JP2005221155A - Tube for constituting heat exchanger and heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器を構成するためのチューブ及びそのチューブを用いた熱交換器に関する。 The present invention relates to a tube for constituting a heat exchanger and a heat exchanger using the tube.
熱交換器の中には、一対のチューブシート(金属薄板)を最中合わせに組み合わせてチューブを形成し、そのチューブを多数積層して構成したチューブ積層型の熱交換器がある(例えば、特許文献1参照)。 Among heat exchangers, there is a tube-stacked heat exchanger in which a pair of tube sheets (metal thin plates) are combined in the middle to form a tube, and a large number of the tubes are stacked (for example, patents) Reference 1).
図2はその例として空調装置のエバポレータとして使用される熱交換器の斜視図である。この熱交換器は、多数の扁平容器状のチューブ1を積層して接合したもので、各チューブ1は、図3に示すようにインナーフィン3を挟んだ状態で2枚のチューブシート2を最中合わせに接合したものである。
FIG. 2 is a perspective view of a heat exchanger used as an evaporator of an air conditioner as an example. This heat exchanger is formed by laminating and joining a large number of flat container-like tubes 1, and each tube 1 has two
チューブシート2は、長板を外周フランジ2bと中央の凸リブ2cを除いて浅くプレスで凹陥させた半容器状をなしており、長手方向に沿って互いに平行な2本の冷媒通路形成用の凹部2aを有している。また、凹部2aの長手方向両端部には、より深い円形状の凹陥部2dが形成されており、この凹陥部2dの底が円形に打ち抜かれている。なお、凹陥部2dは、打ち抜かれることなく熱交換器のタンクの仕切部として閉鎖状態とされている場合もある。
The
このような構成のチューブシート2を一対用意して最中合わせに接合すると、内空間が前記凸リブ2cにより左右に区画された偏平な密閉容器状のチューブ1となり、チューブシート2の凹陥部2dが、チューブ1の両側面から突出する筒状のタンク部(以下、凹陥部と同じ符号2dで説明)となる。また、前記凸リブ2cにより2つに画成された内空間が、タンク部に連通する2本の冷媒通路(以下、凹部と同じ符号2aで説明)となる。
When a pair of
そして、各チューブ1を、対向するタンク部2dの突出端で突き合わせ接合することにより、前後位置で隣接して左右方向へ並行に延びるタンク4、4を上端と下端(図2では左右端)にそれぞれ有したチューブ積層型の熱交換器が構成される。また、隣接するチューブ1間には空気流通路が確保されており、ここに断面波形のアウターフィン5が配設されている。
ところで従来は、各チューブシート2の凹部2aの深さaをそれぞれインナーフィン3の高さhのほぼ1/2に設定することで、両凹部2aを合わせたときにちょうどインナーフィン3が収まるようにしていた。
By the way, conventionally, by setting the depth a of the
チューブ1の組み立ての際には、片方のチューブシート2の凹部2aにインナーフィン3を収容してから、もう一方のチューブシート2を被せるようにして重ね合わせるのであるが、その際、インナーフィン3の半分しかチューブシート2の凹部2aに収めることができないと、インナーフィン3の供給のされ方などによっては、インナーフィン3が位置ズレを起こしやすかった。また、一方のチューブシート2の凹部2a内にインナーフィン3を収めたとしても、インナーフィン3の半分がチューブシート2から出ているので、もう一方のチューブシート2を重ね合わせるときに、インナーフィン3の位置をずらしてしまう可能性があった。
When the tube 1 is assembled, the
本発明は、上記事情を考慮し、組立時におけるインナーフィンの位置ズレをより確実に防止できる熱交換器構成用のチューブ、及び、そのチューブを用いた熱交換器を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a heat exchanger configuration tube that can more reliably prevent displacement of the inner fin during assembly, and a heat exchanger using the tube. .
