JP3729905B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調機器及び冷凍冷蔵機器の冷凍サイクルにおいて、内部で冷媒が蒸発或いは凝縮し、ファン等で送風された空気と熱交換する熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、空調機器或いは冷凍機器では冷凍サイクルの高効率化のため、熱交換器の小型高性能化が図られる一方で、熱交換器の一部を彎曲させて送風回路を改善し、機器としての性能向上と同時にコンパクト化させる工夫がなされている。
【0003】
以下図面を参照しながら、従来の熱交換器について説明する。図8は実開昭56−10185公報に記載された熱交換器の斜視図であり、図9は図8の熱交換器の部分断面図である。
【0004】
図8及び図9において、1は熱交換器で、複数の冷媒管2が複数の伝熱フィン3に挿入され、伝熱フィン3の長手方向に曲げられている。伝熱フィン3は図9に示すように、彎曲部の一辺にスリット4を、他辺に切り欠き部5を有し、スリット4を曲げの内側に、切り欠き部5を曲げの外側になるように組み立てられ、図8に示すように彎曲させられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の熱交換器は以上のように構成されているため、スリット4及び切り欠き部5により熱交換器1の伝熱面積が減少し、熱交換性能が低下するという課題を有していた。
【0006】
また、曲げの内側にスリット4が加工されているため、曲げ加工時にスリット4周辺の伝熱フィン3が重なり、曲げ治具に引っ掛かりスムーズな曲げ加工がしずらく、伝熱フィン3の重なりも一定しないため、異常な送風騒音が発生するという課題と、蒸発器として用いられる場合に凝縮水が伝熱フィン3の重なり部に溜まったり、離脱したりして、通風抵抗の増大或いは露飛びの恐れを生じさせるという課題も有していた。
【0007】
また、伝熱フィン3にスリット4と切り欠き部5を加工するためのフィン成形金型費用が大幅に上昇するため、コストの安い熱交換器を提供することが困難であるという課題も有していた。
【0008】
本発明は、上記課題に鑑み、熱交換性能を低下させず、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工のし易い、凝縮水による障害を生じさせない、コストの安い熱交換器を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の熱交換器は、伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを形成し、前記伝熱フィンの切り込みを外側にして長手方向に彎曲させるのである。
【0010】
これにより、熱交換性能を低下させず、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工のし易い、凝縮水による障害を生じさせない、コストの安い熱交換器が得られる。
【0011】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、複数の伝熱フィンと、伝熱フィンに直交して挿入勘合された複数の冷媒管とから構成され、前記伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを形成し、前記伝熱フィンの切り込みを外側にして長手方向に彎曲させた熱交換器において、前記伝熱フィンの切り込みは、彎曲外側から彎曲内側に向かい凝縮水が彎曲内側に導かれるよう下り勾配のみで傾斜させたものであり、伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを形成し、伝熱フィンの切り込みを外側にして長手方向に彎曲させているため、伝熱面積を減少させていないため熱交換性能を低下させず、また、彎曲内側で伝熱フィンが切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が上部から下部に連続して流れ、障害を生じさせない。
また、伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを彎曲外側から彎曲内側に向かい凝縮水が彎曲内側に導かれるよう下り勾配のみで傾斜させたので、伝熱フィンの彎曲外側の切り込み部でも凝縮水が彎曲内側に導かれ、異常な露落ちを生じさせたりすることはない。
【0017】
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。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1の熱交換器の斜視図である。図1において、11は熱交換器で、複数の冷媒管12が複数の伝熱フィン13に挿入勘合され、伝熱フィン13は、彎曲外側になるよう切り込み14を有し、曲げ加工機(図示せず)により、切り込み14が広がり、熱交換器11は彎曲し所定の形状に加工される。
【0018】
以上のように構成された実施の形態1による熱交換器について、以下その動作を説明する。
【0019】
熱交換器11は、切り込み14が広がり彎曲するだけなので、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィン13が切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が伝熱フィン13の上部から下部に連続して流れ、凝縮水が切り込み14近傍に溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。
