JPH0682189A

JPH0682189A - 熱交換器

Info

Publication number: JPH0682189A
Application number: JP23367592A
Authority: JP
Inventors: Kosuke Shibata; 康祐柴田
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1992-09-01
Filing date: 1992-09-01
Publication date: 1994-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】除霜水や結露水の水切り時間を効果的に短縮
し、且つ、強度の向上と組み立て作業性の向上を図った
熱交換器を提供する。【構成】所定の間隔をおいて多数平行に配置されたプ
レートフィン２と、プレートフィン２を貫通する冷媒配
管とから成る熱交換器のプレートフィン２に冷媒配管を
挿通する挿通孔１４を形成する。挿通孔１４の周囲には
プレートフィン２相互の間隔を構成する環状部１６を形
成する。環状部１６の上下を含む環状部１６以外のプレ
ートフィン２略全域を、上下方向に延在する山及び谷か
ら成る波形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫或いは冷凍・冷
蔵ショーケース、若しくは空気調和機等に用いられる熱
交換器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種熱交換器は、例えば特公昭５
３−４６４９８号公報（Ｆ２８Ｆ１／３２）に示される
ように、複数の熱交換用プレートフィンを所定の間隔を
存して多数平行に配置し、これらプレートフィンには挿
通孔を穿設して、この挿通孔に冷媒配管を挿通して取り
付けている。そして、冷媒配管には減圧冷媒が供給さ
れ、そこで蒸発することにより周囲から吸熱し、それに
よって熱交換器は冷却作用を発揮する。

【０００３】この冷却作用によって熱交換器には着霜や
結露が生じるため、熱交換器の通風抵抗が増大し、その
熱交換性能が低下する。そのため、この種熱交換器は定
期的に冷却運転を停止し、加熱手段によって除霜され
る。しかしながら、除霜によって生ずる除霜水や前記結
露水がプレートフィンに残存すると、次回の冷却時に凍
結して成長し、前記通風抵抗の増大及び熱交換性能の悪
化を促進することになるため、これらの水滴は確実に除
去しなければならない。一方で、係る水切りのために長
時間除霜を継続し、冷却運転を停止することは食品等の
保存性能上できないため、水切りは確実、且つ、速やか
に行われなければならない。

【０００４】そこで、前記公報ではプレートフィンに上
下方向の条溝を形成することにより、プレートフィンに
付着した結露水や除霜水の滴をこの条溝に集めて落下し
易くしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、着霜や結露は
最も低温となる冷媒配管周囲に付着成長する。しかしな
がら、前記公報ではこの冷媒配管を挿通する管孔の上下
に条溝が存在しないため、管孔周囲の水滴を迅速に除去
することができず、水切り時間の短縮が期待した程向上
しない問題があった。

【０００６】また、管孔の周囲に存在する環状部の高さ
が低いため（従来は６．５ｍｍ程）、プレートフィン相
互の間隔を保持する効果が無く、熱交換器の製造時には
予め所定間隔でプレートフィンを保持する格別な治具を
用い、係る治具にプレートフィンを保持した状態で冷媒
配管を管孔に挿通する以外に方法が無かった。本発明
は、係る従来の技術的課題を解決するために成されたも
のであり、除霜水や結露水の水切り時間を効果的に短縮
し、且つ、強度の向上と組み立て作業性の向上を図った
熱交換器を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器１は、
所定の間隔をおいて多数平行に配置されたプレートフィ
ン２と、これらプレートフィン２を貫通する冷媒配管１
２とから成り、プレートフィン２に冷媒配管を挿通する
挿通孔１４を形成すると共に、この挿通孔１４の周囲に
はプレートフィン２相互の間隔を構成する環状部１６を
形成し、この環状部１６の上下を含む環状部１６以外の
プレートフィン２略全域を、上下方向に延在する山及び
谷から成る波形状としたことを特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明の熱交換器１によれば、プレートフィン
２に付着した除霜水或いは結露水等の水滴はプレートフ
ィン２の波形状により集められ、重量が重くなって山及
び谷の延在方向である下方に迅速に落下して行く。特
に、冷媒配管１２が挿通される挿通孔１４周囲の環状部
１６の上下も波形状となっているので、冷媒配管１２に
付着した多量の霜が融解した除霜水や結露水もプレート
フィン２に移動した後、同様に山及び谷の延在方向であ
る下方に迅速に落下して行く。これによって、除霜水や
結露水の水切り時間が著しく短縮される。

