JPH0814784A

JPH0814784A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH0814784A
Application number: JP17199394A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Kumakura; 一裕熊倉
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1994-06-30
Filing date: 1994-06-30
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】コルゲートフィンの隣り合う放熱面が、熱交
換器の製造時に潰れて接触することのないようにした、
熱交換器を提供する。【構成】アルミニウム製の平板を山と谷を繰り返すよ
うに折り曲げてコルゲートフィン１を形成し、このコル
ゲートフィンの山１ａにパイプ受け溝５を形成し、この
パイプ受け溝５にパイプ３を嵌め込んだ熱交換器１００
において、パイプ受け溝５の周縁部にパイプ３に密接す
るカラー５０を形成し、このカラー５０は隣り合うカラ
ー５０が互いに向き合うようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主に冷蔵庫、ショーケ
ース、自動販売機などのコンデンサやエバポレータなど
に使用される熱交換器であって、フィンにパイプを嵌め
込むことにより形成される熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、Ｕ字型の溝を有するフィンを一
枚、一枚配列して、それらのフィンのＵ字型の溝内にパ
イプを嵌め込むことにより形成される熱交換器は知られ
ている。この種のものは、パイプの内面を洗浄しなくて
も済むという利点があるので、近年、多用化されてい
る。しかし、この種の熱交換器は、製造の段階でフィン
セット治具を用いてフィンを一枚、一枚配列しなければ
ならないので、非常に製造工数がかかる。そのために、
従来では、アルミニウム製の平板を山と谷を繰り返すよ
うに折り曲げて形成したコルゲートフィンの前記山にパ
イプ受け溝を形成し、このパイプ受け溝に蛇行状に曲げ
たパイプを嵌め込むようにした熱交換器が提案されてい
る（特開平１−１６９２９８号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の従来の熱交換器では、コルゲートフィンを製造する際
に、前記山と谷を同一の曲率で折り曲げることが難し
く、コルゲートフィンの隣り合う放熱面が潰れて接触し
てしまうおそれがある。隣り合う放熱面が潰れて接触す
ると、製品の見栄えが悪くなるし、その部分の空気の流
れが悪くなり、ひいては熱交換効率が低下するという問
題がある。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、コルゲートフィンの隣り
合う放熱面が、熱交換器の製造時に潰れて接触すること
のないようにした、熱交換器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、本発明は、アルミニウム製の平板を山と谷を繰り返
すように折り曲げてコルゲートフィンを形成し、このコ
ルゲートフィンの山にパイプ受け溝を形成し、このパイ
プ受け溝にパイプを嵌め込んで形成した熱交換器におい
て、パイプ受け溝の周縁部にカラーを形成し、このカラ
ーは隣り合うカラーが互いに向き合うようにしたもので
ある。

【０００６】

【作用】本発明によれば、コルゲートフィンを製造する
際に、コルゲートフィンの隣り合う放熱面が、互いの間
隔を狭める方向に潰れても、カラーが対向するので、各
放熱面が接触することはない。従って、熱交換器の美観
が損なわれたり、その部分の空気の流れが悪くなって熱
交換効率が低下したりすることはない。

【０００７】

【実施例】以下、本発明による熱交換器の一実施例を添
付図面を参照して説明する。なお、本明細書において、
以下、アルミニウムの語は純アルミニウムのほかにアル
ミニウム合金をも含むものとする。

【０００８】図１ａ〜ｃにおいて、１００は熱交換器を
示し、この熱交換器１００は、放熱用のコルゲートフィ
ン１と冷媒を通すパイプ３とからなっている。放熱用の
コルゲートフィン１は、図１ｂに示すように、アルミニ
ウム製の平板を、平坦な山１ａと平坦な谷１ｂを繰り返
すように折り曲げることによって形成される。

【０００９】コルゲートフィン１のそれぞれの山１ａに
は、図１ｃに示すように、山１ａに直交する方向に延び
る複数のパイプ受け溝５（後述する）が形成される。こ
のパイプ受け溝５の周囲には補強用リブ７が設けられ
る。

【００１０】パイプ受け溝５には蛇行状に曲げたパイプ
３が山１ａ側から嵌め込まれ、これによって主に冷蔵
庫、ショーケース、自動販売機などのコンデンサやエバ
ポレータなどに使用される熱交換器が形成される。

