JP2001330380A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のサーペンタイン式熱交換器では、曲管
部を偏平させる際に伝熱管を４方向から押さえ込んで偏
平させる必要があり、偏平治具が複雑な構造を有し、加
工工数が増大するという課題を有していた。また、偏平
加工時の変形を回避するため、厚肉の伝熱管を用いなけ
ればならないという課題をも有していた。 【解決手段】 曲管部の偏平加工する範囲を限定するこ
とにより、２方向からの押さえ込みで偏平加工すること
が可能で、治具の構造を簡素化することが可能であり、
工数も低減することができる。また、偏平部をテーパ形
状とすることで、偏平率を低くすることができるため、
薄肉の伝熱管を用いることができる。
部を偏平させる際に伝熱管を４方向から押さえ込んで偏
平させる必要があり、偏平治具が複雑な構造を有し、加
工工数が増大するという課題を有していた。また、偏平
加工時の変形を回避するため、厚肉の伝熱管を用いなけ
ればならないという課題をも有していた。 【解決手段】 曲管部の偏平加工する範囲を限定するこ
とにより、２方向からの押さえ込みで偏平加工すること
が可能で、治具の構造を簡素化することが可能であり、
工数も低減することができる。また、偏平部をテーパ形
状とすることで、偏平率を低くすることができるため、
薄肉の伝熱管を用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫などに用い
られる熱交換器に関するものである。
られる熱交換器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のサーペンタイン式と呼ばれる熱交
換器の製造方法の一例について、以下、図面を参照しな
がら説明する。
換器の製造方法の一例について、以下、図面を参照しな
がら説明する。
【０００３】図４は、実公昭５９−２３９６１号公報に
示されたサーペンタイン式熱交換器の平板状フィン１で
ある。平板状フィン１の板面に、互いに平行に伝熱管挿
入用の長穴２を形成する。図５は、サーペンタイン式熱
交換器の正面図である。図４に示す長穴２の中に図５に
示すように、直管部３ａ、曲管部３ｂの連続するサーペ
ンタイン状に折り曲げた伝熱管３を貫通して形成する。
示されたサーペンタイン式熱交換器の平板状フィン１で
ある。平板状フィン１の板面に、互いに平行に伝熱管挿
入用の長穴２を形成する。図５は、サーペンタイン式熱
交換器の正面図である。図４に示す長穴２の中に図５に
示すように、直管部３ａ、曲管部３ｂの連続するサーペ
ンタイン状に折り曲げた伝熱管３を貫通して形成する。
【０００４】図６は、サーペンタイン式熱交換器の伝熱
管挿入部を示したものである。図６に示すように、平板
状フィン１に設ける長穴２は、直管部３ａの外径Ｄより
も小さく、偏平加工された曲管部３ｂの外径ｄよりも大
きい幅Ｗを有し、伝熱管３の曲げピッチと外径の和ｐ＋
Ｄと同等の長さを有し、且つ両端部に直管部３ａを受け
入れるためのキャッチ穴４を設けている。この長穴２中
に、伝熱管３を挿入して熱交換器を形成する。この種の
従来のサーペンタイン式熱交換器は、伝熱管をサーペン
タイン状に折り曲げて伝熱管３を形成しているので、伝
熱管が一体成形され、接合部が極めて少なく、伝熱管３
と平板状フィン１との組立が容易であるという利点を有
する。
管挿入部を示したものである。図６に示すように、平板
状フィン１に設ける長穴２は、直管部３ａの外径Ｄより
も小さく、偏平加工された曲管部３ｂの外径ｄよりも大
きい幅Ｗを有し、伝熱管３の曲げピッチと外径の和ｐ＋
Ｄと同等の長さを有し、且つ両端部に直管部３ａを受け
入れるためのキャッチ穴４を設けている。この長穴２中
に、伝熱管３を挿入して熱交換器を形成する。この種の
従来のサーペンタイン式熱交換器は、伝熱管をサーペン
タイン状に折り曲げて伝熱管３を形成しているので、伝
熱管が一体成形され、接合部が極めて少なく、伝熱管３
と平板状フィン１との組立が容易であるという利点を有
する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構成では、伝熱管をサーペンタイン状に折り曲げ
て、曲管部を偏平させる際に、曲管部の形状が、伝熱管
の曲げピッチと外径の和より大きくならないように成形
する必要がある。したがって、曲管部を偏平させる際
に、伝熱管を両側から押さえ込みながら偏平させる必要
があり、偏平治具が複雑な構造を有し、偏平加工の工数
も増大するという問題点を有していた。
来の構成では、伝熱管をサーペンタイン状に折り曲げ
て、曲管部を偏平させる際に、曲管部の形状が、伝熱管
の曲げピッチと外径の和より大きくならないように成形
する必要がある。したがって、曲管部を偏平させる際
に、伝熱管を両側から押さえ込みながら偏平させる必要
があり、偏平治具が複雑な構造を有し、偏平加工の工数
も増大するという問題点を有していた。
【０００６】また、上記従来の構成では曲管部が、重ね
られたフィンの挿入方向とほぼ平行に偏平加工されてい
るため、ある程度以上の偏平率がないと、フィンの長穴
に引っかかり、挿入しづらく、また逆に偏平率が大きく
なると、伝熱管が潰れやすくなる。したがって、肉厚の
厚い伝熱管が用いられることとなり、材料使用量が増大
するという、問題点を有していた。
られたフィンの挿入方向とほぼ平行に偏平加工されてい
るため、ある程度以上の偏平率がないと、フィンの長穴
に引っかかり、挿入しづらく、また逆に偏平率が大きく
なると、伝熱管が潰れやすくなる。したがって、肉厚の
厚い伝熱管が用いられることとなり、材料使用量が増大
するという、問題点を有していた。
【０００７】また、上記従来の構成では、曲管部の偏平
率が大きくなりがちなことから、冷媒の流動性を低下さ
せ、冷却性能に悪影響を及ぼすという問題点を有してい
た。
