JP2021081078A - Heat exchanger and air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、熱交換器及び空気調和装置に関する。 The present disclosure relates to heat exchangers and air conditioners.
従来より、複数の多穴管と、複数の多穴管が取り付けられたフィンとを備え、多穴管の内部を流れる冷媒を、フィンと接触しながら流れる空気と熱交換させる熱交換器が知られている。この種の熱交換器では、フィンの風上側の端部に補強リブが設けられている。特許文献1の図4に記載された補強リブ(第1膨出部)は、多穴管に近接して配置されている。この多穴管と補強リブは、いずれも空気の流れ方向に沿って延びており、互いに平行に配置されている。 Conventionally, a heat exchanger equipped with a plurality of multi-hole pipes and fins to which a plurality of multi-hole pipes are attached is known to exchange heat with the air flowing while contacting the fins with the refrigerant flowing inside the multi-hole pipes. Has been done. In this type of heat exchanger, reinforcing ribs are provided at the windward end of the fins. The reinforcing rib (first bulging portion) described in FIG. 4 of Patent Document 1 is arranged close to the multi-hole pipe. Both the multi-hole pipe and the reinforcing rib extend along the direction of air flow and are arranged parallel to each other.
特許文献1に記載された熱交換器では、多穴管と補強リブが近接して配置されている。このため、多穴管の風上側の端部と補強リブとの間に空気が流入すると、その空気が多穴管の風上側の端部と補強リブとの間で滞留し、その空気の流れによって異音が発生してしまうことがある。 In the heat exchanger described in Patent Document 1, the multi-hole pipe and the reinforcing rib are arranged close to each other. Therefore, when air flows in between the windward end of the multi-hole pipe and the reinforcing rib, the air stays between the windward end of the multi-hole pipe and the reinforcing rib, and the air flow. May cause abnormal noise.
本開示は、異音が発生するのを抑制することができる熱交換器及び空気調和装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to provide a heat exchanger and an air conditioner capable of suppressing the generation of abnormal noise.
(1)本開示の熱交換器は、
空気の通過方向に延びる外面を有する多穴管と、前記多穴管が取り付けられたフィンと、を備える熱交換器であって、
前記フィンは、前記多穴管の外面に対して前記外面に対して直交する第1方向に間隔をあけて空気の通過方向に延びる凸部を有し、
前記凸部は、前記凸部の風上側の端部に設けられ、風下側から風上側に向かうにつれて前記凸部の突出高さが低くなるように傾斜する傾斜部を有し、
前記傾斜部は、前記多穴管の風上側の端部の近傍に位置する。
(1) The heat exchanger of the present disclosure is
A heat exchanger comprising a multi-hole tube having an outer surface extending in the air passage direction and fins to which the multi-hole tube is attached.
The fin has a convex portion extending in the air passing direction at intervals in the first direction orthogonal to the outer surface of the multi-hole pipe.
The convex portion is provided at the end of the convex portion on the windward side, and has an inclined portion that is inclined so that the protruding height of the convex portion decreases from the leeward side to the windward side.
The inclined portion is located near the windward end of the multi-hole pipe.
このように構成された熱交換器では、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間に空気が流入しても、その空気が多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間で滞留することを凸部の傾斜部によって抑制することができる。その結果、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間で滞留した空気の流れに起因する異音の発生を抑制することができる。 In the heat exchanger configured in this way, even if air flows in between the windward end of the multi-hole tube and the windward end of the convex portion, the air is on the windward side of the multi-hole tube. It is possible to suppress the retention between the end portion and the windward end portion of the convex portion by the inclined portion of the convex portion. As a result, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to the flow of air staying between the windward end of the multi-hole pipe and the windward end of the convex portion.
(2)前記凸部の風上端は、前記多穴管の風上端よりも風下に配置されているのが好ましい。 (2) It is preferable that the wind upper end of the convex portion is arranged leeward of the wind upper end of the multi-hole pipe.
(3)前記フィンは、前記フィンの風上側に切り欠きを有し、前記多穴管が、前記切り欠きに差し込まれているのが好ましい。
このような構成では、多穴管がフィンの風上側に配置されるので、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間に流入した空気が上記のように滞留し易くなる。しかし、そのような場合でも凸部の傾斜部によって前記空気が滞留するのを抑制することができる。
(3) It is preferable that the fin has a notch on the windward side of the fin, and the multi-hole tube is inserted into the notch.
In such a configuration, since the multi-hole pipe is arranged on the windward side of the fin, the air that has flowed in between the windward end of the multi-hole pipe and the windward end of the convex portion is as described above. It becomes easy to stay. However, even in such a case, it is possible to prevent the air from staying due to the inclined portion of the convex portion.
(4)前記切り欠きは、前記多穴管に接触する第1部分と、前記第1部分よりも前記第1方向の幅が広く形成され前記第1部分よりも風上に配置された第2部分と、を有し、前記傾斜部は、前記第1部分の風上端よりも風上の位置から、前記第1部分の風上端よりも風下の位置まで設けられているのが好ましい。 (4) The notch is formed in a first portion in contact with the multi-hole pipe and a second portion having a width wider in the first direction than the first portion and arranged on the windward side of the first portion. It is preferable that the inclined portion is provided from a position upwind of the windward upper end of the first portion to a position leeward of the windward upper end of the first portion.
