JP2001304792A - 熱交換器とその製造方法 - Google Patents

熱交換器とその製造方法

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    • F28F9/262Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換効率を向上できるとともに、配管設計
が容易になって自動溶接ができるようにした伝熱管を有
する熱交換器とその製造方法を提供する。 【解決手段】 等間隔で平行に並べられ、千鳥状に配置
されたカラー部2を有する多数のフィン3と、同フィン
のカラー部に嵌入する断面略偏平状の複数の伝熱管4
と、同複数の伝熱管の一側に接続孔5が接続されてこれ
らを連通する略偏平管状の連通ヘッダ6と、他側に接続
孔7が接続されて前記複数の伝熱管の一列を冷媒入口と
する入口ヘッダ8と、他側に接続孔9が接続されて他の
列を冷媒出口とする出口ヘッダ10とからなり、前記複数
の伝熱管は、その短辺側を前記多数のフィン間を通過す
る空気流Aに対向させるように配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器とその製
造方法に係わり、より詳細には、熱交換効率を向上でき
るとともに、配管設計が容易になって自動溶接ができる
ようにした伝熱管を有する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】空気調和機などに使用される従来の熱交
換器は、例えば図2(A)および図2(B)で示すよう
に、等間隔で平行に並べられ、千鳥状に配置されたカラ
ー部2を有する多数のフィン3と、同フィン3のカラー
部2に嵌入する複数の伝熱管4と、同複数の伝熱管4の
両側をリングロウbで溶着して略蛇行状に接続される複
数のU字管aと、冷媒入口および冷媒出口に接続される
分流管c、dとからなる構成であった。
【0003】しかしながら、前記複数のU字管aは前記
リングロウbによって自動溶接ができる反面、前記分流
管c、dは手溶接となるため作業に熟練度を要する上に
作業性が悪く、コスト的に不利になって品質も安定しに
くいという問題を有していた。また、前記伝熱管4が断
面円形状であることから、例えば図2(B)の矢印Aで
示すような雨水を含んだ空気流に対し、通風抵抗および
止水域Bが大きくなって熱交換効率が低下してしまうと
いう問題を有していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明においては、上
記の問題点に鑑み、熱交換効率を向上できるとともに、
配管設計が容易になって自動溶接ができるようにした伝
熱管を有する熱交換器と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、上記課題を解
決するため、等間隔で平行に並べられ、千鳥状に配置さ
れたカラー部を有する多数のフィンと、同フィンのカラ
ー部に嵌入する断面略偏平状の複数の伝熱管と、同複数
の伝熱管の一側に接続孔が接続されてこれらを連通する
略偏平管状の連通ヘッダと、他側に接続孔が接続されて
前記複数の伝熱管の一列を冷媒入口とする入口ヘッダ
と、他側に接続孔が接続されて他の列を冷媒出口とする
出口ヘッダとからなり、前記複数の伝熱管は、その短辺
側を前記多数のフィン間を通過する空気流に対向させる
ように配置した構成となっている。
【0006】また、前記入口ヘッダを、前記多数のフィ
ン間を通過する空気流の風上側に接続した構成となって
いる。
【0007】また、前記連通ヘッダが、断面略偏平形状
に形成された構成となっている。
【0008】また、前記入口ヘッダおよび前記出口ヘッ
ダが、断面略円形状に形成された構成となっている。
【0009】また、等間隔で平行に並べられ、千鳥状に
配置されたカラー部を有する多数のフィンと、同フィン
のカラー部に嵌入する断面略偏平状の複数の伝熱管と、
同複数の伝熱管の一側に接続孔が接続されてこれらを連
通する略偏平管状の連通ヘッダと、他側に接続孔が接続
されて前記複数の伝熱管の一列を冷媒入口とする入口ヘ
ッダと、他側に接続孔が接続されて他の列を冷媒出口と
する出口ヘッダとからなり、前記複数の伝熱管を前記多
数のフィンのカラー部に連通し、連通された前記伝熱管
を拡管して前記カラー部に嵌着し、拡管された前記伝熱
管の両側部にリングロウを巻着し、同リングロウが巻着
された前記伝熱管の一側を前記連通ヘッダの接続孔に、
他側を前記入口ヘッダおよび前記出口ヘッダの接続孔に
夫々挿入し、これらの接続孔に挿入された前記伝熱管の
両側部を前記リングロウにより夫々溶着するようにした
構成となっている。
【0010】また、前記複数の伝熱管に、前記リングロ
ウを位置決めする位置決め部を設けた構成となってい
る。
