JP2011153783A - 熱交換器および熱交換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】連続蛇行曲げした冷媒チューブ３を有する熱交換器１において、プレートフィン２の間を通過する有効な管外流体量の低下を防止し、熱交換能力を確保する。
【解決手段】第一端板４、第二端板５に形成された長孔状の貫通孔６に、該貫通孔６の中央空間を閉塞する封止片７を設け、冷媒チューブ３が貫通孔６を貫通した状態において、封止片７を曲げ変形させ、貫通孔６の中央空間を閉塞することにより、貫通孔６の貫通面積の大部分を封止し、熱交換器１に供給される管外側流体が無駄なくプレートフィン２の間を流れるようにする。これにより、熱交換に使用される管外側流体量を確保して熱交換能力の低下を抑制する。
【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍サイクル等に使用される熱交換器および熱交換器によって熱交換された気流を所定の空間へ供給する熱交換装置に関するものである。

冷凍空調機器に用いられる熱交換器の冷媒漏れは、冷凍空調機器自体の機能を喪失してしまうことから、熱交換器の冷媒漏れの低減が大きな課題である。また、地球温暖化対策として冷媒のノンフロン化が加速する中で、代替冷媒の大きな候補の可燃性であるＨＣ冷媒においては、製品安全の面からも熱交換器の冷媒漏れの防止は必要不可欠な条件である。

かかる構成の熱交換器において、冷媒漏れの発生箇所は主に配管の接合部分でることから、冷媒回路を一本の連続した冷媒チューブで構成した接合部を有しない熱交換器が知られている（例えば、特許文献１参照）。

以下、特許文献１に開示される熱交換器について、図面を参照しながら説明する。

図２１に示すように、熱交換器５１は、複数の冷媒チューブ挿入孔（図示せず）を設けた一群のプレートフィン５２と、直管部５３ａ、第一曲管部５３ｂ、第二曲管部５３ｃおよび端部５３ｄが連続する蛇行状に折り曲げた一本の連続した冷媒チューブ５３と、複数の冷媒チューブ挿入孔５４ａを設けた冷媒チューブ挿入側の第一端板５４と、冷媒チューブ挿入孔５５ａを設けた曲管部側の第二端板５５とからなる。

そして、上記従来の熱交換器５１の組み立ては、複数の第一貫通孔５４ａを設けた第一端板５４に冷媒チューブ５３を挿入する際、まず、冷媒チューブ挿入側の第一端板５４側から、冷媒チューブ５３の第二曲管部５３ｃを挿入し、冷媒チューブ５３の第二曲管部５３ｃが冷媒チューブ挿入側の第一端板５４の第一貫通孔５４ａ、一群のプレートフィン５２の冷媒チューブ挿入孔（図示せず）、曲管部側の第二端板５５の第二貫通孔５５ａの順に通過した後に、その状態を維持し、冷媒チューブ５３と挿入側の第一端板５４、曲管部側の第二端板５５および一群のプレートフィン５２を密着固定するという手順となる。

また、冷媒チューブ５３と第一端板５４、第二端板５５の固定は、冷媒チューブ５３を拡管する等、適宜手段を用いて行う構成であるが、第一端板５４の第一貫通孔５４ａ、および第二端板５５の第二貫通孔５５ａにおいては開口状態にあり、その結果、第一端板５４の第一貫通孔５４ａ、プレートフィン５２の冷媒チューブ挿入孔、第二端板５５の第二貫通孔５５ａが一続きの空間部分として存在し、第一端板５４、第二端板の外側部分とプレートフィン５２の冷媒チューブ挿入孔が繋がった状態になっている。

また、冷媒チューブが貫通するプレートフィンの貫通孔にバーリング部を設け、冷媒チューブ貫通後の貫通孔を閉塞する構成も知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−３３３５３９号公報 特許第２８１１６０１号公報

