JPH07127985A - 熱交換器およびその製造方法 - Google Patents
熱交換器およびその製造方法Info
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- JPH07127985A JPH07127985A JP27581093A JP27581093A JPH07127985A JP H07127985 A JPH07127985 A JP H07127985A JP 27581093 A JP27581093 A JP 27581093A JP 27581093 A JP27581093 A JP 27581093A JP H07127985 A JPH07127985 A JP H07127985A
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular 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
- F28F1/24—Tubular 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
- F28F1/32—Tubular 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
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-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
- F28D1/02—Heat-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
- F28D1/04—Heat-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
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- F28D1/0535—Heat-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 straight the conduits having a non-circular cross-section
- F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
- F28D1/05375—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F2275/00—Fastening; Joining
- F28F2275/12—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements
- F28F2275/125—Fastening; Joining by methods involving deformation of the elements by bringing elements together and expanding
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】熱交換器の製造の簡単化とコスト低減とを共に
図る。 【構成】互いにほぼ平行に並設される複数の銅製偏平状
の伝熱管１２を、互いにほぼ平行に並設された複数のフ
ィン１３の長穴１３ｂにそれぞれ挿通し、これら伝熱管
１２の両端にヘッダーパイプ１４ａ，１４ｂをそれぞれ
接続する。
図る。 【構成】互いにほぼ平行に並設される複数の銅製偏平状
の伝熱管１２を、互いにほぼ平行に並設された複数のフ
ィン１３の長穴１３ｂにそれぞれ挿通し、これら伝熱管
１２の両端にヘッダーパイプ１４ａ，１４ｂをそれぞれ
接続する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機用に好適な熱
交換器に係り、特に、製造の簡単化とコストの低減とを
共に図った熱交換器に関する。
交換器に係り、特に、製造の簡単化とコストの低減とを
共に図った熱交換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、空気調和機用のコンパクト型熱交
換器の一例としては図１１に示すものがある。この熱交
換器１は複数の細径円管状の伝熱管２をほぼ平行に並設
し、これら伝熱管２の外周に、複数の薄肉平板状のフィ
ン３を、直交するように軸方向にほぼ等ピッチで配設
し、隣り合う伝熱管２の両端同士をＵ字状のリターンベ
ンド管４によりそれぞれ接続している。
換器の一例としては図１１に示すものがある。この熱交
換器１は複数の細径円管状の伝熱管２をほぼ平行に並設
し、これら伝熱管２の外周に、複数の薄肉平板状のフィ
