JP2001004291A - 熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

熱交換器及びその製造方法

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JP2001004291A
JP2001004291A JP11208060A JP20806099A JP2001004291A JP 2001004291 A JP2001004291 A JP 2001004291A JP 11208060 A JP11208060 A JP 11208060A JP 20806099 A JP20806099 A JP 20806099A JP 2001004291 A JP2001004291 A JP 2001004291A
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Japan
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fins
fin
heat exchanger
heat
frost
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JP11208060A
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English (en)
Inventor
Rentaro Isobe
錬太郎 礒部
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KOA SEISAKUSHO KK
Original Assignee
KOA SEISAKUSHO KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換すべき流体の流速や流量がフィン配列
方向において異なる場合でも、各フィンの部分的な霜詰
まりを確実に防止することのできる熱交換器及びその製
造方法を提供する。 【解決手段】 ダクト5の空気流入口5aが空気流入側
の幅方向一端寄りに設けられている場合、各フィン1同
士の間隔を空気流入口5a側が広くなるように設定する
ことにより、空気流入口5a側の着霜量が多くなった場
合でも、各フィン1間の部分的な霜詰まりを確実に防止
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、各種冷熱機器の蒸
発器等として用いられる熱交換器及びその製造方法に関
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は、例え
ば特開平5−26591号公報に記載されているよう
に、互いに厚さ方向に間隔をおいて配列された複数の伝
熱用フィンと、各フィンに接合された熱媒体流通用チュ
ーブとからなり、チューブ内の熱媒体が熱交換すべき流
体を各フィンの一端側から他端側に向かって流通させる
ようにしたものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記熱交換
器を冷蔵庫や冷凍・冷蔵ショーケース等の蒸発器として
使用する場合、熱交換器を流通する空気に含まれる水分
が各フィンに霜として付着する。しかしながら、前記熱
交換器では、通風路の形状等によって各フィンを流通す
る空気の流速や流量がフィン配列方向において部分的に
異なる場合、各フィンの着霜が流速や流量の大きい部分
に集中するため、各フィンに部分的な霜詰まりを生じ易
いという問題点があった。
【0004】本発明は上記事情に鑑み、その目的とする
ところは、熱交換すべき流体の流速や流量がフィン配列
方向において異なる場合でも、各フィンの部分的な霜詰
まりを確実に防止することのできる熱交換器及びその製
造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、請求項1では、互いに厚さ方向に間隔をお
いて配列された複数の伝熱用フィンと、各フィンに接合
された熱媒体流通用チューブとからなり、チューブ内の
熱媒体が熱交換すべき流体を各フィンの一端側から他端
側に向かって流通させるようにした熱交換器において、
少なくとも一部のフィン同士の間隔を互いに異なるよう
に設定している。これにより、少なくとも一部のフィン
同士の間隔が互いに異なるように設定されていることか
ら、熱交換すべき流体の流速や流量がフィン配列方向に
おいて異なる場合には、流速や流量の大きい方のフィン
の間隔を広くすることにより、各フィンの部分的な霜詰
まりが防止される。
【0006】また、請求項2では、請求項1記載の熱交
換器において、互いに一端側の長さの異なるフィンを交
互に配置している。これにより、請求項1の作用に加
え、互いに一端側の長さの異なるフィンが交互に配置さ
れていることから、着霜が長いフィンの一端側に積極的
