JPS6391467A - 凝縮器 - Google Patents

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 この発明は、カークーラー等に用いられる凝縮器に関す
る。

従来の技術 例えばカークーラー用の凝縮器としては、従来一般的に
、ハーモニカチューブと称されるような多孔押出偏平チ
ューブを蛇行状に曲げ、その平行部間にコルゲートフィ
ンを配置してコアを構成したいわゆるサーペンタイン型
凝縮器が用いられている。

ところで、チューブ内を流通する冷媒が凝縮する場合の
凝縮形態として、凝縮液がチューブの内壁面に膜状をな
して流れる膜状凝縮と、液滴となって滴り落ちる滴状凝
縮とがある。膜状凝縮ではチューブ内壁面の全表面が凝
縮液で覆われ、この液膜を通して伝熱が行われるのに対
し、滴状凝縮では全表面が凝縮液で覆われることがなく
、内壁面のある部分では冷媒が内壁面に直接接触するの
で、熱交換効率は膜状凝縮に較べて一般に高い熱交換効
率を期待しうる。

そこで、前記のサーペンタイン型凝縮器において、滴状
凝縮を行わせるために、チューブの内壁面全体に凝縮液
滴下用の突起を形成せしめたものが提示されている（例
えば実開昭５９−１３８７７号）。

発明が解決しようとする間ｍ点 しかしながら、上記のようにチューブの内壁面全体に突
起を形成したサーペンタイン型凝縮器を、設置スペース
等との関係でその平行部を水平状態に配置した構成のも
のとして使用する場合には、次のような欠点があること
が判明した。即ち、内壁面全体に突起が形成されている
ため、チューブ平行部の内壁底面にも当然に突起が存在
することとなるが、底面に突起が存在すると、上面ない
しは側面から滴下して底面に貯溜した凝縮液と底面との
接触面積が増大することになる。このことは底面におい
て効率の良い熱交換が行われることを意味しているが、
凝縮液化した冷媒をさらに熱交換させる必要はなく、従
って逆にいえば底面において必要以上の熱を凝縮液に奪
われていることになり、熱の有効利用の点で好ましくな
いという点である。しかも底面に突起が存在すると表面
張力により必要以上に凝縮液が滞留することにもなり、
全体として冷媒が流れにくくなり熱交換効率が低下する
というような欠点もあった。従ってかかる欠点を解消す
るためには、底面の突起をなくすれば良いわけであるが
、かかる突起は、通常、突起に対応する凹部を設けた押
出ダイスを用いることにより、チューブの押出しと同時
的に凸条状態で長さ方向に連続して形成されるものであ
るため、チューブを蛇行状に曲成するサーペンタイン型
凝縮器では、チューブの上下を押出時に特定することが
できないことから、内壁底面を除く上面あるいは上面及
び側面のみに選択的に滴下用突起を形成することは困難
であった。

この発明はかかる技術的背景のもとになされたものであ
って、チューブの内壁上面あるいは上面及び側面のみに
選択的に凝縮液滴下用の突起を形成した熱交換効率の高
い凝縮器の提供を目的とするものである。

問題点を解決するための手段 而してこの発明は、複数の偏平チューブとフルゲートフ
ィンとが上下方向に交互配置に積層されるとともに、チ
ューブの左右両端に中空ヘッダーが連結された凝縮器で
あって、前記チューブの内壁底面が平坦面に形成される
とともに、前記底面を除く少なくとも内壁上面に凝縮液
滴下用の突起が形成されてなることを特徴とする凝縮器
を要旨とする。

実施例 次にこの発明の構成を図示実施例に基いて詳細に説明す
る。

この実施例はアルミニウム合金製凝縮器を示すものであ
る。

第１図〜第６図において、（１）は水平状態で上下方向
に配置された複数のチューブ、（２）はその隣接するチ
ューブ（１）（１）間に介在されたコルゲートフィンで
ある。チューブ（１）はアルミニウム材による偏平状の
押出型材からなるものである。このチューブ（１）はい
わゆるハモニカチューブと称されるような多孔形のもの
、すなわちチューブ内の冷媒通路（１２）を複数の仕切
壁（１ａ）により仕切ったものが用いられている。そし
て冷媒通路（１２）を形成するチューブ内壁面のうち、
その上面（１ｂ）には、断面山形の凝縮液（１５）滴下
用突起（１ｃ）がチューブの長さ方向に沿う凸条状態に
形成されている。この突起（ｌｃ）は、該突起に対応す
る四部を設けた押出ダイスを用いることにより、チュー
ブ（１）の押出と同時的に形成されたものである。一方
チューブ（１）の内壁底面（１ｄ）は突起のない平坦面
に形成されている。