【0011】また、前記位置決め部が、前記複数の伝熱
管の両側部に連続形成された突起部からなり、同突起部
で前記リングロウを位置決めして前記伝熱管を前記接続
孔に溶着するようにした構成となっている。
【0012】更に、前記位置決め部が、前記複数の伝熱
管を拡管することによりその両側部に連続形成された段
部からなり、同段部で前記リングロウを位置決めして前
記伝熱管を前記接続孔に溶着するようにした構成となっ
ている。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいた実施例として詳細に説明する。図1は本発明
による熱交換器の説明図で、(A)は分解斜視図であ
り、(B)は伝熱管の一側部を示す正面図であり、
(C)は他側部を示す正面図であり、(D)は側面図で
ある。
【0014】図において、1は空気調和機などに使用さ
れる本発明による熱交換器で、同熱交換器1は等間隔で
平行に並べられ、千鳥状に配置されたカラー部2を有す
る多数のフィン3と、同フィン3のカラー部2に嵌入す
る断面略偏平状の複数の伝熱管4と、同複数の伝熱管4
の一側に接続孔5が接続されてこれらを連通する略偏平
管状の連通ヘッダ6と、他側に接続孔7が接続されて前
記複数の伝熱管4の一列を冷媒入口とする入口ヘッダ8
と、他側に接続孔9が接続されて他の列を冷媒出口とす
る出口ヘッダ10とからなる構成となっている。
【0015】次に上記構成でなる前記熱交換器1におい
て、熱交換効率を向上できるとともに、配管設計が容易
になって自動溶接ができるようにした伝熱管を有する構
造について以下に説明する。
【0016】前記複数の伝熱管4は、図1(A)および
図1(D)で示すように、その短辺側を前記多数のフィ
ン3間を通過する空気流に対向させるように配置した構
成となっており、これによって、例えば図1(D)の矢
印Aで示すような雨水を含んだ空気流に対し、通風抵抗
および止水域Bを減少させることができて、上記に説明
した従来技術のように熱交換効率が低下してしまうとい
うことがなくなる。
【0017】また、前記入口ヘッダ8を、前記多数のフ
ィン3間を通過する空気流の風上側に接続したことによ
り、前記多数のフィン3間を通過する空気流に対し、風
上側の前記伝熱管4から順次風下側の前記伝熱管4に冷
媒が流れるようになって熱交換効率が向上する。
【0018】また、図1(A)で示すように、前記連通
ヘッダ6が断面略偏平形状に形成される一方、前記入口
ヘッダ8および前記出口ヘッダ10が断面略円形状に形成
されたことにより、上記に説明した従来技術のように、
前記複数のU字管aを自動溶接したり前記分流管c、d
を手溶接したりするなどの煩雑な溶接作業を行う必要が
なくなって、作業性を向上させるとともに品質を安定さ
せることができる。
【0019】また、前記熱交換器1を製造する製造方法
として、図1(B)および図1(C)で示すように、前
記複数の伝熱管4を前記多数のフィン3のカラー部2に
連通し、連通された前記伝熱管4を拡管して前記カラー
部2に嵌着し、拡管された前記伝熱管4の両側部にリン
グロウ11を巻着し、同リングロウ11が巻着された前記伝
熱管4の一側を前記連通ヘッダ6の接続孔5に、他側を
前記入口ヘッダ8および前記出口ヘッダ10の接続孔7、
9に夫々挿入し、これらの接続孔7、9に挿入された前
記伝熱管4の両側部を前記リングロウ11により夫々溶着
するようにしたことにより、これによって、前記複数の
伝熱管4が前記カラー部2に正確に嵌着されて該箇所に
おける伝熱性を安定させることができるとともに、前記
複数の伝熱管4の両側部に、前記連通ヘッダ6と前記入
口ヘッダ8および前記出口ヘッダ10とを前記リングロウ
11によって正確に自動溶接できるようにした熱交換器の
製造方法となる。
【0020】また、前記複数の伝熱管4に前記リングロ
ウ11を位置決めするため、図1(B)および図1(C)
で示すように、前記複数の伝熱管4を拡管することによ
りその両側部に連続形成された段部4aおよび、または前
記複数の伝熱管4の両側部に連続形成された突起部4bか
らなる位置決め部を設けたことにより、前記リングロウ
11を容易に位置決めできるようになり、前記連通ヘッダ
6と前記入口ヘッダ8および前記出口ヘッダ10とを前記
リングロウ11によって正確に自動溶接できるようにな
る。
【0021】以上の構成により、図1(A)乃至図1
(D)に基づいて上記に説明したように、例えば図1
(D)の矢印Aで示すような雨水を含んだ空気流に対
し、通風抵抗および止水域Bを減少させることができ
て、上記に説明した従来技術のように熱交換効率が低下
してしまうということがなくなり、また、前記多数のフ
ィン3間を通過する空気流に対し、風上側の前記伝熱管
4から順次風下側の前記伝熱管4に冷媒が流れるように
なって熱交換効率が向上し、また、前記複数のU字管a
を自動溶接したり前記分流管c、dを手溶接したりする
