JP5139228B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
この発明は、複数の熱交換部を固定手段で保持して構成される熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger configured by holding a plurality of heat exchanging portions with fixing means.
従来より、冷蔵庫や冷凍庫等における冷凍装置としては、気体の冷媒を圧縮機で圧縮し、熱交換器としての凝縮器で冷却して圧力が高い液体の冷媒とし、膨張弁で圧力を下げ、蒸発器で気化させて気化熱で熱を奪い取る蒸気圧縮式のものが採用されている。凝縮器は、冷媒が流通し、熱伝導性に優れた銅管等からなるチューブと、このチューブの外周に設けられ、チューブの熱交換を促進する針状や板状等の放熱部とから熱交換部が構成される。また凝縮器は、熱交換部を直線部分が上下の関係で重なるように蛇行形成することで、コンパクトに形成されている。そして、凝縮器は、熱交換部の曲線部分を収容する断面コ字状の側板と、この側板の上下の端部にビス等により固定される上板および下板とから構成される枠体で保持されて、枠体を介して設置対象物に固定される(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1に開示の凝縮器の固定手段である枠体は、熱交換部における最上段と最下段とを上板および下板で保持しているだけであり、熱交換部における中間の段を上下方向に固定していない。このため、凝縮器は、熱交換部の上下の直線部分が接触して破損したり、熱交換部の上下の直線部分が接触することで、騒音が発生することがある。しかも、前記枠体は、側板で熱交換部の曲線部分を覆ってしまうので、側板により熱交換部の曲線部分の熱交換が妨げられてしまう不都合がある。 The frame which is the fixing means of the condenser disclosed in Patent Document 1 only holds the uppermost stage and the lowermost stage in the heat exchanging section with the upper plate and the lower plate, and the intermediate stage in the heat exchanging section. It is not fixed vertically. For this reason, the condenser may generate noise when the upper and lower straight portions of the heat exchange section come into contact with each other or the upper and lower straight portions of the heat exchange section come into contact with each other. In addition, since the frame body covers the curved portion of the heat exchanging portion with the side plate, there is a disadvantage that heat exchange of the curved portion of the heat exchanging portion is hindered by the side plate.
すなわち本発明は、従来の技術に係る熱交換器に内在する前記問題に鑑み、これらを好適に解決するべく提案されたものであって、熱交換を妨げることなく、固定手段で熱交換部が適切に保持された熱交換器を提供することを目的とする。 That is, the present invention has been proposed in order to suitably solve these problems inherent in the heat exchanger according to the prior art, and the heat exchanging portion is fixed by the fixing means without hindering the heat exchange. The object is to provide a suitably held heat exchanger.
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、本願の請求項1に係る発明の熱交換器は、
冷媒循環回路に接続されて冷媒が流通するチューブと、このチューブの外周に半径方向外側に延出するよう設けられたフィンとからなり、直線部分が上下に重なるよう蛇行形成された熱交換部を複数有し、複数の熱交換部を固定手段で保持して構成される熱交換器において、
前記複数の熱交換部を、空気流通方向前後に並列配置すると共に、前記冷媒循環回路に対し互いにパラレルになるよう接続し、
前記固定手段は、
隣り合う2つの熱交換部を挟んで対向配置され、該熱交換部の上下に亘って延在する一対の支持部材と、
前記各支持部材に設けられ、該一対の支持部材間に挟んだ隣り合う2つの熱交換部を互いに当接するよう挟持する保持部材と、
前記各保持部材に、前記熱交換部の各段の直線部分に対応して複数組設けられ、各段のフィンを上下から挟持する一対の保持片とを備えたことを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、固定手段が熱交換部での熱交換を妨げることなく、熱交換部の上下移動および熱交換部の並列方向の移動を規制し得る。
In order to overcome the above-mentioned problems and achieve an intended object, a heat exchanger according to claim 1 of the present application is
A heat exchanging portion formed of a tube connected to the refrigerant circulation circuit and through which the refrigerant flows and fins provided on the outer periphery of the tube so as to extend radially outward, meandering so that the straight portions overlap vertically In a heat exchanger that has a plurality and is configured by holding a plurality of heat exchanging portions with fixing means,
The plurality of heat exchanging portions are arranged in parallel in the air circulation direction and connected in parallel to the refrigerant circulation circuit,
The fixing means includes
A pair of support members that are disposed opposite to each other with two adjacent heat exchange portions sandwiched therebetween, and extend over the upper and lower sides of the heat exchange portions;
A holding member that is provided on each of the support members and holds the adjacent two heat exchange parts sandwiched between the pair of support members so as to contact each other;
Each holding member is provided with a plurality of sets corresponding to the linear portions of each stage of the heat exchange section, and includes a pair of holding pieces that sandwich the fins of each stage from above and below.
