JP3326328B2 - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

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JP3326328B2
JP3326328B2 JP12845096A JP12845096A JP3326328B2 JP 3326328 B2 JP3326328 B2 JP 3326328B2 JP 12845096 A JP12845096 A JP 12845096A JP 12845096 A JP12845096 A JP 12845096A JP 3326328 B2 JP3326328 B2 JP 3326328B2
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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば家庭用・業
務用冷蔵庫や低温ショーケースなどの特に凝縮器として
好適な熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりこの種熱交換器、特に冷蔵庫下
部の機械室内に取り付けられて、冷媒回路の凝縮器とし
て使用されるものとしては、例えば実開昭58−186
389号公報(F25D19/00)に示される如き、
所謂ワイヤーフィン型の熱交換器が用いられていた。
【0003】係る熱交換器は蛇行状に屈曲した冷媒配管
と、それに直交する向きに溶接固定された多数の放熱用
ワイヤとから構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、係る熱
交換器では熱交換面積が小さく、また、流入した空気の
内、素通りしてしまう量が多くなるため、所要の熱交換
性能を引き出すためには全体が大型化してしまう問題が
ある。また、冷媒配管が外面に剥き出しとなるため、冷
蔵庫などへの組み付け時に他の部品に当接して穴が開い
てしまう危険性もあった。
【0005】本発明は、係る従来の技術的課題を解決す
るために成されたものであり、熱交換性能の向上を図れ
ると共に、組み付け時などに破損し難い熱交換器を提供
することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は、所
定間隔を存して設けられた一対の熱良導性板材と、両熱
良導性板材の相互に対向する面に渡って蛇行状に屈曲さ
れ内部を熱交換媒体が流通すると共に前記熱良導性両板
材を切り起こして形成された狭持片によって熱交換関係
に固定される一連の冷媒配管と、前記各熱良導性板材の
前記冷媒配管の間に切り起こし形成された複数の略矩形
状の切起片とを備え、前記各切起片は前記熱良導性板材
間の空気流出に沿って傾斜して前記熱良導性板材間に向
けて突出しているものである。
【0007】本発明によれば、所定間隔を存して一対の
熱良導性板材を設け、両板材の相互に対向する面には内
部を熱交換媒体が流通する一連の配管を熱交換関係に取
り付けると共に、両板材には複数の切起片を形成し、且
つ、各切起片を、空気流出方向に沿って傾斜しながら両
板材間に向け突出させたので、板材が二枚となって熱交
換面積が拡大され、従来に比して小型化を実現すること
ができる。また、配管は両板材間に位置するので、熱交
換器周囲の部材などが配管に当接することによって生じ
る穴あきなどの不都合が生じなくなり、耐久性に富んだ
ものとなる。
【0008】特に、熱交換器の外側に流入した空気が、
複数の切起片によって両板材間に案内され、配管周囲に
流通されるようになると共に、切起片により案内された
空気と当初より両板間に流入した空気とが衝突して乱流
を起こすので、配管及び両板材と流入空気との熱交換が
良好に行われるようになり、熱交換性能が著しく向上す
るものである。
【0009】また、請求項2の発明の熱交換器は上記に
おいて、複数の切起片は空気流入部側では左右に渡って
多数設けられると共に、空気流出部に向かうにしたがっ
て徐々に少なくなる配置で形成されているものである。
