(57)【要約】【課題】  冷媒チューブのチャネル面積を空気との接触面積による熱伝達量に応じて比例するように形成させる。【解決手段】  冷媒が流入および流出され、所定の間隔を置いて対向するように配列される複数のヘッダタンクと、前記複数のヘッダタンクに両端が連結され、互いに異なるチャネル容量を有するチャネルを介して前記ヘッダタンクを相互連通させ、冷媒を分散流動させる多数の冷媒チューブと、前記冷媒チューブの間に介在し、冷却面積を広くするための多数の冷却ピンとを備える。【選択図】      図３
2005083733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流入および流出され、所定の間隔を置いて対向するように配列される複数のヘッダタンクと、
前記複数のヘッダタンクに両端が連結され、互いに異なるチャネル容量を有するチャネルを介して前記ヘッダタンクを相互連通させ、冷媒を分散流動させる多数のチューブと、
前記チューブの間に設けられ、前記チューブに沿って流動する冷媒の熱を放熱させる多数の冷却手段と、
を備えることを特徴とするフラットチューブ型熱交換器。
【請求項２】
前記チューブは、冷媒の分散流動のために少なくとも２種類以上のチャネル容量を有するマルチチャネル構造の冷媒流動口を備えることを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項３】
前記チューブは、冷媒の分散流動のためのチャネル間の間隔が異なっていることを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項４】
前記チューブは、冷媒の分散流動のための各チャネルの幅が互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項５】
前記チューブのチャネル容量は、空気の流動方向を基準に、チューブ前端部の第１番目のチャネルが一番大きく、チューブ後端部の第ｎ番目のチャネルが一番小さいことを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項６】
前記チューブのチャネル容量は、チューブ前端部の第１番目のチャネルからチューブ後端部の第ｎ番目のチャネルまで所定の比率で減少することを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項７】
前記チューブは、互いに隣接したチャネル相互間の容量が、一定の増減比率だけ相違していることを特徴とする請求項６に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項８】
前記チューブは、一定個数のチャネル別にグループを分け、各グループ別のチャネル容量は、互いに異なっていることを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項９】
前記チューブは、それぞれのチャネル幅がチューブ前端部の第１番目のチャネルからチューブ後端部の第ｎ番目のチャネルまで一定の比率で減少することを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１０】
前記チューブは、隣接した前後チャネル間の減少比が６％であることを特徴とする請求項９に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１１】
前記チューブは、隣接した前後チャネル間の減少比が１０％であることを特徴とする請求項９に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１２】
前記多数のチューブのうち特定チャネルのチャネル容量は、それぞれ同一であり、隣接したチャネルとは相違した容量を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１３】
前記チューブは、冷媒が分散流動される冷媒流動口の周面にグルーブ形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１４】
前記放熱手段は、所定の形状に前記チューブと直交するようにチューブの間に形成された冷却ピンと、前記冷却ピンが設けられていない外部面上に空気の流動方向に形成されたリブレットと、を有することを特徴とする請求項１に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１５】
