JP2012247091A - Fin and tube type heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フィン・アンド・チューブ型熱交換器に係り、特に、家庭用エアコンや自動車用エアコン等の空調機において好適に用いられるフィン・アンド・チューブ型熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a fin-and-tube heat exchanger, and more particularly to a fin-and-tube heat exchanger suitably used in an air conditioner such as a home air conditioner or an automobile air conditioner.
従来より、家庭用エアコンや自動車用エアコン、パッケージエアコン等の空調用機器の他、冷蔵庫、ヒートポンプ式給湯器等においては、蒸発器又は凝縮器として作動する熱交換器が用いられており、特に家庭用室内エアコンや業務用パッケージエアコンにおいては、伝熱管にフィンを組み付けてなる構造のフィン・アンド・チューブ型熱交換器が、最も一般的に用いられている。 Conventionally, heat exchangers that operate as evaporators or condensers have been used in refrigerators, heat pump water heaters, etc., in addition to air conditioning equipment such as home air conditioners, automotive air conditioners, and packaged air conditioners. In indoor air conditioners and commercial packaged air conditioners, fin-and-tube heat exchangers having a structure in which fins are assembled to heat transfer tubes are most commonly used.
かかるフィン・アンド・チューブ型熱交換器は、一般に、複数のフィン(外面フィン)に対して垂直方向に伝熱管を差し込み、それら複数のフィンと伝熱管とを接合させた構造のものが実用化されてきている。そして、そのような構造の熱交換器にあっては、伝熱管内に冷媒を流通せしめる一方、伝熱管に対して垂直方向に、前記複数のフィンの間隙に熱交換流体としての空気を流すことによって、冷媒と空気との間で熱交換が行われるようになっているのである。 Such fin-and-tube heat exchangers generally have a structure in which heat transfer tubes are inserted perpendicularly to a plurality of fins (outer surface fins) and the plurality of fins and heat transfer tubes are joined. Has been. In the heat exchanger having such a structure, the refrigerant is circulated in the heat transfer tube, while air as a heat exchange fluid is caused to flow through the gaps between the plurality of fins in a direction perpendicular to the heat transfer tube. Thus, heat exchange is performed between the refrigerant and the air.
ここで、このようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器を構成するフィンは、一般的に、アルミニウム又はアルミニウム合金製の板材から構成されている。また、フィン・アンド・チューブ型熱交換器で用いられる伝熱管の一つとして、扁平な形状の管内部を複数の隔壁にて複数の流路に分割してなる構造を有する扁平多穴管が、知られている。この扁平多穴管にあっては、その製造の容易性から、通常、アルミニウム若しくはアルミニウム合金を材質として、それをポートホール押出して得られるものが、一般的に用いられている。このように、熱交換器を構成するためのフィンや伝熱管を全てアルミニウム材料によって構成することによって、フィン・アンド・チューブ型熱交換器を効果的に小型、軽量化することが可能となるのであり、またコスト的にも、銅材質のものよりも安価となる利点を有している。 Here, the fin which comprises such a fin and tube type heat exchanger is generally comprised from the board | plate material made from aluminum or aluminum alloy. In addition, as one of the heat transfer tubes used in the fin-and-tube heat exchanger, a flat multi-hole tube having a structure in which a flat tube interior is divided into a plurality of flow paths by a plurality of partition walls is provided. ,Are known. In this flat multi-hole tube, in general, those obtained by extrusion of a port hole from aluminum or an aluminum alloy as a material are generally used because of its ease of manufacture. As described above, since the fins and heat transfer tubes constituting the heat exchanger are all made of aluminum material, the fin-and-tube heat exchanger can be effectively reduced in size and weight. In addition, there is an advantage that the cost is lower than that of a copper material.
