JP2006317080A - Heat exchanger and method of manufacturing heat exchanger - Google Patents

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忠裕 大原
Shizuo Maruo
鎮雄 丸尾
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五規 羽田野
Fumiaki Nakamura
文昭 中村
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    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0478—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger and a method of manufacturing the heat exchanger miniaturized while improving heat exchange capacity by enhancing a tube existence ratio per unit volume. <P>SOLUTION: The heat exchanger comprises a refrigerant inflow side header tank 13 communicating with a flat tube 2, a refrigerant outflow side header tank 14 communicating with the flat tube 2, and a plurality of folded parts 3-7, 20-23 formed at the flat tube 2 existing between the refrigerant inflow side header tank 13 and the refrigerant outflow side header tank 14. A space between an upstream flat tube 24 where a refrigerant flows in toward the folded part 4, and a downstream flat tube 25 where the refrigerant flows out of the folded part 4 in at least one folded part 4 out of the plurality of folded parts is formed to be smaller at a part more separated toward the center from the folded part 4, than at the folded part 4. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、冷凍機または冷凍車などの庫内温度を低温に維持するために低温環境下で使用される熱交換器および熱交換器の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger used in a low-temperature environment and a method for manufacturing the heat exchanger in order to maintain the inside temperature of a refrigerator or a freezer car at a low temperature.

この種の従来の熱交換器は、冷媒が内部に流れる扁平状チューブを略１８０度の角度を形成するように奇数回折り曲げ、前記扁平状チューブの端部が同一方向に配置されてヘッダタンクに集約されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４‐３８１０号公報（第１０図および第１２図） In this type of conventional heat exchanger, the flat tube in which the refrigerant flows is bent at an odd number so as to form an angle of about 180 degrees, and the end of the flat tube is arranged in the same direction to the header tank. What is aggregated is known (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2004-3810 (FIGS. 10 and 12)

しかし、上記従来の熱交換器においては、略１８０度の角度を形成するように折り曲げられた扁平状チューブは、折り曲げられた部分に向かう上流側チューブと、折り曲げられた部分から離れる下流側チューブとが、Ｕ字状、すなわち、折り曲げ部分と同様の間隔を保ったまま、略平行となるように配設されているので、熱交換器を構成するために予め決められたスペース内を占めるチューブの体積が大きくなく、熱交換能力向上、小型化の面で課題があった。   However, in the above conventional heat exchanger, the flat tube bent so as to form an angle of about 180 degrees includes an upstream tube toward the bent portion, and a downstream tube away from the bent portion. However, it is arranged in a U-shape, that is, substantially parallel with the same interval as that of the bent portion, so that the tube occupying a predetermined space for constituting the heat exchanger is arranged. The volume was not large, and there were problems in terms of improving heat exchange capacity and miniaturization.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、単位体積当たりのチューブ存在率を高めることによって熱交換能力を向上できるとともに、小型化を実現した熱交換器および熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to improve the heat exchange capability by increasing the tube presence rate per unit volume, and to provide a heat exchanger that realizes downsizing and a method for manufacturing the heat exchanger. The purpose is to provide.

本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。   In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.

請求項１に記載の熱交換器の発明は、内部を冷媒が流れる扁平状チューブ（２）と、前記扁平状チューブ（２）の冷媒流入部（１８）に配される冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と、前記扁平状チューブ（２）の冷媒流出部（１９）に配される冷媒流出側ヘッダタンク（１４）と、前記冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と前記冷媒流出側ヘッダタンク（１４）との間の前記扁平状チューブ（２）に形成された複数の折返し部（３〜７、２０〜２３）と、を備え、前記複数の折返し部（３〜７、２０〜２３）のうち、少なくとも一つの折返し部（４）において、前記折返し部（４）に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ（２４）と、前記折返し部（４）から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ（２５）との間隔は、前記折返し部（４）においてよりも前記折返し部（４）から中央寄りに離れた部位において小さくしたことを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 1 includes a flat tube (2) through which a refrigerant flows and a refrigerant inflow side header tank (18) disposed in a refrigerant inflow portion (18) of the flat tube (2). 13), a refrigerant outflow side header tank (14) disposed in the refrigerant outflow portion (19) of the flat tube (2), the refrigerant inflow side header tank (13), and the refrigerant outflow side header tank (14). A plurality of folded portions (3-7, 20-23) formed in the flat tube (2) between the plurality of folded portions (3-7, 20-23) In at least one folded portion (4), an upstream flat tube (24) into which the refrigerant flows toward the folded portion (4), and a downstream flat shape from which the refrigerant flows out from the folded portion (4). The space between the tube (25) Characterized by being small in the region where the folded portion (4) spaced inboard than in (4).

この請求項１に記載の発明によれば、上流側扁平状チューブと、下流側扁平状チューブとの間隔は、前記折返し部においてよりも前記折返し部から中央寄りに離れた部位において小さくしたことにより、前記上流側扁平状チューブおよび前記下流側扁平状チューブが並ぶ方向について隣り合うチューブの間隔を小さくすることができるので、単位体積当たりのチューブ存在率が高くなって熱交換器の熱交換能力を向上できるとともに、熱交換器を小型化することもできる。   According to the first aspect of the present invention, the distance between the upstream flat tube and the downstream flat tube is made smaller in the part farther from the folded part than in the folded part. Since the interval between the adjacent tubes in the direction in which the upstream flat tube and the downstream flat tube are arranged can be reduced, the tube existence rate per unit volume is increased and the heat exchange capacity of the heat exchanger is increased. The heat exchanger can be reduced in size while being improved.

請求項２に記載の熱交換器の発明は、内部を冷媒が流れる扁平状チューブ（２）と、前記扁平状チューブ（２）の冷媒流入部（１８）に配される冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と、前記扁平状チューブ（２）の冷媒流出部（１９）に配される冷媒流出側ヘッダタンク（１４）と、前記冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と前記冷媒流出側ヘッダタンク（１４）との間の前記扁平状チューブ（２）に形成された複数の折返し部（３〜７、２０〜２３）と、を備え、任意の折返し部に向かって前記冷媒が流入する上流側扁平状チューブ（２４）と、前記任意の折返し部から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ（２５）との間隔は、前記任意の折返し部（４）においてよりも前記任意の折返し部（４）から中央寄りに離れた部位において小さくしたことを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 2 includes a flat tube (2) through which a refrigerant flows, and a refrigerant inflow side header tank (18) disposed in a refrigerant inflow portion (18) of the flat tube (2). 13), a refrigerant outflow side header tank (14) disposed in the refrigerant outflow portion (19) of the flat tube (2), the refrigerant inflow side header tank (13), and the refrigerant outflow side header tank (14). A plurality of folded portions (3 to 7, 20 to 23) formed on the flat tube (2) between the upstream flat shape into which the refrigerant flows toward an arbitrary folded portion. The distance between the tube (24) and the downstream flat tube (25) from which the refrigerant flows out from the arbitrary folded portion is greater than the arbitrary folded portion (4) than in the arbitrary folded portion (4). Small in parts far from the center Characterized in that it was.

この請求項２に記載の発明によれば、任意の折返し部についての上流側扁平状チューブと下流側扁平状チューブとの間隔は、前記任意の折返し部においてよりも前記任意の折返し部から中央寄りに離れた部位において小さくしたことにより、扁平状チューブが並ぶ方向について隣り合うチューブの間隔をすべて小さくすることができるので、さらに単位体積当たりのチューブ存在率が高くなって熱交換器の熱交換能力が向上するとともに、さらに熱交換器の小型化を向上させることができる。   According to the second aspect of the present invention, the interval between the upstream flat tube and the downstream flat tube with respect to an arbitrary folded portion is closer to the center than the arbitrary folded portion than in the arbitrary folded portion. Since the distance between adjacent tubes in the direction in which the flat tubes are arranged can be reduced, the tube existence rate per unit volume is further increased, and the heat exchange capacity of the heat exchanger As a result, the size of the heat exchanger can be further reduced.

請求項３に記載の熱交換器の発明は、前記扁平状チューブ（２）は、前記折返し部（４）において略円形を形成するように折り返され、前記折返し部（４）から離れた部位における前記上流側扁平状チューブ（２４）と前記下流側扁平状チューブ（２５）とのピッチ寸法は、前記略円形の直径寸法よりも小さくしたことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, the flat tube (2) is folded at the folded portion (4) so as to form a substantially circular shape, and is separated from the folded portion (4). The pitch dimension between the upstream flat tube (24) and the downstream flat tube (25) is smaller than the diameter of the substantially circular shape.