率が大きくなりがちなことから、冷媒の流動性を低下さ
せ、冷却性能に悪影響を及ぼすという問題点を有してい
た。
【０００８】また、上記従来の構成では、内面溝付き伝
熱管を用いた場合には、曲管部の偏平部での応力分布が
複雑になるため、潰れやすいという問題点を有してい
た。
熱管を用いた場合には、曲管部の偏平部での応力分布が
複雑になるため、潰れやすいという問題点を有してい
た。
【０００９】本発明は、上記課題に鑑み、従来よりも低
コストで、且つ高性能なサーペンタイン式熱交換器を提
供することを目的とする。
コストで、且つ高性能なサーペンタイン式熱交換器を提
供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の熱交換器は、内部を冷媒が流動し、直管部と
略１８０度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン
形状を有する伝熱管と、前記伝熱管の前記直管部の管軸
方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、前記伝熱管挿
入用の長穴を有し、前記伝熱管に貫通される形で固定さ
れる平板状フィンとからなり、前記曲管部の曲率中心Ａ
から前記直管部の中心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、
Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径と等しい円に接し、前記
曲率中心Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の
前記直管部の最内側の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記
曲管部を偏平させる範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲
管部とで閉じられる範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、
Ｍ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より大きくした構
成を備えたものである。これにより、偏平治具の構造を
簡素化することが可能で、偏平加工の工数も低くするこ
とができる。
に本発明の熱交換器は、内部を冷媒が流動し、直管部と
略１８０度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン
形状を有する伝熱管と、前記伝熱管の前記直管部の管軸
方向に互いに間隔をとりながら重ねられ、前記伝熱管挿
入用の長穴を有し、前記伝熱管に貫通される形で固定さ
れる平板状フィンとからなり、前記曲管部の曲率中心Ａ
から前記直管部の中心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、
Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径と等しい円に接し、前記
曲率中心Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の
前記直管部の最内側の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記
曲管部を偏平させる範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲
管部とで閉じられる範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、
Ｍ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より大きくした構
成を備えたものである。これにより、偏平治具の構造を
簡素化することが可能で、偏平加工の工数も低くするこ
とができる。
【００１１】また、本発明の熱交換器は、内部を冷媒が
流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続す
るサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝熱管の
前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねら
れ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管に貫通
される形で固定される平板状フィンとからなり、前記曲
管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろした垂
線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径と等し
い円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２と
し、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線をＭ１、
Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記接線Ｌ
１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小さく、
前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられる範囲
より大きくし、且つ偏平部にテーパを設けた構成を備え
たものである。これにより、少ない偏平率で、伝熱管の
挿入性を向上させることができ、伝熱管の薄肉化を図る
ことができ、冷媒の流動抵抗も減少させることができる
ため、熱交換器の高性能化も図ることができる。
