JP5390417B2 - Heat exchanger and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、フィン、チューブ型の熱交換器およびその製造方法に関する。 The present invention relates to fins, tube-type heat exchangers, and methods for manufacturing the same.
従来の熱交換器は、一定間隔で配置され、その間を空気が流れる板状フィンと、該フィンを貫くように、フィン面に対して垂直をなす方向に延在し、内部に冷媒が流れる扁平形状の伝熱管(扁平管)からなっている。そしてフィン面へ垂直に挿入される扁平管は、複数個あり、その扁平面を対向させて段状に配置されている。適宜間隔をおいて、多数重ねて配置された各板状フィンに扁平管が挿入される孔(挿入孔または挿入溝)が設けられており、挿入孔の縁には、板状フィンの平板面から、略垂直方向に突出したフィンカラーが形成されている。また、段状に配置された扁平管の間の板状フィン部には、伝熱促進用のスリット群が設けられている。そして、スリット群は、各スリットの側端部が、風向に対向するように配置されており、且つ、風向に対してある角度をもって配置されている。そして、この挿入孔に挿入された扁平管と板状フィンが、ろう材や、接着剤によって接合されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventional heat exchangers are arranged at regular intervals, plate-like fins through which air flows, and flatness that extends in a direction perpendicular to the fin surface so as to penetrate the fins and into which refrigerant flows. It consists of a heat transfer tube (flat tube) with a shape. There are a plurality of flat tubes that are inserted perpendicularly to the fin surface, and the flat tubes are arranged stepwise with the flat surfaces facing each other. A hole (insertion hole or insertion groove) into which a flat tube is inserted is provided in each plate-like fin arranged in a large number at appropriate intervals, and a flat plate surface of the plate-like fin is provided at the edge of the insertion hole. Thus, a fin collar protruding in a substantially vertical direction is formed. Moreover, a slit group for promoting heat transfer is provided in the plate-like fin portion between the flat tubes arranged in a step shape. And the slit group is arrange | positioned so that the side edge part of each slit may oppose a wind direction, and is arrange | positioned with a certain angle with respect to the wind direction. And the flat tube and plate-shaped fin which were inserted in this insertion hole are joined by the brazing material and the adhesive agent (for example, refer patent document 1).
従来の熱交換器は、フィンと扁平管(断面形状が扁平であるチューブ。)とを金属接合(ろう付け)によって接合していた。しかし、製造コスト削減のためには、ろう付けではなく、フィンと扁平管とを、低コストの接着剤を用いて接合させる必要がある。低コストの接着剤には伝熱促進用のフィラーが含有されていないため、熱伝導率が0.1〜0.2W/m2K(金属の1/1000程度)と非常に低く、この熱伝導率を考慮すると、扁平管とフィンとの隙間を数μmまでに抑えること(クリアランス数μmを達成すること)が必要となる。しかし、フィンに扁平管を圧入させる方法で組み立てると、フィンの強度が不足しているため、フィンに歪が生じ、フィンと扁平管との隙間が数十μmになってしまっていた。数十μmの隙間をフィラーを含有しない接着剤で接合させると、熱伝導率が悪くなり、熱交換器として十分な性能を得ることができないという問題があった。 In the conventional heat exchanger, fins and flat tubes (tubes having a flat cross-sectional shape) are joined by metal joining (brazing). However, in order to reduce the manufacturing cost, it is necessary to join the fin and the flat tube using a low-cost adhesive instead of brazing. Since the low-cost adhesive does not contain a filler for promoting heat transfer, the thermal conductivity is as low as 0.1 to 0.2 W / m 2 K (about 1/1000 of metal). Considering the conductivity, it is necessary to suppress the gap between the flat tube and the fin to several μm (to achieve a clearance of several μm). However, when the flat tube is press-fitted into the fin, the strength of the fin is insufficient, so that the fin is distorted and the gap between the fin and the flat tube is several tens of μm. When gaps of several tens of μm are joined with an adhesive that does not contain a filler, there is a problem that the thermal conductivity deteriorates and sufficient performance as a heat exchanger cannot be obtained.
