JP2005055013A - Heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005055013A JP2005055013A JP2003206397A JP2003206397A JP2005055013A JP 2005055013 A JP2005055013 A JP 2005055013A JP 2003206397 A JP2003206397 A JP 2003206397A JP 2003206397 A JP2003206397 A JP 2003206397A JP 2005055013 A JP2005055013 A JP 2005055013A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tube
- heat exchanger
- projecting piece
- fin
- notch
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
【0001】
【発明が属する技術分野】
本発明は、通風方向の風上に設けられた第1チューブと、通風方向の風下に設けられた第2チューブと、その幅方向が第1チューブ及び第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンとを備えた熱交換器に関し、冷凍サイクルの放熱器として好適に利用することができるものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、媒体を流通するチューブとコルゲート型のフィンとを交互に積層してなるコアと、各チューブの端部を接続したタンクとを備えた熱交換器が知られている。コアには通風がなされ、チューブを流通する媒体は、コアに伝わる熱によって熱交換をする。また、この種の熱交換器については、通風方向の前後に複数のコアを積層する構成も知られている。媒体は、タンクを介して複数のコアのチューブを流通する。又は、前後のコアにそれぞれ異なる媒体を流通させる場合もある。
【0003】
ところで、このように複数のコアを積層する場合は、前後のコアのチューブに跨る状態にフィンを設け、部品点数の削減や、製造工程の簡略化等を図ることが可能である。つまり熱交換器は、通風方向の風上に設けられた第1チューブと、通風方向の風下に設けられた第2チューブと、その幅方向が第1チューブ及び第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンとを備えた構成となる。
【0004】
但し、第1チューブ及び第2チューブに跨る状態にコルゲート型のフィンを設ける場合は、第1チューブを流通する媒体と第2チューブを流通する媒体とがフィンに伝わる熱により熱交換をしてしまうという不都合がある。媒体同士が熱交換をすると、これが熱交換効率を低下する原因となる。
【0005】
そして、フィンに伝わる熱による媒体同士の熱交換を防ぐ手段としては、フィンの要所に切欠部を設ける構成が知られている。切欠部は、第1チューブ側と第2チューブ側との間の熱抵抗を増加するものである。特許文献1には、このような切欠部を備えたフィンが開示されている。
【0006】
更に、フィンの製造において、切欠部から切り屑を生じる場合は、切り屑除去等の問題からその加工は非常に困難になるところ、特許文献2乃至4には、切り屑を発生せずとも製造することができるフィンが提案されている。特許文献2に記載には、所定の部位においてフィン本体の幅方向の並びが切欠部を境にしてずれているフィンが開示されている。特許文献3には、所定の部位に平行ルーバを設けたフィンが開示されている。特許文献4には、所定の部位にスリット状切り曲げ部と称するものを設けたフィンが開示されている。
【0007】
【特許文献1】特許第2786702号公報
【特許文献2】特開平9−61081号公報
【特許文献3】特開平10−9783号公報
【特許文献4】特開平11−159987号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
さて、熱交換器は、熱交換効率の向上、製造の容易化、小型化、軽量化、及び設置スペースの狭小化等が重要な課題とされており、前述したフィンについても、それらの諸点を考慮しつつ更なる構造的工夫が求められている。特に熱交換器のフィンは、製造が容易であるとともに熱交換効率に対する放熱面積や通気抵抗等のバランスが重要とされている。
【0009】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、風上に設けられた第1チューブと、風下に設けられた第2チューブと、その幅方向が第1チューブ及び第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンとを備えた熱交換器であって、かかるフィンをより合理的に構成してなる熱交換器、を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本願第1請求項に記載した発明は、通風方向の風上に設けられた第1チューブと、前記通風方向の風下に設けられた第2チューブと、その幅方向が前記第1チューブ及び前記第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンとを備えた熱交換器において、前記フィンは、前記第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部と、前記切欠部から切り起こしてなる突片とを備え、前記突片の少なくとも一部は、前記通風方向から見て前記第1チューブの後方に隠れている構成の熱交換器である。このような構成によると、より合理的に構成された熱交換器が得られる。
【0011】
すなわち、本発明の熱交換器は、第1チューブ及び第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンに、第1チューブ側と第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部を設けることにより、第1チューブを流通する媒体と第2チューブを流通する媒体との熱交換を防止し、その熱交換効率を向上してなるものである。また、フィンの製造において、切欠部から切り屑を生じる場合は、切り屑除去等の問題からその加工は非常に困難になるところ、本発明においては、切欠部から切り起こしてなる突片を設けることにより、そのような切り屑の発生を回避している。また突片は、フィンの放熱面積を拡大するものとしてある程度有効に作用するものの、これは通気抵抗を無用に増加する原因にもなる故に、本発明においては、突片の少なくとも一部が通風方向から見て第1チューブの後方に隠れている構成を採用した。このような構成によると、突片による無用な通気抵抗の増加を確実に低減することが可能であり、その結果、熱交換効率の向上が達成される。
【0012】
本願第2請求項に記載した発明は、請求項1において、前記突片の幅は、前記第1チューブ及び前記第2チューブの間隔よりも小さい構成の熱交換器である。
【0013】
