JP2997818B2 - 屈曲型熱交換器 - Google Patents

屈曲型熱交換器

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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、例えばルーム・クーラ、カー・エアコン
等の空調機用熱交換器として使用される屈曲型熱交換器
に関するものである。
従来の技術 従来、例えばルーム・クーラ用コンデンサとしては、
幅の大きい拡管タイプのコンデンサが使用されていた。
しかし、現在は、高性能、コンパクト化が強く要求さ
れ、例えば一対のヘッダと、両ヘッダ同士の間に渡され
た並列状の偏平管と、隣り合う偏平管同士の間に介在さ
れたコルゲート・フィンとよりなる高性能型コンデンサ
が使用されている。
発明が解決しようとする課題 しかし、従来の高性能型コンデンサは、平らな面状の
ものであるため、これをルーム・クーラの箱形ケーシン
グ内に収めると、コンデンサはケーシングの一側面を占
めるだけで、他の有効な側面はあいたまゝとなり、ケー
シング内の有効スペースが無駄になるという問題があっ
た。そしてケーシングの一側面にのみコンデンサを配置
しただけでは、熱交換性能が足りない場合が生じ、そこ
で、サイズの大きなコンデンサを使用して、熱交換性能
のアップを図るものとすると、今度はルーム・クーラの
コンパクト化を果たし得ないという問題があった。
この発明の目的は、上記の従来技術の問題を解決し、
ルーム・クーラ等空調機のケーシング内の有効スペース
を充分に利用することができて、ルーム・クーラ等空調
機の熱交換器の性能アップ、およびコンパクト化を果た
し得る屈曲型熱交換器を提供しようとするにある。
課題を解決するための手段 上記の目的を達成するために、この発明による屈曲型
熱交換器は、一対のヘッダと、両ヘッダ同士の間に渡さ
れた並列状の偏平管と、隣り合う偏平管同士の間に介在
されたフィンとよりなる熱交換器が平面よりみて略L形
もしくは略コ形に折り曲げられており、各偏平管の屈曲
部の曲率半径Rが、偏平管の幅をA(A=10〜20mm)と
して、3.5A≦R≦10Aの範囲のものとなされて、ルーム
・クーラ等空調機のケーシングの前面とこれに隣り合う
一側面の内側に、もしくは同ケーシングの前面とこれに
隣り合う左右両側面の内側に配置されていることを特徴
としている。
上記において、各偏平管の屈曲部の曲率半径Rが3.5A
未満であれば、折り曲げのさい、偏平管内側の流体通路
が塞がれたり、偏平管に割れが生じたり、あるいはまた
偏平管やフィン表面の塗装が剥がれたり、フィンに配列
の乱れが生じたりするため、好ましくない。
また各偏平管の屈曲部の曲率半径Rが10Aを越える
と、ルーム・クーラ等空調機のケーシングのコーナー部
の内面と、偏平管屈曲部との間隔が広くあきすぎ、いわ
ゆるデッドスペースが大きくなるため、ケーシング内の
有効スペースを充分に利用することができず、偏平管の
幅をA=10〜20mmの薄幅のコンデンサを使用するメリッ
トがなくなるので、好ましくない。
作用 上記屈曲型熱交換器は、平面よりみて略L形もしくは
略コ形に折り曲げられて、ルーム・クーラ等空調機のケ
ーシングの前面とこれに隣り合う一側面の内側に、もし
くは同ケーシングの前面とこれに隣り合う左右両側面の
内側に配置されているから、ケーシング内の有効スペー
スを充分に利用することができ、しかも各偏平管の屈曲
部の曲率半径Rが、偏平管の幅をA(A=10〜20mm)と
して、3.5A≦R≦10Aの範囲のものとなされているか
ら、折り曲げのさい、偏平管内側の流体通路が塞がれた
り、偏平管に割れが生じたり、フィンに配列の乱れが生
じたり、あるいは偏平管やフィン表面の塗装が剥れたり
することなく、すぐれた性能を長期間持続することがで
きるとともに、外観がきれいで、耐久性にすぐれてい
る。
しかも、ルーム・クーラ等空調機のケーシングの前面
と一側面の内側に、もしくは同ケーシングの前面とこれ
に隣り合う左右両側面の内側に配置されているから、ル
ーム・クーラ等空調機のケーシングのコーナー部の内面
と、偏平管屈曲部との間のデッドスペースを最少限にと
どめることができて、ルーム・クーラ等空調機用熱交換
器の性能アップ、およびコンパクト化を果たし得るもの
である。
実 施 例 つぎに、この発明の実施例を図面に基づいて詳しく説
明する。
図面は、この発明をルーム・クーラ用コンデンサに適
用した場合を示すものである。
この発明の第1実施例を示す第1図〜第3図におい
て、この発明によるルーム・クーラ用アルミニウム製コ
ンデンサ(1)は、左右一対のヘッダ(4)(5)と、
両ヘッダ(4)(5)同士の間に渡されたアルミニウム
中空押出形材製の並列状偏平管(2)と、隣り合う偏平
管(2)(2)同士の間に介在されたアルミニウム・ブ
レージングシート製コルゲート・フィン(3)とよりな
るものである。
そして、この実施例1のコンデンサ(1A)は、ルーム
・クーラのケーシング(10)の前面およびこれに隣に合
う一側面の内側に配置するため、平面よりみて略L形に
折り曲げられている。
ここで、偏平管(2)の幅Aは16mmであり、これに対
して、各偏平管(2)の屈曲部(12)の曲率半径Rを5.
