WO2015174055A1 - 熱交換器及びそれを用いた冷却装置 - Google Patents

熱交換器及びそれを用いた冷却装置 Download PDF

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WO2015174055A1
WO2015174055A1 PCT/JP2015/002343 JP2015002343W WO2015174055A1 WO 2015174055 A1 WO2015174055 A1 WO 2015174055A1 JP 2015002343 W JP2015002343 W JP 2015002343W WO 2015174055 A1 WO2015174055 A1 WO 2015174055A1
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plate
heat exchanger
refrigerant tube
plate fin
rectangular
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PCT/JP2015/002343
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English (en)
French (fr)
Inventor
克則 堀井
砂田　正樹
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a heat exchanger in a household refrigerator, a commercial refrigerator, a showcase or the like, and a cooling device using the heat exchanger.
  • a dock bone type heat exchanger in which a serpentine-shaped aluminum refrigerant tube is inserted into a dogbone type long hole processed into a plate fin (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). .
  • FIG. 13 is a front view of a conventional heat exchanger
  • FIG. 14 is a side view of the conventional heat exchanger.
  • the heat exchanger 101a includes a refrigerant tube 102 in which a straight tube portion and a bent tube portion are continuously formed to form a plurality of rows and stages, and bent in a meandering manner at a predetermined pitch, and a rectangular shape. And a fin having a plurality of long holes 105 made of arcs provided on the short sides on both sides of the rectangular portion on the center surface of the plate.
  • a plurality of independent DB (DOG BONE, dogbone) plate fins 103a and a plurality of long holes 105 are provided on the center surface of the refrigerant tube every two rows, and a DB end fin 103b is provided on four or more rows of refrigerant tubes. ing.
  • a plurality of DB plate fins 103 a are arranged at intervals, a DB end fin 103 b is arranged in the vicinity of the curved pipe portion of the refrigerant tube 102, and the refrigerant tube 102 is fixed through the long hole 105. Further, as a through-fixing method, the refrigerant tube 102 is expanded by a hydraulic pressure and is closely fixed to the arc portion of the long hole 105.
  • the leading edge of the DB plate fins 103a appears many times in the row direction, that is, the air flow direction, and the heat transfer coefficient is maximized (boundary The leading edge effect).
  • the conventional heat exchanger 101a is improved in efficiency by the boundary layer leading edge effect.
  • the refrigerant tube 102 is expanded by a hydraulic pressure, and is firmly fixed to the arc portion of the long hole 105.
  • the pipe expansion is possible.
  • variations are absorbed and the adhesion between the refrigerant tube 102 and the long hole 105 is improved. That is, high efficiency is achieved by reducing the contact thermal resistance between the refrigerant tube 102 and the DB plate fin 103a.
  • the heat exchanger 101a can be made compact and the material cost can be rationalized by thinning the fin material.
  • the DB end fins 103b are arranged in the vicinity of the bent tube portion of the refrigerant tube 102, and the refrigerant tubes 102 are penetrated and fixed in the long holes 105, so that the shape of the heat exchanger of four or more rows of refrigerant tubes is maintained. .
  • the shape maintenance which the heat exchanger 101a which is only the structure of the DB plate fin 103a of the shape independent for every 2 rows becomes a subject is solved.
  • the dog bone type heat exchanger has an appropriate mixture of independent plate fins every two rows and plate fins integrated in four or more rows. Yes (see, for example, Patent Document 3).
  • FIG. 15 shows the conventional heat exchanger.
  • a conventional heat exchanger 101b shown in FIG. 15 is a dogbone heat exchanger, and includes four or more rows of meandered refrigerant tubes 102 and independent DB plate fins 103a for every two rows of refrigerant tubes.
  • DB end fins 103b are provided in four or more rows of refrigerant tubes.
  • a plurality of DB plate fins 103a and DB end fins 103b are arranged at a constant rate and spaced apart from each other, and the refrigerant tube 102 is fixed through the long hole (not shown).
  • a defrost heater 114 is disposed below the heat exchanger 101b.
  • the leading edge of the DB plate fins 103a appears many times in the row direction, that is, the air flow direction, and the heat transfer coefficient is maximized. That is, similar to the conventional heat exchanger 101a shown in FIGS. 13 and 14, the heat exchanger 101b is also highly efficient due to the boundary layer leading edge effect.
  • the DB plate fins 103a have independent shapes every two rows, the heat transfer area in the same arrangement space is smaller than the DB end fins 103b integrated in four or more rows, but the boundary layer leading edge effect As a result, higher efficiency is achieved.
  • the defrosting efficiency can be improved without reducing the heat exchange efficiency. That is, the heat of the defrost heater 114 disposed at the lower part of the heat exchanger 101b can be transferred to the DB end fin 103b and directly conducted to the upper part, so that the DB end fin 103b is configured at a specific ratio.
  • an improvement in heat exchange efficiency due to an increase in the heat transfer area and a decrease in heat exchange efficiency due to a decrease in the leading edge are balanced, and the defrosting efficiency can be improved without reducing the heat exchange efficiency.
  • the DB plate fins 103a have an independent shape at least every two rows, so the heat exchanger 101a is every two rows. It becomes independent, and the shape cannot be maintained as a heat exchanger unless the position is fixed with some fixture.
  • the shape of a heat exchanger having specifications of four or more rows is held using the DB end fin 103b, the DB end fin 103b is larger than the DB plate fin 103a, so that the processing mold becomes larger. It had the subject that it had to hold the metal mold
  • the DB plate fins 103a are independent every two rows, so there is heat conduction by the DB end fins 103b. Heat from the defrost heater 114 to be installed is not easily transmitted. For this reason, it has the subject that heating time becomes long and power consumption increases.
  • the ratio of the DB end fins 103b may be increased in order to improve the defrosting efficiency.
  • the ratio of the DB plate fins 103a is decreased, the boundary layer leading edge effect is reduced. The problem is that the heat exchange efficiency decreases and the heat exchange efficiency decreases.
  • the present invention compensates for the drawbacks of the conventional independent fin type heat exchanger, reduces the mold cost, improves the heat exchange efficiency and defrosting efficiency, saves energy, and improves the process quality. I will provide a.
  • the heat exchanger according to the present invention includes a refrigerant tube formed in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are formed in a straight tube portion and a bent tube portion continuously.
  • a DB (DOG BONE, dog bone) plate fin is provided in which a rectangular hole and a plurality of long holes made of arc portions provided on both short sides of the rectangular part are provided on the center surface of the plate.
  • an FB (FIST BONE, fistbone) plate fin provided with a plurality of semi-long holes consisting of a rectangular portion and a circular arc portion provided on one short side of the rectangular portion on the plate end surface, a rectangular portion and a rectangular portion on the center surface of the plate
  • Any of HB (HYBRID, hybrid) plate fins provided with a plurality of long holes made of circular arcs provided on the short sides on both sides and a rectangular part and a semi-long hole made of an arc part provided on one short side of the rectangular part on the plate end surface Or both.
  • a DB plate fin, an FB plate fin, an HB plate fin, or a combination of a plurality of both are arranged, and the refrigerant tube is fixed to the long hole and the semi-long hole.
  • the core plate of the heat exchanger can be obtained by combining DB plate fins, FB plate fins, HB plate fins, or both in the same refrigerant tube. Strength increases.
  • the FB plate fin or HB plate fin provided with a semi-long hole in the straight pipe portion where it is difficult to place the conventional DB plate fins increases the tube expansion strength when manufacturing the heat exchanger.
  • the heat of the defrost heater is transferred from the DB plate fin to the refrigerant tube, and from the refrigerant tube to the adjacent refrigerant tube via the FB plate fin or HB plate fin. It is transmitted directly to. Therefore, heat conduction is greatly promoted and defrosting efficiency is improved. Furthermore, since the boundary layer leading edge effect, which is an advantage of the independent fin, is maintained, cost performance is also improved.
  • FIG. 1 is a front view of a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view of the DB plate fin according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of the FB plate fin according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a front view of a heat exchanger according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a front view of a heat exchanger according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a cooling device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a front view of an HB plate fin according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a front view of a heat exchanger according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a front view of another DB plate fin according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view of a heat exchanger in the sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a front view of a conventional heat exchanger.
  • FIG. 14 is a side view of a conventional heat exchanger.
  • FIG. 15 is a front view of another conventional heat exchanger.
  • FIG. 1 is a front view of a heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a side view of the heat exchanger according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a front view of the DB plate fin according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a front view of the FB plate fin according to the first embodiment of the present invention.
  • the heat exchanger 1 is a refrigerant tube that is bent in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in a curved pipe portion 2 a and a straight pipe portion 2 b. 2 is provided.
  • the heat exchanger 1 includes a DB (DOG BONE, dogbone) plate fin 3 in which a plurality of long holes 5 including a rectangular portion 5a and arc portions 5b provided on both short sides of the rectangular portion 5a are provided on the center surface of the plate. Prepare.
  • the heat exchanger 1 includes an FB (FIST BONE, fistbone) plate fin 4 provided with a plurality of semi-long holes 6 on the end surface of the rectangular portion 6a and a circular arc portion 6b provided on one short side of the rectangular portion 6a. Prepare.
  • FB FIST BONE, fistbone
  • the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 are independent for each of the two rows and two stages of the refrigerant tubes 2, and a plurality of the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 are arranged to be spaced from each other. Is fixed through.
