(57)【要約】【課題】加工や組立が容易で安価であると共に、熱交換性能と耐久性に優れた熱交換器およびその製造方法を提供するものである。【解決手段】同一形状をなす矩形断面の第１流体流路２Ａと第２流体流路２Ｂの短辺方向に沿って複数併設し、且つ隣接する流路２Ａ、２Ｂを長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離ずらせたアルミニウム押出し材１の押出し方向に沿った両端近傍の対向する両面を、流路２Ａ、２Ｂの短辺方向に沿って所定の幅で矩形断面の流路２Ａ、２Ｂの短辺側を交互に露出させ、露出した流路の押出し方向に沿った一方を第１流体１０Ａと第２流体１０Ｂの流入口１１Ａ、１１Ｂとし、他方を第１流体１０Ａと第２流体１０Ｂの排出口１２Ａ、１２Ｂとし、押出し方向に沿った両端をカバー６で閉塞したものである。【選択図】  図８
2016109332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状をなす矩形断面の流路を、その短辺方向に沿って複数併設し、且つ隣接する流路を長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離ずらせたアルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端近傍の対向する両面を、流路の短辺方向に沿って所定の幅で矩形断面の流路の短辺側を交互に露出させ、露出した流路の押出し方向に沿った一方を流体の流入口とし、他方を流体の排出口とし、押出し方向に沿った両端を閉塞したことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
アルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端を、ガスケットを介してカバーで閉塞したことを特徴とする請求項１記載の熱交換器。
【請求項３】
同一形状をなす矩形断面の流路を、その短辺方向に沿って複数併設し、且つ隣接する流路を長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離ずらせたアルミニウム押出し材を成型した後、この押出し方向に沿った両端近傍の対向する両面を流路の短辺方向に沿って所定の幅で矩形断面の流路の短辺側が交互に露出するようにフライス加工して切欠し、次いでアルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端を閉塞して、前記切欠して露出した流路の押出し材の押出し方向に沿った一方を流体の流入口とし、他方を流体の排出口としたことを特徴とする熱交換器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空調機器に使用される熱交換器や、制御機器の冷房に使用される熱交換器の改良に関するものである。
【０００２】
一般に熱交換器は液体や気体の高温の第１流体と、液体や気体の低温の第２流体とを流路を介して接触させることにより冷房や暖房を行なっている。空調機器で使用される熱交換器は、第１流体が流れる第１流路と、第２流体が流れる第２流路とが、紙製のシートの片面に紙製の波形のコルゲ−トを設けて形成され、この第１流路と第２流路を直交して交互に複数枚積重ねて形成されている（特許文献１）。しかしながらこの積層型の熱交換器は、コルゲ−ト加工や、積重ね作業に多数の手間が掛かる上、強度も弱い問題があった。
【０００３】
このため流路を押出し成型したアルミニウムの押出し材を用いて、組立性を改善した熱交換器が提案されている。例えばアルミニウムの押出し材の上下を上部平板と中間平板とで挟んで、この間に台形状と菱形状の第１流体流路を形成し、更にこの中間平板と下部平板との間にアルミニウム押出し材で形成された間隔保持用側壁部を設け、この横の中間平板と下部平板との間にフィン部を設けて第２流体流路を形成した熱交換器（特許文献２）がある。しかしながらこのアルミニウムの押出し材を用いた構成は強度に優れてはいるが、部品点数が多く、その加工も面倒で、組立性も十分に改善されていない問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２４１８６７号公報
【特許文献２】特開平５−３９９９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記問題を改善し、加工や組立が容易で安価であると共に、熱交換性能と耐久性に優れた熱交換器およびその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の請求項１記載の熱交換器は、同一形状をなす矩形断面の流路を、その短辺方向に沿って複数併設し、且つ隣接する流路を長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離ずらせたアルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端近傍の対向する両面を、流路の短辺方向に沿って所定の幅で矩形断面の流路の短辺側を交互に露出させ、露出した流路の押出し方向に沿った一方を流体の流入口とし、他方を流体の排出口とし、押出し方向に沿った両端を閉塞したことを特徴とするものである。