また、そのようなフィン・アンド・チューブ型熱交換器におけるフィンと伝熱管との代表的な接合方法としては、フィンに設けられた取付け孔内に挿通された伝熱管を、機械拡管や液圧拡管等で拡管して、かかる取付け孔の内面と伝熱管の外周面とを密着させる拡管法や、フィンの取付け孔内に伝熱管を圧入して組み付けるカチコミ法と呼ばれる手法、更には、フィンの取付け孔内に挿通された伝熱管の外周面と取付け孔との間隙をろう材によって埋めて、接合を行うろう付け法等が、よく知られている。なお、このような接合方法のうち、伝熱管として扁平多穴管を用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器の場合には、機械拡管法にて拡管することが困難であるため、一般に、カチコミ法やろう付け法が多く採用されている。 In addition, as a typical method of joining the fin and the heat transfer tube in such a fin-and-tube heat exchanger, a heat transfer tube inserted into a mounting hole provided in the fin is used for mechanical expansion or hydraulic pressure. Expanding the tube by expanding the tube, etc., a method of expanding the tube so that the inner surface of the mounting hole and the outer peripheral surface of the heat transfer tube are in close contact with each other, a method called a crimping method in which the heat transfer tube is press-fitted into the mounting hole of the fin and assembled, A brazing method or the like in which the gap between the outer peripheral surface of the heat transfer tube inserted into the mounting hole and the mounting hole is filled with a brazing material is well known. Of these joining methods, in the case of a fin-and-tube heat exchanger using a flat multi-hole tube as a heat transfer tube, it is difficult to expand by a mechanical tube expansion method. Many knuckles and brazing methods are used.
そして、従来より、様々なフィン・アンド・チューブ型熱交換器が提案されているのである。例えば、特開2007−155181号公報(特許文献1)においては、平板状のフィンに設けられた嵌合溝の周辺に切り起こし部を設けると共に、かかるフィンの複数を一定のピッチで平行に積層し、前記嵌合溝に、内部を冷媒が流動する断面外周が扁平の伝熱管に略直角に挿入して、フィンと伝熱管とが密着接合されるように構成したフィン・アンド・チューブ式の熱交換器が、明らかにされている。また、特開2010−156525号公報(特許文献2)においては、アルミニウム合金からなる板状フィンを所定の間隔で積層し、かかる板状フィンに設けた溝に、長軸方向に長手方向に沿って冷媒流路が設けられた扁平な伝熱管を嵌入し、該伝熱管の前縁部外面に設けたはんだ層を溶融させて、該はんだにより、前記伝熱管を前記板状フィンに固定した熱交換器が、明らかにされている。 Conventionally, various fin-and-tube heat exchangers have been proposed. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-155181 (Patent Document 1), a cut-and-raised portion is provided around a fitting groove provided in a flat fin, and a plurality of such fins are stacked in parallel at a constant pitch. In the fitting groove, a fin-and-tube type constructed so that the outer periphery of the cross section in which the refrigerant flows is inserted into a heat transfer tube having a flat cross section at a substantially right angle so that the fin and the heat transfer tube are closely bonded. A heat exchanger is revealed. In JP 2010-156525 A (Patent Document 2), plate-shaped fins made of an aluminum alloy are stacked at a predetermined interval, and a groove provided in the plate-shaped fin is along the longitudinal direction in the longitudinal direction. A flat heat transfer tube provided with a refrigerant flow path is inserted, the solder layer provided on the outer surface of the front edge of the heat transfer tube is melted, and the heat transfer tube is fixed to the plate fin by the solder. The exchanger is revealed.
