JP3214874B2 - 熱交換器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、蒸発器として、或い
は蒸発器と凝縮器との間で切り替えられる兼用タイプの
熱交換器として、エアコン等に用いられる、アルミニウ
ム等の金属製熱交換器に関する。

【０００２】近時、凝縮器として、第４図に示されるよ
うに、多数本の偏平チューブ（51）が、水平方向に向け
られて、上下方向に並列状態に配置され、かつこれらの
チューブ（51）の両端に左右一対の中空ヘッダー（52）
（52）が連通状態に接続された、いわゆるマルチフロー
タイプ、或いはパラレルフロータイプと称される熱交換
器が、高熱交換性能、超コンパクト化を実現しうるもの
として、好んで使用される傾向にある。なお、（53）は
コルゲートフィン、（54）（55）は配管接続用管部であ
る。

【０００３】そして、最近、このマルチフロータイプの
熱交換器を蒸発器にも適用することが種々試みられてい
る。

【０００４】しかしながら、蒸発器には、凝縮器と異な
り、結露水を生じるという厄介な問題があり、上記のマ
ルチフロー熱交換器をそのまま蒸発器に適用した場合、
チューブ（52）が水平状態に配置されていることによ
り、熱交換中にコア部に生じた結露水の多くが排出され
ず、熱交換中、コア部に多量の水が滞溜して、通風抵抗
を増加させ、かつ熱伝達性能を低下させてしまうという
不具合を生じる。

【０００５】そこで、第５図に示されるように、ヘッダ
ー（52）（52）を上下に配置して、チューブ（51）を上
下方向に向けたマルチフロー型蒸発器に構成することが
考えられる。このような構成により、確かに、結露水の
排出性能は、第４図に示される熱交換器の場合よりも改
善される。

【０００６】しかし、この場合、結露水の流下がコルゲ
ートフィン（53）によって妨げられることにより、スム
ーズな排出がなされにくく、熱交換効率の面で、依然と
して万全の構成とはいえない。

【０００７】この発明は、上記のような従来の欠点に鑑
み、蒸発器として機能させる場合に、熱交換器コア部に
おける結露水の排出性能を大幅に向上し、効率よい熱交
換を実現することができる熱交換器を提供することを目
的とする。

【０００８】上記目的において、この発明は、複数の偏
平状熱交換管部が、上下方向に向けられて、左右方向に
並列状態に配置されると共に、該熱交換管部間に、前後
方向に向けてコルゲート状に屈曲されたコルゲートフィ
ンが配置され、該コルゲートフィンの各平面板部に空気
を前後方向に流通せしめる多数の透孔が隣接する平面板
部に設けられた透孔に対してちどり配置に設けられてい
ることを特徴とする熱交換器を要旨とする。

【０００９】

【作用】上記構成では、熱交換管部が上下方向に向けら
れていることにより、結露水の排出が、熱交換管部によ
って妨げられることがない。しかも、フィンとして、熱
交換器の前後方向に向けてコルゲート状に屈曲されたコ
ルゲートフィンが用いられていることにより、結露水の
排出が、フィンによって妨げられることもない。従っ
て、結露水の流下がスムーズで、高い排水性能が発揮さ
れる。

【００１０】なお、熱交換器の前後方向への空気の流通
は、コルゲートフィンの透孔を通じて行われる。

【００１１】

【実施例】次に、この発明をマルチフロータイプのアル
ミニウム製蒸発器に適用した実施例を説明する。

【００１２】なお、本発明は、チューブを蛇行状に曲成
して熱交換器コアを形成した、いわゆるサーペンタイン
タイプの熱交換器や、一対の成形プレートを合わせて板
状に形成した板状偏平チューブエレメントを積層状態に
配置した、いわゆる積層型熱交換器等にも適用され得
る。また本発明は、蒸発器専用の熱交換器として用いら
れるものに限らず、切替えにより蒸発器とも凝縮器とも
なる兼用タイプの熱交換器にも適用され得る。

【００１３】第５図（イ）（ロ）に示されるマルチフロ
ー蒸発器において、（１）はアルミニウム製偏平チュー
ブ、（２）（２）は同じくアルミニウム製中空ヘッダ
ー、（３）は同じくアルミニウム製コルゲートフィンで
ある。これらの熱交換器構成部材は相互に仮組状態に組
み立てられ、一括ろう付けにより接合一体化されたもの
となされている。なお、（４）は冷媒入口管、（５）は
同出口管である。

