JP3766030B2 - Heat exchanger - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば空気調和機などに設けられる熱交換器に関し、詳しくは、内部に被熱交換流体である冷媒を導通させる熱交換パイプと、この熱交換パイプに接合させたフィンを備え、被空調室内の空気と冷媒との間の熱交換作用をより効率的に行うための熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
図25は、例えば特開平6−307785号公報に示された従来の熱交換器を示す分解斜視図である。図25において、Fはブレージングシートを有する複数枚のアルミフィン、PはこのアルミフィンFに形成された嵌挿凹部F1に嵌挿・固定される熱交換パイプ、F2は熱交換パイプPから複数枚のアルミフィンFの間の距離を位置決めするフィンカラー、P1は熱交換パイプP中に設けられた冷媒導通用の流路室である。
【0003】
上記のような熱交換器において、流路室P1を通過する冷媒の熱は、熱交換パイプPから複数枚のアルミフィンFに伝達された後、各アルミフィンFの間を流れる空気に伝達され、これによって冷媒と空気との間の熱交換が行われる。
【0004】
また、複数枚のアルミフィンFと熱交換パイプPとの接合は、各アルミフィンFの一側縁部に切欠形成されたスリット状の嵌挿凹部F1内に、扁平形状をなす熱交換パイプPを嵌挿配置し、それを炉の中に入れて加熱することにより一括して行う。
【0005】
この際、各アルミフィンFの表面上に存在するろう材は、炉内で加熱されることによって熔解し、各熱交換パイプPとフィンカラーF2との間に流入して両者を接合させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の熱交換器では、ろう付けが行われる前の状態において、熱交換パイプPとフィンカラーF2とが互いに全面接触しておらず、一部に0.3mmほどの隙間が形成された状態となっている。そして、加熱によってブレージングシートから流出するろう材は、その表面張力により熱交換パイプPとフィンカラーF2との間の最小の隙間に流入して固化する。この最小隙間部で固化したろうはフィンカラーF2の高さに対し、1/50〜1/10程度の領域でしか接合せず、アルミフィンFの表面に積層されたろうによって、熱交換パイプPとアルミフィンFとが接合する面積は極めて狭くなっていた。このため、熱交換パイプPとアルミフィンFとの間の接触熱抵抗が高くなって熱伝達率が低下し、十分な熱交換効率が得られないという問題があった。
【0007】
また、ブレージングシートを用いたアルミフィンFを使用するため、ろう付けすると、空気と接触するアルミフィン表面のろうが局所的に凝縮し、空気との接触面が荒れる。そのため、各アルミフィンFの間を流れる空気に対して摩擦抵抗が増大し、熱交換器として良好な特性が得られないという問題も生じた。さらに、熱交換パイプPにアルミフィンFを嵌挿させるに際し、熱交換パイプPとアルミフィンFとが一部接触するため、嵌挿時の摩擦抵抗が大きく、アルミフィンFを曲げずに熱交換パイプPに配置することが非常に困難であった。
【0008】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、熱交換パイプとフィンとの間で良好な熱伝達率を有すると共に、各フィンの間を流れる空気の摩擦抵抗を低減でき、かつ組み立て性に優れた熱交換器を得ることを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明にかかる熱交換器は、冷媒を導通させる金属製の熱交換パイプと、この熱交換パイプを嵌挿させる嵌挿部とこの嵌挿部に嵌挿された熱交換パイプの周面に対向する曲面部とを有する金属製フィンカラーを突設した金属製板状部材によって形成されるフィンと、を備え、前記フィンカラーとこれに挿通させた熱交換パイプとの間をろう材によって接合してなる熱交換器において、前記熱交換パイプとフィンカラーとの接合に使用するろうを、熱交換パイプの外面に部分的に接触または接合させることにより偏在させ、前記フィンカラーと熱交換パイプとを嵌挿させた状態で前記熱交換パイプに接触または接合させたろうを加熱して熔解させることにより、前記熱交換パイプと前記フィンカラーとの隙間にろうを流入させて充填し、その充填したろうにより前記熱交換パイプとフィンカラーとを接合し、前記フィンに形成される嵌挿部は、前記フィンに沿って流動する気流の下流側に位置する端縁部に開口するよう形成されたスリット状の嵌挿用凹部によって形成され、前記熱交換パイプは嵌挿用凹部の開口から内方へと嵌挿され、かつ前記ろうは前記熱交換パイプの気流の下流側端部に偏在され、熔解することによって上流側のフィンカラーと熱交換パイプとの隙間を充填し、フィンカラーと熱交換パイプとを接合することを特徴とする。
【0010】
また、この発明では、冷媒を導通させる金属製の熱交換パイプと、この熱交換パイプを嵌挿させる嵌挿部とこの嵌挿部に嵌挿された熱交換パイプの周面に対向する曲面部とを有する金属製フィンカラーを突設した金属製板状部材によって形成されるフィンと、を備え、前記フィンカラーとこれに挿通させた熱交換パイプとの間をろう材によって接合してなる熱交換器において、前記熱交換パイプとフィンカラーとの接合に使用するろうを、熱交換パイプの外面に部分的に接触または接合させることにより偏在させ前記フィンカラーと熱交換パイプとを嵌挿させた状態で前記熱交換パイプに接触または接合させたろうを加熱して熔解させることにより、前記熱交換パイプと前記フィンカラーとの隙間にろうを流入させて充填し、その充填したろうにより前記熱交換パイプとフィンカラーとを接合し、前記熱交換パイプは、フィンにおける同一の嵌挿部に嵌挿される複数の扁平管からなり、前記ろうは、隣接する複数の扁平管の間に接触または接合させることにより扁平管の外面に偏在させ、前記フィンカラーの中央部に切欠部が形成されることを特徴とする。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる熱交換器の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【0026】
実施の形態1.
図1は、この発明を実施するための実施の形態1にかかる熱交換器の第1の例を説明するための図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示す斜視図、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを熔解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示す斜視図、(c)はアルミフィンを示す一部縦断正面図である。また、図2は、熱交換器の熱交換パイプとフィンとの関係を示す縦断側面図であり、(a)はこの発明の実施の形態1において熱交換パイプとフィンとがろう付けされた状態を示し、(b)は表面に均一にろうを配した従来のフィンを使用した状態を示し、(c)はろうを均一に配した従来のフィンまたは熱交換パイプを使用した場合のろう付け状態を示している。
【0027】
図1において、1は被熱交換流体である冷媒を導通させるための熱交換パイプであり、円筒形状をなしている。2はろう付け前に熱交換パイプの一箇所に偏在した状態で付着させたろう材であり、この実施の形態では、熱交換パイプ1の中心軸線と平行する方向に沿って延在する突条形状をなしている。3は前記熱交換パイプ1に取り付けられる複数枚のフィンであり、このフィン3には前記熱交換パイプ1を嵌挿させる嵌挿孔4及びフィンカラー5が設けられている。
【0028】
この嵌挿孔4及びフィンカラー5は、ろう2を設けた前記熱交換パイプ1をスムーズに嵌挿させ得るような寸法形状に形成されている。すなわち、嵌挿孔4及びフィンカラー5には、熱交換パイプ1の外周部をスムーズに嵌挿させ得る円周部4a,5aと、前記突条をスムーズに嵌挿させ得る凹部4b,5bとが形成されている。
【0029】
このフィンカラー5はフィン3と熱交換パイプ1との接触面積を広く確保することを目的として設けられているが、さらに上下のフィン3の間隔を確定するスペーサとしての機能をも果たすものとなっている。このスペーサとしての機能を確実なものとするため、一般にこの種のフィンカラー5は、その円周部5aの開口径が外端部に向かうに従って拡大するようなテーパ形状をなしており(図2(a)参照)、これによって、フィンカラー5の外端部を隣接するフィン3の一面に確実に当接させ得るようになっている。すなわち、フィンカラー5の外端部が隣接するフィンの嵌挿孔4内に嵌まり込んでしまうといった不都合が生じるのを回避し得るものとなっている。
【0030】
熱交換パイプ1に上記のような構成を有する複数のフィン3を固定する場合には、ろう2を付着させた熱交換パイプ1を複数のフィン3のフィンカラー5及び嵌挿孔(嵌挿部)4へと順次嵌挿させて行き、複数本の熱交換パイプ1と複数枚のフィン3とが組み付けられた状態で、その組み付けられた熱交換器を炉内に入れて加熱する。すると、熱交換パイプ1の一部に偏在していたろう2は、熔解してフィンカラー5の円周部5aと熱交換パイプ1との間に表面張力によって流れ込み、それが固化することにより、各熱交換パイプ1と各フィン3とが確固に接合される。
【0031】
このように、この実施の形態1においては、熱交換パイプ1の外周面あるいはブレージングシートに均一の厚さでろうが配置されていた従来と異なり、熱交換パイプ1の周面の一箇所にろう2を偏在させた構成となっている。従って、ろう2の長さ、幅及び厚さなどを適宜設定することにより、フィンカラー5の円周部5aと熱交換パイプ1との隙間を完全に充填するために必要とされる量のろうを供給することができ、熱交換パイプ1とフィンカラー5とを強固に固定することができる。これは、前述のようにフィンカラー5がテーパ形状をなし、その外端部と熱交換パイプ1との間に比較的大きな間隔が形成されるような場合にも対応することができる。
【0032】
但し、ろう2が熔解することによって、フィンカラー5の凹部5bと熱交換パイプ1との間には、図1(b)に示すような空隙gが形成され、これがフィンカラー5と熱交換パイプ1との間に形成される非接合部分となる。しかしながら、この非接合部分の面積は、他の接合部分(円周部5a)の面積に比べて僅かであるため、フィンカラー5と熱交換パイプ1との全体的な接合面積は、従来に比べて大幅に増大し、熱交換パイプ1からフィン3に至る熱の伝導率も大幅に改善される。
【0033】
これに対し、前記従来の熱交換器のように、熱交換パイプPの表面やアルミフィンFの表面に均一にろうが配されている場合には、表面のろうが熔けて熱交換パイプPとアルミフィンFとを接合することとなるが、この表面に塗布されているろうは少量であるため、アルミフィンFと熱交換パイプPとの間を十分に充填することができず、熱交換パイプPとアルミフィンFとの間には、かなり広範囲に亘って非接合部が形成され、良好な熱交換率を得ることができないという不都合が生じる。
