JP2017198385A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger.
従来、所定の方向に間隔を置いて並べられた複数の伝熱管と係る方向に交差する方向に間隔を置いて並べられた複数の伝熱フィンとを含む熱交換部を有し、熱交換部を通過する空気流と伝熱管内の冷媒とを熱交換させる熱交換器が広く普及している。 Conventionally, it has a heat exchange part including a plurality of heat transfer tubes arranged at intervals in a predetermined direction and a plurality of heat transfer fins arranged at intervals in a direction intersecting the direction, and the heat exchange part A heat exchanger that exchanges heat between the air flow passing through the refrigerant and the refrigerant in the heat transfer tube is widely used.
例えば特許文献1(特開2007―285604号公報)には、複数の板状の伝熱フィンと、各伝熱フィンを貫通する伝熱管と、を含む熱交換部を有する、いわゆるクロスフィンチューブ型式の熱交換器(クロスフィン熱交換器)が開示されている。クロスフィン熱交換器では、一般的に、断面円形の銅管が伝熱管として用いられる。特許文献1では、伝熱面積が大きく確保されるべく、熱交換部は、送風機を取り囲む複数(4つ)の面を有するように(すなわち、熱交換器において伝熱管が一以上の湾曲部分を有し一方向のみならず複数方向に延びるような態様で)成形されている。
For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2007-285604) discloses a so-called cross fin tube type having a heat exchanging portion including a plurality of plate-like heat transfer fins and a heat transfer tube penetrating each heat transfer fin. A heat exchanger (cross fin heat exchanger) is disclosed. In a cross fin heat exchanger, a copper tube having a circular cross section is generally used as a heat transfer tube. In
また、特許文献2(特開2015−127620号公報)には、内部に微小な冷媒流路を複数形成された扁平多穴管を伝熱管として有する、いわゆるマイクロチャネル型式の熱交換器(マイクロチャネル熱交換器)が開示されている。マイクロチャネル熱交換器では、一般的に、アルミ製又はアルミ合金製の扁平多穴管が伝熱管として用いられ、コルゲートフィンやスリットに伝熱管を圧入するスリットフィンが伝熱フィンとして用いられる。 Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2015-127620) discloses a so-called microchannel type heat exchanger (microchannel) having a flat multi-hole tube having a plurality of minute refrigerant channels formed therein as a heat transfer tube. A heat exchanger) is disclosed. In a microchannel heat exchanger, generally, a flat multi-hole tube made of aluminum or aluminum alloy is used as a heat transfer tube, and a slit fin that press-fits the heat transfer tube into a corrugated fin or a slit is used as a heat transfer fin.
ここで、マイクロチャネル熱交換器は、原則として、クロスフィンチューブ熱交換器よりも伝熱性能に優れることから、昨今、冷凍サイクルを行う各種冷凍装置においてはマイクロチャネル熱交換器の導入が推進されている。 Here, in principle, microchannel heat exchangers have better heat transfer performance than cross-fin tube heat exchangers, so in recent years, the introduction of microchannel heat exchangers has been promoted in various refrigeration devices that perform refrigeration cycles. ing.
しかし、マイクロチャネル熱交換器では、伝熱管(扁平多穴管)内に形成される各冷媒流路の断面積が狭小であることから、熱交換器の形状又は伝熱管内の流路長によっては伝熱管内における冷媒の圧力損失が、クロスフィンチューブ熱交換器と比較して大きくなりやすい。特に、特許文献1に開示されるような(すなわち、熱交換器において伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される)態様の熱交換器としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合には、伝熱管の湾曲部分の数が多いほど伝熱管内における冷媒の圧力損失が著しく大きくなる傾向がある。 However, in the microchannel heat exchanger, since the cross-sectional area of each refrigerant flow path formed in the heat transfer tube (flat multi-hole tube) is narrow, it depends on the shape of the heat exchanger or the flow path length in the heat transfer tube. The pressure loss of the refrigerant in the heat transfer tube tends to be larger than that of the cross fin tube heat exchanger. In particular, a microchannel heat exchanger is applied as a heat exchanger in a mode as disclosed in Patent Document 1 (that is, in the heat exchanger, the heat transfer tubes are arranged not only in one direction but also in a plurality of directions). In some cases, the greater the number of curved portions of the heat transfer tube, the greater the pressure loss of the refrigerant in the heat transfer tube.
係る理由から、熱交換器の形状によっては、マイクロチャネル熱交換器の適用が制約されている。すなわち、熱交換器の性能向上が制約されている。 For this reason, application of a microchannel heat exchanger is restricted depending on the shape of the heat exchanger. That is, the performance improvement of the heat exchanger is restricted.
そこで、本発明の課題は、性能向上に寄与する熱交換器を提供することである。 Then, the subject of this invention is providing the heat exchanger which contributes to a performance improvement.
本発明の第1観点に係る熱交換器は、複数の熱交換部と、遮蔽部材と、を備える。熱交換部は、複数の扁平多穴管と複数の伝熱フィンとを有する。熱交換部は、通過する空気流と、扁平多穴管内の冷媒と、を熱交換させる部分である。遮蔽部材は、熱交換部間の隙間を空気流に対して遮蔽する。複数の熱交換部には、第1熱交換部及び第2熱交換部が含まれる。第1熱交換部の一端である第1端部と、第2熱交換部の一端である第2端部と、は間隔を置いて近接配置される。第2熱交換部は、第2端部から、第1熱交換部が第1端部から延びる方向とは異なる方向に延びる。第1熱交換部の他端及び第2熱交換部の他端には、液冷媒配管及びガス冷媒配管が個別に接続される。液冷媒配管は、液冷媒が流れる冷媒配管である。ガス冷媒配管は、ガス冷媒が流れる冷媒配管である。遮蔽部材は、第1端部と第2端部との間に形成される空間に配置される。遮蔽部材は、遮風面を含む。遮風面は、空気の流れを遮る。 A heat exchanger according to a first aspect of the present invention includes a plurality of heat exchange units and a shielding member. The heat exchange unit has a plurality of flat multi-hole tubes and a plurality of heat transfer fins. A heat exchange part is a part which heat-exchanges the air flow which passes and the refrigerant | coolant in a flat multi-hole pipe. The shielding member shields the gap between the heat exchange parts from the air flow. The plurality of heat exchange units include a first heat exchange unit and a second heat exchange unit. The first end, which is one end of the first heat exchange unit, and the second end, which is one end of the second heat exchange unit, are arranged close to each other with a space therebetween. The second heat exchange unit extends from the second end in a direction different from the direction in which the first heat exchange unit extends from the first end. A liquid refrigerant pipe and a gas refrigerant pipe are individually connected to the other end of the first heat exchange section and the other end of the second heat exchange section. The liquid refrigerant pipe is a refrigerant pipe through which the liquid refrigerant flows. The gas refrigerant pipe is a refrigerant pipe through which the gas refrigerant flows. The shielding member is disposed in a space formed between the first end and the second end. The shielding member includes a wind shielding surface. The wind shielding surface blocks the flow of air.
本発明の第1観点に係る熱交換器では、複数の熱交換部には、第1熱交換部、及び第1熱交換部が延びる方向とは異なる方向に延びる第2熱交換部が含まれ、第1熱交換部の一端である第1端部と第2熱交換部の一端である第2端部とは間隔を置いて近接配置され、第1熱交換部の他端及び第2熱交換部の他端には液冷媒配管及びガス冷媒配管が個別に接続される。これにより、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成される。換言すると、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を組み合わせて熱交換器が構成される。その結果、伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器であっても、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成されることで、各熱交換部における伝熱管の湾曲部分の数を低減させることが可能となる。このため、伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合にも、伝熱管内における圧力損失による性能低下を抑制することが可能となる。 In the heat exchanger according to the first aspect of the present invention, the plurality of heat exchange units include a first heat exchange unit and a second heat exchange unit extending in a direction different from the direction in which the first heat exchange unit extends. The first end, which is one end of the first heat exchange unit, and the second end, which is one end of the second heat exchange unit, are arranged in close proximity to each other, and the other end of the first heat exchange unit and the second heat A liquid refrigerant pipe and a gas refrigerant pipe are individually connected to the other end of the exchange unit. Thereby, a heat exchanger is comprised using the 1st heat exchange part and 2nd heat exchange part which are spaced apart. In other words, the heat exchanger is configured by combining the separated first heat exchange unit and second heat exchange unit. As a result, even if the heat exchanger has a mode in which the heat transfer tubes are arranged so as to extend not only in one direction but also in a plurality of directions, the heat exchanger uses the first heat exchange unit and the second heat exchange unit that are separated from each other. By comprising, it becomes possible to reduce the number of the curved parts of the heat exchanger tube in each heat exchange part. For this reason, also when applying a microchannel heat exchanger as a heat exchanger of the aspect arrange | positioned so that a heat exchanger tube may be extended not only in one direction but in multiple directions, the performance fall by the pressure loss in a heat exchanger tube is suppressed. It becomes possible.
また、第1熱交換部及び第2熱交換部間の隙間に遮蔽部材が配置され、遮風面によって当該隙間部分を空気流が通過することが抑制される。すなわち、熱交換部を通過していない空気(つまり、伝熱管内の冷媒と熱交換していない空気)が熱交換器の風上側から風下側へ流れることが抑制される。その結果、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成される場合における熱交換器の性能低下が抑制される。 Moreover, a shielding member is arrange | positioned in the clearance gap between a 1st heat exchange part and a 2nd heat exchange part, and it is suppressed that an air flow passes the said clearance gap part by the wind-shielding surface. That is, air that has not passed through the heat exchanging section (that is, air that has not exchanged heat with the refrigerant in the heat transfer tubes) is prevented from flowing from the windward side of the heat exchanger to the leeward side. As a result, performance degradation of the heat exchanger when the heat exchanger is configured using the first heat exchange unit and the second heat exchange unit that are separated from each other is suppressed.
よって、熱交換器の性能向上が促進される。 Therefore, the performance improvement of the heat exchanger is promoted.
なお、「第1端部」は、第1熱交換部において扁平多穴管が並べられる方向から見た場合の第1熱交換部の一端であり、第1熱交換部に含まれる扁平多穴管の一端を含む部分である。また、「第2端部」は、第2熱交換部において扁平多穴管が並べられる方向から見た場合の第2熱交換部の一端であり、第2熱交換部に含まれる扁平多穴管の一端を含む部分である。 The “first end” is one end of the first heat exchange part when viewed from the direction in which the flat multi-hole tubes are arranged in the first heat exchange part, and the flat multi-hole included in the first heat exchange part It is a portion including one end of the tube. The “second end portion” is one end of the second heat exchange portion when viewed from the direction in which the flat multi-hole tubes are arranged in the second heat exchange portion, and the flat multi-hole included in the second heat exchange portion. It is a portion including one end of the tube.
本発明の第2観点に係る熱交換器は、第1観点に係る熱交換器であって、遮風面は、断面が、円弧状に湾曲する曲面である。 The heat exchanger which concerns on the 2nd viewpoint of this invention is a heat exchanger which concerns on a 1st viewpoint, Comprising: A wind-shielding surface is a curved surface where a cross section curves in circular arc shape.
これにより、遮蔽部材の設置態様を、状況に応じて(例えば第1熱交換部又は第2熱交換部が第1端部又は第2端部から延びる方向に応じて)、柔軟に選択することが可能となる。すなわち、汎用性及び組立性に優れる。 Thereby, according to a situation (for example, according to the direction where the 1st heat exchange part or the 2nd heat exchange part extends from the 1st end part or the 2nd end part), the installation mode of a shielding member is selected flexibly. Is possible. That is, it is excellent in versatility and assemblability.
本発明の第3観点に係る熱交換器は、第1観点又は第2観点に係る熱交換器であって、遮蔽部材は、固定部をさらに含む。固定部は、熱交換部を収容されるケーシングに対して、熱交換部を固定する。 The heat exchanger which concerns on the 3rd viewpoint of this invention is a heat exchanger which concerns on a 1st viewpoint or a 2nd viewpoint, Comprising: A shielding member further contains a fixing | fixed part. A fixing | fixed part fixes a heat exchange part with respect to the casing in which a heat exchange part is accommodated.
