JP6486225B2

JP6486225B2 - 熱交換器

Info

Publication number: JP6486225B2
Application number: JP2015139025A
Authority: JP
Inventors: 寿守務吉村; 松本　崇; 崇松本; 洋次尾中; 吉田　育弘; 育弘吉田; 一普宮; 典宏米田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2019-03-20
Anticipated expiration: 2035-07-10
Also published as: JP2017020725A

Description

本発明は、空調調和機で用いられるプレートフィン形の熱交換器に関するものである。

従来の熱交換器は、平板上に複数の円筒状のフィンカラーが設けられた複数のフィンを有し、この複数のフィンをフィンカラーで連接させて積層し、連接されたフィンカラーを樹脂で接合して複数の通液管及びフィンコアを形成している。また、通液管の内周面に樹脂膜が形成されており、この樹脂膜により通液管の表面の防食がなされている（例えば、特許文献１参照）。

特公昭６１−０１５３５９号公報

従来の熱交換器においては、フィンカラーでの接合面積が小さいため、フィンカラーにより形成される通液管内の耐圧強度が低く、また、接合面が平面であるため、熱交換器を筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対して強度が低いといった課題があった。
また、強度を増加させるために、通液管内の樹脂膜を厚くすることが考えられるが、樹脂膜を厚くした場合、樹脂膜が熱抵抗となり熱交換性能が低下するという課題があった。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、熱交換性能と強度及び腐食に対する信頼性の確保を両立できる熱交換器を得ることを目的としている。

本発明に係る熱交換器は、平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、前記フィンカラーは、前記フィンの積層方向に向かって先細りの円筒状に形成され、そのフィンカラーの高さ全体に外方に凹んで突出する複数の凸部が設けられ、前記凸部は、隣合う前記フィンの前記フィンカラーの内周面側に形成された凹みに嵌め込まれている。

本発明に係る熱交換器は、フィンカラーの接合面に複数の凸部を設けているため、連接されたフィンカラーの接合面積が複数の凸部により大きくなり、フィンカラーの連接により形成される通液管内の耐圧強度が高くなる。また、熱交換器を筺体内に設置したり、搬送したりする際に受けるフィンカラーの接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。また、強度の向上により、通液管内の樹脂膜を厚くする必要がなくなるので、樹脂膜が熱抵抗になって熱交換性能が低下するようなことがなくなり、熱交換性能と強度及び腐食に対する信頼性の確保を両立する熱交換器を提供できる。

本発明の実施の形態１に係る熱交換器の外観を示す斜視図。図１の熱交換器を矢視Ａ−Ａ方向から見て示すフィン及び通液管の断面図。図１の熱交換器を矢視Ｂ−Ｂ方向から見て示す出口ヘッダー及びフィンカラーの断面図。図１の熱交換器におけるフィンカラーを拡大して示す斜視図。図４のフィンカラーを矢視Ｃ−Ｃ方向から見て示す平面図。本発明の実施の形態２に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図。図６のフィンカラーを矢視Ｄ−Ｄ方向から見て示す平面図。本発明の実施の形態３に係る熱交換器の出口ヘッダー及びフィンカラーを拡大して示す断面図。本発明の実施の形態４に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図。図９のフィンカラーを矢視Ｅ−Ｅ方向から見て示す断面図。本発明の実施の形態５に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図。図１１のフィンカラーを矢視Ｆ−Ｆ方向から見て示す断面図。本発明の実施の形態６に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図。本発明の実施の形態７に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す断面図。本発明の実施の形態８に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す断面図。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る熱交換器の外観を示す斜視図、図２は図１の熱交換器を矢視Ａ−Ａ方向から見て示すフィン及び通液管の断面図である。なお、図１に示すＷＦは空気の流れ方向を示し、ＲＦは熱搬送媒体である水の流れ方向を示している。

本実施の形態１に係る熱交換器１０は、金属製（例えば、アルミニウム）の平板に設けられた複数のフィンカラー１１を連接して積層されたフィン１を備えている。各フィン１は、連接されたフィンカラー１１によってフィン１間にフィンコア１４（図３参照）が形成されている。フィンカラー１１は、例えば絞り加工によって各フィン１に成形されたもので、フィン１の積層方向と直交する空気ＷＦの流れ方向（列方向）に例えば２列、かつ列毎の鉛直方向（段方向）にそれぞれ複数配置されている（図２参照）。このフィンカラー１１は、図２に示すように、千鳥配列となっている。

