WO2024053318A1 - フィンレス熱交換器およびそれを用いた冷却システム - Google Patents

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WO2024053318A1
WO2024053318A1 PCT/JP2023/028905 JP2023028905W WO2024053318A1 WO 2024053318 A1 WO2024053318 A1 WO 2024053318A1 JP 2023028905 W JP2023028905 W JP 2023028905W WO 2024053318 A1 WO2024053318 A1 WO 2024053318A1
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WO
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heat exchanger
bush
tube
side plate
spacer
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PCT/JP2023/028905
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English (en)
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大地 山▲崎▼
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株式会社Afrex
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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
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • 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
    • F28F9/007—Auxiliary supports for elements
    • F28F9/013—Auxiliary supports for elements for tubes or tube-assemblies

Definitions

  • the present invention relates to a finless heat exchanger and a cooling system using the same.
  • finless heat exchangers are used as evaporators and condensers, for example in coolers for control panels and oil coolers. Finless heat exchangers do not have plate fins, so they have features such as high dust resistance, no need for maintenance, and less chance of air passage blockage due to frost.
  • Patent Document 1 discloses a heat exchanger in which an insertion hole is provided in a side plate, the end of a heat exchanger tube inserted into the insertion hole is expanded, and the heat exchanger tube is caulked to the side plate, and the caulked portion is It is disclosed that vibration can be prevented by joining by brazing.
  • Patent Document 2 discloses that in a mesh fin type heat exchanger, the heat exchanger tubes are inserted through and tightly attached to the ends of the heat exchanger tubes through bushings that are inserted and closely attached to the mounting holes formed in the side plates. Attaching the end to the side plate is disclosed.
  • Patent Document 3 discloses that in a heat exchanger, a cylindrical piece is inserted into a part where a heat exchanger tube is fixed to a side plate, a tube expansion jig is inserted inside the piece, the heat exchanger tube is expanded together with the piece, and the piece is expanded. It is disclosed that the heat exchanger tube is fixed to the expanded end of the heat exchanger tube, and the heat exchanger tube is attached to the side plate.
  • an object of the present invention is to provide a finless heat exchanger in which heat transfer tubes are reliably attached to a side plate without being affected by heat due to brazing.
  • a finless heat exchanger includes: A heat exchanger tube having a straight pipe part and a bent pipe part, extending in a meandering shape, and having a joint part whose diameter is expanded into a cylindrical shape at the tip of the straight pipe part; a side plate having a mounting hole into which the straight pipe portion can be inserted; a connecting pipe joined to the joint part by brazing; a spacer disposed in a mounting gap formed between the straight pipe portion and the mounting hole, The straight tube portion inserted into the attachment hole is attached to the side plate via the spacer.
  • the heat exchanger tube can be reliably attached to the side plate without being affected by heat due to brazing.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a cooling system including a finless heat exchanger according to the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a finless heat exchanger according to the present invention.
  • 3 is a side view of a side plate of the finless heat exchanger shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a schematic front view of the finless heat exchanger shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an enlarged view of main parts of the finless heat exchanger shown in FIG. 2. It is a perspective view showing a spacer concerning a 1st embodiment.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a spacer according to a second embodiment.
  • FIG. 1 is a perspective view of a finless heat exchanger according to the present invention.
  • 3 is a side view of a side plate of the finless heat exchanger shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is a schematic front view of the finless heat exchanger shown in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an enlarged view of main parts of
  • FIG. 7 is a perspective cross-sectional view showing a state in which the heat exchanger tube is attached to the side plate via the spacer shown in FIG. 6.
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view showing a spacer according to a third embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective cross-sectional view showing a state in which the heat exchanger tube is attached to the side plate via the spacer shown in FIG. 9; It is a sectional view showing a state where a heat exchanger tube is attached to a side plate via a spacer concerning a 4th embodiment.
  • a finless heat exchanger 10 and a cooling system 1 including the finless heat exchanger 10 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 and 8.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a cooling system 1 including a finless heat exchanger 10 according to the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the finless heat exchanger 10 according to the present invention.
  • FIG. 3 is a side view of the side plate 40 of the finless heat exchanger 10 shown in FIG. 2.
  • FIG. 4 is a schematic front view of the finless heat exchanger 10 shown in FIG. 2.
  • FIG. 5 is an enlarged view of essential parts of the finless heat exchanger 10 shown in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a perspective view showing the spacer 70 according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective sectional view showing a state in which the heat exchanger tube 20 is attached to the side plate 40 via the spacer 70 shown in FIG.
  • the cooling system 1 is used, for example, in the field of industrial equipment, such as a cooler for a control panel or an oil cooler. As shown in FIG. 1, the cooling system 1 includes, for example, a compressor 3, a condenser 4, a pressure reducing device 5, an evaporator 6, a blower 8 that blows air to the condenser 4, and a blower 8 that blows air to the evaporator 6. A blower 8 is provided. As the condenser 4 and/or the evaporator 6, a finless heat exchanger 10, which will be described later, is used.
  • the refrigerant compressed by the compressor 3 is supplied to the condenser 4.
  • the condenser 4 heat exchange is performed between air and refrigerant.
  • the refrigerant flowing out of the condenser 4 is supplied to a pressure reducing device 5.
  • the pressure of the refrigerant is reduced.
  • the refrigerant flowing out from the pressure reducing device 5 is supplied to the evaporator 6.
  • heat exchange is performed between the air and the refrigerant.
  • the refrigerant evaporates in the evaporator 6.
  • the refrigerant returns from the evaporator 6 to the compressor 3.
  • the cooler for the control panel is provided with a finless heat exchanger 10 that functions as an evaporator 6 and a blower 8.
  • the finless heat exchanger 10 includes a heat exchanger tube 20 through which a refrigerant flows, a pair of side plates 40, 40 that fixedly hold the heat exchanger tube 20, and a connecting plate that connects the pair of side plates 40, 40. 46.
  • the heat exchanger tube 20 has a curved tube portion 21 having a circular tube shape and curved into a U-shape, and a straight tube portion 22 connected to both ends of the curved tube portion 21.
  • the heat exchanger tube 20 extends in a meandering manner in multiple stages with a plurality of curved pipe sections 21 and a plurality of straight pipe sections 22.
  • the heat exchanger tube 20 includes a joint portion 24 whose diameter is expanded into a cylindrical shape by diameter expansion processing at the tip of the straight tube portion 22 .
