JP6599023B2 - Heat exchanger, heat exchanger manufacturing method and fin assembly - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器、熱交換器の製造方法及びフィン組立品に関する。 The present invention relates to a heat exchanger, a heat exchanger manufacturing method, and a fin assembly.
空調機、ヒートポンプ式給湯器、冷蔵庫等は、冷凍サイクルの構成要素として熱交換器を備えている。熱交換器は、複数の平板部を有するフィンと、フィンに熱的に接続された冷媒配管とを備えている。熱交換器は、フィンの平板部の間隙に外気が流入するように構成され、外気と冷媒の間で熱交換が生じる。外気は、例えば、送風機によって送風された空気である。 Air conditioners, heat pump water heaters, refrigerators, and the like include a heat exchanger as a component of the refrigeration cycle. The heat exchanger includes a fin having a plurality of flat plate portions and a refrigerant pipe thermally connected to the fin. The heat exchanger is configured such that outside air flows into the gap between the flat plate portions of the fins, and heat exchange occurs between the outside air and the refrigerant. The outside air is, for example, air blown by a blower.
空調機の熱交換器では、通常、厚さ0.1mm程度のアルミ材料からなるフィンが用いられ、フィンのピッチが1〜2mm程度、フィンの間隙の空気の速度が1m/s程度に設計される。この場合、フィンの間隙における空気の流れは、レイノルズ数が低いために層流状態となり、フィンの表面に沿って温度境界層が形成される。この温度境界層の厚みが大きいと、空気の流れによる熱対流が阻害され、フィンから外気への熱伝達率が低下する。そのため、熱交換の効率が低下する。 The heat exchanger of an air conditioner usually uses fins made of aluminum material with a thickness of about 0.1 mm, the pitch of the fins is about 1 to 2 mm, and the air speed of the gap between the fins is designed to be about 1 m / s. The In this case, the air flow in the gap between the fins is in a laminar flow state due to the low Reynolds number, and a temperature boundary layer is formed along the surface of the fin. When the thickness of the temperature boundary layer is large, heat convection due to the air flow is hindered, and the heat transfer rate from the fins to the outside air is reduced. As a result, the efficiency of heat exchange decreases.
このように、熱交換の効率を向上させるためには、フィンの表面に形成される温度境界層を薄肉化することが必要である。近年、温度境界層を薄肉化するために、外気がフィンの表面付近を通過する際に、外気の気流が縦渦を形成して温度境界層を乱すように構成されている熱交換器が提案されている。 Thus, in order to improve the efficiency of heat exchange, it is necessary to thin the temperature boundary layer formed on the surface of the fin. Recently, to reduce the thickness of the temperature boundary layer, a heat exchanger has been proposed in which the outside air flow forms a vertical vortex and disturbs the temperature boundary layer when the outside air passes near the surface of the fin. Has been.
例えば、特許文献1は、フィンを山部と谷部が交互に連続する波状に形成した熱交換器を開示している。このフィンには、谷部に切り込みを入れて、谷部の一部を段方向(フィンの積層方向の一方)に折り曲げることにより、立ち上げ三角片と開口部が形成されている。特許文献1には、気体が開口部を通過する際に縦渦が発生し、開口部より風下側において縦渦がフィンの表面付近の温度境界層を乱すことができると記載されている。
For example,
特許文献1の熱交換器では、フィンの立ち上げ三角片を支持するための構成が設けられていない。そのため、外力が加わった場合、経年によって剛性が低下した場合等に、立ち上げ三角片の立ち上げ状態を維持することが困難である。立ち上げ三角片の立ち上げ状態が崩れると、縦渦によって温度境界層を乱す効果が低下してしまう。
In the heat exchanger of
また、特許文献1の熱交換器には、フィンの積層方向の一方に折り曲げられた立ち上げ三角片が設けられているが、積層方向の他方に折り曲げられた立ち上げ三角片は設けられていない。この場合、フィンの積層方向の一方に縦渦が発生しても、フィンの積層方向の他方には縦渦が発生しない。そのため、フィンの積層方向の他方に形成される温度境界層を乱すことができない。
Further, the heat exchanger of
ところで、特許文献1は、フィンの成型方法について詳細に開示していない。フィンは、通常、アルミニウム板を金型によって押出成型することによって成形される。特許文献1の立ち上げ三角片を押出成型によって形成する場合、折り曲げ部分ではアルミニウム板が延びてしまう。そのため、立ち上げ三角片は、折り曲げ部分で切断又は亀裂が生じない大きさ又は形状とする必要がある。立ち上げ三角片の大きさを大きくしたり、立ち上げ三角片の形状を細長い形状にしたりする場合に、製造上の困難がある。例えば、立ち上げ三角片が小さいと大きな縦渦を発生させることができないため、温度境界層を十分に乱すことができない。
By the way,
このように、特許文献1の熱交換器では、温度境界層を乱す効果が十分ではなく、温度境界層を乱す効果を維持することも困難である。その結果、形成される温度境界層が厚くなり、熱交換器の熱交換性能が低くなってしまう。
Thus, in the heat exchanger of
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、熱交換性能を高くすることが可能な熱交換器等を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of the said situation, and aims at providing the heat exchanger etc. which can make heat exchange performance high.
