JP2004177082A

JP2004177082A - Heat exchanger

Info

Publication number: JP2004177082A
Application number: JP2002347174A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Shimizu; 憲三清水; Keiichi Murata; 敬一村田; Hiroyuki Fukuhara; 弘之福原
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2004-06-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger for an evaporator for excellently draining condensation water by providing a plurality of flat tubes and a corrugated fin arranged between the flat tubes. <P>SOLUTION: The condensation water is made to efficiently flow down by forming a drain passage on both sides of the corrugated fin 12 of the flat tubes 11 by narrowing a width of the corrugated fin 12 more than a width of the flat tubes 11. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蒸発器として、或いは蒸発器と凝縮器との間で切り替えられる兼用タイプの熱交換器として、エアコン等に用いられる、アルミニウム等の金属製熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、凝縮器として、図９に示されるように、多数本の偏平チューブ５１が、水平方向に並列状態に配置され、かつこれらの偏平チューブ５１の両端に左右一対の中空ヘッダー５２が連通状態に接続された、いわゆるマルチフロータイプ、或いはパラレルフロータイプと称される熱交換器が、低圧力損失、高熱交換性能、コンパクト化を実現しうるものとして、好んで使用される傾向にある。
【０００３】
なお、５３は偏平チューブ５１間に配置されたコルゲートフィン、５４、５５は中空ヘッダー５２に設けられた配管接続管部である。
【０００４】
そして、最近、このマルチフロータイプの熱交換器を、蒸発器として適用することが種々試みられている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２０６０４１号公報（第５−６頁、図１）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、蒸発器には、凝縮器と異なり、結露水を生じるという問題があり、上記のマルチフロー熱交換器をそのまま蒸発器に適用した場合、偏平チューブ５１が水平状態に配置されていることにより、熱交換中に熱交換器各部表面に生じた結露水の多くが排出されず、熱交換中、熱交換器表面に多量の水が滞溜して、通風抵抗を増加させ、かつ熱伝達性能を低下させてしまうという不具合を生じる。
【０００７】
そこで、図１０に示されるように、ヘッダー２を上下に配置して、偏平チューブ１を略鉛直方向に立てる構成とすることが考えられる。このような構成により、確かに、結露水の排出性能は、図９に示される熱交換器の場合よりも改善される。
【０００８】
しかし、この場合、結露水の流下が偏平チューブ２間に設けたコルゲートフィン３によって妨げられることになり、スムーズな排水がなされにくく、熱交換効率の面で、依然として良好とはいい難い。
【０００９】
本発明は、上記のような従来の欠点に鑑み、蒸発器として機能させる場合に、熱交換器コア部における結露水の排出性能を大幅に向上し、効率よい熱交換を実現することができる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】
上記課題を解決するために、本発明は、略鉛直方向に立てられ並列に配置された複数の偏平チューブと、板状部材で形成され前記偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンを有する熱交換器において、前記偏平チューブの少なくとも前後一方の端面が上下に亘って前記コルゲートフィン端部より突出して配設されたことを特徴とする熱交換器を要旨とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の本発明は、略鉛直方向に立てられ並列に配置された複数の偏平チューブと、板状部材で形成され前記偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンを有する熱交換器において、前記偏平チューブの少なくとも前後一方の端面が上下に亘って前記コルゲートフィン端部より突出して配設することにより、偏平チューブが上下方向に向けられていることにより、結露水の排出が、熱交換管部によって妨げられることがない。
【００１２】
しかも、偏平チューブの端部がコルゲートフィンの端部より突出しているため、コルゲートフィンより突出した偏平チューブのコルゲートフィン側の端面および熱交換管部の端面が排水路として作用するため、結露水がコルゲートフィンによって妨げられることなく流下することができる。従って、結露水の流下がスムーズで高い結露水排出性能が実現される。
【００１３】
また請求項２記載の本発明は、コルゲートフィンの端部が偏平チューブの端部より突出しているため、熱交換管部の端面が排水路として作用するため、結露水がコルゲートフィンによって妨げられることなく流下することができる。
【００１４】
また、コルゲートフィンの端面の方が突出しているため、上側の結露水の流下に伴い、下側のコルゲートフィンの結露水が表面張力によって流下するので高い結露水排出性能が実現される。
【００１５】
