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JPS61259097A - Spiral fin tube inserting structure - Google Patents

Spiral fin tube inserting structure

Info

Publication number
JPS61259097A
JPS61259097A JP10206385A JP10206385A JPS61259097A JP S61259097 A JPS61259097 A JP S61259097A JP 10206385 A JP10206385 A JP 10206385A JP 10206385 A JP10206385 A JP 10206385A JP S61259097 A JPS61259097 A JP S61259097A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
spiral fin
flat plate
tube
fin tube
spiral
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10206385A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hisateru Akachi
赤地 久輝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Actronics KK
Original Assignee
Actronics KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Actronics KK filed Critical Actronics KK
Priority to JP10206385A priority Critical patent/JPS61259097A/en
Publication of JPS61259097A publication Critical patent/JPS61259097A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a spiral fin tube inserting structure which is simple in construction and light in weight by using the spiral fin tube as a male screw and an insertion hole formed by a circular hole and a fan shaped slit as a thread of a female screw, and screw-fitting them. CONSTITUTION:A phantom circumference 4-3 is a circumference which corresponds to a bottom of a female screw on the imagination. A fan-shaped slit 4-2 is cut open in a fan shape which connects two points (a) and (b) on the phantom to two points (c) and (d) on the peripheral edge of a circular hole 4-1. In this case, when the thickness of each fin is represented by t1, that of a flat plate 4 by t2, the spiral pitch of the spiral fin by P, the condition under which the flat plate 5 and the fin tube 1 are screw-fitted to each other without resistance, is t2<=P/2-t. The tube 1 is inserted from the rear surface of the flat plate 4, and the fin 2 penetrated through the fan shaped slit 4-2 and makes 1/4 revolution and only the 1/4 pitch is exposed on the front side of the flat plate 4. As a result, the fin and the flat plate produce a deflection and display a suitable friction resistance and a suitable holding force. The flat plate can insert and hold the spiral fin tube by a proper holding force.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は多管式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器等に
おけるフィン付熱交換用チューブの有効利用に関するも
のである。特に本発明は熱交換用中空管の外周に円環状
フィンが所定のピッチで螺旋状に形成されてあるスパイ
ラルフィンチューブの改善された適用構造に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application The present invention relates to the effective use of finned heat exchange tubes in shell-and-tube heat exchangers, heat pipe heat exchangers, and the like. In particular, the present invention relates to an improved application structure of a spiral fin tube in which annular fins are spirally formed at a predetermined pitch around the outer periphery of a hollow tube for heat exchange.

(ロ)従来の技術 熱交換用フィンチューブとしてロール転造法に依るスパ
イラルフィンチューブが多用されるに及び環状フィンチ
ューブの分野においては従来の巻付法に依るスパイラル
積状フィンは過去のものとなシ始めている。転造成形に
依シ製造され几スパイ2ルフィンは管体と一体化して形
成されてあるので管体とフィンとの間に接触熱抵抗が発
生せず巻付けに依シ成形されたスパイラルフィンニジ実
効フィン面積が広いことになシ有利である。又フィン根
元と管との間に全く空隙が無いので腐食性ガスの凝縮液
や塵埃が侵入滞留することがなく腐食促進の原因となる
様なことがなく信頼性が高い。
(b) Conventional technology Spiral fin tubes made by the roll rolling method are often used as fin tubes for heat exchange, and in the field of annular fin tubes, spiral fin tubes made by the conventional wrapping method are a thing of the past. It's starting to happen. The fins are manufactured by rolling and are formed integrally with the tube, so there is no contact thermal resistance between the tube and the fins, and the spiral fins are formed by rolling. It is advantageous that the effective fin area is large. Furthermore, since there is no gap between the fin base and the pipe, corrosive gas condensate and dust will not enter and remain there, which will not cause corrosion to accelerate, resulting in high reliability.

又管体とフィンが一体であるから巻付方式や打込方式の
フィンに比較してフィンが強靭である等の多くの利点が
ある。一方フインチェーブの共通の問題点としてその装
着時の困難さがあるが、スパイラルフィンチューブにお
いてはフィンと管体が一体で強靭である為にその装着の
困難さはかえって増加する。又転造スパイラルフィンチ
ューブはアルミフィンが多く用いられ、頁に銅チューブ
にアルミナェーブを被覆しこれに転造加工を加えてアル
ミフィンを形成したものが多用されている。
Furthermore, since the tube body and the fins are integrated, there are many advantages such as the fins being stronger compared to fins of the wrapping type or the driving type. On the other hand, a common problem with finchaves is the difficulty in mounting them, but in spiral fin tubes, the fins and tube body are integral and strong, so the difficulty in mounting them is increased. Also, aluminum fins are often used for rolled spiral fin tubes, and aluminum fins are often used by coating a copper tube with alumina wave and rolling the same.

これはアルミが最も転造加工が容易で且つ熱伝  1導
性が良好なことに依る。又アルミフィンチューブの機械
的強度を助は更に熱伝導性をも助ける為にアルミフィン
チューブと鋼管の2重管が多用される。然しこれ等の材
料も装着の困難さを増加させる要因となっている。
This is because aluminum is the easiest to form and has good thermal conductivity. Also, in order to improve the mechanical strength of the aluminum fin tube and also to improve thermal conductivity, a double tube of an aluminum fin tube and a steel tube is often used. However, these materials also increase the difficulty of installation.

第11図及び第12図はその問題点t−説明する基本的
な構成略図である。フィンチューブの装着に際してはス
パイラルフィンチューブはフィンが一体化されてある為
フィン部を装着に必要な部分を切削に依って除去する必
要がある。又その切削作業の為には切削装置に着脱する
為の附加的な部分をも必要とし、この部分は加工終了後
除去して使用する。第11図はその状態を示しである。
FIGS. 11 and 12 are basic configuration diagrams illustrating the problem. When installing the fin tube, since the spiral fin tube has integrated fins, it is necessary to remove the portion necessary for installing the fin portion by cutting. Further, the cutting operation requires an additional part to be attached to and removed from the cutting device, and this part is removed after the processing is completed. FIG. 11 shows this state.

1はチューブ本体、2はスパイラルフィン、4は7ラン
ジ、11はその溶接部である。図ではフィンチューブ装
着用の7ランジ4を爆接する為に1−1の部分ではフィ
ンを切削除去しである。又1−2は旋盤のチャックに取
付ける為の附加部分であって、後に除去される部分であ
る。この様に巻付けに依るフィンの場合や打込み装着フ
ィンの場合には簡単に除去するのみで目的t−達するこ
とが出来たのに対し、加工費及び材料に無駄が発生する
ものである。
1 is a tube body, 2 is a spiral fin, 4 is a seven flange, and 11 is a welded portion thereof. In the figure, the fins are removed at the part 1-1 in order to make explosive contact with the 7-lunge 4 for attaching the fin tube. Further, numeral 1-2 is an additional part for attaching to the chuck of the lathe, and is a part that will be removed later. In this way, in the case of fins based on wrapping or in the case of fins mounted by driving, the objective t- could be achieved by simply removing the fins, but processing costs and materials are wasted.

第12図はアルミ、銅の二重管構造の例である。FIG. 12 shows an example of a double pipe structure made of aluminum and copper.

この場合2はアルミフィン、4は鋼フランジ、内管1−
6も銅である。1−1はアルミのフィン除去部である。
In this case, 2 is an aluminum fin, 4 is a steel flange, and inner tube 1-
6 is also copper. 1-1 is an aluminum fin removed portion.

鋼フランジのろう液温度は700℃以上とアルミの熔融
温度よシ高いので、アルミの熔融を防ぐ為、アルミ被覆
の除去部分を鋼管部3を含めて15〜20mと長く設け
である。即ち第11図に比べて切削加工費は更に増大し
ている。
Since the temperature of the wax in the steel flange is 700° C. or higher, which is higher than the melting temperature of aluminum, in order to prevent the aluminum from melting, the portion from which the aluminum coating is removed is provided as long as 15 to 20 meters, including the steel pipe portion 3. That is, the cutting cost is further increased compared to FIG. 11.

この様にフィンの設けられない部分が増加する点は熱交
換器用フィンチューブとして性能の低下を意味する。
This increase in the area where no fins are provided means a decrease in performance as a finned tube for a heat exchanger.

フィンチューブの適用に際して最も大きな問題点を抱え
ているのはヒートパイプ応用の多管式熱交換器に対する
適用である。フィンチューブを密閉コンテナとして形成
し、これを多数本用いて高湛流体側を通過する熱エネル
ギーを低温側流体に移転せしめるもので、排熱回収装置
、密閉機器筐体内部の冷却装置、流体の加熱、冷却装置
等その利用範囲は極めて広い。何れの場合も高温側流体
と低温側流体との間の隔壁(仕切板)を多数のフィン付
ヒートパイプを貫通せしめて、その貫通部を気密又は気
密に近い状態に保持せしめる必要がある。その手段とし
ては各種の構造が実用化され又は提案されている。然し
それ等には共通した問題構造があシ、即ち換言すれば越
えることの出来ない共通の問題点としてこの様な構造が
止むなく採用されている。その問題構造は次の3項目で
ある。
The biggest problem when applying finned tubes is their application to shell-and-tube heat exchangers using heat pipes. This system uses a large number of fin tubes formed as sealed containers to transfer the thermal energy passing through the high-temperature fluid side to the low-temperature side fluid. The scope of use for heating and cooling equipment is extremely wide. In either case, it is necessary to pass a large number of finned heat pipes through a partition wall (partition plate) between the high-temperature side fluid and the low-temperature side fluid, and to maintain the penetrating portion in an airtight or nearly airtight state. Various structures have been put into practical use or proposed as means for this purpose. However, they all have a common problem structure; in other words, such a structure is unavoidably adopted as a common problem that cannot be overcome. The problem structure consists of the following three items.

(υフィン付ヒートパイプを貫通させる為隔壁(仕切板
)にはフィン群の外径Lシ大きな直径の貫通孔群が設け
られてある必要がある。偉)フィン付ヒートパイプ群は
夫々の受熱部数熱部の境界部において所定の範囲にわ次
シフイン群が除去されてある必要があシ、更に該フィン
群除去部分には隔壁に設けられてある貫通孔の直径よシ
大きく、その大きさは取付手段に応じ次余裕がToり且
つ強度的にも余裕のある大きさである直径の7ランジ又
はスリーブが設けられてある必要がある。(3)上記7
ランジ又はスリーブと隔壁との両者には相互間の取付手
段が設けられてあり、その手段に応じたフィン付ヒート
パイプ間のスペースが用意されてある必要がある。
(υIn order for the finned heat pipes to penetrate, the partition wall (partition plate) must be provided with a group of through holes with a diameter larger than the outer diameter L of the fin group.) The finned heat pipe group has its own heat receiving It is necessary that the fin group be removed in a predetermined range at the boundary of the heat section, and furthermore, the fin group removed portion must be larger than the diameter of the through hole provided in the partition wall. It is necessary to provide a 7-diameter flange or sleeve with a sufficient size and sufficient strength depending on the mounting means. (3) 7 above
Both the flange or sleeve and the bulkhead are provided with mutual attachment means, and a space between the finned heat pipes must be provided in accordance with the attachment means.

上記問題構造を止むなく採用せざるを得ないにも係わら
ずフィン付ヒートパイプ応用の熱交換器にはよシ良い性
能を発揮せしめる為に次の点が要求される。
Although the above problem structure has no choice but to be adopted, the following points are required for a heat exchanger using a finned heat pipe to exhibit good performance.

囚フィン付ヒートバイブ群の配列の夫々のヒートパイプ
間の距離間隔は出来るだけ小さくすること、出来ればフ
ィン外径が相互に接触する位に小さくしたい。これは熱
交換器の効率の上昇と小型化を目的とする。
The distance between each heat pipe in the array of heat vibrators with captive fins should be as small as possible, preferably so small that the outer diameters of the fins are in contact with each other. The purpose of this is to increase the efficiency and downsize the heat exchanger.

■)各ヒートパイプ高温側流体流路及び低温側流体流路
を横切って流路の全幅にわたって装着され、フィンは出
来るだけその全長にわたって形成されてあることが望ま
しい。フィンが形成されていない部分があるとフィンの
伝熱面積が減少するだけでなく、流体は抵抗の少ないそ
の部分を多く流れ   する様になシ熱交換器の効率が
低下する。
(2) It is desirable that each heat pipe be installed across the entire width of the high-temperature side fluid flow path and the low-temperature side fluid flow path, and that the fins be formed over the entire length of the heat pipe as much as possible. If there are areas where fins are not formed, not only will the heat transfer area of the fins decrease, but the efficiency of the heat exchanger will decrease as the fluid will flow more through those areas where there is less resistance.

(CJ フィン付ヒートパイプ群装着後の装着部は出来
るだけ、又必要に依りては完全に気密状態であること。
(CJ After installing the finned heat pipe group, the mounting area should be as airtight as possible, and if necessary, completely airtight.

0出来得れば容易に分解掃除することが可能なこと。熱
交換器に要望される(A)〜0の各項目に対して現実に
実用されているフィン付ヒートパイプ応用の多管式熱交
換器に共通の問題構造の3項目は何れも要求項目に相反
するものであることが分る。
0 If possible, it should be possible to disassemble and clean it easily. For each of the items (A) to 0 required for heat exchangers, all three items of the problem structure common to multi-tube heat exchangers using finned heat pipes that are actually used are required items. It turns out that they are contradictory.

第13図、及び第14図は夫々フィン付アルミヒートパ
イプに依る熱交換器及び鋼管、アルミ管の2重管にアル
ミフィンが形成された形状のヒートパイプ熱交換器であ
る。側壁9.10で形成された流体流路は隔壁(仕切板
)5に依って高温側流路と低温側流路に分離され、アル
ミコンテナ1゜及びアルミ管1.銅管6の二重管コンテ
ナからなるヒートパイプは流体の流れに直交して、隔壁
5に支持されて配置されてある。隔壁5にはフィン付ヒ
ートパイプを貫通させて配置する為の貫通孔5−1が設
けられてある。当然ではあるが貫通孔5−1の直径はフ
ィンの外径よシ大きく形成されてある。
FIGS. 13 and 14 show a heat exchanger using a finned aluminum heat pipe and a heat pipe heat exchanger having a double tube of a steel tube and an aluminum tube with aluminum fins, respectively. The fluid flow path formed by the side walls 9 and 10 is separated into a high temperature side flow path and a low temperature side flow path by a partition wall (partition plate) 5, and the aluminum container 1° and the aluminum tube 1. A heat pipe consisting of a double tube container of copper tubes 6 is disposed perpendicular to the flow of fluid and supported by the partition wall 5. The partition wall 5 is provided with a through hole 5-1 through which a finned heat pipe is disposed. Naturally, the diameter of the through hole 5-1 is larger than the outer diameter of the fin.

これは問題構造(1)に該当している。又この取付部分
附近においてはフィン群2は切削除去されてあシ、その
部分には貫通孔5−1よシ大きな直径の取付用72ンジ
4が熔接されてある。第14図の場合はフランジ4は鋼
管3にろう接又は熔接されてある。銅のろう液温度に依
シアルミ部が熔解するのを防ぐ為、第14図においては
フィン除去部は第13図より広範囲になっている。この
7ランジ4の構成は図示されてはないが複雑な構造であ
る。
This corresponds to problem structure (1). Also, near this attachment part, the fin group 2 has been cut away, and a 72 inch attachment pin 4 having a diameter larger than that of the through hole 5-1 is welded to that part. In the case of FIG. 14, the flange 4 is brazed or welded to the steel pipe 3. In order to prevent the aluminum part from melting due to the temperature of the copper wax, the fin removed part is wider in FIG. 14 than in FIG. 13. Although the configuration of the seven flange 4 is not shown, it is a complex structure.

7.7ンジは通常ろう接前には2片に分割されてある必
要があって、コンテナとのろう接時にこの三片は相互に
ろう接一体化される。他のフランジ取付方法として、ヒ
ートパイプとして形成する前に先ず第11図又は第12
図の如きフィンチューブを形成し、これに他のフィンチ
ューブを熔接して然る後に第13図又は第14図の如き
フランジ付、フィン付ヒートパイプとして構成する方法
が取られることもある。この様なフィン除去、7うンジ
取付を完了した構造がヒートパイプ応用の熱交換器の第
2の問題構造であシ、その形成は複雑で時間を要するも
のである。
7.7 It is usually necessary to divide the hinge into two pieces before soldering, and the three pieces are soldered together when soldering to the container. Another method of attaching a flange is to first attach the flange to the
A method may be used in which a finned tube as shown in the figure is formed, another finned tube is welded to this, and then a flanged or finned heat pipe as shown in FIG. 13 or 14 is constructed. The structure in which the fins have been removed and the seven grooves have been installed is the second problematic structure of heat exchangers for heat pipe applications, and its formation is complex and time-consuming.

図において第3の問題構造である取付手段としてはボル
ト7及びナラ)8に依る締結状態を示しである。第13
図はアルミフランジの強度を補強する為の補強板6が併
用されてある。気密強化の為にはパブキング、接着材等
を併用することが多い。この様な取付手段は着脱には便
であるが7ランジが大型化する欠点がある。それを防ぐ
為にリペプトに依る締結、軟ろうに依る爆着等が用いら
れる場合があるがヒートパイプの着脱は極めて困難なも
のとなる。
In the figure, the attachment means, which is the third problematic structure, is shown in a fastened state using bolts 7 and a lug 8. 13th
In the figure, a reinforcing plate 6 is also used to reinforce the strength of the aluminum flange. Pubking, adhesives, etc. are often used in combination to strengthen the airtightness. Although this type of attachment means is convenient for attachment and detachment, it has the disadvantage of increasing the size of the 7-lunge. In order to prevent this, fastening using repept, explosive bonding using soft solder, etc. are sometimes used, but it becomes extremely difficult to attach and detach the heat pipe.

従来のフィン付ヒートパイプ応用の多管式熱交換器は上
述の如き問題ある構造に構成されており、又ヒートパイ
プ応用でない単なるフィンチューブ方式の多管式熱交換
器においてもフィンチューブ取付部においてほぼ上述に
準する構造になっている。この様な問題構造の共通の問
題点としては次の様な点があげられる。
Conventional shell-and-tube heat exchangers that use heat pipes with fins have a problematic structure as described above, and even in shell-and-tube heat exchangers that are not heat pipes and are simply fin-tube heat exchangers, the fin tube attachment part The structure is almost similar to that described above. Common problems with such problem structures include the following:

(1)ヒートパイプ又はフィンチューブの中心距離は7
,7ンジ直径が相互に接する距離以下に小さくすること
は不可能であシ、高密度に配列配置することは出来ない
(1) Center distance of heat pipe or fin tube is 7
, 7, it is impossible to make the diameters smaller than the distance where they touch each other, and it is impossible to arrange them in a high density arrangement.

(2)更に組立て、分解の為にはボルト、ナツト等組立
手段を操作するだけのスペースを設けておく必要がある
(2) Furthermore, for assembly and disassembly, it is necessary to provide enough space to operate assembly means such as bolts and nuts.

(3)隔11(仕切板)に多数の貫通孔を設ける必要が
あり、更にその貫通孔はフィン外径よシ大きいものであ
るから隔壁(仕切板)の機械的強度が大巾に失なわれる
に至るので、あらかじめ厚肉で強靭な構造にしておく必
要がある。
(3) It is necessary to provide a large number of through holes in the partition 11 (partition plate), and since the through holes are larger than the outer diameter of the fin, the mechanical strength of the partition wall (partition plate) will be greatly reduced. To avoid this, it is necessary to have a thick and strong structure in advance.

(4)フィンチューブ群取付けの為の構造が複雑で装置
価格上昇の要因となっている。
(4) The structure for attaching the fin tube group is complicated, which causes an increase in the cost of the device.

(5)2重管構造の場合フィン除去部分が増加し熱交換
効率が低下する。即ち現用されているフィンチューブの
取付構造は多管式熱交換器における前  1述の要求項
目の囚〜0に反することが明瞭である。
(5) In the case of a double pipe structure, the number of fins to be removed increases and the heat exchange efficiency decreases. In other words, it is clear that the currently used fin tube mounting structure violates the above-mentioned requirements for shell-and-tube heat exchangers.

これ等の問題点を解決する為に数多くの提案が為さ−れ
ている。第15図及び第16図はそれ等の提案の一部で
何れも7−)ンジ直径を小さくシ、フィンチューブの取
付けの間隔t−/トさくすることを目的としている。
Many proposals have been made to solve these problems. Figures 15 and 16 are some of those proposals, and both aim to reduce the tube diameter and shorten the mounting interval t-/t of the fin tubes.

第15図は7ランジ4を小径の円錐台形状とし、隔壁5
に7ランジの円錐台にかん合する雌の円錐台形の貫通孔
5−1が設けられてあり、フィン付ヒートパイプは両者
のかん合によって保持される様に構成されてある。この
構造はフィン付ヒートパイプの間隔を小さくすると共に
取付作業のスペースを要しない点で効果がある。又分解
保守が容易な点で効果がある。然し残された問題点とし
て円錐台の底面円周の直径と隔壁の強度を保持する為の
貫通孔相互間の間隔との和風下にヒートパイプ間隔を小
さくすることは不可能である。又新しく発生する問題点
としては充分な保持力を与える為には隔壁の厚さを厚く
する必要がある点、隔壁に多数の円錐台形の貫通孔を設
けることは極めて困難な作業であシ、実用的には隔壁を
多数に分割して貫通孔を形成した後組立てる等の対策を
必要とする点がある。又ヒートパイプに円錐台形フラン
ジを設けることも困難で、分割形成して、溶接待に組立
てる必要がある。
In Fig. 15, the 7 flange 4 is shaped like a truncated cone with a small diameter, and the partition wall 5 is
A female truncated cone-shaped through hole 5-1 that engages with the 7-flange truncated cone is provided in the through hole 5-1, and the finned heat pipe is held by the engagement between the two. This structure is effective in that it reduces the distance between the finned heat pipes and requires no space for installation work. It is also effective in that it is easy to disassemble and maintain. However, the remaining problem is that it is impossible to reduce the heat pipe spacing based on the diameter of the bottom circumference of the truncated cone and the spacing between the through holes to maintain the strength of the partition wall. Another new problem that arises is that it is necessary to increase the thickness of the partition wall in order to provide sufficient holding force, and it is extremely difficult to provide a large number of truncated conical through holes in the partition wall. Practically speaking, it is necessary to take measures such as dividing the partition wall into a large number of parts, forming through holes, and then assembling the partition wall. Furthermore, it is difficult to provide a truncated conical flange on a heat pipe, and it is necessary to form the heat pipe separately and assemble it before welding.