【0020】
(実施の形態2)
図2は、本発明の実施の形態2の熱交換器の斜視図である。図2において、21は熱交換器で、複数の冷媒管12が複数の伝熱フィン23に挿入勘合され、伝熱フィン23は、彎曲外側から彎曲内側に向かい下り勾配となる傾斜切り込み24を彎曲外側に有し、曲げ加工機(図示せず)により、傾斜切り込み24が広がり、熱交換器21は彎曲し所定の形状に加工される。
【0021】
以上のように構成された実施の形態2による熱交換器について、以下その動作を説明する。
【0022】
熱交換器21は、傾斜切り込み24が広がり彎曲するだけなので、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィン23が切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が伝熱フィン23の上部から下部に連続して流れ、凝縮水が傾斜切り込み24近傍に溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。
【0023】
さらに、彎曲外側での傾斜切り込み24が彎曲内側に向かい下り勾配として形成されているため、伝熱フィン23の彎曲外側の傾斜切り込み24でも凝縮水が彎曲内側に導かれ、異常な露落ちを生じさせたりすることはない。
【0024】
(実施の形態3)
図3は、本発明の実施の形態3による熱交換器の製造方法により製造された熱交換器の斜視図で、図1と基本的に同じである。図4は図3の熱交換器の伝熱フィンの平面図である。
【0025】
図3において、31は熱交換器で、複数の冷媒管12が、図4に示すように切り込み34を有する複数の伝熱フィン33の冷媒管挿入用穴35に挿入勘合され、切り込み34を彎曲外側にして曲げ加工機(図示せず)により、切り込み34が広げられ熱交換器は彎曲し所定の形状に加工される。
【0026】
熱交換器31は、切り込み34が広がり彎曲するだけなので、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィン33が切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が伝熱フィン33の上部から下部に連続して流れ、凝縮水が切り込み34近傍に溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。さらに、伝熱フィン成形時に切り込み34のみ加工すれば良いので、フィン成形金型も簡単な改造で済み、コストアップは僅かで安価な熱交換器を製造することができる。
【0027】
(実施の形態4)
図5は、本発明の実施の形態4による熱交換器の製造方法を示す斜視図である。図5において、51は熱交換器で、複数の冷媒管12を複数の伝熱フィン53に挿入勘合した後、伝熱フィン53の彎曲外側となる長手方向の一辺に薄刃55の刃先56を押し当てて切り込み54を伝熱フィン53の積層方向に形成し、切り込み54を彎曲外側にして曲げ加工機(図示せず)により、長手方向に彎曲させて製造されるものである。
【0028】
熱交換器51は、切り込み54が広がり彎曲するだけなので、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィン53が切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が伝熱フィン53の上部から下部に連続して流れ、凝縮水が切り込み54近傍に溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。さらに、伝熱フィンに切り込みを成形する薄刃55とガイド治具(図示せず)のみ製作すれば良いので、高価なフィン加工金型は不要で、コストアップは僅かで安価な熱交換器を製造することができる。
【0029】
(実施の形態5)
図6は、本発明の実施の形態5による熱交換器の製造方法を示す平面図である。図6において、複数の冷媒管12を複数の伝熱フィン53に挿入勘合した後、伝熱フィン53の彎曲外側となる長手方向の一辺に薄刃55の刃先56を伝熱フィン53に傾けて押し当てて、切り込み(図示せず)を伝熱フィン53の積層方向に形成し、切り込みを彎曲外側にして曲げ加工機(図示せず)により、長手方向に彎曲させて製造されるものである。
【0030】
熱交換器51は、切り込みが広がり彎曲するだけなので、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィン53が切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が伝熱フィン53の上部から下部に連続して流れ、凝縮水が切り込み近傍に溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。
【0031】
さらに、伝熱フィンに切り込みを成形する薄刃55とガイド治具(図示せず)のみ製作すれば良いので、高価なフィン加工金型は不要で、コストアップは僅かで安価な熱交換器を製造することができる。
【0032】