ン３を、直交するように軸方向にほぼ等ピッチで配設
し、隣り合う伝熱管２の両端同士をＵ字状のリターンベ
ンド管４によりそれぞれ接続している。
【０００３】しかし、この熱交換器１ではコンパクト化
のために、伝熱管２が過密に配設される上に、伝熱管２
が円管であるために、通風側の圧力損失が大きいという
課題がある。
のために、伝熱管２が過密に配設される上に、伝熱管２
が円管であるために、通風側の圧力損失が大きいという
課題がある。
【０００４】また、伝熱管２内を流れる冷媒の圧力損失
の低減のために冷媒のパスが複雑になり、却って冷媒の
分流が不均一となり、コストアップを招く。
の低減のために冷媒のパスが複雑になり、却って冷媒の
分流が不均一となり、コストアップを招く。
【０００５】このために、近年では図１２で示すように
自動車用のオールアルミ式パラレルフロー型の熱交換器
５が使用される場合がある。
自動車用のオールアルミ式パラレルフロー型の熱交換器
５が使用される場合がある。
【０００６】この熱交換器５は複数のアルミ製偏平状の
伝熱管６の両端に、図中左右一対のアルミ製のヘッダー
パイプ７ａ，７ｂを接合し、図中上下方向で隣り合う伝
熱管６，６間に、アルミ製波板状のフィン８を設け、例
えば図中大矢印から送風するようになっている。
伝熱管６の両端に、図中左右一対のアルミ製のヘッダー
パイプ７ａ，７ｂを接合し、図中上下方向で隣り合う伝
熱管６，６間に、アルミ製波板状のフィン８を設け、例
えば図中大矢印から送風するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなオールアルミ式熱交換器５では、各伝熱管６の両端
部と、各ヘッダーパイプ７ａ，７ｂとの接合にはクラッ
ド材を使用し、全体をろう付け炉内に収容して接合して
いる。このために、高価なろう付け炉等の設備を要する
ので、製造コストが高いという課題がある。
うなオールアルミ式熱交換器５では、各伝熱管６の両端
部と、各ヘッダーパイプ７ａ，７ｂとの接合にはクラッ
ド材を使用し、全体をろう付け炉内に収容して接合して
いる。このために、高価なろう付け炉等の設備を要する
ので、製造コストが高いという課題がある。
【０００８】また、一般に空気調和機用の熱交換器で
は、その外面で凝縮するドレンの流路抵抗を低減して排
水効率を上げるために、フィン等に親水性表面処理材を
コーティングする必要があり、図１１で示す熱交換器１
ではフィン３として親水性表面処理材を予めコーティン
グしたプレコートフィン材を使用している。
は、その外面で凝縮するドレンの流路抵抗を低減して排
水効率を上げるために、フィン等に親水性表面処理材を
コーティングする必要があり、図１１で示す熱交換器１
ではフィン３として親水性表面処理材を予めコーティン
グしたプレコートフィン材を使用している。
【０００９】しかし、このオールアルミ式熱交換器５で
は、ろう付け炉内の温度が約８００℃であるために、約
３００℃程度で親水性効果が失われるプレコートフィン
材を使用できない。このために、ろう付け後に、親水性
表面処理を行なう工程が必要となる等、工程数が増えて
製造が容易ではない上に、設備費や加工費等製造コスト
が嵩むという課題がある。
は、ろう付け炉内の温度が約８００℃であるために、約
３００℃程度で親水性効果が失われるプレコートフィン
材を使用できない。このために、ろう付け後に、親水性
表面処理を行なう工程が必要となる等、工程数が増えて
製造が容易ではない上に、設備費や加工費等製造コスト
が嵩むという課題がある。
【００１０】そこで本発明はこのような事情を考慮して
なされたもので、その目的は製造の簡単化とコスト低減
とを共に図ることができる熱交換器およびその製造方法
を提供することにある。
なされたもので、その目的は製造の簡単化とコスト低減
とを共に図ることができる熱交換器およびその製造方法
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために次のように構成される。
するために次のように構成される。
【００１２】本願の請求項１に記載の発明（以下、第１
の発明という）は、互いにほぼ平行に並設される複数の
銅製偏平状の伝熱管を、互いにほぼ平行に並設された複
数のフィンの長穴にそれぞれ挿通し、これら伝熱管の両
端にヘッダーパイプをそれぞれ接続してなることを特徴
とする。
の発明という）は、互いにほぼ平行に並設される複数の
銅製偏平状の伝熱管を、互いにほぼ平行に並設された複
数のフィンの長穴にそれぞれ挿通し、これら伝熱管の両
端にヘッダーパイプをそれぞれ接続してなることを特徴
とする。
【００１３】また、本願の請求項２に記載の発明（以
下、第２の発明という）は、各フィンは、その長穴内
に、その直径方向に沿って複数の銅製偏平状の伝熱管を
並べて挿通していることを特徴とする。
下、第２の発明という）は、各フィンは、その長穴内