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであり、フィンと扁平管との隙間を数μmまでに抑えることが可能な構造の熱交換器およびその製造方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is to obtain a heat exchanger having a structure capable of suppressing the gap between the fin and the flat tube to several μm and a method for manufacturing the same. Objective.
この発明に係わる熱交換器は、複数枚の平板状のフィンよりなり、上記フィンの平面部が互いに平行となるように離間して配置されたフィン部、断面が扁平形状であり、内部に熱伝導媒体を流すための室が設けられ、直線状に伸びる複数の直管部を有する伝熱管、上記伝熱管の複数の各直管部を互いに平行に保持するとともに、上記直管部の扁平短軸方向に所定間隔離間させて固定する固定部材を備え、上記直管部の伸びる方向に対して上記フィンの平面部が直交するように、上記フィン部に複数の上記直管部が挿入され、上記固定部材は、上記伝熱管を挿入する挿入溝を有する板状部材であり、上記挿入溝に上記伝熱管を嵌合させることで上記伝熱管と組み立てられ、上記固定部材の上記挿入溝に充填される接着剤によって上記伝熱管と上記固定部材が固定され、上記挿入溝の深部に設けられた接着剤充填確認溝に接着剤が満たされることで上記挿入溝への接着剤充填を確認することを特徴とするものである。 The heat exchanger according to the present invention comprises a plurality of flat fins, the fin portions that are spaced apart so that the plane portions of the fins are parallel to each other, the cross section is a flat shape, A heat transfer tube having a plurality of straight pipe portions extending linearly and having a chamber for flowing a conductive medium, and holding the plurality of straight pipe portions of the heat transfer tubes in parallel with each other, A plurality of straight pipe portions are inserted into the fin portion so that the plane portion of the fin is orthogonal to the extending direction of the straight pipe portion ; The fixing member is a plate-like member having an insertion groove into which the heat transfer tube is inserted. The fixing member is assembled with the heat transfer tube by fitting the heat transfer tube into the insertion groove, and the insertion groove of the fixing member is filled. With above heat transfer tube by glue The fixing member is fixed, and is characterized in that to check the adhesive filling of the said insertion groove by adhesive filled in the adhesive filling confirmation groove formed in a deep portion of the insertion groove.
この発明に係わる熱交換器の製造方法は、断面が扁平形状であり、内部に熱伝導媒体を流すための室が設けられた伝熱管の、直線状に伸びる複数の直管部を、固定部材によって、互いに平行に保持するとともに、上記直管部の扁平短軸方向に所定間隔離間させて固定する工程、上記固定部材によって固定された複数の上記直管部と、上記直管部を挿入する直管部挿入溝が設けられた平板状のフィンとを、上記直管部の伸びる方向に対し、上記フィンの平面部が直交するように、上記直管部挿入溝に上記直管部を挿入させることで組み立てる工程を含み、上記固定部材は、上記伝熱管を挿入する挿入溝を有する板状部材であり、上記挿入溝に上記伝熱管を嵌合させることで上記伝熱管と組み立てられ、上記固定部材の上記挿入溝に充填される接着剤によって上記伝熱管と上記固定部材が固定され、上記挿入溝の深部に設けられた接着剤充填確認溝に接着剤が満たされることで上記挿入溝への接着剤充填を確認することを特徴とするものである。 In the heat exchanger manufacturing method according to the present invention, a plurality of straight pipe portions extending in a straight line of a heat transfer pipe having a flat cross section and having a chamber for flowing a heat conduction medium therein are fixed members. And holding the parallel pipes at a predetermined interval apart in the flat minor axis direction of the straight pipe part, and inserting the straight pipe parts and the plurality of straight pipe parts fixed by the fixing member Insert the straight pipe part into the straight pipe part insertion groove so that the flat part of the fin is perpendicular to the direction in which the straight pipe part extends with the flat fin provided with the straight pipe part insertion groove The fixing member is a plate-like member having an insertion groove into which the heat transfer tube is inserted, and is assembled with the heat transfer tube by fitting the heat transfer tube into the insertion groove, The contact filled in the insertion groove of the fixing member The heat transfer tube and the fixing member are fixed by an agent, and the adhesive filling confirmation groove provided in the deep portion of the insertion groove is filled with the adhesive, thereby confirming the filling of the adhesive into the insertion groove. To do .
