JP2933709B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は熱交換器に係り、特に冷凍機などの着霜を伴
う部分に使用される熱交換器に関する。

〔従来の技術〕

一般に、嵌め込み式と呼称される、ショーケースや、
冷蔵庫などの冷凍機に使用される熱交換器の製造方式は
知られている。

この種の製造方式では、第６図に示すように、プレー
トフィン１の板面に、複数のチューブ挿入用長孔３を形
成し、この長孔３内に、第５図に示すように、蛇行状の
冷媒チューブ５を通して形成されている。チューブ挿入
用長孔３の周縁には、該長孔３の補強用のリブ７が形成
され、チューブ挿入用長孔３の孔壁には、冷媒チューブ
５を把持するキャッチ片８が一体的に形成されている。

冷媒チューブ５は、第５図に示すように、直管部5aと
曲管部5bとからなり、血管部5bは、第７図に示すよう
に、直管部5aの外径より厚さが小さくなるように偏平状
に形成されている。また、チューブ挿入用長孔３は、第
６図に示すように、冷媒チューブ５の直管部5aの外径よ
りも小さくかつ血管部5bの外径よりも大きな幅を有し、
かつ長孔３の両端には冷媒チューブ５の直管部5aを受入
れるキャッチ孔６が形成されている（例えば、実公昭59
−23961号公報）。

ところで、着霜を伴う部分に使用される熱交換器で
は、デフロスト用のヒータが別に取付けられており、一
定時間毎に、該ヒータのヒータ熱により除霜するように
している。

この場合には、第６図に示すように、プレートフィン
１の側縁1aに、ヒータチューブ嵌込み溝９を形成し、こ
のチューブ嵌込み溝９内に、アルニウム製のヒータチュ
ーブ（図示せず）を嵌め込むようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の構成では、プレートフィン１の
チューブ嵌込み溝９内に、ヒータチューブを嵌め込むた
めに、プレートフィン１の間を流れる空気に対して、ヒ
ータチューブが障害物となって、空気側の圧損が高くな
るという問題がある。

また、この種の熱交換器では冷媒チューブ５に多く着
霜するが、ヒータチューブからのヒータ熱は冷媒チュー
ブ５に直接伝熱されずに、プレートフィン１を介して伝
熱されるので、冷媒チューブ５への伝熱効率が悪くなる
という問題がある。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有す
る問題点を解消し、プレートフィンの間を流れる空気の
圧損を少なくするとともに、ヒータチューブからのヒー
タ熱を冷媒チューブに効率よく伝熱させることができる
ようにした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〕

上記目的を達成するために、本発明は、蛇行状に折り
曲げた冷媒チューブの直管部間に挟むようにヒータチュ
ーブを沿わせて組合せチューブを形成し、この組合せチ
ューブのＵ字状の血管部を該組合せチューブの直管部の
外径よりも厚さが小さくなるように偏平状に形成すると
ともに、互いに平行に配置された一群のプレートフィン
の板面に、直管部の外径よりも小さく曲管部の外径より
も大きい幅を有し、かつ両端部に前記組合せチューブの
直管部を受入れるキャッチ孔であって前記冷媒チューブ
の直管部を受入れる冷媒チューブキャッチ孔及びこの冷
媒チューブキャッチ孔に連続する前記ヒータチューブの
直管部を受入れるヒータチューブキャッチ孔からなるキ
ャッチ孔を有する複数のチューブ挿入用長孔を形成し、
これら長孔に曲管部を挿通して、直管部をキャッチ孔に
一体的に嵌め込んだことを特徴とするものである。

〔作 用〕

本発明によれば、熱交換器を組立てるに際し、複数枚
のプレートフィンを平行に並べ、これらプレートフィン
の各チューブ挿入用長孔を整合させて、そこに組合せチ
ューブを嵌め込む。組合せチューブの曲管部の厚さは、
チューブ挿入用長孔の幅よりも小さいので、それぞれの
プレートフィンの長孔を貫通して、組合せチューブを嵌
め込むことができる。これを嵌め込んだ後には、長孔の
両端にキャッチ孔が形成されているので、このキャッチ
孔内に、組合せチューブの直管部がぴったりと嵌合され
る。しかして、蛇行状に折り曲げた冷媒チューブにヒー
タチューブを沿わせて組合せチューブを形成し、この組
合せチューブを、一群のプレートフィンの長孔内に嵌め
込むようにしているので、プレートフィン間を流れる空
気流に対し、ヒータチューブが障害となることはなく、
また、冷媒チューブにヒータチューブが接触しているの
で、ヒータチューブからのヒータ熱は、着霜の多い冷媒
チューブに直接伝達され、よって冷媒チューブへの伝熱
効率は向上する。