【０００７】
本発明の請求項２記載の熱交換器は、請求項１において、アルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端を、ガスケットを介してカバーで閉塞したことを特徴とするものである。
【０００８】
本発明の請求項３記載の熱交換器の製造方法は、同一形状をなす矩形断面の流路を、その短辺方向に沿って複数併設し、且つ隣接する流路を長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離ずらせたアルミニウム押出し材を成型した後、この押出し方向に沿った両端近傍の対向する両面を流路の短辺方向に沿って所定の幅で矩形断面の流路の短辺側が交互に露出するようにフライス加工して切欠し、次いでアルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端を閉塞して、前記切欠して露出した流路の押出し材の押出し方向に沿った一方を流体の流入口とし、他方を流体の排出口としたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る請求項１記載の熱交換器によれば、押出し成型されたアルミニウムの第１流体流路と第２流体流路が交互に形成され、第１流体と第２流体との間で効率よく熱交換することができ、アルミニウム製なので強度と耐久性に優れている。またアルミニウム押出し材はその切り出す長さを調整することにより種々の熱交換量の熱交換器を容易に作成することができる。またアルミニウム押出し材の表面の少なくとも４カ所を平面フライス加工するだけで流入口と排出口が形成できるので加工が容易である上、アルミニウム押出し材の両端を閉塞するだけで簡単に、且つ安価に作成することができる。
【００１０】
また請求項２記載の熱交換器によれば、アルミニウム押出し材の押出し方向に沿った両端を、ガスケットを介してカバーで閉塞するだけなので組立てが容易である。
【００１１】
また請求項３記載の熱交換器によれば、同一形状をなす矩形断面の流路を、その短辺方向に沿って複数併設し、且つ隣接する流路を長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離ずらせたアルミニウム押出し材を成型した後、アルミニウム押出し材の表面の少なくとも４カ所を平面フライス加工するだけで流入口と排出口が形成できるので加工が容易で簡単に且つ安価に作成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下本発明の実施の一形態を図１ないし図８を参照して詳細に説明する。図１はアルミニウム押出し材１を示すもので、図２に示すように同一形状をなす矩形断面の流路２Ａ、２Ｂが、その短辺方向に沿って複数併設されていると共に、隣接する流路２Ａ、２Ｂを長辺方向に沿って交互にその位置を一定距離Ｌだけずらせて形成したものである。この流路２Ａ、２Ｂをずれせたアルミニウム押出し材１を、押出し方向に沿って所定の長さに切断する。
【００１３】
次に、このアルミニウム押出し材１を図示しないフライス盤にセットし、図１の仮想線で示すように両端部から少し離れた部分の上面のＣ１の範囲を、図２の厚さＤだけ平面フライス加工して除去する。このフライス加工する厚さは流路２Ｂの上面の厚さが、流路２Ａ、２Ｂ間の厚さと同じに残るように設定する。
【００１４】
アルミニウム押出し材１の上面の両端近傍のＣ１の範囲を除去した状態は図３に示すようになる。この場合、アルミニウム押出し材１の押出し方向に沿った両端部は残してここをカバー取付け部３とする。なお図３では手前側のカバー取付け部３を省略して、内部構造を見えるように示している。
【００１５】
次にアルミニウム押出し材１を反転させて、図１に示すＣ２の範囲を、同様に厚さＤだけ平面フライス加工して除去し図４および図５の状態に加工する。なお図４でも手前側のカバー取付け部３を省略して、内部構造を見えるように示している。
【００１６】
次に図５に示すように、アルミニウム押出し材１の押出し方向に沿った両端のカバー取付け部３には、その各コーナにビス孔４を加工する。次に図６に示すようにカバー取付け部３にガスケット５を介してカバー６を、図７に示すようにビス７で固定して閉塞し、熱交換器８を組立てる。
【００１７】
このように組立てた熱交換器８は、フライス加工して除去した部分に貫通する流路と非貫通の流路２Ａ、２Ｂが交互に現れる。例えば上面の手前側を第１流体の流入口１１Ａとし、後方側を第１流体の排出口１２Ａとする。また下面の手前側を第２流体の流入口１１Ｂとし、後方側を第２流体の排出口１２Ｂとする。
【００１８】
例えば図８に示すように第１流体１０Ａを冷却した温度の低い空気とし、図示しない冷房器からブロアーで第１流体の流入口１１Ａに供給すると、ここから押出し方向に沿った第１流体流路２Ａを通って第１流体の排出口１２Ａから排出され冷房器に戻る。