少なくとも１つ以上の分離膜を有して冷媒を流入および流出し、所定の間隔を置いて互いに対向するように配列される複数のヘッダタンクと、
前記複数のヘッダタンクの間に両端に連結され、外気の流動方向に相違したチャネル幅を有するマルチチャネルを介して前記各ヘッダタンクを相互連通させて冷媒を分散流動させる多数の冷媒チューブと、
前記冷媒チューブの間に一定の形状に介在した多数の冷却ピンおよび前記冷却ピンが介在しない冷媒チューブの外部面上に空気の流動方向に突出したリブレットからなる放熱手段と、
を備えることを特徴とするフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１６】
前記リブレットは、三角形状であることを特徴とする請求項１５に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１７】
前記チューブは、チャネル周面にグルーブ形状に形成されることを特徴とする請求項１５に記載のフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１８】
冷媒が流入および流出され、所定の間隔を置いて互いに対向するように配列される複数のヘッダタンクと、
空気と最初接触される前端部のチャネル容量が一番大きく、後端部のチャネル容量が一番小さいチャネルで構成されるマルチチャネル構造を有し、前記ヘッダタンクの間に一定の間隔を置いて連結されて冷媒を分散流動させる多数の冷媒チューブと、
前記冷媒チューブの間に放熱のために設けられる冷却ピンと、
を備えることを特徴とするフラットチューブ型熱交換器。
【請求項１９】
外気の流動方向において一側から他側まで段階的なチャネル幅の減少比を有するマルチチャネルを介して前記ヘッダタンクの間で冷媒を流動させる多数の冷媒チューブと、
前記冷媒チューブの間に放熱のために設けられる冷却ピンと、
を備えることを特徴とするフラットチューブ型熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器において、特にフラットチューブ（Ｆｌａｔ Ｔｕｂｅ）のチャネル別の容量を異ならせることにより、熱交換の効率を増大させることのできるフラットチューブ型熱交換器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷却サイクルを用いて室内の冷房を行う空調機は、圧縮器で冷媒を高圧に圧縮し、前記圧縮された冷媒ガスを凝縮器で外気との熱交換により液化させた後、膨張バルブまたは毛細管を介して蒸発器で内気との熱交換により気化させて吸収される冷媒の気化熱により冷却作用を行うものである。
また、エアコンは、凝縮器や蒸発器（以下、「熱交換器」と称する）などの熱交換器を介して冷媒の状態変化を誘導することで所定の機能を行っているため、その冷却効率を高めるには、熱交換器の効率向上が非常に重要となる。
【０００３】
このため、熱交換器は、多数のフラットチューブをジグザグ状に設けて冷媒が同時に流れるようにすることで熱交換の効率を極大化させることができる、所謂ＳＣＣ（ｓｕｐｅｒ ｃｏｍｐａｃｔ ｃｏｎｄｅｎｓｅｒ）熱交換器が出ている。かかる空調機やエアコンなどにおいて冷媒を用いた熱交換作用を行う蒸発器や凝縮器などの熱交換器が、図１に示されている。
【０００４】
図１は、従来のフラットチューブ型熱交換器を示すものである。
同図に示されたように、所定の間隔を置いて並んでいる一対のヘッダタンク１０、２０と、一定の間隔を置いて平行に配置され、両端がヘッダタンク１０、２０と連通して冷媒を流動させる多数の冷媒チューブ１２と、冷媒チューブ１２に所定の形状に形成され、移動する冷媒の熱を放熱する多数の冷却ピン１４とで構成されている。
【０００５】
また、一対のヘッダタンク１０、２０は、互いに対向するように左右に配置され、冷媒の流入および流出を行うために流入管１６および流出管１８が結合され、内部に冷媒を希望する方向に誘導するための冷媒分離膜２２が少なくとも１つ設けられている構造となっている。
【０００６】
かかる熱交換器は、第１のヘッダタンク１０の冷媒流入管１６に冷媒が流入されると、この流入された冷媒は、一端が第１のヘッダタンク１０に、他端が第２のヘッダタンク２０に連結された冷媒チューブ１２を介して流れることとなる。