請求項1の発明は、一対のチューブシートを、断面波形で帯板状のインナーフィンを収容した状態で最中合わせに接合して、それにより、内部に並行して長手方向に延びる複数本の冷媒通路を形成した熱交換器構成用のチューブであって、
前記一対のチューブシートのうちの一方のチューブシートだけに、前記波形断面のインナーフィンの高さとほぼ等しい深さの前記冷媒通路形成用の凹部を複数本形成して、それら凹部間に該凹部を仕切る凸リブを確保すると共に、凹部の周囲に前記凸リブの頂面と同じ高さのフランジを確保し、前記一対のチューブシートのうちの他方のチューブシートを、平板の幅方向両端に前記一方のチューブシート側への突片を有した断面コ字形に形成し、前記一方のチューブシートの各凹部にインナーフィンを収容し、前記突片により前記フランジの外側を覆った状態で、前記両チューブシートを最中合わせに接合してなることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, a pair of tube sheets are joined together in the middle while a strip-like inner fin is accommodated with a corrugated cross section, whereby a plurality of tube sheets extending in the longitudinal direction in parallel with the inside are joined. A heat exchanger tube having a refrigerant passage,
Only one of the pair of tube sheets is formed with a plurality of recesses for forming the refrigerant passage having a depth substantially equal to the height of the inner fins of the corrugated cross section, and the recesses are formed between the recesses. A convex rib for partitioning is secured, a flange having the same height as the top surface of the convex rib is secured around the concave portion, and the other tube sheet of the pair of tube sheets is placed at both ends of the flat plate in the width direction. The two tubes are formed in a U-shaped cross-section with a projecting piece toward the tube sheet side, an inner fin is accommodated in each recess of the one tube sheet, and the outside of the flange is covered by the projecting piece. The sheet is formed by joining the sheets together.
請求項2の発明は、内部の冷媒通路を有し且つ前記冷媒通路の長手方向両端から突設された筒状のタンク部を有するチューブを備え、前記チューブを複数多段に積層することで積層方向に隣接する前記チューブの前記タンク部同士を連通させ且つ前記チューブ間に空気通路を確保した熱交換器であって、
前記チューブは、互いに向かい合う面の少なくとも一方に冷媒通路形成用の凹部を設けた一対のチューブシートを、前記凹部に断面波形で帯板状のインナーフィンを収容した状態で最中合わせに接合して、それにより、内部に並行して長手方向に延びる複数本の冷媒通路を形成したものであり、
前記一対のチューブシートのうちの一方のチューブシートだけに、前記波形断面のインナーフィンの高さとほぼ等しい深さの前記冷媒通路形成用の凹部を複数本形成して、それら凹部間に該凹部を仕切る凸リブを確保すると共に、凹部の周囲に前記凸リブの頂面と同じ高さのフランジを確保し、前記一対のチューブシートのうちの他方のチューブシートを、平板の幅方向両端に前記一方のチューブシート側への突片を有した断面コ字形に形成し、前記一方のチューブシートの各凹部にインナーフィンを収容し、前記突片により前記フランジの外側を覆った状態で、前記両チューブシートを最中合わせに接合してなることを特徴とする。
The invention of
The tube is formed by joining a pair of tube sheets provided with a recess for forming a refrigerant passage on at least one of the surfaces facing each other in a state of accommodating a strip-shaped inner fin with a corrugated cross section in the recess. , Thereby forming a plurality of refrigerant passages extending in the longitudinal direction in parallel with the inside,
Only one of the pair of tube sheets is formed with a plurality of recesses for forming the refrigerant passage having a depth substantially equal to the height of the inner fins of the corrugated cross section, and the recesses are formed between the recesses. A convex rib for partitioning is secured, a flange having the same height as the top surface of the convex rib is secured around the concave portion, and the other tube sheet of the pair of tube sheets is placed at both ends of the flat plate in the width direction. The two tubes are formed in a U-shaped cross-section with a projecting piece toward the tube sheet side, an inner fin is accommodated in each recess of the one tube sheet, and the outside of the flange is covered by the projecting piece. The sheet is formed by joining the sheets together.
請求項1の発明によれば、互いに最中合わせに接合する片方のチューブシートの冷媒通路形成用の凹部の深さを、インナーフィンの高さとほぼ同寸法に設定してあるので、組立時、そのチューブシートの凹部にインナーフィンをすっぽりと入れることができ、その状態で、チューブシート同士をインナーフィンの位置ズレの心配なく接合できる。また、他方のチューブシートは全体が平板状であるものの、幅方向の両端に突片を有した断面コ字状に形成されているので、十分な剛性を確保できる。また、平板部分の幅方向の両端部と中間部は、接合後の段階において、相手側のチューブシートのフランジや凸リブの頂面と重なり合うので、片方のチューブシートが単純な平板状のものであるにも拘わらず、強度不足を生じるおそれがない。 According to the invention of claim 1, since the depth of the recess for forming the refrigerant passage of one of the tube sheets joined together in the middle is set to be substantially the same as the height of the inner fin, Inner fins can be completely inserted into the recesses of the tube sheet, and in this state, the tube sheets can be joined together without worrying about displacement of the inner fins. Further, although the other tube sheet has a flat plate shape as a whole, it is formed in a U-shaped cross section having projecting pieces at both ends in the width direction, so that sufficient rigidity can be secured. In addition, since both end portions and the intermediate portion in the width direction of the flat plate portion overlap with the top surfaces of the flanges and convex ribs of the mating tube sheet at the stage after joining, one tube sheet is a simple flat plate. Despite being, there is no risk of insufficient strength.
