JP6278010B2 - 冷媒分流器 - Google Patents

冷媒分流器 Download PDF

Info

Publication number
JP6278010B2
JP6278010B2 JP2015160510A JP2015160510A JP6278010B2 JP 6278010 B2 JP6278010 B2 JP 6278010B2 JP 2015160510 A JP2015160510 A JP 2015160510A JP 2015160510 A JP2015160510 A JP 2015160510A JP 6278010 B2 JP6278010 B2 JP 6278010B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pipe
refrigerant
divided
header
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015160510A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2017040382A (ja
Inventor
潤一 濱舘
潤一 濱舘
好男 織谷
好男 織谷
正憲 神藤
正憲 神藤
甲樹 山田
甲樹 山田
智彦 坂巻
智彦 坂巻
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2015160510A priority Critical patent/JP6278010B2/ja
Priority to PCT/JP2016/003557 priority patent/WO2017029780A1/ja
Priority to EP16836778.7A priority patent/EP3330638A4/en
Publication of JP2017040382A publication Critical patent/JP2017040382A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6278010B2 publication Critical patent/JP6278010B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/02Evaporators
    • F25B39/028Evaporators having distributing means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00Evaporators; Condensers
    • F25B39/04Condensers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0471Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05375Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with particular pattern of flow, e.g. change of flow direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/027Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes
    • F28F9/0275Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits in the form of distribution pipes with multiple branch pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/026Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits
    • F28F9/028Header boxes; End plates with static flow control means, e.g. with means for uniformly distributing heat exchange media into conduits by using inserts for modifying the pattern of flow inside the header box, e.g. by using flow restrictors or permeable bodies or blocks with channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/26Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators
