JPH04359797A - 熱交換器 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばエバポレータ
またはコンデンサ等に使用される熱交換器、さらに詳し
くは、アルミニウム製熱交換器本体の熱交換管またはヘ
ッダの一端に接続されたアルミニウム製パイプ部と銅製
パイプ部とよりなる連結管の腐食防止機能を有する熱交
換器に関するものである。

【０００２】この明細書において、「アルミニウム」と
いう語には、純アルミニウムのほかにアルミニウム合金
を含むものとし、また「銅」という語には、純銅のほか
に銅合金を含むものとする。

【０００３】

【従来の技術】従来、この種の熱交換器は、例えば図７
に示すように、アルミニウム製熱交換器本体の熱交換管
（４０）の一端に連結管（４１）を介して銅製の冷媒流
送管（４４）が接続されている。ここで、連結管（４１
）は、水平状のアルミニウム製パイプ部（４２）とこれ
に接合部（Ａ）　を介して連なる正面よりみて略Ｌ形の
銅製パイプ部（４３）とよりなるもので、この連結管（
４１）のアルミニウム製パイプ部（４２）側の端部が上
記熱交換管（４０）の一端に接続されていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の熱交換器では、連結管（４１）の水平状のア
ルミニウム製パイプ部（４２）と銅製パイプ部（４３）
の水平部（４３ａ）　とが同レベルに配置されているた
め、銅製パイプ部（４３）あるいは銅製の冷媒流送管（
４４）の表面で生じた結露水が、連結管（４１）の銅製
パイプ部（４３）の水平部（４３ａ）　よりアルミニウ
ム製パイプ部（４２）側に伝わり、アルミニウム製パイ
プ部（４２）の表面に水が付着し、アルミニウム製パイ
プ部（４２）に腐食が生じるという問題があった。

【０００５】そこで従来は、連結管（４１）にフィルム
状の合成樹脂製熱収縮チューブを被覆したり、あるいは
また塗料を塗布して腐食防止合成樹脂塗膜を形成したり
して、結露水の伝わりを防止していたが、このような熱
収縮チューブの被覆作業および塗料の塗布作業は、非常
に面倒であるという問題があった。

【０００６】この発明の目的は、上記の従来技術の問題
を解決し、連結管の銅製パイプ部あるいは銅製の冷媒流
送管の表面で生じた結露水が、連結管のアルミニウム製
パイプ部側に伝わらず、アルミニウム製パイプ部の腐食
を防止することができ、しかも従来の面倒な熱収縮チュ
ーブの被覆作業あるいは塗料の塗布作業を省略すること
ができる、熱交換器を提供しようとするにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、まず第１発明は、アルミニウム製熱
交換器本体の熱交換管またはヘッダの一端に、アルミニ
ウム製パイプ部とこれに接合部を介して連なる銅製パイ
プ部とよりなる連結管のアルミニウム製パイプ部側の端
部が接続され、この連結管の銅製パイプ部側の端部に銅
製の冷媒流送管が接続されており、連結管のアルミニウ
ム製パイプ部は、上記熱交換管またはヘッダ側の水平部
と、これの先端に連なる下向き傾斜部とを有し、連結管
の銅製パイプ部は、アルミニウム製パイプ部の下向き傾
斜部の延長方向に伸びる下向き傾斜部と、これの下端部
から折れ曲がった立上がり部とを有していて、銅製パイ
プ部の下向き傾斜部の下端部が、アルミニウム製パイプ
部よりも低いレベルに保持されている、熱交換器を要旨
としている。

【０００８】つぎに第２発明は、アルミニウム製熱交換
器本体の熱交換管またはヘッダの一端に、水平状のアル
ミニウム製パイプ部と、これに接合部を介して連なる銅
製パイプ部とよりなる連結管のアルミニウム製パイプ部
側の端部が接続され、この連結管の銅製パイプ部側の端
部に銅製の冷媒流送管が接続されており、連結管の銅製
パイプ部は、アルミニウム製パイプ部に連なる水平部と
、該水平部の先端から折れ曲がった立上がり部とを具備
していて、その水平部の先端寄り部分の少なくとも下部
に、銅製パイプ部側からアルミニウム製パイプ側への結
露水の移行を阻止する結露水せき止め部が設けられてい
る、熱交換器を要旨としている。

