JPH04187991A

JPH04187991A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH04187991A
Application number: JP31836190A
Authority: JP
Inventors: Hironaka Sasaki; 広仲佐々木
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1990-11-22
Filing date: 1990-11-22
Publication date: 1992-07-06
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JP3043050B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明は、ルームクーラー用等に用いられる熱交換器
に関する。

従来の技術及び課題従来、ルームクーラー用等の熱交換器としては、銅パイ
プにアルミニウムフィンを機械的に密着させたいわゆる
拡管タイプのものか使用されていた。

しかし、このような熱交換器では、熱交換効率の向上に
限界があった。しかも、構造上コンパクト化にも限界が
あった。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、コンパクトで高性能なルームエアコン用その他の熱交
換器の提供を目的とするものである。

課題を解決するための手段上記目的を達成するために、この発明に係る熱交換器は
、所定長のチューブ（１１）とフィン（１２）とが交互
配置となされて複数段からなる冷媒流通ユニット（１）
が形成されるとともに、このユニットの複数個が空気流
通方向において前後に列設され、かつ各冷媒流通ユニッ
ト（１）の同一段のチューブ（１１）の端部が冷媒Ｕタ
ーン用ヘッダー（１２）で連結されることにより、同一
段のチューブで構成される冷媒通路か蛇行通路に形成さ
れ、さらにこの蛇行通路を形成するチューブ（１１）の
人口及び出口がそれぞれ冷媒出入口用のヘッダー（４）
（５）に接続されてなることを特徴とするものである。

作用入口ヘッダーから最外側の冷媒流通ユニットのチューブ
に入った冷媒は、該チューブを流通したのちチューブ他
端のＵターン用ヘッダーを通って次列の冷媒流通ユニッ
トのチューブへと流通する。さらに、該チューブを通っ
たのちＵターンして次列のチューブへと流れる。そして
、ついには逆側の最外側のチューブを流れたのち、出口
へラダーへと至る。このように各冷媒流通ユニットのチ
ューブを流れる間に、フィンを含む空気流通間隙を流れ
る空気と熱交換を行う。

而して、各冷媒流通ユニットの同一段のチューブで形成
される蛇行通路は、空気流通方向と平行な平面内におい
て形成されているから、冷媒流れは空気に対して直交流
となるから、熱交換効率が良くなる。また、冷媒流通ユ
ニットを空気流通方向において前後に配置したから、全
体の大きさをコンパクトにまとめることができる。

実施例次に、この発明をルームクーラー用のアルミニウム（そ
の合金を含む）装態交換器に適用した実施例について説
明する。

第１図及び第２図において、（１）（１）は矢印Ｗて示
す空気流通方向において前後（上下）２列に近接配置さ
れた冷媒流通ユニットである。

各冷媒流通ユニット（１）は、空気流通方向Ｗと直交す
る方向において平行配置された複数のチューブ（１１）
と、その隣接するチューブ（１１）（１１）間に介在さ
れたコルゲートフィン（１２）とで構成されている。チ
ューブ（１１）はアルミニウム材による偏平状の押出型
材を以て構成されたものである。このチューブ（１）は
いわゆるハモニカチューブと称されるような多孔形のも
のを用いても良い。また押出形材によらす電縫管を用い
ても良い。コルゲートフィン（１２）は、この実施例で
は各冷媒流通ユニットに跨かる幅広の共用フィンが用い
られ、ろう付によりチューブ（１１）に接合されている
。このように共用フィンを用いることで、各冷媒流通ユ
ニットの結合強度を増大することができる。このコルゲ
ートフィン（１２）もアルミニウム製であり、望ましく
はルーバーを切り起こしたものを用いるのが良い。

上下流通ユニット（１）（１）の幅方向の一端には、各
ユニットの同一段のチューブ（１１）を相互に連通する
アルミニウム製の複数の中空円筒状Ｕターン用ヘッダー
（２）がろう付により接続されている。かつＵターン用
ヘッダー（２）は隣接するものどうしが連結壁（３）で
相互に連結され、全体が一体物として構成されている。

このＵターン用ヘッダー（２）は具体的には次のように
して形成されたものである。

すなわち、第４図に示すように、アルミニウム製板材（
２１）を２枚用意すると共に、これら板材をチューブ間
隔に対応する間隔て半円弧状に外方に膨出成形する。そ
して内側の板材（２１）の膨出部（２１ａ　）に上下２
個のチューブ挿入孔（２２）を穿設した後、両板材（２
１）　　（２１）を最中合わせ状に重合してＵターン用
ヘッダー（２）と連結壁（３）を形成すると共に、ヘッ
ダー（２）の両端開口部に蓋体（２３）　　（第１図に
示す）を配置して、板材（２１）　　（２１）及び蓋体
（２３）をろう付したものである。Ｕターン用ヘッダー
（２）をこのように形成することて、特に連結壁（３）
の存在によりヘッダー（２）の強度が増大し冷媒の内圧
に対する耐圧強度も増大する。また、該ヘッダー（２）
自体の製造簡易性の点でも有利であるし、熱交換器の製
作上も、取扱い、組立てか容易となり、生産性を向上で
きる。かかるＵターン用ヘッダー（２）の接続により、
上下２列の冷媒流通ユニット（１）（１）の同一段の２
個のチューブで構成される冷媒通路が、Ｕターン用ヘッ
ダー（２）で１回Ｕターンする蛇行通路に形成されてい
る。