According to the first aspect of the present invention, the fixing means can restrict the vertical movement of the heat exchange unit and the parallel movement of the heat exchange unit without hindering heat exchange in the heat exchange unit.
請求項2に係る発明では、前記支持部材には、前記チューブの延在方向に隣り合うフィン間に挿入される位置決め片が設けられることを要旨とする。
請求項2に係る発明によれば、熱交換部は、位置決め片により直線部分の延在方向の位置ずれが防止される。
The gist of the invention according to claim 2 is that the support member is provided with a positioning piece to be inserted between adjacent fins in the tube extending direction.
According to the invention of claim 2, the heat exchanging portion is prevented from being displaced in the extending direction of the linear portion by the positioning piece.
請求項3に係る発明では、前記保持部材は、前記支持部材側に設けた鉤状の係合片を、該支持部材に開設された係合孔に係合して着脱可能に取り付けられることを要旨とする。
請求項3に係る発明によれば、保持部材を支持部材に簡単に組み付けることができる。
In the invention according to claim 3, the holding member is detachably attached by engaging a hook-like engagement piece provided on the support member side with an engagement hole formed in the support member. The gist.
According to the invention of claim 3, the holding member can be easily assembled to the support member.
請求項4に係る発明では、前記一対の保持片は、組となる他方の保持部材に設けられる一対の保持片に対して、上下方向にずらした位置に設けられることを要旨とする。
請求項4に係る発明によれば、隣り合う熱交換部を上下方向にずらして保持できるので、何れの熱交換部においても効率よく熱交換を行い得る。
The gist of the invention according to
According to the invention which concerns on
本発明に係る熱交換器によれば、熱交換部での熱交換を妨げることなく、固定手段で熱交換部を適切に保持することができる。 According to the heat exchanger according to the present invention, the heat exchanging part can be appropriately held by the fixing means without disturbing the heat exchanging in the heat exchanging part.
次に、本発明に係る熱交換器につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、実施例では、冷蔵庫に設けられる蒸気圧縮式の冷凍装置における熱交換器としての凝縮器を例に挙げて説明する。また実施例の凝縮器は、2つの熱交換部を1つの固定手段で保持して構成される例である。 Next, a preferred embodiment of the heat exchanger according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the embodiment, a condenser as a heat exchanger in a vapor compression refrigeration apparatus provided in a refrigerator will be described as an example. Moreover, the condenser of an Example is an example comprised by hold | maintaining two heat exchange parts with one fixing means.