次に、この発明をマルチフロータイプのアルミニウム製熱交換器に適用した実施例を説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１２は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００１７】
中空ヘッダーは、片面又は両面にろう材層がクラッドされたアルミニウムブレージングシートを用い、パイプ状に成形してその両側縁部同士を突き合わせ状態となした円筒状のヘッダーパイプからなり、その両端開口がアルミニウム製のヘッダーキャップにて塞がれたものとなされている。
【００１８】
なお、パイプの突き合わせ両側縁部等は、熱交換器構成部材相互の一括ろう付けの際に接合されることが多い。また、ヘッダーの周側壁には、偏平チューブ１１の端部を挿入するチューブ挿入孔が形成されている。なお、ヘッダーとしては、押出型材、電縫管が使用されることもある。
【００１９】
偏平チューブ１１は、内部が仕切壁１１ａにより複数の室に区画され、伝熱性能、耐圧性能が高められた、いわゆるハモニカチューブである。
【００２０】
コルゲートフィン１２は、偏平チューブ１１より狭い幅のシート材を、その長さ方向に向けてコルゲート状に屈曲成形して形成されたものである。
【００２１】
上記構成の蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１２の表面に付着した結露水は、偏平チューブ１１のコルゲートフィン１２からはみ出した両側平面部１１ｂが排水路として機能し、コルゲートフィン１２の結露水をスムーズに流下することができる。
【００２２】
従って、従来のような、結露水による熱交換性能の大幅な低下を招くことがなく、熱交換効率のよい熱交換器を提供することができる。
【００２３】
（実施の形態２）
図２に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１３は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００２４】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００２５】
コルゲートフィン１３は、偏平チューブ１１より幅の広いシート材をその長さ方向に向けてコルゲート状に屈曲成形して形成されたものである。
【００２６】
上記構成の蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１３の表面に付着した結露水は、この偏平チューブ１１の端面１１ｃが結露水を排出する排水路として機能しスムーズに流下する。さらに偏平チューブ１１の幅が狭いので、結露水が流下する際に上の結露水が面張力により下のコルゲートフィン１３の結露水を誘って流下するので、さらに効率よく結露水を排出することができる。
【００２７】
従って、従来のような、結露水による熱交換性能の大幅な低下を招くことがなく、熱交換効率のよい熱交換器を提供することができる。
【００２８】
（実施の形態３）
図３に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１４は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００２９】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００３０】
コルゲートフィン１４は偏平チューブ１１と手前側の偏平チューブ（図示せず）の間に偏平チューブ１１に接していない開放されたコルゲートフィン１４の端面１４ａが反対側の端面１４ｂに比べて低い位置に開放されているものである。つまり、コルゲートフィン１４は前後方向に傾きをもって構成されたものである。
【００３１】
このような蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１４の表面に付着した結露水は、コルゲートフィンの傾斜に従って流下するので効率よく結露水を排出することができる。
【００３２】
従って、従来のような結露水による熱交換性能の大幅な低下を招くことが無く、熱交換効率の良い熱交換器を提供することができる。
【００３３】
（実施の形態４）
図４に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブ、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１５は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００３４】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００３５】
コルゲートフィン１５は、偏平チューブ１１より狭い幅のシート材を、その長さ方向に向けてコルゲート状に屈曲成形して形成され、偏平チューブ１１と手前側の偏平チューブ（図示せず）の間に開放されたコルゲートフィン１５の端面１５ａが反対側の端面１５ｂに比べて低い位置に開放されているものである。かつ放熱面１５ｃには切り起こし状のルーバー１５ｄが構成されているものである。
【００３６】
このような蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１５の表面に付着した結露水は、コルゲートフィンの傾斜に従って流下し、さらに、偏平チューブ１１のコルゲートフィン１５からはみ出した両側平面部１１ｂが排水路として機能するので、効率よく結露水を排出することができる。
【００３７】
さらに、傾斜した放熱面１５ｃに切り起こし状のルーバー１５ｄが設けられているので、通風抵抗が増加することもない。従って、従来のように結露水による熱交換効率の大幅な低下を招くことの無い、より熱交換効率の高い熱交換器を提供することができる。
【００３８】
（実施の形態５）
図５に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１６は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００３９】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４０】
