JPH03274386A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、熱交換器に関し、詳しくは、ルームエアコン
、パッケージエアコン等の空調機に使われるクロスフィ
ンチューブ形の熱交換器において、特に、熱媒体管とフ
ィン群との組み付けを容易と４“ろものである。

ζ胆兜生鮭 周知１の如く、空気調和機等においては、ヘヤビンベノ
ドバイブとリターンベントパイプとを接続した熱媒体管
と、板状フィンとを組み合わせたり【！スチューブ型熱
交換器が広く用いられている。

」二記りＣｌスヂューブ型熱交換冷は、第７図乃至第９
図に示す横進からなり、複数枚のフィン板１を−・定間
隔をあ１すで配列した構成からなるフィン群２と、ヘヤ
ビンベンドパイプ３とリターンヘンドパイブｄとを接続
して連続的に蛇行西げされた形状となる熱媒体管５と、
フィンｆ！ｉ２と熱媒体管５とを両側より支持固定する
端板６．７とより構成されている。

上記熱交換器（ま第９図に示す順序で組み立てられ、ま
ず、第７９（Ａ−１）乃至（Ａ−３）に示すフィン整列
が行われる。即ち、各フィン板１に（よ両側端部にガイ
ドバー貫通穴１ａが穿設されていると共に、その間に一
定間隔をあけてバイブ貫通穴！ｂを穿設されている。上
記ガイドバー貫通穴１ａにガイドバー８が貫通され、多
数枚のフィン板ｌを所定間隔をあけて整列配置してフィ
ン群２を組み立て、かつ、このフィン群２の両端に端板
６゜７をガイドバー８を貫通して組み付けている。尚、
ガイドバー８（よヘヤピンベントバイブ押人後に取り外
される。

ついで、第９図（１３）に示すように、端板６側よりフ
ィン群２の各フィン板ｌ、他方の端板７のそれぞれのバ
イブ貫通穴６ａ、ｆｂ、７ａを通してヘヤビンベントパ
イブ３を貫通させて取り付ける。

その際、ヘヤピンベンドバイブ３は１本づつ或いは数本
づつ手作業で押入される。このように仲人後、ヘヤビン
ベンドパイブ３を拡管してフィン板ｌのバイブ貫通穴１
ｂに密着固定されたる。その後、第９図（Ｃ）に示すよ
うに、ヘヤピンベンドバイブ３の隣接する開口端にリタ
ーンベンドバイブ４の開口端を取り付け、ロウ接９を行
う。該バイブ３と４との接続により蛇行ｔＵ＋げされた
長尺な１本のバイブが形成される。該長尺なバイブの両
端に熱媒体導入管ようよび導出管ｌＯが接続される。

」二記方法で組み立てられる熱交換器で（よ、バイブの
一方より熱媒体（熱交換流体）が流通されると、バイブ
内部を流動する熱交換流体と気流との間で熱交換が行な
われる。

発明が解決しようとする課題 上記したように、従来の熱交換器では、ヘヤピンベンド
バイブを１本あるいは数本づつ手作業でフィン群および
端板に挿入しなければならず、該ｔｉ！７人後にバイブ
の拡管作業、およびヘヤビンベンドパイプとリターンベ
ンドバイブとのロウ接作業が必要である。さらに、ロウ
接作業後、該ロウ接部分の品質確認のために、各ロウ接
部の漏れテストを実施する必要がある。このように、バ
イブ挿入からロウ接、検査等の煩わしい作業が多いため
、作業性が非常に悪く、設備等も大掛かりになる欠点か
あった。

また、上記漏れテストにてロウ接部以外の箇所に漏れが
発見できても、漏れ部分によっては修正や分解等が不可
能な場合もあり、当該場合には製品力＜　ｎｔｔ駄にな
る問題がある。