【０００９】また、波形状とされることによってプレー
トフィン２の強度は向上し、その歪み等も矯正されると
共に、プレートフィン２の表面積を拡大できるので、プ
レートフィン２の全体幅を縮小して熱交換器１を薄型化
できる。特に、環状部１６はプレートフィン２を重ねた
状態でそれらの間隔を構成するので、治具を用いずと
も、プレートフィン２を重ねた状態で冷媒配管１２を挿
通するのみで熱交換器１を組み立てることができる。

【００１０】

【実施例】次に、図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の熱交換器１のプレートフィン２の斜
視図、図２は低温ショーケース３の一部切欠斜視図、図
３は熱交換器１の斜視図である。図２において、実施例
の低温ショーケース３は前面に開口した所謂冷蔵オープ
ンショーケースであり、断面略コ字状の断熱壁４の内側
には間隔を存して仕切板６が取り付けられ、この仕切板
６と断熱壁４間に冷気通路７が構成されると共に、仕切
板６の内側に食品等の商品を陳列する貯蔵室８が構成さ
れている。また、この貯蔵室８内には商品陳列用の棚９
が複数段架設されている。

【００１１】貯蔵室８の背方に位置する冷気通路７内に
は、冷却器となる本発明の熱交換器１が縦設されると共
に、冷気通路７内には図示しない送風機によって下から
上に空気が流通される。それによって、熱交換器１と熱
交換した冷気は冷気通路７内を上昇し、開口上縁に位置
する図示しない吐出口から貯蔵室８内に吹き出され、開
口にエアーカーテンを構成すると共に、貯蔵室８内を循
環した後開口下縁の図示しない吸込口から冷気通路７内
に帰還する。係る冷気循環によって貯蔵室８内は所定の
冷蔵温度に冷却されることになる。

【００１２】ここで、熱交換器１は図３に示すように所
定の間隔をおいて多数平行に配置された全体として矩形
状のアルミニウム製プレートフィン２と、これらプレー
トフィン２を貫通して蛇行状に配設された銅管から成る
冷媒配管１２、及び複数のプレートフィン２の両側端に
位置して冷媒配管１２のベンド部を保持する鋼板製管板
１３とから構成されている。前記冷媒配管１２の管外径
は実施例では１／２インチであり、また、プレートフィ
ン２は厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム薄板から構成さ
れ、全体としては図１に示すような形状とされている。

【００１３】即ち、プレートフィン２には前記冷媒配管
１２を挿通するための複数の挿通孔１４と、この挿通孔
１４の周囲に位置してプレートフィン２から起立する環
状部１６と、この環状部１６の基部周囲に構成された平
面部１７とが形成され、この環状部１６の上下を含む平
面部１７外側のプレートフィン２全域は上下方向に延在
する山及び谷からなる波形状とされている。

【００１４】係るプレートフィン２の成形手順を説明す
ると、先ず平板状のアルミニウム薄板の適所を数段階の
絞り加工によって持ち上げて打ち抜き、更に数段階のし
ごき加工によって環状部１６の起立寸法を大きくして行
く。この起立寸法は１０ｍｍ程まで拡大して、この環状
部１６によりプレートフィン２、２相互の間隔を保持で
きるようにし、環状部１６の先端は外側にカールする。
このときの環状部１６の内径は前記冷媒配管１２の外径
と略同等とする。次に、環状部１６の周囲所定幅分の直
径で円形に削除された全体として波形状の上下金型を準
備し、前記環状部１６を前記削除部分に位置させた状態
で上下金型間にアルミニウム薄板を挟み、平面部１７と
波形状を形成する。このとき、波形状の山と山の頂点の
間隔は１０ｍｍ、山と谷の頂点間の寸法は２ｍｍとす
る。係る波形状によってプレートフィン２の歪みは矯正
されると共に、プレートフィン２自体の強度も向上す
る。

【００１５】次に、熱交換器１の組み立て手順を説明す
ると、先ず上記の如く成形したプレートフィン２を複数
枚積み重ねる。このとき、プレートフィン２の環状部１
６の先端は対向するプレートフィン２の平面部１７部分
の裏面に当接するが、環状部１６の起立寸法は１０ｍｍ
あるので、係る積み重ねのみによってプレートフィン２
相互の間隔は十分に確保される。このようにプレートフ
ィン２を積み重ねた状態で管板１３、１３を配置し、次
に挿通孔１４に冷媒配管１２を挿通して、最後に冷媒配
管１２を拡管することによりプレートフィン２に密着さ
せて完成する。従って、従来の如く組み立て時にプレー
トフィン２の間隔を確保する治具は不要となる。このと
き、環状部１６は冷媒配管１２の外面周囲に１０ｍｍの
広い幅で密着するので、プレートフィン２と冷媒配管１
２の熱伝導性能が向上する。