積層されたフィン１のうち一端に配置されたフィン１には、入口ヘッダー２及び出口ヘッダー３が設けられている。例えば、空気ＷＦの流れの上流側に位置するフィンカラー１１の開口には、出口ヘッダー３が接続管４を介して接続されている。また、空気ＷＦの流れの下流側に位置するフィンカラー１１の開口には、入口ヘッダー２が接続管４を介して接続されている。

他端に配置されたフィン１には、入口ヘッダー２から各フィン１を通過した水ＲＦを再び各フィン１に流して出口ヘッダー３側に流れるようにするＵ字管（図示せず）が設けられている。例えば、空気ＷＦの流れの上流側と下流側の各フィンカラー１１の先端部がＵ字管（図示せず）によって接続されている。また、フィン１には、フィンカラー１１の連接により通液管１３が形成されており、この通液管１３の内周面には、後述するが、樹脂材により樹脂膜１２が形成されている。この樹脂膜１２により、連接されたフィンカラー１１が接合されている。

ここで、本実施の形態１に係る熱交換器１０の動作について、水ＲＦ（温水又は冷水）を熱搬送媒体とする空気調和機の室内機に適用した場合を例に説明する。

例えば、空気調和機の暖房運転により、室外機で熱交換された温水ＲＦが室内機に流入する。そして、その温水ＲＦは、熱交換器１０の入口ヘッダー２から流入し、各接続管４を介して風下側に位置する各通液管１３内をフィン積層方向に流れる。風下側の各通液管１３内を流れた温水ＲＦは、それぞれＵ字管を介して風上側に位置する各通液管１３内に流入し、フィン積層方向に流れる。風上側の各通液管１３内を流れた温水ＲＦは、各接続管４を介して出口ヘッダー３に流入して合流し、室外機側に流れる。なお、冷房運転時の冷水ＲＦの流れは、前述した暖房運転時の流れと同じである。

一方、室内の空気は、室内機の送風機によって吸引され、熱交換器１０を介して室内に送風される。具体的には、図１に示すように、送風機によって吸引された空気ＷＦは、フィン１の積層方向と直交する方向から、積層方向に隣接するフィン１間のフィンコア１４に流入する。そして、その空気ＷＦは、風上側に位置する各通液管１３内の温水ＲＦと熱交換すると共に、風下側に位置する各通液管１３内の温水ＲＦと熱交換して温風となり、室内に流出する。なお、冷房運転時の場合は、風下側と風上側の各通液管１３内に流れる冷水ＲＦにより、室内に冷風が送り込まれる。

次に、本実施の形態１におけるフィンカラー１１の構造について説明する。
図３は図１の熱交換器を矢視Ｂ−Ｂ方向から見て示す出口ヘッダー及びフィンカラーの断面図、図４は図１の熱交換器におけるフィンカラーを拡大して示す斜視図、図５は図４のフィンカラーを矢視Ｃ−Ｃ方向から見て示す平面図である。

フィンカラー１１は、図３に示すように、フィン１の積層方向に向かって先細りの円筒状に形成されている。フィンカラー１１は、前述したように、各フィン１に、列方向に２列、各列毎に段方向に千鳥配列となるように複数設けられている。このフィンカラー１１は、図４及び図５に示すように、フィンカラー１１の高さ（積層方向の長さ）全体に外方へ凹んで突出する２つの凸部１１ａが設けられている。２つの凸部１１ａは、互いに対向する位置に配置されている。

本実施の形態１に係る熱交換器１０を製造する場合、先ず、１枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の先端部を、２枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の開口に挿入して連接する。この場合、１枚目のフィンカラー１１に形成された凸部１１ａが、２枚目のフィンカラー１１に形成された凸部１１ａの凹みに嵌め込まれるようにし、２枚のフィン１を積層する。

次いで、２枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の先端部を、３枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の開口に挿入して連接する。この場合、２枚目のフィンカラー１１に形成された凸部１１ａが、３枚目のフィンカラー１１に形成された凸部１１ａの凹みに嵌め込まれるようにし、３枚目のフィン１を積層する。この作業を繰り返し行うことで、フィンカラー１１の連接により通液管１３が形成される。つまり、積層されたフィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の通液管１３が形成される。

