JP2006153398A - 熱交換器 - Google Patents

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昭一 横山
Shigeto Yamaguchi
成人 山口
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Abstract

【課題】一つのロール金型で成形される一定の高さのコルゲートフィンを用いて、広範囲の熱交換能力に容易に対応することができる構成の熱交換器の提供を目的とする。
【解決手段】一定の高さのコルゲートフィン２を、隣接するチューブ１の直線部の間に１本配置するところと２本配置するところを設けることによって、隣接するチューブ１の直線部の間にコルゲートフィン２を１本配置したところと２本配置したところの割合に応じて適切な熱交換能力に設定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、ルームエアコン、パッケージエアコン、カーエアコンなどに用いられる偏平チューブを備えた熱交換器に関するものである。
従来、この種の偏平チューブを備える熱交換器としては、例えば、特許文献１に記載されているようなものがあった。図３は前記特許文献１に記載された従来の熱交換器を示している。図３における従来の熱交換器は、所定の間隔で互いに平行に配置された多数の偏平チューブ１と、隣接するチューブ１の間に配置され、チューブと近接する部分をろう付けなどによりチューブ１と密着させ、その間隙を空気が通過するコルゲートフィン２および、チューブ１の両端をそれぞれ連通接続する２つのヘッダー３、４とから構成されている。
また、この種の偏平チューブを備える他の従来の熱交換器として、例えば、図４に示す特許文献２に記載されているようなものもあった。図４における従来の熱交換器は、所定間隔で蛇行させた偏平チューブ１の直線部間にコルゲートフィン２を配置し、チューブ１とろう付けなどにより密着させたサーペンタインタイプの熱交換器である。
特公平３−４５３００号公報（第２−４頁、第１図） 特許第２５７６１９７号公報（第２−３頁、第２図）
しかしながら、前記従来の構成では、所定間隔のチューブの直線部の間に一定の高さのコルゲートフィンが配置、密着されているので、熱交換能力に余裕があっても、熱交換能力を抑えるという構成、手段をとることが容易にはできなかった。
すなわち、チューブの所定間隔を広げた構成にするには、その間隔に合う別の高さのコルゲートフィンを成形するロール金型を用意する必要があった。
本発明は、上記課題を解決するために、一定の高さのコルゲートフィンを、チューブの直線部の間に１本配置するところと２本配置するところを設ける。その結果、チューブの直線部の間にコルゲートフィンを１本配置したところと２本配置したところの割合に応じて、コルゲートフィンをチューブの直線部の間にすべて１本配置した熱交換器の能力とすべて２本配置した熱交換器の能力の間の適切な熱交換能力に設定することができる。
前記従来の課題を解決するため、本発明の熱交換器は、一定の高さのコルゲートフィンを、隣接するチューブの直線部の間に１本配置するところと２本配置するところを設ける。
この構成によって、隣接するチューブの直線部の間にコルゲートフィンを１本配置したところと２本配置したところの割合に応じて、コルゲートフィンをチューブの直線部の間にすべて１本配置した熱交換器の能力とすべて２本配置した熱交換器の能力の間の適切な熱交換能力に設定することができる。
以上のように、本発明の熱交換器によれば、隣接するチューブの直線部の間にコルゲー
トフィンを１本配置したところと２本配置したところの割合に応じて、コルゲートフィンを隣接するチューブの直線部の間にすべて１本配置した熱交換器の能力とすべて２本配置した熱交換器の能力の間の適切な熱交換能力に設定することができる。さらに、この広範囲の熱交換能力に１種類のコルゲートフィンを成形するロール金型だけで、対応することができる。