流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続す
るサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝熱管の
前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねら
れ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管に貫通
される形で固定される平板状フィンとからなり、前記曲
管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろした垂
線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径と等し
い円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２と
し、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線をＭ１、
Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記接線Ｌ
１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小さく、
前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられる範囲
より大きくし、且つ偏平部にテーパを設けた構成を備え
たものである。これにより、少ない偏平率で、伝熱管の
挿入性を向上させることができ、伝熱管の薄肉化を図る
ことができ、冷媒の流動抵抗も減少させることができる
ため、熱交換器の高性能化も図ることができる。
【００１２】また、本発明の熱交換器は、内部を冷媒が
流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続す
るサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝熱管の
前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねら
れ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管に貫通
される形で固定される平板状フィンとからなり、前記曲
管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろした垂
線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径と等し
い円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２と
し、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線をＭ１、
Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記接線Ｌ
１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小さく、
前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられる範囲
より大きくし、且つ前記伝熱管に内面溝付き伝熱管を用
いた構成を備えたものである。これにより、平滑管しか
用いられなかった従来の熱交換器に対して、熱交換性能
を大幅に向上させることができる。
流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が連続す
るサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝熱管の
前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら重ねら
れ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管に貫通
される形で固定される平板状フィンとからなり、前記曲
管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろした垂
線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径と等し
い円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２と
し、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線をＭ１、
Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記接線Ｌ
１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小さく、
前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられる範囲
より大きくし、且つ前記伝熱管に内面溝付き伝熱管を用
いた構成を備えたものである。これにより、平滑管しか
用いられなかった従来の熱交換器に対して、熱交換性能
を大幅に向上させることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられ
た曲管部が連続するサーペンタイン形状を有する伝熱管
と、前記伝熱管の前記直管部の管軸方向に互いに間隔を
とりながら重ねられ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、
前記伝熱管に貫通される形で固定される平板状フィンと
からなり、前記曲管部の曲率中心Ａから前記直管部の中