この請求項３に記載の発明によれば、折返し部における扁平状チューブの曲げ形状が略円形とすることにより、前記折返し部における冷媒の流動をスムーズにすることができる。また、前記略円形の直径寸法を扁平状チューブのチューブ素材を考慮した最小直径とした場合には、前記上流側扁平状チューブと前記下流側扁平状チューブとのピッチ寸法をさらに小さくできるので、熱交換能力の向上と、小型化の向上が図れる。   According to the third aspect of the present invention, since the bent shape of the flat tube in the folded portion is substantially circular, the refrigerant can flow smoothly in the folded portion. In addition, when the substantially circular diameter dimension is the minimum diameter considering the tube material of the flat tube, the pitch dimension between the upstream flat tube and the downstream flat tube can be further reduced. The exchange capacity can be improved and the miniaturization can be improved.

請求項４に記載の熱交換器の発明は、前記上流側扁平状チューブ（２４）と、前記下流側扁平状チューブ（２５）との間隔は、前記折返し部（４）から離れるにしたがって小さくしたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, the distance between the upstream flat tube (24) and the downstream flat tube (25) is reduced as the distance from the folded portion (4) increases. It is characterized by that.

この請求項４に記載の発明によれば、前記上流側扁平状チューブと前記下流側扁平状チューブとの間隔をさらに小さくできるので、熱交換能力の向上と、小型化の向上が図れる。   According to the fourth aspect of the present invention, since the distance between the upstream flat tube and the downstream flat tube can be further reduced, the heat exchange capacity can be improved and the miniaturization can be improved.

請求項５に記載の熱交換器の発明は、前記扁平状チューブ（２Ａ）の内部に形成される流路は、冷媒流動方向に対して略垂直な長手方向に配列される複数の流路（５５、５６）から構成され、前記複数の流路（５５、５６）は、隣り合う流路（５５、５６）の幅以上の所定間隔を設けて配設されることを特徴とする。   The invention of the heat exchanger according to claim 5 is characterized in that the flow path formed inside the flat tube (2A) is a plurality of flow paths arranged in a longitudinal direction substantially perpendicular to the refrigerant flow direction ( 55, 56), and the plurality of flow paths (55, 56) are arranged with a predetermined interval equal to or greater than the width of the adjacent flow paths (55, 56).

この請求項５に記載の発明によれば、扁平状チューブ内の流路体積を小さくしたことにより、冷媒の流速が遅くなり、流量が少なくなるので、熱伝達率の向上による性能向上につながり、熱交換器を構成する扁平状チューブの段数が低減でき、また、家庭用冷凍機に有用な熱交換器が得られる。   According to the invention described in claim 5, since the flow volume of the flat tube is reduced, the flow rate of the refrigerant is reduced and the flow rate is reduced, which leads to performance improvement by improving the heat transfer rate, The number of flat tubes constituting the heat exchanger can be reduced, and a heat exchanger useful for a domestic refrigerator can be obtained.

請求項６に記載の熱交換器の製造方法に係る発明は、内部を冷媒が流れる扁平状チューブ（２）の冷媒流入部（１８）に配される冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と、前記扁平状チューブ（２）の冷媒流出部（１９）に配される冷媒流出側ヘッダタンク（１４）とを備え、前記扁平状チューブ（２）が、前記冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と前記冷媒流出側ヘッダタンク（１４）との間において複数回折り返されるように加工される熱交換器の製造方法であって、前記扁平状チューブ（２）は、少なくとも一つの折返し部（４）において、前記折返し部（４）に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ（２４）と、前記折返し部（４）から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ（２５）との間隔が、前記折返し部（４）においてよりも前記折返し部（４）から中央寄りに離れた部位において小さくなるように形成されることを特徴とする。   The invention relating to the method of manufacturing a heat exchanger according to claim 6 includes a refrigerant inflow side header tank (13) disposed in a refrigerant inflow part (18) of a flat tube (2) through which the refrigerant flows, A refrigerant outflow side header tank (14) disposed in the refrigerant outflow portion (19) of the flat tube (2), and the flat tube (2) includes the refrigerant inflow side header tank (13) and the refrigerant. A method of manufacturing a heat exchanger that is processed so as to be folded back and forth between an outflow side header tank (14), wherein the flat tube (2) includes at least one folded portion (4), The interval between the upstream flat tube (24) into which the refrigerant flows toward the folded portion (4) and the downstream flat tube (25) from which the refrigerant flows out from the folded portion (4) is the folded portion. In (4) Characterized in that it is formed remote said folded portions (4) so as to be smaller at a remote site near the center.

この請求項６に記載の発明によれば、チューブをヘッダタンクに組み付ける工数を低減するとともに熱交換器も小型化することにより、製造コストを抑えた熱交換器の製造方法が得られる。   According to this invention of Claim 6, the manufacturing method of the heat exchanger which suppressed manufacturing cost is obtained by reducing the man-hour which assembles a tube to a header tank, and reducing a heat exchanger.

請求項７に記載の熱交換器の製造方法に係る発明は、前記扁平状チューブ（２）は、前記折返し部（４）において略円形を形成するように折り返され、前記折返し部（４）から離れた部位における前記上流側扁平状チューブ（２４）と前記下流側扁平状チューブ（２５）とのピッチ寸法が前記略円形の直径寸法よりも小さくなるように形成することを特徴とする。   In the invention relating to the heat exchanger manufacturing method according to claim 7, the flat tube (2) is folded back so as to form a substantially circular shape in the folded portion (4), and the folded portion (4) The upstream flat tube (24) and the downstream flat tube (25) at a distant portion are formed so that a pitch dimension thereof is smaller than the substantially circular diameter dimension.

この請求項７に記載の発明によれば、円柱形治具などを用いて扁平状チューブの曲げ加工を行うことにより、曲げ加工の品質が向上するとともに、製造工数も低減することができる。   According to the seventh aspect of the invention, by bending the flat tube using a cylindrical jig or the like, the quality of the bending process can be improved and the number of manufacturing steps can be reduced.

請求項８に記載の熱交換器の製造方法に係る発明は、前記扁平状チューブ（２）は、前記上流側扁平状チューブ（２４）と、前記下流側扁平状チューブ（２５）との間隔が前記折返し部（４）から離れるにしたがって小さくなるように形成したことを特徴とする。   In the heat exchanger manufacturing method according to claim 8, the flat tube (2) has an interval between the upstream flat tube (24) and the downstream flat tube (25). It formed so that it might become small as it left | separated from the said folding | returning part (4).

この請求項８に記載の発明によれば、扁平状チューブの曲げ加工は前記折り返し部において施すだけよいので、曲げ加工の工数が低減でき、製造コストを小さくすることができる。   According to the eighth aspect of the present invention, since the bending of the flat tube only needs to be performed at the folded portion, the number of bending processes can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.

（第１実施形態）
本実施形態の熱交換器は、庫内温度を低温に維持するために低温環境下で使用される冷凍車や冷凍機などに用いられる、例えば、蒸発器であり、冷凍サイクル装置において重要な役割をなす構成部品に用いられる。以下に、本実施形態に係る熱交換器について説明する。図１は、本実施形態における熱交換器の構成を示す斜視図である。図２は、本実施形態の熱交換器の最上段に存在する扁平状チューブの構成を示す平面図である。図３は、本実施形態における熱交換器の構成を示す側面図である。 (First embodiment)
The heat exchanger of the present embodiment is an evaporator, for example, used in a refrigerator car or a refrigerator used under a low temperature environment in order to maintain the inside temperature at a low temperature, and plays an important role in a refrigeration cycle apparatus It is used for the component parts. Below, the heat exchanger which concerns on this embodiment is demonstrated. FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a heat exchanger in the present embodiment. FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a flat tube existing at the uppermost stage of the heat exchanger of the present embodiment. FIG. 3 is a side view showing the configuration of the heat exchanger in the present embodiment.