コルゲートフィン１６は、偏平チューブ１１より広い幅のシート材を、その長さ方向に向けてコルゲート状に屈曲成形して形成され、偏平チューブ１と手前側の偏平チューブ（図示せず）の間に開放されたコルゲートフィン１６の端面１６ａが反対側の端面１６ｂに比べて低い位置に開放されているものである。かつ、放熱面１６ｃには切り起こし状のルーバー１６ｄが構成されているものである。
【００４１】
このような蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１６の表面に付着した結露水は、コルゲートフィンの傾斜に従って流下し、偏平チューブ１１の端面１１ｃが結露水を排出する排水路として機能しスムーズに流下する。
【００４２】
さらに偏平チューブ１１の幅が狭いので、結露水が流下する際に上の結露水が表面張力により下の偏平チューブ１１の両側のコルゲートフィン１６の結露水を誘って流下するので、さらに効率よく結露水を排出することができる。
【００４３】
さらに、傾斜した放熱面１６ｃに切り起こし状のルーバー１６ｄが設けられているので、通風抵抗が増加することもない。
【００４４】
従って、従来のように結露水による熱交換効率の大幅な低下を招くことの無い、さらに熱交換効率の高い熱交換器を提供することができる。
【００４５】
（実施の形態６）
図６に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１７は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００４６】
コルゲートフィン１７は偏平チューブ１１に接する部分が略へ字状に屈曲して構成されているものである。
【００４７】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００４８】
このような蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１７の表面に付着した結露水は、コルゲートフィン１７の両側の放熱面１７ａおよび１７ｂに沿って流下し、偏平チューブ１１の端面１１ｃが結露水を排出する排水路として機能し、スムーズに流下する。
【００４９】
このとき、コルゲートフィン１７の両側の放熱面１７ａおよび１７ｂの距離が短いので結露水の流下が起こりやすく、かつ、上からの結露水の流下による表面張力で下のコルゲートフィン１７の結露水が放熱面１７ａおよび１７ｂの長さが短いので、よりスムーズに結露水を排出することができる。
【００５０】
従って、従来のように結露水による熱交換効率の大幅な低下を招くことの無く、熱交換効率の良い熱交換器を提供することができる。
【００５１】
なお、図６に示す実施の形態では、コルゲートフィン１７が偏平チューブ１１に接する部分を略へ字状に屈曲して構成しているが、偏平チューブ１１に接する部分は両端に向かって下方に傾斜する構成であれば、同様の作用効果が得られるものであり、円弧状であっても良い。
【００５２】
（実施の形態７）
図７に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１８は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００５３】
コルゲートフィン１８は偏平チューブ１１に接する断面が屈曲して構成されており、そのコルゲートフィン１８の端面１８ａ、１８ｂは偏平チューブ１１の端面より内側に構成されさらに、コルゲートフィン１８の放熱面１８ｃ、１８ｄには切り起こし状のルーバー１８ｅが設置されている。
【００５４】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００５５】
このような蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１８の表面に付着した結露水はコルゲートフィン１８の両側の放熱面１８ｃおよび１８ｄに沿って流下し、偏平チューブ１１の両側の平面部１１ｂが排水路として機能するので効率よく結露水を排出することができる。
【００５６】
放熱面１８ｃおよび１８ｄは屈曲しているためその長さが短く結露水の流下が容易となり、上からの流下水による表面張力で放熱面１８ｃ、１８ｄの結露水はよりスムーズに排出することができる。
【００５７】
さらに、放熱面１８ｃ、１８ｄには切り起こし状のルーバー１８ｅが設置され、通風抵抗が小さくなるため通風量が増加して熱交換効率が高くなる。従って、従来のように結露水による熱交換効率の大幅な低下を招くことが無く、さらに熱交換効率の高い熱交換器を提供することができる。
【００５８】
（実施の形態８）
図８に示されるマルチフロー蒸発器において、１１は偏平チューブであり、その偏平チューブ１１は略鉛直方向に立てられて他の偏平チューブ（図示せず）と並列に配置され、上下端はそれぞれ筒状中空ヘッダー（図示せず）に密閉固定されている。そして、１９は偏平チューブ間に配置されたコルゲートフィンである。
【００５９】
コルゲートフィン１９は偏平チューブ１１に接する断面が屈曲して構成されており、そのコルゲートフィン１９の端面１９ａ、１９ｂは偏平チューブ１１の端面１１ｅより突出している。
【００６０】
なお、中空ヘッダーおよび偏平チューブ周辺の構造は実施の形態１と同様であるので説明は省略する。
【００６１】
さらに、コルゲートフィン１９の放熱面１９ｃ、１９ｄには切り起こし状のルーバー１９ｅが設置されている。
【００６２】
このような蒸発器用熱交換器では、偏平チューブ１１やコルゲートフィン１９の表面に付着した結露水は両側に傾斜した放熱面１９ｃ、１９ｄに沿って流下し、偏平チューブ１１の端面１１ｅが排水路として機能し、効率よく結露水を排出することができる。
【００６３】
放熱面１９ｃ、１９ｄは屈曲しているため偏平管１１に比べてその長さが短くなるので結露水の排出が容易となる。また、排水路である偏平管１１の端面１１ｅの幅は狭いため、上側からの流下水による表面張力が作用しやすく、偏平管１１の両側のコルゲートフィン１９の結露水を効率よく排出することができる。
【００６４】
さらに、放熱面１９ｃ、１９ｄはその端面１９ａ、１９ｂが偏平チューブ１１より突出しているため、面積を大きく取ることができるので熱交換効率を高くすることができる。
【００６５】
さらに放熱面１９ｃ、１９ｄには切り起こし状のルーバー１９ｅが構成されているので、放熱面が大きくしたにもかかわらず通風抵抗が小さくなり通風量が増加して熱交換効率をより高くすることができる。