上記目的を達成するため、本発明に係る熱交換器は、
並行する複数の平板部を有し、冷媒配管に熱的に接続されるフィンと、
前記複数の平板部の少なくとも一つを貫通する金属製ワイヤと、
を備え、
前記複数の平板部の少なくとも一つは、積層方向の一方に屈曲している第1の屈曲形状部と前記積層方向の他方に屈曲している第2の屈曲形状部とを有し、
前記第1の屈曲形状部と前記第2の屈曲形状部とは、前記複数の平板部を平面視した場合に互いに並んでいる状態であり、前記金属製ワイヤによって支持されている。In order to achieve the above object, a heat exchanger according to the present invention comprises:
A fin having a plurality of parallel plate portions and thermally connected to the refrigerant pipe;
A metal wire penetrating at least one of the plurality of flat plate portions;
With
At least one of the plurality of flat plate portions has a first bent shape portion bent in one of the stacking directions and a second bent shape portion bent in the other of the stacking directions,
The first bent shape portion and the second bent shape portion are aligned with each other when the plurality of flat plate portions are viewed in plan, and are supported by the metal wire.
本発明によれば、第1の屈曲形状部と第2の屈曲形状部とによってフィンの平板部の両面側において縦渦が発生する。また、金属製ワイヤとの干渉によって、縦渦は大きくなる。そのため、温度境界層を乱す効果が向上する。第1の屈曲形状部と第2の屈曲形状部とは、金属製ワイヤによって支持されているため、第1の屈曲形状部と第2の屈曲形状部の屈曲状態が維持される。そのため、温度境界層を乱す効果を維持することができる。温度境界層を乱す効果が向上するため、形成される温度境界層は薄くなる。したがって、本発明によれば、熱交換性能を高くすることが可能な熱交換器等を提供することができる。 According to the present invention, vertical vortices are generated on both sides of the flat plate portion of the fin by the first bent shape portion and the second bent shape portion. Further, the vertical vortex becomes large due to the interference with the metal wire. Therefore, the effect of disturbing the temperature boundary layer is improved. Since the first bent shape portion and the second bent shape portion are supported by the metal wire, the bent state of the first bent shape portion and the second bent shape portion is maintained. Therefore, the effect of disturbing the temperature boundary layer can be maintained. Since the effect of disturbing the temperature boundary layer is improved, the formed temperature boundary layer becomes thinner. Therefore, according to this invention, the heat exchanger etc. which can make heat exchange performance high can be provided.
