JPH0590173U - Fin tube heat exchanger - Google Patents
Fin tube heat exchangerInfo
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2215/00—Fins
- F28F2215/12—Fins with U-shaped slots for laterally inserting conduits
Landscapes
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 プレートフィンに対する扁平チューブの組付
性が良好なフィン・チューブ式熱交換器を提供するこ
と。
【構成】 互いに所定距離を隔てて重ね合わされた多数
枚のプレートフィン１６に対して、それぞれ、端縁部に
開口する切欠溝１８を、長手方向に所定間隔を隔てて複
数個設け、伝熱流体が流通せしめられる複数本の扁平チ
ューブ１４を、それら各切欠溝１８に嵌め込むことによ
り、かかるプレートフィン１６の重ね合わせ方向に延び
る状態で組み付けてなるフィン・チューブ式熱交換器に
おいて、前記プレートフィン１６における前記切欠溝１
８の底部側の連続部分に対して、長手方向に延びる補強
リブ２２を設けた。
(57) [Summary] [Purpose] To provide a fin-tube heat exchanger with good flat tube assembling to plate fins. A plurality of plate fins 16 superposed at a predetermined distance from each other are provided with a plurality of notch grooves 18 each having an opening at an end portion thereof at predetermined intervals in a longitudinal direction. In the fin-tube heat exchanger in which a plurality of flat tubes 14 through which the plate fins 16 are circulated are fitted into the respective cutout grooves 18 so as to extend in the stacking direction of the plate fins 16, the plate fins Said notch groove 1 in 16
Reinforcing ribs 22 extending in the longitudinal direction were provided on the continuous portion on the bottom side of No. 8.
Description
【０００１】[0001]
本考案は多数枚のプレートフィン間に跨がって扁平チューブを組み付けてなる 構造のフィン・チューブ式熱交換器に係り、特に製作性に優れたフィン・チュー ブ式熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a fin-tube heat exchanger having a structure in which a flat tube is assembled across a large number of plate fins, and more particularly to a fin-tube heat exchanger having excellent manufacturability. ..
【０００２】[0002]
従来から、互いに所定距離を隔てて重ね合わされた多数枚のプレートフィンに 対して、伝熱流体が流通せしめられる複数本の扁平チューブを、それらの重ね合 わせ方向に延びる状態で組み付けてなる構造のフィン・チューブ式熱交換器が、 知られており、特に、扁平チューブは円形チューブより熱伝達効率が優れている ことから、エバポレータ（蒸化器）等として、好適に用いられてきている。 Conventionally, a structure in which a plurality of flat tubes through which a heat transfer fluid is allowed to flow are attached to a large number of plate fins that are superposed at a predetermined distance from each other and extend in the direction in which they are superposed. Fin-tube heat exchangers are known, and in particular, flat tubes have been used favorably as evaporators (evaporators) and the like because they have better heat transfer efficiency than circular tubes.
【０００３】 また、そのような扁平チューブを用いたフィン・チューブ式熱交換器の一種と して、各プレートフィンに対して、それぞれ、端縁部に開口する切欠溝を複数個 設け、それらの切欠溝に扁平チューブを嵌め込んでろう付することにより、組み 付けてなる構造のものが、知られている。かくの如き構造のフィン・チューブ式 熱交換器においては、各プレートフィンに穿孔した取付孔内に扁平チューブを挿 通して組み付ける構造のものに比して、組付作業性の向上が図られ得るのである 。In addition, as a kind of fin-tube heat exchanger using such a flat tube, each plate fin is provided with a plurality of notch grooves that are open at the edge thereof. There is known a structure in which a flat tube is fitted in a notch groove and brazed to assemble it. In the fin-tube heat exchanger having such a structure, the assembling workability can be improved as compared with the structure in which the flat tubes are inserted into the mounting holes drilled in each plate fin and assembled. It is.
【０００４】 ところが、このようにプレートフィンに対して、その端縁部に開口する切欠溝 を設けると、プレートフィンの強度を充分に確保し難くなり、プレートフィンお よび扁平チューブの製作時の寸法誤差や、扁平チューブを切欠溝へ嵌め込む際の こじり等によって、扁平チューブの組付時に、切欠溝が拡開する方向にプレート フィンが変形し易いという問題があった。However, when the plate fin is provided with the notch groove that opens at the end edge thereof in this manner, it becomes difficult to sufficiently secure the strength of the plate fin, and the dimensions at the time of manufacturing the plate fin and the flat tube are reduced. There was a problem that the plate fins were easily deformed in the direction in which the cutout groove widened during assembly of the flattened tube due to error or twisting when the flattened tube was fitted into the cutout groove.
【０００５】 そのために、扁平チューブを嵌め込んだ切欠溝に隣り合う切欠溝の開口幅が狭 められて、扁平チューブの嵌め込みが困難乃至は不可能となり、組付時の作業性 が著しく悪化する恐れがあったのであり、また、組付けが完成しても、プレート フィンが変形してしまい、その後のろう付で不良が生じたり、変形した熱交換器 コアとなったり、所定のフィンピッチが保持できなくなる等といった問題が発生 し易く、特に、扁平チューブの本数やプレートフィンの数が多い熱交換器には適 さなかったのである。Therefore, the opening width of the cutout groove adjacent to the cutout groove into which the flat tube is fitted is narrowed, making it difficult or impossible to fit the flat tube, and workability during assembly is significantly deteriorated. In addition, even if the assembly was completed, the plate fins would be deformed, resulting in defects in subsequent brazing, a deformed heat exchanger core, and a predetermined fin pitch. Problems such as the inability to hold it tended to occur, and it was not suitable for heat exchangers with a large number of flat tubes and plate fins.