  • the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 are arranged in combination for the same refrigerant tube 2.
  • the refrigerant tube 2 is a pipe body in which the refrigerant flows, and a single pipe body made of aluminum or aluminum alloy is bent to form a curved pipe portion 2a and a straight pipe portion 2b.
  • the refrigerant tube 2 is a serpentine tube bent in a meandering manner so as to be staggered in the step (left and right when viewed from the side) direction X and the column (up and down) direction Y, and is a connection that forms a curved pipe portion 2a.
  • One refrigerant flow path is formed without using a pipe.
  • the lead pipe 7 and the accumulator 8 are joined to the entrance / exit part of the refrigerant tube 2, and the piping which comprises a cooling device is connected to those tips.
  • the lead pipe 7 and the accumulator 8 are processed into various shapes according to the shape of the piping side to be attached.
  • the curved pipe portion 2a and the straight pipe portion 2b of the refrigerant tube 2 are inserted into the plate center surface of the independent DB plate fin 3 every two rows to form a block every two rows. Moreover, since the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 are arranged in combination with respect to the same refrigerant tube 2, the core strength of the heat exchanger 1 can be increased.
  • the FB plate fins 4 are arranged so as to straddle the blocks of every two rows of the DB plate fins 3, the shape of the heat exchanger 1 can be maintained, and the rigidity of the heat exchanger 1 becomes strong.
  • the DB plate fin 3 cannot be arranged in the straight pipe portion 2 b of the refrigerant tube 2 directly below them. Further, when the length of the straight tube portion 2b of the refrigerant tube 2 is shorter than the other rows due to the influence of the cooling device air path, air volume distribution, temperature / humidity distribution, frost distribution, etc., the DB plate fins 3 are also arranged. Some parts cannot be generated.
  • the FB plate fins 4 are arranged in the straight pipe portion 2b where the DB plate fins 3 are difficult to arrange. This reduces the risk of rupture in the hydraulic expansion process. That is, when the refrigerant tube 2 is expanded by injecting and pressurizing liquid inside the tube, the portion where the FB plate fins 4 are present is less likely to swell than the bare tube portion. Thus, the possibility of the refrigerant tube 2 bursting can be reduced.
  • the heat exchanger 1 can maintain the shape and increase the core strength by combining the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 because the heat exchanger 1 is not independent every two rows even in the case of specifications of four or more rows. . Further, since no extra mold is required, the mold cost can be reduced. Moreover, if the FB plate fins 4 are arranged in the straight pipe portion 2b where the DB plate fins 3 are difficult to arrange, the risk of rupture of the hydraulic pressure expansion pipe can be avoided.
  • the heat exchanger of the present embodiment compensates for the disadvantages of the independent fin type in the dog bone type heat exchanger having DB plate fins, reduces the die cost, improves the heat exchange efficiency and defrosting efficiency, and saves energy. Therefore, it is possible to provide a heat exchanger in which process quality is improved.
  • FIG. 5 is a front view of a heat exchanger according to the second embodiment of the present invention.
  • the same constituent elements as those in the first embodiment of the present invention will be described with the same reference numerals.
  • the heat exchanger 1 includes a refrigerant tube 2 bent in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in a curved pipe portion 2 a and a straight pipe portion 2 b, and a rectangular shape
  • a plurality of long holes 5 each having a circular arc part 5b provided on both short sides of the part 5a and the rectangular part 5a are provided in the center surface of the plate, and independent DB plate fins 3 (see FIG. 3) are provided for every two rows.
  • the heat exchanger 1 in this Embodiment arrange
  • the DB plate fin 3 cannot be arranged in the straight pipe portion 2 b of the refrigerant tube 2 directly below them. Further, when the length of the straight pipe portion 2b of the refrigerant tube 2 is shorter than the other columns due to the influence of the air path, the air volume distribution, the temperature / humidity distribution, the frost formation distribution of the cooling device, the DB plate fin 3 is also used. Some places cannot be placed.
  • the work hardening part 2c which is hardened before pipe expansion, is provided in the straight pipe part 2b in which the DB plate fins 3 are difficult to arrange, the risk of rupture in the hydraulic pipe expansion process is reduced.
  • Work hardening methods include twisting and bending back. By performing these processes on the work hardening part 2c before the pipe expansion, the work hardening part 2c is less likely to swell, so that the risk of rupture in the hydraulic pipe expanding process is reduced. That is, when the refrigerant tube 2 is expanded by injecting and pressurizing a liquid inside the tube, the work hardening portion 2c is less likely to swell than the straight tube portion 2b on which the DB plate fins 3 are arranged, so that the variation in expansion of the tube is large. Under these special conditions, it is possible to reduce the possibility of the refrigerant tube 2 bursting in the hydraulic expansion process.
  • FIG. 6 is a front view of a heat exchanger according to the third embodiment of the present invention.
  • the same constituent elements as those in the first embodiment to the second embodiment of the present invention will be described with the same reference numerals.
  • the heat exchanger 1 includes a refrigerant tube 2 that is bent in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and steps are continuously formed in a curved pipe portion 2a and a straight pipe portion 2b, and a rectangular shape.
  • a plurality of long holes 5 each having a circular arc part 5b provided on both short sides of the part 5a and the rectangular part 5a are provided in the center surface of the plate, and independent DB plate fins 3 (see FIG. 3) are provided for every two rows.
  • the heat exchanger 1 has a plurality of DB plate fins 3 spaced apart from each other, penetrates the refrigerant tube 2 through the long hole 5, and is expanded and fixed by the hydraulic pressure injected into the pipe of the refrigerant tube 2. This is the configuration.
  • the straight tube portion 2b where the DB plate fins 3 are difficult to place is formed into a reduced diameter portion 2d smaller than the diameter of the refrigerant tube 2 due to the shape of the refrigerant tube 2 bent in a meandering manner. .
  • the DB plate fins 3 cannot be arranged in the straight pipe portion 2b of the refrigerant tube 2 directly below them. Further, when the length of the straight tube portion 2b of the refrigerant tube 2 is shorter than the other rows due to the influence of the cooling device air path, air volume distribution, temperature / humidity distribution, frost distribution, etc., the DB plate fins 3 are also arranged. Some parts cannot be generated.
  • the straight pipe portion 2b in which the DB plate fins 3 are difficult to place is made smaller than the diameter of the refrigerant tube 2, the risk of rupture in the hydraulic pressure expansion process is reduced.
  • a method of reducing the diameter there are a swaging process, a joining of a small diameter pipe, and the like.
  • the reduced diameter portion 2d becomes difficult to expand, and the risk of rupture in the hydraulic expansion process is reduced. That is, when the refrigerant tube 2 is expanded by injecting and pressurizing liquid inside the tube, the diameter-reduced portion 2d is less likely to swell than the straight tube portion 2b on which the DB plate fins 3 are arranged, so that the variation in expansion of the tube is large. In this special condition, it is possible to reduce the possibility of the refrigerant tube 2 bursting in the hydraulic expansion process.
  • the heat exchanger of the present embodiment since the diameter of the bare pipe portion of the straight pipe portion 2b is reduced, it is difficult to swell due to liquid pressure compared to other straight pipe portions, and also avoids the risk of rupture of the hydraulic pressure expansion pipe. it can. Therefore, the process quality is improved, the yield is also improved, and an economical heat exchanger can be provided.
  • the heat exchanger 1 is configured by connecting independent DB plate fins 3 every two rows.
  • the DB end fin 103b shown in the conventional example is used.
  • the FB plate fin 4 described in the first embodiment of the present invention may be used to maintain the shape and improve the rigidity. Thereby, the effect demonstrated in the 1st Embodiment of this invention can be acquired collectively.
  • the heat exchanger 1 demonstrated in the 2nd Embodiment of this invention and the 3rd Embodiment of this invention connected the DB plate fin 3 independently for the refrigerant
  • the refrigerant tubes 2 may be connected to the DB plate fins 3 independently in three or more rows.
  • FIG. 7 is a front view of a heat exchanger according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic diagram of a cooling device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the heat exchanger 1 includes the DB plate fins 3 independent for every two rows and the FB plate fins 4 independent for every two rows in the heat exchanger 1 described in the first embodiment of the present invention. Are appropriately arranged so as to conduct heat efficiently in the row direction from the DB plate fin 3 to the refrigerant tube 2 and from the refrigerant tube 2 to the FB plate fin 4.
  • the cooling device in the present embodiment uses the heat exchanger 1 of FIG. 7 as the evaporator 12, and includes a compressor 9, a condenser 10, a decompression device 11, an evaporator 12, A blower 13 disposed at the top of the evaporator 12 and a defrost heater 14 disposed at the bottom of the evaporator 12 are provided.
  • DB plate fins 3 are arranged in the first and second rows from the bottom, and FB plate fins 4 are arranged in the second and third rows.
  • the DB plate fins 3 are arranged in the third to fourth rows, the fifth to sixth rows, the seventh to eighth rows, and the ninth to tenth rows, and the fourth to fifth rows, the sixth to seventh rows, and the eighth to ninth rows.
  • the FB plate fins 4 are arranged in the rows. Further, the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 are alternately arranged in a good balance in the left-right direction of the heat exchanger 1.