などの煩雑な溶接作業を行う必要がなくなって、作業性
を向上させるとともに品質を安定させることができるよ
うにした熱交換器とその製造方法になる。
【0022】
【発明の効果】以上のように本発明によると、熱交換効
率を向上できるとともに、配管設計が容易になって自動
溶接ができるようにした伝熱管を有する熱交換器とその
製造方法になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による熱交換器の説明図で、(A)は分
解斜視図であり、(B)は伝熱管の一側部を示す正面図
であり、(C)は他側部を示す正面図であり、(D)は
要部側面図である。
【図2】従来例による熱交換器の説明図で、(A)は斜
視図であり、(B)は要部側面図である。
【符号の説明】
1 熱交換器本体 2 カラー部 3 フィン 4 伝熱管 4a 段部 4b 突起部 5 接続孔 6 連通ヘッダ 7 接続孔 8 入口ヘッダ 9 接続孔 10 出口ヘッダ 11 リングロウ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F28D 1/053 F28D 1/053 A F28F 9/02 301 F28F 9/02 301A 9/26 9/26 // B23K 101:14 B23K 101:14

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 等間隔で平行に並べられ、千鳥状に配置
    されたカラー部を有する多数のフィンと、同フィンのカ
    ラー部に嵌入する断面略偏平状の複数の伝熱管と、同複
    数の伝熱管の一側に接続孔が接続されてこれらを連通す
    る略偏平管状の連通ヘッダと、他側に接続孔が接続され
    て前記複数の伝熱管の一列を冷媒入口とする入口ヘッダ
    と、他側に接続孔が接続されて他の列を冷媒出口とする
    出口ヘッダとからなり、 前記複数の伝熱管は、その短辺側を前記多数のフィン間
    を通過する空気流に対向させるように配置したことを特
    徴とする熱交換器。
  2. 【請求項2】 前記入口ヘッダを、前記多数のフィン間
    を通過する空気流の風上側に接続したことを特徴とする
    請求項1に記載の熱交換器。
  3. 【請求項3】 前記連通ヘッダが、断面略偏平形状に形
    成されてなることを特徴とする請求項1に記載の熱交換
    器。
  4. 【請求項4】 前記入口ヘッダおよび前記出口ヘッダ
    が、断面略円形状に形成されてなることを特徴とする請
    求項1または請求項2に記載の熱交換器。
  5. 【請求項5】 等間隔で平行に並べられ、千鳥状に配置
    されたカラー部を有する多数のフィンと、同フィンのカ
    ラー部に嵌入する断面略偏平状の複数の伝熱管と、同複
    数の伝熱管の一側に接続孔が接続されてこれらを連通す
    る略偏平管状の連通ヘッダと、他側に接続孔が接続され
    て前記複数の伝熱管の一列を冷媒入口とする入口ヘッダ
    と、他側に接続孔が接続されて他の列を冷媒出口とする
    出口ヘッダとからなり、 前記複数の伝熱管を前記多数のフィンのカラー部に連通
    し、連通された前記伝熱管を拡管して前記カラー部に嵌
    着し、拡管された前記伝熱管の両側部にリングロウを巻
    着し、同リングロウが巻着された前記伝熱管の一側を前
    記連通ヘッダの接続孔に、他側を前記入口ヘッダおよび
    前記出口ヘッダの接続孔に夫々挿入し、これらの接続孔
    に挿入された前記伝熱管の両側部を前記リングロウによ
    り夫々溶着するようにしたことを特徴とする熱交換器と
    その製造方法。
  6. 【請求項6】 前記複数の伝熱管に、前記リングロウを
    位置決めする位置決め部を設けたことを特徴とする請求
    項5に記載の熱交換器の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記位置決め部が、前記複数の伝熱管の
    両側部に連続形成された突起部からなり、同突起部で前
    記リングロウを位置決めして前記伝熱管を前記接続孔に
    溶着するようにしたことを特徴とする請求項6に記載の
    熱交換器の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記位置決め部が、前記複数の伝熱管を
    拡管することによりその両側部に連続形成された段部か
    らなり、同段部で前記リングロウを位置決めして前記伝
    熱管を前記接続孔に溶着するようにしたことを特徴とす
    る請求項5または請求項6に記載の熱交換器の製造方
    法。
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