JPH0663710B2 - 一体構造のフィンユニットを備えた熱交換器及びその製造方法 - Google Patents

一体構造のフィンユニットを備えた熱交換器及びその製造方法

Info

Publication number
JPH0663710B2
JPH0663710B2 JP62311788A JP31178887A JPH0663710B2 JP H0663710 B2 JPH0663710 B2 JP H0663710B2 JP 62311788 A JP62311788 A JP 62311788A JP 31178887 A JP31178887 A JP 31178887A JP H0663710 B2 JPH0663710 B2 JP H0663710B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fin
heat exchange
fin unit
notches
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62311788A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01169298A (ja
Inventor
ポールマン ロジャー
エックス.ウォールスタイン フランツ
Original Assignee
ピアレス オブ アメリカ インコーポレィテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ピアレス オブ アメリカ インコーポレィテッド filed Critical ピアレス オブ アメリカ インコーポレィテッド
Publication of JPH01169298A publication Critical patent/JPH01169298A/ja
Publication of JPH0663710B2 publication Critical patent/JPH0663710B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0472Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being helically or spirally coiled
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00Fins
    • F28F2215/12Fins with U-shaped slots for laterally inserting conduits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/454Heat exchange having side-by-side conduits structure or conduit section
    • Y10S165/495Single unitary conduit structure bent to form flow path with side-by-side sections
    • Y10S165/496Spiral or helical coil

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は熱交換器に関し、より具体的にはクロス・フ
ィン(corss-fin)型の熱交換器並びにその製造方法に
関するものである。
一般に使用されているクロス・フィン型熱交換器には大
別してプレートフィン(plate-fin)型とサイドエント
リー(side-entry)型とがある。プレートフィン型熱交
換器では、熱交換器のコイル状部となる管体がクロスフ
ィンに形成された開口を長手方向に連通して端縁部に対
して内方に間隔を置いて配設されている。またサイドエ
ントリー型の熱交換器においては、クロスフィンにはそ
の端縁部に切欠部が形成されており、この切欠部が複数
の列に配設されていて各列の切欠部に横切るように管体
が挿通されている。
〈従来の技術と問題点〉 上記いずれのタイプの公知の熱交換器も、フィン組立体
は長手方向の開口又は横方向の切欠部を備えて管体を受
容し整列状態に複数のフィンストリップが配列されてい
る。このような熱交換器を組立てる場合において、管体
を挿入している間好適なジグを用いてフィン組立体を保
持することが必要である。プレートフィン型熱交換器は
クロスフィン群と管体との間の熱結合が良好であるが、
管体を各々のセクションに挿入しなければならないし、
各セクションは戻り曲げ部となる返しベンドを用いて相
互に結合されていなければならず、また、これらの曲げ
部をはんだ付けなどの方法によりフィン組立体中の通路
を形成するべく管体部に結合されなければならない、と
いった欠点を有している。他方、サイドエントリー型熱
交換器においてはフィン組立体の端縁に沿って開放端を
有する切欠部が形成されているため、単一構成型の管体
を採用することが可能である。しかしながら、端部が開
放された切欠部であるからクロスフィンは管体の外周全
域とは結合し得ないこととなり、少なくとも管体が挿入
される切欠部の開放された端部の幅だけは周辺結合の度
合が減少されるわけである。クロスフィン群と管体との
間の結合を最大にするためには、サイドエントリー型の
場合には本体部に連通する入口部を備えた切欠部を形成
し、この入口部の幅を本体部よりも小さくして管体が横
方向に僅かに平たくし、これを上記切欠入口部から本体
部へと挿入した後拡径させるという方法が一般的に採用
されている。このような膨張によってクロスフィン群と
管体とを係合して離脱しないようにすると共に、拡大部
に沿って本体部の側壁に管体が係合できるようにしてい
る。
熱交換器のフィン組立体に用いられるフィン素材の典型
例としては、その厚みが約0.018〜0.025cm(0.007〜0.0
1インチ)の範囲にある。管体の寸法とフィン素材の寸
法によって熱交換器全体の寸法を決定することになる。
従来は、別個のフィンストリップ、即ちフィンを構成す
る金属片を用いた熱交換器の場合、フィン組立体の構造
的な強度の要求はフィン素材の寸法を必要なものにする