その後、積層されたフィン１のうち一端に配置されたフィン１の各開口（フィンカラー１１の開口）からそれぞれ樹脂材を注入し、その各開口に入口ヘッダー２及び出口ヘッダー３に固着された接続管４を嵌め込んで取り付ける。さらに、前述したように、他端に配置されたフィン１から突出するフィンカラー１１の先端部をＵ字管に差し込んで固定する。

その後、積層されたフィン１を加熱処理して樹脂材を流動化させ、フィンカラー１１の通液管１３の内周面を樹脂材で覆うと共に、連接されたフィンカラー同士の接合面に樹脂材を浸透させて接合し、冷却固化して定着させる。この際、樹脂材の種類、加熱と冷却温度及び時間を調整し、通液管１３の内周面に樹脂材で形成された樹脂膜１２は、膜厚が５０μｍ以下とすることが望ましい。

以上のように本実施の形態１によれば、フィン１から積層方向に向かって先細りの円筒形状のフィンカラー１１を設け、そのフィンカラー１１の高さ全体に外方へ凹んで突出する２つの凸部１１ａが設けられている。これにより、フィン１を積層した際のフィンカラー１１の接合面積が、凸部１１ａを有しないフィンカラーと比べ大きくなる。このため、フィンカラー１１により形成される通液管１３内の耐圧強度が高くなる。また、熱交換器１０を例えば室内機の筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。

また、連接されたフィンカラー１１の接合面積が大きくなっているので、強度を上げるために樹脂材の樹脂膜１２を厚くする必要がなく、フィンカラー１１の通液管１３の内周面の樹脂膜１２を薄膜で形成できる。また、樹脂膜１２が熱抵抗になって熱交換性能が低下するようなことがなくなり、熱交換性能と強度及び腐食に対する信頼性の確保を両立させることができる。

なお、通液管１３の列方向及び段方向の配列数は、本実施の形態１で示した数に限定されるものではなく、いかなる数でも良い。また、空気ＷＦと水ＲＦを疑似対向流で熱交換させずに、空気の流れを反転させて疑似並行流で熱交換させても良い。

また、フィンカラー１１に２つの凸部１１ａを設けたが、これに限定されるものではなく、３つ以上の凸部１１ａをフィンカラー１１に設けても良い。凸部１１ａの数が多いほど接合面積が増加して強度が向上する。また、図４及び図５に示すように、凸部１１ａの形状を矩形の溝形状としているが、これに限らず、半円筒形の溝形状でも良い。この形状にした場合、積層時の嵌め込みがスムーズとなり組立性が向上する。

さらに、凸部１１ａをフィンカラー１１の高さ（積層方向の長さ）全体に形成する必要がなく、フィンカラー１１の高さ方向の一部に、例えば半円球状の凸部を設けても良い。このように構成した場合、前記と同様に組立性が向上する。

実施の形態２．
実施の形態１では、フィンカラー１１を積層方向に向かって先細りの円筒形状としたが、本実施の形態２は、フィンカラーを鋸歯形の円筒形状としたものである。
図６は本発明の実施の形態２に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図、図７は図６のフィンカラーを矢視ＤーＤ方向から見て示す平面図である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態２におけるフィンカラー１１は、図６及び図７に示すように、フィン１の積層方向に向かって先細りであって、周方向に山部１１ａと谷部１１ｂとが交互に設けられてなる鋸歯形の円筒形状となっている。その山部１１ａと谷部１１ｂは、フィンカラー１１の高さ（積層方向の長さ）全体に形成されている。

本実施の形態２においては、先ず、１枚目のフィン１に設けられた鋸歯形のフィンカラー１１を、２枚目のフィン１に設けられた鋸歯形開口に挿入して連接し、２枚のフィン１を積層する。次いで、３枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の鋸歯形開口に、３枚目のフィン１に設けられた鋸歯形のフィンカラー１１を挿入して連接し、３枚のフィン１を積層する。この作業を繰り返し行うことで、積層されたフィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の鋸歯形の通液管１３が形成される。

以上のように本実施の形態２によれば、フィン１のフィンカラー１１を鋸歯形の円筒形状としている。これにより、連接されたフィンカラー１１の接合面積が、凸部１１ａを有するフィンカラー１１と比べより大きくなる。このため、フィンカラー１１により形成される通液管１３内の耐圧強度がさらに高くなる。また、熱交換器１０を例えば室内機の筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。

