JP2012017875A

JP2012017875A - コルゲートフィン型蒸発器

Info

Publication number: JP2012017875A
Application number: JP2010153838A
Authority: JP
Inventors: Masataka Fukuzawa; 正隆福澤; Akihiko Terasawa; 昭彦寺澤; Masashi Takeuchi; 雅志竹内
Original assignee: T Rad Co Ltd
Current assignee: T Rad Co Ltd
Priority date: 2010-07-06
Filing date: 2010-07-06
Publication date: 2012-01-26

Abstract

【課題】通風抵抗を増大させることなく、凝縮水の排出性を向上させ、空気側の熱伝達性能を向上させること。
【解決手段】偏平チューブ２とコルゲートフィン３との間をろう付けした後、そのコルゲートフィン３を振幅方向の中央位置で、上方から下方に刃物によって切断し、その切断されたフィン部材3aが下方に傾斜するとともに、対向するその切断端3bの間に隙間４が生じるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、空調用熱交換器として用いられる蒸発器であって、偏平チューブとコルゲートフィンとを有するものに関し、特にコルゲートフィン表面に生じる凝縮水を円滑に排除して、空気の流通を良好にし、熱交換を促進させるものに関する。

フィン表面に生じる凝縮水の水はけ性を改善するコルゲートフィン型蒸発器として、下記特許文献に記載のものがある。これらは、いずれも偏平チューブに対してコルゲートフィンの向きを傾斜させたものである。それによって、凝縮水は傾斜方向下流側に移動する。

特開２００４−１７７０３９号公報特開２００９−１５０６２１号公報特開２００８−１１６０９５号公報

上記の従来型蒸発器は、いずれもフィンを傾斜させ、その表面に付着する水滴を傾斜方向に流下させ、その下流端から水滴を空気流により排出するものである。
しかしながら、本発明者の実験によれば凝縮水はそのフィンの傾斜方向下流端とチューブとの間に保持され、その表面張力によって風下側に移動しにくいものである。その為、凝縮水によってフィンの一部が目詰まりし、熱交換性能が低下する欠点があった。
そこで本発明は、係る欠点を取除いたコルゲートフィン型蒸発器を提供することを課題とする。

請求項１に記載の本発明は、上下に離間した一対のヘッダ(1)間に、多数の偏平チューブ(2)とコルゲートフィン(3)とが並列され、各偏平チューブ(2)の両端が一対のヘッダ(1)に連通され、
それぞれの偏平チューブ(2)が重力方向に位置した状態で、その偏平チューブ(2)内に冷媒が流通し、その外面側に空気が流通するコルゲートフィン型蒸発器において、
前記偏平チューブ(2)とコルゲートフィン(3)との間がろう付けされた後に、そのコルゲートフィン(3)を、その振幅方向の中央位置で上方から下方に刃物により切断して、その切断された各フィン部材(3a)が下方へ傾斜すると共に、対向する各フィン部材(3a)の切断端(3b)の間に隙間(4)が生じるように構成したことを特徴とするコルゲートフィン型蒸発器である。

請求項２に記載の本発明は、請求項１のコルゲートフィン型蒸発器において、
コルゲートフィン(3)は、前記空気の流通方向の下流側部分のみが切断されたコルゲートフィン型蒸発器である。

本発明のコルゲートフィン型蒸発器は、偏平チューブ２とコルゲートフィン３とがろう付けされた後、そのコルゲートフィン３がその振幅方向の中央位置で、上方から下方に刃物によって切断され、その切断されたフィン部材3aが下方に傾斜するとともに、対向する切断端3bの間に隙間４が生じるように構成したから、切断されたフィン部材3aに付着した凝縮水は、その傾斜に沿って下方に流下するとともに、その切断端3b間の隙間から落下し、円滑に排除される。
また、本発明の蒸発器は偏平チューブ２とコルゲートフィン３との間をろう付けした後、そのコルゲートフィン３を切断するものであるから、蒸発器を極めて容易に製造することができる。それとともに、偏平チューブ２と各フィン部材3aとはろう付けされているため、熱交換が良好に行なわれる。

上記発明において請求項２に記載のように、コルゲートフィン３の空気流通方向の下流側のみを切断した場合には、凝縮水はコルゲートフィンの空気流通方向の下流部で効率よく下方に落下され、凝縮水によって空気流通路が閉塞されることなく、性能のよい蒸発器となる。
また、下流側のみが切断され、それ以外の部分では接続されているため、強度が強く且つ、空気流通の上流側から見たとき、体裁の良い蒸発器となりうる。

本発明のコルゲートフィン型蒸発器の要部正面図。同蒸発器の製造方法を示す説明図。同蒸発器の作用を示す正面図。図３のIV−IV矢視断面略図。本発明の蒸発器の他の実施形態を示す正面図。本発明の蒸発器のさらに他の実施形態を示す説明図。