  • One joint portion 24 is connected to another adjacent joint portion 24 via a connecting pipe 30, allowing the plurality of heat exchanger tubes 20 to communicate with each other.
  • the other joint portion 24 is connected to the cooling system 1 via a connecting pipe 30.
  • the heat exchanger tube 20 is made of a metal material with high thermal conductivity, for example, a pure aluminum alloy (1000 series). This makes it possible to achieve lower costs and lighter weight than when using copper, which is expensive and has a large specific gravity. Moreover, the heat exchanger tube 20 has a shape (for example, 6 mm in diameter and 0.6 mm in wall thickness) that can be deformed by diameter expansion processing described later.
  • a metal material with high thermal conductivity for example, a pure aluminum alloy (1000 series). This makes it possible to achieve lower costs and lighter weight than when using copper, which is expensive and has a large specific gravity.
  • the heat exchanger tube 20 has a shape (for example, 6 mm in diameter and 0.6 mm in wall thickness) that can be deformed by diameter expansion processing described later.
  • the side plate 40 has a large number of long holes 41 and a plurality of attachment holes 51.
  • a large number of long holes 41 are arranged in a matrix in the vertical and horizontal directions of FIG.
  • the elongated hole 41 is a through hole configured to allow insertion of a predetermined portion of the curved tube portion 21 of the heat transfer tube 20 that has been deformed by pressing.
  • the attachment hole 51 is a through hole having a size that allows the straight tube portion 22 of the heat exchanger tube 20 to be inserted therein.
  • the side plate 40 is made of a metal material with relatively high strength among aluminum alloys, for example, a 5000 series aluminum alloy. This makes it possible to achieve weight reduction compared to the case of using copper, which has a high specific gravity.
  • a pair of side plates 40, 40 are arranged facing each other and separated from each other in the left-right direction.
  • the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 extends in the left-right direction.
  • the curved tube portion 21 of the heat exchanger tube 20 is curved into a U-shape so as to connect two adjacent straight tube portions 22, 22.
  • the bent pipe portion 21 before the diameter expansion process has a deformed part that is crushed and deformed by the pressing process, and the deformed part is inserted into the long hole 41 of the side plate 40.
  • the outer part located outside the side plate 40 is expanded to the outside size of the straight tube section 22 by the diameter expansion process by applying hydraulic pressure to the heat transfer tube 20. bulges out to have a size approaching .
  • the curved tube portion 21 closely contacts the elongated hole 41 and the curved tube portion 21 expands, so that the heat transfer tube 20 is fixedly attached to the side plate 40 .
  • a spacer 70 (for example, a bush 70) is inserted into the attachment hole 51 and interposed between the heat exchanger tube 20 and the side plate 40. Thereby, in the finless heat exchanger 10, it becomes possible to attach the heat exchanger tubes 20 to the side plates 40. Details of the spacer 70 will be described later.
  • the heat exchanger tube 20 has a joint portion 24, an intermediate portion 25, and a cylindrical base portion 26 at the distal end of the straight tube portion 22.
  • the cylindrical base portion 26 is a portion connected to the straight pipe portion 22 and has a cylindrical shape.
  • the intermediate portion 25 connects the cylindrical base portion 26 and the joint portion 24 and has a tapered shape.
  • the joint portion 24 has an outer diameter larger than the outer diameter of the cylindrical base portion 26 and has a cylindrical shape.
  • the joint portion 24 has a joint inner circumferential surface 28, a distal end outer circumferential surface, and a distal end surface.
  • the connecting tube 30 has a cylindrical insertion section 31, an exposed section 32, and an intermediate connection section 33.
  • the insertion portion 31 is inserted into the joint portion 24 , and the peripheral edge of the connecting tube 30 comes into contact with the intermediate inner circumferential surface of the intermediate portion 25 .
  • a joint gap is formed between the joint inner circumferential surface 28 of the joint portion 24 and the connection outer circumferential surface of the connecting pipe 30.
  • the exposed portion 32 is located closer to the base than the insertion portion 31 and at a position that does not overlap the joint portion 24 in side view.
  • the bush 70 serving as the spacer 70 according to the first embodiment includes an insertion hole 75, a tapered guide portion 72, a circumferential groove portion 73, a locking base portion 71, and a slit. 76, and has a C-shaped cross section.
  • the bush 70 is disposed in a mounting gap 60 formed between the straight pipe portion 22 and the mounting hole 51.
  • the bush 70 is made of resin, is elastically deformable, and has flexibility.
  • the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 is inserted into the insertion hole 75.
  • the guide portion 72 is configured to have a tapered shape with a smaller diameter on the distal end portion 74 side and a larger diameter on the groove portion 73 side.
  • the guide portion 72 has a function of guiding insertion of the bush 70 into the mounting hole 51.
  • the groove portion 73 is located between the guide portion 72 and the locking base portion 71 and is configured to be engageable with the attachment hole 51 .
  • the locking base 71 has a cylindrical shape with a larger outer diameter than the guide portion 72.
  • the slit 76 extends in the longitudinal direction of the bush 70.
  • the bush 70 has a C-shaped cross section perpendicular to the longitudinal direction due to the slit 76 extending in the longitudinal direction.
  • the bushing 70 is held detachably from the heat exchanger tube 20 .
  • the brazing material ring includes a brazing material and a flux.
  • the melting temperature of the brazing material is, for example, 580°C to 605°C.
  • the brazing material has a ring shape surrounding the flux. Flux is a brazing aid that removes the thin oxide film that forms on the surface of metal.
  • the melting temperature of the flux is, for example, 565°C to 572°C.
  • the brazing material has an opening in the center of the inner peripheral surface of the ring for allowing flux to flow out. The opening has an annular shape.
  • the molten flux flows out through the opening, flows down along the outer circumferential surface of the connecting pipe 30, and is formed on the outer circumferential surface of the connection and the inner circumferential surface of the joint 28. Remove the oxidized film. Thereafter, the molten brazing material flows downward along the outer circumferential surface of the connection, flows into the joining gap, and forms a joint. Thereby, the joint portion 24 and the connecting pipe 30 can be easily and reliably joined by brazing.
  • the resin bush 70 is attached to the straight pipe part 22. That is, the bush 70 is attached to the straight pipe portion 22 in a state where the C-shape of the bush 70 shown in FIG. 22.
  • the bush 70 is inserted into the mounting hole 51 from the guide part 72 side, and is locked by the guide part 72, the groove part 73, and the locking base part 71.