図1に示すように、実施例に係る凝縮器20は、空冷式であって、冷蔵庫10に内部画成された機械室12に固定手段を介して設置される。具体的には、凝縮器20は、機械室12の前面を覆うフロントパネル14に近接して機械室12の前側に配置され、該凝縮器20の後側に配置された凝縮器ファンFMによりフロントパネル14の通気孔(図示せず)から取り込まれた空気と接触するよう構成される。なお、圧縮機CMは、機械室12において凝縮器ファンFMの後側に配置されている。また凝縮器20は、冷凍装置を冷媒配管で接続して構成される冷媒循環回路において、圧縮機CMの下流側で、減圧手段である膨張弁(図示せず)の上流側に配置され、圧縮機CMから流入した気化冷媒と空気とを熱交換して液化するようになっている。
As shown in FIG. 1, the
前記凝縮器20は、冷媒が流通するチューブ26と、このチューブ26の外周に半径方向外側に延出するよう設けられたフィン28とからなる熱交換部22A,22Bを2系統備え、これらの熱交換部22A,22Bが並列に配置される(図1または図2参照)。実施例の熱交換部22A,22Bは、チューブ26の外周にフィン28を螺旋状に巻き掛けた所謂スパイラルフィンチューブが採用され、各熱交換部22A,22Bは、水平または略水平に延在させた直線部分24が上下の関係で重なるように蛇行させて形成されている(図3参照)。凝縮器20は、各熱交換部22A,22Bの直線部分24が、凝縮器ファンFMによって起こされた空気の流れに対して交差するよう配置され、実施例の凝縮器20では、機械室12の前後方向に流通する空気の流れに対して熱交換部22A,22Bの直線部分24が左右方向に延在している(図1参照)。また凝縮器20は、2つの熱交換部22A,22Bが機械室12の空気流通方向に前後の関係で並べて配置され、これらの熱交換部22A,22Bが冷媒循環回路に対して互いにパラレルになるよう接続されている。
The
前記固定手段30は、隣り合う2つの熱交換部22A,22Bを一組として保持するよう構成され、各熱交換部22A,22Bにおける左右方向の略中央部を保持するよう配置されている(図3参照)。固定手段30は、隣り合う2つの熱交換部22A,22Bを挟んで対向配置された一対の支持部材32A,32Bと、各支持部材32A,32Bに夫々設けられ、対応の熱交換部22A,22Bを保持する保持部材42A,42Bとを組み合わせて構成される(図2参照)。そして、固定手段30は、対向する支持部材32A,32Bに夫々設けた保持部材42A,42Bで、隣り合う2つの熱交換部22A,22Bを互いに当接するよう挟持するようになっている。ここで、凝縮器20は、一方の熱交換部22A,22Bのフィン28の間に他方の熱交換部22B,22Aのフィン28を差込み、双方の熱交換部22A,22Bのフィン28同士を互いにかみ合わせて当接させてもよい。
The
なお、固定手段30で保持される1組の熱交換部22A,22Bを区別する場合は、機械室12の前側に配置されるものを第1熱交換部22Aとし、この第1熱交換部22Aより後側に配置されるものを第2熱交換部22Bと指称する。そして、固定手段30において、第1熱交換部22A側に配置される支持部材32Aや保持部材42A等の部材には、第1を付し、第2熱交換部22B側に配置される支持部材32Bや保持部材42B等の部材には、第2を付して区別する。
In addition, when distinguishing one set of
前記第1および第2支持部材32A,32Bは、上下方向に長辺が延在する長尺な板状体であって(図3参照)、対向する熱交換部22A,22Bの上下寸法より長尺に設定されて該熱交換部22A,22Bの上下に亘って延在するよう配置されている(図1または図2参照)。各支持部材32A,32Bは、対応の熱交換部22A,22Bの直線部分24より狭小な幅に設定される。また第1および第2支持部材32A,32Bは、機械室12の前後に対向して離間配置され、各支持部材32A,32Bは、対応の熱交換部22A,22Bの直線部分24の中央部に位置するよう夫々設けられる。各支持部材32A,32Bは、対応の熱交換部22A,22Bに臨む面の一側縁に設けられ、該熱交換部22A,22B側に突出する位置決め片34と、上下に離間して開設された複数(実施例では3ヶ所)の係合孔36とを備えている。位置決め片34は、支持部材32A,32Bにおける対応の熱交換部22A,22Bに臨む面に上下に亘って設けられ、直線部分24においてチューブ26の延在方向に所定間隔で隣り合うフィン28,28間に挿入されるようになっている(図4参照)。また、第1支持部材32Aと第2支持部材32Bとでは、位置決め片34が互いに反対の側縁に形成され、実施例では第1支持部材32Aの右側縁に位置決め片34が設けられ、第2支持部材32Bの左側縁に位置決め片34が設けられる。