以下、本発明の実施形態に係る熱交換器、熱交換器の製造方法及びフィン組立品について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a heat exchanger, a heat exchanger manufacturing method, and a fin assembly according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
まず、本実施形態に係る熱交換器1の構成を説明する。図1は、風上側から熱交換器1を見た場合の斜視図であり、矢印40は、熱交換器1の使用時において外気が流れる向きを示している。(First embodiment)
First, the structure of the
熱交換器1は、外気に熱を伝達するためのフィン10と、フィン10を貫通する金属製ワイヤ30と、を備える。外気は、例えば、フィン10の手前に送風機(不図示)が配置され、送風機が手前から奥に送風することによって、矢印40の向きに流れる。
The
フィン10は、一定のピッチで並行するように配列された複数の平板11を有している。平板11は、銅、アルミニウム等の熱伝達率が高い金属材料によって構成される。複数の平板11は、風上側の縁部において、積層方向の一方に屈曲している第1の屈曲形状部12と積層方向の他方に屈曲している第2の屈曲形状部13とを有している。本実施形態では、平板11が平板部を成している。なお、平板11の厚さは薄いため、本願の添付図面では、一本の線で示される。
The
フィン10の複数の平板11には、冷媒配管20が貫通する。これにより、フィン10は冷媒配管20と熱的に接続される。なお、冷媒配管20の内部には、冷媒が流れる。かかる構成により、冷媒はフィン10を介して外気と熱交換する。
The
冷媒配管20において、冷媒は、流入部21から流入し、折返し部22を経て、流出部23から流出する。冷媒配管20は、凝縮器と蒸発器とに接続され、流出部23から流出した冷媒は、図示しない凝縮器、蒸発器、圧縮機、膨張弁などを経て流入部21に戻る。このような冷媒の循環によって冷凍サイクルが構成される。
In the
金属製ワイヤ30は、細長い線状の部材であり、銅、アルミニウム等の金属材料から構成される。金属製ワイヤ30は、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とを支持する。金属製ワイヤ30は、複数の平板11を貫通させるのに適した長さを有する。
The
以下、図2を参照しながら、金属製ワイヤ30と、第1の屈曲形状部12と、第2の屈曲形状部13との詳細な位置関係を説明する。なお、理解を容易にするために、図2には、熱交換器1の構成要素のうち、1枚の平板11と金属製ワイヤ30だけが示され、他の構成要素は省略されている。
Hereinafter, the detailed positional relationship among the
平板11の風上側の縁部(すなわち外気の流入位置)において、第1の屈曲形状部12は、積層方向の一方(図中下方向)に屈曲し、第2の屈曲形状部13は、積層方向の他方(図中下方向)に屈曲している。また、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とは、複数の平板11を平面視した場合に互いに並んでおり、互いに先端が離れた状態になっている。
At the edge on the windward side of the flat plate 11 (that is, the inflow position of outside air), the first
金属製ワイヤ30は、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13との間に差し込まれ、ろう付けされる。これにより、金属製ワイヤ30は、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とを支持する。なお、平板11には、冷媒配管20が貫通するための4つの開口15が設けられている。
The
以上、熱交換器1の構成を説明した。以下、かかる構成を有する熱交換器1の機能を説明する。
The configuration of the
まず、図2に示すように、外気が矢印40の向きに流れると、平板11の風上側の縁部において、外気の向きは、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とによって乱される。その結果、第1の屈曲形状部12及び第2の屈曲形状部13より風下側において縦渦Sが発生する。また、縦渦Sは、金属製ワイヤ30との干渉によって大きくなる。
First, as shown in FIG. 2, when the outside air flows in the direction of the
一方、第1の屈曲形状部12及び第2の屈曲形状部13と干渉しない領域では、風下側に縦渦Sは発生しない。例えば、第1の屈曲形状部12より図中右側、第1の屈曲形状部12より図中左側では平板11の面に沿って外気が流れる。
On the other hand, in the region that does not interfere with the first
ここで、このような外気の流れが、平板11から外気への熱伝達にどのように影響するかを説明する。以下、本実施形態に係るフィン10を、単に平板91が一定のピッチで並行するように配列されただけの比較例に係るフィンと比較して説明する。
Here, how the flow of the outside air affects the heat transfer from the
図3は、比較例に係るフィンの平板91間における熱伝達を示す概念図である。この図は、フィンの1枚の平板91だけを取り出して、平板91に垂直な方向から見た図である。厳密には、複数の平板91は、紙面の手前から奥にかけて積層されているものの、この図では、その中の一枚の平板91だけに着目している。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing heat transfer between the
ここで、矢印40の向きに外気が流れると、外気は平板91の表面に沿って流れる。その結果、平板91の風上側の縁部付近では、薄い温度境界層が形成される。そのため、一点鎖線で示される領域A1は、外気への熱伝達率が高い領域である。一方、この領域A1より風下側では、厚い温度境界層が形成される。そのため、領域A1より風下側の領域は、外気への熱伝達率が低い領域である。
Here, when the outside air flows in the direction of the
なお、領域A1は、風下側に行くにつれて徐々に温度境界層が厚くなっていく領域であり、当該領域より風下側の領域は、温度境界層の厚さが飽和している領域である。 In addition, the region A1 is a region where the temperature boundary layer gradually becomes thicker toward the leeward side, and the region on the leeward side from the region is a region where the thickness of the temperature boundary layer is saturated.