【００６６】
従って、従来のように結露水による熱交換効率の大幅な低下を招くことが無く、さらに効率の高い熱交換器を提供することができる。
【００６７】
なお、本発明は、偏平チューブ材を蛇行状に曲成して熱交換器コアを形成した、いわゆるサーペンタインタイプの熱交換器にも適用され得るものである。また、蒸発器専用の熱交換器として用いられるものに限らず、切替えにより蒸発器とも凝縮器ともなる兼用タイプの熱交換器にも適用され得る。
【００６８】
【発明の効果】
上記の説明から明らかなように、請求項１に記載の本発明によれば、偏平チューブの少なくとも前後一方の端面が上下に亘ってコルゲートフィン端部より突出して配設されたことにより、偏平管のコルゲートフィン側の面の両端が排水路として機能し、上側のコルゲートフィンから流下した結露水が偏平チューブの両側の排水路で排出されるので表面張力により下側のコルゲートフィンの結露水を効率よく排出することができる。
【００６９】
請求項２に記載の本発明によれば、偏平チューブの少なくとも前後一方の端面からコルゲートフィン端部が突出して配設されたことにより、放熱面が広くなるとともに、偏平チューブのコルゲートフィンと接していない端面が排水路として機能する。
【００７０】
そのため、上側のコルゲートフィンから流下した結露水が偏平チューブの端面を流下するときに表面張力により偏平チューブの両側のコルゲートフィンの結露水を流下させるので、より効率よく結露水を排出することができる。
【００７１】
請求項３に記載の本発明によれば、コルゲートフィンは屈曲部分が偏平チューブに接するように波形状に形成されており、かつ偏平チューブに接していない開放されているコルゲートフィンの放熱面における一方の端部がもう一方の端部より低い位置に開放されていることにより、偏平管やコルゲートフィンの結露水は傾斜に沿って流下するので効率よく排水することができるので結露水による熱交換効率の大幅な低下を抑制することができる。
【００７２】
請求項４および請求項５に記載の本発明は、請求項３の構成に加えて偏平チューブとコルゲートフィンの幅に差をつけることにより、結露水の排水路を形成するものであり、結露水をさらに効率よく排水することができるので結露水による熱交換効率の大幅な低下をさらに抑制することができる。
【００７３】
請求項６記載の本発明によれば、コルゲートフィンの偏平チューブに接する部分が略へ字状に屈曲していることにより、偏平チューブやコルゲートフィンの結露水はコルゲートフィンの放熱面の傾斜に沿って流下する。
【００７４】
このとき、放熱面が屈曲しているので流下する長さが短くなるので、より効率よく排水することが可能となり、結露水による熱交換効率の大幅な低下を抑制することができる。
【００７５】
請求項７および請求項８に記載の本発明は、請求項６の構成に加えて偏平チューブとコルゲートフィンの幅に差をつけることにより、結露水の排水路を形成するものであり、結露水をさらに効率よく排水することができるので結露水による熱交換効率の大幅な低下をさらに抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１における熱交換器の要部斜視図
【図２】本発明の実施の形態２における熱交換器の要部斜視図
【図３】本発明の実施の形態３における熱交換器の要部斜視図
【図４】本発明の実施の形態４における熱交換器の要部斜視図
【図５】本発明の実施の形態５における熱交換器の要部斜視図
【図６】本発明の実施の形態６における熱交換器の要部斜視図
【図７】本発明の実施の形態７における熱交換器の要部斜視図
【図８】本発明の実施に形態８における熱交換器の要部斜視図
【図９】従来の熱交換器の正面図
【図１０】従来の熱交換器の正面図
【符号の説明】
１チューブ
２ヘッダー
１１偏平チューブ
１１ａ仕切壁
１１ｂ平面部
１１ｃ偏平チューブ端面
３、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、５３コルゲートフィン
１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂ、１６ａ、１６ｂ、１８ａ、１８ｂ、１９ａ、１９端面
１５ｃ、１６ｃ、１７ａ、１７ｂ、１８ｃ、１８ｄ、１９ｃ、１９ｄ放熱面
１５ｄ、１６ｄ、１８ｅ、１９ｅルーバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger made of metal such as aluminum used for an air conditioner or the like, as an evaporator or as a dual-purpose heat exchanger that is switched between an evaporator and a condenser.
[0002]
[Prior art]
Recently, as shown in FIG. 9, as a condenser, a number of flat tubes 51 are arranged in parallel in a horizontal direction, and a pair of left and right hollow headers 52 communicate with both ends of the flat tubes 51. A heat exchanger called a multi-flow type or a parallel flow type, which is connected to a gas turbine, tends to be preferably used as a device capable of realizing low pressure loss, high heat exchange performance, and compactness.
[0003]
Reference numeral 53 denotes a corrugated fin disposed between the flat tubes 51, and reference numerals 54 and 55 denote pipe connection pipes provided in the hollow header 52.