本実施形態の熱交換器３０は、内部を冷媒が流れる一群の扁平状チューブ１、８、９、１０、１１、１２と、この一群の扁平状チューブ１、８〜１２のそれぞれの一端部に設けられる冷媒流入部１８と連通して配置された冷媒流入側ヘッダタンク１３と、一群の扁平状チューブ１、８〜１２のそれぞれの他端部に設けられる冷媒流出部１９と連通して配置された冷媒流出側ヘッダタンク１４とから構成され、冷媒流入側ヘッダタンク１３と冷媒流出側ヘッダタンク１４との間を連結する扁平状チューブ２を折り返すことにより形成された複数の折返し部３〜７、２０〜２３とを備えている。そして、熱交換器３０は、この複数の折返し部３〜７、２０〜２３のうち、少なくとも一つの折返し部４において、折返し部４に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ２４と、折返し部４から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ２５との間隔は、折返し部４においてよりも折返し部４から中央寄りに離れた部位において小さいことを特徴としている。つまり、折返し部４における間隔寸法Ｄ１よりも折返し部４から中央寄りに離れた部位における間隔寸法Ａ１の方が小さいということである。   The heat exchanger 30 of the present embodiment includes a group of flat tubes 1, 8, 9, 10, 11, and 12 through which refrigerant flows, and one end of each of the group of flat tubes 1 and 8 to 12. The refrigerant inflow side header tank 13 arranged in communication with the refrigerant inflow part 18 provided and the refrigerant outflow part 19 provided in the other end of each of the group of flat tubes 1, 8 to 12 are arranged. A plurality of folded portions 3 to 7 formed by folding back the flat tube 2 that is configured by the refrigerant outflow side header tank 14 and connects between the refrigerant inflow side header tank 13 and the refrigerant outflow side header tank 14; 20-23. The heat exchanger 30 includes the upstream flat tube 24 into which the refrigerant flows into the folded portion 4 and the folded portion 4 in at least one folded portion 4 among the folded portions 3 to 7 and 20 to 23. The distance from the downstream flat tube 25 from which the refrigerant flows out from the part 4 is smaller in the part farther from the folded part 4 and closer to the center than in the folded part 4. In other words, the interval dimension A1 at the part away from the folded portion 4 toward the center is smaller than the interval dimension D1 at the folded portion 4.

一群の扁平状チューブ１は、扁平状チューブ２の一端側の冷媒流入部１８から他端側の冷媒流出部１９に至るまでの間に、９個の折返し部を形成するように、折返し部７、２３、６、２２、５、２１、４、２０、３が順に形成されている。   The group of flat tubes 1 includes the folded portions 7 so as to form nine folded portions from the refrigerant inflow portion 18 on one end side to the refrigerant outflow portion 19 on the other end side of the flat tube 2. , 23, 6, 22, 5, 21, 4, 20, 3 are formed in this order.

すべての折返し部を代表して折返し部４について説明すると、折返し部４に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ２４と、折返し部４から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ２５との間隔は、折返し部４においてはＤ１であり、この折返し部４から熱交換器の横幅方向に中央部よりに離れた部位においては、その間隔寸法はＡ１に小さくなるように構成する（Ｄ１＞Ａ１）。そして、折返し部４よりも下流側に形成される折返し部３と、折返し部４の上流側に形成される折返し部５は、その外面をできるだけ近接するように配置する。その他の折返し部についても、折返し部４と同様に上流側扁平状チューブと下流側扁平状チューブの間隔を構成し、隣り合う折返し部同士はできるだけ近接するように配置する構成とする。なお、隣り合う折返し部の外面を接触させる構成を採用した場合でも、チューブ同士の接触面積が非常に小さいため着霜の問題は小さいと考えられ、一方で、熱交換器の冷媒流動方向と略垂直な方向の長さ寸法を最小に抑えることができるという効果を奏することになる。   The folding portion 4 will be described as a representative of all the folding portions. The upstream flat tube 24 into which the refrigerant flows toward the folding portion 4 and the downstream flat tube 25 from which the refrigerant flows out from the folding portion 4. The interval is D1 in the turned-up portion 4, and the distance between the turned-up portion 4 in the horizontal width direction of the heat exchanger is set to be smaller than A1 in a portion away from the central portion (D1> A1). ). And the folding | returning part 3 formed in the downstream rather than the folding | returning part 4 and the folding | returning part 5 formed in the upstream of the folding | returning part 4 are arrange | positioned so that the outer surface may adjoin as much as possible. The other folded portions are also configured such that the upstream flat tube and the downstream flat tube are spaced in the same manner as the folded portion 4 and the adjacent folded portions are arranged as close as possible. Even when a configuration in which the outer surfaces of adjacent folded portions are brought into contact with each other is adopted, the contact area between the tubes is very small, so the problem of frost formation is considered to be small. There is an effect that the length dimension in the vertical direction can be minimized.

この熱交換器３０が家庭用冷凍機などの小型冷凍機の蒸発器として使用されるものである場合には、熱交換器３０のチューブ部分の横幅寸法は２１０〜２４０ｍｍ程度、チューブ部分の高さ寸法は１５０ｍｍ程度、チューブ部分の奥行き寸法は７０ｍｍ程度の大きさである。   When this heat exchanger 30 is used as an evaporator of a small refrigerator such as a household refrigerator, the horizontal dimension of the tube portion of the heat exchanger 30 is about 210 to 240 mm, and the height of the tube portion. The dimension is about 150 mm, and the depth dimension of the tube portion is about 70 mm.

熱交換器内へ冷媒が流入する冷媒流入部１８と冷媒が流出する冷媒流出部１９は、それぞれの冷媒流入側ヘッダタンク１３と冷媒流出側ヘッダタンク１４の内部において、開口するように設けられている。そして、冷媒流入部１８には、冷凍サイクル内の減圧装置で減圧された低圧の気液二相冷媒が流入し、この冷媒は、一群の扁平状チューブ１内で蒸発し空気を冷却するととともに、冷媒流出部１９から冷媒流出側ヘッダタンク１４を介してアキュムレータ１７へ向けて流出される。   A refrigerant inflow portion 18 through which the refrigerant flows into the heat exchanger and a refrigerant outflow portion 19 through which the refrigerant flows out are provided so as to open in the respective refrigerant inflow side header tank 13 and refrigerant outflow side header tank 14. Yes. And the low pressure gas-liquid two-phase refrigerant decompressed by the decompression device in the refrigeration cycle flows into the refrigerant inflow portion 18, and this refrigerant evaporates in the group of flat tubes 1 to cool the air, The refrigerant flows out from the refrigerant outflow portion 19 to the accumulator 17 through the refrigerant outflow side header tank 14.

冷媒流入側ヘッダタンク１３には、冷凍サイクル装置内を流れる冷媒がディストリビュータ１５、１６を介して流入することになる複数の流入配管が接続され、これらの流入配管は一群の扁平状チューブ１、８〜１２のそれぞれに対して前記冷媒がほぼ均等に流入するように冷媒流入側ヘッダタンク１３に６本接続されている。また、冷媒流入側ヘッダタンク１３は、所定段数（本実施形態においては６段）積層されたすべて一群の扁平状チューブ１、８、９、１０、１１、および１２の内部に連通可能な程度の高さ寸法を有し、同様に、冷媒流出側ヘッダタンク１４は、所定段数（本実施形態においては６段）積層されたすべて一群の扁平状チューブ１、８、９、１０、１１、および１２のすべての内部に連通可能な程度の高さ寸法を有している。   The refrigerant inflow header tank 13 is connected to a plurality of inflow pipes through which the refrigerant flowing in the refrigeration cycle apparatus flows through the distributors 15 and 16, and these inflow pipes are a group of flat tubes 1, 8. 6 to 6 are connected to the refrigerant inflow side header tank 13 so that the refrigerant flows almost uniformly into each of .about.12. The refrigerant inflow side header tank 13 can communicate with the inside of a group of flat tubes 1, 8, 9, 10, 11, and 12 that are stacked in a predetermined number of stages (six in this embodiment). Similarly, the refrigerant outflow side header tank 14 has a height dimension, and all the groups of flat tubes 1, 8, 9, 10, 11, and 12 are stacked in a predetermined number of stages (6 stages in the present embodiment). The height is such that it can communicate with all the interiors.

一方、冷媒流出側ヘッダタンク１４には、一群の扁平状チューブ１、８〜１２の各冷媒流出部が内部に位置するように一群の扁平状チューブすべてが接続される開口が設けられ、この開口に挿入されたすべての扁平状チューブは、冷媒流出側ヘッダタンク１４にろう付けされることで固定される。また、冷媒流出側ヘッダタンク１４の下部には、扁平状チューブ２内から流出した冷媒をアキュムレータ１７へ送る流出配管が接続され、この流出配管より上部には、他の配管が接続され、両配管は冷凍サイクル装置の圧縮機吸入部と連通している。   On the other hand, the refrigerant outflow side header tank 14 is provided with an opening to which all the group of flat tubes are connected so that the refrigerant outflow portions of the group of flat tubes 1 and 8 to 12 are located inside. All the flat tubes inserted into the are fixed by being brazed to the refrigerant outflow side header tank 14. The lower part of the refrigerant outflow side header tank 14 is connected to an outflow pipe for sending the refrigerant that has flowed out from the flat tube 2 to the accumulator 17, and the upper part of the outflow pipe is connected to other pipes. Is in communication with the compressor suction portion of the refrigeration cycle apparatus.