ための指標となっていた。即ち、個々のフィンストリッ
プは充分な厚さを有して、管体を組立てる際にフィンス
トリップが変形することのないように、フィンストリッ
プの切欠部へ管体が挿入し得るものでなければならな
い。
この発明の目的は、これまでのものに較べて製造が容易
であって且つ組立ても容易に成し得るサイドエントリー
型熱交換器とその製造方法を提供することである。
この発明の別の目的は、構造がコンパクトであって且つ
強度に優れ、しかも効率の高い熱交換器とその製造方法
を提供すことである。
〈問題点を解決するための手段〉 この発明のサイドエントリー型熱交換器は前面と後面を
有する四辺形の熱交換部材を少なくとも1個含んでなる
熱交換整列体を有し、上記前面には複数のフィンが形成
されていて各々が横方向に突出して長手方向に沿って間
隔を置いて平行に延びている。各フィンは熱交換物質よ
り成る一対の金属片を有し、第1の端部に沿って上記金
属片対に結合する第1のウェブと、第2の端部に沿って
近傍のフィンの金属片に結合する第2のウェブを有して
一体構造としている。各フィンには互いに隔設された複
数の切欠部を有しており、この切欠部は熱交換部材の長
手方向に複数のグループに配列されていて、上記前面に
沿って長手方向に突出した複数の通路を形成しており、
一本の長い熱交換チュープが螺旋状に折曲されて前記整
列体の前面に沿って長手方向に延びた第1の並列通路部
群を形成していて、その各々が異なったグループの整列
切欠部と結合している。更に、上記整列体の後面に沿っ
て長手方向に延びた第2の並列通路部群を有して、返し
ベンドが上記第1及び第2の並列通路群と結合してい
る。
この発明の一実施例において、熱交換部材の後面は更に
複数のフィンを有しており、各フィンには上記第2のウ
ェブに複数の切欠部が形成されて後面に沿って突出した
通路群を形成し第2の並列通路群によって連結されてい
る。
この発明の別の実施例において、熱交換整列体は第1と
第2の熱交換部材を有し、夫々が一体構造を成し且つ前
面と後面を有し、夫々が複数の切欠部を有し、これがフ
ィンユニットの長手方向に延出した列の前面に配列され
ている。熱交換部材と熱交換管体との組立てにおいて、
第1と第2の熱交換部材がその後面を互いに間隔を置い
て近接させて設けられており、熱交換管体がこのように
して組立てられた熱交換部材のまわりを包囲させて切欠
部と結合している。熱交換部材の1個は他方の長手軸に
対して直交するように延出しており、これはよって熱交
換管体によって形成された通路が卵形の螺旋状となって
いる。別の態様としては、管体が卵形の螺旋状を有し、
熱交換部材がこの管体に装着されるようにしてもよい。
この発明の一態様において、各熱交換部材は複数の孔を
形成したフィン素材シートを有している。このシート状
の素材は蛇腹様に折線に沿って前後に折られており、折
られたシートの孔部が前部と後部に切欠部を形成し、単
一部材の実施例におけるフィンユニットを形成し、ま
た、2個の熱交換部材の前面に切欠部を形成して2部材
の実施例を構成している。切欠部は横方向の列群に整列
されている。
熱交換部材は一体構造であって、各部材の全てのフィン
が一体的に形成されているものである。このように一体
構造とすることによって剛性の度合が高くなり、整列体
を約0.008cm〜0.018cmの範囲の厚さのシート素材から形
成することができる。また、熱交換管体は厚さが約0.03
〜0.05cm程度の厚さの素材から形成でき外径と約0.64〜
1.27cm程度のものとすることができる。かくして従来の
ものよりも更に小型で効率の良い熱交換器が達成でき
る。熱交換管体のサイズを小さくすることによって構造
的な密度を高くしたために、その結果、従来の構造体に
較べて1/3〜1/5の大きさにまで縮小でき、しかも
熱交換効率を従来のものと同程度のものとすることがで
きることが判明した。螺旋状の構造にしたことと、組立
工程中にフィンを保持する必要がないことから、より小
さなスペースにより多くの管体とフィン群を配列するこ
とが可能となる。
この発明による熱交換器の製造方法において、熱伝導性
の物質より成るシートを前後に折り曲げて蛇腹状の折曲
部を形成して一体構造のフィンユニットとし、フィンユ
ニットの第1の面に複数のフィンを形成し、各フィンに
複数の切欠部を形成し、単一部材構成の熱交換管体を形
成し、上記フィンユニットと熱交換管体とを組立てて上
記管体がフィンユニットの切欠部に結合するようにした
ものである。
この発明による製造方法の1つの態様として、一体構造
とした第1と第2のフィンユニットを設け、夫々のユニ
ットがその前面に設けた複数列の切欠部を有し、上記切
欠部はフィンユニットの長手方向に沿って横方向に複数
の組に配列され、上記第1と第2のフィンユニットを単
一部材の熱交換管体と共に組立てられる。フィンユニッ
トと熱交換管体との組立は、第1と第2のフィンユニッ
トのまわりに熱交換管体を巻き付けることによってなさ
れ、第1と第2のフィンユニットの切欠部と結合され
る。これとは別に、管体を折曲して卵形の螺旋通路を形
成し、このようにして予め形成した管体にフィンユニッ
トを圧接することもできる。更に、管体とフィンユニッ
トを組立てる前に、管体の径を切欠部の幅よりも横方向
に小さくして、管体がフィンユニットに組立てられて切
欠部と結合するとき上記管体の内部圧力に加えて膨出さ
せる。
〈実施例〉 以下にこの発明の好適な実施例について図面を参照して
説明する。
第1図と第2図において、本発明による熱交換器の組立
体20は単一部材の熱交換管体22と一体構造とした2個の
フィンユニット23,23aを有し、各フィンユニットは複数
の列に配列されたスロット若しくは切欠部25,25aを形成
してある。1本の管体はフィンユニット22,22aの前面2
6,26aに設けた一連の切欠部25,25aを介してジグザグ状
に結合されている。このフィンユニット23,23aは前記サ
イドエントリー型のものであって、各フィンユニットは
1枚の金属シートを前後に折り曲げて形成した複数のフ
ィン24,24aを有している。各フィンユニットのフィン群
24,24aはその上端と下端にて共々のウェブ部28,28aに沿
って交互に結合されている(第5図参照)。