  • the heat from the defrost heater 14 is directly transmitted from the DB plate fin 3 ⁇ the refrigerant tube 2 ⁇ the FB plate fin 4 ⁇ the refrigerant tube 2. Since the heat conduction is performed by the number of the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4, the defrosting efficiency is improved greatly.
  • the DB plate fin 3 and the FB are arranged such that the DB plate fin 3 is in the first and second rows, the FB plate fin 4 is in the second and third rows, and the DB plate fin 3 is in the third to fourth rows.
  • Plate fins 4 are arranged alternately.
  • FIG. 9 is a front view of an HB plate fin according to the fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 10 is a front view of a heat exchanger according to the fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 11 is a fifth embodiment of the present invention. It is a front view of the other DB plate fin in the form.
  • the same constituent elements as those in the first to fourth embodiments of the present invention will be described with the same reference numerals.
  • the heat exchanger 21 is a refrigerant tube that is bent in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in the curved pipe portion 2 a and the straight pipe portion 2 b. 2 is provided. Further, the heat exchanger 21 includes a DB plate fin 3 in which a plurality of long holes 5 each including a rectangular portion 5a and a circular arc portion 5b provided on both short sides of the rectangular portion 5a are provided on the center surface of the plate, a rectangular portion 6a, and a rectangular portion. An FB plate fin 4 is provided in which a plurality of semi-long holes 6 each having a circular arc portion 6b provided on one short side of 6a are provided on the plate end surface.
  • the heat exchanger 21 is provided with a rectangular portion 26a and a semi-long hole 26 made of a circular arc portion 26b provided on one short side of the rectangular portion 26a on the plate end surface, and provided on both short sides of the rectangular portion 25a and the rectangular portion 25a.
  • HB (HYBRID, hybrid) plate fins 24 each provided with a plurality of long holes 25 each having a circular arc portion 25b on the center surface of the plate are provided.
  • the heat exchanger 21 has 10 rows of refrigerant tubes 2 arranged in the vertical direction.
  • the HB plate fins 24 straddling the refrigerant tubes 2 from the bottom row to the third row and the DB plate fins 3 straddling the refrigerant tubes 2 from the bottom row to the second row are arranged with a predetermined interval.
  • the DB plate fins 3 are arranged at a predetermined interval across the refrigerant tubes 2 in the third and fourth rows from the bottom row.
  • the FB plate fins 4 are arranged at a predetermined interval across the refrigerant tubes 2 in the fourth and fifth rows from the bottom row.
  • the DB plate fins 3 and the FB plate fins 4 are alternately arranged in two rows.
  • the HB plate fins 24 straddling the refrigerant tubes 2 from the uppermost row to the third row and the DB plate fins 3 straddling the refrigerant tubes 2 from the uppermost row to the second row are arranged with a predetermined interval. Has been.
  • the portion where the DB plate fins 3 cannot be arranged below the portion where the lead pipe 7 and the accumulator 8 are joined is the next row in order from the second row of refrigerant tubes 2 as shown on the right side of FIG.
  • the DB plate fins 3, the FB plate fins 4, and the HB plate fins 24 are efficiently arranged across.
  • the surface area of the plate fins can be maximized by the efficient arrangement of the HB plate fins 24 in addition to the operational effects of the heat exchanger described in the fourth embodiment of the present invention.
  • HB plate fins 24 straddling the three rows of refrigerant tubes, heat from a defrost heater (not shown) disposed at the lower part of the heat exchanger 21 can be efficiently conducted to the upper part.
  • the heat from the defrost heater 14 is transferred from the DB plate fin 3 and the HB plate fin 24 to the refrigerant tube 2 ⁇ the FB plate fin 4 ⁇ the refrigerant tube 2. It will be communicated directly. And since the heat conduction is performed for the number of the DB plate fins 3, the FB plate fins 4, and the HB plate fins 24, it is greatly promoted and the defrosting efficiency is further improved.
  • the number of rows of the refrigerant tubes 2 has been described as 10 even rows.
  • DB plate fins 23 as shown in FIG. 11 are used. May be.
  • the DB plate fin 23 is provided with a plurality of long holes 25 formed in the center surface of the rectangular portion 25a and arc portions 25b provided on both short sides of the rectangular portion 25a, and further provided with a long hole 27 in the horizontal direction below.
  • the DB plate fins 23 can arrange the refrigerant tubes 2 in three rows. Therefore, it is possible to save energy by improving the heat exchange efficiency and the defrosting efficiency of the heat exchanger in which the refrigerant tubes 2 are arranged in odd rows.
  • FIG. 12 is a side view of a heat exchanger according to the sixth embodiment of the present invention.
  • the same constituent elements as those in the first to fifth embodiments of the present invention will be described with the same reference numerals.
  • the heat exchanger 31 includes a refrigerant tube 2 that is bent in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in the curved pipe portion 2a and the straight pipe portion 2b. . Further, the heat exchanger 31 includes a rectangular plate 5 (see FIG. 3) having a plurality of long holes 5 formed on the center surface of the rectangular portion 5a and arc portions 5b provided on both short sides of the rectangular portion 5a, and a rectangular shape.
  • the FB plate fin 4 (refer FIG. 4) provided with multiple semi-long holes 6 which consist of the circular arc part 6b provided in the one side short side of the part 6a and the rectangular part 6a on the board end surface is provided.
  • the heat exchanger 31 has a rectangular portion 26a and a semi-long hole 26 formed of an arc portion 26b provided on one short side of the rectangular portion 26a on the plate end surface, and an arc provided on both short sides of the rectangular portion 25a and the rectangular portion 25a.
  • the HB plate fin 24 (refer FIG. 9) which provided the long hole 25 which consists of a part 25b in each plate center surface is provided.
  • An arc-shaped notch 32 is formed in a part of the end face of the DB plate fin 3, the FB plate fin 4, and the HB plate fin 24.
  • the notches 32 are provided at a predetermined pitch, and pipe heaters 33 are fitted into the notches 32.
  • the long side of the heat exchanger 1 is vertically arranged (airflow is in the vertical direction).
  • heat exchange is performed.
  • the long side of the vessel 31 is arranged in the horizontal direction (airflow is in the horizontal direction). Therefore, the freedom degree of arrangement
  • positioning of a heat exchanger can be raised.
  • the defrost heater 14 (for example, a radiant heater) as described in the fourth embodiment of the present invention is used as the heat exchanger 1. It is technically difficult to arrange in the lower part from the viewpoint of securing the defrosting performance. Therefore, in the present embodiment, arc-shaped cutout portions 32 are provided in part of the end surfaces of the DB plate fins 3, the FB plate fins 4, and the HB plate fins 24. The notches 32 are provided at a predetermined pitch, and pipe heaters 33 are fitted into the notches 32.
  • the pipe heater 33 is fitted to the notch 32 on the lower side of the heat exchanger 31, but the pipe heater 33 is fitted to the notch 32 on the lower and upper sides of the heat exchanger 31. May be combined. Thereby, optimal defrosting performance can be secured.
  • the heat exchanger described in the fifth to sixth embodiments of the present invention can be used.
  • the present invention includes a refrigerant tube formed in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and steps are formed continuously in a curved pipe portion and a straight pipe portion.
  • a rectangular plate and a DB plate fin provided with a plurality of long holes formed on the short side of the rectangular part on the both sides of the rectangular part on the center surface of the plate, and a half formed of a circular arc provided on one side of the rectangular part and the rectangular part.
  • An FB plate fin provided with a plurality of long holes on the plate end surface is provided.
  • a plurality of DB plate fins and FB plate fins are arranged in combination, and the refrigerant tube is penetrated and fixed in the long hole and the half long hole.
  • boundary layer leading edge effect which is an advantage of independent fins, is maintained, so the cost performance is high.
  • the present invention includes a refrigerant tube that is formed in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in a straight pipe portion and a curved pipe portion.
  • the DB plate fin which provided the long hole which consists of a circular arc part provided in the both sides short side of a rectangular part and a rectangular part in the board center surface is comprised.
  • the provided HB plate fin is provided. Then, a plurality of DB plate fins and HB plate fins may be arranged in combination, and the refrigerant tube may be fixed through the long hole and the semi-long hole.
  • the core strength of the heat exchanger is increased by combining the DB plate fins and the HB plate fins in the same refrigerant tube.
  • the combination of the DB plate fins and the HB plate fins increases the degree of freedom in setting the number of stages of the refrigerant tubes.
  • the present invention includes a refrigerant tube that is formed in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in a straight pipe portion and a curved pipe portion.
  • the DB plate fin which provided the long hole which consists of a circular arc part provided in the both sides short side of a rectangular part and a rectangular part in the board center surface is comprised.
  • an FB plate fin provided with a plurality of semi-long holes formed on a rectangular edge and an arc portion provided on one short side of the rectangular portion on the plate end surface, and an arc provided on both short sides of the rectangular portion and the rectangular portion on the plate center surface
  • HB plate fins provided with a plurality of long holes made of a plurality of holes and a plurality of semi-long holes made of a circular arc part provided on one side short side of the rectangular part on the plate end surface.
  • the combination of the DB plate fin, the DB plate fin, and the HB plate fin further increases the degree of freedom in setting the number of stages of the refrigerant tubes.
  • the FB plate fin or the HB plate fin may be arranged in the straight pipe portion where the DB plate fin of the refrigerant tube is difficult to arrange.