この扁平状チューブ２は、扁平形状であり、その扁平形状の主面は上下に配され、この主面は、扁平状チューブ２内を通る冷媒の蒸発潜熱により冷却される空気の通過する方向とほぼ平行に配置されている。言い換えれば、扁平状チューブ２は、その扁平形状の主面を、空気の通過する方向とほぼ平行に配置されている。扁平状チューブ２は、排水性に配慮して、その扁平形状の主面を重力方向の上下方向にほぼ一致させて配置されている。   The flat tube 2 has a flat shape, and the main surface of the flat shape is arranged up and down, and the main surface has a direction in which air cooled by the latent heat of vaporization of the refrigerant passing through the flat tube 2 passes. They are arranged almost in parallel. In other words, the flat tube 2 is disposed with its flat main surface substantially parallel to the direction in which air passes. In consideration of drainage, the flat tube 2 is arranged with its flat main surface substantially aligned with the vertical direction of the gravity direction.

折り返されて形成される隣り合う扁平状チューブ２の間には、それらのほぼ全長に渡って所定の隙間が設けられている。冷媒流動方向に略垂直な方向において隣り合う扁平状チューブ２の間の隙間は、熱交換器の長手方向に沿って延びる延在部において確保される。すなわち、熱交換器としての短手方向に関して、扁平状チューブ２の間には所定の隙間が確保されている。これらの隙間は、被熱交換媒体としての空気が通過するためのものである。また、これらの隙間には、チューブへの着霜を低減するためにフィンを装着しない構成しているが、この隙間にフィンが配置される構成としてもよい。   Between adjacent flat tubes 2 formed by folding, a predetermined gap is provided over almost the entire length thereof. A gap between the flat tubes 2 adjacent to each other in a direction substantially perpendicular to the refrigerant flow direction is secured in an extending portion extending along the longitudinal direction of the heat exchanger. That is, a predetermined gap is secured between the flat tubes 2 in the short direction as the heat exchanger. These gaps are for the passage of air as the heat exchange medium. In addition, these gaps are configured not to be equipped with fins in order to reduce frost formation on the tubes. However, the fins may be arranged in these gaps.

扁平状チューブ２は、その両端を冷媒流入側ヘッダタンク１３、冷媒流出側ヘッダタンク１４のそれぞれに差し込む形態であり、ろう付けなどにより固定されている。   The flat tube 2 has a form in which both ends thereof are inserted into the refrigerant inflow side header tank 13 and the refrigerant outflow side header tank 14 and is fixed by brazing or the like.

扁平状チューブ２は、その断面の長径方向両端部に曲線形状を形成した曲面部と、断面の長径方向両端部を結ぶ互いに平行な線分を形成した側壁面とを備えた扁平形状であり、ファン（図示せず）などにより強制的に送られる空気が前記側壁面に沿うように通風することで、空気と扁平状チューブ２との間で熱交換が行われる。   The flat tube 2 is a flat shape provided with a curved surface portion that forms a curved shape at both ends in the major axis direction of the cross section, and a side wall surface that forms mutually parallel line segments that connect both end portions in the major axis direction of the cross section, Heat exchange is performed between the air and the flat tube 2 by allowing the air forcedly sent by a fan (not shown) or the like to flow along the side wall surface.

そして、扁平状チューブ２の断面形状は、一例として、扁平形状の短径方向寸法が約２ｍｍ、長径方向寸法が約２４ｍｍの非常に細長い形状であり、一群の扁平状チューブ２、２Ａは着霜を防止するために扁平形状の短径方向にチューブピッチ約６ｍｍの寸法で並ぶように配設され、隣り合うチューブとの間に空気通風路が形成されている。   The cross-sectional shape of the flat tube 2 is, for example, a very long and narrow shape having a flat shape with a minor axis direction dimension of about 2 mm and a major axis direction dimension of about 24 mm. The group of flat tubes 2 and 2A are frosted. In order to prevent this, the flat shape is arranged so that the tube pitch is approximately 6 mm in the minor axis direction, and an air ventilation path is formed between adjacent tubes.

また、図３に示すように、一群の扁平状チューブ１、９、および１１における各扁平状チューブ２の空気通風方向の中心線が、空気通風方向に隣り合う一群の扁平状チューブ８、１０、および１２を構成する各チューブ間のピッチの中間線の延長上に略一致するように、空気通風方向に隣り合う一群の扁平状チューブを交互に奥行き方向にずらして配列することが望ましい。   In addition, as shown in FIG. 3, a group of flat tubes 8, 10 in which the center line in the air ventilation direction of each flat tube 2 in the group of flat tubes 1, 9, and 11 is adjacent to the air ventilation direction. It is desirable that a group of flat tubes adjacent to each other in the air ventilation direction are alternately shifted in the depth direction so as to substantially coincide with the extension of the intermediate line of the pitch between the tubes constituting the tubes 12 and 12.

所定段数（本実施形態においては６段）積層された一群の扁平状チューブは、空気通風方向に所定間隔設けて配列されるとともに、空気通風方向に隣り合う一群の扁平状チューブは空気流通方向に対して所定距離分ずらした位置に配列される。すなわち、一群の扁平状チューブ１、９、および１１は、その積層方向（空気通風方向）について同じ位置になるように配置され、一群の扁平状チューブ８、１０、および１２は、その積層方向（空気通風方向）について、一群の扁平状チューブ１、９、および１１よりも前記ずらした分だけ低い位置になるように配置される。   A group of flat tubes stacked in a predetermined number of stages (six in this embodiment) are arranged at predetermined intervals in the air ventilation direction, and a group of flat tubes adjacent in the air ventilation direction are arranged in the air circulation direction. They are arranged at positions shifted by a predetermined distance. That is, the group of flat tubes 1, 9, and 11 are arranged at the same position in the stacking direction (air ventilation direction), and the group of flat tubes 8, 10, and 12 are stacked in the stacking direction ( About the air ventilation direction), it arrange | positions so that it may become a position lower than the group of flat tubes 1, 9, and 11 by the said shift | offset | difference.

各折返し部では、過剰な急角度での曲げを防止するために、所定の半径をもった１８０度以上の円弧状の曲げ部を形成している。この折返し部を構成する円弧の直径は、チューブの材質、肉厚、外径寸法などを考慮した最小曲げ直径寸法とすることが望ましい。   Each folded portion is formed with an arc-shaped bent portion of 180 degrees or more having a predetermined radius in order to prevent bending at an excessively steep angle. It is desirable that the diameter of the arc constituting the folded portion be the minimum bending diameter dimension considering the tube material, thickness, outer diameter dimension, and the like.

熱交換器３０は、全体として扁平な直方体形状を呈する。扁平状チューブ２は、熱交換器３０の長手方向に沿って主として延びており、熱交換器３０の長手方向の端部において短手方向へ曲げられ、１８０度その延在方向を転換して配置される。扁平状チューブ２は、９箇所において１８０度その延在方向を転回しており、全体としてほぼＷ字状あるいは３字状と呼びうる形状を呈する。   The heat exchanger 30 has a flat rectangular parallelepiped shape as a whole. The flat tube 2 mainly extends along the longitudinal direction of the heat exchanger 30, is bent in the short direction at the longitudinal end portion of the heat exchanger 30, and is disposed by changing its extending direction by 180 degrees. Is done. The flat tube 2 is rotated in the extending direction by 180 degrees at nine places, and has a shape that can be called a W shape or a three shape as a whole.

以下に、本実施形態の熱交換器を製造する工程について説明する。図４は、本実施形態における扁平状チューブの折返し部を加工する作業を示す部分平面図である。   Below, the process which manufactures the heat exchanger of this embodiment is demonstrated. FIG. 4 is a partial plan view showing an operation for processing the folded portion of the flat tube in the present embodiment.

まず、一群の扁平状チューブ１を形成するために、１本の扁平状チューブ２を所定の折返し部の個数（本実施の形態では９個）、所定の横幅長さ（熱交換器の長手方向長さ）となるように折り曲げる工程を行う。一群の扁平状チューブ１のそれぞれの折返し部は、例えば、図４に示すように、所定位置に固定された第一治具４０、および第二治具４２、４４を用いて所定の形状に加工される。第一治具４０は、直径φＤ１の円筒であり、少なくとも扁平状チューブ２断面の長径方向長さ以上の高さを有している。また、第二治具４２と４４も少なくとも扁平状チューブ２断面の長径方向長さ以上の高さを有した円筒である。   First, in order to form a group of flat tubes 1, one flat tube 2 includes a predetermined number of folded portions (9 in the present embodiment), a predetermined lateral length (the longitudinal direction of the heat exchanger). (Length) is performed. Each folded portion of the group of flat tubes 1 is processed into a predetermined shape using, for example, a first jig 40 and second jigs 42 and 44 fixed at predetermined positions as shown in FIG. Is done. The first jig 40 is a cylinder having a diameter φD1, and has at least a height equal to or longer than the length in the major axis direction of the cross section of the flat tube 2. The second jigs 42 and 44 are also cylinders having a height that is at least the length in the major axis direction of the cross section of the flat tube 2.