この発明の熱交換器によれば、固定部材によって伝熱管の複数の直管部の相互位置を固定することができるため、フィンと伝熱管との圧入によって組み立てた場合に、伝熱管の位置ズレに起因するフィンの変形を防止でき、固定部材を用いない場合より、伝熱管とフィンとの間に生じる隙間を小さくすることが可能となる。 According to the heat exchanger of the present invention, the mutual positions of the plurality of straight pipe portions of the heat transfer tube can be fixed by the fixing member. Therefore, when the heat transfer tube is assembled by press-fitting the fin and the heat transfer tube, the heat transfer tube is displaced. It is possible to prevent the deformation of the fin caused by the above, and to reduce the gap generated between the heat transfer tube and the fin as compared with the case where the fixing member is not used.
この発明の熱交換器の製造方法によれば、固定部材によって伝熱管の複数の直管部の相互位置を固定した後、伝熱管とフィンとを圧入によって組み立てるため、伝熱管の位置ズレに起因するフィンの変形を防止でき、固定部材を用いない場合より、伝熱管とフィンとの間に生じる隙間を小さくすることが可能となる。 According to the heat exchanger manufacturing method of the present invention, the mutual positions of the plurality of straight pipe portions of the heat transfer tube are fixed by the fixing member, and then the heat transfer tubes and the fins are assembled by press fitting. The deformation of the fins to be prevented can be prevented, and the gap generated between the heat transfer tubes and the fins can be made smaller than when no fixing member is used.
実施の形態1.
まず、熱交換器(扁平管熱交換器)の主構成となる平板状のフィンに、伝熱管(扁平管)を挿入させた場合の組み立て状態について説明する。ここで、熱交換器を構成する直線状の伝熱管部分を、特に直管部と称する。本発明の熱交換器では、伝熱管の直管部と平板状のフィンとの嵌合状態について議論しており、後述の説明において伝熱管とは直管部のことを指すものとする。なお、伝熱管は、熱交換器として用いる直線状に伸びる直管部以外にも、隣り合う直管部同士を接続する屈曲部や、熱交換器の外部へ引き出された配管部等を含む構成であり、内部の室に熱伝導媒体が流されるよう構成されている。
First, an assembly state when a heat transfer tube (flat tube) is inserted into a flat fin that is a main component of a heat exchanger (flat tube heat exchanger) will be described. Here, the straight heat transfer tube portion constituting the heat exchanger is particularly referred to as a straight tube portion. In the heat exchanger of the present invention, the fitting state between the straight tube portion of the heat transfer tube and the flat fins is discussed, and in the following description, the heat transfer tube refers to the straight tube portion. In addition, the heat transfer tube includes a bent portion connecting adjacent straight tube portions, a piping portion drawn out of the heat exchanger, and the like in addition to the straight tube portion extending linearly used as a heat exchanger. The heat conduction medium is made to flow in the internal chamber.