しかしながら、特許文献1や特許文献2にて明らかにされている熱交換器にあっては、フィンと伝熱管とをろう付けにて固定する際に、ろう付け不良に起因して、隣接するフィン間の距離が所望とする距離とならない恐れがあった。具体的には、隣接するフィン間の距離が小さい(狭い)熱交換器を作製する際に、フィン間の距離が小さい(狭い)状態でろう付けを行うと、伝熱管とフィンとを接合するろう材(はんだ)が、伝熱管とフィンとの間の間隙だけではなく、隣り合うフィンとフィンとの間にまで入り込んでフィン同士がくっついてしまう恐れがあったのである。 However, in the heat exchangers disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2, when the fins and the heat transfer tubes are fixed by brazing, adjacent fins are caused due to brazing defects. The distance between them may not be the desired distance. Specifically, when producing a heat exchanger in which the distance between adjacent fins is small (narrow), when brazing is performed in a state where the distance between fins is small (narrow), the heat transfer tubes and the fins are joined. The brazing material (solder) may enter not only the gap between the heat transfer tube and the fin but also between the adjacent fins and the fins may stick to each other.
隣接するフィン間の距離が所望とする距離にならないという問題は、上述したろう付け不良に起因するもの以外にも、例えば、フィンと伝熱管とをろう付けする際に、フィンに外力が加わること等によって、隣接するフィン間の距離が目的とする距離より大きく(又は小さく)なり、かかる状態にてフィンが固定されることによっても発生する。そして、隣接するフィン間の距離が乱れた状態にある熱交換器においては、熱交換媒体である空気の通風抵抗が増大してしまい、フィン・アンド・チューブ型熱交換器の熱交換性能を低下させてしまうという問題を惹起していた。 The problem that the distance between adjacent fins does not reach the desired distance is due to an external force being applied to the fins, for example, when brazing the fins and the heat transfer tubes other than those caused by the above-mentioned poor brazing. For example, the distance between adjacent fins becomes larger (or smaller) than the target distance, and the fin is fixed in such a state. And in heat exchangers where the distance between adjacent fins is disturbed, the air flow resistance of the heat exchange medium increases and the heat exchange performance of the fin-and-tube heat exchanger decreases. It caused a problem of letting go.
一方、隣接するフィン間の距離の乱れが発生し難いフィン・アンド・チューブ型熱交換器として、従来より種々のものが提案されている。 On the other hand, various types of fin-and-tube heat exchangers have been proposed as conventional fin-and-tube heat exchangers in which disturbance of the distance between adjacent fins hardly occurs.
具体的には、特開平10−78296号公報(特許文献3)においては、偏平状熱交換管(伝熱管)の厚さ(H)と板状フィンのピッチ(P)との関係を、P<H<2×Pとし、挿通孔の開口縁の対向する長辺から切り起こされる起立片の長さ(L)を少なくとも板状フィンのピッチ(P)と同等以上として、この起立片を偏平状熱交換管に均一に接触させるようにしてなる熱交換器が、提案されている。 Specifically, in Japanese Patent Laid-Open No. 10-78296 (Patent Document 3), the relationship between the thickness (H) of the flat heat exchange tube (heat transfer tube) and the pitch (P) of the plate fins is expressed as P <H <2 × P, the length (L) of the upright piece cut and raised from the opposing long side of the opening edge of the insertion hole is at least equal to or greater than the pitch (P) of the plate fin, and the upright piece is flattened A heat exchanger has been proposed in which it is brought into uniform contact with the heat exchanger tube.
また、特開2005−127595号公報(特許文献4)においては、フィンに、断面外周が偏平状の伝熱管を挿入し密着接合するための貫通穴を、かかる断面外周に概略沿う形状で設け、貫通穴の周囲の一部に、積層されるフィンの一定間隔を保持するためのフィンカラーが設けられてなる熱交換器が提案されている。 In JP-A-2005-127595 (Patent Document 4), a through hole for inserting and closely bonding a heat transfer tube having a flat cross-sectional outer periphery to the fin is provided in a shape substantially along the cross-sectional outer periphery. There has been proposed a heat exchanger in which a fin collar is provided in a part of the periphery of the through hole to maintain a constant interval between the fins to be stacked.