具体的には、扁平状チューブ２に張力を加えて第一治具４０の外面に沿うような形状に折返し部４を形成し、第一治具４０の外周縁からその中心を離すように第二治具４２と第二治具４４を所定間隔離し、第二治具４４は上流側扁平状チューブ２４の外面に押し当て、第二治具４２は下流側扁平状チューブ２５の外面に押し当てる。このとき、第一治具４０の中心を通る線４１について対称となるように配置する第二治具４２と第二治具４４の位置は、第二治具４２と４４とによって内側に向かって押し狭められる上流側扁平状チューブ２４と下流側扁平状チューブ２５との間隔寸法Ａ１が、略円形の折返し部４の内径寸法φＤ１より小さくなるように設定するものとする。なお、他の折返し部３、５、６、７、２０〜２３についても、折返し部４と同様の折り曲げ加工を行う。このようにして、折返し部に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブと、前記折返し部から冷媒が流出する下流側扁平状チューブとの間隔は、前記折返し部においてよりも前記折返し部から熱交換器３０の中央寄りに離れた部位において小さくなるような構成を有する一群の扁平状チューブ１が製造される（以上、チューブ折り曲げ工程）。   Specifically, tension is applied to the flat tube 2 to form the folded portion 4 in a shape along the outer surface of the first jig 40, and the center is separated from the outer peripheral edge of the first jig 40. The two jigs 42 and the second jig 44 are separated from each other by a predetermined distance, the second jig 44 is pressed against the outer surface of the upstream flat tube 24, and the second jig 42 is pressed against the outer surface of the downstream flat tube 25. . At this time, the positions of the second jig 42 and the second jig 44 arranged so as to be symmetric with respect to the line 41 passing through the center of the first jig 40 are inwardly directed by the second jigs 42 and 44. The distance A1 between the upstream flat tube 24 and the downstream flat tube 25 to be narrowed is set to be smaller than the inner diameter φD1 of the substantially circular folded portion 4. The other folded portions 3, 5, 6, 7, 20 to 23 are also bent in the same manner as the folded portion 4. In this way, the interval between the upstream flat tube into which the refrigerant flows into the folded portion and the downstream flat tube from which the refrigerant flows out from the folded portion is more heat from the folded portion than in the folded portion. A group of flat tubes 1 having a configuration that becomes smaller in a portion away from the center of the exchanger 30 is manufactured (the tube bending step).

また、このチューブ折り曲げ工程は、空気通風方向に配置する所定段数の一群の扁平状チューブ（本実施の形態では６段）と同じ個数分実施する。第一治具４０および第二治具４２、４４は、チューブがアルミまたは銅でできていることを考慮して鉄、炭素鋼などのチューブの材質よりも硬い材料で作成する。また、チューブの折り曲げ作業は、プレス機械を用いるのが一般的であるが、人力で行うこともできる。第一治具４０および第二治具４２、４４を構成する円筒の高さが、一定以上であれば、一度に複数本のチューブを成形することができる。   Moreover, this tube bending process is implemented by the same number as a group of flat tubes (6 steps in this Embodiment) of the predetermined step number arrange | positioned in an air ventilation direction. The first jig 40 and the second jigs 42 and 44 are made of a material harder than the material of the tube, such as iron or carbon steel, considering that the tube is made of aluminum or copper. Moreover, although it is common to use a press machine for the bending operation of a tube, it can also be performed manually. If the heights of the cylinders constituting the first jig 40 and the second jigs 42 and 44 are a certain level or more, a plurality of tubes can be formed at a time.

次に、前記チューブ折り曲げ工程で作成した一群の扁平状チューブの冷媒流入部１８と冷媒流入側ヘッダタンク１３の内部とを連通させるように一群の扁平状チューブと冷媒流入側ヘッダタンク１３を接続するとともに、前記一群の扁平状チューブの冷媒流出部１９と冷媒流出側ヘッダタンク１４の内部とを連通させるように一群の扁平状チューブと冷媒流出側ヘッダタンク１４を接続する。この接続作業は、熱交換器３０を構成する一群の扁平状チューブのすべてについて実施する（以上、タンクおよびチューブの接続工程）。   Next, the group of flat tubes and the refrigerant inflow side header tank 13 are connected so that the refrigerant inflow portion 18 of the group of flat tubes created in the tube bending step communicates with the inside of the refrigerant inflow side header tank 13. At the same time, the group of flat tubes and the refrigerant outflow side header tank 14 are connected so that the refrigerant outflow portion 19 of the group of flat tubes and the inside of the refrigerant outflow side header tank 14 communicate with each other. This connection operation is performed for all of the group of flat tubes constituting the heat exchanger 30 (the tank and tube connection step).

なお、両ヘッダタンクに接続される一群の扁平状チューブのそれぞれの位置関係は、以下のようになる。それぞれの一群の扁平状チューブは、空気通風方向に所定間隔設けて配列するとともに、空気通風方向に隣り合う一群の扁平状チューブは空気流通方向に対して所定距離分ずらした位置に配列する。すなわち、一群の扁平状チューブ１、９、および１１は、その積層方向（空気通風方向）について同じ位置になるように配置し、一群の扁平状チューブ８、１０、および１２は、その積層方向（空気通風方向）について一群の扁平状チューブ１、９、および１１よりも前記ずらした分だけ低い位置になるように配置する。   In addition, each positional relationship of a group of flat tubes connected to both header tanks is as follows. Each group of flat tubes is arranged at predetermined intervals in the air ventilation direction, and the group of flat tubes adjacent in the air ventilation direction is arranged at a position shifted by a predetermined distance with respect to the air circulation direction. That is, the group of flat tubes 1, 9, and 11 are arranged at the same position in the stacking direction (air ventilation direction), and the group of flat tubes 8, 10, and 12 are stacked in the stacking direction ( The air flow direction is set so as to be lower than the group of flat tubes 1, 9, and 11 by the shifted amount.

次に、それぞれの一群の扁平状チューブの冷媒流入部に連通する複数の配管が接続されたディストリビュータ１５、１６と、冷媒流入側ヘッダタンク１３とを接続する工程、およびそれぞれの一群の扁平状チューブの冷媒流出部に連通する配管が接続されたアキュムレータ１７と、冷媒流出側ヘッダタンク１４とを接続する工程、を実施する（以上、配管接続工程）。   Next, a step of connecting the distributors 15 and 16 connected to the refrigerant inflow portions of the respective groups of flat tubes and the refrigerant inflow side header tank 13 and the respective groups of flat tubes. The step of connecting the accumulator 17 to which the pipe communicating with the refrigerant outflow portion is connected and the refrigerant outflow side header tank 14 is performed (the pipe connection step).

この後、各部品が相互に接続された熱交換器３０を炉の中に入れて全体をろう付けすることにより、各部品のろう付けによる固定が行われ、熱交換器３０がコアを製造する（以上、ろう付け工程）。なお、結合部に施されるろう材は、結合部材の材質を考慮して当該材質よりも低い融点を有する適切な金属材料を用いる。   Thereafter, the heat exchanger 30 in which the components are connected to each other is placed in a furnace and brazed as a whole, whereby the components are fixed by brazing, and the heat exchanger 30 manufactures the core. (This is the brazing process). For the brazing material applied to the joint portion, an appropriate metal material having a melting point lower than that of the material is used in consideration of the material of the joint member.

以上のチューブ折り曲げ工程、タンクおよびチューブの接続工程、配管接続工程、ろう付け工程を実施することにより、本実施形態の熱交換器３０が製造されることとなる。   The heat exchanger 30 of this embodiment will be manufactured by implementing the above tube bending process, a tank and tube connection process, a piping connection process, and a brazing process.

