JP4984836B2

JP4984836B2 - Heat exchanger

Info

Publication number: JP4984836B2
Application number: JP2006303615A
Authority: JP
Inventors: 裕学多田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2026-11-09
Also published as: JP2008121921A

Description

本発明は、空気調和機や冷凍機などに使用され、多数積層された平板状のフィンの間を流動する空気などの気体と偏平状の伝熱管内を流動する水や冷媒などの流体との間で熱を授受するフィンアンドチューブ式の熱交換器に関するものである。 The present invention is used in an air conditioner, a refrigerator, and the like, and is composed of a gas such as air flowing between a plurality of stacked flat fins and a fluid such as water and refrigerant flowing in a flat heat transfer tube. The present invention relates to a fin-and-tube heat exchanger that transfers heat between the two.

一般に、多数積層された平板状のフィンと偏平状の伝熱管とで構成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器は、図６に示すように、一定のピッチで平行に積層されるとともに、その間を空気などの気体が流動する多数の平板状のフィン１９と、これらのフィン１９に略直角に所定のピッチで挿入され、内部を水や冷媒などの流体が流動する、断面外周が偏平状の伝熱管１４および、伝熱管１４の両端それぞれが接続され、伝熱管１４とともに冷媒流路を形成するヘッダー１１とから構成され、製造されている（例えば、特許文献１参照）。 In general, a fin-and-tube heat exchanger composed of a large number of laminated flat fins and flat heat transfer tubes is laminated in parallel at a constant pitch as shown in FIG. A large number of plate-like fins 19 through which a gas such as air flows, and inserted into these fins 19 at a predetermined pitch at a substantially right angle, a fluid such as water or refrigerant flows inside, and the outer periphery of the cross-section is flat. The heat transfer tube 14 and both ends of the heat transfer tube 14 are connected to each other, and the header 11 that forms the refrigerant flow path together with the heat transfer tube 14 is manufactured (see, for example, Patent Document 1).

そして、従来の熱交換器のフィン１９は、図７に示すように、組立性を考慮した嵌合溝２１が設けられ、伝熱管１４が挿入されている。
特開平４−１７７０９１号公報 And as shown in FIG. 7, the fin 19 of the conventional heat exchanger is provided with the fitting groove 21 in consideration of assemblability, and the heat transfer tube 14 is inserted.
Japanese Patent Laid-Open No. 4-177091

しかしながら、前記従来の構成では、フィン１９をプレス加工で生産するには困難な形状にあり、多数量産するには基準となる加工用のパイロット穴２２が必要である。しかし、パイロット穴２２を設けることによりフィン１９の表面積が減少し熱交換の性能が落ちるという課題を有していた。 However, in the conventional configuration, the fins 19 have a shape that is difficult to produce by press working, and the pilot holes 22 that serve as a reference are required for mass production. However, the provision of the pilot hole 22 has a problem that the surface area of the fin 19 is reduced and the heat exchange performance is lowered.

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、多数積層される平板状のフィンの安易な生産方法とフィンの表面積を有効に活用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。 The present invention solves the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an easy production method for a large number of stacked flat fins and a heat exchanger capable of effectively utilizing the surface area of the fins. .

前記従来の課題を解決するために、本発明の熱交換器は、フィンの表面にある一定のピッチで加工用のパイロット穴を設けたものである。 In order to solve the above-mentioned conventional problems, the heat exchanger of the present invention is provided with pilot holes for processing at a certain pitch on the surface of the fin.

これによって、フィンをプレス加工する時に精度良く安定した形状で多数量産することができる。 As a result, a large number of fins can be mass-produced with a precise and stable shape when pressing the fins.

また、本発明の熱交換器は、フィンの加工用パイロット穴でフィンの表面積が減少し、熱交換の性能が落ちることや、熱交換器の曲げ加工でのフィン倒れを防ぐ為の穴位置を設定したものである。 In addition, the heat exchanger of the present invention has a fin processing pilot hole that reduces the surface area of the fin, resulting in poor heat exchange performance, and a hole position to prevent fin collapse during heat exchanger bending. It is set.

これによって、熱交換器の性能が落ちることなく、精度良く安定した形状で多数量産することができる。 As a result, a large number of mass-produced products can be produced in a precise and stable shape without deteriorating the performance of the heat exchanger.

