JPS64639B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、フインアンドチユーブ式熱交換器に
関するものである。

従来の代表的フインアンドチユーブ式熱交換器
は、第１図及び第２図から諒解される通り、例え
ば左側のエンドプレート１に複数のＵ字形伝熱管
２をそのＵ字部が同一側に来るように挿通してか
ら、該伝熱管２に対応する位置にバーリング部５
ａを有する多数のフイン部材５を伝熱管２上に並
設し、しかる後、右側のエンドプレート１′を伝
熱管２に挿着してから、該伝熱管２を拡管し、次
いでＵ形曲管部３を隣接伝熱管２の隣接する各端
に溶接部３ａで溶接することによつて冷媒通路管
４を形成し、その組立が行なわれていた。

しかし、前述のような従来構成においては、伝
熱管２及び曲管部３は熱伝導特性の良い銅材等で
形成されており材料費が高いため、コストアツプ
を抑えるべく鋼材の肉厚を0.3mm程度にしていた。
そのため、前述した拡管作業時に伝熱管に割れが
発生したり、伝熱管と曲管部との溶接に熟練を要
したりするばかりでなく、拡管作業時にオイル等
が伝熱管２内に入ることがあるため、拡管作業後
に伝熱管内部をトリクレン等の洗浄剤で洗浄しな
ければならず、その作業環境は極めて悪い状態で
あつた。

また、伝熱管２と曲管部３との溶接部３ａにお
ける溶接時には、管内面の酸化を防止するために
不活性ガスを管内に充満させる必要があり、組立
作業が極めて繁雑であつた。

このように、従来技術の熱交換器はその組立中
における拡管作業時の伝熱管の割れの発生や、溶
接作業個所からの冷媒漏れなどのような熱交換器
にあつてはならない欠点を有し、その改良が望ま
れていた。

従つて、本発明の目的は、以上のような様々の
欠点を解消しうる熱交換器を提供することであ
る。

この目的から、本発明による熱交換器は、複数
の直管部及び該直管部を接続する複数の曲管部か
らなり、全体が蛇行状に構成された冷媒通路管
と、隣接する直管部間に、該直管部に沿つて配設
される複数の蛇行状フイン部材と、隣接する前記
直管部を互いの方に向かつて付勢するべく前記直
管部若しくは曲管部に接続された付勢手段とを備
え、該付勢手段の付勢により各フイン部材を隣接
する直管部間に圧接する構成を有するものであ
る。

好適な実施例においては、前記フイン部材は、
直管部に圧接される部分が該直管部の外形形状に
ほぼ対応する凹部を有する平面部に形成されてい
る。また、前記凹部には、直管部の長さ方向に沿
つて突出する凸部を延設するのが好ましい。さら
に、前記付勢手段は、曲管部の嵌合する長孔を有
する一対のエンドプレートであることが好まし
い。

以下、図面と共に本発明による熱交換器の好適
な実施例について詳細に説明する。

尚、従来例と同一又は対応部品については同一
符号を用いて説明する。

図面において符号１，１′で示されるものは、
互いに一定の間隔を設けてほぼ垂直状に配設され
た一対のエンドプレートであり、各エンドプレー
ト１，１′には各々貫通孔１ａおよび１ｂが形成
されている。すなわち、一方のエンドプレート１
には、ほぼ水平方向に形成された長孔状の貫通孔
１ａが一定の間隔を設けて複数個配設され、他方
のエンドプレート１′には垂直方向に形成された
長孔状の貫通孔１ｂが複数個千鳥状に配設されて
いる。

各貫通孔１ａおよび１ｂは、直管部２および曲
管部３を一本の連続した管状体として構成した冷
媒通路管４を保持すると共に、後述するフイン部
材を該冷媒通路管４に圧接するために設けられて
いるものであり、フイン部材の付勢手段としても
作用する。冷媒通路管４は接続部を備えない一本
の連続した管状体を屈曲して多段状に構成し、直
管部２と曲管部３とを複数個交互に連続して備え
ているものである。

冷媒通路管４の前記曲管部３が各エンドプレー
ト１，１′の貫通孔１ａおよび１ｂを貫通して外
方に突出することにより、冷媒通路管４は各エン
ドプレート１，１′間に保持されると共に、第３
図において左方の曲管部３は水平状態で一方の貫
通孔１ａに嵌合され、右方の曲管部３は垂直状態
で他方の貫通孔１ｂに嵌合される。

さらに、曲管部３と直管部２の境界部分には、
第７図で示すように、拡管状の膨大部４ａが形成
されており、曲管部３を各貫通孔１ａおよび１ｂ
に嵌合した場合、膨大部４ａが各エンドプレート
１，１′の外側部に接することによつて、各エン
ドプレート１，１′に対する冷媒通路管４の位置
決めが行なわれるものであり、他方の貫通孔１ｂ
に嵌合された曲管部３の側面状態は、第６図に示
すように、クランク形状に配設され、冷媒通路管
４の始端４ｃと終端４ｄ（第３図）は他方のエン
ドプレート１′の孔部１ｅ及び１ｆに貫通保持さ
れている。