【0034】
すなわち、この実施の形態1のように、熱交換パイプ1をフィン3にスムーズに挿入し得るようにするためには、アルミフィン1と熱交換パイプ3との間に隙間d(図2(a)参照)を設ける必要があり、しかも、前述のようなテーパ形状をなすフィンカラー5を用いた場合には、フィンカラー5の端部付近と熱交換パイプとの間に大きな隙間が形成される。また、熔解したろうは、その表面張力によってフィンカラーと熱交換パイプとの間に形成される隙間の中のより小さな隙間から吸引されてゆくこととなる。
【0035】
このため、図2(b)に示すような従来方式によるフィンカラーFまたは熱交換パイプPなどに均一に配されている程度の少量のろうでは、図2(c)に示すように、アルミフィンFの根本の一部にしかろうが供給されず、非接合部分が広い範囲に亘って形成されてしまうため、熱交換パイプからフィンへの熱伝達率が低くなり、良好な熱交換効率が得られないという不都合が発生する。こうした不都合を回避するために隙間dを狭く設定することも考えられるが、その場合には、フィンに対して熱交換パイプを嵌挿しにくくなり、生産効率が低下するという問題が発生する。
【0036】
この実施の形態1における熱交換器では、熱交換パイプ1をフィン3内に挿入する際にフィンカラー5の周面部5aと対向しない位置、つまり、凹部5b内を通過する位置にろう2を偏在させてあるため、隙間dを充填するに十分な量のろうを供給することができ、良好な熱交換効率を得ることができる。また、隙間dを充填するに十分なろうを供給できるため、隙間dを広くとることが可能になり、フィン3への熱交換パイプ1の嵌挿をスムーズに行うことができる。このため、熱交換パイプ1とフィン3との組み立て作業が容易になり、生産性が向上し、安価な熱交換器を提供することができる。
【0037】
また、図3に示されるように、熱交換パイプ1に偏在させるろう2の位置(フィンカラー5の凹部5bの位置)は各フィン3の間に形成される空気の流れに対して下流側であることが好ましい。
【0038】
この理由は、空気とフィン3との間の熱伝達率が上流側と下流側とで相違することによる。すなわち、気流の上流側では、空気の境界層が薄いため、フィン3との間の熱伝達率は良好であるが、下流側では気流が流れにくいため、空気とフィン3との間の熱伝達率は低い。また、ろう付け後、熱交換パイプ1とフィンカラー5の凹部5bとの間にはろう2が流出して空隙gが形成されるため、この部分の熱伝達率は他の部分に比べて低くなる。
【0039】
従って、このろう2の偏在位置(凹部5bの位置)を下流側に位置させる一方、熱伝達率が向上した部分(円周部5a)を熱交換効率の高い上流側に位置させれば、熱伝達率の低い下流側に空隙gが位置することとなるため、空隙gの存在による悪影響を抑えつつ、上流側の熱伝達率を大幅に改善することができる。このため、熱交換器全体として熱伝達率を高めることができる。図3に示されるように、ろう2を偏在させる位置としては、0〜120°が効果的であり、最も好ましい角度は下流側0〜30°である。
【0040】
また、この実施の形態1では、ブレージングシートを用いた従来のように、ろう付け後にフィンの表面が荒れることもなく、気流との接触抵抗が増大することもない。
【0041】
なお、上記のような突条形状をなすろう2を熱交換パイプ1に付設することは、例えば熱交換パイプを押し出し加工により作成する際に、熱交換パイプの側面にろう材を沿わせて押し出し加工することによって実現することができる。
【0042】
また、上記実施の形態1では、熱交換パイプに偏在するろうについて説明したが、熱交換パイプとろう材とを別体に形成しておき、その後それぞれを接触させるようにしても良く、その場合にも上記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。
【0043】
図4は、上記のように、熱交換パイプとろう材2とを別に形成しておき、その後、熱交換パイプの空気流れの下流側にろう材を熱交換パイプと接触させて組み立てた状態と、そのろう材によってろう付けを行った状態を示す平面図である。なお、図4において、図1及び図2と同一もしくは相当部分には同一の符号を付す。
【0044】
このように、熱交換パイプ1とろう材2とを別々に組み入れても、それぞれが互いに接触していれば、ろう2が周りに流れ、熱交換パイプ1とフィン3とがフィンカラー5の円周部5aにおいて完全に接合されるため接合面積の増大を図ることができ、図1に示したものと同様に熱交換パイプ1とフィン3との間の熱伝達率を高めることができ、熱交換器全体の熱伝達率を向上させることができる。
【0045】
また、上記実施の形態1では、熱交換パイプ1の周面における一つの角度位置に連続する一本のろうを偏在または接触させるようにした場合を例に採り説明したが、同一の角度位置に断続的に複数のろうを形成しても良く、さらには、異なる数個の角度位置に偏在または接触させるようにしても良く、この場合にも同様の効果を得ることができる。但し、複数の角度位置に偏在させる場合には、それに対応して、フィンカラー5にも複数の凹部5bを形成することが必要となる。
【0046】
実施の形態2.
図5は、この発明を実施するための実施の形態2にかかる熱交換器を説明するための斜視図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示し、(c)はアルミフィンを示す一部縦断正面図である。
【0047】
この実施の形態2において、熱交換パイプは扁平管21によって構成されると共に、この扁平管21の外面にはろう22が固定され、全体として前後対称な流線型に形成される。また、フィン23には、前記扁平管21及びろう22をスムーズに嵌挿させ得るような寸法形状をなす嵌挿孔24及びフィンカラー25が形成されている。また、偏在するろうの位置は、先に述べた実施の形態1と同様に、気流の下流側にある方が望ましく、扁平管21の後縁部にろうを偏在させることが最も好ましい。なお、21aは前記扁平管21内に分割形成された複数の流路室である。
【0048】
この実施の形態2においても、熱交換パイプ21とフィン23とを接合する場合には、ろう22を偏在させた熱交換パイプ21を、フィン23の嵌挿孔24及びフィンカラー25に嵌挿して組み立て、それを炉中にて加熱することにより行う。この際、偏在するろう22は熱交換パイプ21とフィンカラー25との間に流入し、その結果、フィンカラー25と熱交換パイプ21と間には空隙gが形成される。
【0049】
しかし、その他の部分には偏在させておいた十分な量のろう22が供給されるため、空隙gを除き、フィン23と熱交換パイプ21との間は略完全に充填される。これにより、フィン23と熱交換パイプは確固に接合される。隙間gにおいては、熱交換パイプからフィン至る熱伝達率は悪化することとなるが、この隙間gにおける部分よりもその他の部分に十分にろうが充填されることにより、熱交換器全体からみた熱交換パイプとフィンとの間の熱伝達率は従来に比べて良好なものとなる。しかも、扁平管21の後縁部にろう22を偏在させ、先に述べた実施の形態1と同様に、ろう付け後に形成される空隙gが気流の下流側に配置するようにすれば、空隙gの存在による悪影響を殆ど回避することができる。
【0050】
さらに、この実施の形態2における熱交換器にあっては、扁平管21を用いているため、図5に示すように複数本の熱交換パイプ21を一方向に沿って配列する場合には、円形の熱交換パイプ21を用いる場合よりもフィン23との接触面積を増大させることができる。また、扁平管21は流線型をなしているため、円形の熱交換パイプ21に比べて空気抵抗を少なくすることができ、熱交換器としてより良好な特性を得ることが可能になる。
【0051】
なお、この実施の形態2においても、扁平管21と別体にろう材22を形成しておき、これを扁平管21に接触させて組み立て、炉内でろう付けするようにしても実施の形態1と同様の効果を得ることができる。この場合も、気流の下流側にろう材を配置し、ろう付けすることが望ましい。
【0052】
実施の形態3
図6は、この発明を実施するための実施の形態3にかかる熱交換器の第1例を説明するための正面図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示している。
【0053】
この例では、複数(この場合2個)の扁平管31を各々の扁平管31の間に偏在させたろう32によって一体的に接合して熱交換パイプを構成し、その一体化した複数の扁平管32をアルミフィン33の扁平したフィンカラー35内に嵌挿して組み立て、それを炉内で加熱することによってろう付けするものとなっている。この場合、熔解したろう32は、扁平管31とフィンカラー35との隙間に流れて、扁平管31とフィンカラー35とを接合し、両扁平管31の間には図6(b)に示すように空隙gが形成される。
【0054】
この空隙gの存在によって、気流の下流側に位置する扁平管31の空気との熱交換率は若干低下するが、各扁平管31とフィンカラー35とは十分な量のろう32によって接合されるため、全体として大きな接合面積を確保することができ、各扁平管31とフィンカラー35との間の熱伝達率は大幅に向上する。その結果、上流側の扁平管31と空気との間の熱交換率は著しく向上するため、下流側の扁平管31において熱交換率が若干低下したとしても、それを十分に補うことができ、熱交換器全体の熱交換率は向上する。また、ろう32の量を十分に設定することができるため、扁平管31をアルミフィン33に挿入する際に、フィンカラー35の内面寸法と扁平管31の外面寸法との差を大きくでき、挿入が容易となる。
【0055】
また、図7に示すものは、この実施の形態3における第2の例を示す図であり、この第2の例においては、図6に示す扁平管31と同様に複数の扁平管31(ここでは2本)をろう32によって接合すると共に、この扁平管31を、アルミフィン33に側端部に開口するスリット状の嵌挿用凹部(嵌挿部)に嵌挿するようにしたものであり、この嵌挿用凹部34の周縁には、前記各扁平管31と対向する複数組(ここでは2組)のフィンカラー35a,35bが形成されたものとなっている。なお、気流の上流側に位置するフィンカラー35aは扁平管31の上下両面及び気流側上端部と対向するU字形状をなしており、また、下流側に位置するフィンカラー35bは扁平管31の上下両面のみを覆う2枚の平板形状をなしている。
【0056】
この第2の例にあっても、上記第1の例と同様に、両扁平管31の間に介在する十分な量のろう32によって、各扁平管31とこれに対向する各フィンカラー35a,35bとの隙間を充填することができ、良好な熱交換効率を得ることができる。
【0057】
なお、この実施の形態3の第1及び第2の例では、図6及び図7に示すように、複数の扁平管の間をろう32で接合して一体化した場合を例に採り説明したが、図8の第3の例に示すように、分離した各扁平管31の間に、それらと別体のろう材32を各扁平管31やフィンカラー35に接するよう挿入するようにしても良く、この場合にも第1及び第2の例と同様の効果を得ることができる。
【0058】
実施の形態4.