〔実施例〕

以下、本発明による熱交換器の一実施例を、第５図又
は第６図と同一部分には同一符号を付して示した第１図
乃至第４図を参照して説明する。

第２図において、符号１はアルミニウム製のプレート
フィンを示し、このプレートフィン１は、第１図に示す
ように、適当な間隔で互いに平行に配置されている。こ
のプレートフィン１の両端には、アルミニウム製の肉厚
の厚いサイドプレート30が接合されており、このサイド
プレート30の両端には折返し片のブラケット31が形成さ
れている。このブラケット31は熱交換器を固定部に止着
するためのものであり、ブラケット31には、２つのボル
ト孔32が穿設されている。

一群のプレートフィン１の板面には、複数のチューブ
挿入用長孔13が千鳥状に配設され、これらチューブ挿入
用長孔13内には、アルミニウム製の蛇行状の組合せチュ
ーブ20が千鳥状に嵌め込まれている。チューブ挿入用長
孔13の周縁には、第４図に示すように、長孔13の補強用
のリブ17が形成され、チューブ挿入用長孔13の周壁に
は、組合せチューブ20を把持するためのキャッチ片18が
一体的に形成されている。

組合せチューブ20は、冷媒を通す冷媒チューブ５と、
ヒータを通すヒータチューブ15とからなり、これらは、
第１図に示すように、蛇行状に折り曲げられた冷媒チュ
ーブ５の内側に、ヒータチューブ15を沿わせて形成され
ている。また、組合せチューブ20は、直管部20aと曲管
部20bとからなり、曲管部20bは、第３図に示すように、
直管部20aより厚さが小さくなるように偏平状に形成さ
れている。

この組合せチューブ20としては、それぞれ別体のチュ
ーブ5,15を組合せてなるチューブに限定されるものでは
なく、単一のチューブに、例えば、冷媒通し孔とヒータ
通し孔とを設けたようなチューブでよいことは明らかで
ある。

チューブ挿入用長孔13は、第４図に示すように、組合
せチューブ20の直管部20aの外径よりも小さくかつ曲管
部20bの外径よりも大きな幅Ｗを有しており、この長孔1
3の両端には、冷媒チューブ５の直管部5aを受入れる冷
媒チューブキャッチ孔26と、ヒータチューブ15の直管部
15aを受入れるヒータチューブキャッチ孔25とが形成さ
れている。即ち、ヒータチューブキャッチ孔25は冷媒チ
ューブキャッチ孔６の外側に連続し、これらキャッチ孔
25,26は、組合せチューブ20の直管部20aを受入れるよう
に形成されている。

この熱交換器を組立てるには、複数枚のプレートフィ
ン１を平行に並べて、これらプレートフィン１の各チュ
ーブ挿入用長孔13を整合させて、そこに組合せチューブ
20を第１図の図中左方向から右方向に嵌め込む。

本実施例によれば、組合せチューブ20の曲管部20bの
厚さは、チューブ挿入用長孔13の幅Ｗよりも小さいの
で、プレートフィン１の長孔13を貫通して、それぞれの
キャッチ片18を押しのけて、長孔13内に組合せチューブ
20を嵌め込むことができる。これを嵌め込んだ後には、
長孔13の両端にキャッチ孔25,26が形成されているの
で、このキャッチ孔25,26内に、組合せチューブ20の直
管部20aを構成する各直管部5a,15aがぴったりと嵌合さ
れる。