0A、すなわち80mmとした。
なお、各偏平管(2)の屈曲部(12)の曲率半径R
は、偏平管(2)の幅をA(A=10〜20mm)とした場
合、3.5A≦R≦10Aの範囲のものであれば良い。
上記コンデンサ(1A)によれば、これが平面よりみて
略L形に折り曲げられているから、これをルーム・クー
ラのケーシング(10)内の、前面およびこれに隣り合う
一側面の内側に配置することにより、ケーシング(10)
内の有効スペースを充分に利用することができる。
しかも、各偏平管(2)の幅Aと、偏平管(2)の屈
曲部(12)の曲率半径Rとが、所定の範囲内のものとな
されているから、偏平管(2)の折り曲げのさい、偏平
管(2)内側の流体通路が塞がれたり、偏平管(2)に
割れが生じたり、コルゲート・フィン(3)に配列の乱
れが生じたりせず、すぐれた性能を長期間持続すること
ができるとともに、偏平管(2)やコルゲート・フィン
(3)の表面の塗装が剥がれたりすることもない。
そのうえ、ルーム・クーラのケーシング(10)のコー
ナー部内面と、偏平管屈曲部(12)との間のデッドスペ
ースを最少限に止どめることができて、ルーム・クーラ
等熱交換器の性能アップとコンパクト化を果たし得るも
のである。
また、この実施例においては、第3図に示すように、
コルゲート・フィン(3)の幅(t)は、偏平管(2)
の幅(W)よりも小さいもの、すなわち(W>t)とな
されており、コルゲート・フィン(3)の両側縁部(3
a)(3b)が偏平管(2)の両側縁部(2a)(2b)より
それぞれ内に位置せしめられていて、すべての偏平管
(2)が、L形に屈曲せしめられている。
従ってコンデンサ(1A)は、これの並列状偏平管
(2)の屈曲のさい、受台(折曲げ用治具)(図示略)
は偏平管(2)の側縁部(2a)にのみ当たり、コルゲー
ト・フィン(3)の側縁部(3a)には当らないので、コ
ルゲート・フィン(3)の該側縁部(3a)がつぶれるよ
うなことがなく、また偏平管(2)の曲げ抵抗が非常に
小さく、作業性がきわめて良好である。
さらに屈曲のさい、コルゲート・フィン(3)の側縁
部(3a)が変形しないので、コルゲート・フィン(3)
に塗布されている塗膜がフィン側縁部(3a)において剥
れるような心配がない。
なお、図示の偏平管(2)は3つの流体通路を有する
アルミニウム中空押出形材よりなるものであって、偏平
管(2)の側縁部(2b)は、断面円弧状を有しており、
各コルゲート・フィン(3)の両側縁部(3a)(3b)
は、各円弧の両端部まで位置せしめられている。
このように、偏平管(2)の側縁部(2b)は、断面円
弧状を有しているため、各偏平管(2)の側縁部(2a)
と受台との接触部分は、断面において一点となる。従っ
て偏平管(2)の曲げ抵抗が非常に小さく、作業性がき
わめて良好であり、コンデサ(1A)の製造を能率良く行
なうことができる。
また屈曲のさい、コルゲート・フィン(3)の側縁部
(3a)が変形しないため、該フィン(3)に塗布されて
いる塗膜が、フィン側縁部(3a)において剥れるような
心配がないし、偏平管(2)の側縁部(2a)と受台との
接触部分は断面において1点となるため、偏平管(2)
側に塗布されている塗膜が剥れるような心配もない。
また、ろう付けにより、コルゲート・フィン(3)の
両側縁部(3a)(3b)の上下端部が偏平管(2)の表面
に確実に接合されるため、接合強度が非常に大きいもの
である。
なお、左右両ヘッダ(4)(5)の内部には、仕切壁
(6)が左右交互に食い違い状に配置されていて、入口
パイプ(7)から導入された冷媒がコンデンサ(1A)内
を全体としていわば蛇行状に流れて、出口パイプ(8)
より排出せられるようになされている。
第4図と第5図は、この発明の第2実施例を示すもの
である。ここで、上記第1実施例の場合と異なる点は、
コンデンサ(1B)が、平面よりみて略コ形に屈曲せしめ
られている点にある。
この略コ形のコンデンサ(1B)によれば、これをルー
ム・クーラのケーシング(10)内の、前面およびこれに
隣に合う左右両側面の内側に配置することにより、ケー
シング(10)内の有効スペースを充分に利用することが
できるものである。
また、この第2実施例においても、各偏平管(2)の
幅Aと、偏平管(2)の屈曲部(12)の曲率半径Rと
が、上記第1実施例の場合と同様に、所定の範囲内のも
のとなされているから、偏平管(2)の折り曲げのさ