これにより、遮蔽部材を、熱交換部をケーシングに固定するための固定部材として機能させることが可能となる。すなわち、遮蔽部材に、遮風部材としての機能及び固定部材としての機能の双方をもたせることが可能となる。その結果、固定部材に関して部品点数削減が可能となり、コスト抑制が可能となる。 Thereby, it becomes possible to make a shielding member function as a fixing member for fixing a heat exchange part to a casing. That is, the shielding member can have both a function as a wind shielding member and a function as a fixing member. As a result, the number of parts for the fixing member can be reduced, and the cost can be reduced.
本発明の第4観点に係る熱交換器は、第1観点から第3観点のいずれかに係る熱交換器であって、遮蔽部材は、扁平多穴管よりも標準電位が小さい材料で構成される。 A heat exchanger according to a fourth aspect of the present invention is the heat exchanger according to any one of the first to third aspects, wherein the shielding member is made of a material having a standard potential smaller than that of the flat multi-hole tube. The
これにより、扁平多穴管の電気化学的腐食(電食)が抑制される。よって、信頼性及び耐久性が向上する。 Thereby, the electrochemical corrosion (electric corrosion) of a flat multi-hole pipe is suppressed. Therefore, reliability and durability are improved.
本発明の第5観点に係る熱交換器は、第1観点から第4観点のいずれかに係る熱交換器であって、遮風面は、第1端部の空気流の上流側に面する部分と、第2端部の空気流の上流側に面する部分と、の間で連続的に延びる。 The heat exchanger which concerns on the 5th viewpoint of this invention is a heat exchanger which concerns on either of a 1st viewpoint to the 4th viewpoint, Comprising: A wind-shielding surface faces the upstream of the air flow of a 1st edge part. It extends continuously between the portion and the portion facing the upstream side of the air flow at the second end.
これにより、各熱交換部間の空間を、空気流に対して容易に遮蔽することが可能となる。また、遮蔽部材を各熱交換部に接続することが容易となり、組立性が向上する。 Thereby, the space between each heat exchange part can be easily shielded against the air flow. Moreover, it becomes easy to connect a shielding member to each heat exchange part, and assembly property improves.
本発明の第6観点に係る熱交換器は、第1観点から第4観点のいずれかに係る熱交換器であって、遮風面は、第1端部の空気流の下流側に面する部分と、第2端部の空気流の下流側に面する部分と、の間で連続的に延びる。 The heat exchanger which concerns on the 6th viewpoint of this invention is a heat exchanger which concerns on either of the 1st viewpoint to the 4th viewpoint, Comprising: A wind-shielding surface faces the downstream of the airflow of a 1st edge part. It extends continuously between the portion and the portion facing the downstream side of the air flow at the second end.
これにより、各熱交換部間の空間を、空気流に対して容易に遮蔽することが可能となる。また、遮蔽部材を各熱交換部に接続することが容易となり、組立性が向上する。 Thereby, the space between each heat exchange part can be easily shielded against the air flow. Moreover, it becomes easy to connect a shielding member to each heat exchange part, and assembly property improves.
本発明の第7観点に係る熱交換器は、第1観点から第6観点のいずれかに係る熱交換器であって、遮蔽部材は、第1当接部と、第2当接部と、をさらに含む。第1当接部は、複数の第1スリットを形成されることで櫛歯形状に成形される部分である。第1当接部は、第1縁部において、第1熱交換部の扁平多穴管と当接する部分である。第1縁部は、第1スリットの縁である。第2当接部は、複数の第2スリットを形成されることで櫛歯形状に成形される部分である。第2当接部は、第2縁部において第2熱交換部の扁平多穴管と当接する部分である。第2縁部は、第2スリットの縁である。第1当接部は、遮風面の第1熱交換部側の端部に配置される。第2当接部は、遮風面の第2熱交換部側の端部に配置される。 A heat exchanger according to a seventh aspect of the present invention is the heat exchanger according to any one of the first to sixth aspects, wherein the shielding member includes a first contact part, a second contact part, Further included. A 1st contact part is a part shape | molded by the comb-tooth shape by forming several 1st slits. A 1st contact part is a part contact | abutted in the 1st edge part with the flat multi-hole tube of a 1st heat exchange part. The first edge is the edge of the first slit. A 2nd contact part is a part shape | molded by the comb-tooth shape by forming several 2nd slit. A 2nd contact part is a part contact | abutted with the flat multi-hole tube of a 2nd heat exchange part in a 2nd edge part. The second edge is the edge of the second slit. The first contact portion is disposed at the end of the wind shield surface on the first heat exchange portion side. A 2nd contact part is arrange | positioned at the edge part by the side of the 2nd heat exchange part of a wind-shielding surface.
これにより、遮蔽部材と熱交換部とを連結しやすくなる。すなわち、遮蔽部材には各扁平多穴管に当接するスリットが形成されることで、遮蔽部材を熱交換部間に設置する際の位置決めや固定が容易となる。よって、組立性が向上する。 Thereby, it becomes easy to connect a shielding member and a heat exchange part. In other words, the shielding member is formed with a slit that contacts each flat multi-hole tube, so that positioning and fixing when the shielding member is installed between the heat exchanging portions are facilitated. Therefore, the assemblability is improved.
本発明の第8観点に係る熱交換器は、第7観点に係る熱交換器であって、第1縁部又は第2縁部には、扁平多穴管が延びる方向に沿って延びるフランジが設けられる。 The heat exchanger which concerns on the 8th viewpoint of this invention is a heat exchanger which concerns on a 7th viewpoint, Comprising: The flange extended along the direction where a flat multi-hole tube is extended in a 1st edge part or a 2nd edge part. Provided.
これにより、各スリットに扁平多穴管を差し込む際に各スリットの縁部分との摩擦や衝突により扁平多穴管が損傷することが抑制される。ひいては、扁平多穴管の損傷に起因する性能低下が抑制される。 Thereby, when inserting a flat multi-hole pipe | tube into each slit, it is suppressed that a flat multi-hole pipe | tube is damaged by the friction and collision with the edge part of each slit. As a result, the performance degradation resulting from damage to the flat multi-hole tube is suppressed.
なお、フランジは、例えば第1縁部又は第2縁部をバーリング加工によって成形することで設けられる。 In addition, a flange is provided by shape | molding a 1st edge part or a 2nd edge part by burring processing, for example.
本発明の第9観点に係る熱交換器は、第7観点又は第8観点に係る熱交換器であって遮蔽部材は、第1熱交換部及び/又は第2熱交換部と、ロウ付け接合される。第1縁部及び/又は第2縁部には、ロウ材が配置される。 A heat exchanger according to a ninth aspect of the present invention is the heat exchanger according to the seventh aspect or the eighth aspect, wherein the shielding member is brazed and joined to the first heat exchange part and / or the second heat exchange part. Is done. A brazing material is disposed on the first edge and / or the second edge.
これにより、遮蔽部材を熱交換部にロウ付け接合する際のロウ付け性が向上する。すなわち、組立性が向上する。 Thereby, the brazing property at the time of brazing and joining a shielding member to a heat exchange part improves. That is, the assemblability is improved.
本発明の第10観点に係る熱交換器は、第1観点から第9観点のいずれかに係る熱交換器であって、第1ヘッダ集合管と、第2ヘッダ集合管と、をさらに備える。第1ヘッダ集合管は、第1端部に接続される。第2ヘッダ集合管は、第2端部に接続される。第1ヘッダ集合管及び第2ヘッダ集合管内には、異なる扁平多穴管内の冷媒流路同士を連通する連通空間が形成される。 A heat exchanger according to a tenth aspect of the present invention is the heat exchanger according to any one of the first to ninth aspects, and further includes a first header collecting pipe and a second header collecting pipe. The first header collecting pipe is connected to the first end. The second header collecting pipe is connected to the second end. In the first header collecting pipe and the second header collecting pipe, a communication space is formed which communicates the refrigerant flow paths in different flat multi-hole pipes.
これにより、第1端部及び第2端部における冷媒の圧力損失の増大が抑制される。よって、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成される場合において、熱交換器の性能低下が抑制される。 Thereby, the increase in the pressure loss of the refrigerant | coolant in a 1st end part and a 2nd end part is suppressed. Therefore, when a heat exchanger is comprised using the 1st heat exchange part and 2nd heat exchange part which are spaced apart, the performance fall of a heat exchanger is suppressed.
本発明の第1観点に係る熱交換器では、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を組み合わせて熱交換器が構成される。その結果、伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器であっても、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成されることで、各熱交換部における伝熱管の湾曲部分の数を低減させることが可能となる。このため、伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合にも、伝熱管内における圧力損失による性能低下を抑制することが可能となる。 In the heat exchanger according to the first aspect of the present invention, the heat exchanger is configured by combining the first heat exchange unit and the second heat exchange unit that are separated from each other. As a result, even if the heat exchanger has a mode in which the heat transfer tubes are arranged so as to extend not only in one direction but also in a plurality of directions, the heat exchanger uses the first heat exchange unit and the second heat exchange unit that are separated from each other. By comprising, it becomes possible to reduce the number of the curved parts of the heat exchanger tube in each heat exchange part. For this reason, also when applying a microchannel heat exchanger as a heat exchanger of the aspect arrange | positioned so that a heat exchanger tube may be extended not only in one direction but in multiple directions, the performance fall by the pressure loss in a heat exchanger tube is suppressed. It becomes possible.
また、第1熱交換部及び第2熱交換部間の隙間に遮蔽部材が配置され、遮風面によって当該隙間部分を空気流が通過することが抑制される。すなわち、熱交換部を通過していない空気(つまり、伝熱管内の冷媒と熱交換していない空気)が熱交換器から流出することが抑制される。その結果、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成される場合における熱交換器の性能低下が抑制される。よって、熱交換器の性能向上が促進される。 Moreover, a shielding member is arrange | positioned in the clearance gap between a 1st heat exchange part and a 2nd heat exchange part, and it is suppressed that an air flow passes the said clearance gap part by the wind-shielding surface. That is, air that has not passed through the heat exchange section (that is, air that has not exchanged heat with the refrigerant in the heat transfer tubes) is suppressed from flowing out of the heat exchanger. As a result, performance degradation of the heat exchanger when the heat exchanger is configured using the first heat exchange unit and the second heat exchange unit that are separated from each other is suppressed. Therefore, the performance improvement of the heat exchanger is promoted.
本発明の第2観点に係る熱交換器では、汎用性及び組立性に優れる。 The heat exchanger according to the second aspect of the present invention is excellent in versatility and assembly.
本発明の第3観点に係る熱交換器では、固定部材に関して部品点数削減が可能となり、コスト抑制が可能となる。 In the heat exchanger according to the third aspect of the present invention, the number of parts for the fixing member can be reduced, and the cost can be reduced.
本発明の第4観点に係る熱交換器では、信頼性及び耐久性が向上する。 In the heat exchanger according to the fourth aspect of the present invention, reliability and durability are improved.
本発明の第5観点及び第6観点に係る熱交換器では、各熱交換部間の空間を、空気流に対して容易に遮蔽することが可能となる。また、遮蔽部材を各熱交換部に接続することが容易となり、組立性が向上する。 In the heat exchanger according to the fifth aspect and the sixth aspect of the present invention, the space between the heat exchange units can be easily shielded against the air flow. Moreover, it becomes easy to connect a shielding member to each heat exchange part, and assembly property improves.
本発明の第7観点に係る熱交換器では、組立性が向上する。 In the heat exchanger according to the seventh aspect of the present invention, the assemblability is improved.
本発明の第8観点に係る熱交換器では、扁平多穴管の損傷に起因する性能低下が抑制される。 In the heat exchanger according to the eighth aspect of the present invention, performance degradation due to damage to the flat multi-hole tube is suppressed.
本発明の第9観点に係る熱交換器では、組立性が向上する。 In the heat exchanger according to the ninth aspect of the present invention, the assemblability is improved.