第1図と第2図に明示した如く、アルミニウムなどの好
適な物質で形成した管体22は管径が約0.95cm(0.375イ
ンチ)で肉厚が約0.04cm(約0.016インチ)の一体構造
の筒状部材より構成することが望ましい。この寸法の管
体は、両側に圧力を加えてフィンユニットの中に挿入す
るようにする際に破損することなく、内部圧力に耐え得
る機械的強度を有する。第1図のように管体22をフィン
ユニット23,23aに組立てる際、上列29の通路31と下列30
の通路31aとの距離sを有するジグザグ状に形成され
る。組立体の左側の部分(第1図参照)において、上下
列29,30の近傍通路31,31aは単一部材管体22の返しベン
ド32によって夫々の端部で相互に連結されている。ま
た、組立体の右側の部分では上下列29,30の通路31,31a
が返しベンド32aによって相互に連結されている。上列2
9の通路31のうち1本はフィンユニット23の外方へ延出
しており、管体22の流体入口34を形成しており、下列30
の通路31aの1本はフィンユニット23aから外側に延びて
管体32の流体出口35となっている。この構成により例え
ば冷媒等の使用流体を圧縮器(図示せず)などの供給源
から入口34を介して管体22へと送られ、フィンユニット
23を介して第1図の左側へ水平に流れ、下列30の通路31
aへと返しベンド32aを介して列29の通路31から下方へと
流れ、次いで右側に水平に流れ次の通路を内方に流れて
上方フィンユニット23を介して左側へと水平に流れる。
このように、外側に面した前面側26、26aと、背面とな
る後面側27、27aのフィンユニット23,23a中を流体が流
れ、最終的に下例30の出口35を通ることになる。
第3図〜第5図において、各フィンユニット23は、約0.
008〜0.018cm程度の厚みを有するアルミニウム等の金属
より成るフィン素材となる平板状シートから形成され
る。シートには長手方向に間隔をおいて配列された両端
を膨出させた骨のような形状の孔が列になって複数個穿
設されている。各列には複数の孔(図示列では8個)が
あり横方向に延びている。各孔42は狭幅の中心部42aと
その両端の円形部42bを有している。熱交換器組立体の
一例としては、近傍の孔の中心線から中心線までの距離
Yを約1.9cm(0.75インチ)とした。この距離Yは約1.3
〜2.5cm或いはそれ以上の範囲で変更できるものであ
り、これは管体の外径に依存する。近傍の列の孔の中心
線と中心線との間の長手方向の距離Zは約5.26cm(2.07
インチ)であり、円形部42bの半径は約0.475cm(0.187
インチ)であった。上記同様に、距離Zは多くのフィン
構成体を形成するように変更し得るものである。フィン
組立体は長さを約54.6cm(21.5インチ)、幅20.3cm(8
インチ)、高さを5.1cm(2インチ)とした。
打抜きや型押しなどの方法によって、シートを第3図の
平板状にした状態で多数の孔42を形成する。その後、素
材シート43を折線45,46に沿ってアコーディオン状に前
後に折り曲げて、1つの折線45がその列の孔の長手軸を
2分し、他の折線46はシートの長手軸に対して横方向に
延びて近傍の列の孔との距離の中心に来るようにしてあ
る。折線45は孔42から金型で形成した折り目を有するよ
うにしてもよい。シートを折ると、フィンユニットの蛇
腹型の折りができ、シートの折線46に沿った非開孔部は
ユニツト23,23aの後面27,27aを形成し、孔の狭幅中心部
42aはユニツトの前面で切欠部の開口端部を形成して熱
交換管体を受容している。孔42の両端に形成した膨出状
の円形部42b42bがユニットの後面27と前面26との中間に
て切欠部の主要部52を形成しており、そこで管体22が受
容されている。管体を受けている円形の本体部52はフィ
ンと管体周辺との結合面積を最大にしている。第5図に
示す通り、フィンユニットの前面に切欠部が配列されて
いる。
2個のフィンユニット23,23aと管体22とを第4図のよう
に組立てると、フィンユニット23は第1図に示すように
フィンユニット23aの長手軸に対して距離Xだけ離れた
段違い構成となっている。熱交換器組立体の一例として
は、フィンユニットの長さを約54.6cm(21.5インチ)と
し、段違い長さを2.54cm(1インチ)とした。かくして
管体22はフィンユニット23,23aと共に組立てられると、
組立体20の右上方の隅(第1図)で流体入口34から右下
方の出口35への流れる卵形の螺旋状通路を形成するよう
に延びた状態となる。第2図に示すように、上列29と下
列30の通路31は距離sだけ互いに間隔をおいて配列され
ており、一例ではこの距離を1.57cm(5/8インチ)と
した。
管体22とフィンユニット23,23aとを組立てると、第4図
のように管体は切欠群の円筒状の主要部に配置される。
管体を挿入する間、管体をわずかに平たくして切欠部の
狭いのど部51を通過できるようにすることも可能であ
り、組立てが完了したら管体22内に流体を入れて加圧し
て膨出させてもよい。
第6図は別の実施例によるフィンユニット23′を示して
おり、前の実施例との相違点は、この実施例では四辺形
状の切欠部61が1列おきに配設されて1列おきに端部が
開口されて、熱交換器をデフロスト循環を有する低温冷
凍装置に使用する場合などのように通気用のより幅広い
通路を形成している。第6a図に示す通り、折り曲げ工程
後にこの孔の形状によって例から列への管体の配置に変
化をもたせることができ効率を高めることができる。
第7図〜第9図において、本発明の更に別の実施例によ
る熱交換器組立体120は単一のフィンユニット123を有し
その上に1本の長管より成る熱交換管体122を巻き付け
フィンユニット123の上面と下面のフィンに形成された
整列切欠部152,152aと結合している。この実施例のフィ
ンユニット123は前の実施例のフィンユニット23,23aと
同様と考えてもよいが、相違点はこの実施例では2組の
孔12,142aが形成されて上面の切欠部152と同じようにフ
ィンユニット123の下面に切欠部152aを形成している。
フィンユニット123は厚さが0.008〜0.018cm程度のアル
ミニウム等のフィン素材(第8図)の平板状シート143