【０００７】
また、前記ヘッダタンク１０、２０内部に設けられた分離膜２２により冷媒の流動方向に変化しながら第１および第２のヘッダタンク１０、２０に沿って繰り返して移動した後、第２のヘッダタンク２０に設けられた冷媒流出管１８を介して流出される。この時、冷媒チューブ１２に沿った冷媒の移動過程において熱を発生し、発生された熱は、冷媒チューブ１２に面接触した冷却ピン１４を介して放熱されることで蒸発器または凝縮器として使用され、空気の温度を上昇または下降させる役割をする。
【０００８】
図２は、図１のＡ−Ａ’に沿った断面図であって、従来の冷媒チューブ１２を示している。
同図に示されたように、チューブ１２は、その用途によって多数の小さなチャネル（ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ）からなる冷媒流動口１２ａが分散して並んでいる形態の断面構造を有する、所謂フラットチューブタイプとなっている。前述のフラットチューブタイプのチューブ１２は、通常、高効率凝縮器用熱交換器に適用されている。
【０００９】
前述のフラットチューブタイプのチューブ１２には、マルチチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎ構造の冷媒流動口１２ａを介して冷媒が少量で分散流動される。この時、前記分散された冷媒が表面張力で各冷媒流動口１２ａ周囲の全面に渡って一様に接触することで環状流動（ａｎｎｕｌａｒ ｆｌｏｗ）現象が発生し、高い熱伝達効率を発揮する。また、低い圧力降下量で、より安定した冷媒流動が行われる。
【００１０】
また、ヘッダタンク１０、２０を介して流れる冷媒は、冷媒流動口１２ａのマルチチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎを通過する間、チューブ１２の外面と面接触した冷却ピン１４を介して熱伝達が行われ、空気の温度を上昇または降下させることができる。
【００１１】
なお、従来のフラットチューブタイプのチューブ１２は、冷媒流動口１２ａが一種のマイクロマルチチャネル（ｍｉｃｒｏ ｍｕｌｔｉ ｃｈａｎｎｅｌ）Ｃｈ１、Ｃｈ２、・・・、Ｃｈｎ方式で作られる。それぞれのチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎは、同一の幅を有する四角形の構造となっており、チューブの前端部および後端部Ｆｔ、ＲｔのチャネルＣｈ１、Ｃｈｎは、空気との接触抵抗を減らすために半球形のチューブ構造に基づいた半球形のチャネルＣｈ１、Ｃｈｎとして形成される。
【００１２】
しかしながら、従来の熱交換器では、全チャネルの幅Ｗが同一であり、チャネル間の間隔が等間隔となっているため、相対的にチューブ前端部における熱伝達効率を極大化させることができないという問題点があり、これは、熱交換器全体の熱交換効率を低下させる原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の第１の目的は、冷媒の流動容量が互いに異なるマルチチャネルからなるフラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
本発明の第２の目的は、フラットチューブのマルチチャネル容量が外気の流動方向に応じて一定の比率で増加し得るようにした、フラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
【００１４】
本発明の第３の目的は、フラットチューブのマルチチャネル幅が外気の流動量に対応して冷媒の流動量が増減され得るようにした、フラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
本発明の第４の目的は、フラットチューブの前端部のチャネル幅が一番広く、後端部のチャネル幅が一番狭く形成され得るようにした、フラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
【００１５】
本発明の第５の目的は、フラットチューブにおいて隣接した２チャネルの幅を互いに異ならせるようにした、フラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