に、その直径方向に沿って複数の銅製偏平状の伝熱管を
並べて挿通していることを特徴とする。
【００１４】さらに、本願の請求項３に記載の発明（以
下、第３の発明という）は、各伝熱管は、ヘッダーパイ
プに接続される端部を円管状に形成していることを特徴
とする。
下、第３の発明という）は、各伝熱管は、ヘッダーパイ
プに接続される端部を円管状に形成していることを特徴
とする。
【００１５】さらにまた、本願の請求項４に記載の発明
（以下、第４の発明という）は、銅製円管材をレベラー
により真円度の高い円管に加工する工程と、前記円管の
内部に芯金を通して偏平状に形成する工程と、前記偏平
管をフィンの長穴に挿通してから、この偏平管内にマン
ドレルを通して拡管することにより前記フィンに密着さ
せて固定せしめる工程と、前記偏平管の両端部にヘッダ
ーパイプをそれぞれ接合する工程と、を有することを特
徴とする。
（以下、第４の発明という）は、銅製円管材をレベラー
により真円度の高い円管に加工する工程と、前記円管の
内部に芯金を通して偏平状に形成する工程と、前記偏平
管をフィンの長穴に挿通してから、この偏平管内にマン
ドレルを通して拡管することにより前記フィンに密着さ
せて固定せしめる工程と、前記偏平管の両端部にヘッダ
ーパイプをそれぞれ接合する工程と、を有することを特
徴とする。
【００１６】
【作用】 〈第１〜第３の発明〉伝熱管が通風方向に沿って偏平で
あるので、空気抵抗を増大させることなく、コンパクト
化が可能である。また、親水性表面処理材を予めコーテ
ィングしたプレコートフィン材を使用できるので、製造
工程数を低減して製造の簡単化を図ることができる。
あるので、空気抵抗を増大させることなく、コンパクト
化が可能である。また、親水性表面処理材を予めコーテ
ィングしたプレコートフィン材を使用できるので、製造
工程数を低減して製造の簡単化を図ることができる。
【００１７】そして、トーチろう付け等により個々にろ
う付けするので、オールアルミ式熱交換器のように高価
なろう付け炉等の設備が不要であり、製造コストを低減
することができる。
う付けするので、オールアルミ式熱交換器のように高価
なろう付け炉等の設備が不要であり、製造コストを低減
することができる。
【００１８】〈第２の発明〉一般に、偏平管の平面部は
圧力によって変形し易いが、フィンの１つの長穴内に、
その長径方向に沿って複数本の偏平伝熱管を並べて挿通
しているので、これら各偏平管の平面部の面積が減少す
るので、これら偏平伝熱管の変形を抑制することができ
る。
圧力によって変形し易いが、フィンの１つの長穴内に、
その長径方向に沿って複数本の偏平伝熱管を並べて挿通
しているので、これら各偏平管の平面部の面積が減少す
るので、これら偏平伝熱管の変形を抑制することができ
る。
【００１９】〈第３の発明〉ヘッダーパイプに接続され
る偏平伝熱管の両端接合部はろう付けの熱によって硬度
（強度）が低下し易いが、この接合部は変形し易い偏平
形状ではなく、偏平しにくい円管であるので、その硬度
（強度）低下を抑制することができる。
る偏平伝熱管の両端接合部はろう付けの熱によって硬度
（強度）が低下し易いが、この接合部は変形し易い偏平
形状ではなく、偏平しにくい円管であるので、その硬度
（強度）低下を抑制することができる。
【００２０】〈第４の発明〉銅製円管材をレベラーによ
り機械的圧力を加えながら円管に形成する上に、真円度
を高めるので、円管の強度を高めることができる。
り機械的圧力を加えながら円管に形成する上に、真円度
を高めるので、円管の強度を高めることができる。
【００２１】また、この円管内に芯金を通して偏平管に
加工するので、偏平化が容易である上に、従来の内面溝
付管を使用できると共に、円管の一端部を円管状に形成
する加工が容易である。
加工するので、偏平化が容易である上に、従来の内面溝
付管を使用できると共に、円管の一端部を円管状に形成
する加工が容易である。
【００２２】さらに、偏平管をフィンの長穴に挿通して
から、この偏平管内に拡管用のマンドレルを通して拡開
して、フィンに密着させて固定するので、より硬度が高
められると共に、偏平管の固定作業が簡単である。
から、この偏平管内に拡管用のマンドレルを通して拡開
して、フィンに密着させて固定するので、より硬度が高
められると共に、偏平管の固定作業が簡単である。
【００２３】そして、この製造方法により製造される熱
交換器は、伝熱管が偏平であるので、通風抵抗を増大さ
せることなく、コンパクト化を図ることができる。
交換器は、伝熱管が偏平であるので、通風抵抗を増大さ
せることなく、コンパクト化を図ることができる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１〜図１０に基づ
いて説明する。なお、図１〜図１０中、同一または相当
部分には同一符号を付している。
