JP2004028470A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】空気流5側の前面面積が小さく、コンパクトで耐圧性が高く製造し易い熱交換器の提供。
【解決手段】偏平チューブ1がその断面の長軸方向に蛇行状に曲折されて、全体が平坦な蛇行平面2を構成する。そしてその蛇行平面2の全体を横架するようにフィン3を配置する。
【選択図】 図1
【解決手段】偏平チューブ1がその断面の長軸方向に蛇行状に曲折されて、全体が平坦な蛇行平面2を構成する。そしてその蛇行平面2の全体を横架するようにフィン3を配置する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫や飲料用自動販売機、空調機、除湿器等に使用する熱交換器であって、特に偏平な多穴チューブを用いたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
偏平な多穴チューブを用いた熱交換器は、通常図6に示す如く、偏平チューブ1がその断面の短軸方向に蛇行状に曲折し、その対向面間にコルゲート型のフィンを配置したものである。しかしながら、このようなコルゲートフィンを用いた熱交換器は、冷蔵庫,空調機等のエバポレータとして用いると、凝縮水の排出が困難であるためエバポレータには使用することができない。
それと共に、コアの平面方向にエアーを流通させることができない。即ち、図6において空気流5を矢印方向に流通せることができない。それに直交する方向のみエアーが流通する。そのためエアーの流通側の前面面積は大きくなる。
従来、凝縮水の排水を良好にするためには、プレート型のフィンを多数並列させ、円形パイプをそれらに貫通すると共に、各パイプ間をUベンド連結管でろう付け接合して冷媒の蛇行流路を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
冷蔵庫または自動販売機等のチューブ内に流通する冷媒は、環境上の要求からイソブタン等の可燃ガス系を用いることが好ましい。このような可燃ガスは、円形パイプの継目等から漏れると危険である。
また、円形パイプはアルミニュームの押出管からなる偏平な多穴チューブに比べて耐圧性に劣る欠点がある。
そこで本発明は、可能な限りチューブの接続部が存在せず、漏れの起こし難い熱交換器であると共に、製造容易で凝縮水を排除し易い耐圧性熱交換器を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、偏平チューブ(1) が、その断面の長軸方向に蛇行状に曲折されて、全体が偏平な蛇行平面(2) を構成し、
その蛇行平面(2) の全体を横架するようにフィン(3) が配置され、
その偏平チューブ(1) の外面側およびフィン(3) 側の流体が、前記蛇行平面(2) に平行な方向に流通するように構成された熱交換器である。
【0005】
請求項2に記載の本発明は、請求項1において、
夫々全体が偏平な第1の蛇行平面(2a)と、第2の蛇行平面(2b)とが同一の偏平チューブ(1) で連続して並列されると共に、夫々に別個の前記フィン(3) が配置され、
夫々のフィン(3) を含んで、両蛇行平面(2a,2b) が重ね合わされるように、偏平チューブ(1) の一部でその断面の短径方向に曲折された熱交換器である。
【0006】
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2において、
前記フィン(3) は、金属板が溝形に曲折され、その両側壁に前記偏平チューブ(1) の幅に整合する切欠き部(4) が定間隔に複数形成され、その切欠き部(4) に前記偏平チューブ(1) が嵌着固定され、
そのフィン(3) の溝底が上方に位置されて、エバポレータとして使用される熱交換器である。
請求項4に記載の本発明は、請求項3において、
上下方向に隣接する夫々の前記フィン(3) は、互いに溝形の側壁部が水平方向に位置ずれし且つ、互いに上下方向に接触しないように隙間tが設けられた熱交換器である。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図1は本発明の熱交換器の要部斜視図であり、エバポレータとして用いるものである。そして図2はその製造方法の説明図であり、図3その偏平チューブ1における折り曲げ状態を示す説明図である。
この熱交換器は、アルミニューム製の押出多穴チューブからなる偏平チューブ1を用い、それを夫々全体が偏平な第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとに形成する。即ち、各蛇行平面2a,2bがその断面の長軸方向に蛇行状に曲折されている。そして第1の蛇行平面2a及び第2の蛇行平面2bが連通部6を介し、同一の偏平チューブ1で連続して並列されている。