【０００６】 なお、このような問題は、フィンプレートにおける切欠溝および扁平チューブ の寸法精度を高くすると共に、フィンプレートの板厚を大きくして高強度とする ことによって、或る程度、対処することが可能であるが、寸法精度を高くすると 製作効率の低下や歩留りの悪化等の問題が惹起され、またフィンプレートの板厚 を大きくすると熱交換器コアが大型且つ重量化してしまうために、決して有効な 方法ではなかったのである。It should be noted that such a problem can be dealt with to some extent by increasing the dimensional accuracy of the cutout groove and the flat tube in the fin plate and increasing the plate thickness of the fin plate to increase the strength. However, if the dimensional accuracy is increased, problems such as reduced manufacturing efficiency and reduced yield will occur, and if the fin plate thickness is increased, the heat exchanger core will become large and heavy. It was not a valid method.
【０００７】[0007]
ここにおいて、本考案は、上述の如き事情を背景として為されたものであって 、その解決課題とするところは、製作時の寸法精度を高くしたり、プレートフィ ンを厚肉化したりすることなく、扁平チューブの組付時におけるプレートフィン の変形が防止されて、優れた組付作業性が得られるフィン・チューブ式熱交換器 を提供することにある。 Here, the present invention has been made against the background of the above-mentioned circumstances, and the problem to be solved is to increase the dimensional accuracy at the time of manufacturing or to increase the thickness of the plate fin. It is another object of the present invention to provide a fin-tube heat exchanger in which the plate fins are prevented from being deformed when the flat tube is assembled, and which has excellent workability in assembling.
【０００８】[0008]
そして、かかる課題を解決するために、本考案にあっては、互いに所定距離を 隔てて重ね合わされた多数枚のプレートフィンに対して、それぞれ、端縁部に開 口する切欠溝を、長手方向に所定間隔を隔てて複数個設け、伝熱流体が流通せし められる複数本の扁平チューブを、それら各切欠溝に嵌め込むことにより、かか るプレートフィンの重ね合わせ方向に延びる状態で組み付けてなるフィン・チュ ーブ式熱交換器において、前記プレートフィンにおける前記切欠溝の底部側の連 続部分に対して、長手方向に延びる補強リブを設けたことを、その特徴とするも のである。 In order to solve such a problem, in the present invention, a large number of plate fins that are superposed at a predetermined distance from each other are provided with notch grooves that open at the end portions in the longitudinal direction. Assemble with a plurality of flat tubes that are placed at predetermined intervals and through which heat transfer fluid flows, by fitting them into their respective notch grooves so that they extend in the stacking direction of the plate fins. In the fin-tube heat exchanger configured as described above, a reinforcing rib extending in the longitudinal direction is provided in a continuous portion of the plate fin on the bottom side of the cutout groove. ..
【０００９】 また、本考案は、かくの如きフィン・チューブ式熱交換器であって、前記プレ ートフィンにおける切欠溝の周縁部に沿って、板厚方向に屈曲して突出するカラ ーが、該切欠溝の内方に傾斜して設けられているものをも、その特徴とするもの である。The present invention is also the fin-tube type heat exchanger as described above, wherein the collar protruding in the plate thickness direction along the peripheral edge of the cutout groove in the plate fin is The feature is that the groove is provided inwardly of the notch groove.
【００１０】 さらに、本考案は、互いに所定距離を隔てて重ね合わされた多数枚のプレート フィンに対して、それぞれ、端縁部に開口する切欠溝を、長手方向に所定間隔を 隔てて複数個設け、伝熱流体が流通せしめられる複数本の扁平チューブを、それ ら各切欠溝に嵌め込むことにより、かかるプレートフィンの重ね合わせ方向に延 びる状態で組み付けてなるフィン・チューブ式熱交換器において、前記プレート フィンにおける切欠溝の周縁部に沿って、板厚方向に屈曲して突出するカラーを 、該切欠溝の内方に傾斜して設けたことを、その特徴とするものである。Further, according to the present invention, a plurality of plate fins that are superposed at a predetermined distance from each other are provided with a plurality of notch grooves that open at the edge portions at predetermined intervals in the longitudinal direction. In a fin-tube heat exchanger in which a plurality of flat tubes through which a heat transfer fluid is allowed to flow are fitted into the respective notch grooves so as to be assembled in a state of extending in the stacking direction of the plate fins, The collar of the plate fin, which is bent and protrudes in the plate thickness direction, is provided along the peripheral edge of the cutout groove so as to be inclined inward of the cutout groove.
【００１１】 また、本考案は、かくの如きフィン・チューブ式熱交換器であって、前記切欠 溝の開口部で対向位置する、該切欠溝の両側辺部に切欠きが設けられ、かかる切 欠溝の幅が開口部において広げられているものをも、その特徴とするものである 。The present invention is also the fin-tube heat exchanger as described above, wherein notches are provided at both sides of the notch groove, which are opposed to each other at the opening of the notch groove. A feature of the groove is that the width of the groove is widened at the opening.
【００１２】[0012]
以下、本考案を、更に具体的に明らかにするために、本考案の実施例について 、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００１３】 先ず、図１には、本考案に従う構造とされたフィン・チューブ式熱交換器の一 具体例が、伝熱媒体流通方向上流側から見た正面図として、示されている。かか る図において、１０，１２は、水平方向に互いに所定距離を隔てて対向配置され た中空筒体構造のヘッダである。そして、それら両ヘッダ１０，１２間に跨がっ て、複数本の扁平チューブ１４が、上下方向に互いに所定間隔を隔てて、配設さ れている。更に、かかる扁平チューブ１４には、薄肉板状のプレートフィン１６ が、多数枚、該扁平チューブ１４の長手方向に互いに所定距離を隔てて重ね合わ された状態で、一体的に組み付けられている。それによって、扁平チューブ１２ 内を流通せしめられる流体と、扁平チューブ１２の外側を流通せしめられる伝熱 媒体との間で、熱交換作用が行なわれるようになっているのである。First, FIG. 1 shows a specific example of a fin-tube heat exchanger having a structure according to the present invention as a front view seen from the upstream side in the heat transfer medium flow direction. In the figure, reference numerals 10 and 12 denote headers having a hollow cylindrical body structure that are horizontally opposed to each other with a predetermined distance therebetween. A plurality of flat tubes 14 are arranged across the headers 10 and 12 at predetermined intervals in the vertical direction. Further, a large number of thin plate-shaped plate fins 16 are integrally assembled to the flat tube 14 in a state of being superposed at a predetermined distance from each other in the longitudinal direction of the flat tube 14. As a result, a heat exchange action is performed between the fluid flowing in the flat tube 12 and the heat transfer medium flowing in the outside of the flat tube 12.