上記構成の熱交換器５１を風回路内に配置した場合、風回路内を流れる流体は、本来であれば、図２２に示すように、一群のプレートフィン５２の間を風上側から風下側へ真っ直ぐに通過するが、上述の如く、第一端板５４の第一貫通孔５４ａ、プレートフィン５２の冷媒チューブ挿入孔、第二端板５５の第二貫通孔５５ａが一続きの空間であることから、図２３に示す如く、一部の流体が熱交換器５１を通過する前に第一端板５４の第一貫通孔５４ａ、および第二端板５５の第二貫通孔５５ａから流出し、熱交換されないまま風回路を流れてしまう構成であった。

したがって、熱交換性能が十分に得られず、また、風回路の風下側では、熱交換された流体と、熱交換されていない流体が混ざり合い、風回路の壁面に結露を生じるといった不具合が発生する課題を有していた。

さらに、風回路の構成によっては、図２４に示す如く、熱交換されていない流体が第一端板５４の第一貫通孔５４ａ、および第二端板５５の第二貫通孔５５ａから熱交換器５１内に流入し、熱交換性能が低下する構成である。

また、特許文献２に開示されるプレートフィンを採用することも想定できるが、両端に位置する端板の貫通穴から流出、流入する流体を阻止する解決には至らない。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、熱交換器を通過する流体の熱交換ロスを抑制し、効率的な熱交換作用が行える熱交換器を提供し、また、熱交換ロスの少ない熱交換装置が提供できるようにすることを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は、直管部と曲管部が交互に連続して蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブと、前記冷媒チューブが貫通する挿入孔を複数有し、かつ相互に間隔をおいて配置された多数のプレートフィンと、前記冷媒チューブの曲管部が貫通する長孔状の貫通孔を複数有し、前記プレートフィンを挟んで配置される端板を具備した熱交換器であって、前記冷媒チューブの曲管部が貫通した端板の貫通孔を通過する気流を抑止する抑止手段を設けたものである。

これにより、プレートフィンを通過する気流の途中からの端板外への流出し、あるいは、熱交換されていない気体の端板外から熱交換器内への混入を抑制することができる。

本発明の熱交換器は、端板に設けた長孔状の貫通孔に、該貫通孔を通過する気流を抑制する抑制手段を設けたことにより、貫通孔を介しての熱交換器を通過する気流の流出、あるいは、熱交換されていない気流の熱交換器内への混入を抑制することができる。その結果、熱交換器を通過する気流を効率よく熱交換することができ、損失の少ない熱交換器を得ることができる。

また、本発明の熱交換装置は、熱交換器を通過する気流の安定化がはかれ、熱交換性能を安定させることができる。その結果、閉塞空間内の温度を安定させることができる。

本発明の実施の形態１における熱交換器の第一端板側からの斜視図 同熱交換器の第二端板側からの斜視図 同熱交換器を構成する第一端板側の部分拡大斜視図 同熱交換器を構成する第一端板の平面図 同熱交換器を構成する第二端板の平面図 同熱交換器を構成するプレートフィンの平面図 同熱交換器の気流の通過状態を説明する模式図 本発明の実施の形態２における熱交換器の正面図 同熱交換器を構成する第一端板の平面図 同熱交換器を構成する第二端板の平面図 同熱交換器を構成するプレートフィンの組み立て時の状態を示す部分斜視図 同熱交換器を構成するプレートフィンの封止機能を施した状態を示す部分斜視図 同実施の形態２における類似した封止機能を有するプレートフィンの組み立て時の状態を示す部分斜視図 同熱交換器を構成するプレートフィンの封止機能を施した状態を示す部分斜視図 本発明の実施の形態３における熱交換器の斜視図 同熱交換器を構成する第二端板の組み立て前における貫通孔部の平面図 同熱交換器の第一端板側の要部を断面した正面図 同熱交換器の第二端板側の要部を断面した正面図 同熱交換器の第一端板側からの要部側面図 本発明の実施の形態４における熱交換装置を具備した物品貯蔵装置の構成を示す模式図 従来技術を示す熱交換器の斜視図 従来技術を示す熱交換器の本来の気流の通過状態を説明する模式図 従来技術を示す熱交換器の気流の漏れ流出状態を説明する模式図 従来技術を示す熱交換器の気流の混入状態を説明する模式図

