JPH0640666U - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 安価で伝熱性が良好な熱交換器を提供する。 【構成】 多数個のフィン部材１１が断面放射状に内方
向に突出状態で設けられたフィン管１２と、その両端部
が前記フィン管１２の両端から突出され、しかも前記フ
ィン部材１１の先端に圧接状態で前記フィン管１２に内
嵌される中間管１３と、前記フィン管１２の両端部と前
記中間管１３の端部とを溶接または鑞付けにより接合可
能で、熱交換媒体の入口部１５および出口部１８がそれ
ぞれ設けられた出入口継手１６、１７、１９、２０と、
前記中間管１３に密着状態で内嵌され、両端部に熱交換
される流体の入口部１４ａおよび出口部１４ｂが設けら
れたチタンまたはチタン合金製の内管１４とを備えた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、熱交換器に係り、更に詳しくは、安価で伝熱性の良好な熱交換器に 関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、熱交換器の二重管として、例えば実開昭６４−２２１７２号公報の二重 管の端部構造に記載されたものが知られている。この熱交換器は、多数個のフィ ン部材が断面放射状に内方向に突出状態で設けられた銅製のフィン管内にチタン およびチタン合金製の内管を嵌入し、フィン管および内管の両端部を、熱交換媒 体の入口部を有する銅製の入口側継手と、熱交換媒体の出口部を有する銅製の出 口側継手とによりそれぞれ袋状に溶接して封止したものである。 ところで、フィン管と出入り口側継手は共に銅製なので溶接による接合性は良 いものの、内管と出入り口側継手は銅とチタンという異素材からなるため接合性 は良くない。そこで、内管と出入り口側継手はそれぞれ中間にチタン銅クラッド を介して溶接している。なお、チタン銅クラッドは特殊な製法により製造される ために高価である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来においては、このように内管と出入口側継手の接合に高価 なチタン銅クラッドを使用していたので、このチタン銅クラッドの使用が熱交換 器の価格を上昇させていた。 本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、安価で伝熱性が良好な熱交 換器を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的に沿う請求項１記載の熱交換器は、多数個のフィン部材が断面放射状 に内方向に突出状態で設けられたフィン管と、その両端部が前記フィン管の両端 から突出され、しかも前記フィン部材の先端に圧接状態で前記フィン管に内嵌さ れる中間管と、前記フィン管の両端部と前記中間管の端部とを溶接または鑞付け により接合可能で、熱交換媒体の入口部および出口部がそれぞれ設けられた出入 口継手と、前記中間管に密着状態で内嵌され、両端部に熱交換される流体の入口 部および出口部が設けられたチタンまたはチタン合金製の内管とを備えた構成と している。

【０００５】

【作用】

請求項１記載の熱交換器においては、内管と出入口側継手を接合するにあたっ て、出入口側継手と溶接または鑞付けにより接合可能な中間管を介して接合する ことにより、従来手段のように高価なチタン銅クラッドを使用しなくても、内管 と出入口側継手とを良好に接合することができ、熱交換器の低コスト化も図れる 。 また、多数個のフィン部材と内管の間を流れる熱交換媒体の熱は、中間管の外 周面から内管に到る伝熱経路や、フィン部材から中間管を経て内管に到る伝熱経 路から内管内を流れる流体に伝達されるが、フィン部材の先端は中間管の外周面 に圧接され、かつ中間管は内管に密着状態で外嵌されているので、フィン管側か ら伝達された熱交換媒体の熱は熱損も少なく中間管の全体にほぼ均一に広がり、 内管内の流体に伝達される。従って、良好な伝熱性が得られるとともに、効果的 な熱交換ができる。

【０００６】

【実施例】

続いて、添付した図面を参照しつつ、本考案を具体化した実施例につき説明し 、本考案の理解に供する。 ここに、図１は本考案の一実施例に係る熱交換器の要部拡大断面図、図２は図 １のＳ１−Ｓ１位置における同熱交換器の拡大断面図、図３は同全体平面図、図 ４（ａ）は内管と中間管の圧接後の斜視図、図４（ｂ）は中間管が外嵌された内 管とフィン管の圧接後の斜視図を示している。