【００１６】このように組み立てた熱交換器１を低温シ
ョーケース３の冷気通路７内にプレートフィン２の山及
び谷が上下方向に延在するように配設する。このとき、
プレートフィン２の略全域が波形状とされたことによ
り、同一の表面積でその前後幅寸法は縮小される。従っ
て、熱交換器１は薄型化されるため、冷気通路７の奥行
きを縮小でき、それによって貯蔵室６の奥行き寸法を拡
大できるようになる。また、熱交換器１には前述の如く
下から上に向けて空気が流通されるが、プレートフィン
２の波形状の山と山の頂点の間隔は１０ｍｍ、山と谷の
頂点間の寸法は２ｍｍと小さいため、通風抵抗の悪化も
最小限に抑えられる。

【００１７】係る熱交換器１の冷媒配管１２には減圧冷
媒が供給され、内部で蒸発することにより熱交換器１は
冷却効果を発揮する。係る冷却運転によって熱交換器１
には結露や着霜が成長する。係る結露は冷却運転を停止
した状態で、所謂オフサイクル除霜により、或いは着霜
は電気ヒータによる加熱により融解除去するものである
が、このときに生じる結露水や除霜水の水滴Ｗはプレー
トフィン２の谷形状部分に集まり、重量が重くなって図
４の如くその延在方向である下方に迅速に落下して行
く。特に、結露や着霜が最も多くなる冷媒配管１２の環
状部１６からプレートフィン２に移動した水滴Ｗも、そ
の下方に位置する谷形状部分に集まり落下するので、結
果的に熱交換器１の水切り時間が著しく短縮される。従
って、熱交換器１の除霜に費やされる全体の時間を短縮
することができるので、冷却運転の停止による商品の変
質を抑制することができるようになる。

【００１８】尚、実施例では低温ショーケース３に本発
明の熱交換器１を適用したが、それに限らず、冷蔵庫や
空気調和機にも本発明の熱交換器１は有効である。ま
た、実施例ではプレートフィン２の山及び谷が鉛直方向
に延在するように配置したが、冷気通路の形状によって
は多少傾斜しても差し支えなく、水滴Ｗが落下し易いよ
うに上下方向に延在する限り、本発明の趣旨を逸脱する
ものではない。

【００１９】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば、プ
レートフィンに付着した除霜水或いは結露水等の水滴は
プレートフィンの波形状により集められ、重量が重くな
って山及び谷の延在方向である下方に迅速に落下して行
くと共に、冷媒配管が挿通される挿通孔周囲の環状部の
上下も波形状となっているので、冷媒配管に付着した多
量の霜が融解した除霜水や結露水もプレートフィンに移
動した後、同様に山及び谷の延在方向である下方に迅速
に落下して行く。従って、除霜水や結露水の水切り時間
を著しく短縮することができ、それによって除霜時間を
短縮し、冷却物品の変質等を抑制することができるよう
になる。

【００２０】また、波形状とされることによってプレー
トフィンの強度は向上し、その歪み等も矯正されると共
に、プレートフィンの表面積を拡大できるので、プレー
トフィンの全体幅を縮小して熱交換器を薄型化できる。
特に、環状部はプレートフィンを重ねた状態でそれらの
間隔を構成するので、格別な治具を用いずとも、プレー
トフィンを重ねた状態で冷媒配管を挿通するのみで熱交
換器を組み立てることができ、熱交換器の組み立て作業
性を著しく向上させることができるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱交換器のプレートフィンの斜視図で
ある。

【図２】実施例としての低温ショーケースの一部切欠斜
視図である。

【図３】本発明の熱交換器の斜視図である。

【図４】水滴の落下の状態を説明するプレートフィンの
斜視図である。

【符号の説明】

１熱交換器２プレートフィン１２冷媒配管１４挿通孔１６環状部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の間隔をおいて多数平行に配置され
たプレートフィンと、該プレートフィンを貫通する冷媒
配管とから成る熱交換器において、前記プレートフィン
に前記冷媒配管を挿通する挿通孔を形成すると共に、該
挿通孔の周囲には前記プレートフィン相互の間隔を構成
する環状部を形成し、該環状部の上下を含む環状部以外
の前記プレートフィン略全域を、上下方向に延在する山
及び谷から成る波形状としたことを特徴とする熱交換
器。