  • the straight tube portion 22 of the heat exchanger tube 20 inserted into the attachment hole 51 is attached to the side plate 40 via the spacer 70. Therefore, even if the bush 70 is made of resin, the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 can be attached to the side plate 40 via the bush 70 without being affected by heat due to brazing.
  • the heat exchanger tube 20 can be reliably attached to the side plate 40 without being affected by heat due to brazing.
  • the resin bushing 70 is elastically deformable and has flexibility, even if the heat exchanger tube 20 vibrates slightly, the resin bushing 70 absorbs the slight vibration of the heat exchanger tube 20 and the heat exchanger tube 20 damage and breakage can be prevented.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a spacer 70 according to the second embodiment.
  • the bush 70 serving as the spacer 70 according to the second embodiment is characterized in that the guide part 72 has a pointed shape so that the tip part 74 of the guide part 72 is as thin as possible, and the other configuration is the same as that in the first embodiment. This is the same as the embodiment. Therefore, the explanation will focus on the differences from the first embodiment.
  • the guide portion 72 is configured to have a tapered shape with a smaller diameter on the distal end portion 74 side and a larger diameter on the groove portion 73 side.
  • the angle formed by the tapered shape of the guide portion 72 of the bush 70 according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the length of the guide portion 72 in the longitudinal direction is longer than that of the first embodiment.
  • the tip 74 of the bush 70 according to the second embodiment has a narrow width in the direction (radial direction) perpendicular to the longitudinal direction, and has a thin tip shape. has. This reduces the outer diameter of the guide portion 72 of the bush 70, making it easier to insert the bush 70 into the attachment hole 51 of the side plate 40, improving the ease of attaching the bush 70 to the side plate 40.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a spacer 70 according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a perspective sectional view showing a state in which the heat exchanger tube 20 is attached to the side plate 40 via the spacer 70 shown in FIG.
  • the bush 70 serving as the spacer 70 according to the third embodiment is characterized in that it is constructed by combining a plurality of divided elements 80 divided along the longitudinal direction, and the other configuration is the same as that of the first embodiment. It's the same. Therefore, the explanation will focus on the differences from the first embodiment.
  • the bush 70 shown in FIG. 9 is constructed by combining a plurality of (specifically, two) divided elements 80 divided along the longitudinal direction.
  • the bush 70 according to the third embodiment is made of heat-resistant metal, and is made of, for example, a 5000 series aluminum alloy.
  • the dividing element 80 has a divided tube part 82, a divided collar part 81, and a divided insertion hole 85.
  • the divided cylinder portion 82 has a divided cylindrical shape, and specifically, it has a semi-cylindrical shape because it is equally divided into two parts.
  • a divided insertion hole 85 for inserting the straight tube portion 22 of the heat transfer tube 20 is formed on the inner surface thereof.
  • the divided flange portion 81 projects radially outward from the divided cylindrical portion 82 and has a U-shaped folded shape as shown in FIG. 10 .
  • a locking end 84 is formed at the tip of the folded portion.
  • a metal bush 70 is attached to the straight pipe part 22. That is, the bush 70, which is a combination of the two divided elements 80, 80, is attached to the straight pipe section 22, and the bush 70 is inserted into the attachment hole 51 from the side of the divided tube section 82. Then, the locking end 84 of the split collar portion 81 comes into contact with the side plate 40 and acts as a stopper, whereby the bush 70 is locked. Thereby, as shown in FIG. 10, the straight tube portion 22 of the heat exchanger tube 20 inserted into the attachment hole 51 is attached to the side plate 40 via the bush 70.
  • the straight pipe part 22 is attached to the side plate 40 via the metal bush 70, the joint part 24 and the connecting pipe 30 are joined by brazing. Therefore, since the bush 70 is made of metal, the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 can be attached to the side plate 40 via the bush 70 without being affected by heat due to brazing.
  • the heat exchanger tube 20 can be reliably attached to the side plate 40 without being affected by heat due to brazing.
  • FIG. 11 is a sectional view showing a state in which the heat exchanger tube 20 is attached to the side plate 40 via the spacer 70 according to the fourth embodiment.
  • the spacer 70 according to the fourth embodiment is characterized by being an adhesive member 70 that is filled into the mounting gap 60 between the straight pipe portion 22 and the mounting hole 51, and the other configurations are the same as in the first embodiment. be. Therefore, the explanation will focus on the differences from the first embodiment.
  • the adhesive member 70 is a resin adhesive, and is filled into the attachment gap 60 formed between the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 and the attachment hole 51 of the side plate 40.
  • the adhesive member 70 is, for example, a hot melt adhesive, and is filled using a glue gun or the like.
  • the filled adhesive member 70 is solidified by cooling and adhesively fixes the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 and the side plate 40.
  • the solidified adhesive member 70 has a large locking part 91, an intermediate insertion part 92, and a small locking part 93, as shown in FIG.
  • the large locking portion 91 and the small locking portion 93 protrude outward in the radial direction from the intermediate insertion portion 92, and function as a retaining structure. This allows structural fixation to be provided in addition to adhesive fixation.
  • the adhesive member 70 is used, for example, in the following manner.
  • the adhesive member 70 is set in a glue gun, the adhesive member 70 is heated and melted by the heater of the glue gun, and the gel-like adhesive member 70 is discharged by pulling the trigger of the glue gun.
  • the discharged gel-like adhesive member 70 fills the mounting gap 60 between the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 and the mounting hole 51 of the side plate 40 .
  • the adhesive member 70 is solidified, and the heat exchanger tube 20 and the side plate 40 can be attached by adhesive fixation. Therefore, even if the adhesive member 70 is made of resin, the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 can be attached to the side plate 40 via the adhesive member 70 without being affected by heat due to brazing.
  • the heat exchanger tube 20 can be reliably attached to the side plate 40 without being affected by heat due to brazing.
  • the gel-like adhesive member 70 can be easily filled even if the mounting gap 60 between the straight pipe portion 22 of the heat transfer tube 20 and the mounting hole 51 of the side plate 40 is narrow.
  • a mold for manufacturing the bush is required, but the adhesive member 70 according to the fourth embodiment does not require an expensive mold. Therefore, manufacturing costs can be reduced.
  • a bush made of resin or metal
  • an adhesive member an adhesive made of resin
  • a circumferential groove is formed on the inner circumferential surface of the mounting hole 51, a spacer 70 such as an O-ring or square packing is loaded into the circumferential groove, and the straight pipe portion 22 of the heat exchanger tube 20 is inserted into the spacer 70. It can also be made into a form.
  • a pure aluminum alloy was used as an example of the heat exchanger tube 20, but copper can also be used.