(5)前記凸部は、前記多穴管の風上側の端部の近傍であって前記多穴管の風上端よりも風下の位置から、前記多穴管の風下端よりも風下の位置まで延びているのが好ましい。
このような構成では、凸部が空気の流れ方向に長く延びるので、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間に流入した空気が上記のように滞留し易くなる。しかし、そのような場合でも凸部の傾斜部によって前記空気が滞留するのを抑制することができる。
(5) The convex portion is near the windward end of the multi-hole pipe and is from a position leeward of the windward upper end of the multi-hole pipe to a position leeward of the windward end of the multi-hole pipe. It is preferably extended.
In such a configuration, since the convex portion extends long in the air flow direction, the air flowing in between the windward end of the multi-hole pipe and the windward end of the convex portion stays as described above. It will be easier. However, even in such a case, it is possible to prevent the air from staying due to the inclined portion of the convex portion.
(6)前記多穴管は、前記フィンにおいて前記第1方向に並べて複数取り付けられ、前記フィンは、隣り合う前記多穴管の間に設けられたルーバーを有し、前記凸部は、前記ルーバーと前記多穴管との間に設けられているのが好ましい。
このような構成では、ルーバーと多穴管との間に凸部が設けられるので、凸部と多穴管の外面との間隔が狭くなり、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間に流入した空気が上記のように滞留し易くなる。しかし、そのような場合でも凸部の傾斜部によって前記空気が滞留するのを抑制することができる。
(6) A plurality of the multi-hole pipes are attached side by side in the first direction in the fins, the fins have a louver provided between adjacent multi-hole pipes, and the convex portion is the louver. It is preferable that it is provided between the louver and the multi-hole pipe.
In such a configuration, since a convex portion is provided between the louver and the multi-hole pipe, the distance between the convex portion and the outer surface of the multi-hole pipe is narrowed, and the windward end and the convex portion of the multi-hole pipe are provided. The air that has flowed in between the windward end and the windward end tends to stay as described above. However, even in such a case, it is possible to prevent the air from staying due to the inclined portion of the convex portion.
(7)前記凸部の風上側の端部における前記一方向の幅は、前記多穴管の外面と前記凸部との間隔よりも長いのが好ましい。
このような構成では、凸部と多穴管の外面との間隔が狭くなり、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間に流入した空気が上記のように滞留し易くなる。しかし、そのような場合でも凸部の傾斜部によって前記空気が滞留するのを抑制することができる。
(7) The width of the convex portion on the windward side in the one direction is preferably longer than the distance between the outer surface of the multi-hole pipe and the convex portion.
In such a configuration, the distance between the convex portion and the outer surface of the multi-hole pipe is narrowed, and the air flowing in between the windward end of the multi-hole pipe and the windward end of the convex portion is as described above. It becomes easy to stay in. However, even in such a case, it is possible to prevent the air from staying due to the inclined portion of the convex portion.
(8)本開示の空気調和装置は、前記(1)〜(7)のいずれかに記載の熱交換器を備える。
このように構成された空気調和装置では、多穴管の風上側の端部と凸部の風上側の端部との間で滞留した空気の流れに起因する異音の発生を抑制することができる。
(8) The air conditioner of the present disclosure includes the heat exchanger according to any one of (1) to (7) above.
In the air conditioner configured in this way, it is possible to suppress the generation of abnormal noise due to the flow of air accumulated between the windward end of the multi-hole pipe and the windward end of the convex portion. it can.
以下、実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図1は、実施形態に係る熱交換器としての室外熱交換器11が採用された空気調和装置1の概略構成図である。空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房および暖房を行うことが可能な装置である。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an air conditioner 1 in which an
<空気調和装置の全体構成>
空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット3a,3bと、液冷媒連絡管4およびガス冷媒連絡管5と、制御部23と、を備えている。空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路6は、室外ユニット2と室内ユニット3a,3bとが、液冷媒連絡管4及びガス冷媒連絡管5を介して接続されることによって構成されている。
<Overall configuration of air conditioner>
The air conditioner 1 mainly includes an
室外ユニット2は、室外(建物の屋上や建物の壁面近傍等)または地下室などに設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、アキュムレータ7、圧縮機8と、四路切換弁10と、室外熱交換器11と、膨張機構としての室外膨張弁12と、液側閉鎖弁13と、ガス側閉鎖弁14と、室外ファン15と、を有している。各機器7,8,10,11,15および弁12〜14間は、冷媒管16〜22によって接続されている。
The
室内ユニット3a,3bは、室内に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室内ユニット3aは、主として、室内膨張弁31aと、室内熱交換器32aと、室内ファン33aと、を有している。室内ユニット3bは、主として、膨張機構としての室内膨張弁31bと、室内熱交換器32bと、室内ファン33bと、を有している。 The indoor units 3a and 3b are installed indoors and form a part of the refrigerant circuit 6. The indoor unit 3a mainly includes an indoor expansion valve 31a, an indoor heat exchanger 32a, and an indoor fan 33a. The indoor unit 3b mainly has an indoor expansion valve 31b as an expansion mechanism, an indoor heat exchanger 32b, and an indoor fan 33b.