すなわち、突片の幅を第1チューブ及び第2チューブの間隔よりも小さく設定すれば、突片が第1チューブ及び第2チューブの双方に当接することはない。従って、第1チューブを流通する媒体と第2チューブを流通する媒体とが突片を伝わる熱により熱交換をしてしまうという心配はない。
【0014】
本願第3請求項に記載した発明は、請求項2において、前記突片は、前記第1チューブ及び前記第2チューブの一方と当接した構成の熱交換器である。
【0015】
すなわち、突片を第1チューブ及び第2チューブの一方と当接することによれば、熱交換器の製造においては、それらの位置決めを正確且つ容易に行うことが可能となる。
【0016】
本願第4請求項に記載した発明は、通風方向の風上に設けられた第1チューブと、前記通風方向の風下に設けられた第2チューブと、その幅方向が前記第1チューブ及び前記第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンとを備えた熱交換器において、前記フィンは、前記第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部と、前記切欠部から切り起こしてなる突片とを備え、前記切欠部及び前記突片は、前記フィンの素材の要所に切り込みを設けるとともに前記素材を塑性変形してなり、前記突片は、前記素材の塑性変形時に当該突片の剛性を利用して前記切欠部から離脱させた構成の熱交換器である。このような構成によると、より合理的に構成された熱交換器が得られる。
【0017】
すなわち、本発明の熱交換器は、第1チューブ及び第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンに、第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部を設けることにより、第1チューブを流通する媒体と第2チューブを流通する媒体との熱交換を防止し、その熱交換効率を向上してなるものである。また、フィンの製造において、切欠部から切り屑を生じる場合は、切り屑除去等の問題からその加工は非常に困難になるところ、本発明においては、切欠部から切り起こしてなる突片を設けることにより、そのような切り屑の発生を回避している。突片は、フィンの放熱面積を拡大するものとしてある程度有効に作用する。更に、切欠部及び突片は、フィンの素材の要所に切り込みを設けるとともにその素材を塑性変形して設けられる。そして、突片を素材の塑性変形時に当該突片の剛性を利用して切欠部から離脱させることによれば、フィンの製造は一層効率よく行うことが可能となる。仮に、突片を塑性変形しつつこれを切欠部から離脱させる場合は、フィンを製造する金型構造の複雑化及び精密化を招く等の不都合があるが、本発明によれば、そのような不都合が回避される。
【0018】
本願第5請求項に記載した発明は、請求項4において、前記切り込みとしては、前記突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部と、前記1対の第1線部を繋ぐ第2線部とを設けた構成の熱交換器である。
【0019】
すなわち、フィンの素材の要所に設ける切り込みとしては、突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部と、1対の第1線部を繋ぐ第2線部とを有する切り込みを設けるとよい。第2線部は、突片の先端部を形成する。
【0020】
本願第6請求項に記載した発明は、請求項4において、前記切り込みとしては、前記突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部を設け、前記突片は、前記素材の塑性変形時に屈折した屈折部を有する構成の熱交換器である。
【0021】
すなわち、フィンの素材の要所に設ける切り込みとしては、突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部を設け、素材の塑性変形時には、突片の要所が屈折するように構成するとよい。
【0022】
本願第7請求項に記載した発明は、請求項4乃至6のいずれかにおいて、前記突片は、これを立体的に成形することによりその剛性を向上した構成の熱交換器である。
【0023】
すなわち、フィンの素材の厚さや材質、及び切欠部と突片との摩擦等によれば、突片が切欠部から離脱するのに十分な剛性が確保されない場合も考えられる。突片の剛性が満足に確保されない場合は、突片を立体的に成形することにより、その剛性を向上するとよい。突片を立体的に成形してその剛性を向上すれば、切欠部から突片をより確実に離脱させることが可能となる。
【0024】
本願第8請求項に記載した発明は、通風方向の風上に設けられた第1チューブと、前記通風方向の風下に設けられた第2チューブと、その幅方向が前記第1チューブ及び前記第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンとを備えた熱交換器において、前記フィンは、前記第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部と、前記切欠部から切り起こしてなる突片とを備え、前記切欠部及び前記突片は、前記フィンの素材の要所に切り込みを設けるとともに前記素材を塑性変形してなり、前記突片は、前記素材の塑性変形時に当該突片の剛性を利用して前記切欠部から離脱させ、前記突片の少なくとも一部は、前記通風方向から見て前記第1チューブの後方に隠れている構成の熱交換器である。このような構成によると、より合理的に構成された熱交換器が得られる。
【0025】
すなわち、本発明の熱交換器は、第1チューブ及び第2チューブに跨る状態に設けられたコルゲート型のフィンに、第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部を設けることにより、第1チューブを流通する媒体と第2チューブを流通する媒体との熱交換を防止し、その熱交換効率を向上してなるものである。また、フィンの製造において、切欠部から切り屑を生じる場合は、切り屑除去等の問題からその加工は非常に困難になるところ、本発明においては、切欠部から切り起こしてなる突片を設けることにより、そのような切り屑の発生を回避している。また突片は、フィンの放熱面積を拡大するものとしてある程度有効に作用するものの、これは通気抵抗を無用に増加する原因にもなる故に、本発明においては、突片の少なくとも一部が通風方向から見て第1チューブの後方に隠れている構成を採用した。このような構成によると、突片による無用な通気抵抗の増加を確実に低減することが可能であり、その結果、熱交換効率の向上が達成される。更に、切欠部及び突片は、フィンの素材の要所に切り込みを設けるとともにその素材を塑性変形して設けられる。そして、突片を素材の塑性変形時に当該突片の剛性を利用して切欠部から離脱させることによれば、フィンの製造は一層効率よく行うことが可能となる。仮に、突片を塑性変形しつつこれを切欠部から離脱させる場合は、フィンを製造する金型構造の複雑化及び精密化を招く等の不都合があるが、本発明によれば、そのような不都合が回避される。
【0026】