    • F28F9/262Arrangements for connecting different sections of heat-exchange elements, e.g. of radiators for radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F28D2021/0071Evaporators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00Fins
    • F28F2215/12Fins with U-shaped slots for laterally inserting conduits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

本発明は冷媒分流器に関する。
従来より、冷媒が流れる熱交換器と、この熱交換器に冷媒を分流させる冷媒分流器とが知られている。
特許文献1に開示の熱交換器では、複数の扁平管(伝熱管)の一端部と他端部とがそれぞれヘッダ集合管に接続されている。ヘッダ集合管の内部には複数の仕切板が設けられ、この内部に複数の空間が区画される。冷媒分流器は、冷媒が流入する流入管と、該流入管を流れた冷媒が分流する複数の分流管を備える。分流管の流出端は、上記複数の空間と連通するようにヘッダ集合管に接続される。熱交換器では、分流器に流入した液冷媒が、各分流管を流れ、ヘッダ集合管の内部の各空間へ流入する。この冷媒は、各扁平管を流れる際に空気と熱交換し、この空気の冷却に利用される。
特開2012−163319号公報
特許文献1の冷媒分流器を熱交換器に接続する作業を行う際には、分流器の複数の分流管をヘッダ集合管にそれぞれ接続する必要がある。このため、各分流管を個別に接続するための作業工数が増大する。また、冷媒分流器では、複数の分流管が必要となるため、部品点数が増大する。この結果、製造コストが増大するという問題があった。このような問題は、分流管の本数が多くなればなるほど顕著となる。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、冷媒分流器の製造時の作業工数を削減でき、且つ部品点数を削減できる冷媒分流器を提供することである。
第1の発明は、複数の伝熱管(63)の端部が接続されるヘッダ集合管(80)の内部の複数の空間(86)に、該ヘッダ集合管(80)に形成された連通孔(140)を通じて冷媒を分流させる冷媒分流器を対象とし、上記ヘッダ集合管(80)の長手方向に沿って延び、該長手方向に配列される複数の連通孔(130)が形成される筒状の分流器本体(71)と、上記ヘッダ集合管(80)及び分流器本体(71)の長手方向に延び、互いに重ね合わされた第1部材(110)及び第2部材(120)を有し、重なった状態の該第1部材(110)及び第2部材(120)により、上記ヘッダ集合管(80)と上記分流器本体(71)の対応する各一対の連通孔(130,140)を接続する複数の分流管(101)を形成するように構成される連結部材(100)とを備え、上記第1部材(110)は、上記一対の連通孔(130,140)に亘って延び、上記第2部材(120)側に対向する第1溝(115)が形成される複数の第1分割配管部(111)と、隣り合う各第1分割配管部(111)の間に連続して形成される複数の第1中間部(112)とを有し、上記第2部材(120)は、上記一対の連通孔(130,140)に亘って延び、上記第1溝(115)に対向する第2溝(125)が形成される複数の第2分割配管部(121)と、隣り合う各第2分割配管部(121)の間に連続して形成される複数の第2中間部(122)とを有し、各第1分割配管部(111)と各第2分割配管部(121)とは、上記隣り合う一対の連通孔(130,140)に挿通される上記分流管(101)をそれぞれ構成し、上記分流管(101)の内部には、隣接する各第1溝(115)及び各第2溝(125)によって、上記一対の連通孔(130,140)を互いに連通する連通路(102)が形成され、上記複数の第1分割配管部(111)は、上記複数の上記第1中間部(112)から上記分流管(101)の軸方向の両側に突出するように構成され、上記複数の第2分割配管部(121)は、上記複数の上記第2中間部(122)から上記分流管(101)の軸方向の両側に突出するように構成されることを特徴とする。
第1の発明では、ヘッダ集合管(80)と分流器本体(71)との対応する一対の連通孔(130,140)が連結部材(100)によりそれぞれ接続される。この連結部材(100)では、第1部材(110)と第2部材(120)とが互いに重ね合わされることにより、一対の連通孔(130,140)を接続する複数の分流管(101)が形成される。このため、従来例のように別部品となった複数の分流管を設ける必要がなく、部品点数を削減できる。また、複数の分流管を接続する作業工数を低減できる。