さらに、特開2007−24426号公報(特許文献5)においては、フィンに、嵌合用カラーとは別個に、かかる嵌合用カラーの高さよりも高い切起スペーサを設けてなる熱交換器が、提案されている。 Furthermore, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-24426 (Patent Document 5), a heat exchanger is proposed in which a fin is provided with a cut and raised spacer that is higher than the height of the fitting collar on the fin. Has been.
しかしながら、特許文献3にて提案されている熱交換器においては、偏平状熱交換管(伝熱管)の厚さとフィンピッチ(隣接するフィン間の距離)とが所定の関係を満たす必要があることから、フィンピッチ(隣接するフィン間の距離)を伝熱管の厚さ以上とすることが不可能であった。また、特許文献4にて提案の熱交換器は、フィン面の垂直方向に伝熱管を挿入してなるものであるため、複数のフィンの相対位置が僅かにずれるだけで伝熱管の挿入が困難になるという問題がある。更に、特許文献5に開示の熱交換器にあっては、嵌合用カラーとは別個に切起スペーサを設けられていることから、かかる切起スペーサを設ける工程が別途、必要とされるのであり、製造コストの増大が避けられないという問題があったのである。 However, in the heat exchanger proposed in Patent Document 3, the thickness of the flat heat exchange tube (heat transfer tube) and the fin pitch (distance between adjacent fins) must satisfy a predetermined relationship. Therefore, it was impossible to make the fin pitch (distance between adjacent fins) greater than the thickness of the heat transfer tube. Moreover, since the heat exchanger proposed in Patent Document 4 is formed by inserting heat transfer tubes in the direction perpendicular to the fin surfaces, it is difficult to insert the heat transfer tubes only by slightly shifting the relative positions of the plurality of fins. There is a problem of becoming. Furthermore, in the heat exchanger disclosed in Patent Document 5, since a cut and raised spacer is provided separately from the fitting collar, a step of providing such a cut and raised spacer is required separately. There is a problem that an increase in manufacturing cost is inevitable.
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決すべき課題とするところは、空気調和器のフィン・アンド・チューブ型熱交換器において、隣接するフィン間の距離の乱れが発生し難いフィン・アンド・チューブ型熱交換器を提供することにある。 Here, the present invention has been made in the background of such circumstances, and the problem to be solved is that between fins adjacent to each other in a fin-and-tube heat exchanger of an air conditioner. It is an object of the present invention to provide a fin-and-tube heat exchanger that is less likely to be disturbed.
そして、本発明にあっては、そのような課題を解決するために、互いに所定距離を隔てて積層配置されるアルミニウム若しくはその合金からなる多数のプレート状のフィンにおいて、それらの対応する周縁部で開口するように、それぞれ設けられた側方開口空所形状の組付けスリットに対して、アルミニウム若しくはその合金からなる扁平多穴管を嵌め込んで、組み付けてなるフィン・アンド・チューブ型熱交換器にして、カラー部を前記フィンの上面で組付けスリットの周りに一体的に立設すると共に、該カラー部の前記扁平多穴管を間にして対向する部位の一方を、他方よりも高さの高い部位を有する高カラー部位と為す一方、かかる高カラー部位の先端部を隣接するフィンの下面に当接させることにより、隣接するフィン間の距離が規定されるようにしたことを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器を、その要旨とするものである。 In the present invention, in order to solve such a problem, in a large number of plate-like fins made of aluminum or an alloy thereof stacked and spaced apart from each other by a predetermined distance, the corresponding peripheral edge portions are used. Fin-and-tube heat exchangers that are assembled by fitting flat multi-hole tubes made of aluminum or its alloys into the assembly slits in the shape of side openings that are provided so as to open. The collar portion is erected integrally around the assembly slit on the upper surface of the fin, and one of the opposing portions of the collar portion facing the flat multi-hole tube is higher than the other. On the other hand, the distance between the adjacent fins is controlled by making the tip of the high color portion abut the lower surface of the adjacent fin. The fin-and-tube heat exchanger, characterized in that so as to be, is to its gist.