図1に示すように、伝熱管2とフィン1との間の隙間が数μmまでの大きさとなるように(クリアランスが数μmとなるように)精度良く組み立てられた場合、平板状のフィン(板状フィン)1の平板面が、断面が扁平形状である伝熱管(直管部)2の伸びる方向に対して垂直となるように配置され、フィン1に歪が生じることなく、破線で示すフィン1の幅方向(挿入される扁平管の扁平短軸方向と同じ方向)の中心線は直線状となる。
これに対し、図2に示すように、フィン101と伝熱管(直管部)102との組み立て精度が悪い場合は、フィン101に歪が生じ、フィン101の幅方向の中心線(破線)が湾曲し、伝熱管102とフィン101との間の隙間が数十μmまで大きくなってしまっていた。
As shown in FIG. 1, when assembled with high precision so that the gap between the
On the other hand, as shown in FIG. 2, when the assembly accuracy of the
フィン101の歪は、アルミニウム製のフィン101の板厚が0.1mm程度と薄く、さらに伝熱管102(2)を嵌合させるための挿入溝(または挿入孔)101a〜101cを設けているために剛性が不足している部材であることが一つの原因であり、そのフィン101の挿入溝101aに伝熱管102を圧入する時の力が、フィン101の幅方向(図2において、挿入した扁平管の扁平長軸方向に相当する。)に湾曲が発生する方向に働いたために生じていた。本発明においては、フィン1は従来と同様形状、同素材のものを用い、他の構成を改良することによってこの歪解消を実現する。
As for the distortion of the
従来のフィン101と伝熱管102の組み立て方法では、平板面が平行となるように連続配置させた多数のフィン101よりなるフィン部に対し、伝熱管102を一本ずつ、あるいは複数本を一度に圧入させることで組み立てるか、または、複数の伝熱管102に対し、フィン101を一枚ずつ圧入させて組み立てる方法が採られており、いずれの場合においても、図2に示すようなフィン101の歪が生じてしまっていた。
In the conventional method of assembling the
発明者らは、従来の組み立て方法では、フィン101との組み立て前の、複数本の伝熱管102が一本ずつバラバラの状態であって相互配置が確定しておらず、フィン101との組み立て時に複数の伝熱管102間の配置にズレが生じることが、圧入時のフィン101に生じる歪の原因の一つではないかと考えた。
そこで、発明者らは、図3に示すように、フィン1と伝熱管2とを嵌合させる前に、あらかじめ複数本の伝熱管2を、固定部材3を用いて固定しておき、複数の伝熱管2の相互配置が、フィンとの組み立て時に圧入の力が加わった場合でも変化しないようにすることを試みた。
In the conventional assembly method, the plurality of
Therefore, the inventors fixed a plurality of
図4に、伝熱管2と固定部材3とを組み立てた状態の平面配置図を示す。図4では、フィン1が連続平行配置されてなるフィン部11の配置領域の両端部(伝熱管2の直管部の伸びる方向において)に位置する部分に伝熱管2の相互配置を固定するよう固定部材3を配置した例を示す。ここで、平板状の固定部材3の厚みは、フィン1よりも厚く構成することで、伝熱管2と嵌合によって変形が生じないように剛性を持たせるものとする。また、先の図3に示していたように、固定部材3に伝熱管2を嵌合させる挿入溝3aを、固定部材3の長さ方向に等間隔に配置しているため、伝熱管2の複数の各直管部を互いに平行に保持でき、直管部の扁平短軸方向に所定間隔離間させて固定することが可能である。
FIG. 4 is a plan view showing a state in which the
図4のように伝熱管2と固定部材3とを組み立てた後、さらにフィン1を組み立てると本願発明の熱交換器100が得られる(後述の図5に相当する。)。フィン1の組み立て手順は、固定部材3によって複数の伝熱管2の相互配置を固定後、フィン1を一枚ずつ伝熱管2に圧入させて組み立てるか、あらかじめ連続平行配置させた多数のフィン1に、固定部材3で固定した複数の伝熱管2を圧入させて組み立てるか、いずれかの方法を選択することができるが、いずれの方法を用いて組み立てを行っても、図1で示した良好な嵌合状態が得られ、フィン1と伝熱管2の隙間を数μmまでの大きさに抑えることができた。
When the
次に、固定部材3によって複数の伝熱管2の相互配置を固定した本願発明の熱交換器の実施の形態1についてより詳細に説明する。