[0004]
Recently, various attempts have been made to apply this multi-flow type heat exchanger as an evaporator.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-206041 (pages 5-6, FIG. 1)
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the evaporator, unlike the condenser, there is a problem that dew water is generated. When the above-described multi-flow heat exchanger is directly applied to the evaporator, the flat tube 51 is arranged in a horizontal state. During the heat exchange, much of the condensed water generated on the surface of the heat exchanger is not discharged, and during the heat exchange, a large amount of water accumulates on the surface of the heat exchanger, increasing ventilation resistance and heat transfer performance. Is caused.
[0007]
Therefore, as shown in FIG. 10, it is conceivable to adopt a configuration in which the header 2 is arranged up and down and the flat tube 1 is set up in a substantially vertical direction. With such a configuration, it is true that the performance of discharging condensed water is improved as compared with the case of the heat exchanger shown in FIG.
[0008]
However, in this case, the flow of the condensed water is hindered by the corrugated fins 3 provided between the flat tubes 2, so that it is difficult to smoothly drain the water, and it is still difficult to say that the heat exchange efficiency is good.
[0009]
In view of the above-mentioned conventional disadvantages, the present invention significantly improves the performance of discharging condensed water in a heat exchanger core when functioning as an evaporator, and can realize efficient heat exchange. It is intended to provide an exchanger.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a heat exchanger including a plurality of flat tubes arranged in parallel in a substantially vertical direction and a corrugated fin formed of a plate-like member and disposed between the flat tubes. , Wherein at least one of the front and rear end faces of the flat tube protrudes from an end of the corrugated fin vertically and is disposed.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention according to claim 1 is a heat exchanger comprising a plurality of flat tubes which are arranged in a substantially vertical direction and arranged in parallel, and a corrugated fin formed of a plate-like member and arranged between the flat tubes. By arranging at least one of the front and rear end faces of the flat tube so as to protrude vertically from the corrugated fin end, the flat tube is oriented in the vertical direction. It is not hindered by.
[0012]
Moreover, since the end of the flat tube protrudes from the end of the corrugated fin, the end surface of the flat tube protruding from the corrugated fin on the corrugated fin side and the end surface of the heat exchange tube portion act as a drainage channel, so that dew condensation water is formed. It can flow down without being hindered by corrugated fins. Therefore, the flow of the condensed water is smooth, and the high performance of the condensed water discharge is realized.
[0013]
According to the second aspect of the present invention, since the end of the corrugated fin projects from the end of the flat tube, the end face of the heat exchange tube acts as a drainage channel, so that dew condensation water is obstructed by the corrugated fin. It can flow down without.
[0014]
In addition, since the end face of the corrugated fin protrudes, the condensed water of the lower corrugated fin flows down due to surface tension as the condensed water flows on the upper side, so that a high dew condensation water discharging performance is realized.
[0015]
Next, an embodiment in which the present invention is applied to a multi-flow type aluminum heat exchanger will be described.
[0016]
(Embodiment 1)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 1, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 12 denotes corrugated fins arranged between the flat tubes.
[0017]
The hollow header is made of an aluminum brazing sheet with a brazing material layer clad on one or both sides, formed into a pipe shape, and made of a cylindrical header pipe with both side edges abutting against each other. It is said to be covered with an aluminum header cap.
[0018]
In addition, the butted side edges of the pipes and the like are often joined at the time of collective brazing of the heat exchanger components. Further, a tube insertion hole for inserting the end of the flat tube 11 is formed in the peripheral side wall of the header. As the header, an extruded member or an electric resistance welded tube may be used.
[0019]
The flat tube 11 is a so-called harmonica tube in which the inside is divided into a plurality of chambers by a partition wall 11a, and the heat transfer performance and the pressure resistance performance are enhanced.
[0020]
The corrugated fins 12 are formed by bending a sheet material having a width smaller than that of the flat tube 11 into a corrugated shape in the length direction.
[0021]
In the evaporator heat exchanger having the above-described structure, the condensed water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 12 has both side flat portions 11b protruding from the corrugated fins 12 of the flat tubes 11 functioning as drainage channels. Dew water can flow down smoothly.
[0022]
Therefore, it is possible to provide a heat exchanger having high heat exchange efficiency without causing a significant decrease in heat exchange performance due to dew water as in the related art.
[0023]
(Embodiment 2)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 2, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 13 denotes corrugated fins arranged between the flat tubes.
[0024]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0025]
The corrugated fin 13 is formed by bending a sheet material wider than the flat tube 11 into a corrugated shape toward the length direction thereof.
[0026]
In the evaporator heat exchanger having the above-described structure, the condensed water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 13 flows down smoothly because the end face 11c of the flat tubes 11 functions as a drainage channel for discharging the condensed water. Further, since the width of the flat tube 11 is narrow, when the condensed water flows down, the condensed water of the lower corrugated fin 13 is induced by the surface tension to flow down, so that the condensed water can be discharged more efficiently. it can.