【０００９】

【作用】上記第１発明の熱交換器によれば、連結管の銅
製パイプ部の下向き傾斜部の下端部が、アルミニウム製
パイプ部よりも低いレベルに保持されているので、連結
管の銅製パイプ部およびこれに連なる銅製の冷媒流送管
の表面で生じた結露水は、銅製パイプ部の下向き傾斜部
の下端に導かれ、従って、アルミニウム製パイプ部側に
結露水が伝わらず、アルミニウム製パイプ部における腐
食を確実に防止し得るものである。

【００１０】また第２発明の熱交換器によれば、正面よ
りみて略Ｌ形の銅製パイプ部の水平部の先端寄り部分の
少なくとも下部に、結露水せき止め部が設けられている
ので、連結管の銅製パイプ部およびこれに連なる銅製の
冷媒流送管の表面で生じた結露水は、銅製パイプ部側の
せき止め部によってせき止められるため、この場合もア
ルミニウム製パイプ部側に結露水が伝わらず、アルミニ
ウム製パイプ部における腐食を確実に防止し得るもので
ある。

【００１１】

【実施例】つぎに、この発明の実施例を、図面を参照し
て説明する。

【００１２】この明細書において、前後、左右は図２を
基準とし、前とは図２の図面紙葉の表側、後とは同裏側
をいゝ、また左とは同図左側、右とは同右側をいうもの
とする。

【００１３】図１と図２は、この発明をプレート・フィ
ン付き熱交換器に適用した第１実施例を示すものである
。

【００１４】同図において、プレート・フィン付きアル
ミニウム製熱交換器（２０）の熱交換器本体（２１）は
、正面よりみて蛇行状の熱交換管（２２）と、これらの
直管部（２２ａ）　に嵌被せ状に取り付けられた並列状
プレート・フィン（２３）と、左右両側板（２４）（２
４）と、除霜用ヒーター管（２５）とよりなるものであ
る。

【００１５】そして、この熱交換器本体（２１）の熱交
換管（２２）一端に、アルミニウム製パイプ部（２）　
と、これに溶接部（接合部）（Ａ）　を介して連なる銅
製パイプ部（３）　とよりなる連結管（１）　のアルミ
ニウム製パイプ部（２）　側の端部が接続され、また、
連結管（１）　の銅製パイプ部（３）　側の端部には、
銅製の冷媒流送管（４）が接続されている。

【００１６】ここで、連結管（１）　のアルミニウム製
パイプ部（２）　は、上記熱交換管（２２）側の水平部
（２ａ）と、これの先端に連なる下向き傾斜部（２ｂ）
とを有しており、また連結管（１）　の銅製パイプ部（
３）　は、アルミニウム製パイプ部（２）　の下向き傾
斜部（２ｂ）の延長方向に伸びる下向き傾斜部（３ａ）
と、これの下端部（Ｂ）　から折れ曲がった立上がり部
（３ｂ）とを有している。

【００１７】銅製パイプ部（３）　の下向き傾斜部（３
ａ）の下端部（Ｂ）　は、アルミニウム製パイプ部（２
）　よりも低いレベルに保持されている。

【００１８】なお、熱交換器本体（２１）の熱交換管（
２２）の他端に接続された冷媒排出管（２６）の中間に
は、アキュームレータ（２７）が介在させられている。

【００１９】上記の熱交換器（２０）によれば、連結管
（１）　の銅製パイプ部（３）　の下向き傾斜部（３ａ
）の下端部（Ｂ）　が、アルミニウム製パイプ部（２）
　よりも低いレベルに保持されているので、銅製パイプ
部（３）　およびこれに連なる銅製の冷媒流送管（４）
　の表面で生じた結露水は、銅製パイプ部（３）　の下
向き傾斜部（３ａ）の下端部（Ｂ）　に導かれ、従って
、アルミニウム製パイプ部（２）　側に結露水が伝わら
ず、アルミニウム製パイプ部（２）　の腐食を確実に防
止し得る。