  • the finless heat exchanger 10 includes: A heat exchanger tube 20 having a straight pipe part 22 and a bent pipe part 21, extending in a meandering shape, and having a joint part 24 whose diameter is expanded into a cylindrical shape at the tip of the straight pipe part 22; a side plate 40 having a mounting hole 51 into which the straight pipe portion 22 can be inserted; a connecting pipe 30 joined to the joint portion 24 by brazing; a spacer 70 disposed in a mounting gap 60 formed between the straight pipe portion 22 and the mounting hole 51; The straight tube portion 22 inserted into the attachment hole 51 is attached to the side plate 40 via the spacer 70.
  • the heat exchanger tube 20 can be reliably attached to the side plate 40 without being affected by heat due to brazing.
  • the finless heat exchanger 10 has the following features in the first aspect:
  • the spacer 70 is a resin bush 70,
  • the bush 70 has an insertion hole 75 for inserting the straight pipe portion 22 therethrough, a tapered guide portion 72 for guiding insertion into the attachment hole 51, and a circumference configured to be engageable with the attachment hole 51.
  • the cross section perpendicular to the longitudinal direction has a C-shape due to the slit 76 extending in the longitudinal direction. By elastically deforming the C-shape in the closing or opening direction, the bush 70 is held detachably from the heat exchanger tube 20.
  • the straight pipe portion 22 of the heat transfer tube 20 can be attached to the side plate 40 via the bush 70 without being affected by heat due to brazing.
  • the finless heat exchanger 10 has the following features in the second aspect:
  • the guide portion 72 of the bush 70 has a pointed shape so that the tip portion 74 of the guide portion 72 is as thin as possible.
  • the finless heat exchanger 10 has the following features in the first aspect:
  • the spacer 70 is a metal bush 70,
  • the bush 70 is constructed by combining a plurality of divided elements 80 divided along the longitudinal direction,
  • the dividing element 80 includes a divided cylindrical portion 82 having a divided cylindrical shape, and a divided flange portion 81 protruding from the divided cylindrical portion 82 .
  • the straight pipe portion 22 of the heat transfer tube 20 can be attached to the side plate 40 via the bush 70 without being affected by heat due to brazing.
  • the finless heat exchanger 10 has the following features in the first aspect:
  • the spacer 70 is a resin-based adhesive member 70.
  • the straight pipe portion 22 of the heat transfer tube 20 can be attached to the side plate 40 via the adhesive member 70 without being affected by heat due to brazing. .
  • the finless heat exchanger 10 has the following features in the first aspect:
  • the heat exchanger tube 20 and the connection tube 30 are made of aluminum alloy.
  • the connecting pipe 30 is a U-shaped pipe that connects the heat exchanger tubes 20 to each other, or a pipe that connects the heat exchanger tube 20 and the cooling system 1.
  • the connecting pipes 30 can be selected as appropriate depending on the intended use.
  • the cooling system 1 includes: Comprising a compressor 3, a condenser 4, a pressure reducing device 5, an evaporator 6, and a blower 8 that provides forced ventilation to the condenser 4 or the evaporator 6,
  • the condenser 4 or the evaporator 6 is the finless heat exchanger 10 according to any one of the first to seventh aspects.