さらに、熱交換器における熱伝達率を向」ニさせる技術
として、フィン板に空気流とほぼ直交するツノ同に多数
の切り起こし部を形成する方法、小径のバイブを数本配
列してバイブの表面積を増す方法、空気の流れに対応し
てフィン板の間隔や形状を変えろ方法等が堤体されてい
る。しかしながら、上記第７図乃至第９図に示す構成む
上び組付方法を用いた場合、／１）径パイプの複数配列
や、フィン間隔の変更は、作業工数が増えると共に、作
業Ｐにがさらに恕くなるため、尖用上、適用出来ない欠
点かある。

従って、本発明（よ熱媒体か流通する萱を１本のバイブ
より形成し、バイブの接続わよび該接続部の漏れテスト
等を不要として作業ｔｌを改善すると一１１ｉに、該バ
イブとフィン群の組み付けを容易とする熱交換Ｚ：りを
ｔＨ％せんとするしのである。

課題を解決するための手段 即ち、本発明は、フィンと熱媒体管とを組み合わせた熟
交換質において、 所定形状に蛇行的げされた熱媒体管と、１、、ｉＬ！熱
媒体管の半側外周を嵌合する切欠Ｍを形成したフィン板
を、一定間隔で多数枚配列した一対のフィン群と、 上記熱媒体管を切欠面に嵌合して、隣接する中央部に挟
１１目“る一対のフィン群を両側より支持固定する端板
と、 両側の端板を連結し、熱媒体管、一対のフィン群をｌＮ
ｄ定４゛る連モ１１棒とより構成していることを特徴と
４゛る熱交換器を促供するものである。

４堆 上記したように、熱媒体管は１本の蛇行間げされた管よ
り構成しているため、従来のようにバイブをロウ接する
必要がないと共に該［１つ接部の漏れテストを行う必要
がない。該１本の熱媒体管を一対のフィン群により挟持
して組み付けるため、従来のフィン群にバイブを貫通す
る場合と比較して、熱媒体管とフィン群の組付が容易と
なる。しかも、熱伝達率を向上させる方法としての熱媒
体管の形状、本数、間隔等の選定、変更が容易であり、
かつ、空気の流れに対応したフィン群の間隔変更も可能
となる。

Ｋ叛鯉 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

第１図乃至第５図に示すように、本発明に係わる熱交換
器１１は、１本の長尺な蛇行■げされた熱媒体管１２と
、該熱媒体管１２を挟んで隣接して前後両側に配置され
る一対のフィン群１３Ａ、１３Ｂと、上記熱媒体管１２
およびフィン群１３Ａ、１３Ｂを固定支持する端板１４
．１５と、端板！４と１５とを連結する複数の連結棒Ｉ
６と、これら連結棒−６を端板１４．１５に固定する止
ネ′）１７とより構成している。

上記熱媒体管１２は図示のように長尺で互いに一定間隔
をあけて平行に配置される直線管部１２ａの両端を半円
環状の湾曲管部１２ｂで連結して、連続して蛇行曲げ形
状とした１本の管からなり、かつ、両端部１１２ｃは熱
媒体循環管（図示せず）と接続するために突出させてい
る。

−１、記フィン群１３Ａ、１３Ｂｉよ第２図および第３
図に示４−ようなフィン板２０を多数枚整列配置した構
成からなるもので、各フィ板ン２０には、その長さ方ド
−１１の一側面に所定間隔をあけて半円状に切欠いた切
欠溝２１を設けている。該切欠溝２目上熱媒体管１２の
半側外周に外嵌する形状としている。よって、第２図に
示すように、２枚のフィン板２０を切欠溝２１を対向し
て組み合わせると、熱媒体管１２が嵌合する円形穴が構
成されるようにしている。また、各フィン板２０の長さ
方向の両端部に（まガイドバー貫通穴２２を穿設し、該
ガイドバー貫通穴２２にガイドバー２３を貫通させて、
多数枚のフィンを整列位置決めして、フィン群１３Ａ、
１３Ｆ３を構成するようにしている。