図4は、本実施形態に係るフィン10の平板11間における熱伝達を示す概念図である。図3に示す比較例の領域A1と比べると、図4において一点鎖線で示される領域A2は風下側に拡張している。これは、縦渦Sが温度境界層を乱すことによって、温度境界層が薄肉化されるためである。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing heat transfer between the
以上説明したように、本実施形態に係る熱交換器1によれば、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とによってフィン10の平板11の両面側において縦渦Sが発生する。また、金属製ワイヤ30との干渉によって、縦渦Sは大きくなる。そのため、温度境界層を乱す効果が向上する。第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とは、金属製ワイヤ30によって支持されているため、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13の屈曲状態が維持される。そのため、温度境界層を乱す効果を維持することができる。温度境界層を乱す効果が向上するため、形成される温度境界層は薄くなる。したがって、熱交換器1によれば、熱交換性能を高くすることが可能となる。
As described above, according to the
ここまでで、熱交換器1の構成及び機能等について説明した。以下、上記構成を有する熱交換器1の製造方法を説明する。
So far, the configuration and function of the
図5に示すように、まず、平板11の製造工程を行う(ステップS100)。この工程では、金型を使用して、開口15を有する平板11を製造する。平板11には銅、アルミニウム等の金属材料を使用する。
As shown in FIG. 5, first, the manufacturing process of the
次に、フィン10の平板11に切り込み14を設ける切り込み工程を行う(ステップS101)。この工程では、図6において一点鎖線で示すように、平板11にV字形状の切り込み14を入れる。切り込み14は、平板11の縁部に平行な直線状の切断線と平板11の縁部と鋭角を成す直線状の切断線とからなる。
Next, the notch process which provides the
次に、第1の屈曲形成工程を行う(ステップS102)。この工程では、図7に示すように、プレス加工によって、平板11の一部を、切り込み工程によって設けられた切り込み14から積層方向の一方(図中上方向)に屈曲させ、2つの屈曲形状部(すなわち、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13)を形成する。
Next, a first bend forming step is performed (step S102). In this step, as shown in FIG. 7, a part of the
次に、熱交換器1を組み立てる組立工程を行う(ステップS103)。この工程では、2つの屈曲形状部が形成された複数の平板11を並行するように配置して、冷媒配管20を開口15に挿入する。
Next, an assembly process for assembling the
次に、第2の屈曲形成工程を行う(ステップS104)。この工程では、図8に示すように、第1の屈曲形成工程によって形成された2つの屈曲形状部のうち、第1の屈曲形状部12に金属製ワイヤ30を押し込んで、第1の屈曲形状部12を積層方向の他方(図中下方向)に屈曲させる。なお、図8では、冷媒配管20は図示省略する。
Next, a second bend forming step is performed (step S104). In this step, as shown in FIG. 8, the
ここで、第2の屈曲形成工程において、金属製ワイヤ30が細い場合には、金属製ワイヤ30を押し込む際に、治具によって金属製ワイヤ30が切断又は屈曲しないように保護する。この場合、金属製ワイヤ30が複数の平板11を貫通した後に治具を取り外す。なお、金属製ワイヤ30が太い棒状であれば、治具を使用しなくてもよい。金属製ワイヤ30は、予め複数の平板11を貫通するのに適した長さに切断されていてもよいし、複数の平板11を貫通させてから切断されてもよい。
Here, in the second bend forming step, when the
次に、ろう付け工程を行う(ステップS105)。この工程では、平板11の第1の屈曲形状部12及び第2の屈曲形状部13間で保持されるように金属製ワイヤ30を移動させ、金属製ワイヤ30を第1の屈曲形状部12及び第2の屈曲形状部13にろう付けする。なお、複数の平板11のすべてにろう付けしてもよいし、一部の平板11だけにろう付けしてもよい。
Next, a brazing process is performed (step S105). In this step, the
このような製造方法によれば、熱交換器1を容易に製造することが可能である。例えば、第2の屈曲形成工程において、金属製ワイヤ30を平板11に貫通させるときに、第1の屈曲形状部12を屈曲させることができる。そのため、金属製ワイヤ30を平板11に貫通させる工程と、第1の屈曲形状部12を屈曲させる工程とを別々にする必要がない。
According to such a manufacturing method, the
(第2実施形態)