  • the heat exchanger tube 20 can be reliably attached to the side plate 40 without being affected by heat due to brazing.
  • Cooling system 3 Compressor 4... Condenser 5... Pressure reduction device 6... Evaporator 8... Air blower 10... Finless heat exchanger 20... Heat exchanger tube 21... Bent pipe part 22... Straight pipe part 24... Joint part 25... Intermediate Part 26... Cylindrical base 28... Joint inner peripheral surface 30... Connection pipe 31... Insertion part 32... Exposed part 33... Intermediate connection part 40... Side plate 41... Long hole 46... Connection plate 51... Mounting hole 60... Mounting gap 70...
  • Spacer (Bush, adhesive parts) 71...Locking base 72...Guide part 73...Groove part 74...Tip part 75...Insertion hole 76...Slit 80...Dividing element 81...Divided collar part 82...Divided cylinder part 84...Locking end 85...Divided insertion hole 91...Large Locking part 92...Intermediate insertion part 93...Small locking part

Landscapes

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  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

  ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管を側板に対して確実に取り付けるフィンレス熱交換器を提供する。直管部（２２）および曲管部（２１）を有して蛇行状に延在するとともに、直管部（２２）の先端において円筒形状に拡径した継手部（２４）を有する伝熱管（２０）と、直管部（２２）を挿入可能に構成される取付孔（５１）を有する側板（４０）と、ロウ付けによって継手部（２４）に接合される接続管（３０）と、直管部（２２）と取付孔（５１）との間に形成される取付隙間（６０）に配設されるスペーサ（７０）と、を備え、取付孔（５１）に挿入された直管部（２２）は、スペーサ（７０）を介して側板（４０）に取り付けられる。

Description

フィンレス熱交換器およびそれを用いた冷却システム
　この発明は、フィンレス熱交換器およびそれを用いた冷却システムに関する。
　産業機器分野において、例えば制御盤用のクーラーやオイルクーラーなどにおいて、フィンレス熱交換器が、蒸発器や凝縮器として用いられる。フィンレス熱交換器は、プレートフィンを有さないため、耐埃性が高いこと、メンテナンスが不要であること、霜の付着による風路の閉塞が起こりにくいことなどの特長を有する。
　冷媒が伝熱管を流通するときに発生する振動などに起因する騒音発生の防止が要求される場合、伝熱管を側板に対して確実に取り付けることが求められる。
　例えば、特許文献１は、熱交換器において、側板に挿通穴を設け、この挿通穴に挿通させた伝熱管の端部を拡開して伝熱管を側板にカシメ結合させて、カシメ結合した部分をロウ付けで接合することによって振動を防止することを開示する。
　また、特許文献２は、メッシュフィンタイプの熱交換器において、伝熱管の端部に対して挿通密着され且つ側板に形成された取付孔に対して挿通密着されるブッシュを介して、伝熱管の端部を側板に取り付けることを開示する。
　また、特許文献３は、熱交換器において、伝熱管を側板に固定する部分に円筒形のピースを挿入し、ピースの内部に拡管治具を挿入して、伝熱管をピースとともに拡管し、ピースを伝熱管の拡管端部に固定し且つ伝熱管を側板に取り付けることを開示する。
特開平９－１３３４９１号公報 特開平５－２３１７８９号公報 特開昭５６－２６６３３号公報
　特許文献１の熱交換器では、ステンレスなどの鉄系金属からなる側板と、銅などの非鉄金属からなる伝熱管とを、ロウ付けで接合している。近年、銅地金の価格高騰や熱交換器の軽量化により、銅製の伝熱管や側板をアルミニウム合金製の伝熱管や側板に置き換えることが行われている。しかしながら、アルミニウム合金の融点は、銅に比べてロウ材の融点と近いために、ロウ付けの難度が高く、伝熱管を側板に対して確実に取り付けることが困難である。
　特許文献２の熱交換器では、側板の取付孔に挿入されるブッシュは、ロウ付けの熱によって軟化すると記載されている。しかしながら、ブッシュがロウ付け箇所に近い位置にある場合、ロウ付けの熱によってブッシュが溶解してしまうので、伝熱管を側板に対して確実に取り付けることが困難である。
　特許文献３の熱交換器では、円筒形のピースを介して伝熱管を拡管固定している。しかしながら、側板が一定以上の厚みを有していなければ、伝熱管を側板に対して確実に取り付けることが困難である。
　そこで、この発明の課題は、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管を側板に対して確実に取り付けるフィンレス熱交換器を提供することである。
　上記課題を解決するため、この発明の一態様に係るフィンレス熱交換器は、
　直管部および曲管部を有して蛇行状に延在するとともに、前記直管部の先端において円筒形状に拡径した継手部を有する伝熱管と、
　前記直管部を挿入可能に構成される取付孔を有する側板と、
　ロウ付けによって前記継手部に接合される接続管と、
　前記直管部と前記取付孔との間に形成される取付隙間に配設されるスペーサと、を備え、
　前記取付孔に挿入された前記直管部は、前記スペーサを介して前記側板に取り付けられることを特徴とする。
　この発明によれば、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管を側板に対して確実に取り付けることができる。
この発明に係るフィンレス熱交換器を備える冷却システムの構成を示す模式図である。 この発明に係るフィンレス熱交換器の斜視図である。 図２に示したフィンレス熱交換器の側板の側面図である。 図２に示したフィンレス熱交換器の模式的正面図である。 図２に示したフィンレス熱交換器の要部拡大図である。 第１実施形態に係るスペーサを示す斜視図である。 第２実施形態に係るスペーサを示す斜視図である。 図６に示したスペーサを介して伝熱管が側板に取り付けられた状態を示す斜視断面図である。 第３実施形態に係るスペーサを示す斜視図である。 図９に示したスペーサを介して伝熱管が側板に取り付けられた状態を示す斜視断面図である。 第４実施形態に係るスペーサを介して伝熱管が側板に取り付けられた状態を示す断面図である。
　以下、図面を参照しながら、この発明に係る冷却システム１の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、必要に応じて特定の方向あるいは位置を示す用語（例えば、「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」を含む用語）を用いるが、それらの用語の使用は、図面を参照した本開示の理解を容易にするためであって、それらの用語の意味によって本開示の技術的範囲が限定されるものではない。また、以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物、あるいは、その用途を制限することを意図するものではない。さらに、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは必ずしも合致するものではない。
