JPH02223792A - 空気調和機用熱交換器及びその製造方法並びにそれを用いた空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、空気調和機用熱交換器及びその製造方法並び
にそれを用いた空気調和機に係り、特に冷暖房兼用に好
適な熱交換器及びその製造方法並びにそれを用いた空気
調和機に関する。

〔従来の技術〕

空気調和機における熱交換器として、冷媒配管に設けら
れたフィンを空気の気流方向に２列に分離した構造のも
のが例えば実公昭６３−１５６９５号に記載されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来の空気の気流方向にラインが２列に分離された
熱交換器（この例では蒸発器）は、冷媒を流すパイプ列
毎に予めフィンの設けられた独立の蒸発器を２個準備し
ておき、これら蒸発器の主面を対向させ個々のパイプを
側板を用いて相互に接続して１個の熱交換器として組込
んだものである。したがって、構造上独立の蒸発器を２
個組合せる必要があり、しかも組立に当ってはフィンを
傷めないよう特別の配慮が必要となることは勿論のこと
、２個の蒸発器を１組に保持するための側板を必要とす
ることなどから組立の自動化、量産化の上からも問題が
あった。

本発明の目的はこれら従来の問題を解決することにあり
、その第１の目的は信頼性が高く一つのフィン群から複
数のフィン群に容易に組立可能な改良された熱交換器を
、第２の目的はその製造方法を、そして第３の目的はそ
れを用いた空気調和機を、それぞれ提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

と大東１の目的は、（１）所定間隔で多数枚縦列に配列
されたフィン群と、このフィン群の気流方向に所定間隔
をおいて複数列挿入固定された冷媒配管パイプとを有し
て成るクロスフィンチューブ形熱交換器で、前記フィン
群における隣接する冷媒配管パイプ列間の領域に両端を
残して設けられた中スリットと、前記中スリットとほぼ
平行でしかもその両端部に隣接して設けられたフィン分
離用スリットもしくは溝と、これら中スリット両端部と
これらフィン分離用スリットもしくは溝間の領域から成
る連結部とから成り、これら連結部を気流方向もしくは
前記パイプ長手方向に変形せしめることにより一つのフ
ィン群から実質的に複数のフィン群列に分離されたフィ
ン群列を有して成る空気調和機用熱交換器により、更に
好ましくは（２）上記中スリットの両端部分の残りの長
さをΩい上記分離用スリットもしくは溝の深さをｌ２と
したとき、これら両者の関係をＱ　ｔ　＜　Ｑ　ｚとし
て成る空気調和機用熱交換器により達成される。

上記第２の目的は、所定間隔で多数枚縦列に配列された
フィン群のパイプ挿入口に冷媒配管パイプを挿入して形
成するクロスフィンチューブ形熱交換器の製造方法にお
いて、前記フィン群の気流方向に予め所定間隔をおいて
パイプ挿入口を複数列設けると共に、この隣接するパイ
プ挿入口列間の領域にフィン両端部を残して中スリット
を設け、さらにこの中スリットとほぼ平行でしかもその
延長線上に隣接してこれら両端部からフィン分離用スリ
ットもしくは溝を設け、かくして得られたフィン群の前
記複数のパイプ挿入口列にそれぞれ前記冷媒配管パイプ
を挿入してフィンとパイプとを相互に固定した後、前記
中スリットによりその両端に分割されたフィン群列同士
を気流方向に拡張するか、もしくは前記パイプの長手方
向に相互にずらして前記中スリット両端部とこのフィン
分離用スリットもしくは溝間の領域を連結部として変形
せしめ、一つのフィン群から気流方向に実質的に複数に
分離されたフィン群列を形成する工程を有する空気調和
機用熱交換器の製造方法により。

達成される。そして上記第３の目的は、上記第１の目的
を達成することのできる空気調和機用熱交換器を冷凍サ
イクルに備えた空気調和機により、達成される。

〔作　　　用〕

上記本発明において、フィンに設けられた中スリットは
フィンを実質的にこのスリットを介して複数に分離する
ものであり、また、フィン端部に設けられたスリットも
しくは溝は上記中スリットを介してのフィンの分離を容
易にするもので、しかも中スリンｌ−との間に連結部を
形成し、実質的に分離されたフィン同士をこの連結部に
おいて相互に結合し、従来型の２個のフィンを１個に組
立保持する際の側板の役割を有している。したがって、
本発明においては、気流方向に複数列配列された熱交換
器を製造する際に、中スリットとフインク）雌用スリッ
トもしくは溝間に残された領域を連結部として変形する
だけで実質的に複数列に配列された熱交換器を得ること
ができ、側板を用いろこと無く、パイプ列毎に分離され
た熱交換器を容易に製造することができる。