【００２０】図３〜図５は、この発明の第２実施例を示
すものである。

【００２１】この第２実施例では、この発明を冷暖房装
置に使用される熱交換器（３０）、すなわち、夏季に冷
房に利用される冷媒を、冬季にバーナーの燃焼熱により
加熱して蒸発させ、その潜熱を利用して暖房を行なう冷
暖房装置において、冷媒をバーナーの燃焼熱により加熱
するのに使用される熱交換器（３０）に適用した場合を
示す。

【００２２】熱交換器（３０）の熱交換器本体（３１）
は、両端が開口した横向き筒状燃焼胴（３３）と、燃焼
胴（３３）の後端に取付けられかつ石油、ガス等を燃料
とするバーナー（３４）と、燃焼胴（３３）の前端開口
を閉鎖するアルミニウム・ブレージング・シート製伝熱
隔壁（３５）と、伝熱隔壁（３５）の前面にろう付され
たアルミニウム押出形材製偏平管（３６）と、偏平管（
３６）の上下両屈曲部（３６ａ）（３６ａ）の先端に取
り付けられたアルミニウム製のヘッダ（３２）（３２）
とよりなるものである。なお、下側のヘッダ（３２）が
入口側ヘッダである。

【００２３】ここで、上記燃焼胴（３３）は、円筒部（
３３ａ）　と、円筒部（３３ａ）　の前端部に形成され
た拡開部（３３ｂ）　とを備えており、円筒部（３３ａ
）　内が燃焼室となされ、また拡開部（３３ｂ）の内側
に高温ガス通路が形成せられている。

【００２４】そして、この発明においては、上記熱交換
器本体（３１）の上下両ヘッダ（３２）（３２）の各一
端に、水平状のアルミニウム製パイプ部（１２）と、こ
れに溶接部（Ａ）　を介して連なる銅製パイプ部（１３
）とよりなる連結管（１１）のアルミニウム製パイプ部
（１２）側の端部が接続され、また連結管（１１）の銅
製パイプ部（１３）側の端部に冷媒流送管（１４）が接
続されている。

【００２５】ここで、連結管（１１）の銅製パイプ部（
１３）は、アルミニウム製パイプ部（１２）に連なる水
平部（１３ａ）　と、該水平部（１３ａ）　の先端から
折れ曲がった立上がり部（１３ｂ）とを具備しており、
その水平部（１３ａ）　の先端寄り部分に、いわゆるリ
ブ出し加工により銅製パイプ部（１３）より一体にかつ
外方突出状に設けられたリブ（１５ａ）　よりなる環状
の結露水せき止め部（１５）が形成され、この環状の結
露水せき止め部（１５）により銅製パイプ部（１３）側
からアルミニウム製パイプ（１２）側への結露水の移行
が阻止されるようになされている。

【００２６】なお、このような銅製パイプ部（１３）側
の結露水せき止め部（１５）は、例えば図６の変形例に
示すように、銅製パイプ部（１３）の水平部（１３ａ）
　の先端寄り部分に銅製リング（１５ｂ）　によって形
成されていても良い。

【００２７】上記熱交換器（３０）において、バーナー
（３４）の燃焼ガスは、燃焼胴（３３）内の燃焼室から
拡開部（３３ｂ）　内側の高温ガス通路を通過して、伝
熱隔壁（３５）の上端部に接続された排気管（３７）か
ら排出される。

【００２８】燃焼ガスの保有する熱は、高温ガス通路内
を流れる間に、直接または図示しない伝熱フィンを介し
て伝熱隔壁（３５）に伝わり、伝熱隔壁（３５）および
偏平管（３６）の周壁を通って偏平管（３６）の冷媒通
路内を流れる冷媒に伝わる。冷媒はバーナー（３４）の
燃焼熱により加熱気化せしめられ、その潜熱を利用して
暖房が行われる。

【００２９】このとき冷媒は、まず偏平管（３６）下側
の入口側ヘッダ（３２）より導入され、偏平管（３６）
内で加熱されて部分的に気化し、冷媒通路内を自然に上
昇し、全体が気化した後、偏平管（３６）上側の出口側
ヘッダ（３２）より排出される。