第16図は高温側か低温側の何れかのフィン2−2の直
径を反対側のフィン2−1の直径よシ小さくすることに
依シ貫通孔を小さくシ、ヒートパイプには貫通孔とかん
合するスリーブ4を設けることに依シヒートハイプ間隔
を小さくするものである。この構造は片側のフィンにつ
いては効果があるが他の側についてはフィン高さが低い
ので伝熱面積を維持する為にはヒートパイプを長くする
かフィン密度を増加する必要が生じる。又2種類のフィ
ンチューブを使用するのでコンテナは管1−1と管1−
2の接続部11において爆接されてある必要があり、フ
ィンに与える溶接温度の影響を少なくする為にフィン除
去部を増加する必要が生ずる。他にも各種の構造が提案
されているが何れの提案もフィンチューブの隔壁に対す
る取付構造は複雑であシ、フィン外径が密接出来る程の
効果ある対策は未だ出現していない。参考文献として実
開昭59−181981.実開昭59−144372、
実開昭59−59685.実公昭60−5274.41
iF開昭57−192792がある。
Figure 16 shows that the diameter of either the fin 2-2 on the high-temperature side or the low-temperature side is made smaller than the diameter of the fin 2-1 on the opposite side. By providing the mating sleeve 4, the heat distance can be reduced. This structure is effective for the fins on one side, but since the fin height is low on the other side, it is necessary to lengthen the heat pipe or increase the fin density in order to maintain the heat transfer area. Also, since two types of fin tubes are used, the container is tube 1-1 and tube 1-.
It is necessary to make explosive contact at the connection part 11 of No. 2, and in order to reduce the influence of welding temperature on the fins, it is necessary to increase the number of fin removal parts. Various other structures have been proposed, but in all of the proposals, the mounting structure of the fin tube to the partition wall is complicated, and no effective countermeasure has yet emerged to the extent that the outer diameter of the fins can be brought into close contact with each other. As a reference, Utility Model Publication No. 59-181981. Utsukai Showa 59-144372,
Utsukai Showa 59-59685. Jitsukō 60-5274.41
There is iF Kaisho 57-192792.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 従来技術では前述の0)(2)(3)の3項にわ九る問
題構造の範囲を乗り越えることが出来ず、多管式熱交換
器に要求される囚@00の4項を満足させることが不可
能でToシ、複雑、高価格で、高密度配管が不可能であ
る等その構造上の諸問題は依然として残されたままであ
った。
(c) Problems to be solved by the invention The conventional technology cannot overcome the scope of the problem structure in the above three items 0), (2), and (3), and the requirements for shell-and-tube heat exchangers are However, various structural problems still remain, such as the impossibility of satisfying the four requirements of the construction, complexity, high cost, and the impossibility of high-density piping.

本発明はスバイラルフインチ為−ブの適用構造について
前述の問題構造から完全に脱脚した全く新規な構造を提
供し、簡素単純で且つ安価な構造とし、且つ高密度で無
駄の少ない配管を可能とすることに依り熱交換器の高性
能化を計るもので従来の問題の殆ど総べてを解決しよう
とするものである。
The present invention provides a completely new structure for applying the sviral inch piping, which is completely free from the problem structure described above, and has a simple, simple and inexpensive structure, and enables high-density piping with less waste. This aims to improve the performance of the heat exchanger by doing so, and attempts to solve almost all of the conventional problems.

に)問題点を解決する為の手段 本発明は問題点解決の手段として転造成型されたスパイ
ラルフィンチューブの従来見逃されて来た新しい機能に
着眼しこれを活用するものである。
B) Means for solving the problem The present invention focuses on and utilizes a new function of the rolled spiral fin tube, which has been overlooked in the past, as a means for solving the problem.

又本発明は隅!(仕切板)に対してもその機能が本来の
機能である高温流体流路と低温流体流路との間の仕切板
としての機能より、フインチ為−プ支持機能七重視して
構成されて来た従来構造を見直して、仕切板としての機
能を重視して新規な構造を完成させたものである。
Also, the present invention is a corner! The function of the partition plate (partition plate) has been designed with emphasis placed on the function of supporting the finch, rather than its original function as a partition plate between the high-temperature fluid flow path and the low-temperature fluid flow path. The conventional structure was reviewed and a new structure was completed with emphasis on its function as a partition plate.

転造成形に依るスパイラルフィンチューブはチューブと
フィンが一体となってrるので、圧入フィンや巻付スパ
イラルフィンチューブに比12して極めて強靭であると
共に接触熱抵抗が無いのでフィン効率が良好な点が重要
な特徴である。又二重管スパイラルフィンチューブの場
合も転造に依る高加圧力に依υ内管外管は相互に圧接状
態になっておシ接触熱抵抗がないので外管に一体化形成
され九フィンと内管との間に接触熱抵抗が殆ど無い。
Spiral fin tubes made by rolling are extremely strong compared to press-fit fins or wrapped spiral fin tubes because the tube and fins are rolled as one body, and there is no contact thermal resistance, resulting in good fin efficiency. points are important features. Also, in the case of double-pipe spiral fin tubes, the inner and outer tubes are in pressure contact with each other due to the high pressure applied by rolling, and there is no contact thermal resistance, so the nine-fin tube is formed integrally with the outer tube. There is almost no contact thermal resistance between it and the inner tube.

従来の巻付スパイラルフィンチューブの二重管の場合、
ツインと°外管、外管と内管の二段階の接触  1熱抵
抗が発生していたのに対し熱効率は大巾に改善される。
In the case of a conventional double-walled spiral fin tube,
Two-stage contact between the twin and the outer tube, and between the outer tube and the inner tube 1.In contrast to the thermal resistance that was generated, thermal efficiency is greatly improved.

転造スパイラルフィンチューブはこの様な熱抵抗の有利
さや強度のみに着眼されて適用されて来た。然し転造ス
パイラルフィンは他の特徴として極めて正確な螺旋ピッ
チで形成されている点は6tb注目されていなかっ九。
Rolled spiral fin tubes have been used solely for their advantage in heat resistance and strength. However, the other characteristic of the rolled spiral fins is that they are formed with an extremely precise spiral pitch, which has not been noticed in the 6tb.

これは転造成形であるから転造ロールの正確なピッチが
正確に転写されていることに依るもので、表現を換える
と転造スパイクルフィンチ為−プは正確に転造成型され
た雄ねじであると云うことが出来る。本発明はスバイ2
ルフインチ乳−プを精度の高い雄ねじであると云う点を
第1の着眼点として開発された。
This is due to the fact that the exact pitch of the rolling rolls is accurately transcribed since it is a rolling process.In other words, the rolled spikele finch tip is a male thread that has been accurately rolled. I can say that there is. The present invention is Subai 2
It was developed with the primary focus on having a high-precision male screw.

本発明開発に際してなされた第2の着眼点は薄肉平板は
これに雄ねじの谷かかん合する円形貫通孔と、ねじ山の
幅よりやや広幅の、ねじ山の高さよシや\長いスリット
ヲ設けただけで雌ねじとして作用することでありた。該
スリットは円形貫通孔と同心円でスパイラルフインチェ
ープの外径よシや\大きな直径の円周を仮に想定し、該
円周上の1点を結ぶ線に沿りて形成される。
The second point we focused on when developing the present invention was that the thin flat plate was simply provided with a circular through hole that engaged with the valley of the male screw, and a slit that was slightly wider than the width of the screw thread and longer than the height of the screw thread. It was to act as a female thread. The slit is concentric with the circular through hole and is formed along a line connecting one point on the circumference, assuming a circumference with a larger diameter than the outer diameter of the spiral fin chain.

又平板の厚さは理論的にはスパイラルフィンのピッチを
pとし、フィンの肉厚をt、とし平板の厚さt−ttと
した場合tt = P/2  ttであられされる厚さ
よシ薄いものであれば上述平板は雌ねじとしてスパイラ
ルフィン内を自由に回転滑動させることが可能である。
In addition, the thickness of the flat plate is theoretically thinner than the thickness of the plate as tt = P/2 tt, where the pitch of the spiral fin is p, the thickness of the fin is t, and the thickness of the flat plate is t-tt. If so, the flat plate described above can be freely rotated and slid within the spiral fin as a female thread.

然し実際にはフィンの撓み、平板の撓みに依って平板の
厚さはtt = p/2でtb−pても雌ねじとして回
転滑動が可能である。
However, in reality, depending on the flexure of the fins and the flexure of the flat plate, the thickness of the flat plate is tt=p/2, so even if tb-p is used, rotational sliding is possible as a female thread.

本発明はこれ等第1.第2の着眼点を基にしてスバイラ
ルフインチ瓢−プを雄ねじとし、円形貫通孔とスリット
を有する平板を雌ねじとして、これをかん合せしめるこ
とに依シスバイ2ルフィンチューブを装着する挿着構造
に関するものである。
The present invention is directed to these first aspects. Based on the second point of view, it relates to an insertion structure in which a bi-2 fin tube is attached by mating a swivel fin gourd with a male thread and a flat plate with a circular through hole and a slit with a female thread. It is something.

この基本構造は第1図及びfH2図(aJ 、 (b)
に示しである。
This basic structure is shown in Figure 1 and fH2 (aJ, (b)
This is shown below.

図は何れもスパイラルフインチェープの雄ねじを平板の
雌ねじの中にl/4ピツチねじ込んだ状態を示し、第1
図はスパイラルフィンチューブを側面とする方向から第
2図(IL)はその断面方向から宍わしである。1はフ
インチ瓢−プ、2は転造成型されたスパイラルフィン、
4は平板、4−1は平板に設けられた貫通孔、4−2は
平板に設けられたスリットである。又4−3は仮想円周
で想像上の雌ねじの谷に相当する円周であって、スリッ
ト4−2は仮想円周上から貫通孔の内周にわたって切開
されてある。又t、はフィンの肉厚を示し、t。
Both figures show the state in which the male screw of the spiral fin chain is screwed into the female screw of the flat plate with 1/4 pitch.
The figure is from the direction with the spiral fin tube as the side surface, and FIG. 2 (IL) is from the cross-sectional direction. 1 is a finch gourd, 2 is a rolled spiral fin,
4 is a flat plate, 4-1 is a through hole provided in the flat plate, and 4-2 is a slit provided in the flat plate. Further, reference numeral 4-3 denotes a virtual circumference, which corresponds to the trough of an imaginary female thread, and the slit 4-2 is cut from the virtual circumference to the inner circumference of the through hole. Further, t indicates the thickness of the fin, and t.

は平板の肉厚を示し、pはスパイラルフィンの螺旋ピッ
チを示しである。
represents the thickness of the flat plate, and p represents the helical pitch of the spiral fin.

第1図から平板4がフィンチューブ1に直角にかん合す
る条件はtl =P/2  tlであることが示されて
ある。第2図(a)ではスパイラルフィンチューブ1は
平板4の裏面から挿入されスパイラルフィン2がスリッ
トを全通して1/4回転ねじ込まれ平板40表側に17
4ピツチだけ露出している状態が示されてある。
FIG. 1 shows that the condition for the flat plate 4 to engage the fin tube 1 at right angles is tl = P/2 tl. In FIG. 2(a), the spiral fin tube 1 is inserted from the back side of the flat plate 4, and the spiral fin 2 is screwed in 1/4 turn through the slit, and the spiral fin tube 1 is screwed in by 17 turns on the front side of the flat plate 40.
A state in which only 4 pitches are exposed is shown.

スパイラルフィンが無抵抗に近い状態でねじ込むことの
可能なスリットの幅Wは次式で表される。
The width W of the slit into which the spiral fin can be screwed in with almost no resistance is expressed by the following equation.

ここにDlは貫通孔の直径、Doは仮想円周の直径(雌
ねじの谷径)であシ、従ってスリットの形状はDlに依
る円弧WiとDoに依る円弧Woと2本の直線(Do 
 Di) X ”/2で囲まれた扇形ということになる
。然しこの形状はスパイラルフィンが無抵抗でねじ込ま
れる形状であシ、実際上はWl 、 w、は計算値の■
〜丁位の狭いスリットとして形成する。
Here, Dl is the diameter of the through hole, and Do is the diameter of the virtual circumference (root diameter of the female thread). Therefore, the shape of the slit is defined by an arc Wi depending on Dl, an arc Wo depending on Do, and two straight lines (Do
It is a fan shape surrounded by Di)
~ Formed as a narrow slit.

これに依シフイン及び平板は強い摩擦抵抗を示し、撓み
を生じ乍らねじ込まれる。これに依〕平板はスパイラル
フィンチューブを強い保持力で固着させることが出来る
。第2図(b)は平板に設けられた貫通孔とスリットの
形状の一例を示しである。
Due to this, the hinge and the flat plate exhibit strong frictional resistance and are screwed in while being bent. Due to this, the flat plate can fix the spiral fin tube with a strong holding force. FIG. 2(b) shows an example of the shapes of through holes and slits provided in a flat plate.

第1図及び第2図(aJ 、 (b)は平板4は完全な
平面でアク、その厚さがはソスパイラルフィンの螺旋ピ
ッチのほぼ1/2以下である場合について示しである。
1 and 2 (aJ, (b)) show the case where the flat plate 4 is a completely flat surface and its thickness is approximately 1/2 or less of the helical pitch of the sospiral fin.

然し、第2図(a)における雌ねじの谷の円を想定した
仮想円周4−6に囲まれた範囲の部分がスリットの片側
の縁をねじの始まりとし他の片側の縁をねじlピッチの
終シとする雌ねじの一山と  1してエンボス加工して
形成されてある場合は平板の厚さはスパイラルフィンの
フィン間11?1p−tte最大限として充分に厚くし
てもスパイラルフィンチューブ金雄ねじとしてねじ込む
ことが可能となる。又その場合はスリットは幅を必要と
せず、単に切れ目を形成しただけで良い。又ねじの一山
としてのエンボス加工は極めて簡単な板金加工で形成す
ることが可能である。又貫通孔打抜きと同一工程でプレ
ス成型も可能である。
However, in the area surrounded by the virtual circumference 4-6, which is assumed to be the circle of the valley of the female thread in Fig. 2(a), one edge of the slit is the starting point of the thread, and the other edge is the thread l pitch. If the flat plate is formed by embossing with one female thread at the end of the spiral fin tube, the thickness of the flat plate is 11 to 1 p-tte between the fins of the spiral fin. It can be screwed in as a gold male screw. In that case, the slit does not need to have a wide width, and it is sufficient to simply form a cut. Further, the embossing of one thread on the thread can be formed by extremely simple sheet metal processing. Press molding is also possible in the same process as through-hole punching.

(ホ)作用 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造はス
パイラルフィンチューブを雄ねじとし、貫通孔及びス!
jvトを雌ねじの一山として相互にねじ込み組合わせた
挿接構造体である。従ってその挿接構造の形成はプレス
に依る平板の打抜き作業とフィンチューブのねじ込作業
のみで極めて単純容易に形成することが可能である。小
形フランジ(平板)をスパイラルフィンチ瓢−プ端末l
lCm接する場合は最も簡便であるが長いスパイラルフ
ィンチューブの中間部と平板の挿接も旋盤の如き回転装
置に依ってスパイラルフィンチューブを回転させるだけ
で容易に構成することが出来る。平板の位置は回転数の
設定に依り位置決めが可能である。爆接、ろう接の如き
熱加工を要しないのでアルミフィンの熔融対策も不要と
なシ、その除去作業を必要としない。
(e) Function The insertion structure of the spiral fin tube according to the present invention has a spiral fin tube with a male thread, and a through hole and a groove.
This is an insertion/connection structure in which the two screws are screwed together as one thread of the female thread. Therefore, the insertion structure can be formed extremely simply and easily by only punching out a flat plate using a press and screwing in the fin tube. A small flange (flat plate) is connected to a spiral finch terminal.
The case of 1Cm contact is the simplest, but the insertion of the intermediate portion of a long spiral fin tube and a flat plate can also be easily achieved by simply rotating the spiral fin tube using a rotating device such as a lathe. The position of the flat plate can be determined by setting the rotation speed. Since thermal processing such as explosion welding and brazing is not required, there is no need to take measures to melt the aluminum fins, and there is no need to remove them.

貫通孔の直径はスパイラルフィンチューブのフィンを除
いた管体が挿入出来れば良い直径であるから多数本管挿
着しても被挿着体である平板の強度を危険な状態迄低下
させることはない。又着脱作業はスパイラルフィンチュ
ーブを回転させるだけで良いので着脱の為のスペースを
必要とぜず且つ分解組立て作業は極めて容易である。多
管を並列挿着する場合は各フィンチューブが相互にフィ
ンが接する位置迄高密度に挿着することが出来る。
The diameter of the through hole is sufficient as long as the tube body excluding the fins of the spiral fin tube can be inserted, so even if multiple main tubes are inserted, the strength of the flat plate that is the inserted object will not decrease to a dangerous state. do not have. Moreover, since the attachment/detachment work only requires rotating the spiral fin tube, no space is required for attachment/detachment, and the disassembly and reassembly work is extremely easy. When multiple tubes are inserted in parallel, each fin tube can be inserted with high density up to the position where the fins touch each other.

挿着部の接触状態は平板平面とフィン平面の面接触であ
るから気密状態に近く粘着材を少量併用するだけで気密
を保持することが可能でアシ、完全気密が要求される場
合は貫通孔と管体の間、平板面とフィン平面の接触部に
接着材を塗布して完全気密にすることも容易でらる。但
し接着材使用の場合は分解保守が困難となるので除去の
容易な非硬化性接着材の使用が望ましい。
The contact state of the insertion part is surface contact between the flat plate plane and the fin plane, so it is close to airtight and can be maintained airtight just by using a small amount of adhesive.If complete airtightness is required, a through hole is used. It is also easy to apply adhesive to the contact area between the flat plate surface and the fin surface to make it completely airtight. However, if an adhesive is used, disassembly and maintenance will be difficult, so it is desirable to use a non-hardening adhesive that is easy to remove.

本発明に係る挿着部の基本構造は大型の7ランジ、スリ
ーブ等を取付ける必要がなく、ボルト。
The basic structure of the insertion part according to the present invention is that there is no need to install large 7-lunges, sleeves, etc., and it is possible to use bolts.

ナツト、リベット等も全く必要とせず、構造も簡単で、
溶接作業も不要であるから1.裏作コストは大幅に低下
し、又従来構造に比べて極めて軽量な構造となる。
The structure is simple and does not require any nuts or rivets.
1. There is no need for welding work. The production cost is significantly reduced, and the structure is extremely lightweight compared to conventional structures.

(へ)実施例 本発明に係るスパイラルフィンチェーブの挿接構造は従
来の構造とは全く異なる着眼点に依シ開発され、従来構
造の有している問題点の殆どを完全に解決することが出
来ることは前述の通シである。
(f) Example The spiral fin groove insertion structure according to the present invention was developed based on a completely different point of view from the conventional structure, and can completely solve most of the problems of the conventional structure. What you can do is the same as mentioned above.

本発明は全く新しい着眼点に基いて開発されたものであ
るので数多くの新規な構造の応用実施例が構成される。
Since the present invention was developed based on a completely new point of view, many novel structural application examples are constructed.

第1実施例 本発明に係るフインチェーブの挿接構造はスパイラルフ
ィンと平板の挟持力に依シフインチシーブを支持するも
のであり、転造に依シ管体と一体化形成されたスパイラ
ルフィンは極めて強靭であるので通常の用途には充分に
耐える強度を有するが激しい振動に耐えさせたり、強力
な外力の加わる場合等は更に構造の強化を要求される場
合がある。又本構造はスパイラルチューブの端末にフィ
ン除去部を残さず挿着された構造に形成することが出来
る。然しこの様な端末部挿着の場合はフィンの挟持力が
低いのでその強化を要求される場合がある。
First Embodiment The inserting structure of the fin sheave according to the present invention supports the fin sheave by the clamping force between the spiral fin and the flat plate. Since it is strong, it has enough strength to withstand normal use, but it may be required to further strengthen the structure when it is made to withstand severe vibration or when a strong external force is applied. Furthermore, this structure can be formed in such a way that the fins are inserted into the ends of the spiral tubes without leaving any fin removal parts. However, in the case of inserting the terminal part in this manner, the clamping force of the fins is low, so it may be necessary to strengthen the clamping force.

又本構造はフィン表面と被挿接体である平板六面の面接
触であるから構造体自身気密性は良好ではめるが用途に
依って完全な気密を要求さ、れる場合がある。この様な
場合は本発明に係る構造におけるフィン表面と平板底面
の接触部附近の微細間隙部にろう接材を流し込んだり接
着材金塗布したシしてそれ等の強度や気密性を強化する
場合がある。
Also, in this structure, since the surface of the fin is in surface contact with the six faces of the flat plate that is the object to be inserted, the structure itself can be fitted with good airtightness, but depending on the application, complete airtightness may be required. In such cases, in the structure according to the present invention, the strength and airtightness may be strengthened by pouring brazing material into the minute gap near the contact area between the fin surface and the bottom of the flat plate, or by coating the adhesive with gold. There is.

第3図における11はその様な強化部分を示し  1で
ある。強度の強化を必要とせず気密性のみを要求する場
合は11は粘着性塗料を充填する構造であっても良い。
11 in FIG. 3 indicates such a reinforced portion. If only airtightness is required without increasing the strength, the structure 11 may be filled with adhesive paint.

図示の都合で11は大量のろう材料や接着材を使用する
如く見えるが実際は僅かな隙間を充填するだけの状態で
あって、重量増加や形状大型化の要因となる様なことは
ない。
For convenience of illustration, 11 appears to use a large amount of soldering material or adhesive, but in reality, it is only used to fill a small gap, and does not cause an increase in weight or increase in size.

第2実施例 本発明に係る構造において、強振動に対する弛み止め、
又は気密性強化の為被挿接体である平板に併設してゴム
状弾性体の薄板を挿着して構成する場合がある。第4図
はその実施例図であって12はゴム状弾性体板である。
Second Embodiment In the structure according to the present invention, loosening prevention against strong vibration,
Alternatively, in order to strengthen airtightness, a thin plate of rubber-like elastic material may be inserted and attached to the flat plate that is the object to be inserted. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment thereof, and 12 is a rubber-like elastic plate.

該ゴム状弾性体板はスパイラルフィン表面と平板表面の
微小関Plit−弾性的に充填して気密性を強化すると
共に振動に対する弛み止めとして作用する。このゴム状
弾性体の薄板にも平板と同様に貫通孔及びスリットが設
けられてある。又これ等を設ける為にその形状はスパイ
ラルフィンの外径よシも大きく形成されてある。なおゴ
ム状弾性体が気密性向上の為に用いられる場合はスリブ
トはなるべく細い幅に形成することが望ましい。
The rubber-like elastic plate elastically fills the minute gap between the spiral fin surface and the flat plate surface to strengthen airtightness and also acts as a loosening preventer against vibration. The thin plate of the rubber-like elastic body is also provided with through holes and slits in the same way as the flat plate. Moreover, in order to provide these, the shape of the spiral fin is made larger than the outer diameter of the spiral fin. Note that when a rubber-like elastic body is used to improve airtightness, it is desirable to form the slit as narrow as possible.