いて説明する。なお、図１〜図１０中、同一または相当
部分には同一符号を付している。
【００２５】図１は本発明に係る熱交換器の一実施例の
一部切欠正面図であり、図において、熱交換器１１は通
風方向に沿って偏平を成す銅製偏平管より成る複数の伝
熱管１２を図中上下方向にほぼ等ピッチで並設し、これ
ら伝熱管の外周面には、アルミ製薄肉平板状の複数のフ
ィン１３を直交するように、軸方向にほぼ等ピッチで配
設している。
一部切欠正面図であり、図において、熱交換器１１は通
風方向に沿って偏平を成す銅製偏平管より成る複数の伝
熱管１２を図中上下方向にほぼ等ピッチで並設し、これ
ら伝熱管の外周面には、アルミ製薄肉平板状の複数のフ
ィン１３を直交するように、軸方向にほぼ等ピッチで配
設している。
【００２６】各伝熱管１２は、その軸方向中間部１２ａ
が偏平形状で、両端部１２ｂ，１２ｃが円管状であり、
この円管状両端部１２ｂ，１２ｃを、左右一対のヘッダ
ーパイプ１４ａ，１４ｂの円筒状の接合部に例えばトー
チ（バーナー）ろう付けにより個々に固着している。
が偏平形状で、両端部１２ｂ，１２ｃが円管状であり、
この円管状両端部１２ｂ，１２ｃを、左右一対のヘッダ
ーパイプ１４ａ，１４ｂの円筒状の接合部に例えばトー
チ（バーナー）ろう付けにより個々に固着している。
【００２７】各ヘッダーパイプ１４ａ，１４ｂは一方を
閉塞し、他の一方を開口した筒状に形成され、互いの開
口部と閉塞部を接続することにより、一体のヘッダーパ
イプとなり、閉塞部が一体のヘッダーパイプ１４ａ，１
４ｂの内部を縦方向に複数段に仕切る仕切壁１５とな
る。
閉塞し、他の一方を開口した筒状に形成され、互いの開
口部と閉塞部を接続することにより、一体のヘッダーパ
イプとなり、閉塞部が一体のヘッダーパイプ１４ａ，１
４ｂの内部を縦方向に複数段に仕切る仕切壁１５とな
る。
【００２８】そして、図中矢印で示す方向に冷媒が流通
される。
される。
【００２９】前記各フィン１３は例えば図２に示すよう
に構成され、アルミ製薄肉平板状のフィン本体１３ａ
に、偏平状の伝熱管１２を若干の遊びを持って挿通せし
める楕円状の複数の長穴１３ｂを長手方向にほぼ等ピッ
チで穿設し、各長穴１３ｂの外周縁部には図３（Ａ）に
示すように外方へ若干突出する楕円状のカラー１３ｃを
一体に突設している。
に構成され、アルミ製薄肉平板状のフィン本体１３ａ
に、偏平状の伝熱管１２を若干の遊びを持って挿通せし
める楕円状の複数の長穴１３ｂを長手方向にほぼ等ピッ
チで穿設し、各長穴１３ｂの外周縁部には図３（Ａ）に
示すように外方へ若干突出する楕円状のカラー１３ｃを
一体に突設している。
【００３０】また、フィン本体１３ａは図３（Ｂ）に示
すように複数の微細スリット１３ｄを穿設し、その切欠
起し片を内外方へ交互に突出させて微細スリットフィン
１３ｅを形成している。なお、図１中、符号１６ａは冷
媒等の入口管、１６ｂは出口管である。
すように複数の微細スリット１３ｄを穿設し、その切欠
起し片を内外方へ交互に突出させて微細スリットフィン
１３ｅを形成している。なお、図１中、符号１６ａは冷
媒等の入口管、１６ｂは出口管である。
【００３１】このように各伝熱管１２が通風方向に沿っ
て偏平に形成されているので、図１１で示す従来の円管
状の伝熱管２よりも通風抵抗が低く、送風側の圧力損失
を低減することができる。
て偏平に形成されているので、図１１で示す従来の円管
状の伝熱管２よりも通風抵抗が低く、送風側の圧力損失
を低減することができる。
【００３２】また、各伝熱管１２が偏平であるので、各
フィン１３との密着面積をフィン１３の幅方向で増大さ
せることができる。これにより、各フィン１３に微細ス
リットフィン１３ｅを設けることにより、一層熱交換性
能を高めることができる。
フィン１３との密着面積をフィン１３の幅方向で増大さ
せることができる。これにより、各フィン１３に微細ス
リットフィン１３ｅを設けることにより、一層熱交換性
能を高めることができる。
【００３３】次に、このように構成される熱交換器１１
の製造方法を説明する。
の製造方法を説明する。
【００３４】まず、銅製偏平管の伝熱管１２を形成する
ために、内部に小溝を形成している内面溝付管、または
通常ベアー管等の銅製円管材を図示しないレベラーによ
り加工して、図４（Ａ），（Ｂ）で示すようにほぼ真円
の円管１２ｄを形成する。この円管１２ｄはレベラーに
より機械的圧力を加えながらほぼ真円に加工されるの
で、硬度ないし機械的強度が向上する。
ために、内部に小溝を形成している内面溝付管、または
通常ベアー管等の銅製円管材を図示しないレベラーによ
り加工して、図４（Ａ），（Ｂ）で示すようにほぼ真円
の円管１２ｄを形成する。この円管１２ｄはレベラーに
より機械的圧力を加えながらほぼ真円に加工されるの
で、硬度ないし機械的強度が向上する。
【００３５】次に、この銅製円管１２ｄ内に、一端部の