本発明の第10観点に係る熱交換器では、離間する第1熱交換部及び第2熱交換部を用いて熱交換器が構成される場合において、熱交換器の性能低下が抑制される。 In the heat exchanger which concerns on the 10th viewpoint of this invention, when a heat exchanger is comprised using the 1st heat exchange part and 2nd heat exchange part which are spaced apart, the performance fall of a heat exchanger is suppressed.
以下、図面を参照しながら、本発明の一実施形態に係る室内熱交換器21について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明の具体例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。また、以下の実施形態において、上、下、左、右、前又は後といった方向は、図2から図5、及び図15に示す方向を意味する。また、図2から図12及び図15に示すx方向は左右方向に対応し、y方向は前後方向に対応し、z方向は上下方向に対応する。
Hereinafter, an
本実施形態において、室内熱交換器21は、空気調和装置100に適用されている。
In the present embodiment, the
(1)空気調和装置100
図1は、本発明の一実施形態に係る室内熱交換器21を含む空気調和装置100の概略構成図である。
(1)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an
空気調和装置100は、冷房運転又は暖房運転を行って、対象空間の空気調和を実現する装置である。具体的に、空気調和装置100は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う。空気調和装置100は、主として、熱源側ユニットとしての室外ユニット10と、利用側ユニットとしての室内ユニット20と、を有している。空気調和装置100においては、室外ユニット10と室内ユニット20とが、ガス連絡配管GP(ガス冷媒配管)及び液連絡配管LP(液冷媒配管)によって接続されることで、冷媒回路RCが構成されている。
The
(1−1)室外ユニット10
室外ユニット10は、室外に設置される。室外ユニット10は、主として、圧縮機11と、四路切換弁12と、室外熱交換器13と、膨張弁14と、室外ファン15と、を有している。
(1-1)
The
圧縮機11は、低圧のガス冷媒を吸入し、圧縮して吐出する機構である。圧縮機11は、運転中、インバータ制御され、状況に応じて回転数を調整される。
The
四路切換弁12は、冷房運転と暖房運転との切換時に、冷媒の流れる方向を切り換えるための切換弁である。四路切換弁12は、運転モードに応じて状態(冷媒流路)を切り換えられる。
The four-
室外熱交換器13は、冷房運転時には冷媒の凝縮器として機能し、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する熱交換器である。
The
膨張弁14は、流入する高圧の冷媒を減圧する電動弁である。膨張弁14は、運転状況に応じて開度を適宜調整される。
The
室外ファン15は、外部から室外ユニット10内に流入し室外熱交換器13を通過してから室外ユニット10外へ流出する室外空気流を生成する送風機である。
The
(1−2)室内ユニット20
室内ユニット20は、室内に設置される。室内ユニット20は、主として、室内熱交換器21及び室内ファン22を有している。
(1-2)
The
室内熱交換器21は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能する熱交換器である。室内熱交換器21は、複数の伝熱管60(図5及び図8等参照)及び複数の伝熱フィン65(図7及び図8等参照)を有する。室内熱交換器21は、ガス側をガス連絡配管GPと接続され、液側を液連絡配管LPに接続されている。室内熱交換器21の詳細については後述する。
The
室内ファン22は、外部から室内ユニット20内に流入し室内熱交換器21を通過してから室内ユニット20外へ流出する空気流AF(図3−図5等参照)を生成する送風機である。室内ファン22は、運転中、図示しない室内制御部によって、駆動を制御され、回転数を適宜調整される。
The
(2)空気調和装置100における冷媒の流れ
空気調和装置100では、冷房運転時又は暖房運転時には冷媒回路RCにおいて以下に示すような流れで冷媒が循環する。なお、運転中は、膨張弁14の開度及び圧縮機11の回転数が適宜調整されており、冷媒回路RCを流れる冷媒が高循環量になる場合と、低循環量になる場合がある。
(2) Flow of refrigerant in the
(2−1)冷房運転時
冷房運転時には、四路切換弁12が図1の実線で示される状態となり、圧縮機11の吐出側が室外熱交換器13のガス側と連通し、且つ圧縮機11の吸入側が室内熱交換器21のガス側と連通する。
(2-1) During cooling operation During cooling operation, the four-
係る状態で圧縮機11が駆動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機11で圧縮されて高圧のガス冷媒となる。高圧のガス冷媒は、四路切換弁12を経由して室外熱交換器13に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器13において、室外空気流と熱交換を行うことで、凝縮して高圧の液冷媒となる。室外熱交換器13から流出した高圧の液冷媒は、膨張弁14に送られる。膨張弁14において減圧された低圧の冷媒は、液連絡配管LPを経由して室内熱交換器21に送られ、空気流AFと熱交換を行うことで、蒸発して低圧のガス冷媒となる。低圧のガス冷媒は、ガス連絡配管GPを流れて圧縮機11に吸入される。
When the
(2−2)暖房運転時
暖房運転時には、四路切換弁12が図1の破線で示される状態となり、圧縮機11の吐出側が室内熱交換器21のガス側と連通し、且つ圧縮機11の吸入側が室外熱交換器13のガス側と連通する。
(2-2) During heating operation During heating operation, the four-
係る状態で圧縮機11が駆動すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機11で圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁12及びガス連絡配管GPを経由して、室内熱交換器21に送られる。室内熱交換器21に送られた高圧のガス冷媒は、空気流AFと熱交換を行うことで凝縮して高圧の液冷媒となった後、液連絡配管LPを経由して膨張弁14に送られる。膨張弁14に送られた高圧のガス冷媒は、膨張弁14を通過する際に、膨張弁14の弁開度に応じて減圧される。膨張弁14を通過した低圧の冷媒は、室外熱交換器13に流入する。室外熱交換器13に流入した低圧の冷媒は、室外空気流と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁12を経由して圧縮機11に吸入される。
When the
(3)室内ユニット20の詳細
図2は、室内ユニット20の斜視図である。図3は、図2のIII−III線断面を示した模式図である。図4は、下面視において室内ユニット20の概略構成を示した模式図である。
(3) Details of
室内ユニット20は、いわゆる天井埋込型の空調室内機であり、対象空間の天井に設置されている。室内ユニット20は、外郭を構成するケーシング30を有している。
The
ケーシング30は、室内熱交換器21や室内ファン22等を収容している。ケーシング30は、対象空間の天井面C1に形成された開口を介して天井面C1と上階の床面又は屋根との間に形成される天井裏空間CSに設置されている。ケーシング30は、天板31a、側板31b、及び底板31c、及び化粧パネル32を含んでいる。
The
天板31aは、ケーシング30の天面部分を構成する部材であり、長辺と短辺とが交互に連続して形成された略8角形状を呈している。側板31bは、ケーシング30の側面部分を構成する部材であり、天板31aの長辺及び短弁に1対1に対応する面部分を含んでいる。底板31cは、ケーシング30の底面部分を構成する部材であり、中央に略四角形の大開口311が形成されるとともに当該大開口311の周囲に複数の開口312が形成されている。底板31cは、下面側(対象空間側)に化粧パネル32を取り付けられている。
The
化粧パネル32は、対象空間に露出する板状部材であり、平面視で略四角形状を呈している。化粧パネル32は、天井面C1の開口に嵌め込まれて設置されている。化粧パネル32には、空気流AFの吸込口33や吹出口34が形成されている。吸込口33は、化粧パネル32の中央部分において、平面視で底板31cの大開口311と重畳する位置に略四角形状に大きく形成されている。吹出口34は、吸込口33の周囲において吸込口33を囲むように形成されている。
The
ケーシング30内の空間には、吸込口33を介してケーシング30内に流入した空気流AFを室内熱交換器21へと導くための吸込流路FP1と、室内熱交換器21を通過した空気流AFを吹出口34へと送る吹出流路FP2と、が形成されている。吹出流路FP2は、吸込流路FP1の外側において吸込流路FP1を囲むように配置されている。
In the space in the
ケーシング30内においては、中央部分に室内ファン22が配置され、室内ファン22を囲むように室内熱交換器21が配置されている。室内ファン22は、平面視において、吸込口33と重畳している。室内熱交換器21は、平面視において、略四角形状を呈し、吸込口33を囲み且つ吹出口34に囲まれるように配置されている。
In the
室内ユニット20では、上述のような態様で吸込口33、吹出口34、吸込流路FP1、及び吹出流路FP2が形成されるとともに室内熱交換器21及び室内ファン22が配置されることで、運転中、室内ファン22によって生成された空気流AFが、吸込口33を介してケーシング30内に流入し、吸込流路FP1を介して室内熱交換器21へ導かれて室内熱交換器21内の冷媒と熱交換を行った後、吹出流路FP2を介して吹出口34へと送られ、吹出口34から対象空間へ吹き出されるようになっている。
In the
以下の説明においては、空気流AFが室内熱交換器21を通過する際に流れる方向を「空気流れ方向」と称する。本実施形態において、空気流れ方向は、x方向(すなわち左右方向)又はy方向(すなわち前後方向)に対応する。
In the following description, a direction in which the air flow AF flows when passing through the
(4)室内熱交換器21の詳細
図5は、平面視における室内熱交換器21を概略的に示した模式図である。図6は、遮蔽部材80を接合されていない状態の室内熱交換器21の斜視図である。図7は、熱交換部50の一部を示した斜視図である。図8は、図5のVIII-VIII線断面の模式図である。
(4) Details of
室内熱交換器21は、主として、複数の熱交換部50と、複数のヘッダ集合管70と、遮蔽部材80と、を有している。
The
(4−1)熱交換部50
熱交換部50は、通過する空気流AFと冷媒とを熱交換させる部分である。室内熱交換器21は、熱交換部50を複数(ここでは2つ)有している。具体的に、室内熱交換器21は、熱交換部50として、第1熱交換部51と第2熱交換部52とを有している。
(4-1)
The
第1熱交換部51及び第2熱交換部52は、平面視において略L字状を呈している。第1熱交換部51及び第2熱交換部52は、第1熱交換部51の一方の端部511と第2熱交換部52の一方の端部521とが近接し、第1熱交換部51の他方の端部512(特許請求の範囲の「第1端部」に相当)と第2熱交換部52の他方の端部522(特許請求の範囲の「第2端部」に相当)とが近接するように配置されている。
The 1st
すなわち、第2熱交換部52は、第1熱交換部51の端部512と近接する部分(端部521又は端部522)から、第1熱交換部51が端部511又は512から延びる方向(x方向又はy方向)とは異なる方向(y方向又はx方向)に沿って延びている。係る態様(各熱交換部50が、他の熱交換部50と近接する端部から、当該他の熱交換部50が延びる方向とは異なる方向に沿って延びる態様)で第1熱交換部51及び第2熱交換部52が配置されることで、室内熱交換器21は、平面視において略四角形状を呈しており、室内ファン22を熱交換部50で囲んでいる(すなわち、室内ファン22を囲む4面を有している)。
In other words, the second
室内熱交換器21において、第1熱交換部51の端部511と第2熱交換部52の端部521とは離間しており、両者の間には空間SP1が形成されている(図6参照)。当該空間SP1には、図示しない仕切板が設置されている。また、第1熱交換部51の端部512と第2熱交換部52の端部522とは離間しており、両者の間には空間SP2が形成されている。空間SP2には遮蔽部材80が配置されている(図11等参照)。
In the
第1熱交換部51及び第2熱交換部52は、第1部501と、第2部502と、湾曲部503と、をそれぞれ含んでいる。
The first
第1部501は、平面視においてx方向又はy方向に沿って直線状に延びる略I字状の部分である。第2部502は、平面視において第1部501が延びる方向に交差する方向(y方向又はx方向)に沿って直線状に延びる略I字状の部分である。湾曲部503は、第1部501と第2部502とを連結する部分である。湾曲部503は、平面視において略L字状に湾曲しており、湾曲部503の一端は第1部501の一端に接続され、湾曲部503の他端は第2部502の一端に接続されている。
The