本願第9請求項に記載した発明は、請求項8において、前記突片の幅は、前記第1チューブ及び前記第2チューブの間隔よりも小さい構成の熱交換器である。
【0027】
すなわち、突片の幅を第1チューブ及び第2チューブの間隔よりも小さく設定すれば、突片が第1チューブ及び第2チューブの双方に当接することはない。従って、第1チューブを流通する媒体と第2チューブを流通する媒体とが突片を伝わる熱により熱交換をしてしまうという心配はない。
【0028】
本願第10請求項に記載した発明は、請求項9において、前記突片は、前記第1チューブ及び前記第2チューブの一方と当接した構成の熱交換器である。
【0029】
すなわち、突片を第1チューブ及び第2チューブの一方と当接することによれば、熱交換器の製造においては、それらの位置決めを正確且つ容易に行うことが可能となる。
【0030】
本願第11請求項に記載した発明は、請求項8乃至10のいずれかにおいて、前記切り込みとしては、前記突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部と、前記1対の第1線部を繋ぐ第2線部とを設けた構成の熱交換器である。
【0031】
すなわち、フィンの素材の要所に設ける切り込みとしては、突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部と、1対の第1線部を繋ぐ第2線部とを有する切り込みを設けるとよい。第2線部は、突片の先端部を形成する。
【0032】
本願第12請求項に記載した発明は、請求項8乃至10のいずれかにおいて、前記切り込みとしては、前記突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部を設け、前記突片は、前記素材の塑性変形時に屈折した屈折部を有する構成の熱交換器である。
【0033】
すなわち、フィンの素材の要所に設ける切り込みとしては、突片の幅方向側部を形成する1対の第1線部を設け、素材の塑性変形時には、突片の要所が屈折するように構成するとよい。
【0034】
本願第13請求項に記載した発明は、請求項8乃至12のいずれかにおいて、前記突片は、これを立体的に成形することによりその剛性を向上した構成の熱交換器である。
【0035】
すなわち、フィンの素材の厚さや材質、及び切欠部と突片との摩擦等によれば、突片が切欠部から離脱するのに十分な剛性が確保されない場合も考えられる。突片の剛性が満足に確保されない場合は、突片を立体的に成形することにより、その剛性を向上するとよい。突片を立体的に成形してその剛性を向上すれば、切欠部から突片をより確実に離脱させることが可能となる。
【0036】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の第1具体例を図1乃至図6に基づいて説明する。図1乃至図2に示す本例の熱交換器1は、自動車の車内空調用の冷凍サイクルに用いられる放熱器である。媒体としてはCO2を採用しており、熱交換器1の内部の圧力は、気温等の使用条件により、媒体の臨界点を上まわる。臨界点とは、気層と液層が共存する状態の高温側の限界(つまり高圧側の限界)であり、蒸気圧曲線の一方での終点である。臨界点での圧力、温度、密度は、それぞれ臨界圧力、臨界温度、臨界密度となる。熱交換器の内部において、圧力が媒体の臨界点を上まわると、媒体は凝縮されない。
【0037】
この熱交換器1は、偏平状のチューブ210,220とコルゲート型のフィン300とを交互に積層してなる複数のコア110,120と、各チューブ210,220の端部を連通接続した複数のタンク400とを備え、チューブ210,220を流通する媒体がコア110,120に伝わる熱にて熱交換をする構成となっている。各コア110,120の上下側部には、補強部材たるサイドプレート500を設けており、各サイドプレート500の両端部は、それぞれタンク400に支持されている。
【0038】
また、当該熱交換器1は、通風方向の前後に複数のコア110,120を積層し、各コア110,120のチューブ210,220に流れる媒体の向きを互いに対向させる構成となっている。隣接するサイドプレート500同士、又はタンク400同士は、ブラケット600にて支持されている。尚、図中の白矢印は、図示を省略したファンによる風通方向を示している。
【0039】
以下の説明においては、通風方向の風上に設けられたコアを第1コア110とし、通風方向の風下に設けられたコアを第2コア120とする。更に、第1コア110におけるチューブを第1チューブ210とし、第2コア120におけるチューブを第2チューブ220とする。第2チューブ220の一方の端部を接続したタンク400の要所には、媒体を流入する入口部401が設けられており、第1チューブ210の一方の端部を接続したタンク400の要所には、媒体を流出する出口部402が設けられている。また、第2チューブ220の他方の端部を接続したタンク400と、第1チューブ210の他方の端部を接続したタンク400とは、連通部403を介して連通されている。入口部401から熱交換器1の内部に流入した媒体は、第2チューブ210、第1チューブ220を順次通過した後に、出口部402から熱交換器1の外部に流出する。
【0040】
第1チューブ210、第2チューブ220、フィン300、タンク400、入口部401、出口部402、連通部403、サイドプレート500、及びブラケット600は、それぞれアルミニウム又はアルミニウム合金製の部材からなり、ジグを用いて一体に組み立てるとともに、その組み立て体を炉中で加熱処理して一体にろう付けしている。また、このようなろう付けに際し、各部材の要所には予めろう材及びフラックスが設けられる。
【0041】
図3乃至図5に示すように、本例のフィン300は、第1チューブ210及び第2チューブ220に跨る状態に設けられたコルゲート型のものである。かかるフィン300は、帯状の金属素材をロール成形して製造している。その適宜部位には、乱流を発生して媒体の熱交換効率を向上するルーバ301が設けられている。
【0042】
また、本例のフィン300は、第1チューブ210側と第2チューブ220側との間の熱抵抗を増加する切欠部310と、切欠部310から切り起こしてなる突片320とを備えている。切欠部310は、第1コア110と第2コア120との境目において、波の頂部を含む位置に設けられている。また、フィン300の長手方向に対しては、波のピッチと同じピッチで列設されている。突片320は、各切欠部310から離脱してなる帯状のものであり、1つの切欠部310に対して2つずつ設けられている。2つの突片320は、フィン300の頂部を挟んで対称的に設けられている。
【0043】
これらの切欠部310及び突片320は、フィン300の素材の要所に切り込みを設けるとともにその素材を塑性変形してなるものである。切り込みとしては、突片320の幅方向側部を形成する1対の第1線部L1と、1対の第1線部L1を繋ぐ第2線部L2とを設けた。この第1線部L1は、フィン300の長手方向と平行に設けられたものであり、第2線部L2は、第1線部L1の中央同士を繋ぐものである。第2線部L2は、各突片320の先端部を形成する。突片320は、その剛性により、フィン300の素材を塑性変形するとともに自ずと切欠部310から離脱する。つまり突片320は、フィン300の素材の塑性変形時に当該突片320の剛性を利用して切欠部310から離脱させている。このような構成によると、フィン300は非常に効率よく製造することができる。切欠部310から切り屑が発生することもない。