みが円柱状で全体が偏平状のマンドレルを挿入する一
方、偏平ロールをかけて図５（Ａ），（Ｂ）で示す偏平
管１２ｅに形成する。この偏平管１２ｅの一端部は一対
の円管状両端部１２ｂ，１２ｃの一方として、円管状に
残される。
みが円柱状で全体が偏平状のマンドレルを挿入する一
方、偏平ロールをかけて図５（Ａ），（Ｂ）で示す偏平
管１２ｅに形成する。この偏平管１２ｅの一端部は一対
の円管状両端部１２ｂ，１２ｃの一方として、円管状に
残される。
【００３６】この後、図６に示すように複数のフィン１
３を所要のピッチで並設してから、これらフィン１３の
各長穴１３ｂ内に、複数の偏平管１２を若干の遊びを持
たせて挿通し、この状態において、各偏平管１２ｅ内に
図示しない拡管用マンドレルを強く圧入して各偏平管１
２ｅを例えば約５％程度拡開させて各長穴１３ｂに密着
させて固定する。
３を所要のピッチで並設してから、これらフィン１３の
各長穴１３ｂ内に、複数の偏平管１２を若干の遊びを持
たせて挿通し、この状態において、各偏平管１２ｅ内に
図示しない拡管用マンドレルを強く圧入して各偏平管１
２ｅを例えば約５％程度拡開させて各長穴１３ｂに密着
させて固定する。
【００３７】しかる後に、図７に示すように各偏平管１
２ｅの偏平先端部内に円柱加工用のマンドレルを挿入し
て円管状部１２ｃに形成して図１で示す伝熱管１２に形
成し、これら各伝熱管１２の各円管状両端部１２ｂ，１
２ｃを図１に示すように左右一対のヘッダーパイプ１４
ａ，１４ｂの各円管状接合部に例えばトーチろう付け等
により個々にろう付けして固着している。各伝熱管１２
が銅製であるので、そのろう付けを容易に行なうことが
できる。
２ｅの偏平先端部内に円柱加工用のマンドレルを挿入し
て円管状部１２ｃに形成して図１で示す伝熱管１２に形
成し、これら各伝熱管１２の各円管状両端部１２ｂ，１
２ｃを図１に示すように左右一対のヘッダーパイプ１４
ａ，１４ｂの各円管状接合部に例えばトーチろう付け等
により個々にろう付けして固着している。各伝熱管１２
が銅製であるので、そのろう付けを容易に行なうことが
できる。
【００３８】したがって、本実施例の熱交換器１１で
は、図１２で示す従来のオールアルミ式熱交換器５のよ
うに高価なろう付け炉が不要であるので、製造コストを
低減できる上に、図２等で示すフィン本体１３として、
親水性表面処理材を予めコーティングしたプレコートフ
ィン材を使用することができる。このために、ろう付け
後等に、親水性表面処理材をフィン本体１３にコーティ
ングする工程を省略することができ、製造の簡単化を図
ることができる。
は、図１２で示す従来のオールアルミ式熱交換器５のよ
うに高価なろう付け炉が不要であるので、製造コストを
低減できる上に、図２等で示すフィン本体１３として、
親水性表面処理材を予めコーティングしたプレコートフ
ィン材を使用することができる。このために、ろう付け
後等に、親水性表面処理材をフィン本体１３にコーティ
ングする工程を省略することができ、製造の簡単化を図
ることができる。
【００３９】なお、前記実施例では各フィン１３の長穴
１３ｂ内に１本の偏平状伝熱管１２を挿通させて固定し
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば図８で示す２列用フィン２３のよ
うに構成してもよい。
１３ｂ内に１本の偏平状伝熱管１２を挿通させて固定し
た場合について説明したが、本発明はこれに限定される
ものではなく、例えば図８で示す２列用フィン２３のよ
うに構成してもよい。
【００４０】２列用フィン２３は、アルミ製薄肉平板状
のフィン本体２３ａに２列用の長穴２３ｂを長手方向に
ほぼ等ピッチで穿設し、これらの各長穴２３ｂ内に、図
９（Ａ）で示すように、その長径方向に沿って例えば２
本の偏平状の伝熱管２２ａ，２２ｂを並べて挿通させて
から、図９（Ｂ）に示すように、これらの各伝熱管２２
ａ，２２ｂ内に拡管用のマンドレルを挿通して拡開さ
せ、各長穴２３ｂ内に固定させてもよい。
のフィン本体２３ａに２列用の長穴２３ｂを長手方向に
ほぼ等ピッチで穿設し、これらの各長穴２３ｂ内に、図
９（Ａ）で示すように、その長径方向に沿って例えば２
本の偏平状の伝熱管２２ａ，２２ｂを並べて挿通させて
から、図９（Ｂ）に示すように、これらの各伝熱管２２
ａ，２２ｂ内に拡管用のマンドレルを挿通して拡開さ
せ、各長穴２３ｂ内に固定させてもよい。
【００４１】これによれば、図９（Ａ）で示す両伝熱管
２２ａ，２２ｂ同士間の間隙Ａを拡管により縮小させる
ことにより、各フィン２３との接触面積を増大させて熱
交換性能を高めることができる。
２２ａ，２２ｂ同士間の間隙Ａを拡管により縮小させる
ことにより、各フィン２３との接触面積を増大させて熱
交換性能を高めることができる。
【００４２】また、圧力により変形し易い各伝熱管２２
ａ，２２ｂの偏平部をそれぞれ低減できるので、各伝熱