端板１４．１５はフィン板２０と同様な長さしで、フィ
ン板２０の約２倍の幅Ｗを有する基板部１４ａ、１５ｂ
を設け、かつ、基板部１４ａ、１５ｂの長さ方向の両端
より突出した側面保持板部＋４ｂ、１５ｂを設けている
。よって、熱媒体管！２を中央に挟持するフィン群＋３
Ａと１３Ｂを側面保持板部１４ｂ、１５ｂの間に挟んで
固定体トラ出来るようにしている。かつ、各端板基板部
１４ａ、１５ａにはパイプ貫通用の長穴１４ｃ、１５ｃ
を長さ方向に一定間隔をあけて穿設し、蛇行ｄｂげされ
ている熱媒体管１２の隣接する２本の管部１２ａが１つ
の長穴に貫通するように設定し、かつ、基板部１４ａ、
１５１１の長さ方向の両側には熱媒体管両端部１２ｃが
貫通する小穴＋　４ｄ　、Ｉ　５ｄを穿設している。さ
らに、基板１５の長さ方向両側の側面保持板部！５ｂか
ら基板部１５ａ（とかけてガイドバー嵌合溝１５ｅを切
欠くと共に、基板１４側でガイドバー嵌合穴１７Ｉｅを
穿設している。また、基板１４．１５の側面保持板部の
長さ方間両端に連結棒１６を固定するネジ穴１４ｆ、１
５１を穿設している。連結棒１６の両端には上記ネジ穴
と取付時に連通ずるネジ取付穴ｆ６ａを穿設している。

次に、上記部材から構成される熱交換器１１の組み付は
方法について、第５図を参照して説明する。

まず、第５図（Ａ）に示す如く、多数枚のフィン板２０
の両側のガイドバー貫通穴２２にガイドバー３０をｌ’
１通して、フィン板２０を整列イＩｌ置決めして和み付
け、フィン群＋３Ａ、１３１３を組み立てておく。

一方、熱媒体管１２をその一端湾曲部！２ｂ側上り、一
方の端板１５の長穴１５ｃに仲人し、第５図（Ｂ）に示
すように、仲人方にＪ］と反対の他端の湾曲部！２ｂの
コーナ１？径部で端板１５に係什する。この一端を端板
１５に取り付けた状態で、熱媒体管＋２の前後両側に上
記ガイドバー３０で組み付けた一対のフィン群１３Ａ、
＋３Ｉ３を両側より嵌め込む。その際、フィン群１３Ａ
、１３ｒ３を端板１５の両側保持板部＋５ｂの間に嵌め
込み、ガイＩ・バー３０を両端の切欠Ｍ１５ｅに嵌め込
む。

該状態で、フィン群＋３Ａ、１３Ｂの隣接される各フィ
ン板２０の切欠ｉｆｉ！２＋ｉよ熱媒体管１２の両側外
周部に嵌合され、熱媒体管Ｉ２は切欠溝２１゜２１で密
着囲繞される。

ついで、第５図（Ｃ）に示すように、熱媒体管＋２、フ
ィン群＋３Ａ、＋３１３、端板１５の組付体に対して端
板１４を組み付ける。即ち、熱媒体管Ｉ２の他方の湾曲
部＋２ｂを長穴１４ｃに挿入すると共に、両端１１２ｃ
を小穴１４ｆに挿入し、かつ、フィン群＋３Ａ、１３ｒ
３を両側保持板部！４ｂの間に嵌め込み、ガイドバー３
０を切欠溝１４ｅに嵌合する。

その後、フィン群１３Ａ、１３Ｂの各外面側の両端およ
び中央部で、連結棒１６の両端を端板１４．１５に対し
てネジ１７で固定して組付を完了する。尚、組付完了後
に、ガイドバー３０を端板１５方向より取り外Ｕばよい
が、フィン板２０の寸法バラツキなどにより連結棒１６
では全フィン板を固定できない場合（よ、ガイドバー３
０を取り外さずに、ガイドバー３０を固定用として用い
ることが出来る。