以下、本発明の第2実施形態に係る熱交換器2について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態に係る熱交換器2において第1実施形態に係る熱交換器1と共通する構成要素には同一の符号を付する。(Second Embodiment)
Hereinafter, the heat exchanger 2 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, in the heat exchanger 2 which concerns on this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is common in the
第1実施形態に係る熱交換器1では、平板11の縁部に第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13とが配置されている。これに対し、本実施形態に係る熱交換器2では、図9に示すように、第1の屈曲形状部52と第2の屈曲形状部53とは、平板51の中央部に配置されている。なお、本願において「中央部」とは縁部を含まない領域を意味し、中心位置又は重心位置のみを意味するわけではない。
In the
本実施形態に係る熱交換器2の製造方法では、図10において一点鎖線で示すように、切り込み工程において、平板51の中央部の位置に、Z字形状の切り込み54を入れる。切り込み54は、平板51の縁部に平行な直線状の2本の切断線と、該2本の切断線の一端及び他端間を結び、平板の縁部と鋭角を成す直線状の切断線と、からなる。切り込み工程以外の工程は、第1実施形態に係る熱交換器1の製造方法と同様である。
In the manufacturing method of the heat exchanger 2 according to the present embodiment, a Z-shaped
図3に示す比較例のように、第1の屈曲形状部12、第2の屈曲形状部13がなくても、平板91の風上側の縁部では、薄い温度境界層が形成される。一方、図4に示す第1実施形態によれば、第1の屈曲形状部12、第2の屈曲形状部13より風下側の温度境界層が薄肉化される。換言すると、第1の屈曲形状部12、第2の屈曲形状部13は、もともと薄い温度境界層が形成される平板11の風上側の縁部付近において、温度境界層の薄肉化に寄与しない。
As in the comparative example shown in FIG. 3, a thin temperature boundary layer is formed at the windward edge of the
これに対し、本実施形態において、第1の屈曲形状部52と第2の屈曲形状部53とは、平板51の中央部に位置し、第1実施形態の第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13に比べて平板51の縁部から離れた位置に形成される。そのため、本実施形態に係る熱交換器2によれば、第1実施形態に係る熱交換器1に比べて、温度境界層が薄肉化される領域を風下側に拡張することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the first
(第3実施形態)
以下、本発明の第3実施形態に係る熱交換器3について図11を参照しながら詳細に説明する。なお、本実施形態に係る熱交換器3において第1実施形態に係る熱交換器1と共通する構成要素には同一の符号を付する。(Third embodiment)
Hereinafter, the heat exchanger 3 according to the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. In addition, in the heat exchanger 3 which concerns on this embodiment, the same code | symbol is attached | subjected to the component which is common in the
本実施形態に係る熱交換器3は、フィン10を貫通する2本の金属製ワイヤ31、32を備える点で、第1実施形態の熱交換器1と異なる。金属製ワイヤ31は、第2の屈曲形状部13を支持するように差し込まれて第2の屈曲形状部13にろう付けされる。金属製ワイヤ32は、第1の屈曲形状部12を支持するように差し込まれて第1の屈曲形状部12にろう付けされる。
The heat exchanger 3 according to the present embodiment is different from the
本実施形態に係る熱交換器3によれば、金属製ワイヤ31と金属製ワイヤ32とは、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13のそれぞれを支持する。そのため、第1実施形態に係る熱交換器1に比べて、第1の屈曲形状部12と第2の屈曲形状部13の屈曲状態とを維持する効果、すなわち温度境界層を乱す効果を維持する効果が高まる。また、2本の金属製ワイヤ31、32を備えるために、縦渦Sを大きくする効果が高まる。
According to the heat exchanger 3 according to the present embodiment, the
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の変形及び応用が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation and application are possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.