から形成される。シート143の第1組(A)に配列され
た孔142がシート横断方向に延びた列に配列されてい
る。例えば、各「A」組の孔の数を8個とする。孔142
は卵形になっており、その主要軸はシートの長手軸と平
行に延びている。孔142は折線145に沿って整列して同じ
列の隣りの孔とは距離Y(約1.9cm程度)だけ離して配
設されている。同様に、第2組(B)の孔142aは整列さ
れて例えば1組に8個が形成されている。孔142aは卵形
をしており、その主要軸がシートの長手軸と平行に延び
ている。孔142aは折線145に沿って整列し、前記孔142に
対して距離Y/2だけ段違いとなっている。かくして、
シート143を折線145,146に沿って折り曲げて第9図のよ
うに蛇腹状として上面と下面とにフィンを形成した後
で、フィンユニット123の下面の切欠部となる各組の孔
群142aはフィンユニット123の上面の孔142によって形成
された切欠部152を二分している垂直面の中間に位置し
ている。
熱交換管体122を折り曲げられたフィンユニットに巻き
付けると、上部切欠部152は管体の上部通路131によって
結合され、下部切欠部152aは下部通路131aによって結合
され、上下部の通路が返しベンド132によって合わされ
て熱交換管体122がフィンユニットを通して卵形の螺旋
通路を形成している。この場合螺旋状に巻装された管体
はその径が小さくなって(押し潰されて平らになり)、
切欠部25の幅よりも小さくなり、その切欠部に緊締さ
れ、その後で押し潰された管体内に空気などの流体を利
用して膨脹させフィンの切欠部25と膨出状態にて更に密
着・緊締される。この場合、戻し部である返しベンド
(32,32a)も同様に膨出される。これにより小形化が達
成され、これにより、1本の管体を連続的に巻き付けて
第9図のような螺旋構造とし、製造簡単な熱交換器を構
成することができて経済的である。
第3図について、熱交換組立体20の製造において、まず
2個のフィンユニット23,23aが別個のフィン素材シート
から形成される。各フィン素材シート43は打抜き法など
によって形成された複数の孔42を備えている。次いで各
シートは折線45,46に沿って折られ蛇腹状のフィンユニ
ット23(第5図参照)を形成し、シートの開孔部が列状
に配列した切欠部42を形成するようにしてユニットの長
手方向に延びている。
かく形成された2個のフィンユニット23及び23aはその
後面27,27aを互いに接近させ、他方を互いに当接させ、
或いは第4図のように間隔を置いて配設し、且つ最上方
のユニット23が下方のユニット23aに対してわずかな角
度(第1図)延出してフィンユニット23aの側端に対し
て距離「X」だけ段違いとなっている。次に、単体の管
体22はフィンユニット23,23aのまわりに巻かれて個々の
フィンユニット23,23aの切欠部42を介して結合され、フ
ィン26,26aが一連の冷却フィンを構成し、これがフィン
ユニットの幅方向を越えて延び管体22の直線状通路部31
に股がっている。切欠部42の拡大された本体部52と狭い
のど部51によって管体22が切欠部42に入れるようにして
おり、この場合管体はわずかに押し潰された形状となっ
ている。フィン素材が比較的に薄いために、管体とフィ
ユニットとの組立中に管体22の外面の潤滑性を必要とし
ない。
管体をフィンユニットのまわりに巻き付けて切欠部42内
に位置させた後、管体22の出口端35を閉じて入口34から
管体内に圧力を加えて膨出させ元の状態に復帰させる。
これによって管体22の外壁が切欠部42の拡大された本体
部52の端縁と係合させている。
上記各部材、部位を上記とは逆の位置に配置することも
可能であり、熱交換管体22を卵形の螺旋状に折り曲げ、
次いで2組のフィン23,23aを予め形成した管体に押し込
んで管体を膨出させる。
熱交換器組立体120の製造方法は前記実施例の組立体20
の場合とほとんど同様であるが、相違点はこの実施例の
場合には単一のフィンユニットが採用されてそのフィン
素材が第8図のように2組の孔(AとB)を有してフィ
ンユニットの上面と下面の切欠部としてなる点である。
更に、この単一のフィンユニットのまわりに熱交換管体
が巻き付けられている。
組立てた管体とフィンユニットで基本的な熱交換器組立
体を構成し好適な保持手段を用いて多くの用途として取
付けることができる。入口34と出口35となる管体の自由
端がユニットの同一側即ち第1図の右側に位置してい
る。
以上、この発明の好適な実施例について説明したが、こ
の発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲の欄に記載の範囲内で種々変更し得るもの
である。
【図面の簡単な説明】
第1図と第2図はこの発明による熱交換器の夫々平面図
と側面図、第3図は折り曲げる以前の状態のフィンユニ
ットの一例を示す一部省略の平面図、第4図は第2図の
4-4に沿って破断した断面図、第5図は折り曲げた状態
のフィンユニットの斜視図、第6図は別の実施例による
折り曲げ前のフィンユニットの平面図、第6A図は折り曲
げ後のフィンユニット23′の管体を配設した状体を示す
説明図、第7図はこの発明の第2実施例による熱交換器
の側面図、第8図は第3実施例による折り曲げ前のフィ
ンユニットを示す平面図、及び第9図は第7図の熱交換
器の前面図である。 22……熱交換管体、23,23a……熱交換部材、24……フィ
ン、25……切欠部、26,26a……前面、27,27a……後面、
28,28a……ウェブ、31,31a……平行通路群、32,32a……
返しベンド、123……熱交換部材、142,142a……孔、14
5,146……折線。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1本の熱交換管体(22)と、少なくとも1
    個の四辺形熱交換部材(23)を備えた熱交換配列体とを
    有し、 上記熱交換部材(23)は外方向に面した前面(26)と内
    方向に面した後面(27)とを有し、 上記前面(26)は上記熱交換部材の横断方向に延出した
    複数のフィン(24)を形成しており、 上記複数のフィン(24)は上記熱交換部材の長手方向に