なお、そのような本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器においては、好ましくは、前記カラー部における前記高カラー部位に対向する他方の部位の少なくとも一部が、内方に傾斜せしめられて、傾斜カラー部位とされ、そして該傾斜カラー部位の先端側部位において前記扁平多穴管の表面に当接せしめられるようになっている。 In such a fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, it is preferable that at least a part of the other portion of the collar portion facing the high collar portion is inclined inward. The inclined collar portion is configured to be brought into contact with the surface of the flat multi-hole tube at the tip side portion of the inclined collar portion.
また、本発明のフィン・アンド・チューブ型熱交換器においては、より好ましくは、前記組付けスリットがU字形状において形成されている。 In the fin-and-tube heat exchanger of the present invention, more preferably, the assembly slit is formed in a U shape.
このように、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器にあっては、カラー部を、フィンの上面で組付けスリットの周りに一体的に立設すると共に、該カラー部の前記扁平多穴管を間にして対向する部位の一方を、他方よりも高さの高い部位を有する高カラー部位と為す一方、かかる高カラー部位の先端部を隣接するフィンの下面(カラー部が立設していない側の面)に当接させることにより、隣接するフィン間の距離が規定されるように、構成されているものである。このような構成を採用したことにより、仮にフィンと扁平多穴管とをろう付けする際に、フィンに予期しない外力が加えられた場合等であっても、隣接するフィン間の距離は十分に確保されることとなり、隣接するフィン間の距離の乱れが生じ難い熱交換器となっているのである。 As described above, in the fin-and-tube heat exchanger according to the present invention, the collar portion is integrally provided around the assembly slit on the upper surface of the fin, and the flat portion of the collar portion is provided. One of the parts facing each other with the hole tube in between is made a high collar part having a part higher in height than the other, while the tip part of the high color part is placed on the lower surface of the adjacent fin (the collar part stands upright). The distance between adjacent fins is defined by abutting on the non-contact side surface). By adopting such a configuration, even when an unexpected external force is applied to the fins when brazing the fins and the flat multi-hole tube, the distance between adjacent fins is sufficient. As a result, the distance between adjacent fins is less likely to be disturbed.
また、カラー部における、上記した高カラー部に対向する他方の部位については、好ましくは、その少なくとも一部が内方に傾斜せしめられて傾斜カラー部位とされており、かかる傾斜カラー部位の先端側部位において扁平多穴管の表面に当接せしめられるようになっている。このような構成を採用することにより、傾斜カラー部位は、弾性的に扁平多穴管の表面に当接するようになることから、フィンと扁平多穴管との接合がより強固に確保されることとなる。 In addition, the other part of the collar part that faces the above-described high collar part is preferably at least partially inclined inward to form an inclined collar part, and the tip side of the inclined collar part It is made to contact | abut on the surface of a flat multi-hole pipe | tube in a site | part. By adopting such a configuration, the inclined collar portion elastically comes into contact with the surface of the flat multi-hole tube, so that the joint between the fin and the flat multi-hole tube is more firmly secured. It becomes.