本発明は上記した実施例に限定されず、第６図（Ａ）か
ら（Ｄ）熱媒体管の形状、本数、熱媒体管の間隔などを
容易に変更することが出来る。即ら、第６図（Ａ）の熱
媒体管１２−１は、前記実施例の１本の管部に代えて、
連接した２本の管部４０ａ、４０ｂから構成しており、
この２本の管部を対向して組合Ｕた時に楕ｌ′Ｉ］形状
となるフィン板２０の切欠１Ｍ２１で囲繞するようにし
ている。第６図（Ｂ）の熱媒体管１２−２は第６図（Ａ
）の管部の間隔を狭くした実施例を示している。第６図
（Ｃ）の熱媒体管Ｉ２−３は管の形状を矩形状としてお
り、第６図（Ｄ）の熱媒体管１２−４は小さい矩形状の
管を連接した実施例を示している。

第６図は熱媒体管の他の実施例を示しているが、フィン
板２０の形状および間隔を変えることも可能である。さ
らに、熱媒体管を中央に挟持する一対のフィン群は上記
実施例のように封部となる形状としても良いし、あるい
は非対称となる形状とすることも出来る。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わる熱交換
器は、所定形状に蛇行的げされた熱媒体管を、該熱媒体
管の半側外周を嵌合する切欠溝を設けているフィン板を
一定間隔で多数配列した一対のフィン群で、前後両側よ
り挟持し、かつ、−上記Ｍ１体管およびフィン群を端板
で上下両端より支持回定し、両側の端板を連結棒で連結
する構成としているため、従来の熱交換器の組み付けで
必要とされていた熱媒体管の接続、フィン群への貫通、
拡管、ロウ接および該ロウ接部の漏れ検査などの作業工
程を削減することが出来る。上って、生産姓の向上が図
れて、コストダウンが可能になると共に、設備の削減か
図れ、かつ、【１つ接作業が不要となるため作業環境の
敗善し図れる。

さらに、熱伝達率を向上さＵ゛るための熱媒体管、フィ
ン板の形状等を容易に変更できるうえ、熱交換器部品の
メンテナンス等ら容易となる挿々の利点をｆ丁するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図（土木発明に係わる熱交換器の斜視図、第２図は
上記熱交換器の一部拡大図、第３図はフィン板の正面図
、第４図は上記熱交換器の分解斜視図、第５図（Ａ）乃
至第５図（Ｃ）（上上記熱交換器の組付上ｒｔ図、第６
図（Ａ）乃至第６図（Ｄ）は本発明の池の実施例を示す
一部拡大図、第７図は従来の熱交換器の斜視図、第８図
は第７図の熱交換器の分解斜視図、第９図（Ａ−１）乃
至第９図（Ｃ）は従来の熱交換器の組付工枕図である。 １１・・熱交換器、　　１２・・熱媒体管、＋３Ａ、１
３１３・・フィン群、 １４．１５・・端板、１６・・連結棒、７・・１ヒネノ
、　　　２０・・フィン板、２１・・切欠溝、２２・・
ガイドバー貫通穴。 特許出廟人　シャープ株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、フィンと熱媒体管とを組み合わせた熱交換器におい
   て、 所定形状に蛇行曲げされた熱媒体管と、 上記熱媒体管の半側外周を嵌合する切欠溝を形成したフ
   ィン板を、一定間隔で多数枚配列した一対のフィン群と
   、 上記熱媒体管を切欠溝に嵌合して、隣接する中央部に挟
   持する一対のフィン群を両側より支持固定する端板と、 上記両側の端板を連結し、熱媒体管、一対のフィン群を
   固定する連結棒とより構成していることを特徴とする熱
   交換器。