なお、本実施の形態２では、フィンカラー１１を鋸歯形の円筒形状としているが、例えば、フィンカラー１１を正弦波状の波形でも良い。このように構成した場合、積層時のフィンカラー１１の嵌め込みがスムーズとなり組立性が向上する。

実施の形態３．
図８は本発明の実施の形態３に係る熱交換器の出口ヘッダー及びフィンカラーを拡大して示す断面図である。図８に示す断面図は、図１に示す矢視Ｂ−Ｂ方向から見た場合と同様である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態３におけるフィンカラー１１は、フィン１から積層方向に突出する円筒部２１と、円筒部２１の先端外周部に設けられた鍔部２２とで構成されている。フィン１を積層する際は、フィンカラー１１の鍔部２２を介してフィン１を積層し、そして、連接したフィンカラー１１の内側を樹脂材で接合して通液管１３を構成する。この通液管１３は、積層されたフィン１において、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ形成されている。

この場合、フィンカラー１１の鍔部２２とフィン１との間に浸透された樹脂材によって、各フィン１が積層方向に接合されている。この接合により、積層方向に隣接するフィン間には、フィンコア１４を形成される。また、通液管１３の内周面には、樹脂材によって薄膜の樹脂膜１２が形成されている。

以上のように本実施の形態３によれば、フィン１をフィンカラー１１の鍔部２２で連接させて積層し、そして、連接したフィンカラー１１の内側を樹脂材で接合して通液管１３を形成するようにしている。これにより、連接されたフィンカラー１１の接合面積が、鍔部２２を有しないフィンカラーと比べ大きくなる。このため、フィンカラー１１の積層により形成される通液管１３内の耐圧強度が高くなる。また、熱交換器１０を例えば室内機の筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。

実施の形態４．
図９は本発明の実施の形態４に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図、図１０は図９のフィンカラーを矢視Ｅ−Ｅ方向から見て示す断面図である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１、３と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態４におけるフィンカラー１１は、フィン１から積層方向に突出する円筒部２１と、円筒部２１の先端外周部に設けられた鍔部２２と、鍔部２２上の周方向に対向配置され、積層方向に凹んで突出する２つの第２凸部２２ａと、鍔部２２に対向して円筒部２１の基部外周に設けられ、積層方向に凹んで突出する２つの第１凸部２１ａとで構成されている。この第１凸部２１ａは、前述の第２凸部２２ａとそれぞれ対向して配置され、第２凸部２２ａよりも大きく形成されている。つまり、第１凸部２１ａの凹み内に第２凸部２２ａが嵌め込まれるように、第１凸部２１ａの形状が大きくなっている。

このように構成されたフィン１を積層する際、図１０に示すように、１枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の鍔部２２を、２枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の開口側に連接させる。この場合、１枚目のフィンカラー１１の鍔部２２に設けられた第２凸部２２ａが、２枚目のフィン１に設けられた第１凸部２１ａの凹み内に嵌め込まれる。この作業を繰り返し行うことで、積層されたフィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の通液管１３が形成される。

以上のように本実施の形態４によれば、フィンカラー１１の鍔部２２に、フィン１の積層方向に凹んで形成された２つの第２凸部２２ａを設け、さらに、フィン１の円筒部２１の基部に、２つの第２凸部２２ａが嵌め込まれる凹みを有する２つの第１凸部２１ａを設けている。この構成により、フィン１の積層を容易に行うことができる。

また、フィンカラー１１の鍔部２２により、フィン同士の接合面積が大きくなるので、フィンカラー１１により形成される通液管１３内の耐圧強度が高くる、また、熱交換器１０を例えば室内機の筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。

また、連接されたフィンカラー１１の接合面積が大きくなっているので、フィンカラー１１の通液管１３の内周面の樹脂膜１２を薄膜で形成できる。また、樹脂膜１２が熱抵抗になって熱交換性能が低下するようなことがなくなり、熱交換性能と強度及び腐食に対する信頼性の確保を両立させることができる。