【0008】
次いで、その偏平チューブ1の上面側及び下面側に、多数のフィン3が配置される。夫々のフィン3はアルミニューム製金属板を溝形に形成し且つ、その両側壁部に定間隔に切欠き部4が形成されている。その切欠き部4の高さは偏平チューブ1の高さより低い。そして、そのフィン3の切欠き部4に偏平チューブ1の一方の平面側が嵌着され、偏平チューブ1の他方側の平面にフィン3の溝底外面側が接触する。このとき、上下に隣接する夫々のフィン3どうしは、水平方向に図1の如く半ピッチ分位置ずれhし、且つ上下方向に図4の如く隙間tだけその端どうしが離間する。
【0009】
それにより、本熱交換器をエバポレータとして用いるとき図1において、フィン3の側壁を流下する凝縮水を円滑に下方に流出することができる。即ち、隙間tをあけることにより、凝縮水が滞留するのを防ぎ、一方のフィンの壁面の端縁から他方のフィンの上面に凝縮水を円滑に受渡し、ついでそれを下方に流出することができるものとなる。
その偏平チューブ1の外面又はフィン3の外面は、ろう材が被覆されたものが用いられ、図2の組立て状態で、その組立体を高温の炉内に挿入し、ろう材を溶融し、次いでそれを冷却固化することにより、フィン3と偏平チューブ1との間を一体にろう付け固定する。
【0010】
次いで、図2において第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとの連通部6において折り曲げ、図1の状態の熱交換器コアを形成する。即ち、図3において連通部6はその断面の短径方向に折り曲げられ、第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとが上下方向に重ね合わされる。このとき、隣接する上下のフィン3どうしは互いに隙間tだけ離間するように、偏平チューブ1がその連通部6で折り曲げられる。
【0011】
これら第1の蛇行平面2a,第2の蛇行平面2bには予め多数のフィン3が配置され、折り曲げの結果、図1の如く全てのフィン3の溝形の底面が上面側に位置するように配置される。このような偏平チューブ1に冷媒が供給され、空気流5が第1の蛇行平面2a,第2の蛇行平面2bに平行する方向に流通される。この熱交換器をエバポレータとするとき、フィン3に付着した凝縮水は両側壁を順次下方に流下し円滑に外部に排除される。なお、図4は図2のIV−IV矢視断面略図である。
【0012】
次に、図5は本発明の熱交換器の他の実施の形態を示し、この例が前記第1の実施の形態と異なる点はフィン3のみである。
このフィン3は一枚の金属板をプレス成形によって、その各部を切り起こし形成し、多数の溝形要素を連結部7によって一体に連設したものである。そしてこの連結部7上に偏平チューブ1の平面がろう付けされる。このようにすることにより、偏平チューブ1とフィン3との接触面積を増大し、両者間の伝熱性を向上できる。
なお、本発明のフィン3は上記実施の形態に限定されるものでは勿論ない。
【0013】
【発明の作用・効果】
本発明の熱交換器は、偏平チューブ1の断面の長軸方向にそれを蛇行状に曲折して、全体が偏平な蛇行平面2を構成し、その蛇行平面2の全体にフィン3が横架するように配置されている。そして偏平チューブ1の外面側及びフィン3側に流体が蛇行平面2に平行な方向に流通するように構成したものである。そのため、その偏平チューブ1の外面側流体の流通方向の前面面積を小さくして、省スペースでコンパクトな熱交換器を提供できる。
【0014】
上記構成において、第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとを同一の偏平チューブ1で連続して並列し、第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとを重ね合わすように、偏平チューブ1の一部でその断面の短径方向に曲折することができる。この場合には、さらに熱容量の大きな熱交換器をコンパクトに形成することができる。
【0015】
上記構成において、金属板を溝形に曲折してフィン3とし、そのフィン3の両側壁が下方に向くように配置してエバポレータを構成することができる。この場合には、フィン3の表面の凝縮水を円滑に下方に流下させることができる。
さらに、上下方向に隣接する夫々の前記フィン3は、互いに溝形の側壁部を水平方向に位置ずれさせ且つ、互いに上下方向に接触しないように隙間tを設けることが好ましい。この場合には、さらに、フィン3の表面の凝縮水を円滑に下方に流下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器の第1の実施の形態を示す斜視略図。