【００１１】なお、以上の実施例では、一枚のアルミニ
ウム製の平板を折り曲げることにより、コルゲートフィ
ン１を一体製造しているが、量産化を図るためには、図
１ａにおいて、上下左右など、コルゲートフィン１を複
数区分に分割して製造した後に、これらを接続するよう
にしてもよい。

【００１２】また、上記の実施例では、図１ｂからも明
らかなように、コルゲートフィン１を矩形状に折り曲げ
ているが、図２或いは図３に示すように、台形状に折り
曲げてもよい。このように折り曲げると、コルゲートフ
ィン１の強度を増大させることができる。また、図４或
いは図５に示すように、山１ａ及び谷１ｂに三角状或い
は円弧状の細かい凹凸を設けてもよい。これによると、
伝熱面積が増大するので、熱交換効率を向上させること
ができる。

【００１３】また、コルゲートフィン１の山１ａ及び谷
１ｂに、適当な大きさの穴（図示せず）をあけてもよ
い。これによれば、その図示を省略した穴に空気を通す
ことができるので、例えば谷１ｂから山１ａに向けても
空気を流すことができる。よって、使用時に気流方向に
制限を受けることがなく、使い勝手のよい熱交換器を提
供することができる。

【００１４】つぎに、図６を参照して、パイプ受け溝５
の構成を説明する。

【００１５】このパイプ受け溝５は、案内溝部５ａと受
け溝部５ｂとからなり、案内溝部５ａの幅Ａは、パイプ
３の直径Ｄとの関係において、Ｄ−２．７mm＜Ａ＜Ｄ−
１．２mmに設定されると共に、受け溝部５ｂの幅Ｂは、
パイプ３の直径Ｄとの関係において、Ｄ−０．２mm＜Ｂ
＜Ｄ−０mmに設定される。

【００１６】ただし、パイプ受け溝５にパイプ３を嵌め
込むときには、パイプ素管にフラットニング加工を施こ
し、それを偏平状に潰した後に、パイプ受け溝５にパイ
プ３を嵌め込む。パイプ３をパイプ受け溝５に嵌め込ん
だ後、パイプ３はほぼ円形の状態に復元し、受け溝部５
ｂにしっかりと保持される。

【００１７】上述したパイプ３の直径Ｄは、フラットニ
ング加工を施こす前のパイプ素管の直径であり、Ｄ＝
４．０〜８．０mmに設定される。また、フラットニング
加工後のパイプ３の幅Ｗは、Ｄ−３．０mm＜Ｗ＜Ｄ−
１．５mmに設定される。

【００１８】受け溝部５ｂの周縁部には、図７に示すよ
うに、コルゲートフィン１とパイプ３との密着性を向上
させて、熱交換効率を高めるために、バーリング加工に
よって、カラー５０が形成される。

【００１９】しかして、この実施例によれば、このカラ
ー５０を設けた方向性に特徴を有するものであって、カ
ラー５０は、図７からも明らかなように、隣り合うカラ
ー５０が互いに向き合うように形成される。このカラー
５０の高さＥは、隣り合う放熱面６０間の寸法Ｐの１／
２まで許容されるが、具体的には、Ｅ＝０．５〜３．０
mm程度が望ましい。

【００２０】これによれば、コルゲートフィン１を製造
する際に、コルゲートフィン１の隣り合う放熱面６０
が、互いの間隔を狭める方向に潰れても、カラー５０が
対向するので、各放熱面６０が接触することはない。従
って、熱交換器１００の美観を向上させることができ
る。また、適正なフィンピッチが得られ、パイプ３との
接触面積が増えるので、その部分の空気の流れが悪くな
ることはないので、熱交換効率を向上させることができ
る。

【００２１】以上の熱交換器では、パイプ３は風の通り
道に対して一直線状に配列されている。しかし、熱交換
効率を考慮した場合には、パイプ３は風の通り道に対し
て千鳥状に配列することが望ましい。

【００２２】つぎに、千鳥状に配列した熱交換器の製造
手順を図８を参照して説明する。なお、図８は、図１ｃ
の相当図である。

【００２３】この熱交換器１００においては、コルゲー
トフィン１のパイプ受け溝５が、山１ａの方向に沿っ
て、交互に、浅くなったり（浅い溝５ａ）、深くなった
り（深い溝５ｂ）して設けられる。そして、これらの浅
い溝５ａ、深い溝５ｂには、蛇行状に曲げたパイプ３が
山１ａ側から嵌め込まれる。