[0027]
Therefore, it is possible to provide a heat exchanger having high heat exchange efficiency without causing a significant decrease in heat exchange performance due to dew water as in the related art.
[0028]
(Embodiment 3)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 3, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 14 denotes corrugated fins arranged between the flat tubes.
[0029]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0030]
The corrugated fin 14 is opened between the flat tube 11 and the front flat tube (not shown) so that the end face 14a of the open corrugated fin 14 that is not in contact with the flat tube 11 is lower than the end face 14b on the opposite side. Is what is being done. That is, the corrugated fin 14 is configured to be inclined in the front-rear direction.
[0031]
In such an evaporator heat exchanger, the condensed water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 14 flows down according to the inclination of the corrugated fins, so that the condensed water can be efficiently discharged.
[0032]
Therefore, it is possible to provide a heat exchanger having high heat exchange efficiency without causing a significant decrease in heat exchange performance due to dew condensation as in the related art.
[0033]
(Embodiment 4)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 4, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a header (not shown). Reference numeral 15 denotes a corrugated fin arranged between the flat tubes.
[0034]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0035]
The corrugated fin 15 is formed by bending a sheet material having a width smaller than that of the flat tube 11 into a corrugated shape in the length direction thereof, and between the flat tube 11 and a flat tube (not shown) on the near side. The open end face 15a of the corrugated fin 15 is open to a lower position than the end face 15b on the opposite side. A cut-and-raised louver 15d is formed on the heat radiation surface 15c.
[0036]
In such a heat exchanger for an evaporator, the dew water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 15 flows down according to the inclination of the corrugated fins, and furthermore, both flat portions 11 b protruding from the corrugated fins 15 of the flat tube 11. Since it functions as a drainage channel, dew water can be efficiently discharged.
[0037]
Further, since the cut-and-raised louver 15d is provided on the inclined heat radiating surface 15c, the ventilation resistance does not increase. Therefore, it is possible to provide a heat exchanger having a higher heat exchange efficiency without causing a significant decrease in the heat exchange efficiency due to the dew water as in the related art.
[0038]
(Embodiment 5)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 5, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 16 denotes corrugated fins arranged between the flat tubes.
[0039]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0040]
The corrugated fin 16 is formed by bending a sheet material having a width wider than that of the flat tube 11 into a corrugated shape in the length direction thereof, and between the flat tube 1 and a flat tube (not shown) on the front side. The open end face 16a of the corrugated fin 16 is open to a lower position than the end face 16b on the opposite side. Further, a cut-and-raised louver 16d is formed on the heat radiation surface 16c.
[0041]
In such a heat exchanger for an evaporator, the condensed water adhered to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 16 flows down according to the inclination of the corrugated fins, and the end face 11c of the flat tubes 11 functions as a drainage channel for discharging the condensed water. It flows down smoothly.
[0042]
Further, since the width of the flat tube 11 is narrow, when the condensed water flows down, the condensed water of the upper corrugated fins 16 on both sides of the lower flat tube 11 flows down due to surface tension due to surface tension, so that the dew condensation is more efficiently performed. Water can be drained.
[0043]
Furthermore, since the cut-and-raised louver 16d is provided on the inclined heat radiating surface 16c, the ventilation resistance does not increase.
[0044]
Therefore, it is possible to provide a heat exchanger having a higher heat exchange efficiency without causing a significant decrease in the heat exchange efficiency due to the condensed water unlike the related art.
[0045]
(Embodiment 6)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 6, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 17 denotes a corrugated fin arranged between the flat tubes.
[0046]
The corrugated fin 17 is configured such that a portion in contact with the flat tube 11 is bent in a substantially rectangular shape.
[0047]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0048]
In such a heat exchanger for an evaporator, dew water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 17 flows down along the heat radiating surfaces 17a and 17b on both sides of the corrugated fins 17, and the end surface 11c of the flat tubes 11 is removed. It functions as a drainage channel for discharging condensation water and flows down smoothly.
[0049]
At this time, since the distance between the heat radiation surfaces 17a and 17b on both sides of the corrugated fin 17 is short, the flow of the condensed water easily occurs, and the condensed water of the lower corrugated fin 17 is radiated by the surface tension due to the flow of the condensed water from above. Since the lengths of the surfaces 17a and 17b are short, the dew water can be discharged more smoothly.
[0050]
Therefore, it is possible to provide a heat exchanger having a high heat exchange efficiency without causing a significant decrease in the heat exchange efficiency due to the condensed water unlike the related art.