心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径
が伝熱管径と等しい円に接し、前記曲率中心Ａを通る接
線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管部の最内側
の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる
範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる
範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部と
で閉じられる範囲より大きくしたことを特徴とする熱交
換器であり、これにより、偏平治具の構造を簡素化する
ことが可能で、偏平加工の工数も低くすることができ
る。
は、内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられ
た曲管部が連続するサーペンタイン形状を有する伝熱管
と、前記伝熱管の前記直管部の管軸方向に互いに間隔を
とりながら重ねられ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、
前記伝熱管に貫通される形で固定される平板状フィンと
からなり、前記曲管部の曲率中心Ａから前記直管部の中
心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径
が伝熱管径と等しい円に接し、前記曲率中心Ａを通る接
線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管部の最内側
の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる
範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる
範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部と
で閉じられる範囲より大きくしたことを特徴とする熱交
換器であり、これにより、偏平治具の構造を簡素化する
ことが可能で、偏平加工の工数も低くすることができ
る。
【００１４】本発明の請求項２に記載の発明は、内部を
冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が
連続するサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝
熱管の前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら
重ねられ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管
に貫通される形で固定される平板状フィンとからなり、
前記曲管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろ
した垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径
と等しい円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、
Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線を
Ｍ１、Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記
接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小
さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられ
る範囲より大きくし、且つ偏平部にテーパを設けたこと
特徴とする熱交換器であり、これにより、少ない偏平率
で、伝熱管の挿入性を向上させることができ、伝熱管の
薄肉化を図ることができ、冷媒の流動抵抗も減少させる
ことができるため、熱交換器の高性能化も図ることがで
きる。
冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が
連続するサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝
熱管の前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら
重ねられ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管
に貫通される形で固定される平板状フィンとからなり、
前記曲管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろ
した垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径
と等しい円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、
Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線を
Ｍ１、Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記
接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小
さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられ
る範囲より大きくし、且つ偏平部にテーパを設けたこと
特徴とする熱交換器であり、これにより、少ない偏平率
で、伝熱管の挿入性を向上させることができ、伝熱管の
薄肉化を図ることができ、冷媒の流動抵抗も減少させる
ことができるため、熱交換器の高性能化も図ることがで