液冷媒連絡管4は、一端が室外ユニット2の液側閉鎖弁13に接続され、他端が室内ユニット3a,3bの室内膨張弁31a,31bの液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管5は、一端が室外ユニット2のガス側閉鎖弁14に接続され、他端が室内ユニット3a,3bの室内熱交換器32a,32bのガス側端に接続されている。
One end of the liquid refrigerant connecting pipe 4 is connected to the liquid side closing valve 13 of the
制御部23は、室外ユニット2や室内ユニット3a,3bに設けられた制御基板等(図示せず)が通信接続されることによって構成されている。なお、図1において、制御部23は、便宜上、室外ユニット2及び室内ユニット3a,3bとは離れた位置に図示している。制御部23は、空気調和装置1(ここでは、室外ユニット2や室内ユニット3a,3b)の構成機器8,10,12,15,31a,31b,33a,33bの制御、すなわち、空気調和装置1全体の運転制御を行うようになっている。
The
<空気調和装置の動作>
次に、図1を用いて、空気調和装置1の動作について説明する。空気調和装置1では、冷房運転と暖房運転とが行われる。冷房運転では、圧縮機8、室外熱交換器11、室外膨張弁12および室内膨張弁31a,31b、室内熱交換器32a,32bの順に冷媒が流れる。暖房運転では、圧縮機8、室内熱交換器32a,32b、室内膨張弁31a,31bおよび室外膨張弁12、室外熱交換器11の順に冷媒が流れる。冷房運転および暖房運転は、制御部23によって行われる。
<Operation of air conditioner>
Next, the operation of the air conditioner 1 will be described with reference to FIG. In the air conditioner 1, a cooling operation and a heating operation are performed. In the cooling operation, the refrigerant flows in the order of the
冷房運転時には、四路切換弁10が室外放熱状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10を通じて、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。
During the cooling operation, the four-way switching valve 10 is switched to the outdoor heat dissipation state (the state shown by the solid line in FIG. 1). In the refrigerant circuit 6, the low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is sucked into the
室外熱交換器11において放熱した高圧の液冷媒は、室外膨張弁12、液側閉鎖弁13および液冷媒連絡管4を通じて、室内膨張弁31a,31bに送られる。室内膨張弁31a,31bに送られた冷媒は、室内膨張弁31a,31bによって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室内膨張弁31a,31bで減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32a,32bに送られる。
The high-pressure liquid refrigerant radiated by the
室内熱交換器32a,32bに送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32a,32bにおいて、室内ファン33a,33bによって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器32a,32bにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管5、ガス側閉鎖弁14、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the indoor heat exchangers 32a and 32b exchanges heat with the indoor air supplied as a heating source by the indoor heat exchangers 32a and 32b in the indoor heat exchangers 32a and 32b. Evaporates. As a result, the indoor air is cooled, and then the indoor air is supplied to the room to cool the room. The low-pressure gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchangers 32a and 32b is sucked into the
暖房運転時には、四路切換弁10が室外蒸発状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10、ガス側閉鎖弁14およびガス冷媒連絡管5を通じて、室内熱交換器32a,32bに送られる。室内熱交換器32a,32bに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器32a,32bにおいて、室内ファン33a,33bによって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。
During the heating operation, the four-way switching valve 10 is switched to the outdoor evaporation state (the state shown by the broken line in FIG. 1). In the refrigerant circuit 6, the low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is sucked into the
