WO2006057233A1

WO2006057233A1 - 熱交換器

Info

Publication number: WO2006057233A1
Application number: PCT/JP2005/021420
Authority: WO
Inventors: Masaaki Kitazawa; Shigeharu Taira
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2004-11-25
Filing date: 2005-11-22
Publication date: 2006-06-01
Also published as: CN100470172C; CN101065625A; EP1821049A1; EP1821049A4; US20080006397A1; JP3852464B2; US9086245B2; AU2005308184A1; JP2006153291A; AU2005308184B2

Abstract

　板状の第１フィン１０と、複数の第１伝熱管とを有する補助熱交換器８と、板状の第２フィン２０と、複数の第２伝熱管とを有する本体熱交換器９とを備える。上記第１フィン１０の一方の縁１６,１７には、所定間隔で複数のバリ１４,１５が存在している。補助熱交換器８と本体熱交換器９とを、第１フィン１０のバリ１４,１５がある縁１６,１７が、第２フィン２０の縁２６,２７に当接するように配置して、バリ１４,１５がある縁１６,１７を、内側に位置させる。

Description

明細書

熱交換器

技術分野

[0001] 本発明は、熱交^^に関し、特に、空気調和機、冷蔵庫または製氷器等に使用されれば好適な熱交換器に関する。

背景技術

[0002] 従来、熱交^^としては、ミシン目が形成されたミシン目付フィンをそのミシン目で分割することによって熱交翻を形成するものがある。詳しくは、この熱交翻は、ミシン目が形成されたフィンの挿通穴に伝熱管を揷通して、ミシン目の箇所でフィンを分離して、 2つの熱交翻を形成するようにしている。

[0003] 上記従来の熱交換器は、ミシン目の箇所でフィンを分割できるので、製造が容易で、ミシン目の箇所で分離したり、ミシン目のまま分離しないで残したりして、異なる寸法の熱交を容易に製造できると、う利点を有して、る。

[0004] し力しながら、上記従来の熱交は、フィンの寸法設定が変更し易、と、う利点を有する一方、上記ミシン目付フィンを分割して形成された上記フィンにおける上記ミシン目が形成されていた箇所に対応する外縁に、分割の際にバリが形成されるため、熱交換器の使用中に、上記フィンに生成した結露水 (凝縮水）が、このバリを伝ってフィン力飛散するという問題がある。特に、上記従来の熱交を、空気調和機の室内側の熱交換器として使用した場合、送風により上記結露水が室内に飛散して重大な問題になる。

[0005] また、上記従来の熱交翻は、上記バリがある縁が、熱交^^の外側の縁に位置することになるので、熱交^^の美観が損なわれるという問題がある。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] そこで、本発明の課題は、フィンの寸法設定が変更し易ぐかつ、フィン力結露水が飛散しに《て、美観を損なうことのない熱交を提供することにある。

課題を解決するための手段 [0007] 上記課題を解決するため、この発明の熱交換器は、

板状の第 1フィンと、この第 1フィンの厚さ方向に延在するように上記第 1フィンに挿通されている複数の第 1伝熱管とを有する第 1熱交換部と、

板状の第 2フィンと、この第 2フィンの厚さ方向に延在するように上記第 2フィンに挿通されて!/ヽる複数の第 2伝熱管とを有する第 2熱交換部と

を備え、

上記第 1フィンおよび上記第 2フィンのうちの少なくとも一方の縁には、所定間隔で複数のバリがあり、

上記第 1熱交換部と上記第 2熱交換部とを、上記第 1フィンおよび上記第 2フィンの少なくとも一方の上記バリがある縁力上記第 1フィンまたは上記第 2フィンの他方の縁に当接または向力、あうように配置して、上記バリがある縁は、内側に位置していることを特徴としている。

[0008] 本発明によれば、上記第 1フィンおよび上記第 2フィンの少なくとも一方の上記バリがある縁が、上記第 1フィンまたは上記第 2フィンの他方の縁に当接または向力、あうように配置して、上記バリがある縁は、内側に位置しているので、ノリがある縁が、上記第 1フィンの縁における上記第 2フィンに当接または向かいあう縁以外の縁に存在することがなぐかつ、ノリがある縁が、上記第 2フィンの縁における上記第 1フィンに当接または向か、あう縁以外の縁に存在することもな、。

