JP6849473B2 - 熱交換器用コルゲートフィン - Google Patents
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Description
各接合部および中間部には、板厚方向に膨出した凹部または凸部の少なくとも一方がそれぞれ形成され、各接合部に形成される凹部または凸部の膨出高さは、中間部に形成される凹部または凸部の膨出高さより小さく設定され、
前記各接合部に形成される凹部の周縁部または凸部の頂部は、それぞれ偏平チューブの表面に当接し、その接触点が起点となって、ろう付によるフィレットが形成されており、各接合部に形成される凹部または凸部は、接合部の稜線方向に沿って、フィレットに埋設されるようにつながって波形に形成されたことを特徴とする(請求項1)。
中間部に形成される凹部または凸部の主たる効果は、流体との熱伝達率の向上である。
図1は、長尺な金属プレート2に複数の凹凸部を加工した状態を示す部分平面図であり、図2は、図1のコルゲートフィンに対し、その接合部に凸部を加工した状態を示す部分平面図および部分断面図(図2(B)は図2(A)におけるB−B矢視の部分断面図であり、図2(C)は図2(A)におけるC−C矢視の部分断面図)である。
なお、図1における上下方向がコルゲートフィン1の幅方向であり、左右方向が長さ方向である。
その金属プレート2は、図3のように、加工パンチ10により、長さ方向の所定間隔ごとに折返し部分が形成されると共に、図2に示すように、各折り返し部分には接合部5が形成される。図2(B)に示すように、この接合部5には板厚方向に膨出し、その膨出方向の断面が矩形である凸部6がコルゲートフィン1の幅方向に連続的にかつ所定間隔で形成されている。
接合部5を含む各折り返し部分の間には中間部4が形成される。中間部には、図2(C)に示すように、隣接する接合部に向かって斜めに伸びる溝状の凹凸部7が複数互いに平行にかつ連続的に形成されている。また、この例では、接合部5の凸部6は、隣接する中間部4に形成された溝状の凹凸部7と連続するように形成されている。
図2(B)と図2(C)に示すように、凸部6の膨出高さH1は、凹凸部7の膨出高さH2より小さく設定されている。
一対のロール8の表面には互いに平行し、かつ回転方向に対して傾斜した断面円弧状の加工溝9が形成され、その加工溝9はロール8の半周ごとにその方向が反転している。そのため凹凸部7は所定間隔でその斜めの方向を反転しながら連続して加工される。
コルゲートフィン1の頂部と谷部からなる接合部5をそれぞれ対向する偏平チューブ13の外面に接した状態でろう付加工される。図5(B)、図6に示すように、ろう材層14は凸部6を有する接合部5の領域に展開した状態で硬化され、接合部5の全体に渡り好適な厚みのフィレットが形成される。
図7(A)は、中間部4および接合部5に凹凸部を形成した状態を示す部分平面図であり、図7(B)、(C)は部分断面図である。
図7の実施形態が図2と異なる部分は、図2で接合部5に形成される断面矩形の凹凸部6の代わりに、図7では断面円弧状の凹凸部6aが形成されていることであり、その他は図2と同様に構成される。
図8に示されているように、凹凸部6aの板厚方向の膨出高さH1(0.3mm以下に設定することが好ましい。)は凹凸部7の膨出高さH2より小さく設定されている。なお、凹凸部6aのピッチ間隔は図4の実施形態より小さく設定することができる。それによって、ろう材をより均一に安定して接合部に分布することができる。
図9は、図7に示すコルゲートフィン1を偏平チューブ13に接合した状態を図6に準じて示す部分拡大断面図である。
図10(A)は、中間部に凹凸部7を形成し、接合部5に凹部を形成した状態を示す部分平面図であり、図10(B)(C)(D)は、それぞれ図10(A)における矢視B−B、C−C、D−Dの部分断面図である。
図10の実施形態が図2の実施形態と異なる部分は、図2で接合部5に形成される断面矩形状の凸部6の代わりに、図10では平断面が円形で膨出方向の断面が円弧状の凸部6bまたは凹部6cが形成されていることであり、この例では、接合部5の凸部6bまたは凹部6cは、隣接する中間部4に形成された溝状の凹凸部7と連続していない。その他は図2と同様に構成される。
第1実施形態、第2実施形態と同様、凹部6bと凸部6cの膨出高さH1は、0.3mm以下に設定することが好ましい。
各ディンプル15にはロール8の外周側から見た平面が円形で、半径方向の断面が円弧状の突起部が多数配列されている。
コルゲートフィン1の頂部と谷部からなる接合部5をそれぞれ対向する偏平チューブ13の外面に接した状態でろう付加工される。図12(B)に示すように、ろう材層14は接合部5領域に展開した状態で硬化される。
なお、第1実施形態から第3実施形態の図面では、中間部4には、隣接する接合部に向かって直線的に斜めに伸びる模様が長さ方向に連続して形成された凹凸部7として図示されているが、これに限らず、V字模様が長さ方向に連続して形成された凹凸部7としてもよい。
2 金属プレート
4 中間部
5 接合部
6 凸部
6a 凹凸部
6b 凸部
6c 凹部
8 ロール
9 加工溝
10 加工パンチ
11 パンチ部
12 架台部
13 偏平チューブ
14 ろう材層
15 ディンプル
Claims (2)
- 偏平チューブにろう付けされる頂部または谷部を有する複数の接合部(5)とそれらの中間部(4)で構成される熱交換器用のコルゲートフィンにおいて、
各接合部(5)および中間部(4)には、板厚方向に膨出した凹部または凸部の少なくとも一方がそれぞれ形成され、各接合部(5)に形成される凹部または凸部の膨出高さH1は、中間部に形成される凹部または凸部の膨出高さH2より小さく設定され、
前記各接合部(5)に形成される凹部の周縁部または凸部の頂部は、それぞれ偏平チューブの表面に当接し、その接触点が起点となって、ろう付によるフィレットが形成されており、各接合部(5)に形成される凹部または凸部は、接合部(5)の稜線方向に沿って、前記フィレットに埋設されるようにつながって波形に形成されたことを特徴とする熱交換器用コルゲートフィン。 - 各接合部(5)に形成される凹部または凸部の膨出高さH1は、0.3mm以下であることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器用コルゲートフィン。
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