請求項2の発明によれば、請求項1の発明のチューブを積層して構成されているので、所定の剛性を維持しながら、インナーフィンの位置ズレのない品質の良さを保つことができる。
According to the invention of
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は実施形態のチューブの組立前の状態を示す図で、(a)は斜視図、(b)は(a)のIb−Ib矢視断面図である。 1A and 1B are views showing a state before the assembly of the tube of the embodiment, in which FIG. 1A is a perspective view, and FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the arrow Ib-Ib in FIG.
この熱交換器構成用のチューブ20は、扁平容器型のもので、金属薄板をプレス成形して得た一対のチューブシート21、22を、片方の合わせ面に設けた冷媒通路形成用の凹部22aに、断面波形で帯板状のインナーフィン3を収容した状態で、最中合わせに接合することで構成されており、内部に並行して長手方向に延びる複数本の冷媒通路を有している。
The
冷媒形成用の凹部22aは、片方のチューブシート22にだけ形成されており、凹部22aの深さbは、波形断面のインナーフィン3の高さhとほぼ等しい寸法(h≒b)に設定されている。凹部22aは2本(2本以上でも可)互いに平行に形成されており、それら凹部22a間には該凹部22aを仕切る凸リブ22cが確保され、凹部22aの周囲には凸リブ22cの頂面と同じ高さのフランジ22bが確保されている。
The
また、他方のチューブシート21は、平板の幅方向両端に一方のチューブシート22側へ折り曲げられた突片21aを有した断面コ字形に形成されている。
The
また、両チューブシート21、22の長手方向両端には、筒状のタンク部を構成する凹陥部2dが従来と同様に形成されている。なお、他方のチューブシート21の突片21aは、凹陥部2d(タンク部)の近傍まであれば十分である。
Moreover, the
そして、凹部22aを有する方のチューブシート22を下にして、2つの凹部22aにそれぞれインナーフィン3を収容し、もう一方のチューブシート21をその上に覆い被せて、突片21aによりフランジ22bの外側を覆う。その状態で、両チューブシート21、22を最中合わせに接合することにより、チューブ20が構成されている。
Then, with the
このように、本実施形態の熱交換器構成用のチューブ20は、互いに最中合わせに接合する片方のチューブシート22の冷媒通路用の凹部22aの深さbを、インナーフィン3の高さhとほぼ同じ寸法に設定してあるので、組立時に、そのチューブシート22の凹部22aにインナーフィン3をすっぽりと入れることができ、その状態で、そのチューブシート22の上にもう一方のチューブシート21を重ね合わせることで、チューブシート21、22同士をインナーフィン3の位置ズレの心配なく接合できる。
As described above, the
また、上から重ねるチューブシート21は、全体が平板状であるものの、幅方向の両端に突片21aを形成した断面コ字状をなしているので、十分な剛性を備えることができる。また、平板部分の幅方向の両端部と中間部は、接合後において、相手側のチューブシート22のフランジ22bや凸リブ22cの頂面と重なり合うので、片方のチューブシート21が単純な平板状のものであるにも拘わらず、チューブ20の完成後の強度不足を生じるおそれがない。
Moreover, although the
また、このような構造の熱交換器構成用のチューブ20を、筒状のタンク部(凹陥部2d)を連通結合させた状態で多数積層することにより、チューブ20間に空気通路が確保されたチューブ積層型の熱交換器を得ることができる。しかも、その熱交換器は、前記チューブ20を使用するが故に、所定の剛性を維持しながら、インナーフィン3の位置ズレのない品質の良さを保つことができる。
Moreover, an air passage was ensured between the
2d…タンク部
3 インナーフィン
20 チューブ
21 チューブシート
21a 突片
22 チューブシート
22a 凹部
22b フランジ
22c 凸リブ
2d ...