周知のように、この熱交換器は、冷凍サイクルにおいて
暖房運転をする時には凝縮器として作動し、冷房運転す
る時には蒸発器として動作する。

〔実施例〕

以下、図面により本発明の一実施例を具体的に説明する
。

実施例　１ 第１図は本発明熱交換器の側面図を、第２図はその断面
Ｉ−Ｉを示す９第３図は、パイプ列毎にフィンを空気の
流れ方向に分離する前で、フィンにスリットを設けた状
態を示している。第１図から第３図において、１はフィ
ン、２はパイプ、３は中スリット、３ａおよび３ｂは中
スリット、の切断面、４および５は両端に設けたスリン
１−で、４ａ、５ａおよび４ｂ、５ｂはスリット４．５
の切断面になっている。Ａは空気の流れ方向を示し”し
おり、６は冷媒の入口バイブ、７は冷媒の出［］パイプ
となっている。かかる第１−図の構造の熱交換器は、第
３図の構成から得られる。つまり第３図において、中ス
リット３を空気の流れ方向Ａ、　Ｋ対して直角方向に両
端に長さＱ、を残して入れるとともに、フィン両端部に
は中スリット３と平行で１ｉ１１ｉＢとして約ｌａｍず
らしてフィン分離用スリット４．５をそれぞれ中スリッ
ト３の残りの両端部分の長さＱｌより長く、長さＱ２の
深さまでその両端部側から入れる、この様なフィン１を
空気の流れ方向Ａに引張る（拡張する）と第３図のフィ
ン形状から第１図の様なフィン形状のつまり連結部ＩＣ
では部分的に結合されているが１列目１ａ、２列目Ｊｂ
にフィンの主面が実質的に分離された熱交換器が成１形
され、フィン間隙りを有する熱交換器を作る事が出来る
。フィン両端のスリット４゜５の代りとしで、第４図に
示す如くｖ形の溝４１や。

第５図に示す如くＵ形の溝４２や、第６図に示す如くＵ
形の溝４３を設ける事により、第３図と同じ様なスリッ
トの効果を得る事が出来る。この中スリット３の両端部
分の残りの長さＱ工と端部スリットもしくは溝の端部か
らの深さＱ、の間に下記（１）式の様な関係があると、
中スリットと端部スリットもしくけ溝間部分の変形が容
易となり５第１図の様な分離形の熱交換器が作りやずく
なる９゜ＱβＪ２　　　　　　　　　・・・・・・０）
実施例　２ 第７図および同図の■−■断面の第８図は、実施例１の
第３図と同じようにスリットを設けた各列の熱交換器用
フィン１をフィン１と直角でパイプの長さ方向に力を加
えて対向するフィン同士を相互にずらした構造とじたも
ので、空気の流れ方向Ａに対して分離した第１図の場合
と同じ効果を有する熱交換器製実現したものである。な
お、このように対向するパイプ同士を長さ方向に相互に
ずらす際に、第１図と同様に空気の流れ方向へにも引張
り、拡張すれば、更に好ましい構造とすることができる
。

実施例　３ この様な本発明の熱交換器が使われる空気調和機用冷凍
サイクルを第９図にて説明すると、８は圧縮機、９は四
方弁、１０は室外側熱交換器、１１は減圧器、１２は室
内側熱交換器、１３は室外側送風機。

１４は室内側送風機となっており、暖房運転時の冷媒は
矢印の方向に流れ、室内側熱交換器１２が凝縮器となり
、室内側空気を暖める事になる。室内側熱交換器１２の
詳細構造は第１図の如くなっている。

冷媒の入口バイブ６は、空気の流れ方向Ａに対して後方
に位置し、冷媒の出口バイブ７は、空気の流れ方向Ａに
対して入口側に設置されている。したがって、冷媒およ
び空気の温度変化を表わしてみると、第１０図の如くな
り、パイプ２列目の熱交換器の過熱ガス冷媒部分により
空気出口温度の一部は飽和域の温度より高くなる所が得
られ、熱交換器の温度効率の向上により、熱交換量も増
大出来る事となる。なお、第１０図において、１列目及
び２列目は第１図のフィン１ａ及びフィン１ｂに該当す
る。ここで、本発明のごとく熱交換器のフィン１に中ス
リット３を設けないと、空気の流れ方向Ａのフィン内部
で熱移動が発生し、過熱ガス域の冷媒熱が飽和域部分に
移動し、対向流に近い温度分布が発生しにくくなり、熱
交換効率が低下する事となる。前述のとおり第３図の様
な実施例で熱交換器を製作すると、従来のごとく熱交換
器の雨サイドに側板等を設けなくてもパイプ列間を分離
した熱交換器を製作する事ができ、２個の熱交換器を作
る手間がなくなり安価に出来るという長所を有するもの
である。なお、冷房運転時は、四方弁９を切替えて冷媒
の流れ方向を第９図の矢印方向と逆向にすることにより
、室内側熱交換器１２を蒸発器として動作させればよい
ことは云うまでもない。

