JPH1061962A - 熱交換器及びその製造方法、空気調和機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 曲がり部を持つフィンチューブ式熱交換器に
おいて、シール材を用いないで露が発生することを抑制
する。 【解決手段】 曲げ部分を持つフィンチューブ式熱交換
器において、フィン各々の一部つながれた部分に、伝熱
管の段方向と平行の立ち上げ線を基準にコの字型の切り
込みを入れ、その切り込み部分を伝熱管貫通方向に切り
起こし、且つその切り起こし高さをフィンピッチと同一
の高さとした切り起こしをフィン各々に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器のフィン
の切り欠き部で折り曲げられている曲がり部に、抵抗部
を設けたものである。

【０００２】

【従来の技術】図９は、特開平３−５６３７号公報に示
された従来の熱交換器の曲がり部を持つフィンの切り欠
き部のシール方法である。図において、７は伝熱管、８
は熱交換器の上部フィン、９は熱交換器の下部フィン、
１０は金属製のシール材である。この熱交換器はフィン
の空気吸入側に切り欠き部６ａ及び空気流出側に切り欠
き部６ｂを設け、フィンの一部つながっている部分であ
る曲がり部２０で折り曲げている。

【０００３】このような切り欠き部６ａがある曲がり部
２０を備えたフィンチューブ式熱交換器では、シール材
を用いないでそのまま用いた場合、熱交換器の切り欠き
部６ａの通過抵抗が小さいため、空気が熱交換されずに
流入してしまう。さらに、この切り欠き部６ａを持つ熱
交換器の空気調和機において冷房運転時、暖かい空気を
伝熱管中を流れる冷媒によって冷やすとき、熱交換器の
空気吸入側から熱交換されない暖かい空気が流入してし
まうと、その暖かい空気が熱交換された冷たい空気と冷
やされているファンによって、一気に冷却されファンに
露が発生し、露飛びを起こしてしまう。したがって、前
記のような現象を防ぐため、切り欠き部６ａにフィンと
別部品である金属製のシール材１０を装着させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】切り欠き部６ａがある
曲がり部２０を備えたフィンチューブ式熱交換器では、
切り欠き部６ａにシール材を用いないでそのまま用いた
場合、熱交換器のフィンの切り欠き部６ａの通過抵抗が
小さいため、空気が熱交換されずに流入してしまう。さ
らに、この曲がり部２０を持つ熱交換器の空気調和機に
おいて冷房運転時、暖かい空気を伝熱管中を流れる冷媒
によって冷やすとき、熱交換器の空気吸入側開口部から
熱交換されない暖かい空気が流入してしまうと、その暖
かい空気が熱交換された冷たい空気と冷やされているフ
ァンによって、一気に冷却されファンに露が発生し、露
飛びを起こしてしまう。したがって、前記のような現象
を防ぐため、切り欠き部６ａにファンと別部品である金
属製のシール材１０を装着する必要があり、部品点数及
び組立工数が増大し、また、コストもかかるという課題
があった。

【０００５】この発明は上記のような問題点を解決する
もので、フィンの空気吸入側に設けられた切り欠き部で
折り曲げられている曲がり部に設けられた空気の流れを
さえぎる上記フィンで構成された抵抗部とを備えた熱交
換器を提供することを目的としたものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】間隔をおいて平行に並べ
られ、その間を空気が流れるフィンと、このフィンに挿
入され内部を冷媒が流動する伝熱管と、上記各フィンの
空気吸入側に設けられた切り欠き部で折り曲げられてい
る曲がり部と、この曲がり部に設けられた前記空気の流
れをさえぎる上記フィンで構成された抵抗部と、を備え
たものである。

【０００７】抵抗部はフィンを切り起こして設けたもの
である。

【０００８】抵抗部の高さが、フィンピッチと同一であ
るものである。

【０００９】抵抗部の気流の流れをさえぎる幅が、千鳥
配列された伝熱管列において段ピッチの半分の長さより
小さいものである。

【００１０】間隔をおいて平行に並べられ、その間を空
気が流れるフィンと、このフィンに挿入され内部を冷媒
が流動する伝熱管と、上記各フィンの空気吸入側に設け
られた切り欠き部で折り曲げられている曲がり部と、こ
の曲がり部の空気吸入側の上記切り欠き部の縁部を絞り
起こした前記空気の流れをさえぎる上記切り欠き部を囲
う壁と、を備えたものである。

【００１１】切り欠き部を囲う壁の高さが、フィンピッ
チと同一であるものである。

【００１２】平板形状のフィンの伝熱管を穴開け加工す
るとともに、曲げ加工用切り欠き部形成及び切り起こし
部の切り込み形成するステップと、フィンの切り込みを
立ち上げ切り起こし部を形成するステップと、フィンに
伝熱管を挿入し熱交換器を形成後フィン全体を切り欠き
部から所定角度に曲げるステップと、を設けた熱交換器
フィンの製造方法である。