なお、本実施の形態４では、フィンカラー１１の鍔部２２に２つの第２凸部２２ａを設け、フィン１の円筒部２１の基部に２つの第１凸部２１ａを設けたが、第１凸部２１ａと第２凸部２２ａをそれぞれ３つ以上設けるようにしても良い。このように構成した場合、フィン同士の接合面積がさらに増加して強度が向上する。また、第１凸部２１ａを鍔部２２側へ突出し、これに伴い第２凸部２２ａも同一方向に突出しているが、第１凸部２１ａ及び第２凸部２２ａの突出方向を逆にしても良い。

実施の形態５．
図１１は本発明の実施の形態５に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図、図１２は図１１のフィンカラーを矢視Ｆ−Ｆ方向から見て示す断面図である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態５におけるフィンカラー１１は、フィン１から積層方向に突出する円筒部２３と、円筒部２３の先端外周部に設けられ、積層方向に突出するように山形状に折り曲げられた鍔部２３ａと、鍔部２３ａに対向して円筒部２３の基部外周に設けられ、積層方向に突出するように山形状に折り曲げられた環状の山形凸部２３ｂとで構成されている。

このように構成されたフィンカラー１１でフィン１を積層する際、図１２に示すように、１枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の鍔部２２を、２枚目のフィン１に設けられた環状の山形凸部２３ｂに嵌め込む。この作業を繰り返し行うことで、積層されたフィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の通液管１３が形成される。

以上のように本実施の形態５によれば、フィンカラー１１の鍔部２２を積層方向に凹んで突出する山形形状とし、円筒部２３の基部に、山形形状の鍔部２３ａが嵌合する環状の山形凸部２３ｂを設けている。この構成により、積層時のフィンカラー１１の嵌め込みがスムーズとなり組立性が向上する。

また、前述したように、フィンカラー１１の鍔部２２を山形形状とし、フィン１の円筒部２３の基部に設けられた山形凸部２３ｂを環状としているので、フィン同士の接合面積が大きくなる。このため、フィンカラー１１により形成される通液管１３内の耐圧強度が高くなる。また、熱交換器１０を例えば室内機の筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。
なお、本実施の形態５では、山形凸部２３ｂを鍔部２３ａ側へ突出し、これに伴い鍔部２３ａも同一方向に突出しているが、鍔部２３ａ及び山形凸部２３ｂの突出方向を逆にしても良い。

実施の形態６．
図１３は本発明の実施の形態６に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す斜視図である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態６におけるフィンカラー１１は、フィン１から積層方向に突出する円筒部２４と、円筒部２４の先端外周部に設けられた鍔部２５ａと、円筒部２４の基部の外周に設けられ、フィン１から積層方向に凹んで形成された溝部２５ｂとで構成されている。前述の鍔部２５ａは、鍔部２５ａの外周部が周方向に鋸歯状（凹凸）に形成され、また、鍔部２５ａの円筒部２４側の内周部が周方向に鋸歯状に形成されている。前述の溝部２５ｂは、鍔部２５ａが嵌め込まれるように、鍔部２５ａと同一形状になっている。

このように構成されたフィンカラー１１でフィン１を積層する際、１枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の鍔部２５ａを、２枚目のフィン１に設けられた溝部２５ｂに嵌め込む。そして、２枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の鍔部２５ａを、３枚目のフィン１に設けられた溝部２５ｂに嵌め込む。この作業を繰り返し行うことで、積層されたフィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の通液管１３が形成される。

複数のフィン１を積層した場合、フィンカラー１１の連接により通液管１３が形成される。つまり、積層されたフィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の通液管１３が形成されている。

以上のように本実施の形態６によれば、フィン同士を積層する際、フィンカラー１１の先端外周部に設けられた鋸歯形状の鍔部２５ａを、フィン１に設けられた鋸歯形状の溝部２５ｂに嵌め込むようにしている。これにより、積層時のフィン１の位置ズレを起こすことなく、嵌め込みがスムーズとなり、組立性が向上する。

また、フィンカラー１１の鍔部２５ａにより、フィン同士の接合面積が大きくなるので、フィンカラー１１により形成される通液管１３内の耐圧強度が高くなる。また、熱交換器１０を例えば室内機の筺体内に設置したり、搬送したりする際に受ける接合部の曲げ、捩り、剪断に対する強度が向上する。

なお、本実施の形態６では、フィンカラー１１の鍔部２５ａ及びフィン１の円筒部２４の基部に設けられた溝部２５ｂを鋸歯形状としたが、例えば、正弦波状の波形形状でも良い。このように構成した場合も、積層時のフィンカラー１１の嵌め込みがスムーズとなり組立性が向上する。

