JP2020201020A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態に係る熱交換器(100)の概略構成図であり、図2は、図1に示す熱交換器(100)の熱交換部の拡大図である。
図3〜図6はそれぞれ、連結ヘッダ(24)の拡大斜視図、分解斜視図、平面断面図、幅方向の縦断面図である。図5は、図6におけるV−V線の断面図である。図3、図4では、連結ヘッダ(24)に伝熱管(13)が挿入されていない状態を示し、図5、図6では、連結ヘッダ(24)に伝熱管(13)が挿入された状態を示す。以下の説明においては、連結ヘッダ(24)の長手方向に対して垂直で且つ伝熱管(13)の長手方向に対しても垂直な方向を、連結ヘッダ(24)の幅方向という(略してヘッダ幅方向ということもある)。
図7〜図10はそれぞれ、出入口ヘッダ(21)の拡大斜視図、分解斜視図、平面断面図、幅方向の縦断面図である。図9は、図10におけるIX−IX線の断面図である。図7、図8では、出入口ヘッダ(21)に伝熱管(13)が挿入されていない状態を示し、図9、図10では、出入口ヘッダ(21)に伝熱管(13)が挿入された状態を示す。以下の説明においては、出入口ヘッダ(21)の長手方向に対して垂直で且つ伝熱管(13)の長手方向に対しても垂直な方向を、出入口ヘッダ(21)の幅方向という(略してヘッダ幅方向ということもある)。
本実施形態の熱交換器(100)によると、所定の方向に沿って多段に配置される複数の伝熱管(13)と、複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部を保持するヘッダ(21,24)とを備える。ヘッダ(21,24)は、複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部が貫通する複数の貫通孔(42,112)が形成された主壁部(41,111)を含む第1部材(40,110)と、複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部と連通する複数の差し込み空間(70,160)を構成する第2部材(50,120)と、複数の貫通孔(42,112)を貫通した状態の複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部と対向する第3部材(60,130)とを備える。第2部材(50,120)は、ヘッダ(21,24)の幅方向から複数の差し込み空間(70,160)を挟む一対の側板(51,121)と、複数の差し込み空間(70,160)同士を仕切るように一対の側板(51,121)のそれぞれと接続する少なくとも1つの仕切り板(52,122)とを含む。このように、差し込み空間(70,160)同士を仕切る第2部材(50,120)の仕切り板(52,122)が、ヘッダ(21,24)の両側から第2部材(50,120)の側板(51,121)により支持される。従って、各部材をかしめる際の変形を抑制できるので、伝熱管(13)の端部が挿入される第1部材(40,110)と第2部材(50,120)との間に隙間が生じにくくなる。すなわち、差し込み空間(70)同士が仕切られた構造を実現することができる。
図11は、比較例に係る連結ヘッダの平面断面図であり、図12は、比較例に係る連結ヘッダの幅方向の縦断面図であり、図13は、比較例に係る連結ヘッダにおける差し込み空間を構成する部材の伝熱管長手方向の縦断面図である。尚、図11、図12において、図5、図6に示す実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付す。
図14〜19はそれぞれ、変形例に係る連結ヘッダの幅方向の縦断面図である。尚、図14〜19において、図6に示す実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付す。
前記実施形態(変形例を含む)では、第2部材(50,120)は、ヘッダ(21,24)の幅方向から差し込み空間(70,160)を挟む一対の側板(51,121)と、差し込み空間(70,160)同士を仕切る仕切り板(52,122)とから構成された。
11 風上側熱交換部
11a 風上側メイン熱交換部
11b 風上側サブ熱交換部
12 風下側熱交換部
12a 風下側メイン熱交換部
12b 風下側サブ熱交換部
13 伝熱管
14 扁平面
15 内部流路
16 伝熱フィン
17 切り欠き部
20 冷媒分流器
21 出入口ヘッダ
22 中間ヘッダ
23 中間連絡管
24 連結ヘッダ
31 液冷媒管
32 ガス冷媒管
40 第1部材
41 主壁部
42 貫通孔
43 外側板
44 カシメ用爪
50 第2部材
51 側板
52 仕切り板
60 第3部材
61 平板部
70 差し込み空間
100 熱交換器
110 第1部材
111 主壁部
112 貫通孔
113 外側板
114 カシメ用爪
120 第2部材
121 側板
122 仕切り板
130 第3部材
131 平板部
132 孔
140 第4部材
141 平板部
142 主流路
143 接続孔
150 第5部材
151 平板部
152 開口
160 差し込み空間
Claims (12)