[0009] したがって、上記バリがある縁から結露水が飛散したとしても、上記バリがある縁に当接または向力、あう縁で、この飛散した結露水を受け止めることができる。したがつて、結露水が、風と共に外部に飛散することを防止できるので、本発明の熱交を、空気調和機の室内側の熱交として使用したとしても、上記風に混入した上記結露水が室内に飛散することを抑制できる。

[0010] また、本発明によれば、上記第 1フィンの縁における上記第 2フィンに当接または向力、あう縁以外の縁に存在することがなぐかつ、ノリがある縁が、上記第 2フィンの縁における上記第 1フィンに当接または向力、あう縁以外の縁に存在することもないので、上記バリがある縁力熱交^^の外側に位置していることがない。したがって、本発明によれば、熱交翻の美観が損なわれることがな、。発明の効果

[0011] 本発明の熱交換器によれば、第 1フィンおよび第 2フィンの少なくとも一方のバリがある縁が、上記第 1フィンまたは上記第 2フィンの他方の縁に当接または向力、あうように配置して、上記バリがある縁は、内側に位置しているので、上記バリがある縁から結露水が飛散したとしても、上記バリがある縁に当接または向力、あう縁で、この飛散した結露水を受け止めることができて、結露水が、風と共に外部に飛散することを防止できる。したがって、本発明の熱交換器を、空気調和機の室内側の熱交換器として使用したとしても、上記風に混入した上記結露水が室内に飛散することを抑制できる。

[0012] また、本発明によれば、上記バリがある縁が、熱交^^の外側に位置していることがなくて、熱交翻の美観が損なわれることがない。

図面の簡単な説明

[0013] 本発明は以下の詳細な説明と添付の図面力より十分に理解できるであろう。添付の図面は説明のためだけのものであって、本発明を制限するものではない。図面において、

[図 1]本発明の一実施形態の熱交換器を用いた空気調和機の概略断面図である。

[図 2]上記実施形態の熱交換器が備える第 1フィンを形成するのに用いられたミシン目付フィン一部を示す図である。

[図 3A]上記実施形態の熱交換器が備える第 1フィンの第 1部分または第 2部分の製造過程を示す図である。

[図 3B]上記実施形態の熱交換器が備える第 1フィンの第 1部分または第 2部分の製造過程を示す図である。

[図 3C]上記実施形態の熱交換器が備える第 1フィンの第 1部分または第 2部分の製造過程を示す図である。

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下、本発明を図示の形態により詳細に説明する。

[0015] 図 1は、本発明の一実施形態の熱交換器を用いた空気調和機の概略断面図である。図 1において、 1は送風ファン、 2は熱交換器である。図 1においては、簡単のため、送風ファン 1や熱交 2を収容して、るケース等を省略して、る。

[0016] この空気調和機は、送風ファン 1を回転させて、熱交 2を介して吸い込んだ伝熱媒体としての風を、図示しな!、吹き出し口から吹き出すようになって、る。

[0017] 上記熱交換器 2は、第 1熱交換部の一例としての補助熱交換器 8と、第 2熱交換部の一例としての本体熱交翻9とを有する。

[0018] 上記補助熱交翻8は、板状の第 1フィン 10と、図示しない第 1伝熱管とを有する。

上記第 1フィン 10は、図 1に示すように、略細長い矩形状の表面を有している。上記第 1フィン 10は、第 1フィン 10の厚さ方向（図 1における紙面に垂直な方向）に所定の間隔毎に複数配置されて、る。

[0019] 上記第 1フィン 10は、細長い矩形の表面を有する第 1部分 11と、第 1部分 11と略同一形状の第 2部分 12とから成っている。上記第 1部分 11には、 1列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 18が形成されており、同様に、第 2部分 12には、 1列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 19が形成されている。また、上記第 1部分 11の長手方向の一方の側の縁には、所定間隔毎にバリ 14が形成されており、第 2部分 12の長手方向の一方の側の縁には、所定間隔毎にバリ 15が形成されている。

[0020] 上記第 1伝熱管は、第 1部分 11の 1列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 18と、第 2部分 12の 1列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 19に挿通されている。詳しくは、上記第 1 伝熱管は、上記厚さ方向に所定の間隔毎に配置されている複数の第 1フィン 10を、第 1フィンの厚さ方向に貫くように配置されて、る。