    沿って平行に且つ互いに間隔をおいて設けてあり、 上記各フィン(24)は、第1のウエブ(28)と第2のウ
    エブ(28a)とを有して一体構成の熱交換部材とし、 上記各フィンは横断方向に隔設した複数の切欠部(25)
    を有し、上記切欠部(25)は上記熱交換部材の長手方向
    に複数組配列しており、上記熱交換部材の上記前面(2
    6)に沿って長手方向に延びた複数の熱交換管体用の通
    路を形成しており、 上記熱交換管体(22)は螺旋状に巻装されて上記熱交換
    配列体の上記前面(269に沿って長手方向に延びた第1
    の平行通路群(31)を形成し、更に上記熱交換配列体の
    後面に沿って長手方向に延びた第2の平行通路群(31
    a)を形成して返しベンド(32,32a)が上記第1と第2
    の通路群に相互結合してなり、上記熱交換管体(22)は
    上記熱交換部材(23)のまわりに螺旋状に巻かれ、上記
    返しベンド(32,32a)によって上記第1の平行通路群
    (31)と上記第2の平行通路群(31a)とを接続してな
    ることを特徴とする一体構造のフィンユニットを備えた
    熱交換器。
  2. 【請求項2】前記熱交換配列体は1個の熱交換部材(12
    3)を有する共に、上記第2のウエブは間隔において配
    列された複数の切欠部を有して(152a)上記熱交換部材
    (123)の後面(127a)に沿って長手方向に延びた通路
    を形成してなる特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。
  3. 【請求項3】前記の前面に設けた組の切欠部は前記後面
    に設けた組の切欠部に対して横断方向に段違い状にずれ
    て配列されている特許請求の範囲第2項記載の熱交換
    器。
  4. 【請求項4】前記熱交換部材は卵形の孔(142,142a)を
    有するシート(143)よりなり、上記孔はシートの横断
    方向に組となって延びるように配列され、上記シートは
    折線(145,146)に沿って前後に折り曲げられて蛇腹様
    となり、上記折線は上記シートの横断方向に延び且つ別
    の組の孔群の長手軸に対して横断方向に設けられ、多数
    回折り曲げられて前記フィンと切欠部を形成してなる特
    許請求の範囲第2項記載の熱交換器。
  5. 【請求項5】前記配列体は後面(27,27a)を互いに接近
    させた第1と第2の熱交換部材(23,23a)を有し、前記
    熱交換管体(22)は上記熱交換部材のまわりに巻かれて
    その第1と第2の通路(31,31a)が前記第1と第2の熱
    交換部材の前面(26,26a)の切欠部(25,25a)に結合し
    ており、上記熱交換部材の一つは他の熱交換部材の長手
    方向の軸に対して所定の角度で延出して、組立てた熱交
    換部材の表面に沿って形成された通路を卵形の螺旋状と
    した特許請求の範囲第1項記載の熱交換器。
  6. 【請求項6】第1のフィンユニット(23)と、第2のフ
    ィンユニット(23a)とを有し、これらのフィンユニッ
    トを結合させた筒体を有する熱交換器において、上記フ
    ィンユニットは夫々が一体構造であって前面(26,26a)
    と後面(27,27a)とを有すると共に複数のフィン(24,2
    4a)を長手方向に配設してなり、且つフィンユニットの
    長手方向に伸びて平行な通路を形成する複数の切欠部
    (25,25a)を有し、上記第1と第2のフィンユニットは
    結合されてその後面(27,27a)が互いに近接し、上記筒
    体は上記フィンユニットのまわりに巻かれてなる熱交換
    器。
  7. 【請求項7】一体構造の第1のフィンユニットと第2フ
    ィンユニットを形成してそのユニットの前面に複数の列
    になるように多数のフィンを設け、上記フィンに複数の
    切欠部を形成し、上記第1及び第2の双方のユニットの
    後面同士が互いに接近するように上記第1と第2のフィ
    ンユニットを組立て、上記第1と第2のフィンユニット
    のまわりを一体型の熱交換管体を巻いて略卵形の螺旋状
    通路となるようにして上記第1と第2のフィンユニット
    の切欠部と連通させるようにしてなる一体構造のフィン
    ユニットを備えた熱交換器の製造方法。
  8. 【請求項8】上記第1と第2のフィンユニットの組み立
    てにおいてフィンユニットを配列して上記2つのフィン
    ユニットの一方がその長手軸を他のフィンユニットの長
    手軸に対して或る角度をもって突出しており、これによ
    って第1と第2のフィンユニットの切欠部が卵型の螺旋
    通路を形成し、この通路が組立体の一方の角部から別の
    角部に延設され、熱交換管体が上記の卵型の螺旋通路に
    沿って延出している特許請求の範囲第7項記載の製造方
    法。
  9. 【請求項9】各フィンユニットを形成するに際し、熱導
    性のシートを前後に折り曲げて蛇腹状の構造として複数
    のフィン群をフィンユニットの第1の面に形成して、且
    つ上記フィンの夫々に複数の切欠部を形成してなる特許
    請求の範囲第7項記載の製造方法。
  10. 【請求項10】上記フィンの形成において、上記シート
    を折曲する前にシートに複数の孔を穿設してなる特許請
    求の範囲第9項記載の製造方法。
  11. 【請求項11】管体の径を減少せしめた後で管体をフィ
    ンユニットに巻きつけ、その後管体を膨張させて、上記
    切欠部内に位置させてなる特許請求の範囲第7項記載の
    製造方法。
  12. 【請求項12】第1のシートを折曲して蛇腹状とし、そ
    の第1の面に複数のフィンを形成した第1のフィンユニ
    ットを形成し、 第2のシートを折曲して蛇腹状とし、その第1の面に複
    数のフィンを形成した第2のフィンユニットを形成し、 上記フィンに複数の切欠部を形成し、 熱交換管体を折り曲げて一側の第1の平行通路と他側の