図9は、この発明を実施するための実施の形態4にかかる熱交換器の第1例を説明するための斜視図である。
【0059】
この実施の形態4は、熱交換パイプとして扁平管41を設け、この扁平管41の後端部外面にろう42を偏在させる一方、アルミフィン43には、その一側縁部に開口するスリット状の嵌挿用凹部(嵌挿部)44を形成すると共に、この嵌挿用凹部44と略同形のフィンカラー45を突設したものとなっている。
【0060】
そして、アルミフィン43と扁平管41との接合は、複数枚のアルミフィン43の嵌挿用凹部44に、扁平管41を嵌挿して組み立て、それを炉内で加熱することにより、複数枚のアルミフィン43とフィンカラー45との間にろう42を流し込み、複数枚のアルミフィンと扁平管41とを一括して接合する。その結果、この実施の形態4においても、上記実施の形態2と同様に良好な熱交換効率を得ることができる。
【0061】
さらに、この実施の形態4においては、アルミフィン43の一側縁部に形成された開口部から熱交換パイプ41を挿入することによって、扁平管41とアルミフィン43とを組み立てるようになっているため、実施の形態2における嵌挿孔24のように、環状の孔に対して熱交換パイプ21を嵌挿させる場合に比べ、熱交換パイプ41とアルミフィン43との相対的移動量が少なくて済み、組み立てが容易になる。
【0062】
しかし、フィンカラー45と扁平管41との隙間が小さいと、熱交換パイプ41が嵌挿しにくくなり、アルミフィン43との接触によってフィンが曲がることがあるため、フィンカラー45と扁平管41との間隔を0.1mm以上広げる必要がある。従って、熱交換パイプやフィンの表面に均一に塗られた少量のろう材を用いてろう付けを行った場合には、フィンカラーと熱交換パイプ間の接合面積が非常に小さくなる。これに対し、この実施の形態4では、流れの下流側に偏在させた多量のろう42がフィンカラー45と扁平管41との隙間に流れ、これを十分に充填するため、アルミフィン43と扁平管41との熱伝導性を十分に高めることができ、良好な熱交換率を得ることができる。
【0063】
また、この実施の形態4における第2の例を図10に示す。この図10に示す第2の例では、嵌挿用凹部44内に、偏在するろう42を有する熱交換パイプを複数本嵌挿させるようにしている。なお、この場合、偏在するろう42は、嵌挿用凹部44内において少なくとも最上流には配置しないようにする。
【0064】
また、図11に実施の形態4における第3の例を示す。この第3の例では、複数(ここでは2本)の扁平管をろう42によって互いに接合して一体化し、その一体化した複数の扁平管41とろう42を、図8及び図9に示した第1及び第2例と同様の構成をなすアルミフィン43の嵌挿用凹部(嵌挿部)44内に配置している。
【0065】
これによれば、上記第2の例と同様に良好な熱交換率を得ることができる他、複数の扁平管41へのろう42の付着が容易になると共に、嵌挿用凹部44内への複数の扁平管41の配置も容易になり、熱交換器の製造工程が簡略化される、という効果も得られる。
【0066】
なお、上記第1ないし第3の例においては、扁平管41とろう42とを一体に形成した場合を例に採り説明したが、図12の第4の例に示すように、扁平管41とろう材42とを別体に構成しておき、別体のろう材42を各扁平管41やフィンカラー45に接するよう挿入するようにしても良く、この場合にも第1ないし第3の例と同様の効果を得ることができる。
【0067】
実施の形態5.
図13は、この発明を実施するための実施の形態5にかかる熱交換器の第1の例を説明するための正面図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であって、ろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示している。
【0068】
この第1の例においては、熱交換パイプとして複数(ここでは2本)の扁平管51を用い、それら扁平管51の間をろう52によって互いに接合して一体化すると共に、その一体化した複数の扁平管51とろう52を、アルミフィン53の嵌挿孔(嵌挿部)54及びフィンカラー55に嵌挿させるようにしたものであり、フィンカラー55の中間部には切欠部55a,55bが形成されている。
【0069】
そして、アルミフィン53と扁平管51との接合は、複数枚のアルミフィン53の嵌挿孔54に、扁平管51を嵌挿して組み立て、それを炉内で加熱することにより、各扁平管51とフィンカラー55との間にろう52を流し込み、接合する。その結果、この実施の形態5の第1の例においても、上記実施の形態2と同様に良好な熱交換効率を得ることができる。
【0070】
また、この第1の例では、扁平管51とフィンカラー55とのろう付けが完了すると、図13(b)に示すように、両扁平管51の間に空隙gが形成され、この空隙gと前記切欠部55a,55bとによって紙面上下方向に連通する排水孔dが形成され、この排水孔dによって熱交換器に付着した水の排水性を高めるようになっている。
【0071】
すなわち、熱交換器によって空気を冷却すると、空気中に含まれる水分が凝縮し、熱交換器に付着する。熱交換器に発生した水分は一般にフィンに沿って流れ落ちるが、扁平管を利用した熱交換パイプでは、パイプ中央部に水が溜まり、気流に乗って水滴がファンに吸い込まれる不具合がある。
【0072】
これに対し、この第1の例では、凝縮した水を中央の排水孔dから流下させて排水することができ、水滴がファンに吸い込まれることもなくなる。このように、この例によれば、ろう52が扁平管51を接合すると同時に排水孔dを構成できるので、熱交換器としての性能向上を図ることができるだけでなく、扁平管を用いる不具合も同時に解消することができる。
【0073】
図14はこの発明の実施の形態5における第2の例を示す図である。この第2の例は、アルミフィン53に対し、一側縁部に開口するスリット状の嵌挿用凹部(嵌挿部)54を形成すると共に、この嵌挿用凹部54と略同形のフィンカラー55を突設し、このフィンカラー55に切欠部55a,55bを形成したものとなっている。また、熱交換パイプとしては、上記第1の例と同様にろう52によって前後両端部を接合してなる複数(ここでは2本)の扁平管51を用いている。
【0074】
そして、この第2の例にあっても、切欠部55a,55bが形成されたフィンカラー55と両扁平管51との接合によって、図14(b)に示すうような排水孔dが形成されるため、第1の例と同様に熱交換器における排水性を高めることができると共に、扁平管51を用いる不具合を無くすことができる。
【0075】
また、アルミフィン53の一側縁部に形成された開口部から熱交換パイプ51を嵌挿させて組み立てるようになっているため、熱交換パイプ51とアルミフィン53との相対的移動量が少なくて済み、組み立て作業が容易になるという効果も得られる。
【0076】
図15はこの発明の実施の形態5における第3の例を示す図である。この第3の例は、アルミフィン53に対し、その一側縁部に開口するスリット状の嵌挿用凹部(嵌挿部)54を形成すると共に、嵌挿用凹部54に沿ってフィンカラー55を突設したものである。但し、この例におけるフィンカラー55は、その端部が嵌挿用凹部54より短尺になるよう欠落させたものとなっており、この切欠部55a,55bによって上下に連通する排水孔dが形成されている。
【0077】
この第3の例によれば、フィンカラー55の端部に形成される排水孔dを通じて熱交換器に付着した水分を排出することができ、良好な排水性を得ることができると共に、扁平管51をアルミフィン53の側端部に形成されている開口部から挿入することができ、組み立て作業が容易になる。
【0078】
なお、上記第3の例にあっては、アルミフィン53の嵌挿用凹部54内に単一の扁平管51を配置する場合を例に採り説明したが、図16に示す第4の例のように、複数の扁平管51を嵌挿用凹部54及びフィンカラー55内に嵌挿させるようにすることも可能である。
【0079】
また、この実施の形態5における第1ないし第4の例にあっては、扁平管51とろう52とを一体に形成した場合を例に採り説明したが、図17の第5の例に示すように、扁平管51とろう材52とを別体に構成しておき、別体のろう材52を扁平管51やフィンカラー55に接するよう挿入するようにしても良く、この場合にも第1ないし第4の例と同様の効果を得ることができる。
【0080】
実施の形態6.