【０００７】 図３に示すように、本考案の一実施例に係る熱交換器１０は平面視して長穴状 に湾曲した長尺な管体である。 図１、２に示すように、熱交換器１０は多数個の平板状のフィン部材１１が断 面放射状に内方向に突出状態で一体成形された銅製のフィン管１２を有しており 、フィン管１２には肉薄で銅製の中間管１３が内嵌され、中間管１３にはチタン 製の内管１４が内嵌されている。中間管１３と内管１４の長さは同じであり、内 管１４の両端部は中間管１３を露出してフィン管１２の両端から突出している。 また、内管１４の両端の開口部が熱交換される流体の一例としての海水の入口部 １４ａおよび出口部１４ｂになっている（図３参照）。

【０００８】 次に、図４を参照してフィン管１２、中間管１３および内管１４からなる熱交 換器１０の管体部の製造方法を説明すると、まず図４（ａ）に示すように、中間 管１３内にこの中間管１３より若干小径な内管１４を挿入し、これを図外のダイ １により中間管１３を外方から加圧して縮径し、中間管１３を内管１４に密着さ せて両管を一体化させる。 次いで、図４（ｂ）に示すように、内径が中間管１３より若干大径のフィン管 １２内に中間管１３が外嵌された内管１４を挿入し、同じく図外のダイスにかけ てフィン管１２を外方から加圧して縮径し、フィン部材１１の先端を中間管１３ の外周面に圧接した状態でフィン管１２と中間管１３を一体化させることにより 、熱交換器１０の管体部が製造される。

【０００９】 図１、３に戻って、一方側のフィン管１２の端部には、熱交換媒体の一例であ るフロンガスなどの冷媒の入口部１５が設けられた銅製のＴ継手１６の一端部が 外嵌されており、Ｔ継手１６と外部露出する中間管１３の一端部とは銅製のレデ ューサ１７により接続されている。これらのＴ継手１６およびレデューサ１７に より一方側のフィン管１２の端部と中間管１３の端部とを溶接または鑞付けによ り接合可能な入口側継手が構成される。 他方側のフィン管１２の端部には、冷媒の出口部１８が上方へ突出した銅製の Ｔ継手１９の一端部が外嵌されており、Ｔ継手１９と外部露出する中間管１３の 一端部とは銅製のレデューサ２０により接続されている。これらのＴ継手１９お よびレデューサ２０により他方側のフィン管１２の端部と中間管１３の端部とを 溶接または鑞付けにより接合可能な出口側継手が構成される。なお、フィン管１ ２、Ｔ継手１６、１９、レデューサ１７、２０のそれぞれの接合部は、半田など の溶接材２１により液密的に密封溶接されている（図１参照）。なお、この溶接 に代えて鑞付けにより接合してもよい。

【００１０】 チタン製の内管１４と、出入口側継手を構成する銅製のレデューサ１７、２０ は異素材であるので接合性は悪いが、このように内管１４にレデューサ１７、２ ０と同一素材である銅製の中間管１３を外嵌して両部材を接合するようにしたの で、従来手段のように高価なチタン銅クラッドを使用しなくても、溶接材２１は 溶接部に馴染んで堅固に両部材を固着する。これにより、良好な接合性が得られ 、しかも熱交換器１０の低コスト化が図れる。 図１〜３に示すように、こうして製造された熱交換器１０の各フィン部材１１ と内管１４の間に形成された冷媒通路に入口部１５から冷媒を流すと、冷媒の冷 却熱は中間管１３の外周面から内管１４に伝わったり、フィン部材１１から中間 管１３を経て内管１４に伝わり、その後、入口部１４ａから内管１４内に流入さ れた海水に伝達される。この際、中間管１３は伝熱性の良好な銅からなり、しか もフィン部材１１の先端は中間管１３の外周面に圧接され、かつ中間管１３は内 管１４に密着状態で外嵌されているので、フィン管１２側から伝達された冷媒の 冷却熱は熱損も少なく中間管１３の全体にほぼ均一に広がり、内管１４内の海水 に伝達される。従って、良好な伝熱性が得られるとともに、効果的に海水を冷却 できる。