室内熱交換器32a,32bで放熱した高圧の液冷媒は、室内膨張弁31a,31b、液冷媒連絡管4および液側閉鎖弁13を通じて、室外膨張弁12に送られる。室外膨張弁12に送られた冷媒は、室外膨張弁12によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室外膨張弁12で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器11に送られる。
The high-pressure liquid refrigerant radiated by the indoor heat exchangers 32a and 32b is sent to the
室外熱交換器11に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器11で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the
<室外ユニットの構成>
図2は、室外ユニット2の外観斜視図である。室外ユニット2は、ケーシング40の側面から空気を吸い込んでケーシング40の天面から空気を吹き出す上吹き型の熱交換ユニットである。室外ユニット2は、主として、略直方体箱状のケーシング40と、送風機としての室外ファン15と、冷媒回路6の一部を構成する冷媒回路構成部品と、を有している。冷媒回路構成部品は、圧縮機や室外熱交換器等の機器7、8、11、四路切換弁や室外膨張弁等の弁10、12〜14、および冷媒管16〜22等を含む。
<Outdoor unit configuration>
FIG. 2 is an external perspective view of the
以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「前面」、「背面」は、特にことわりのない限り、図2に示される室外ユニット2を前方(図面の左斜前側)から見た場合の方向を意味している。
In the following description, "top", "bottom", "left", "right", "front", "rear", "front", and "back" are the outdoors shown in FIG. 2 unless otherwise specified. It means the direction when the
ケーシング40は、主として、左右方向に延びる一対の据付脚41上に架け渡される底フレーム42と、底フレーム42の角部から鉛直方向に延びる支柱43と、支柱43の上端に取り付けられるファンモジュール44と、前面パネル45と、を有している。ケーシング40の側面(ここでは、背面および左右両側面)には、空気の吸込口40a,40b,40cが形成されている。ケーシング40の天面には、空気の吹出口40dが形成されている。
The
底フレーム42は、ケーシング40の底面を形成しており、底フレーム42上には、室外熱交換器11が設けられている。ここで、室外熱交換器11は、ケーシング40の背面および左右両側面に面する平面視略U字形状の熱交換器であり、ケーシング40の背面および左右両側面を実質的に形成している。
The
室外熱交換器11の上側には、ファンモジュール44が設けられており、ケーシング40の前面、背面および左右両面の支柱43よりも上側の部分と、ケーシング40の天面と、を形成している。ここで、ファンモジュール44は、上面および下面が開口した略直方体形状の箱体に室外ファン15が収容された集合体である。ファンモジュール44の天面の開口は、吹出口40dであり、吹出口40dには、吹出グリル46が設けられている。
A
室外ファン15は、ケーシング40内において吹出口40dに面して配置されている。室外ファン15は、空気を吸込口40a,40b,40cからケーシング40内に取り込んで吹出口40dから排出させる送風機である。室外ファン15による吸込口40aからの空気の流れは、図3において矢印a1,a2で示す。室外ファン15による吸込口40bからの空気の流れは、図3において矢印b1,b2で示す。室外ファン15による吸込口40cからの空気の流れは、図3において矢印c1,c2で示す。前面パネル45は、前面側の支柱43間に架け渡されており、ケーシング40の前面を形成している。
The
ケーシング40内には、室外ファン15および室外熱交換器11以外の冷媒回路構成部品(図2においては、アキュムレータ7、圧縮機8および冷媒管16〜18を図示)も収容されている。ここで、圧縮機8およびアキュムレータ7は、底フレーム42上に設けられている。
Refrigerant circuit components other than the
このように、室外ユニット2は、側面(ここでは、背面および左右両側面)に空気の吸込口40a,40b,40cと天面に空気の吹出口40dとが形成されたケーシング40と、ケーシング40内において吹出口40dに面して配置された室外ファン15と、ケーシング40内において室外ファン15の下側に配置された室外熱交換器11と、を有している。
As described above, the
<室外熱交換器>
図3は、室外熱交換器11の概略斜視図である。図4は、室外熱交換器11における冷媒流れを説明するための構成図である。室外熱交換器11は、冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器であり、主として、第1ヘッダ集合管80と、第2ヘッダ集合管90と、複数の多穴管63と、複数のフィン70と、を有している。ここでは、第1ヘッダ集合管80、第2ヘッダ集合管90、多穴管63およびフィン70のすべてが、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されており、互いにロウ付け等によって接合されている。なお、多穴管63とフィン70の詳細構造については、後述する。
<Outdoor heat exchanger>
FIG. 3 is a schematic perspective view of the
第1ヘッダ集合管80および第2ヘッダ集合管90はいずれも、縦長中空の円筒形状の部材である。第1ヘッダ集合管80は、室外熱交換器11の一端側(ここでは、図3の左前端側)に設けられている。第2ヘッダ集合管90は、室外熱交換器11の他端側(ここでは、図3の右前端側)に設けられている。
Both the first
室外熱交換器11は、図3に示すように、上下に複数並んだ多穴管63に対してフィン70が固定されて構成された熱交換部60を有している。熱交換部60は、上段側の上段熱交換部60Aと、下段側の下段熱交換部60Bと、を有している。
As shown in FIG. 3, the
第1ヘッダ集合管80には、図4に示すように、その内部空間が水平方向に広がった仕切板81によって上下に仕切られることで、ガス側出入口連通空間80Aと液側出入口連通空間80Bが形成されている。ガス側出入口連通空間80Aには、対応する上段熱交換部60Aを構成する多穴管63が連通している。液側出入口連通空間80Bには、対応する下段熱交換部60Bを構成する多穴管63が連通している。