第1の発明では、第1部材(110)が、複数の第1分割配管部(111)と、これらの第1分割配管部(111)を繋ぐ複数の第1中間部(112)とを有する。第2部材(120)が、複数の第2分割配管部(121)と、これらの第2分割配管部(121)を繋ぐ複数の第2中間部(122)とを有する。第1部材(110)の複数の第1分割配管部(111)と、第2部材(120)の複数の第2分割配管部(121)とが互いに重なり合うことで、各第1分割配管部(111)と各第2分割配管部(121)とがそれぞれ分流管(101)を構成する。各分流管(101)は、ヘッダ集合管(80)の各連通孔(130,140)と、分流器本体(71)の各連通孔(130,140)とにそれぞれ接続される。各分流管(101)の内部では、各第1分割配管部(111)に形成した各第1溝(115)と、各第2分割配管部(121)に形成した各第2溝(125)とにより、それぞれ連通路(102)が形成される。これらの連通路(102)により、分流器本体(71)の内部と、ヘッダ集合管(80)の各空間(86)とがそれぞれ連通する。
このように、本発明では、第1部材(110)と第2部材(120)とを重ね合わせることで、複数の分流管(101)がまとめて形成される。そして、これらの分流管(101)を分流器本体(71)及びヘッダ集合管(80)の各連通孔(130,140)にまとめて差し込むことができる。
第3の発明では、第1分割配管部(111)が第1中間部(112)に対して、分流管(101)の軸方向の両側にそれぞれ突出する。第2分割配管部(121)が第2中間部(122)に対して、分流管(101)の軸方向の両側に突出する。このため、重ね合わされた状態の第1部材(110)及び第2部材(120)は、重ね合わされた各中間部(112,122)に対して分流管(101)が両側に突出した状態となる。この連結部材(100)の複数の分流管(101)を分流器本体(71)の各連通孔(130)とヘッダ集合管(80)の各連通孔(140)に挿通させると、各中間部(112,122)の両側の側縁部がヘッダ集合管(80)の外周面及び分流器本体(71)の外周面とそれぞれ接触する。これにより、分流器本体(71)の内部、及びヘッダ集合管(80)の内部における、各分流管(101)の差込長さ(いわゆる差込代)を、各中間部(112,122)の幅により最適な長さに調整できる。
第2の発明は、第1の発明において、上記第1部材(110)と上記第2部材(120)とは、別体に構成されることを特徴とする。
第2の発明では、第1部材(110)と第2部材(120)とが、完全に分離された2つの部品で構成される。これら第1部材(110)及び第2部材(120)を重ね合わせることで連結部材(100)が構成される。
第3の発明は、第1又は第2の発明において、上記連結部材(100)は、上記第1部材(110)及び第2部材(120)を一体に連結する接続部(150)を有していることを特徴とする。
第3の発明では、第1部材(110)及び第2部材(120)が接続部(150)を介して一体に連結される。つまり、連結部材(100)は、一体となった1つの部品により構成される
本発明によれば、重なり合わされた第1部材(110)及び第2部材(120)により複数の分流管(101)が形成され、この分流管(101)を分流器本体(71)の各連通孔(130)とヘッダ集合管(80)の各連通孔(140)とにまとめて接続できる。これにより、従来例のように、異なる部品となった複数の分流管を設けずとも、冷媒を各ヘッダ集合管(80)に分流させることができる。従って、各分流管(101)をそれぞれ個別にヘッダ集合管(80)に接続する作業が不要となり、製造工数及び製造コストを削減できる。また、冷媒分流器(70)の部品点数を削減できる。
第1の発明によれば、各々に溝(115,125)が形成された2つの分割配管部(111,121)が重なり合うことで、連通路(102)を有する複数の分流管(101)を容易に形成できる。
第1の発明によれば、重なり合った中間部(112,122)を分流器本体(71)及びヘッダ集合管(80)に接触させることで、分流器本体(71)の内部、及びヘッダ集合管(80)の内部における各分流管(101)の挿通代を最適に調節できる。
第2の発明によれば、異なる部品となる第1部材(110)及び第2部材(120)により、連結部材(100)を容易に形成できる。更に、第3の発明によれば、1つの部品により、連結部材(100)を形成でき、冷媒分流器の部品点数を削減できる。
図1は、本発明の実施形態に係る空気調和装置の概略構成図である。 図2は、室外熱交換器の概略斜視図である。 図3は、図2の熱交換部の部分拡大図である。 図4は、伝熱フィンとして波形フィンを採用した場合の図3に対応する図である。 図5は、室外熱交換器の概略構成図である。 図6は、図2の出入口ヘッダ及び冷媒分流器の拡大図である。 図7は、分流部材の平面図である。 図8は、連結部材の分解斜視図である。 図9は、連結部材の縦断面図である。 図10は、連結部材の側面図である。 図11は、図6において、冷媒分流器、及びその近傍を拡大した側面図である。 図12は、変形例に係る連結部材において、該連結部材の接続板を折り返す前の展開図(立面図)である。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