　〔第１実施形態〕
　図１から図６および図８を参照しながら、この発明に係るフィンレス熱交換器１０、および、該フィンレス熱交換器１０を備える冷却システム１を説明する。
　図１は、この発明に係るフィンレス熱交換器１０を備える冷却システム１の構成を示す模式図である。図２は、この発明に係るフィンレス熱交換器１０の斜視図である。図３は、図２に示したフィンレス熱交換器１０の側板４０の側面図である。図４は、図２に示したフィンレス熱交換器１０の模式的正面図である。図５は、図２に示したフィンレス熱交換器１０の要部拡大図である。図６は、第１実施形態に係るスペーサ７０を示す斜視図である。図８は、図６に示したスペーサ７０を介して伝熱管２０が側板４０に取り付けられた状態を示す斜視断面図である。
　冷却システム１は、例えば、産業機器分野において、例えば制御盤用のクーラーやオイルクーラーに用いられる。図１に示すように、冷却システム１は、例えば、圧縮機３と、凝縮器４と、減圧装置５と、蒸発器６と、凝縮器４に送風する送風機８と、蒸発器６に送風する送風機８とを備える。凝縮器４および／または蒸発器６としては、後述するフィンレス熱交換器１０が用いられる。
　冷却システム１において、圧縮機３で圧縮された冷媒は、凝縮器４に供給される。凝縮器４では、空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、凝縮器４では冷媒が凝縮する。凝縮器４から流出した冷媒は、減圧装置５に供給される。減圧装置５では冷媒が減圧される。減圧装置５から流出した冷媒は蒸発器６に供給される。蒸発器６では、空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、蒸発器６では冷媒が蒸発する。その後、冷媒は、蒸発器６から圧縮機３に戻る。制御盤用のクーラーには、蒸発器６として働くフィンレス熱交換器１０と、送風機８とが設けられる。
　図２に示すように、フィンレス熱交換器１０は、冷媒が流れる伝熱管２０と、伝熱管２０を固定的に保持する一対の側板４０，４０と、一対の側板４０，４０を連結する連結板４６とを備える。
　伝熱管２０は、円管形状を有してＵ字形状に湾曲した曲管部２１と、曲管部２１の両端に接続される直管部２２とを有する。伝熱管２０は、複数の曲管部２１と、複数の直管部２２とによって複数段で蛇行状に延在する。伝熱管２０は、直管部２２の先端において、拡径加工によって円筒形状に拡径した継手部２４を備える。一方の継手部２４は、接続管３０を介して、隣り合う別の継手部２４に接続されて、複数の伝熱管２０の連通を可能にする。他方の継手部２４は、接続管３０を介して、冷却システム１に接続される。
　伝熱管２０は、熱伝導率が高い金属材料、例えば、純アルミニウム系（１０００系）合金からなる。これにより、高価であり且つ比重が大きい銅を用いる場合よりも、低コスト化および軽量化を実現できる。また、伝熱管２０は、後述する拡径加工によって変形可能な形状（例えば、直径が６ｍｍ、肉厚が０．６ｍｍ）を有する。
　図３に示すように、側板４０は、多数の長孔４１と、複数の取付孔５１とを有する。多数の長孔４１は、図３の上下方向および左右方向において、マトリックス状に配設される。長孔４１は、押圧加工によって変形した伝熱管２０の曲管部２１の所定部分が挿入可能であるように構成された貫通孔である。取付孔５１は、伝熱管２０の直管部２２が挿入可能なサイズを有する貫通孔である。
　側板４０は、アルミニウム合金の中では比較的強度が高い金属材料、例えば、５０００系アルミニウム合金からなる。これにより、比重が大きい銅を用いる場合よりも、軽量化を実現できる。
　図４において、一対の側板４０，４０は、左右方向において離間して対向配置される。伝熱管２０の直管部２２は、左右方向に延在する。伝熱管２０の曲管部２１は、隣に位置する２つの直管部２２，２２をつなぐようにＵ字形状に湾曲している。拡径加工前の曲管部２１は、押圧加工によって押し潰されて変形した変形部分を有して、変形部分が側板４０の長孔４１に挿入される。これに対して、拡径加工後の曲管部２１において、側板４０よりも外側に位置する外側部分は、伝熱管２０への液圧の印加による拡径加工によって、直管部２２の外形サイズに近づくサイズを有するように膨出する。これにより、曲管部２１が長孔４１に密着して当接するとともに曲管部２１が膨出するので、伝熱管２０が側板４０に固定して取り付けられる。
　図５に示すように、スペーサ７０（例えばブッシュ７０）が、取付孔５１に挿入されて、伝熱管２０と側板４０との間に介在配置される。これにより、フィンレス熱交換器１０において、伝熱管２０を側板４０に対して取り付けることが可能になる。スペーサ７０の詳細は、後述する。
　図５および図８に示すように、伝熱管２０は、直管部２２の先端において、継手部２４と、中間部２５と、円筒基部２６と、を有する。円筒基部２６は、直管部２２につながる部分であり、円筒形状を有する。中間部２５は、円筒基部２６および継手部２４をつなぎ、テーパー形状を有する。
　継手部２４は、円筒基部２６の外径よりも大きな外径を有するとともに、円筒形状を有する。継手部２４は、継手内周面２８と、先端外周面と、先端面とを有する。
　図２、図５および図８に示すように、接続管３０は、円筒形状の挿入部３１および露出部３２と、中間接続部３３とを有する。挿入部３１は、継手部２４に挿入されて、接続管３０の周縁が中間部２５の中間内周面に当接する。継手部２４の継手内周面２８と接続管３０の接続外周面との間には、接合隙間が形成されている。露出部３２は、挿入部３１よりも基部側であって側面視で継手部２４と重ならない位置に位置する。
　図５および図６に示すように、第１実施形態に係るスペーサ７０として働くブッシュ７０は、挿入孔７５と、先細のガイド部７２と、周状の溝部７３と、係止基部７１と、スリット７６とを有し、断面がC字形状を有する。ブッシュ７０は、直管部２２と取付孔５１との間に形成される取付隙間６０に配設される。ブッシュ７０は、樹脂製であり、弾性的に変形可能であるとともに柔軟性を有する。
　挿入孔７５には、伝熱管２０の直管部２２が挿通される。ガイド部７２は、先端部７４の側の径が小さくて溝部７３の側の径が大きい先細のテーパー形状を有するように構成されている。ガイド部７２は、ブッシュ７０を取付孔５１に挿入することをガイドする機能を有する。溝部７３は、ガイド部７２と係止基部７１との間に位置して、取付孔５１に係合可能に構成されている。係止基部７１は、ガイド部７２よりも大きな外径を持った円筒形状を有する。
　スリット７６は、ブッシュ７０の長手方向に延在している。ブッシュ７０は、長手方向に延在するスリット７６によって、長手方向に直交する断面がC字形状をなしている。Ｃ字形状が閉じる方向または開く方向に弾性変形することによって、ブッシュ７０が伝熱管２０に対して着脱自在に保持される。これにより、後述するように、樹脂製のブッシュ７０であっても、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、ブッシュ７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　ロウ付けによる接合する前では、図示しないロウ材リングが、継手部２４の先端面の上に配設されており、ロウ材リングのリング内周面が接続管３０の露出部３２に対面している。ロウ材リングは、ロウ材とフラックスとを有する。ロウ材の溶融温度は、例えば５８０℃～６０５℃である。ロウ材は、フラックスを囲むようにリング形状を有する。フラックスは、ロウ付けの補助剤であり、金属の表面に形成される薄い酸化皮膜を除去する。フラックスの溶融温度は、例えば５６５℃～５７２℃である。ロウ材は、リング内周面の中央部においてフラックスを流出させるための開口を有する。開口は円環形状を有する。
