JPH0547975Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、熱交換器の改良に係り、更に詳しく
は伝熱部を螺旋状に形成し、熱交換効率を向上さ
せ得るようにした熱交換器に関する。

〔従来の技術〕

各種電子機器、装置等に使用され筐体内温度あ
るいは室内温度を冷却（または加熱）する熱交換
器としては、その伝熱部の構造上の相違から大別
すると、管形状、板形状、ブロツク形状の
３種類に分けられるが、場合によつては管形状と
板形状の両者を併用して構成したりすることも行
われている。その中、の管形状のものは一般に
流体の流れる配管の外周面にフインを設け熱交換
効率の向上を計つている。第５図はこのような熱
交換器の従来例を示すもので、１は冷媒２が流れ
る配管、３は配管１の外周面に嵌合され溶接、ロ
ー付け等によつて内周縁を固着された螺旋板から
なる放熱板で、この放熱板３によつて配管１の外
表面を実質的に増大させ、放熱効果の向上を図つ
ている。また、放熱板３の代りに配管１の外周面
に多数のフインを径方向に突設したりあるいはス
タツドピンを突設したものも知られている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の熱交換器にあ
つては、放熱板３により放熱効果は向上するもの
の、冷媒２と配管１との間の熱交換効率は配管１
の内径によつて伝熱面積が決まつてしまうため、
風速を一定にした場合この熱交換効率を向上させ
ることができないという問題があつた。

そこで、従来はこのような問題を解決する手段
として単管の代りに配管を多管構造にしたりある
いは配管の内壁にフインを中心方向に突設し、伝
熱面積の増大化を図ることが行われているが、そ
の場合は配管自体の構造が複雑化し、コスト高を
招くという問題があつた。また、後者の配管内壁
にフインを設けた構造においては、フインが流体
抵抗となるため流体の風速が下がり、熱交換器と
しての熱交換効率を低下させるという欠点を有し
ている。

本考案は上述したような問題点を解決し、比較
的簡単な構成で伝熱面積の増大化を図り、熱交換
効率を向上させるとともに小型化し得るようにし
た熱交換器を提供することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本考案は上記目的を達成するために、流体から
流れる配管途中に螺旋板からなる放熱板を配置す
るとともに同じく螺旋状に形成されて内径が前記
放熱板の内径より大きいシール部材を前記放熱板
のフイン間に密着介挿することにより、前記放熱
板の各フインと前記シール部材との間に前記配管
に連通する螺旋状の流体通路を形成したものであ
る。

〔作 用〕

本考案において放熱板は、そのフイン間に螺旋
状のシール部材が密着状態で介挿されることによ
り、フイン間にシール部材と共に螺旋状の流体通
路を形成し、配管通路の伝熱面積を実質的に増大
させる。

〔実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本考案に係る熱交換器の一実施例を示
す断面図、第２図ａ，ｂは放熱板の正面図および
側面図、第３図ａ，ｂはシール部材の正面図およ
び側面図である。これらの図において、熱交換器
１０はユニツト化されて配管１の途中箇所に組込
まれるもので、螺旋板からなる放熱板１１と、同
じく螺旋状に形成されて前記放熱板１１のフイン
１１ａ間に介挿されるシール部材１２と、放熱板
１１の両側に設けられた一対のスペーサ１３Ａ，
１３Ｂと、これら３部材を一体的に共締固定する
ボルト１４およびナツト１５とで構成されてい
る。

前記配管１は鉄板、銅板、アルミニウム等の熱
伝導度の大きい金属材料によつて形成され、内部
が流体（例：冷媒）２の通路１６を形成してい
る。

前記放熱板１１はアルミニウム等の熱伝導度の
大きい金属板の押出し加工によつて板厚程度のピ
ツチを有する螺旋状に形成され、その中心に前記
ボルト１４が挿通される挿通孔１７が形成されて
いる。