As shown in FIG. 4, the first
第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aには、冷房運転時に圧縮機8から送られる冷媒をガス側出入口連通空間80Aに送る冷媒管19(図1参照)が接続されている。
第1ヘッダ集合管80の液側出入口連通空間80Bには、暖房運転時に室外膨張弁12から送られる冷媒を液側出入口連通空間80Bに送る冷媒管20(図1参照)が接続されている。
A refrigerant pipe 19 (see FIG. 1) that sends the refrigerant sent from the
A refrigerant pipe 20 (see FIG. 1) that sends the refrigerant sent from the
第2ヘッダ集合管90は、その内部空間が上側から順に水平方向に広がった仕切板91,92,93,94によってそれぞれ上下に仕切られつつ、仕切板92と仕切板93の間に設けられたノズル付き区切板99によって上下に区切られている。これにより、第2ヘッダ集合管90には、上側から順に並んだ第1〜第3上段折り返し連通空間90A,90B,90Cと、第1〜第3下段折り返し連通空間90D,90E,90Fと、が形成されている。
The second
第1〜第3上段折り返し連通空間90A,90B,90Cには、対応する上段熱交換部60Aにおける多穴管63が連通している。第1〜第3下段折り返し連通空間90D,90E,90Fには、対応する下段熱交換部60Bにおける多穴管63が連通している。第3上段折り返し連通空間90Cと第1下段折り返し連通空間90Dとは、ノズル付き区切板99によって上下に区切られているが、ノズル付き区切板99において上下に貫通するように設けられたノズル99aを介して上下に連通している。
The
第1上段折り返し連通空間90Aと第3下段折り返し連通空間90Fとは、第2ヘッダ集合管90に接続されている第1接続配管24を介して接続されている。第2上段折り返し連通空間90Bと第2下段折り返し連通空間90Eとは、第2ヘッダ集合管90に接続されている第2接続配管25を介して接続されている。
The first upper-stage folded
以上の構成により、室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として機能する場合には、冷媒管20から第1ヘッダ集合管80の液側出入口連通空間80Bに流入した冷媒は、液側出入口連通空間80Bに接続されている下段熱交換部60Bの多穴管63を流れる。下段熱交換部60Bの多穴管63に流れた冷媒は、第2ヘッダ集合管90の第1〜第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fに流入する。
With the above configuration, when the
第1下段折り返し連通空間90Dに流入した冷媒は、ノズル付き区切板99のノズル99aを介して第3上段折り返し連通空間90Cに流入する。第3上段折り返し連通空間90Cに流入した冷媒は、第3上段折り返し連通空間90Cに接続されている上段熱交換部60Aの多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。
The refrigerant that has flowed into the first lower-stage folded-
第2下段折り返し連通空間90Eに流入した冷媒は、第2接続配管25を介して第2上段折り返し連通空間90Bに流入する。第2上段折り返し連通空間90Bに流入した冷媒は、第2上段折り返し連通空間90Bに接続されている上段熱交換部60Aの多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。
The refrigerant that has flowed into the second lower folded
第3下段折り返し連通空間90Fに流入した冷媒は、第1接続配管24を介して第1上段折り返し連通空間90Aに流入する。第1上段折り返し連通空間90Aに流入した冷媒は、第1上段折り返し連通空間90Aに接続されている上段熱交換部60Aの多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aにおいて合流した冷媒は、冷媒管19を介して室外熱交換器11の外部に流れていくことになる。
The refrigerant that has flowed into the third lower-stage folded
室外熱交換器11が冷媒の放熱器として用いられる場合には、上記の室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として機能する場合とは反対の冷媒流れとなる。
When the
<多穴管>
図5は、図3に示す熱交換部60の部分拡大図である。図6は、多穴管63が取り付けられたフィン70の一部を多穴管63の長手方向から見た図である。多穴管63の長手方向に並べられた複数のフィン70には、複数の多穴管63が上下方向(第1方向)に並べて取り付けられている。
<Multi-hole tube>
FIG. 5 is a partially enlarged view of the
多穴管63は、上下方向に所定の間隔をあけて複数配列されている。多穴管63は、特に限定されないが、例えば、押し出し成形により形成された扁平管である。多穴管63は、伝熱面となる鉛直方向を向く上下一対の扁平面(外面)63aと、冷媒が流れる複数の小さな通路63bと、を有している。
A plurality of
扁平面63aの短手方向は、空気の通過方向に延びており、扁平面63aの長手方向は、空気の通過方向に対して水平に直交する方向に延びている。複数の通路63bは、空気の通過方向に並んで設けられている。各通路63bの両端は、第1ヘッダ集合管80および第2ヘッダ集合管90に接続されている(図4参照)。
The lateral direction of the
<フィン>
図7は、多穴管63が挿入される前のフィン70の一部を示す図である。フィン70は、空気の通過方向および上下方向に広がる板状部材であり、板厚方向に所定の間隔で複数配置されている(図5参照)。
<Fin>
FIG. 7 is a diagram showing a part of the
フィン70は、その風上側において上下方向に所定間隔をあけて形成された複数の切り欠き71を有している。切り欠き71は、フィン70の風上側の縁部から風下側の縁部の手前まで、空気の通過方向に切り込まれて形成されている。切り欠き71は、第1部分71aと、第1部分よりも風上に配置された第2部分71bと、を有している。