本発明の第６の目的は、フラットチューブの各チャネル幅が空気の流動方向に一定の比率で減少し、空気流動の逆方向に一定の比率で増加し得るようにした、フラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
【００１６】
本発明の第７の目的は、フラットチューブのチャネル内部周面にグルーブが形成されたフラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
本発明の第８の目的は、マルチチャネルのフラットチューブの外面において冷却ピンの非接触面に山形状の突起を形成する、フラットチューブ型熱交換器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係るフラットチューブ型熱交換器は、冷媒が流入および流出され、所定の間隔を置いて対向するように配列される複数のヘッダタンクと、前記複数のヘッダタンクに両端が連結され、互いに異なるチャネル容量を有するチャネルを介して前記ヘッダタンクを相互連通させ、冷媒を分散流動させる多数のチューブと、前記チューブの間に設けられ、前記チューブに沿って流動する冷媒の熱を放熱させる多数の冷却手段とを備えることを特徴とする 。
【００１８】
好ましくは、前記チューブは、冷媒の分散流動のために少なくとも２種類以上のチャネル容量を有するマルチチャネル構造の冷媒流動口を備えることを特徴とする。
好ましくは、前記チューブは、冷媒の分散流動のためのチャネル間の間隔および幅が異なっていることを特徴とする。
好ましくは、前記チューブのチャネル容量は、空気の流動方向を基準に、チューブ前端部の第１番目のチャネルが一番大きく、チューブ後端部の第ｎ番目のチャネルが一番小さいことを特徴とする。
【００１９】
好ましくは、前記チューブのチャネル容量および幅は、チューブ前端部の第１番目のチャネルからチューブ後端部の第ｎ番目のチャネルまで所定の比率で減少して形成されることを特徴とする。
好ましくは、前記チューブは、隣接した前後チャネル間の減少比が一定の比率であることを特徴とする。
【００２０】
本発明に係るフラットチューブ型熱交換器は、冷媒が流入および流出され、所定の間隔を置いて対向するように配列される複数のヘッダタンクと、空気と最初接触される前端部のチャネル容量が一番大きく後端部のチャネル容量が一番小さいチャネルで構成されるマルチチャネル構造を有し、前記ヘッダタンクの間に一定の間隔を置いて連結されて冷媒を分散流動させる多数の冷媒チューブと、前記冷媒チューブの間に放熱のために設けられる冷却ピンとを備えることを特徴とする。
【００２１】
本発明に係るフラットチューブ型熱交換器は、冷媒が流入および流出され、所定の間隔を置いて互いに対向するように配列される複数のヘッダタンクと、外気の流動方向において一側から他側まで一定のチャネル幅の減少比を有するマルチチャネルを介して前記ヘッダタンクの間で冷媒を流動させる多数の冷媒チューブと、前記冷媒チューブの間に放熱のために設けられる冷却ピンとを備えることを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明のフラットチューブ型熱交換器の実施の形態について添付の図面を参照して説明する。
図３は、本発明のフラットチューブ型熱交換器の実施の形態の斜視図である。
同図に示されたように、複数のヘッダタンク１１０、１２０と、複数のヘッダタンク１１０、１２０の間に一定の間隔を置いて平行に配置され、互いに異なる容量のチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎからなる冷媒流入口１１２ａを介して前記各ヘッダタンク１０、２０に冷媒を分散流動させる多数の冷媒チューブ１１２と、放熱のために前記冷媒チューブ１１２の間に所定の形状に介在される多数の冷却ピン１１４とを備える構成である。
【００２３】
また、複数のヘッダタンク１０、２０には、冷媒流入および流出のための冷媒流入管１１６および冷媒流出管１１８が結合され、内部に冷媒を希望の方向に誘導するための冷媒分離膜１１２が少なくとも１つ形成されている構造である。
以下、前述のような構成の本発明に係るフラットチューブ型熱交換器の作用および効果について添付の図面を参照して説明する。
【００２４】
図３および図４に示されたように、複数のヘッダタンク１１０、１２０は、一定の間隔を置いて並んでおり、冷媒流入管１１６を介して冷媒が流入される。この時、流入された冷媒は、チューブ１１２を介して流動し、ヘッダタンク１１０、１２０内部の冷媒分離膜１２２により一定の方向に誘導され、冷媒流出管１１８を介して流出される。