管２２ａ，２２ｂの強度を高めることができる。
ａ，２２ｂの偏平部をそれぞれ低減できるので、各伝熱
管２２ａ，２２ｂの強度を高めることができる。
【００４３】図１０はこのように構成される熱交換器１
１を、室外熱交換器３１と室内熱交換器３２として組み
込む場合の空気調和機３３の一実施例の冷凍サイクルを
示しており、図において、空気調和機３３は、インバー
タ３４により回転数が制御されるコンプレッサ３５に、
四方弁３６，室外ファン３７を有する室外熱交換器３
１，膨張弁３８，室内ファン３９を有する室内熱交換器
３２を冷媒配管４０により順次かつループ状に接続して
いる。
１を、室外熱交換器３１と室内熱交換器３２として組み
込む場合の空気調和機３３の一実施例の冷凍サイクルを
示しており、図において、空気調和機３３は、インバー
タ３４により回転数が制御されるコンプレッサ３５に、
四方弁３６，室外ファン３７を有する室外熱交換器３
１，膨張弁３８，室内ファン３９を有する室内熱交換器
３２を冷媒配管４０により順次かつループ状に接続して
いる。
【００４４】この冷凍サイクルは四方弁３６の切換操作
により冷媒を、図中実線矢印方向に循環させると、冷房
運転され、図中破線矢印方向に循環させると、暖房運転
される。
により冷媒を、図中実線矢印方向に循環させると、冷房
運転され、図中破線矢印方向に循環させると、暖房運転
される。
【００４５】そして、インバータ３４には、その運転を
制御することによりコンプレッサ３５の回転数を制御す
るマイクロプロセッサ等より成る制御装置４１を電気的
に接続しており、この制御装置４１はインバータ３４や
図示しない高圧スイッチ等に使用する電流値制御を用い
てサイクル圧力の上限値を制御している。
制御することによりコンプレッサ３５の回転数を制御す
るマイクロプロセッサ等より成る制御装置４１を電気的
に接続しており、この制御装置４１はインバータ３４や
図示しない高圧スイッチ等に使用する電流値制御を用い
てサイクル圧力の上限値を制御している。
【００４６】つまり、室内，外熱交換器３２，３１のよ
うに、伝熱管として銅製の偏平管を使用する場合は、そ
の肉厚を薄くして管内流路断面積の確保と使用材料費の
低減とを図ると、伝熱管が真円のものに比べて耐圧強度
が低下し、真円のものよりは低い圧力で変形が始まる場
合があるので、制御装置４１によりサイクル圧力の上限
を室内，外熱交換器３２，３１の変形を防止し得る圧力
に制御するようになっている。
うに、伝熱管として銅製の偏平管を使用する場合は、そ
の肉厚を薄くして管内流路断面積の確保と使用材料費の
低減とを図ると、伝熱管が真円のものに比べて耐圧強度
が低下し、真円のものよりは低い圧力で変形が始まる場
合があるので、制御装置４１によりサイクル圧力の上限
を室内，外熱交換器３２，３１の変形を防止し得る圧力
に制御するようになっている。
【００４７】なお、本実施例においては、偏平管１２ｅ
とヘッダーパイプ１４ａ，１４ｂの接合部の強度をより
確保するため、この接合部を円管状としたが、これに限
らず、偏平状のままとしても良い。
とヘッダーパイプ１４ａ，１４ｂの接合部の強度をより
確保するため、この接合部を円管状としたが、これに限
らず、偏平状のままとしても良い。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、銅製伝熱
管を通風方向に沿って偏平をなすように形成しているの
で、空気抵抗を増大させることなく、コンパクト化が可
能である。
管を通風方向に沿って偏平をなすように形成しているの
で、空気抵抗を増大させることなく、コンパクト化が可
能である。
【００４９】また、伝熱管とヘッダーパイプとをトーチ
ろう付け等により個々にろう付けするので、オールアル
ミ式熱交換器用等の高価なろう付け炉が不要であり、製
造コストを低減することができる。
ろう付け等により個々にろう付けするので、オールアル
ミ式熱交換器用等の高価なろう付け炉が不要であり、製
造コストを低減することができる。
【００５０】さらに、親水性表面処理材を予めコーティ
ングしたプレコートフィン材を使用できるので、製造工
程数を低減して製造の簡単化を図ることができる。
ングしたプレコートフィン材を使用できるので、製造工
程数を低減して製造の簡単化を図ることができる。
【００５１】本願第２の発明は、フィンの１つの長穴内
に、その長径方向に沿って複数本の偏平伝熱管を並べて
挿通しているので、圧力により変形し易い偏平管の平面
部の面積を減少させて、変形を抑制することができる。
に、その長径方向に沿って複数本の偏平伝熱管を並べて
挿通しているので、圧力により変形し易い偏平管の平面
部の面積を減少させて、変形を抑制することができる。
【００５２】本願第３の発明は、ヘッダーパイプに接続
される偏平伝熱管の接合部を、変形し易い偏平形状では