【００１３】フィンの曲がり部に抵抗部を設けた熱交換
器を備えた空気調和機である。

【発明の実施の形態】

実施の形態１．以下、本発明の一実施例について図面を
参考に説明する。図１は空気調和機における室内ユニッ
トの側面断面図、図２は本発明の熱交換器の斜視図、図
３は曲がり部２０でフィンを折り曲げる前のフィンの拡
大図、図４は本発明のフィンの曲がり部２０の拡大図、
図５は図４の斜視図である。図において、１はフィンチ
ューブ式熱交換器、２はファン、３は水受け皿、４は吹
き出しグリル、５は前面グリル、６ａは抵抗部であるフ
ィンに設けられた空気吸入側切り欠き部、６ｂは抵抗部
であるフィンに設けられた空気流出側切り欠き部、７は
伝熱管、８は熱交換器の上部フィン、９は熱交換器の下
部フィンである。ここで１のフィンチューブ式熱交換器
は、熱交換器の上部フィン８と熱交換器の下部フィン９
とが曲がり部２０で長手方向の所定の位置で角度を有す
る様に折り曲がっており、熱交換器の上部フィン８と熱
交換器の下部フィン９はつながっている。前面グリル５
より吸い込まれた空気は熱交換器１によって熱交換さ
れ、ファン２を通して吹き出しグリル４より吹き出され
る。

【００１４】上記のような熱交換器において、図３のよ
うにフィン各々の曲がり部２０に伝熱管７の段方向と平
行の立ち上げ線２２を設け、前記の立ち上げ線２２を基
準に、切り起こし部１１の高さｃがでるような例えばコ
の字型の切り込み２１を入れ、切り込み２１の部分を伝
熱管貫通方向に切り起こす。この切り起こし部１１の高
さを各フィンのフィン厚さの中心間距離であるフィンピ
ッチと同一の高さとし、前記フィンの切り起こし部１１
の空気の流れをさえぎる幅ｄを千鳥配列された伝熱管列
において伝熱管の中心間距離である段ピッチａの半分の
長さｂより小さくする。以上より、曲がり部２０の上下
フィンの風上側の伝熱管で熱交換された空気の流れをふ
さぐことはない。前記のようなフィンの曲がり部２０を
切り起こして作られた切り起こし部１１により、前面グ
リル５より吸い込まれた熱交換されていない空気の流入
をふせぎ、その空気が熱交換器の上部フィン８と熱交換
器の下部フィン９の切り欠き部６ａにおいて熱交換さ
れ、通過抵抗を下げない。また、冷房運転時、熱交換を
行わない空気が吸い込まれると、熱交換器を通過した直
後に急激に冷却されるため、露が発生し、ファン２によ
ってその露が飛ばされ、露飛びを起こしてしまうが、フ
ィンの曲がり部２０に切り起こし部１１を設けることに
より露の発生を抑制することができる。

【００１５】また、切り起こし部１１の高さをフィンピ
ッチと同一としているが、熱交換器を曲げたとき、この
切り起こし部１１が歪むことによって、多少の隙間がで
きてしまうが、ここで、フィン列のフィン厚さの中心間
距離であるフィンピッチが約１．３ｍｍ程度であること
及び熱交換器フィンの曲がり部２０の空気の流路を防ぐ
ということから、この小さいフィンピッチに切り起こし
を設け空気の流れをさえぎることができ、多少の隙間の
影響は少ない。すなわち、この切り起こし部１１によっ
て十分に空気の流れを防ぐことができる。尚、上記切り
欠き部は空気吸入側６ａ、空気流出側６ｂと設けフィン
を曲がりやすくしているが、切り欠き部６ｂを設けなく
ても、フィンが曲がる場合は空気吸入側６ａのみでよ
い。

【００１６】また、立ち上げ線２２、コの字の切り込み
２１を設け切り起こし部１１を形成したが、立ち上げ
線、コの字の切り込みを設けず、切り起こしが形成でき
る切り込みを設け切り起こし部を設けてもよい。また、
コの字の切り込み２１による切り起こし部１１を設けた
が、伝熱管の穴の切り起こしにより、抵抗部を代用して
もよい。また、抵抗部は切り起こしでなく、フィンを押
し出し変形させたものであってもよい。

【００１７】実施の形態２．なお、実施の形態１では、
フィンに設けた切り起こし部１１を切り欠き部６ａへの
空気吸入側からの空気の流れをさえぎるように曲がり部
２０に設けたが、実施の形態２では図６に示すように、
この熱交換器の曲がり部２０の空気吸入側の切り欠き部
６ａに、その切り欠き部６ａの縁部を囲む壁１２をフィ
ン各々に設けるように構成する。