請求項１に記載の発明は、真直ぐに延出する直管部と、前記直管部と連続し、かつ前記直管部の延出方向を反転させる曲管部を交互に有し、蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブと、前記冷媒チューブが貫通する挿入孔を複数有し、かつ相互に間隔をおいて配置された多数のプレートフィンと、前記冷媒チューブの曲管部が貫通する長孔状の貫通孔を複数有し、前記プレートフィンを挟んで配置される端板を具備した熱交換器であって、前記冷媒チューブの曲管部が貫通した端板の貫通孔を通過する気流を抑止する抑止手段を設けたものである。

かかる構成とすることにより、プレートフィンを通過する気流が途中で端板に設けた貫通孔から熱交換器外へ流出し、熱交換器の風下側へ通過する熱交換気流の量の減少に伴う熱交換能力の低下を抑制することができる。また、熱交換されていない熱交換器外からの気流が、貫通孔を介して熱交換器内へ混入することも抑制できるため、温度差が伴う気流の混合に起因した熱交換温度の斑を抑制することができる。その結果、熱交換損失の抑制をはかることができ、さらに、冷却時における熱交換温度の斑に起因した熱交換器への偏った着霜等を抑制することができ、効率的な熱交換作用を促進することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記抑止手段を、前記端板に設けた貫通孔の長径辺に設けられ、かつ貫通孔の面を塞ぐように延出する封止片より構成したものである。

かかる構成とすることにより、端板に設けた封止片によって貫通孔を通過する気流を抑制することができ、しかも端板に設けた貫通孔の封止であるため、部品数の増加を招くこともなく、安価に構成することができる。また、プレートフィン間を通過する気流の流れ
を阻害することもなく、気流の乱れに伴う騒音の発生を抑制することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記抑止手段を、前記端板に近いプレートフィンにおける相互の挿入孔間の面を、前記端板の貫通孔に対向させ、該プレートフィンを端板に当接する構成としたものである。

かかる構成とすることにより、端板およびプレートフィンの最小限の加工で前記抑止手段を構成することができ、加工および組み立て工数の増加を抑制し、安価に熱交換器を作製することができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記抑止手段を、少なくとも前記端版に近いプレートフィンの挿入孔を長孔状とし、該長孔状の挿入孔における長径辺に設けられ、かつ挿入孔の面を塞ぐように延出する閉塞片より構成したものである。

かかる構成とすることにより、端板に近いプレートフィンに設けた閉塞片によって端板の貫通孔を通過する気流の量を抑制することができ、しかも、閉塞片は、プレートフィンと一体であり、挿入穴を閉塞するように曲げ加工すればよいため、その曲げ加工に要する応力も小さく、閉塞作業の容易化がはかれるものである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記端板に近いプレートフィンを、前記端板に当接するように配置したものである。

かかることにより、端板に設けた貫通孔を通過する気流をも抑制することができ、熱交換器の性能を向上することができる。

請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記抑止手段を、前記端版に設けた貫通孔の長径辺に設けられ、かつ前記冷媒チューブの曲管部の延出方向と同じ方向に突出して該曲管部の通風空間を遮蔽する遮蔽片より構成したものである。

かかる構成とすることにより、端板の外側において曲管部の間隔によって形成される通風空間を通過する気流が抑制され、その結果、気流は、端板に設けた貫通孔を迂回して流れることになり、貫通孔への流入が抑制される。その結果、熱交換器外からの気流の混入を抑制することができ、熱交換器の性能低下を抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、熱交換空気が循環する閉塞空間と、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を、配管を介して環状に連結した冷凍サイクルと、前記凝縮器あるいは蒸発器によって熱交換された気流を前記閉塞空間に送り込む送風機を具備した熱交換装置において、少なくとも前記凝縮器および蒸発器のいずれかを、請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器とした熱交換装置である。