本発明の熱交換器は、フィンの表面にある一定のピッチで加工用のパイロット穴を設けたもので、プレス加工する時に精度良く安定した形状で多数量産することができると共に、パイロット穴位置で熱交換器の性能低下を防ぐことができる。 The heat exchanger of the present invention is provided with pilot holes for machining at a certain pitch on the surface of the fins, and can be mass-produced in large numbers with a stable shape with high precision when pressing, and at the pilot hole position. It is possible to prevent the performance deterioration of the heat exchanger.

第１の発明は、一定のピッチで平行に積層されるとともに、その間を空気などの気体が流動する多数の平板状のフィンと、前記フィンに略直角に所定のピッチで挿入されるとともに、前記フィンに密着接合され、内部を水や冷媒などの流体が流動する、断面外周が偏平の伝熱管から構成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器において、前記フィンの加工用のパイロット穴を設け、前記パイロット穴は前記熱交換器の風下側に配置したので、風上側でのフィンの熱交換性を活発化させ、優れた伝熱性能を得ることができる。 The first invention is laminated in parallel at a constant pitch, and a large number of plate-like fins through which a gas such as air flows, and inserted at a predetermined pitch substantially perpendicular to the fins, In a fin-and-tube heat exchanger composed of a heat transfer tube having a flat cross-sectional outer periphery, in which a fluid such as water or refrigerant flows inside is closely bonded to the fin, a pilot hole for processing the fin is provided, Since the pilot hole is disposed on the leeward side of the heat exchanger, the heat exchange performance of the fins on the leeward side is activated, and excellent heat transfer performance can be obtained.

第２の発明は、一定のピッチで平行に積層されるとともに、その間を空気などの気体が流動する多数の平板状のフィンと、前記フィンに略直角に所定のピッチで挿入されるとともに、前記フィンに密着接合され、内部を水や冷媒などの流体が流動する、断面外周が偏平の伝熱管から構成されるフィンアンドチューブ式の熱交換器において、前記フィンの加工用のパイロット穴を設け、前記熱交換器を略Ｌ字状に曲げ加工した時、前記加工用のパイロット穴は、熱交換器の曲げ加工の妨げにならない外側の位置としたことにより、フィン倒れや偏平管のザクツを防止し、熱交換器の性能を最大限に発揮することができる。 According to a second aspect of the present invention, a plurality of plate-like fins that are stacked in parallel at a constant pitch and between which a gas such as air flows, and inserted at a predetermined pitch substantially perpendicular to the fins, In a fin-and-tube heat exchanger composed of a heat transfer tube having a flat cross-sectional outer periphery, in which a fluid such as water or refrigerant flows inside is closely bonded to the fin, a pilot hole for processing the fin is provided, When the heat exchanger is bent into a substantially L shape, the pilot holes for processing are positioned outside the heat exchanger so as not to interfere with the bending of the heat exchanger , thereby preventing fins from collapsing and flat tubes. In addition, the performance of the heat exchanger can be maximized.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における熱交換器に積層するフィンの正面図、図２は図１の本発明の実施の形態１における熱交換器の伝熱管にフィンを積層した状態の拡大図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 is a front view of fins stacked on the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating fins stacked on the heat transfer tubes of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. It is an enlarged view of a state.

図１、図２において、フィン１９には、断面外周が偏平状の伝熱管１４をフィン１９に略直角に所定のピッチで挿入するための嵌合溝２１が設けられており、フィン１９と伝熱管１４を組み合わせるとフィン加工時のパイロット穴２２がフィンピッチＰｆを一定になるように設けられている。 In FIG. 1 and FIG. 2, the fin 19 is provided with a fitting groove 21 for inserting the heat transfer tube 14 having a flat cross-sectional outer periphery into the fin 19 at a predetermined pitch at a substantially right angle. When the heat pipes 14 are combined, pilot holes 22 at the time of fin processing are provided so that the fin pitch Pf is constant.

以上のように構成された熱交換器について、以下その動作、作用を説明する。 About the heat exchanger comprised as mentioned above, the operation | movement and an effect | action are demonstrated below.