なお、第1熱交換部51及び第2熱交換部52において、第1部501、第2部502、及び湾曲部503は、一体に構成されている。具体的には、第1熱交換部51及び第2熱交換部52は、平面視において直線状に延びるように略I字状に構成された熱交換部50をR曲げ(L字曲げ)加工されることにより、第1部501、第2部502、及び湾曲部503を構成される。すなわち、各熱交換部50において、第1部501の湾曲部503とは反対側の端部は、端部511又は端部521を構成している。また、各熱交換部50において、第2部502の湾曲部503とは反対側の端部は、端部512又は端部522を構成している。
In the first
なお、観点を変えると、各熱交換部50における第1部501、第2部502、及び湾曲部503のそれぞれを、独立した熱交換部として解釈することも可能である。
From a different viewpoint, each of the
また、端部512は、第1熱交換部51において伝熱管60が並べられる方向(伝熱管積層方向)から見た場合(ここでは平面視による場合)の第1熱交換部51の一端であり、第1熱交換部51に含まれる伝熱管60の一端を含む部分である。また、端部522は、第2熱交換部52において伝熱管60が並べられる方向(伝熱管積層方向)から見た場合(ここでは平面視による場合)の第2熱交換部52の一端であり、第2熱交換部52に含まれる伝熱管60の一端を含む部分である。
Further, the
第1熱交換部51及び第2熱交換部52は、第1部501、第2部502、及び湾曲部503のそれぞれにおいて、冷媒が流れる複数の伝熱管60と、伝熱管60内の冷媒と空気流AFとの熱交換を促進させる複数の伝熱フィン65と、有している。
The first
(4−1−1)伝熱管60
伝熱管60は、薄板状を呈し、内部に複数の冷媒流路61を形成されたいわゆる扁平多穴管である。伝熱管60は、アルミニウム製若しくはアルミニウム合金製である。伝熱管60は、伝熱管延伸方向(ここでは水平方向)に沿って延びている。伝熱管60内では、冷媒流路61が伝熱管延伸方向に沿って延びている。なお、伝熱管60の伝熱管延伸方向は、当該伝熱管60が含まれる熱交換部50の各部(第1部501、第2部502、又は湾曲部503)が延びる方向(すなわち、ここではx方向又はy方向)に対応している。
(4-1-1)
The
各伝熱管60は、熱交換部50において、他の伝熱管60とともに伝熱管積層方向(ここではz方向)に沿って間隔を空けて並べられている。また、各伝熱管60は、他の伝熱管60と空気流れ方向(ここではy方向又はx方向)に沿って間隔を空けて2列に並べられている。すなわち、熱交換部50においては、伝熱管延伸方向に沿って延びる伝熱管60が空気流れ方向に沿って2列に並べられ、空気流れ方向に沿って2列に並べられた一組の伝熱管60が伝熱管積層方向に沿って複数並べられるように配置されている。なお、熱交換部50に含まれる伝熱管60の列や本数については、設計仕様に応じて適宜変更が可能である。
The
ここでは、2列に並べられた伝熱管60のうち、空気流AFの風上側に位置する伝熱管60を風上側伝熱管60aと称し、空気流AFの風下側に位置する伝熱管60を風下側伝熱管60bと称する。
Here, among the
(4−1−2)伝熱フィン65
伝熱フィン65は、伝熱管60と空気流AFとの伝熱面積を増大させる平板状の部材である。伝熱フィン65は、アルミニウム製もしくはアルミニウム合金製である。伝熱フィン65は、熱交換部50において、伝熱管60に交差するように伝熱管積層方向(z方向)に沿って延びている。伝熱フィン65には、伝熱管積層方向に沿って複数のスリット62が間隔を空けて並べて形成されており、各スリット62に伝熱管60が挿入されている(図8参照)。
(4-1-2)
The
各伝熱フィン65は、熱交換部50において、他の伝熱フィン65とともに伝熱管延伸方向に沿って間隔を空けて並べられている。また、各伝熱フィン65は、他の伝熱フィン65と空気流れ方向(y方向又はx方向)に沿って間隔を空けて2列に並べられている。すなわち、熱交換部50においては、伝熱管延伸方向に交差する伝熱管積層方向に沿って延びる伝熱フィン65が、空気流れ方向に沿って2列に並べられ、空気流れ方向に沿って2列に並べられた一組の伝熱フィン65が伝熱管延伸方向に沿って多数並ぶように配置されている(図7参照)。なお、熱交換部50に含まれる伝熱フィン65の数については、伝熱管60の伝熱管延伸方向の長さ寸法に応じて選択され、設計仕様に応じて適宜選択、変更が可能である。
The
(4−2)ヘッダ集合管70
室内熱交換器21は、ヘッダ集合管70として、複数(ここでは2本)のガスヘッダ集合管72と、複数(ここでは2本)の液ヘッダ集合管75と、複数(ここでは2本)の折返しヘッダ集合管78と、を有している。各ヘッダ集合管70は、長手方向(ここではz方向)に延びる筒状を呈しており、内部に空間(以下、「ヘッダ空間HS」と称する)を形成されている。
(4-2)
The
(4−2−1)ガスヘッダ集合管72
図9は、各ガスヘッダ集合管72又は各液ヘッダ集合管75と、伝熱管60との接続態様について概略的に示した模式図である。室内熱交換器21は、ガスヘッダ集合管72として、第1ガスヘッダ集合管72a及び第2ガスヘッダ集合管72bを有している。第1ガスヘッダ集合管72aは第1熱交換部51の端部511に配置され、第2ガスヘッダ集合管72bは第2熱交換部52の端部521に配置されている。
(4-2-1) Gas
FIG. 9 is a schematic view schematically showing a connection mode between each gas
各ガスヘッダ集合管72は、対応する熱交換部50の第1部501に含まれる各風上側伝熱管60aの一端に接続されている。具体的に第1ガスヘッダ集合管72aは第1熱交換部51の第1部501に含まれる各風上側伝熱管60aの一端に接続され、第2ガスヘッダ集合管72bは第2熱交換部52の第1部501に含まれる各風上側伝熱管60aの一端に接続されている。
Each gas
また、各ガスヘッダ集合管72は、ガス連絡配管GPに接続されている。より具体的には、ガス連絡配管GPは室内ユニット20内において第1ガス連絡配管GP1及び第2ガス連絡配管GP2に分岐しており、第1ガスヘッダ集合管72aは第1ガス連絡配管GP1に接続され、第2ガスヘッダ集合管72bは第2ガス連絡配管GP2に接続されている。
Each gas
すなわち、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521に配置されるガスヘッダ集合管72には、ガス連絡配管GPが接続されている。換言すると、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521には、ガス連絡配管GPが個別に接続されているといえる。
That is, the gas communication pipe GP is connected to the gas
このような態様で各ガスヘッダ集合管72が配置されることで、第1熱交換部51の各風上側伝熱管60a内の冷媒流路61は、第1ガスヘッダ集合管72a(ヘッダ空間HS)を介して第1ガス連絡配管GP1と連通している。また、第2熱交換部52の各風上側伝熱管60a内の冷媒流路61は、第2ガスヘッダ集合管72b(ヘッダ空間HS)を介して第2ガス連絡配管GP2と連通している。
By arranging the gas
(4−2−2)液ヘッダ集合管75
室内熱交換器21は、液ヘッダ集合管75として、第1液ヘッダ集合管75a及び第2液ヘッダ集合管75bを有している。第1液ヘッダ集合管75aは第1熱交換部51の端部511に配置され、第2液ヘッダ集合管75bは第2熱交換部52の端部521に配置されている。
(4-2-2) Liquid
The
各液ヘッダ集合管75は、対応する熱交換部50の第1部501に含まれる各風下側伝熱管60bの一端に接続されている。具体的に第1液ヘッダ集合管75aは第1熱交換部51の第1部501に含まれる各風下側伝熱管60bの一端に接続され、第2液ヘッダ集合管75bは第2熱交換部52の第1部501に含まれる各風下側伝熱管60bの一端に接続されている。
Each liquid
また、各液ヘッダ集合管75は、液連絡配管LPに接続されている。より具体的には、液連絡配管LPは室内ユニット20内において第1液連絡配管LP1及び第2液連絡配管LP2に分岐しており、第1液ヘッダ集合管75aは第1液連絡配管LP1に接続され、第2液ヘッダ集合管75bは第2液連絡配管LP2に接続されている。
Each liquid
すなわち、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521に配置される液ヘッダ集合管75には、液連絡配管LPが接続されている。換言すると、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521には、液連絡配管LPが個別に接続されているといえる。
That is, the liquid communication pipe LP is connected to the liquid
このような態様で各液ヘッダ集合管75が配置されることで、第1熱交換部51の各風下側伝熱管60b内の冷媒流路61は、第1液ヘッダ集合管75a(ヘッダ空間HS)を介して第1液連絡配管LP1と連通している。また、第2熱交換部52の各風下側伝熱管60b内の冷媒流路61は、第2液ヘッダ集合管75b(ヘッダ空間HS)を介して第2液連絡配管LP2と連通している。
By arranging the liquid
(4−2−3)折返しヘッダ集合管78
図10は、各折返しヘッダ集合管78と、伝熱管60との接続態様について概略的に示した模式図である。室内熱交換器21は、折返しヘッダ集合管78として、第1折返しヘッダ集合管78a及び第2折返しヘッダ集合管78bを有している。第1折返しヘッダ集合管78a(特許請求の範囲の「第1ヘッダ集合管」に相当)は第1熱交換部51の端部512に配置され、第2折返しヘッダ集合管78b(特許請求の範囲の「第2ヘッダ集合管」に相当)は第2熱交換部52の端部522に配置されている。
(4-2-3) Folded
FIG. 10 is a schematic diagram schematically showing a connection mode between each folded
各折返しヘッダ集合管78は、対応する熱交換部50の第2部502に含まれる各風上側伝熱管60a及び各風下側伝熱管60bの、それぞれの一端に接続されている。具体的に第1折返しヘッダ集合管78aは、第1熱交換部51の第2部502に含まれる各風上側伝熱管60a及び各風下側伝熱管60bの、それぞれの一端に接続されている。第2折返しヘッダ集合管78bは、第2熱交換部52の第2部502に含まれる各風上側伝熱管60a及び各風下側伝熱管60bの、それぞれの一端に接続されている。
Each folded
各折返しヘッダ集合管78においては、複数のヘッダ空間HS(特許請求の範囲の「連通空間」に相当)が伝熱管積層方向に並ぶように形成されている。各折返しヘッダ集合管78において、各ヘッダ空間HSは他のヘッダ空間HSと仕切られており、各ヘッダ空間HSは同一の段に配置される各風上側伝熱管60a及び各風下側伝熱管60bの冷媒流路61と連通している。これにより、同一の段(列)に配置される一方の伝熱管60(すなわち風上側伝熱管60a又は風下側伝熱管60b)内の冷媒流路61を流れて折返しヘッダ集合管78内のヘッダ空間HSに到達した冷媒は、他方の伝熱管60に流入し当該伝熱管60内の冷媒流路61を流れるようになっている。
Each folded
すなわち、室内熱交換器21においては、ガス連絡配管GP又は液連絡配管LPからガスヘッダ集合管72又は液ヘッダ集合管75を介して第1熱交換部51又は第2熱交換部52に流入した冷媒は、まず第1部501(より具体的には第1部501内の一方の伝熱管60)を流れる。そして、冷媒は、湾曲部503を経て第2部502を通過し、折返しヘッダ集合管78内のヘッダ空間HSにおいて流れ方向を折り返す。その後、冷媒は、再び第2部502(より具体的には第2部502内の他方の伝熱管60)を流れ、湾曲部503を経て第1部501を通過し、ガスヘッダ集合管72又は液ヘッダ集合管75を介してガス連絡配管GP又は液連絡配管LPへ流出するようになっている。
That is, in the
このような態様で折返しヘッダ集合管78が設置されることで、端部512及び端部522における冷媒の圧力損失の増大が抑制されている。すなわち、端部512及び端部522において、風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bを繋ぐU字管を設置した場合、圧力損失が増大して熱交換器の性能が低下しうる。係る事態を抑制すべく、風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bを連通する連通空間(ヘッダ空間HS)を内部に形成された折返しヘッダ集合管78が設置されている。
By installing the folded
(4−3)遮蔽部材80
図11は、室内熱交換器21の斜視図である。図12は、遮蔽部材80の外観図である。
(4-3) Shielding
FIG. 11 is a perspective view of the
遮蔽部材80は、熱交換部50間の隙間を、空気流AFに対して遮蔽するための部材である。具体的に、遮蔽部材80は、第1熱交換部51の端部512と、第2熱交換部52の端部522と、の間に形成される空間SP2(図6参照)に配置され、端部512及び端部522間に形成される隙間を空気流AFに対して遮蔽する。
The shielding
遮蔽部材80は、遮風面81と、第1当接部82と、第2当接部83と、複数の固定部84と、を含んでいる。なお、遮蔽部材80は、例えば押出成形や機械加工により製造される。遮蔽部材80において、遮風面81、第1当接部82、第2当接部83及び各固定部84は一体に構成されている。
The shielding
(4−3−1)遮風面81