かかることにより、熱交換器を通過する気流の安定化がはかれ、熱交換性能を安定させることができる。その結果、閉塞空間内の温度を安定させることができる。

以下、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。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（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第一端板側からの斜視図である。図２は、同実施の形態１における熱交換器の第二端板側からの斜視図である。図３は、同実施の形態１における熱交換器を構成する第一端板側の部分拡大斜視図である。図４は、同
実施の形態１における熱交換器を構成する第一端板の平面図である。図５は、同実施の形態１における熱交換器を構成する第二端板の平面図である。図６は、同実施の形態１における熱交換器を構成するプレートフィンの平面図である。図７は、同熱交換器における気流の通過状態を説明する模式図である。

図１乃至図３において、熱交換器１は、所定間隔毎に配置された複数のプレートフィン２と、このプレートフィン２を貫通した冷媒チューブ３と、プレートフィン２の両端に配置された第一端板４および第二端板５を具備した構成である。

冷媒チューブ３は、アルミ管あるいは銅管を、真直ぐに延出する直管部３ａと、この直管部３ａと連続し、かつ直管部３ａの延出方向を反転させる第一曲管部３ｂと、第一曲管部３ｂと反対側に位置し、直管部３ａの延出方向を反転させる第二曲管部３ｃが連続する如く曲げ加工することにより、蛇行状に形成されている。

また、アルミ板等（薄板）からなるプレートフィン２は、図６に示す如く、冷媒チューブ３を挿入するための挿入孔２ａが複数設けられ、かつ互いに間隔をおいて配置されている。挿入孔２ａは、中央部が矩形で、この矩形の両端が円形となるドッグボーン形状に形成されている。

挿入孔２ａは、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃがやや扁平に形成されている関係からドッグボーン形状に形成されており、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが単に曲げ加工された場合であれば、小判型の長孔形状とすることもできる。また、矩形の両端の円形部には、フィン２と冷媒チューブ３の接触面積を増大するカラー部２ｂが形成されている。

さらに、複数のプレートフィン２を挟むように配置された第一端板４、第二端板５には、図４、図５に示す如く、冷媒チューブ３の第一曲管部３ｂおよび第二曲管部３ｃがそれぞれ貫通する複数の貫通孔６が形成されている。また、第一端板４には、貫通穴６に加えて、冷媒チューブ３の両端が貫通する端部孔４ａが形成されている。

貫通孔６は、輪郭に直線部を有する小判型の長孔を基調とする同じ形状に形成されており、長径の一側辺には、貫通孔６の中央部を閉塞する方向に突出した封止片７が形成されている。

上記構成において、熱交換器１の組み立ては、予め所定間隔毎に配置された複数のプレートフィン２に冷媒チューブ３を貫通させ、その両端から、第一端板４と第二端板５を、それぞれの貫通孔６より第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが貫通するように配置する。

この第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが貫通孔６を貫通する際は、貫通孔６に設けた封止片７が第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃによって押し曲げられる。かかる様子を一部ではあるが、図１、図２、図３において破線で示す。

そして、冷媒チューブ３を拡管する等の加工を行い、冷媒チューブ３とプレートフィン２および第一端板４、第二端板５の密着固定を行う。

上述の工程を終え、熱交換器１の組み立てが終了する。

なお、第一端板４、第二端板５の板厚等の関係で、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃの貫通による封止片７の曲げが困難な場合は、予め封止片７を曲げ加工し、貫通孔６を開放状態にして第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃを貫通するように構成することもできる。

その後、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃによって押し曲げられた封止片７を、図３に示す如く、貫通孔６の中央部空間を閉塞するように曲げ変形させる。すなわち、封止片７を、冷媒チューブ３の貫通前の状態に戻すことにより、熱交換器１の封止構成が得られる。

かかる構成において、熱交換器１のプレートフィン２間を通過する気流（管外側流体）の特に第一端板４、第二端板５に沿って流れる気流は、図７に示す如く、第一端板４および第二端板５の貫通穴６の中央部空間が封止片７によって閉塞されているため、この貫通孔６からの流出が抑制され、プレートフィン２の間を通過する。

