッチで積み重ねて伝熱フィン体３を構成する場合に、フ
ィンピッチを伝熱管４の径に相当した値とすることによ
り、伝熱管４の径が従来に比して格段に小さいので、伝
熱フィン体３の横幅を小さくすることができる。
ッチで積み重ねて伝熱フィン体３を構成する場合に、フ
ィンピッチを伝熱管４の径に相当した値とすることによ
り、伝熱管４の径が従来に比して格段に小さいので、伝
熱フィン体３の横幅を小さくすることができる。
【００１６】このように、伝熱管の径が小さいので熱伝
達率が上昇して熱交換率が高くなり、フィンピッチを伝
熱管の径に相当した値とすることにより伝熱フィン体の
横幅が小さくなり、かつ伝熱管の径が小さいので管と管
の間隔を狭くできて伝熱フィン体の厚み幅が小さくなっ
た。こうして得られた熱交換器の効率は、実験の結果、
従来の熱交換器に換算して約３〜４倍となり画期的なも
のとなった。
達率が上昇して熱交換率が高くなり、フィンピッチを伝
熱管の径に相当した値とすることにより伝熱フィン体の
横幅が小さくなり、かつ伝熱管の径が小さいので管と管
の間隔を狭くできて伝熱フィン体の厚み幅が小さくなっ
た。こうして得られた熱交換器の効率は、実験の結果、
従来の熱交換器に換算して約３〜４倍となり画期的なも
のとなった。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明は、伝熱管の径を約
１．３ｍｍ程度とし、フィンピッチを伝熱管の外径に相
当する値としたことにより、冷媒の熱伝達率が上昇して
熱交換率が高効率な熱交換器を実現でき、また、伝熱フ
ィン体の横幅が小さくなり、かつ伝熱管の管と管の間隔
を狭くできて伝熱フィン体の厚み幅も小さなコンパクト
な熱交換器となり、従来にはない画期的な熱交換器を実
現することができた。
１．３ｍｍ程度とし、フィンピッチを伝熱管の外径に相
当する値としたことにより、冷媒の熱伝達率が上昇して
熱交換率が高効率な熱交換器を実現でき、また、伝熱フ
ィン体の横幅が小さくなり、かつ伝熱管の管と管の間隔
を狭くできて伝熱フィン体の厚み幅も小さなコンパクト
な熱交換器となり、従来にはない画期的な熱交換器を実
現することができた。
【図１】（Ａ）本発明の伝熱フィン体での伝熱管の配列
図。 （Ｂ）従来の伝熱フィン体での伝熱管の配列図。
図。 （Ｂ）従来の伝熱フィン体での伝熱管の配列図。
【図２】伝熱フィン体中に伝熱管が配設された状態図。
【図３】室内機熱交換器及び室外機熱交換器。
１ 室内機熱交換器 ２ 室外機熱交換器 ３ 伝熱フィン体 ４ 伝熱管 ５ スリットフィン
Claims (2)
- 【請求項１】 所定のフィンピッチで積層された伝熱フ
ィン体を貫通して伝熱管が配設されると共に、伝熱管の
径を約１．３ｍｍ程度とし、伝熱フィン体に配列される
複数の伝熱管を冷媒の往路用、復路用に２グループ（パ
ス）に纏めてそれぞれ分岐器に接続することを特徴とす
る熱交換器。 - 【請求項２】 フィンピッチを伝熱管の径に相当する値
としたことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9810798A JPH11281282A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9810798A JPH11281282A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11281282A true JPH11281282A (ja) | 1999-10-15 |
Family
ID=14211114
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9810798A Pending JPH11281282A (ja) | 1998-03-27 | 1998-03-27 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11281282A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2223201A1 (es) * | 2000-07-06 | 2005-02-16 | Lg Electronics, Inc | Intercambiador de calor con tubos de refrigerante de diametro pequeño. |
| CN115992975A (zh) * | 2023-01-30 | 2023-04-21 | 海信空调有限公司 | 空调器 |
-
1998
- 1998-03-27 JP JP9810798A patent/JPH11281282A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2223201A1 (es) * | 2000-07-06 | 2005-02-16 | Lg Electronics, Inc | Intercambiador de calor con tubos de refrigerante de diametro pequeño. |
| CN115992975A (zh) * | 2023-01-30 | 2023-04-21 | 海信空调有限公司 | 空调器 |
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