なく、円管状に形成しているので、変形しにくく、その
硬度を高めることができる。
される偏平伝熱管の接合部を、変形し易い偏平形状では
なく、円管状に形成しているので、変形しにくく、その
硬度を高めることができる。
【００５３】本願第４の発明は、銅製円管材をレベラー
により機械的圧力を加えながら、高い真円度の円管に形
成するので、円管の強度を高めることができる。
により機械的圧力を加えながら、高い真円度の円管に形
成するので、円管の強度を高めることができる。
【００５４】また、円管内に芯金を通して偏平管に加工
するので、偏平化が容易である。また、偏平管をフィン
の長穴内に挿通してから、この偏平管内に拡管用のマン
ドレルを通して拡開して、フィンに密着させて固定する
ので、その固定作業が簡単になる。
するので、偏平化が容易である。また、偏平管をフィン
の長穴内に挿通してから、この偏平管内に拡管用のマン
ドレルを通して拡開して、フィンに密着させて固定する
ので、その固定作業が簡単になる。
【００５５】そして、この製造方法により製造される熱
交換器は、伝熱管が偏平管であるので、通風抵抗を増大
させることなく、コンパクト化を図ることができる。
交換器は、伝熱管が偏平管であるので、通風抵抗を増大
させることなく、コンパクト化を図ることができる。
【図１】本発明に係る熱交換器の一実施例の一部切欠正
面図。
面図。
【図２】図１で示すフィンの側面図。
【図３】（Ａ）は図２のＡ−Ａ線断面図、（Ｂ）は図２
のＢ−Ｂ線断面図。
のＢ−Ｂ線断面図。
【図４】（Ａ）は図１で示す伝熱管に加工される前の円
管材の斜視図、（Ｂ）はその円管材の軸断面図。
管材の斜視図、（Ｂ）はその円管材の軸断面図。
【図５】（Ａ）は図１で示す伝熱管に加工される偏平管
の斜視図、（Ｂ）はその偏平管の軸断面図。
の斜視図、（Ｂ）はその偏平管の軸断面図。
【図６】図５で示す複数の偏平管を複数のフィンの長穴
内に挿通する工程を示す一部切欠斜視図。
内に挿通する工程を示す一部切欠斜視図。
【図７】図１で示す複数の偏平伝熱管を複数のフィンの
長穴内に挿通する工程を示す一部切欠斜視図。
長穴内に挿通する工程を示す一部切欠斜視図。
【図８】本発明の他の実施例のフィンの一部切欠側面
図。
図。
【図９】（Ａ）は図８で示すフィンの長穴内に挿通され
る２本の偏平管の軸断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）で示す
２本の偏平管値の拡開後の状態を示す軸断面図。
る２本の偏平管の軸断面図、（Ｂ）は同図（Ａ）で示す
２本の偏平管値の拡開後の状態を示す軸断面図。
【図１０】図１等で示す実施例等を室内，外熱交換器と
して組み込む空気調和機の一実施例の冷凍サイクル図。
して組み込む空気調和機の一実施例の冷凍サイクル図。
【図１１】従来の円管式熱交換器の斜視図。
【図１２】他の従来のオールアルミ式熱交換器の斜視
図。
図。
１１ 熱交換器 １２ 銅製の偏平伝熱管 １２ａ 偏平状部 １２ｂ，１２ｃ 円管部 １３ フィン １３ａ フィン本体 １３ｂ 長穴 １３ｃ カラー １３ｄ 微細スリット １３ｅ 微細スリットフィン １４ａ，１４ｂ 一対のヘッダーパイプ １５ 仕切壁 １６ａ 冷媒入口管 １６ｂ 冷媒出口管 ２３ ２列用フィン ２３ｂ ２列用長穴 ３３ 空気調和機 ３１ 室外熱交換器 ３２ 室内熱交換器 ４１ 制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 芳郎 静岡県富士市蓼原336番地 株式会社東芝 富士工場内
Claims (4)
- 【請求項１】 互いにほぼ平行に並設される複数の銅製
偏平状の伝熱管を、互いにほぼ平行に並設された複数の
フィンの長穴にそれぞれ挿通し、これら伝熱管の両端に
ヘッダーパイプをそれぞれ接続してなることを特徴とす
る熱交換器。 - 【請求項２】 各フィンは、その長穴内に、その直径方
向に沿って複数の銅製偏平状の伝熱管を並べて挿通して
いることを特徴とする請求項１記載の熱交換器。 - 【請求項３】 各伝熱管は、ヘッダーパイプに接続され
る端部を円管状に形成していることを特徴とする請求項
１または２記載の熱交換器。 - 【請求項４】 銅製円管材をレベラーにより真円度の高
い円管に加工する工程と、前記円管の内部に芯金を通し
て偏平状に形成する工程と、前記偏平管をフィンの長穴
に挿通してから、この偏平管内にマンドレルを通して拡
管することにより前記フィンに密着させて固定せしめる
工程と、前記偏平管の両端部にヘッダーパイプをそれぞ
れ接合する工程と、を有することを特徴とする熱交換器