図5は、本発明の実施の形態1に係わる熱交換器の斜視図である。なお、図5のC−C線で示す部分のフィン平面図は図1に相当し、伝熱管2がフィン1の挿入溝(直管部挿入溝)1a内に嵌合配置されている。なお、図1中の矢印方向から空気が導入され、フィン間を通過して熱交換を行うように構成されている。図6(a)は本発明の実施の形態1に係る熱交換器用フィン(フィン、板状フィン。)の斜視図、図6(b)は、図5中の実線で囲んだ領域Eの拡大斜視図であり、フィン部11に伝熱管2が挿入された状態を示している。なお、図5のD−D線で示す部分の、伝熱管2と固定部材3との嵌合部を含む固定部材平面図が図3に相当している。
Next,
FIG. 5 is a perspective view of the heat exchanger according to
さらに、図7に、本発明による熱交換器のフィン部と伝熱管との嵌合状態を示す模式図を示し、図8に比較例として、従来の熱交換器のフィン部と伝熱管との嵌合状態を示す模式図を示す。
図5に示すように、本実施の形態の熱交換器100は、所定の間隔で平行に配置された複数層の平板状のフィン1と、フィン1に接合された複数の断面が扁平形状である伝熱管(扁平管。上述のように本発明では、熱交換器に用いる直管部分を特に直管部として説明している。)2、伝熱管(直管部)2の両端部に、伝熱管2を挿入させるための挿入溝3aを設けた固定部材3を備えており、この固定部材3は、伝熱管2の挿入時の変形を抑制するための十分な剛性をもつように構成されている。伝熱管2は、被熱交流体の媒体(熱伝導媒体)を流すための複数の室2aが設けられている。図1中の矢印で示すように熱交換器100に、フィン平面に沿って導入された空気は、フィン1間を、扁平長軸方向(または列方向と記す。)に流れ、伝熱管2内に流れる媒体と熱交換するよう構成されている。
Furthermore, in FIG. 7, the schematic diagram which shows the fitting state of the fin part and heat exchanger tube of the heat exchanger by this invention is shown, and in FIG. 8, as a comparative example, the fin part and heat exchanger tube of the conventional heat exchanger are shown. The schematic diagram which shows a fitting state is shown.
As shown in FIG. 5, the
図1に示すように、平板状のフィン1には、伝熱管2が挿入される挿入溝1aが、挿入溝1aの扁平短軸方向(段方向と記す)に複数設けられている。図6(a)に示すように、挿入溝1aの縁には、フィン1の平板面から、略垂直方向に突出したフィンカラー4が形成されている。フィンカラー4の立ち上がり角部には丸みがあり、丸みのRは、0.2〜0.4mm程度である。また、挿入溝1aの形状は、扁平形状の伝熱管2の断面と同様な扁平形状である。また、フィン1には、段方向に所定の間隔をあけて平行に配列した挿入溝1aの間に、熱交換効率向上のための通気機構であるスリット5が設けられている。
As shown in FIG. 1, the
フィン1の材料としてはアルミニウムあるいはアルミニウム合金が一般的であり、板厚は0.09〜0.12mmが一般的である。前記アルミニウムあるいはアルミニウム合金製フィン材の表面には、一般的に、アルカリ、酸腐食防止、あるいは親水性を有する樹脂コーティングが施されている。伝熱管2、固定部材3には、異金属による電食を防止するために、フィン1と同じ材料であるアルミニウムを用いることが望ましい。
The material of the
ここで、例えばルームエアコン用の熱交換器100であれば、そのサイズは、120×
600mmで、伝熱管2の本数は管の外径によっても異なるが、6〜15本程度が配置される。扁平管である伝熱管2の寸法は、扁平長軸が10〜15mm、短軸が1〜5mm、管を構成する板材厚は、0.08〜0.2mm程度である。また、固定部材3の板厚は、例えば2〜5mm程度とすることで、圧入時の歪発生を防ぐための剛性が得られる。
Here, for example, in the case of a
At 600 mm, the number of
本実施の形態の熱交換器100は、図5に示すように、フィン1の各挿入溝1aに伝熱管2が挿入されて形成されている。すなわち、各伝熱管2が、平行に配列された複数の板状のフィン1よりなるフィン部11に、フィン1の平板面に対して略垂直な方向に伝熱管2(直管部)が延在するように挿通された状態となる。さらに、フィン1と伝熱管2との結合強度をより大きくするために、フィン1の挿入溝1aに接着剤(図示せず)を塗布し、接着固定して熱交換器100を得ることができる。なお、伝熱管2がフィン1の挿入溝1aの開口端部から深部へ向かって、扁平長軸方向に沿って圧入され挿入されることは従来と同様である。
As shown in FIG. 5, the