実施の形態７．
図１４は本発明の実施の形態７に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す断面図である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態７におけるフィンカラー１１は、フィン１から積層方向に突出する円筒部２６と、円筒部２６の先端外周部に設けられた鍔部２６ａとで構成されている。この鍔部２６ａは、円筒部２６の先端側から開口面積が拡大するように外側に折れ曲がり、さらに、フィン１と平行になるように水平に延びてフィン１側に折れ曲がっている。

図１４に示すように、フィンカラー１１の連接により通液管１３が形成された際に、フィン１とフィンカラー１１の鍔部２６ａとの間の接合面に隙間３１が形成されると共に、その隙間３１の左右方向の両端側に隙間３２、３３が形成される。この場合、鍔部２６ａの形状により、接合面の両端側に形成される隙間３２、３３は、その接合面に形成される隙間３１よりも大きくなっている。樹脂材を注入した場合には、樹脂材は、まず内面に形成された斜面（くぼみ）に沿って隙間３２へ誘導され、毛管力によって隙間３１に引き込まれる。隙間３１に引き込まれた樹脂材は、隙間３３で毛管力の減少により流動が止まり表面張力により裾野形状になって固定する。このように、隙間３１、３２、３３に樹脂材が積極的にかつ必要量だけ浸透し、フィンカラー１１の連接により形成される通液管１３の内周面に薄膜の樹脂膜１２が形成される。

以上のように本実施の形態７によれば、フィン同士を積層した際、フィンカラー１１の鍔部２６ａによって接合面積が大きくなると共に、樹脂材を注入する場合には確実に隙間３１、３２、３３に樹脂材が浸透して接合強度が向上する。また、樹脂材の空気と触れる部分が裾野形状となって接合面積が増加するため接合強度がさらに向上する。このため、強度を上げるために樹脂材の樹脂膜１２を厚くする必要がなく、フィンカラー１１の通液管１３の内周面の樹脂膜１２を薄膜で形成できる。また、樹脂膜１２が熱抵抗になって熱交換性能が低下するようなことがなくなり、熱交換性能と強度及び腐食に対する信頼性の確保を両立させることができる。

実施の形態８．
図１５は本発明の実施の形態８に係る熱交換器のフィンカラーを拡大して示す断面図である。なお、熱交換器の外観形状は実施の形態１と同様であり、実施の形態１と同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。

本実施の形態８におけるフィンカラー１１は、フィン１から積層方向に突出する円筒部２７により構成されている。この円筒部２７は、フィン１から突出する第１円筒部２７ａと、外径が第１円筒部２７ａの外径よりも小さく形成され、第１円筒部２７ａの先端から段差を有して延びる第２円筒部２７ｂとで構成されている。

このように構成されたフィンカラー１１でフィン１を積層する際、１枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の第２円筒部２７ｂを、２枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の第１円筒部２７ａ内に差し込んで連接する。そして、２枚目のフィン１に設けられたフィンカラー１１の第２円筒部２７ｂを、フィンカラー１１の第１円筒部２７ａ内に差し込んで連接する。この作業を繰り返し行うことで、図１に示す熱交換器１０のフィン１が構成される。複数のフィン１を積層した場合、前述したように、フィン１には、列方向に２列、列毎の段方向にそれぞれ複数の通液管１３が形成されている。

図１５に示すように、フィンカラー１１の連接により通液管１３が形成された際に、フィンカラー１１の第１円筒部２７ａと第２円筒部２７ｂとの間の接合面に隙間３１が形成されると共に、その隙間３１の上下方向の両端側に隙間３２、３３が形成される。この場合、第２円筒部２７ｂの第１円筒部への挿入により、接合面の両端側に形成される隙間３２、３３は、その接合面に形成される隙間３１よりも大きくなっている。樹脂材を注入した場合には、樹脂材は、まず内面に形成されたくぼみに沿って隙間３２へ誘導され、毛管力によって隙間３１に引き込まれる。隙間３１に引き込まれた樹脂材は、隙間３３で毛管力の減少で流動が止まり表面張力により裾野形状になって固定する。このように、隙間３１、３２、３３に樹脂材が積極的にかつ必要量だけ浸透し、フィンカラー１１の連接により形成される通液管１３の内周面に薄膜の樹脂膜１２が形成される。