[0051]
In the embodiment shown in FIG. 6, the portion where the corrugated fin 17 is in contact with the flat tube 11 is bent in a substantially elliptical shape, but the portion which is in contact with the flat tube 11 is inclined downward toward both ends. With such a configuration, the same operation and effect can be obtained, and the shape may be an arc.
[0052]
(Embodiment 7)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 7, reference numeral 11 denotes a flat tube. The flat tube 11 is set up in a substantially vertical direction and arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 18 denotes corrugated fins arranged between the flat tubes.
[0053]
The corrugated fin 18 has a bent section in contact with the flat tube 11, and the end faces 18 a, 18 b of the corrugated fin 18 are formed inside the end face of the flat tube 11, and further, the heat radiation surfaces 18 c, 18 d of the corrugated fin 18. Is provided with a cut-and-raised louver 18e.
[0054]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0055]
In such a heat exchanger for an evaporator, the dew water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 18 flows down along the heat radiation surfaces 18c and 18d on both sides of the corrugated fins 18, and the flat portions on both sides of the flat tubes 11 are formed. Since 11b functions as a drainage channel, dew water can be efficiently discharged.
[0056]
Since the heat radiation surfaces 18c and 18d are bent, their lengths are short and the flow of the dew condensation water becomes easy, and the dew water on the heat radiation surfaces 18c and 18d can be more smoothly discharged by the surface tension due to the water flowing down from above. .
[0057]
Further, cut-and-raised louvers 18e are provided on the heat radiation surfaces 18c and 18d, and the ventilation resistance is reduced, so that the amount of ventilation increases and the heat exchange efficiency increases. Therefore, a heat exchanger having a higher heat exchange efficiency can be provided without causing a significant decrease in the heat exchange efficiency due to the condensed water unlike the related art.
[0058]
(Embodiment 8)
In the multi-flow evaporator shown in FIG. 8, reference numeral 11 denotes a flat tube, and the flat tube 11 stands in a substantially vertical direction and is arranged in parallel with another flat tube (not shown). It is hermetically fixed to a hollow header (not shown). Reference numeral 19 denotes corrugated fins arranged between the flat tubes.
[0059]
The corrugated fin 19 has a bent section in contact with the flat tube 11, and the end faces 19 a and 19 b of the corrugated fin 19 protrude from the end face 11 e of the flat tube 11.
[0060]
The structure around the hollow header and the flat tube is the same as that in the first embodiment, and the description is omitted.
[0061]
Further, cut-and-raised louvers 19e are provided on the heat radiation surfaces 19c and 19d of the corrugated fin 19.
[0062]
In such a heat exchanger for an evaporator, the dew water adhering to the surfaces of the flat tubes 11 and the corrugated fins 19 flows down along the heat radiating surfaces 19c and 19d inclined to both sides, and the end surfaces 11e of the flat tubes 11 serve as drainage channels. It functions and can efficiently discharge dew water.
[0063]
Since the heat radiating surfaces 19c and 19d are bent, the length thereof is shorter than that of the flat tube 11, so that the discharge of the dew condensation water becomes easy. Further, since the width of the end face 11e of the flat tube 11 which is the drainage channel is narrow, surface tension due to the water flowing down from the upper side is apt to act, and the dew condensation water of the corrugated fins 19 on both sides of the flat tube 11 can be efficiently discharged. it can.
[0064]
Further, since the end surfaces 19a and 19b of the heat radiating surfaces 19c and 19d protrude from the flat tube 11, the heat radiating surfaces 19c and 19d can have a large area, thereby increasing the heat exchange efficiency.
[0065]
Further, since cut-and-raised louvers 19e are formed on the heat radiating surfaces 19c and 19d, the ventilation resistance is reduced even though the heat radiating surface is large, and the amount of air flow is increased, so that the heat exchange efficiency can be further increased. it can.
[0066]
Therefore, a heat exchanger with higher efficiency can be provided without causing a significant decrease in heat exchange efficiency due to dew condensation water as in the related art.
[0067]
The present invention can be applied to a so-called serpentine type heat exchanger in which a flat tube material is bent in a meandering shape to form a heat exchanger core. In addition, the present invention is not limited to a heat exchanger exclusively used for an evaporator, and can be applied to a dual-purpose heat exchanger that can be switched to an evaporator and a condenser.
[0068]
【The invention's effect】
As apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, at least one of the front and rear end faces of the flat tube is disposed so as to protrude vertically from the corrugated fin end, so that the flat tube is formed. Both ends of the corrugated fin side surface function as drainage channels, and the condensed water flowing down from the upper corrugated fins is discharged through the drainage channels on both sides of the flat tube, so the surface tension effectively reduces the condensed water on the lower corrugated fins Can be discharged well.
[0069]
According to the second aspect of the present invention, since the corrugated fin ends protrude from at least one of the front and rear end surfaces of the flat tube, the heat radiation surface is widened and the flat tube is in contact with the corrugated fin of the flat tube. No end face will function as a drainage channel.
