JP2584016Y2 - アルミニウムーステンレス鋼型の熱交換器 - Google Patents

アルミニウムーステンレス鋼型の熱交換器

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JP2584016Y2
JP2584016Y2 JP1992068428U JP6842892U JP2584016Y2 JP 2584016 Y2 JP2584016 Y2 JP 2584016Y2 JP 1992068428 U JP1992068428 U JP 1992068428U JP 6842892 U JP6842892 U JP 6842892U JP 2584016 Y2 JP2584016 Y2 JP 2584016Y2
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利明 村松
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昭和アルミニウム株式会社
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、熱媒体が流れる熱媒管
がステンレス鋼から、そして該熱媒管の外周部に装着さ
れているプレートフイン群がアルミニウム等から形成さ
れている、アルミニウムーステンレス鋼型の熱交換器に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】ルームエアコン、カーエアコン等の熱交
換器は、一般に所定の間隔に並べられた平板フイン群
と、これらのフイン群を貫通している熱媒管とから構成
されている。したがって、熱媒管に熱媒体であるフロン
を流すと共に、フイン間に空気を送風すると、空気は加
熱あるいは冷却され空調することができる。このような
熱交換器に使用されている熱媒管は、熱伝導が良好であ
ると共に、加工も容易な銅、アルミニウム等の合金から
一般に形成されている。ところで、現在冷媒として使用
されているフロンは、化学的に極めて安定で、分解し難
たく最良とされていた。しかしながら、フロンはオゾン
層を破壊すると言われ、地球環境の問題から、将来的に
はフロンは使用できないことはほぼ確実となっている。
フロンに代わる熱媒体としては、アンモニヤおよび水が
有望視されているが、これらの熱媒体は、銅、アルミニ
ウム管等を腐食し、またアンモニヤは人体に有害でもあ
る。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】そこで、アンモニヤ、
水等の腐食性熱媒体に対しては、熱媒管をステンレス鋼
で形成することが考えられる。熱媒管をステンレス鋼で
形成すると、熱媒管に接続されるU字型のベンドあるい
は配管パイプ等も当然ながらステンレス鋼から構成しな
ければならないが、これらの管を接続するときに問題が
生じる。例えば熱媒管にU字型のベンドを接続するとき
は、ティグ溶接等は他のベンドが邪魔になり治具を廻す
ことができないので、ステンレス鋼用のろう材、例えば
銀ろう、銅ろう、ニッケルろう等を使用し、炎ろう付け
をしなければならない。ところで、銀ろう、ニッケルろ
う等の溶解温度は、銀ろうで700〜800Cで、ニ
ッケルろうは900C以上と高く、アルミニウム製の
プレートフインの溶解温度、約670Cよりはるかに
高く、このままではろう接することができない。そこ
で、従来は熱媒管にアルミニウム製のプレートフインを
挿入し、拡径してプレートフインを固定するか、あるい
はブレージングにより固定した後に、治具を使用して遮
熱板等でアルミニウム製のプレートフインを保護してか
ら、炎ろう付けが行われている。ところで、一番工数が
かかる溶接工程で、遮熱板等をプレートフインに当てる
ために治具等を使用すると、さらに工数がかかり、熱交
換器のコストアップになってしまう。またアルミニウム
製のプレートフインの板厚は、0.10〜0.60mm
と薄いので、物体に接触すると、容易に変形するという
問題もある。したがって、本考案は、安価に製造するこ
とのできると共に、簡単には変形しないアルミニウムー
ステンレス鋼型の熱交換器を提供することを目的として
いる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本考案は、上記目的を達
成するために、ステンレス鋼製の熱媒管と、該熱媒管に
装着されているアルミニウムあるいはその合金製のプレ
ートフイン群とからなり、前記熱媒管は前記プレートフ
イン群の外部において接続部を有し、該接続部にステン
レス鋼製のU字型のベンド、配管パイプ等のステンレス
鋼製管材が炎ろう接により接続されるようになっている
熱交換器であって、前記プレートフイン群の、前記熱媒
管の接続部側に位置するプレートフインは、前記プレー
トフイン部材に接触して設けられているステンレス鋼製
の板材でカバーされるように構成される。請求項2に記
載の考案は、ステンレス鋼製の熱媒管と、該熱媒管に装
着されているアルミニウムあるいはその合金製のプレー
トフイン群とからなり、前記熱媒管は前記プレートフイ
ン群の外部において接続部を有し、該接続部にステンレ
ス鋼製のU字型のベンド、配管パイプ等のステンレス鋼
製管材が炎ろう接により接続されるようになっている熱
交換器であって、前記プレートフイン群の、前記熱媒管
の接続部側に位置するプレートフインは、前記プレート
フイン部材に接触して設けられているステンレス鋼製の