  • the FB plate fin or HB plate fin provided with a semi-long hole is arranged in the straight pipe portion where it is difficult to arrange the conventional DB plate fin, thereby increasing the tube expansion strength at the time of manufacturing the heat exchanger. Therefore, the process quality can be improved and an economical heat exchanger can be provided.
  • the straight pipe portion in which the DB plate fin of the refrigerant tube is difficult to place may be work-hardened.
  • the bare pipe portion of the straight pipe portion is subjected to work hardening, so that the expansion strength at the time of manufacturing the heat exchanger is increased as compared with other straight pipe portions. Therefore, the process quality can be improved and an economical heat exchanger can be provided.
  • the diameter of the straight pipe portion where the DB plate fin of the refrigerant tube is difficult to arrange may be smaller than the diameter of the refrigerant tube.
  • the diameter of the bare pipe portion of the straight pipe portion is reduced, and the pipe expansion strength at the time of manufacturing the heat exchanger is increased compared to other straight pipe portions. Therefore, the process quality can be improved and an economical heat exchanger can be provided.
  • DB plate fins and FB plate fins or HB plate fins may be combined with the same refrigerant tube.
  • the present invention includes a refrigerant tube that is formed in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in a straight pipe portion and a curved pipe portion.
  • the DB plate fin which provided the long hole which consists of a circular arc part provided in the both sides short side of a rectangular part and a rectangular part in the board center surface is comprised.
  • a heat exchanger in which a refrigerant tube is passed through and fixed to a long hole of a DB plate fin arranged at a predetermined interval, and a straight pipe portion of a portion where the DB plate fin of a meandering refrigerant tube is difficult to arrange is provided. Work hardening may be performed.
  • the bare pipe portion of the straight pipe portion is subjected to work hardening, so that the expansion strength at the time of manufacturing the heat exchanger is increased as compared with other straight pipe portions. Therefore, the process quality can be improved and an economical heat exchanger can be provided.
  • the present invention includes a refrigerant tube that is formed in a meandering manner at a predetermined pitch so that a plurality of rows and stages are continuously formed in a straight pipe portion and a curved pipe portion.
  • the DB plate fin which provided the long hole which consists of a circular arc part provided in the both sides short side of a rectangular part and a rectangular part in the board center surface is comprised.
  • position is set. It may be smaller than the diameter.
  • the diameter of the bare pipe portion of the straight pipe portion is reduced, and the pipe expansion strength at the time of manufacturing the heat exchanger is increased compared to other straight pipe portions. Therefore, the process quality can be improved and an economical heat exchanger can be provided.
  • the present invention may be a cooling device including any of the heat exchangers of the present invention described above, a defrosting heater disposed at a lower portion of the heat exchanger, a compressor, a condenser, and a pressure reducing device.
  • boundary layer leading edge effect which is an advantage of independent fins, is also maintained, so the cost performance is increased.
  • both the heat exchange efficiency and the defrosting efficiency can be improved, and an environmentally friendly cooling device that can contribute to energy saving can be provided.
  • the heat exchanger of the present invention and the cooling device using the same compensate for the disadvantages of the independent fin type in the dog bone type heat exchanger, reduce the mold cost, improve the heat exchange efficiency and defrosting efficiency, and save energy. Can be planned. Furthermore, since it is economical that process quality can be improved, it can be widely used as a cooler or radiator for refrigeration equipment ranging from household use to industrial use such as refrigerators and vending machines.

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Abstract

直管部（２ｂ）及び曲管部（２ａ）が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブ（２）を具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィン（３）と、矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔を板端面に複数設けたＦＢプレートフィン（４）を具備する。また、ＤＢプレートフィン（３）及びＦＢプレートフィン（４）を複数組み合わせて配置し、長孔及び半長孔に冷媒チューブ（２）を貫通固定させる。

Description

熱交換器及びそれを用いた冷却装置
　本発明は、家庭用冷蔵庫、業務用冷蔵庫、ショーケース等における熱交換器及びそれを用いた冷却装置に関する。
　近年、家庭用冷蔵庫において、外形寸法を変えず庫内容量を大きくするため、冷却装置の機能部品はコンパクト化、高効率化が要求されている。また、業務用冷蔵庫においても同様である。
　一方、原材料高騰により部品材料の合理化の要求も高まり、熱交換器の高性能化とともに、使用材料の合理化（薄肉化）が求められている。
　一例として、プレートフィンに加工されたドッグボーン型の長孔に、サーペンタイン状のアルミニウム製冷媒チューブを挿入したドックボーン式熱交換器が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