さらに、薄刃55の刃先56を伝熱フィン53に傾けて押し当てているため、伝熱フィン53の切り込みが徐々に拡大し、加工時の切断抵抗が小さくなり加工動力が少なく、また、伝熱フィン53の切れ込み部周辺のフィンの変形もほとんど生ぜずに切り込みを加工できる。
【0033】
(実施の形態6)
図7は、本発明の実施の形態6による熱交換器の製造方法を示す平面図である。図7において、複数の冷媒管12を複数の伝熱フィン53に挿入勘合した後、伝熱フィン53の彎曲外側となる長手方向の一辺に、薄刃55の刃先56を刃先端部から伝熱フィン53に当たるように傾けて押し当てて、切り込み(図示せず)を伝熱フィン53の積層方向に形成し、切り込みを彎曲外側にして曲げ加工機(図示せず)により、長手方向に彎曲させて製造されるものである。
【0034】
熱交換器51は、切り込みが広がり彎曲するだけなので、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィン53が切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が伝熱フィン53の上部から下部に連続して流れ、凝縮水が切り込み近傍に溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。
【0035】
さらに、伝熱フィンに切り込みを成形する薄刃55とガイド治具(図示せず)のみ製作すれば良いので、高価なフィン加工金型は不要で、コストアップは僅かで安価な熱交換器を製造することができる。さらに、薄刃55の刃先56を刃先端部から伝熱フィン53に当たるように傾けて押し当てているため、伝熱フィン53の切り込みが伝熱フィン53内部から伝熱フィン53端部に向かい徐々に拡大するので、加工時の切断抵抗が小さくなり加工動力が少なく、また、伝熱フィン53端部の倒れ、切れ込み部周辺のフィンの変形をほとんど生ぜずに切り込みを加工でき、熱交換器として異常騒音の発生或いは、凝縮水の排出異常等の問題を生じさせない。
【0036】
【発明の効果】
以上のように本発明は、複数の伝熱フィンと、伝熱フィンに直交して挿入勘合された複数の冷媒管とから構成され、前記伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを形成し、前記伝熱フィンの切り込みを外側にして長手方向に彎曲させた熱交換器において、前記伝熱フィンの切り込みは、彎曲外側から彎曲内側に向かい凝縮水が彎曲内側に導かれるよう下り勾配のみで傾斜させたため、伝熱面積が減少せず熱交換性能も減少しない。また、彎曲内側で伝熱フィンが切断されていないため、異常な送風騒音が発生しにくく、曲げ加工もし易く、凝縮水が上部から下部に連続して流れ、凝縮水が溜まったり、露飛びしたりする障害を生じさせない。
また、前記伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを彎曲外側から彎曲内側に向かい凝縮水が彎曲内側に導かれるよう下り勾配のみで傾斜させたため、伝熱フィンの彎曲外側の切り込み部でも凝縮水が彎曲内側に導かれ、異常な露落ちを生じさせたりすることはない。
【0037】
また、前記伝熱フィンの長手方向の一辺に複数の切り込みを彎曲外側から彎曲内側に向かい下り勾配として形成しているため、伝熱フィンの彎曲外側の切り込み部でも凝縮水が彎曲内側に導かれ、異常な露落ちを生じさせたりすることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1による熱交換器を示す斜視図
【図2】本発明の実施の形態2による熱交換器を示す斜視図
【図3】本発明の実施の形態3による熱交換器の製造方法により製造された熱交換器の斜視図
【図4】本発明の実施の形態3による熱交換器の製造方法で使用する伝熱フィンの平面図
【図5】本発明の実施の形態4による熱交換器の製造方法の製造工程を示す斜視図
【図6】本発明の実施の形態5による熱交換器の製造方法の製造工程を示す斜視図
【図7】本発明の実施の形態6による熱交換器の製造方法の製造工程を示す斜視図
【図8】従来の熱交換器の斜視図
【図9】従来の熱交換器の伝熱フィンの平面図
【符号の説明】
13,23,33,53 伝熱フィン
14,34,54 切り込み
24 傾斜切り込み
35 冷媒管挿入用穴
55 薄刃
56 刃先[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat exchanger that exchanges heat with air blown by a fan or the like in a refrigeration cycle of an air conditioner and a refrigerator / freezer, in which a refrigerant evaporates or condenses.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in air conditioning equipment or refrigeration equipment, heat exchangers have been reduced in size and performance in order to improve the efficiency of the refrigeration cycle. The device has been devised to improve performance and make it compact.