【0044】
また、切欠部310から離脱した突片320の先端部は、第1チューブ210と第2チューブ220との間に突出しており、通風方向から見て第1チューブ210の後方に隠れている。つまり、突片320の少なくとも一部が通風方向から見て第1チューブ210の後方に隠れていることにより、突片320による無用な通気抵抗の増加が確実に低減されている。
【0045】
尚、フィン300とチューブ210,220との積層方向に対する突片320の高さは、第1チューブ210又は第2チューブ220の厚さの1/2以下とするとよい。このような構成によると、フィン300とチューブ210,220とを積層する際において、各フィン300における突片320同士が互いに干渉してしまう事態を回避することができる。
【0046】
更に、突片320の幅W1は、第1チューブ210及び第2チューブ220の間隔W2よりも小さいものとした。すなわち、突片320の幅W1を第1チューブ210及び第2チューブ220の間隔W2よりも小さく設定すれば、突片320が第1チューブ210及び第2チューブ220の双方に当接することはない。従って、第1チューブ210を流通する媒体と第2チューブ220を流通する媒体とが突片320を伝わる熱により熱交換をしてしまうという心配はない。
【0047】
尚、熱交換器1における媒体の流通構造は、適宜に設計変更が可能である。例えば、図1及び図2に示す本例の熱交換器1は、連通部403を介して所定のタンク400同士を連通したものであるところ、図6に示すように、1つのタンク400に第1チューブ210の端部及び第2チューブ220の端部を接続すれば、連通部403を省略するとともにタンク400の数を削減することが可能である。
【0048】
以上のように、本例の熱交換器1は、フィン300をより合理的に構成してなるものであり、車内空調用冷凍サイクルの放熱器として好適に利用することができる。勿論、本例におけるフィン300の構成は、その他各種の熱交換器に応用することも可能である。例えば、第1チューブ及び第2チューブにそれぞれ異なる媒体を流通する熱交換器に応用することも可能である。
【0049】
次に、本発明の第2具体例を図7乃至図9に基づいて説明する。これらの図に示すように、本例のフィン300は、突片320を第1チューブ210及び第2チューブ220の一方と当接したものである。具体的には、1つの切欠部310から離脱した2つの突片320をそれぞれ第1チューブ210及び第2チューブ220に当接している。尚、その他の基本構成は前述した第1具体例と同様である。このような構成によると、第1チューブ210、第2チューブ220、及びフィン300の位置決めを正確且つ容易に行うことが可能となる。
【0050】
次に、本発明の第3具体例を図10乃至図12に基づいて説明する。本例の場合、切り込みとしては、突片320の幅方向側部を形成する1対の第1線部L1を設け、突片320は、フィン300の素材の塑性変形時に屈折した屈折部321を有するものである。つまり突片320は、フィンの素材300の塑性変形に伴い、その剛性により長手方向の中央部が屈折しつつ切欠部310から離脱する構成となっている。1つの切欠部310に対しては、屈折部321を有する1つの突片320が設けられる。尚、図例した突片320は、第1線部L1の要所を適宜形状とすることにより屈折部321における幅を小さくし、かかる屈折部321が正確且つ容易に屈折するように構成してなるものである。尚、その他の基本構成は前述した第1具体例と同様である。このように、素材の塑性変形時には、突片320の要所が屈折するように構成してもよい。尚、本例のように屈折部321を有する突片320についても、第1チューブ210又は第2チューブ220と当接するように構成することは可能である。
【0051】
次に、本発明の第4具体例を図13乃至図15に基づいて説明する。本例の突片320は、これを立体的に成形することによりその剛性を向上したものである。本例の場合、具体的には、突片320の幅方向中心に突片320の長手方向に亘る折目322を設けている。尚、その他の基本構成は前述した第1具体例と同様である。このように、突片320を立体的に成形してその剛性を向上すれば、切欠部310から突片320をより確実に離脱させることができる。尚、第2具体例及び第3具体例における突片320についても、立体的に成形してその剛性を向上するように構成することは可能である。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、フィンをより合理的に構成してなる熱交換器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面左上の斜視図である。
【図2】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面右上の斜視図である。
【図3】本発明の具体例に係り、フィン及びチューブを示す側面断面図である。
【図4】本発明の具体例に係り、フィンを示す正面右上の斜視図である。
【図5】本発明の具体例に係り、フィンの展開図である。
【図6】本発明の具体例に係り、熱交換器を示す正面右上の斜視図である。
【図7】本発明の具体例に係り、フィン及びチューブを示す側面断面図である。
【図8】本発明の具体例に係り、フィンを示す正面右上の斜視図である。
【図9】本発明の具体例に係り、フィンの展開図である。
【図10】本発明の具体例に係り、フィン及びチューブを示す側面断面図である。
【図11】本発明の具体例に係り、フィンを示す正面右上の斜視図である。
【図12】本発明の具体例に係り、フィンの展開図である。
【図13】本発明の具体例に係り、フィン及びチューブを示す側面断面図である。
【図14】本発明の具体例に係り、フィンを示す正面右上の斜視図である。
【図15】本発明の具体例に係り、フィンの展開図である。
【符号の説明】
1 熱交換器
110 第1コア
120 第2コア
210 第1チューブ
220 第2チューブ
300 フィン
301 ルーバ
310 切欠部
320 突片
321 屈折部
322 折目
L1 第1線部
L2 第2線部
400 タンク
500 サイドプレート
600 ブラケット[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to a first tube provided on the windward side in the ventilation direction, a second tube provided on the leeward side in the ventilation direction, and a corrugate provided in a state where the width direction straddles the first tube and the second tube. The present invention relates to a heat exchanger provided with a mold fin and can be suitably used as a radiator for a refrigeration cycle.