　図１３は従来の熱交換器の正面図であり、図１４は従来の熱交換器の側面図である。
　図１３、図１４において、熱交換器１０１ａは、直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成され、所定のピッチで蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ１０２と、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔１０５を板中央面に複数設けたフィンを有する。
　そして、２列ごとの冷媒チューブに、独立したＤＢ（ＤＯＧ　ＢＯＮＥ、ドッグボーン）プレートフィン１０３ａと長孔１０５を板中央面に複数設けるとともに、４列以上の冷媒チューブに、ＤＢエンドフィン１０３ｂを設けている。ＤＢプレートフィン１０３ａを相互に間隔を有して複数配置し、ＤＢエンドフィン１０３ｂを冷媒チューブ１０２の曲管部近傍に配置し、長孔１０５に冷媒チューブ１０２を貫通固定させた構成である。また、貫通固定の方法は、冷媒チューブ１０２を液圧により拡管して長孔１０５の円弧部と密着固定させてある。
　以上のように構成された熱交換器１０１ａについて、以下にその動作を説明する。
　まず、ＤＢプレートフィン１０３ａは２列ごとに独立した形状となっているため、列方向つまり気流方向に対し、ＤＢプレートフィン１０３ａの前縁が何度も現れ、熱伝達率が最大化する（境界層前縁効果と言う）。従来の熱交換器１０１ａは、この境界層前縁効果により高効率化が図られている。
　また、冷媒チューブ１０２は液圧により拡管して長孔１０５の円弧部と密着固定されている。これにより、冷媒チューブ１０２の管径精度や曲げ精度などのバラツキにより、複数配置されたＤＢプレートフィン１０３ａの長孔１０５への貫通時に冷媒チューブ１０２と長孔１０５の接触状態が悪くても、拡管時にバラツキを吸収して冷媒チューブ１０２と長孔１０５の密着性が向上する。つまり、冷媒チューブ１０２とＤＢプレートフィン１０３ａとの接触熱抵抗の低減により高効率化が図られる。
　上記により、熱交換器１０１ａはコンパクト化やフィン材の薄肉化による材料コストの合理化が図られる。
　また、ＤＢエンドフィン１０３ｂが冷媒チューブ１０２の曲管部近傍に配置され、長孔１０５に冷媒チューブ１０２を貫通固定されたことにより、４列以上の冷媒チューブの熱交換器の形状は保持される。これにより、２列ごとに独立した形状のＤＢプレートフィン１０３ａだけの構成である熱交換器１０１ａが課題とする形状保持を解決している。
　一方、ドッグボーン式熱交換器は、除霜特性を改善して省エネルギー化を促進するために、２列ごとに独立したプレートフィンと４列以上で一体化したプレートフィンとを適度に混ぜるものがある（例えば、特許文献３参照）。
　図１５に、その従来の熱交換器を示す。
　図１５に示す従来の熱交換器１０１ｂは、ドッグボーン式熱交換器であり、４列以上の蛇行曲げされた冷媒チューブ１０２と、冷媒チューブ２列ごとに、独立したＤＢプレートフィン１０３ａを具備し、４列以上の冷媒チューブに、ＤＢエンドフィン１０３ｂを具備している。
　ＤＢプレートフィン１０３ａとＤＢエンドフィン１０３ｂを一定の割合で複数相互に間隔を有して配置し、長孔（図示せず）に冷媒チューブ１０２を貫通固定させている。熱交換器１０１ｂの下部には除霜ヒータ１１４が配置されている。
　以上のように構成された熱交換器１０１ｂについて、以下にその動作を説明する。
　ＤＢプレートフィン１０３ａは２列ごとに独立した形状であるため、列方向、つまり気流方向に対し、ＤＢプレートフィン１０３ａの前縁が何度も現れ、熱伝達率が最大化する。すなわち、図１３、図１４に示した従来の熱交換器１０１ａと同様に、熱交換器１０１ｂも境界層前縁効果により高効率化が図られている。
　つまり、ＤＢプレートフィン１０３ａが２列ごとに独立した形状であるため、４列以上で一体化したＤＢエンドフィン１０３ｂよりも、同じ配置スペース内での伝熱面積は少ないが、境界層前縁効果により高効率化が図られている。
　したがって、冷却器としての熱交換効率を考えればＤＢプレートフィン１０３ａだけで熱交換器を構成すればコストパフォーマンスが高くなる。
　一方、ＤＢプレートフィン１０３ａだけで熱交換器を構成すれば、除霜時における下部から上部への熱伝導が悪く除霜効率が低下する。しかし、ＤＢエンドフィン１０３ｂを特定の割合で混ぜることにより、熱交換効率を低下させずに、除霜効率を向上させることができる。すなわち、熱交換器１０１ｂの下部に配置された除霜ヒータ１１４の熱が、ＤＢエンドフィン１０３ｂを伝熱し上部に直接熱伝導させることができるので、ＤＢエンドフィン１０３ｂを特定の比率で構成することで、伝熱面積が増えることによる熱交換効率の向上と前縁が減ることによる熱交換効率の低下とがバランスし、熱交換効率を低下させずに、除霜効率を向上させることができる。
　しかしながら、従来の熱交換器１０１ａの構成では、熱交換器が４列以上の仕様の場合、ＤＢプレートフィン１０３ａが少なくとも２列ごとに独立した形状であるため、熱交換器１０１ａは２列ごとに独立してしまい、何らかの固定具で位置固定しないと熱交換器として形状を保持できない。また、４列以上の仕様の熱交換器を、ＤＢエンドフィン１０３ｂを使って形状を保持する場合、ＤＢエンドフィン１０３ｂはＤＢプレートフィン１０３ａに比べ大きいので、加工用の金型も大きくなり、そのサイズごとに金型を保有しなければならずコストアップになるという課題を有していた。
　また、列ごとに冷媒チューブ１０２の直管部長さが違う場合、冷媒チューブ１０２がＤＢプレートフィン１０３ａの円弧部に接触固定できない箇所が発生し液圧拡管工程での破裂リスクが高くなる。すなわち、管内側に液体を注入して加圧することで冷媒チューブ１０２を拡管する場合、ＤＢプレートフィン１０３ａが存在する箇所は膨らみにくく、存在しない箇所が膨らみやすい。したがって、液圧拡管工程で冷媒チューブ１０２が破裂する可能性があり工程品質が低下するという課題を有していた。
　また、従来の熱交換器１０１ａの構成では、冷媒チューブ１０２が４列以上の場合、ＤＢプレートフィン１０３ａが２列ごとに独立しているため、ＤＢエンドフィン１０３ｂによる熱伝導があるが、下部に設置する除霜ヒータ１１４からの熱が伝わりにくい。このため、加熱時間が長くなり消費電力量が増えるという課題を有していた。
　また、従来の熱交換器１０１ｂの構成では、除霜効率を向上させるには、ＤＢエンドフィン１０３ｂの比率を高めればよいが、ＤＢプレートフィン１０３ａの比率が低下するので、境界層前縁効果が少なくなり、熱交換効率が低下してしまうという課題を有していた。
　本発明は、従来の独立フィンタイプの熱交換器の欠点を補い、金型コストの低減を図り、熱交換効率と除霜効率の向上と省エネを図り、工程品質の向上も図った熱交換器を提供する。
特開平０４－０８６４９１号公報 特開２００７－０９３０３６号公報 特開２０１０－２６１６７８号公報
　本発明の熱交換器は、直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブを具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢ（ＤＯＧ　ＢＯＮＥ、ドッグボーン）プレートフィンを具備する。加えて、矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔を板端面に複数設けたＦＢ（ＦＩＳＴ　ＢＯＮＥ、フィストボーン）プレートフィン、板中央面に矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔と板端面に矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔とを複数設けたＨＢ（ＨＹＢＲＩＤ、ハイブリッド）プレートフィンのいずれか、または両方を具備する。そして、ＤＢプレートフィンと、ＦＢプレートフィン、ＨＢプレートフィンのいずれか、または両方を複数組み合わせて配置し、長孔及び半長孔に冷媒チューブを貫通固定させる。
　これにより、冷媒チューブが多数列配置された熱交換において、同一の冷媒チューブにＤＢプレートフィンと、ＦＢプレートフィンあるいはＨＢプレートフィンのいずれか、または両方が組合わされることで、熱交換器のコア強度が高まる。
　さらに、冷媒チューブを多数貫通固定するＤＢエンドフィン用の余分な大型の金型も不要で金型コストも低減できる。
　また、従来のＤＢプレートフィンが配置困難な直管部に半長孔を備えているＦＢプレートフィンあるいはＨＢプレートフィンが配置されることで、熱交換器製造時の拡管強度が高まる。
　また、熱交換器の下部に除霜ヒータが配置された場合、除霜ヒータの熱が、ＤＢプレートフィンから冷媒チューブへ、そして冷媒チューブからＦＢプレートフィンあるいはＨＢプレートフィンを介して隣接する冷媒チューブへと直接的に伝わる。したがって熱伝導が大幅に促進され除霜効率も良くなる。さらに独立フィンの利点である境界層前縁効果も維持されるのでコストパフォーマンスも高くなる。
図１は、本発明の第１の実施の形態における熱交換器の正面図である。 図２は、本発明の第１の実施の形態における熱交換器の側面図である。 図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＤＢプレートフィンの正面図である。 図４は、本発明の第１の実施の形態におけるＦＢプレートフィンの正面図である。 図５は、本発明の第２の実施の形態における熱交換器の正面図である。 図６は、本発明の第３の実施の形態における熱交換器の正面図である。 図７は、本発明の第４の実施の形態における熱交換器の正面図である。 図８は、本発明の第４の実施の形態における冷却装置の模式図である。 図９は、本発明の第５の実施の形態におけるＨＢプレートフィンの正面図である。 図１０は、本発明の第５の実施の形態における熱交換器の正面図である。 図１１は、本発明の第５の実施の形態における他のＤＢプレートフィンの正面図である。 図１２は、本発明の第６の実施の形態における熱交換器の側面図である。 図１３は、従来の熱交換器の正面図である。 図１４は、従来の熱交換器の側面図である。 図１５は、従来の別の熱交換器の正面図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
　（第１の実施の形態）
　図１は本発明の第１の実施の形態における熱交換器の正面図である。図２は本発明の第１の実施の形態における熱交換器の側面図である。図３は本発明の第１の実施の形態におけるＤＢプレートフィンの正面図である。図４は本発明の第１の実施の形態におけるＦＢプレートフィンの正面図である。
　図１から図４において、熱交換器１は、曲管部２ａ及び直管部２ｂが連続して複数の列および段が形成されるように所定のピッチで蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２を備える。また、熱交換器１は、矩形部５ａおよび矩形部５ａの両側短辺に設けた円弧部５ｂからなる長孔５を板中央面に複数設けたＤＢ（ＤＯＧ　ＢＯＮＥ、ドッグボーン）プレートフィン３を備える。さらに、熱交換器１は、矩形部６ａおよび矩形部６ａの片側短辺に設けた円弧部６ｂからなる半長孔６を板端面に複数設けたＦＢ（ＦＩＳＴ　ＢＯＮＥ、フィストボーン）プレートフィン４を備える。
　ＤＢプレートフィン３、ＦＢプレートフィン４は、冷媒チューブ２の２列２段ごとに独立したもので、それぞれ複数相互に間隔を有して配置し、長孔５及び半長孔６に冷媒チューブ２を貫通固定させている。