【００１４】偏平チューブ（１）は、押出型材によるも
ので、第１図に示されるように、内部が仕切壁により複
数の室に区画され、伝熱性能の高められた、いわゆるハ
モニカチューブによる。なお、押出型材によらず、電縫
管が使用されることもある。これらのチューブ（１）
は、上下方向に向けられて、左右方向に所定間隔おきに
並列状態に配置されている。

【００１５】中空ヘッダー（２）（２）は、片面又は両
面にろう材層がクラッドされたアルミニウムブレージン
グシートをパイプ状に成形して、その両側縁部同士を突
合わせ状態となした円筒状のヘッダーパイプの両端開口
を、アルミニウム製のヘッダーキャップにて塞いだ構造
のものが使用されている。なお、この両側縁部は、熱交
換器構成部材相互の一括ろう付けの際に接合される。な
お、ヘッダーとして、押出型材、電縫管が使用されるこ
ともある。これらのヘッダー（２）（２）は、水平状態
にされ、チューブ（１）の上下端部にそれぞれ連通状態
に接続されている。

【００１６】そして、コルゲートフィン（３）は、チュ
ーブ（１）の長さよりも若干短い長さのアルミニウムブ
レージングシートを、その幅方向に向けてコルゲート状
に屈曲したもので、その屈曲方向における幅は、第１図
に示されるように、チューブ（１）の幅に略一致するも
のとなされている。当該コルゲートフィン（３）は、同
図に示されるように、屈曲方向を熱交換器の前後方向に
一致させた状態で、チューブ（１）間の各間隙内に配置
されている。

【００１７】そして更に、コルゲートフィン（３）の各
平面板部（3a）には、透孔（６）が多数個列設され、こ
れらの透孔（６）を通じて、空気が、熱交換器コアを前
後方向に通過しうるようになされている。

【００１８】透孔（６）は、熱交換性能を高めるため、
第１図及び第２図に示されるように、各平面板部（3a）
に横向きスリットが隣接する平面板部においてちどり配
置に列設されている。

【００１９】上記構成の蒸発器では、熱交換中、チュー
ブ（１）やコルゲートフィン（３）の表面に付着した結
露水は、そのほとんどが、それらの表面、特にフィン
（３）の屈曲部（3b）領域を伝って熱交換器下方部へと
支障なくスムーズに流下していく。また、空気は、透孔
（６）を通じて、熱交換器コアを通過する。従って、従
来のような、結露水による熱交換性能の大幅な低下を招
くことがなく、効率よい熱交換が実現される。

【００２０】また、このように、独得のフィン構成を採
用したことにより、マルチフロータイプによる蒸発器の
実用化も実現可能となる。

【００２１】更に、結露水が氷結するような環境下での
使用においても、コア部に滞溜する結露水がわずかであ
ることによって、デフロストのための停止時間を短縮す
ることができる。

【００２２】

【発明の効果】上述の次第で、この発明の熱交換器は、
複数の偏平状熱交換管部が、上下方向に向けられて、左
右方向に並列状態に配置されると共に、該熱交換管部間
に、前後方向に向けてコルゲート状に屈曲されたコルゲ
ートフィンが配置され、該コルゲートフィンの各平面板
部に空気を前後方向に流通せしめる多数の透孔が設けら
たものであるから、この熱交換器を蒸発器として機能さ
せた場合に、結露水は熱交換器コア部を下方に向けてス
ムーズに流下していき、そのため熱交換中のコア部に滞
溜する結露水が少なく、効率よい熱交換が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱交換器のコア部の断面斜視図である。

【図２】図（イ）はコルゲートフィンの垂直断面図、図
（ロ）は同フィンの水平断面図である。

【図３】熱交換器の全体構成を示すもので、図（イ）は
正面図、図（ロ）は側面図である。

【図４】従来の熱交換器を示す全体正面図である。

【図５】従来の他の熱交換器を示す全体正面図である。

【符号の説明】

１…偏平チューブ（熱交換管部） ３…コルゲートフィン 3a…平面板部 ６…透孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭60−25875（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−11477（ＪＰ，Ｕ) 実公 平４−34369（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F25B 39/00 F28F 1/30 F28F 17/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の偏平状熱交換管部が、上下方向に
   向けられて、左右方向に並列状態に配置されると共に、
   該熱交換管部間に、前後方向に向けてコルゲート状に屈
   曲されたコルゲートフィンが配置され、該コルゲートフ
   ィンの各平面板部に空気を前後方向に流通せしめる多数
   の透孔が隣接する平面板部に設けられた透孔に対してち
   どり配置に設けられていることを特徴とする熱交換器。