次に図面に基づいて本発明の実施の形態につき説明する。
（第１実施形態）
図１は本発明のコルゲートフィン型蒸発器の第１の実施形態の要部正面図を示す。
この蒸発器は、上下に離間して一対のヘッダ１が平行に配置され、それらの間に多数の偏平チューブ２とコルゲートフィン３とが交互に並列されたコアを有し、各偏平チューブ２の両端が一対のヘッダ１に連通されている。そして、各偏平チューブ２とコルゲートフィン３および偏平チューブ２の両端とヘッダ１との間は一体にろう付け固定されている。即ち、図２に示すごとく、そのコルゲートフィン３の頂部および谷部は偏平チューブ２の平面に接触し、その接触部にろうフィレット６が保持され一体にろう付け固定されている。

この状態で、図２に示すごとく、先端がシャープな刃物８を上方から下方へ移動してコルゲートフィン３が切断され、そのコルゲートフィン３の振幅方向の中央位置で分離される。そして、切断された対向する各フィン部材3aの各切断端3b間に隙間４が生じる。なお、それぞれのフィン部材3aは切断によりＵ字状に形成され、その先端は開口する。そして、すべてのコルゲートフィン３を刃物８により切断することにより、図１のコルゲートフィン型蒸発器を完成する。この時、それぞれのフィン部材3aはろうフィレット６によって偏平チューブ２に固定された位置から重力方向下方へ斜めに配置される。これは図２において刃物８を上方から下方に移動することによってなしうる。

（作用）
図１のごとく、各偏平チューブ２が重力方向に平行に位置した状態で、蒸発器が使用される。そして、一方のヘッダ１に気液二相状態の冷媒が導かれ、それが各偏平チューブ２に分流し、その内部を流通して他方のヘッダ１に達する。そして、被冷却用の空気流が偏平チューブ２の外面側およびコルゲートフィン３側に流通し、偏平チューブ２内外の冷媒と空気との間に熱交換が行なわれ、空気が冷却される。すると空気中の水分が凝縮し、図３のごとく各フィン部材3a表面に付着すると共に、空気流により下流側に移動する。

その凝縮水５は、その重力によりフィン部材3aの傾斜に沿って流下し、隣合う偏平チューブ２間の中心に移動する。その中心部には隙間４が存在するため、凝縮水５がその隙間４を下方に流下し外部に排出される。特にフィン部材3aの切断端3bはそれぞれ自由端になっているため、凝縮水５はその先端から容易に分離する。その結果、凝縮水５は円滑に下方に排除され、凝縮水５によるコルゲートフィン３の目詰まりを防止し、熱交換を促進する。

（第２実施形態）
次に、図５は本発明の第２の実施形態を示し、この例が第１実施形態異なる点は、並列された多数のコルゲートフィン３のうち、一つ置き毎にそれが切断された例である。
このような蒸発器においても、少なくても半分のコルゲートフィン３においては凝縮水の目詰まりを効率よく防止でき、その分だけ熱交換を促進しうる。

（第３実施形態）
次に、図６は本発明の第３の実施形態を示す説明図である。
この例が前記第１の実施形態と異なる点は、コルゲートフィン３の空気流７の流通方向下流部のみに切断が行なわれ、そこに切断端3bがそれぞれ形成されたことである。そして、フィン部材3aは図２同様に下向きにそれぞれ傾斜されている。

通常、凝縮水は空気流７に沿ってコルゲートフィン３の下流端部で生じるので、それを効果的に下方へ排出することができる。それとともに、その上流端では各偏平チューブ２間に連続したコルゲートフィン３が存在するため、蒸発器全体の強度を高めることができる。それとともに、空気流７の上流側から観た蒸発器の体裁を向上させることができる。

１ヘッダ
２偏平チューブ
３コルゲートフィン
3a フィン部材
3b 切断端
４隙間
５凝縮水
６ろうフィレット
７空気流
８刃物

Claims

上下に離間した一対のヘッダ(1)間に、多数の偏平チューブ(2)とコルゲートフィン(3)とが並列され、各偏平チューブ(2)の両端が一対のヘッダ(1)に連通され、
それぞれの偏平チューブ(2)が重力方向に位置した状態で、その偏平チューブ(2)内に冷媒が流通し、その外面側に空気が流通するコルゲートフィン型蒸発器において、
前記偏平チューブ(2)とコルゲートフィン(3)との間がろう付けされた後に、そのコルゲートフィン(3)を、その振幅方向の中央位置で上方から下方に刃物により切断して、その切断された各フィン部材(3a)が下方へ傾斜すると共に、対向する各フィン部材(3a)の切断端(3b)の間に隙間(4)が生じるように構成したことを特徴とするコルゲートフィン型蒸発器。
請求項１のコルゲートフィン型蒸発器において、
コルゲートフィン(3)は、前記空気の流通方向の下流側部分のみが切断されたコルゲートフィン型蒸発器。