このように本実施形態の熱交換器によれば、扁平状チューブ２と、この扁平状チューブ２の冷媒流入部１８に配される冷媒流入側ヘッダタンク１３と、扁平状チューブ２の冷媒流出部１９に配される冷媒流出側ヘッダタンク１４と、冷媒流入側ヘッダタンク１３と冷媒流出側ヘッダタンク１４との間に存在する扁平状チューブ２に形成された複数の折返し部３〜７、２０〜２３とを備え、複数の折返し部３〜７、２０〜２３のうち、少なくとも一つの折返し部４において、折返し部４に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ２４と、折返し部４から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ２５との間隔は、折返し部４においての間隔Ｄ１よりも折返し部４から中央寄りに離れた部位においての間隔Ａ１の方が小さくしたので、上流側扁平状チューブ２４および下流側扁平状チューブ２５が並ぶ方向について隣り合うチューブの間隔を小さくすることができるため、単位体積当たりのチューブ存在率が高くなって熱交換器の熱交換能力を向上できるとともに、熱交換器を小型化することもできる。また、このような形状に扁平状チューブを形成して配置することにより、熱交換器３０の奥行き方向長さＸを着霜の問題が起きない程度の最小長さに構成することができ、小型で熱交換能力の高い熱交換器を提供することができる。特に、家庭用の小型冷凍機に適用することときには有用である。   Thus, according to the heat exchanger of the present embodiment, the flat tube 2, the refrigerant inflow side header tank 13 arranged in the refrigerant inflow portion 18 of the flat tube 2, and the refrigerant outflow portion of the flat tube 2 The refrigerant | coolant outflow side header tank 14 distribute | arranged to 19 and the several folding | turning part 3-7 formed in the flat tube 2 which exists between the refrigerant | coolant inflow side header tank 13 and the refrigerant | coolant outflow side header tank 14 20-20 23, and in at least one folded portion 4 among the folded portions 3 to 7, 20 to 23, the upstream flat tube 24 into which the refrigerant flows toward the folded portion 4 and the folded portion 4 Since the distance from the downstream flat tube 25 from which the refrigerant flows out is smaller in the distance A1 in the part farther from the folded part 4 than the distance D1 in the folded part 4, Since the interval between adjacent tubes in the direction in which the flat tube 24 and the downstream flat tube 25 are arranged can be reduced, the tube existence rate per unit volume is increased and the heat exchange capacity of the heat exchanger can be improved. The heat exchanger can also be reduced in size. Further, by forming and arranging a flat tube in such a shape, the length X in the depth direction of the heat exchanger 30 can be configured to a minimum length that does not cause the problem of frost formation. Thus, a heat exchanger having a high heat exchange capability can be provided. In particular, it is useful when applied to a small refrigerator for home use.

また、任意の折返し部に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブと、前記任意の折返し部から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブとの間隔は、前記任意の折返し部においてよりも前記任意の折返し部から中央寄りに離れた部位において小さくした場合には、扁平状チューブが並ぶ方向について隣り合うチューブの間隔をすべて小さくすることができるので、さらに単位体積当たりのチューブ存在率が高くなって熱交換器の熱交換能力が向上するとともに、さらに熱交換器の小型化を向上させることができる。   In addition, the interval between the upstream flat tube into which the refrigerant flows into an arbitrary folded portion and the downstream flat tube from which the refrigerant flows out from the arbitrary folded portion is greater than that in the arbitrary folded portion. If it is made smaller in the part far from the center from any turn-up part, the interval between adjacent tubes can be reduced in the direction in which the flat tubes are arranged, so that the tube existence rate per unit volume is further increased. As a result, the heat exchange capacity of the heat exchanger can be improved, and further downsizing of the heat exchanger can be improved.

また、扁平状チューブ２は、折返し部４において略円形を形成するように折り返され、折返し部４から離れた部位における上流側扁平状チューブ２４と下流側扁平状チューブ２５とのピッチ寸法は、前記略円形の直径寸法よりも小さくした場合には、折返し部における扁平状チューブの曲げ形状が略円形とすることにより、前記折返し部における冷媒の流動をスムーズにすることができる。また、前記略円形の直径寸法を扁平状チューブのチューブ素材を考慮した最小直径とした場合には、上流側扁平状チューブと下流側扁平状チューブとのピッチ寸法をさらに小さくできるので、熱交換能力の向上と、小型化の向上が図れる。   Further, the flat tube 2 is folded back so as to form a substantially circular shape at the folded portion 4, and the pitch dimension between the upstream flat tube 24 and the downstream flat tube 25 at a site away from the folded portion 4 is as described above. When the diameter is smaller than the substantially circular diameter, the flow of the refrigerant in the folded portion can be made smooth by making the bent shape of the flat tube in the folded portion substantially circular. In addition, when the diameter of the substantially circular shape is the minimum diameter considering the tube material of the flat tube, the pitch size between the upstream flat tube and the downstream flat tube can be further reduced, so the heat exchange capability And improvement in miniaturization can be achieved.

また、本実施形態の熱交換器の製造方法によれば、扁平状チューブ２は、少なくとも一つの折返し部４において、折返し部４に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ２４と、折返し部４から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ２５との間隔が、前記折返し部４においてよりも前記折返し部４から中央寄りに離れた部位において小さくなるように形成されるチューブ折り曲げ工程を有するので、チューブをヘッダタンクに組み付ける工数を低減するとともに熱交換器も小型化することにより、製造コストを抑えた熱交換器の製造方法が得られる。   Moreover, according to the manufacturing method of the heat exchanger of this embodiment, the flat tube 2 includes the upstream flat tube 24 into which the refrigerant flows into the folded portion 4 and the folded portion in at least one folded portion 4. 4 has a tube bending step in which the distance from the downstream flat tube 25 from which the refrigerant flows out becomes smaller at the portion farther from the folded portion 4 toward the center than at the folded portion 4. By reducing the number of steps for assembling the tube to the header tank and reducing the size of the heat exchanger, a method for manufacturing a heat exchanger with reduced manufacturing costs can be obtained.

また、扁平状チューブ２は、折返し部４において略円形を形成するように折り返され、折返し部４から離れた部位における上流側扁平状チューブ２４と下流側扁平状チューブ２５とのピッチ寸法が前記略円形の直径寸法よりも小さくなるように形成するチューブ折り曲げ工程とした場合には、円柱形治具などを用いて扁平状チューブの曲げ加工を行うことにより、曲げ加工の品質が向上するとともに、製造工数も低減することができる。   Further, the flat tube 2 is folded back so as to form a substantially circular shape at the folded portion 4, and the pitch dimension between the upstream flat tube 24 and the downstream flat tube 25 at a portion away from the folded portion 4 is substantially the same as that described above. In the case of the tube bending process that is formed to be smaller than the diameter of the circle, bending quality of the flat tube is improved by using a cylindrical jig etc. Man-hours can also be reduced.

このような熱交換器の製造方法を実施することにより、ろう付けに要する工数の削減や作業性の向上を実現することができるとともに、さらなる組立作業性の向上と製品品質の向上を実現することができる熱交換器が得られる。   By implementing such a heat exchanger manufacturing method, it is possible to reduce the man-hours required for brazing and improve workability, as well as to further improve assembly workability and product quality. A heat exchanger capable of

（第２実施形態）
本実施形態の熱交換器は、熱交換器を構成する一群の扁平状チューブにおける扁平状チューブの形態が、第１実施形態の扁平状チューブの形態と異なっており、上流側扁平状チューブ２６と下流側扁平状チューブ２７との間の間隔が、両チューブの間に介在する折返し部３６から離れるにしたがって小さくなるように形成したことを特徴としている。 (Second Embodiment)
In the heat exchanger of the present embodiment, the shape of the flat tube in the group of flat tubes constituting the heat exchanger is different from the shape of the flat tube of the first embodiment, and the upstream flat tube 26 and It is characterized in that the distance from the downstream flat tube 27 is formed so as to decrease as the distance from the folded portion 36 interposed between the two tubes increases.

図５は、本実施形態における熱交換器の扁平状チューブの構成を示す平面図である。図５に示すように、一群の扁平状チューブは、扁平状チューブ２の一端側の冷媒流入部１８Ａから他端側の冷媒流出部１９Ａに至るまでの間に、７個の折返し部を形成するように、折返し部３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７が順に形成されている。各折返し部は、前述の図４に示す第一治具４０と同様の治具を用いて略円形に形成されるものとする。   FIG. 5 is a plan view showing the configuration of the flat tube of the heat exchanger in the present embodiment. As shown in FIG. 5, the group of flat tubes form seven folded portions from the refrigerant inflow portion 18 </ b> A on one end side to the refrigerant outflow portion 19 </ b> A on the other end side of the flat tube 2. As shown, the folded portions 31, 32, 33, 34, 35, 36, and 37 are formed in order. Each folded portion is formed in a substantially circular shape using a jig similar to the first jig 40 shown in FIG.