[0002]
[Prior art]
In general, a heat exchanger is known that includes a core formed by alternately stacking tubes and corrugated fins that circulate a medium, and a tank that connects ends of the tubes. The core is ventilated, and the medium flowing through the tube exchanges heat by the heat transmitted to the core. Moreover, about this kind of heat exchanger, the structure which laminates | stacks a some core before and behind a ventilation direction is also known. The medium circulates a plurality of core tubes through the tank. Or, different media may be distributed to the front and rear cores.
[0003]
By the way, when laminating a plurality of cores in this way, it is possible to provide fins so as to straddle the tubes of the front and rear cores, thereby reducing the number of parts, simplifying the manufacturing process, and the like. That is, the heat exchanger is provided in a state where the first tube provided on the windward side in the ventilation direction, the second tube provided on the leeward side in the ventilation direction, and the width direction straddling the first tube and the second tube. And a corrugated fin.
[0004]
However, when a corrugated fin is provided so as to straddle the first tube and the second tube, the medium flowing through the first tube and the medium flowing through the second tube exchange heat by heat transmitted to the fins. There is an inconvenience. When the media exchange heat, this causes a decrease in heat exchange efficiency.
[0005]
As a means for preventing heat exchange between the media due to heat transmitted to the fins, a configuration in which a notch portion is provided at an important point of the fin is known. The notch increases the thermal resistance between the first tube side and the second tube side.
[0006]
Furthermore, in the manufacture of fins, when chips are generated from the notch, the processing becomes very difficult due to problems such as chip removal. However, Patent Documents 2 to 4 disclose that chips are not generated. Fins that can be proposed have been proposed. Patent Document 2 discloses a fin in which the arrangement in the width direction of the fin main body is deviated from the notch portion at a predetermined portion. Patent Document 3 discloses a fin provided with a parallel louver at a predetermined site.
[0007]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 2786702
[Patent Document 2] Japanese Patent Laid-Open No. 9-61081
[Patent Document 3] JP-A-10-9783
[Patent Document 4] JP-A-11-159987
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In heat exchangers, improvement of heat exchange efficiency, ease of manufacture, miniaturization, weight reduction, narrowing of installation space, etc. are important issues. Further structural ingenuity is demanded with consideration. In particular, the fins of heat exchangers are easy to manufacture, and it is important to balance the heat dissipating area and the ventilation resistance with respect to the heat exchange efficiency.