遮風面81は、空間SP2において広がる面部分であり、空気流AFを遮る役割を担っている。遮風面81は、(第1熱交換部51の)端部512の空気流AFの上流側(風上側)に面する部分512a(図6参照)と、(第2熱交換部52の)端部522の空気流AFの上流側(風上側)に面する部分522a(図6参照)と、の間で連続的に延びている(広がっている)。遮風面81は、空気流れ方向において端部512及び端部522間に形成される隙間を遮蔽可能な大きさ(すなわち、空気流AFが空間SP2を通過することを抑制可能な面積)を有している。
(4-3-1) Wind-shielding
The
遮風面81は、(室内熱交換器21が組み立てられた状態で)断面が円弧状に湾曲する曲面である。より詳細には、遮風面81は、空間SP2の風上側から風下側に膨らむように湾曲している。
The
(4−3−2)第1当接部82
第1当接部82は、第1熱交換部51の伝熱管60と当接する部材である。第1当接部82は、遮風面81の第1熱交換部51側の端部に配置されている。
(4-3-2)
The
第1当接部82は、複数のスリット(以下、「第1スリットSL1」と称する)を形成されることで、櫛歯形状に成形されている。第1当接部82には、第1熱交換部51に含まれる伝熱管60の本数と同数の第1スリットSL1が形成されている。具体的に、各第1スリットSL1は、第1熱交換部51に含まれるいずれかの伝熱管60と1対1に対応しており、対応する伝熱管60を挿入される。
The
第1当接部82は、第1スリットSL1の周縁である第1縁部821において、第1熱交換部51の伝熱管60と当接する。具体的に、第1当接部82は、第1スリットSL1に挿入された伝熱管60の外面に当接する。第1スリットSL1に挿入された第1熱交換部51の伝熱管60は、第1縁部821に係合又は嵌合している。
The
第1当接部82は、第1縁部821に係合又は嵌合する伝熱管60とロウ付け接合され、第1縁部821にロウ材を配置される。すなわち、遮蔽部材80は、第1当接部82において第1熱交換部51とロウ付け接合されている。
The
図13は、スリットに伝熱管60を差し込まれた状態の第1当接部82又は第2当接部83を図12のA方向から見た状態を示した模式図である。第1当接部82の第1縁部821には、バーリング加工が施されており、伝熱管60が延びる方向(ここではx方向又はy方向)に沿って延びるフランジ822が設けられている。これにより、第1スリットSL1に伝熱管60が挿入される際に、伝熱管60がフランジ822によって挿入方向にガイドされることとなり、挿入が行いやすくなっている。また、伝熱管60が第1縁部821に当接した場合に、摩擦や衝突による伝熱管60の損傷が抑制されている。
FIG. 13 is a schematic view showing a state in which the
なお、第1当接部82を含む遮蔽部材80は、第1熱交換部51の伝熱管60よりも標準電位が小さい材料で構成されている。これは、電気化学的腐食(電食)により第1熱交換部51の伝熱管60が腐食することを抑制するためである。
The shielding
(4−3−3)第2当接部83
第2当接部83は、第2熱交換部52の伝熱管60と当接する部材である。第2当接部83は、遮風面81の第2熱交換部52側の端部に配置されている。
(4-3-3)
The
第2当接部83は、複数のスリット(以下、「第2スリットSL2」と称する)を形成されることで、櫛歯形状に成形されている。第2当接部83には、第2熱交換部52に含まれる伝熱管60の本数と同数の第2スリットSL2が形成されている。具体的に、各第2スリットSL2は、第2熱交換部52に含まれるいずれかの伝熱管60と1対1に対応しており、対応する伝熱管60を挿入される。
The
第2当接部83は、第2スリットSL2の周縁である第2縁部831において第2熱交換部52の伝熱管60と当接する。具体的に、第2当接部83は、第2スリットSL2に挿入された伝熱管60の外面に当接する。第2スリットSL2に挿入された第2熱交換部52の伝熱管60は、第2縁部831に係合又は嵌合している。
The
第2当接部83は、第2縁部831に係合又は嵌合する伝熱管60とロウ付け接合され、第2縁部831にロウ材を配置される。すなわち、遮蔽部材80は、第2当接部83において第2熱交換部52とロウ付け接合されている。
The
第2当接部83の第2縁部831には、バーリング加工が施されており、伝熱管60が延びる方向(ここではx方向又はy方向)に沿って延びるフランジ832が設けられている(図13参照)。これにより、第2スリットSL2に伝熱管60が挿入される際に、伝熱管60がフランジ832によって挿入方向にガイドされることとなり、挿入が行いやすくなっている。また、伝熱管60が第2縁部831に当接した場合に、摩擦や衝突による伝熱管60の損傷が抑制されている。
The
なお、第2当接部83を含む遮蔽部材80は、第2熱交換部52の伝熱管60よりも標準電位が小さい材料で構成されている。これは、電気化学的腐食(電食)により第2熱交換部52の伝熱管60が腐食することを抑制するためである。
The shielding
(4−3−4)固定部84
固定部84は、ケーシング30に対して遮蔽部材80を固定するための部材である。換言すると、固定部84は、遮蔽部材80と接合された各熱交換部50、及び各熱交換部50に接合された各ヘッダ集合管70(すなわち、室内熱交換器21全体)をケーシング30に固定するための部材である。
(4-3-4) Fixing
The fixing
遮蔽部材80は、固定部84として、第1固定部84a及び第2固定部84bを有している。第1固定部84aは、遮風面81の第1当接部82側端部近傍の上端に配置されている。第2固定部84bは、遮風面81の第2当接部83側端部近傍の上端に配置されている。
The shielding
各固定部84は、伝熱管積層方向(ここではz方向)に交差する方向(水平方向)に延びる平面部841を含んでいる。各固定部84は、平面部841においてネジ孔842を形成されている。各固定部84は、ネジ孔842を介してケーシング30の天板31aに、ネジ(図示省略)で螺着固定される。すなわち、遮蔽部材は、各固定部84において、天板31a(ケーシング30)に固定される。
Each fixing
(5)室内熱交換器21の組立て方法
室内熱交換器21は、例えば、以下の各工程により組み立てられる。但し、以下の各工程はあくまでも一例であり、適宜変更が可能である。
(5) Assembling method of the
まず、伝熱管60と伝熱フィン65とを組み合わせて各熱交換部50(第1熱交換部51及び第2熱交換部52)を組み上げる第1工程が行われる。
First, the 1st process which assembles each heat exchange part 50 (the 1st
第1工程の完了後、組み上げた熱交換部50に、各ヘッダ集合管70を接続するとともに、遮蔽部材80を連結する第2工程が行われる。係る第2工程においては、遮蔽部材80の第1当接部82及び第2当接部83のスリット(SL1、SL2)に、対応する伝熱管60が挿入される。この際、縁部分(第1縁部821、第2縁部831)に伝熱管60を係合又は嵌合させながら、遮蔽部材80と熱交換部50との組合せを行うことが可能となっており、遮蔽部材80の位置決めや固定が容易となっている。
After the completion of the first step, a second step of connecting the
第2工程の完了後、組み上げられた室内熱交換器21各部の接合を、炉中ロウ付けによって行う第3工程が行われる。
After the completion of the second step, a third step is performed in which each part of the assembled
第3工程の完了後、各熱交換部50を、湾曲部503部分において、R曲げ加工することで、平面視略L字状に変形する(すなわち、各熱交換部50において第1部501、第2部502、及び湾曲部503を構成する)第4工程が行われる。
After completion of the third step, each
図14は、第4工程が完了した状態の室内熱交換器21において行われる第5工程について平面的に示した模式図である。図14の実線部分に示すように、第4工程が完了した室内熱交換器21においては、遮蔽部材80の遮風面81が平面視において略直線状(略I字状)を呈している。係る状態において、遮風面81の中央部分を中心として、一方の熱交換部50を90度回転させる第5工程が行われる。係る第5工程において、遮風面81は、断面が円弧状を呈するように変形される。
FIG. 14 is a schematic diagram illustrating the fifth process performed in the
図14の二点鎖線部分に示すように、第5工程の完了後、遮風面81は平面視において円弧状に湾曲し、各熱交換部50の端部511及び521が近接するとともに端部512及び522が近接する状態となって、室内熱交換器21は四角形状を呈する。
As shown in the two-dot chain line portion of FIG. 14, after completion of the fifth step, the
その後、室内熱交換器21は、ケーシング30の所定位置に設置され、固定部84において天板31aに螺着されることで、ケーシング30に固定される。
Thereafter, the
係る状態で組み立てられケーシング30内に設置された室内熱交換器21においては、空気流AFの風上側から風下側を見た場合に、熱交換部50の端部512、522において、最端に位置する(すなわち、最も折返しヘッダ集合管78に近い)伝熱フィン65と折返しヘッダ集合管78との間に位置する伝熱管60と、折返しヘッダ集合管78と、が遮風面81によって遮蔽されている。
In the
これにより、空気流AFが空間SP2を通過することが抑制されている。すなわち、室内熱交換器21では、冷媒と熱交換を行っていない冷媒が室内熱交換器21の風上側から風下側へ送られることが抑制されている。
As a result, the airflow AF is suppressed from passing through the space SP2. That is, in the
(6)特徴
(6−1)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、熱交換器の性能向上が促進されている。
(6) Features (6-1)
In the
従来、マイクロチャネル熱交換器は、原則として、クロスフィンチューブ熱交換器よりも伝熱性能に優れることから、昨今、冷凍サイクルを行う各種冷凍装置においてはマイクロチャネル熱交換器の導入が推進されている。しかし、マイクロチャネル熱交換器では、伝熱管(扁平多穴管)内に形成される各冷媒流路の断面積が狭小であることから、熱交換器の形状又は伝熱管内の流路長によっては伝熱管内における冷媒の圧力損失が、クロスフィンチューブ熱交換器と比較して大きくなりやすい。特に、伝熱管が一以上の湾曲部分を有し一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合には、伝熱管の湾曲部分の数が多いほど伝熱管内における冷媒の圧力損失が著しく大きくなる傾向がある。 Conventionally, microchannel heat exchangers are superior in heat transfer performance in principle to cross-fin tube heat exchangers, and in recent years, the introduction of microchannel heat exchangers has been promoted in various refrigeration devices that perform refrigeration cycles. Yes. However, in the microchannel heat exchanger, since the cross-sectional area of each refrigerant flow path formed in the heat transfer tube (flat multi-hole tube) is narrow, it depends on the shape of the heat exchanger or the flow path length in the heat transfer tube. The pressure loss of the refrigerant in the heat transfer tube tends to be larger than that of the cross fin tube heat exchanger. In particular, when a microchannel heat exchanger is applied as a heat exchanger in a mode in which the heat transfer tube has one or more curved portions and is arranged so as to extend not only in one direction but also in one direction, the curved portion of the heat transfer tube There is a tendency that the pressure loss of the refrigerant in the heat transfer tube increases remarkably as the number of.
係る理由から、熱交換器の形状によっては、マイクロチャネル熱交換器の適用が制約されていた。すなわち、熱交換器の性能向上が制約されていた。 For this reason, application of the microchannel heat exchanger is restricted depending on the shape of the heat exchanger. That is, improvement in the performance of the heat exchanger has been restricted.