[0021] 上記第 1部分 11の長手方向の一端におけるバリ 14が形成されている側の角と、第 2部分 12の長手方向の一端におけるバリ 15が形成されて、る側の角とは、略接している。上記第 2部分 12は、第 1部分の長手方向の上記一端に連なるように配置されている。また、上記第 2部分 12は、第 1部分 11に対して僅かに傾けられて配置されている。

[0022] 上記本体熱交換器 9は、板状の第 2フィン 20と、図示しない第 2伝熱管とを有する。

上記第 2フィン 20は、図 1に示すように、略細長い矩形状の表面を有している。上記第 2フィン 20は、第 2フィン 20の厚さ方向（図 1における紙面に垂直な方向）に所定の間隔毎に複数配置されて、る。 [0023] 上記第 2フィン 20は、細長い矩形の表面を有する第 1部分 21と、第 1部分 21と略同一形状の第 2部分 22とから成っている。上記第 1部分 21には、 2列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 28が形成されており、同様に、第 2部分 22には、 2列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 29が形成されている。上記第 2フィン 20の第 1部分 21、第 2フィン 20 の第 2部分 22、上記第 1フィン 10の第 1部分 11および第 1フィン 10の第 2部分 12は、長手方向の寸法が略同一になっている。

[0024] 上記第 2部分 22は、第 1部分 21の長手方向の一端に連なるように配置されている。また、上記第 2部分 22は、第 1部分 21に対して僅かに傾けられて配置されている。上記第 1部分 21の長手方向の一端における一方の角と、第 2部分 22の長手方向の一端における一方の角とは、接している。

[0025] 上記第 2伝熱管は、第 1部分 21の 2列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 28と、第 2部分 22の 2列 8段の伝熱管揷通用の貫通穴 29に挿通されている。詳しくは、上記第 2 伝熱管は、上記厚さ方向に所定の間隔毎に配置されている複数の第 2フィン 20を、第 2フィン 20の厚さ方向に貫くように配置されて、る。

[0026] また、図 1に示すように、細長いと共に一箇所で屈曲している本体熱交 9の一方の側の縁 26,27は、細長、と共に一箇所で屈曲して!/、る補助熱交 8のノリ 14 , 15が形成されている側の縁 16,17に、当接するように配置されている。詳しくは、第 2フィン 20の第 1部分 21の一方の縁 26は、第 1フィン 10の第 1部分 11のバリ 14がある縁 16に当接されていると共に、第 2フィン 20の第 2部分 22の一方の縁 27は、第 2 フィン 10の第 1部分 12のバリ 15がある縁 17に当接されている。

[0027] また、上記バリがある縁 16,17は、内側に位置しており、熱交^^の外側の縁には、ノリが存在しない状態になっている。すなわち、上記第 1フィン 10の第 1部分 11の外側の縁 30と第 1フィン 10の第 2部分 12の外側の縁 31には、バリが存在せず、また、第 2フィン 20の第 1部分 21の外側の縁 40と第 2フィン 20の第 2部分 22の外側の縁 41には、バリが存在しなヽ状態になってヽる。

[0028] 図 2は、上記第 1フィン 10を形成するのに用いられたミシン目付フィン 50—部を示す図である。

[0029] 図 2において、 18は、伝熱管の揷通穴を示し、 52は、ミシン目（スリット）を示している。また、 DPは、ミシン面が延びる方向に略平行な方向に互いに隣接している貫通穴 18の距離を示し、 SL2は、ミシン目（スリット）の長さを示し、 SL1は、ミシン目の繋がり代を示す。

[0030] 上記ミシン目付フィン 50は、表面略矩形状の板部材から成って!/、る。また、上記ミシン目 52は、ミシン目付フィン 50の幅方向の略中心に形成されている。上記ミシン目 52は、ミシン目付フィン 50の長手方向に略平行に延びている。図 1に示す上記第 1 フィン 10は、ミシン目付フィン 50を、ミシン面が形成されている部分で分割することによって形成されている。図 2に示すミシン目付フィン 50から、第 1フィン 10の第 1部分 1 1を 2つ形成するか、または、第 1フィン 10の第 2部分 12を 2つ形成する力、または、第 1フィン 10の第 1部分 11と第 2部分 12を一つずつ形成するようになって、る。