各冷媒流通ユニット（１）の他端には、中空円筒状のア
ルミニウム製の冷媒出入口用ヘッダー（４）（５）が配
置され、下側の冷媒流通ユニット（１）のチューブ（１
１）が下側ヘッダー（４）に、上側の冷媒流通ユニット
（１）のチューブ（１１）が上側ヘッダー（５）にそれ
ぞれ接続されかつろう付されている。また、上下ヘッダ
ー（４）（５）は連結壁（６）により一体的に連結され
ている。さらに、各ヘッダー（４）（５）の両端には蓋
片（７）（８）が取着されると共に、下側のヘッダー（
４）の蓋片（７）には冷媒入口管（９）と同出口管（１
０）が取着されている。またこの実施例では、第２図に
示すように、下側ヘッダー（４）の長さ方向の中間位置
に仕切板（１１）が介在され、入口管（９）から入った
冷媒が出口管（１０）へと至る間に流れ方向を転換する
ものとなされている。

ところで、上記のような出入口ヘッダ−（４）（５）は
、次のようにして形成されたものである。すなわち、第
３図に示すように、２枚のアルミニウム製板材（４１）
　　（４１）を幅方向上下において外方に半円弧状に膨
出成形すると共に、内側の板材（４１）の膨比部（４１
ａ　）にチューブ挿入孔（４２）を穿設したのち該板材
を最中合わせに重合して上下ヘッダー（４）（５）と連
結壁（６）を形成する。そして、蓋片（７）（８）と出
入口管（９）　　（１０）を所定位置に配置してろう付
したものである。出入口用ヘッダー（４）（５）をこの
ように構成することて、前期Ｕターン用ヘッダー（２）
と同しく、連結壁（６）による強度の向上と、製作容易
性の利点を享受し得る。

図示実施例の熱交換器では、冷媒入口管（９）から下側
ヘッダー（４）に流入した冷媒は、仕切板（１１）で直
進を妨げられる結果、下側冷媒流通ユニット（１）のう
ちの冷媒入口管寄りの複数本のチューブ（１１）内を流
れてＵターン用ヘッダー（２）へと至る。このＵターン
用ヘッダー（２）内で冷媒は撹乱されつつＵターンして
上側冷媒流通ユニット（１）のチューブ（１１）を上側
ヘッダー（５）へと流れる。次いで、冷媒は上側ヘッダ
ー（５）から上側冷媒流通ユニット（１）の残余のチュ
ーブ（１１）をＵターン用ヘッダー（２）に向かって流
れた後、該Ｕターン用ヘッダー（２）でＵターンして下
側冷媒流通ユニット（１）の残余のチューブ（１１）を
下側ヘッダー（４）へと流れ、冷媒出口管（１０）から
器外へと流出する。こうして、冷媒が各チューブ（１１
）を流通する間に、コルゲートフィン（１２）を含む空
気流通間隙を矢印Ｗの方向に流通する空気と熱交換を行
う。

第１図〜第４図に示した実施例では、冷媒流通ユニット
（１）を空気流通方向において前後２列に並設した場合
を示したが、２列に限定されることはなく、第５図のよ
うに３列並設するとともに、左右にＵターン用ヘッダー
（２）を設けて冷媒を２回蛇行させる方式を採用しても
良いし、あるいは４列以上並設するものとしても良い。

なお、第５図において、第１図〜第４図に示したものと
同一名称部分には同一符号を付し、その説明を省略する
。

発明の効果この発明は上述の次第で、チューブとフィンとが交互配
置となされた冷媒流通ユニットの複数個を空気流通方向
において前後に列設し、各冷媒流通ユニットの同−段の
チューブの端部を冷媒Ｕターン用ヘッダーで連結して冷
媒蛇行通路を形成したものである。従って、この冷媒蛇
行通路は空気流通方向と平行な平面内において形成され
たものとなり、冷媒を空気に対して直交させて繰返して
流通させることができるから、空気との間で十分な熱交
換を行わせることができき、熱交換効率の増大を図りう
る。しかも、冷媒流通ユニットを空気流通方向において
前後に配置し、それらの端部にＵターン用ヘッダーや出
入口ヘッダーが配置されるから、熱交換器のココンパク
ト化を図りえて、設置スペースの有効利用等を図りうる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す熱交換器の斜視図、
第２図は第１図の熱交換器を冷媒流通ユニットと出入口
ヘッダーとＵターン用ヘッダーとを分離して示す斜視図
、第３図は出入口ヘッダーの分解斜視図、第４図はＵタ
ーン用ヘッグーの分解斜視図、第５図はこの発明の他の
実施例を示すもので、空気流通方向と直交する方向から
見た熱交換器の正面図である。（１）・・・冷媒流通ユニット、（１１）・・・チュー
ブ、（１２）・・・フィン、（２）・・・Ｕターン用ヘ
ッダー、（４）（５）・・・冷媒出入口用ヘッダー。以上ｃｒ＞　　　　　　　　　　　　Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

所定長のチューブ（１１）とフィン（１２）とが交互配
置となされて複数段からなる冷媒流通ユニット（１）が
形成されるとともに、このユニットの複数個が空気流通
方向において前後に列設され、かつ各冷媒流通ユニット
（１）の同一段のチューブ（１１）の端部が冷媒Ｕター
ン用ヘッダー（１２）で連結されることにより、同一段
のチューブで構成される冷媒通路が蛇行通路に形成され
、さらにこの蛇行通路を形成するチューブ（１１）の入
口及び出口がそれぞれ冷媒出入口用のヘッダー（４）（
５）に接続されてなることを特徴とする熱交換器。