第3実施例 本発明に係る構造において被挿着体である平板の厚さは
スパイラルフィンの螺旋ピッチの約172以下であるこ
とを標準にしている。然し螺旋ピッチが小さい為に平板
の厚さが0.51E11位のものが発生する場合がある
。又熱交換器の用途に依っては隔壁又は支持平板を充分
に強化する必要が生じる場合がある。この様な場合には
本発明に係る構造体は平板の枚数を複数にして構成する
ことは容易である。
Third Embodiment In the structure according to the present invention, it is standard that the thickness of the flat plate serving as the object to be inserted is approximately 172 or less than the helical pitch of the spiral fin. However, because the helical pitch is small, flat plates with a thickness of about 0.51E11 may be produced. Further, depending on the use of the heat exchanger, it may be necessary to sufficiently strengthen the partition walls or supporting plates. In such a case, it is easy to construct the structure according to the present invention using a plurality of flat plates.

第5図における16は平板4に併設して設けられた平板
である。平板を複数枚に併設し、更に平板相互を接着し
て積層平板とすれば支持平板又は隔壁は更に強化され−
る。又雌ねじと考えられる貫通孔、スリットのねじ山構
成も一山構造ではなく三田以上に構成されて、挟持力を
倍増させることが出来る。第5図における14は接着材
層であシ、平板4と13はこれに依シ積層板になってい
る。
Reference numeral 16 in FIG. 5 is a flat plate provided alongside the flat plate 4. If a plurality of flat plates are installed side by side and the flat plates are bonded together to form a laminated flat plate, the supporting flat plate or partition wall will be further strengthened.
Ru. In addition, the thread configuration of the through hole and slit, which are considered to be internal threads, is not a single thread structure, but is structured to have more than one thread, thereby making it possible to double the clamping force. Reference numeral 14 in FIG. 5 is an adhesive layer, and the flat plates 4 and 13 are laminated plates depending on this layer.

第4実施例 本発明に係る構造において被挿着体である平板を補強す
る必要が避けられない場合がある。例えば大規模なヒー
トパイプ式熱交換器等において長大なフィン付ヒートバ
イブや極めて多数のフィン付ヒートパイプを挿着する場
合、又構造上フィン付ヒートパイプを両端で支持するこ
とが不可能で、被挿着体である平板を仕切板としての機
能だけでなく支持体としての機能をも与える必要がある
場合等である。この様な場合フィンの螺旋ピッチが小さ
くて平板の肉厚が薄いとフィン付ヒートバイブに対する
挟持力が不足したシ、平板の強度が不足することになる
Fourth Embodiment In the structure according to the present invention, there are cases where it is unavoidable to reinforce the flat plate that is the inserted object. For example, when inserting a long finned heat vibrator or an extremely large number of finned heat pipes into a large-scale heat pipe type heat exchanger, or because of the structure, it is impossible to support the finned heat pipe at both ends. This is the case, for example, when it is necessary to provide the flat plate that is the object to be inserted with not only the function of a partition plate but also the function of a support body. In such a case, if the helical pitch of the fins is small and the thickness of the flat plate is thin, the clamping force for the finned heat vibrator will be insufficient and the strength of the flat plate will be insufficient.

第6図はこの様な場合の被挿接体である平板が補強され
た構造体に構成されてある実施例を示しである。図にお
いて15は厚肉の補強板でそのフィン付ヒートパイプ挿
着部にはフィン外径より僅かに大きな直径の貫通孔16
が設けられてある。
FIG. 6 shows an embodiment in which the flat plate that is the object to be inserted and welded in such a case is constructed as a reinforced structure. In the figure, reference numeral 15 denotes a thick reinforcing plate, and the finned heat pipe insertion part has a through hole 16 with a diameter slightly larger than the outer diameter of the fin.
is provided.

4.13は被挿着体である平板である。この平板は薄肉
ではあるが強靭な材料で形成されてあることが望ましい
4.13 is a flat plate which is an object to be inserted. This flat plate is desirably made of a thin but strong material.

図では平板は2枚使用されてあるが補強板の片側だけに
設けられてあってもよい。平板の外径は貫通孔16の内
径よシ僅かに大きな直径に形成されてあって周囲を補強
板15に爆接又はろう接されてある。隣接フィン付と一
ドパイブとの間隔に余裕ある場合は平板4.13の直径
を大きく形成して、接着材に依る接着、リベ雫トに依る
締結。
In the figure, two flat plates are used, but they may be provided on only one side of the reinforcing plate. The outer diameter of the flat plate is slightly larger than the inner diameter of the through hole 16, and the periphery is welded or soldered to the reinforcing plate 15. If there is enough space between the adjacent fins and one dowel, make the diameter of the flat plate 4.13 larger and fasten with adhesive or rivet.

ポルドナ雫トに依る締結、の何れを採用してあっても良
い。
Either of the following methods may be used:

第5実施例 ヒートパイプはコンテナ内に封止されてある作動液の還
流を重力の助けを借シて性能を向上させる為傾斜姿勢で
挿着する場合がある。その傾斜角は一般に5度〜20度
位が採用される。この様なフィン付と・−ドパイブを多
数挿接した熱交換機の場合、隔壁における挿接構造が複
雑なものとなる。
Fifth Embodiment The heat pipe may be inserted in an inclined position in order to improve the performance by utilizing gravity to circulate the working fluid sealed inside the container. The angle of inclination is generally about 5 degrees to 20 degrees. In the case of such a heat exchanger in which a large number of finned and doped pipes are inserted and connected, the insertion and connection structure in the partition wall becomes complicated.

第17図はその複雑化を避ける為に提案された従来の挿
接構造の略図である。隔壁5には円錐台形貫通孔5−1
が設けられてあり、これにはフィン付ヒートバイブを保
持している円錐台形スリーブ4が嵌着されてある。円錐
台形スリーブにはヒ   1−ドパイブのコンテナ管1
が挿接される傾斜角の与えられた貫通孔が設けられ、フ
ィン付ヒートツクイブ1は該貫通孔に保持されてある。
FIG. 17 is a schematic diagram of a conventional insertion/connection structure proposed to avoid the complication. The partition wall 5 has a truncated conical through hole 5-1.
A truncated conical sleeve 4 holding a finned heat vibrator is fitted into this. The truncated conical sleeve has a 1-hide pipe container pipe 1.
A through hole with an inclined angle into which is inserted is provided, and the finned heat tube 1 is held in the through hole.

該挿接構造は改善された構造ではあるが、隔壁を厚肉に
する必要が1りシ、一枚の大型隔壁に円錐台形貫通孔を
設けることの困難さ、フィン群の除去、円錐台形のスリ
ーブを管体に取付けるには分割構造にする以外に方法は
なく、傾斜貫通孔のある円錐台形スリーブの分割構造は
極めて複雑である1等の諸問題が残されてある。
Although this insertion structure is an improved structure, it is necessary to make the bulkhead thicker, it is difficult to provide a truncated conical through hole in one large bulkhead, the removal of the fin group, and the problem of the truncated conical shape. There is no other way to attach the sleeve to the pipe body than to have a split structure, and the split structure of a truncated conical sleeve with an inclined through hole is extremely complicated.

第7図は本発明に係る挿接構造を応用し九実施例である
。本実施例においては被挿着体であシ且つ高温側流体流
路と低温側流体流路の仕切板である平板4は薄肉強靭で
弾力性に富む可撓性材料で形成されてある。従って本発
明に係る挿接構造として挿接されたスパイラルフィンチ
ューブのヒートパイプ1−1.1−2.は薄肉平板4の
可撓性に依りて傾斜角を自由に決めることが出来る。
FIG. 7 shows a ninth embodiment of the insertion structure according to the present invention. In this embodiment, the flat plate 4, which serves as the object to be inserted and also serves as a partition plate between the high-temperature side fluid flow path and the low-temperature side fluid flow path, is made of a thin, strong, and highly elastic flexible material. Therefore, the spiral fin tube heat pipe 1-1.1-2 inserted as the insertion/connection structure according to the present invention. The inclination angle can be freely determined depending on the flexibility of the thin flat plate 4.

この実施例では平板4には流路の仕切板としての機能の
みが与えられてあって、ヒートパイプを支持する機能は
熱交換器の側板16に与えられてあって、ヒートパイプ
の両端は側板に挿入して支持されてある。この様に構成
された本発明に係る挿接構造を応用した熱交換器は極め
て簡素単純な構成に依ってフィン付ヒートパイプ群に傾
斜姿勢を与えることが出来る。本実施例はフィンの螺旋
ピッチが小さい高密度フィンを有するスバイラルフィン
チ瓢−プのヒートパイプに最も適している。
In this embodiment, the flat plate 4 is given only the function of a partition plate for the flow path, and the function of supporting the heat pipe is given to the side plate 16 of the heat exchanger, and both ends of the heat pipe are provided with the side plate 16. It is inserted and supported. A heat exchanger using the insertion structure according to the present invention constructed in this manner can provide a group of finned heat pipes with an inclined attitude with an extremely simple construction. This embodiment is most suitable for a spiral fin tip heat pipe having high density fins with a small helical pitch.

第6実施例 第5実施例の如くスバイラルフィンチ1−ブのヒートパ
イプ群の傾斜角に自由度を与える構造において薄肉可撓
性平板を使用せず構成することも本発明に係る挿接構造
においては容易である。
Sixth Embodiment The insertion structure according to the present invention can also be constructed without using a thin flexible flat plate in a structure that provides flexibility in the inclination angle of the heat pipe group of the spiral finch 1-b as in the fifth embodiment. It is easy.

第1図においてスパイラルフィン2の螺旋ピッチpが大
きなフィンチー−ブを用いたヒートパイプが使用されて
ある場合はt、=−2−−tl  で懺される平板4は
フィン間隔に比較して充分に薄いものであっても充分な
強度の肉厚が与えられる。この様な場合は傾斜角の自由
度を平板の可撓性に依って与えることは不可能である。
In Fig. 1, if a heat pipe using a fin chive with a large helical pitch p of the spiral fins 2 is used, the flat plate 4 drawn at t, = -2--tl is sufficient compared to the fin spacing. Even if it is thin, it has a wall thickness that provides sufficient strength. In such a case, it is impossible to provide flexibility in the angle of inclination by relying on the flexibility of the flat plate.

然しフィン間隔が5tmに対して平板111i+である
如き場合は第1図から、平板はフィン間隙において傾斜
角には相当広範囲に自由度があることが判断される。但
しその為には貫通孔4−1の内径はフィンチューブ1の
外径に対して傾斜角に対応した間隙が与えられである必
要がある。
However, in the case where the fin spacing is 5 tm and the flat plate 111i+ is used, it is determined from FIG. 1 that the flat plate has a considerably wide degree of freedom in the inclination angle in the fin gap. However, for this purpose, the inner diameter of the through hole 4-1 needs to be provided with a gap corresponding to the inclination angle with respect to the outer diameter of the fin tube 1.

従ってスバイ2ルフィン+エープのヒートバイブを傾斜
角を与えて挿着する必要ある場合には、被挿着体である
平板をフィン間隙に比較して充分に薄いものを用い、該
平板に設けられてある挿接孔の内径は、スパイラルフィ
ンチューブのフィンの根元外径に対して弛い鉄合金する
直径になっている如き本発明に係る挿接構造体に構成す
ることによシ目的を達成することが出来る。
Therefore, if it is necessary to insert the Subai 2 Rufin + Ape heat vibrator at an angle of inclination, use a flat plate to be inserted that is sufficiently thin compared to the fin gap, and This objective is achieved by configuring the insertion structure according to the present invention such that the inner diameter of the insertion hole has a diameter that is loose with respect to the outer diameter of the root of the fin of the spiral fin tube. You can.

この場合、高温流体流路と低温流体流路の気密性を維持
する為には上記間隙部を粘着材で充填するか、接着材で
充填するか、ゴム状弾性体薄板を平板と密接させて挿接
する等の手段を併設すれば良い。
In this case, in order to maintain the airtightness of the high-temperature fluid flow path and the low-temperature fluid flow path, the above-mentioned gap should be filled with an adhesive material, an adhesive material, or a rubber-like elastic thin plate should be brought into close contact with the flat plate. It is sufficient to provide a means for insertion and connection.

第7実施例 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造にお
いて強い振動を受ける用途に適用される場合弛み止め構
造が要求される。本発明に係る挿接構造における分解、
再組立て等保守の容易な特徴を犠牲にしてよい場合は溶
接、接着等に依って容易に対処することは前述の通シで
ある。又多少の弱振動に対してはゴム状弾性体の薄板を
併設して挿接することが可能である。
Seventh Embodiment When the spiral fin tube insertion structure according to the present invention is applied to applications subject to strong vibrations, a locking structure is required. Disassembly in the insertion structure according to the present invention,
As mentioned above, if it is possible to sacrifice the features of easy maintenance such as reassembly, welding, adhesion, etc. can be used. In addition, for some weak vibrations, it is possible to insert and connect a thin plate of rubber-like elastic body.

第8図及び第9図は強振動に対する弛み止め機能と保守
の良好性を維持せしめる機能を共に備えた挿接構造体を
示す略図である。第8図において4は被挿接体である主
平板で、17はこれに併設して挿設されてある弛み止め
平板である。弛み止め平板は材質の選択又は肉厚の増大
等に依って主平板よシ強靭に構成されてあり、主平板と
密接して挿着され強く締結されてあって主平板4とスパ
イラルフィンチューブの管体1及びスパイラルフィンと
の締結力を大幅に強化して弛み止めナツトと同様な効果
を発揮している。弛み止め平板17はフィン外径よシや
\大きな外形に形成されてあ  する。弛み止め平板1
7の外周附近には締結用治工具と嵌合する凹凸が設けら
れてあっても良い。又弛み止め機能を増加させる為の逆
転防止手段が設けられてあっても良い。弛み止め平板1
7には主平板と同様挿接用全通孔とスリットが設けられ
てあることは当然であるがそれ等のフィンチューブ1及
びスパイラルフィン2との嵌合は弛み止め平板17の方
を強い嵌合状態になる様形成されてある方が効果的であ
る。
FIGS. 8 and 9 are schematic diagrams showing an insertion structure having both a function of preventing loosening against strong vibrations and a function of maintaining ease of maintenance. In FIG. 8, 4 is a main flat plate which is an object to be inserted and welded, and 17 is a locking flat plate inserted alongside this. The anti-loosening plate is constructed to be stronger than the main plate by selecting the material or increasing the wall thickness, and is closely inserted and strongly fastened to the main plate, so that the main plate 4 and the spiral fin tube are tightly connected. It greatly strengthens the fastening force with the tube body 1 and the spiral fin, and exhibits the same effect as a locking nut. The locking plate 17 is formed to have a larger outer diameter than the fin outer diameter. Anti-loosening flat plate 1
In the vicinity of the outer periphery of 7, there may be provided an unevenness that fits with a fastening jig. Further, a reversal prevention means may be provided to increase the locking function. Anti-loosening flat plate 1
It goes without saying that the plate 7 is provided with full insertion holes and slits like the main plate, but when fitting them with the fin tube 1 and the spiral fin 2, the locking plate 17 is a stronger fit. It is more effective if they are formed so that they are aligned.

第9図(a)及び第9図(b)は夫々本実施例を実施す
る為に望ましい主平板及び弛み止め平板に設けられる貫
通孔とスリットの形状を示しである。破線の円周4−6
はフィン外径が挿接される仮想の円周である。4−1.
17−1.は夫々主平板と弛み止め平板の挿接孔で、1
7−1は4−1よりやや小さめに形成される。4−2は
主平板のスリットで理論的に必要な幅よシも細い幅の扇
形状スリットになっている。これに依夛主平板4は適切
な挾持力でスパイラルフィンチューブを保持することが
出来る。
FIGS. 9(a) and 9(b) show the shapes of through holes and slits provided in the main flat plate and the locking flat plate, respectively, which are desirable for carrying out this embodiment. Dashed line circumference 4-6
is the virtual circumference to which the outer diameter of the fin is inserted. 4-1.
17-1. are the insertion holes of the main plate and the locking plate, respectively, and 1
7-1 is formed slightly smaller than 4-1. 4-2 is a slit in the main plate, which is a fan-shaped slit with a narrower width than the theoretically required width. Due to this, the main plate 4 can hold the spiral fin tube with an appropriate clamping force.

17−2は弛み止め平板のスリットで理論的な必要スリ
ット幅よりも、又主平板のスリット幅よりはるかに小さ
い幅に形成されてある。この様な弛み止め平板17を挿
接する場合はスパイラルフィン2はスリット17−2で
屈曲力を受けるので、締結には大きなトルクを必要とす
る。
Reference numeral 17-2 denotes a slit in the locking flat plate, which is formed to have a width that is much smaller than the theoretically required slit width and the slit width of the main flat plate. When such a locking flat plate 17 is inserted, the spiral fin 2 is subjected to bending force at the slit 17-2, so a large torque is required for fastening.

締結完了後線細い幅のスリット内で屈曲されたスパイラ
ルフィン2は強振動に対しても締結力を維持させる作用
がある。弛み止め平板が弛むことが無い限シ主平板4と
スパイラルフィンチューブ1の挟持力は低下することは
ないので弛み止め平板17は弛み止めナツトとしての機
能を発揮することになる。挿接部が分解保守を必要とし
ない場合は主平板4と弛み止め平板17は締結に際し接
着材を併用して固着構造としても良い。
After completion of the fastening, the spiral fin 2 bent within the narrow slit has the effect of maintaining the fastening force even in the case of strong vibrations. As long as the locking plate does not loosen, the clamping force between the main flat plate 4 and the spiral fin tube 1 will not decrease, so the locking flat plate 17 will function as a locking nut. If the insertion part does not require disassembly and maintenance, the main flat plate 4 and the locking flat plate 17 may be fixed together using an adhesive when they are fastened together.

第8実施例 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造は本
来7ランジ、ヌリープ等挿接の為の複雑な構造を避ける
為になされた発明であった。然し機器の構成上止むなく
挿着の為の7ランジを形成することが要求される場合が
ある。その様な場合は本発明に係る挿接構造における平
板の代シに7ランクに相当する小型平板を使用して本発
明に係る挿接構造を実施すれば良い。
Eighth Embodiment The spiral fin tube insertion/connection structure according to the present invention was originally developed to avoid complicated structures for insertion/connection such as 7-lunges and nullipes. However, there are cases where it is necessary to form seven flanges for insertion due to the configuration of the device. In such a case, the insertion structure according to the present invention may be implemented by using a small flat plate corresponding to 7 ranks in place of the flat plate in the insertion structure according to the present invention.

第10図はその状態を示す。4−1.4−2はスパイラ
ルフィンの螺旋ピッチの約1厚さの小型平板であって貫
通孔、及びスリットの作用によってフィンチューブの如
何なる位置にも容易に挿接することが出来る。特にフィ
ンチューブの端末のフィン1枚分に相当する短小な部分
に79ンジを挿接することが出来るのは本発明に係る挿
接−造の利点である。第1θ図は挿接が完了した状態で
溶接、ろう接、接着材接着等の固着手段が施されてある
。図において11.12は固着部分である。
FIG. 10 shows this state. 4-1.4-2 is a small flat plate with a thickness of about one helical pitch of the spiral fin, and can be easily inserted into any position of the fin tube by the action of the through hole and slit. In particular, it is an advantage of the insertion and connection construction according to the present invention that the 79-inch can be inserted into a short and small portion corresponding to one fin at the end of the fin tube. Fig. 1θ shows a state in which the insertion has been completed and fixing means such as welding, brazing, adhesive bonding, etc. have been applied. In the figure, 11 and 12 are fixed parts.

又18−1.18−2は7ランジに依シスバイラルフィ
ンチューブを所定の部分に固定する為の接続手段である
Further, 18-1 and 18-2 are connection means for fixing the 7-lunge dependent viral fin tube to a predetermined part.

第9実施例 多管式熱交換器においては胴管内を貫流する熱媒液又は
被加熱流体を伝熱管に直交する流れに規制することに依
シ熱交換効率を向上せしめる手段として切欠きを設けた
隔壁板である邪魔板が用いられる。然し伝熱管としてス
パイラルフィンチューブ又はフィン付ヒートパイプを使
用する場合は邪魔板一枚毎にフィン外形よシ大きな貫通
孔群を設ける必要があシ、その為邪魔板の機械強度が低
下するので伝熱管群の管間の距離間隔を大きくする必要
がTo!り、その為胴管直径も大型となり、熱交換器が
大型化する欠点があった。これに対して本発明に係る挿
接構造を適用する場合は邪魔板に設ける貫通孔は本発明
に係る挿接構造に>ける挿接孔に相当するものとして実
施すれば良く、従りて貫通孔の直径はフィンチ2−プの
フィンを除いたチ2−プ外径よシや\大きな直径とすれ
ば良く大巾に小さくすることが出来る。本実施例の場合
胴管と伝熱管であるスパイラルフィンチューブの熱膨張
の差が大きいので邪魔板挿接用の挿接孔(貫通孔)とス
リットは弛いかん合状態に形成して実施する。第20図
は本実施例を示す略図で1は  1スパイラルフインチ
ェープ、2はスパイラルフィンで該チェーンは熱交換器
の胴管3内に胴管の長さ方向に配置されてある。矢印は
熱媒流体の流れの方向を示す。流体の流れは邪魔板とそ
の切欠部の作用に依シフインチ2−プ群に直交する様に
流れて熱交換効率を増大せしめる。流体の胴管内におけ
る全体の流れとしては切欠部の位置に依りて蛇行又は螺
旋状の流れとなる。図においては邪魔板の支持棒、邪魔
板と支持棒の取付状態等は省略して図示されていない。
Ninth Embodiment In a multi-tubular heat exchanger, notches are provided as a means to improve heat exchange efficiency by regulating the heat medium liquid or heated fluid flowing through the body tubes to a flow perpendicular to the heat transfer tubes. A baffle plate, which is a bulkhead plate, is used. However, when using a spiral fin tube or a heat pipe with fins as a heat transfer tube, it is necessary to provide a group of through holes larger than the fin outer diameter for each baffle plate, which reduces the mechanical strength of the baffle plate. It is necessary to increase the distance between the tubes in the heat tube group To! As a result, the diameter of the trunk pipe becomes large, which has the disadvantage of making the heat exchanger large. On the other hand, when applying the insertion/connection structure according to the present invention, the through holes provided in the baffle plate may be implemented as equivalent to the insertion holes in the insertion/connection structure according to the present invention. The diameter of the hole can be made much smaller than the outer diameter of the tip 2, excluding the fins, or larger. In this embodiment, since there is a large difference in thermal expansion between the body tube and the spiral fin tube which is the heat transfer tube, the insertion hole (through hole) for inserting the baffle plate and the slit are formed in a loosely engaged state. FIG. 20 is a schematic diagram showing this embodiment, in which 1 is a spiral fin chain, 2 is a spiral fin, and the chains are arranged in the body tube 3 of the heat exchanger in the length direction of the body tube. Arrows indicate the direction of heat transfer fluid flow. The flow of fluid depends on the action of the baffle plates and their notches to flow perpendicularly to the shift inch groups to increase heat exchange efficiency. The overall flow of the fluid within the body pipe is a meandering or spiral flow depending on the position of the notch. In the figures, the support rods of the baffle plates, the state of attachment of the baffle plates and the support rods, etc. are omitted and not shown.

第21図は邪魔板とこれに設けられる貫通孔の状態を示
しである。
FIG. 21 shows the state of the baffle plate and the through holes provided therein.

