JP5264944B2 - 熱交換器の製造方法、熱交換器及び冷凍サイクル装置 - Google Patents
熱交換器の製造方法、熱交換器及び冷凍サイクル装置 Download PDFInfo
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Description
この冷凍サイクル装置は、室内機11と室外機12とを備えている。室外機12は、圧縮機21、室外機熱交換器25、室外機用ファン26及び膨張手段24を備えている。室内機11は、室内機熱交換器22及び室内機用ファン23を備えている。圧縮機21、室外機熱交換器25、膨張手段24及び室内機熱交換器22は順次配管で接続され、内部に冷媒が充填されている。室外機12には更に冷媒回路上に四方弁27が設けられており、四方弁27の切り換えにより室外機熱交換器25を凝縮器、室内機熱交換器22を蒸発器としたり、室外機熱交換器25を蒸発器、室内機熱交換器22を凝縮器としたりする。この冷凍サイクル装置は、例えば空気調和機や給湯などに利用される。
次に本装置の動作を説明する。ここでは室内を暖房運転するときの冷媒流れを想定した動作を記載する。このとき、四方弁27は図1の実線で示す側に切り換えられている。
装置内の冷媒は圧縮機21で圧縮され、高温高圧の冷媒となり、四方弁27を介して室内機熱交換器22へと流れ込む。室内機熱交換器22へと流れ込んだ冷媒は室内機熱交換器22で放熱し液冷媒となり、その後、膨張手段24により膨張され気液二相の冷媒となる。室外機熱交換器25では冷媒は周囲空気から吸熱を行い、気体となって圧縮機21へと戻る。
熱交換器は主として複数のフィン31と複数の伝熱管32とで構成されている。複数のフィン31は所定の間隔で積層されている。そして、伝熱管32が、各フィン31に設けられた貫通穴を貫通するように設けられている。フィン31の材料は加工しやすく熱伝導率のよいアルミ板がよく用いられる。伝熱管32を通じて流れ込んだ液冷媒はフィン31を介して外部の空気と熱交換する。フィン31において空気との熱交換過程を効率的に行うため、熱交換器はファン23,26からの空気がフィン31に平行に熱交換器内部に送り込まれるように配置される。
フィン31は図3に示すように一方向に複数枚、離間して積層される。そして、フィン31の貫通穴に伝熱管32が挿入された後、伝熱管32の内部に、伝熱管32の素管内径よりも大径で且つフィン31の貫通穴と同程度の大きさの拡管玉41を挿入して管軸方向に移動させる。これにより、伝熱管32は拡管されて(拡管された部分42)、フィン31の貫通穴と密着する。なお、一般に伝熱管の拡管による拡大率は拡管率と定義されているが、拡管率は概ね5%程度である。
図4(a)はフィン31と伝熱管32とが良好な密着をしている。一方で(b)は(a)と同一熱交換器内の別の密着部であるが、フィン31と伝熱管32の間に隙間が存在している。
金属表面同士の間には、金属表面の凹凸面により互いに接触している接触部51と、空隙が空いている空隙部(隙間)52とが存在する。接触熱抵抗Rt は両面の種類、押し付け圧力P、金属表面の硬さの比H、金属表面の粗さに依存する。特にP/Hが大きいほど接触熱抵抗は小さくなる。
図6に示すように、本例では伝熱管32の曲がり部全てに陽極端子を設置する。そして、フィン31に伝熱管32を取り付けた状態の本体全体を電解質溶液中に浸漬させて陽極酸化処理を行う。このように複数個の陽極端子を設置することで伝熱管32全体に均一に酸化皮膜を形成することができると共に、処理時間を短縮することも可能である。
Claims (5)
- 積層されたアルミニウム製の複数のフィンに設けられた複数の貫通孔に、アルミニウム製の複数の伝熱管を挿入した後、前記伝熱管を拡管させて前記フィンに組み付けて本体を形成し、
前記伝熱管に陽極端子を設置して前記本体を陽極酸化処理し、前記伝熱管の外表面に酸化皮膜を生成して前記伝熱管と前記フィンの前記貫通孔との間の隙間を埋める
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 前記陽極酸化処理前に下地処理としてのエッチング処理を行うことを特徴とする請求項1記載の熱交換器の製造方法。
- 前記複数の伝熱管のそれぞれに前記陽極端子を設置したことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の熱交換器の製造方法。
- 請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の熱交換器の製造方法により製造されたことを特徴とする熱交換器。
- 請求項4記載の熱交換器を用いたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
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