JPH1078295A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JPH1078295A
JPH1078295A JP8250884A JP25088496A JPH1078295A JP H1078295 A JPH1078295 A JP H1078295A JP 8250884 A JP8250884 A JP 8250884A JP 25088496 A JP25088496 A JP 25088496A JP H1078295 A JPH1078295 A JP H1078295A
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JP
Japan
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plate
heat exchange
fins
exchange tube
heat exchanger
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Withdrawn
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JP8250884A
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English (en)
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Etsuro Kubota
悦郎 久保田
Masayuki Komaki
正行 古牧
Yasuhiko Tanaka
庸彦 田中
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Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nippon Light Metal Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 板状フィンの間隔を一定に維持し、偏平状熱
交換管と板状フィンとの密着性の向上を図ること。 【解決手段】 板状フィン1の挿通孔2を略長方形状に
形成し、この挿通孔2の対向する短辺に間隔保持用起立
片10を形成することにより、板状フィン1の挿通孔2
への偏平状熱交換管3の挿入を容易にし、間隔保持用起
立片10によって板状フィン1の間隔を一定に維持す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は熱交換器に関する
もので、更に詳細には、例えば自動車用空調機器あるい
は家屋用空調機器等に使用される熱交換器で、適宜間隔
をおいて配列される複数の板状フィンと複数段の偏平状
熱交換管を接触交差した熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来この種の熱交換器として、図7に示
すように、一定間隔をおいて平行に配列された複数の板
状フィンaと、これらの板状フィンaに穿設された長孔
状挿通孔bを貫通する断面偏平状の熱交換管cを有する
熱交換器が知られている。このように断面偏平状の熱交
換管cを用いることにより、円形状の熱交換管に比べて
空気抵抗の損失を少なくすることができるという利点が
ある。
【0003】このような偏平状熱交換管を用いた熱交換
器を製造するには、対峙する治具間に板状フィンaを宜
間隔をおいて多数枚例えば500枚配列し、各板状フィ
ンaの挿通孔b内に偏平状熱交換管cを挿入して板状フ
ィンaと偏平状熱交換管cとを密着させ、その後ろう付
等によって一体化している。この場合、図8に示すよう
に、挿通孔bの開口縁の対向する長辺に起立片d,eを
折曲形成して、板状フィンaと偏平状熱交換管cとを密
着させている。この場合、図9に示すように、一方の起
立片dを他方の起立片eに比べて長く形成すると共に屈
曲させてスプリング性をもたせることにより、板状フィ
ンaと偏平状熱交換管cとの密着性を高めている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、挿通孔
bの開口縁の長辺に起立片d,eを設けた場合、図10
に示すように、板状フィンaを多数配列して、偏平状熱
交換管cを挿入すると、スプリング性を有する起立片d
が押し広げられることになるが、多数枚のフィンaが配
列されているため、起立片dが隣接するフィンaに突当
って押し広げがスムーズにいかないという問題があっ
た。強いて挿入すると、フィンaが変形してしまい、フ
ィンa間の間隔が不均一となるばかりか、フィンaと偏
平状熱交換管cとの間に隙間が生じて熱交換効率が低下
するという問題があった。
【0005】この発明は上記事情に鑑みなされたもの
で、偏平状熱交換管と板状フィンとの密着性を良好にす
ると共に、フィン間の間隔を一定に維持して、熱交換効
率の向上を図れるようにした熱交換器を提供することを
目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1記載の発明は、適宜間隔をおいて配列さ
れる複数の板状フィンと、これら板状フィンに設けられ
た挿通孔を貫通する互いに平行な複数の偏平状熱交換管
とを具備する熱交換器において、上記挿通孔を略長方形
状に形成すると共に、この挿通孔の開口縁の対向する短
辺に間隔保持用起立片を設けた、ことを特徴とする。
【0007】このように、略長方形状の挿通孔の対向す
る短辺に間隔保持用起立片を設けることにより、この起