第１の発明は、互いに平行に配置された多数の偏平チューブと、前記チューブの両端をそれぞれ連通接続する２つのヘッダーと、隣接する前記チューブの間に配置され、前記チューブと近接する部分を前記チューブとろう付けなどにより密着させ、その間隙を空気が通過するコルゲートフィンを有する熱交換器において、前記コルゲートフィンの高さは１種類であるが、前記各チューブの間に配置された前記コルゲートフィンが１本のところと２本のところの２種類あるものである。
第２の発明は、前記各チューブの間に配置された前記コルゲートフィンが２本のところについて、２本の前記コルゲートフィン間に金属製のスペーサを挿入するものである。
第３の発明は、蛇行状の偏平チューブの直線部間にコルゲートフィンを配置し、前記コルゲートフィンの前記チューブと近接する部分を前記チューブとろう付けなどにより密着させ、前記コルゲートの間隙を空気が通過するサーペンタインタイプの熱交換器において、コルゲートフィンの高さは１種類であるが、前記チューブの各直線部間に配置される前記コルゲートフィンが１本のところと２本のところの２種類あるものである。
第４の発明は、前記各チューブの直線部間に配置された前記コルゲートフィンが２本のところについて、２本の前記コルゲートフィン間に金属製のスペーサを挿入するものである。
第５の発明は、前記スペーサの厚さを前記チューブの厚さと同じにしたものである。
第６の発明は、前記スペーサとして、前記チューブと同じ偏平チューブを使用するものである。
以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における熱交換器の正面図である。図１において、図３と同じ構成については同じ符号を用いて、説明する。
図１において、本発明の実施の形態１における熱交換器は、互いに平行に配置された多数の偏平状のチューブ１と、隣接するチューブ１の間に配置され、チューブ１と近接する部分をチューブ１とろう付けなどにより密着させ、その間隙を空気が通過するコルゲートフィン２と、チューブ１の両端をそれぞれ連通接続する２つのヘッダー３、４を有し、コルゲートフィン１の高さは１種類であるが、各チューブ１の間に配置されたコルゲートフィン１が１本のところと２本のところの２種類ある。各チューブ１の間に配置されたコルゲートフィン２が２本のところには、２本のコルゲートフィン２の間に厚さがチューブ１の厚さと同じ金属製のスペーサ５を挿入する。例えばこのスペーサ５として、チューブ１と同じ偏平状のチューブを使用すれば、厚さが同じになる。チューブ１とコルゲートフィン２とスペーサ５が積層された最も外側にはコルゲートフィン２が配置され、そのさらに外側には、エンドプレート６が配置されている。
以上のように構成された熱交換器において、隣接するチューブ１の間にコルゲートフィン２を１本配置したところと２本配置したところがあるので、その割合に応じて、コルゲートフィン２を隣接するチューブ１の間にすべて１本配置した熱交換器の能力とすべて２本配置した熱交換器の能力の間の適切な熱交換能力に設定することができる。さらに、この広範囲の熱交換能力に１種類のコルゲートフィンを成形するロール金型だけで、対応することができ、金型費を削減することができる。また、スペーサ５の厚さをチューブ１の厚さと同じにしたので、ヘッダー３、４に開けるチューブ１の挿入用の穴の位置も、コルゲートフィンを２本配置するところ以外は、コルゲートフィン２を隣接するチューブ１の間にすべて１本配置する熱交換器のヘッダー３、４に開けるチューブ１の挿入用の穴の位置と共通なので、変更に対する対応が容易である。
本実施の形態においては、スペーサ５の厚さをチューブ１の厚さと同じにしたが、材料費削減を優先する観点から、例えばコルゲートフィン２と同じ程度の薄板を用いても良い。
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における熱交換器の正面図である。図２において、図４と同じ構成については同じ符号を用いて、説明する。
