JPS63282490A - 熱交換器 - Google Patents
熱交換器Info
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- JPS63282490A JPS63282490A JP62116540A JP11654087A JPS63282490A JP S63282490 A JPS63282490 A JP S63282490A JP 62116540 A JP62116540 A JP 62116540A JP 11654087 A JP11654087 A JP 11654087A JP S63282490 A JPS63282490 A JP S63282490A
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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
- F28D1/047—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0478—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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
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- F28F1/126—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 consisting of zig-zag shaped fins
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
- F28F9/02—Header boxes; End plates
- F28F9/0243—Header boxes having a circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D2001/0253—Particular components
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- F28D2001/0273—Cores having special shape, e.g. curved, annular
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- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、カーエアコン用やルームエアコン用の蒸発
器等に用いられる熱交換器の製造方法に関する。
器等に用いられる熱交換器の製造方法に関する。
従来の技術
例えば上記のような用途に用いられる蒸発器用熱交換器
として従来より、第８図に示すように、ハーモニカチュ
ーブと称されるような多孔押出偏平チューブ（２１）を
蛇行状に曲げ、その平行部（２１ａ ）間にコルゲート
フィン（２２）を配置してコアを構成したいわゆるサー
ペンタイン型熱交換器が知られている。
として従来より、第８図に示すように、ハーモニカチュ
ーブと称されるような多孔押出偏平チューブ（２１）を
蛇行状に曲げ、その平行部（２１ａ ）間にコルゲート
フィン（２２）を配置してコアを構成したいわゆるサー
ペンタイン型熱交換器が知られている。
発明が解決しようとする問題点
ところがかかるサーペンタイン型熱交換器では、流通空
気は同図矢印（Ｘ）で示すようにチューブの幅方向に流
通するものとなされるため、チューブ（２１）の空気流
出側の端部（２１ｂ ）に至る程、冷媒蒸発量が少なく
なって熱交換に充分寄与できないこととなり、従って熱
交換性能の向上に限界があった。しかも冷媒通路が、単
一の偏平チューブにより形成されているため、通路断面
積を大きく確保するには限界があり、このため特にチュ
ーブ長さが長くなると冷媒側の圧力損失が増加して単位
体積当りの性能が劣化するというような欠点もあった。
気は同図矢印（Ｘ）で示すようにチューブの幅方向に流
通するものとなされるため、チューブ（２１）の空気流
出側の端部（２１ｂ ）に至る程、冷媒蒸発量が少なく
なって熱交換に充分寄与できないこととなり、従って熱
交換性能の向上に限界があった。しかも冷媒通路が、単
一の偏平チューブにより形成されているため、通路断面
積を大きく確保するには限界があり、このため特にチュ
ーブ長さが長くなると冷媒側の圧力損失が増加して単位
体積当りの性能が劣化するというような欠点もあった。
また、熱交換時に流通空気から結露水か生じるが、該結
露水の一部は蛇行チューブ（２１）の谷部（２３）に溜
まることから、結露水の排出を速やかに行うことが困難
で、またこの溜まった結露水によってコルゲートフィン
（２２）が目詰まりを起し、益々熱交換効率が悪くなる
という欠点もあった。
露水の一部は蛇行チューブ（２１）の谷部（２３）に溜
まることから、結露水の排出を速やかに行うことが困難