なお、チューブ１１２は、フラットチューブであり、複数のヘッダタンク１１０、１２０の間を互いに連通させ、一定の間隔を置いて互いに平行に冷却ピン１１４に一定の角度で交差して配置される。
【００２５】
かかるチューブ１１２は、冷媒流入口１１２ａを介して冷媒が分散流動するが、それぞれの冷媒流入口１１２ａは、マルチチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎ形状に作られ、チューブ外面およびチューブの間には冷却ピン１１４が所定形状に一定の角度（４５〜９０°）で面接触され、冷却面積を広げる働きをする。
従って、チューブ１１２は、流動する冷媒に対してチューブ内部のチャネル接触面とチューブ外部の冷却ピン１１４、また、外気の流動量に比例する熱交換量を有することとなる。
【００２６】
なお、チューブ１１２は、それぞれのチャネル容量と接触面積に比例して冷媒流量および伝導熱に影響を与えるようになる。即ち、チャネル容量（Ｗ＊Ｈ）および冷媒との接触面積が大きくなるほど熱伝達効果が増大する。
実施例として、チューブ１１２の各チャネルＣｈ１〜Ｃｈｎは、互いに異なるチャネル容量またはチャネル幅で形成され、互いに異なるチャネル容量および幅は、少なくとも２つ以上のチャネル容量および幅で形成されることが好ましい。
【００２７】
また、チューブ１１２は、チューブ前端部Ｆｔに位置した第１番目のチャネルＣｈ１の幅Ｗ１を一番広く形成させることでチャネル容量を一番多くなるようにし、チューブ後端部Ｒｔに位置した第ｎ番目のチャネルＣｈｎの幅Ｗｎを一番狭く形成させることでチャネル容量が一番小さくなるようにする。
【００２８】
即ち、外気が第１番目のチャネルＣｈ１に流入し、第ｎ番目のチャネルＣｈｎから流出されるため、空気と最初に突き当てられる第１番目のチャネルＣｈ１における冷媒流動量は、第１番目のチャネルＣｈ１の熱伝導率およびチャネル容量に比例して最大となり、相対的に第ｎ番目のチャネルＣｈｎの冷媒流動量は、最小となる。
【００２９】
また、前記冷媒流入口１１２ａの各チャネルＣｈ１〜Ｃｈｎは、互いに異なる幅Ｗ１〜Ｗｎで形成される。実施例として、第１番目のチャネルＣｈ１から第ｎ番目のチャネルＣｈｎまでは、チャネル幅が空気の流出方向に行くほど一定の比率で減少する。即ち、チャネル間の間隔が少しずつ狭くなる構造である。
【００３０】
このため、チューブ１１２のチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎのうち、外気が最初に突き当てられるチューブ前端部Ｆｔに位置したチャネルを第１番目のチャネルＣｈ１、第１番目のチャネルに隣接したチャネルを第２番目のチャネルＣｈ２とし、最後のチャネルを第ｎ番目のチャネルＣｈｎとすると、第１番目のチャネルＣｈ１の幅Ｗ１は、第２番目のチャネルＣｈ２の幅Ｗ２に比べて相対的に広い幅（Ｗ１＞Ｗ２）を有し、同じ幅の減少比率でチューブの隣接チャネルを調節することとなる。実施例として、第１番目のチャネル幅Ｗ１を基準に第２番目のチャネル幅Ｗ２の減少比（Ｗ１：Ｗ２）は、６または１０％とすることができる。第１番目のチャネルＣｈ１から第ｎ番目のチャネルＣｈｎまでのチャネル幅Ｗ１、Ｗ２、・・・、Ｗｎを段階的に６または１０％の比率で減少させる。
【００３１】
即ち、図３に示されたように、冷媒チューブ１１２の内部チャネル幅の減少比を６％とする場合、第１番目のチャネルＣｈ１と第２番目のチャネルＣｈ２、第２番目のチャネルＣｈ２と第３番目のチャネルＣｈ３、・・・、第ｎ−１番目のチャネルＣｈｎ−１と第ｎ番目のチャネルＣｈｎの幅が、それぞれ６％の比率で減少される。従って、第１番目のチャネルＣｈ１と第ｎ番目のチャネルＣｈ１との幅は、Ｗ１＞＞Ｗｎとなる。
【００３２】
同様に、図４に示されたように、一定間隔の平行な多数のチューブ１１２（１１２−１、１１２−２、・・・、１１２−ｎ）においては、同一のチャネル番号の幅Ｗは同様で、全体として空気の流入方向を基準にチャネル順Ｃｈ１、Ｃｈ２、・・・、Ｃｈｎに応じて一定の比率で減少され得るように形成する。実施例として、多数のチューブのうち熱交換器の中心に位置したチューブの幅と最外郭に位置したチューブの幅とを互いに異ならせるが、中心部に位置した一定個数のチューブのチャネル幅は、図３のような構造とし、最外郭に位置したチューブのチャネル幅は、既存のものと同じ構造として適用することもできる。