The
切り欠き71の第1部分71aの形状は、多穴管63の風上側端部を除く外形とほぼ一致している。切り欠き71に多穴管63が差し込まれた状態で、多穴管63の扁平面63aは第1部分71aに接触してロウ付けにより固定されている(図6参照)。
The shape of the
切り欠き71の第2部分71bは、第1部分71aよりも上下方向の幅が広く形成されており、第1部分71aの風上端71a1からフィン70の風上端まで形成されている。切り欠き71に多穴管63が差し込まれた状態で、多穴管63における第2部分71bに対応する部分(風上側端部)は第2部分71bに接触しない(図6参照)。
The
フィン70は、切り欠き71よりも風下側において上下方向に連続して延びる連通部70aと、連通部70aから空気の通過方向の風上側に延びる複数の風上部70bと、を有している。風上部70bは、隣り合う切り欠き71の間に形成されている。
The
図8は、フィン70の風上部70bを風上側から見た図である。図9は、図7のI−I矢視断面図である。図7〜図9に示すように、フィン70は、その主面72側に設けられた、ルーバー74、第1切り起こし片75、第2切り起こし片76、第1リブ77、第2リブ78、及び第3リブ79をさらに有している。
FIG. 8 is a view of the windward 70b of the
ルーバー74は、フィン70の各風上部70bであって、第1リブ77と第2リブ78との間、かつ、第1切り起こし片75と第2切り起こし片76との間の領域において、空気の通過方向に並んで複数形成されている。各ルーバー74は、その風下側が開口するように、風上部70bの一部分を切り起こして形成されている。これら複数のルーバー74により、空気とフィン70との間の伝熱を促進することができる。
The
第1切り起こし片75は、フィン70の各風上部70bにおいて、最も風上側に配置されたルーバー74よりも更に風上側の部分を切り起こして形成されている。第2切り起こし片76は、フィン70の各風上部70bにおいて、最も風下側に配置されたルーバー74よりも更に風下側の部分を切り起こして形成されている。これにより、各風上部70bにおける上下一対の第1及び第2切り起こし片75,76は、隣り合う多穴管63の間に配置され、第1及び第2切り起こし片75,76の各切り起こし端部が隣りのフィン70に当接することで、隣接するフィン70間のピッチを規定している。
The first cut-up
第1リブ77は、フィン70の各風上部70bの上側における風上側の端部から連通部70aまで、空気の通過方向に延びて形成された凸部である。第1リブ77は、多穴管63を切り欠き71に差し込むときにフィン70が折れ曲がるのを抑制するために、フィン70を補強する機能を有している。本実施形態の第1リブ77は、フィン70におけるルーバー74よりも上側の部分を、プレス加工等により主面72から突出させて形成されている。これにより、第1リブ77は、各風上部70bのルーバー74と、その直上の切り欠き71(多穴管63)との間において、風上側から風下側に延びている。
The
第1リブ77は、平坦面771と、内側傾斜面772と、外側傾斜面773と、を有している。平坦面771は、第1リブ77の突出端においてフィン70の主面72と平行に形成されている。内側傾斜面772は、第1リブ77のルーバー74側の側面全体に形成され、外側傾斜面783は、第1リブ77の多穴管63側の側面全体に形成されている。内側傾斜面772及び外側傾斜面773は、平坦面771からフィン70の主面72に向かうにつれて第1リブ77の上下方向の幅が徐々に狭くなるように傾斜して形成されている(図8参照)。
The
第2リブ78は、フィン70の各風上部70bの下側における風上側の端部から連通部70aまで、空気の通過方向に延びて形成された凸部である。第2リブ78は、多穴管63を切り欠き71に差し込むときにフィン70が折れ曲がるのを抑制するために、フィン70を補強する機能を有している。本実施形態の第2リブ78は、フィン70におけるルーバー74よりも下側の部分を、プレス加工等により主面72から突出させて形成されている。これにより、第2リブ78は、各風上部70bのルーバー74と、その直下の切り欠き71(多穴管63)との間において、風上側から風下側に延びている。
The
第2リブ78は、平坦面781と、内側傾斜面782と、外側傾斜面783と、を有している。平坦面781は、第2リブ78の突出端においてフィン70の主面72と平行に形成されている。内側傾斜面782は、第2リブ78のルーバー74側の側面全体に形成され、外側傾斜面783は、第2リブ78の多穴管63側の側面全体に形成されている。内側傾斜面782及び外側傾斜面783は、平坦面781からフィン70の主面72に向かうにつれて第2リブ78の上下方向の幅が徐々に狭くなるように傾斜して形成されている(図8参照)。
The
第3リブ79は、フィン70の連通部70aにおいて複数形成されている。各第3リブ79は、各切り欠き71よりも風下側の連通部70aにおいて、第1リブ77の幅広部77bと第2リブ78の幅広部78bとの間の部分を、プレス加工等により主面72から突出させて形成されている。第3リブ79は、第1リブ77及び第2リブ78と共に、フィン70を補強している。
A plurality of
図10は、第1リブ77及び第2リブ78の風上側の端部を示す図6の要部拡大図である。図6及び図10に示すように、第1リブ77は、その直上の多穴管63における下側の扁平面63aに対して上下方向に間隔D1をあけて配置されている。間隔D1は、第1リブ77と多穴管63における下側の扁平面63aとの最小間隔である。本実施形態の間隔D1は、第1リブ77の内側傾斜面772における主面72側の端縁と、多穴管63における下側の扁平面63aとの間隔である。
FIG. 10 is an enlarged view of a main part of FIG. 6 showing the windward end portions of the
第1リブ77は、風上側に形成された幅狭部77aと、風下側に形成された幅広部77bと、を有している。幅狭部77aの上下方向の幅W1は、前記間隔D1よりも長く形成されている。幅W1は、幅狭部77aの最大幅である。本実施形態の幅W1は、幅狭部77aにおける、内側傾斜面772の主面72側の端縁と、外側傾斜面773の主面72側の端縁との間の幅である。幅広部77bは、幅狭部77aよりも上下方向に幅広に形成されている。
The