    第2の平行通路を形成し、 管体を横方向に縮径して上記切欠部の幅よりも小さく
    し、 管体の一側に第1のフィンユニットを配列して上記第1
    の通路に並設させ、 管体の他側に第2のフィンユニットを配列して上記第2
    の通路に並設させ、 上記第1と第2のフィンユニットを管体に押し付けて上
    記平行通路の1部を上記フィンユニットの切欠部内に位
    置させ、上記第1と第2のフィンが管体に押し付けられ
    る前に管体を膨出させてなる熱交換器の製造方法。
JP62311788A 1986-12-10 1987-12-09 一体構造のフィンユニットを備えた熱交換器及びその製造方法 Expired - Lifetime JPH0663710B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/940,910 US4778004A (en) 1986-12-10 1986-12-10 Heat exchanger assembly with integral fin unit
US940,910 1986-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01169298A JPH01169298A (ja) 1989-07-04
JPH0663710B2 true JPH0663710B2 (ja) 1994-08-22

Family

ID=25475625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62311788A Expired - Lifetime JPH0663710B2 (ja) 1986-12-10 1987-12-09 一体構造のフィンユニットを備えた熱交換器及びその製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4778004A (ja)
EP (1) EP0271319B1 (ja)
JP (1) JPH0663710B2 (ja)
AT (1) ATE80452T1 (ja)
CA (1) CA1297471C (ja)
DE (1) DE3781651T2 (ja)
ES (1) ES2033883T3 (ja)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5228198A (en) * 1990-11-29 1993-07-20 Peerless Of America, Incorporated Method of manufacturing a heat exchanger assembly with wrapped tubing
US5099574A (en) * 1990-11-29 1992-03-31 Peerless Of America, Incorporated Method of making a heat exchanger assembly with wrapped tubing
JP2739425B2 (ja) * 1993-12-28 1998-04-15 昭和アルミニウム株式会社 フィンチューブ式熱交換器の製造方法
JPH0949694A (ja) * 1995-05-18 1997-02-18 Showa Alum Corp コルゲートフィンの製造方法
US20040079522A1 (en) * 1995-11-13 2004-04-29 Roger Paulman Folded, bent and re-expanded heat exchanger tube and assemblies
US5704123A (en) 1995-11-13 1998-01-06 Peerless Of America, Incorporated Method of making folded, bent and re-expanded heat exchanger tube and assemblies
JP3725941B2 (ja) * 1996-09-20 2005-12-14 昭和電工株式会社 熱交換器およびその製造方法並びに冷蔵庫
US6401807B1 (en) * 1997-04-03 2002-06-11 Silent Systems, Inc. Folded fin heat sink and fan attachment
US6253839B1 (en) 1999-03-10 2001-07-03 Ti Group Automotive Systems Corp. Refrigeration evaporator
US6536255B2 (en) 2000-12-07 2003-03-25 Brazeway, Inc. Multivoid heat exchanger tubing with ultra small voids and method for making the tubing
US20030131976A1 (en) * 2002-01-11 2003-07-17 Krause Paul E. Gravity fed heat exchanger
US7028764B2 (en) * 2002-03-01 2006-04-18 Ti Group Automotives Systems, Llc Refrigeration evaporator
US6598295B1 (en) 2002-03-07 2003-07-29 Brazeway, Inc. Plate-fin and tube heat exchanger with a dog-bone and serpentine tube insertion method
US6688380B2 (en) 2002-06-28 2004-02-10 Aavid Thermally, Llc Corrugated fin heat exchanger and method of manufacture
JP4300508B2 (ja) * 2002-12-25 2009-07-22 株式会社ティラド 熱交換器用プレートフィンおよび熱交換器コア