図18〜図24はこの発明を実施するための実施の形態6を示す図である。
【0081】
この実施の形態6は、上記第1ないし第5の実施の形態に示した熱交換器において、熱交換パイプとフィンとを接合させるろうの中に、予めフラックス60を含有させたものとなっている。一般に、ろう材によって母材を接合する際にはフラックスが必要となる。このため、図示のようなフラックス60を含有するろう材を使用すれば、熱交換パイプとフィンとのろう付けを安定して行うことができるので、熱交換器を確実に組み立てることが可能となり、製造品質の安定化を図ることができる。なお、図18に示したものは図1に示したものに対応し、図19に示したものは図5に示したものに対応し、図20に示したものは図6に示したものに対応し、図21に示したものは図13に示したものに対応し、図22に示したものは図9に示したものに対応し、図23に示したものは図11に示したものに対応し、図24に示したものは図8に示したものに対応しており、いずれも対応する図に示したものと同一もしくは相当部分には同一符号を付してある。
【0086】
【発明の効果】
の発明によれば、フィンに形成される嵌挿部が、前記フィンに沿って流動する気流の下流側に位置する端縁部に開口するよう形成されたスリット状の嵌挿用凹部によって形成され、熱交換パイプが嵌挿用凹部の開口から内方へと嵌挿されると共に、ろうが前記熱交換パイプの気流の下流側端部に偏在され、このろうが熔解することによって上流側のフィンカラーと熱交換パイプとの隙間を充填し、フィンカラーと熱交換パイプとを接合するものであるため、熱交換パイプとフィン間との間で良好な熱伝達率を得ることができると共に、空気抵抗を低減できるという効果がある。また、熱交換パイプとフィンカラーとの隙間を大きくとることができると共に、熱交換パイプと嵌挿用凹部との相対的移動量を小なくすることができるため、フィンカラーへの熱交換パイプの嵌挿作業を容易に行うことができ、熱交換器の生産性を高めることができ安価に構成することができるという効果がある。
【0087】
次の発明によれば、フィンカラーの中央部に切欠部が形成されているため、上記発明と同様に、熱交換パイプとフィン間との間で良好な熱伝達率を得ることができると共に、空気抵抗を低減でき、また、熱交換パイプとフィンカラーとの隙間を大きくとることができるため、フィンカラーへの熱交換パイプの嵌挿作業を容易に行うことができ、熱交換器の生産性を高めることができ安価に構成することができるという効果があり、さらに、中央部の切欠部によってフィンに凝縮した水分を容易に排水できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明を実施するための実施の形態1にかかる熱交換器の第1の例を説明するための図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示す斜視図、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを熔解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示す斜視図、(c)はアルミフィンを示す一部縦断正面図である。
【図2】 熱交換器の熱交換パイプとフィンとの関係を示す説明縦断側面図であり、(a)はこの発明の実施の形態1において熱交換パイプとフィンとがろう付けされた状態を示し、(b)は表面に均一にろうを配したフィンを使用した状態を示し、(c)はろうを均一に配したフィンまたは熱交換パイプを使用した場合のろう付け状態を示している。
【図3】 気流方向に対するろうの偏在位置と平均熱伝達率との関係を示す線図である。
【図4】 この発明を実施するための実施の形態1にかかる熱交換器の第2の例を示す説明平面図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示している。
【図5】 この発明を実施するための実施の形態2にかかる熱交換器を示す斜視図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示し、(c)はアルミフィンを示す一部縦断正面図である。
【図6】 この発明を実施するための実施の形態3にかかる熱交換器の第1の例を説明するための正面図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示している。
【図7】 この発明を実施するための実施の形態3にかかる熱交換器の第2の例を説明するための正面図である。
【図8】 この発明を実施するための実施の形態3にかかる熱交換器の第3の例を説明するための正面図である。
【図9】 この発明を実施するための実施の形態4にかかる熱交換器の第1の例を説明するための斜視図である。
【図10】 この発明を実施するための実施の形態4にかかる熱交換器の第2の例を説明するための斜視図である。
【図11】 この発明を実施するための実施の形態4にかかる熱交換器の第3の例を説明するための斜視図である。
【図12】 この発明を実施するための実施の形態4にかかる熱交換器の第4の例を説明するための斜視図である。
【図13】 この発明を実施するための実施の形態5にかかる熱交換器の第1の例を説明するための正面図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示している。
【図14】 この発明を実施するための実施の形態5にかかる熱交換器の第2の例を説明するための斜視図であり、(a)は熱交換パイプをアルミフィンに嵌挿した状態であってろう付けを行う前の状態を示し、(b)は(a)に示した状態から加熱を行い、熱交換パイプに偏在したろうを溶解させて熱交換パイプとアルミフィンとをろう付けした状態を示している。
【図15】 この発明を実施するための実施の形態5にかかる熱交換器の第3の例を説明するための斜視図である。
【図16】 この発明を実施するための実施の形態5にかかる熱交換器の第4の例を説明するための斜視図である。
【図17】 この発明を実施するための実施の形態5にかかる熱交換器の第5の例を説明するための斜視図である。
【図18】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第1の例を説明するための正面図である。
【図19】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第2の例を説明するための正面図である。
【図20】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第3の例を説明するための正面図である。
【図21】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第4の例を説明するための正面図である。
【図22】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第5の例を説明するための正面図である。
【図23】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第6の例を説明するための正面図である。
【図24】 この発明を実施するための実施の形態6にかかる熱交換器の第7の例を説明するための正面図である。
【図25】 従来の熱交換器を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 熱交換パイプ、2 ろう(ろう材)、3 フィン、4 嵌挿孔、5 フィンカラー、21 熱交換パイプ(扁平管)、22 ろう(ろう材)、23 フィン、24 嵌挿孔、25 フィンカラー、31 熱交換パイプ、32 ろう(ろう材)、33 フィン、34 嵌挿孔(嵌挿用凹部)、35 フィンカラー 、41 熱交換パイプ(扁平管)、42 ろう(ろう材)、43 フィン、44 嵌挿孔、45 フィンカラー、51 熱交換パイプ、52 ろう(ろう材)、53 フィン、54 嵌挿孔(嵌挿用凹部)、55 フィンカラー、55a,55b 切欠部、60 フラックス、d 排水孔、g 空隙。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger provided in, for example, an air conditioner. Specifically, the heat exchanger includes a heat exchange pipe that conducts a refrigerant, which is a heat exchange fluid, and a fin joined to the heat exchange pipe. The present invention relates to a heat exchanger for more efficiently performing a heat exchange action between air in an air-conditioned room and a refrigerant.
[0002]
[Prior art]
FIG. 25 is an exploded perspective view showing a conventional heat exchanger disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-307785. In FIG. 25, F is a plurality of aluminum fins having a brazing sheet, P is a heat exchange pipe inserted and fixed in an insertion recess F1 formed in the aluminum fin F, and F2 is a plurality of sheets from the heat exchange pipe P. A fin collar P <b> 1 for positioning the distance between the aluminum fins F is a refrigerant conduction channel chamber provided in the heat exchange pipe P.
[0003]
In the heat exchanger as described above, the heat of the refrigerant passing through the flow path chamber P1 is transmitted from the heat exchange pipe P to the plurality of aluminum fins F, and then transmitted to the air flowing between the aluminum fins F. Thereby, heat exchange between the refrigerant and the air is performed.
[0004]
In addition, the plurality of aluminum fins F and the heat exchange pipes P are joined together in a flat heat exchange pipe P in a slit-like insertion recess F1 formed in a cutout at one side edge of each aluminum fin F. Is inserted and placed in a furnace and heated in a batch.
[0005]
At this time, the brazing filler metal existing on the surface of each aluminum fin F is melted by being heated in the furnace, and flows between each heat exchange pipe P and the fin collar F2 to join them together.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional heat exchanger, in a state before brazing, the heat exchange pipe P and the fin collar F2 are not in full contact with each other, and a gap of about 0.3 mm is formed in part. It has become. The brazing material flowing out of the brazing sheet by heating flows into the minimum gap between the heat exchange pipe P and the fin collar F2 due to its surface tension and solidifies. The braze solidified in this minimum gap part is joined only in the region of about 1/50 to 1/10 with respect to the height of the fin collar F2, and the heat exchange pipe P and the brazing are laminated on the surface of the aluminum fin F. The area where the aluminum fins F are joined is extremely narrow. For this reason, the contact thermal resistance between the heat exchange pipe P and the aluminum fins F is increased, the heat transfer rate is lowered, and sufficient heat exchange efficiency cannot be obtained.
[0007]
Moreover, since the aluminum fin F using a brazing sheet is used, when brazing, the brazing on the surface of the aluminum fin that comes into contact with air locally condenses, and the contact surface with air becomes rough. Therefore, the frictional resistance increases with respect to the air flowing between the aluminum fins F, and a problem that good characteristics as a heat exchanger cannot be obtained has occurred. Furthermore, when the aluminum fins F are inserted into the heat exchange pipe P, the heat exchange pipe P and the aluminum fins F are partially in contact with each other, so the frictional resistance at the time of insertion is large, and heat exchange is performed without bending the aluminum fins F. It was very difficult to arrange in the pipe P.
[0008]
The present invention has been made in view of the above, has a good heat transfer coefficient between the heat exchange pipe and the fins, can reduce the frictional resistance of the air flowing between the fins, and is excellent in assemblability. The purpose is to obtain a heat exchanger.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, a heat exchanger according to the present invention is inserted into a metal heat exchange pipe for conducting a refrigerant, a fitting insertion part for fitting the heat exchange pipe, and the fitting insertion part. A fin formed by a metal plate-like member projecting a metal fin collar having a curved surface portion facing the peripheral surface of the heat exchange pipe, and the fin collar and the heat exchange pipe inserted therethrough In the heat exchanger formed by bonding between the heat exchange pipe and the fin collar, the wax used for joining the heat exchange pipe and the fin collar is unevenly distributed by partially contacting or joining the outer surface of the heat exchange pipe, By heating and melting the solder that is in contact with or joined to the heat exchange pipe in a state where the fin collar and the heat exchange pipe are fitted and inserted into the gap between the heat exchange pipe and the fin collar. Was flowed filled, and bonding the heat exchange pipe and the fin collar by the filled wax,The insertion portion formed in the fin is formed by a slit-like insertion recess formed so as to open at an end edge located on the downstream side of the airflow flowing along the fin, and the heat exchange pipe Is inserted inward from the opening of the recess for insertion, and the wax is unevenly distributed at the downstream end of the air flow of the heat exchange pipe, and is melted between the fin collar on the upstream side and the heat exchange pipe. Fill the gap and join the fin collar and heat exchange pipeIt is characterized by that.