したがって、図７の破線矢印で示す如く、熱交換途中にある気流の貫通孔６からの逃げ、あるいは、熱交換器１周辺の熱交換されていない気流（空気）の混入に伴う熱交換効率の低下を抑制することができる。

特に、熱交換器１が冷却器として作用する場合、破線矢印の如く気流の逃げ、あるいは混入が発生すると、熱交換器１の外郭あるいは周辺への結露、着霜の原因となり、熱交換器１の性能を低下する。

本実施の形態１によれば、上述の結露、着霜を抑制し、熱交換器１の性能低下を抑制することができる。

また、予め封止片７を曲げ加工し、組み立てる構成とすることにより、冷媒チューブ３の第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃの貫通工程において、封止片７の金型加工時に発生するバリによる冷媒チューブ３の損傷を抑制することができ、熱交換器１の品質低下を抑制することができる。

なお、本実施の形態１においては、第一端板４、第二端板５に設けた貫通孔６の配置関係を、プレートフィン２の挿入孔２ａが、貫通孔６の輪郭と重なる配置関係としたが、図６において部分的に示すように、貫通孔６の縦列（上下）方向において、プレートフィン２における上下に位置する挿入孔２ａの間隔の面が、第一端板４または第二端板５の貫通穴６に面するように配置形成された場合は、最外側のプレートフィン２を第一端板４または第二端板５に当接することにより、貫通穴６を閉塞することができる。

したがって、冷媒チューブ３の曲げ加工（第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃの配置）の関係からプレートフィン２で閉塞されない貫通孔６のみに封止片７を設け、上述の如く貫通孔６の中央部空間を閉塞する構成とすることにより、同様の作用効果が期待できる。

（実施の形態２）
図８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９は、同実施の形態２における熱交換器を構成する第一端板の平面図である。図１０は、同実施の形態２における熱交換器を構成する第二端板の平面図である。図１１は、同実施の形態２における熱交換器を構成するプレートフィンの組み立て時の状態を示す部分斜視図である。図１２は、同プレートフィンにおける封止機能を施した状態を示す部分斜視図である。図１３は、同実施の形態２における類似した封止機能を有するプレートフィンの組み立て時の状態を示す部分斜視図である。図１４は、同プレートフィンにおける封止機能を施した状態を示す部分斜視図である。

本実施の形態２において、熱交換器の構成は、実施の形態１の熱交換器の構成を基調としているため、実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付し、ここでは、実施の形態１と相違する内容を主体に説明する。

図８において、熱交換器１は、実施の形態１と同様に、プレートフィン２と、冷媒チューブ３と、第一端板４、および第二端板５を具備した構成である。

実施の形態１と相違する構成は、第一端板４および第二端板５に形成した貫通孔６ａの閉塞構造である。

すなわち、図９および図１０に示す如く、第一端板４および第二端板５に形成した貫通孔６ａは、輪郭に直線部を有する小判型の長孔を基調とした形状であり、冷媒チューブ３の第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが貫通した状態では、その中央部空間が開放状態となっている。

また、第一端板４および第二端板５に最も近い両側のプレートフィン１２は、その挿入孔１２ａが他のプレートフィン２の挿入孔２ａ（図６）と異なり、矩形部の一辺に、該矩形部を閉塞する閉塞片１２ｂが一体に設けられている。

したがって、実施の形態１と同様の工程からなる熱交換器１の組み立て時は、冷媒チューブ３が貫通することから、プレートフィン１２の閉塞片１２ｂは、冷媒チューブ３によって押し曲げられ、図１１の状態にある。

そして、冷媒チューブ３の貫通後に、閉塞片１２ｂを曲げ変形させて図１２の状態とすることにより、挿入孔１２ａの中央部空間（矩形部）を閉塞することができる。

上記構成においては、最外側に位置するプレートフィン１２に挟まれるプレートフィン２の間を通過する気流の第一端板４および第二端板５側への流出を抑制することができ、一定の熱交換性能を確保することができる。