DE10347068A1 (de) * 2003-10-09 2005-05-12 Behr Industrietech Gmbh & Co Vorrichtung zum Austausch von Wärme und Verfahren zur Herstellung einer derartigen Vorrichtung
US7004241B2 (en) * 2003-10-30 2006-02-28 Brazeway, Inc. Flexible tube arrangement-heat exchanger design
US8235100B2 (en) * 2003-11-17 2012-08-07 Melter, S.A. De C.V. Water cooled panel
JP4520774B2 (ja) * 2003-12-15 2010-08-11 臼井国際産業株式会社 熱交換器
US7073574B2 (en) * 2004-02-23 2006-07-11 Brazeway, Inc. Method and apparatus for forming fins for a heat exchanger
US6997247B2 (en) * 2004-04-29 2006-02-14 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multiple-pass heat exchanger with gaps between fins of adjacent tube segments
US7546867B2 (en) * 2004-11-19 2009-06-16 Luvata Grenada Llc Spirally wound, layered tube heat exchanger
US10495383B2 (en) * 2004-11-19 2019-12-03 Modine Grenada Llc Wound layered tube heat exchanger
US20060108107A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Advanced Heat Transfer, Llc Wound layered tube heat exchanger
US20080017360A1 (en) * 2006-07-20 2008-01-24 International Business Machines Corporation Heat exchanger with angled secondary fins extending from primary fins
US8534346B1 (en) 2006-11-16 2013-09-17 Climatecraft Technologies, Inc. Flexible heat exchanger
US20080127661A1 (en) * 2006-12-04 2008-06-05 Mohinder Singh Bhatti Evaporatively cooled condenser
JP5393514B2 (ja) * 2010-02-04 2014-01-22 臼井国際産業株式会社 熱交換器
DE102010023684A1 (de) * 2010-06-14 2011-12-15 Howatherm-Klimatechnik Gmbh Lamellenrohrwärmeübertrager
DE102010033468B4 (de) * 2010-08-05 2022-05-12 GEA MASCHINENKüHLTECHNIK GMBH Wärmetauscher
SE536722C2 (sv) * 2012-11-01 2014-06-17 Skanska Sverige Ab Energilager
SE536723C2 (sv) 2012-11-01 2014-06-24 Skanska Sverige Ab Termiskt energilager innefattande ett expansionsutrymme
SE537267C2 (sv) 2012-11-01 2015-03-17 Skanska Sverige Ab Förfarande för drift av en anordning för lagring av termiskenergi
GB2519407A (en) * 2013-08-14 2015-04-22 Hamilton Sundstrand Corp Bendable heat exchanger
US20150211807A1 (en) * 2014-01-29 2015-07-30 Trane International Inc. Heat Exchanger with Fluted Fin
FR3037388B1 (fr) * 2015-06-12 2019-07-26 Valeo Systemes Thermiques Ailette d'un echangeur thermique notamment pour vehicule automobile, et echangeur thermique correspondant
WO2016203593A1 (ja) * 2015-06-18 2016-12-22 日高精機株式会社 熱交換器用フィンへの扁平チューブ挿入装置
WO2017006446A1 (ja) * 2015-07-08 2017-01-12 日高精機株式会社 熱交換器用フィンへの扁平チューブ挿入装置
CN109297344B (zh) * 2017-07-24 2021-09-03 爱克奇换热技术(太仓)有限公司 片、用于制造片的方法和设备以及换热器

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1789591A (en) * 1928-03-19 1931-01-20 Wolverine Tube Company Heat-exchange apparatus
US1821995A (en) * 1929-03-28 1931-09-08 Frigidaire Corp Refrigerating apparatus
US2119761A (en) * 1935-06-18 1938-06-07 Clinton H Wentworth Heat interchange device