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27581093A JPH07127985A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 熱交換器およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27581093A JPH07127985A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 熱交換器およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07127985A true JPH07127985A (ja) | 1995-05-19 |
Family
ID=17560737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27581093A Pending JPH07127985A (ja) | 1993-11-04 | 1993-11-04 | 熱交換器およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07127985A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002093A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
| CN102192673A (zh) * | 2010-03-16 | 2011-09-21 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 扁管换热器结构及其装配方法 |
| CN102338587A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 换热器结构及其装配工艺 |
| JP2013137153A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-11 | Mitsubishi Alum Co Ltd | プレコートフィン材を使用したオールアルミニウム熱交換器 |
| JP2015090219A (ja) * | 2013-11-05 | 2015-05-11 | 日立アプライアンス株式会社 | 熱交換器の拡管方法及び空気調和機 |
| WO2019058514A1 (ja) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、冷凍サイクル装置、及び、熱交換器の製造方法 |
| CN114131130A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 深圳市晟达真空钎焊技术有限公司 | 一种内存液冷散热模块制作方法 |
-
1993
- 1993-11-04 JP JP27581093A patent/JPH07127985A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010002093A (ja) * | 2008-06-19 | 2010-01-07 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
| US9322602B2 (en) | 2008-06-19 | 2016-04-26 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat exchanger having a plurality of plate-like fins and a plurality of flat-shaped heat transfer pipes orthogonal to the plate-like fins |
| CN102192673A (zh) * | 2010-03-16 | 2011-09-21 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 扁管换热器结构及其装配方法 |
| CN102338587A (zh) * | 2010-07-16 | 2012-02-01 | 乐金电子(天津)电器有限公司 | 换热器结构及其装配工艺 |
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| JPWO2019058514A1 (ja) * | 2017-09-22 | 2020-10-15 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
| CN114131130A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 深圳市晟达真空钎焊技术有限公司 | 一种内存液冷散热模块制作方法 |
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