[0070]
Therefore, when the condensed water flowing down from the upper corrugated fins flows down the end face of the flat tube, the condensed water of the corrugated fins on both sides of the flat tube flows down due to surface tension, so that the dew water can be discharged more efficiently. .
[0071]
According to the third aspect of the present invention, the corrugated fin is formed in a corrugated shape such that the bent portion is in contact with the flat tube, and one of the open corrugated fins that is not in contact with the flat tube is located on the heat radiation surface. Is open to a position lower than the other end, the condensed water of the flat tubes and corrugated fins flows down the slope, so it can be drained efficiently, so the heat exchange efficiency due to the condensed water Can be suppressed from being significantly reduced.
[0072]
According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the width of the flat tube and the corrugated fin is made different to form a drainage path for dew condensation water. Can be further efficiently drained, so that a significant decrease in heat exchange efficiency due to dew condensation water can be further suppressed.
[0073]
According to the sixth aspect of the present invention, since the portion of the corrugated fin that contacts the flat tube is bent in a substantially O-shape, the dew condensation of the flat tube and the corrugated fin follows the inclination of the heat radiation surface of the corrugated fin. Flow down.
[0074]
At this time, since the heat radiation surface is bent, the flowing length becomes shorter, so that it is possible to drain the water more efficiently, and it is possible to suppress a significant decrease in the heat exchange efficiency due to the dew condensation water.
[0075]
According to a seventh aspect of the present invention, in addition to the configuration of the sixth aspect, the width of the flat tube and the corrugated fin is made different to form a drain passage for dew condensation water. Can be further efficiently drained, so that a significant decrease in heat exchange efficiency due to dew condensation water can be further suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a perspective view of a main part of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention; FIG. FIG. 4 is a perspective view of a main part of a heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention. FIG. 5 is a perspective view of a main part of a heat exchanger according to a fifth embodiment of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of a main part of a heat exchanger according to a sixth embodiment of the present invention. FIG. 7 is a perspective view of a main part of a heat exchanger according to a seventh embodiment of the present invention. 8 is a perspective view of a main part of a heat exchanger in FIG. 9; FIG. 9 is a front view of a conventional heat exchanger; FIG. 10 is a front view of a conventional heat exchanger.
1 Tube 2 Header 11 Flat tube 11a Partition wall 11b Flat portion 11c Flat tube end face 3, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 53 Corrugated fins 14a, 14b, 15a, 15b, 16a, 16b, 18a, 18b, 19a, 19 End surfaces 15c, 16c, 17a, 17b, 18c, 18d, 19c, 19d Heat radiation surfaces 15d, 16d, 18e, 19e Louver

Claims

In a heat exchanger having a plurality of flat tubes arranged in parallel in a substantially vertical direction and having a corrugated fin formed of a plate-like member and arranged between the flat tubes, at least one end face of the flat tubes is one of front and rear ends. A heat exchanger, wherein the heat exchanger is disposed so as to protrude from an end of the corrugated fin vertically.

In a heat exchanger having a plurality of flat tubes arranged in parallel in a substantially vertical direction and having a corrugated fin formed of a plate-like member and disposed between the flat tubes, at least one of the front and rear end faces of the flat tubes is used. A heat exchanger characterized in that the corrugated fin ends protrude and are disposed.

In a heat exchanger having a plurality of flat tubes arranged in a substantially vertical direction and arranged in parallel and a corrugated fin formed of a plate-shaped member and arranged between the flat tubes, the corrugated fins are in contact with the flat tubes. The heat exchanger according to claim 1, wherein one end of the corrugated fin is open at a position lower than the other end.

4. The heat exchange according to claim 3, wherein a plurality of cut-and-raised louvers are formed in the corrugated fin, and at least one of the front and rear end faces of the flat tube protrudes vertically from the corrugated fin end. vessel.

4. The heat exchanger according to claim 3, wherein a plurality of cut-and-raised louvers are formed in the corrugated fin, and an end of the corrugated fin is disposed so as to protrude from an end surface of the flat tube.

In a heat exchanger having a plurality of flat tubes arranged substantially in a vertical direction and arranged in parallel, and a corrugated fin formed of a plate-like member and disposed between the flat tubes, a portion of the corrugated fins in contact with the flat tubes Is bent in a substantially elliptical shape.

7. The heat exchange according to claim 6, wherein a plurality of cut-and-raised louvers are formed in the corrugated fin, and at least one of the front and rear end faces of the flat tube protrudes vertically from the corrugated fin end. vessel.

7. The heat exchanger according to claim 6, wherein a plurality of cut-and-raised louvers are formed in the corrugated fin, and an end of the corrugated fin is disposed so as to protrude from an end surface of the flat tube.