[0010]
  In the present invention,A metal fin having a metal heat exchange pipe for conducting the refrigerant, a fitting insertion portion for fitting the heat exchange pipe, and a curved portion facing the peripheral surface of the heat exchange pipe fitted in the fitting insertion portion A heat exchanger comprising: a fin formed by a metal plate-like member projecting a collar; and a heat exchanger pipe formed by joining the fin collar and a heat exchange pipe inserted through the fin collar, The wax used for joining the exchange pipe and the fin collar is unevenly distributed by partially contacting or joining the outer surface of the heat exchange pipe.,With the fin collar and the heat exchange pipe fitted, the wax brought into contact with or joined to the heat exchange pipe is heated and melted so that the wax flows into the gap between the heat exchange pipe and the fin collar. The heat exchange pipe and the fin collar are joined by the filled wax, and the heat exchange pipe is composed of a plurality of flat tubes inserted into the same insertion portion in the fin, and the wax is adjacent to The flat collar is unevenly distributed on the outer surface by contacting or joining the plurality of flat tubes, and a notch is formed at the center of the fin collar.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of a heat exchanger according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
[0026]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram for explaining a first example of a heat exchanger according to a first embodiment for carrying out the present invention, in which (a) shows a state in which a heat exchange pipe is fitted into an aluminum fin. The perspective view which shows the state before performing brazing, (b) is heating from the state shown to (a), and melt | dissolves the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe, and brazes the heat exchange pipe and the aluminum fin. The perspective view which shows the attached state, (c) is a partially longitudinal front view which shows an aluminum fin. FIG. 2 is a longitudinal side view showing the relationship between the heat exchange pipe and the fin of the heat exchanger, and (a) is a state where the heat exchange pipe and the fin are brazed in the first embodiment of the present invention. (B) shows a state using a conventional fin with a uniform brazing on the surface, and (c) shows a brazing state when using a conventional fin or a heat exchange pipe with a uniform brazing Is shown.
[0027]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a heat exchange pipe for conducting a refrigerant which is a heat exchange fluid, and has a cylindrical shape. Reference numeral 2 denotes a brazing material attached in a state of being unevenly distributed at one place of the heat exchange pipe before brazing. In this embodiment, a protrusion shape extending along a direction parallel to the central axis of the heat exchange pipe 1 I am doing. Reference numeral 3 denotes a plurality of fins attached to the heat exchange pipe 1, and the fin 3 is provided with an insertion hole 4 and a fin collar 5 into which the heat exchange pipe 1 is inserted.
[0028]
The insertion hole 4 and the fin collar 5 are formed in dimensions and shapes so that the heat exchange pipe 1 provided with the wax 2 can be inserted smoothly. That is, in the insertion hole 4 and the fin collar 5, circumferential portions 4 a and 5 a that can smoothly insert the outer peripheral portion of the heat exchange pipe 1, and concave portions 4 b and 5 b that can smoothly insert the protrusions. Is formed.
[0029]
The fin collar 5 is provided for the purpose of ensuring a wide contact area between the fins 3 and the heat exchange pipe 1, but also functions as a spacer for determining the distance between the upper and lower fins 3. ing. In order to ensure the function as the spacer, this kind of fin collar 5 generally has a tapered shape in which the opening diameter of the circumferential portion 5a increases toward the outer end portion (FIG. 2). Thus, the outer end portion of the fin collar 5 can be surely brought into contact with one surface of the adjacent fin 3 (see (a)). That is, it is possible to avoid the inconvenience that the outer end portion of the fin collar 5 is fitted into the fitting insertion hole 4 of the adjacent fin.
[0030]
When fixing the plurality of fins 3 having the above-described configuration to the heat exchange pipe 1, the heat exchange pipe 1 to which the wax 2 is attached is connected to the fin collars 5 of the plurality of fins 3 and the insertion holes (insertion portions). ) 4 are sequentially inserted, and with the plurality of heat exchange pipes 1 and the plurality of fins 3 assembled, the assembled heat exchanger is placed in a furnace and heated. Then, the wax 2 that is unevenly distributed in a part of the heat exchange pipe 1 is melted and flows between the circumferential portion 5a of the fin collar 5 and the heat exchange pipe 1 due to surface tension. The heat exchange pipe 1 and each fin 3 are firmly joined.
[0031]
As described above, in the first embodiment, unlike the conventional case where the wax is arranged with a uniform thickness on the outer peripheral surface of the heat exchange pipe 1 or the brazing sheet, the wax is placed at one place on the peripheral surface of the heat exchange pipe 1. 2 is unevenly distributed. Accordingly, by appropriately setting the length, width, thickness and the like of the wax 2, the amount of wax required to completely fill the gap between the circumferential portion 5a of the fin collar 5 and the heat exchange pipe 1 is obtained. And the heat exchange pipe 1 and the fin collar 5 can be firmly fixed. This can correspond to the case where the fin collar 5 has a tapered shape as described above and a relatively large space is formed between the outer end portion and the heat exchange pipe 1.
[0032]
However, when the wax 2 is melted, a gap g as shown in FIG. 1B is formed between the recess 5b of the fin collar 5 and the heat exchange pipe 1, and this is formed between the fin collar 5 and the heat exchange pipe. It becomes a non-joining part formed between 1 and 1. However, since the area of the non-joined portion is slightly smaller than the area of the other joined portion (circumferential portion 5a), the overall joint area between the fin collar 5 and the heat exchange pipe 1 is smaller than that of the conventional case. The heat conductivity from the heat exchange pipe 1 to the fins 3 is greatly improved.
[0033]
On the other hand, when the wax is uniformly arranged on the surface of the heat exchange pipe P or the surface of the aluminum fin F as in the conventional heat exchanger, the wax on the surface melts and the heat exchange pipe P and The aluminum fin F will be joined, but since there is a small amount of solder applied to this surface, the space between the aluminum fin F and the heat exchange pipe P cannot be sufficiently filled, and the heat exchange pipe Between P and the aluminum fin F, a non-joint part is formed over a considerably wide range, and there is a disadvantage that a good heat exchange rate cannot be obtained.
[0034]
That is, in order to enable the heat exchange pipe 1 to be smoothly inserted into the fins 3 as in the first embodiment, the gap d (see FIG. 2 (a) between the aluminum fins 1 and the heat exchange pipes 3 is used. In addition, when the fin collar 5 having a tapered shape as described above is used, a large gap is formed between the vicinity of the end of the fin collar 5 and the heat exchange pipe. . Moreover, the melt | dissolved wax will be attracted | sucked from the smaller clearance gap in the clearance gap formed between a fin collar and a heat exchange pipe with the surface tension.
[0035]
Therefore, in the case of a small amount of wax that is uniformly arranged on the fin collar F or the heat exchange pipe P or the like according to the conventional method as shown in FIG. 2B, as shown in FIG. Since the wax is not supplied to a part of the base of F, and the non-joined part is formed over a wide range, the heat transfer rate from the heat exchange pipe to the fin is lowered, and good heat exchange efficiency is obtained. Inconvenience that it is not possible. In order to avoid such an inconvenience, it is conceivable to set the gap d narrow. However, in that case, it becomes difficult to insert the heat exchange pipe into the fin, which causes a problem that the production efficiency is lowered.
[0036]
In the heat exchanger according to the first embodiment, when the heat exchange pipe 1 is inserted into the fin 3, the wax 2 is unevenly distributed at a position not facing the peripheral surface portion 5a of the fin collar 5, that is, a position passing through the recess 5b. Therefore, a sufficient amount of wax can be supplied to fill the gap d, and good heat exchange efficiency can be obtained. Moreover, since sufficient wax can be supplied to fill the gap d, the gap d can be widened, and the heat exchange pipe 1 can be smoothly inserted into the fins 3. For this reason, the assembly operation of the heat exchange pipe 1 and the fins 3 is facilitated, the productivity is improved, and an inexpensive heat exchanger can be provided.
[0037]
Further, as shown in FIG. 3, the position of the wax 2 that is unevenly distributed in the heat exchange pipe 1 (the position of the recess 5 b of the fin collar 5) is on the downstream side with respect to the air flow formed between the fins 3. Preferably there is.
[0038]
This is because the heat transfer coefficient between the air and the fin 3 is different between the upstream side and the downstream side. That is, since the boundary layer of air is thin on the upstream side of the airflow, the heat transfer coefficient between the fins 3 is good, but the airflow hardly flows on the downstream side, so that heat transfer between the air and the fins 3 is performed. The rate is low. In addition, after brazing, the brazing 2 flows out between the heat exchange pipe 1 and the recess 5b of the fin collar 5 to form a gap g, so that the heat transfer coefficient of this part is lower than that of the other parts. Become.
[0039]
Therefore, if the unevenly distributed position of the wax 2 (position of the recess 5b) is positioned on the downstream side, the portion with improved heat transfer coefficient (circumferential portion 5a) is positioned on the upstream side with high heat exchange efficiency. Since the gap g is located on the downstream side where the transfer rate is low, the heat transfer rate on the upstream side can be greatly improved while suppressing the adverse effect due to the presence of the gap g. For this reason, a heat transfer rate can be raised as the whole heat exchanger. As shown in FIG. 3, the position where the wax 2 is unevenly distributed is effectively 0 to 120 °, and the most preferable angle is 0 to 30 ° on the downstream side.
[0040]
Moreover, in this Embodiment 1, like the conventional method using a brazing sheet, the surface of the fin is not roughened after brazing, and the contact resistance with the airflow is not increased.