　また、同一の冷媒チューブ２に対して、ＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４を組み合わせて配置している。
　冷媒チューブ２は、内部を冷媒が流動する管体で、アルミ製あるいはアルミ合金製の一本の管体を折り曲げ、曲管部２ａと直管部２ｂを形成する。また、冷媒チューブ２は、段（側面から見て左右）方向Ｘおよび列（上下）方向Ｙにおいて千鳥状になるよう蛇行状に曲げ加工されたサーペンタインチューブであり、曲管部２ａを形成する接続管を用いることなく一本の冷媒流路を形成している。
　冷媒チューブ２の出入口部には、リードパイプ７やアキュムレータ８が接合されており、それらの先には冷却装置を構成する配管が接続される。リードパイプ７やアキュムレータ８は取付ける配管側の形状にあわせてさまざまな形に加工される。
　以上のように構成された熱交換器１について、以下その動作、作用を説明する。
　まず、冷媒チューブ２の曲管部２ａと直管部２ｂは、２列ごとに独立したＤＢプレートフィン３の板中央面に挿入されており、２列ごとのブロックを形成している。また、同一の冷媒チューブ２に対して、ＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４を組み合わせて配置しているので、熱交換器１のコア強度を高めることができる。
　すなわち、ＦＢプレートフィン４がＤＢプレートフィン３の２列ごとのブロックを跨ぐように配置しているため、熱交換器１の形状を保持でき、熱交換器１の剛性が強くなる。
　また、図１３、図１５に示すように従来の熱交換器１０１ａのＤＢエンドフィン１０３ｂのような一体化したプレートフィンを使用すれば、形状を保持することができる。しかし、ＤＢエンドフィン１０３ｂはＦＢプレートフィン４に比べ大きいので、加工用の金型も大きくなり、コストアップになる。その上熱交換器サイズ（段数、列数）が変われば、それぞれ金型を保有しなければならないのでコストアップになる。しかし本実施の形態で示したＦＢプレートフィンを使えば１種類のフィンで熱交換器サイズが変わっても対応でき、金型コストを低減できる。
　また、図１のようなリードパイプ７やアキュムレータ８の配置状態の場合、これらの真下にある冷媒チューブ２の直管部２ｂは、ＤＢプレートフィン３を配置できない。また、冷却装置の風路や風量分布、温湿度の分布、着霜分布などの影響で、冷媒チューブ２の直管部２ｂ長さが他の列よりも短い場合、やはりＤＢプレートフィン３を配置できない箇所が発生する。
　このようなＤＢプレートフィン３が配置困難な部分の直管部２ｂであっても、半長孔６を備えているＦＢプレートフィン４であれば配置することができる。本実施の形態の熱交換器１はＤＢプレートフィン３が配置困難な部分の直管部２ｂにＦＢプレートフィン４が配置されている。これにより、液圧拡管工程での破裂リスクが低減される。つまり、管内側に液体を注入して加圧することで冷媒チューブ２を拡管する場合、ＦＢプレートフィン４が存在する箇所は裸管部に比べ膨らみ難いので、拡管バラツキが大きい場合、液圧拡管工程で冷媒チューブ２が破裂する可能性を低減できる。
　このように、熱交換器１は、ＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４を組合せることで、４列以上の仕様の場合でも２列ごとに独立しないため、形状を保持できコア強度が高くなる。さらに、余分な金型も必要としないので金型コストも低減できる。また、ＤＢプレートフィン３が配置困難な直管部２ｂに、ＦＢプレートフィン４を配置すれば、液圧拡管破裂リスクも回避できる。
　また、この熱交換器の下部に除霜ヒータを設けた場合、除霜ヒータの熱が、ＤＢプレートフィン３から冷媒チューブ２へ伝わり、そして冷媒チューブ２からＦＢプレートフィン４を介して隣接する冷媒チューブ２へと直接的に伝わる。この熱伝導がＤＢプレートフィン３、ＦＢプレートフィン４のそれぞれで行われるので熱伝導が大幅に促進され除霜効率が良くなる。
　しかも独立フィンの利点である境界層前縁効果も維持されるので熱交換効率が高くコストパフォーマンスも高くなる。
　本実施の形態の熱交換器は、ＤＢプレートフィンを有するドッグボーン型熱交換器における独立フィンタイプの欠点を補い、金型コストの低減を図り、熱交換効率と除霜効率の向上及び省エネを図り、工程品質の向上も図った熱交換器を提供することができる。
　（第２の実施の形態）
　図５は本発明の第２の実施の形態における熱交換器の正面図である。なお、本発明の第１の実施の形態と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。
　図５において、熱交換器１は、曲管部２ａ及び直管部２ｂが連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２と、矩形部５ａおよび矩形部５ａの両側短辺に設けた円弧部５ｂからなる長孔５を板中央面に複数設け、２列ごとに独立したＤＢプレートフィン３（図３参照）を具備している。
　そして、本実施の形態における熱交換器１は、ＤＢプレートフィン３を複数相互に間隔を有して配置し、長孔５に冷媒チューブ２を貫通させ、冷媒チューブ２の管内に注入した液圧により拡管して固定した構成である。そして、蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２の形状により、ＤＢプレートフィン３が配置困難な部分の直管部２ｂを、拡管前に加工硬化させた加工硬化部２ｃを設けたものである。
　以上のように構成された熱交換器の動作、作用を、以下に説明する。
　図５のようなリードパイプ７やアキュムレータ８の配置状態の場合、これらの真下にある冷媒チューブ２の直管部２ｂは、ＤＢプレートフィン３を配置できない。また、冷却装置の風路や風量分布、温湿度の分布、着霜分布などの影響で、冷媒チューブ２の直管部２ｂの長さが他の列よりも短い場合、やはりＤＢプレートフィン３を配置できない箇所が発生する。
　このようなＤＢプレートフィン３が配置困難な直管部２ｂに、拡管前に加工硬化させた加工硬化部２ｃを設ければ、液圧拡管工程での破裂リスクが低減される。
　加工硬化の方法としては、ひねり加工や曲げ戻し加工などがある。これらの加工を拡管前に加工硬化部２ｃに施すことで、加工硬化部２ｃが膨らみ難くなるので液圧拡管工程での破裂リスクが低減される。つまり、管内側に液体を注入して加圧することで冷媒チューブ２を拡管する場合、加工硬化部２ｃはＤＢプレートフィン３が配置された直管部２ｂよりも膨らみ難いので、拡管バラツキが大きいなどの特殊な条件において、液圧拡管工程で冷媒チューブ２が破裂する可能性を低減できる。
　このようにこの熱交換器では、直管部２ｂの裸管部分を加工硬化しているため、他の直管部分に比べ液圧により膨らみ難いなり、液圧拡管破裂リスクも回避できる。よって、工程品質が向上し歩留まりも改善可能な経済的な熱交換器を提供することができる。
　（第３の実施の形態）
　図６は本発明の第３の実施の形態における熱交換器の正面図である。なお、本発明の第１の実施の形態ないし本発明の第２の実施の形態と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。
　図６において、熱交換器１は、曲管部２ａ及び直管部２ｂが連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２と、矩形部５ａおよび矩形部５ａの両側短辺に設けた円弧部５ｂからなる長孔５を板中央面に複数設け、２列ごとに独立したＤＢプレートフィン３（図３参照）を具備している。
　そして、熱交換器１は、ＤＢプレートフィン３を複数相互に間隔を有して配置し、長孔５に冷媒チューブ２を貫通させ、冷媒チューブ２の管内に注入した液圧により拡管して固定した構成である。そして、蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２の形状により、ＤＢプレートフィン３が配置困難な部分の直管部２ｂを、冷媒チューブ２の径よりも小さくした縮径部２ｄとしたものである。
　以上のように構成された熱交換器の動作、作用を、以下に説明する。
　図６のようなリードパイプ７やアキュムレータ８の配置状態の場合、これらの真下にある冷媒チューブ２の直管部２ｂは、ＤＢプレートフィン３を配置できない。また、冷却装置の風路や風量分布、温湿度の分布、着霜分布などの影響で、冷媒チューブ２の直管部２ｂ長さが他の列よりも短い場合、やはりＤＢプレートフィン３を配置できない箇所が発生する。
　このようなＤＢプレートフィン３が配置困難な直管部２ｂを、冷媒チューブ２の径よりも小さくすれば、液圧拡管工程での破裂リスクが低減される。細径化の方法としては、スウェージング加工、細径管を接合するなどがある。
　拡管前にこれらの方法で縮径部２ｄを形成することで、縮径部２ｄが膨らみ難くなり液圧拡管工程での破裂リスクが低減される。つまり、管内側に液体を注入して加圧することで冷媒チューブ２を拡管する場合、縮径部２ｄはＤＢプレートフィン３が配置された直管部２ｂよりも膨らみ難いので、拡管バラツキが大きいなどの特殊な条件においては、液圧拡管工程で冷媒チューブ２が破裂する可能性を低減できる。
　このように、本実施の形態の熱交換器は、直管部２ｂの裸管部分は縮径されているため、他の直管部分に比べ液圧により膨らみ難く、液圧拡管破裂リスクも回避できる。よって、工程品質が向上し、歩留まりも改善され経済的な熱交換器を提供することができる。
　なお、本発明の第２の実施の形態及び本発明の第３の実施の形態で説明した熱交換器は、２列ごとに独立したＤＢプレートフィン３を連結して熱交換器１を構成し、その形状を保持するため、従来例で示したＤＢエンドフィン１０３ｂを用いたもので説明した。しかし、ＤＢエンドフィン１０３ｂを用いずに本発明の第１の実施の形態で説明したＦＢプレートフィン４に置き換えて形状保持し剛性を向上させてもよい。これにより、本発明の第１の実施の形態で説明した効果を併せて得ることができる。
　また、本発明の第２の実施の形態及び本発明の第３の実施の形態で説明した熱交換器１は、冷媒チューブ２を２列ごとに独立してＤＢプレートフィン３を連結したもので説明したが、冷媒チューブ２を３列以上で独立してＤＢプレートフィン３を連結したものとしてもよい。
　（第４の実施の形態）
　図７は本発明の第４の実施の形態における熱交換器の正面図である。図８は本発明の第４の実施の形態における冷却装置の模式図である。
　図７において、熱交換器１は、本発明の第１の実施の形態に記載の熱交換器１において、２列ごとに独立したＤＢプレートフィン３と、２列ごとに独立したＦＢプレートフィン４とを、ＤＢプレートフィン３から冷媒チューブ２、冷媒チューブ２からＦＢプレートフィン４へと列方向に、効率よく熱伝導するよう適切に配置したものである。
　図８において、本実施の形態における冷却装置は、図７の熱交換器１を蒸発器１２として用いたもので、圧縮機９と、凝縮器１０と、減圧装置１１と、蒸発器１２と、蒸発器１２の上部に配置した送風機１３と、蒸発器１２の下部に配置した除霜ヒータ１４とを備えている。
　以上のように構成された熱交換器及びそれを用いた冷却装置の動作、作用を、以下に説明する。
　熱交換器１は、下部から１～２列目にＤＢプレートフィン３が配置され、２～３列目にＦＢプレートフィン４が配置されている。同様に、３～４列目、５～６列目、７～８列目、９～１０列目にＤＢプレートフィン３が配置され、４～５列目、６～７列目、８～９列目にＦＢプレートフィン４が配置されている。さらに、ＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４は熱交換器１の左右方向に交互にバランス良く配設されている。