【図2】同熱交換器の製造方法の説明図。
【図3】同製造方法において、偏平チューブ1の折り曲げ状態を示す説明図。
【図4】図1のIV−IV矢視断面略図。
【図5】本発明の熱交換器の他の実施の形態を示す説明図。
【図6】従来型の熱交換器の斜視略図。
【符号の説明】
1 偏平チューブ
2 蛇行平面
2a 第1の蛇行平面
2b 第2の蛇行平面
3 フィン
4 切欠き部
5 空気流
6 連通部
7 連結部
t 隙間
h 位置ずれ
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷蔵庫や飲料用自動販売機、空調機、除湿器等に使用する熱交換器であって、特に偏平な多穴チューブを用いたものに関する。
【0002】
【従来の技術】
偏平な多穴チューブを用いた熱交換器は、通常図6に示す如く、偏平チューブ1がその断面の短軸方向に蛇行状に曲折し、その対向面間にコルゲート型のフィンを配置したものである。しかしながら、このようなコルゲートフィンを用いた熱交換器は、冷蔵庫,空調機等のエバポレータとして用いると、凝縮水の排出が困難であるためエバポレータには使用することができない。
それと共に、コアの平面方向にエアーを流通させることができない。即ち、図6において空気流5を矢印方向に流通せることができない。それに直交する方向のみエアーが流通する。そのためエアーの流通側の前面面積は大きくなる。
従来、凝縮水の排水を良好にするためには、プレート型のフィンを多数並列させ、円形パイプをそれらに貫通すると共に、各パイプ間をUベンド連結管でろう付け接合して冷媒の蛇行流路を形成していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
冷蔵庫または自動販売機等のチューブ内に流通する冷媒は、環境上の要求からイソブタン等の可燃ガス系を用いることが好ましい。このような可燃ガスは、円形パイプの継目等から漏れると危険である。
また、円形パイプはアルミニュームの押出管からなる偏平な多穴チューブに比べて耐圧性に劣る欠点がある。
そこで本発明は、可能な限りチューブの接続部が存在せず、漏れの起こし難い熱交換器であると共に、製造容易で凝縮水を排除し易い耐圧性熱交換器を提供することを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の本発明は、偏平チューブ(1) が、その断面の長軸方向に蛇行状に曲折されて、全体が偏平な蛇行平面(2) を構成し、
その蛇行平面(2) の全体を横架するようにフィン(3) が配置され、
その偏平チューブ(1) の外面側およびフィン(3) 側の流体が、前記蛇行平面(2) に平行な方向に流通するように構成された熱交換器である。
【0005】
請求項2に記載の本発明は、請求項1において、
夫々全体が偏平な第1の蛇行平面(2a)と、第2の蛇行平面(2b)とが同一の偏平チューブ(1) で連続して並列されると共に、夫々に別個の前記フィン(3) が配置され、
夫々のフィン(3) を含んで、両蛇行平面(2a,2b) が重ね合わされるように、偏平チューブ(1) の一部でその断面の短径方向に曲折された熱交換器である。
【0006】
請求項3に記載の本発明は、請求項1または請求項2において、
前記フィン(3) は、金属板が溝形に曲折され、その両側壁に前記偏平チューブ(1) の幅に整合する切欠き部(4) が定間隔に複数形成され、その切欠き部(4) に前記偏平チューブ(1) が嵌着固定され、
そのフィン(3) の溝底が上方に位置されて、エバポレータとして使用される熱交換器である。
請求項4に記載の本発明は、請求項3において、
上下方向に隣接する夫々の前記フィン(3) は、互いに溝形の側壁部が水平方向に位置ずれし且つ、互いに上下方向に接触しないように隙間tが設けられた熱交換器である。
【0007】
【発明の実施の形態】
次に、図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
図1は本発明の熱交換器の要部斜視図であり、エバポレータとして用いるものである。そして図2はその製造方法の説明図であり、図3その偏平チューブ1における折り曲げ状態を示す説明図である。
この熱交換器は、アルミニューム製の押出多穴チューブからなる偏平チューブ1を用い、それを夫々全体が偏平な第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとに形成する。即ち、各蛇行平面2a,2bがその断面の長軸方向に蛇行状に曲折されている。そして第1の蛇行平面2a及び第2の蛇行平面2bが連通部6を介し、同一の偏平チューブ1で連続して並列されている。