この点、室内熱交換器21では、複数の熱交換部50には、第1熱交換部51、及び(第1熱交換部51との近接部分において)第1熱交換部51が延びる方向とは異なる方向に延びる第2熱交換部52が含まれ、第1熱交換部51の一端である端部512と第2熱交換部52の一端である端部522とは間隔を置いて近接配置され、第1熱交換部51の端部511(他端)及び第2熱交換部52の端部521(他端)には液連絡配管LP及びガス連絡配管GPが個別に接続されている。
In this regard, in the
これにより、離間する第1熱交換部51及び第2熱交換部52を用いて熱交換器(室内熱交換器21)を構成することが可能となっている。換言すると、室内熱交換器21は、離間する第1熱交換部51及び第2熱交換部52を組み合わせて構成されている。その結果、伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器(室内熱交換器)としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合に、伝熱管60内における圧力損失による性能低下を抑制することが可能となっている。
Thereby, the heat exchanger (indoor heat exchanger 21) can be configured using the first
特に室内熱交換器21は、平面視において、室内ファン22を囲むように略四角形状を呈しており、観点を変えると、室内熱交換器21では、同一段に配置される各伝熱管60が4つの湾曲部分を含み、平面視において略四角形状に延びる(具体的には一端からx方向に延び湾曲してy方向に延び、また湾曲してx方向に延びさらに湾曲してy方向に延びた後、再度湾曲して一端に戻る)ように配置されている、と捉えることも可能である。
In particular, the
この点、係る態様の熱交換器であっても、本実施形態のように、離間する第1熱交換部51及び第2熱交換部52が組み合わされて構成されることで、各熱交換部50における伝熱管60の湾曲部分の数が必要最低限(ここでは1つ)に抑えられている。すなわち、伝熱管が複数の湾曲部分を有し一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合にも、伝熱管60内における圧力損失による性能低下を抑制することが可能となっている。
In this respect, even in the heat exchanger of this aspect, each heat exchange unit is configured by combining the first
また、室内熱交換器21では、第1熱交換部51及び第2熱交換部52間の隙間に遮蔽部材80が配置され、遮風面81によって当該隙間部分(空間SP2)を空気流AFが通過することが抑制されている。すなわち、熱交換部50を通過していない空気(つまり、伝熱管60内の冷媒と熱交換していない空気)が室内熱交換器21の風上側から風下側へ流れることが抑制されるようになっている。その結果、離間する第1熱交換部51及び第2熱交換部52を用いて熱交換器(室内熱交換器21)が構成される場合における熱交換器の性能低下が抑制されている。
Further, in the
よって、熱交換器の性能向上が促進されている。 Therefore, the performance improvement of the heat exchanger is promoted.
(6−2)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、遮風面81は、断面が、円弧状に湾曲する曲面である。これにより、遮蔽部材80の設置態様を、状況に応じて(例えば第1熱交換部51又は第2熱交換部52が延びる方向に応じて)、柔軟に選択することが可能となっている。すなわち、汎用性及び組立性に優れている。
(6-2)
In the
(6−3)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、遮蔽部材80は、熱交換部50を収容されるケーシング30に対して熱交換部50を固定する固定部84を含んでいる。これにより、遮蔽部材80を、熱交換部50をケーシング30に固定するための固定部材として機能させることが可能となっている。すなわち、遮蔽部材80に、遮風部材としての機能及び固定部材としての機能の双方をもたせることが可能となっている。その結果、固定部材に関して部品点数削減が可能となっており、コストが抑制されている。
(6-3)
In the
(6−4)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、遮蔽部材80は、伝熱管60よりも標準電位が小さい材料で構成されている。これにより、伝熱管60の電食が抑制されるようになっている。よって、信頼性及び耐久性が向上している。
(6-4)
In the
(6−5)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、遮風面81は、端部512の空気流AFの上流側に面する部分512aと、端部522の空気流AFの上流側に面する部分522aと、の間で連続的に延びている。これにより、第1熱交換部51及び第2熱交換部52間の空間SP2を、空気流AFに対して容易に遮蔽することが可能となっている。また、遮蔽部材80を各熱交換部50に接続することが容易となっており、組立性が向上している。
(6-5)
In the
(6−6)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、遮蔽部材80は、遮風面81の第1熱交換部51側の端部に配置される第1当接部82と、遮風面81の第2熱交換部52側の端部に配置される第2当接部83と、を含んでいる。第1当接部82は、複数の第1スリットSL1を形成されることで櫛歯形状に成形され、第1スリットSL1の縁(第1縁部821)において第1熱交換部51の伝熱管60と当接している。第2当接部83は、複数の第2スリットSL2を形成されることで櫛歯形状に成形され、第2スリットSL2の縁(第2縁部831)において第2熱交換部52の伝熱管60と当接している。
(6-6)
In the
これにより、遮蔽部材80と熱交換部50とを連結しやすくなっている。すなわち、遮蔽部材80には各伝熱管60に当接するスリットSL1、SL2が形成されることで、遮蔽部材80を熱交換部50間に設置する際の位置決めや固定が容易となっており、組立性が向上している。
Thereby, it becomes easy to connect the shielding
(6−7)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、第1縁部821又は第2縁部831には、伝熱管60が延びる方向に沿って延びるフランジ(822、832)が設けられている。これにより、各スリット(SL1、SL2)に伝熱管60を差し込む際に各スリットの縁部分(821、831)との摩擦や衝突により伝熱管60が損傷することが抑制されている。ひいては、伝熱管60の損傷に起因する熱交換器の性能低下が抑制されている。
(6-7)
In the
(6−8)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、遮蔽部材80は、第1熱交換部51及び第2熱交換部52とロウ付け接合されており、第1縁部821及び第2縁部831にロウ材が配置されている。これにより、遮蔽部材80を熱交換部50にロウ付け接合する際のロウ付け性が向上している。すなわち、組立性が向上している。
(6-8)
In the
(6−9)
上記実施形態に係る室内熱交換器21では、端部512に接続される第1折返しヘッダ集合管78aと、端部522に接続される第2折返しヘッダ集合管78bと、を備え、第1折返しヘッダ集合管78a及び第2折返しヘッダ集合管78b内には、同一の段に設置される異なる伝熱管60(冷媒流路61)同士を連通するヘッダ空間HS(連通空間)が形成されている。
(6-9)
The
これにより、熱交換器の性能低下が抑制されている。すなわち、端部512及び端部522において、風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bを繋ぐU字管を設置した場合、圧力損失が増大して熱交換器の性能が低下しうる。係る事態を抑制すべく、風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bを連通する連通空間(ヘッダ空間HS)を内部に形成された折返しヘッダ集合管78が設置されている。よって、端部512及び端部522における冷媒の圧力損失の増大が抑制されている。したがって、離間する第1熱交換部51及び第2熱交換部52を用いて熱交換器(室内熱交換器21)が構成される場合において、熱交換器の性能低下が抑制されている。
Thereby, the performance fall of the heat exchanger is suppressed. That is, when the U-shaped tube connecting the windward side
(7)変形例
上記実施形態は、以下の変形例に示すように適宜変形が可能である。なお、各変形例は、矛盾が生じない範囲で他の変形例と組み合わせて適用されてもよい。
(7) Modifications The above embodiment can be appropriately modified as shown in the following modifications. Each modification may be applied in combination with another modification as long as no contradiction occurs.
(7−1)変形例A
上記実施形態では、第1熱交換部51及び第2熱交換部52は、第1部501、第2部502及び湾曲部503を含み、平面視略L字状に構成されていた。しかし、室内熱交換器21における各熱交換部50の形状は、必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。
(7-1) Modification A
In the said embodiment, the 1st
例えば、各熱交換部50は、平面視において、略U字状に構成されてもよいし、略V字状に構成されてもよい。
For example, each
また、例えば、各熱交換部50は、平面視において、略I字状に構成されてもよい。係る場合、当該熱交換部50において、湾曲部503は省略されるため、伝熱管60の湾曲部分が不要となる。すなわち、伝熱管が一方向のみならず複数方向に延びるように配置される態様の熱交換器としてマイクロチャネル熱交換器を適用する場合にも、伝熱管60内における圧力損失による性能低下を特に抑制することが可能となっている。
For example, each
なお、室内熱交換器21において各熱交換部50は、必ずしも同一形状に構成される必要はなく、互いに異なる形状に構成されてもよい。
In the
(7−2)変形例B
上記実施形態では、室内熱交換器21が熱交換部50として第1熱交換部51及び第2熱交換部52を含む場合について説明した。すなわち、室内熱交換器21は、2つ(各熱交換部50における第1部501、第2部502、及び湾曲部503のそれぞれを独立した熱交換部として解釈する場合には6つ)の熱交換部50を有していた。しかし、室内熱交換器21に含まれる熱交換部50の数については、特に限定されず、設計仕様に応じて適宜変更が可能である。
(7-2) Modification B
In the said embodiment, the case where the
例えば、室内熱交換器21は、平面視略I字状の熱交換部50を4つ組み合わせることで、上記実施形態と同様、室内ファン22を囲むように構成されてもよい。また、室内熱交換器21は、平面視略I字状の2つの熱交換部50と、平面視略L字状の1つの熱交換部50を組み合わせることで、上記実施形態と同様、室内ファン22を囲むように構成されてもよい。なお、室内熱交換器21において、各熱交換部50は、必ずしも室内ファン22を囲むように配置される必要はなく、空気流AFと冷媒との熱交換が可能な態様である限り、配置態様については適宜変更が可能である。
For example, the
(7−3)変形例C
上記実施形態では、遮蔽部材80は、遮風面81の断面が円弧状に湾曲する曲面であり、遮風面81が空間SP2において風上側から風下側に膨らむように湾曲していた。しかし、遮風面81の形状については適宜変更が可能である。例えば、遮風面81は、空間SP2において風下側から風上側に膨らむように湾曲していてもよい。また、例えば、遮風面81は、断面が直線状(略I字状)に構成されてもよいし、屈曲していてもよい。すなわち、空間SP2において空気流AFの通過を抑制可能な態様である限り、遮風面81の形状については適宜変更が可能である。
(7-3) Modification C
In the above embodiment, the shielding
(7−4)変形例D
上記実施形態では、遮蔽部材80は、遮風面81が(第1熱交換部51の)端部512の空気流AFの上流側(風上側)に面する部分512a(図6参照)と、(第2熱交換部52の)端部522の空気流AFの上流側(風上側)に面する部分522a(図6参照)と、の間で連続的に延びるように配置されていた。しかし、これに限定されず、遮蔽部材80の配置態様については、適宜変更が可能である。
(7-4) Modification D
In the above embodiment, the shielding
例えば、遮蔽部材80は、図15に示すように、遮風面81が、端部512の空気流AFの下流側(風下側)に面する部分512b(図6参照)と、端部522の空気流AFの下流側(風下側)に面する部分522b(図6参照)と、の間で連続的に延びるように配置されてもよい。
For example, as shown in FIG. 15, the shielding
また、図示は省略するが、遮風面81は、端部512の空気流AFの上流側及び下流側のうち一方に面する部分と、端部522の空気流AFの上流側及び下流側のうち他方に面する部分と、の間で連続的に延びるように構成されてもよい。
In addition, although illustration is omitted, the
(7−5)変形例E
上記実施形態では、遮蔽部材80は、熱交換部50を収容されるケーシング30に対して熱交換部50を固定する固定部84を含んでおり、固定部84は天板31aに螺着固定されていた。しかし、固定部84をケーシング30に固定する態様については適宜変更が可能である。
(7-5) Modification E
In the said embodiment, the shielding
例えば、固定部84は、ケーシング30の天板31a以外の部分(例えば側板31bや底板31c等)に固定されてもよい。また、固定部84は、螺着以外の方法(例えば溶接等)によりケーシング30に固定されてもよい。
For example, the fixing
(7−6)変形例F
上記実施形態では、第1当接部82及び第2当接部83は、複数のスリット(第1スリットSL1又は第2スリットSL2)を形成されることで櫛歯形状に成形され、各スリットには対応する伝熱管60を挿入されていた。そして、第1当接部82及び第2当接部83において、各スリットに挿入された伝熱管60は、第1縁部821又は第2縁部831に係合又は嵌合していた。
(7-6) Modification F
In the said embodiment, the
遮蔽部材80において、係る第1当接部82及び第2当接部83の構成態様、及び第1当接部82及び第2当接部83における伝熱管60との当接態様については、適宜変更が可能である。例えば、遮蔽部材80は、図16に示す遮蔽部材80aのように構成されてもよい。
In the shielding
図16に示される遮蔽部材80aにおいては、第1当接部82a及び第2当接部83bが、それぞれ3つずつ設けられている。遮蔽部材80aでは、第1当接部82aは、遮風面81の上端部分及び下端部分にそれぞれ配置されるとともに、上端部分と下端部分の中間部分にも配置されている。中間部分に配置される第1当接部82aは、他の第1当接部82aと比較してサイズが小さい。
In the shielding