The first and
前記固定手段30は、第1支持部材(一方の支持部材)32Aに第2支持部材(他方の支持部材)32Bを組み付けて、機械室12を画成するパネルに対して第1支持部材32Aの上下端部をボルト等の着脱可能な固定具で固定することで機械室12に設置される(図1参照)。ここで、第2支持部材32Bは、上下の端部にクランク状に屈曲形成された取付部38,38を夫々有し、上下の取付部38,38を第1支持部材32Aの上下の端部に突き合わせてボルト等の着脱可能な固定具で固定することで第1支持部材32Aに組み付けられる。
The fixing means 30 includes a first support member (one support member) 32 </ b> A and a second support member (the other support member) 32 </ b> B assembled to the panel defining the
前記保持部材42A,42Bは、上下方向に長辺が延在する板状体である。保持部材42A,42Bは、対応する熱交換部22A,22Bに臨む側に複数組設けられ、直線部分24を保持する一対の保持片44,44と、対応の支持部材32A,32Bに臨む側に複数設けられ、下側に向けて鉤状に屈曲形成された複数(実施例では3ヶ所)の係合片46とを備えている(図2参照)。各保持部材42A,42Bは、支持部材32A,32Bの幅と同一または狭小(実施例)となるよう設定されている(図3参照)。なお、第1保持部材42Aおよび第2保持部材42Bは、同一の構成である。各保持部材42A,42Bは、フィン28の直径と同一または直径より狭小な幅で上下に離間するよう配置された一対の保持片44,44を1組として、保持片組を熱交換部22A,22Bの直線部分24の各段に対応して上下に多段(実施例では直線部分24が6段であるので6組)備えている。保持片組は、熱交換部22A,22Bの直線部分24を構成するフィン28を上下から挟んで該直線部分24の上下移動を規制すると共に、上下に隣り合う直線部分24を離間させて保持するよう構成されている。また保持部材42A,42Bは、保持片組およびこの保持片組の間の部位が、フィン28の外形に合わせて円弧状に形成されている(図2参照)。
The holding
前記保持部材42A,42Bは、対応の係合孔36に挿入した係合片46を、係合孔36の下開口縁に引っ掛けて支持部材32A,32Bに対して着脱可能に取り付けられている。固定手段30は、第1保持部材42Aの第1支持部材32Aへの取り付け位置に対して第2保持部材42Bの第2支持部材32Bへの取り付け位置を上方にずらして、対向する保持部材42A,42Bの保持片組が上下にずれた位置関係となるよう設定される(図2参照)。すなわち、第1保持部材42Aに保持された第1熱交換部22Aと第2保持部材42Bに保持された第2熱交換部22Bとが上下にずれた関係で当接し、第1熱交換部22Aの直線部分24の間に第2熱交換部22Bの直線部分の一部が臨むようになっている(図3参照)。
The holding
〔実施例の作用〕
次に、実施例に係る凝縮器20の作用について説明する。例えば、1系統の熱交換部で実施例の凝縮器20と同じ熱交換面積を確保するためには、熱交換部の延在寸法を長くする必要があり、これに伴って凝縮器が大型化してしまい、またチューブが長くなることから圧力損失が大きくなり、冷媒の循環に悪影響を与える。これに対して、実施例の凝縮器20は、熱交換部22A,22Bを2つの系統に分けて並列配置することで、1つ1つの熱交換部22A,22Bの左右寸法または上下寸法を大きくすることなく、熱交換面積を確保することができ、かつ全体としてコンパクトにすることができる。しかも、実施例の凝縮器20は、2系統の熱交換部22A,22Bが冷媒循環回路にパラレルに接続されているので、1つ1つの熱交換部22A,22Bのチューブ26の長さを短縮することができ、圧力損失を低減して凝縮器20および冷媒循環回路において冷媒を円滑に循環させることができる。