に生じ、各フィン間の霜詰まりが防止される。
【0007】また、請求項3では、互いに厚さ方向に間
隔をおいて配列された複数の伝熱用フィンと、各フィン
に接合された熱媒体流通用チューブとからなり、チュー
ブ内の熱媒体が熱交換すべき流体を各フィンの一端側か
ら他端側に向かって流通させるようにした熱交換器の製
造方法において、互いに一端側の長さの異なるフィンを
交互に配置するとともに、各フィンの間にフィン配列方
向にそれぞれ所定の厚さを有する複数のスペーサを介在
させて各フィンを各スペーサによって保持した後、各フ
ィンに前記チューブを接合するようにしている。これに
より、互いに異なった厚さを有する複数のスペーサを各
フィン間に介在させることにより各フィンが互いに間隔
をおいて保持されることから、例えばフィン保持用の多
数の溝を有する治具を用い、治具の各溝に複数のフィン
をそれぞれ挿入するといった面倒な方法を採る必要がな
い。この場合、各フィン間に介在させるスペーサを厚さ
の異なったものに変更することにより、各フィンの間隔
を任意に設定することが可能である。
【0008】
【発明の実施の形態】図1乃至図3は本発明の一実施形
態を示すので、図1は熱交換器の全体斜視図、図2はそ
の概略正面図、図3は着霜状態を示す熱交換器の部分拡
大図である。
【0009】この熱交換器は、互いに一端側の長さの異
なる複数の伝熱用フィン1,2と、各伝熱用フィン1,
2に接合された蛇行状の冷媒流通用チューブ3とからな
り、チューブ3は各フィン1,2に設けた複数の長孔4
に挿入されている。
【0010】一端側の長いフィン1と短いフィン2は交
互に配置され、その間隔はそれぞれA1に設定されてい
る。また、一端側の長いフィン1同士の間隔は、図2に
示すようにフィン配列方向一端側から他端側に向かって
徐々に狭くなるように設定されている。即ち、各フィン
1同士の間隔はフィン配列方向の一端側から順にB1,
B2,…B10に設定され、フィン配列方向ほぼ中央か
ら他端までの区間Cにおいては全て等しい間隔B10に
設定されている。この場合、一端側の長いフィン1同士
の間隔B1,B2,…B10は、何れも一端側の長いフ
ィン1と短いフィン2との間隔A1よりも広く設定され
ている。
【0011】以上のように構成された熱交換器は、図2
に示すように冷熱機器等の蒸発器としてダクト5内に設
置され、ダクト5内を流通する空気と熱交換する。この
場合、各フィン1,2の一端側(長さの異なる方)は、
ダクト5の空気流入側に配置されている。即ち、熱交換
器の空気流入側は他端側によりも着霜量が多くなるが、
空気流入側は一端側の長さの長いフィン1と短いフィン
2が交互に配置されているため、図3に示すように着霜
Dが長いフィン1の一端側に積極的に生じ、各フィン
1,2間の霜詰まりが防止される。
【0012】また、ダクト5の空気流入口5aは空気流
入側の幅方向一端寄りに設けられ、熱交換器は各フィン
1同士の間隔の広い方が空気流入口5a側になるように
配置されている。即ち、空気流入口5aからダクト5内
に流入する空気はダクト5の幅方向一端側の方が他端側
よりも流速及び流量が大きくなるため、熱交換器におい
ては空気流入口5aに近い方が着霜量が多くなるが、熱
交換器の各フィン1同士の間隔は空気流入口5a側が広
くなっているため、着霜量が多くなっても各フィン1間
に霜詰まりを生ずることはない。この場合、フィン1同
士の間隔はダクト5の幅方向他端側に向かって徐々に狭
くなるように設定されているので、着霜が生じた場合で
もダクト5内の空気が熱交換器の幅方向に均一に流通す
る。
【0013】このように、本実施形態の熱交換器によれ
ば、ダクト5の空気流入口5aが空気流入側の幅方向一
端寄りに設けられている場合、各フィン1同士の間隔を
空気流入口5a側が広くなるように設定したので、空気
流入口5a側の着霜量が多くなっても各フィン1間の部
分的な霜詰まりを確実に防止することができる。
【0014】尚、前記実施形態では、空気流入口5aの
位置に合わせて各フィン1の間隔をフィン配列方向一端
側から他端側に向かって徐々に狭くなるように設定した
ものを示したが、例えば流入空気が熱交換器の幅方向中
央側に集中する場合は、各フィン1の間隔をフィン配列
方向中央部を広く、配列方向両端側を狭くすればよい。
また、実施形態では各フィン1の間隔が徐々に広く(ま
たは狭く)なるようにしたものを示したが、等しい間隔
ずつ段階的に変えるようにしてもよい。更に、前記実施
形態では一端側の長いフィン1と短いフィン2とを交互
に配置したものを示したが、全て長さの等しいフィンを
有するものであってもよい。
【0015】図4は前記熱交換器の製造方法を示すもの
で、各フィン1,2の間に複数のスペーサ6を介在させ
て熱交換器を製造するようにしたものである。
【0016】即ち、本実施形態の製造方法においては、
互いに一端側の長さの異なるフィン1,2を交互に配置
するとともに、各フィン1,2の間にフィン配列方向に