[0009]
This invention is made | formed in view of this situation, The objective is the 1st tube provided in the windward, the 2nd tube provided in the leeward, and the width direction is the 1st tube and the 2nd. It is a heat exchanger provided with a corrugated fin provided in a state straddling a tube, and is to provide a heat exchanger configured such that the fin is more rational.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention described in
[0011]
That is, the heat exchanger of the present invention has a notch portion that increases the thermal resistance between the first tube side and the second tube side on the corrugated fin provided in a state straddling the first tube and the second tube. By providing this, heat exchange between the medium flowing through the first tube and the medium flowing through the second tube is prevented, and the heat exchange efficiency is improved. Further, in the case of producing fins, in the case where chips are generated from the notches, the processing becomes very difficult due to problems such as chip removal. In the present invention, a projecting piece formed by raising from the notches is provided. Thus, generation of such chips is avoided. Further, although the projecting piece works to some extent as an expansion of the heat radiation area of the fin, this also causes an unnecessary increase in ventilation resistance. Therefore, in the present invention, at least a part of the projecting piece is in the ventilation direction. The structure which was hidden behind the 1st tube seeing from was adopted. According to such a configuration, it is possible to reliably reduce an unnecessary increase in ventilation resistance due to the protruding pieces, and as a result, an improvement in heat exchange efficiency is achieved.
[0012]
The invention described in claim 2 of the present application is the heat exchanger according to
[0013]
That is, if the width of the projecting piece is set to be smaller than the distance between the first tube and the second tube, the projecting piece will not contact both the first tube and the second tube. Therefore, there is no concern that the medium flowing through the first tube and the medium flowing through the second tube exchange heat due to heat transmitted through the projecting pieces.
[0014]
The invention described in claim 3 of the present application is the heat exchanger according to claim 2, wherein the protruding piece is in contact with one of the first tube and the second tube.
[0015]
That is, by contacting the projecting piece with one of the first tube and the second tube, it is possible to accurately and easily position the heat exchanger in the manufacture of the heat exchanger.
[0016]
The invention described in
[0017]
That is, the heat exchanger according to the present invention has a notch that increases the thermal resistance between the first tube side and the second tube side in the corrugated fin provided in a state straddling the first tube and the second tube. By providing the portion, heat exchange between the medium flowing through the first tube and the medium flowing through the second tube is prevented, and the heat exchange efficiency is improved. Further, in the case of producing fins, in the case where chips are generated from the notches, the processing becomes very difficult due to problems such as chip removal. In the present invention, a projecting piece formed by raising from the notches is provided. Thus, generation of such chips is avoided. The protruding piece works effectively to some extent as an expansion of the heat dissipation area of the fin. Furthermore, the notch and the projecting piece are provided by cutting the material of the fin material and plastically deforming the material. Then, the fins can be manufactured more efficiently by separating the protrusions from the cutout portion by utilizing the rigidity of the protrusions during plastic deformation of the material. Temporarily, if the projecting piece is plastically deformed and separated from the notch, there is an inconvenience such as complicating and refinement of the mold structure for manufacturing the fin, but according to the present invention, Inconvenience is avoided.
[0018]
In the invention described in claim 5 of the present application, in
[0019]
That is, as the notch provided in the main part of the material of the fin, the notch having a pair of first line parts that form the width direction side part of the projecting piece and a second line part that connects the pair of first line parts. It is good to provide. The second line portion forms the tip of the protruding piece.
[0020]
In the invention described in claim 6 of the present application, in
[0021]
That is, as the notch provided in the main part of the material of the fin, a pair of first line parts that form the width direction side part of the projecting piece are provided, and the main part of the projecting piece is refracted when the material is plastically deformed. Configure.
[0022]
The invention described in claim 7 of the present application is the heat exchanger according to any one of
[0023]
In other words, depending on the thickness and material of the fin material and the friction between the notch and the projecting piece, there may be a case where sufficient rigidity for the projecting piece to be detached from the notch is not ensured. If the rigidity of the projecting piece is not satisfactorily ensured, the rigidity of the projecting piece may be improved by forming the projecting piece in three dimensions. If the protrusion is three-dimensionally shaped to improve its rigidity, the protrusion can be more reliably detached from the notch.
[0024]
The invention described in claim 8 of the present application is the first tube provided upwind in the ventilation direction, the second tube provided downwind in the ventilation direction, and the width direction of the first tube and the first tube. In a heat exchanger provided with a corrugated fin provided in a state straddling two tubes, the fin has a notch that increases thermal resistance between the first tube side and the second tube side, A projecting piece cut and raised from the notch, and the notch and the projecting piece are formed by cutting the material of the fin and plastically deforming the material. Heat exchange with a configuration in which the protrusion is separated from the notch using the rigidity of the protrusion during plastic deformation of the material, and at least a part of the protrusion is hidden behind the first tube when viewed from the ventilation direction. It is a vessel. According to such a configuration, a more rationally configured heat exchanger can be obtained.
[0025]
That is, the heat exchanger according to the present invention has a notch that increases the thermal resistance between the first tube side and the second tube side in the corrugated fin provided in a state straddling the first tube and the second tube. By providing the portion, heat exchange between the medium flowing through the first tube and the medium flowing through the second tube is prevented, and the heat exchange efficiency is improved. Further, in the case of producing fins, in the case where chips are generated from the notches, the processing becomes very difficult due to problems such as chip removal. In the present invention, a projecting piece formed by raising from the notches is provided. Thus, generation of such chips is avoided. Further, although the projecting piece works to some extent as an expansion of the heat radiation area of the fin, this also causes an unnecessary increase in ventilation resistance. Therefore, in the present invention, at least a part of the projecting piece is in the ventilation direction. The structure which was hidden behind the 1st tube seeing from was adopted. According to such a configuration, it is possible to reliably reduce an unnecessary increase in ventilation resistance due to the protruding pieces, and as a result, an improvement in heat exchange efficiency is achieved. Furthermore, the notch and the projecting piece are provided by cutting the material of the fin material and plastically deforming the material. Then, the fins can be manufactured more efficiently by separating the protrusions from the cutout portion by utilizing the rigidity of the protrusions during plastic deformation of the material. Temporarily, if the projecting piece is plastically deformed and separated from the notch, there is an inconvenience such as complicating and refinement of the mold structure for manufacturing the fin, but according to the present invention, Inconvenience is avoided.