板材でカバーされていると共に、前記プレートフイン群
の他の周囲もろう接されているステンレス鋼製の板材で
カバーされるように構成される。
【0005】
【作用】本考案によると、ステンレス鋼製の熱媒管は接
続部を有し、この熱媒管の接続部側に位置するプレート
フインは、プレートフイン部材に接触して設けられてい
ステンレス鋼製の板材で覆われいるので、この接続部
にステンレス鋼製のU字型のベンド、配管パイプ等のス
テンレス鋼製管材を炎ろう付けする。そして、従来周知
の方法により熱交換器として使用する。
【0006】
【実施例】本考案の実施に際しては、熱媒管には、ラジ
アル方向の凹、凸条を管軸方向に形成するように実施す
るのが望ましい。管径の割りに表面積が広く、特に熱媒
体が気相状態の時の熱伝達の向上が図れるからである。
このように、熱伝達が向上するので、空調用の熱交換器
として最適である。また熱媒管に凹、凸条を形成する
と、スプリング効果が生じ、プレートフインのカラーを
簡単に熱媒管に圧入法で装着でき、従来のようにカラー
を挿入後拡径する必要もないからである。さらには、ス
プリング効果によりプレートフインのカラーとの密着性
がよく、ブレージング時のアルミニウム製のプレートフ
インのカラーと、ステンレス鋼製の熱媒管との間の熱膨
張の差も吸収することができ、良好な接合性も得られ
る。またアルミニウム製のフインのカラーは、隣合うフ
インのカラーにブレージングにより接合するのが望まし
い。熱媒管は二重管構造になり、有害な冷媒の漏洩が防
止できるからである。また例え漏洩しても熱媒管は二重
管構造になっているので、すなわち熱媒管の外周部とカ
ラーの内面との間には軸方向に複数個の溝が形成され、
これらの溝を通って外部に漏洩するので、熱媒管の端部
から容易に検知でき安全対策も取り易いからである。
【0007】以下、本考案の1実施例を説明する。図1
に示されているように、本実施例に係わる熱交換器も、
外観は従来のものと同様に構成されている。すなわち所
定の間隔に並べられたプレートフイン10、10、…群
と、これらのフイン10、10、…群を貫通している熱
媒管1、1、…とから構成されている。そしてプレート
フイン10は、アルミニウムあるいはその合金から、ま
た熱媒管1はステンレス鋼から形成されている。
【0008】熱媒管1に装着されるプレートフイン10
には、図2に示されているように、カラー11が同一方
向に複数個形成されている。カラー11は、熱媒管1に
嵌合され、ろう付けされる部分であり、当然熱媒管1の
数に対応している。そしてカラー11の軸方向の長さ
は、プレートフイン10、10、…間の間隔に設定され
ている。一方、図2に示されているように、熱媒管1の
接続部2側に位置するプレートフイン10’には、ステ
ンレス鋼製のプレートフイン20が設けられている。ス
テンレス鋼製のプレートフイン20は、アルミニウムあ
るいはその合金製のプレートフイン10より多少大きく
形成されている。このプレートフイン20にも熱媒管1
を挿入するための透孔が形成されているが、その径はプ
レートフイン10のカラー11に嵌る大きさになってい
る。
【0009】次に、組立について説明する。ステンレス
鋼製の熱媒管1とアルミニウムあるいはその合金製のプ
レートフイン10のカラー11、およびアルミニウムあ
るいはその合金製のプレートフイン10’とステンレス
鋼製のプレートフイン20は、塩化亜鉛反応ろう付け法
によっても接合できるが、フッ化物系フラックスを適用
した接合法について説明する。例えば特開昭63−93
471号に示されているように、フッ化スズを0.05
〜15wt%含有するフッ化物系フラックスを、接合面
に塗布あるいは吹き付ける。すなわちステンレス鋼製の
熱媒管1の外表面と、ステンレス鋼製のプレートフイン
20の接合面に塗布する。そしてプレートフイン10の
カラー11を、図2に示されているように、熱媒管1に
同一方向に隙間なく挿入する。一方、組み立てたとき熱
媒管1の接続部2側に位置するアルミニウムあるいはそ
の合金製のプレートフイン10’にはステンレス鋼製の
プレートフイン20を接触して装着する。そうして非酸
化性雰囲気中でAl−Si系合金からなるろう材を溶融
してろう付けし、ステンレス鋼製の熱媒管1とアルミニ
ウムあるいはその合金製のプレートフイン10のカラー
11、およびアルミニウムあるいはその合金製のプレー
トフイン10’とステンレス鋼製のプレートフイン20
とをろう接する。次に、ステンレス鋼製のプレートフイ
ン20から外部に出ている熱媒管1の接続部2に、ステ
ンレス鋼製のベンド管4、4等をトーチによりろう付
けする。
【0010】本実施例によると、熱媒管1の接続部2側
に位置するプレートフイン10’にはステンレス鋼製の
プレートフイン20が、ろう接されているので、ステン
レス鋼製のベンド管4、4を炎ろう接しても、アルミニ
ウムあるいはその合金製のプレートフイン10が溶融す
るようなことはない。特に本実施例によると、ステンレ
ス鋼製のプレートフイン20は、プレートフイン10よ
り多少大きく形成されているので、アルミニウムのプレ
ートフイン10は、炎から完全に保護される。また熱交
換器が物体に当たるとき、ステンレス鋼製のプレートフ
イン20が当たるので、強度的に劣るアルミニウムある
いはその合金製のプレートフイン10が変形するような
ことはない。
【0011】次に、図3〜5図により、本考案の他の実
施例を説明する。なお、図1、2に示されている実施例
