JPH0486490A

JPH0486490A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH0486490A
Application number: JP19921990A
Authority: JP
Inventors: Tsunetaka Kadoguchi; 恒孝門口
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Altemira Co Ltd
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-19
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JP2811601B2

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〉この発明は、冷蔵庫、冷凍ショーケース等の蒸発器や凝
縮器等に使用することのできる熱交換器に関する。

〈従来の技術〉熱交換器は従来から種々提案されており、例えば実公昭
５９−２３９６１号公報では、互いに平行な直管部とこ
れらの直管部を連結するはｔＵ字形の連結管部とを有す
る冷媒管の上記連結管部を扁平状とし、並列状に配列し
た多数のフィンには、上記直管部の外径よりも小さ（且
つ連結管部の厚さより大きい厚さを有し、且つ両端に直
管部の外径にはｆ等しい内径を有する冷媒管嵌合部が設
けられた冷媒管挿入用長孔が開設してあり、これらの長
孔に冷媒管の連結管部が挿通され、直管部が各長孔の両
端の嵌合部に嵌め止めされた熱交換器が提案されている
。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、上記した従来の熱交換器では、連結管部
の扁平度が精々３０％程度であり、直管部とフィンに開
設した長孔の嵌合部との接触長は、嵌合部の円弧部分に
一致するので、長孔の幅が大きい程接触長が短くなる。

従って、連結管部の扁平度が小さいと接触長が短く、空
気側の熱伝達率の向上が望めない。そこで１円弧部分が
長くなるように連結管部の扁平度を大きくして、直管部
における接触長を長くすることが考えられるが、扁平度
を大きくすると冷媒管内の流通抵抗が増して自損が増大
し、逆に熱交換率の低下を招（。

〈課題を解決するための手段〉本発明は上記に鑑み提案されたもので、直管部と屈曲状
の連結管部とを有し蛇行状の冷媒パイプなプレートフィ
ンに設けた長孔に挿嵌して構成する熱交換器において、
連結管部を扁平に加工すると共に、フィンに開設する長
孔の厚さを、上記扁平な連結管部とはメ同等とし、上記
連結管部を長孔に挿入後、元の径に拡管させることを特
徴とし、また、上記プレートフィンに設けた長孔の縁部
に、バーリング部を延在させ、更に、上記冷媒パイプに
フィンを挿着したフィン部分とフィンを挿着しない非フ
ィン部分を交互に形成し、上記非フィン部分を折返し状
に曲折させて、気流方向に対して独立したフィンを設け
るようにしたものである。

く作　用〉扁平状態の連結管部をプレートフィンの長孔に挿入する
と共に拡管するので、プレートフィンと冷媒パイプとの
接触長が延び、またバーリング部により伝熱面積が増加
し、更に気流方向に独立したフィンにより温度境界層が
互いに干渉することがない。

〈実　施　例〉以下、本発明を図面の実施例について説明する。

本発明に係る熱交換器１は、冷媒パイプ２を蛇行状に屈
曲させ、この屈曲した冷媒パイプ２を、プレートフィン
３に設けた長孔４に挿嵌した所謂サーペンタイプのもの
である。

冷媒パイプ３は、互いにはｆ平行な直管部５とこれらの
直管部５を連結するはｆ［Ｊ字形の連結管部６とを有し
、即ち直線状のパイプ材をは１Ｕ字状に屈曲して形成す
るものである。そして、本発明では、この屈曲状の連結
管部６の厚さＴを元の径（Ｄ）に対して６０％（Ｔ畔Ｄ
−０，６Ｄ）程度となるように潰し加工する。

一方、プレートフィン３には上記連結管部６を挿嵌可能
な長孔４を設ける。この長孔４は、上記連結管部６の厚
さＴとほゞ等しい厚さｔを有すると共に、連結管部６の
幅とほゞ等しい長さを有し、且つ両端に直管部５の外径
とほゞ等しい内径を有する冷媒管嵌合部７が設けられて
いる。

そして、上記のようにして連結管部６を潰した状態でプ
レートフィン３に設けた長孔４に挿嵌すれば、直管部５
の外面が嵌合部７に密着してプレートフィン３と直管部
５の接触長℃を従来の熱交換器１に比べて１０〜１５％
程度延長することができる。従って、空気側の熱伝達率
が向上する。

一方、上記のようにして潰し加工したままでは、連結管
部６における自損が大きくなって冷媒の流通量が低下し
、やはり熱伝達率が低下するので、上記潰し加工した連
結管部６を圧力流体、例えば液圧や空気圧を利用して拡
管させ、はｆ元の径りに復元させる。

上記のようにして拡管させると、連結管部６の径がはｆ
元の径に戻って自損が発生しな（なるし、直管部５も拡
径するので、直管部５の外周面が嵌合部７に密着して固
着される。従って、従来の所謂冷媒パイプ拡管式の熱交
換器と同等の性能を得ることができる。

第５図ないし第９図は発明の第２の実施例を示すもので
、この実施例では、長孔４の周囲にバーリング部８を延
在させている。即ち、プレートフィン３に設ける長孔４
の幅ｔを連結管部６の厚さＴよりも薄く形成し、この長
孔４に連結管部６をプレートフィン３の持つ弾性に抗し
て挿入すれば、連結管部６が通過した後に、上記弾性変
形した部分が元に戻ってバーリング部８となる。

従って、従来のように、長孔部分を切り欠いてしまう場
合に比較して熱伝達面積の減少分が少ないので、熱交換
率の低下を防止できる。面、第６図はバーリング部８を
長孔部分の両側に設けたものであり、第７図は長孔部分
を設けずに、嵌合部７．７をスリット９で結んだもので
ある。