また、遮蔽部材80aでは、第2当接部83aは、遮風面81の上端部分及び下端部分にそれぞれ配置されるとともに、上端部分と下端部分の中間部分にも配置されている。中間部分に配置される第2当接部83aは、他の第2当接部83aと比較してサイズが小さい。
Further, in the shielding
第1当接部82aは、遮風面81の第1熱交換部51側の端部において、(第1熱交換部51の)第2部502の伝熱管延伸方向に交差して延びる平面部90を含んでいる。第2当接部83bは、遮風面81の第2熱交換部52側の端部において、(第2熱交換部52の)第2部502の伝熱管延伸方向に交差して延びる平面部91を含んでいる。
The
平面部90には、第1熱交換部51のいずれかの伝熱管60に対応づけられ、対応する伝熱管60を挿入されるスリットSL1´が形成されている。また、平面部91には、第2熱交換部52のいずれかの伝熱管60に対応づけられ、対応する伝熱管60を挿入されるスリットSL2´が形成されている。すなわち、遮蔽部材80aにおいては、形成されるスリットの数が遮蔽部材80よりも少ない。
The
遮蔽部材80aは、第1スリットSL1´に挿入された第1熱交換部51の伝熱管60が、スリットSL1´の縁である第1縁部821´に係合又は嵌合することで第1熱交換部51と組み合わされる。そして、遮蔽部材80aは、第1縁部821´にロウ材を配置され、第1縁部821´に係合又は嵌合する伝熱管60と、第1当接部82aにおいてロウ付け接合される。
The shielding
また、遮蔽部材80aは、第2スリットSL2´に挿入された第2熱交換部52の伝熱管60が、スリットSL2´の縁である第2縁部831´に係合又は嵌合することで第2熱交換部52と組み合わされる。そして、遮蔽部材80aは、第2縁部831´にロウ材を配置され、第2縁部831´に係合又は嵌合する伝熱管60と、第2当接部83aにおいてロウ付け接合される。
Further, the shielding
室内熱交換器21において、係る態様で構成される遮蔽部材80aを遮蔽部材80と置き換えても、上記実施形態における特徴(6−1)〜(6−5)及び(6−7)〜(6−9)に記載した効果を奏する。
Even if the shielding
なお、遮蔽部材80aにおいて、第1当接部82a及び第2当接部83aには、スリット(SL1´又はSL2´)が複数形成されてもよい。
In the shielding
(7−7)変形例G
また、遮蔽部材80は、図17に示す遮蔽部材80bのように構成されてもよい。
(7-7) Modification G
Further, the shielding
図17に示される遮蔽部材80bでは、遮蔽部材80aにおける第1当接部82a及び第2当接部83aに代えて、当接部95、96、97及び98が設けられている。
In the shielding
当接部95は、遮風面81の第1熱交換部51側端部の上端付近に配置され、(第1熱交換部51の)第2部502の伝熱管延伸方向に交差して延びる平面部951を含んでいる。
The
当接部96は、遮風面81の第2熱交換部52側端部の上端付近に配置され、(第2熱交換部52の)第2部502の伝熱管延伸方向に交差して延びる平面部961を含んでいる。
The
当接部97は、遮風面81の第1熱交換部51側端部の下端付近に配置されている。当接部97は、(第1熱交換部51の)第2部502の伝熱管延伸方向に沿って延びる平面部971と、当該伝熱管延伸方向に交差して延びる平面部972と、平面部972から伝熱管積層方向に沿って延びる平面部973と、を含んでいる。
The
当接部98は、遮風面81の第2熱交換部52側端部の下端付近に配置されている。当接部98は、(第2熱交換部52の)第2部502の伝熱管延伸方向に沿って延びる平面部981と、当該伝熱管延伸方向に交差して延びる平面部982と、平面部982から伝熱管積層方向に沿って延びる平面部983と、を含んでいる。
The abutting
遮蔽部材80bでは、当接部95、96、97及び98において、伝熱管60を挿入されるスリットは形成されておらず、各平面部において各熱交換部(51及び52)に当接するように構成されている。
In the shielding
具体的に、平面部951は、第1熱交換部51の端部512の上端付近の伝熱管60に対して上方から当接して、当該伝熱管60と係合する。また、平面部961は、第2熱交換部52の端部522の上端付近の伝熱管60に対して上方から当接して、当該伝熱管60と係合する。
Specifically, the
また、平面部971において第1熱交換部51の端部512の下端部分の風上側に面する部分512a(図6参照)に当接するとともに、平面部972において端部512の下端部分に当接し、平面部973において端部512の下端部分の風下側に面する部分512b(図6参照)に当接する。
Further, the
また、平面部981において第2熱交換部52の端部522の下端部分の風上側に面する部分522a(図6参照)に当接するとともに、平面部982において端部522の下端部分に当接し、平面部983において端部522の下端部分の風下側に面する部分522b(図6参照)に当接する。
Further, the
遮蔽部材80bにおいては、各平面部(951、961、971−973及び981−983)にロウ材が配置され、各平面部が熱交換部50と当接した状態でロウ付けされることで、熱交換部50と接合される。
In the shielding
室内熱交換器21において、係る態様で構成される遮蔽部材80bを、遮蔽部材80と置き換えても、上記実施形態における特徴(6−1)〜(6−5)及び(6−7)〜(6−9)に記載した効果を奏する。
In the
(7−8)変形例H
上記実施形態では、室内熱交換器21の製造工程において、室内熱交換器21に含まれる各部が組み上げられた状態で炉中ロウ付けされる場合(すなわち、室内熱交換器21に含まれる各部が一体にロウ付けされる場合)について説明した。しかし、これに限定されず、室内熱交換器21は、ロウ付けを複数回行うことで個別に製造された各部が組み合わされることで構成されてもよい。
(7-8) Modification H
In the said embodiment, in the manufacturing process of the
(7−9)変形例I
上記実施形態では、室内熱交換器21の製造工程における第5工程において、遮風面81は、断面が円弧状を呈するように変形される場合(すなわち、遮蔽部材80が各熱交換部50に接合された状態で変形されることによって遮風面81が湾曲される場合)について説明した。
(7-9) Modification I
In the said embodiment, in the 5th process in the manufacturing process of the
しかし、遮蔽部材80は、必ずしも各熱交換部50に接合された状態で変形されることによって遮風面81を湾曲させられる必要はなく、遮風面81の断面が円弧状に湾曲した状態で成形されてもよい。係る場合、上記実施形態における室内熱交換器21の組立てにおいては、平面視略L字状に構成された熱交換部50を図15に示すような態様で配置し、各熱交換部50に対し遮蔽部材80が組み付けられる。
However, the shielding
(7−10)変形例J
上記実施形態では、遮蔽部材80は、熱交換部50を収容されるケーシング30に対して熱交換部50を固定する固定部84を含んでおり、遮風部材としての機能及び固定部材としての機能の双方を有していた。しかし、遮蔽部材80において、固定部84を省略し(すなわち、固定部材としての機能を省略し)、遮風部材としての機能のみを有するように構成してもよい。
(7-10) Modification J
In the said embodiment, the shielding
(7−11)変形例K
上記実施形態では、遮蔽部材80は、電食により伝熱管60が腐食することを抑制するという観点から、伝熱管60よりも標準電位が小さい材料で構成されていた。しかし、遮蔽部材80全体が、伝熱管60よりも標準電位が小さい材料で構成される必要はなく、伝熱管60と当接する部分(例えば第1当接部82又は第2当接部83)が伝熱管60よりも標準電位が小さい材料で構成されればよい。
(7-11) Modification K
In the said embodiment, the shielding
また、遮蔽部材80は、伝熱管60との電気的絶縁が確保される場合(例えば絶縁材を介在させる場合等)には、伝熱管60よりも標準電位が大きい材料で構成されてもよい。
Further, the shielding
(7−12)変形例L
上記実施形態では、第1当接部82の第1縁部821及び第2当接部83の第2縁部831には、バーリング加工が施され、伝熱管60が延びる方向(ここではx方向又はy方向)に沿って延びるフランジ(822、832)が設けられていた。しかし、第1縁部821及び第2当接部83の第2縁部831においては、必ずしもフランジが設けられる必要はなく、フランジについては適宜省略が可能である。
(7-12) Modification L
In the above embodiment, the
(7−13)変形例M
上記実施形態では、遮蔽部材80は、第1熱交換部51及び第2熱交換部52と、ロウ付け接合され、第1縁部821及び第2縁部831にロウ材が配置されていた。しかし、遮蔽部材80は、必ずしも第1縁部821及び第2縁部831にロウ材を配置される必要はなく、他の部位にロウ材が配置されて各熱交換部50とロウ付けされてもよい。
(7-13) Modification M
In the above embodiment, the shielding
また、遮蔽部材80は、ロウ付け以外の方法により、各熱交換部50と接合されてもよい。例えば、遮蔽部材80は、ネジ等で螺着されることで固定されることで各熱交換部50と接合されてもよいし、接着材により接着されることで各熱交換部50と接合されてもよい。
Moreover, the shielding
また、遮蔽部材80は、第1熱交換部51の端部512と、第2熱交換部52の端部522と、の間に形成される空間SP2を通過する空気流AFを遮断可能な態様で配置される限り、必ずしも第1熱交換部51及び第2熱交換部52に接合されている必要はない。例えば、遮蔽部材80は、伝熱フィン65の側面に第1当接部82及び第2当接部83が当接するとともに、曲面である遮風面81の弾性力によって当接を保持するような態様で各熱交換部50と係合するように配置されてもよい。
In addition, the shielding
(7−14)変形例N
上記実施形態では、遮蔽部材80は、第1熱交換部51の端部512と、第2熱交換部52の端部522と、の間に形成される空間SP2(図6参照)に配置され、端部512及び端部522間に形成される隙間を空気流AFに対して遮蔽していた。この点、遮蔽部材80は、第1熱交換部51の端部511と、第2熱交換部52の端部521と、の間に形成される空間SP1(図6参照)に配置され、端部511及び端部521間に形成される隙間を空気流AFに対して遮蔽するように配置されてもよい。係る場合、冷媒と熱交換を行うことなく空間SP1(端部511及び端部521間に形成される隙間)を通過する空気流AFが遮断されるため、熱交換器の性能低下がさらに抑制される。
(7-14) Modification N
In the above embodiment, the shielding
(7−15)変形例O
上記実施形態では、ガスヘッダ集合管72に風上側伝熱管60aが接続され、液ヘッダ集合管75に風下側伝熱管60bが接続されていた。しかし、これに限定されず、室内熱交換器21は、液ヘッダ集合管75に風上側伝熱管60aが接続され、ガスヘッダ集合管72に風下側伝熱管60bが接続されるように構成されてもよい。
(7-15) Modification O
In the above embodiment, the leeward
(7−16)変形例P
上記実施形態では、空気流れ方向がx方向(左右方向)又はy方向(前後方向)に対応し、伝熱管延伸方向が空気流れ方向に交差するy方向又はx方向に対応し、伝熱管積層方向がz方向(上下方向)に対応するように、室内熱交換器21が構成されていた。しかし、各方向の対応関係については、設計仕様に応じて適宜変更が可能である。
(7-16) Modification P
In the above embodiment, the air flow direction corresponds to the x direction (left-right direction) or the y direction (front-rear direction), the heat transfer tube extension direction corresponds to the y direction or the x direction intersecting the air flow direction, and the heat transfer tube stacking direction. The
例えば、空気流れ方向又は伝熱管延伸方向がz方向(上下方向)に対応するように、室内熱交換器21が構成されてもよい。また、伝熱管積層方向がx方向又はy方向に対応するように、室内熱交換器21が構成されてもよい。
For example, the
(7−17)変形例Q
上記実施形態では、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521には、ガスヘッダ集合管72及び液ヘッダ集合管75を介してガス連絡配管GP及び液連絡配管LPが個別に接続されていた。しかし、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521におけるガス連絡配管GP及び液連絡配管LPの接続態様については、必ずしもこれに限定されず、適宜変更が可能である。例えば、第1熱交換部51の端部511及び第2熱交換部52の端部521においては、分流器を介してガス連絡配管GP及び液連絡配管LPに接続されてもよい。
(7-17) Modification Q
In the above embodiment, the gas communication pipe GP and the liquid communication pipe are connected to the
(7−18)変形例R
上記実施形態では、熱交換部50において風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bが含まれていた。すなわち、熱交換部50は、2列の伝熱管60により構成される段を複数含むように配置されていた。しかし、熱交換部50に含まれる伝熱管60の配置態様については適宜変更が可能である。
(7-18) Modification R
In the said embodiment, in the
例えば、熱交換部50においては、風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bの一方のみを有するように伝熱管60が配置されてもよい。すなわち、熱交換部50においては、1列の伝熱管60が複数段に並べられるように配置されてもよい。
For example, in the
また、例えば、熱交換部50においては、風上側伝熱管60a及び風下側伝熱管60bとは別に、更なる伝熱管60を有するように伝熱管60が配置されてもよい。すなわち、室内熱交換器21は、熱交換部50において、3列以上の伝熱管60が複数段に並べられるように構成されてもよい。
For example, in the
(7−19)変形例S
上記実施形態では、伝熱管60は、内部に複数の冷媒流路61を形成された扁平多穴管であった。しかし、伝熱管60の構成態様については適宜変更が可能である。例えば、内部に1つの冷媒流路が形成された扁平管を伝熱管60として採用してもよい。また、板状以外の形状を有する伝熱管(扁平管以外の伝熱管)を伝熱管60として採用してもよい。
(7-19) Modification S
In the above embodiment, the
(7−20)変形例T
上記実施形態では、室内熱交換器21は、対象空間の天井裏空間CSに設置される天井埋込み型の室内ユニット20に適用された。しかし、室内熱交換器21が適用される室内ユニットの型式については、特に限定されない。例えば、室内熱交換器21は、対象空間の天井面C1に固定される天井吊下げ型や、側壁に設置される壁掛け型、床面に設置される床置き型、床裏に設置される床埋込み型等の室内ユニットに適用されてもよい。