【００１４】 そこにおいて、前記プレートフィン１６は、図２及び図３（ａ）に示されてい るように、全体として長手の矩形平板形状をもって形成されている。また、かか るプレートフィン１６には、前記伝熱媒体の流通方向上流側に相当する幅方向一 方の端縁部において開口して、幅方向に所定長さで延びる切欠溝１８が、長手方 向に所定距離を隔てて、複数個形成されている。更にまた、かかる切欠溝１８の 周縁部には、板厚方向一方の側に屈曲して突出するカラー２０が、全長に亘って 、一体的に形成されている。Here, as shown in FIGS. 2 and 3 (a), the plate fin 16 is formed in a generally rectangular flat plate shape. Further, the plate fin 16 is provided with a notch groove 18 which is open at an edge portion on one side in the width direction corresponding to the upstream side in the flow direction of the heat transfer medium and extends a predetermined length in the width direction. A plurality of them are formed at a predetermined distance in the direction. Furthermore, a collar 20 that bends and projects to one side in the plate thickness direction is integrally formed over the entire length at the peripheral edge of the cutout groove 18.
【００１５】 そして、図２中に仮想線で示されている如く、それら各切欠溝１８に対して、 内部に流体通路２０を有する扁平チューブ１４が、開口側から嵌め込まれて嵌着 固定されることとなる。それによって、複数枚のプレートフィン１６が、扁平チ ューブ１４を介して、該扁平チューブ１４の長手方向に互いに所定距離を隔てて 重ね合わされた状態で、一体的に組み付けられているのである。なお、扁平チュ ーブ１４は、プレートフィン１６に対して組み付けられた後、切欠溝１８の内周 面（カラー２０）に対して、ろう付されることとなる。Then, as shown by imaginary lines in FIG. 2, the flat tubes 14 having the fluid passages 20 inside are fitted and fixed in the respective cutout grooves 18 from the opening side. It will be. As a result, the plurality of plate fins 16 are integrally assembled in the flat tube 14 with the flat tubes 14 being overlapped with each other at a predetermined distance in the longitudinal direction of the flat tube 14. The flat tube 14 is brazed to the inner peripheral surface (collar 20) of the cutout groove 18 after being assembled to the plate fin 16.
【００１６】 さらに、かかるプレートフィン１６には、伝熱媒体の流通方向下流側に相当す る幅方向一方の端縁部、即ち上記切欠溝１８が設けられていない、長手方向に連 続した部分において、図３（ａ）に示されているように、略やま形の断面形状を 有する補強リブ２２が、屈曲形成されている。なお、このような補強リブ２２は 、例えばプレス成形によって形成され、特に本実施例では、プレートフィン１６ の長手方向の全長に亘って連続して形成されている。また、かかる補強リブ２２ の具体的形状は、特に限定されるものではなく、一方又は両方の面上に突出する ように屈曲乃至は湾曲形成された各種の形状のものが採用され得、例えば、図３ （ｂ）や（ｃ）に示されている如き、円弧形断面形状やコ字形断面形状のもの等 も採用可能である。Further, the plate fin 16 has one end in the width direction corresponding to the downstream side in the flow direction of the heat transfer medium, that is, a portion that is not provided with the cutout groove 18 and that is continuous in the longitudinal direction. In FIG. 3, as shown in FIG. 3 (a), the reinforcing rib 22 having a substantially mountain-shaped cross section is bent and formed. Such reinforcing ribs 22 are formed by, for example, press molding, and particularly in this embodiment, they are continuously formed over the entire length of the plate fins 16 in the longitudinal direction. The specific shape of the reinforcing rib 22 is not particularly limited, and various shapes that are bent or curved so as to project on one or both surfaces may be adopted. As shown in FIGS. 3 (b) and 3 (c), an arcuate cross-sectional shape, a U-shaped cross-sectional shape, or the like can also be adopted.
【００１７】 すなわち、このような補強リブ２２が設けられていることにより、プレートフ ィン１６の長手方向に連続した部分において、長手方向での曲げ強度やねじり方 向の強度、更には長手方向に加えられる圧縮荷重に対する座屈強度が、何れも、 有利に向上され得るのである。そして、それによって、切欠溝１８を拡開させる 方向の外力が入力せしめられた際に、応力集中が生ぜしめられることとなる、プ レートフィン１６における切欠溝１８の底部側の剛性が、向上せしめられること となる。That is, by providing the reinforcing ribs 22 as described above, the bending strength in the longitudinal direction and the strength in the twisting direction, and further in the longitudinal direction in the portion continuous in the longitudinal direction of the plate fin 16. Any buckling strength against an applied compressive load can be advantageously improved. As a result, when an external force in the direction of expanding the cutout groove 18 is input, stress concentration is generated, and the rigidity of the plate fin 16 on the bottom side of the cutout groove 18 is improved. Will be done.