(変形例)
上記実施形態に係る熱交換器1、2、3では、複数の平板11、51のすべてに第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53が形成され、複数の平板11、51のすべてを金属製ワイヤ30、31、32が貫通している。しかし、本発明はこのような構成に限られない。(Modification)
In the
例えば、複数の平板11、51のうち、一部の平板11、51のみに第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53が形成されてもよい。金属製ワイヤ30、31、32は、一部の平板11、51のみを貫通していてもよい。すなわち、金属製ワイヤ30、31、32はフィン10を貫通しなくてよい。
For example, the first
第1実施形態及び第3実施形態に係る熱交換器1、3では、平板11、51の風上側の縁部(すなわち外気の流入位置)に第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53とが形成されている。しかし、平板11、51の風下側の縁部(すなわち外気の流出位置)に第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53とが形成されてもよい。この場合、例えば、熱交換器1、3より風下側に、さらに別の熱交換器又はフィンなどを配置する場合に、当該別の熱交換器又はフィンなどに形成される温度境界層を薄肉化することができる。
In the
上記実施形態に係る熱交換器1、2、3では、金属製ワイヤ30、31、32が平板11、51にろう付けされている。しかし、熱交換器1、2、3は、金属製ワイヤ30、31、32がろう付けされた構成ではなく、金属製ワイヤ30、31、32が平板11、51の第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53とに当接する構成にされてもよい。この場合、金属製ワイヤ30、31、32は、第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53とを当接によって支持する。
In the
なお、この場合、金属製ワイヤ30、31、32は、複数の平板11、51のすべての第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53とに当接する必要はない。複数の平板11、51の一部の第1の屈曲形状部12、52と第2の屈曲形状部13、53に金属製ワイヤ30、31、32が当接していてもよい。
In this case, the
上記実施形態では、フィン10は、一定のピッチで並行するように配列された複数の平板11、51を有している。そのため、平板11、51が平板部を成している。しかし、本発明はこのような構成に限られない。
In the said embodiment, the
例えば、フィン10は、複数の平板11、51を有する構成ではなく、一枚の平板を方形波状、三角波状などに折り曲げることによって構成されてもよい。例えば、コルゲートフィンのように構成されてもよい。この場合、フィン10において、平板の折り曲げ部分以外の部分が、複数の平板部を成している。
For example, the
上記実施形態では、外気と冷媒との間で熱交換を行う熱交換器1、2、3について説明したが、本発明はこれに限られない。例えば、熱交換器1、2、3は、フィン10と金属製ワイヤ30、31、32とを組み立てたフィン組立品としてもよい。フィン組立品は、熱交換器1、2、3において、冷媒配管20と熱的に接続される前の状態であってもよいし、冷媒配管20と熱的に接続されない構成であってもよい。
In the above embodiment, the
このフィン組立品は、冷媒配管20に熱的に接続される熱交換器1、2、3に限定されず、広く適用可能である。例えば、このフィン組立品は、電子回路基板の放熱用ヒートシンクとして適用してもよいし、自動車用のラジエータとして適用してもよい。
The fin assembly is not limited to the
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. Further, the above-described embodiment is for explaining the present invention, and does not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明は、外気と熱交換を行う熱交換器、熱交換器の製造方法及びフィン組立品に適用可能である。 The present invention is applicable to a heat exchanger that exchanges heat with outside air, a method for manufacturing the heat exchanger, and a fin assembly.
1,2,3 熱交換器(フィン組立品)、10 フィン、11,51,91 平板(平板部)、12,52 第1の屈曲形状部、13,53 第2の屈曲形状部、14,54 切り込み、20 冷媒配管、30,31,32 金属製ワイヤ 1, 2, 3 heat exchanger (fin assembly), 10 fin, 11, 51, 91 flat plate (flat plate portion), 12, 52 first bent shape portion, 13, 53 second bent shape portion, 14, 54 Notches, 20 Refrigerant piping, 30, 31, 32 Metal wire
Claims (7)
前記複数の平板部の少なくとも一つを貫通する金属製ワイヤと、
を備え、
前記複数の平板部の少なくとも一つは、積層方向の一方に屈曲している第1の屈曲形状部と前記積層方向の他方に屈曲している第2の屈曲形状部とを有し、
前記第1の屈曲形状部と前記第2の屈曲形状部とは、前記複数の平板部を平面視した場合に互いに並んでいる状態であり、前記金属製ワイヤによって支持されている、
熱交換器。A fin having a plurality of parallel plate portions and thermally connected to the refrigerant pipe;
A metal wire penetrating at least one of the plurality of flat plate portions;
With
At least one of the plurality of flat plate portions has a first bent shape portion bent in one of the stacking directions and a second bent shape portion bent in the other of the stacking directions,
The first bent shape portion and the second bent shape portion are in a state of being aligned with each other when the plurality of flat plate portions are viewed in plan, and are supported by the metal wire.