さらに、最外側に位置するプレートフィン１２を第一端板４および第二端板５の内面に当接させることにより、第一端板４、第二端板５それぞれに設けた貫通孔６ａの中央部空間を閉塞することができ、貫通孔６ａを介しての気流の流出、および熱交換器１周辺の熱交換されていない気流の混入をより確実に抑制することができる。

したがって、かかる構成においても、実施の形態１と同様に、熱交換器１の性能低下を抑制することができる。また、第一端板４および第二端板５よりも曲げ加工しやすいアルミ板等の薄板であるため、その閉塞加工も容易に行うことができる。

また、貫通孔６ａからの気流の流入、流出を抑制する閉塞加工も、最外側に位置するプレートフィン１２のみの閉塞片１２ｂを曲げ変形する作業であるため、必要最小限の工数とすることができ、組立作業の簡素化が可能となる。

なお、プレートフィン１２の挿入孔１２ａを閉塞する構成として、図１３、図１４に示す如く、閉塞片１２ｃを矩形部の相対する辺に設け、双方の閉塞片１２ｃによって挿入孔１２ａの中央部空間を閉塞するように構成しても同様の作用効果が期待できる。

（実施の形態３）
図１５は、本発明の実施の形態３における熱交換器の斜視図である。図１６は、同実施の形態３における熱交換器を構成する第二端板の組み立て前における貫通孔部の平面図である。図１７は、同実施の形態３における熱交換器の第一端板側の要部を断面した正面図である。図１８は、同実施の形態３における熱交換器の第二端板側の要部を断面した正面図である。図１９は、同実施の形態３における熱交換器の第一端板側からの要部側面図で
ある。

本実施の形態３において、熱交換器の構成は、実施の形態１の熱交換器の構成を基調としているため、実施の形態１と同じ構成要件については同一の符号を付し、ここでは、実施の形態１と相違する内容を主体に説明する。

図１５において、熱交換器１は、実施の形態１と同様に、プレートフィン２と、冷媒チューブ３と、第一端板１４、および第二端板１５を具備した構成である。

実施の形態１と相違する構成は、第一端板１４および第二端板１５に形成した貫通孔１６の閉塞（遮蔽）構造である。

すなわち、第一端板１４および第二端板１５に形成した貫通孔１６は、図１６に示す如く、輪郭に直線部を有する小判型の長孔を基調とし、その一方の直線部には、熱交換器１への組み立て前の状態において、貫通孔１６の中央部を閉塞する方向に突出した遮蔽片１７が形成されている。

この貫通孔１６の大きさ（面積）は、実施の形態１、実施の形態２の貫通孔６、６ａよりも若干小さく形成されている。

すなわち、先の実施の形態１、実施の形態２においては、冷媒チューブ３の第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃがそれぞれ貫通孔６、６ａを完全に貫通し、直管部３ａが貫通孔６、６ａの開口縁に密着する構成であったが、本実施の形態３においては、図１７、図１８に示す如く、貫通孔１６は、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが途中までしか貫通しない大きさに形成されている。したがって、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃは、通風空間（Ｕ字の中央空間の一部）ｘが第一端板１４および第二端板１５から突出する程度の貫通状態となっている。

また、遮蔽片１７は、第一端板１４、第二端板１５を熱交換器１に組込んだ場合、図１５、図１７、図１８に示す如く、同じ面側に位置するように貫通孔１６に形成されている。

上記構成において、熱交換器１の組み立ては、予め所定間隔毎に配置された複数のプレートフィン２に冷媒チューブ３を貫通させ、その両端から、第一端板１４と第二端板１５を、それぞれの貫通孔１６より第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが貫通するように配置する。

この第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃが、貫通孔１６を貫通する際は、貫通孔１６に設けた遮蔽片１７が第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃによって押し曲げられ、図１５、図１７、図１８の状態にある。