上記実施例では、１枚のフィン群列から実質的に２枚の
フィン群列となる構成の熱交換器の例を示したが、当然
のことながらさらに多数列の構造のものを必要とする場
合には、同様の原理に基いて、更に広い面積のフィンを
用い、必要とする冷媒配管パイプ列の数及びそれに見合
った中スリット及び分離されるフィンの結合部を形成す
るためのフィン分離用スリットもしくは溝の組合せを設
ければ容易に多数列構造の目的とする熱交換器を実現す
ることができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フィン主面に設けられた中スリットと
フィン分離用スリットもしく番よ溝間番こ残された領域
を連結部として変形するが＆すで、実質的に気流方向に
複数列配列された熱交換器を容易ニ得ることができるよ
うになった。従来は、この種の熱交換器を製造する際に
、予め独立に完成させた熱交換器を複数個配列し、側板
を用いて組立てていたが、本発明においてはフィン端部
に設けら九た連結部を介して、隣接するフィン群列同士
が相互に接続されているため、この連結部を変形するだ
けでよく、組立用の側板を必ずしも必要としないばかり
か、予め独立の熱交換器を複数個準備しておき、これら
を組立て一つの熱交換器とする組立工程を必要としない
。したがって、工程の自動化、量産化の上でも非常に優
れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明熱交換器の側面図、第２図は第１図のＩ
−１断面図、第３図は第１図に示す本発明フィンの成形
前の側面図、第４図〜第６図は本発明熱交換器を成形す
るためのそれぞれ異る溝形状、第７図は本発明の他の実
施例となる熱交換器の何面図、第８図は第７図のｆｆ−
４斯面図、第９図は空気調和機用冷凍サイクル（暖房の
例）図、そして第１０図はその温度分布図である。 １・・・フィン　　　　　　２・・・パイプ３・・・中
スリット　　　　４．５・・・両端部スリット６・・・
入口バイブ　　　　７・・・出口バイブＡ・・・空気流
れ方向 ρ、・・・中スリット端部の残りの長さｉ・・・端部ス
リットもしくは溝のフィン端部がらの深さ Ｂ・・・スリット幅寸法　　Ｄ・・・フィン分離距離Ｅ
・・・フィンずれ距離

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定間隔で多数枚縦列に配列されたフィン群と、こ
   のフィン群の気流方向に所定間隔をおいて複数列挿入固
   定された冷媒配管パイプとを有して成るクロスフィンチ
   ューブ形熱交換器で、前記フィン群における隣接する冷
   媒配管パイプ列間の領域に両端を残して設けられた中ス
   リットと、前記中スリットとほぼ平行でしかもその両端
   部に隣接して設けられたフィン分離用スリットもしくは
   溝と、これら中スリット両端部とこれらフィン分離用ス
   リットもしくは溝間の領域から成る連結部とから成り、
   これら連結部を気流方向もしくは前記パイプ長手方向に
   変形せしめることにより一つのフィン群から実質的に複
   数のフィン群列に分離されたフィン群列を有して成る空
   気調和機用熱交換器。 ２、上記中スリットの両端部分の残りの長さをｌ＿１、
   上記分離用スリットもしくは溝の深さをｌ＿２としたと
   き、これら両者の関係をｌ＿１＜ｌ＿２として成る請求
   項１記載の空気調和機用熱交換器。 ３、所定間隔で多数枚縦列に配列されたフィン群のパイ
   プ挿入口に冷媒配管パイプを挿入して形成するクロスフ
   ィンチューブ形熱交換器の製造方法において、前記フィ
   ン群の気流方向に予め所定間隔をおいてパイプ挿入口を
   複数列設けると共に、この隣接するパイプ挿入口列間の
   領域にフィン両端部を残して中スリットを設け、さらに
   この中スリットとほぼ平行でしかもその延長線上に隣接
   してこれら両端部からフィン分離用スリットもしくは溝
   を設け、かくして得られたフィン群の前記複数のパイプ
   挿入口列にそれぞれ前記冷媒配管パイプを挿入してフィ
   ンとパイプとを相互に固定した後、前記中スリットによ
   りその両端に分割されたフィン群列同士を気流方向に拡
   張するか、もしくは前記パイプの長手方向に相互にずら
   して前記中スリット両端部とこのフィン分離用スリット
   もしくは溝間の領域を連結部として変形せしめ、一つの
   フィン群から気流方向に実質的に複数に分離されたフィ
   ン群列を形成する工程を有する請求項１もしくは２記載
   の空気調和機用熱交換器の製造方法。 ４、請求項１もしくは２記載の空気調和機用熱交換器を
   冷凍サイクルに備えた空気調和機。