(Effects of Example)
Next, the operation of the
前記凝縮器20は、固定手段30で熱交換部22A,22Bの直線部分24の一部を保持する構成であるので、従来例の如く熱交換部の湾曲部分を保持する場合と比べて固定手段30で熱交換部22A,22Bを覆う領域を小さくすることができる。すなわち、凝縮器20では、熱交換部22A,22Bを通る空気の流れが固定手段30で妨げられず、湾曲部分25も有効利用して各熱交換部22A,22Bでの熱交換効率を向上することができる。しかも、固定手段30は、第1熱交換部22Aと第2熱交換部22Bとを上下方向にずらして保持するので、第1熱交換部22Aの直線部分24の間から臨む第2熱交換部22Bの直線部分24にも空気を適切に接触させることができ、効率よく熱交換することができる。
Since the
前記凝縮器20は、熱交換部22A,22Bの各段の直線部分24を一対の保持片44,44で上下から挟持することで、隣り合う直線部分24を離間させた状態で該直線部分24の上下方向の移動が規制される。これにより、凝縮器20は、冷蔵庫10の搬送時や圧縮機CMの駆動時等に揺れても直線部分24が互いに接触することはなく、異音の発生やフィン28の変形等を防止することができる。また凝縮器20は、固定手段30の前後の保持部材42A,42Bによって前後の熱交換部22A,22Bを互いに当接するよう挟持しているので、第1熱交換部22Aの前後移動が第1保持部材42Aと第2熱交換部22Bとで阻まれ、第2熱交換部22Bの前後移動が第2保持部材42Bと第1熱交換部22Aとで阻まれる。すなわち、第1熱交換部22Aと第2熱交換部22Bとは、前後方向に密着して一体となっているので、冷蔵庫10の搬送時や圧縮機CMの駆動時等に凝縮器20が揺れても互いの位置関係が変わらず、異音の発生やフィン28の変形等を防止することができる。更に、凝縮器20は、支持部材32A,32Bの位置決め片34を対応の熱交換部22A,22Bのフィン28,28間に挿入することで、熱交換部22A,22Bの左右方向の移動を規制することができる。このように、実施例の固定手段30によれば、熱交換部22A,22Bでの熱交換を妨げることなく、熱交換部22A,22Bの前後左右上下の何れの方向へも移動規制することができる。
The
前記固定手段30は、対になった支持部材32A,32Bおよび保持部材42A,42Bで構成されて部品点数が少なく、保持部材42A,42Bの係合片46を支持部材32A,32Bの係合孔36に引っ掛けるだけで保持部材42A,42Bを支持部材32A,32Bに簡単に組み付けることができる。
The fixing means 30 is composed of a pair of
(変更例)
実施例の構成に限定されず、以下の如く変更も可能である。
(1)実施例では、冷蔵庫の冷凍装置に採用する場合を例にして説明したが、冷凍庫、冷凍・冷蔵庫、ショーケースおよびプレハブ庫等の所謂貯蔵庫、その他空調機器等にも適用可能である。
(2)凝縮器を構成する熱交換部は2系統に限定されず、2系統ずつ固定手段で保持した組を複数並列配置してもよい。
(3)2つの隣り合う熱交換部を1つの固定手段で保持する構成に限定されず、熱交換部の直線部分の延在方向に離間して固定手段を複数設けてもよい。これにより、熱交換部の直線部分の幅が長くなっても熱交換部を適切に保持することができる。
(4)実施例では、保持部材の支持部材に対する取り付け位置を変えることで、隣り合う熱交換部を上下方向にずらしたが、保持部材における保持片組の配設位置を変えることで、隣り合う熱交換部の位置をずらしてもよい。
(Example of change)
It is not limited to the configuration of the embodiment, but can be modified as follows.