きる。
【００１５】本発明の請求項３に記載の発明は、内部を
冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が
連続するサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝
熱管の前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら
重ねられ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管
に貫通される形で固定される平板状フィンとからなり、
前記曲管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろ
した垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径
と等しい円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、
Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線を
Ｍ１、Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記
接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小
さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられ
る範囲より大きくし、且つ前記伝熱管に内面溝付き伝熱
管を用いたこと特徴とする熱交換器であり、これによ
り、平滑管しか用いられなかった従来の熱交換器に対し
て、熱交換性能を大幅に向上させることができる。
冷媒が流動し、直管部と略１８０度曲げられた曲管部が
連続するサーペンタイン形状を有する伝熱管と、前記伝
熱管の前記直管部の管軸方向に互いに間隔をとりながら
重ねられ、前記伝熱管挿入用の長穴を有し、前記伝熱管
に貫通される形で固定される平板状フィンとからなり、
前記曲管部の曲率中心Ａから前記直管部の中心線に下ろ
した垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中心とし直径が伝熱管径
と等しい円に接し、前記曲率中心Ａを通る接線をＬ１、
Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管部の最内側の延長線を
Ｍ１、Ｍ２として、前記曲管部を偏平させる範囲を前記
接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで閉じられる範囲より小
さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前記曲管部とで閉じられ
る範囲より大きくし、且つ前記伝熱管に内面溝付き伝熱
管を用いたこと特徴とする熱交換器であり、これによ
り、平滑管しか用いられなかった従来の熱交換器に対し
て、熱交換性能を大幅に向上させることができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施の形態について、図１〜
図３を用いて説明する。
図３を用いて説明する。
【００１７】（実施例１）図１は、本発明の実施例１〜
３による熱交換器の正面図、図２は、同実施例の熱交換
器に用いる伝熱管の正面図である。図１において、５は
熱交換器、６は平板状フィン、７は伝熱管である。図２
において、７は伝熱管、７ａは伝熱管７の直管部、７ｂ
は伝熱管７の曲管部、８は最小偏平部、９は最大偏平部
である。また、図２において、最小偏平部８と、最大偏
平部９とを定義するために用いている幾何学的点を以下
に説明する。Ａは曲管部７ｂの曲率中心、Ｂ１，Ｂ２は
曲率中心Ａから直管部７ａの中心線に下ろした垂線との
交点、Ｌ１、Ｌ２は、点Ｂ１、Ｂ２を中心とし、直径が
伝熱管径と等しい円に接し、曲率中心Ａを通る接線、Ｍ
１，Ｍ２は、直管部７ａの最内側の延長線である。以上
のように構成された熱交換器の製造方法について説明す
る。まず、伝熱管７を、直管部７ａと曲管部７ｂとが交
互に連続するサーペンタイン状に折り曲げる。そして、
挿入する側の曲管部７ｂに偏平加工を施す。このとき、
図２に示す最小偏平部８より大きく、最大偏平部９より
小さい範囲に偏平加工を施す。この範囲に限定すること
により、四方向から挟み込む治具は必要なくなり、二方
向から挟み込む偏平加工治具を用いることができる。以
上のように形成された伝熱管７を、平板状フィン６に貫
通させて、熱交換器５を形成する。
３による熱交換器の正面図、図２は、同実施例の熱交換
器に用いる伝熱管の正面図である。図１において、５は
熱交換器、６は平板状フィン、７は伝熱管である。図２
において、７は伝熱管、７ａは伝熱管７の直管部、７ｂ
は伝熱管７の曲管部、８は最小偏平部、９は最大偏平部
である。また、図２において、最小偏平部８と、最大偏
平部９とを定義するために用いている幾何学的点を以下
に説明する。Ａは曲管部７ｂの曲率中心、Ｂ１，Ｂ２は
曲率中心Ａから直管部７ａの中心線に下ろした垂線との
交点、Ｌ１、Ｌ２は、点Ｂ１、Ｂ２を中心とし、直径が
伝熱管径と等しい円に接し、曲率中心Ａを通る接線、Ｍ
１，Ｍ２は、直管部７ａの最内側の延長線である。以上
のように構成された熱交換器の製造方法について説明す
る。まず、伝熱管７を、直管部７ａと曲管部７ｂとが交
互に連続するサーペンタイン状に折り曲げる。そして、
挿入する側の曲管部７ｂに偏平加工を施す。このとき、
図２に示す最小偏平部８より大きく、最大偏平部９より
小さい範囲に偏平加工を施す。この範囲に限定すること
により、四方向から挟み込む治具は必要なくなり、二方
向から挟み込む偏平加工治具を用いることができる。以
上のように形成された伝熱管７を、平板状フィン６に貫