立片と偏平状熱交換管との接触面積を少なくすることが
できるので、偏平状熱交換管を板状フィンに挿入する際
に起立片及びフィンが変形することなく、スムーズに挿
入することができる。また、間隔保持用起立片によって
板状フィン間の間隔を一定に維持することができ、熱交
換効率の向上を図ることができる。
【0008】(2)請求項2記載の発明は、適宜間隔を
おいて配列される複数の板状フィンと、これら板状フィ
ンに設けられた挿通孔を貫通する互いに平行な複数の偏
平状熱交換管とを具備する熱交換器において、上記挿通
孔を略長方形状に形成すると共に、この挿通孔の開口縁
の対向する短辺に間隔保持用起立片を設け、開口縁の対
向する長辺には、上記偏平状熱交換管に接触する起立片
を設けた、ことを特徴とする。
【0009】このように構成することにより、間隔保持
用起立片によって板状フィンの間隔を一定に維持するこ
とができると共に、起立片によって板状フィンと偏平状
熱交換管との密着性を高めることができる。したがっ
て、熱交換効率を更に向上させることができる。
【0010】(3)請求項3記載の発明は、請求項1又
は2記載の熱交換器において、上記偏平状熱交換管と間
隔保持用起立片との間に水の流動用隙間を設けた、こと
を特徴とする。
【0011】このように構成することにより、板状フィ
ン間に滞留する結露水を上記隙間を介して偏平状熱交換
管の長手方向に流動させることができ、流動した結露水
の水滴の体積を増大させ、水滴にかかる重力の増大によ
って板状フィンと結露水間に発生する毛細管現象による
拘束力を越えて下方に落下させることができる。したが
って、板状フィン間の通風抵抗を減少することができる
と共に、風量を増大させることができ、更に熱交換効率
の向上を図ることができる。また、ヒートポンプ・ルー
ムエアコンの屋外機として使用する熱交換器において
は、冬期暖房運転時の板状フィン間に滞留する結露水を
上述のように下方へ落下することができるので、結露水
の凍結を抑制することができると共に、結露水の凍結の
融解熱量を減少させることができ、除霜時間の短縮を図
ることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に、この発明の実施の形態を
添付図面に基づいて詳述する。
【0013】図1はこの発明の熱交換器の一例を示す斜
視図、図2はその要部を示す断面斜視図である。
【0014】上記熱交換器は、適宜間隔をおいて配列さ
れる複数の板状フィン1と、これら板状フィン1に設け
られた略長方形状の挿通孔2を貫通する互いに平行な複
数の偏平状熱交換管3と、互いに間隔をおいて配置さ
れ、偏平状熱交換管3に連通するパイプからなる一対の
ヘッダ4,5とを、一体ろう付けしてなる。この場合、
偏平状熱交換管3は複数の補強壁6にて区画される複数
の通路7が形成されている。なお、一方のヘッダ4には
熱媒体Rの流入口8が設けられており、また他方のヘッ
ダ5には流出口9が設けられている。
【0015】上記のように構成される熱交換器におい
て、ヘッダ4,5と偏平状熱交換管3はアルミニウム合
金製押出形材にて形成され、板状フィン1はアルミニウ
ム合金製板材にて形成されている。
【0016】上記板状フィン1に設けられる挿通孔2
は、図4及び図5に示すように、偏平状熱交換管3の幅
より僅かに大きな幅Wと、偏平状熱交換管3の厚さより
僅かに大きな高さHを有する偏平状の略長方形状に形成
されており、その開口縁の対向する短辺に、一対の間隔
保持用起立片10が形成されており、また対向する長辺
には起立片11が形成されている。この場合、間隔保持
用起立片10は隣接する板状フィン1間の間隔を維持す
る長さL1に形成されている(図5参照)。また、起立
片11の長さL2は間隔保持用起立片10より短く形成
されており、図6(b)に示すように、偏平状熱交換管
3を挿通孔2内に挿入する際、起立片11の先端部11
aが偏平状熱交換管3の挿入方向に押圧されることによ
って起立片11が外方側に変形して、偏平状熱交換管3
の挿入を容易に行えるようにしてある。
【0017】また、間隔保持用起立片10と偏平状熱交
換管3との間、すなわち偏平状熱交換管3の両端部の下
面側には水の流動用の隙間12が形成されている(図3
参照)。このように、偏平状熱交換管3の両端の下面側
に隙間12が設けられることにより、板状フィン1間に
滞留する結露水20が偏平状熱交換管3の長手方向に流
動することができる。したがって、流動した結露水20
は表面張力の作用によって一体になろうとするため、隙
間12を介して流動し、結露水20の水滴は増大する。
その結果、水滴にかかる重力が増大し、板状フィン1と
結露水20間に発生する毛細管現象による拘束力を越え
易くなり、結露水20の水滴は下方へ落下し易くなり、
水切り性が向上する(図3(b)参照)。
【0018】上記のように構成される熱交換器を組立て
るには、まず、対峙する図示しない治具の間に適宜間隔
をおいて複数枚例えば500枚の板状フィン1を配列す
る。次に、板状フィン1を互いに近接する方向に移動さ
せて間隔保持用起立片10を当接する。この状態で、板
状フィン1の挿通孔2内に偏平状熱交換管3を挿入して
起立片11の先端部11aを押し広げて偏平状熱交換管
3の表面に起立片11を密着させる。そして、板状フィ
ン1及び偏平状熱交換管3とヘッダ4,5とを後述する
方法によって一体ろう付して熱交換器を構成する。
【0019】この場合、図3(c)に示すように、偏平
状熱交換管3の表面に、この偏平状熱交換管3及び板状
フィン1よりも融点の低いアルミニウム合金層13を形
成して、ろう材として寄与させることにより、偏平状熱