[0026]
The invention described in claim 9 of the present application is the heat exchanger according to claim 8, wherein the width of the protruding piece is smaller than the interval between the first tube and the second tube.
[0027]
That is, if the width of the projecting piece is set to be smaller than the distance between the first tube and the second tube, the projecting piece will not contact both the first tube and the second tube. Therefore, there is no concern that the medium flowing through the first tube and the medium flowing through the second tube exchange heat due to heat transmitted through the projecting pieces.
[0028]
The invention described in claim 10 of the present application is the heat exchanger according to claim 9, wherein the protruding piece is in contact with one of the first tube and the second tube.
[0029]
That is, by contacting the projecting piece with one of the first tube and the second tube, it is possible to accurately and easily position the heat exchanger in the manufacture of the heat exchanger.
[0030]
According to an eleventh aspect of the present invention, in any one of the eighth to tenth aspects, the incision includes a pair of first line portions that form a width direction side portion of the protruding piece, and the pair of pairs. It is the heat exchanger of the structure which provided the 2nd line part which connects a 1st line part.
[0031]
That is, as the notch provided in the main part of the material of the fin, the notch having a pair of first line parts that form the width direction side part of the projecting piece and a second line part that connects the pair of first line parts. It is good to provide. The second line portion forms the tip of the protruding piece.
[0032]
In the invention described in claim 12 of the present application, in any one of claims 8 to 10, the notch is provided with a pair of first line portions that form side portions in the width direction of the protruding piece, and the protruding piece Is a heat exchanger having a refracting portion refracted during plastic deformation of the material.
[0033]
That is, as the notch provided in the main part of the material of the fin, a pair of first line parts that form the width direction side part of the projecting piece are provided, and the main part of the projecting piece is refracted when the material is plastically deformed. Configure.
[0034]
The invention described in claim 13 of the present application is the heat exchanger according to any one of claims 8 to 12, wherein the protruding piece is three-dimensionally molded to improve its rigidity.
[0035]
In other words, depending on the thickness and material of the fin material and the friction between the notch and the projecting piece, there may be a case where sufficient rigidity for the projecting piece to be detached from the notch is not ensured. In the case where the rigidity of the projecting piece is not ensured satisfactorily, it is preferable to improve the rigidity by forming the projecting piece in a three-dimensional manner. If the projecting piece is three-dimensionally shaped to improve its rigidity, the projecting piece can be more reliably detached from the notch.
[0036]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the 1st example of this invention is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG. The
[0037]
The
[0038]
In addition, the
[0039]
In the following description, a core provided on the windward side in the ventilation direction is referred to as a
[0040]
The
[0041]
As shown in FIGS. 3 to 5, the
[0042]
Further, the
[0043]
These
[0044]
Further, the tip of the projecting
[0045]
Note that the height of the
[0046]
Furthermore, the width W of the
[0047]
The medium distribution structure in the
[0048]
As described above, the
[0049]
Next, a second specific example of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in these drawings, the
[0050]
Next, a third specific example of the present invention will be described with reference to FIGS. In the case of this example, as the cut, a pair of first line portions L that form the width direction side portion of the projecting
[0051]
Next, a fourth specific example of the present invention will be described with reference to FIGS. The protruding
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a heat exchanger in which fins are configured more rationally.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of the upper left of a front view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 2 is a front upper right perspective view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 3 is a side sectional view showing fins and tubes according to a specific example of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of the upper right of the front view showing a fin according to a specific example of the present invention.
FIG. 5 is a development view of fins according to a specific example of the present invention.
FIG. 6 is a front upper right perspective view showing a heat exchanger according to a specific example of the present invention.
FIG. 7 is a side sectional view showing fins and tubes according to a specific example of the present invention.
FIG. 8 is a front upper right perspective view showing fins according to a specific example of the present invention.
FIG. 9 is a development view of fins according to a specific example of the present invention.
FIG. 10 is a side sectional view showing fins and tubes according to a specific example of the present invention.
FIG. 11 is a perspective view of the upper right of the front view showing the fin according to a specific example of the present invention.
FIG. 12 is a development view of fins according to a specific example of the present invention.
FIG. 13 is a side sectional view showing fins and tubes according to a specific example of the present invention.
FIG. 14 is a front upper right perspective view showing a fin according to a specific example of the present invention.
FIG. 15 is a development view of fins according to a specific example of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 heat exchanger
110 1st core
120 2nd core
210 First tube
220 Second tube
300 fins
301 louvers
310 Notch
320
321 Refraction part
322 Fold
L 1 First line part
L 2 Second line part
400 tanks
500 Side plate
600 Bracket
Claims (13)
前記フィンは、前記第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部と、前記切欠部から切り起こしてなる突片とを備え、
前記突片の少なくとも一部は、前記通風方向から見て前記第1チューブの後方に隠れていることを特徴とする熱交換器。A first tube provided on the windward side of the ventilation direction, a second tube provided on the leeward side of the ventilation direction, and a corrugated type in which the width direction extends over the first tube and the second tube. In the heat exchanger with the fins,
The fin includes a notch portion that increases a thermal resistance between the first tube side and the second tube side, and a projecting piece that is cut and raised from the notch portion,
At least a part of the protruding piece is hidden behind the first tube as viewed from the ventilation direction.