【００２４】これによれば、パイプ３は風の通り道に対
して千鳥状に配列される。構造的には、コルゲートフィ
ン１に、浅い溝５ａと深い溝５ｂとを交互に形成するだ
けなので、簡単にパイプ３の千鳥配列が可能になる。

【００２５】この熱交換器１００は、フィンセット治具
２００とカシメダイ３００との間でカシメることにより
製造される。

【００２６】フィンセット治具２００は、図８の紙面に
直交する方向に対して、山と谷（それぞれ図示せず）を
交互に有し、それぞれの山と谷にはコルゲートフィン１
の山１ａと谷１ｂが嵌まり合う。

【００２７】フィンセット治具２００にコルゲートフィ
ン１を嵌め合せたら、このコルゲートフィン１のパイプ
受け溝５ａ，５ｂ上にパイプ３をセットし、このパイプ
３を上方からカシメダイ３００を使って押し下げる。フ
ィンセット治具２００とカシメダイ３００には、パイプ
受け溝５ａ，５ｂのそれぞれの深さに対応する溝２００
ａ，２００ｂ、或いは突起３００ａ，３００ｂが設けら
れるので、パイプ３は、浅い溝５ａには浅いなり、深い
溝５ｂには深いなりに押し込まれ、これにより、パイプ
３は簡単に千鳥配列される。

【００２８】図９は他の実施例を示している。

【００２９】これによれば、上述したものと同じ製造方
法により、２つのフィンエレメント１０ａ，１０ｂに分
かれるコルゲートフィン１０が製造された後、各フィン
エレメント１０ａ，１０ｂに跨がるようにパイプ３が嵌
め込まれる。そして、パイプ３を中央線Ａ−Ａに沿って
折り曲げることにより、図１０ａ〜ｄに示すように、２
列に亘るパイプ３を有する熱交換器１００が製造され
る。これによれば、製造が簡単な、しかも効率のよい熱
交換器が製造される。

【００３０】以上、各実施例を参照して本発明を説明し
たが、本発明は、これに限定されるものでないことは明
らかである。特許請求の範囲の趣旨を逸脱しない範囲に
おいて、例えば、熱交換器１００を複数段重ね合わせ
て、多列に亘るパイプ３を有する熱交換器１００を製造
することは可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、熱交換器を製造する際に、コルゲートフィン
の隣り合う放熱面が、互いの間隔を狭める方向に潰れた
としても、カラーが対向するので、各放熱面が接触する
ことはなく、従って、熱交換器の美観が向上し、適正な
フィンピッチが得られ、パイプとの接触面積が増え、熱
交換効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による熱交換器の一実施例を示す図であ
り、ａは正面図、ｂは側面図、ｃは端面図である。

【図２】コルゲートフィンの別の実施例を示す断面図で
ある。

【図３】コルゲートフィンの別の実施例を示す断面図で
ある。

【図４】コルゲートフィンの別の実施例を示す断面図で
ある。

【図５】コルゲートフィンの別の実施例を示す断面図で
ある。

【図６】パイプ受け溝を示す正面図である。

【図７】パイプ受け溝を示す断面図であり、図６のVII
−VII 断面図である。

【図８】熱交換器の他の実施例を示す端面図である。

【図９】コルゲートフィンの別の実施例を示す正面図で
ある。

【図１０】図９のコルゲートフィンを用いて製造された
熱交換器を示す図であり、ａは正面図、ｂは側面図、ｃ
は左端面図、ｄは右端面図である。

【符号の説明】

１，１０コルゲートフィン１ａ，１０ａ山１ｂ，１０ｂ谷３パイプ５パイプ受け溝５ａ案内溝部５ｂ受け溝部５０カラー１００熱交換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム製の平板を山と谷を繰り返
すように折り曲げてコルゲートフィンを形成し、このコ
ルゲートフィンの前記山にパイプ受け溝を形成し、この
パイプ受け溝にパイプを嵌め込んで形成した熱交換器に
おいて、前記パイプ受け溝の周縁部にカラーを形成し、
このカラーは隣り合うカラーが互いに向き合うようにし
たことを特徴とする熱交換器。