第10実施例 本発明に係るスパイ2ルフィンチ島−ブの挿接構造にお
いて被挿接体である平板を受放熱フィンとしての機能を
与えて構成することが出来る。この場合は平板としては
受放熱フィンとしての所定の形状、所定の表面積、所定
の厚さの金属平板を用いて実施する。金属平板の材質と
しては銅、アルミ等熱伝導性の良好な金属が望ましい。
10th Embodiment In the insertion and connection structure of the spy fin chip island according to the present invention, the flat plate that is the object to be inserted and connected can be configured to function as a heat receiving and dissipating fin. In this case, a metal flat plate having a predetermined shape, a predetermined surface area, and a predetermined thickness is used as the heat receiving and dissipating fin. The material of the metal flat plate is preferably a metal with good thermal conductivity such as copper or aluminum.

スパイクルフィンはそれ自身受放熱フィンとして形成さ
れてあるが転造成型にて管本体と一体化して作られるた
め、フィン高さく製造上の限界がある。一般には管本体
の直径に対してフィン外径は2〜25倍が限界であり、
使用に際して伝熱面積が不足する場合が多い。この様な
場合伝熱管の使用本数を増加せしめて対応するのが常で
あり、これは装置の複雑化やコスト高の原因となるもの
であった。
The spikele fin itself is formed as a heat receiving and dissipating fin, but because it is made integral with the tube body by rolling molding, there is a manufacturing limit to the height of the fin. Generally, the outer diameter of the fin is limited to 2 to 25 times the diameter of the tube body.
When used, the heat transfer area is often insufficient. In such cases, it is customary to increase the number of heat exchanger tubes used, which causes complexity of the device and increased cost.

この様な場合は本発明に係るスパイラルフィンチューブ
の挿接構造を応用して、フィン群を増設して対処すれば
良い。この様な実施例の場合・性液触熱抵抗を小さくす
る為に挿接孔はフィンチューブのフィン根元径に対し強
いかん合状態に形成して実施する。又スリットも細い幅
にして実施することに依9スパイラルフィンと増設フィ
ンの接触圧力を増大せしめて実施することが望ましい。
In such a case, the spiral fin tube insertion structure according to the present invention may be applied to increase the number of fin groups. In the case of such an embodiment, the insertion hole is formed in a state of strong engagement with the fin root diameter of the fin tube in order to reduce the resistance to heat contact with the sexual fluid. It is also desirable to increase the contact pressure between the spiral fins and the additional fins by making the slits narrower.

このフィン構造はスパイラルフィンチューブと増設フィ
ンの接触面積が広いので接触熱抵抗が小さく、増設フィ
ンはフィンとして良好な性能を発揮する。
In this fin structure, the contact area between the spiral fin tube and the additional fin is large, so the contact thermal resistance is small, and the additional fin exhibits good performance as a fin.

この実施例で更にフィン効果を良好にする為には増設フ
ィンとスパイラルフィンチューブの接触部に熱伝導性グ
リスを注入すれば良く、又増設フィンの機械的強度を増
加せしめる為には熱伝導性接着材を併用してもよい。第
22図は本実施例に係るスパイクルフィンチューブに設
けられた増設フィンの挿接状態を示しである61はスパ
イラルフィンチューブ又はその応用のフィン付ヒートパ
イプのコンテナである。2はスパイラルフィン、4は増
設フィンである。
In order to further improve the fin effect in this embodiment, thermally conductive grease may be injected into the contact area between the additional fin and the spiral fin tube, and in order to increase the mechanical strength of the additional fin, thermally conductive grease may be injected into the contact area between the additional fin and the spiral fin tube. An adhesive may also be used. FIG. 22 shows the inserted state of the additional fins provided on the spikele fin tube according to this embodiment. Reference numeral 61 is a container for a spiral fin tube or a heat pipe with fins applied thereto. 2 is a spiral fin, and 4 is an additional fin.

(ト)発明の効果 本発明はスパイラルフィンチ乳−プを雄ねじとし、平板
を雌ねじとして両者をねじ接続するのみで構成される極
めて簡易なフィンチューブの接続構造に関するものであ
シ、更にそれを基本とする数多くの新規な応用実施構造
を提供する。
(G) Effects of the Invention The present invention relates to an extremely simple fin tube connection structure consisting of a spiral finch breast with a male thread, a flat plate with a female thread, and only connecting the two with screws. It provides a number of new application implementation structures for

スパイラルフィンチューブは熱交換用チューブとして他
めて秀れ九素材であるがその活用に当っては各種の問題
点が残されており、特に挿接に際して複雑な工程と構造
を要し、機器のコストを押上げる点が最大の難点でめっ
た。特に小形熱交換器の分野や小形電子機器の分野では
フィンチューブやフィンチューブ応用のヒートパイプの
1本当り長さが短かく、挿接部の複雑さやその為のコス
ト押上げの影響が大きい為、利用不可能の状態にあった
Spiral fin tubes are an excellent material for use as heat exchange tubes, but there are still various problems in their use. In particular, complicated processes and structures are required for insertion and connection, and equipment The biggest drawback was that it raised costs. Especially in the field of small heat exchangers and small electronic devices, the length of each fin tube or heat pipe using fin tube is short, and the complexity of the insertion part and the resulting increase in cost are significant. , was in a state of unavailability.

然し本発明はフィン及び被挿着体それ自身を挿着手段と
して使用することの出来る構造であるから、複雑な挿接
部分品が殆ど不要となシ、それ等の部品を取付ける為の
ろう接、溶接作業等の高熱作業やフィン除去作業の殆ど
を省略することが可能となシ、軽量化、低コスト化が可
能となシ、スパイクルフィンチューブ活用上の問題点を
ほぼ完全に解決させることが出来る。
However, since the present invention has a structure in which the fins and the inserted body itself can be used as the insertion means, there is almost no need for complicated insertion parts, and only soldering is required for attaching these parts. , It is possible to omit most of the high-temperature work such as welding work and fin removal work, it is possible to reduce weight and cost, and it is possible to almost completely solve the problems in using the spikele fin tube. I can do it.

特に多管式熱交換器やフィン付ヒートパイプ応用の多管
式熱交換器は大型小型にか\わらず挿着部構造改善に依
るメリットは極めて大きい。これ等の多管式熱交換器に
本発明を適用する場合は上述の各種問題点解決の他に次
の如き大きな効果が発揮される。
In particular, for multi-tubular heat exchangers and multi-tubular heat exchangers that apply heat pipes with fins, the benefits of improving the structure of the insertion part are extremely large, regardless of whether they are large or small. When the present invention is applied to these shell-and-tube heat exchangers, in addition to solving the various problems mentioned above, the following great effects are exhibited.

A、高密度配管が可能になる。A. High-density piping becomes possible.

フランジが不要となシ、フランジ取付1介解の  1作
業スペースを考える必要が無いので、隣接フィンチュー
ブが相互のフィン外縁が接触する位置迄近接せしめて配
管することが出来る。これは極めて重要なことでこれに
因シ次の効果がある。
Since a flange is not required and there is no need to consider the work space required for installing the flange, adjacent fin tubes can be installed close to each other until the outer edges of the fins touch each other. This is extremely important and has the following effects.

(aJ熱交換部容積を20−〜35%小型化することが
出来る。
(The volume of the aJ heat exchange section can be reduced by 20-35%.

(b)熱交換流体の流路断面積を30%〜40%小さく
出来るので同一流量で流速が増加し熱交換量が増加する
(b) Since the flow path cross-sectional area of the heat exchange fluid can be reduced by 30% to 40%, the flow rate increases and the amount of heat exchange increases at the same flow rate.

(0)チーープ間の距離間隔が小さくなるので乱流効果
が増加し、従って熱伝達率が向上して熱交換効率が向上
する。
(0) The turbulence effect increases because the distance between the cheeps becomes smaller, thus improving the heat transfer coefficient and improving the heat exchange efficiency.

第18図及び第19図は夫々従来構造における、及び本
発明の構造における隔壁(仕切板)である平板上の貫通
孔の配列密度を示す略図でらる。挿接されるフィンチュ
ーブは全く同サイズのものを使用して示しであるが配管
密度の相異が一目瞭然である。又熱交換器の大幅な小型
化が可能なことも明白である。図において4−1は貫通
孔、4−2はスリットである。破線1はチェープ外径2
はフィン外径、5はフランジ外径金示す。
FIGS. 18 and 19 are schematic diagrams showing the arrangement density of through holes on a flat plate serving as a partition wall (partition plate) in the conventional structure and the structure of the present invention, respectively. Although the fin tubes to be inserted and connected are shown to be of exactly the same size, the difference in piping density is obvious at a glance. It is also clear that a significant reduction in the size of the heat exchanger is possible. In the figure, 4-1 is a through hole, and 4-2 is a slit. Broken line 1 is the outer diameter of the chain 2
5 indicates the outer diameter of the fin, and 5 indicates the outer diameter of the flange.

B、熱交換流体流路中の無効部分が殆ど無くなシ熱交換
効率が向上する。
B. Heat exchange efficiency is improved because there are almost no ineffective parts in the heat exchange fluid flow path.