[0031] また、上記 DPと、 SL2と、 SL1との間には、次の（1)式に示す関係が存在している。また、ミシン目の繋がり代 SL1の寸法は、以下の（2)式に示す範囲に制限されている。ミシン目の繋がり代 SL1の寸法を、以下の（2)式に示す範囲に制限することによつて、ミシン目付フィンの強度が所定の強度よりも弱くならな、ようにして!/、ると共に、ミシン目付フィンを容易にミシン目で分割できるようにして！/、る。

SL2 = DP-SL1 - - - (1)

0.15 [mm] < SLK 0.5 [mm] - - - (2)

[0032] 図 3A〜Cは、図 1に示す第 1フィンの第 1部分 11または第 2部分 12の製造過程を示す図である。以下に、図 3A〜Cを用いて、図 1に示す第 1部分 11または第 2部分 1 2の製造方法を説明することにする。尚、図 3Aにおいて、 50は、図 2に示すミシン目付フィンである。また、ミシン目付フィン 50には、実際には、図 2に示すように、伝熱管の揷通穴 18が千鳥配置されている力図 3A〜Cでは、簡単のため、上記揷通穴を格子配置している (実際には、千鳥配置)。

[0033] 先ず、同一形状の複数の上記ミシン目付フィン 50を、ミシン目付フィン 50の厚さ方向に等間隔に配置して、ミシン目付フィン 50を積み重ねた状態にする。そして、この状態で、積み重ねられた複数のミシン目付フィン 50の同じ箇所に形成された複数の伝熱管の揷通穴 18のうちのいくらかに（2以上）、積み重ねられた複数のミシン目付フィン 50を貫くように、ピン等の棒状の部材（図示せず)を挿入する。このようにして、図 1に示す複数のミシン目付フィン 50が積み重ねられた状態を保持する。

[0034] 次に、図 3Bに矢印 αで示す方向に力をカ卩える。詳しくは、図 3Αに示すミシン目付フィン 50における、ミシン目が形成されている線を境にした 2つの部分力互いに引き離される方向に力をカ卩える。この力は、例えば、ミシン目付フィン 50のミシン目を境にした方側の部分を、固定すると共に、ミシン目を境にした他方の部分を、上記他方の部分を上記片側の部分から引き離すように、ミシン目付フィン 50の幅方向に力を加えることによって実現される。そして、ミシン目付フィン 50に、図 3Βに矢印 αで示す方向に力をカ卩えることによって、図 3Βに示すように、ミシン目付フィン 50を、そのミシン目が形成されている線で、 2つに分割して、第 1部分 11 (または第 2部分 12)を形成する。

[0035] このような方法で第 1部分 11を形成すると、第 1部分 11 (または第 2部分 12)の製造コストを削減することができる一方、図 3Cに示すように、第 1部分 11におけるミシン目付フィン 50のミシン目の繋がり代に対応する部分に、ノリ 14が形成されることになる。しかしながら、図 1に示す実施形態の熱交^^のように、フィンのバリがある縁を、別のフィンの縁に当接または向力、あうように配置して、上記バリがある縁を、内側に位置させることにより、結露水の飛散や見栄えが悪くなる等の問題を解消できるのである。

[0036] 上記実施形態の熱交換器によれば、第 1フィン 10の一方の側に形成されたバリ 14, 15がある縁 16,17を、第 2フィン 20の他方の縁 26,27に当接するように配置して、熱交^^に形成されたバリ 14,15がある縁 16,17を、内側に位置させているので、バリ 14, 15がある縁 16, 17が、第 1フィン 10の縁 16, 17,30,31における第 2フィン 20に当接または向かいあう縁 16, 17以外の縁 30,31に存在することがなぐかつ、ノリがある縁 14,15力第 2フィン 20の縁 26,27,40,41における第 1フィン 10に当接または向か V、あう縁 26,27以外の縁 40,41に存在することもな!/、。

[0037] したがって、上記バリ 14,15がある縁 16, 17から結露水が飛散したとしても、バリ 16, 17がある縁 16,17に当接または向かいあう縁 26,27で、この飛散した結露水を受け止めることができる。したがって、結露水が、風と共に外部に飛散することを防止できるので、上記実施形態の熱交換器を、空気調和機の室内側の熱交換器として使用したとしても、風に混入した結露水が室内に飛散することを抑制できる。