【００３３】
図５は、本発明の第２の実施例を示すものである。
同図に示されたように、チューブ１２２の内部チャネル幅の減少比を１０％とする場合であって、第１番目のチャネルＣｈ１から最後のチャネルＣｈｎまで１０％の比率で減少させることで、第１番目のチャネルＣｈ１のチャネル幅と第ｎ番目のチャネルのチャネル幅とは、Ｗ１＞＞Ｗｎとなる。
かかるチューブ１２２は、外気の流動量と冷媒の流動量とが比例するように、内部の前後チャネルＣｈ１〜Ｃｈｎの減少比を、６〜１０％の範囲内で形成させることができる。逆に、前後チャネルの幅を６〜１０％範囲の増加比で形成させることができる。
【００３４】
また、本発明は、実施例として、チューブ１１２、１２２の冷媒流入口１１２ａ、１２２ａのマルチチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎを二等分、三等分などに分けて等分別にチャネル幅Ｗを異ならせることもできる。また、チューブの第１番目のチャネルが必ず第ｎ番目のチャネルの幅よりは広く、チューブの前後端部を除外した位置に形成された隣接した２チャネルの幅の比が同一であるか、または、異ならせることもできる。また、チューブ１１２、１２２は、チャネル幅の増減比を調節しても、マルチチャネル全体の断面積と接触面積は、既存のものと同様にすることもできる。
【００３５】
なお、チューブ１１２、１２２のチャネル幅は、第１番目のチャネルＣｈ１が位置したチューブ前端部１１２ｂ、１２２ｂにおける伝熱量をどの程度にするか、または、熱伝達効率がどの程度であるかによって幅の加減比（例えば、６〜１０％）が決定される。実施例として、チャネル幅の加減比と同様な方式でチャネル高さＨの比を異ならせて調整することで熱伝達効率を増大させ、または、幅と高さの比を異ならせて調節することで熱伝達効率を増大させることもできる。
【００３６】
また、図６に示されたように、熱交換器の位置による熱伝達量については、熱交換器と空気とが最初に突き当てられるチューブ前端部Ｆｔが熱交換器全体の熱伝達量に比べて相対的に多い比率の熱伝達が行われ、チューブ後端部Ｒｔまで段階的に減少する構造を有する。即ち、ピン−チューブ型熱交換器の場合、チューブ前端部Ｆｔで行われる伝熱量が全体伝熱量の約８０％までに達する。従って、熱交換の現象が活発なチューブ前端部Ｆｔに位置した第１番目のチャネルＣｈ１の幅Ｗ１を一番広くすることで冷媒が多く通過され、全体として熱伝達量を増加させる効果が得られる。
【００３７】
また、各チャネルの断面積の大きさを変化させても、各チャネル間の壁厚さを一様に維持することにより、全チャネルの断面積の和が、同じ大きさの断面積を有する同一数のチャネルを形成した場合の全チャネルの断面積の和と同様となるように形成させる。実施例として、熱交換器は、それぞれのチューブ前端部に位置したチャネル幅を空気の接触量によって互いに異ならせることもできる。
【００３８】
図７は、本発明の第３の実施例を示すものである。
図７の（ａ）〜（ｄ）に示されたように、それぞれのチューブ１３２、１４２、１５２、１６２の内部に形成される冷媒流入口１３２ａ、１４２ａ、１５２ａ、１６２ａは、内部周面にグルーブ形状または凸凹形状、パラボラ形状などに形成させた構造である。即ち、第３の実施例は、チューブを介して冷媒を流動させるための冷媒流入口の内部周面に冷媒との接触面および放熱が増大されるように種々の形状の熱伝導部材を形成させる。
【００３９】
図８および図９は、本発明の第４の実施例を示したものであって、図８の（ａ）は、チューブの一部分を示す斜視図、図８の（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ’に沿った断面図である。
【００４０】
同図に示されたように、冷媒チューブ１７２の外部面は、冷却ピン１７４が介在しない面上にリブレット１７５を空気の流動方向に形成させることで、図９のように、チューブ１７２は、チューブの間に形成された冷却ピン１７４およびリブレット１７５により流動する冷媒の熱交換効率を増大させる。
【００４１】