【００３０】ここで、偏平管（３６）下側の入口側ヘッ
ダ（３２）には、連結管（１１）のアルミニウム製パイ
プ部（１２）側の端部が接続され、また連結管（１１）
の銅製パイプ部（１３）側の端部に銅製の冷媒流送管（
１４）が接続されており、連結管（１１）の銅製パイプ
部（１３）と銅製冷媒流送管（１４）の表面で生じた結
露水は、銅製パイプ部（１３）の立上がり部（１３ｂ）
　から水平部（１３ａ）　に至るが、銅製パイプ部（１
３）の水平部（１３ａ）　の先端寄り部分に、銅製パイ
プ部（１３）と一体に設けられたリブ（１５ａ）　、あ
るいは銅製リング（１５ｂ）　よりなる環状の結露水せ
き止め部（１５）が存在するため、銅製パイプ部（１３
）側からアルミニウム製パイプ（１２）側への結露水の
移行が阻止される。これによってアルミニウム製パイプ
部（１２）の腐食を確実に防止し得るものである。

【００３１】なお、上記第２実施例においては、連結管
（１１）の銅製パイプ部（１３）の水平部（１３ａ）　
の先端寄り部分に銅製パイプ部（１３）と一体の環状リ
ブ（１５ａ）　、あるいはまた銅製リング（１５ｂ）　
よりなる環状の結露水せき止め部（１５）が設けられて
いるが、このような結露水せき止め部（１５）は環状で
なくても、勿論良く、銅製パイプ部（１３）の水平部（
１３ａ）　の先端寄り部分の少なくとも下部に設けられ
ておれば良い。

【００３２】

【発明の効果】この発明のまず第１発明による熱交換器
は、上述のように、アルミニウム製熱交換器本体の熱交
換管またはヘッダの一端に、アルミニウム製パイプ部と
これに接合部を介して連なる銅製パイプ部とよりなる連
結管のアルミニウム製パイプ部側の端部が接続され、こ
の連結管の銅製パイプ部側の端部に銅製の冷媒流送管が
接続されており、連結管のアルミニウム製パイプ部は、
上記熱交換管またはヘッダ側の水平部と、これの先端に
連なる下向き傾斜部とを有し、連結管の銅製パイプ部は
、アルミニウム製パイプ部の下向き傾斜部の延長方向に
伸びる下向き傾斜部と、これの下端部から折れ曲がった
立上がり部とを有していて、銅製パイプ部の下向き傾斜
部の下端部が、アルミニウム製パイプ部よりも低いレベ
ルに保持されているので、連結管の銅製パイプ部および
これに連なる銅製の冷媒流送管の表面で生じた結露水は
、銅製パイプ部の下向き傾斜部の下端に導かれ、従って
、結露水が、連結管のアルミニウム製パイプ部側に伝わ
らず、アルミニウム製パイプ部の腐食を確実に防止し得
る。

【００３３】また、第２発明による熱交換器は、上述の
ように、アルミニウム製熱交換器本体の熱交換管または
ヘッダの一端に、水平状のアルミニウム製パイプ部と、
これに接合部を介して連なる銅製パイプ部とよりなる連
結管のアルミニウム製パイプ部側の端部が接続され、こ
の連結管の銅製パイプ部側の端部に銅製の冷媒流送管が
接続されており、連結管の銅製パイプ部は、アルミニウ
ム製パイプ部に連なる水平部と、該水平部の先端から折
れ曲がった立上がり部とを具備していて、その水平部の
先端寄り部分の少なくとも下部に、銅製パイプ部側から
アルミニウム製パイプ部側への結露水の移行を阻止する
結露水せき止め部が設けられているので、連結管の銅製
パイプ部およびこれに連なる銅製の冷媒流送管の表面で
生じた結露水は、せき止め部によってアルミニウム製パ
イプ部側に伝わらず、アルミニウム製パイプ部の腐食を
やはり確実に防止し得るという効果を奏する。

【００３４】また、この発明によれば、上記第１発明お
よび第２発明のいずれの場合においても、従来の面倒な
熱収縮チューブの被覆作業あるいは塗料の塗布作業を省
略することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例のアルミニウム製熱交換
器本体の熱交換管に、連結管が接続された状態を示す正
面図である。