【００１８】また、熱交換器の切り欠き部６ａへの空気
吸入側からの空気の流れをさえぎるため、前記フィンに
設けた切り欠き部６ａの縁部を囲む壁１２の高さをフィ
ンピッチと同一としている。また、切り欠き部６ａの縁
部を囲む壁１２は絞り立ち上げ加工によるものである
が、熱交換器のフィンを曲げるための切り欠き部６ａの
最も奥部では、絞り立ち上げ部分がないために完全に絞
り立ち上げ加工をすることが難しいが、フィン列のフィ
ン厚さの中心間距離であるフィンピッチが約１．３ｍｍ
程度であること及び熱交換器曲がり部２０の空気の流路
を防ぐことから、この小さいフィンピッチに切り起こし
を設け空気の流れをさえぎることができ、多少の隙間の
影響は少ない。すなわち、この切り起こし部１１によっ
て十分に空気の流れを防ぐことができるまた、熱交換器
の切り欠き部６ａの最も奥部を丸くすることにより、壁
１２の絞り立ち上げ加工が行いやすくなる。尚、上記切
り欠き部は空気吸入側６ａ、空気流出側６ｂと設け、フ
ィンを曲がりやすくしているが、切り欠き部６ｂを設け
なくても、フィンが曲がる場合空気吸入側６ａのみでよ
い。以上より、熱交換されていない空気をさえぎる壁１
２をフィンの一部で構成することにより、別部品でフィ
ンに装着することもないため、組立工数及び部品点数を
削減でき、コストダウンが図れる。

【００１９】実施の形態３．図７は実施の形態１の製造
方法の概略フロー図である。まず、平板からフィンの加
工を行う。フィンの加工は平板に伝熱管が通る穴を開
け、次に熱交換器のフィンの曲がり部２０となる部分
に、曲げ加工ができるような切り欠き部６ａ、６ｂを形
成する。また同時に熱交換器のフィンの曲がり部２０に
本発明のフィンの切り起こし部１１となる立ち上げ線２
１を基準としたコの字型の切り込みを入れ、その切り込
みを立ち上げる。

【００２０】その後、フィンを間隔をおいて並べ、その
フィン列に伝熱管を挿入し、フィンと伝熱管を装着す
る。さらに、その熱交換器を所定角度に曲げ、熱交換器
のフィンの切り欠き部６ａをひらく。ここで、実施の形
態１のような熱交換器のフィンの曲がり部２０への空気
吸入側からの空気の流れをさえぎるような壁ができる。

【００２１】実施の形態４．図８は実施の形態２の製造
方法の概略フロー図である。まず、平板からフィンの加
工を行う。フィンの加工は平板に伝熱管が通る穴を開
け、次に熱交換器の曲がり部２０となる部分に、曲げ加
工ができるような切り欠き部６ａ、６ｂを形成する。ま
た同時に熱交換器のフィンの切り欠き部６ａの縁部に実
施の形態２のような絞り立ち上げ加工を行い、切り欠き
部６ａの縁部を立ち上げる。その後、フィンを並べ、そ
のフィン列に伝熱管を挿入し、フィンと伝熱管を装着す
る。さらに、その熱交換器を所定角度に曲げ、熱交換器
にのフィンの切り欠き部６ａをひらく。ここで、実施の
形態２のような熱交換器のフィンの曲がり部２０への空
気吸入側からの空気の流れをさえぎるような壁ができ
る。

【００２２】

【発明の効果】この発明は以上に説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００２３】間隔をおいて平行に並べられ、その間を空
気が流れるフィンと、このフィンに挿入され内部を冷媒
が流動する伝熱管と、上記各フィンの空気吸入側に設け
られた切り欠き部で折り曲げられている曲がり部と、こ
の曲がり部に設けられた前記空気の流れをさえぎる上記
フィンで構成された抵抗部と、を備えたので、熱交換さ
れていない空気をさえぎる抵抗部をフィンの一部で構成
でき、部品点数が削減でき、コストダウンが図れる熱交
換器を得ることができる。

【００２４】抵抗部はフィンを切り起こして設けたもの
であるので、簡単に製作できる。

【００２５】抵抗部の高さが、フィンピッチと同一であ
るので、抵抗部での空気をさえぎり、熱交換できる。

【００２６】抵抗部の気流の流れをさえぎる幅が、伝熱
管列において段ピッチの半分の長さより小さいので、曲
がり部の上下フィンの風上側の伝熱管で熱交換された空
気の流れをふさぐことはない。