で、またこの溜まった結露水によってコルゲートフィン
（２２）が目詰まりを起し、益々熱交換効率が悪くなる
という欠点もあった。
さらにまた、熱交換器の組立段階において、蛇行状に曲
成したチューブ（２１）の平行部間にコゲートフィン（
２２）を介在状態に配置して仮組固定する際、チューブ
平行部間の間隙縮小方向への弾性力によってフィン（２
２）が抜は方向に移動してチューブとフィンとが位置ず
れし易いという欠点もあった。
成したチューブ（２１）の平行部間にコゲートフィン（
２２）を介在状態に配置して仮組固定する際、チューブ
平行部間の間隙縮小方向への弾性力によってフィン（２
２）が抜は方向に移動してチューブとフィンとが位置ず
れし易いという欠点もあった。
この発明は上記各種欠点を解消した熱交換器の製作提供
を目的とするものである。
を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記目的においてこの発明は、所定長さの直線状のチュ
ーブとコルゲートフィンとを交互積層状態に接合一体化
するとともに、チューブの両端を１対の中空ヘッダーに
接合連結してまず偏平状の熱交換器基体を製作したのち
、該基体をチューブの長さ方向に沿って１ないし複数回
折曲し蛇行状となすことを特徴とする熱交換器の製造方
法を特徴とするものである。
ーブとコルゲートフィンとを交互積層状態に接合一体化
するとともに、チューブの両端を１対の中空ヘッダーに
接合連結してまず偏平状の熱交換器基体を製作したのち
、該基体をチューブの長さ方向に沿って１ないし複数回
折曲し蛇行状となすことを特徴とする熱交換器の製造方
法を特徴とするものである。
実施例
次にこの発明を、アルミニウム製の蒸発器用熱交換器に
適用する実施例に基いて説明する。
適用する実施例に基いて説明する。
まず第４図及び第５図に示すような偏平状の熱交換器基
体（Ａ）を製作するが、このために直線状のチューブ（
１）、コルゲートフィン。
体（Ａ）を製作するが、このために直線状のチューブ（
１）、コルゲートフィン。
（２）、１対のヘッダ＝（３）（４）を用意する。チュ
ーブ（１）はアルミニウム材による偏平状の押出形材を
もって構成されたものである。
ーブ（１）はアルミニウム材による偏平状の押出形材を
もって構成されたものである。
このチューブ（１）はいわゆるハモニカチューブと称さ
れるような多孔型のものを用いても良い。また押出形材
によらず電縫管を用いても良い。コルゲートフィン（２
）もアルミニウム製であり、チューブ（１）とほぼ同じ
幅を有している。コルゲートフィン（２）は好ましくは
ルーバーを切起こしたものを用いるのが良い。ヘッダー
（３）（４）は断−面円形のアルミニウム製中空押出形
材をもって形成したものである。
れるような多孔型のものを用いても良い。また押出形材
によらず電縫管を用いても良い。コルゲートフィン（２
）もアルミニウム製であり、チューブ（１）とほぼ同じ
幅を有している。コルゲートフィン（２）は好ましくは
ルーバーを切起こしたものを用いるのが良い。ヘッダー
（３）（４）は断−面円形のアルミニウム製中空押出形
材をもって形成したものである。
かつヘッダー（３）（４）には、第６図に示すように、
その長さ方向に沿って所定間隔でチューブ挿入孔（５）
を穿設しておく。
その長さ方向に沿って所定間隔でチューブ挿入孔（５）
を穿設しておく。
次に、上記チューブ（１）、コルゲートフィン（２）、
ヘッダー（３）（４）を用いて、熱交換器基体（Ａ）を
製作する。製作はチューブ（１）の両端を左右のヘッダ
ー（３）（４）のチューブ挿入孔（５）に挿入したのち
、隣接チューブ（１）（１）間にコルゲートフィン（２
）を介在状態に配置させることにより行う。この際、コ
ルゲートフィン（２）の高さを隣接チューブ間隔よりも
やや大に設定しておくと、コルゲートフィンによる隣接
チューブの拡開方向への弾力作用によって該フィンを挟
圧状態でチューブ間に自己保持させることができる。
ヘッダー（３）（４）を用いて、熱交換器基体（Ａ）を
製作する。製作はチューブ（１）の両端を左右のヘッダ
ー（３）（４）のチューブ挿入孔（５）に挿入したのち
、隣接チューブ（１）（１）間にコルゲートフィン（２
）を介在状態に配置させることにより行う。この際、コ
ルゲートフィン（２）の高さを隣接チューブ間隔よりも
やや大に設定しておくと、コルゲートフィンによる隣接
チューブの拡開方向への弾力作用によって該フィンを挟
圧状態でチューブ間に自己保持させることができる。
次いで、チューブ（１）、コルゲートフィン（２）、ヘ
ッダー（３）（４）からなる組立物をろう付して、これ
ら相互を接合一体化する。
ッダー（３）（４）からなる組立物をろう付して、これ
ら相互を接合一体化する。
接合は、ヘッダー（３）（４）及び、チューブ（１）ま
たはコルゲートフィン（２）のいずれかに予めろう材を
被覆したアルミニウム材を用い、真空ろう付等の一括ろ
う付により行うものとするのが生産性の点から好ましい
。
たはコルゲートフィン（２）のいずれかに予めろう材を
被覆したアルミニウム材を用い、真空ろう付等の一括ろ