　図８において、熱交換器１を組み込んだ冷却装置においては、熱交換器１の下部に配置した除霜ヒータ１４からの熱を効率よく上部へ伝導させることができる。
　すなわち、本発明の第１の実施の形態でも説明したように、除霜ヒータ１４からの熱は、ＤＢプレートフィン３→冷媒チューブ２→ＦＢプレートフィン４→冷媒チューブ２へと直接的に伝わっていき、その熱伝導がＤＢプレートフィン３、ＦＢプレートフィン４の枚数分行われることになるので大幅に促進されることになり除霜効率も良くなる。
　特に、本実施の形態では、１～２列目にＤＢプレートフィン３、２～３列目にＦＢプレートフィン４、３～４列目にＤＢプレートフィン３というように、ＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４を交互に配置している。これにより、ＤＢプレートフィン３、冷媒チューブ２、ＦＢプレートフィン４、冷媒チューブ２へと直接的に伝わる熱を途切れさせることなく連続的、かつ確実に熱伝導させることができ、除霜効率を一段と向上させることができる。
　そして、独立フィンの利点である境界層前縁効果も維持されるので熱交換効率が高くコストパフォーマンスも高くなる。したがって、熱交換効率と除霜効率を共に向上させて、省エネに寄与できる環境にやさしい熱交換器と冷却装置を提供することができる。
　なお、本実施の形態では、図７に示す熱交換器を組み込んだ冷却装置の場合を説明したが、本発明の第１～第３の実施の形態に示す熱交換器を組み込んだ冷却装置としてもよく、この場合は各熱交換器が有する効果を奏する冷却装置とすることができる。
　（第５の実施の形態）
　図９は本発明の第５の実施の形態におけるＨＢプレートフィンの正面図、図１０は本発明の第５の実施の形態における熱交換器の正面図、図１１は本発明の第５の実施の形態における他のＤＢプレートフィンの正面図である。なお、本発明の第１～第４の実施の形態と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。
　図９、図１０において、熱交換器２１は、曲管部２ａ及び直管部２ｂが連続して複数の列および段が形成されるように所定のピッチで蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２を備える。また、熱交換器２１は、矩形部５ａおよび矩形部５ａの両側短辺に設けた円弧部５ｂからなる長孔５を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィン３と、矩形部６ａおよび矩形部６ａの片側短辺に設けた円弧部６ｂからなる半長孔６を板端面に複数設けたＦＢプレートフィン４を備える。さらに、熱交換器２１は矩形部２６ａおよび矩形部２６ａの片側短辺に設けた円弧部２６ｂからなる半長孔２６を板端面に設け、矩形部２５ａおよび矩形部２５ａの両側短辺に設けた円弧部２５ｂからなる長孔２５を板中央面にそれぞれ複数設けたＨＢ（ＨＹＢＲＩＤ、ハイブリッド）プレートフィン２４を備える。
　熱交換器２１は、上下方向に冷媒チューブ２が１０列配置されている。最下列から３列目までの冷媒チューブ２に跨るＨＢプレートフィン２４と、最下列から２列目までの冷媒チューブ２に跨るＤＢプレートフィン３とが所定の間隔を有して配置されている。
　最下列から３列目と４列目の冷媒チューブ２に跨ってＤＢプレートフィン３が所定の間隔を有して配置されている。
　最下列から４列目と５列目の冷媒チューブ２に跨ってＦＢプレートフィン４が所定の間隔を有して配置されている。
　同様に、２列ずつＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４とが交互に配置されている。
　そして、上部は、最上列から３列目までの冷媒チューブ２に跨るＨＢプレートフィン２４と最上列から２列目までの冷媒チューブ２に跨るＤＢプレートフィン３とが所定の間隔を有して配置されている。
　なお、リードパイプ７やアキュムレータ８が接合された部分の下方でＤＢプレートフィン３が配置できない部分は、図１０の右側に示すように、最上列から２列目の冷媒チューブ２から順に次の列に跨ってＤＢプレートフィン３とＦＢプレートフィン４とＨＢプレートフィン２４が効率的に配置される。
　上記構成により、本発明の第４の実施の形態で説明した熱交換器の作用効果に加え、ＨＢプレートフィン２４の効率的配置により、プレートフィンの表面積を最大化することができる。
　また、３列の冷媒チューブに跨るＨＢプレートフィン２４を用いることにより、熱交換器２１の下部に配置した除霜ヒータ（図示せず）からの熱を効率よく上部へ伝導させることができる。
　すなわち、本発明の第１の実施の形態４での効果に加え、除霜ヒータ１４からの熱は、ＤＢプレートフィン３とＨＢプレートフィン２４から冷媒チューブ２→ＦＢプレートフィン４→冷媒チューブ２へと直接的に伝わっていく。そして、その熱伝導がＤＢプレートフィン３、ＦＢプレートフィン４、ＨＢプレートフィン２４の枚数分行われることになるので大幅に促進され、さらに除霜効率が良くなる。
　また、独立フィンの利点である境界層前縁効果を維持しながら、前縁部が隣り合わない部分を多く配置することができ、着霜時の目詰まり性能も向上することができる。
　なお、本実施の形態では、冷媒チューブ２の列数を偶数列の１０列のもので説明したが、９列などの奇数列で構成した場合、図１１に示すようなＤＢプレートフィン２３を用いてもよい。ＤＢプレートフィン２３は、矩形部２５ａおよび矩形部２５ａの両側短辺に設けた円弧部２５ｂからなる長孔２５を板中央面に複数設け、さらに下方で水平方向に長孔２７を備えた。これにより、ＤＢプレートフィン２３は冷媒チューブ２を３列配置できる。したがって、冷媒チューブ２を奇数列配置した熱交換器の熱交換効率と除霜効率の向上で省エネを図ることができる。
　（第６の実施の形態）
　図１２は本発明の第６の実施の形態における熱交換器の側面図である。なお、本発明の第１～第５の実施の形態と同様の構成要件については、同一の符号を付して説明する。
　図１２において、熱交換器３１は、曲管部２ａ及び直管部２ｂが連続して複数の列および段が形成されるように所定のピッチで蛇行状に曲げ加工された冷媒チューブ２を備える。また、熱交換器３１は、矩形部５ａおよび矩形部５ａの両側短辺に設けた円弧部５ｂからなる長孔５を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィン３（図３参照）と、矩形部６ａおよび矩形部６ａの片側短辺に設けた円弧部６ｂからなる半長孔６を板端面に複数設けたＦＢプレートフィン４（図４参照）を備える。さらに、熱交換器３１は矩形部２６ａおよび矩形部２６ａの片側短辺に設けた円弧部２６ｂからなる半長孔２６を板端面に、矩形部２５ａおよび矩形部２５ａの両側短辺に設けた円弧部２５ｂからなる長孔２５を板中央面にそれぞれ複数設けたＨＢプレートフィン２４（図９参照）を具備している。
　ＤＢプレートフィン３、ＦＢプレートフィン４、ＨＢプレートフィン２４の端面の一部に円弧状の切欠部３２を形成している。切欠部３２は所定のピッチで設けられ、切欠部３２にパイプヒータ３３を嵌合している。
　本発明の第１～第５の実施の形態では、熱交換器１の長辺が垂直方向に立てられて配置したもの（気流が垂直方向）で説明したが、本実施の形態では、熱交換器３１の長辺が水平方向に向けられて配置したもの（気流が水平方向）である。したがって、熱交換器の配置の自由度を高めることができる。
　また、熱交換器３１の長辺が水平方向に向けられて配置した場合、本発明の第４の実施の形態で説明したような除霜ヒータ１４（例えば、ラジアントヒータ）を熱交換器１の下部に配置することは、除霜性能確保という観点から技術的に難しい。そのため、本実施の形態では、ＤＢプレートフィン３、ＦＢプレートフィン４、ＨＢプレートフィン２４の端面の一部に円弧状の切欠部３２を備えている。切欠部３２は所定のピッチで設けられ、切欠部３２にパイプヒータ３３を嵌合している。
　これにより、熱交換器３１の長辺が水平方向に向けられて配置した場合でも、除霜性能を確保することができる。
　なお、本実施の形態では、熱交換器３１の下辺の切欠部３２にパイプヒータ３３を嵌合したもので説明したが、熱交換器３１の下辺と上辺の切欠部３２にパイプヒータ３３を嵌合してもよい。これにより、最適な除霜性能を確保することができる。
　また、本発明の第４の実施の形態で説明した冷却装置の熱交換器に替わり、本発明の第５～第６の実施の形態で説明した熱交換器を用いることができる。
　以上説明したように、本発明は、曲管部及び直管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブを具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンと、矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔を板端面に複数設けたＦＢプレートフィンを具備する。また、ＤＢプレートフィン及びＦＢプレートフィンを複数組み合わせて配置し、長孔及び半長孔に冷媒チューブを貫通固定させる。
　これにより、冷媒チューブが多数列配置された熱交換において、同一の冷媒チューブにＤＢプレートフィンと、ＦＢプレートフィンが組合わされることで、熱交換器のコア強度が高まる。
　また、冷媒チューブを多数貫通固定するＤＢエンドフィン用の余分な大型の金型も必要としないので金型コストも低減できる。
　また、独立フィンの利点である境界層前縁効果も維持されるのでコストパフォーマンスも高くなる。
　また、本発明は、直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブを具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンを具備する。また、板中央面に矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔と板端面に矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔とを複数設けたＨＢプレートフィンを具備する。そして、ＤＢプレートフィン及びＨＢプレートフィンを複数組み合わせて配置し、長孔及び半長孔に冷媒チューブを貫通固定させてもよい。
　これにより、冷媒チューブが多数列配置された熱交換において、同一の冷媒チューブにＤＢプレートフィンと、ＨＢプレートフィンが組合わされることで、熱交換器のコア強度が高まる。
　また、ＤＢプレートフィンと、ＨＢプレートフィンが組合わされることで、冷媒チューブの段数設定の自由度が高まる。
　また、本発明は、直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブを具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンを具備する。また、矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔を板端面に複数設けたＦＢプレートフィンと、板中央面に矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔と板端面に矩形部および矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔とを複数設けたＨＢプレートフィンを具備する。そして、ＤＢプレートフィン、ＦＢプレートフィン及びＨＢプレートフィンを複数組み合わせて配置し、長孔及び半長孔に冷媒チューブを貫通固定させてもよい。