スパイラルフィンはパイプ溶接箇所附近、7ランジやス
リーブのろう接箇所附近においてはフィンを除去する必
要がある。この様なフィン除去部分や7ランジ、スリー
ブの部分等、流体流路中のフィンの無い抵抗の少ない部
分は熱交換流路断面積の中で無効部分となる。多管式の
場合この無効部分に依る熱交換損失は大きなものとなる
。本発明に係る挿接構造においてはフィンは流路を形成
するあらゆる壁面において壁面に密接する部分塩フィン
が形成された構造に構成出来るので無効部分は無くなる
Spiral fins must be removed near pipe welding points, and near 7 langes and sleeve brazing points. Such fin-removed portions, seven flange portions, sleeve portions, and other portions in the fluid flow path where there are no fins and low resistance become ineffective portions within the cross-sectional area of the heat exchange flow path. In the case of a multi-tubular type, the heat exchange loss due to this ineffective portion becomes large. In the insertion structure according to the present invention, the fins can be constructed so that partial fins are formed in close contact with the wall surfaces on every wall surface forming the flow path, so that there are no ineffective portions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図(a)、(b)は本発明の基本構造を
示すもので、第1図は正面図、第2図(&Jは断面図、
第2図(b)は平板に設けられた貫通孔とスリブトの形
状を示す側面図、第3図から第8図までと第10図は本
発明の第1実施例から第8実施例を示す正面図、第9図
(&)、(b)は平板に設けられた貫通孔とスリットの
形状を示す側面図、第11図から第17図は従来構造を
示す正面図、第18図は従来構造における隔壁である平
板上の貫通孔の配列密度を示す何面図、第19図は本発
明における配列密度を示す側面図、第20図は第9実施
例を示す一部を断面し九正面図、第21図は邪魔板の側
面図、第22図は第10実施例を示す正面図である。 1・・・スパイラルフィンチューブ 2°・・スパイラルフィン 4・・・平板 4−1・・・貫通 4−2・・・スリヴト 4−3・・・仮想円周 11−′。 第5図     第6図 懲有η1 第7図 第8図 第11図 第12図 第13図 第14図 第15図     第16図 第17図 手続補正書c目発) スパイラルフィンチューブの挿接構造 3、補正をする者 事件との関係  出願人 アクトロニクス株式会社 4、代理人〒104 東京都中央区明石町1番29チ  液済会ビル電話03
(545)2251(代表)      −6、補正の
内容 Il+別紙訂正明4m沓の遡りに訂正する。 121図面の第2図1al 、 42図111 、 嘱
18図、第21図?別紙の逼り訂正する。 訂正明細書 1、発明の名称 スパイラルフィンチューブの挿接構造 2特許請求の範囲 +11  管外周に所定ピッチの喋旋状に受放熱フィン
が管体と一体化されて形成さnであるスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって、被挿接体は少なく共スパ
イラルフィンチューブが挿接さn″Cある部分において
は、スパイラルフィンのフィン間隙より厚さの薄い平板
になっており、該平板にはほぼ管直径に等しい円形孔が
設けられてあり、更に該円形孔の内縁の所定部分から、
円形孔と同心でありフィン外径よりやや大きな直径であ
る仮周円弧@vwtとし、扇形スリットの外周円弧幅を
Wo とし、挿接時の螺締力によるフィン、及び平れる
Wl及びW。Y近似的な所定幅とする幅であり、上記円
形孔の内縁を雌ねじのねじ山とし、仮想円的な雌ねじの
一山はスパイラルフィンチューブのスパイラルフィンと
管体外周によって形成される雄ねじと対応合致して実質
的に一組の雌雄のねじじ込まnて相互に挿接されてある
ことン特徴とするスパイラルフィンチューブの挿接構造
。 (21前記スパイラルフィンチューブの挿接構造におい
て被挿接体である平板の表面と挿接体であるスパイラル
フィンチューブのフィン表面との接触は接層材に依る接
層の何れかの手段に依り相互に固着一体化せしめてあり
、こnに依り挿接構造の挿接を強靭ならしめであるか、
若しくは挿接部を気密ならしめであることt特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のスパイラルフィンチューブ
の挿接構造。 (3)  前記スパイラルフィンチューブの挿接構蚕で
あって、被挿接体である平板に併設してフィン外径より
やや大きな形状であってこれに連接用の円形孔とスリッ
トが投げられであるゴム状弾性体の薄板が被挿着体の平
板と密接して挿接されてあることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載のスパイラルフィンチューブの挿接構
造。 (4)前記スパイラルフィンチューブの挿接構造であっ
て、被挿接体である平板は複数枚が併設耐直には共通の
2 /< (5″ツイツチ一一7が挿接さT″  1で
あることY:特徴とする特許請求の範囲第1項記載のス
パイラルフィンチューブの挿接構造。 (51前記スパイラルフィンチューブの挿接構造であっ
て、スパイラルフィンの外径より大きな直径・のスパイ
ラルフィンチューブの挿接構造。 ・6) 前記スパイラルフィンチューブの挿接構造であ
って、被挿接体である平板は薄肉で可憐性に富み且つ弾
性に冨む素材で形成されてあり、挿接部における平板全
体の平均平面とスパイラルフィンチューブの中心!11
1111とのなす角度には平板の可撓性に因り比較的大
きな自由度が与えられであるこイラルフインチェープの
挿接構造。 (7)  前記スパイラルフィンチューブの挿接構造で
あって、被挿接体である平板の厚さはフィン間頃に比較
して充分に薄いものが用いられてあり、又内径は、スパ
イラルフィンチューブのフィンの根元外径に対し℃弛い
かん合tする直径になっており、これにより平板面とス
バイラルフインチ二一プの中心軸線とのなす角度には大
きな自由度が与えらnて構成さnであることt特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のスパイラルフィンチュー
ブの挿接構造。 (8)前記スパイラルフィンチューブの挿接構造であっ
て、被挿接体である主平板疋併設して、主平板より強靭
な弛み止め平板が主平板と同様に本発明に係る構造の被
挿接体としてスパイラルフィンチューブに挿接されて構
成されてあり、弛み止め平板はスパイラルフィンの外径
に対し℃僅かに大きな形状であり、主平板と弛み止め平
板とは相互に密接して配置され且つ相互に強く締結され
てあり、弛み止め平板は主平板とスパイラルフィンチュ
ーブ間の挿接力の弛み止めとなっていることをルフィン
チューブの挿接構造。 (9)  スパイラルフィンチューブの挿接構造であっ
て、被挿接体である平板はスパイラルフィンの外iより
大きな外悟であり、スパイラルフィンチューブの所定の
位置迄ねじ込まれ、平板面とスパイラルフイン表面の接
触面はろう接、半田嶺潰、接着材接着の何れかの手段で
強固に接着一体化され℃あり、該平板はスパイラルフィ
ンチューブ取付用の7ランジとして構成されてあること
′4I:特徴とする特許請求の範囲m1項記載のスパイ
ラルフィンチューブの挿接構造。 (1(I  前記スパイラルフィンチューブの挿接構造
であつ℃、スパイラルフィンチューブ又はスパイラルフ
ィンチューブtコンテナとしたμ−ドパイブは熱交換器
の熱媒流体流路である胴管中に胴管の長さ方向に所定の
本数が配置さnであり、これ等のスパイラルフィンチュ
ーブには共通の被挿接体である所定枚数の平板が挿接さ
れ℃あり該平板は熱gIk流体の流れ方向を規制する邪
魔板とし℃構成さnであるものであることt特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のスパイラルフィンチューブ
の挿接構造。 ■ 前記スパイラルフィンチューブの挿W!4造であっ
て、被挿接体である平板としては所定の形状の金属平板
群がスパイラルフィンチューブ、又は七の応用のフィン
対艦−トパイプと相互に挿接さnてあり、該金属平板群
は熱伝導性の良好な材質が用いられて伝熱面積拡大用増
設フィンとして構成されてあるものであること′%:特
徴とする特許請求の範囲@1項記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造。 チューブの挿接構造。 λ発明の詳細な説明 (イ1産業上の利用分野 本発明は多管式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器等に
おけるフィン付熱交換用チューブの有効利用に関するも
のである。t!#に本発明は熱交換剤  、中空管の外
周に円環状フィンが所定のピッチで螺旋状に形成され℃
あるスノ゛くイラルフインチューブの改善された適用技
術に関するものである。 (ロ)従来の技術 熱変換用フィンチューブとしてロール転造法に依るスパ
イラルフィンチューブが多用さnるに及び環状フィンチ
ューブの分野におい℃は従来の巻付法に依るスパイラル
環状フィンは過去のものとなり姶めている。転造成形に
依り製造さnにスパイラルフィンは管体と一体化して形
成されてあるので管体とフィンとの間に接触熱低抗が発
生せず腐食に対する1!幀性が高<1!に、I付方式や
打込方式のフィンに比較し二フィンが*靭である等多く
の利点がある。一方フインチューブの共通の問題点とし
てその装着時の困難さがあるが、スパイラルフィンチュ
ーブにおいてはフィンと管体が一体で強靭である為にそ
の表層の困難さはかえって増加する。又転造スパイラル
フィンチューブトシテはアルさフィンチューブが多く用
いられ、区に銅チェープにアルミチューブ’pxm*し
これに転造加工を加えてアルミフィンを形成したバイメ
タルフィンチューブも多用さnている。 これはアルミ及び銅が最も転遣力a工が容易で且つ熱伝
導性が良好なことに依る。然しと八等の材料は装着の困
難さt増加させる要因ともなっている。 @11図及び412図はその問題点を説明する基本的な
構成略図である。フィンチューブの装着に際してはスパ
イラルフィンチューブはフィンが一体化さnである為フ
ィン部の装着に必要な部分を切削に依って除去する必要
がある。又その切削作業の為には切削装置に着脱する為
の附加的な部分をも必要とし、この部分は加工終了後除
去して便用する。第11図はその状態を示しである。1
はチューブ本体、2はスパイラルフィン、4は7ランジ
、11はその熔m部である。図ではフィンチューブ装着
用の7ランジ4を爆接する為に1−1の部分ではフィン
!切削除去しである。又1−2は*盤のチャックに取付
ける為の附加部分であって、後に除去される部分である
。この様に巻付けに依るフィンの場合や打込み装着フィ
ンの場合には除去することが容易で又未フィン部の形成
も容易であったのに対し、転造スパイラルフインチユー
プにおいてはフィン除去のため加工費及び材料に多くの
無駄が発生するものである。 第12図はアルミ、銅の二重管構造の例である。 この場e2はアルミフィン、4は銅フランジ、内管1−
3も銅である。1−1はアルミのフィン除*部である。 鋼フランジのろう接温度は700℃以上とアルミの熔融
温度より高いので、アルξの熔融を防ぐ為、アルミ被覆
の除去部分を鋼管部3を含めて15〜20a1と長く設
けである。即ち第11図に比べ℃切削刃ロエ費は更に増
大している。 この様にフィンの設けられない部分が増訓する点は熱交
換器用フィンチューブとして性能の低下を意味する。 フィンチューブの適用KMして最も大きな間鴎点を抱え
ているのはヒートパイプ応用の多管式熱交換器に対する
適用である。フィンチューブを密閉コンテナとして形成
し、これを多数本用いて高温流体9111Y通過する熱
エネルギーを低温1lll流体に移転せしめるもので、
排熱回収装置I!、密閉機器筐体内部の冷却装置、流体
の加熱、冷却装置等七の利用範囲は極めて広い。何れの
場合も高温側流体と低温側流体との間の隔壁(仕切板)
を多数のフィン付ヒートバイプン!JJjLせしめて、
その貫通部を気密又は気密に近い状態に保持せしめる必
要がある。その手段としては各種の構造が実用化さn又
は提案されている。然しそれ等には共通した問題構造が
あり、即ち換言すれば越えることの出来ない共通の間聰
点としてこの様な構造が止むなく採用さrt″Cいる。 その間M構造は次の3項目である。 (リフイン付ヒートパイプを貫通させろ為隔曹(仕切板
)にはフィン群の外径より大きな直径の貢通孔群が設け
られてある必要がある。(21フイン付ヒ一トパイプ群
は夫々の受熱部数熱部の境界部において所定の範囲にわ
たりフィン群が除去されてある必要があり、−に該フィ
ン群除去部分には隔壁に設けられてある貫通孔の直径よ
り大きく、その大きさは取付手段に応じ九余裕があり且
つ強度的にも余裕のある大きさである直径の7ランジ又
はスリーブが設けら:rL’Cある・b要がある。に引
上記7ランジ又はスリーブと隔壁との両者には相互間の
取付手段が設汁ら八てあり、その手段に応じ九フィン付
ヒートパイプ間のスペースが用意されてある必要がある
。 上記問題構造を止むなく採用せざるを得ないにも係わら
ずフィン付ヒートパイプ応用の熱交換器にはより良い性
能を発揮せしめる為に次の点が要求される。 囚フィン付ヒートパイプ群の配列の夫々のζ−トパイグ
間の距m間隔は出来るだけ小さくすること、出来ればフ
ィン外径が相互に接触する位に小さくしたい。これは熱
交換器の効率の上昇と小型化を目的とする。 (B)各ヒートパイプ高!1all流体R,絡及び低温
側流体流路を横切って流路の全暢にわたって装着され、
フィンは出来るだけその全長にわ九つ℃形成さnである
ことが望ましい。フィンが形成さn″Cいない部分があ
るとフィンの伝熱面積が減少するだけでなく、流体は抵
抗の少ないその部分を多く流しる様になり熱交換器の効
率が低下する。 ratフィン付ヒートパイプ群装着後の装着部は出来る
だけ、又必要に依つ℃は完全に気密状態であること。 ■1出来得れば容易に分解掃除することが可能なこと。 熱交換器に要望される仄l〜(DIの各項目に対して現
実に実用さ′rL″′Cいるフィン付ヒートパイプ応用
の多管式熱交換器に共通の問題構造の3項目は何nも要
求項目に相反するものであることが分る。 I@13図、及び第14図は夫々フィン付アル之ヒート
パイプに依る熱交換器及び鋼管、アルミ管の2重管にア
ル電フィンが形成さnた形状のヒートパイプ熱交換器で
ある。ga99 、10で形成された流体流路は隔壁(
仕切板)5に依って高温側R,路と低温側流路に分なさ
n、アルミコンテナl又は(アルミ管)、銅管3の二重
管コンテナからなるヒートパイプは流体の流れに[5e
シて、隔壁5に支持されて配置さnである。隔壁5には
フィン付ヒートパイプytWK通させて配置する為の貫
通孔5−1が設けろnである。当然ではあるが賃通孔!
−1の直径はフィンの外径より大きく形成されてある。 これは問題構造+r+ 4C該当している。又この取付
部分附近においてはフィン群2は切削除去さnであり、
その部分には貫通孔5−1より大きな直径の取付用フラ
ンジ4がa!I接さrt″Cある。第14図の場合は7
ランジ4は鋼管3にろう接又は溶接されてある。銅のろ
う接温度に依りアルミ部が熔解するのを防ぐ為、第14
図においてはフィン除去部は渠13図より広範囲になつ
℃いる。この7ランジ4の構成は図示されてはないがa
雑な構造である。− 7ランジは通常ろう接前には2片に分割さnである必要
があって、コンテナとのろう接時にこの三片は相互にろ
5接一体化される。他の7ランジ取付方法として、ヒー
トパイプとして形成する前に先ず第11図又は@12図
の如きフィンチェー7’Y形成し、これに池のフィンチ
ューブを溶接して然る後にgts図又は第14図の如き
7ランジ付、フィン付ヒートパイプとして構成する方法
が取られることもある。この様なフィン除去、フランジ
取付を完了した構造がヒートパイプ応用の熱交換器の藁
2の問題構造であり、その形成は複逃で時間を要するも
のである。 図において第3の問題構造である取付手段としてはボル
ト7及びナツト8に依る締結状態を示し℃ある。第13
図はアルミ7ランジの強[11i強する為の補強板6が
併用さnである。気密強化の為にはバッキング、接着材
等を併用することが多い。この様な取付手段は着脱には
便であるがフランジが大型化する欠点がある。そnを防
ぐ為にリベットに依る締結、軟ろうに依る爆着等が用い
られろ場合があるがヒートパイプの着脱は極めて困難な
ものとなる。 従来のフィン付ヒートパイプ応用の多管式熱交換器は上
述の如き問題ある構造に構成さnており、又ヒートパイ
プ応用でない単なるフイ〜チーープ  1方式の多管式
熱交換器においてもフィンチューブ取付部においてほぼ
上述に準する構造になっている。この様な問題構造の共
通の問題点としては次の様な点があげられる。 111ヒートパイプ又はフィンチューブの中心距離はフ
ランジ直径が相互に接する距a以下に小さくすることは
不可能であり、高密度に配列配置することは出来ない。 (2)更に組立て、分解の為にはボルト、ナツト等組立
手段を操作するだけのスペースを設けておく必要がある
。 (3)隔!!(仕切板)K多数の貫通孔1設ける必要が
あり、(にその貫通孔はフィン外径よV大きいものであ
るから隔@(仕切板)の機械的強度が大巾に失なわれる
に至るので、あらかじめ厚内で強靭な構造にしておく必
要がある。 (4)フィンチューブ群取付けの為の構造が41雑で装
置価格上昇の要因となっている。 (512重管構造の場合フィン除去部分が増加し熱交換
効率が低下する。即ち現用されているフィンチューブの
取付構造は多管式熱交換器における前述の要4求項目の
IAI〜IDIに反することが明瞭である。 これ等の問題点ン解決する島に数多くの提案が為されて
いる。WJ15図及び第16図はそれ等の提案の一部で
何nも7ランジ直径を小さくシ、フィンチューブの取付
けの間隔を小さくすることン目的としている。 第15図は7ランジ4を小径の円錐台形状とし、隔壁5
にフランジの円錐台にかん合する雌の円錐台形の貫通孔
5−1が設けられてあり、フィン付ヒートパイプは両者
のかん合によって保持される様に構放さしである。この
構造はフィン付ヒートパイプの間隔を小さくすると共に
取付作業のスペースを要しない点で効果がある。又分解
保守が容易な点で効果がある。然し残さnた問題点とし
℃円錐台の底面円周の直径と隔啼の強度を保持する為の
貫通孔相互間の間隔との和以上にヒートパイプ間隔を小
さくすることは不可能である。又新しく発生する問題点
としては充分な保持力を与える為には隔噺の厚さを厚く
する必要がある点、隔碌に多数の円錐台形の貫通孔χ設
けることは極めて困難な作業であり、笑用的には隔壁を
多数に分割して貫通孔Y形成した後組宜てる等の対策を
必要とする点がある。又ヒートパイプに円錐台形7ラン
ジン設けることも困難で、分割形成して、溶接待に組立
てる必要がある。 第16図は高温側か低温側の何匹かのフィン2−2の直
径を反対側のフィン2−1の直径より小さくすることに
依り貫通孔χ小さくシ、ヒートノ(イブには貫通孔とか
ん会するスリーブ4を設けることに依りヒートパイプ間
隔を小さくするものである。この構造は片側のフィンに
ついては効果があるが他の側についてはフィン高さが低
いので伝熱面積Y:a持する為にはヒートノ(イブを長
くするかフィン密度χ増加する必要が生じる。又2種類
のフィンチューブを1更用するのでコンテナは管1−1
と管1−2の接続部11において爆接されてあるIIZ
p要があり、フィンに与える熔M!!!度の影響を少な
くする馬にフィン除去部?増加する必要が生ずる。他に
も各種の構造が提案さ2″L′Cいるが何への提案もフ
ィンチューブの隔壁に対する取付構造は複雑であり、フ
ィン外径が密接出来る程の効果ある対策は未だ出現して
いない。(参考文献として実開昭59−181981 
、実開昭59−144372、実開昭59−59685
.実公昭60−5274.特開昭57−192792)
(ハ)発明が解決しようとする問題点 従来技術では前述の11) (21(31の3項にわた
る間魂構造の範囲を乗り越えることが出来ず、多管式慈
父換器に要求される一tA) (B) lI:!l■)
の4項を満足させることが不可能であり、a雑、高価格
で、高密度配管が不可能である等その構造上の諸問題は
依然として残さ匹たままであった。 本発明はスパイラルフィンチューブの適用構造について
前述の問題構造から完全に脱調した全く新規な構造を提
供し、従来の問題の殆ど総べてを解決しようとするもの
である。 に)問題点を解決する為の手段 本発明は問題点解決の手段として転造成型さnたスパイ
ラルフィンチューブの従来見逃されて来た新しい機能に
着眼しこrLt活用するものである。 1又本発明は隔
壁(仕切板)に対してもその機能が本来の機能である高
温流体流路と低温流体光路との間の仕切板としての機能
より、フインチューブ支持機能を重視して構成されて米
た従来構造を見直して、仕切板としての機能を重視して
新規な構造乞完成させ友ものである。 転造スパイラルフィンチューブは#11抵抗の有利さや
51!のみに着眼さnて適用さnて来た。然し転造スパ
イラルフィンが他の特徴として極めて正確な螺旋ピッチ
で形成さnている点はあまり注目さnていなかった。 これは転造成形であるから転造ロールの正確なピッチと
正確な溝の深さが正確に転写されていることに依るもの
で、表@を換えると転造スパイラルフィンチューブは正
確に転造成型さrL九−重の准ねじであると云うことが
出来る。本発明はスパイラルフィンチューブケ精度の高
い雄ねじであると云う点を第1の着眼点として開発され
た。 本発明開発に際してな−された第20庸眼点は厚内平板
はこ3に雄ねじの谷が滑合する円形孔を設け、その周縁
上に放射状にねじ山の幅よりやや広幅の、ねじ山の高さ
よりや\長い扇形スリン)Y形成し念挿接孔を設は念だ
けで実質的に雌ねじとして作用することであつ念。この
様な挿接部には雌ねじとしての螺旋ねじ加工の如き複雑
な加工は全く必要としない、該スリットは円形孔に対し
同心円で、スパイラルフィンチューブの外径よりや\大
きな直径の円周ン仮に想定し、該円周上の所定の2点と
円形孔の周縁上の所定の2点の4点を結ぶ線に囲まれた
部分を切除して形成さ3念扇形スリツトである。 この様に実質的に雌ねじとし℃構成された挿接孔にスパ
イラルフィンチューブを被挿接体である平板面に垂直に
保持された状態で螺嵌せしめる場付、平板の厚さは理論
的にはスパイラルフィンのピッチなpとし、フィンめ肉
厚をtlとし平板の厚さy、−t、とした場合tl =
 p/2− t、であられさnる厚さより薄いものであ
れば上述平板は雌ねじとし℃スパイラルフィン内を自由
に回転滑動させることが可能である。然し実際にはフィ
ンの浣み、平板の撓みに依つ″C平板の厚さはt* =
 、Q/2 以上であつ℃も雌ねじとして回転滑動させ
ることが可能である。 本発明はこれ等第1.第2の着眼点を基にしてスパイラ
ルフィンチューブを雄ねじとし、円形孔と扇形スリット
からなる挿接孔を有する平板を近似的な且つ実質的な雌
ねじとして、これ等を相互に@嵌せしめることに依りス
パイラルフィンチューブ奮所定の平板に装着する挿着構
造に関するものである。この基本構造は第1図及び第2
図1a) 。 (b)に示し℃ある。 図は何nもスパイラルフィンチューブvmねじとし平板
に構成さnた挿接孔の中に174ピツチねじ込んだ状態
χ示し、′1li41図はスパイラルフィンチューブ1
1:s面とする方向から第2図(a)はその断面方向か
ら表わしである。1はフィンチューブ、2は転造成型さ
れたスパイラルフィン、4は平板。 4−1は平板に設ゆらrL九円形孔、4−2は平板に設
けられた扇形スリットである。又4−3は仮想円周で想
像上の雌ねじの谷に相当する円周であって、扇形スリッ
ト4−2は仮想円周上の2点(イ)。 (ロ)から円形孔の周縁上の2点&p−4,に)を結ん
だ扇形状に切開されてある。又t1はフィンの肉厚を示
し。 t、は平板の肉厚を示し、pはスパイラルフィンの螺旋
ピッチを示しである。 第1図から平板4とフィンチューブ1が無抵抗で且つ直
角にWIAIFCされる条件はt、≦p/2−tlであ
ることか示さnである。第2図(a)ではスパイラルフ
ィンチューブ1は平板4の裏面から挿入されスパイラル
フィン2が扇形スリットを貫通して1/4回転ねじ込ま
れ平板40表側に174ピツチだけ露出している状態が
示されてある。第2図1filは平板に設けられた挿接
孔のみが示さn℃ある。 スパイラルフィンチューブが無抵抗に近い状態で且つ平
板蘭に垂直にねじ込まれることの可能なスリットの円弧
長さLは次式で表される。 (内周円弧長さ)        v9P周円弧長さ)
ここにDIは貫通孔の直径、Doは仮想円周の直径(雌
ねじの谷径)であり、従って扇形スリットの  1寸法
はDlに依る円弧LlとDoに依る円弧L0と2本の直
線(Do−Di)X t/2 で囲まれた扇形というこ
とになる。然しこの形状はスパイラルフィンチューブが
無抵抗でねじ込まれる寸法であり。 実際上はLLeLo は計算値のi〜T位の狭いスリッ
トとして形成される。こnに依りフィン及び平板は夫々
撓みt生じ又相互に適切な摩孫抵抗及び挾持力を発揮し
、平板はスパイラルフィンチューブな適切な保持力で挿
着させることが出来る。この場合のフィン及び平板の厚
さ方向の補みに依る厚さ修正量を夫々σ1.σ電とし扇
形スリットの円周円弧幅’f: W tとし、外周円弧
mvw、とすればスリット幅が小さい時はり、L中”L
  Lo中Woと考えて良いから削代からスリット幅W
は次式で表わされる。 嘱1図及びi@2図1a) 、 lblは平板4は完全
な平面であり、その厚さがほぼスパイラルフィンの螺旋
ピッチのほぼ172以下であり挿接孔には円形孔と扇形
スリット以外何尋の螺嵌手段も設けられていない。問題
点解決の他の手段としてスリットは極細の線状スリット
とし℃形成し、且つ押接郡全体を螺旋状雌ねじの一山と
して形成する手段も考えられる。然しこの場合は雌ねじ
としてスパイラルフィンチューブの雄ねじと良好な!l
1i1嵌状態に加工するのく高い精度が要求さn1本発
明に係る挿接部の加工に比較して高価な構造となる。又
この様r雌ねじ構造は螺嵌り際に発生する摩S抵抗や挟
持力のfiglが困難で、一本のスパイラルフィンチュ
ーブに多数の被挿接体平板WSW!する場合、摩擦力の
X横により螺嵌が極めて困難となる場合も考えられる。 こnに対し本発明に係る挿接孔の場合は扇形スリットの
幅を簡単に拡大することが可能で、これにより螺嵌に要
する1に締力Y極めて容易にgaすることが出来る。 (ホ)作用 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造はス
パイラルフィンチューブを雄ねじとし、円形孔及び扇形
スリットからなる挿接孔を実質的な雌ねじの一山として
相互に4e、せしめた挿接構造体である。従ってその挿
接構造の形成はプレスに依る平板の打抜き作業とスパイ
ラルフインチェ−プのWJ14I!IC作業のみで極め
て単純容品に形成することが可能である。長いスパイラ
ルフィンチューブの中間部に平板な挿接する場合も旋盤
の如き回転装置に依ってスパイラルフィンチューブを回
転させることに依り容易に挿接することが出来る。 平板の位置は回転数の設定に依り正確な位置決めが可能
である。爆接、ろう接の如き熱加工を要しないのでアル
ミフィンの熔融対策も不要となり、その除去作業を必要
としない。 円形孔の直径はスパイラルフィンチューブのフィンを除
い友管体が押入出来nば艮い直径であるから1枚の平板
に多数本を挿着しても被挿着体である平板の強度を危険
な状態名低下させることはない。又着脱作業はスパイラ
ルフィンチューブを1転させるだけで良いので着脱の為
のスペースな必要とせず且つ分解組文で作業は極めて容
易である。多fY:m列挿着する場合は各フインチェー
プが相互にフィンが蛍する位置迄高密F!tK挿着する
ことが出来る。問題点解決の為の他の中段として考えら
れる扇状スリットと螺旋状雌ねじ構造ぞ併用する手段に
おいては雌ねじ形成の為に外周直径が大きくなるので本
発明に係る挿接構造の如きフィン外径が接する程の高密
度挿接は不可能である。 本発明に係る挿着部の接触状態は平板平面とフィン平面
の面接触であるから粘着シール材を少量併用するだけで
気密を保持することが可能であり、完全気密が要求さn
る場合は貢通孔と管体の間、平板面とフィン平面の接触
部に接着材を塗布して完全気密にすることも容易である
。但し接着材便用の場合は分解保守が困離となるので除
去の容易な非硬化性接着材の便用が望ましい。 本発明に係る挿庸部の基本構造は大型の7ランジ、スリ
ーブ等を取付ける必要がなく、ボルト。 ナツト、リベット等も全く必要とせず、構造も簡単で、
溶接作業も不要であるから、製作コストは大幅に低下し
、又従来構造に比べて極めて軽量な構造となる。 (へ)実施例                   
 1本発明は全く新しい7III眼点に基いて開発さn
たものであるので数多くの新規な構造の応用実施例が構
成さnる。 第1実施例 本発明に係るフインチェープの挿接構造はスパイラルフ
ィンと平板の挾持力に依りフインチエープな支持するも
のであり、転造に依り管体と一体化形成されたスパイラ
ルフィンは極めて強靭であるので通常の用途には充分く
耐える強度を有するが激しい感動に耐えさせたり、強力
な外力の加わる場合等は区に構造の強化を要求される場
合がある。又本構造はスパイラルフィンチューブの端末
にフィン除去部を残さず挿着された構造に形成すること
が出来る。然しこの様な端末部挿着の場合はフィンの挾
持力が低いのでその強化t4!!求される場合がある。 又本構造はフィン表面と被挿接体である平板表面の面接
触であるから構造体自身気密性は良好ではあるが用途に
依って完全な気密を要求される場合がある。この様な場
合は本発明に係る構造におけるフィン表面と平板表面の
接触部附近の漱細間睡部にろう接材を挿入し℃ろう接し
たり、接着材や粘着シール材を塗布したりしてそれ等の
強度や気密性を強化する場合がある。 第3図における11はその様な強化部分を示し℃ある6
強度の強化を必要とせず気密性のみt要求する場合、1
1は粘着性シール堕料を充填する構造であっても良い。 第2実施例 本発明に係る構造におい℃1強慢動に対する弛み止め、
又は気密性強化の為被挿接体である平板に併設してゴム
状弾性体の薄板を挿着して構成する場合がある。第4図
はその実施例図であって12はゴム状弾性体板である。 該ゴム状弾性体板はスパイラルフィン表面と平板表面の
微小間隙を弾性的に充填し℃気密性を強化すると共に振
動に対する弛み止めとして作用する。このゴム状弾性体
の薄板にも平板と同様な円形孔及びスリットからなる挿
接孔が設けられてある。又こlrL等を設ける為にその
形状はスパイラルフィンの外径よりも大きく形成されて
ある。なおゴム状弾性体が気密性向上の為に用いられる
場合はこnに設けらnるスリットはなるべく細い幅に形
成することが望ましい。 第3%施例 本発明に係る構造におい℃被挿着体である平板の厚さは
スパイラルフィンの螺旋ピッチの約172以下であるこ
とを標準にしている。然し螺旋ピッチが小さい為に平板
の厚さがo、 s 1m位になる場合がある。又熱交換
器の用途に依っては隔壁又は支持平板を充分に強化する
必要が生じる場合がある。 この様な場合には本発明に係る挿接構造では平板の枚数
を複数に増加せしめて構成することにより容易に解決す
ることが出来る。 第5図における13は平板4に併設して設けられ九平板
である。本発明に係る挿接構造が設けられた平板を複数
併設し、又は該平板を相互に接着して積層平板とすnば
支持平板又は隔壁は必要な強度に強化される。又円形孔
及び扇形スリットからなる挿接孔は一山ねじ構造ではな
く三田以上のねじに構成さr′L″C,挟持力を倍増さ
せることが出来る。第5図における14は接着材層であ
り、平板4と13はこnに依り咳横層板の挿接構造は三
田ねじになっている。 第4実施例 本発明に係る構造において被挿着体である平板を大幅に
補強する必要が避けられない場合がある。 例えば大規模なヒートパイプ式熱交換器等において長大
なフィン付ヒートパイプや極めて多数のフィン付ヒート
パイプを挿着する場合、又構造上フィン付ヒートパイプ
を両熾で支持することが不可能で、被挿着体である平板
を仕切板とじ℃の機能だけでなく支持体としての機能を
も与える・み要がある場合等である。この様な場合フィ
ンの螺旋ピッチが小さく℃平板の肉厚が薄いとフィン付
ヒートパイプに対する挾持力が不足したり、平板の強度
が不足することになる。   ゛ 第6図はこの様な場合の被挿接体である平板が補強され
た構造に構成されてある実施例を示し℃ある。図におい
て15は厚内の補強板でそのフィン付ヒートパイプ挿着
部にはフィン外径よす僅カ1に大きな直径の貫通孔16
が設けらnである。4゜13は被挿着体である平板であ
る。この平板は薄肉ではあるが強靭な材料で形成さしで
あることが望ましい。 滴では平板は2枚笈用されてあるが補強板の片側だけに
設けられ℃あってもよい。平板の外径は貫通孔16の内
径より僅かに大きな直径に形成されてあって周囲Z補強
板15に5a接又はろう接されてある。隣接フィン付ヒ
ートパイプとの間隔に余裕ある場合は平板4,13の直
径を大きく形成し℃、接着材に依る液溜、リベットに依
る締結。 ボルトナツトに依る締結、の何れを採用してあっても良
い。 第5実施例 ヒートパイプはコンテナ内に封止さnである作動液の還
流を重力の助けt借って性能ケ向上させる為4斜姿勢で
挿着する場合がある。その傾斜角は一般に5度〜20度
位が採用される。この様なフィン付ヒートパイプ?多数
挿接した熱交換器の場合、隔壁における挿接構造が複雑
なものとなる。 第17図はその41雑化を避ける為に提案された従来の
挿接構造の略図である。隔壁5には円錐台形貫通孔5−
1が設けらnてあり、こnにはフィン付ヒートパイプを
保持している円錐台形スリーブ4が嵌着されてある。円
錐会形スリーブにはヒートパイプのコンテナ管1が挿接
される傾斜角の与えられた貫通孔が設けられ、フィン付
ヒートパイプ1は該貫通孔に保持され℃ある。 該挿接構造は改善さへ九構造ではあるが、隔壁を厚内に
する必要があり、一枚の大型隔壁に円錐台形貫通孔を設
けることの回置さ、フィン群の除去1円錐せ形のスリー
ブを管体に取付けるには分割構造にする以外に方法はな
く、傾斜「通孔のある円錐台形スリーブの分割構造は極
めて複雑である等の諸問題が残されてある。 第7図は本発明に係る挿接構造を応用した実施例である
。本実施例においては被挿着体であり且つ高温側流体流
路と低温側流体流路の仕切板である平板4は薄肉強靭で
弾力性に富む可撓性材料で形成されてある。従って本発
明に係る挿接構造として挿接さnたスパイラルフインチ
ェープのヒートバイア’l−1,1−2,は薄肉平板4
の可虜性に依って傾斜角を自由に決めることが出来る。 この実施例では平板4には流路の仕切板としての機能の
みが与えろrL℃あって、ヒートパイプを支持する機能
は熱交換器の側板16に与えらnであつ℃、ヒートパイ
プの両端°は側板に挿入し℃支持されてある。この様に
構成さrL7を本発明に係る挿接構造を応用した熱交換
器は極め℃簡素単純な構成に依ってフィン付ヒートパイ
プ群に傾斜、姿勢を与えることが出来る。本実施例はフ
ィンの螺旋ピッチが小さい高密度フィンχ有するスパイ
ラルフィンチューブのヒートパイプに最も適している。 第6実施例 第5実施例の如くスパイラルフィンチューブのヒートパ
イプ群の傾斜角に自由度を与える構造において厚内町撓
性乎板を便用せず構成することも本発明に係る挿接構造
におい℃は容易である。 第1図においてスパイラルフィン2の螺旋ピッチpが大
きなフィンチューブを用いたヒートパイプが便用さnで
ある場合は1.≦0−t、で表される平板4はフィン間
隔に比較して充分に4いものであっても充分な強度の肉
厚が与えらnる。この様な場合は傾斜角の自由度を平板
の可撓性に依って与えることは不可能である。然しフィ
ン間隔が5+asに対し℃平板1ssである如き場合は
、@1図から、平板はフィン間隙におい℃傾斜角には相
当広範囲に自由度があることが判断される。但しその為
には円形孔4−1の内径はフィンチューブ1の外径に対
して傾斜角に対応した間隙が与えらrL″Cある必要が
ある。 従ってスパイラルフィンチューブのヒートパイプを傾斜
角を与えて挿着する必要ある場合には、被挿着体である
平板tフィン間隙に比較して充分に薄いものを用い、該
平板に設けられてある挿接孔における円形孔の内径は、
スパイラルフィンチューブのフィンの根元外径に対して
弛い嵌合をする1[径になっている如き本発明に係る挿
接構造体に構成することにより目的を達成することが出
来す る。 この場合、高温流体流路と低tJA流体流路の気密性?
維持する為には上記間唖部を粘着シール材で充填するか
、接着材で充填するか、ゴム状弾性体薄板を平板と密接
させ℃挿接する等の手段を併設すれば良い。 第7実施例 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造にお
いて強い盪動を受げる用途に適用さnる場合弛み止め構
造が要求される。本発明に係る挿接構造における分解、
再組豆℃等保守の容易な特徴を犠牲にし℃よい場合は溶
接、接着等に依つ℃容易に対処することは前述の通りで
ある。又多少の弱握動に対し℃はゴム状弾性体の薄板を
併設して挿接することが可能である。 48図及び第9図は強振動に対する弛み止め機能と保守
の良好性を維持せしめる機能を共に備え九挿接構造体ン
示す略図である。纂8図において4は被挿接体である主
平板で、17はこnに併設して挿設されてある弛み止め
平板で主平板と同様に扇形スリンby<有する挿接孔が
設けられてある。 弛み止め平板は材質の1択又は肉厚の増大等に依つ℃主
平板より強靭に構成さn″Cあり、主平板と密接して挿
着され強く締結さnてあって主平板4とスパイラルフィ
ンチューブの管体1及びスパイラルフィンとの締結力t
7:幅に強化して弛み止めナツトと同様な効果を発揮し
ている。弛み止め平板17はフィン外通よりや\大きな
外形に形成さnである。4み止め平&17の外周附近に
は締結用治工具とtllIC会する凹凸が設ゆら2′L
′Cあっても良い、又弛み止め機能を増加させる為の逆
転防止手段が設けらn″′Cあっても良い。弛み止め平
板17には主平板と同様挿接用円形孔とスリットが設け
らrt″Cあることは当然であるがそn等のフィンチュ
ーブ1及びスパイラルフィン2との成金は弛4止め平板
17の万tgiい嵌合状態になる様形成されてある万が
効果的である。 渠9図1al及び第9図+blは夫々本実施例を実施す
る馬に望ましい主平板及び弛み止め平板に設けらねる円
形孔とスリットの形状?示しである。破線の円周4−3
はフィン外径が挿接さnる仮想の円周である。4−1.
.17−1.は夫々主平板と弛み止め平板の挿接孔で、
17−1は4−1よりゃ中小さめに形成される。4−2
は主平板のスリットで理論的に必要な幅よりも細い幅の
扇形スリットになっている。これに依り主平板4は適切
な挾持力でスパイラルフィンチューブを保持することが
出来る。 17−2は弛み止め平板のスリットで理論的な必要スリ
ット幅よりも、又主平板のスリット幅よりはるかに小さ
い幅に形成されてある。この様な弛み止め平板17g挿
接する場合はスパイラルフィン2はスリット17−2で
屈曲力を受けるので、締結には大きなトルクV必要とす
る。 、′a結完了後は細い幅のスリット円で屈曲されたスパ
イラルフィン2は強撮勤に対しても締結力を維持させる
作用がある。弛み止め平板が弛むことが無い限り主平板
4とスパイラルフィンチューブ1の挾持力は低下するこ
とはないので弛み止め平板17は弛み止めナツトとして
の機能を発揮することになる。挿接部が分解保守を必要
としない場合は主平板4と弛み止め平板17は締結に際
し接層材を併用して固着構造としても艮い。 第8実施例 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造は本
来7ランジ、スリーブ等挿接の為の複雑な構造を避ける
為になされた発明であった。然し機器の構成上止むなく
挿着の為のフランジを形成することが要求さnる場合が
ある。その様な場合は本発明に係る挿接構造における平
板の代りに7ランジに相当する小型平板1便用して本発
明に係る挿接構造を冥施すnば良い。 第10図はその状態?示す。4−1.4−2はスパイラ
ルフィンの嶋旋ピッチ、の約−厚さの小型平板であって
円形孔、及びスリットの作用によってフィンチューブの
如何なる位置にも容易に挿康することが出来る。特にフ
ィンチューブの端末のフィン1枚分く相当する短小な部
分に7ランジを挿接することが出来るのは本発明に係る
挿接構造の利点である。第10図は挿接が完了した状態
で  1熔接、ろう接、接着材接N等の固層手段が施さ
れてある。図において11.12は固着部分である。 又18−1.18−2は7ランジに依りスパイラルフィ
ンチューブtS定の部分に固定する為の接続手段である
。 第9実施例 多管式熱交換器においては胴管内を貫流する熱媒液又は
被加熱流体を伝熱管に直交するR、nに規制することに
依り熱交換効率を向上せしめる手段として切欠きを設は
九隔壁板である邪魔板が用いられる。然し伝熱管として
スパイラルフィンチューブ又はフィン付ヒートパイプを
便用する場合は邪魔板一枚毎にフィン外形より大きなf
通孔mt設ける必要があり、その為邪魔板の機械強度が
低下するので伝熱IiF群の管間の距離間隔を大きくす
る必要があり、その為胴管直径も大型となり、熱交換器
が大型化する欠点があった。これに対して本発明に係る
挿接構造を適用する場合は邪魔板に設ける貫通孔は本発
明に係る挿接構造における円形孔に相当するものとして
実施すれば良く、従って円形孔の直径はスパイラルフィ
ンチューブのフィン根元外径に対し滑動挿入の可能な直
径とすれば良く邪魔板に設ける貫通孔は大巾に小さくす
ることが出来る。又多数の邪魔板を挿着する場合各邪鷹
板の螺嵌時抵抗が累積されて螺締抵抗があまりに大きく
スパイラルフィンチューブの挿着が困難となる場合があ
る。この様な場合は扇形スリットを予め幅広く形成する
か、スリット像ヲ曲げてスリットIll!’t’拡大せ
しめることに依り個々の抵抗を減少せしめて、容易に解
決することが出来る。 第20図は本実施例を示す略図で1はスパイラルフィン
チューブ、2はスパイラルフィンで該チューブは熱交換
器の胴管3内に胴管の長さ方向に配置されてある。矢印
は熱媒流体のRnの方向を示す。流体の流れは邪魔板と
その切欠部の作用に依りフィンチューブ群に直交する様
に流れて熱交換効率を増大せしめる。流体の胴管内にお
ける全体の流れとしては切欠部の位置に依って蛇行又は
螺旋状の流nとなる。図においては邪魔板の支持棒。 邪魔板と支持棒の取付状態等は省略して図示されていな
い。第21図は邪魔板とこれに設けられる貫通孔の状態
を示しである。 第10実施例 本発明に係るスパイラルフィンチューブの挿接構造にお
い℃被挿接体である平板を受放熱フィンとしての機能を
与えて構成することが出来る。この場合は平板とし℃は
受放熱フィンとじ二の所定の形状、所定の表面積、所定
の厚さの金属平板を用いて実施する。合繊平板の材質と
しては銅、アルミ等熱伝導性の良好な金属が望ましい、
スパイラルフィンはそれ自身受放熱フィンとして形成さ
れてあるが転造成型にて管本体と一体化して作られるた
め、フィン高さに製造上の限界がある。一般には管本体
の直径に対してフィン外径は2〜z5倍が限界であり、
便用に際して伝熱面積が不足する場合が多い。この様な
場合伝熱管の1更用本IIL’v増加せしめて対応する
のが常であり、こnは装置の複雑化やコスト高の原因と
なるものであった。 この様な+iJI会は本発明に係るスパイラルフィンチ
ューブの挿接構造?応用して、フィン群を増設して対処
すれば良い。この様な実施例の場合は接触熱低抗を小さ
くする為に挿接孔における円形孔はフィンチューブのフ
ィン根元径に対し強いかん合状態に形成して実施する。 又扇形スリットも細い幅にして実施することに依りスパ
イラルフィンと増設フィンの接触圧力を増大せしめて実
施することが望ましい。この実施例で更にフィン効果を
良好にする為には増設フィンとスパイラルフィンチュー
ブの蛍触部に熱伝導性グリスを注入丁れば良く、又増設
フィンの機械的強度を増加せしめる為には熱伝導性接着
材を併用してもよい、第22図は本実施例に係るスパイ
ラルフィンチューブに設けられた増設フィンの挿接状態
を示しである。1はスパイラルフィンチューブ又はその
応用のフィン付ヒートパイプのコンテナである。2はス
パイラルフィン、4は増設フィンである。 第18図及び第19図は夫々従来構造における、及び本
発明の構造における隔壁(仕切板)である平板上の円形
孔の配列密度を示す略図である。挿接されるフィンチュ
ーブは全く同サイズのものを1M!用して示しであるが
配管密度の相異が一目瞭然である。又熱交換器の大幅な
小型化が可能なことも明白である。図において4−1は
円形孔、4−2は画形スリットである。破線1はフィン
チューブ外径、破線2はフィン外径% 5は7ランジ外
径を示す、上述各実施例において挿接孔における扇形ス
リットの形状は扇形に限定されるものではない。必要な
寸法の扇形スリットに近似的であれば短柵形スリットで
あっても充分に目的を達することが出来る。 (ト)発明の効果 本発明はフィン及び被挿着体そn自身を挿着手段として
II2!用することの出来る構造であるから、複雑な挿
接部分品が殆ど不要となり、そn等の部品を填付ける為
のろう接、溶接作業等の尚熱作業やフィン除去作業の殆
どY省略することが可能となり、軽量化、低コスト化か
り能となり、スパイラルフィンチューブ活用上の問題点
をほぼ完全に解決させろことが出来る。 特に多管式熱交換器やフィン付ヒートバイブ応用の多管
式熱交換器は大型小型にか\わらず挿着部構造改善に依
るメリットは極めて大きい、こ八等の多管式熱交換器に
本発明を適用する4曾は上述の各種問題点解決の池に次
の如き大きな効果が発揮される。 AA密度配置が可能になる。 7ランジが不要となり、フランジ取付1丹解の作業スペ
ースを考える必要が無いので、隣接フィンチューブが相
互のフィン外縁が接触する位置迄近接せしめて配管する
ことが出来る。これは極めて1要なことでこnに因り次
の効果がある。 lal熱交熱交換部容積7罵0 が出来ろ。 ihl熱交換流体の流路断面積を30%〜40%小さく
出来るので同一流量で流速が増加し熱交換量が増加する
。 lc)チューブ間の距離間隔が小さくなるので乱流効果
が増加し、従って熱伝達率が向上して熱交換効率が向上
する。 B.熱交換流体流路中の無効部分が殆ど無くなり熱交換
効率が向上する。 スパイラルフィンはパイプ溶接箇所附近、7ランジやス
リーブのろう接箇所附近においてはフインを除去する必
要がある。この様なフィン除去部分やフランジ、スリー
ブの部分等、流体fL絡路中フィンの無い抵抗の少ない
部分は熱交換流路断面積の中で無効部分となる。多管式
の場曾この無効部分に依る熱交換損失は大きなものとな
る0本発明に係る挿接構造においてはフィンは流W&を
形成するあらゆる1面において壁面に密接する部分迄フ
ィンが形成された構造に構成出来るので無効部分は無く
なる。 表図面の簡単な説明 第1図及び@2図1a) 、 lb)は本発明の基本構
造を示すもので、@1図は正面図、第2図1alは断面
図。 第2図+1)lは平板に設けら匹た円形孔と扇形スリッ
トの形状を示す側面図、aga図から第8図までと第1
0図は本発明の第1実施例から第8実施例を示す正面図
、第9図(a) 、 (b)は平板に設けられた円形孔
と扇形スリットの形状を示す側面図、第11図から第1
7図は従来構造を示す正面図、第18図は従来構造にお
ける隔壁である平板上の貫通孔の配列密度を示す側面図
、第19図は本発明における配列密度を示す側面図、第
20図は第9実施例を示す一部を断面した正面図、第2
1図は邪魔板の側面図、第22図は第10実施例を示す
正面図である。 1・・・スパイラルフィンチューブ、2・・・スパイラ
ルフィン、4・・・平板、4−1・・・円形孔、4−2
・・・スリツ)、4−3・・・仮想円周、5−1・・・
貫通孔。 第18図 、2λン刺ム
Figures 1 and 2 (a) and (b) show the basic structure of the present invention. Figure 1 is a front view, Figure 2 (&J is a sectional view,
Fig. 2(b) is a side view showing the shape of the through hole and the slit provided in the flat plate, and Figs. 3 to 8 and 10 show the first to eighth embodiments of the present invention. Front view, Figures 9(&) and (b) are side views showing the shapes of through holes and slits provided in the flat plate, Figures 11 to 17 are front views showing the conventional structure, and Figure 18 is the conventional structure. FIG. 19 is a side view showing the arrangement density of the through holes on the flat plate that is the partition wall in the structure, FIG. 20 is a side view showing the arrangement density in the present invention, and FIG. 21 is a side view of the baffle plate, and FIG. 22 is a front view showing the tenth embodiment. 1... Spiral fin tube 2°... Spiral fin 4... Flat plate 4-1... Penetration 4-2... Thrive 4-3... Virtual circumference 11-'. Fig. 5 Fig. 6 Punishment η1 Fig. 7 Fig. 8 Fig. 11 Fig. 12 Fig. 13 Fig. 14 Fig. 15 Fig. 16 Fig. 17 Procedure amendment form c) Insertion and connection structure of spiral fin tube 3. Relationship with the case of the person making the amendment Applicant: Actronics Co., Ltd. 4, Agent: 1-29 Akashi-cho, Chuo-ku, Tokyo, 104, Suiseikai Building, Tel: 03
(545) 2251 (Representative) -6, Contents of the amendment Il + Attachment correction The correction will be made going back 4m. 121, Figure 2 1al, Figure 42, Figure 111, Figure 18, Figure 21? Please make corrections in the attached sheet. Amended Description 1, Title of Invention Spiral Fin Tube Insertion Structure 2 Claims + 11 A spiral fin tube in which heat receiving and dissipating fins are integrally formed with a tube body in a spiral shape with a predetermined pitch on the outer periphery of the tube. In this insertion structure, there are few objects to be inserted, and in the part where the co-spiral fin tube is inserted, it is a flat plate that is thinner than the fin gap of the spiral fins, and the flat plate has a A circular hole approximately equal to the pipe diameter is provided, and from a predetermined portion of the inner edge of the circular hole,
The temporary circumferential arc @vwt is concentric with the circular hole and has a slightly larger diameter than the fin outer diameter, the outer circumferential arc width of the fan-shaped slit is Wo, the fin is caused by the screwing force during insertion, and Wl and W are flattened. The width is a predetermined width approximating Y, the inner edge of the circular hole is the thread of the female thread, and one thread of the virtual circular female thread corresponds to the male thread formed by the spiral fin of the spiral fin tube and the outer periphery of the tube body. A spiral fin tube insertion structure characterized in that the spiral fin tubes are inserted into each other by substantially a pair of male and female screws that match. (21 In the insertion structure of the spiral fin tube mentioned above, the surface of the flat plate that is the object to be inserted and the fin surface of the spiral fin tube that is the insertion object can be brought into contact by any means of contact using a contact material. They are fixed and integrated with each other, and this makes the insertion and connection of the insertion and connection structure strong.
The spiral fin tube insertion/connection structure according to claim 1, wherein the insertion/connection portion is made airtight. (3) The above-mentioned spiral fin tube insertion structure silkworm has a shape slightly larger than the outer diameter of the fin attached to the flat plate that is the object to be inserted, and has circular holes and slits for connection. 2. The spiral fin tube insertion structure according to claim 1, wherein a thin plate of a rubber-like elastic body is inserted in close contact with a flat plate of the object to be inserted. (4) In the insertion and connection structure of the spiral fin tube, a plurality of flat plates as objects to be connected are installed side by side and have a common 2/<(5" Twitch 7 is inserted and connected T" Y: The spiral fin tube insertion structure according to claim 1, characterized in that the spiral fin tube insertion structure is characterized in that the spiral fin tube has a diameter larger than the outer diameter of the spiral fin. Fin tube insertion structure. ・6) In the spiral fin tube insertion structure, the flat plate that is the object to be inserted and welded is made of a thin, delicate and elastic material, and the insertion and connection structure is as follows. The average plane of the entire flat plate and the center of the spiral fin tube at !11