折返し部３１〜３８を代表して折返し部３６について説明すると、折返し部３６に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ２６と、折返し部３６から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ２７との間隔は、折返し部３６においてはＤ２であり、この折返し部３６から熱交換器の横幅方向に離れるにしたがって、その間隔寸法はＢ２、Ａ２と順に小さくなるように構成する（Ｄ２＞Ｂ２＞Ａ２）。そして、折返し部３６よりも下流側に形成される折返し部３７と、折返し部３６の上流側に形成される折返し部３７は、その外面をできるだけ近接するように配置する。その他の折返し部３１〜３５、３７、および３８についても、折返し部３６と同様に、上流側扁平状チューブと下流側扁平状チューブの間隔を構成し、隣り合う折返し部はできるだけ近接するように配置するものとする。なお、隣り合う折返し部の外面を接触させる構成とした場合には、チューブ同士の接触面積が非常に小さいため着霜の問題は小さいと考えられ、一方で、熱交換器の冷媒流動方向と略垂直な方向の長さ寸法を最小に抑えることができるという効果が大きい。   The folding portion 36 will be described as a representative of the folding portions 31 to 38. The upstream flat tube 26 into which the refrigerant flows toward the folding portion 36, the downstream flat tube 27 from which the refrigerant flows out from the folding portion 36, and Is set to D2 in the turned-up portion 36, and the distance between the turned-up portion 36 in the horizontal width direction of the heat exchanger becomes smaller in order of B2 and A2 (D2> B2> A2). ). And the folding | returning part 37 formed in the downstream rather than the folding | returning part 36 and the folding | returning part 37 formed in the upstream of the folding | turning part 36 are arrange | positioned so that the outer surface may adjoin as much as possible. As for the other folded portions 31 to 35, 37, and 38, similarly to the folded portion 36, an interval between the upstream flat tube and the downstream flat tube is formed, and adjacent folded portions are arranged as close as possible. It shall be. In addition, when it is set as the structure which contacts the outer surface of an adjacent folding | turning part, since the contact area of tubes is very small, it is thought that the problem of frost formation is small, on the other hand, it is substantially the refrigerant | coolant flow direction of a heat exchanger. The effect is that the length dimension in the vertical direction can be minimized.

このように構成した一群の扁平状チューブは、第１実施形態の熱交換器３０と同様に、空気流通方向に所定段分が積層されて、両ヘッダタンクを接続するとともに、製品全体を炉中ろう付けする工程を実施することにより、熱交換器が製造されることになる。   A group of flat tubes configured in this manner is laminated with a predetermined number of steps in the air flow direction, connecting both header tanks, and the entire product in the furnace, like the heat exchanger 30 of the first embodiment. By performing the brazing process, a heat exchanger is produced.

なお、折返し部の個数を奇数個となるように扁平状チューブを折り曲げた場合には、冷媒流入部１８Ａと冷媒流出部１９Ａは熱交換器の横幅方向の同一側に存在することになり、折返し部の個数を偶数個となるように扁平状チューブを折り曲げた場合には、冷媒流入部１８Ａと冷媒流出部１９Ａは、熱交換器の横幅方向の両側に、すなわち、互いに対角線上に対向するように存在することになる。   When the flat tube is bent so that the number of folded portions is an odd number, the refrigerant inflow portion 18A and the refrigerant outflow portion 19A exist on the same side in the lateral width direction of the heat exchanger. When the flat tube is bent so that the number of parts is an even number, the refrigerant inflow part 18A and the refrigerant outflow part 19A are opposite to each other in the lateral direction of the heat exchanger, that is, diagonally to each other. Will exist.

次に、本実施形態および第１実施形態における扁平状チューブの内部構成について説明する。図６は、第１および第２実施形態における扁平状チューブの内部構成を示す断面図である。図７は、小型熱交換器に使用した場合における本実施形態の扁平状チューブの内部構成を示す断面図である。   Next, the internal structure of the flat tube in this embodiment and 1st Embodiment is demonstrated. FIG. 6 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the flat tube in the first and second embodiments. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the internal configuration of the flat tube of this embodiment when used in a small heat exchanger.

図６に示す扁平状チューブ２の内部構成は、その断面長径方向において、一方側から流路５０、仕切り部５１、流路５２、仕切り部５３、流路５４と順に配置するように、流路と仕切り部を交互に配置する構成とする。この流路と仕切り部を交互に配置する構成は、扁平状チューブ２断面の長径方向全体にわたって備えられている。   The internal structure of the flat tube 2 shown in FIG. 6 is such that the flow path 50, the partition part 51, the flow path 52, the partition part 53, and the flow path 54 are arranged in this order from one side in the major axis direction of the cross section. And the partition portion are arranged alternately. The structure which arrange | positions this flow path and a partition part alternately is provided over the whole major axis direction of the flat tube 2 cross section.

また、他の扁平状チューブ２Ａの内部構成は、図７に示すような構成である。この内部構成も、扁平状チューブ断面の長径方向において、一方側から流路５５、仕切り部５６、流路５７と順に配置するように、流路と仕切り部を交互に配置する構成としているが、この仕切り部５６の長径方向の幅は、長径方向について隣接する流路の幅以上であることを特徴としている。   Moreover, the internal structure of other flat tube 2A is a structure as shown in FIG. This internal configuration also has a configuration in which the flow channel and the partition portion are alternately arranged so that the flow channel 55, the partition portion 56, and the flow channel 57 are sequentially arranged from one side in the major axis direction of the flat tube cross section. The width of the partition 56 in the major axis direction is characterized by being equal to or greater than the width of the adjacent flow path in the major axis direction.

このように本実施形態の熱交換器によれば、上流側扁平状チューブ２４と、下流側扁平状チューブ２５との間隔は、折返し部４から離れるにしたがって小さくしたので、上流側扁平状チューブと下流側扁平状チューブとの間隔をさらに小さくできることになり、熱交換能力の向上と、小型化の向上が図れる。   Thus, according to the heat exchanger of this embodiment, since the space | interval of the upstream flat tube 24 and the downstream flat tube 25 was made small as it left | separated from the folding | turning part 4, an upstream flat tube and Since the distance from the downstream flat tube can be further reduced, the heat exchange capacity can be improved and the size can be reduced.

また、扁平状チューブ２Ａの内部に形成される流路は、冷媒流動方向に対して略垂直な長手方向に配列される複数の流路５５、５６から構成され、この複数の流路５５、５６は、隣り合う流路５５、５６の幅以上の所定間隔を設けて配設された場合には、扁平状チューブ内の流路体積を小さくしたことにより、冷媒の流速が遅くなり、流量が少なくなるので、熱伝達率の向上による性能向上につながり、熱交換器を構成する扁平状チューブの段数が低減でき、また、家庭用冷凍機に有用な熱交換器が得られる。   The flow path formed inside the flat tube 2A is composed of a plurality of flow paths 55 and 56 arranged in a longitudinal direction substantially perpendicular to the refrigerant flow direction, and the plurality of flow paths 55 and 56. In the case where they are arranged with a predetermined interval equal to or larger than the width of the adjacent flow paths 55, 56, the flow volume of the refrigerant is reduced and the flow rate is reduced by reducing the flow path volume in the flat tube. As a result, the performance is improved by improving the heat transfer coefficient, the number of flat tubes constituting the heat exchanger can be reduced, and a heat exchanger useful for a domestic refrigerator can be obtained.

また、本実施形態の熱交換器の製造方法によれば、扁平状チューブ２は、上流側扁平状チューブ２４と、下流側扁平状チューブ２５との間隔が折返し部４から離れるにしたがって小さくなるように形成したチューブ折り曲げ工程とした場合には、扁平状チューブの曲げ加工は前記折り返し部において施すだけでよいので、曲げ加工の工数が低減でき、製造コストを小さくすることができる。   Further, according to the heat exchanger manufacturing method of the present embodiment, the flat tube 2 is made smaller as the distance between the upstream flat tube 24 and the downstream flat tube 25 becomes farther from the folded portion 4. In the case of the tube bending step formed in the above, the flat tube need only be bent at the folded portion, so that the number of bending steps can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

第１実施形態における熱交換器の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the heat exchanger in 1st Embodiment. 第１実施形態における熱交換器の最上段に存在する扁平状チューブの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the flat tube which exists in the uppermost stage of the heat exchanger in 1st Embodiment. 第１実施形態における熱交換器の構成を示す側面図である。It is a side view which shows the structure of the heat exchanger in 1st Embodiment. 第１実施形態における扁平状チューブの折返し部を加工する作業を示す部分平面図である。It is a fragmentary top view which shows the operation | work which processes the folding | turning part of the flat tube in 1st Embodiment. 第２実施形態における熱交換器の扁平状チューブの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the flat tube of the heat exchanger in 2nd Embodiment. 第１および第２実施形態における扁平状チューブの内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the flat tube in 1st and 2nd embodiment. 第１および第２実施形態の熱交換器を小型熱交換器に使用した場合における扁平状チューブの内部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the internal structure of the flat tube at the time of using the heat exchanger of 1st and 2nd embodiment for a small heat exchanger.