即ち、冷媒チューブ１７２の外部面は、垂直に冷却ピン１７４が冷媒チューブ１７２の間に介在するが、前記冷却ピン１７４が接触しないチューブ１７２の外部面上にリブレット１７５を一体に形成させる。前記リブレット１７５は、チューブ１７２の外部面に空気の流動方向に山形状または三角形の形状に形成されることでチューブ外面の空気接触量を増大させて圧力損失を低減し、かつ、空気の流速を強化させることができる。
【００４２】
なお、冷媒チューブ１７２の冷却ピン１７４、リブレット１７５、マルチチャネルＣｈ１〜Ｃｈｎは、接触面積を増大させることで熱伝達現象を極大化および圧力損失を極小化させる役割をする。
従って、図９に示されたように、複数のヘッダタンク１７０、１７１の間に連結され、冷媒を流動するチューブ１７２の外部面に互いに異なった形状および材質の放熱手段１７４、１７５が設けられた構造となる。
【００４３】
前述の実施例によれば、チューブ内部はグルーブ形状の放熱手段およびチューブ外部面は冷却ピンおよびリブレットを有する放熱手段を一体に形成させることができるため、熱交換器全体の接触面積が増大され、熱伝達効率を極大化させることが可能である。
前述のような本発明は、冷媒チューブのチャネル幅の比、チャネル高さの比を冷媒流動量および空気接触量に応じて異ならせるだけでなく、チューブの内外部面に放熱手段を形成させることにより、全体として熱伝導率を増大させることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上の本発明によれば、チューブ内のチャネルの容量を外気の流動量に応じて異ならせることにより、熱交換器における冷媒流動量および熱伝達量が増大するという効果が得られる。
【００４５】
また、冷媒チューブのチャネルのうち外気との接触が一番多い第１番目のチャネルの幅を一番広く、また、外気との接触が一番少ない第ｎ番目のチャネルの幅を一番狭く形成することにより、外気の流動量に応じて冷媒の流動量を増大させることができるという効果が得られる。
【００４６】
また、冷媒チューブの前端部から後端部までのチャネル容量または幅を６〜１０％範囲内で一定に減少させることにより、冷媒チューブの局部的な位置における熱伝達量または全体的な熱伝達量を増加させることができるという効果が得られる。
また、冷媒チューブのチャネル内部周面にグルーブ、外部面にリブレットを形成させることにより冷媒との接触面積が増大して熱伝達効果を極大化させることができ、また、外部接触面積を増大させると共に、圧力損失を低減させることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のフラットチューブ型熱交換器の構造を示す正面図である。
【図２】従来のフラットチューブ型熱交換器のＡ−Ａ’に沿った断面図である。
【図３】本発明の実施例に係るフラットチューブ型熱交換器の斜視図である。
【図４】本発明の実施例に係る図３のＢ−Ｂ’に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施例に係るフラットチューブ型熱交換器のチューブ断面図である。
【図６】本発明の実施例に係る熱交換器の位置による熱伝達のフローを示す図である。
【図７】（ａ）本発明の実施例に係るフラットチューブの冷媒流入口の形状の一例を示す図である。  （ｂ）本発明の実施例に係るフラットチューブの冷媒流入口の形状の一例を示す図である。  （ｃ）本発明の実施例に係るフラットチューブの冷媒流入口の形状の一例を示す図である。  （ｄ）本発明の実施例に係るフラットチューブの冷媒流入口の形状の一例を示す図である。
【図８】（ａ）本発明の実施例に係るフラットチューブ上にピンおよびリブレットを形成させた様子を示す斜視図である。  （ｂ）（ａ）のＣ−Ｃ’に沿った断面図である。
【図９】本発明の実施例に係るリブレットが適用されたフラットチューブ型熱交換器を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１１０、１２０…ヘッダタンク
１１２、１２２、１３２、１４２、１５２、１６２、１７２…冷媒チューブ
１１４、１７４…冷却ピン
１１６…流入管
１１８…流出管
１２２…冷媒分離膜
１１２ａ、１２２ａ、１３２ａ、１４２ａ、１５２ａ、１６２ａ…冷媒流入口
１７５…リブレット
Ｃｈ１〜Ｃｈｎ…マルチチャネル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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