US2195259A (en) * 1939-01-13 1940-03-26 Gen Motors Corp Condenser for mechanical refrigerators
US2532302A (en) * 1948-01-02 1950-12-05 Mccord Corp Method of making heat exchangers
US2672324A (en) * 1948-09-29 1954-03-16 Weiss Louis Tube and plate type heat exchanger and method of making
FR1131112A (fr) * 1955-03-30 1957-02-18 Chaudronnerie L Daum & Co Serpentins pour condenseurs et procédés de mise en place
NL273035A (ja) * 1960-12-29
US3223153A (en) * 1962-05-21 1965-12-14 Modine Mfg Co Fin and tube type heat exchanger
US3407874A (en) * 1966-05-19 1968-10-29 John R. Gier Jr. Fin tube assemblage for heat exchangers
US3546763A (en) * 1966-09-01 1970-12-15 Peerless Of America Heat exchangers and the method of making same
US3490524A (en) * 1968-01-10 1970-01-20 Peerless Of America Heat exchangers
DE2039841A1 (de) * 1970-08-11 1972-02-17 Benteler Werke Ag Lamellen-Waermeaustauscher
US3779311A (en) * 1971-08-26 1973-12-18 Peerless Of America Heat exchanger
US3780799A (en) * 1972-06-26 1973-12-25 Peerless Of America Heat exchangers and method of making same
JPS5223724Y2 (ja) * 1973-10-08 1977-05-30
DE2509915C2 (de) * 1975-03-07 1982-08-05 Benteler-Werke Ag Werk Neuhaus, 4790 Paderborn Lamellenband aus Metall für Wärmeaustauscher
US4241785A (en) * 1978-07-24 1980-12-30 Peerless Of America, Inc. Heat exchangers and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
ES2033883T3 (es) 1993-04-01
ATE80452T1 (de) 1992-09-15
US4778004A (en) 1988-10-18
EP0271319B1 (en) 1992-09-09
DE3781651D1 (de) 1992-10-15
JPH01169298A (ja) 1989-07-04
EP0271319A2 (en) 1988-06-15
EP0271319A3 (en) 1988-10-05
DE3781651T2 (de) 1993-01-14
CA1297471C (en) 1992-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0663710B2 (ja) 一体構造のフィンユニットを備えた熱交換器及びその製造方法
US5186250A (en) Tube for heat exchangers and a method for manufacturing the tube
US5099576A (en) Heat exchanger and method for manufacturing the heat exchanger
KR950007282B1 (ko) 세분된 유로를 구비한 콘덴서
US5553377A (en) Method of making refrigerant tubes for heat exchangers
US5184672A (en) Heat exchanger
EP0880002A2 (en) Heat exchanger
JP3043050B2 (ja) 熱交換器
US4881311A (en) Heat exchanger assembly with integral fin unit
JPH04369388A (ja) 熱交換器
JPH05312492A (ja) 熱交換器
JPS59122895A (ja) 熱交換器
KR20000034912A (ko) 공조 시스템용 증발기
JP2528121B2 (ja) 熱交換器
JPH05177286A (ja) 熱交換器用チューブの製造方法
JPH09113177A (ja) 凝縮器
JP2891486B2 (ja) 熱交換器
JPH05322467A (ja) 熱交換器
WO1997014927A1 (en) Heat exchanger
JPS63273791A (ja) 空気調和機用アルミニウム製凝縮器
JP3048600B2 (ja) 凝縮器
US10801781B2 (en) Compliant b-tube for radiator applications
JP2000346585A (ja) 熱交換器
JP3095878B2 (ja) 熱交換器
JPH02247498A (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070822

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 14