幅狭部77aは、多穴管63の風上側の端部に対応する位置であって多穴管63の風上端63cよりも風下の位置から、多穴管63の風下側の端部に対応する位置であって多穴管63の風下端63dよりも風上の位置まで延びている。幅広部77bは、幅狭部77aの風下端から、多穴管63の風下端63dよりも風下まで延びている。これにより、第1リブ77(幅狭部77a)の風上端77cは、多穴管63の風上端63cよりも風下に配置され、第1リブ77(幅広部77b)の風下端77dは、多穴管63の風下端63dよりも風下に配置されている。
The
第2リブ78は、その直下の多穴管63における上側の扁平面63aに対して上下方向に間隔D2をあけて配置されている。間隔D2は、第2リブ78と多穴管63における上側の扁平面63aとの最小間隔である。本実施形態の間隔D2は、第2リブ78の外側傾斜面783における主面72側の端縁と、多穴管63における上側の扁平面63aとの間隔である。
The
第2リブ78は、風上側に形成された幅狭部78aと、風下側に形成された幅広部78bと、を有している。幅狭部78aの上下方向の幅W2は、前記間隔D2よりも長く形成されている。幅W2は、幅狭部78aの最大幅である。本実施形態の幅W2は、幅狭部78aにおける、内側傾斜面782の主面72側の端縁と、外側傾斜面783の主面72側の端縁との間の幅である。幅広部78bは、幅狭部78aよりも上下方向に幅広に形成されている。
The
幅狭部78aは、多穴管63の風上側の端部に対応する位置であって多穴管63の風上端63cよりも風下の位置から、多穴管63の風下側の端部に対応する位置であって多穴管63の風下端63dよりも風下まで延びている。幅広部78bは、幅狭部78aの風下端から、多穴管63の風下端63dよりも風下まで延びている。これにより、第2リブ78(幅狭部78a)の風上端78cは、多穴管63の風上端63cよりも風下に配置され、第2リブ78(幅広部78b)の風下端78dは、多穴管63の風下端63dよりも風下に配置されている。
The
フィン70の風上部70bにおける第1リブ77及び第2リブ78は、これらの間にルーバー74を形成するスペースを確保するために、それぞれ隣接する多穴管63側に偏って配置されている。ルーバー74のサイズを大きくすると、前記間隔D1,D2が狭くなってしまう。
The
前記間隔D1が狭くなると、多穴管63の風上側の端部と第1リブ77の風上側の端部との間に空気が流入したときに、その空気が多穴管63の風上側の端部と第1リブ77の風上側の端部との間で滞留し易くなり、その空気の流れによって異音が発生してしまうことがある。同様に、前記間隔D2が狭くなると、多穴管63の風上側の端部と第2リブ78の風上側の端部との間に空気が流入したときに、その空気が多穴管63の風上側の端部と第2リブ78の風上側の端部との間で滞留し易くなり、その空気の流れによって異音が発生してしまうことがある。
When the interval D1 is narrowed, when air flows in between the windward end of the
第1リブ77及び第2リブ78には、前記異音の発生を抑制するための工夫が施されている。具体的には、第1リブ77の風上側の端部には、風下側から風上側に向かうにつれて第1リブ77の突出高さが低くなるように傾斜する傾斜面(傾斜部)774が形成されている。第2リブ78の風上側の端部には、風下側から風上側に向かうにつれて第2リブ78の突出高さが低くなるように傾斜する傾斜面(傾斜部)784が形成されている(図9も参照)。
The
第1リブ77の傾斜面774は、第1リブ77の風上端77c(主面72との接続端)から平坦面771に至る高さまで傾斜している。傾斜面774は、第1リブ77の直上の多穴管63における風上側の端部の近傍に位置している。具体的には、傾斜面774は、切り欠き71の第1部分71aの風上端71a1よりも風上の位置から、第1部分71aの風上端71a1よりも風下の位置まで延びて形成されている。また、傾斜面774は、第1リブ77の風上端77cから、最も風上側に配置されたルーバー74よりも風上の位置までの所定長さにわたって形成されている。
The
第2リブ78の傾斜面784は、第2リブ78の風上端78c(主面72との接続端)から平坦面781に至る高さまで傾斜している。傾斜面784は、第2リブ78の直下の多穴管63における風上側の端部の近傍に位置している。具体的には、傾斜面784は、切り欠き71の第1部分71aの風上端71a1よりも風上の位置から、第1部分71aの風上端71a1よりも風下の位置まで延びて形成されている。また、傾斜面784は、第2リブ78の風上端78cから、最も風上側に配置されたルーバー74よりも風下の位置までの所定長さにわたって形成されている。
The
<実施形態の作用効果>
本実施形態によれば、フィン70の第1及び第2リブ77,78における風上側の端部に、風下側から風上側に向かうにつれて第1及び第2リブ77,78の突出高さが低くなるように傾斜する傾斜面774,784が形成されている。これにより、多穴管63の風上側の端部と第1リブ77の風上側の端部との間に空気が流入しても、その空気が多穴管63の風上側の端部と第1リブ77の風上側の端部との間で滞留することを第1リブ77の傾斜面774によって抑制することができる。また、多穴管63の風上側の端部と第2リブ78の風上側の端部との間に空気が流入しても、その空気が多穴管63の風上側の端部と第2リブ78の風上側の端部との間で滞留することを第2リブ78の傾斜面784によって抑制することができる。その結果、多穴管63の風上側の端部と第1及び第2リブ77,78の風上側の端部との間で滞留した空気の流れに起因する異音の発生を抑制することができる。
<Action and effect of the embodiment>
According to the present embodiment, the protruding heights of the first and
特に、本実施形態のように、第1及び第2リブ77,78のそれぞれと多穴管63の扁平面63aとの間隔が狭い場合には、空気が上記のように滞留し易くなるので有効である。また、本実施形態のように、多穴管63がフィン70の風上側に配置されている場合や、第1及び第2リブ77,78が空気の流れ方向に長く延びている場合にも、空気が上記のように滞留し易くなるので有効である。
In particular, when the distance between each of the first and
<変形例>
上記実施形態のフィン70は、ルーバー74を備えているが、ルーバー74を備えていなくてもよい。
第1リブ77及び第2リブ78は、風上側の端部に傾斜面774,784を有していればよく、切り欠き71の第1部分71aの風上端71a1よりも風下側に傾斜面774,784の風上側の端部が位置していてもよい。
<Modification example>
The
The
上記実施形態の第1リブ77及び第2リブ78は、風上側から風下側まで連続して配置されているが、風上側のみに配置されていてもよいし、風上側と風下側にそれぞれ分離して配置されていてもよい。