【００１９】
また第２流体１０Ｂを暖まった温度の高い空気とし、図示しない機器を冷却して暖まった第２流体１０Ｂをブロアーで第２流体の流入口１１Ｂに供給する。この流入口１１Ｂから押出し方向に沿った第２流体流路２Ｂを通って第２流体の排出口１２Ａから排出されて冷房する機器に戻される。
【００２０】
このように押出し成型されたアルミニウムの第１流体流路２Ａと第２流体流路２Ｂが交互に形成され、第１流体１０Ａと第２流体１０Ｂとの間で効率よく熱交換することができ、アルミニウム製なので強度と耐久性に優れている。またアルミニウム押出し材１はその切り出す長さを調整することにより種々の熱交換量の熱交換器８を容易に作成することができる。またアルミニウム押出し材１の表面の４カ所を平面フライス加工するだけで流入口１１Ａ、１１Ｂと排出口１２Ａ、１２Ｂが形成でき加工が容易である上、アルミニウム押出し材１の両端にガスケット５とカバー６を取付けて組立てられるので安価に作成することができる。
【００２１】
また上記説明では流入口１１Ａ、１１Ｂと排出口１２Ａ、１２Ｂを上下両面に形成した熱交換器８について示したが、横にして左右両面に形成した状態で使用しても良い。また流入口１１Ａ、１１Ｂと排出口１２Ａ、１２Ｂは４カ所設けた場合について示したが、６カ所以上設けても良い。またアルミニウム押出し材１の両端をガスケット５とカバー６で閉塞した場合について示したが、露出している流路２Ａ、２Ｂの端部に詰め物をして閉塞した構造でも良い。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
なお上記説明では第１流体１０Ａと、第２流体１０Ｂを共に空気を使用した場合について示したが、一方または両方がオイルや不凍液などの液体を流しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施の一形態による同一形状をなす矩形断面の流路を、その短辺方向に沿って複数併設したアルミニウム押出し材の斜視図である。
【図２】図１のアルミニウム押出し材の正面図である。
【図３】図２に示すアルミニウム押出し材の上面両端側を除去した状態を示す斜視図である。
【図４】図３に示すアルミニウム押出し材の上下両面の両端側を除去した状態を示す斜視図である。
【図５】アルミニウム押出し材の上下両面の両端側を除去した状態を示す斜視図である。
【図６】熱交換器を分解して示す斜視図である。
【図７】熱交換器の斜視図である。
【図８】熱交換器内の流体の流れを示す説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
１    アルミニウム押出し材                                  
２Ａ  第１流体流路                                          
２Ｂ  第２流体流路                                          
３    カバー取付け部                                        
４    ビス孔                                                
５    ガスケット                                            
６    カバー                                                
７    ビス                                                  
８    熱交換器                                              
１０Ａ  第１流体                                            
１０Ｂ  第２流体                                            
１１Ａ  第１流体の流入口                                    
１１Ｂ  第２流体の流入口                                    
１２Ａ  第１流体の排出口                                    
１２Ｂ  第２流体の排出口                                    
【図１】
2016109332.tif 000003
【図２】
2016109332.tif 000004
【図３】
2016109332.tif 000005
【図４】
2016109332.tif 000006
【図５】
2016109332.tif 000007
【図６】
2016109332.tif 000008
【図７】
2016109332.tif 000009
【図８】
2016109332.tif 000010