Claims (2)
前記一対のチューブシート(21、22)のうちの一方のチューブシート(22)だけに、前記波形断面のインナーフィン(3)の高さ(h)とほぼ等しい深さ(b)の前記冷媒通路形成用の凹部(22a)を複数本形成して、それら凹部(22a)間に該凹部(22a)を仕切る凸リブ(22c)を確保すると共に、凹部(22a)の周囲に前記凸リブ(22c)の頂面と同じ高さのフランジ(22b)を確保し、
前記一対のチューブシート(21、22)のうちの他方のチューブシート(21)を、平板の幅方向両端に前記一方のチューブシート(22)側への突片(21a)を有した断面コ字形に形成し、
前記一方のチューブシート(22)の各凹部(22a)にインナーフィン(3)を収容し、前記突片(21a)により前記フランジ(22b)の外側を覆った状態で、前記両チューブシート(21、22)を最中合わせに接合してなることを特徴とする熱交換器構成用のチューブ(20)。 A pair of tube sheets (21, 22) are joined together in the middle with the strip-shaped inner fins (3) accommodated in a corrugated cross section, and thereby a plurality of tubes extending in the longitudinal direction in parallel with the inside. A heat exchanger configuration tube (20) having a refrigerant passage of
The refrigerant passage having a depth (b) substantially equal to the height (h) of the inner fin (3) of the corrugated cross section only in one tube sheet (22) of the pair of tube sheets (21, 22). A plurality of forming concave portions (22a) are formed, and a convex rib (22c) for partitioning the concave portion (22a) is secured between the concave portions (22a), and the convex rib (22c) is provided around the concave portion (22a). ) To secure the flange (22b) of the same height as the top surface of
The other tube sheet (21) of the pair of tube sheets (21, 22) has a U-shaped cross section having protrusions (21a) toward the one tube sheet (22) at both ends in the width direction of the flat plate. Formed into
The inner fins (3) are accommodated in the recesses (22a) of the one tube sheet (22), and both the tube sheets (21) are covered with the protrusions (21a) covering the outside of the flange (22b). , 22) are joined together during the tube (20) for constituting a heat exchanger.
前記チューブ(20)は、一対のチューブシート(21、22)を、断面波形で帯板状のインナーフィン(3)を収容した状態で最中合わせに接合して、それにより、内部に並行して長手方向に延びる複数本の冷媒通路を形成したものであり、
前記一対のチューブシート(21、22)のうちの一方のチューブシート(22)だけに、前記波形断面のインナーフィン(3)の高さ(h)とほぼ等しい深さ(b)の前記冷媒通路形成用の凹部(22a)を複数本形成して、それら凹部(22a)間に該凹部(22a)を仕切る凸リブ(22c)を確保すると共に、凹部(22a)の周囲に前記凸リブ(22c)の頂面と同じ高さのフランジ(22b)を確保し、
前記一対のチューブシート(21、22)のうちの他方のチューブシート(21)を、平板の幅方向両端に前記一方のチューブシート(22)側への突片(21a)を有した断面コ字形に形成し、
前記一方のチューブシート(22)の各凹部(22a)にインナーフィン(3)を収容し、前記突片(21a)により前記フランジ(22b)の外側を覆った状態で、前記両チューブシート(21、22)を最中合わせに接合してなることを特徴とする熱交換器。
A tube (20) having an internal refrigerant passage and having a cylindrical tank portion (2d) projecting from both longitudinal ends of the refrigerant passage is provided, and the tubes (20) are stacked in a plurality of stages. A heat exchanger in which the tank portions (2d) of the tubes (20) adjacent in the stacking direction are communicated with each other and an air passage is secured between the tubes (20),
In the tube (20), a pair of tube sheets (21, 22) are joined together in the state of accommodating a strip-shaped inner fin (3) with a corrugated cross-section, thereby being parallel to the inside. A plurality of refrigerant passages extending in the longitudinal direction.
The refrigerant passage having a depth (b) substantially equal to the height (h) of the inner fin (3) of the corrugated cross section only in one tube sheet (22) of the pair of tube sheets (21, 22). A plurality of forming concave portions (22a) are formed, and a convex rib (22c) for partitioning the concave portion (22a) is secured between the concave portions (22a), and the convex rib (22c) is provided around the concave portion (22a). ) To secure the flange (22b) of the same height as the top surface of
The other tube sheet (21) of the pair of tube sheets (21, 22) is a U-shaped cross section having protrusions (21a) toward the one tube sheet (22) at both ends in the width direction of the flat plate. Formed into
The inner fins (3) are accommodated in the recesses (22a) of the one tube sheet (22), and both the tube sheets (21) are covered with the protrusions (21a) covering the outside of the flange (22b). , 22) are joined together during the heat exchanger.
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RU2546905C1 (en) * | 2014-02-05 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский центр высоких технологий" (НИЦВТ) | Heat exchange element and plate-like heat exchanger |
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2004
- 2004-02-05 JP JP2004029733A patent/JP2005221155A/en active Pending
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