の要素と同じような要素には、同じ参照符号を付けて重
複説明はしない。本実施例によると、図4に示されてい
るように、プレートフイン10、10、…の上下の先端
部は、同一方向に曲げられ平面部12が形成されてい
る。そしてこれらの平面部12に、ステンレス鋼製の板
21、21が前述したような方法によりろう接されてい
る。一方、熱媒管1の接続部2側には、ステンレス鋼製
の板20’が設けられ、また図5に示されているよう
に、熱媒管1の他方の接続部側のプレートフイン10’
には、ステンレス鋼製の板20’が同様にろう接されて
いる。本実施例によると、熱交換器の全周がステンレス
鋼製の板21、20’で保護されているので、あるいは
ケーシングで保護されているので、ステンレス鋼製のベ
ンド管4、4等を炎ろう接するとき、アルミニウムある
いはその合金製のプレートフイン10が高温から保護さ
れることは勿論、アルミニウムあるいはその合金製のプ
レートフイン10、10、…の外力からの保護はより完
全になる。
【0012】
【考案の効果】以上のように、本考案によると、熱交換
器はステンレス鋼製の熱媒管と、該熱媒管に装着されて
いるアルミニウムあるいはその合金製のプレートフイン
群とから構成されているので、腐食性の冷媒を使用する
ことができる。そして、プレートフイン群の、熱媒管の
接続部側に位置するプレートフインは、プレートフイン
部材に接触して設けられているステンレス鋼製の板材で
カバーされているので、この接続部にステンレス鋼製の
U字型のベンド、配管パイプ等のステンレス鋼製管材を
炎ろう接により接続するとき、プレートフインが溶融す
ることがないという本考案特有の効果が得られる。し
たがって、従来のように遮熱板を治具で取り付ける必要
がなく、溶接工程を能率的に安価に行うことができる。
た、熱媒管の接続部側に位置するプレートフインは、
強度の大きいステンレス鋼製の板材でカバーされている
ので、製作中あるいは運搬中に他の物体に触れても、プ
レートフインが変形しない効果も得られる。請求項2記
載の考案は、プレートフイン群の、熱媒管の接続部側に
位置するプレートフインは、プレートフイン部材に接触
して設けられているステンレス鋼製等の板材でカバーさ
れていると共に、プレートフイン群の他の周囲もステン
レス鋼製等の板材でカバーされているので、請求項1の
考案と同様な効果が得られると共に、プレートフイン群
の全周面が保護される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の1実施例を示す斜視図である。
【図2】図1に示されている実施例の要部の正面断面図
である。
【図3】本考案の他の実施例を示す斜視図である。
【図4】図3に示されている実施例の一方の熱媒管側の
要部の正面断面図である。
【図5】図3に示されている実施例の他方の熱媒管側の
要部の正面断面図である。
【符号の説明】
1 ステンレス鋼製の熱媒管 2 接続部 4 ステンレス鋼製のベンド管 10 アルミニウムあるいはその合金製のプレ
ートフイン 20 ステンレス鋼製のプレートフイン 20’ ステンレス鋼製の板 21 ステンレス鋼製の板
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F28F 9/00 331 F28F 9/18 B23K 1/00 330 F28F 1/00 F28F 1/12 F28F 1/32

Claims (2)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ステンレス鋼製の熱媒管と、該熱媒管に
    装着されているアルミニウムあるいはその合金製のプレ
    ートフイン群とからなり、前記熱媒管は前記プレートフ
    イン群の外部において接続部を有し、該接続部にステン
    レス鋼製のU字型のベンド、配管パイプ等のステンレス
    鋼製管材が炎ろう接により接続されるようになっている
    熱交換器であって、前記プレートフイン群の、 前記熱媒管の接続部側に位置
    するプレートフインは、前記プレートフイン部材に接触
    して設けられているステンレス鋼製の板材でカバーされ
    ていることを特徴とするアルミニウムーステンレス鋼型
    の熱交換器。
  2. 【請求項2】ステンレス鋼製の熱媒管と、該熱媒管に装
    着されているアルミニウムあるいはその合金製のプレー
    トフイン群とからなり、前記熱媒管は前記プレートフイ
    ン群の外部において接続部を有し、該接続部にステンレ
    ス鋼製のU字型のベンド、配管パイプ等のステンレス鋼
    製管材が炎ろう接により接続されるようになっている熱
    交換器であって、 前記プレートフイン群の、前記熱媒管の接続部側に位置
    するプレートフインは、前記プレートフイン部材に接触
    して設けられているステンレス鋼製の板材でカバーされ
    ていると共に、前記プレートフイン群の他の周囲もステ
    ンレス鋼製の板材でカバーされていることを特徴とする
    アルミニウムーステンレス鋼型の熱交換器。
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JP2007023311A (ja) * 2005-07-13 2007-02-01 Showa Denko Kk クラッド材およびその製造方法

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