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。 Hereinafter, in order to clarify the present invention more specifically, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
先ず、図1には、本発明に従うフィン・アンド・チューブ型熱交換器の実施形態の一つが、斜視図の状態において概略的に示されている。そこにおいて、熱交換器10は、互いに平行に且つ一定距離を隔てて積層、配置された複数枚のフィン12に対して、1本の扁平多穴管14が、かかるフィン12に設けられたスリット状の組付けスリット16に挿入された後、ろう付けによって固着されて、形成されている。
First, FIG. 1 schematically shows one embodiment of a fin-and-tube heat exchanger according to the present invention in a perspective view. In this case, the
より詳細には、フィン12は、従来と同様に、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる金属材料にて形成された、図2にも示されているように、矩形の平面形状を呈した薄肉の板状フィンとされている。そして、かかるフィン12の略中央部位には、扁平多穴管14が組み付けられる組付けスリット16が、矩形形状のフィン12の一方の辺の端部から対向する他方の辺に向かって延びるU字状のスリットとして、形成されている。更に、かかる組付けスリット16の周りには、カラー部18が、フィン12より直立して一体的に形成されている。なお、かかるフィン12の厚さ(t)は、組み付けられる扁平多穴管14の大きさや、求められる熱交換器10の性能等に応じて、適宜に決定されるものであるが、好ましい一例としては、0.080mm以上、0.120mm以下の厚さとされることとなる。
More specifically, the
そして、組付けスリット16の周縁部に一体的に形成されているカラー部18は、図2及び図3に示されているように、扁平多穴管14を間にして対向する部位の一方(図3において、カラー部18の右半分側の部位)が、他方の部位(低カラー部位22)よりも高さの高い部位を有する高カラー部位20とされている。より具体的に、高カラー部位20は、U字状の組付けスリット16の直線部(図3において右側の直線部)より立設する部位において、その先端部が隣接するフィン12の下面(カラー部18が立設していない側の面)に当接するように、熱交換器10における隣接するフィン間の距離(設計値)と同一の高さ:hを有している。また、かかる高さ:hを有する部位に連続する、U字状の組付けスリット16の湾曲部より立設する部位については、その高さが徐々に低くなるように構成されており、カラー部18における扁平多穴管14を間にして対向する他方の部位(低カラー部位22)へと繋がっているのである。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
このように、カラー部18は、扁平多穴管14を間にして対向する部位の一方が高カラー部位20とされ、かかる高カラー部位20の最大高さ:hが、目的とする熱交換器10における隣接するフィン間の距離(設計値)と同一とされているのである。そして、高カラー部位20の先端部が隣接するフィン12の下面(カラー部18が立設していない側の面)側の面に当接するように、フィン12と扁平多穴管14との組付けを行い、かかる状態にてフィン12及び扁平多穴管14のろう付けを行うことにより作製される熱交換器10においては、ろう付けの際に仮にフィンに予期しない外力が加えられた場合等であっても、隣接するフィン間の距離は十分に確保されるのであり、フィン間距離の乱れの発生が効果的に抑制されるのである。
As described above, in the
ここで、高カラー部位20の最大高さ:hは、一般に、1.2〜3.0mm程度とされる。高カラー部位20の最大高さが低すぎると、フィン間距離の乱れの発生を防止する効果が低くなってしまう恐れがあり、高カラー部位20の最大高さが高すぎると、後述するしごき加工等によって高カラー部位20の厚さが薄くなり、変形し易くなるため、フィン間距離の乱れの発生を抑制することが困難となるからである。
Here, the maximum height: h of the
ところで、このようなカラー部18(高カラー部位20及び低カラー部位22)を有するフィン12は、例えば、以下のような公知の加工方法によって有利に得ることが出来る。即ち、先ず、所定のアルミニウム若しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム板材をプレス加工することによって、フィン12の外形形状とされ、更に、扁平多穴管14の外面形状に対応した組付けスリット16や、その組付けスリット部位の材料の切り起こしによって、かかる組付けスリット16の周縁部から所定高さで立設するカラー形成部が一体的に形成されたものが準備される。その後、かかるカラー形成部における、将来的に組み付けられる扁平多穴管(14)を間にして対向する部位の一方について、しごき加工を施すことによって、高カラー部位20とすることにより、カラー部18が形成されるのである。
By the way, the
なお、高カラー部位20を形成する際のしごき加工は、最終的に与えられる高カラー部位20の最大高さ:hが隣接するフィン間の距離(設計値)と同一となるように、1回若しくは複数回、実施される。1回のしごき加工は、50%以下のしごき率で実施されることが好ましい。しごき率とは、以下の式より算出されるものである。
[しごき率(%)]={(B−A)/B}×100(%) ・・・(式)
但し、Aはしごき加工後のカラー部の厚さであり、Bはしごき加工前のカラー部の 厚さである。
The ironing process for forming the
[Steeling rate (%)] = {(BA) / B} × 100 (%) (formula)
However, A is the thickness of the collar part after ironing, and B is the thickness of the collar part before ironing.