そして、最後に、第１図に示すように、組合せチュー
ブ20の端部を切り離し、ヒータチューブ15にはヒータを
通して、冷媒回路及びヒータ回路を形成する。

しかして、この実施例によれば、プレートフィン１の
間を流れる空気に対して障害物とならないように、蛇行
状に折り曲げた冷媒チューブ５の内側にヒータチューブ
15を沿わせて組合せチューブ20を形成し、この組合せチ
ューブ20を、一群のプレートフィン１のキャッチ孔25,2
6内に嵌め込んでいるので、プレートフィン１の間を流
れる空気流に対して、ヒータチューブ15が障害となるこ
とはなく、従来のものに比べて、空気側の圧損を低く抑
えることができる。

また、この実施例によれば、冷媒チューブ５にヒータ
チューブ15が接触しているので、ヒータチューブ15から
のヒータ熱は、着霜の多い冷媒チューブ５に直接伝熱さ
れるので、冷媒チューブ５への伝熱効率を、従来のもの
に比べて、著しく向上させることができる。

さらに、従来のものに比べて、プレートフィン１の側
縁に嵌込み溝を形成する必要はなく、しかも嵌込み溝に
ヒータチューブを嵌込む必要もないので、プレートフィ
ン１の幅寸法を小さくすることができ、熱交換器自体を
コンパクトに設計することができる、など種々の効果が
得られる。

なお、上述した実施例においては、組合せチューブ20
は、プレートフィン１に対して互いに千鳥状に配列され
ているが、これに限定されるものではなく、組合せチュ
ーブ20は、プレートフィン１に対して互いに平行に配列
されていてもよいことは明らかである。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、蛇
行状に折り曲げた冷媒チューブにヒータチューブを沿わ
せて組合せチューブを形成し、この組合せチューブのＵ
字状の曲管部を該組合せチューブの直管部の外径よりも
厚さが小さくなるように偏平状に形成するとともに、互
いに平行に配置された一群のプレートフィンの板面に、
直管部の外径よりも小さく曲管部の外径よりも大きい幅
を有し、かつ両端部に直管部を受入れるキャッチ孔を有
する複数のチューブ挿入用長孔を形成し、これらチュー
ブ挿入用長孔に曲管部を挿通し、直管部をキャッチ孔に
一体的に嵌め込んでいるから、プレートフィンの間を流
れる空気流に対し、ヒータチューブが障害となることは
なく、従来のものに比べて空気側の圧損を低く抑えるこ
とができる。

また、冷媒チューブにヒータチューブが接触している
ので、ヒータチューブからのヒータ熱は、着霜の多い冷
媒チューブに直接伝熱されるので、冷媒チューブへの伝
熱効率を、従来のものに比べて著しく向上させることが
できる、などの種々の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による熱交換器の一実施例を示す側面
図、第２図はプレートフィンのキャッチ孔を示す平面
図、第３図は組合せチューブの曲管部を示す側面図、第
４図はプレートフィンのキャッチ孔を拡大して示す平面
図、第５図は従来の熱交換器を示す側面図、第６図は従
来のフィンのキャッチ孔を示す平面図、第７図は従来の
冷媒チューブの曲管部を示す側面図である。 １……プレートフィン、５……冷媒チューブ、13……チ
ューブ挿入用長孔、15……ヒータチューブ、20……組合
せチューブ、5a,15a,20a……直管部、5b,15b,20b……曲
管部、25,26……キャッチ孔。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蛇行状に折り曲げた冷媒チューブの直管部
   間に挟むようにヒータチューブを沿わせて組合せチュー
   ブを形成し、この組合せチューブのＵ字状の血管部を、
   該組合せチューブの直管部の外形よりも厚さが小さくな
   るように偏平状に形成するとともに、互いに平行に配置
   された一群のプレートフィンの板面に、前記直管部の外
   形よりも小さく前記血管部の外形よりも大きい幅を有
   し、かつ両端部に前記組合せチューブの直管部を受入れ
   るキャッチ孔であって前記冷媒チューブの直管部を受入
   れる冷媒チューブキャッチ孔及びこの冷媒チューブキャ
   ッチ孔に連続する前記ヒータチューブの直管部を受入れ
   るヒータチューブキャッチ孔からなるキャッチ孔を有す
   る複数のチューブ挿入用長孔を形成し、これらチューブ
   挿入用長孔に前記血管部を挿通して、前記直管部を前記
   キャッチ孔に一体的に嵌め込んだことを特徴とする熱交
   換器。