【００１８】 それ故、かくの如き構造のプレートフィン１６に対して、その切欠溝１８に扁 平チューブ１４を嵌め込んで組み付けるに際して、切欠溝１８の拡開方向への変 形が、軽減乃至は防止され得るのであり、以て、複数本の扁平チューブ１４を、 プレートフィン１６の切欠溝１８に対して、それぞれ、容易に組み付けることが 可能となるのである。Therefore, when the flat tube 14 is fitted into the notch groove 18 of the plate fin 16 having such a structure and assembled, the deformation of the notch groove 18 in the expanding direction is reduced or reduced. Therefore, the plurality of flat tubes 14 can be easily assembled to the notches 18 of the plate fins 16, respectively.
【００１９】 また、プレートフィン１６の変形が防止されることから、ろう付不良やフィン ピッチ不等などの不良品の発生が有利に防止され得るのであり、製品品質の向上 と安定化も、達成され得ることとなる。Further, since the plate fins 16 are prevented from being deformed, defective products such as defective brazing and non-fin pitch can be advantageously prevented, and improvement and stabilization of product quality are also achieved. Can be done.
【００２０】 しかも、補強リブ２２にてプレートフィン１６の強度の向上が図られることか ら、かかるプレートフィン１６を薄肉化することが可能であり、それによって、 上述の如き優れた組付性を確保しつつ、熱交換器コアの小型、軽量化が、図られ 得るのである。Moreover, since the strength of the plate fins 16 is improved by the reinforcing ribs 22, it is possible to reduce the thickness of the plate fins 16, thereby achieving the excellent assembling property as described above. It is possible to reduce the size and weight of the heat exchanger core while ensuring it.
【００２１】 さらに、上述の如き構造のプレートフィン１６を用いて製作された熱交換器を エバポレータとして用いた場合には、図４に示されているように、扁平チューブ １４の表面に発生する結露水が、図中に矢印で示す如く、補強リブ２２の屈曲部 位に集水されることから、かかる補強リブ２２の屈曲部位を伝わって、下方へ速 やかに流下せしめられることとなる。それ故、結露水のプレートフィン表面への 滞留が防止されることとなり、滞留結露水による伝熱性能の低下やプレートフィ ンの腐蝕等の問題も、軽減乃至は解消され得るのである。Furthermore, when a heat exchanger manufactured using the plate fins 16 having the above-described structure is used as an evaporator, as shown in FIG. 4, dew condensation that occurs on the surface of the flat tube 14 is generated. Since water is collected at the bent portion of the reinforcing rib 22 as indicated by an arrow in the figure, it is transmitted through the bent portion of the reinforcing rib 22 and quickly flows downward. Therefore, the condensed water is prevented from accumulating on the plate fin surface, and the problems such as the deterioration of the heat transfer performance due to the accumulated condensed water and the corrosion of the plate fin can be alleviated or eliminated.
【００２２】 因みに、上述の如き補強リブを設けたプレートフィンを用いて、実際に熱交換 器を製作し、その組付性や製品不良の発生等を検討した実験結果を、補強リブが 設けられていないプレートフィンを用いて熱交換器を製作した場合の比較例と共 に、下記表１に示す。なお、かかる表中、実施例１では、図３（ａ）に示されて いる如き寸法のやま形断面形状を呈する補強リブ２２を形成したプレートフィン １６を、また、実施例２では、図３（ｂ）に示されている如き寸法の円弧形断面 形状の補強リブ２２を形成したプレートフィン１６を、それぞれ、用いた。By the way, using the plate fins provided with the reinforcing ribs as described above, a heat exchanger was actually manufactured, and the experimental results of examining the assembling property and the occurrence of product defects were provided with the reinforcing ribs. Table 1 below shows a comparative example in which a heat exchanger is manufactured by using plate fins that are not used. In the table, in Example 1, the plate fin 16 having the reinforcing ribs 22 having the ridge-shaped cross-sectional shape as shown in FIG. 3A was formed, and in Example 2, the plate fin 16 was formed. The plate fins 16 on which the reinforcing ribs 22 having an arcuate cross-sectional shape as shown in (b) were formed were used.
【００２３】 また、かかる熱交換器の製作に際しては、何れも、プレートフィンの構成材と して、アルミニウム合金のブレージングシート（ＢＡ１２ＰＣ）から成る、厚さ ：０．１３mm，幅：２２．５mmの板材を、また、扁平チューブの構成材として、 アルミニウム合金（３００３）から成る、幅：１６mm，高さ：２mmで９穴の多孔 管を、更に、ヘッダの構成材として、アルミニウム合金のブレージングシート（ ＢＡ１２ＰＣ）から成る、外径：２４mm，肉厚：１．５mmの筒体を、それぞれ用 いた。そして、５００枚のプレートフィンを、フィンピッチ：１mmで重ね合わせ て、それら各プレートフィンに設けられた切欠溝に対して扁平チューブを嵌め込 むことにより、２６本の扁平チューブを、チューブピッチ：１０mmで組み付けた 後、扁平チューブをプレートフィンに対して、弗化物系フラックスを用いたろう 付けにより、Ｎ2 ガス雰囲気下、５９５℃の温度下でろう付一体化することによ り、幅：６００mm，長さ：２６０mmの熱交換器を製作した。When manufacturing such a heat exchanger, the plate fins are made of an aluminum alloy brazing sheet (BA12PC), and the thickness is 0.13 mm and the width is 22.5 mm. A plate material, a flat tube made of an aluminum alloy (3003), a perforated tube having a width of 16 mm and a height of 2 mm and 9 holes, and a header made of an aluminum alloy brazing sheet ( A cylindrical body made of BA12PC and having an outer diameter of 24 mm and a wall thickness of 1.5 mm was used. Then, by stacking 500 plate fins at a fin pitch of 1 mm and fitting the flat tubes into the notches provided in each of the plate fins, the 26 flat tubes were made into a tube pitch: After assembling at 10 mm, the flat tube was brazed to the plate fin by brazing using a fluoride-based flux under N 2 gas atmosphere at a temperature of 595 ° C to integrate the brazing, and the width was 600 mm. , A heat exchanger with a length of 260 mm was manufactured.