以上のように本実施の形態８によれば、フィン同士を積層した際、フィンカラー１１の第１円筒部２７ａと第２円筒部２７ｂによって接合面積が大きくなると共に、樹脂材を注入する場合には確実に隙間３１、３２、３３に樹脂材が浸透して接合強度が向上する。また、樹脂材の空気と触れる部分が裾野形状となって接合面積が増加するため接合強度がさらに向上する。このため、強度を上げるために樹脂材の樹脂膜１２を厚くする必要がなく、フィンカラー１１の通液管１３の内周面の樹脂膜１２を薄膜で形成できる。また、樹脂膜１２が熱抵抗になって熱交換性能が低下することもないため、熱交換性能と強度及び腐食に対する信頼性の確保を両立させることができる。

１フィン、２入口ヘッダー、３出口ヘッダー、４接続管、１０熱交換器、１１フィンカラー、１１ａ凸部（又は山部）、１１ｂ谷部、１２樹脂膜、１３通液管、１４フィンコア、２１円筒部、２１ａ第１凸部、２２鍔部、２２ａ第２凸部、２３円筒部、２３ａ山形形状の鍔部、２３ｂ山形凸部、２４円筒部、２５ａ鍔部、２５ｂ溝部、２６円筒部、２６ａ鍔部、２７円筒部、２７ａ第１円筒部、２７ｂ第２円筒部、３１、３２、３３隙間、ＷＦ空気、ＲＦ水（温水又は冷水）。

Claims

平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、
前記フィンカラーは、前記フィンの積層方向に向かって先細りの円筒状に形成され、当該フィンカラーの高さ全体に外方に凹んで突出する複数の凸部が設けられ、
前記凸部は、隣合う前記フィンの前記フィンカラーの内周面側に形成された凹みに嵌め込まれることを特徴とする熱交換器。
平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、
前記フィンカラーは、前記フィンの積層方向に向かって先細りであって、当該フィンカラーの高さ全体が周方向に山部と谷部とが交互に設けられて構成され、
前記山部は、
隣合う前記フィンの前記フィンカラーの前記山部の内周面側に嵌め込まれ、
前記谷部は、
隣合う前記フィンの前記フィンカラーの前記谷部の内周面側に嵌め込まれることを特徴とする熱交換器。
平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、
前記フィンカラーは、前記フィンから積層方向に突出する円筒部と、前記円筒部の先端外周部に設けられた鍔部とを備え、
前記鍔部に対向する前記円筒部の基部外周には、前記フィンから積層方向に凹んで突出する複数の第１凸部が設けられ、
前記鍔部には、当該鍔部から積層方向に凹んで突出する複数の第２凸部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、
前記フィンカラーは、前記フィンから積層方向に突出する円筒部と、前記円筒部の先端外周部に設けられた鍔部とを備え、
前記鍔部は、積層方向に突出するように山形形状に折り曲げられ、
前記鍔部に対向する前記円筒部の基部外周には、積層方向に突出するように山形状に折り曲げられた環状の山形凸部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、
前記フィンカラーは、前記フィンから積層方向に突出する円筒部と、前記円筒部の先端外周部に設けられた鍔部とを備え、
前記鍔部は、少なくとも当該鍔部の外周部に周方向に凹凸が形成され、
前記鍔部に対向する前記円筒部の基部外周には、前記フィンから積層方向に凹んで形成された、前記鍔部と同一形状の溝部が設けられていることを特徴とする熱交換器。
平板に設けられた複数のフィンカラーを連接して積層された複数のフィンを有し、前記フィンカラーの連接により複数の通液管が形成され、当該通液管の内周面に樹脂膜が施された熱交換器であって、
前記フィンカラーは、前記フィンから積層方向に突出する円筒部と、前記円筒部の先端外周部に設けられた鍔部とを備え、
前記鍔部は、前記円筒部の先端側から当該円筒部の開口面積が拡大するように外側に折れ曲がり、さらに、前記フィンと平行になるように水平に延びて当該フィン側に折れ曲がっていることを特徴とする熱交換器。
前記フィンカラーの連接により複数の前記通液管が形成された際に、前記フィンカラーの前記鍔部と前記フィンとの間の接合面の両端側に形成される隙間は、当該接合面に形成される隙間よりも大きいことを特徴とする請求項６に記載の熱交換器。