符号の説明Explanation of symbols

２、２Ａ 扁平状チューブ
３〜７ 折返し部
１３ 冷媒流入側ヘッダタンク
１４ 冷媒流出側ヘッダタンク
１８ 冷媒流入部
１９ 冷媒流出部
２０〜２３ 折返し部
２４ 上流側扁平状チューブ
２５ 下流側扁平状チューブ
５５、５６ 流路 2, 2A Flat tube 3-7 Folded portion 13 Refrigerant inflow side header tank 14 Refrigerant outflow side header tank 18 Refrigerant inflow portion 19 Refrigerant outflow portion 20-23 Folded portion 24 Upstream flat tube 25 Downstream flat tube 55, 56 channels

Claims (8)

内部を冷媒が流れる扁平状チューブ（２）と、
前記扁平状チューブ（２）の冷媒流入部（１８）に配される冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と、
前記扁平状チューブ（２）の冷媒流出部（１９）に配される冷媒流出側ヘッダタンク（１４）と、
前記冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と前記冷媒流出側ヘッダタンク（１４）との間の前記扁平状チューブ（２）に形成された複数の折返し部（３〜７、２０〜２３）と、を備え、
前記複数の折返し部（３〜７、２０〜２３）のうち、少なくとも一つの折返し部（４）において、前記折返し部（４）に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ（２４）と、前記折返し部（４）から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ（２５）との間隔は、前記折返し部（４）においてよりも前記折返し部（４）から中央寄りに離れた部位において小さくしたことを特徴とする熱交換器。 A flat tube (2) through which refrigerant flows;
A refrigerant inflow side header tank (13) disposed in the refrigerant inflow part (18) of the flat tube (2);
A refrigerant outflow side header tank (14) disposed in the refrigerant outflow portion (19) of the flat tube (2);
A plurality of folded portions (3-7, 20-23) formed in the flat tube (2) between the refrigerant inflow side header tank (13) and the refrigerant outflow side header tank (14); Prepared,
Among the plurality of folded portions (3-7, 20-23), in at least one folded portion (4), an upstream flat tube (24) into which the refrigerant flows toward the folded portion (4); The space between the folded portion (4) and the downstream flat tube (25) from which the refrigerant flows out is smaller in the region farther from the folded portion (4) than in the folded portion (4). A heat exchanger characterized by that. 内部を冷媒が流れる扁平状チューブ（２）と、
前記扁平状チューブ（２）の冷媒流入部（１８）に配される冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と、
前記扁平状チューブ（２）の冷媒流出部（１９）に配される冷媒流出側ヘッダタンク（１４）と、
前記冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と前記冷媒流出側ヘッダタンク（１４）との間の前記扁平状チューブ（２）に形成された複数の折返し部（３〜７、２０〜２３）と、を備え、
任意の折返し部に向かって前記冷媒が流入する上流側扁平状チューブ（２４）と、前記任意の折返し部から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ（２５）との間隔は、前記任意の折返し部（４）においてよりも前記任意の折返し部（４）から中央寄りに離れた部位において小さくしたことを特徴とする熱交換器。 A flat tube (2) through which refrigerant flows;
A refrigerant inflow side header tank (13) disposed in the refrigerant inflow part (18) of the flat tube (2);
A refrigerant outflow side header tank (14) disposed in the refrigerant outflow portion (19) of the flat tube (2);
A plurality of folded portions (3-7, 20-23) formed in the flat tube (2) between the refrigerant inflow side header tank (13) and the refrigerant outflow side header tank (14); Prepared,
The interval between the upstream flat tube (24) into which the refrigerant flows toward the arbitrary folded portion and the downstream flat tube (25) from which the refrigerant flows out from the arbitrary folded portion is the arbitrary folded back. A heat exchanger characterized in that the heat exchanger is made smaller in a portion farther from the center than the arbitrary folded portion (4) than in the portion (4). 前記扁平状チューブ（２）は、前記折返し部（４）において略円形を形成するように折り返され、前記折返し部（４）から離れた部位における前記上流側扁平状チューブ（２４）と前記下流側扁平状チューブ（２５）とのピッチ寸法は、前記略円形の直径寸法よりも小さくしたことを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器。   The flat tube (2) is folded back so as to form a substantially circular shape at the folded portion (4), and the upstream flat tube (24) and the downstream side at a site away from the folded portion (4). The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein a pitch dimension with the flat tube (25) is smaller than a diameter dimension of the substantially circular shape. 前記上流側扁平状チューブ（２４）と、前記下流側扁平状チューブ（２５）との間隔は、前記折返し部（４）から離れるにしたがって小さくしたことを特徴とする請求項１、２、または３に記載の熱交換器。   The interval between the upstream flat tube (24) and the downstream flat tube (25) is reduced as the distance from the folded portion (4) decreases. The heat exchanger as described in. 前記扁平状チューブ（２Ａ）の内部に形成される流路は、冷媒流動方向に対して略垂直な長手方向に配列される複数の流路（５５、５６）から構成され、
前記複数の流路（５５、５６）は、隣り合う流路（５５、５６）の幅以上の所定間隔を設けて配設されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器。 The flow path formed inside the flat tube (2A) is composed of a plurality of flow paths (55, 56) arranged in a longitudinal direction substantially perpendicular to the refrigerant flow direction,
5. The plurality of flow paths (55, 56) are arranged with a predetermined interval equal to or greater than the width of adjacent flow paths (55, 56). Heat exchanger. 内部を冷媒が流れる扁平状チューブ（２）の冷媒流入部（１８）に配される冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と、前記扁平状チューブ（２）の冷媒流出部（１９）に配される冷媒流出側ヘッダタンク（１４）とを備え、前記扁平状チューブ（２）が、前記冷媒流入側ヘッダタンク（１３）と前記冷媒流出側ヘッダタンク（１４）との間において複数回折り返されるように加工される熱交換器の製造方法であって、
前記扁平状チューブ（２）は、
少なくとも一つの折返し部（４）において、前記折返し部（４）に向かって冷媒が流入する上流側扁平状チューブ（２４）と、前記折返し部（４）から前記冷媒が流出する下流側扁平状チューブ（２５）との間隔が、
前記折返し部（４）においてよりも前記折返し部（４）から中央寄りに離れた部位において小さくなるように形成されることを特徴とする熱交換器の製造方法。 Arranged in the refrigerant inflow side header tank (13) disposed in the refrigerant inflow portion (18) of the flat tube (2) through which the refrigerant flows, and in the refrigerant outflow portion (19) of the flat tube (2). A refrigerant outflow side header tank (14), and the flat tube (2) is folded back multiple times between the refrigerant inflow side header tank (13) and the refrigerant outflow side header tank (14). A method of manufacturing a heat exchanger to be processed,
The flat tube (2)
In at least one folded section (4), an upstream flat tube (24) into which the refrigerant flows toward the folded section (4), and a downstream flat tube from which the refrigerant flows out from the folded section (4). (25)
A method for manufacturing a heat exchanger, characterized in that the heat exchanger is formed so as to be smaller in a portion away from the folded portion (4) toward the center than in the folded portion (4). 前記扁平状チューブ（２）は、前記折返し部（４）において略円形を形成するように折り返され、前記折返し部（４）から離れた部位における前記上流側扁平状チューブ（２４）と前記下流側扁平状チューブ（２５）とのピッチ寸法が、前記略円形の直径寸法よりも小さくなるように形成することを特徴とする請求項６に記載の熱交換器の製造方法。   The flat tube (2) is folded back so as to form a substantially circular shape at the folded portion (4), and the upstream flat tube (24) and the downstream side at a site away from the folded portion (4). The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 6, wherein a pitch dimension with the flat tube (25) is formed to be smaller than the substantially circular diameter dimension. 前記扁平状チューブ（２）は、前記上流側扁平状チューブ（２４）と、前記下流側扁平状チューブ（２５）との間隔が前記折返し部（４）から離れるにしたがって小さくなるように形成したことを特徴とする請求項６または７に記載の熱交換器の製造方法。   The said flat tube (2) was formed so that the space | interval of the said upstream flat tube (24) and the said downstream flat tube (25) may become small as it leaves | separates from the said folding | returning part (4). The manufacturing method of the heat exchanger of Claim 6 or 7 characterized by these.
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