【００２４】[0024]
【表１】 [Table 1]
【００２５】 かかる表１に示された結果からも、本発明に従い補強リブを設けてなるプレー トフィンを用いた熱交換器にあっては、優れた組付性が得られると共に、製品の 品質の向上と安定化が、共に、有利に達成され得ることが、明らかに認められる 。From the results shown in Table 1 as well, in the heat exchanger using the plate fins provided with the reinforcing ribs according to the present invention, excellent assembling property can be obtained and the product quality can be improved. It is clearly recognized that both improvement and stabilization can be achieved advantageously.
【００２６】 次に、図５乃至図７には、本発明の別の実施例としての熱交換器を構成するプ レートフィン３０の要部拡大図が示されている。なお、前記第一の実施例と同様 な構造とされた部位には、図中、それぞれ、前記第一の実施例と同一の符号を付 することにより、その詳細な説明は、省略することとする。Next, FIGS. 5 to 7 show enlarged views of essential parts of the plate fins 30 constituting the heat exchanger according to another embodiment of the present invention. It should be noted that parts having the same structure as the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment in the drawings, and detailed description thereof will be omitted. To do.
【００２７】 すなわち、本実施例におけるプレートフィン３０においては、図６に明示され ているように、切欠溝１８の周縁部に設けられたカラー２０が、切欠溝１８の内 方に向って所定角度傾斜して、屈曲形成されている。ここにおいて、かかるカラ ー２０の傾斜角度は、好ましくは、プレートフィン３０の垂線に対する傾斜角度 ：αが、４〜３０度となるように、設定されることとなる。That is, in the plate fin 30 according to the present embodiment, as clearly shown in FIG. 6, the collar 20 provided on the peripheral edge of the cutout groove 18 has a predetermined angle toward the inside of the cutout groove 18. It is inclined and bent. Here, the inclination angle of the color 20 is preferably set such that the inclination angle α of the plate fin 30 with respect to the perpendicular is 4 to 30 degrees.
【００２８】 このように、カラー２０を内方に傾斜して形成すれば、前述の如く、切欠溝１ ８内に扁平チューブ１４を嵌め込む際にプレートフィン３０に対して及ぼされる 、切欠溝１８を拡開する方向の力により、かかるカラー２０が外方に押し広げら れる。その場合、カラー２０に対して及ぼされる力は、剪断方向の成分をもった 力として及ぼされることから、このカラー２０の湾曲変形乃至はその基部におけ る屈曲変形が、比較的容易に惹起されることとなる。As described above, if the collar 20 is formed so as to be inclined inwardly, as described above, when the flat tube 14 is fitted into the notch groove 18, it is exerted on the plate fin 30. The collar 20 is pushed outward by a force in the direction of expanding the collar. In that case, since the force exerted on the collar 20 is exerted as a force having a component in the shearing direction, the curved deformation of the collar 20 or the bending deformation at the base thereof is relatively easily induced. The Rukoto.
【００２９】 それ故、かかるカラー２０の変形に基づいて、扁平チューブ１４の組付時にプ レートフィン３０本体に対して及ぼされる応力が、吸収、緩和され得るのであり 、それによって、プレートフィン３０本体の変形が、効果的に軽減乃至は防止さ れ得るのである。なお、カラー２０の傾斜角度：αが、余り小さすぎたり、逆に 大き過ぎたりすると、該カラー２０の湾曲による応力吸収効果が充分に発揮され なくなるために、前述の如く、その傾斜角度：αは、４〜３０度の範囲に設定す ることが望ましい。Therefore, based on the deformation of the collar 20, the stress exerted on the plate fin 30 main body when the flat tube 14 is assembled can be absorbed and relieved, whereby the plate fin 30 main body. The deformation can be effectively reduced or prevented. If the inclination angle α of the collar 20 is too small, or conversely too large, the stress absorbing effect due to the bending of the collar 20 cannot be sufficiently exerted. Is preferably set in the range of 4 to 30 degrees.
【００３０】 しかも、扁平チューブ１４の切欠溝１８への嵌め込み時に、切欠溝１８の内方 に傾斜して形成されたカラー２０が外方に向って湾曲せしめられることにより、 切欠溝１８の幅方向におけるカラー２０の内側寸法：Ｂが、扁平チューブ１４の 寸法（高さ）に追従するように変化せしめられて、製作時における寸法誤差が、 かかるカラー２０の湾曲によって吸収されることとなる。それ故、プレートフィ ン３０および扁平チューブ１４を、それ程高い寸法精度をもって製作しなくても 、扁平チューブ１４の嵌め込み時におけるプレートフィン３０の変形や、その後 のろう付不良等の発生が、極めて有利に防止され得るのである。Moreover, when the flat tube 14 is fitted into the cutout groove 18, the collar 20 formed so as to be inclined inward of the cutout groove 18 is curved outward, so that the width direction of the cutout groove 18 is increased. The inner dimension B of the collar 20 is changed so as to follow the dimension (height) of the flat tube 14, and the dimensional error during manufacturing is absorbed by the curvature of the collar 20. Therefore, even if the plate fin 30 and the flat tube 14 are not manufactured with such high dimensional accuracy, the deformation of the plate fin 30 when the flat tube 14 is fitted and the subsequent brazing failure is very advantageous. Can be prevented.