The insertion and connection structure of the spiral fin chain has a relatively large degree of freedom in the angle formed with 1111 due to the flexibility of the flat plate. (7) In the insertion structure of the spiral fin tube, the thickness of the flat plate that is the object to be inserted is sufficiently thin compared to the area between the fins, and the inner diameter is the same as that of the spiral fin tube. The diameter of the fin is such that it fits loosely with the outside diameter of the fin's root, and this gives a large degree of freedom to the angle between the flat plate surface and the center axis of the swirl fin. The spiral fin tube insertion and connection structure according to claim 1, characterized in that n is t. (8) In the insertion structure of the spiral fin tube, a main flat plate which is an object to be inserted is provided together with a locking flat plate which is stronger than the main plate and which is connected to the structure according to the present invention in the same way as the main plate. It is constructed by being inserted into the spiral fin tube as a contact body, and the locking flat plate is slightly larger in shape than the outer diameter of the spiral fin, and the main flat plate and the locking flat plate are arranged in close contact with each other. In addition, they are strongly connected to each other, and the locking plate prevents the insertion force between the main plate and the spiral fin tube from loosening. (9) In the spiral fin tube insertion structure, the flat plate that is the object to be inserted has an outer diameter larger than the outer diameter of the spiral fin, and is screwed into the spiral fin tube to a predetermined position, so that the flat plate surface and the spiral fin The surface contact surfaces shall be firmly bonded and integrated by any means of soldering, soldering, or adhesive bonding, and the flat plate shall be configured as a 7-lunge for mounting a spiral fin tube.'4I: A spiral fin tube insertion and connection structure according to claim m1. (1 (I) The spiral fin tube insertion structure described above is a spiral fin tube or spiral fin tube T container with a μ-doped pipe that has a length of the body tube in the body tube that is the heat medium fluid flow path of the heat exchanger. A predetermined number of spiral fin tubes are arranged in the horizontal direction, and a predetermined number of flat plates, which are common objects to be inserted, are inserted into these spiral fin tubes. The spiral fin tube insertion structure according to claim 1, characterized in that the baffle plate has a temperature of 0.degree. As the flat plate to be inserted, a group of metal flat plates of a predetermined shape are mutually inserted and connected with a spiral fin tube or a fin-to-ship pipe of application 7, and the metal flat plate group has a thermally conductive material. It is made of a good material and is constructed as an additional fin for expanding the heat transfer area.'%: The insertion and connection structure of the spiral fin tube as described in the characterized claim @ Item 1. Insertion and connection of the tube Structure. λ Detailed Description of the Invention (A1 Field of Industrial Use) The present invention relates to the effective use of finned heat exchange tubes in shell-and-tube heat exchangers, heat pipe heat exchangers, etc. t! The present invention is a heat exchange agent in which annular fins are spirally formed at a predetermined pitch on the outer periphery of a hollow tube.
The present invention relates to an improved application technique for certain snow irradiation tubes. (b) Conventional technology Spiral fin tubes made by the roll rolling method are often used as fin tubes for heat conversion, and in the field of annular fin tubes, the spiral annular fins made by the conventional winding method are a thing of the past. I'm getting older. Since the spiral fins are manufactured by rolling and are formed integrally with the tube body, there is no contact heat resistance between the tube body and the fins, which prevents corrosion. High affordability <1! Compared to I-type or driven-in type fins, there are many advantages such as the two fins being tougher. On the other hand, a common problem with fin tubes is the difficulty in mounting them, but in the case of spiral fin tubes, the fins and tube body are integral and strong, so the difficulty of the surface layer increases on the contrary. Aluminum fin tubes are often used for rolled spiral fin tubes, and bimetallic fin tubes are also often used, which are aluminum tubes made from copper chains and then rolled to form aluminum fins. . This is because aluminum and copper are the easiest to work with and have good thermal conductivity. However, the use of grade 8 materials also increases the difficulty of mounting. @Figure 11 and Figure 412 are basic configuration diagrams explaining the problem. When installing the fin tube, since the fins of the spiral fin tube are integrated, it is necessary to remove the portion necessary for installing the fin portion by cutting. Further, the cutting operation requires an additional part to be attached to and removed from the cutting device, and this part is removed for convenience after the processing is completed. FIG. 11 shows this state. 1
2 is a tube body, 2 is a spiral fin, 4 is a 7-lunge, and 11 is a welded portion thereof. In the figure, the part 1-1 is a fin! It is removed by cutting. Also, 1-2 is an additional part for attaching to the chuck of the disc, and is a part that will be removed later. In this way, in the case of fins that are wrapped or driven in, it is easy to remove them, and it is also easy to form unfinned parts, but in the case of rolled spiral fins, the fins are removed. This results in a lot of waste in processing costs and materials. FIG. 12 shows an example of a double pipe structure made of aluminum and copper. In this case, e2 is an aluminum fin, 4 is a copper flange, and inner tube 1-
3 is also copper. 1-1 is the aluminum fin-excluding part. Since the brazing temperature of the steel flange is 700° C. or higher, which is higher than the melting temperature of aluminum, in order to prevent Al ξ from melting, the portion from which the aluminum coating is removed is provided as long as 15 to 20 a1, including the steel pipe portion 3. That is, compared to FIG. 11, the cutting blade Roe cost is further increased. This increase in the portion where no fins are provided means a decrease in performance as a finned tube for a heat exchanger. The application of finned tubes that has the greatest disadvantage is its application to multi-tube heat exchangers using heat pipes. A fin tube is formed as a sealed container, and a large number of these are used to transfer the thermal energy passing through the high temperature fluid 9111Y to the low temperature 1llll fluid,
Exhaust heat recovery device I! , cooling devices inside sealed equipment casings, fluid heating, cooling devices, etc.7 have an extremely wide range of uses. In either case, a partition wall (partition plate) between the high-temperature side fluid and the low-temperature side fluid.
A heat vibun with many fins! JJjL, please
It is necessary to maintain the penetrating portion in an airtight or nearly airtight state. Various structures have been put into practical use or have been proposed as means for this purpose. However, they all have a common problem structure; in other words, such a structure is inevitably adopted as a common point that cannot be crossed.Meanwhile, the M structure has the following three items. (In order to allow the heat pipe with fins to pass through, the partition plate must be provided with a hole group with a diameter larger than the outer diameter of the fin group. (The heat pipe group with 21 fins is It is necessary that the fin group be removed over a predetermined range at the boundary between the number of heat receiving parts and the heat receiving part, and - the fin group removed part must have a diameter larger than the diameter of the through hole provided in the partition wall. The above-mentioned 7 langes or sleeves are provided with 7 langes or sleeves with a diameter that has a sufficient size and sufficient strength depending on the mounting means. Both the bulkhead and the partition wall are provided with mutual attachment means, and a space between the nine fin heat pipes must be prepared according to that means.The above problem structure has no choice but to be adopted. In order to achieve better performance, heat exchangers using finned heat pipes are required to meet the following requirements. The m spacing should be as small as possible, preferably so small that the outer diameters of the fins are in contact with each other.The purpose of this is to increase the efficiency and downsize the heat exchanger. (B) Height of each heat pipe! 1all The fluid R is installed across the entire length of the flow path across the connection and the low temperature side fluid flow path,
It is desirable that the fins be formed as wide as possible over their entire length. If there are parts where the fins are not formed, not only will the heat transfer area of the fins decrease, but the fluid will flow more through those parts with less resistance, reducing the efficiency of the heat exchanger.With rat fins After the heat pipe group has been installed, the mounting area should be as completely airtight as possible, and depending on the need (℃).■1 If possible, it should be possible to easily disassemble and clean it.Required for heat exchangers. (For each item of DI, the three items of the problem structure common to shell-and-tube heat exchangers applying finned heat pipes that are actually practically used are contradictory to the requirements) Figures I@13 and 14 respectively show a heat exchanger using an aluminum heat pipe with fins, and a shape in which aluminum fins are formed on a double pipe of steel pipes and aluminum pipes. This is a heat pipe heat exchanger.The fluid flow path formed by GA99, 10 is a partition wall (
A heat pipe consisting of a double pipe container consisting of a high-temperature side R, channel and a low-temperature side flow channel N, an aluminum container L or (aluminum tube), and a copper pipe 3 is divided into a high temperature side channel R and a low temperature channel by a partition plate 5.
It is supported by the partition wall 5 and is arranged n. The partition wall 5 is provided with a through hole 5-1 through which the finned heat pipe ytWK is placed. Of course, it's a rental hole!
The diameter of -1 is larger than the outer diameter of the fin. This corresponds to problem structure +r+ 4C. Also, near this attachment part, the fin group 2 is cut and removed,
At that part, there is a mounting flange 4 with a larger diameter than the through hole 5-1. I contact rt''C. In the case of Fig. 14, 7
The flange 4 is brazed or welded to the steel pipe 3. In order to prevent the aluminum part from melting due to the copper soldering temperature, the 14th
In the figure, the area where the fins have been removed is wider than in Figure 13. Although the configuration of this 7-lunge 4 is not shown, a
It has a rough structure. -7 Lange usually needs to be divided into two pieces before soldering, and when soldering to the container, these three pieces are integrated with each other by 5-weld. Another 7 lange installation method is to first form a fin chain 7'Y as shown in Figure 11 or @12 before forming it as a heat pipe, weld the fin tube to it, and then A method of configuring the heat pipe as a heat pipe with seven lunges and fins as shown in the figure may also be used. The structure in which the fins have been removed and the flanges have been attached is the second most problematic structure of heat exchangers for heat pipe applications, and its formation requires time due to multiple passages. In the figure, the mounting means, which is the third problematic structure, is shown in a fastened state using bolts 7 and nuts 8. 13th
The figure shows the strength of aluminum 7 langes [11i and reinforcing plates 6 are used together to make them stronger. Backings, adhesives, etc. are often used in combination to strengthen airtightness. Although this type of attachment means is convenient for attachment and detachment, it has the disadvantage of increasing the size of the flange. In order to prevent this, fastening using rivets, explosive bonding using soft solder, etc. may be used, but attaching and detaching the heat pipe becomes extremely difficult. Conventional shell-and-tube heat exchangers that use heat pipes with fins have a problematic structure as described above, and even in shell-and-tube heat exchangers that are not heat pipes and are a single type of shell and tube heat exchanger, fin tubes are used. The mounting part has a structure similar to that described above. Common problems with such problem structures include the following: It is impossible to make the center distance of the 111 heat pipe or fin tube smaller than the distance a where the flange diameters touch each other, and it is impossible to arrange them in a high density arrangement. (2) Furthermore, for assembly and disassembly, it is necessary to provide enough space to operate assembly means such as bolts and nuts. (3) Interval! ! It is necessary to provide a large number of through holes in the (partition plate), and since the through holes are larger than the outer diameter of the fin, the mechanical strength of the partition plate will be greatly reduced. Therefore, it is necessary to have a strong structure within the thickness in advance. (4) The structure for attaching the fin tube group is rough and causes an increase in equipment price. (In the case of a 512 double tube structure, fins must be removed. In other words, it is clear that the currently used fin tube mounting structure violates the four requirements IAI to IDI for shell-and-tube heat exchangers. Many proposals have been made to solve the problem. Figures WJ15 and 16 are some of those proposals, including reducing the diameter of the 7 langes and reducing the spacing between fin tube installations. In Fig. 15, the 7 langes 4 are shaped like truncated cones with a small diameter, and the partition wall 5 is
A female truncated cone-shaped through hole 5-1 is provided in the flange to engage with the truncated cone of the flange, and the finned heat pipe is left open so as to be held by the engagement of the two. This structure is effective in that it reduces the distance between the finned heat pipes and requires no space for installation work. It is also effective in that it is easy to disassemble and maintain. However, the remaining problem is that it is impossible to make the distance between the heat pipes smaller than the sum of the diameter of the bottom circumference of the truncated cone and the distance between the through holes to maintain the strength of the partition. Another problem that arises is that it is necessary to increase the thickness of the septum in order to provide sufficient holding force, and it is an extremely difficult task to provide a large number of truncated conical through holes in the septum. However, for practical purposes, it is necessary to take measures such as dividing the partition wall into a large number of parts, forming the through holes Y, and then assembling them. Furthermore, it is difficult to provide seven truncated conical piping in the heat pipe, and it is necessary to form the heat pipe separately and assemble it before welding. Figure 16 shows that by making the diameters of some of the fins 2-2 on the high-temperature side or the low-temperature side smaller than the diameters of the fins 2-1 on the opposite side, the through holes χ can be made smaller. The distance between the heat pipes is reduced by providing sleeves 4 that meet each other.This structure is effective for the fins on one side, but the height of the fins on the other side is low, so the heat transfer area Y: a is kept small. In order to do this, it is necessary to lengthen the heat tube or increase the fin density χ.Also, since two types of fin tubes are used once, the container is made of tube 1-1.
and IIZ, which is explosively connected at the connection part 11 of the pipe 1-2.
There is a need for p, so give it to Finn! ! ! Fin removal part for horses to reduce the influence of degree? The need arises to increase. Various other structures have been proposed for 2"L'C, but in all the proposals, the mounting structure of the fin tube to the partition wall is complicated, and no effective countermeasure that allows the fin outer diameter to be brought in close contact has yet emerged. (As a reference, Utility Model Application Publication No. 59-181981
, Utility Model 59-144372, Utility Model 59-59685
.. Jikko Sho 60-5274. Japanese Patent Application Publication No. 57-192792)
(c) Problems to be solved by the invention The prior art cannot overcome the range of the interstitial structure that covers the three terms 11) (21) (31), and the problems required for a multi-tube type converter tA) (B) lI:!l■)
It was impossible to satisfy the above four conditions, and various structural problems still remained, such as being crude, expensive, and impossible to construct high-density piping. The present invention provides a completely new structure to which a spiral fin tube is applied, which is completely out of step with the above-mentioned problem structure, and attempts to solve almost all of the conventional problems. B) Means for Solving the Problems The present invention focuses on and utilizes a new function of the rolled spiral fin tube, which has been overlooked in the past, as a means for solving the problems. 1. Also, in the present invention, the partition wall (partition plate) is constructed with emphasis on the fin tube support function rather than its original function as a partition plate between the high temperature fluid flow path and the low temperature fluid optical path. We reviewed the conventional structure that had been developed and completed a new structure that emphasizes its function as a partition plate. Rolled spiral fin tube has the advantage of #11 resistance and 51! It has been applied only by focusing on it. However, the other feature of rolled spiral fins, that they are formed with an extremely accurate spiral pitch, has not received much attention. This is due to the fact that the exact pitch of the rolling rolls and the exact depth of the grooves are accurately transferred because it is rolling forming.If we change the table @, the rolled spiral fin tube is accurately rolled. It can be said that it is a type rL nine-fold semi-screw. The present invention was developed with the first consideration being that the spiral fin tube is a male thread with high precision. The 20th important point made in developing the present invention is to provide a circular hole in the thick inner flat plate 3 into which the trough of the male screw fits, and radially form a screw thread slightly wider than the width of the thread on the periphery of the hole. The height of the fan-shaped thread (longer than the height of the thread) is Y-formed and the insertion hole is provided so that it essentially acts as a female thread. Such an insertion part does not require any complicated machining such as spiral thread machining as a female thread. Hypothetically, it is a triple fan-shaped slit that is formed by cutting out a portion surrounded by a line connecting four points: two predetermined points on the circumference and two predetermined points on the periphery of the circular hole. In this way, when a spiral fin tube is screwed into an insertion hole that is essentially internally threaded while being held perpendicular to the surface of a flat plate, the thickness of the flat plate is theoretically If p is the pitch of the spiral fin, tl is the thickness of the fin, and the thickness of the flat plate is y, -t, then tl =
If it is thinner than the thickness n given by p/2-t, the above-mentioned flat plate can be made internally threaded and can freely rotate and slide inside the spiral fin. However, in reality, the thickness of the C flat plate is t* =
, Q/2 or more and °C can also be rotated and slid as a female screw. The present invention is directed to these first aspects. Based on the second point of view, we decided to make the spiral fin tube a male thread, and the flat plate with an insertion hole consisting of a circular hole and a fan-shaped slit to be an approximate and substantial female thread, and to fit them into each other. This invention relates to an insertion structure for mounting a spiral fin tube onto a predetermined flat plate. This basic structure is shown in Figures 1 and 2.
Figure 1a). The temperature is shown in (b). The figure shows a state in which the spiral fin tube is screwed 174 pitches into the insertion hole formed on a flat plate, and the figure '1li41 shows the spiral fin tube 1.
1: From the direction of the s-plane, FIG. 2(a) is a representation from the cross-sectional direction. 1 is a fin tube, 2 is a rolled spiral fin, and 4 is a flat plate. 4-1 is a nine circular hole provided in the flat plate, and 4-2 is a fan-shaped slit provided in the flat plate. Further, 4-3 is a virtual circumference, which corresponds to the valley of an imaginary female thread, and the fan-shaped slits 4-2 are at two points (a) on the virtual circumference. A fan-shaped incision is made connecting (b) to two points &p-4 on the circumference of the circular hole. Further, t1 indicates the thickness of the fin. t indicates the thickness of the flat plate, and p indicates the helical pitch of the spiral fin. From FIG. 1, the conditions for WIAIFC between the flat plate 4 and the fin tube 1 at right angles with no resistance are t, ≦p/2-tl, or n. In FIG. 2(a), the spiral fin tube 1 is inserted from the back side of the flat plate 4, and the spiral fin 2 is screwed in 1/4 turn through the fan-shaped slit, so that only 174 pitches are exposed on the front side of the flat plate 40. There is. FIG. 2 1fil shows only the insertion holes provided in the flat plate at n°C. The arcuate length L of the slit that allows the spiral fin tube to be vertically screwed into the flat plate run with almost no resistance is expressed by the following equation. (Inner circumference arc length) v9P circumference arc length)
Here, DI is the diameter of the through-hole, and Do is the diameter of the virtual circumference (root diameter of the female thread). Therefore, one dimension of the fan-shaped slit is the arc Ll depending on Dl, the arc L0 depending on Do, and two straight lines (Do -Di)X t/2. However, this shape is such that the spiral fin tube can be screwed in without resistance. In reality, LLeLo is formed as a narrow slit with a calculated value of i to T. As a result, the fins and the flat plate each bend and exert appropriate friction resistance and clamping force against each other, and the flat plate can be inserted into the spiral fin tube with an appropriate holding force. In this case, the amount of thickness correction due to compensation in the thickness direction of the fin and flat plate is σ1, respectively. If the circumferential arc width of the fan-shaped slit is 'f: W t, and the outer circumferential arc mvw, then when the slit width is small,
It can be considered as Wo in Lo, so the slit width is W from the cutting allowance.
is expressed by the following equation. Figure 1 and Figure 2 (1a), lbl is that the flat plate 4 is completely flat, its thickness is approximately 172 or less than the helical pitch of the spiral fin, and the insertion hole has nothing other than a circular hole and a fan-shaped slit. There is also no means for screwing in. Another possible solution to the problem is to form the slit as an extremely thin linear slit, and to form the entire pressing group as one thread of a spiral female thread. However, in this case, the female thread works well with the male thread of the spiral fin tube! l
1i1 Machining into the fitted state requires very high precision, resulting in an expensive structure compared to the machining of the insertion portion according to the present invention. In addition, with this type of internal thread structure, it is difficult to figure out the friction S resistance and clamping force that occur when screwing, and a single spiral fin tube has a large number of flat plates to be inserted and welded! In this case, screwing may become extremely difficult due to the frictional force in the X direction. On the other hand, in the case of the insertion hole according to the present invention, the width of the fan-shaped slit can be easily increased, and thereby the tightening force Y required for screw fitting can be increased to 1 ga very easily. (E) Function The insertion structure of the spiral fin tube according to the present invention is such that the spiral fin tube has a male thread, and the insertion hole consisting of a circular hole and a fan-shaped slit is substantially one thread of the female thread and is connected to each other by 4e. It is a structure. Therefore, the insertion structure is formed by punching a flat plate using a press and using a spiral fin chain WJ14I! It is possible to form an extremely simple package using only IC work. Even when a flat plate is inserted into the middle part of a long spiral fin tube, it can be easily inserted and connected by rotating the spiral fin tube using a rotating device such as a lathe. Accurate positioning of the flat plate is possible by setting the rotation speed. Since heat processing such as explosion welding and brazing is not required, there is no need to take measures to melt the aluminum fins, and there is no need to remove them. The diameter of the circular hole is large enough to allow the companion tube body to be inserted, excluding the fins of the spiral fin tube, so even if a large number of tubes are inserted into one flat plate, the strength of the flat plate to be inserted will be compromised. The state name will not be degraded. In addition, since the attachment/detachment work only requires one turn of the spiral fin tube, no space is required for attachment/detachment, and the work is extremely easy to do by disassembling and assembling. Multi fY: When inserting m rows, each fin chain has a high density F! until the fins overlap each other. tK can be inserted. In other intermediate means for solving the problem, in which a fan-shaped slit and a spiral female thread structure are used in combination, the outer diameter becomes large to form the female thread, so the outer diameter of the fins, such as the insertion structure according to the present invention, are in contact with each other. Such high-density insertion is impossible. Since the contact state of the insertion part according to the present invention is surface contact between the flat plate plane and the fin plane, airtightness can be maintained simply by using a small amount of adhesive sealing material, and complete airtightness is not required.