まず、フィンの表面にパイロット穴２２を設けたことにより、フィンをプレス加工する時に精度良く安定した形状で多数量産することができる。 First, by providing the pilot holes 22 on the surface of the fins, a large number of mass-produced products can be produced in a stable and accurate shape when the fins are pressed.

また、本実施の形態ではパイロット穴２２の高さを一定としたことにより、フィンピッチＰｆが等間隔となり、優れた通風特性と伝熱性能を得ることができる。 Further, in the present embodiment, the height of the pilot holes 22 is constant, so that the fin pitches Pf are equally spaced, and excellent ventilation characteristics and heat transfer performance can be obtained.

（実施の形態２）
図３は、本発明の第２の実施の形態における熱交換器に積層するフィンの正面図である。 (Embodiment 2)
FIG. 3 is a front view of fins stacked on the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention.

図３において、フィン１９ａには、フィン１９ａをプレス加工するためのパイロット穴２２ａが設けられており、フィン１９ａの表面積を確保するため加工用のパイロット穴２２ａを削減している。 In FIG. 3, pilot holes 22a for pressing the fins 19a are provided in the fins 19a, and the processing pilot holes 22a are reduced in order to secure the surface area of the fins 19a.

まず、フィン１９ａには、フィン１９ａをプレス加工するためのパイロット穴２２ａを設けたことにより、フィン１９ａをプレス加工する時に精度良く安定した形状で多数量産することができる。 First, since the fins 19a are provided with pilot holes 22a for pressing the fins 19a, they can be mass-produced in a stable and accurate shape when the fins 19a are pressed.

また、本実施の形態ではパイロット穴２２ａを削減することにより、フィン１９ａの表面積が確保され、優れた伝熱性能を得ることができる。 Moreover, in this Embodiment, the surface area of the fin 19a is ensured by reducing the pilot hole 22a, and the outstanding heat transfer performance can be obtained.

（実施の形態３）
図４は、本発明の第３の実施の形態における熱交換器に積層するフィンの正面図である。 (Embodiment 3)
FIG. 4 is a front view of fins stacked on the heat exchanger according to the third embodiment of the present invention.

図４において、フィン１９ｂには、フィン１９ｂをプレス加工するためのパイロット穴２２ｂが設けられており、フィン１９ｂに有効に熱交換をさせるため、パイロット穴２２ｂを風下側に設けられている。 In FIG. 4, the fin 19b is provided with a pilot hole 22b for pressing the fin 19b, and the pilot hole 22b is provided on the leeward side to allow the fin 19b to exchange heat effectively.

まず、フィン１９ｂには、フィン１９ｂをプレス加工するためのパイロット穴２２ｂを設けたことにより、フィン１９ｂをプレス加工する時に精度良く安定した形状で多数量産することができる。 First, since the fins 19b are provided with pilot holes 22b for pressing the fins 19b, a large number of masses can be produced in a stable and accurate shape when the fins 19b are pressed.

また、本実施の形態ではパイロット穴２２ｂを風下側に配置することにより、風上側でのフィン１９ｂの熱交換が活発化され、優れた伝熱性能を得ることができる。 In the present embodiment, the pilot hole 22b is arranged on the leeward side, whereby heat exchange of the fins 19b on the leeward side is activated and excellent heat transfer performance can be obtained.

（実施の形態４）
図５は、本発明の第４の実施の形態における熱交換器に積層するフィンの正面図とフィンを組み合わした熱交換器を曲げ加工したものの上面図である。 (Embodiment 4)
FIG. 5 is a top view of the front view of the fins laminated on the heat exchanger in the fourth embodiment of the present invention and the bent heat exchanger combined with the fins.

図５において、フィン１９ｃには、フィン１９ｃをプレス加工するためのパイロット穴２２ｃが設けられており、熱交換器を曲げ加工する時にパイロット穴位置を曲げの妨げにならない外側の位置に設けられている。 In FIG. 5, a pilot hole 22c for pressing the fin 19c is provided in the fin 19c, and the pilot hole position is provided at an outer position that does not hinder bending when the heat exchanger is bent. Yes.

まず、フィン１９ｃには、フィン１９ｃをプレス加工するためのパイロット穴２２ｃを設けたことにより、フィン１９ｃをプレス加工する時に精度良く安定した形状で多数量産することができる。 First, since the fins 19c are provided with pilot holes 22c for pressing the fins 19c, a large number can be mass-produced in a stable and accurate shape when the fins 19c are pressed.