各エンドプレート１，１′の両端には、Ｌ字形
に形成された取付板１ｃが一体に形成され、各取
付板１ｃには取付用の取付孔１ｄが各々形成され
ている。

冷媒通路管４の各直管部２間の空間４ｂには、
波形もしくはコの字形に繰り返し屈曲された一枚
の連続した金属板材よりなるフイン部材５が介挿
して設けられており、フイン部材５は、直管部２
に圧接されるその屈曲部５ｂにおいて、平面部５
ｃと凹部５ｄとからなり、凹部５ｄの両端には第
８図のＡ，Ｂに示すように、フイン部材５の長手
方向、すなわち、直管部２の長手方向と同じ方向
に一体に延設された凸部５ｅが形成され、凹部５
ｄおよび凸部５ｅにより直管部２を保持するため
の保持面５ｆを構成している。

すなわち、保持面５ｆは屈曲部５ｂを図示しな
い治具を用いてプレス加工することにより、容易
に形成されるものであり、保持面５ｆに直管部２
が接合していることにより、フイン部材５は各直
管部２によつて圧接挟持されており、凹部５ｄと
凸部５ｅとによつて形成される保持面５ｆは熱交
面を構成すると共に、凸部５ｅはフイン部材５が
薄い金属材で構成されても各直管部２の圧接力に
耐えることが出来るように、機械的強度を増すこ
とが出来るように構成されている。従つて、保持
面５ｆと直管部２とは、圧接接合することによつ
て相互の接触面積を十分に多く取ることが出来、
熱伝達も良好となり高効率の熱交換が出来る構成
である。又、フイン部材５は、多段状に構成され
た冷媒通路管４の各直管部２間の空間４ｂに各々
独立して介挿され、各直管部２の圧接挟持状態を
解除すると、分解可能に構成されている。

以上のような構成において、冷媒通路管４内を
通過する冷媒の熱は、極めて高い効率で熱交換さ
れ、冷蔵庫、製氷装置等における冷媒の熱交換を
行なうことが出来る。

本発明による熱交換器は以上のような構成と作
用を有しているため、従来構造のように接続部分
の溶接工程及び拡管工程が用いられておらず、ガ
ス洩れテストを必要とすることなく信頼性の高い
熱交換器を得ることが出来る。又、フイン部材の
孔明け工程を要することなく、凸部と凹部からな
る保持部によつて伝熱管間の圧接力によりフイン
部材が保持されており、部品数の大巾な削減と共
に組立工程の削減が達成され、作業能率が大巾に
向上し、熱交換効率の良い熱交換器を作ることが
出来るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ，Ｂ，Ｃおよび第２図は従来構成を示
すもので、第１図Ａ，Ｂ，Ｃは要部の分解斜視
図、第２図は全体構成を示す正面図、第３図は本
発明による熱交換器の全体構成を示す正面図、第
４図は第３図のエンドプレートの斜視図、第５図
は第３図のフイン部材の斜視図、第６図は第３図
における冷媒通路管の側面図、第７図は冷媒通路
管の変形例を示す部分断面図、第８図のＡ，Ｂは
第５図における要部の拡大平面図および正面図で
ある。 １，１′はエンドプレート（付勢手段）、１ａ，
１ｂは貫通孔（長孔）、２は直管部、３は曲管部、
４は冷媒通路管、５はフイン部材、５ｂは屈曲
部、５ｃは平面部、５ｄは凹部、５ｅは凸部、５
ｆは保持面（熱交面）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の直管部及び該直管部に接続する複数の
   曲管部からなり、全体が蛇行状に構成された冷媒
   通路管と、隣接する直管部間に、該直管部に沿つ
   て配設される複数の蛇行状フイン部材と、隣接す
   る前記直管部を互いの方に向かつて付勢するべく
   前記直管部若しくは曲管部に接続された付勢手段
   とを備え、該付勢手段の付勢により各フイン部材
   を隣接する直管部間に圧接した熱交換器。 ２ 前記フイン部材は、直管部に圧接される部分
   が該直管部の外形形状にほぼ対応する凹部を有す
   る平面部に形成されている特許請求の範囲第１項
   記載の熱交換器。 ３ 前記凹部には、直管部の長さ方向に沿つて突
   出する凸部が延設されている特許請求の範囲第２
   項記載の熱交換器。 ４ 前記付勢手段は、曲管部の嵌合する長孔を有
   する一対のエンドプレートである特許請求の範囲
   第１項乃至第３項のいずれかに記載の熱交換器。