【0010】請求項2の発明によれば、上記に加えて複
数の切起片が、流入する空気を空気流出部に案内する配
置で形成されているので、流入した空気が配管などと熱
交換しながら円滑に流出するようになり、総じて著しい
性能向上を実現することが可能となるものである。
【0011】
【発明の実施の形態】次に、図面に基づき本発明の実施
形態を詳述する。図1は本発明を適用する実施例として
の家庭用冷蔵庫1の透視斜視図、図2は冷蔵庫1下部の
機械室10部分の平断面図、図3は冷蔵庫1下部の機械
室10部分の縦断側面図をそれぞれ示している。
【0012】実施例の冷蔵庫1は、前方に開口4Aを有
した鋼板製の外箱2内に間隔を存して内箱3を挿入し、
両箱2、3間に発泡ポリウレタン等の断熱材(図示せ
ず)を現場発泡方式にて充填して成る断熱箱体4により
本体が構成されている。
【0013】この断熱箱体4の庫内は、例えば内箱3と
一体に成形されて内部に断熱材が収納された上区画壁5
と下区画壁6とによって上下三室に区画されており、上
区画壁5の上方を冷蔵室7、下区画壁6の下方を野菜室
9、それらの間を冷凍室8とされている。
【0014】また、各室7、8、9の開口は図示しない
複数枚の扉によって開閉自在に閉塞される。更に、冷凍
室8内後部には、冷却装置の冷媒回路の一部を構成する
冷却器(図示せず)が設置され、この冷却器によって冷
却された冷気を前記冷凍室8、冷蔵室7及び野菜室9に
分配供給して各室は所定の温度にそれぞれ冷却される。
【0015】係る断熱箱体4の外箱2の底面2Aは、断
熱箱体4の前部において水平状態で、後部において傾斜
しながら上昇し、再び水平となって背面板2Bに接続さ
れている。また、この底面2Aの下方には間隔を存して
底板12が取り付けられており、これら底面2Aと底板
12間に機械室10が形成されている。
【0016】この機械室10内は、前記底面2Aが傾斜
しながら上昇する位置に左右に渡って取り付けられた仕
切板13によって前後に区画されており(図2)、この
仕切板13より前方を放熱室11(機械室10の一部を
成す)とされている。
【0017】この仕切板13には所定幅の切欠部13A
が後述する板材20と板材20の間隔に対応して形成さ
れており、この切欠部13Aは後述する機械室10に設
置されたディップコンデンサ17側(向かって左側)に
位置して、機械室10とその前方の放熱室11とを連通
している。また、放熱室11の前面は冷蔵庫1の略全幅
に渡って開口され、そこを空気流入部11Aとされると
共に、放熱室11の後部に位置する仕切板13の切欠部
13Aは空気流出部11Bとされる。
【0018】また、仕切板13より後方の機械室10に
対応する外箱2の左右面にはスリット10A・・が複数
設けられており、これによって機械室10の左右は外部
と連通している。また、後述するディップコンデンサ1
7側となるスリット10A(向かって左側)の数は少な
く、後述する圧縮機15側となるスリット10A(向か
って右側)の数は多く設定されている。
【0019】そして、仕切板13より後方の機械室10
内左側には前記冷却器からの除霜水を受ける蒸発皿18
が設置され、この蒸発皿18内には前記ディップコンデ
ンサ17が浸漬されている。このディップコンデンサ1
7には後述する圧縮機15から吐出された高温冷媒が循
環され、蒸発皿18内に受け入れた冷却器からの除霜水
を蒸発させる。
【0020】また、機械室10の右側には圧縮機15が
設置されており、蒸発皿18と圧縮機15の間には送風
機16が設置されている。尚、圧縮機15は内部のモー
ターによって駆動されるものであり、その構造としては
レシプロ型、ロータリー型、或いはスクロール型等の種
々の構造が適用される。
【0021】そして、放熱室11内には本発明の熱交換
器としての凝縮器14が水平状態で設置されている。こ
の凝縮器14は図4に示す如く一対の熱良導性板材2
0、20と、蛇行状に屈曲された銅、或いは、アルミニ
ウム等から成る一連の冷媒配管14Aとから構成されて
いる。この冷媒配管14Aは熱良導性板材20、20の
対向する面に渡って蛇行状に設けられ、板材20、20
を切り起こして形成された狭持片21によって熱交換関