一方、扁平多穴管14は、アルミニウム若しくはアルミニウム合金からなる金属材料を用い、これにポートホール押出加工等の公知の加工方法を施すことによって、形成されることとなる。なお、図1においては、管軸方向に延びる7つの穴24が形成されてなる、扁平形状を呈する多穴管とされている。また、扁平多穴管14の厚さ:t’は、一般に、1.0〜4.0mm程度とされる。
On the other hand, the flat
そして、そのような扁平多穴管14とフィン12を用いて、かかるフィン12の複数枚を、それぞれに形成された組付けスリット16を一致させた状態下において、互いに平行に、且つ、カラー部18の高カラー部位20の先端が隣接するフィン12の下面(カラー部18が立設していない側の面)に当接するように配置せしめ、その一致させた組付けスリット16内に、扁平多穴管14を嵌め込んで、それらを組み付けた後に、置きろう等の方法にてろう付け加工を施すことにより、目的とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器10が製作されるのである。なお、ここでは図示しないが、扁平多穴管14のそれぞれの両端部には、所定のヘッダがそれぞれ接続されて、扁平多穴管14の7つの穴24、即ち、管軸方向に延びる冷媒が流通せしめられる7つの流路が、冷媒の入口側と出口側においてそれぞれまとめられて、フィン・アンド・チューブ型熱交換器10として構成されている。
Then, using such a flat
このような本発明に従う構成とされたフィン・アンド・チューブ型熱交換器10によれば、カラー部18における高カラー部位20の先端を、隣接するフィン12の下面(カラー部18が立設していない側の面)に当接させることにより、隣接するフィン間の距離が規定されるようにされているところから、仮にフィン12と扁平多穴管14とをろう付けする際に、フィン12に予期しない外力が加えられた場合等であっても、フィン12間の距離が十分に確保され、フィン間距離の乱れの発生が効果的に抑制されるのである。
According to the fin-and-
以上、本発明の代表的な実施形態の一つについて詳述してきたが、それは、あくまでも例示に過ぎないものであり、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。 As described above, one of the representative embodiments of the present invention has been described in detail. However, this is merely an example, and the present invention is not limited in any way by the specific description according to such an embodiment. It should be understood that this is not to be construed as a matter of course.
例えば、図2及び図3に示されている如き、高カラー部位20及び低カラー部位22からなるカラー部18を備えたフィン12に代えて、図5及び図6に示されているフィン26を本発明の熱交換器において採用することも可能である。ここで、図5及び図6に示すフィン26のカラー部28は、図2及び図3に示す高カラー部位20と同様の高カラー部位30と、かかる高カラー部位30と扁平多穴管を間にして対向する傾斜カラー部位32とから構成されている。そして、かかる傾斜カラー部位32は、U字状の組付けスリット34の直線部(図6において左側の直線部)より立設する部位が、開口部内方に向かって(先端に向かうに従って対向する高カラー部位30との距離が漸次小さくなるように)、所定角度:θをもって傾斜せしめられているのである。このようなフィン26を使用すると、傾斜カラー部位32は扁平多穴管の表面に弾性的に当接せしめられることから、フィン26と扁平多穴管との接合がより強固に確保され得ることとなる。また、傾斜カラー部位32が弾性的に扁平多穴管の表面に当接していることから、フィン26と扁平多穴管とをろう付けする際に必要なろう材の量を、有利に低減することが出来るといった効果も享受することが可能である。更に、ろう材の使用量の低減が図られることにより、フィン26と扁平多穴管をろう付けする際に、隣接するフィン同士がくっついてしまいフィン間距離が乱れる等の、ろう付け不良によるフィン間距離の乱れの発生をも、有利に回避乃至は解消され得るのである。尚、傾斜カラー部位32の傾斜部分における傾斜角度:θは、好ましくは、5°以上、20°以下とされる。このような範囲内の傾斜角度を採用することによって、バネ特性を良好に確保して、傾斜カラー部位32を効果的に扁平多穴管に対して、弾性的に当接せしめることが可能となる。
For example, instead of the
また、図7に部分断面図が示されているように、傾斜部分の厚さが先端側に向かって漸次減少する傾斜カラー部位36と、高カラー部位38とからなるカラー部40を有するフィン42についても、本発明の熱交換器において採用することが可能である。図7に示されている如きフィン42を用いることにより、傾斜カラー部位36をより弾性的に扁平多穴管に当接せしめ、フィン42と扁平多穴管との接合を更に確実なものとすることが出来る。
Further, as shown in a partial cross-sectional view in FIG. 7, the