《発明の実施形態》
実施形態は、冷媒分流器(70)を空気調和装置(1)の熱交換ユニット(U)に適用したものである。
〈空気調和装置の基本構成〉
図1は、本発明に係る冷媒分流器(70)を有する空気調和装置(1)の概略構成図である。この空気調和装置(1)は本発明の冷凍装置(庫内の冷凍冷蔵や室内の空調を行う広義の冷凍装置)の一例である。
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及び暖房を行うことが可能な装置である。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(4)とが接続されることによって構成されている。ここで、室外ユニット(2)と室内ユニット(4)とは、液冷媒連絡管(5)及びガス冷媒連絡管(6)を介して接続されている。すなわち、空気調和装置(1)の蒸気圧縮式の冷媒回路(10)は、室外ユニット(2)と、室内ユニット(4)とが冷媒連絡管(5,6)を介して接続されることによって構成されている。
〔室内ユニット〕
室内ユニット(4)は、室内に設置されており、冷媒回路(10)の一部を構成している。室内ユニット(4)は、主として、室内熱交換器(第2熱交換器)(41)を有している。
室内熱交換器(41)は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。室内熱交換器(41)の液側は液冷媒連絡管(5)に接続されており、室内熱交換器(41)のガス側はガス冷媒連絡管(6)に接続されている。
室内ユニット(4)は、室内ユニット(4)内に室内空気を吸入して、室内熱交換器(41)において冷媒と熱交換させた後に、供給空気として室内に供給するための室内ファン(42)を有している。すなわち、室内ユニット(4)は、室内熱交換器(41)を流れる冷媒の加熱源又は冷却源としての室内空気を室内熱交換器(41)に供給するファンとして、室内ファン(42)を有している。ここでは、室内ファン(42)として、室内ファン用モータ(42a)によって駆動される遠心ファンや多翼ファン等が使用されている。
〔室外ユニット〕
室外ユニット(2)は、室外に設置されており、冷媒回路(10)の一部を構成している。室外ユニット(2)は、主として、圧縮機(21)と、四路切換弁(22)と、室外熱交換器(第1熱交換器)(23)と、膨張弁(膨張機構)(24)と、液側閉鎖弁(25)と、ガス側閉鎖弁(26)とを有している。
圧縮機(21)は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を高圧になるまで圧縮する機器である。圧縮機(21)は、ロータリ式やスクロール式等の容積式の圧縮要素(図示せず)を圧縮機用モータ(21a)によって回転駆動する密閉式構造となっている。圧縮機(21)は、吸入側に吸入管(31)が接続されており、吐出側に吐出管(32)が接続されている。吸入管(31)は、圧縮機(21)の吸入側と四路切換弁(22)とを接続する冷媒管である。吐出管(32)は、圧縮機(21)の吐出側と四路切換弁(22)とを接続する冷媒管である。
四路切換弁(22)は、冷媒回路(10)における冷媒の流れの方向を切り換えるための切換弁である。四路切換弁(22)は、冷房運転時には、室外熱交換器(23)を圧縮機(21)において圧縮された冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器(41)を室外熱交換器(23)において放熱した冷媒の蒸発器として機能させる冷房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁(22)は、冷房運転時には、圧縮機(21)の吐出側(ここでは、吐出管(32))と室外熱交換器(23)のガス側(ここでは、第1ガス冷媒管(33))とが接続される(図1の四路切換弁(22)の実線を参照)。また、このとき、圧縮機(21)の吸入側(ここでは、吸入管(31))とガス冷媒連絡管(6)側(ここでは、第2ガス冷媒管(34))とが接続される(図1の四路切換弁(22)の実線を参照)。
四路切換弁(22)は、暖房運転時には、室外熱交換器(23)を室内熱交換器(41)において放熱した冷媒の蒸発器として機能させ、かつ、室内熱交換器(41)を圧縮機(21)において圧縮された冷媒の放熱器として機能させる暖房サイクル状態への切り換えを行う。すなわち、四路切換弁(22)は、暖房運転時には、圧縮機(21)の吐出側(ここでは、吐出管(32))とガス冷媒連絡管(6)側(ここでは、第2ガス冷媒管(34))とが接続される(図1の四路切換弁(22)の破線を参照)。また、このとき、圧縮機(21)の吸入側(ここでは、吸入管(31))と室外熱交換器(23)のガス側(ここでは、第1ガス冷媒管(33))とが接続される(図1の四路切換弁(22)の破線を参照)。ここで、第1ガス冷媒管(33)は、四路切換弁(22)と室外熱交換器(23)のガス側とを接続する冷媒管である。第2ガス冷媒管(34)は、四路切換弁(22)とガス側閉鎖弁(26)とを接続する冷媒管である。