また、本実施の形態1では、熱交換器100は、図3に示すように、複数の伝熱管2を固定部材3に圧入させることで固定しており、相互配置が固定された複数の伝熱管2にフィン1を1枚ずつ挿入するか、もしくは、板状のフィン1を複数枚立て並べたフィン部11に、固定部材3に固定された複数の伝熱管2を挿入させ、フィンカラー4と伝熱管2の間に図示しない接着剤を塗布後、上記図示しない接着剤を加熱硬化させて組み立てる。いずれの手順で組み立てても、固定部材3により伝熱管2を固定しているため、圧入時にフィン1に生じていた歪発生を抑制することができ、その圧入力をフィンカラー4と伝熱管2の外側面とを密着させる方向に働かせることができ、伝熱管2とフィンカラー4のクリアランスを数μmまで小さくすることができる。
In the first embodiment, the
次に、本実施の形態の熱交換器100と従来の熱交換器とを比較することにより、本実施の形態の熱交換器100が、伝熱管2とフィンカラー4のクリアランスを十分に小さくできる機構について説明する。
図7は、本発明の実施の形態1に係わる熱交換器における、図1のA−A線に沿った、フィン1と伝熱管2との嵌合状態を示す断面の模式図であり、図8は、図2に示した従来の熱交換器における、B−B線に沿った、フィン101と伝熱管102との断面の模式図である。先述したように、従来の熱交換器では、フィン101に伝熱管102を圧入すると、図2に示すように、圧入した力が弧状に湾曲する方向に働くため(図8中矢印で湾曲方向を示す。)、フィン101の挿入溝101a〜101cの開口幅が部分的に設計よりも大きくなってしまう部分ができ、この歪みのために、フィンカラー104の立ち上がり側面部を伝熱管102外側面に密着させる方向に働く力がなくなり、結果、図8に示すように、フィンカラー104と伝熱管102のクリアランスが大きくなり、フィラーを含まない接着剤による接着では、接着剤の膜厚が大きくなるために性能を得ることができない。
Next, by comparing the
7 is a schematic cross-sectional view showing a fitting state of the
しかし、本実施の形態の熱交換器100では、比較例である従来の熱交換器とは異なり、伝熱管2の端部を固定部材3で固定しているため、フィン1が弧状に湾曲するのを抑制し、図7に示すように、フィン1は伝熱管2の伸びる方向にたわみ、そのたわみの弾性力が図7中矢印方向に働き、フィンカラー4と伝熱管2を押し付けるため、フィンカラー4と伝熱管2を十分に密着させることができ、クリアランスを数μmまでと、十分に小さくすることができる。これによって、フィラーを含まない低コストの接着剤を用いた接着によりフィン1と伝熱管2の接着を行っても、十分な熱伝導率を得ることが可能となる。
However, in the
なお、上述の例では、図6のように、フィンカラー4がフィン1の平板面から略垂直に突き出した状態を例示したが、図9に示すように、フィンカラー先端部4aをリフレア加工して該先端部をカールさせておくことが、熱交換器の組み立て時に有効となる。リフレ
ア加工されたフィンカラー4は、フィン1の平板面を所定間隔離間させて平行に連続配置させる場合に、フィンカラー先端部4aを隣接するフィン1の裏側に当接させて並べることで容易に実施可能となるものであり、連続的にフィン1を立て並べてフィン部11を形成しておき、そのフィン部11に、固定部材3にて固定された複数の伝熱管2を組み立てる場合に、フィン部11形成の作業性を向上させることが可能となる。
In the above example, as shown in FIG. 6, the state where the
また、伝熱管2と固定部材3との固定方法としては、単に圧入によって固定するのではなく、図10に示すように、伝熱管2と固定部材3の嵌合部に接着剤7を塗布して固定する方法もある。その場合、フィン組み立て前に伝熱管2と固定部材3を接着固定しておくと、伝熱管2と固定部材3との固定状態をより強固なものとでき、熱交換器100としての強度が増し、振動に強い構造が得られる。また、固定部材3が、フィン1よりも外側に出っ張った形状としておくことにより、熱交換器100を落下させてしまった場合でも、フィン1の潰れを抑制できるという利点がある。
Further, as a method of fixing the
なお、固定部材3の挿入溝3aまたは伝熱管2の表面に接着剤を塗布後、伝熱管2と固定部材3の圧入による組み立てを行い接着する場合と、伝熱管2と固定部材3とを組み立てた後にディスペンサを用いて嵌合部に接着剤を塗布して接着する場合がある。また、フィン組み立て後に、フィン1と伝熱管2との接着を行う際に、伝熱管2と固定部材3との接着も併せて行うようにすると、接着剤塗布工程を一度省略することが可能となり、作業性を向上させることができる。ここで、接着剤は、コスト面、金属との相性から、エポキシ系接着剤が適している。
In addition, after apply | coating an adhesive agent to the insertion groove | channel 3a of the fixing
実施の形態2.