さらに、前述した実施形態においては、側方開口空所形状の組付けスリットとして、U字形状を呈する組付けスリット16を例示したが、このような形状の他にも、例えば、コの字形状やV字形状等、組付けられる扁平多穴管14の厚さや外面形状に対応した形状の組付けスリット形状とすることも可能である。
Furthermore, in the above-described embodiment, the U-shaped assembling slit 16 is exemplified as the side opening void-shaped assembling slit. However, in addition to such a shape, for example, a U-shaped It is also possible to adopt an assembling slit shape having a shape corresponding to the thickness or outer surface shape of the flat
さらにまた、フィン12と扁平多穴管14とをろう付けする方法として、置きろうによるろう付け方法を例示したが、そのような方法の他にも、例えば、アルミニウム板材の表面に予めろう材がクラッドされたもの、所謂ブレージングシートを用いて、フィン12を形成し、そのようなフィン12と扁平多穴管14とをろう付けする等、公知の各種のろう付け方法が採用可能であり、それら何れのろう付け方法においても、本発明の効果が、有利に発揮されることとなる。
Furthermore, as a method for brazing the
その他、一々列挙はしないが、本発明が、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施されるものであり、またそのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。 In addition, although not listed one by one, the present invention is implemented in a mode to which various changes, modifications, improvements and the like are added based on the knowledge of those skilled in the art. It goes without saying that any one of them falls within the scope of the present invention without departing from the spirit of the invention.
10 熱交換器 12 フィン
14 扁平多穴管 16 組付けスリット
18 カラー部 20 高カラー部位
22 低カラー部位 24 穴
DESCRIPTION OF
Claims (3)
カラー部を前記フィンの上面で組付けスリットの周りに一体的に立設すると共に、該カラー部の前記扁平多穴管を間にして対向する部位の一方を、他方よりも高さの高い部位を有する高カラー部位と為す一方、かかる高カラー部位の先端部を隣接するフィンの下面に当接させることにより、隣接するフィン間の距離が規定されるようにしたことを特徴とするフィン・アンド・チューブ型熱交換器。 Assembling slits in the shape of side openings are provided in a large number of plate-like fins made of aluminum or an alloy thereof laminated at a predetermined distance from each other so as to open at their corresponding peripheral edges. On the other hand, a flat multi-hole tube made of aluminum or an alloy thereof is fitted into a fin-and-tube heat exchanger assembled,
The collar portion is erected integrally around the assembly slit on the upper surface of the fin, and one of the opposing portions of the collar portion facing the flat multi-hole tube is higher than the other portion. A fin-and-and-finger characterized in that the distance between adjacent fins is defined by bringing the tip of the high-collar part into contact with the lower surface of the adjacent fin.・ Tube type heat exchanger.
The fin-and-tube heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the assembly slit is formed in a U shape.
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