また、本実施の形態ではパイロット穴２２ｃを熱交換器の曲げ加工時の外側に配置することにより、フィン倒れや偏平管のザクツを防止し、熱交換器の性能を最大限に発揮することができる。 Further, in the present embodiment, the pilot hole 22c is arranged outside the heat exchanger when bending, thereby preventing fin collapse and flat tube squeezing and maximizing the performance of the heat exchanger. it can.

以上のように、本発明にかかる熱交換器は、多数積層される平板状のフィンの安易な生産方法とフィンの表面積を有効に活用することができる熱交換器を提供することが可能となるので、空気調和機や冷凍機、冷蔵庫などに使用され、多数積層された平板状のフィンの間を流動する空気などの気体と偏平状の伝熱管内を流動する水や冷媒などの流体との間で熱を授受するフィンアンドチューブ式の熱交換器に広く適用できるものである。 As described above, the heat exchanger according to the present invention can provide an easy production method for plate-shaped fins stacked in a large number and a heat exchanger that can effectively utilize the surface area of the fins. Therefore, it is used in air conditioners, refrigerators, refrigerators, etc., and there is a relationship between a gas such as air that flows between a large number of stacked flat fins and a fluid such as water and refrigerant that flows in a flat heat transfer tube. The present invention can be widely applied to fin-and-tube heat exchangers that exchange heat between them.

本発明の実施の形態１における熱交換器に積層するフィンの正面図The front view of the fin laminated | stacked on the heat exchanger in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態１における熱交換器に積層するフィンの拡大図The enlarged view of the fin laminated | stacked on the heat exchanger in Embodiment 1 of this invention 本発明の実施の形態２における熱交換器に積層するフィンの正面図The front view of the fin laminated | stacked on the heat exchanger in Embodiment 2 of this invention 本発明の実施の形態３における熱交換器に積層するフィンの正面図The front view of the fin laminated | stacked on the heat exchanger in Embodiment 3 of this invention （ａ）本発明の実施の形態４における熱交換器に積層するフィンの正面図（ｂ）フィンを組み合わした熱交換器を曲げ加工したものの上面図(A) Front view of fins laminated on heat exchanger in embodiment 4 of the present invention (b) Top view of bent heat exchanger combined with fins 従来の熱交換器の正面図Front view of conventional heat exchanger （ａ）従来の熱交換器の積層するフィンを組立てる前の分解図（ｂ）従来の熱交換器の積層するフィンを組立てる前の分解図(A) Exploded view before assembling fins stacked in a conventional heat exchanger (b) Exploded view before assembling fins stacked in a conventional heat exchanger

Explanation of symbols

１１ヘッダー
１４、１４ａ、１４ｂ、１４ｃ伝熱管
１９、１９ａ、１９ｂ、１９ｃフィン
２１嵌合溝
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃパイロット穴
Ｐｆフィンピッチ 11 Header 14, 14a, 14b, 14c Heat transfer tube 19, 19a, 19b, 19c Fin 21 Fitting groove 22, 22a, 22b, 22c Pilot hole Pf Fin pitch

Claims

A plurality of plate-like fins that are stacked in parallel at a constant pitch, and a gas such as air flows between them, and are inserted at a predetermined pitch substantially perpendicular to the fins, and are closely bonded to the fins, In a fin-and-tube heat exchanger composed of a heat transfer tube having a flat cross-section outer periphery through which fluid such as water or refrigerant flows, a pilot hole for processing the fin is provided , and the pilot hole is the heat A heat exchanger characterized by being arranged on the leeward side of the exchanger.

A plurality of plate-like fins that are stacked in parallel at a constant pitch, and a gas such as air flows between them, and are inserted at a predetermined pitch substantially perpendicular to the fins, and are closely bonded to the fins, In a fin-and-tube heat exchanger composed of a heat transfer tube having a flat cross-section outer periphery through which fluid such as water or refrigerant flows, a pilot hole for machining the fin is provided, and the heat exchanger is substantially When bent into an L-shape, the processing pilot hole is an outside position that does not interfere with the bending of the heat exchanger.