　これにより、冷媒チューブが多数列配置された熱交換において、同一の冷媒チューブにＤＢプレートフィンと、ＦＢプレートフィンと、ＨＢプレートフィンが組合わされることで、熱交換器のコア強度が高まる。
　また、ＤＢプレートフィンと、ＤＢプレートフィンと、ＨＢプレートフィンが組合わされることで、冷媒チューブの段数設定の自由度がさらに高まる。
　また、本発明は、冷媒チューブのＤＢプレートフィンが配置困難な直管部にＦＢプレートフィンあるいはＨＢプレートフィンを配置してもよい。
　これにより、従来のＤＢプレートフィンが配置困難な直管部に半長孔を備えているＦＢプレートフィンあるいはＨＢプレートフィンが配置されることで、熱交換器製造時の拡管強度が高まる。したがって、工程品質が向上し経済的な熱交換器を提供することができる。
　また、本発明は、冷媒チューブのＤＢプレートフィンが配置困難な直管部を加工硬化させてもよい。
　これにより、直管部の裸管部分は加工硬化によって他の直管部分に比べ、熱交換器製造時の拡管強度が高まる。したがって、工程品質が向上し経済的な熱交換器を提供することができる。
　また、本発明は、冷媒チューブのＤＢプレートフィンが配置困難な直管部の径を冷媒チューブの径より小さくしてもよい。
　これにより、直管部の裸管部分は縮径されて他の直管部分に比べ、熱交換器製造時の拡管強度が高まる。したがって、工程品質が向上し経済的な熱交換器を提供することができる。
　また、本発明は、同一の冷媒チューブに対して、ＤＢプレートフィンとＦＢプレートフィン、あるいはＨＢプレートフィンを組み合わせて配置してもよい。
　これにより、熱交換器の下部に除霜ヒータが配置された場合、除霜ヒータの熱が、ＤＢプレートフィンから冷媒チューブへ伝わり、そして冷媒チューブからＦＢプレートフィンあるいはＨＢプレートフィンを介して隣接する冷媒チューブへと直接的に伝わる。したがって熱伝導が大幅に促進され除霜効率が良くなる。また、熱交換器のコア強度を高めることができる。
　また、本発明は、直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブを具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンを具備する。また、所定間隔を有して配置したＤＢプレートフィンの長孔に冷媒チューブを貫通させ固定した熱交換器であって、蛇行状の冷媒チューブのＤＢプレートフィンが配置困難な部分の直管部を加工硬化してもよい。
　これにより、直管部の裸管部分は加工硬化によって他の直管部分に比べ、熱交換器製造時の拡管強度が高まる。したがって、工程品質が向上し経済的な熱交換器を提供することができる。
　また、本発明は、直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブを具備する。また、矩形部および矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンを具備する。そして、所定間隔を有して配置したＤＢプレートフィンの長孔に冷媒チューブを貫通させ固定するとともに、蛇行状の冷媒チューブのＤＢプレートフィンが配置困難な部分の直管部の径を冷媒チューブの径よりも小さくしてもよい。
　これにより、直管部の裸管部分は縮径されて他の直管部分に比べ、熱交換器製造時の拡管強度が高まる。したがって、工程品質が向上し経済的な熱交換器を提供することができる。
　また、本発明は、上述した本発明の熱交換器のいずれかと、熱交換器の下部に配置した除霜ヒータと、圧縮機と、凝縮器と、減圧装置を備える冷却装置としてもよい。
　これにより、下部に配置した除霜ヒータの熱を上部に効率よく伝えることができるので、除霜効率も良くなる。
　さらに、独立フィンの利点である境界層前縁効果も維持されるのでコストパフォーマンスも高くなる。
　したがって、熱交換効率と除霜効率を共に向上させて、省エネに寄与できる環境にやさしい冷却装置を提供することができる。
　本発明の熱交換器とそれを用いた冷却装置は、ドッグボーン型熱交換器における独立フィンタイプの欠点を補い、金型コストの低減を図り、熱交換効率と除霜効率の向上及び省エネを図ることができる。更に、工程品質の向上も行える経済的なものなので、冷蔵庫、自販機等のように家庭用から産業用に亘る冷凍機器の冷却器、あるいは放熱器として幅広く利用することができる。
　１，２１，３１，１０１ａ，１０１ｂ　熱交換器
　２，１０２　冷媒チューブ
　２ａ，２２ａ　曲管部
　２ｂ，２２ｂ　直管部
　２ｃ　加工硬化部
　２ｄ　縮径部
　３，２３，１０３ａ　ＤＢプレートフィン
　４　ＦＢプレートフィン
　５，２５，２７，１０５　長孔
　５ａ，２５ａ　矩形部
　５ｂ，２５ｂ　円弧部
　６，２６　半長孔
　６ａ，２６ａ　矩形部
　６ｂ，２６ｂ　円弧部
　７　リードパイプ
　８　アキュムレータ
　９　圧縮機
　１０　凝縮器
　１１　減圧装置
　１２　蒸発器
　１３　送風機
　１４，１１４　除霜ヒータ
　２４　ＨＢプレートフィン
　３２　切欠部
　３３　パイプヒータ
　１０３ｂ　ＤＢエンドフィン

Claims (18)

  1. 直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブと、矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンと、矩形部および前記矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔を板端面に複数設けたＦＢプレートフィンと、を具備し、前記ＤＢプレートフィン及び前記ＦＢプレートフィンを複数組み合わせて配置し、前記長孔及び前記半長孔に前記冷媒チューブを貫通固定させた熱交換器。
  2. 直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブと、矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンと、板中央面に矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔と板端面に矩形部および前記矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔とを複数設けたＨＢプレートフィンと、を具備し、前記ＤＢプレートフィン及び前記ＨＢプレートフィンを複数組み合わせて配置し、前記長孔及び前記半長孔に前記冷媒チューブを貫通固定させた熱交換器。
  3. 直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブと、矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンと、矩形部および前記矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔を板端面に複数設けたＦＢプレートフィンと、板中央面に矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔と板端面に矩形部および前記矩形部の片側短辺に設けた円弧部からなる半長孔とを複数設けたＨＢプレートフィンと、を具備し、前記ＤＢプレートフィン、前記ＦＢプレートフィン、及び前記ＨＢプレートフィンを複数組み合わせて配置し、前記長孔及び前記半長孔に前記冷媒チューブを貫通固定させた熱交換器。
  4. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な前記直管部に前記ＦＢプレートフィンを配置した請求項１に記載の熱交換器。
  5. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な前記直管部に前記ＨＢプレートフィンを配置した請求項２に記載の熱交換器。
  6. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な前記直管部に前記ＦＢプレートフィンあるいは前記ＨＢプレートフィンを配置した請求項３に記載の熱交換器。
  7. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な前記直管部が加工硬化された請求項１に記載の熱交換器。
  8. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な前記直管部が加工硬化された請求項２に記載の熱交換器。
  9. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な前記直管部が加工硬化された請求項３に記載の熱交換器。
  10. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な直管部の径が前記冷媒チューブの径より小さい請求項１に記載の熱交換器。
  11. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な直管部の径が前記冷媒チューブの径より小さい請求項２に記載の熱交換器。
  12. 前記冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な直管部の径が前記冷媒チューブの径より小さい請求項３に記載の熱交換器。
  13. 同一の前記冷媒チューブに対して、前記ＤＢプレートフィンと前記ＦＢプレートフィンを組み合わせて配置した請求項１に記載の熱交換器。
  14. 同一の前記冷媒チューブに対して、前記ＤＢプレートフィンと前記ＨＢプレートフィンを組み合わせて配置した請求項２に記載の熱交換器。
  15. 同一の前記冷媒チューブに対して、前記ＤＢプレートフィンと前記ＦＢプレートフィン、あるいは前記ＨＢプレートフィンを組み合わせて配置した請求項３に記載の熱交換器。
  16. 直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブと、矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンとを具備し、所定間隔を有して配置した前記ＤＢプレートフィンの前記長孔に前記冷媒チューブを貫通させ固定した熱交換器であって、蛇行状の冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な部分の直管部が加工硬化された熱交換器。
  17. 直管部及び曲管部が連続して複数の列および段が形成されるよう所定のピッチで蛇行状に形成された冷媒チューブと、矩形部および前記矩形部の両側短辺に設けた円弧部からなる長孔を板中央面に複数設けたＤＢプレートフィンとを具備し、所定間隔を有して配置した前記ＤＢプレートフィンの前記長孔に前記冷媒チューブを貫通させ固定した熱交換器であって、蛇行状の冷媒チューブの前記ＤＢプレートフィンが配置困難な部分の直管部の径が前記冷媒チューブの径よりも小さい熱交換器。
  18. 請求項１から１７のいずれか一項に記載の熱交換器と、前記熱交換器の下部に配置した除霜ヒータと、圧縮機と、凝縮器と、減圧装置とを備えた冷却装置。
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