そして、冷媒チューブ３を拡管する等の加工を行い、冷媒チューブ３とプレートフィン２および第一端板１５、第二端板１６の密着固定を行う。

上述の工程を終え、熱交換器１の組み立てが終了する。

なお、第一端板１４、第二端板１５の板厚等の関係で、第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃの貫通による遮蔽片１７の曲げが困難な場合は、予め遮蔽片１７を曲げ加工し、貫通孔１６を開放状態にして第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃを貫通するように構成することもできる。

したがって、遮蔽片１７は、冷媒チューブ３の第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃと当接、もしくは近接状態にあり、第一端板１４、第二端板１５から突出している通風空間ｘを塞いでいる。

かかる構成から、第一端板１４、第二端板１５に設けた遮蔽片１７は、図１５の矢印Ｘで示す気流の上流側に面して第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃと当接もしくは近接させることが好ましい。

加えて、プレートフィン２の最外側に位置するプレートフィンを、実施の形態２の最外側のプレートフィン１２とし、そのプレートフィン１２を第一端板１４、第二端板１５の内面に当接させる構成とすることも可能である。

したがって、本実施の形態３においても、先の実施の形態１、実施の形態２と同様に、第一端板１４、第二端板１５に設けた遮蔽片１７によって貫通孔１６からの気流の流出、あるいは流入を抑制することが可能となり、温度が異なる気流の混入に伴う熱交換効率の低下、あるいは、熱交換器１を冷却器とした場合の異常個所への結露、着霜等を抑制することができる。

また、予め遮蔽片１７を曲げ加工し、組み立てる構成とすることにより、冷媒チューブ３の第一曲管部３ｂ、第二曲管部３ｃの貫通工程において、遮蔽片１７の金型加工時に発生するバリによる冷媒チューブ３の損傷を抑制することができ、熱交換器１の品質低下を抑制することができる。

なお、遮蔽片１７の形状、形成位置等については、第一端板１４、第二端板１５の加工コスト、熱交換器１の実使用状況等を考慮して適宜最適な構成とすることができる。例えば、熱交換器１を通過する気流量（管外流体量）の低下に悪影響を及ぼす部分の貫通孔１６のみに遮蔽片１７を設ける等、熱交換器１を通過する気流量の低下を防止する範囲で、遮蔽片１７の数を極力減らし、第一端板１４、第二端板１５の加工コストの低減をはかることも可能である。

（実施の形態４）
図２０は、本発明の実施の形態４における熱交換装置を具備した物品貯蔵装置の構成を示す模式図である。なお、ここでは、熱交換装置を構成する蒸発器（冷却器）に実施の形態１の熱交換器を採用した構成として説明する。

図６において、貯蔵装置本体２１は、内部に、前面が開口し、断熱材によって囲われた第一貯蔵室２２ａと第二貯蔵室２２ｂを具備し、前面に、第一貯蔵室２２ａおよび第二貯蔵室２２ｂに対応して前記開口を開閉する断熱性を有する第一扉２３ａおよび第二扉２３ｂを具備している。これにより、第一貯蔵室２２ａと第二貯蔵室２２ｂは、閉塞された空間となっている。

また、第一貯蔵室２２ａと第二貯蔵室２２ｂは、連絡通路２４ａ、２４ｂを介して連通している。

さらに、貯蔵装置本体２１の内部には、圧縮機２５、凝縮器２６、減圧装置２７、熱交換装置３０を構成する冷却器（熱交換器）１を配管により環状に連結した冷凍サイクルが設けられており、冷却器１は、第一貯蔵室２２ａに配置されている。

また、第一貯蔵室２２ａには、前述の熱交換装置３０が配置されている。この熱交換装
置３０は、冷却器１を囲うように配置された送風回路２９と、冷却器１で冷却された冷気を、矢印ａで示す如く積極的に第一貯蔵室２２ａ内へ循環させる送風機２８を具備した構成となっている。