上記実施形態では、第1リブ77及び第2リブ78のそれぞれに傾斜面774,784が形成されているが、第1リブ77及び第2リブ78の少なくとも一方に傾斜面が形成されていればよい。
The
In the above embodiment, the
本開示は、以上の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The present disclosure is not limited to the above examples, and is shown by the scope of claims, and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
1 空気調和装置
11 室外熱交換器(熱交換機)
63 多穴管
63a 扁平面(外面)
63c 風上端
63d 風下端
70 フィン
71 切り欠き
71a 第1部分
71a1 風上端
71b 第2部分
74 ルーバー
77 第1リブ(凸部)
77c 風上端
78 第2リブ(凸部)
78c 風上端
774 傾斜面(傾斜部)
784 傾斜面(傾斜部)
D1,D2 間隔
W1,W2 幅
1
63
63c Wind
77c Wind
78c Wind
784 Inclined surface (inclined part)
D1, D2 interval W1, W2 width
Claims (8)
前記フィン(70)は、前記多穴管(63)の外面(63a)に対して前記外面(63a)に対して直交する第1方向に間隔(D1,D2)をあけて空気の通過方向に延びる凸部(77,78)を有し、
前記凸部(77,78)は、前記凸部(77,78)の風上側の端部に設けられ、風下側から風上側に向かうにつれて前記凸部(77,78)の突出高さが低くなるように傾斜する傾斜部(774,784)を有し、
前記傾斜部(774,784)は、前記多穴管(63)の風上側の端部の近傍に位置する、熱交換器。 A heat exchanger comprising a multi-hole tube (63) having an outer surface (63a) extending in the air passage direction and fins (70) to which the multi-hole tube (63) is attached.
The fins (70) are spaced in the first direction (D1, D2) orthogonal to the outer surface (63a) of the multi-hole pipe (63) in the air passage direction. It has an extending protrusion (77,78) and has
The convex portion (77,78) is provided at the windward end of the convex portion (77,78), and the protruding height of the convex portion (77,78) decreases from the leeward side to the leeward side. It has an inclined portion (774, 784) that is inclined so as to be
The inclined portion (774, 784) is a heat exchanger located near the windward end portion of the multi-hole pipe (63).
前記多穴管(63)が、前記切り欠き(71)に差し込まれている、請求項1又は請求項2に記載の熱交換器。 The fin (70) has a notch (71) on the windward side of the fin (70).
The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the multi-hole tube (63) is inserted into the notch (71).
前記傾斜部(774,784)は、前記第1部分(71a)の風上端(71a1)よりも風上の位置から、前記第1部分(71a)の風上端(71a1)よりも風下の位置まで設けられている、請求項3に記載の熱交換器。 The notch (71) is formed with a first portion (71a) in contact with the multi-hole tube (63) and a width wider in the first direction than the first portion (71a). It has a second portion (71b) that is located upwind from 71a).
The inclined portion (774, 784) is from a position upwind of the wind upper end (71a1) of the first portion (71a) to a position leeward of the wind upper end (71a1) of the first portion (71a). The heat exchanger according to claim 3, which is provided.
前記フィン(70)は、隣り合う前記多穴管(63)の間に設けられたルーバー(74)を有し、
前記凸部(77,78)は、前記ルーバー(74)と前記多穴管(63)との間に設けられている、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の熱交換器。 A plurality of the multi-hole pipes (63) are attached side by side in the first direction on the fins (70).
The fin (70) has a louver (74) provided between adjacent multi-hole pipes (63).
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the convex portion (77,78) is provided between the louver (74) and the multi-hole tube (63). ..
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