[0041]
In addition, attaching the solder | pewter 2 which makes the above-mentioned protrusion shape to the heat exchange pipe 1 is extruding along a brazing material along the side surface of a heat exchange pipe, for example, when producing a heat exchange pipe by extrusion processing. It can be realized by processing.
[0042]
Further, in Embodiment 1 described above, the wax that is unevenly distributed in the heat exchange pipe has been described. However, the heat exchange pipe and the brazing material may be formed separately, and then may be brought into contact with each other. In addition, the same effect as in the first embodiment can be obtained.
[0043]
FIG. 4 shows a state in which the heat exchange pipe and the brazing material 2 are separately formed as described above, and then assembled by bringing the brazing material into contact with the heat exchange pipe on the downstream side of the air flow of the heat exchange pipe. It is a top view which shows the state which brazed with the brazing material. In FIG. 4, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals.
[0044]
Thus, even if the heat exchange pipe 1 and the brazing material 2 are separately incorporated, if they are in contact with each other, the braze 2 flows around and the heat exchange pipe 1 and the fin 3 are circles of the fin collar 5. Since it is completely joined at the peripheral portion 5a, the joining area can be increased, and the heat transfer coefficient between the heat exchange pipe 1 and the fin 3 can be increased similarly to that shown in FIG. The heat transfer coefficient of the entire exchanger can be improved.
[0045]
In the first embodiment, the case where one wax continuous to one angular position on the peripheral surface of the heat exchange pipe 1 is unevenly distributed or brought into contact is described as an example, but the same angular position is used. A plurality of waxes may be formed intermittently, and may be unevenly distributed or contacted at several different angular positions. In this case, the same effect can be obtained. However, when unevenly distributed at a plurality of angular positions, it is necessary to form a plurality of recesses 5b in the fin collar 5 correspondingly.
[0046]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a perspective view for explaining a heat exchanger according to a second embodiment for carrying out the present invention. FIG. 5 (a) is a state in which the heat exchange pipe is inserted into the aluminum fin and brazed. (B) shows a state where heating is performed from the state shown in (a), the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe is dissolved, and the heat exchange pipe and the aluminum fin are brazed. (C) is a partially longitudinal front view showing an aluminum fin.
[0047]
In the second embodiment, the heat exchange pipe is constituted by a flat tube 21, and a wax 22 is fixed to the outer surface of the flat tube 21, so that the heat exchange pipe is formed in a streamlined shape that is symmetrical in the longitudinal direction as a whole. Further, the fin 23 is formed with a fitting insertion hole 24 and a fin collar 25 having a dimensional shape so that the flat tube 21 and the braze 22 can be smoothly inserted. Further, the position of the unevenly distributed wax is preferably located on the downstream side of the airflow, as in the first embodiment described above, and it is most preferable to distribute the wax unevenly at the rear edge of the flat tube 21. Reference numeral 21a denotes a plurality of flow passage chambers divided and formed in the flat tube 21.
[0048]
Also in the second embodiment, when the heat exchange pipe 21 and the fin 23 are joined, the heat exchange pipe 21 in which the wax 22 is unevenly distributed is inserted into the fitting insertion hole 24 and the fin collar 25 of the fin 23. Assemble and heat it in a furnace. At this time, the unevenly distributed wax 22 flows between the heat exchange pipe 21 and the fin collar 25, and as a result, a gap g is formed between the fin collar 25 and the heat exchange pipe 21.
[0049]
However, since a sufficient amount of the wax 22 that is unevenly distributed is supplied to the other portions, the space between the fins 23 and the heat exchange pipe 21 is almost completely filled except for the gap g. Thereby, the fin 23 and the heat exchange pipe are firmly joined. In the gap g, the heat transfer coefficient from the heat exchange pipe to the fins deteriorates, but by filling the other part more sufficiently than the part in the gap g, the heat seen from the whole heat exchanger The heat transfer coefficient between the exchange pipe and the fin is better than before. Moreover, if the wax 22 is unevenly distributed at the rear edge portion of the flat tube 21 and the gap g formed after brazing is arranged on the downstream side of the airflow as in the first embodiment described above, the gap Most adverse effects due to the presence of g can be avoided.
[0050]
Furthermore, in the heat exchanger in the second embodiment, since the flat tube 21 is used, when arranging a plurality of heat exchange pipes 21 along one direction as shown in FIG. The contact area with the fins 23 can be increased as compared with the case where the circular heat exchange pipe 21 is used. Further, since the flat tube 21 has a streamline shape, the air resistance can be reduced as compared with the circular heat exchange pipe 21, and better characteristics as a heat exchanger can be obtained.
[0051]
Also in the second embodiment, the brazing material 22 is formed separately from the flat tube 21 and is assembled by bringing it into contact with the flat tube 21 and brazed in the furnace. 1 can be obtained. In this case as well, it is desirable to dispose and braze a brazing material downstream of the airflow.
[0052]
Embodiment 3
FIG. 6: is a front view for demonstrating the 1st example of the heat exchanger concerning Embodiment 3 for implementing this invention, (a) is the state which inserted the heat exchange pipe in the aluminum fin. The state before brazing is shown, and (b) is heated from the state shown in (a), and the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe is melted to braze the heat exchange pipe and the aluminum fin. Indicates the state.
[0053]
In this example, a plurality of (in this case, two) flat tubes 31 are integrally joined by brazing 32 that is unevenly distributed between the flat tubes 31 to form a heat exchange pipe, and the plurality of integrated flat tubes 32 is inserted and assembled in a flat fin collar 35 of an aluminum fin 33, and brazed by heating it in a furnace. In this case, the melted braze 32 flows into the gap between the flat tube 31 and the fin collar 35, joins the flat tube 31 and the fin collar 35, and between the flat tubes 31 is shown in FIG. Thus, the gap g is formed.
[0054]
Although the heat exchange rate with the air of the flat tube 31 located on the downstream side of the airflow is slightly reduced due to the presence of the gap g, each flat tube 31 and the fin collar 35 are joined by a sufficient amount of brazing 32. Therefore, a large joining area can be ensured as a whole, and the heat transfer coefficient between each flat tube 31 and the fin collar 35 is greatly improved. As a result, since the heat exchange rate between the upstream flat tube 31 and the air is remarkably improved, even if the heat exchange rate slightly decreases in the downstream flat tube 31, it can be sufficiently compensated for, The heat exchange rate of the entire heat exchanger is improved. Further, since the amount of the brazing 32 can be set sufficiently, when the flat tube 31 is inserted into the aluminum fin 33, the difference between the inner surface dimension of the fin collar 35 and the outer surface dimension of the flat tube 31 can be increased. Becomes easy.
[0055]
FIG. 7 is a diagram showing a second example in the third embodiment. In the second example, a plurality of flat tubes 31 (here, similar to the flat tubes 31 shown in FIG. 6) are shown. In this case, the flat tube 31 is inserted into the aluminum fin 33 in a slit-like recess for insertion (insertion portion) that opens at the side end portion. A plurality of sets (two sets in this case) of fin collars 35a and 35b facing the flat tubes 31 are formed on the periphery of the recess 34 for insertion. The fin collar 35 a located on the upstream side of the airflow has a U-shape facing the upper and lower surfaces of the flat tube 31 and the upper end of the airflow side, and the fin collar 35 b located on the downstream side of the flat tube 31 It has two flat plate shapes that cover only the upper and lower surfaces.
[0056]
Even in the second example, similarly to the first example, each of the flat tubes 31 and the fin collars 35a facing each flat tube 31 are provided by a sufficient amount of wax 32 interposed between the flat tubes 31. The gap with 35b can be filled, and good heat exchange efficiency can be obtained.
[0057]
In the first and second examples of the third embodiment, as illustrated in FIGS. 6 and 7, a case where a plurality of flat tubes are joined by brazing 32 and integrated is described as an example. However, as shown in the third example of FIG. 8, between the separated flat tubes 31, a separate brazing material 32 may be inserted so as to be in contact with the flat tubes 31 and the fin collars 35. In this case as well, the same effect as in the first and second examples can be obtained.
[0058]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 9: is a perspective view for demonstrating the 1st example of the heat exchanger concerning Embodiment 4 for implementing this invention.
[0059]
In the fourth embodiment, a flat tube 41 is provided as a heat exchange pipe, and the wax 42 is unevenly distributed on the outer surface of the rear end portion of the flat tube 41. On the other hand, the aluminum fin 43 has a slit shape that opens at one side edge thereof. Are formed, and a fin collar 45 having substantially the same shape as that of the fitting recess 44 is provided in a projecting manner.
[0060]
And the joining of the aluminum fin 43 and the flat tube 41 is performed by inserting and assembling the flat tube 41 into the recesses 44 for insertion of the plurality of aluminum fins 43, and heating it in the furnace, thereby A wax 42 is poured between the aluminum fins 43 and the fin collar 45, and the plurality of aluminum fins and the flat tube 41 are joined together. As a result, also in this fourth embodiment, good heat exchange efficiency can be obtained as in the second embodiment.
[0061]
Furthermore, in this Embodiment 4, the flat tube 41 and the aluminum fin 43 are assembled by inserting the heat exchange pipe 41 from the opening part formed in the one side edge part of the aluminum fin 43. FIG. Therefore, the amount of relative movement between the heat exchange pipe 41 and the aluminum fins 43 is small compared to the case where the heat exchange pipe 21 is inserted into the annular hole as in the insertion hole 24 in the second embodiment. And easy to assemble.
[0062]
However, if the gap between the fin collar 45 and the flat tube 41 is small, the heat exchange pipe 41 becomes difficult to be inserted and the fin may be bent by contact with the aluminum fin 43. It is necessary to increase the distance by 0.1 mm or more. Therefore, when brazing is performed using a small amount of brazing material uniformly applied to the surfaces of the heat exchange pipe and the fin, the joint area between the fin collar and the heat exchange pipe becomes very small. On the other hand, in the fourth embodiment, a large amount of wax 42 that is unevenly distributed on the downstream side of the flow flows into the gap between the fin collar 45 and the flat tube 41, and the aluminum fin 43 and the flat surface are sufficiently filled. The thermal conductivity with the tube 41 can be sufficiently increased, and a good heat exchange rate can be obtained.