If this is the case, it is easy to apply an adhesive between the passage hole and the pipe body and the contact area between the flat plate surface and the fin surface to make it completely airtight. However, if adhesive is used, disassembly and maintenance will be difficult, so it is desirable to use non-hardening adhesive that is easy to remove. The basic structure of the insertion part according to the present invention is that there is no need to attach large 7-lunges, sleeves, etc., and it is possible to use bolts. The structure is simple and does not require any nuts or rivets.
Since no welding work is required, manufacturing costs are significantly reduced, and the structure is extremely lightweight compared to conventional structures. (f) Example
1 The present invention is developed based on a completely new 7III eye point.
As a result, many novel structural applications can be constructed. First Embodiment The fin chain insertion structure according to the present invention supports the fin chain by the clamping force between the spiral fin and the flat plate, and the spiral fin formed integrally with the tube body by rolling is extremely strong. Therefore, it has sufficient strength to withstand normal use, but if it is to withstand severe shock or is subjected to strong external force, the structure may be required to be strengthened. Moreover, this structure can be formed in such a manner that the fins are inserted into the ends of the spiral fin tubes without leaving any fin removal parts. However, when inserting the terminal part like this, the clamping force of the fins is low, so it must be strengthened t4! ! may be required. Further, in this structure, since the surface of the fin is in surface contact with the surface of the flat plate which is the object to be inserted, the structure itself has good airtightness, but depending on the application, complete airtightness may be required. In such cases, in the structure according to the present invention, a soldering material may be inserted into the gap between the fins and the plate surface near the contact area, and soldering may be performed at °C, or an adhesive or adhesive sealing material may be applied. In some cases, the strength and airtightness of such materials may be strengthened. 11 in Fig. 3 indicates such a reinforced part, which is 6°C.
When only airtightness is required without strengthening the strength, 1
1 may have a structure filled with adhesive sealant. Second Embodiment In the structure according to the present invention, loosening prevention against ℃1 strong motion,
Alternatively, in order to strengthen airtightness, a thin plate of rubber-like elastic material may be inserted and attached to the flat plate that is the object to be inserted. FIG. 4 is a diagram showing an embodiment thereof, and 12 is a rubber-like elastic plate. The rubber-like elastic plate elastically fills a minute gap between the surface of the spiral fin and the surface of the flat plate, thereby strengthening airtightness at °C and acting as a loosening preventer against vibration. This thin plate of rubber-like elastic material is also provided with insertion holes consisting of circular holes and slits similar to those of the flat plate. In addition, in order to provide LrL, etc., its shape is made larger than the outer diameter of the spiral fin. Note that when a rubber-like elastic body is used to improve airtightness, it is desirable that the slit provided here be formed as narrow as possible. 3rd % Example In the structure according to the present invention, it is standard that the thickness of the flat plate serving as the object to be inserted is approximately 172 or less than the helical pitch of the spiral fin. However, because the helical pitch is small, the thickness of the flat plate may be about 1 m. Further, depending on the use of the heat exchanger, it may be necessary to sufficiently strengthen the partition walls or supporting plates. Such a case can be easily solved by increasing the number of flat plates to a plurality of plates in the insertion structure according to the present invention. Reference numeral 13 in FIG. 5 indicates nine flat plates provided alongside the flat plate 4. If a plurality of flat plates provided with the insertion structure according to the present invention are installed side by side or the flat plates are bonded to each other to form a laminated flat plate, the supporting flat plate or the partition wall can be strengthened to the necessary strength. In addition, the insertion hole consisting of a circular hole and a fan-shaped slit is not configured with a single-thread screw structure but with a thread of more than Mita r'L''C, which can double the clamping force. 14 in Fig. 5 is an adhesive layer. Therefore, the insertion structure of the flat plates 4 and 13 of the horizontal laminates is a Mita screw.Fourth Embodiment In the structure according to the present invention, it is necessary to significantly strengthen the flat plate that is the inserted body. For example, when inserting a long finned heat pipe or an extremely large number of finned heat pipes into a large-scale heat pipe type heat exchanger, or when installing a large number of finned heat pipes in a large-scale heat pipe type heat exchanger, This is the case when it is impossible to support the flat plate to be inserted, and there is a need to attach the flat plate to the partition plate and provide not only the function of ℃ but also the function of the support.In such cases, the fin If the helical pitch is small and the wall thickness of the flat plate is thin, the clamping force against the finned heat pipe will be insufficient, and the strength of the flat plate will be insufficient. ゛Figure 6 shows the objects to be inserted in such a case. The figure shows an example in which a flat plate is constructed with a reinforced structure.In the figure, 15 is a thick reinforcing plate, and the finned heat pipe insertion part has a diameter that is only 1 larger than the fin outer diameter. Through hole 16
is set n. 4.degree. 13 is a flat plate which is an object to be inserted. This flat plate is preferably made of a thin but strong material. Although two flat plates are used for the reinforcing plate, they may be provided on only one side of the reinforcing plate. The outer diameter of the flat plate is formed to be slightly larger than the inner diameter of the through hole 16, and is welded or soldered to the peripheral Z reinforcing plate 15 by 5a. If there is enough space between the adjacent finned heat pipes, the flat plates 4 and 13 are formed with a large diameter, and are fastened by using liquid reservoirs using adhesive and rivets. Either fastening using bolts or nuts may be used. Fifth Embodiment The heat pipe may be inserted in a container in a diagonal position in order to improve the performance of the sealed working fluid with the help of gravity. The angle of inclination is generally about 5 degrees to 20 degrees. A heat pipe with fins like this? In the case of a heat exchanger having a large number of connections, the insertion and connection structure in the partition wall becomes complicated. FIG. 17 is a schematic diagram of a conventional insertion/connection structure proposed to avoid such complication. The partition wall 5 has a truncated conical through hole 5-
1 is provided, and a frustoconical sleeve 4 holding a finned heat pipe is fitted into this. The conical sleeve is provided with an inclined through hole into which the heat pipe container tube 1 is inserted, and the finned heat pipe 1 is held in the through hole at a temperature of .degree. Although the insertion structure is an improved structure, it is necessary to make the partition wall within the thickness, and it is necessary to rotate the truncated conical through hole in one large partition wall and remove the fin group. The only way to attach the sleeve to the tube body is to use a split structure, and there are still problems such as the split structure of a truncated conical sleeve with a slanted through hole is extremely complicated. This is an embodiment in which the insertion structure according to the present invention is applied.In this embodiment, the flat plate 4, which is the object to be inserted and which is the partition plate between the high temperature side fluid flow path and the low temperature side fluid flow path, is thin, strong, and elastic. Therefore, the heat vias 1-1, 1-2 of the spiral fin chain which are inserted and connected as the insertion and connection structure according to the present invention are made of a thin flat plate 4.
The angle of inclination can be freely determined depending on the capacitance of the object. In this embodiment, the flat plate 4 is given only the function of a partition plate for the flow path, and the function of supporting the heat pipe is given to the side plate 16 of the heat exchanger. is inserted into the side plate and supported at ℃. The heat exchanger constructed in this manner and applying the insertion and connection structure according to the present invention to rL7 can give an inclination and posture to the finned heat pipe group with an extremely simple construction. This embodiment is most suitable for a spiral fin tube heat pipe having a high density fin χ with a small helical pitch. Sixth Embodiment In a structure that provides flexibility in the inclination angle of the spiral fin tube heat pipe group as in the fifth embodiment, the insertion and connection structure according to the present invention can be constructed without using the Atsunai flexible plate. The smell is easy. In FIG. 1, if a heat pipe using a fin tube with a large helical pitch p of the spiral fins 2 is convenient n, then 1. Even if the flat plate 4 expressed by ≦0-t is sufficiently smaller than the fin spacing, it will still have a wall thickness with sufficient strength. In such a case, it is impossible to provide flexibility in the angle of inclination by relying on the flexibility of the flat plate. However, in the case where the fin spacing is 5+as and the flat plate is 1ss at °C, it is determined from Figure @1 that the flat plate has a fairly wide degree of freedom in the tilt angle at the fin gap. However, in order to do this, the inner diameter of the circular hole 4-1 needs to have a gap rL''C with respect to the outer diameter of the fin tube 1, which corresponds to the angle of inclination. If it is necessary to insert the T-fin into the inserting hole, use one that is sufficiently thin compared to the flat plate T-fin gap, and the inner diameter of the circular hole in the insertion hole provided in the flat plate is as follows:
The object can be achieved by configuring the insertion structure according to the present invention to have a diameter of 1 [diameter] that is loosely fitted to the outer diameter of the root of the fin of the spiral fin tube. In this case, is the airtightness of the high temperature fluid flow path and the low tJA fluid flow path?
In order to maintain this, it is sufficient to fill the gap with an adhesive sealing material, fill it with an adhesive, or provide a means such as bringing a thin rubber-like elastic plate into close contact with the flat plate and joining them at ℃. Seventh Embodiment When the spiral fin tube insertion structure according to the present invention is applied to applications subject to strong shaking, a locking structure is required. Disassembly in the insertion structure according to the present invention,
As mentioned above, reassembling beans can be easily handled by welding, gluing, etc., at the cost of sacrificing the feature of easy maintenance. Also, for some weak gripping movements, it is possible to insert and connect a thin plate of rubber-like elastic material. FIG. 48 and FIG. 9 are schematic diagrams showing a nine-insertion structure having both a function of preventing loosening against strong vibrations and a function of maintaining ease of maintenance. 8 In Figure 8, 4 is the main flat plate which is the object to be inserted, and 17 is the loosening plate inserted next to this, which is provided with an insertion hole having a fan-shaped slit like the main plate. be. The anti-loosening flat plate is made stronger than the main flat plate depending on the choice of material or increase in wall thickness, etc., and is closely inserted and strongly fastened to the main flat plate 4. Fastening force t between the spiral fin tube and the spiral fin
7: Reinforced in width and exhibits the same effect as a locking nut. The locking flat plate 17 is formed to have a larger external shape than the outer fin. There is an unevenness near the outer periphery of 4 stop flat & 17 that meets the fastening jig and tllIC.
'C may be provided, or a reverse prevention means may be provided to increase the loosening prevention function.The loosening prevention plate 17 is provided with circular holes and slits for insertion like the main plate. Although it is natural that the fin tube 1 and the spiral fin 2 are formed in such a manner that the loosening plate 17 is tightly fitted, it is effective. be. Figure 9 1al and Figure 9+bl show the shapes of the circular holes and slits provided in the main plate and the anti-loosening plate, respectively, which are desirable for the horse implementing this embodiment. This is an indication. Broken line circumference 4-3
is an imaginary circumference on which the outer diameter of the fin is inserted. 4-1.
.. 17-1. are the insertion holes of the main plate and the locking plate, respectively.
17-1 is formed to be smaller than 4-1. 4-2
is a slit in the main plate, which is a fan-shaped slit with a width narrower than the theoretically necessary width. This allows the main flat plate 4 to hold the spiral fin tube with appropriate clamping force. Reference numeral 17-2 denotes a slit in the locking flat plate, which is formed to have a width that is much smaller than the theoretically required slit width and the slit width of the main flat plate. When such a locking flat plate 17g is inserted and connected, the spiral fin 2 receives a bending force at the slit 17-2, so a large torque V is required for fastening. , 'a After completion of the tying, the spiral fin 2 bent with a narrow slit circle has the effect of maintaining the tying force even under heavy shooting conditions. As long as the locking plate does not loosen, the clamping force between the main plate 4 and the spiral fin tube 1 will not decrease, so the locking flat plate 17 will function as a locking nut. If the insertion part does not require disassembly and maintenance, the main flat plate 4 and the locking flat plate 17 can be used together with a bonding material to form a fixed structure. Eighth Embodiment The spiral fin tube insertion structure according to the present invention was originally developed in order to avoid complicated structures for insertion such as seven flanges and sleeves. However, there are cases where it is necessary to form a flange for insertion due to the configuration of the device. In such a case, instead of the flat plate in the insertion structure according to the present invention, a small flat plate corresponding to 7 lunges may be used to implement the insertion structure according to the present invention. Is that the state in Figure 10? show. 4-1.4-2 is a small flat plate with a thickness approximately equal to the pitch of the spiral fin, and can be easily inserted into any position of the fin tube by virtue of the circular holes and slits. In particular, it is an advantage of the insertion structure according to the present invention that the seven flange can be inserted into a short and small portion corresponding to one fin at the end of the fin tube. Fig. 10 shows a state in which the insertion has been completed, and solidifying means such as welding, brazing, adhesive welding, etc. have been applied. In the figure, 11 and 12 are fixed parts. Further, 18-1 and 18-2 are connection means for fixing the spiral fin tube to a fixed portion of the spiral fin tube tS by means of seven flange. Ninth Embodiment In a shell-and-tube heat exchanger, notches are used as a means to improve heat exchange efficiency by restricting the heat medium liquid or heated fluid flowing through the body tubes to R and n perpendicular to the heat transfer tubes. For installation, baffle boards, which are nine bulkhead boards, are used. However, when using a spiral fin tube or a finned heat pipe as a heat transfer tube, each baffle plate has an f larger than the fin outer diameter.
It is necessary to provide a through hole mt, which reduces the mechanical strength of the baffle plate. Therefore, it is necessary to increase the distance between the tubes of the heat transfer group IiF, and as a result, the diameter of the body tube becomes large, making the heat exchanger large. There were some drawbacks. On the other hand, when applying the insertion structure according to the present invention, the through hole provided in the baffle plate may be equivalent to the circular hole in the insertion structure according to the present invention, and therefore the diameter of the circular hole is spiral. The diameter of the through hole provided in the baffle plate can be made very small as long as it has a diameter that allows sliding insertion relative to the outer diameter of the fin root of the fin tube. Furthermore, when a large number of baffle plates are inserted, the resistance of each baffle plate when screwed in may be accumulated and the screwing resistance may be so great that it may be difficult to insert the spiral fin tube. In such a case, either form the fan-shaped slit wide in advance or bend the slit image to create a slit! This can be easily solved by reducing the individual resistances by enlarging 't'. FIG. 20 is a schematic diagram showing this embodiment, in which 1 is a spiral fin tube, 2 is a spiral fin, and the tubes are arranged in the body tube 3 of the heat exchanger in the length direction of the body tube. The arrow indicates the direction of Rn of the heat transfer fluid. The fluid flows perpendicularly to the fin tube group due to the action of the baffle plates and their notches, thereby increasing heat exchange efficiency. The overall flow of the fluid in the body pipe becomes a meandering or spiral flow depending on the position of the notch. The figure shows the support rod for the baffle plate. The mounting states of the baffle plates and support rods are omitted and not shown. FIG. 21 shows the state of the baffle plate and the through holes provided therein. 10th Embodiment In the spiral fin tube insertion structure according to the present invention, the flat plate serving as the object to be inserted at ℃ can be configured to function as a heat receiving and dissipating fin. In this case, a flat metal plate having a predetermined shape, a predetermined surface area, and a predetermined thickness is used for heat receiving and dissipating fins. The material for the synthetic fiber plate is preferably a metal with good thermal conductivity such as copper or aluminum.
The spiral fin itself is formed as a heat receiving and dissipating fin, but because it is made integral with the tube body by rolling, there is a manufacturing limit to the fin height. Generally, the outer diameter of the fin is limited to 2 to 5 times the diameter of the tube body.
There is often a lack of heat transfer area when using the toilet. In such a case, it is customary to increase the number of heat exchanger tubes by one replacement, and this causes complexity of the apparatus and increased cost. Is such a +iJI meeting the spiral fin tube insertion/connection structure according to the present invention? You can take advantage of this by adding more fin groups. In such an embodiment, in order to reduce the contact heat resistance, the circular hole in the insertion hole is formed in a strong engagement with the fin root diameter of the fin tube. It is also desirable to increase the contact pressure between the spiral fins and the additional fins by making the fan-shaped slits narrower. In order to further improve the fin effect in this embodiment, it is sufficient to inject thermally conductive grease into the contact parts of the additional fins and the spiral fin tube, and to increase the mechanical strength of the additional fins, A conductive adhesive may also be used. FIG. 22 shows a state in which the additional fins provided on the spiral fin tube according to this embodiment are inserted and connected. 1 is a container for a spiral fin tube or a finned heat pipe that is an application thereof. 2 is a spiral fin, and 4 is an additional fin. FIGS. 18 and 19 are schematic diagrams showing the arrangement density of circular holes on a flat plate serving as a partition wall (partition plate) in the conventional structure and the structure of the present invention, respectively. The fin tubes to be inserted and connected are exactly the same size and are 1M! The difference in piping density is obvious at a glance. It is also clear that a significant reduction in the size of the heat exchanger is possible. In the figure, 4-1 is a circular hole, and 4-2 is a picture-shaped slit. Broken line 1 indicates the outer diameter of the fin tube, broken line 2 indicates the fin outer diameter in %, and 5 indicates the outer diameter of the 7 flange. In each of the above embodiments, the shape of the fan-shaped slit in the insertion hole is not limited to the fan shape. Even a short fence-shaped slit can sufficiently achieve the purpose as long as it approximates the fan-shaped slit with the required dimensions. (G) Effects of the Invention The present invention uses the fin and the inserted object itself as an insertion means II2! Because it has a structure that can be used for many applications, there is almost no need for complicated insertion parts, and most of the heat work such as soldering and welding work for fitting such parts and the work of removing fins can be omitted. This makes it possible to reduce weight and cost, and almost completely solves the problems in using spiral fin tubes. In particular, whether multi-tube heat exchangers or multi-tube heat exchangers that use finned heat vibrators are large or small, the benefits of improving the structure of the insertion part are extremely large, such as Kohachi. By applying the present invention to the above, the following great effects are exhibited in solving the various problems mentioned above. AA density arrangement becomes possible. Since no 7-lunges are required and there is no need to consider the working space for flange installation, adjacent fin tubes can be installed close to each other to a point where the outer edges of their fins contact each other. This is extremely important and has the following effects. The volume of the heat exchanger section is 7 x 0. Since the cross-sectional area of the IHL heat exchange fluid can be reduced by 30% to 40%, the flow rate increases and the amount of heat exchange increases at the same flow rate. lc) The reduced distance between the tubes increases the turbulence effect and therefore increases the heat transfer coefficient and improves the heat exchange efficiency. B. Ineffective parts in the heat exchange fluid flow path are almost eliminated, improving heat exchange efficiency. Spiral fins need to be removed near pipe welding points, and near 7 langes and sleeve brazing points. Such fin-removed portions, flanges, sleeve portions, and other portions of the fluid fL circuit where there are no fins and have low resistance become ineffective portions in the cross-sectional area of the heat exchange flow path. In the case of a multi-tube type, the heat exchange loss due to this ineffective part is large.In the insertion structure according to the present invention, fins are formed up to the part that is in close contact with the wall surface on every surface forming the flow W&. Since the structure can be configured as follows, there are no invalid parts. BRIEF DESCRIPTION OF TABLE DRAWINGS Figures 1 and 2 1a) and lb) show the basic structure of the present invention. Figure 1 is a front view, and Figure 2 1al is a sectional view. Figure 2 +1) l is a side view showing the shape of the circular hole and fan-shaped slit provided in the flat plate, from Figure 8 to Figure 1.
0 is a front view showing the first to eighth embodiments of the present invention, FIGS. 9(a) and 9(b) are side views showing the shapes of circular holes and fan-shaped slits provided in a flat plate, and FIG. 1st from the figure
Fig. 7 is a front view showing the conventional structure, Fig. 18 is a side view showing the arrangement density of through holes on a flat plate that is a partition wall in the conventional structure, Fig. 19 is a side view showing the arrangement density in the present invention, and Fig. 20. 2 is a partially sectional front view showing the ninth embodiment;
FIG. 1 is a side view of the baffle plate, and FIG. 22 is a front view showing the tenth embodiment. 1... Spiral fin tube, 2... Spiral fin, 4... Flat plate, 4-1... Circular hole, 4-2
... Surits), 4-3... Virtual circumference, 5-1...
Through hole. Figure 18, 2λ embroidery