[0038] また、上記実施形態の熱交換器によれば、第 1フィン 10の縁 16, 17,30,31における第 2フィン 20に当接または向かいあう縁 16, 17以外の縁 30,31にバリ存在することがなぐかつ、第 2フィン 20の縁 26,27,40,41における第 1フィン 10に当接または向力 /、あう縁 26,27以外の縁 40,41にバリ存在することもないので、ノリがある縁 14,15 力熱交^^の外側に位置していることがない。したがって、上記実施形態の熱交換器によれば、熱交翻の美観が損なわれることがない。

[0039] 上記実施形態の熱交換器では、第 1フィン 10の縁 16, 17,30,31における第 2フィン 20に当接している縁 16, 17にバリが形成されていた力この発明では、第 1フィンと第 2フィンとの間を所定間隔離間して、第 1フィンの縁における第 2フィンに向かいあつている縁に、ノリが形成されていても良い。

[0040] また、上記実施形態の熱交^^では、第 1フィン 10の縁 16,17,30,31における第 2 フィン 20に当接している縁 16,17のみに、ノリが形成されている力この発明では、第 1フィンの縁における第 2フィンに当接または向かい合つている縁に、バリが形成されていると同時に、第 2フィンの縁における第 1フィンに当接または向かい合つている縁に、ノリが形成されていても良い。また、第 2フィンの縁における第 1フィンに当接している縁のみに、ノリが形成されていても良い。

[0041] また、上記実施形態の熱交^^では、第 1フィン 10に 1列 16段の伝熱管の揷通穴が形成されていると共に、第 2フィン 20に 2列 16段の挿通穴が形成されている力この発明では、第 1フィンに形成される伝熱管の揷通穴は、必ずしも 1列 16段に配置される必要はなく如何なる配置であっても良い。また、同様に、第 2フィンに形成される伝熱管の揷通穴は、必ずしも 2列 16段に配置される必要はなく如何なる配置であつても良い。

[0042] また、上記実施形態の熱交^^では、第 2フィン 20に揷通穴 28が千鳥配置された

1S この発明のフィンには、挿通穴が千鳥配置されても、挿通穴が格子配置されても、挿通穴がそれ以外の方法で配置されても良い。

[0043] また、上記実施形態の熱交換器では、第 1熱交換部である補助熱交換器 8の第 1フイン 10を、二つの部分である第 1部分 11と第 2部分 12とから構成し、かつ、第 2熱交換部である本体熱交換器 9の第 2フィン 20を、二つの部分である第 1部分 21と第 2部分 22とから構成した力この発明では、第 1フィンおよび第 2フィンのうちの少なくとも一方のフィンを、一つの部分または 3つ以上の部分から構成しても良い。

[0044] また、上記実施形態の熱交換器では、二つの熱交換部 (補助熱交換器 8および本体熱交 9)を、互いの縁が当接するように配置して、ノリを内側に形成した力この発明では、三つ以上の熱交換部を、隣接する熱交換部の縁同士が当接または向かい合うように配置して、かつ、ノリを内側のみに形成しても良いことは勿論である。

[0045] 以上、本発明の実施形態を説明したが、これは種々変更してもよいことは明らかである。そのような変更は、本発明の精神と範囲からの逸脱ではあるとみなされるべきではなぐ当業者にとって自明であるような変更はすべて、次に続く特許請求の範囲の中に含まれるものである。

Claims

請求の範囲

板状の第 1フィン（10)と、この第 1フィン（10)の厚さ方向に延在するように上記第 1 フィン（10)に挿通されている複数の第 1伝熱管とを有する第 1熱交換部（8)と、板状の第 2フィン（20)と、この第 2フィン（20)の厚さ方向に延在するように上記第 2 フィン (20)に挿通されて、る複数の第 2伝熱管とを有する第 2熱交換部 (9)とを備え、

上記第 1フィン（10)および上記第 2フィン（20)のうちの少なくとも一方の縁（16,17 )には、所定間隔で複数のバリ (14, 15)があり、

上記第 1熱交換部 (8)と上記第 2熱交換部 (9)とを、上記第 1フィン（10)および上記第 2フィン（20)の少なくとも一方の上記バリ (14,15)がある縁（ 16, 17)が、上記第 1フィン（10)または上記第 2フィン（20)の他方の縁（26,27)に当接または向力、あうように配置して、上記バリ（14,15)がある縁（16, 17)は、内側に位置していることを特徴とする熱交換器。