Heat exchanger.
請求項1に記載の熱交換器。The first bent shape portion and the second bent shape portion are provided on at least one edge of the plurality of flat plate portions,
The heat exchanger according to claim 1.
前記第1の屈曲形状部と前記第2の屈曲形状部とは、前記外気の流入位置又は流出位置に設けられている、
請求項2に記載の熱交換器。The fins are arranged so that outside air flows between the plurality of flat plate portions,
The first bent shape portion and the second bent shape portion are provided at the inflow position or the outflow position of the outside air,
The heat exchanger according to claim 2.
請求項1に記載の熱交換器。The first bent shape portion and the second bent shape portion are provided in at least one central portion of the plurality of flat plate portions,
The heat exchanger according to claim 1.
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器。A plurality of the metal wires penetrates the flat plate portion,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
前記平板部の一部を前記切り込み工程によって設けられた切り込みから積層方向の一方に屈曲させ、2つの屈曲形状部を形成する第1の屈曲形成工程と、
前記第1の屈曲形成工程によって形成された2つの屈曲形状部のいずれか一方に金属製ワイヤを押し込んで、該2つの屈曲形状部のいずれか一方を前記積層方向の他方に屈曲させる第2の屈曲形成工程と、
を含む熱交換器の製造方法。A notching step of providing a notch in the flat plate portion of the fin;
A first bend forming step of bending a part of the flat plate portion from the notch provided by the notch step to one side in the stacking direction to form two bent shape portions;
A second wire is formed by pushing a metal wire into one of the two bent portions formed by the first bent forming step, and bending one of the two bent portions to the other in the stacking direction. Bending formation process;
The manufacturing method of the heat exchanger containing this.
前記複数の平板部の少なくとも一つを貫通する金属製ワイヤと、
を備え、
前記複数の平板部の少なくとも一つは、積層方向の一方に屈曲している第1の屈曲形状部と前記積層方向の他方に屈曲している第2の屈曲形状部とを有し、
前記第1の屈曲形状部と前記第2の屈曲形状部とは、前記複数の平板部を平面視した場合に互いに並んでいる状態であり、前記金属製ワイヤによって支持されている、
フィン組立品。A fin having a plurality of parallel plate portions;
A metal wire penetrating at least one of the plurality of flat plate portions;
With
At least one of the plurality of flat plate portions has a first bent shape portion bent in one of the stacking directions and a second bent shape portion bent in the other of the stacking directions,
The first bent shape portion and the second bent shape portion are in a state of being aligned with each other when the plurality of flat plate portions are viewed in plan, and are supported by the metal wire.
Fin assembly.
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JP2524812B2 (en) * | 1988-06-29 | 1996-08-14 | 三菱電機株式会社 | Heat exchanger |
KR100189134B1 (en) * | 1996-11-09 | 1999-06-01 | 윤종용 | Fin type heat exchanger |
JPH11108575A (en) * | 1997-10-03 | 1999-04-23 | Hitachi Ltd | Heat exchanger having winglet |
JPH11281279A (en) * | 1998-03-26 | 1999-10-15 | Sharp Corp | Heat exchanger |
KR100543599B1 (en) * | 2003-09-15 | 2006-01-20 | 엘지전자 주식회사 | Heat exchanger |
JP2014089019A (en) * | 2012-10-31 | 2014-05-15 | Panasonic Corp | Fin tube heat exchanger and refrigeration cycle device including the same |
JP6131460B2 (en) * | 2012-10-31 | 2017-05-24 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Finned heat exchanger |
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Cited By (2)
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