前記フィンは、前記第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部と、前記切欠部から切り起こしてなる突片とを備え、
前記切欠部及び前記突片は、前記フィンの素材の要所に切り込みを設けるとともに前記素材を塑性変形してなり、
前記突片は、前記素材の塑性変形時に当該突片の剛性を利用して前記切欠部から離脱させたことを特徴とする熱交換器。A first tube provided on the windward side of the ventilation direction, a second tube provided on the leeward side of the ventilation direction, and a corrugated type in which the width direction extends over the first tube and the second tube. In the heat exchanger with the fins,
The fin includes a notch portion that increases a thermal resistance between the first tube side and the second tube side, and a projecting piece that is cut and raised from the notch portion,
The notch and the projecting piece are formed by cutting the material and plastically deforming the material of the fin.
The heat exchanger is characterized in that the protruding piece is separated from the notch portion by utilizing the rigidity of the protruding piece during plastic deformation of the material.
前記フィンは、前記第1チューブ側と前記第2チューブ側との間の熱抵抗を増加する切欠部と、前記切欠部から切り起こしてなる突片とを備え、
前記切欠部及び前記突片は、前記フィンの素材の要所に切り込みを設けるとともに前記素材を塑性変形してなり、
前記突片は、前記素材の塑性変形時に当該突片の剛性を利用して前記切欠部から離脱させ、
前記突片の少なくとも一部は、前記通風方向から見て前記第1チューブの後方に隠れていることを特徴とする熱交換器。A first tube provided on the windward side of the ventilation direction, a second tube provided on the leeward side of the ventilation direction, and a corrugated type in which the width direction extends over the first tube and the second tube. In the heat exchanger with the fins,
The fin includes a notch portion that increases a thermal resistance between the first tube side and the second tube side, and a projecting piece that is cut and raised from the notch portion,
The notch and the projecting piece are formed by cutting the material and plastically deforming the material of the fin.
The protruding piece is separated from the notch using the rigidity of the protruding piece during plastic deformation of the material,
At least a part of the protruding piece is hidden behind the first tube as viewed from the ventilation direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003206397A JP2005055013A (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003206397A JP2005055013A (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Heat exchanger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005055013A true JP2005055013A (en) | 2005-03-03 |
Family
ID=34363275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003206397A Pending JP2005055013A (en) | 2003-08-07 | 2003-08-07 | Heat exchanger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005055013A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8561680B2 (en) | 2010-02-22 | 2013-10-22 | Sanhua Holding Group Co., Ltd. | Heat exchanger |
JP2015055409A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger and air conditioner |
US9354000B2 (en) | 2011-05-06 | 2016-05-31 | Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchange Co., Ltd. | Heat exchange device |
US9752833B2 (en) | 2010-06-21 | 2017-09-05 | Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchange Co., Ltd | Heat exchanger |
-
2003
- 2003-08-07 JP JP2003206397A patent/JP2005055013A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8561680B2 (en) | 2010-02-22 | 2013-10-22 | Sanhua Holding Group Co., Ltd. | Heat exchanger |
US9752833B2 (en) | 2010-06-21 | 2017-09-05 | Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchange Co., Ltd | Heat exchanger |
US9354000B2 (en) | 2011-05-06 | 2016-05-31 | Sanhua (Hangzhou) Micro Channel Heat Exchange Co., Ltd. | Heat exchange device |
JP2015055409A (en) * | 2013-09-11 | 2015-03-23 | ダイキン工業株式会社 | Heat exchanger and air conditioner |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4379967B2 (en) | Double heat exchanger | |
JP5803768B2 (en) | Heat exchanger fins and heat exchangers | |
JP6011481B2 (en) | Heat exchanger fins | |
US6213196B1 (en) | Double heat exchanger for vehicle air conditioner | |
US20060237178A1 (en) | Heat exchanger | |
JP2555449B2 (en) | Heat exchanger | |
US6209628B1 (en) | Heat exchanger having several heat exchanging portions | |
JP2007278558A (en) | Refrigerant radiator | |
JP2007178015A (en) | Heat exchanger | |
US20120024511A1 (en) | Intercooler | |
WO2007088850A1 (en) | Heat exchanger for vehicle | |
JP3855346B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2007192474A (en) | Heat exchanger | |
JP2007093023A (en) | Heat exchanger | |
US6942024B2 (en) | Corrugated heat exchange element | |
JP2007232356A (en) | Heat exchanger for vehicle | |
JP2004019999A (en) | Heat exchanger with fin, and manufacturing method therefor | |
JP2007093024A (en) | Heat exchanger | |
JP2005055013A (en) | Heat exchanger | |
JP2002048491A (en) | Heat exchanger for cooling | |
JP2008082672A (en) | Heat exchanger | |
JP4731212B2 (en) | Heat exchanger | |
JP2005061648A (en) | Heat exchanger | |
JP5569410B2 (en) | Heat exchanger tubes and heat exchangers | |
JP3625259B2 (en) | Heat exchanger |