う付により行うものとするのが生産性の点から好ましい
。
次いで上記により得た偏平状の熱交換器基体（Ａ）を、
チューブ（１）の長さ方向に沿ってその折返し部（１ａ
）が等間隔で平行状となるように複数回折曲して蛇行状
となす。この熱交換器基体（Ａ）の折曲加工を容易化す
るため、チューブ（１）の幅（Ｗ）は１６ｍ＋以下とす
るのが望ましく、特に好ましくは１３ｍ以下に設定する
のが良い。ただしチューブ幅が小さすぎると熱交換効率
の低下を招くことから、チューブ幅は５Ｍ以上確保する
のが望ましい。また折曲は必ずしも折返し部（１ａ）が
平行状となるように行う必要はなく、第７図に示すよう
に、折曲部（１ｂ）の脹みを太き（確保して隣接折返し
部（ｌａ″）（［ａ″）が基端に至るに従って漸次接近
するような態様に折曲しても良い。
チューブ（１）の長さ方向に沿ってその折返し部（１ａ
）が等間隔で平行状となるように複数回折曲して蛇行状
となす。この熱交換器基体（Ａ）の折曲加工を容易化す
るため、チューブ（１）の幅（Ｗ）は１６ｍ＋以下とす
るのが望ましく、特に好ましくは１３ｍ以下に設定する
のが良い。ただしチューブ幅が小さすぎると熱交換効率
の低下を招くことから、チューブ幅は５Ｍ以上確保する
のが望ましい。また折曲は必ずしも折返し部（１ａ）が
平行状となるように行う必要はなく、第７図に示すよう
に、折曲部（１ｂ）の脹みを太き（確保して隣接折返し
部（ｌａ″）（［ａ″）が基端に至るに従って漸次接近
するような態様に折曲しても良い。
その後、各ヘッダー（３）（４）の一端に冷媒入口管（
６）及び出口管（７）を接合するとともに、他端に蓋片
（８）（９）をそれぞれ接合して第１図ないし第３図に
示す完成品とする。
６）及び出口管（７）を接合するとともに、他端に蓋片
（８）（９）をそれぞれ接合して第１図ないし第３図に
示す完成品とする。
なお冷媒出入口管（６）（７）及び蓋片（８）（９）は
、熱交換器基体（Ａ）の製作後蛇行曲成前に予め接合取
着しておいても良い。こうして製作された蒸発器用熱交
換器（Ｈ）では、２本のヘッダー（３）（４）間に蛇行
状に曲成された各チューブ（１）が等間隔にて連結され
るとともに、隣接チューブ間にこれもチューブに沿う蛇
行形状に曲成されたコルゲートフィン（２）が介在状態
で接合されてなるものに構成されている。
、熱交換器基体（Ａ）の製作後蛇行曲成前に予め接合取
着しておいても良い。こうして製作された蒸発器用熱交
換器（Ｈ）では、２本のヘッダー（３）（４）間に蛇行
状に曲成された各チューブ（１）が等間隔にて連結され
るとともに、隣接チューブ間にこれもチューブに沿う蛇
行形状に曲成されたコルゲートフィン（２）が介在状態
で接合されてなるものに構成されている。
而して上記熱交換器（Ｈ）はその使用に際し、冷媒流れ
の方向を空気の流通方向（第１図に矢印（Ｘ）で示す）
に沿わせた態様に配置される。
の方向を空気の流通方向（第１図に矢印（Ｘ）で示す）
に沿わせた態様に配置される。
そして冷媒入口管（６）からヘッダー（３）に流入した
冷媒は各チューブ（１）を蛇行状に流通する間に、チュ
ーブ間に形成されたコルゲートフィン（２）を含む空気
流通間隙を流通する空気と熱交換を行ったのち、他方の
ヘッダー（４）へと至り、冷媒出口管（７）から器外へ
と流出する。
冷媒は各チューブ（１）を蛇行状に流通する間に、チュ
ーブ間に形成されたコルゲートフィン（２）を含む空気
流通間隙を流通する空気と熱交換を行ったのち、他方の
ヘッダー（４）へと至り、冷媒出口管（７）から器外へ
と流出する。
発明の効果
この発明は上述の次第で、まずチューブとコルゲートフ
ィンとヘッダーとを所定配置状態に相互接合して偏平状
の熱交換器基体を製作したのち、該基体をチューブの長
さ方向に沿って工ないし複数回折曲して蛇行状となすも
のであする。
ィンとヘッダーとを所定配置状態に相互接合して偏平状
の熱交換器基体を製作したのち、該基体をチューブの長
さ方向に沿って工ないし複数回折曲して蛇行状となすも
のであする。
従ってこの発明により製作した熱交換器は、蛇行状に曲
成されたチューブとコルゲートフィンとが積層状態で交
互に配置されるとともに、チューブの両端が各ヘッダー
に連結されてなるものに構成されるから、これを例えば
第１図示すような態様にて使用することにより、空気の
流通方向に沿わせて熱交換媒体を蛇行させながら該空気
との間で熱交換を行わせることが可能となるとともに、
各チューブのそれぞれが等しく熱交換に寄与するものと
なり、その結果従来のサーペンタイン型熱交換器のよう
な熱交換に寄与しない部分の存在をなくし得て、熱交換
器全体の効率を向上することができる。またチューブの
長さが長くなっても、その分の圧力損失をチューブの本
数を増加することにより吸収することが可能であるから
、全体としての圧力損失の増大を回避することができる
。また、単一のチューブを蛇行状に曲成したものではな
く、各チューブは空気の流通方向と直交する方向におい
て分割されているため、結露水がチューブの谷部に溜ま
ることがなくなりその排出を容易となしうる。従ってコ
ルゲートフィンが結露水によって目詰まりを起こす危険