【００３１】 因みに、本考案者らが実験したところ、カラー２０がプレートフィン３０に対 して垂直に立設されている場合には、切欠溝１８の幅が、〔扁平チューブ１４の 高さ＋（０．１〜０．１５mm）〕の範囲を越えるとプレートフィン３０に対して 変形が惹起されてしまうのに対し、上述の如き、傾斜したカラー２０を設けた場 合には、該カラー２０の傾斜角度：αや肉厚等にもよるが、一般に、切欠溝１８ の幅（カラー２０の内側寸法：Ｂ）が、〔扁平チューブ１４の高さ＋（−０．０ ５〜＋０．３０mm）〕の範囲内であれば、プレートフィン３０に変形が殆ど生ぜ しめられず、ろう付けも良好であることが、確認された。Incidentally, according to experiments conducted by the present inventors, when the collar 20 is erected vertically to the plate fins 30, the width of the cutout groove 18 is [height of the flat tube 14+ (0.1 to 0.15 mm)], the plate fins 30 will be deformed, whereas when the inclined collar 20 is provided as described above, the collar 20 Inclination angle of: The width of the notch groove 18 (inner dimension of the collar 20: B) is generally [height of the flat tube 14 + (-0.05 to +0.30 mm), though it depends on α and wall thickness. )], It was confirmed that the plate fin 30 was hardly deformed and brazing was good.
【００３２】 そして、本実施例では、特に、このような傾斜したカラー２０が、前記第一の 実施例において詳述した如き補強リブ２２と共に、プレートフィン３０に設けら れていることから、かかる補強リブ２２によるプレートフィン３０自体の強度向 上機能と、カラー２０による応力吸収機能との相乗的効果によって、扁平チュー ブ１４の組付時におけるプレートフィン３０の変形の軽減乃至は防止と、扁平チ ューブ１４の組付性の向上とが、より一層、有効に達成され得るのである。In the present embodiment, in particular, since such an inclined collar 20 is provided on the plate fin 30 together with the reinforcing rib 22 as described in detail in the first embodiment, this is the case. The synergistic effect of the reinforcing ribs 22 on the strength of the plate fins 30 themselves and the function of absorbing stress by the collars 20 reduces or prevents deformation of the plate fins 30 during assembly of the flat tubes 14 and reduces the flatness. The improvement of the assembling property of the tube 14 can be achieved more effectively.
【００３３】 さらに、本実施例においては、上述の如きカラー２０における切欠溝１８の開 口部に位置する両側端部３２，３２に対して、それぞれ、角取りが施されている 。それによって、かかるカラー２０の両側端部３２，３２における高さが、切欠 溝１８の開口部から奥方に行くに従って、漸次増大せしめられるようになってお り、以て、カラー２０の内側寸法：Ｂが、切欠溝１８の開口部において大きくさ れている。Further, in this embodiment, both side end portions 32, 32 located at the opening portion of the cutout groove 18 in the collar 20 as described above are each chamfered. As a result, the heights of both ends 32, 32 of the collar 20 gradually increase from the opening of the cutout groove 18 toward the inner side, and thus the inner dimension of the collar 20: B is enlarged at the opening of the cutout groove 18.
【００３４】 また、それに加えて、本実施例のプレートフィン３０においては、各切欠溝１ ８の開口部で対向する両側辺部に対して、略直線状の切欠き３４，３４が設けら れている。そして、これらの切欠き３４，３４によって、切欠溝１８の幅が、開 口部において広げられている。In addition, in addition to this, in the plate fin 30 of the present embodiment, substantially linear notches 34, 34 are provided on both side portions facing each other at the opening of each notch groove 18. ing. The width of the cutout groove 18 is widened at the opening by the cutouts 34, 34.
【００３５】 すなわち、これらカラー２０の両側端部３２，３２に施された角取りと、切欠 溝１８の開口部に施された切欠き３４，３４とによって、かかる切欠溝１８への 扁平チューブ１４の嵌め込みが容易とされているのであり、以て、それらの組付 作業性の向上が図られているのである。That is, by the chamfering provided on both side ends 32, 32 of these collars 20 and the notches 34, 34 provided at the opening of the cutout groove 18, the flat tube 14 into the cutout groove 18 is formed. Since it is easy to fit them, the assembling workability of them is improved.
【００３６】 なお、かかるカラー２０の両側端部３２，３２に施される角取りや、切欠溝１ ８の開口部に施される切欠き３４，３４の形状は、何れも、例示の如き直線状形 態のものに限定されるものでは、決してない。例えば、図８及び図９に示されて いる如く、それら角取りや切欠きを、円弧状形態をもって形成しても良い。なお 、図８及び図９においては、その理解を容易とするために、前記図５乃至図７に 示された実施例と同様な構造とされた部材及び部位に対して、それぞれ、同一の 符号を付しておくこととする。The chamfers formed on both side ends 32, 32 of the collar 20 and the shapes of the cutouts 34, 34 formed in the opening of the cutout groove 18 are straight lines as illustrated. It is by no means limited to the physical form. For example, as shown in FIGS. 8 and 9, the chamfers and notches may be formed in an arc shape. In addition, in FIG. 8 and FIG. 9, in order to facilitate the understanding thereof, the same reference numerals are respectively attached to the members and parts having the same structures as those of the embodiments shown in FIG. 5 to FIG. Will be attached.
【００３７】 因みに、上述の如き傾斜したカラー２０を設けたプレートフィンを用いて、実 際に熱交換器を製作し、その組付性や製品不良の発生等を検討した実験結果を、 プレートフィンに対して垂直に立設されたカラーを設けたプレートフィンを用い て熱交換器を製作した場合の比較例と共に、下記表２に示す。なお、実施例３で は、前記図３（ａ）に示されている如きやま形形状の補強リブ２２が設けられた プレートフィンを用い、実施例４では、Ｒ＝１．５mmの切欠き（図８参照）を設 けたプレートフィンを用いた。そして、実施例１，２および比較例では、何れも 、そのような補強リブや切欠きが設けられていないプレートフィンを用いた。ま た、熱交換器の製作条件は、前記第一の実施例における実験に際しての製作条件 と同一とした。By the way, using the plate fin provided with the inclined collar 20 as described above, a heat exchanger was actually manufactured, and the experimental results of examining the assembling property and the occurrence of product defects are shown in the plate fin. Table 2 below shows a comparative example in which a heat exchanger is manufactured by using plate fins provided with collars that are erected vertically with respect to each other. In the third embodiment, the plate fin provided with the reinforcing rib 22 having the ridge shape as shown in FIG. 3A is used, and in the fourth embodiment, the notch with R = 1.5 mm ( The plate fin provided with (see FIG. 8) was used. In each of Examples 1 and 2 and Comparative Example, a plate fin having no such reinforcing rib or notch was used. Moreover, the manufacturing conditions of the heat exchanger were the same as the manufacturing conditions in the experiment in the first embodiment.