　高周波のロウ付けによる接合を行うために昇温する場合、溶融したフラックスは、開口を通じて流出し、接続管３０の接続外周面に沿って流下して、接続外周面および継手内周面２８に形成された酸化皮膜を除去する。その後、溶融したロウ材は、接続外周面に沿って下方に流れ、接合隙間に流れ込んで、接合部を形成する。これにより、継手部２４および接続管３０をロウ付けによって容易に且つ確実に接合できる。
　継手部２４および接続管３０をロウ付けによって接合した後、樹脂製のブッシュ７０が直管部２２に取り付けられる。すなわち、図５に示すブッシュ７０のＣ字形状が開く方向に変形させた状態でブッシュ７０を直管部２２に装着し、その後、Ｃ字形状が閉じる方向に変形させることによってブッシュ７０が直管部２２に取り付けられる。
　そして、ブッシュ７０がガイド部７２の側から取付孔５１に挿入され、ガイド部７２と溝部７３と係止基部７１とで係止される。これによって、図８に示すように、取付孔５１に挿入された伝熱管２０の直管部２２は、スペーサ７０を介して側板４０に取り付けられる。したがって、樹脂製のブッシュ７０であっても、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、ブッシュ７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　したがって、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管２０を側板４０に対して確実に取り付けることができる。
　また、樹脂製のブッシュ７０が弾性的に変形可能であり且つ柔軟性を有するので、伝熱管２０が微振動しても、樹脂製のブッシュ７０が伝熱管２０の微振動を吸収して伝熱管２０の損傷や破損を防止できる。
　〔第２実施形態〕
　図７を参照しながら、第２実施形態に係るスペーサ７０を説明する。図７は、第２実施形態に係るスペーサ７０を示す斜視図である。
　第２実施形態に係るスペーサ７０として働くブッシュ７０では、ガイド部７２は、ガイド部７２の先端部７４ができるだけ薄肉になるように尖端形状を有することを特徴としており、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　上述した第１実施形態に係るブッシュ７０と同様に、ガイド部７２は、先端部７４の側の径が小さくて溝部７３の側の径が大きい先細のテーパー形状を有するように構成されている。第２実施形態に係るブッシュ７０のガイド部７２におけるテーパー形状がなす角度は、第１実施形態と同じであるが、長手方向におけるガイド部７２の長さが、第１実施形態よりも長くなっている。図７に示すように、第２実施形態に係るブッシュ７０の先端部７４は、長手方向に直交する方向（径方向）における幅が小さくなっており、先端部７４が薄肉になっている尖端形状を有する。これにより、ブッシュ７０のガイド部７２の外径が小さくなるので、ブッシュ７０を側板４０の取付孔５１に挿入することが容易になり、側板４０に対するブッシュ７０の取付性が向上する。
　〔第３実施形態〕
　図９および図１０を参照しながら、第３実施形態に係るスペーサ７０を説明する。図９は、第３実施形態に係るスペーサ７０を示す斜視図である。図１０は、図９に示したスペーサ７０を介して伝熱管２０が側板４０に取り付けられた状態を示す斜視断面図である。
　第３実施形態に係るスペーサ７０として働くブッシュ７０では、長手方向に沿って分割された複数の分割要素８０を組み合わせることによって構成されることを特徴としており、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　図９に示すブッシュ７０は、長手方向に沿って分割された複数の（具体的には２つの）分割要素８０を組み合わせることによって構成される。第３実施形態に係るブッシュ７０は、耐熱性を有する金属製であり、例えば、５０００系アルミニウム合金からなる。分割要素８０は、分割筒部８２と、分割鍔部８１と、分割挿入孔８５とを有する。
　分割筒部８２は、分割された円筒形状を有し、具体的には、均等に２分割されているので半円筒形状を有する。２つの分割筒部８２を組み合わせると、その内面には、伝熱管２０の直管部２２を挿通するための分割挿入孔８５が形成される。分割鍔部８１は、分割筒部８２から径方向外側に突設され、図１０に示すようにＵ字形状に折り返された形状を有する。折り返された部分の先端には、係止端８４が形成される。
　継手部２４および接続管３０をロウ付けによって接合する前に、金属製のブッシュ７０が直管部２２に取り付けられる。すなわち、２つの分割要素８０，８０を組み合わせたブッシュ７０が直管部２２に装着され、ブッシュ７０が分割筒部８２の側から取付孔５１に挿入される。そして、分割鍔部８１の係止端８４が側板４０に当接してストッパーとして働くことによって、ブッシュ７０が係止される。これによって、図１０に示すように、取付孔５１に挿入された伝熱管２０の直管部２２は、ブッシュ７０を介して側板４０に取り付けられる。
　金属製のブッシュ７０を介して直管部２２を側板４０に取り付けた後、継手部２４および接続管３０がロウ付けによって接合される。したがって、金属製のブッシュ７０であるためにロウ付けによる熱の影響を受けることなく、ブッシュ７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　したがって、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管２０を側板４０に対して確実に取り付けることができる。
　〔第４実施形態〕
　図１１を参照しながら、第４実施形態に係るスペーサ７０を説明する。図１１は、第４実施形態に係るスペーサ７０を介して伝熱管２０が側板４０に取り付けられた状態を示す断面図である。
　第４実施形態に係るスペーサ７０は、直管部２２と取付孔５１との取付隙間６０に充填される接着部材７０であることを特徴としており、その他の構成は上記第１実施形態と同じである。したがって、上記第１実施形態との相違点を中心に説明する。
　接着部材７０は、樹脂製の接着剤であり、伝熱管２０の直管部２２と側板４０の取付孔５１との間に形成される取付隙間６０に充填される。接着部材７０は、例えば、ホットメルト型の接着剤であり、グルーガンなどを使用して充填される。充填された接着部材７０は、冷却によって固化して、伝熱管２０の直管部２２と側板４０とを接着固定する。
　固化した接着部材７０は、図１１に示すように、大係止部９１と、中間挿入部９２と、小係止部９３とを有する。大係止部９１および小係止部９３は、中間挿入部９２よりも径方向外側に突出しており、抜け止め構造として働く。これにより、接着固定に加えて、構造的な固定を備えることができる。
　伝熱管２０の継手部２４および接続管３０がロウ付けによって接合された後に、例えば、以下のようにして、接着部材７０が使用される。接着部材７０をグルーガンにセットし、グルーガンのヒーターで接着部材７０を加熱溶融して、グルーガンのトリガーを引くことによって、ゲル状の接着部材７０が吐出される。吐出されたゲル状の接着部材７０は、伝熱管２０の直管部２２と側板４０の取付孔５１との取付隙間６０に充填される。接着部材７０を放冷することで接着部材７０が固化し、伝熱管２０と側板４０とを接着固定によって取り付けできる。したがって、樹脂製の接着部材７０であっても、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、接着部材７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　したがって、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管２０を側板４０に対して確実に取り付けることができる。
　また、ゲル状である接着部材７０は、伝熱管２０の直管部２２と側板４０の取付孔５１との取付隙間６０が狭小であっても容易に充填できる。そして、第１実施形態から第３実施形態に係るブッシュ７０の場合にはブッシュ製造用の金型が必要になるが、第４実施形態に係る接着部材７０は、高価な金型が不要になるため、製造コストを削減できる。
　この発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。