通させて、熱交換器５を形成する。
【００１８】（実施例２）図３は、本発明の実施例２に
よる熱交換器に用いる伝熱管の正面図と上面図を示した
ものである。図２において、１０は伝熱管、１０ａは伝
熱管１０の直管部、１０ｂは伝熱管１０の曲管部、１１
は最小偏平部、１２は最大偏平部である。以上のように
構成された熱交換器の製造方法について説明する。ま
ず、伝熱管１０を、直管部１０ａと曲管部１０ｂとが交
互に連続するサーペンタイン状に折り曲げる。そして、
挿入する側の曲管部１０ｂに偏平加工を施す。このと
き、図３に示す最小偏平部１１より大きく、最大偏平部
１２より小さい範囲に偏平加工を施す。この範囲に限定
することにより、四方向から挟み込む治具は必要なくな
り、二方向から挟み込む偏平加工治具を用いることがで
きる。そして図３に示すように偏平加工にテーパを与え
る。これにより、伝熱管１０の平板状フィンへの挿入性
が向上し、少ない偏平率でも容易に貫通できるようにな
る。これにより、従来のサーペンタイン式熱交換器の伝
熱管よりも、曲管部１０ｂは潰れにくく、したがって薄
肉の伝熱管を用いることができる。また、偏平率が低い
ことにより、冷媒の流動抵抗も低減することができ、熱
交換性能の向上を図ることができる。
よる熱交換器に用いる伝熱管の正面図と上面図を示した
ものである。図２において、１０は伝熱管、１０ａは伝
熱管１０の直管部、１０ｂは伝熱管１０の曲管部、１１
は最小偏平部、１２は最大偏平部である。以上のように
構成された熱交換器の製造方法について説明する。ま
ず、伝熱管１０を、直管部１０ａと曲管部１０ｂとが交
互に連続するサーペンタイン状に折り曲げる。そして、
挿入する側の曲管部１０ｂに偏平加工を施す。このと
き、図３に示す最小偏平部１１より大きく、最大偏平部
１２より小さい範囲に偏平加工を施す。この範囲に限定
することにより、四方向から挟み込む治具は必要なくな
り、二方向から挟み込む偏平加工治具を用いることがで
きる。そして図３に示すように偏平加工にテーパを与え
る。これにより、伝熱管１０の平板状フィンへの挿入性
が向上し、少ない偏平率でも容易に貫通できるようにな
る。これにより、従来のサーペンタイン式熱交換器の伝
熱管よりも、曲管部１０ｂは潰れにくく、したがって薄
肉の伝熱管を用いることができる。また、偏平率が低い
ことにより、冷媒の流動抵抗も低減することができ、熱
交換性能の向上を図ることができる。
【００１９】（実施例３）図１、図２に示す実施例１に
おいて、熱交換器５に用いる伝熱管７に内面溝付き伝熱
管を用いる。実施例１においては、従来のサーペンタイ
ン式熱交換器の伝熱管よりも狭い範囲のみを偏平加工す
るため、偏平加工後の応力分布が複雑で変形しやすい内
面溝付き伝熱管を用いても曲管部７ｂは潰れにくく、し
たがって内面溝付きの伝熱管を用いることができる。内
面溝付き伝熱管の管内側熱伝達率は、通常の平滑な伝熱
管に比べ２倍以上で、大幅な熱交換性能向上を図ること
ができる。
おいて、熱交換器５に用いる伝熱管７に内面溝付き伝熱
管を用いる。実施例１においては、従来のサーペンタイ
ン式熱交換器の伝熱管よりも狭い範囲のみを偏平加工す
るため、偏平加工後の応力分布が複雑で変形しやすい内
面溝付き伝熱管を用いても曲管部７ｂは潰れにくく、し
たがって内面溝付きの伝熱管を用いることができる。内
面溝付き伝熱管の管内側熱伝達率は、通常の平滑な伝熱
管に比べ２倍以上で、大幅な熱交換性能向上を図ること
ができる。
【００２０】
【発明の効果】以上のように本発明の請求項１に記載の
熱交換器は、伝熱管を偏平させる範囲を請求項１に記載
の範囲に限定した構成を備えたものである。これによ
り、偏平治具の構造を簡素化することが可能で、偏平加
工の工数も低くすることができる。
熱交換器は、伝熱管を偏平させる範囲を請求項１に記載
の範囲に限定した構成を備えたものである。これによ
り、偏平治具の構造を簡素化することが可能で、偏平加
工の工数も低くすることができる。
【００２１】また、本発明の請求項２に記載の熱交換器
は、伝熱管を偏平させる範囲を請求項１に記載の範囲に
限定し、且つ偏平部にテーパを設けた構成を備えたもの
である。これにより、少ない偏平率で伝熱管の挿入性を
向上させることができ、伝熱管の薄肉化を図ることがで
き、冷媒の流動抵抗を減少させることができるため、熱
交換器の高性能化を図ることができる。
は、伝熱管を偏平させる範囲を請求項１に記載の範囲に
限定し、且つ偏平部にテーパを設けた構成を備えたもの
である。これにより、少ない偏平率で伝熱管の挿入性を
向上させることができ、伝熱管の薄肉化を図ることがで
き、冷媒の流動抵抗を減少させることができるため、熱
交換器の高性能化を図ることができる。
【００２２】また、本発明の請求項３に記載の熱交換器
は、伝熱管を偏平させる範囲を請項１に記載の範囲に限
定し、且つ伝熱管に内面溝付き伝熱管を用いた構成を備
えたものである。これにより、平滑管しか用いられなか
った従来の熱交換器に対して、熱交換性能を大幅に向上
させることができる。
は、伝熱管を偏平させる範囲を請項１に記載の範囲に限
定し、且つ伝熱管に内面溝付き伝熱管を用いた構成を備
えたものである。これにより、平滑管しか用いられなか
った従来の熱交換器に対して、熱交換性能を大幅に向上
させることができる。
【図１】本発明の実施例１、３による熱交換器の正面図
【図２】本発明の実施例１、３による熱交換器に用いる
伝熱管の正面図
伝熱管の正面図
【図３】本発明の実施例２による熱交換器に用いる伝熱
管の正面図と上面図
管の正面図と上面図
【図４】従来のサーペンタイン式熱交換器の平板状フィ
ンの平面図
ンの平面図
【図５】従来のサーペンタイン式熱交換器の正面図
【図６】従来のサーペンタイン式熱交換器の伝熱管挿入
部を示す図
部を示す図
５ 熱交換器 ６ 平板状フィン ７ 伝熱管 ７ａ 直管部 ７ｂ 曲管部 ８ 最小偏平部 ９ 最大偏平部 １０ 伝熱管 １０ａ 直管部 １０ｂ 曲管部 １１ 最小偏平部 １２ 最大偏平部