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】 かかる表２に示された結果からも、本発明に従い、切欠溝１８の周縁部に傾斜 したカラーを設けてなるプレートフィンを用いた熱交換器にあっては、優れた組 付性が得られると共に、製品の品質の向上と安定化が、共に、有利に達成され得 ることが、明らかに認められる。From the results shown in Table 2 as well, according to the present invention, the heat exchanger using the plate fins provided with the inclined collar at the peripheral edge of the notch groove 18 has excellent assembling property. It is clearly acknowledged that both improvement and stabilization of the product quality can be achieved with advantage.
【００４０】 以上、本考案の実施例について詳述してきたが、これらは文字通りの例示であ って、本考案は、かかる具体例にのみ限定して解釈されるものではない。The embodiments of the present invention have been described in detail above, but these are literal examples, and the present invention should not be construed as being limited to such specific examples.
【００４１】 例えば、前記実施例では、補強リブ２２が、プレートフィン１６の長手方向に 一条だけ形成されていたが、かかる補強リブ２２を、複数条形成しても良く、そ れによって、一層の強度向上効果が得られることとなる。For example, in the above-described embodiment, the reinforcing rib 22 is formed in only one line in the longitudinal direction of the plate fin 16, but a plurality of such reinforcing ribs 22 may be formed. The strength improving effect can be obtained.
【００４２】 また、前記実施例では、補強リブ２２が、プレートフィン１６の長手方向に連 続して形成されていたが、かかる補強リブ２２は、実質的に長手方向に連続的に 延びていれば良く、数カ所で分断されていても、差し支えない。Further, in the above embodiment, the reinforcing ribs 22 are formed continuously in the longitudinal direction of the plate fins 16. However, the reinforcing ribs 22 may extend substantially continuously in the longitudinal direction. It's fine, and it doesn't matter even if it is divided in several places.
【００４３】 更にまた、切欠溝１８の開口部に切欠き３４，３４を設ける場合には、かかる 切欠き３４，３４の形成部分にまで、補強リブ２２を連続して形成することも可 能である。Further, when the notches 34, 34 are provided in the opening of the notch groove 18, the reinforcing rib 22 can be continuously formed up to the portion where the notches 34, 34 are formed. is there.
【００４４】 さらに、プレートフィン１６には、必要に応じて、ルーパ等を設けることも、 勿論、可能である。Further, it is of course possible to provide a looper or the like on the plate fin 16 if necessary.
【００４５】 加えて、前記第二の実施例では、カラー２０の両端部に対して角取りが設けら れていたが、そのような角取りは、本考案において必須のものではない。In addition, in the second embodiment, the chamfers are provided on both ends of the collar 20, but such chamfers are not essential in the present invention.
【００４６】 その他、一々列挙はしないが、本考案は、当業者の知識に基づいて、種々なる 変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、その ような実施態様が、本考案の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本考案の範囲内に 含まれるものであることは、言うまでもないところである。Although not listed one by one, the present invention can be carried out in a mode in which various changes, modifications, improvements, etc. are added based on the knowledge of those skilled in the art, and such an embodiment is also possible. However, it goes without saying that all of them are included in the scope of the present invention without departing from the spirit of the present invention.
【００４７】[0047]
上述の説明から明らかなように、本考案に従う構造とされたフィン・チューブ 式熱交換器においては、切欠溝を拡開させる方向に外力が入力された際に大きな 応力が生ぜしめられることとなる、プレートフィンにおける切欠溝の底部側の剛 性が、補強リブによって向上されていることから、切欠溝に対して扁平チューブ を組み付ける際のプレートフィンの変形が軽減乃至は防止され得るのであり、そ れによって、プレートフィンと扁平チューブの組付作業性が向上されると共に、 製品品質の向上とその安定化が、共に、効果的に達成され得るのである。 As is clear from the above description, in the fin-tube heat exchanger having the structure according to the present invention, a large stress is generated when an external force is input in the direction of expanding the notch groove. Since the rigidity of the plate fin on the bottom side of the cutout groove is improved by the reinforcing ribs, the deformation of the plate fin when the flat tube is assembled to the cutout groove can be reduced or prevented. As a result, the workability of assembling the plate fin and the flat tube can be improved, and at the same time, improvement of product quality and stabilization thereof can be effectively achieved.
【００４８】 また、プレートフィンに対して、その切欠溝の周縁部に傾斜したカラーを設け てなる請求項３に記載の本考案に係るフィン・チューブ式熱交換器においては、 かかるカラーの湾曲等による応力吸収作用によって、扁平チューブの組付時にお けるプレートフィンの変形が、より有効に防止されると共に、扁平チューブやプ レートフィンに対して要求される寸法精度が緩和されることとなるところから、 プレートフィンおよび扁平チューブの製作性が向上されると共に、それらプレー トフィンと扁平チューブとの組付作業性の向上や製品品質の向上等が、効果的に 達成され得るのである。Further, in the fin-tube heat exchanger according to the present invention according to claim 3, wherein the plate fin is provided with an inclined collar at the peripheral edge portion of the cutout groove, the curvature of the collar, etc. Deformation of the plate fins during assembly of the flat tubes is more effectively prevented by the stress absorption effect of the flat tubes, and the dimensional accuracy required for flat tubes and plate fins is relaxed. Therefore, the manufacturability of the plate fins and the flat tubes can be improved, and the workability of assembling the plate fins and the flat tubes and the product quality can be effectively achieved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]
【図１】本考案の一実施例としてのフィン・チューブ式
熱交換器の全体を示す正面説明図である。FIG. 1 is a front view showing the entire fin-tube heat exchanger as an embodiment of the present invention.