[0063]
A second example in the fourth embodiment is shown in FIG. In the second example shown in FIG. 10, a plurality of heat exchange pipes having unevenly distributed wax 42 are inserted into the insertion recess 44. In this case, the unevenly distributed wax 42 is not arranged at least in the most upstream in the recess 44 for insertion.
[0064]
FIG. 11 shows a third example in the fourth embodiment. In this third example, a plurality (two in this case) of flat tubes are joined together by a braze 42 and integrated, and the plurality of flat tubes 41 and the braze 42 are shown in FIGS. 8 and 9. It arrange | positions in the recessed part (insertion part) 44 for insertion of the aluminum fin 43 which makes the structure similar to the 1st and 2nd example.
[0065]
According to this, it is possible to obtain a good heat exchange rate as in the second example, and it is easy to attach the wax 42 to the plurality of flat tubes 41, and into the recess 44 for insertion. The arrangement of the plurality of flat tubes 41 is also facilitated, and the effect that the manufacturing process of the heat exchanger is simplified is also obtained.
[0066]
In the first to third examples, the case where the flat tube 41 and the wax 42 are integrally formed has been described as an example. However, as shown in the fourth example of FIG. The brazing material 42 may be configured separately, and the separate brazing material 42 may be inserted in contact with the flat tubes 41 and the fin collars 45. In this case as well, the first to third examples The same effect can be obtained.
[0067]
Embodiment 5. FIG.
FIG. 13: is a front view for demonstrating the 1st example of the heat exchanger concerning Embodiment 5 for implementing this invention, (a) is the state which inserted the heat exchange pipe in the aluminum fin. The state before brazing is shown, and (b) is heated from the state shown in (a), and the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe is melted to join the heat exchange pipe and the aluminum fin. The attached state is shown.
[0068]
In this first example, a plurality (two in this case) of flat tubes 51 are used as heat exchange pipes, and the flat tubes 51 are joined and integrated with each other by a brazing 52, and the integrated plural The flat tube 51 and the wax 52 are inserted into the insertion holes (insertion portions) 54 of the aluminum fins 53 and the fin collar 55, and notches 55 a and 55 b are formed in the intermediate portion of the fin collar 55. Is formed.
[0069]
And joining of the aluminum fin 53 and the flat tube 51 inserts and assembles the flat tube 51 in the insertion hole 54 of the several aluminum fin 53, and heats it in a furnace, Each flat tube 51 Then, the solder 52 is poured between the fin collar 55 and the fin collar 55 to join them. As a result, also in the first example of the fifth embodiment, good heat exchange efficiency can be obtained as in the second embodiment.
[0070]
In the first example, when the brazing between the flat tube 51 and the fin collar 55 is completed, a gap g is formed between the flat tubes 51 as shown in FIG. And the notches 55a and 55b form a drainage hole d that communicates in the vertical direction on the paper surface. The drainage hole d enhances the drainage of water adhering to the heat exchanger.
[0071]
That is, when air is cooled by the heat exchanger, moisture contained in the air is condensed and adheres to the heat exchanger. The moisture generated in the heat exchanger generally flows down along the fins. However, in the heat exchange pipe using a flat tube, water accumulates at the center of the pipe, and there is a problem that water drops are sucked into the fan by riding on the air current.
[0072]
On the other hand, in the first example, the condensed water can be drained by flowing down from the central drain hole d, and water drops are not sucked into the fan. As described above, according to this example, the drainage hole d can be formed at the same time as the brazing 52 joins the flat tube 51, so that not only the performance as a heat exchanger can be improved, but also the problem of using the flat tube is simultaneously generated. Can be resolved.
[0073]
FIG. 14 shows a second example of the fifth embodiment of the present invention. In the second example, a slit-like insertion recess (insertion portion) 54 opened at one side edge portion is formed on the aluminum fin 53, and the fin collar is substantially the same shape as the insertion recess 54. 55 is provided so that notches 55a and 55b are formed in the fin collar 55. Further, as the heat exchange pipe, a plurality (two in this case) of flat tubes 51 formed by joining the front and rear end portions with brazing 52 as in the first example are used.
[0074]
Even in the second example, the drainage hole d as shown in FIG. 14B is formed by joining the fin collar 55 formed with the notches 55a and 55b and the flat tubes 51. Therefore, the drainage in the heat exchanger can be enhanced as in the first example, and the problem of using the flat tube 51 can be eliminated.
[0075]
Further, since the heat exchange pipe 51 is inserted and assembled from the opening formed at one side edge of the aluminum fin 53, the relative movement amount between the heat exchange pipe 51 and the aluminum fin 53 is small. This also has the effect of facilitating assembly work.
[0076]
FIG. 15 is a diagram showing a third example in the fifth embodiment of the present invention. In the third example, a slit-like insertion recess (insertion portion) 54 that opens at one side edge of the aluminum fin 53 is formed, and a fin collar 55 is formed along the insertion recess 54. Is a projecting project. However, the end of the fin collar 55 in this example is omitted so as to be shorter than the recess 54 for insertion, and a drainage hole d communicating vertically is formed by the notches 55a and 55b. ing.
[0077]
According to the third example, moisture attached to the heat exchanger can be discharged through the drainage holes d formed at the end portions of the fin collar 55, and good drainage can be obtained. 51 can be inserted from the opening formed in the side edge part of the aluminum fin 53, and an assembly operation becomes easy.
[0078]
In the third example, the case where the single flat tube 51 is disposed in the recess 54 for insertion of the aluminum fin 53 has been described as an example. However, in the fourth example shown in FIG. As described above, a plurality of flat tubes 51 can be inserted into the recesses 54 for insertion and the fin collar 55.
[0079]
Further, in the first to fourth examples in the fifth embodiment, the case where the flat tube 51 and the wax 52 are integrally formed has been described as an example. However, the fifth example of FIG. As described above, the flat tube 51 and the brazing material 52 may be configured separately, and the separate brazing material 52 may be inserted so as to contact the flat tube 51 and the fin collar 55. The same effects as those of the first to fourth examples can be obtained.
[0080]
Embodiment 6 FIG.
18 to 24 are views showing Embodiment 6 for carrying out the present invention.
[0081]
In the heat exchanger shown in the first to fifth embodiments, the sixth embodiment includes the flux 60 in advance in the solder for joining the heat exchange pipe and the fin. Yes. In general, a flux is required when joining a base material with a brazing material. For this reason, if the brazing material containing the flux 60 as shown in the figure is used, the heat exchange pipe and the fin can be stably brazed, so that the heat exchanger can be reliably assembled. The production quality can be stabilized. 18 corresponds to the one shown in FIG. 1, the one shown in FIG. 19 corresponds to the one shown in FIG. 5, and the one shown in FIG. 20 corresponds to the one shown in FIG. Correspondingly, the one shown in FIG. 21 corresponds to the one shown in FIG. 13, the one shown in FIG. 22 corresponds to the one shown in FIG. 9, and the one shown in FIG. 23 is the one shown in FIG. 24 corresponds to that shown in FIG. 8, and the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those shown in the corresponding drawings.
[0086]
【The invention's effect】
  ThisAccording to the invention, the insertion portion formed in the fin is formed by the slit-like insertion recess formed so as to open at the edge portion located on the downstream side of the airflow flowing along the fin. The heat exchange pipe is inserted inward from the opening of the recess for insertion, and the wax is unevenly distributed at the downstream end of the air flow of the heat exchange pipe, and the upstream fin collar is melted by melting the wax. Since the gap between the heat exchange pipe and the fin collar and the heat exchange pipe are joined, a good heat transfer coefficient can be obtained between the heat exchange pipe and the fin, and air resistance There is an effect that can be reduced. In addition, the clearance between the heat exchange pipe and the fin collar can be increased, and the relative movement between the heat exchange pipe and the insertion recess can be reduced. The insertion work can be easily performed, the productivity of the heat exchanger can be increased, and there is an effect that it can be configured at low cost.
[0087]
  According to the following inventionTheSince the notch portion is formed in the central portion of the ink collar, it is possible to obtain a good heat transfer coefficient between the heat exchange pipe and the fin, as well as the above invention, and to reduce the air resistance, Since the clearance between the heat exchange pipe and the fin collar can be increased, the heat exchange pipe can be easily inserted into the fin collar, and the productivity of the heat exchanger can be increased and the structure is inexpensive. In addition, there is an effect that the water condensed in the fins can be easily drained by the notch at the center.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view for explaining a first example of a heat exchanger according to a first embodiment for carrying out the present invention, in which (a) shows a state in which a heat exchange pipe is inserted into an aluminum fin. The perspective view which shows the state before performing brazing, (b) is heating from the state shown to (a), and melt | dissolves the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe, and brazes the heat exchange pipe and the aluminum fin. The perspective view which shows the attached state, (c) is a partially longitudinal front view which shows an aluminum fin.
FIG. 2 is an explanatory vertical side view showing a relationship between a heat exchange pipe and a fin of the heat exchanger, and FIG. 2 (a) shows a state in which the heat exchange pipe and the fin are brazed in the first embodiment of the present invention. (B) shows a state in which fins having a uniform brazing surface are used, and (c) shows a brazing state in the case of using fins or a heat exchange pipe in which brazing is uniformly arranged.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the wax uneven distribution position and the average heat transfer coefficient with respect to the airflow direction.
FIG. 4 is an explanatory plan view showing a second example of the heat exchanger according to the first embodiment for carrying out the present invention, in which (a) shows a state in which the heat exchange pipe is fitted into the aluminum fin. The state before brazing is shown, and (b) is a state in which heating is performed from the state shown in (a), the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe is melted, and the heat exchange pipe and the aluminum fin are brazed. Is shown.