【図２】同第１実施例のアルミニウム製クロスフィン型
熱交換器を示す概略正面図である。

【図３】この発明の第２実施例のアルミニウム製の加熱
用熱交換器本体のヘッダに、連結管が接続されている状
態を示す正面図である。

【図４】同第２実施例の加熱用熱交換器の概略を示す斜
視図である。

【図５】連結管の銅製パイプ部に一体に設けられたリブ
よりなる結露水せき止め部を示す要部拡大一部切欠き正
面図である。

【図６】連結管の銅製パイプ部に取り付けられた環状リ
ングよりなる結露水せき止め部を示す要部拡大一部切欠
き正面図である。

【図７】従来ののアルミニウム製熱交換器本体の熱交換
管に、連結管が接続された状態を示す正面図である。

【符号の説明】

１　　　　　　連結管 ２　　　　　　アルミニウム製パイプ部２ａ　　　　水
平部 ２ｂ　　　　下向き傾斜部 ３　　　　　　銅製パイプ部 ３ａ　　　　下向き傾斜部 Ａ　　　　　　溶接部（接合部） Ｂ　　　　　　銅製パイプ部の下向き傾斜部の下端部４
　　　　　　銅製冷媒流送管 １１　　　　　　連結管 １２　　　　　　水平状アルミニウム製パイプ部１３　
　　　　　銅製パイプ部 １３ａ　　　　水平部 １３ｂ　　　　立上がり部 １５　　　　　　結露水せき止め部 ２１　　　　　　アルミニウム製熱交換器本体２２　　
　　　　熱交換管 ３１　　　　　　アルミニウム製熱交換器本体３２　　
　　　　ヘッダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　アルミニウム製熱交換器本体（２１）
   （３１）の熱交換管（２２）またはヘッダ（３２）の一
   端に、アルミニウム製パイプ部（２）　とこれに接合部
   （Ａ）　を介して連なる銅製パイプ部（３）　とよりな
   る連結管（１）　のアルミニウム製パイプ部（２）　側
   の端部が接続され、この連結管（１）　の銅製パイプ部
   （３）　側の端部に銅製冷媒流送管（４）　が接続され
   ており、連結管（１）　のアルミニウム製パイプ部（２
   ）　は、上記熱交換管（２２）またはヘッダ（３２）側
   の水平部（２ａ）と、これの先端に連なる下向き傾斜部
   （２ｂ）とを有し、連結管（１）　の銅製パイプ部（３
   ）　は、アルミニウム製パイプ部（２）　の下向き傾斜
   部（２ｂ）の延長方向に伸びる下向き傾斜部（３ａ）と
   、これの下端部（Ｂ）　から折れ曲がった立上がり部（
   ３ｂ）とを有していて、銅製パイプ部（３）　の下向き
   傾斜部（３ａ）の下端部（Ｂ）　が、アルミニウム製パ
   イプ部（２）　よりも低いレベルに保持されている、熱
   交換器。
2. 【請求項２】　　アルミニウム製熱交換器本体（２１）
   （３１）の熱交換管（２２）またはヘッダ（３２）の一
   端に、水平状のアルミニウム製パイプ部（１２）と、こ
   れに接合部（Ａ）　を介して連なる銅製パイプ部（１３
   ）とよりなる連結管（１１）のアルミニウム製パイプ部
   （１２）側の端部が接続され、この連結管（１１）の銅
   製パイプ部（１３）側の端部に銅製冷媒流送管（１４）
   が接続されており、連結管（１１）の銅製パイプ部（１
   ３）は、アルミニウム製パイプ部（１２）に連なる水平
   部（１３ａ）　と、該水平部（１３ａ）　の先端から折
   れ曲がった立上がり部（１３ｂ）　とを具備していて、
   その水平部（１３ａ）　の先端寄り部分の少なくとも下
   部に、銅製パイプ部（１３）側からアルミニウム製パイ
   プ（１２）側への結露水の移行を阻止する結露水せき止
   め部（１５）が設けられている、熱交換器。