そして、第二貯蔵室２２ｂは、矢印ｂで示す如く連絡通路２４ａ、２４ｂを介して流入した第一貯蔵室２２ａの一部の冷気の循環によって冷却される。

したがって、熱交換装置３０は、冷却器１を通過する途中にある冷気の冷却器１外への流出、あるいは、冷却器１の通過途中における温度の異なる気流の混入を抑制する構成であるため、冷却器１を通過する気流の安定化がはかれ、熱交換性能を安定させることができる。その結果、閉塞空間内の温度を安定させることができる。

その結果、物品貯蔵装置は、効率のよい冷却作用を得ることができ、消費電力量を抑制することができる。

また、本実施の形態４においては、熱交換装置３０について冷却機能を有する構成として説明したが、熱交換器１を凝縮器２６として作用させ、送風機２８を具備する送風回路２９内に配置した構成とすることもできる。

本発明にかかる熱交換器および熱交換装置は、熱交換部分に供給される管外側流体が無駄なく熱交換に作用する効率的な熱交換器および熱交換装置であり、冷蔵庫、自動販売機等の如く、流体を冷媒とする熱交換装置の他に、ラジエター等の如く水等の液体を流体とする熱交換装置を具備した産業機器分野にわたって広く適用できるものである。

１ 熱交換器
２ プレートフィン
２ａ 挿入孔
３ 冷媒チューブ
３ａ 直管部
３ｂ 第一曲管部
３ｃ 第二曲管部
４ 第一端板
５ 第二端板
６ 貫通孔
６ａ 貫通孔
７ 封止片
１２ プレートフィン
１２ａ 挿入孔
１２ｂ 閉塞片
１２ｃ 閉塞片
１４ 第一端板
１５ 第二端板
１６ 貫通孔
１７ 遮蔽片
２２ａ 第一貯蔵室（閉塞空間）
２２ｂ 第二貯蔵室（閉塞空間）
２５ 圧縮機
２６ 凝縮器
２７ 減圧装置
２８ 送風機
３０ 熱交換装置
ｘ 通風空間

Claims (7)

1. 真直ぐに延出する直管部と、前記直管部と連続し、かつ前記直管部の延出方向を反転させる曲管部を交互に有し、蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブと、前記冷媒チューブが貫通する挿入孔を複数有し、かつ相互に間隔をおいて配置された多数のプレートフィンと、前記冷媒チューブの曲管部が貫通する長孔状の貫通孔を複数有し、前記プレートフィンを挟んで配置される端板を具備した熱交換器であって、前記冷媒チューブの曲管部が貫通した端板の貫通孔を通過する気流を抑止する抑止手段を設けた熱交換器。
2. 前記抑止手段を、前記端板に設けた貫通孔の長径辺に設けられ、かつ貫通孔の面を塞ぐように延出する封止片より構成した請求項１に記載の熱交換器。
3. 前記抑止手段を、前記端板に近いプレートフィンにおける相互の挿入孔間の面を、前記端板の貫通孔に対向させ、該プレートフィンを端板に当接する構成とした請求項１に記載の熱交換器。
4. 前記抑止手段を、少なくとも前記端板に近いプレートフィンの挿入孔を長孔状とし、該長孔状の挿入孔における長径辺に設けられ、かつ挿入孔の面を塞ぐように延出する閉塞片より構成した請求項１に記載の熱交換器。
5. 前記端板に近いプレートフィンを、前記端板に当接するように配置した請求項４に記載の熱交換器。
6. 前記抑止手段を、前記端版に設けた貫通孔の長径辺に設けられ、かつ前記冷媒チューブの曲管部の延出方向と同じ方向に突出して該曲管部の通風空間を遮蔽する遮蔽片より構成した請求項１に記載の熱交換器。
7. 熱交換空気が循環する閉塞空間と、圧縮機、凝縮器、減圧装置、蒸発器を、配管を介して環状に連結した冷凍サイクルと、前記凝縮器あるいは蒸発器によって熱交換された気流を前記閉塞空間に送り込む送風機を具備した熱交換装置において、少なくとも前記凝縮器および蒸発器のいずれかを、請求項１から６のいずれか一項に記載の熱交換器とした熱交換装置。