前記コルゲートフィン（２）はチューブ（１）とほぼ同
じ幅を有し、ろう付によりチューブに接合されている。

コルゲートフィン（２）もアルミニウム製であり、望ま
しくはルーバーを切り起こしたものを用いるのが良い。

（３）（４）は左右のヘッダーである。これらのヘッダ
ー（３）（４）も断面円形のアルミニウム製中空押出型
材をもって形成されている。

各ヘッダーには長さ方向に沿って間隔的にチューブ挿入
穴（５）が穿設されるとともに、該穴に各チューブ（１
）の両端が挿入され、かつろう付により強固に接合連結
されている。さらに左ヘッダー（３）の上端には冷媒人
口管（６）が連結される一方、右ヘッダー（４）の下端
には冷媒出口管（８）が連結され、また左ヘッダ−（３
）の下端及び右ヘッダー（４）の上端は蓋片（７）（９
）によりそれぞれ閉塞されている。さらにまた、左ヘッ
ダー（３）の中央部やや上の位置及び右ヘッダー（４）
の下端から全長の１／３程度の位置には、各１個の仕切
板（１０）　　（１１）が設けられている。これらの仕
切板により、各ヘッダー（３）（４）がそれぞれ上下２
室に分割され、もってチューブ（１）群によって構成さ
れる全冷媒通路（１２）が、入口側通路群（Ａ）と、出
口側通路群（Ｃ）と、それらの中間に位置する中間通路
群（Ｂ）との３つの通路群に分けられ、冷媒を順次多通
路群をめぐって蛇行状に流通させるものとなされている
。なお第１図に示す（１３）　　（１４）は最外側のコ
ルゲートフィン（２）（２）の外側に配置された上下の
サイドプレートである。

上記構成の凝縮器において、左ヘッダー（３）の上部入
口管（６）から流入した冷媒は、入口側通路群（Ａ）の
各チューブ（１）を通過して右ヘッダー（４）に至った
のち、反転して中間通路群（Ｂ）の各通路を左ヘッダー
（３）へと流れ、さらに反転して出口側通路群（Ｃ）の
各通路を右へラダーへと流れて出口管（８）から凝縮器
外へと流出する。そして各通路群を流通する間に、チュ
ーブ（１）（１）間に形成されたコルゲートフィン（２
）を含む空気流通間隙を矢印（Ｗ）で示す方向に流通す
る空気と熱交換を行い凝縮する。而して、チューブ（１
）の内壁上面（１ｂ）には突起（ＩＣ）が形成されてい
るから、熱交換によって凝縮液化した冷媒は該突起（１
ｃ）により液膜の形成を妨げられ、該突起（ｌｃ）を伝
って滴下する。従って内壁上面（１ｂ）においては、そ
の表面全体が凝縮液の液膜によって覆われることがなく
、いまだガス化状態にある冷媒と直接的に接する部分を
生じて滴状凝縮が行われることとなる。滴下した凝縮液
（１５）は底面（１ｄ）に貯溜するが、底面（ｌｄ）が
平坦面に形成されているため、膜状となってスムーズに
流通する。

以上の実施例においては、凝縮液滴下用の突起（１ｃ）
はチューブ（１）の内壁上面（ｌｂ）のみに形成した場
合を例示したが、第７図に示すように、内壁上面（ｌｂ
−）に加えて仕切壁（ｌｄ゛）の側面（１ｅ）にも形成
したものとしても良い。この場合側面の突起（１ｆ）は
、凝縮液の滴下をスムーズに行うため、斜め下向きに形
成するのが良い。またチューブ（１）は押出形材をもっ
て構成したものを示したが、電縫管をもって構成したも
のでも良い。

発明の効果 この発明は上述の次第で、複数のチューブとコルゲート
フィンとが、上下方向に交互配置に積層されるとともに
、チューブの左右両端に中空ヘッダーが連結されてなる
ものであるから、従来のサーペンタイン型熱交換器のよ
うにチューブを蛇行状に曲成する必要がなくなり、この
結果凝縮器の組立て前にチューブの上下を特定すること
ができ、チューブ内壁の任意の面に選択的に凝縮液滴下
用の突起を形成せしめることが可能となる。かかる構成
とした上で、前記凝縮液滴下用の突起をチューブの底面
を除く少なくとも内壁上面に形成したから、少なくとも
この内壁上面において、熱交換により凝縮液化した冷媒
を前記突起から底面へ滴下せしめ得て液膜の発生を妨げ
得るものとなり、ガス化状態にある冷媒を直接内壁表面
と接触させる滴状凝縮を行なわせることができる。一方
、チューブの内壁底面は平坦面に形成したから、内壁底
面にも突起が存在する場合に較べて、もはや冷却の必要
ない凝縮液と底面との接触面積を減少し得て、両者間で
の交換熱量を無駄のない最低限に抑制することができる
。しかもこの平坦底面により、膜状となった凝縮液をス
ムーズに流通せしめうろこととも相俟って、極めて熱交
換効率の高い優れた性能の凝縮器となしうる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図はこの発明の一実施例を示すもので、第
１図はチューブの断面拡大図、第２図は凝縮器の全体正
面図、第３図は同じく平面図、第４図は第２図のＩＶ−
ＩＶ線断面図、第５図は構成部材を分離状態で示した要
部の斜視図、第６図は第５図のＶｌ−Ｖｌ線断面図、第
７図はこの発明の他の実施例を示すもので、第１図相当
のチューブの断面拡大図である。 （１）（１−）・・・チューブ、（ｌｂ）　　（ｌｂ−
）・・・内壁上面、（ｌｃ）　　（ｌｃ”）　　（ｉｆ
）・・・凝縮液滴下用突起、（ｌｄ）　　（ｌｄ−）・
・・内壁底面、（２）・・・コルゲートフィン、（３）
（４）・・・ヘッダー、（１５）・・・凝縮液。 以上 、”（、゛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の偏平チューブとコルゲートフィンとが上下方向に
   交互配置に積層されるとともに、チューブの左右両端に
   中空ヘッダーが連結された凝縮器であって、前記チュー
   ブの内壁底面が平坦面に形成されるとともに、前記底面
   を除く少なくとも内壁上面に凝縮液滴下用の突起が形成
   されてなることを特徴とする凝縮器。