がないからフィンピッチを小に設定でき、益々熱交換性
能に優れた熱交換器を提供できる。
成されたチューブとコルゲートフィンとが積層状態で交
互に配置されるとともに、チューブの両端が各ヘッダー
に連結されてなるものに構成されるから、これを例えば
第１図示すような態様にて使用することにより、空気の
流通方向に沿わせて熱交換媒体を蛇行させながら該空気
との間で熱交換を行わせることが可能となるとともに、
各チューブのそれぞれが等しく熱交換に寄与するものと
なり、その結果従来のサーペンタイン型熱交換器のよう
な熱交換に寄与しない部分の存在をなくし得て、熱交換
器全体の効率を向上することができる。またチューブの
長さが長くなっても、その分の圧力損失をチューブの本
数を増加することにより吸収することが可能であるから
、全体としての圧力損失の増大を回避することができる
。また、単一のチューブを蛇行状に曲成したものではな
く、各チューブは空気の流通方向と直交する方向におい
て分割されているため、結露水がチューブの谷部に溜ま
ることがなくなりその排出を容易となしうる。従ってコ
ルゲートフィンが結露水によって目詰まりを起こす危険
がないからフィンピッチを小に設定でき、益々熱交換性
能に優れた熱交換器を提供できる。
しかもこの発明では、チューブとコルゲートフィンとヘ
ッダーとを接合したのち折曲成形するので、従来のよう
に予め折曲したチューブにフィンを介在状態に配置して
接合する場合に生じていたようなチューブとフィンとの
位置ずれを防止できるという効果もある。
ッダーとを接合したのち折曲成形するので、従来のよう
に予め折曲したチューブにフィンを介在状態に配置して
接合する場合に生じていたようなチューブとフィンとの
位置ずれを防止できるという効果もある。
第１図はこの発明によって製造された熱交換器の斜視図
、第２図は第１図に示す熱交換器の横面図、第３図は同
じく流通空気の風上側から見た熱交換器の縦面図、第４
図は熱交換器基体の正面図、第５図は平面図、第６図は
熱交換器基体をそのヘッダー、チューブ、コルゲートフ
ィンを分離した状態で示す斜視図、第７図は熱交換器基
体の蛇行態様の変形例を示す熱交換器の横面図で第２図
に相当する図、第８図は従来のサーペンタイン型熱交換
器をその一部を省略して示す斜視図である。 （１）・・・チューブ、（２）・・・コルゲートフィン
、（３）（４）・・・ヘッダー、（Ａ）・・・熱交換器
基体、（Ｈ）・・・熱交換器。 以上
、第２図は第１図に示す熱交換器の横面図、第３図は同
じく流通空気の風上側から見た熱交換器の縦面図、第４
図は熱交換器基体の正面図、第５図は平面図、第６図は
熱交換器基体をそのヘッダー、チューブ、コルゲートフ
ィンを分離した状態で示す斜視図、第７図は熱交換器基
体の蛇行態様の変形例を示す熱交換器の横面図で第２図
に相当する図、第８図は従来のサーペンタイン型熱交換
器をその一部を省略して示す斜視図である。 （１）・・・チューブ、（２）・・・コルゲートフィン
、（３）（４）・・・ヘッダー、（Ａ）・・・熱交換器
基体、（Ｈ）・・・熱交換器。 以上
Claims (2)
- （１） 所定長さの直線状のチューブとコルゲートフィ
ンとを交互積層状態に接合一体化するとともに、チュー
ブの両端を１対の中空ヘッダーに接合連結してまず偏平
状の熱交換器基体を製作したのち、該基体をチューブの
長さ方向に沿って１ないし複数回折曲し蛇行状となすこ
とを特徴とする熱交換器の製造方法。 - （２） チューブの幅が１３ｍｍ以下である特許請求の
範囲第１項記載の熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11654087A JP2528121B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11654087A JP2528121B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63282490A true JPS63282490A (ja) | 1988-11-18 |
| JP2528121B2 JP2528121B2 (ja) | 1996-08-28 |
Family
ID=14689647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11654087A Expired - Lifetime JP2528121B2 (ja) | 1987-05-13 | 1987-05-13 | 熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2528121B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6237680B1 (en) * | 1999-04-08 | 2001-05-29 | Ronny L. Davis | Laminar flow radiator for motor vehicle |
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