係に固定されている。
【0022】また、各熱良導性板材20、20の配管1
4Aと配管14Aとの間には略矩形状の切起片20A・
・が複数切り起こし形成されており、各切起片20A・
・・は空気流出部11Bの方向に沿って傾斜しながら板
材20、20間に向けて突出している。これらの切起片
20A・・・は空気流入部11A側では左右に渡って多
数設けられると共に、空気流出部11Bに向かうに従っ
て右側が徐々に少なくなり、最終的には仕切板13の切
欠部13Aの幅に合致する範囲で形成されている(図
2)。
【0023】また、板材20、20はアルミニウム板等
から構成されており、切起片20A・・・を切り起こし
た部分には板材20、20をそれぞれ上下に連通する貫
通穴20Bが形成されている。即ち、両板材20、20
に設けた複数の切起片20A・・・は空気流入部11A
に多く設けられる共に、空気流出部11Bの切欠部13
Aに向かって徐々に少なく設けられ、それによって、空
気流入部11Aの板材20、20間から流入する風を切
欠部13Aに案内すると共に、各貫通穴20B・・・か
ら板材20、20間に流入した風も切欠部13Aに案内
している。
【0024】また、放熱室11には凝縮器14が水平状
態で設置される。この場合、凝縮器14の板材20の一
方が機械室10の底板12と面一に取り付けられてお
り、他方の板材20は冷蔵庫1の底面2Aより所定の間
隔を存して取り付けられ、後端部は前記仕切板13に固
定されている。
【0025】これにより、空気流入部11Aから吸い込
まれた空気は図2、図3の矢印で示す如く空気流出部1
1Bに向かって流れ、切欠部13Aに案内される。それ
によって、流れ込む空気の抵抗が軽減されて空気流出部
11Bに円滑に流れるように構成されている。
【0026】また、冷蔵庫1の底板12には図示しない
アングルが取り付けられており、このアングル四隅には
脚19・・・がそれぞれ固定され、冷蔵庫1の運転によ
る振動を柔げるように構成されている。
【0027】そして、配管14Aは前記圧縮機15、デ
ィップコンデンサ17、凝縮器14の冷媒配管14A、
図示しない減圧装置及び前記冷却器は順次環状に接続さ
れて冷却装置の冷媒回路が構成され、この冷媒回路内に
は熱交換媒体としての冷媒(R−134aなど)が所定
量充填される。
【0028】以上の構成で次に冷蔵庫1の動作を説明す
る。圧縮機15のモーターが駆動されると、圧縮機15
から高温高圧のガス冷媒が吐出され、ディップコンデン
サ17に流入して蒸発皿18内を加熱した後、凝縮器1
4の冷媒配管14Aに流入して凝縮液化される。その
後、冷媒は減圧装置にて減圧された後、前記冷却器に流
入して蒸発し、冷却作用を発揮する。
【0029】一方、送風機16も運転され、蒸発皿18
側から空気を吸引する。これによって、放熱室11の空
気流入部11Aの板材20、20前端間及び各貫通穴2
0B・・(底面2Aと板材20の間及び底板12の下
方)から各板材20、20の間に外気が流入し(図
3)、空気流出部11Bの切欠部13Aから機械室10
内に流入する。係る外気の通風によって凝縮器14は冷
却される。そして、機械室10内に流入した空気及び左
側のスリット10Aから流入した外気は、蒸発皿18を
経た後、圧縮機15を冷却して反対側のスリット10A
から機械室10外に排気される。
【0030】このとき、複数の貫通穴20B・・から流
入し、切起片20A・・・により案内された空気と、両
板材20、20前端間から流入した空気とは衝突して乱
流を起こすと共に、これらの風は冷媒配管14Aに直接
吹き付けられながら、空気流出部11Bより流出する。
これにより、板材20、20及び冷媒配管14Aと空気
との熱交換は活発に行われると共に、板材20は二枚設
けられているので熱交換面積が拡大され、従来に比して
小型化を実現することができる。
【0031】また、配管14Aは両板材20、20間に
位置するので、凝縮器14周囲の部材などが配管14A
に当接することによって生じる穴あきなどの不都合が生
じなくなり、耐久性に富んだものとなる。
【0032】尚、実施例では凝縮器に本発明を適用した
が、冷却器などに適用しても良い。また、実施例では家