【図２】図１に示されているフィン・チューブ式熱交換
器を構成するプレートフィンを取り出し、その要部を拡
大して示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a plate fin constituting the fin-tube heat exchanger shown in FIG. 1 taken out and an enlarged main part thereof.
【図３】（ａ）は、図２における III−III 断面図であ
る。（ｂ）および（ｃ）は、それぞれ、本考案において
好適に採用される補強リブの別の形態を示す断面説明図
である。3A is a sectional view taken along line III-III in FIG. (B) And (c) is sectional explanatory drawing which shows another form of the reinforcement rib suitably employ | adopted in this invention, respectively.
【図４】図２に示されたプレートフィンを用いて構成さ
れたフィン・チューブ式熱交換器をエバポレータとして
用いた場合の作用を説明するための要部説明図である。FIG. 4 is an explanatory view of a main part for explaining an operation when the fin-tube heat exchanger configured by using the plate fin shown in FIG. 2 is used as an evaporator.
【図５】図１に示されているフィン・チューブ式熱交換
器において好適に用いられる、本考案の別の実施例とし
てのプレートフィンの要部を拡大して示す平面図であ
る。FIG. 5 is an enlarged plan view showing an essential part of a plate fin as another embodiment of the present invention, which is preferably used in the fin-tube heat exchanger shown in FIG.
【図６】図５におけるVI−VI断面図である。6 is a sectional view taken along line VI-VI in FIG.
【図７】図５における VII−VII 断面図である。7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.
【図８】図１に示されているフィン・チューブ式熱交換
器において好適に用いられる、本考案の更に別の実施例
としてのプレートフィンの要部を拡大して示す平面図で
ある。FIG. 8 is an enlarged plan view showing an essential part of a plate fin which is preferably used in the fin-tube heat exchanger shown in FIG. 1 according to still another embodiment of the present invention.
【図９】図８におけるIX−IX断面図である。9 is a sectional view taken along line IX-IX in FIG.
１４ 扁平チューブ １６，３０ プレートフィン １８ 切欠溝 ２０ カラー ２２ 補強リブ ３４ 切欠き 14 Flat tube 16,30 Plate fin 18 Notch groove 20 Collar 22 Reinforcing rib 34 Notch
Claims (4)
多数枚のプレートフィンに対して、それぞれ、端縁部に
開口する切欠溝を、長手方向に所定間隔を隔てて複数個
設け、伝熱流体が流通せしめられる複数本の扁平チュー
ブを、それら各切欠溝に嵌め込むことにより、かかるプ
レートフィンの重ね合わせ方向に延びる状態で組み付け
てなるフィン・チューブ式熱交換器において、 前記プレートフィンにおける前記切欠溝の底部側の連続
部分に対して、長手方向に延びる補強リブを設けたこと
を特徴とするフィン・チューブ式熱交換器。1. A heat transfer fluid, comprising a plurality of plate fins that are superposed at a predetermined distance from each other and provided with a plurality of notched grooves that open to the edge portions at predetermined intervals in the longitudinal direction. In the fin-tube heat exchanger in which a plurality of flat tubes that are circulated are fitted in the respective cutout grooves so as to extend in the stacking direction of the plate fins, the cutouts in the plate fins. A fin-tube heat exchanger characterized in that a reinforcing rib extending in the longitudinal direction is provided on a continuous portion on the bottom side of the groove.
縁部に沿って、板厚方向に屈曲して突出するカラーが、
該切欠溝の内方に傾斜して設けられている請求項１に記
載のフィン・チューブ式熱交換器。2. The collar, which is bent and protrudes in the plate thickness direction along the peripheral edge portion of the cutout groove in the plate fin,
The fin-tube heat exchanger according to claim 1, wherein the fin-tube heat exchanger is provided so as to be inclined inward of the cutout groove.
多数枚のプレートフィンに対して、それぞれ、端縁部に
開口する切欠溝を、長手方向に所定間隔を隔てて複数個
設け、伝熱流体が流通せしめられる複数本の扁平チュー
ブを、それら各切欠溝に嵌め込むことにより、かかるプ
レートフィンの重ね合わせ方向に延びる状態で組み付け
てなるフィン・チューブ式熱交換器において、 前記プレートフィンにおける切欠溝の周縁部に沿って、
板厚方向に屈曲して突出するカラーを、該切欠溝の内方
に傾斜して設けたことを特徴とするフィン・チューブ式
熱交換器。3. A heat transfer fluid comprising a plurality of plate fins that are superposed at a predetermined distance from each other and provided with a plurality of notched grooves that open at the end portions at predetermined intervals in the longitudinal direction. In the fin-tube heat exchanger in which a plurality of flat tubes that are circulated are fitted into the respective cutout grooves so as to extend in the stacking direction of the plate fins, the cutout grooves in the plate fins. Along the periphery of
A fin-tube heat exchanger characterized in that a collar that bends and projects in the plate thickness direction is provided so as to be inclined inwardly of the cutout groove.
切欠溝の両側辺部に切欠きが設けられ、かかる切欠溝の
幅が開口部において広げられている請求項３に記載のフ
ィン・チューブ式熱交換器。4. The fin according to claim 3, wherein notches are provided in both side portions of the notch groove facing each other at the opening of the notch groove, and the width of the notch groove is widened in the opening.・ Tube heat exchanger.
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