FIG. 5 is a perspective view showing a heat exchanger according to a second embodiment for carrying out the present invention, in which (a) is a state in which a heat exchange pipe is inserted into an aluminum fin before brazing. (B) shows a state where heating is performed from the state shown in (a), the wax unevenly distributed in the heat exchange pipe is melted, and the heat exchange pipe and the aluminum fin are brazed, (c) FIG. 3 is a partially longitudinal front view showing an aluminum fin.
FIG. 6 is a front view for explaining a first example of a heat exchanger according to a third embodiment for carrying out the present invention, in which (a) is a state in which a heat exchange pipe is fitted into an aluminum fin; The state before brazing is shown, and (b) is heated from the state shown in (a) to melt the unevenly distributed wax in the heat exchange pipe and braze the heat exchange pipe and the aluminum fin. Shows the state.
FIG. 7 is a front view for explaining a second example of the heat exchanger according to the third embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 8 is a front view for explaining a third example of the heat exchanger according to the third embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 9 is a perspective view for explaining a first example of a heat exchanger according to a fourth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 10 is a perspective view for explaining a second example of the heat exchanger according to the fourth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 11 is a perspective view for explaining a third example of the heat exchanger according to the fourth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 12 is a perspective view for explaining a fourth example of the heat exchanger according to the fourth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 13 is a front view for explaining a first example of a heat exchanger according to a fifth embodiment for carrying out the present invention, in which (a) is a state in which a heat exchange pipe is fitted into an aluminum fin; The state before brazing is shown, and (b) is heated from the state shown in (a) to melt the unevenly distributed wax in the heat exchange pipe and braze the heat exchange pipe and the aluminum fin. Shows the state.
FIG. 14 is a perspective view for explaining a second example of the heat exchanger according to the fifth embodiment for carrying out the present invention, in which (a) is a state in which the heat exchange pipe is fitted into the aluminum fin. The state before brazing is shown, and (b) is heated from the state shown in (a) to melt the unevenly distributed wax in the heat exchange pipe and braze the heat exchange pipe and the aluminum fin. Shows the state.
FIG. 15 is a perspective view for explaining a third example of the heat exchanger according to the fifth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 16 is a perspective view for explaining a fourth example of the heat exchanger according to the fifth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 17 is a perspective view for explaining a fifth example of the heat exchanger according to the fifth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 18 is a front view for explaining a first example of a heat exchanger according to a sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 19 is a front view for explaining a second example of the heat exchanger according to the sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 20 is a front view for explaining a third example of the heat exchanger according to the sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 21 is a front view for explaining a fourth example of the heat exchanger according to the sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 22 is a front view for explaining a fifth example of the heat exchanger according to the sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 23 is a front view for explaining a sixth example of the heat exchanger according to the sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 24 is a front view for explaining a seventh example of the heat exchanger according to the sixth embodiment for carrying out the present invention;
FIG. 25 is an exploded perspective view showing a conventional heat exchanger.
[Explanation of symbols]
1 heat exchange pipe, 2 brazing (brazing material), 3 fins, 4 insertion holes, 5 fin collar, 21 heat exchange pipe (flat tube), 22 brazing (brazing material), 23 fins, 24 fitting insertion holes, 25 fins Collar, 31 Heat exchange pipe, 32 Brazing (brazing material), 33 Fin, 34 Insertion hole (recess for insertion), 35 Fin collar, 41 Heat exchange pipe (flat tube), 42 Brazing (brazing material), 43 Fin 44, insertion hole, 45 fin collar, 51 heat exchange pipe, 52 brazing (brazing material), 53 fin, 54 fitting insertion hole (recess for insertion), 55 fin collar, 55a, 55b notch, 60 flux, d Drainage hole, g gap.

Claims (7)

冷媒を導通させる金属製の熱交換パイプと、この熱交換パイプを嵌挿させる嵌挿部とこの嵌挿部に嵌挿された熱交換パイプの周面に対向する曲面部とを有する金属製フィンカラーを突設した金属製板状部材によって形成されるフィンと、を備え、前記フィンカラーとこれに挿通させた熱交換パイプとの間をろう材によって接合してなる熱交換器において、
前記熱交換パイプとフィンカラーとの接合に使用するろうを、熱交換パイプの外面に部分的に接触または接合させることにより偏在させ、
前記フィンカラーと熱交換パイプとを嵌挿させた状態で前記熱交換パイプに接触または接合させたろうを加熱して熔解させることにより、前記熱交換パイプと前記フィンカラーとの隙間にろうを流入させて充填し、その充填したろうにより前記熱交換パイプとフィンカラーとを接合し
前記フィンに形成される嵌挿部は、前記フィンに沿って流動する気流の下流側に位置する端縁部に開口するよう形成されたスリット状の嵌挿用凹部によって形成され、前記熱交換パイプは嵌挿用凹部の開口から内方へと嵌挿され、かつ前記ろうは前記熱交換パイプの気流の下流側端部に偏在され、熔解することによって上流側のフィンカラーと熱交換パイプとの隙間を充填し、フィンカラーと熱交換パイプとを接合することを特徴とする熱交換器。
A metal fin having a metal heat exchange pipe for conducting the refrigerant, a fitting insertion portion for fitting the heat exchange pipe, and a curved portion facing the peripheral surface of the heat exchange pipe fitted in the fitting insertion portion In a heat exchanger comprising a fin formed by a metal plate-like member projecting a collar, and joining the fin collar and a heat exchange pipe inserted therethrough by a brazing material,
The wax used for joining the heat exchange pipe and the fin collar is unevenly distributed by partially contacting or joining the outer surface of the heat exchange pipe;
With the fin collar and the heat exchange pipe fitted, the wax brought into contact with or joined to the heat exchange pipe is heated and melted so that the wax flows into the gap between the heat exchange pipe and the fin collar. And the heat exchange pipe and the fin collar are joined by the filled solder ,
The insertion part formed in the fin is formed by a slit-like insertion recess formed so as to open at an end edge located on the downstream side of the airflow flowing along the fin, and the heat exchange pipe Is inserted inward from the opening of the recessed portion for insertion, and the wax is unevenly distributed at the downstream end of the air flow of the heat exchange pipe, and is melted between the fin collar on the upstream side and the heat exchange pipe. A heat exchanger characterized by filling a gap and joining a fin collar and a heat exchange pipe .
前記熱交換パイプが扁平管であることを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchange pipe is a flat tube. 前記熱交換パイプは、フィンにおける同一の嵌挿部に嵌挿される複数の扁平管からなり、前記ろうは、隣接する複数の扁平管の間に接触または接合させることにより扁平管の外面に偏在させたことを特徴とする請求項1または2に記載の熱交換器。The heat exchange pipe is composed of a plurality of flat tubes that are inserted into the same insertion portion of the fin, and the wax is unevenly distributed on the outer surface of the flat tube by contacting or joining the plurality of adjacent flat tubes. The heat exchanger according to claim 1 or 2 , characterized in that. 前記フィンカラーの中央部に切欠部が形成されることを特徴とする請求項に記載の熱交換器。The heat exchanger according to claim 3 , wherein a notch portion is formed in a central portion of the fin collar. 前記フィンカラーの端部が欠落していることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の熱交換器。The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein an end of the fin collar is missing. 前記熱交換パイプの外面に偏在するろう中にフラックスを含有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一つに記載の熱交換器。The heat exchanger according to any one of claims 1-5, characterized by containing a flux in brazing unevenly distributed on the outer surface of the heat exchange pipe. 冷媒を導通させる金属製の熱交換パイプと、この熱交換パイプを嵌挿させる嵌挿部とこの嵌挿部に嵌挿された熱交換パイプの周面に対向する曲面部とを有する金属製フィンカラーを突設した金属製板状部材によって形成されるフィンと、を備え、前記フィンカラーとこれに挿通させた熱交換パイプとの間をろう材によって接合してなる熱交換器において、
前記熱交換パイプとフィンカラーとの接合に使用するろうを、熱交換パイプの外面に部分的に接触または接合させることにより偏在させ
前記フィンカラーと熱交換パイプとを嵌挿させた状態で前記熱交換パイプに接触または接合させたろうを加熱して熔解させることにより、前記熱交換パイプと前記フィンカラーとの隙間にろうを流入させて充填し、その充填したろうにより前記熱交換パイプとフィンカラーとを接合し、
前記熱交換パイプは、フィンにおける同一の嵌挿部に嵌挿される複数の扁平管からなり、前記ろうは、隣接する複数の扁平管の間に接触または接合させることにより扁平管の外面に偏在させ、
前記フィンカラーの中央部に切欠部が形成されることを特徴とする熱交換器。
A metal fin having a metal heat exchange pipe for conducting the refrigerant, a fitting insertion portion for fitting the heat exchange pipe, and a curved portion facing the peripheral surface of the heat exchange pipe fitted in the fitting insertion portion In a heat exchanger comprising a fin formed by a metal plate-like member projecting a collar, and joining the fin collar and a heat exchange pipe inserted therethrough by a brazing material,
The wax used for joining the heat exchange pipe and the fin collar is unevenly distributed by partially contacting or joining the outer surface of the heat exchange pipe ;
With the fin collar and the heat exchange pipe fitted, the wax brought into contact with or joined to the heat exchange pipe is heated and melted so that the wax flows into the gap between the heat exchange pipe and the fin collar. And the heat exchange pipe and the fin collar are joined by the filled solder,
The heat exchange pipe is composed of a plurality of flat tubes that are inserted into the same insertion portion of the fin, and the wax is unevenly distributed on the outer surface of the flat tube by contacting or joining the plurality of adjacent flat tubes. ,
A heat exchanger, wherein a notch portion is formed in a central portion of the fin collar.
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