[0003]
Hereinafter, a conventional heat exchanger will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a perspective view of a heat exchanger described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 56-10185, and FIG. 9 is a partial sectional view of the heat exchanger of FIG.
[0004]
8 and 9,
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the conventional heat exchanger is configured as described above, there is a problem that the heat transfer area of the
[0006]
In addition, since the
[0007]
In addition, since the cost of fin molding dies for processing the
[0008]
In view of the above problems, the present invention provides a low-cost heat exchanger that does not deteriorate heat exchange performance, is unlikely to generate abnormal blowing noise, is easy to bend, and does not cause trouble due to condensed water. With the goal.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the heat exchanger of the present invention forms a plurality of cuts on one side in the longitudinal direction of the heat transfer fin, and bends the heat transfer fin in the longitudinal direction with the cuts on the outside.
[0010]
As a result, a low-cost heat exchanger that does not deteriorate heat exchange performance, is unlikely to generate abnormal blowing noise, is easy to bend, and does not cause trouble due to condensed water can be obtained.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to
In addition, since a plurality of cuts are made on one side in the longitudinal direction of the heat transfer fin from the outer side of the curve toward the inner side of the curve so that the condensed water is guided only by the downward slope, the cuts on the outer side of the heat transfer fin are also bent. Condensed water is guided inside the fold and does not cause abnormal dewdrops.
[0017]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view of a heat exchanger according to
[0018]
The operation of the heat exchanger according to
[0019]
Since the
[0020]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a perspective view of the heat exchanger according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 2,
[0021]
The operation of the heat exchanger according to the second embodiment configured as described above will be described below.
[0022]
In the
[0023]
In addition, since the sloped cut 24 on the outer side of the curve is formed as a downward slope toward the inner side of the curve, the condensed water is also guided to the inner side of the curve even on the sloped cut 24 on the outer side of the
[0024]
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a perspective view of a heat exchanger manufactured by the method of manufacturing a heat exchanger according to
[0025]
In FIG. 3, 31 is a heat exchanger, and a plurality of
[0026]
Since the
[0027]
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a perspective view showing a method of manufacturing a heat exchanger according to
[0028]
In the
[0029]
(Embodiment 5)
FIG. 6 is a plan view showing a method for manufacturing a heat exchanger according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 6, after inserting and fitting the plurality of
[0030]
Since the
[0031]
Furthermore, since only the
[0032]
Furthermore, since the
[0033]
(Embodiment 6)
FIG. 7 is a plan view showing a method for manufacturing a heat exchanger according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 7, after inserting and fitting the plurality of
[0034]
Since the
[0035]
Furthermore, since only the
[0036]
【The invention's effect】
As described above, the present invention is composed of a plurality of heat transfer fins and a plurality of refrigerant tubes inserted and fitted perpendicularly to the heat transfer fins, and forms a plurality of cuts on one side in the longitudinal direction of the heat transfer fins. In the heat exchanger bent in the longitudinal direction with the notches of the heat transfer fins on the outside, the notches of the heat transfer fins are only downgraded so that the condensed water is guided from the outside of the curve toward the inside of the curve. in order tilted, the heat exchange performance without decreasing the heat transfer area also not decrease. Also, because the heat transfer fins are not cut inside the curve, abnormal air blowing noise is unlikely to occur, it is easy to bend, condensate flows continuously from top to bottom, condensate accumulates, Cause no trouble.
In addition, since the plurality of cuts on one side in the longitudinal direction of the heat transfer fin are inclined only by the downward slope so that the condensed water is guided from the outside of the curve to the inside of the curve, and the condensed water is guided to the inside of the curve, However, the condensed water is guided to the inside of the fold and does not cause abnormal dewdrops.
[0037]
In addition, since a plurality of cuts are formed on one side in the longitudinal direction of the heat transfer fin as a downward slope from the outside of the curve toward the inside of the curve, the condensed water is also guided to the inside of the curve at the cut part on the outside of the curve of the heat transfer fin. Does not cause abnormal dewdrops.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a heat exchanger according to
13, 23, 33, 53
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