(1) In the embodiment, the case where it is adopted as a refrigerator refrigeration apparatus has been described as an example.
(2) The heat exchanging part constituting the condenser is not limited to two systems, and a plurality of groups each held by a fixing means may be arranged in parallel.
(3) It is not limited to the structure which hold | maintains two adjacent heat exchange parts with one fixing means, You may provide several fixing means spaced apart in the extension direction of the linear part of a heat exchange part. Thereby, even if the width | variety of the linear part of a heat exchange part becomes long, a heat exchange part can be hold | maintained appropriately.
(4) In the embodiment, by changing the mounting position of the holding member with respect to the support member, the adjacent heat exchanging portions are shifted in the vertical direction. You may shift the position of a heat exchange part.
22A 第1熱交換部(熱交換部),22B 第2熱交換部(熱交換部),
24 直線部分,26 チューブ,28 フィン,30 固定手段,
32A 第1支持部材(支持部材),32B 第2支持部材(支持部材),
34 位置決め片,36 係合孔,42A 第1保持部材(保持部材),
42B 第2保持部材(保持部材),44 保持片,46 係合片
22A 1st heat exchange part (heat exchange part), 22B 2nd heat exchange part (heat exchange part),
24 straight portions, 26 tubes, 28 fins, 30 fixing means,
32A first support member (support member), 32B second support member (support member),
34 positioning pieces, 36 engagement holes, 42A first holding member (holding member),
42B 2nd holding member (holding member), 44 holding piece, 46 engaging piece
Claims (4)
前記複数の熱交換部(22A,22B)を、空気流通方向前後に並列配置すると共に、前記冷媒循環回路に対し互いにパラレルになるよう接続し、
前記固定手段(30)は、
隣り合う2つの熱交換部(22A,22B)を挟んで対向配置され、該熱交換部(22A,22B)の上下に亘って延在する一対の支持部材(32A,32B)と、
前記各支持部材(32A,32B)に設けられ、該一対の支持部材(32A,32B)間に挟んだ隣り合う2つの熱交換部(22A,22B)を互いに当接するよう挟持する保持部材(42A,42B)と、
前記各保持部材(42A,42B)に、前記熱交換部(22A,22B)の各段の直線部分(24)に対応して複数組設けられ、各段のフィン(28)を上下から挟持する一対の保持片(44,44)とを備えた
ことを特徴とする熱交換器。 The tube (26) connected to the refrigerant circulation circuit and through which the refrigerant flows, and the fin (28) provided on the outer periphery of the tube (26) so as to extend radially outward, the linear portion (24) is In a heat exchanger configured to have a plurality of heat exchanging portions (22A, 22B) meandering so as to overlap vertically, and holding a plurality of heat exchanging portions (22A, 22B) by fixing means (30),
The plurality of heat exchange parts (22A, 22B) are arranged in parallel in the air circulation direction and connected in parallel to the refrigerant circulation circuit,
The fixing means (30)
A pair of support members (32A, 32B) disposed oppositely across two adjacent heat exchange portions (22A, 22B) and extending over the heat exchange portions (22A, 22B);
A holding member (42A) provided on each of the support members (32A, 32B) and sandwiching two adjacent heat exchange portions (22A, 22B) sandwiched between the pair of support members (32A, 32B) so as to contact each other , 42B)
Each holding member (42A, 42B) is provided with a plurality of sets corresponding to the linear portion (24) of each stage of the heat exchange section (22A, 22B), and holds the fin (28) of each stage from above and below. A heat exchanger comprising a pair of holding pieces (44, 44).
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