(7-20) Modification T
In the said embodiment, the
(7−21)変形例U
上記実施形態では、本発明は、室内熱交換器21に適用されたが、これに限定されず、他の熱交換器に適用されてもよい。例えば、本発明は、室外熱交換器13に適用されてもよい。係る場合、室外ファン15によって生成される室外空気流が上記実施形態における空気流AFに相当する。また、本発明は、空気調和機(エアコン)以外の他の冷凍装置(例えば冷媒回路及び送風機を含む給湯器、製氷機、冷水機、又は除湿機等)の熱交換器として適用されてもよい。
(7-21) Modification U
In the said embodiment, although this invention was applied to the
(7−22)変形例V
上記実施形態では、空気調和装置100には、1台の室外ユニット10と、1台の室内ユニット20と、が含まれていた。しかし、空気調和装置100に含まれる室外ユニット10の台数、及び室内ユニット20の台数については、適宜変更が可能である。すなわち、空気調和装置100は、2台以上の室外ユニット10を含んでいてもよいし、2台以上の室内ユニット20を含んでいてもよい。
(7-22) Modification V
In the above embodiment, the
本発明は、熱交換器に利用可能である。 The present invention is applicable to a heat exchanger.
20 :室内ユニット
21 :室内熱交換器
22 :室内ファン
30 :ケーシング
31a :天板
31b :側板
31c :底板
50 :熱交換部
51 :第1熱交換部
52 :第2熱交換部
60 :伝熱管
60a :風上側伝熱管
60b :風下側伝熱管
61 :冷媒流路
62 :スリット
65 :伝熱フィン
70 :ヘッダ集合管
72 :ガスヘッダ集合管
72a :第1ガスヘッダ集合管
72b :第2ガスヘッダ集合管
75 :液ヘッダ集合管
75a :第1液ヘッダ集合管
75b :第2液ヘッダ集合管
78 :折返しヘッダ集合管
78a :第1折返しヘッダ集合管(第1ヘッダ集合管)
78b :第2折返しヘッダ集合管(第2ヘッダ集合管)
80、80a、80b :遮蔽部材
81 :遮風面
82、82a :第1当接部
83、83a :第2当接部
84 :固定部
84a :第1固定部
84b :第2固定部
95―98 :当接部
100 :空気調和装置
501 :第1部
502 :第2部
503 :湾曲部
512 :端部(第1端部)
522 :端部(第2端部)
821、821´ :第1縁部
822、832 :フランジ
831、831´ :第2縁部
842 :ネジ孔
AF :空気流
C1 :天井面
GP :ガス連絡配管(ガス冷媒配管)
GP1 :第1ガス連絡配管(ガス冷媒配管)
GP2 :第2ガス連絡配管(ガス冷媒配管)
HS :ヘッダ空間
LP :液連絡配管(液冷媒配管)
LP1 :第1液連絡配管(液冷媒配管)
LP2 :第2液連絡配管(液冷媒配管)
RC :冷媒回路
SL1、SL1´ :第1スリット
SL2、SL2´ :第2スリット
20: Indoor unit 21: Indoor heat exchanger 22: Indoor fan 30:
78b: Second folded header collecting pipe (second header collecting pipe)
80, 80a, 80b: shielding member 81:
522: End (second end)
821, 821 ': 1st edge part 822,832:
GP1: First gas communication pipe (gas refrigerant pipe)
GP2: Second gas communication pipe (gas refrigerant pipe)
HS: Header space LP: Liquid communication pipe (liquid refrigerant pipe)
LP1: First liquid communication pipe (liquid refrigerant pipe)
LP2: Second liquid connection pipe (liquid refrigerant pipe)
RC: refrigerant circuit SL1, SL1 ′: first slit SL2, SL2 ′: second slit
Claims (10)
前記熱交換部間の隙間を前記空気流に対して遮蔽する遮蔽部材(80)と、
を備え、
複数の前記熱交換部には、第1熱交換部(51)及び第2熱交換部(52)が含まれ、
前記第1熱交換部の一端である第1端部(512)と、前記第2熱交換部の一端である第2端部(522)と、は間隔を置いて近接配置され、
前記第2熱交換部は、前記第2端部から、前記第1熱交換部が前記第1端部から延びる方向(x)とは異なる方向(y)に延び、
前記第1熱交換部の他端(511)及び前記第2熱交換部の他端(521)には、液冷媒が流れる液冷媒配管(LP1、LP2)及びガス冷媒が流れるガス冷媒配管(GP1、GP2)が個別に接続され、
前記遮蔽部材は、前記第1端部と前記第2端部との間に形成される空間(SP2)に配置され空気の流れを遮る遮風面(81)を含む、
熱交換器(21)。 A plurality of heat exchange sections (50) having a plurality of flat multi-hole tubes (60) and a plurality of heat transfer fins (65), and for exchanging heat between the air flow passing through and the refrigerant in the flat multi-hole tubes;
A shielding member (80) that shields the gap between the heat exchange portions from the air flow;
With
The plurality of heat exchange units include a first heat exchange unit (51) and a second heat exchange unit (52),
The first end (512), which is one end of the first heat exchange unit, and the second end (522), which is one end of the second heat exchange unit, are arranged close to each other with a space therebetween.
The second heat exchange part extends from the second end in a direction (y) different from the direction (x) in which the first heat exchange part extends from the first end,
Liquid refrigerant pipes (LP1, LP2) through which liquid refrigerant flows and gas refrigerant pipe (GP1) through which gas refrigerant flows are connected to the other end (511) of the first heat exchange section and the other end (521) of the second heat exchange section. , GP2) are connected individually,
The shielding member includes a wind shielding surface (81) disposed in a space (SP2) formed between the first end portion and the second end portion and blocking an air flow.
Heat exchanger (21).
請求項1に記載の熱交換器(21)。 The wind-shielding surface is a curved surface whose cross section is curved in an arc shape.
The heat exchanger (21) according to claim 1.
請求項1又は2に記載の熱交換器(21)。 The shielding member further includes a fixing portion (84) for fixing the heat exchange portion to a casing (30) in which the heat exchange portion is accommodated.
The heat exchanger (21) according to claim 1 or 2.
請求項1から3のいずれか1項に記載の熱交換器(21)。 The shielding member is made of a material having a standard potential smaller than that of the flat multi-hole tube.
The heat exchanger (21) according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器(21)。 The wind-shielding surface is between a portion (512a) facing the upstream side of the air flow at the first end portion and a portion (522a) facing the upstream side of the air flow at the second end portion. Extending continuously at
The heat exchanger (21) according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器(21)。 The wind shield surface is between a portion (512b) facing the downstream side of the air flow at the first end portion and a portion (522b) facing the downstream side of the air flow at the second end portion. Extending continuously at
The heat exchanger (21) according to any one of claims 1 to 4.
複数の第1スリット(SL1、SL1´)を形成されることで櫛歯形状に成形され、前記第1スリットの縁である第1縁部(821、821´)において前記第1熱交換部の前記扁平多穴管と当接する第1当接部(82、82a)と、
複数の第2スリット(SL2、SL2´)を形成されることで櫛歯形状に成形され、前記第2スリットの縁である第2縁部(63)において前記第2熱交換部の前記扁平多穴管と当接する第2当接部(83、83b)と、
をさらに含み、
前記第1当接部は、前記遮風面の前記第1熱交換部側の端部に配置され、
前記第2当接部は、前記遮風面の前記第2熱交換部側の端部に配置される、
請求項1から6のいずれか1項に記載の熱交換器(21)。 The shielding member is
A plurality of first slits (SL1, SL1 ′) are formed into a comb-teeth shape, and at the first edge (821, 821 ′) which is an edge of the first slit, A first contact portion (82, 82a) that contacts the flat multi-hole tube;
A plurality of second slits (SL2, SL2 ′) are formed into a comb-teeth shape, and the flatness of the second heat exchanging portion at the second edge portion (63) which is an edge of the second slit is formed. A second contact portion (83, 83b) that contacts the hole tube;
Further including
The first contact portion is disposed at an end portion of the wind shield surface on the first heat exchange portion side,
The second contact part is disposed at an end of the wind shield surface on the second heat exchange part side,
The heat exchanger (21) according to any one of claims 1 to 6.
請求項7に記載の熱交換器(21)。 The first edge or the second edge is provided with flanges (822, 832) extending along the direction in which the flat multi-hole tube extends.
The heat exchanger (21) according to claim 7.
前記第1縁部及び/又は前記第2縁部にロウ材が配置される、
請求項7又は8に記載の熱交換器(21)。 The shielding member is brazed to the first heat exchange unit and / or the second heat exchange unit,
A brazing material is disposed on the first edge and / or the second edge;
A heat exchanger (21) according to claim 7 or 8.
前記第2端部に接続される第2ヘッダ集合管(78b)と、
をさらに備え、
前記第1ヘッダ集合管及び前記第2ヘッダ集合管内には、異なる前記扁平多穴管内の冷媒流路(61)同士を連通する連通空間(HS)が形成される、
請求項1から9のいずれか1項に記載の熱交換器(21)。 A first header collecting pipe (78a) connected to the first end;
A second header collecting pipe (78b) connected to the second end;
Further comprising
In the first header collecting pipe and the second header collecting pipe, a communication space (HS) that connects the refrigerant flow paths (61) in the different flat multi-hole pipes is formed.
A heat exchanger (21) according to any one of the preceding claims.
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