前記シール部材１２はアルミニウム、ゴム、樹
脂、鉄等によつて放熱板１１と巻き方向が同じで
かつ略同一ピツチを有する螺旋状に形成され、そ
の外径d₁が放熱板１１の外径D₁より小さく、内
径d₂は放熱板１１の内径、すなわちボルト挿通孔
１７より十分大きい。そして、シール部材１２は
放熱板１１のフイン１１ａ間にねじ込みによつて
介挿されることにより、フイン１１ａ間の空間を
埋ずめ、これによつて各フイン１１ａの表面とシ
ール部材１２の内周面とで画成された密閉空間が
螺旋状の流体通路１８を形成している。前記各ス
ペーサ１３Ａ，１３Ｂはシール部材１２の外径d₁
と略同一の外径を有する円板状に形成されて中心
に放熱板１１のボルト挿通孔１７と略同一の大き
さを有する挿通孔２０が形成され、さらにその周
りに複数個、例えば５つの連通孔２１が同一円周
上に周方向に等配されて形成され、これによつて
前記配管１の通路１６と、前記放熱板１１とシー
ル部材１２との間に形成された前記流体通路１８
とを連通させている。

前記ボルト１４は放熱板１１およびシール部材
１２の中心を貫通して両端が各スペーサ１３Ａ，
１３Ｂの挿通孔２０より外側に突出し、その突出
端にナツト１５が螺着されることにより、前記放
熱板１１、シール部材１２およびスペーサ１３
Ａ，１３Ｂを一体的に共締固定している。

そして、このように構成された熱交換器１０は
配管１の途中に介在されスペーサ１３Ａ，１３Ｂ
が配管１に溶接固定される。

なお、放熱板１１とシール部材１２とは螺合さ
れた後材質によつては溶接、ロー付け等によつて
一体的に結合されるが、溶接等の無理な材料の場
合は、放熱板１１、シール部材１２およびスペー
サ１３Ａ，１３Ｂの外周寄りを複数個のボルトと
ナツトにより共締固定し、流体通路１８のシール
性を向上させるとよい。

このような構成において、配管１の通路１６を
通つて熱交換器１０に送り込まれた流体２は、流
体通路１８内を進む間に外気との間で熱交換器１
０を介して熱交換を行う。すなわち、流体２が冷
媒の場合、流体２によつて熱交換器１０を直接冷
却し、これによつて熱交換器１０が周囲の熱を奪
い、外気を冷却する。

ここで、本考案においては放熱板１１とシール
部材１２とで螺旋状の流体通路１８を形成してい
るので、熱交換器自体の長さは同じであつても実
質的に通路を長くすることができ，また伝熱面積
も増大するため流体２と熱交換器１０との間の熱
交換効率を向上させることができる。しかも流体
２は流体通路１８に沿つて螺旋状に流れるため、
配管内壁にフインを設けた場合と比較して抵抗が
少なく円滑に流れる。したがつて、流体抵抗によ
る損失も少なく、効率の良い熱交換器を設計し得
るものである。

第４図は本考案の他の実施例を示す断面図で、
スペーサ１３Ａ，１３Ｂの外径を放熱板１１より
大きく設定し、スペーサ１３Ａ，１３Ｂのみを複
数個のボルト２２とナツト２３とで共締固定する
ことにより、放熱板１１とシール部材１２とを挾
持するようにしたものである。

なお、本考案は上記実施例に特定されることな
く、種々の変更が可能で、例えば放熱板１１の外
周に筒体を嵌合することにより、筒体内周面と、
シール部材の外周面と放熱板の各フイン表面との
間にもう１つの螺旋状流体通路を形成し、二重管
構造にしてもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように本考案に係る熱交換器は、
螺旋板からなる放熱板と、放熱板のフイン間に密
着状態で介挿される螺旋状のシール部材との間に
螺旋状の流体通路を形成して構成したので、伝熱
面積を大きくすることができ、また流体抵抗とな
ることもないので、熱交換効率を向上させると同
時に小型化を可能にし、その実用上の効果は非常
に大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す断面図、第２
図ａ，ｂは放熱板の正面図および側面図、第３図
ａ，ｂはシール部材の正面図及び側面図、第４図
は本考案の他の実施例を示す断面図、第５図は熱
交換器の従来例を示す側面図である。 １……配管、２……流体、１１……放熱板、１
１ａ……フイン、１２……シール部材、１３Ａ，
１３Ｂ……スペーサ、１４……ボルト、１５……
ナツト、１６……通路、１８……流体通路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 流体が流れる配管途中に螺旋板からなる放熱板
   を配置するとともに、同じく螺旋状に形成されて
   内径が前記放熱板の内径より大きいシール部材を
   前記放熱板のフイン間に密着介挿することによ
   り、前記放熱板の各フインと前記シール部材との
   間に前記配管に連通する螺旋状の流体通路を形成
   したことを特徴とする熱交換器。