次に、本発明の熱交換器の実施の形態2について説明する。上述の実施の形態1では、伝熱管2の直管部の両端部に固定部材3がそれぞれ固定され、フィン部11が二つの固定部材3に挟まれた領域に配置される例について示した。この実施の形態2では、図11の平面図に示すように、フィン部11の中心部となる位置、つまり伝熱管2の直管部の長さ方向中心部に一つの固定部材3を配置する例を示す。
図11のように、固定部材3を一つだけ配置する場合は、フィン部11の中心となる位置に固定部材3を配置することで、伝熱管2と固定部材3との固定の強さを全体として均等にすることが可能となる。なお、固定部材3を熱交換器100の中央部に一つだけ配置する場合は、熱交換器100の両端部にそれぞれ固定部材3を配置する場合よりも、固定部材3自体の厚みを増した部材とするか、フィン1の組み立て前に伝熱管2と固定部材3とを接着固定して固定状態を安定させておくなどし、伝熱管2の扁平長軸方向への動きを抑制することで、より組み立て精度を向上させることが可能となることは言うまでもない。
Next, a second embodiment of the heat exchanger of the present invention will be described. In the above-described first embodiment, the example in which the fixing
As shown in FIG. 11, when only one fixing
実施の形態3.
図12は、本発明の実施の形態3に係る熱交換器100の概略斜視図である。本実施の形態3では、伝熱管2の直管部の両端部と中央部の3ヶ所に固定部材3を配置している。このような構成とすることによって、伝熱管2と固定部材3との接合強度をより大きくでき、フィン1の変形を抑制できるため、フィンカラー4と伝熱管2のクリアランスをより小さくすることが可能となる。
FIG. 12 is a schematic perspective view of the
実施の形態4.
次に、本発明の実施の形態4に係る熱交換器について説明する。上述の実施の形態1において、固定部材3と伝熱管2とを接着剤7によって固定することについて述べた。この実施の形態4では、図13に示すように、固定部材3の挿入溝3aの最も深い部分(深部)に、接着剤確認用溝(接着剤充填確認溝に相当する。)3bを設けた例を示す。接着剤確認用溝3bを、固定部材3に挿入溝3aを加工する際に併せて形成しておくことで、固定部材3と伝熱管2との嵌合部に接着剤7を塗布後、接着剤確認用溝3bまで接着剤7が入り込んで、該溝が満たされれば、接着剤が塗布されたことを確認することができるというもので、接着剤塗布の管理に有効である。
Next, a heat exchanger according to
実施の形態5.
また、固定部材3と伝熱管2との密着性を高める方法について示す。
一つは、図14に固定部材3の平面図を示すように、固定部材3の挿入溝3aの開口部端に、かえり部3cを付ける方法であり、かえり部3は、挿入溝3aの開口部において、開口寸法を部分的に小さくすぼめるための突起によって構成される。固定部材3の挿入溝3aに伝熱管2を挿入後に、かえり部3cの作用によって伝熱管2の抜けを防止することができ、両者の密着性を向上させることができる。
Moreover, it shows about the method of improving the adhesiveness of the fixing
One is a method of attaching a burr 3c to the opening end of the insertion groove 3a of the fixing
また別の方法では、図15に固定部材3の平面図を示すように、固定部材3の挿入溝3aの開口部上端側を塞ぐフタ部材8を用いて固定部材3に組み合わせて用い、隣接する二つの挿入溝3a間に楔8aを入れ(固定部材3の上端には楔8aを嵌合させる嵌合溝8bが設けられる。)、固定部材3とフタ部材8とで伝熱管2を挿入溝3a内に強固に保持することで、固定部材3と伝熱管2の密着性を向上させる。
In another method, as shown in a plan view of the fixing
実施の形態6.
