M-HEXA マイクロ気液熱交換器東京大学工学系研究科鹿園研究室株式会社イワモト有限会社カンドリ工業有限会社和氣製作所産業と生活に活躍する熱交換器プラント用熱交換器冷蔵庫用エバポレータ家庭用エアコン自動車用熱交換器「超小型」熱交換器を変える“Ｍ－ＨＥＸＡ” プラント用熱交換器 M-HEXA 冷蔵庫用エバポレータ家庭用エアコンマイクロ気液熱交換器自動車用用熱交換器従来の熱交換器フィンチューブ式冷媒冷風温風冷媒熱交換器は、チューブ内を流れる冷媒の熱を空気に伝えます。空気は熱伝導率が低いため、伝熱面積を稼ぐためにフィンを設けます。 →ただし、フィン効率が低下するという問題点があります。熱交換器の小型化フィンレス化と管の細径化チューブ体積を減らし、チューブピッチを小さくするために細径化し，本数を増やします。径×本数に比例してチューブ表面積が増え、熱交換機本体を小型化できます。 Water 3000 Flat Tube Corrugated Fin Fin-less Heat Exchangers Fin Micro Tube Tube 2000 Air Automobile Compact Heat Exchangers Air Conditioner Fin and Tube Heat Exchangers 1000 Heat Transfer Area / Volume (m2/m3) 管の細径化に伴う熱交換器の変遷 0.3 0.5 0.7 フィン効率を上げるための工夫 ■フィンピッチをつめる ■チューブを細く、多くする ■表面積が増える 1 2 3 Tube Diameter (mm) 5 7 ■フィンが不要となる ■結果としてチューブの材料を問わなくなる 10 管の細径化の問題点 × × 管を細くする × × 問題発生 ①多数のチューブのハンドリング・加工が困難 ②冷媒の分配が均一にできない ③バラつきが出るので気流が乱れる気流方向に細径管を連結・固定化 × × × × 問題解決偏平管に変える性能を維持したまま ①管本数が減るため加工が容易になる ②気流の乱れがなくなる ③シールが容易で信頼性が向上する。 “Ｍ－ＨＥＸＡ”マイクロ気液熱交換器の特徴極細・小型の管を採用 ↓ 小型化を実現銅、ステンレス、樹脂の順序で材質の変化を表現扁平管を採用 ↓ 加工が容易、信頼性向上材質を選ばない ↓ 銅、ステンレス、樹脂など “Ｍ－ＨＥＸＡ”マイクロ気液熱交換器を実現する精密加工技術精密プレスと曲げ加工高信頼性のロウ付け穴あけはあまり加工性がよくないので和気さんと相談します．精密プレス（穴あけ） “Ｍ－ＨＥＸＡ”マイクロ気液熱交換器を実現する精密加工技術精密プレスと曲げ加工高信頼性のロウ付け精密プレス（穴あけ） “Ｍ－ＨＥＸＡ”マイクロ気液熱交換器を実現する精密・高信頼性ロウ付け炉で加熱されて「赤く」なり、温度が冷めて金属色精密・高信頼性のロウ付け “Ｍ－ＨＥＸＡ”マイクロ気液熱交換器の応用製品のひろがり水冷式プロジェクタ M-HEXA 潜熱回収型給湯器水冷式パソコンマイクロ気液熱交換器燃料電池車用熱交換器自動車用熱交換器