【００１１】 本考案は、この実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲での 設計変更があっても本考案に含まれる。 例えば、実施例では、フィン管のフィン部材として平板状のものを採用したが 、例えば波板状のものなどその他どのような形状のものでも使用できる。 また、実施例では、出入口側継手を、それぞれＴ継手とレデューサという二つ の部材により構成させたが、必ずしもこれに限定しなくても、例えばＴ継手とレ デューサとを結合したような単独の部材から設けても、また三つ以上の部材から 設けても構わない。 さらに、フィン管に任意の素材からなる外管を外嵌させてもよい。

【００１２】 さらにまた、実施例では、フィン部材を含むフィン管、中間管および出入口側 継手の素材として銅を示したが、これに限定しなくても、その他アルミニウムま たは銅とアルミニウムの合金など、どのような金属でも構わない。 また、実施例では、内管の素材としてチタンを示したが、これに限定しなくて も、チタン合金であってもよい。 さらに、熱交換器の管体部の製造方法は、実施例の製造方法に限定しなくても 、例えば中間管内に内管を挿入した後、内管内に拡径部材を圧入して内管を拡径 することにより中間管と内管を一体化したり、フィン管内に中間管と内管を挿入 した後、内管内に拡径部材を圧入して中間管と内管を一度に拡径することにより 管体部を設けるなどの様々な方法が考えられる。 さらにまた、実施例では、中間管の長さを内管と同じにしたが、これに限定し なくても、少なくともフィン管の両端から先端部が突出して、この突出する先端 部が出入口側継手との接続位置に達する長さを有していればよい。

【００１３】

【考案の効果】

請求項１記載の熱交換器は、このように内管と出入口側継手を接合するにあた って、出入口側継手と溶接または鑞付けにより接合可能な中間管を介して接合す ることにより、従来手段のように高価なチタン銅クラッドを使用しなくても、内 管と出入口側継手とを良好に接合することができ、熱交換器の低コスト化も図れ る。 また、多数個のフィン部材と内管の間を流れる熱交換媒体の熱は、中間管の外 周面から内管に伝わったり、フィン部材から中間管を経て内管に到る伝熱経路か ら内管内を流れる流体に伝わるが、フィン部材の先端は中間管の外周面に圧接さ れ、かつ中間管は内管に密着状態で外嵌されているので、フィン管側から伝達さ れた熱交換媒体の熱は熱損も少なく中間管の全体にほぼ均一に広がり、内管内の 流体に伝達される。従って、良好な伝熱性が得られるとともに、効果的な熱交換 ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る熱交換器の要部拡大断
面図である。

【図２】図１のＳ１−Ｓ１位置における同熱交換器の拡
大断面図である。

【図３】同全体平面図である。

【図４】（ａ） 内管と中間管の圧接後の斜視図であ
る。 （ｂ） 中間管が外嵌された内管とフィン管の圧接後の
斜視図である。

【符号の説明】

１０ 熱交換器 １１ フィン部材 １２ フィン管 １３ 中間管 １４ 内管 １４ａ 入口部 １４ｂ 出口部 １５ 入口部 １６ Ｔ継手 １７ レデューサ １８ 出口部 １９ Ｔ継手 ２０ レデューサ ２１ 溶接材

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数個のフィン部材が断面放射状に内方
   向に突出状態で設けられたフィン管と、その両端部が前
   記フィン管の両端から突出され、しかも前記フィン部材
   の先端に圧接状態で前記フィン管に内嵌される中間管
   と、前記フィン管の両端部と前記中間管の端部とを溶接
   または鑞付けにより接合可能で、熱交換媒体の入口部お
   よび出口部がそれぞれ設けられた出入口継手と、前記中
   間管に密着状態で内嵌され、両端部に熱交換される流体
   の入口部および出口部が設けられたチタンまたはチタン
   合金製の内管とを備えたことを特徴とする熱交換器。