Claims (3)
- 【請求項１】 内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０
度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン形状を有
する伝熱管と、前記伝熱管の前記直管部の管軸方向に互
いに間隔をとりながら重ねられ、前記伝熱管挿入用の長
穴を有し、前記伝熱管に貫通される形で固定される平板
状フィンとからなり、前記曲管部の曲率中心Ａから前記
直管部の中心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中
心とし直径が伝熱管径と等しい円に接し、前記曲率中心
Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管
部の最内側の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記曲管部を
偏平させる範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで
閉じられる範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前
記曲管部とで閉じられる範囲より大きくしたことを特徴
とする熱交換器。 - 【請求項２】 内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０
度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン形状を有
する伝熱管と、前記伝熱管の前記直管部の管軸方向に互
いに間隔をとりながら重ねられ、前記伝熱管挿入用の長
穴を有し、前記伝熱管に貫通される形で固定される平板
状フィンとからなり、前記曲管部の曲率中心Ａから前記
直管部の中心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中
心とし直径が伝熱管径と等しい円に接し、前記曲率中心
Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管
部の最内側の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記曲管部を
偏平させる範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで
閉じられる範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前
記曲管部とで閉じられる範囲より大きくし、且つ偏平部
にテーパを設けたこと特徴とする熱交換器。 - 【請求項３】 内部を冷媒が流動し、直管部と略１８０
度曲げられた曲管部が連続するサーペンタイン形状を有
する伝熱管と、前記伝熱管の前記直管部の管軸方向に互
いに間隔をとりながら重ねられ、前記伝熱管挿入用の長
穴を有し、前記伝熱管に貫通される形で固定される平板
状フィンとからなり、前記曲管部の曲率中心Ａから前記
直管部の中心線に下ろした垂線との交点Ｂ１、Ｂ２を中
心とし直径が伝熱管径と等しい円に接し、前記曲率中心
Ａを通る接線をＬ１、Ｌ２とし、前記伝熱管の前記直管
部の最内側の延長線をＭ１、Ｍ２として、前記曲管部を
偏平させる範囲を前記接線Ｌ１、Ｌ２と前記曲管部とで
閉じられる範囲より小さく、前記延長線Ｍ１、Ｍ２と前
記曲管部とで閉じられる範囲より大きくし、且つ前記伝
熱管に内面溝付き伝熱管を用いたこと特徴とする熱交換
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000154214A JP4449167B2 (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000154214A JP4449167B2 (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001330380A true JP2001330380A (ja) | 2001-11-30 |
| JP4449167B2 JP4449167B2 (ja) | 2010-04-14 |
Family
ID=18659346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000154214A Expired - Lifetime JP4449167B2 (ja) | 2000-05-25 | 2000-05-25 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4449167B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192174A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | T Rad Co Ltd | 熱交換器の製造方法および熱交換器 |
-
2000
- 2000-05-25 JP JP2000154214A patent/JP4449167B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009192174A (ja) * | 2008-02-15 | 2009-08-27 | T Rad Co Ltd | 熱交換器の製造方法および熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4449167B2 (ja) | 2010-04-14 |
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