　スペーサ７０として、ブッシュ（樹脂製や金属製）および接着部材（樹脂製の接着剤）を例示しているが、それ以外の態様にすることもできる。例えば、取付孔５１の内周面に周溝を形成しておき、該周溝にOリングや角パッキンなどのスペーサ７０を装填して、伝熱管２０の直管部２２をスペーサ７０に挿入する態様にすることもできる。
　上記実施の形態では、伝熱管２０として純アルミニウム系合金を例示したが、銅を用いることができる。
　この発明および実施形態をまとめると、次のようになる。
　この発明の第１態様に係るフィンレス熱交換器１０は、
　直管部２２および曲管部２１を有して蛇行状に延在するとともに、前記直管部２２の先端において円筒形状に拡径した継手部２４を有する伝熱管２０と、
　前記直管部２２を挿入可能に構成される取付孔５１を有する側板４０と、
　ロウ付けによって前記継手部２４に接合される接続管３０と、
　前記直管部２２と前記取付孔５１との間に形成される取付隙間６０に配設されるスペーサ７０と、を備え、
　前記取付孔５１に挿入された前記直管部２２は、前記スペーサ７０を介して前記側板４０に取り付けられることを特徴とする。
　上記態様によれば、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管２０を側板４０に対して確実に取り付けることができる。
　また、第２態様に係るフィンレス熱交換器１０は、上記第１態様において、
　前記スペーサ７０は、樹脂製のブッシュ７０であり、
　前記ブッシュ７０は、前記直管部２２を挿通するための挿入孔７５と、前記取付孔５１への挿入をガイドする先細のガイド部７２と、前記取付孔５１に係合可能に構成された周状の溝部７３とを有するとともに、長手方向に延在するスリット７６によって前記長手方向に直交する断面がC字形状をなしており、
　前記Ｃ字形状が閉じる方向または開く方向に弾性変形することによって、前記ブッシュ７０が前記伝熱管２０に対して着脱自在に保持される。
　上記態様によれば、樹脂製のブッシュ７０であっても、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、ブッシュ７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　また、第３態様に係るフィンレス熱交換器１０は、上記第２態様において、
　前記ブッシュ７０の前記ガイド部７２は、前記ガイド部７２の先端部７４ができるだけ薄肉になるように尖端形状を有する。
　上記態様によれば、ブッシュ７０のガイド部７２の外径が小さくなるので、ブッシュ７０を側板４０の取付孔５１に挿入することが容易になり、側板４０に対するブッシュ７０の取付性が向上する。
　また、第４態様に係るフィンレス熱交換器１０は、上記第１態様において、
　前記スペーサ７０は、金属製のブッシュ７０であり、
　前記ブッシュ７０は、長手方向に沿って分割された複数の分割要素８０を組み合わせることによって構成され、
　前記分割要素８０は、分割された円筒形状を有する分割筒部８２と、前記分割筒部８２から突設される分割鍔部８１とを有する。
　上記態様によれば、金属製のブッシュ７０であるためロウ付けによる熱の影響を受けることなく、ブッシュ７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　また、第５態様に係るフィンレス熱交換器１０は、上記第１態様において、
　前記スペーサ７０は、樹脂系の接着部材７０である。
　上記態様によれば、樹脂製の接着部材７０であっても、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、接着部材７０を介して伝熱管２０の直管部２２を側板４０に取り付けることができる。
　また、第６態様に係るフィンレス熱交換器１０は、上記第１態様において、
　前記伝熱管２０および前記接続管３０は、アルミニウム合金である。
　上記態様によれば、低コスト化および軽量化を実現できる。
　また、第７態様に係るフィンレス熱交換器１０は、上記第１態様において、
　前記接続管３０は、前記伝熱管２０同士をつなぐＵ字形状の配管、または、前記伝熱管２０と冷却システム１とをつなぐ配管である。
　上記態様によれば、接続管３０は、使用用途に応じて、それぞれ適宜に選択できる。
　また、第８態様に係る冷却システム１は、
　圧縮機３と、凝縮器４と、減圧装置５と、蒸発器６と、前記凝縮器４または前記蒸発器６に強制通風を行う送風機８とを備え、
　前記凝縮器４または前記蒸発器６は、上記第１態様から上記第７態様のいずれか１つのフィンレス熱交換器１０である。
　上記態様によれば、ロウ付けによる熱の影響を受けることなく、伝熱管２０を側板４０に対して確実に取り付けることができる。
　　１…冷却システム
　　３…圧縮機
　　４…凝縮器
　　５…減圧装置
　　６…蒸発器
　　８…送風機
　１０…フィンレス熱交換器
　２０…伝熱管
　２１…曲管部
　２２…直管部
　２４…継手部
　２５…中間部
　２６…円筒基部
　２８…継手内周面
　３０…接続管
　３１…挿入部
　３２…露出部
　３３…中間接続部
　４０…側板
　４１…長孔
　４６…連結板
　５１…取付孔
　６０…取付隙間
　７０…スペーサ（ブッシュ、接着部材）
　７１…係止基部
　７２…ガイド部
　７３…溝部
　７４…先端部
　７５…挿入孔
　７６…スリット
　８０…分割要素
　８１…分割鍔部
　８２…分割筒部
　８４…係止端
　８５…分割挿入孔
　９１…大係止部
　９２…中間挿入部
　９３…小係止部

Claims (8)

  1. 　直管部および曲管部を有して蛇行状に延在するとともに、前記直管部の先端において円筒形状に拡径した継手部を有する伝熱管と、
    　前記直管部を挿入可能に構成される取付孔を有する側板と、
    　ロウ付けによって前記継手部に接合される接続管と、
    　前記直管部と前記取付孔との間に形成される取付隙間に配設されるスペーサと、を備え、
    　前記取付孔に挿入された前記直管部は、前記スペーサを介して前記側板に取り付けられることを特徴とする、フィンレス熱交換器。
  2. 　前記スペーサは、樹脂製のブッシュであり、
    　前記ブッシュは、前記直管部を挿通するための挿入孔と、前記取付孔への挿入をガイドする先細のガイド部と、前記取付孔に係合可能に構成された周状の溝部とを有するとともに、長手方向に延在するスリットによって前記長手方向に直交する断面がC字形状をなしており、
    　前記Ｃ字形状が閉じる方向または開く方向に弾性変形することによって、前記ブッシュが前記伝熱管に対して着脱自在に保持されることを特徴とする、請求項１に記載のフィンレス熱交換器。
  3. 　前記ブッシュの前記ガイド部は、前記ガイド部の先端部ができるだけ薄肉になるように尖端形状を有することを特徴とする、請求項２に記載のフィンレス熱交換器。
  4. 　前記スペーサは、金属製のブッシュであり、
    　前記ブッシュは、長手方向に沿って分割された複数の分割要素を組み合わせることによって構成され、
    　前記分割要素は、分割された円筒形状を有する分割筒部と、前記分割筒部から突設される分割鍔部とを有することを特徴とする、請求項１に記載のフィンレス熱交換器。
  5. 　前記スペーサは、樹脂系の接着部材であることを特徴とする、請求項１に記載のフィンレス熱交換器。
  6. 　前記伝熱管および前記接続管は、アルミニウム合金であることを特徴とする、請求項１に記載のフィンレス熱交換器。
  7. 　前記接続管は、前記伝熱管同士をつなぐＵ字形状の配管、または、前記伝熱管と冷却システムとをつなぐ配管であることを特徴とする、請求項１に記載のフィンレス熱交換器。
  8. 　圧縮機と、凝縮器と、減圧装置と、蒸発器と、前記凝縮器または前記蒸発器に強制通風を行う送風機とを備え、
    　前記凝縮器または前記蒸発器は、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のフィンレス熱交換器であることを特徴とする、冷却システム。
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