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)管外周に所定ピッチの螺旋状に受放熱フィンが管
体と一体化されて形成されてあるスパイラルフィンチュ
ーブの挿接構造であって、被挿接体は少なく共スパイラ
ルフィンチューブが挿接されてある部分においては、ス
パイラルフィンのフィン間隙より厚さの薄い平板になっ
ており、該平板にはほぼ管直径に等しい挿接孔が設けら
れてあり、更に該挿接孔の内縁から、挿接孔と同心であ
りフィン外径よりやや大きな直径である仮想円周にわた
り、切れ目か所定幅のスリットの何れかが形成されてあ
って、上記挿接孔の内縁を雌ねじのねじ山とし、仮想円
周を雌ねじの谷とし、切れ目又はスリットの一方の縁か
ら始まり一周して他方の縁で終る雌ねじの一山はスパイ
ラルフィンチューブのスパイラルフィンと管体外周によ
って形成される雄ねじと対応合致して一組の雌雄のねじ
を構成する様形成されてあり、スパイラルフィンチュー
ブはこれを雄ねじとして上記挿接孔部を雌ねじとしてス
パイラルフィンチューブの所定の位置までねじ込まれて
相互に挿接されてあることを特徴とするスパイラルフィ
ンチューブの挿接構造。
(1) A spiral fin tube insertion structure in which heat receiving and dissipating fins are spirally formed at a predetermined pitch on the outer periphery of the tube and are integrated with the tube body. The part where they are in contact is a flat plate with a thickness thinner than the fin gap of the spiral fin, and this flat plate is provided with an insertion hole approximately equal to the tube diameter, and furthermore, from the inner edge of the insertion hole, Either a cut or a slit of a predetermined width is formed over an imaginary circumference that is concentric with the insertion hole and has a diameter slightly larger than the outer diameter of the fin, and the inner edge of the insertion hole is used as the thread of the female thread. , the virtual circumference is the valley of the female thread, and one thread of the female thread that starts from one edge of the cut or slit, goes around and ends at the other edge corresponds to the male thread formed by the spiral fin of the spiral fin tube and the outer periphery of the tube body. The spiral fin tubes are formed so as to form a pair of male and female threads, and the spiral fin tubes are screwed into a predetermined position of the spiral fin tubes using the male threads as the male threads and the insertion holes as the female threads, and are inserted into each other. A spiral fin tube insertion structure characterized by:
(2)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって被挿接体である平板に設け
られてある挿接孔と切れ目又はスリットとが仮想円周に
囲まれた部分は加圧成形によりスパイラルフィンに対応
する雌ねじの1ピッチとしての形状に成形されてあるも
のであることを特徴とするスパイラルフィンチューブの
挿接構造。
(2) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the insertion hole and the cut or slit provided in the flat plate that is the object to be inserted are surrounded by an imaginary circumference. An insertion structure for a spiral fin tube, characterized in that the portion is formed by pressure molding into the shape of one pitch of a female thread corresponding to the spiral fin.
(3)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造において被挿接体である平板の表面
と挿接体であるスパイラルフィンチューブのフィン表面
との接触面は硬ろうによるろう接か軟ろうに依る半田接
着か、若しくは接着材に依る接着の何れかの手段に依り
相互に固着一体化せしめてあり、これに依り挿接構造の
挿接を強靭ならしめてあるか、若しくは挿接部を気密な
らしめてあることを特徴とするスパイラルフィンチュー
ブの挿接構造。
(3) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the contact surface between the surface of the flat plate that is the object to be inserted and the fin surface of the spiral fin tube that is the insertion object is made of hard solder. They are fixedly integrated with each other by soldering, soft solder bonding, or adhesive bonding, thereby making the insertion and connection of the insertion and connection structure strong, or A spiral fin tube insertion structure characterized by an airtight insertion section.
(4)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって、被挿接体である平板に併
設してフィン外径よりやや大きな形状であってこれに挿
接用の貫通孔とスリットが設けられてあるゴム状弾性体
の薄板が被挿着体の平板と密接して挿接されてあること
を特徴とするスパイラルフィンチューブの挿接構造。
(4) The spiral fin tube insertion structure as set forth in claim 1, wherein the spiral fin tube has a shape slightly larger than the outer diameter of the fin, which is attached to a flat plate that is an object to be inserted and welded, and which is used for insertion and connection. A spiral fin tube insertion structure characterized in that a thin plate of a rubber-like elastic body provided with through-holes and slits is inserted and connected in close contact with a flat plate of an object to be inserted.
(5)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって、被挿接体である平板は複
数枚が併設配置されてあるか或いは複数枚の積層構造に
なっており、それ等には共通のスパイラルフィンチュー
ブが挿接されてあることを特徴とするスパイラルフィン
チューブの挿接構造。
(5) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the flat plate serving as the object to be inserted and connected has a plurality of plates arranged side by side or a laminated structure of a plurality of plates. A spiral fin tube insertion structure characterized in that a common spiral fin tube is inserted into these.
(6)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって、スパイラルフィンの外径
より大きな直径の挿接孔が設けられてある補強板に依っ
て、被挿接体である平板が補強されてあることを特徴と
するスパイラルフィンチューブの挿接構造。
(6) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the insertion and connection of the spiral fin tube is achieved by a reinforcing plate provided with an insertion hole having a diameter larger than the outer diameter of the spiral fin. A spiral fin tube insertion structure characterized by a reinforced flat plate.
(7)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって、被挿接体である平板は薄
肉で可撓性に富み且つ弾性に富む素材で形成されてあり
、挿接部における平板全体の平均平面とスパイラルフィ
ンチューブの中心軸線とのなす角度には平板の可撓性に
因り比較的大きな自由度が与えられてあることを特徴と
するスパイラルフィンチューブの挿接構造。
(7) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the flat plate as the object to be inserted is made of a thin, highly flexible and highly elastic material, Insertion and connection of a spiral fin tube, characterized in that the angle between the average plane of the entire flat plate and the central axis of the spiral fin tube at the insertion part is given a relatively large degree of freedom due to the flexibility of the flat plate. structure.
(8)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造でありて、被挿接体である平板の厚
さはフィン間隙に比較して充分に薄いものが用いられて
あり、又該平板に設けられてある挿接孔の内径は、スパ
イラルフィンチューブのフィンの根元外径に対して弛い
かん合をする直径になっており、平板面とスパイラルフ
ィンチューブの中心軸線とのなす角度には大巾な自由度
が与えられて構成されてあることを特徴とするスパイラ
ルフィンチューブの挿接構造。
(8) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the thickness of the flat plate that is the object to be inserted is sufficiently thin compared to the fin gap. In addition, the inner diameter of the insertion hole provided in the flat plate is a diameter that allows loose engagement with the outer diameter of the root of the fin of the spiral fin tube, and the flat plate surface and the central axis of the spiral fin tube are connected. A spiral fin tube insertion/connection structure characterized by being constructed with a wide degree of freedom in the angle of the spiral fin tube.
(9)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィン
チューブの挿接構造であって、被挿接体である主平板に
併設して、主平板より強靭な弛み止め平板が主平板と共
通の被挿接体としてスパイラルフィンチューブに挿接さ
れて構成されてあり、弛み止め平板はスパイラルフィン
の外径に対して僅かに大きな形状であり、主平板と弛み
止め平板とは相互に密接して配置され且つ相互に強く締
結されてあり、弛み止め平板は主平板とスパイラルフィ
ンチューブ間の挿接力の弛み止めとなっていることを特
徴とするスパイラルフィンチューブの挿接構造。
(9) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the main flat plate, which is the object to be inserted, has a locking flat plate that is stronger than the main plate and is common to the main flat plate. The main flat plate and the locking flat plate are in close contact with each other, and the locking flat plate is slightly larger than the outer diameter of the spiral fin. A spiral fin tube insertion/connection structure characterized in that the main flat plate and the spiral fin tube are arranged so as to be strongly fastened to each other, and the locking plate serves to prevent the insertion force between the main flat plate and the spiral fin tube from loosening.
(10)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィ
ンチューブの挿接構造であって、被挿接体である平板は
スパイラルフィンより大きな外形であり、スパイラルフ
ィンチューブの所定の位置迄ねじ込まれ、平板面とスパ
イラルフィン表面の接触面はろう接、半田接着、接着材
接着の何れかの手段で強固に接着一体化されてあり、平
板はスパイラルフィンチューブ取付用のフランジとして
構成されてあることを特徴とするスパイラルフィンチュ
ーブの挿接構造。
(10) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the flat plate that is the object to be inserted has a larger external shape than the spiral fin, and is screwed into the spiral fin tube to a predetermined position. The contact surface between the flat plate surface and the spiral fin surface shall be firmly bonded and integrated by any means of brazing, soldering, or adhesive bonding, and the flat plate shall be configured as a flange for mounting the spiral fin tube. Spiral fin tube insertion structure featuring
(11)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィ
ンチューブの挿接構造であって、スパイラルフィンチュ
ーブ又はスパイラルフィンチューブをコンテナとしたヒ
ートパイプは熱交換器の熱媒流体流路である胴管中に胴
管の長さ方向に所定の本数が配置されてあり、この、又
は、これ等のスパイラルフィンチューブの被挿接体であ
る所定枚数の平板は胴管の内径にほぼ近い直径の円板隔
壁をなしており該円板隔壁には一部分に切欠部が設けら
れてあり、隔壁と切欠部は熱媒液の流れ方向をスパイラ
ルフィンチューブに直交する方向の流れと管体の長さ方
向の流れの組合わせに依る蛇行流か螺旋流として流れ方
向を規制する邪魔板となっているものであることを特徴
とするスパイラルフィンチューブの挿接構造。
(11) In the spiral fin tube insertion structure according to claim 1, the spiral fin tube or the heat pipe using the spiral fin tube as a container is a body that is a heat medium fluid flow path of a heat exchanger. A predetermined number of spiral fin tubes are arranged in the lengthwise direction of the body tube, and a predetermined number of flat plates, which are objects to be inserted and connected to this or these spiral fin tubes, have a diameter approximately close to the inner diameter of the body tube. It forms a disk partition, and the disk partition is partially provided with a cutout, and the partition and the cutout allow the flow direction of the heat transfer liquid to be perpendicular to the spiral fin tube and the length of the tube. A spiral fin tube insertion structure characterized in that the structure serves as a baffle plate that regulates the flow direction as a meandering flow or a spiral flow depending on a combination of flow directions.
(12)特許請求の範囲第1項に記載のスパイラルフィ
ンチューブの挿接構造であって、被挿接体である平板と
しては所定の形状の金属平板群がスパイラルフィンチュ
ーブ、又はその応用のフィン付ヒートパイプと相互に挿
接されてあり、該金属平板群は熱伝導性の良好な材質が
用いられて伝熱面積拡大用増設フィンとして構成されて
あるものであることを特徴とするスパイラルフィンチュ
ーブの挿接構造。
(12) The spiral fin tube insertion/connection structure according to claim 1, wherein the flat plate serving as the object to be inserted and connected is a group of metal flat plates having a predetermined shape, or a spiral fin tube or an application fin thereof. 1. A spiral fin, which is inserted into and connected to a heat pipe attached to the spiral fin, and the group of metal flat plates is made of a material with good thermal conductivity and is configured as an additional fin for expanding the heat transfer area. Tube insertion structure.
JP10206385A 1985-05-14 1985-05-14 Spiral fin tube inserting structure Pending JPS61259097A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016180404A (en) * 2015-03-24 2016-10-13 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ Heat exchanger for gas turbine engine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5346504A (en) * 1976-10-04 1978-04-26 Bendix Corp Revolution fluctiation detecting device for internal combustion engine

Patent Citations (1)

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