更に、第８図ないし第９図は、長孔４の一方の縁を切り
起してプレートフィン３に対して角度を持ったバーリン
グ部８°を設けたものである。この場合も、熱伝達面積
の減少を抑制することができる。

これらのバーリング部８を設けたプレートフィン３によ
れば、プレートフィン３の伝熱面積を増加させることが
できるので、熱交換率が高まって当該熱交換器１の性能
が向上する。

第１０図ないし第１１図は更に他の実施例を示し、第１
０図はプレートフィン３に冷媒パイプ２を挿着した半製
品の正面図であって、第１１図は上記半製品を屈曲させ
て熱交換器１としたときの平面図である。この実施例は
、プレートフィン３に設けた長孔４にＵ字状に曲折した
冷媒パイプ２を挿入して、プレートフィン３を配設した
フィン部分１０とプレートフィン３を配設しない非フィ
ン部分１１とを交互に形成し、プレートフィン３を配設
しない非フィン部分１１を折返し状に曲折して屈曲部分
１２とする熱交換器１を構成したものである。

この実施例によれば、気流方向に対するプレートフィン
３の幅を小さ（することにより、温度境界層が薄い温度
勾配の高いところで熱伝達を行なうことができる。即ち
、温度境界層が互いに干渉することがないので、熱伝達
率が悪化しない。

また、上記のような熱交換器１においては、屈曲部分１
２等を溶接する必要がなく、冷媒パイプ２の入口部分１
３及び出口部分１４を溶接すればよいので、溶接箇所が
少なく、作成時の手間が減少するばかりではな（、製品
の品質が向上する。

更に、プレートフィン３のピッチを自由に設定できるの
で、着霜時の目詰りによる気流の流通抵抗を減少でき、
性能低下が発生しない。

そして、このような熱交換器１においては、屈曲回数を
適宜に設定すれば、所要の熱容量の熱交換器を構成する
ことができるので、ユニット化が可能となってコストの
削減に有効である。

以上、本発明を図面の実施例について説明したが、本発
明は上記した実施例に限定されるものではなく、特許請
求の範囲に記載した構成を変更しない随り適宜に実施で
きる。例えば、図面の実施例では冷媒パイプ２が一列状
態であるが、複数列の冷媒パイプ２であっても上記実施
例と同様に実施することができる。

〈発明の効果〉以上要するに本発明は、直管部と屈曲状の連結管部とを
有し蛇行状の冷媒パイプをプレートフィンに設けた長孔
に挿嵌して構成する熱交換器において、連結管部を扁平
に加工すると共に、フィンに開設する長孔の厚さを、上
記扁平な連結管部とほゞ同等とし、上記連結管部を長孔
に挿入後、元の径に拡管させたので、プレートフィンと
冷パイプとの接触長を長（取ることができると共に、プ
レートフィンと冷媒パイプとが密着して熱伝達が良好と
なり、熱交換器の性能が向上する。

また、本発明によれば、プレートフィンの長孔の縁部に
バーリング部を延在させたので、伝熱面積が増加して熱
交換率が高まる。更に、冷媒パイプにフィンを挿着した
フィン部分とフィンを挿着しない非フィン部分を交互に
形成し、上記非フィン部分を折返し状に曲折させて、気
流方向に対して独立したフィンを設けたので、温度境界
層が互いに干渉することがなく、熱伝達率が悪化しない
。また、溶接箇所が少ないので、作成時の手間が減少す
ると共に製品の品質が向上する。更に、プレートフィン
のピッチを自由に設定できるので、着霜時の目詰りによ
る気流の流通抵抗を減少でき、着霜による性能低下が発
生しない。そして、屈曲回数を適宜に設定すれば、所要
の熱容量の熱交換器を構成することができるので、ユニ
ット化が可能となってコストの削減に有効である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は熱交換器の正面
図、第２図は同上に用いるプレートフィンの側面図、第
３図は連結管部の拡大説明図、第４図は長孔の拡大説明
図、第５図ないし第８図はバーリング部を延在させたプ
レートフィンの説明側面図、第９図はバーリング部を斜
めに延在させたプレートフィンの正面図、第１０図はプ
レートフィンに冷媒パイプを挿着した半製品の正面図、
第１１図は上記半製品を屈曲させた熱交換器の平面図で
ある。１・・・熱交換器、２・・・冷媒パイプ、３・・・プレ
ートフィン、４・・・長孔、５・・・直管部、６・・・
連結管部、８・・・バーリング部、１０・・・フィン部
分、１１・・・非フィン部分。第４図特許出願人　昭和アルミニウム株式会社第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）直管部と屈曲状の連結管部とを有し蛇行状の冷媒
パイプをプレートフィンに設けた長孔に挿嵌して構成す
る熱交換器において、連結管部を扁平に加工すると共に
、フィンに開設する長孔の厚さを、上記扁平な連結管部
とほゞ同等とし、上記連結管部を長孔に挿入後、元の径
に拡管させることを特徴とする熱交換器。
（２）上記プレートフィンに設けた長孔の縁部に、バー
リング部を延在させることを特徴とする請求項（１）記
載の熱交換器。
（３）冷媒パイプにフィンを挿着したフィン部分とフィ
ンを挿着しない非フィン部分を交互に形成し、上記非フ
ィン部分を折返し状に曲折させて、気流方向に対して独
立したフィンを有することを特徴とする請求項（１）ま
たは（２）に記載の熱交換器。