- 所定の方向に沿って多段に配置される複数の伝熱管(13)と、前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部を保持するヘッダ(21,24)とを備えた熱交換器において、
前記ヘッダ(21,24)は、
前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部が貫通する複数の貫通孔(42,112)が形成された主壁部(41,111)を含む第1部材(40,110)と、
前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部と連通する複数の差し込み空間(70,160)を構成する第2部材(50,120)と、
前記複数の貫通孔(42,112)を貫通した状態の前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部と対向する第3部材(60,130)とを備え、
前記第2部材(50,120)は、
前記ヘッダ(21,24)の幅方向から前記複数の差し込み空間(70,160)を挟む一対の側板(51,121)と、
前記複数の差し込み空間(70,160)同士を仕切るように前記一対の側板(51,121)のそれぞれと接続する少なくとも1つの仕切り板(52,122)とを含むことを特徴とする熱交換器。 - 請求項1において、
前記一対の側板(51,121)及び前記仕切り板(52,122)は、一体に形成されることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1又は2において、
前記第3部材(60)は、前記複数の差し込み空間(70)における前記主壁部(41)の反対側を塞ぎ、
前記複数の差し込み空間(70)のそれぞれは、前記複数の伝熱管(13)のうちの少なくとも2本以上の伝熱管(13)の長手方向の一端部と連通することを特徴とする熱交換器。 - 請求項3において、
前記複数の伝熱管(13)は、前記ヘッダ(24)の幅方向に2列以上で千鳥配列されることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1又は2において、
前記ヘッダ(21)は、前記第3部材(130)における前記複数の伝熱管(13)の反対側に配置され且つ主流路(142)を構成する第4部材(140)をさらに備え、
前記第3部材(130)には、前記複数の差し込み空間(160)のそれぞれと前記主流路(142)とを接続する複数の孔(132)が設けられることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1乃至5のいずれか1つにおいて、
前記一対の側板(51,121)のそれぞれを前記ヘッダ(21,24)の幅方向の外側から覆う一対の外側板(43,113)をさらに備えることを特徴とする熱交換器。 - 請求項6において、
前記一対の外側板(43,113)のそれぞれにカシメ用爪(44,114)が設けられることを特徴とする熱交換器。 - 請求項6又は7において、
前記一対の外側板(43,113)は、前記第1部材(40,110)の一部として前記主壁部(41,111)と一体に形成されることを特徴とする熱交換器。 - 所定の方向に沿って多段に配置される複数の伝熱管(13)と、前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部を保持するヘッダ(21,24)とを備えた熱交換器において、
前記ヘッダ(21,24)は、
前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部が貫通する複数の貫通孔(42,112)が形成された主壁部(41,111)を含む第1部材(40,110)と、
前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部と連通する複数の差し込み空間(70,160)を構成する第2部材(50,120)と、
前記複数の貫通孔(42,112)を貫通した状態の前記複数の伝熱管(13)の長手方向の一端部と対向する第3部材(60,130)とを備え、
前記第2部材(50,120)は、
前記ヘッダ(21,24)の幅方向から前記複数の差し込み空間(70,160)の一方側を区画する側板(51,121)と、
前記複数の差し込み空間(70,160)同士を仕切るように前記側板(51,121)と接続する少なくとも1つの仕切り板(52,122)とを含み、
前記ヘッダ(21,24)の幅方向から前記複数の差し込み空間(70,160)の他方側を区画する外側板(43,113)をさらに備えることを特徴とする熱交換器。 - 請求項9において、
前記側板(51,121)及び前記仕切り板(52,122)は、一体に形成されることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1乃至10のいずれか1つにおいて、
前記複数の伝熱管(13)のそれぞれは、扁平管であることを特徴とする熱交換器。 - 請求項1乃至11のいずれか1つにおいて、
前記第2部材(50,120)は、別体に形成された複数のブロック(50a〜50d,120a〜120d)を前記所定の方向に沿って接合させて構成されることを特徴とする熱交換器。
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