い、偏平管(2)内側の流体通路が塞がれたり、偏平管
(2)に割れが生じたり、コルゲート・フィン(3)に
配列の乱れが生じたりせず、すぐれた性能を長期間持続
することができるものである。
なお、この第2実施例のその他の点は、上記第1実施
例の場合と同様であるので、図面において同一のものに
は同一の符号を付した。
なお、上記実施例では、偏平管(2)はアルミニウム
中空押出形材製であるが、これはアルミニウム電縫管等
よりなるものであっても良い。偏平管(2)が電縫管よ
りなる場合には、これにインナーフィンを挿入して、屈
曲部における管のつぶれを防止するのが望ましい。
また実施例では、この発明による屈曲型熱交換器を、
ルーム・クーラ用コンデンサに適用した場合を示した
が、この発明は、その他の熱交換器にも全く同様に適用
し得るものである。
発明の効果 この発明は、上述のように、一対のヘッダと、両ヘッ
ダ同士の間に渡された並列状の偏平管と、隣り合う偏平
管同士の間に介在されたコルゲート・フィンとよりなる
熱交換器が平面よりみて略L形もしくは略コ形に折り曲
げられて、ルーム・クーラ等空調機のケーシングの前面
とこれに隣り合う一側面の内側に、もしくは同ケーシン
グの前面にこれに隣り合う左右両側面の内側に配置され
ているから、ケーシング内の有効スペースを充分に利用
することができ、ルーム・クーラ等空調機のケーシング
のコーナー部の内面と、偏平管屈曲部との間のデッドス
ペースを最少限にとどめることができて、ルーム・クー
ラ等熱交換器の性能アップ、およびコンパクト化を果た
し得る。
しかも、この発明による熱交換器は、各偏平管の屈曲
部の曲率半径Rが、偏平管の幅をA(A=10〜20mm)と
して、3.5A≦R≦10Aの範囲のものとなされているか
ら、偏平管の折り曲げのさい、偏平管内側の流体通路が
塞がれたり、偏平管に割れが生じたり、フィンに配列の
乱れが生じたり、あるいは偏平管やフィン表面の塗装が
剥がれたりすることなく、すぐれた性能を長期間持続す
ることができるとともに、外観がきれいで、耐久性にす
ぐれているという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
図面はこの発明の2つの実施例を示すもので、第1図は
第1実施例の本発明品の概略斜視図、第2図は偏平管屈
曲部の拡大側面図、第3図は本発明品の要部拡大部分省
略断面図、第4図は第2実施例の本発明品の概略斜視図
である。 (1)……ルーム・クーラ用コンデンサ(熱交換器)、
(1A)……略L形コンデンサ、(1B)……略コ形コンデ
ンサ、(2)……偏平管、(2a)(2b)……偏平管の側
縁部、(3)……コルゲート・フィン、(3a)(3b)…
…フインの側縁部、(4)(5)……ヘッダ、(10)…
…ケーシング、(12)……偏平管屈曲部、A……偏平管
の幅、R……偏平管の曲率半径。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安武 隆幸 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和ア ルミニウム株式会社内 (56)参考文献 実開 昭63−104887(JP,U) 実開 昭63−36869(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28D 1/00 - 9/04 F24F 5/00 B21D 53/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一対のヘッダ(4)(5)と、両ヘッダ
    (4)(5)同士の間に渡された並列状の偏平管(2)
    と、隣り合う偏平管(2)(2)同士の間に介在された
    フィン(3)とよりなる熱交換器(1)が平面よりみて
    略L形もしくは略コ形に折り曲げられており、各偏平管
    (2)の屈曲部(12)の曲率半径Rが、偏平管(2)の
    幅をA(A=10〜20mm)として、3.5A≦R≦10Aの範囲
    のものとなされて、ルーム・クーラ等空調機のケーシン
    グ(10)の前面とこれに隣り合う一側面の内側に、もし
    くは同ケーシング(10)の前面とこれに隣り合う左右両
    側面の内側に配置されている、屈曲型熱交換器。
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