それぞれ所定の厚さを有する複数のスペーサ6を介在さ
せて各フィン1,2を各スペーサによって保持した後、
各フィン1,2にチューブ3を接合する。この場合、各
スペーサ6には、一端側の長いフィン1と短いフィン2
との間隔A1に等しい厚さのものと、一端側の長い各フ
ィン1同士の間隔B1,B2,…B10にそれぞれ等し
い厚さのものを用いる。また、各スペーサ6にはボルト
挿通用の孔6aが設けられ、各フィン1,2を保持した
各スペーサ6の孔6aにボルト7を挿入してナット8で
固定することにより、各フィン1,2が各スペーサ6に
よって確実に保持される。
【0017】このように、本実施形態の熱交換器の製造
方法によれば、互いに異なった厚さを有する複数のスペ
ーサ6を各フィン1,2間に介在させるようにしたの
で、例えばフィン保持用の多数の溝を有する治具を用
い、治具の各溝に複数のフィンをそれぞれ挿入するとい
った面倒な方法を採る必要がなく、各フィン1,2の間
隔の異なる熱交換器を極めて容易に製造することができ
る。この場合、各フィン1,2間に介在させるスペーサ
6を厚さの異なったものに変更することにより、各フィ
ン1,2の間隔を任意に設定することができ、フィン間
隔の設定が異なる複数種類の熱交換器を製造する場合に
極めて有利である。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の熱交換
器によれば、熱交換すべき流体の流速や流量がフィン配
列方向において異なる場合でも、各フィンの部分的な霜
詰まりを確実に防止することのできるので、除霜の手間
を大幅に減らすことができる。
【0019】また、請求項2の熱交換器によれば、請求
項1の効果に加え、着霜を長いフィンの一端側に積極的
に生じさせることができるので、各フィン間の霜詰まり
防止効果をより高めることができる。
【0020】また、請求項3の熱交換器の製造方法によ
れば、請求項1または2の熱交換器を極めて容易に製造
することができるとともに、各フィンの間隔を任意に設
定することができるので、フィン間隔の設定が異なる複
数種類の熱交換器を製造する場合に極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す熱交換器の全体斜視
【図2】熱交換器の概略正面図
【図3】着霜状態を示す熱交換器の部分拡大図
【図4】熱交換器の製造方法を示す要部斜視図
【符号の説明】 1,2 フィン 3 チューブ 6 スペーサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 互いに厚さ方向に間隔をおいて配列され
    た複数の伝熱用フィンと、各フィンに接合された熱媒体
    流通用チューブとからなり、チューブ内の熱媒体が熱交
    換すべき流体を各フィンの一端側から他端側に向かって
    流通させるようにした熱交換器において、 少なくとも一部のフィン同士の間隔を互いに異なるよう
    に設定したことを特徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 互いに一端側の長さの異なるフィンを交
    互に配置したことを特徴とする請求項1記載の熱交換
    器。
  3. 【請求項3】 互いに厚さ方向に間隔をおいて配列され
    た複数の伝熱用フィンと、各フィンに接合された熱媒体
    流通用チューブとからなり、チューブ内の熱媒体が熱交
    換すべき流体を各フィンの一端側から他端側に向かって
    流通させるようにした熱交換器の製造方法において、 互いに一端側の長さの異なるフィンを交互に配置すると
    ともに、 各フィンの間にフィン配列方向にそれぞれ所定の厚さを
    有する複数のスペーサを介在させて各フィンを各スペー
    サによって保持した後、 各フィンに前記チューブを接合することを特徴とする熱
    交換器の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005180761A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Fujitsu General Ltd 空気調和機
JP2014052137A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Sharp Corp 冷却庫
JP2019158215A (ja) * 2018-03-12 2019-09-19 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 空気調和機及び熱交換器
CN110608552A (zh) * 2018-06-15 2019-12-24 杭州三花微通道换热器有限公司 换热系统

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