【００２７】間隔をおいて平行に並べられ、その間を空
気が流れるフィンと、このフィンに挿入され内部を冷媒
が流動する伝熱管と、上記各フィンの空気吸入側に設け
られた切り欠き部で折り曲げられている曲がり部と、こ
の曲がり部の空気吸入側の上記切り欠き部の縁部を絞り
起こした前記空気の流れをさえぎる上記切り欠き部を囲
う壁と、を備えたので、熱交換されていない空気をさえ
ぎる壁をフィンの一部で構成でき、別部品でフィンに装
着することもないため、組立工数及び部品点数が削減で
き、コストダウンが図れる熱交換器を得ることができ
る。

【００２８】切り欠き部を囲う壁の高さが、フィンピッ
チと同一であるので、壁からの空気をさえぎり、熱交換
できる。

【００２９】平板形状のフィンの伝熱管を穴開け加工す
るとともに、曲げ加工用切り欠き部形成及び切り起こし
部の切り込み形成するステップと、フィンの切り込みを
立ち上げ切り起こし部を形成するステップと、フィンに
伝熱管を挿入し熱交換器を形成後フィン全体を切り欠き
部から所定角度に曲げるステップと、を設けた熱交換器
フィンの製造方法であるので、フィンの加工を曲げる前
の状態で行えるため熱交換器の製造が容易である。

【００３０】上記熱交換器を備えた空気調和機であるの
で、例えば空気調和機において冷房運転時、暖かい空気
を伝熱管中を流れる冷媒によって冷やすとき、熱交換器
の吸入側開口部から熱交換されない暖かい空気が流入し
た場合、その暖かい空気が熱交換された冷たい空気と冷
やされているファンによって、一気に冷却されファンに
露が発生し、露飛びを起こしてしまうが、抵抗部または
切り欠き部を囲む壁により暖かい空気の流入量が減り露
の発生をおさえ露飛びがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態における空気調和機にお
ける室内ユニットの側面断面図である。

【図２】 本発明の実施の形態における熱交換器の斜視
図である。

【図３】 本発明の実施の形態１における折り曲げる前
のフィンの拡大図である。

【図４】 本発明の実施の形態１におけるフィンの拡大
図である。

【図５】 図４の斜視図である。

【図６】 本発明の実施の形態２におけるフィンの拡大
図である。

【図７】 本発明の実施の形態１の製造方法の概略フロ
ー図である。

【図８】 本発明の実施の形態２の製造方法の概略フロ
ー図である。

【図９】 従来のフィンチューブ式熱交換器のフィンの
拡大側面図である。

【符号の説明】

１ フィンチューブ式熱交換器、２ ファン、３ 水受
け皿、４ 吹き出しグリル、５ 前面グリル、６ａ 空
気吸入側の切り欠き部、６ｂ 空気流出側の切り欠き
部、７ 伝熱管、８ 熱交換器の上部フィン、９ 熱交
換器の下部フィン、１０ シール材、１１ 切り起こし
部、１２ フィン壁、２０ 曲がり部、２１ 切り込
み。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 間隔をおいて平行に並べられ、その間を
   空気が流れるフィンと、このフィンに挿入され内部を冷
   媒が流動する伝熱管と、上記各フィンの空気吸入側に設
   けられた切り欠き部で折り曲げられている曲がり部と、
   この曲がり部に設けられた前記空気の流れをさえぎる上
   記フィンで構成された抵抗部と、を備えたことを特徴と
   する熱交換器。
2. 【請求項２】 抵抗部はフィンを切り起こして設けるこ
   とを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 抵抗部の高さが、フィンピッチと同一で
   あることを特徴とする請求項１または請求項２記載の熱
   交換器。
4. 【請求項４】 抵抗部の気流の流れをさえぎる幅が、伝
   熱管列において段ピッチの半分の長さより小さいことを
   特徴とした請求項１〜請求項３のいずれかに記載の熱交
   換器。
5. 【請求項５】 間隔をおいて平行に並べられ、その間を
   空気が流れるフィンと、このフィンに挿入され内部を冷
   媒が流動する伝熱管と、上記各フィンの空気吸入側に設
   けられた切り欠き部で折り曲げられている曲がり部と、
   この曲がり部の空気吸入側の上記切り欠き部の縁部を絞
   り起こした前記空気の流れをさえぎる上記切り欠き部を
   囲う壁と、を備えたことを特徴とする熱交換器。
6. 【請求項６】 切り欠き部を囲う壁の高さが、フィンピ
   ッチと同一であることを特徴とする請求項５記載の熱交
   換器。
7. 【請求項７】 平板形状のフィンの伝熱管を穴開け加工
   するとともに、曲げ加工用切り欠き部を形成し切り起こ
   し部の切り込みを形成するステップと上記フィンの切り
   込みを立ち上げ切り起こし部を形成するステップと、上
   記フィンに上記伝熱管を挿入し熱交換器を形成後フィン
   全体を切り欠き部から所定角度に曲げるステップと、を
   設けたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
8. 【請求項８】 上記請求項１〜請求項６のいずれかに記
   載の熱交換器を備えたことを特徴とする空気調和機。