庭用冷蔵庫1について説明したが、それに限らず、業務
用冷蔵庫やショーケースなどにも本発明は有効である。
【0033】
【発明の効果】以上詳述した如く本発明によれば、所定
間隔を存して一対の熱良導性板材を設け、両板材の相互
に対向する面には内部を熱交換媒体が流通する一連の配
管を熱交換関係に取り付けると共に、両板材には複数の
切起片を形成し、且つ、各切起片を、空気流出方向に沿
って傾斜しながら両板材間に向け突出させたので、板材
が二枚となって熱交換面積が拡大され、従来に比して小
型化を実現することができる。また、配管は両板材間に
位置するので、熱交換器周囲の部材などが配管に当接す
ることによって生じる穴あきなどの不都合が生じなくな
り、耐久性に富んだものとなる。
【0034】特に、熱交換器の外側に流入した空気が、
複数の切起片によって両板材間に案内され、配管周囲に
流通されるようになると共に、切起片により案内された
空気と当初より両板間に流入した空気とが衝突して乱流
を起こすので、配管及び両板材と流入空気との熱交換が
良好に行われるようになり、熱交換性能が著しく向上す
るものである。
【0035】請求項2の発明によれば、上記に加えて複
数の切起片が、流入する空気を空気流出部に案内する配
置で形成されているので、流入した空気が配管などと熱
交換しながら円滑に流出するようになり、総じて著しい
性能向上を実現することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する冷蔵庫の透視斜視図である。
【図2】図1の冷蔵庫下部の平断面図である。
【図3】図1の冷蔵庫下部の縦断側面図である。
【図4】本発明の熱交換器としての凝縮器の斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 冷蔵庫 2 外箱 3 内箱 4 断熱箱体 10 機械室 11 放熱室 11A 空気流入部 11B 空気流出部 12 底板 13 仕切板 13A 切欠部 14 凝縮器 14A 配管 15 圧縮機 16 送風機 20 板材 20A 切起片 20B 貫通穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F28F 1/32 F28F 1/32 R (56)参考文献 特開 平7−270036(JP,A) 特開 平2−133797(JP,A) 特開 昭62−147290(JP,A) 特開 昭62−56788(JP,A) 実開 昭57−190379(JP,U) 実開 昭59−139782(JP,U) 実開 昭58−186389(JP,U) 実開 平6−14760(JP,U) 実開 平5−96777(JP,U) 実開 昭50−105070(JP,U) 実公 昭44−13744(JP,Y1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F28D 1/047 F25B 6/00 F25B 6/02 F25B 39/02 F25D 19/04 F28F 1/32

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定間隔を存して設けられた一対の熱良
    導性板材と、両熱良導性板材の相互に対向する面に渡っ
    て蛇行状に屈曲され内部を熱交換媒体が流通すると共に
    前記熱良導性両板材を切り起こして形成された狭持片に
    よって熱交換関係に固定される一連の冷媒配管と、前記
    各熱良導性板材の前記冷媒配管の間に切り起こし形成さ
    れた複数の略矩形状の切起片とを備え、前記各切起片は
    前記熱良導性板材間の空気流出に沿って傾斜して前記熱
    良導性板材間に向けて突出していることを特徴とする熱
    交換器。
  2. 【請求項2】 複数の切起片は空気流入部側では左右に
    渡って多数設けられると共に、空気流出部に向かうにし
    たがって徐々に少なくなる配置で形成されていることを
    特徴とする請求項1の熱交換器。
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