交換管3と板状フィン1を一体ろう付けする。また、同
様に、偏平状熱交換管3とヘッダ4,5を一体ろう付す
る。ここでは、Al−Si,Al−Cu又はAl−Cu
−Siのろう材粉末と、フラックス粉末とからなるろう
材を、偏平状熱交換管3の表面に塗布すると共に、ろう
材溶融温度以上に加熱して、押出偏平管表面にアルミニ
ウム合金層13を形成して、偏平状熱交換管3と板状フ
ィン1とをろう付けする。
【0020】上記説明では、偏平状熱交換管3の表面
に、この偏平状熱交換管3及び板状フィン1よりも融点
の低いアルミニウム合金層13を形成して、ろう材とし
て寄与させているが、偏平状熱交換管3に代えて板状フ
ィン1の表面に同様なアルミニウム合金層13を形成し
てもよい。また、偏平状熱交換管3及び板状フィン1の
双方に同様なアルミニウム合金層13を形成して、偏平
状熱交換管3と板状フィン1とを一体ろう付してもよ
い。
【0021】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
次のような優れた効果が得られる。
【0022】(1)請求項1記載の発明によれば、略長
方形状の挿通孔の対向する短辺に間隔保持用起立片を設
けることにより、この起立片と偏平状熱交換管との接触
面積を少なくすることができるので、偏平状熱交換管を
板状フィンに挿入する際に起立片及びフィンが変形する
ことなく、スムーズに挿入することができる。また、間
隔保持用起立片によって板状フィン間の間隔を一定に維
持することができ、熱交換効率の向上を図ることができ
る。
【0023】(2)請求項2記載の発明によれば、間隔
保持用起立片によって板状フィンの間隔を一定に維持す
ることができると共に、起立片によって板状フィンと偏
平状熱交換管との密着性を高めることができるので、上
記1)に加えて熱交換効率を更に向上させることができ
る。
【0024】(3)請求項3記載の発明によれば、板状
フィン間に滞留する結露水を水の流動用隙間を介して偏
平状熱交換管の長手方向に流動させることができ、流動
した結露水の水滴の体積を増大させ、水滴にかかる重力
の増大によって板状フィンと結露水間に発生する毛細管
現象による拘束力を越えて下方に落下させることができ
る。したがって、板状フィン間の通風抵抗を減少するこ
とができると共に、風量を増大させることができ、上記
1)に加えて更に熱交換効率の向上を図ることができ
る。また、ヒートポンプ・ルームエアコンの屋外機とし
て使用する熱交換器においては、冬期暖房運転時の板状
フィン間に滞留する結露水を上述のように下方へ落下す
ることができるので、結露水の凍結を抑制することがで
きると共に、結露水の凍結の融解熱量を減少させること
ができ、除霜時間の短縮を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の熱交換器の一例を示す斜視図であ
る。
【図2】図1の熱交換器の要部断面斜視図である。
【図3】図1の要部を示す断面図(a)、(a)のA−
A線に沿う断面図(b)及び(a)のB−B線に沿う拡
大断面図(c)である。
【図4】この発明における板状フィンの挿通孔に設けら
れる起立片を示す斜視図である。
【図5】この発明における板状フィンに設けられる挿通
孔及び起立片を示す概略正面図である。
【図6】図5のC−C線に沿う断面における偏平状熱交
換管の挿入状態を示す概略断面図(b)及びD−D線に
沿う断面における偏平状熱交換管の挿入状態を示す概略
断面図である。
【図7】従来の熱交換器の斜視図である。
【図8】従来の熱交換器の要部を示す断面図である。
【図9】従来の熱交換器における板状フィン及び起立片
を示す概略正面図である。
【図10】従来の熱交換器における板状フィンへの偏平
状熱交換管の挿入状態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
1 板状フィン 2 挿通孔 3 偏平状熱交換管 10 間隔保持用起立片 11 起立片 12 水の流動用隙間

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 適宜間隔をおいて配列される複数の板状
    フィンと、これら板状フィンに設けられた挿通孔を貫通
    する互いに平行な複数の偏平状熱交換管とを具備する熱
    交換器において、 上記挿通孔を略長方形状に形成すると共に、この挿通孔
    の開口縁の対向する短辺に間隔保持用起立片を設けた、
    ことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 適宜間隔をおいて配列される複数の板状
    フィンと、これら板状フィンに設けられた挿通孔を貫通
    する互いに平行な複数の偏平状熱交換管とを具備する熱
    交換器において、 上記挿通孔を略長方形状に形成すると共に、この挿通孔
    の開口縁の対向する短辺に間隔保持用起立片を設け、開
    口縁の対向する長辺には、上記偏平状熱交換管に接触す
    る起立片を設けた、ことを特徴とする熱交換器。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載の熱交換器におい
    て、 上記偏平状熱交換管と間隔保持用起立片との間に水の流
    動用隙間を設けた、ことを特徴とする熱交換器。
JP8250884A 1996-09-03 1996-09-03 熱交換器 Withdrawn JPH1078295A (ja)

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