【0008】
次いで、その偏平チューブ1の上面側及び下面側に、多数のフィン3が配置される。夫々のフィン3はアルミニューム製金属板を溝形に形成し且つ、その両側壁部に定間隔に切欠き部4が形成されている。その切欠き部4の高さは偏平チューブ1の高さより低い。そして、そのフィン3の切欠き部4に偏平チューブ1の一方の平面側が嵌着され、偏平チューブ1の他方側の平面にフィン3の溝底外面側が接触する。このとき、上下に隣接する夫々のフィン3どうしは、水平方向に図1の如く半ピッチ分位置ずれhし、且つ上下方向に図4の如く隙間tだけその端どうしが離間する。
【0009】
それにより、本熱交換器をエバポレータとして用いるとき図1において、フィン3の側壁を流下する凝縮水を円滑に下方に流出することができる。即ち、隙間tをあけることにより、凝縮水が滞留するのを防ぎ、一方のフィンの壁面の端縁から他方のフィンの上面に凝縮水を円滑に受渡し、ついでそれを下方に流出することができるものとなる。
その偏平チューブ1の外面又はフィン3の外面は、ろう材が被覆されたものが用いられ、図2の組立て状態で、その組立体を高温の炉内に挿入し、ろう材を溶融し、次いでそれを冷却固化することにより、フィン3と偏平チューブ1との間を一体にろう付け固定する。
【0010】
次いで、図2において第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとの連通部6において折り曲げ、図1の状態の熱交換器コアを形成する。即ち、図3において連通部6はその断面の短径方向に折り曲げられ、第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとが上下方向に重ね合わされる。このとき、隣接する上下のフィン3どうしは互いに隙間tだけ離間するように、偏平チューブ1がその連通部6で折り曲げられる。
【0011】
これら第1の蛇行平面2a,第2の蛇行平面2bには予め多数のフィン3が配置され、折り曲げの結果、図1の如く全てのフィン3の溝形の底面が上面側に位置するように配置される。このような偏平チューブ1に冷媒が供給され、空気流5が第1の蛇行平面2a,第2の蛇行平面2bに平行する方向に流通される。この熱交換器をエバポレータとするとき、フィン3に付着した凝縮水は両側壁を順次下方に流下し円滑に外部に排除される。なお、図4は図2のIV−IV矢視断面略図である。
【0012】
次に、図5は本発明の熱交換器の他の実施の形態を示し、この例が前記第1の実施の形態と異なる点はフィン3のみである。
このフィン3は一枚の金属板をプレス成形によって、その各部を切り起こし形成し、多数の溝形要素を連結部7によって一体に連設したものである。そしてこの連結部7上に偏平チューブ1の平面がろう付けされる。このようにすることにより、偏平チューブ1とフィン3との接触面積を増大し、両者間の伝熱性を向上できる。
なお、本発明のフィン3は上記実施の形態に限定されるものでは勿論ない。
【0013】
【発明の作用・効果】
本発明の熱交換器は、偏平チューブ1の断面の長軸方向にそれを蛇行状に曲折して、全体が偏平な蛇行平面2を構成し、その蛇行平面2の全体にフィン3が横架するように配置されている。そして偏平チューブ1の外面側及びフィン3側に流体が蛇行平面2に平行な方向に流通するように構成したものである。そのため、その偏平チューブ1の外面側流体の流通方向の前面面積を小さくして、省スペースでコンパクトな熱交換器を提供できる。
【0014】
上記構成において、第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとを同一の偏平チューブ1で連続して並列し、第1の蛇行平面2aと第2の蛇行平面2bとを重ね合わすように、偏平チューブ1の一部でその断面の短径方向に曲折することができる。この場合には、さらに熱容量の大きな熱交換器をコンパクトに形成することができる。
【0015】
上記構成において、金属板を溝形に曲折してフィン3とし、そのフィン3の両側壁が下方に向くように配置してエバポレータを構成することができる。この場合には、フィン3の表面の凝縮水を円滑に下方に流下させることができる。
さらに、上下方向に隣接する夫々の前記フィン3は、互いに溝形の側壁部を水平方向に位置ずれさせ且つ、互いに上下方向に接触しないように隙間tを設けることが好ましい。この場合には、さらに、フィン3の表面の凝縮水を円滑に下方に流下させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器の第1の実施の形態を示す斜視略図。
【図2】同熱交換器の製造方法の説明図。