本実施の形態の熱交換器は、蛇行状の偏平チューブ１の直線部間にコルゲートフィン２を配置し、コルゲートフィン２のチューブ１と近接する部分をチューブ１とろう付けなどにより密着させ、コルゲート２の間隙を空気が通過するものである。コルゲートフィン２の高さは１種類であるが、チューブ１の各直線部間に配置されるコルゲートフィン２が１本のところと２本のところの２種類がある。そして、各チューブ１の直線部間に配置されたコルゲートフィン２が２本のところには、２本のコルゲートフィン２の間に金属製のスペーサ５が挿入されている。そして、スペーサ５の厚さはチューブ１の厚さと同じで、例えばスペーサ５として、チューブ１と同じ偏平状のチューブを使用する。
以上のように構成された熱交換器において、隣接するチューブ１の直線部の間にコルゲートフィン２を１本配置したところと２本配置したところがあるので、その割合に応じて、コルゲートフィン２を隣接するチューブ１の間にすべて１本配置した熱交換器の能力とすべて２本配置した熱交換器の能力の間の適切な熱交換能力にすることができる。さらに、この広範囲の熱交換能力に１種類のコルゲートフィンを成形するロール金型だけで、対応することができ、金型費を削減することができる。また、スペーサ５として、チューブ１と同じ偏平状のチューブを用いることにより、共通の部品を使用できるので部品管理が容易である。
本実施の形態においては、スペーサ５の厚さをチューブ１の厚さと同じにしたが、材料費削減を優先する観点から、例えばコルゲートフィン２と同じ程度の薄板を用いても良い。
本発明にかかる熱交換器は、一定の高さのコルゲートフィンを、隣接するチューブの直線部の間に１本配置するところと２本配置するところを設けたもので、この構成によれば、チューブの直線部の間にコルゲートフィンを１本配置したところと２本配置したところの割合に応じて、コルゲートフィンを隣接するチューブの直線部の間にすべて１本配置した熱交換器の能力とすべて２本配置した熱交換器の能力の間の適切な熱交換能力に設定することができる。さらに、この広範囲の熱交換能力に１種類のコルゲートフィンを成形するロール金型だけで、対応することができるので、金型費を削減することができので、空気調和機や冷凍機などに用いられる熱交換器として有用である。
本発明の実施の形態１における熱交換器の正面図 本発明の実施の形態２における熱交換器の正面図 従来の熱交換器の正面図 他の従来の熱交換器の斜視図
符号の説明
１ チューブ
２ コルゲートフィン
３、４ ヘッダー
５ スペーサ
６ エンドプレート

Claims (6)

  1. 互いに平行に配置された多数の偏平チューブと、前記チューブの両端をそれぞれ連通接続する２つのヘッダーと、隣接する前記チューブの間に配置され、前記チューブと近接する部分を前記チューブとろう付けなどにより密着させ、その間隙を空気が通過するコルゲートフィンを有する熱交換器において、前記コルゲートフィンの高さは１種類であるが、前記各チューブの間に配置された前記コルゲートフィンが１本のところと２本のところの２種類あることを特徴とする熱交換器。
  2. 前記各チューブの間に配置された前記コルゲートフィンが２本のところについて、２本の前記コルゲートフィン間に金属製のスペーサを挿入することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
  3. 蛇行状の偏平チューブの直線部間にコルゲートフィンを配置し、前記コルゲートフィンの前記チューブと近接する部分を前記チューブとろう付けなどにより密着させ、前記コルゲートの間隙を空気が通過するサーペンタインタイプの熱交換器において、コルゲートフィンの高さは１種類であるが、前記チューブの各直線部間に配置される前記コルゲートフィンが１本のところと２本のところの２種類あることを特徴とする熱交換器。
  4. 前記各チューブの直線部間に配置された前記コルゲートフィンが２本のところについて、２本の前記コルゲートフィン間に金属製のスペーサを挿入することを特徴とする請求項３に記載の熱交換器。
  5. 前記スペーサの厚さを前記チューブの厚さと同じにした、請求項２または請求項４のいずれかに記載の熱交換器。
  6. 前記スペーサとして、前記チューブと同じ偏平チューブを使用する、請求項５に記載の熱交換器。
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