次に、この発明の実施の形態6について説明する。上述の実施の形態1〜5では、一つの固定箇所で、一枚の固定部材3を用いて伝熱管2を保持させる例を示した。この実施の形態6では、固定部材として、2枚の固定板と固定板同士を結合させるネジを用い、固定板に伝熱管を挟み込んで固定する方法について説明する。
図16に示すように、2枚の固定板33には、それぞれ、伝熱管2を挿入する溝部33a(挿入溝3aよりも浅い。)が設けられている。その溝部33aに伝熱管2を嵌合させるとともに、2枚の固定板33で伝熱管2を挟み込み、ネジ34によって固定板33同士をネジ結合させることで、固定板33と伝熱管2との固定が可能となる。ここで、例えば、2枚の固定板33の間隔を大きくしすぎると、挟み込み時の作業性が悪化したり、伝熱管2の固定強度が小さくなって放熱性への寄与も小さくなってしまう。そのため、2枚の固定板33の間隔は、0.1〜0.3mmとすることが好ましい。
Embodiment 6 FIG.
Next, a sixth embodiment of the present invention will be described. In above-mentioned Embodiments 1-5, the example which hold | maintains the
As shown in FIG. 16, each of the two fixing
また、図17に示すように、2枚の固定板33のうち、少なくとも一方は、ネジ34を挿通させる部分に突起部33bを設け、突起部33bを他方の固定板33に当接させる(突き当て部を持つ)構成とすることで、伝熱管2の挟み込み時の作業性を向上させることができるとともに、2枚の固定板33間の間隔(0.1〜0.3mm)を所定範囲内に保つことができ、ネジの締めすぎによる管の変形を防止でき、またネジ34を挿通させるための孔が開口される部分の固定板の補強が可能となるという効果がある。
In addition, as shown in FIG. 17, at least one of the two fixing
1 フィン 1a、3a 挿入溝、
2 伝熱管 2a 室
3 固定部材 3b 接着剤確認用溝
3c かえり部 4 フィンカラー
4a フィンカラー先端部 5 スリット
7 接着剤 8 フタ部材
8a 楔 8b 嵌合溝
11、11a フィン部 33 固定板
33a 溝部 33b 突起部
34 ネジ 100 熱交換器。
1 Fin 1a, 3a Insertion groove,
2
Claims (5)
、上記フィン部に複数の上記直管部が挿入され、上記固定部材は、上記伝熱管を挿入する挿入溝を有する板状部材であり、上記挿入溝に上記伝熱管を嵌合させることで上記伝熱管と組み立てられ、上記固定部材の上記挿入溝に充填される接着剤によって上記伝熱管と上記固定部材が固定され、上記挿入溝の深部に設けられた接着剤充填確認溝に接着剤が満たされることで上記挿入溝への接着剤充填を確認することを特徴とする熱交換器。 The fin part is composed of a plurality of flat fins, the fin parts are spaced apart so that the plane parts of the fins are parallel to each other, the cross section is flat, and a chamber for flowing the heat transfer medium is provided inside The heat transfer tube having a plurality of straight tube portions extending in a straight line, and holding the plurality of straight tube portions of the heat transfer tube in parallel with each other and fixing them at a predetermined interval in the flat short axis direction of the straight tube portion. A plurality of straight pipe portions are inserted into the fin portions such that the flat surface portions of the fins are orthogonal to the direction in which the straight pipe portions extend , and the fixing members include the heat transfer tubes. A plate-like member having an insertion groove to be inserted, assembled with the heat transfer tube by fitting the heat transfer tube into the insertion groove, and the heat transfer tube by an adhesive filled in the insertion groove of the fixing member. The fixing member is fixed and the insertion Heat exchanger, characterized in that to check the adhesive filling of the said insertion groove by adhesive filled in the adhesive filling confirmation groove formed in a deep portion of the groove.
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