【図3】同製造方法において、偏平チューブ1の折り曲げ状態を示す説明図。
【図4】図1のIV−IV矢視断面略図。
【図5】本発明の熱交換器の他の実施の形態を示す説明図。
【図6】従来型の熱交換器の斜視略図。
【符号の説明】
1 偏平チューブ
2 蛇行平面
2a 第1の蛇行平面
2b 第2の蛇行平面
3 フィン
4 切欠き部
5 空気流
6 連通部
7 連結部
t 隙間
h 位置ずれ
Claims (4)
- 偏平チューブ(1) が、その断面の長軸方向に蛇行状に曲折されて、全体が偏平な蛇行平面(2) を構成し、
その蛇行平面(2) の全体を横架するようにフィン(3) が配置され、
その偏平チューブ(1) の外面側およびフィン(3) 側の流体が、前記蛇行平面(2) に平行な方向に流通するように構成された熱交換器。 - 請求項1において、
夫々全体が偏平な第1の蛇行平面(2a)と、第2の蛇行平面(2b)とが同一の偏平チューブ(1) で連続して並列されると共に、夫々に別個の前記フィン(3) が配置され、
夫々のフィン(3) を含んで、両蛇行平面(2a,2b) が重ね合わされるように、偏平チューブ(1) の一部でその断面の短径方向に曲折された熱交換器。 - 請求項1または請求項2において、
前記フィン(3) は、金属板が溝形に曲折され、その両側壁に前記偏平チューブ(1) の幅に整合する切欠き部(4) が定間隔に複数形成され、その切欠き部(4) に前記偏平チューブ(1) が嵌着固定され、
そのフィン(3) の溝底が上方に位置されて、エバポレータとして使用される熱交換器。 - 請求項3において、
上下方向に隣接する夫々の前記フィン(3) は、互いに溝形の側壁部が水平方向に位置ずれし且つ、互いに上下方向に接触しないように隙間tが設けられた熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002186642A JP2004028470A (ja) | 2002-06-26 | 2002-06-26 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002186642A JP2004028470A (ja) | 2002-06-26 | 2002-06-26 | 熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004028470A true JP2004028470A (ja) | 2004-01-29 |
Family
ID=31181937
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002186642A Pending JP2004028470A (ja) | 2002-06-26 | 2002-06-26 | 熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004028470A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005331233A (ja) * | 2004-04-29 | 2005-12-02 | Hewlett-Packard Development Co Lp | 隣接した管部分のフィン間に間隙を有する多経路熱交換器 |
JP2008261615A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-30 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器、熱交換装置、冷蔵庫、空調装置 |
KR101222609B1 (ko) * | 2010-11-19 | 2013-02-18 | 주식회사 한국번디 | 열교환기 및 그 제조방법 |
DE102011117967A1 (de) * | 2011-10-06 | 2013-04-11 | Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH | Mehrkanal-Verdampfer |
WO2017135442A1 (ja) * | 2016-02-05 | 2017-08-10 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器 |
-
2002
- 2002-06-26 JP JP2002186642A patent/JP2004028470A/ja active Pending
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