室外熱交換器(23)は、冷房運転時には室外空気を冷却源とする冷媒の放熱器(冷媒放熱器)として機能し、暖房運転時には室外空気を加熱源とする冷媒の蒸発器(冷媒蒸発器)として機能する熱交換器である。室外熱交換器(23)は、液側が液冷媒管(35)に接続されており、ガス側が第1ガス冷媒管(33)に接続されている。液冷媒管(35)は、室外熱交換器(23)の液側と液冷媒連絡管(5)側とを接続する冷媒管である。
膨張弁(24)は、冷房運転時には、室外熱交換器(23)において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧する弁である。また、膨張弁(24)は、暖房運転時には、室内熱交換器(41)において放熱した冷凍サイクルの高圧の冷媒を冷凍サイクルの低圧まで減圧する弁である。膨張弁(24)は、液冷媒管(35)の液側閉鎖弁(25)寄りの部分に設けられている。ここでは、膨張弁(24)として、電動膨張弁が使用されている。
液側閉鎖弁(25)及びガス側閉鎖弁(26)は、外部の機器・配管(具体的には、液冷媒連絡管(5)及びガス冷媒連絡管(6))との接続口に設けられた弁である。液側閉鎖弁(25)は、液冷媒管(35)の端部に設けられている。ガス側閉鎖弁(26)は、第2ガス冷媒管(34)の端部に設けられている。
室外ユニット(2)は、室外ユニット(2)内に室外空気を吸入して、室外熱交換器(23)において冷媒と熱交換させた後に、外部に排出するための室外ファン(36)を有している。すなわち、室外ユニット(2)は、室外熱交換器(23)を流れる冷媒の冷却源又は加熱源としての室外空気を室外熱交換器(23)に供給するファンとして、室外ファン(36)を有している。ここでは、室外ファン(36)として、室外ファン用モータ(36a)によって駆動されるプロペラファン等が使用されている。
〔冷媒連絡管〕
冷媒連絡管(5,6)は、空気調和装置(1)を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管であり、設置場所や室外ユニット(2)と室内ユニット(4)との組み合わせ等の設置条件に応じて種々の長さや管径を有するものが使用される。
〈室外熱交換器の基本構成〉
次に、室外熱交換器(23)の構成について図1〜図5を参照しながら説明する。ここで、図2は、熱交換ユニット(U)(室外熱交換器(23))の概略斜視図、図3は、図2の熱交換部(60)の部分拡大図である。図4は、伝熱フィン(64)として波形フィンを採用した場合の図3に対応する図である。図5は、室外熱交換器(23)の概略構成図である。なお、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、室外熱交換器(23)が室外ユニット(2)のケーシング(図示せず)に設置された状態を基準とした方向や面を意味する。
室外熱交換器(23)は、平面視略L字形状の熱交換器パネルである。室外熱交換器(23)は、主として、室外空気と冷媒との熱交換を行う熱交換部(60)と、熱交換部(60)の一端側に設けられた出入口ヘッダ(80)(第1ヘッダ集合管)と、熱交換部(60)の他端側に設けられた中間ヘッダ(90)(第2ヘッダ集合管)とを有している。室外熱交換器(23)は、出入口ヘッダ(80)、中間ヘッダ(90)、及び熱交換部(60)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た熱交換器を構成する。
熱交換部(60)は、室外熱交換器(23)の上部を構成する複数(ここでは、12個)のメイン熱交換部(61A〜61L)と、室外熱交換器(23)の下部を構成する複数(ここでは、12個)のサブ熱交換部(62A〜62L)とを有している。メイン熱交換部(61A〜61L)においては、最上段にメイン熱交換部(61A)が配置されており、その下段側から上側に向かって順にメイン熱交換部(61B〜61L)が配置されている。サブ熱交換部(62A〜62L)においては、最下段にサブ熱交換部(62A)が配置されており、その上段側から下側に向かって順にサブ熱交換部(62B〜62L)が配置されている。
熱交換部(60)は、扁平管からなる多数の伝熱管(63)と、いわゆる差込フィンからなる多数の伝熱フィン(64)とにより構成された、いわゆる差込フィン式の熱交換器である。伝熱管(63)は、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、伝熱面となる鉛直方向を向く平面部(63a)と、冷媒が流れる多数の小さな内部流路(63b)を有する扁平多穴管である。多数の伝熱管(63)は、鉛直方向に沿って間隔をあけて複数段配置されている。伝熱管(63)の一端が出入口ヘッダ(80)に接続され、伝熱管(63)の他端が中間ヘッダ(90)に接続されている。伝熱フィン(64)は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。伝熱フィン(64)の片方の側縁部には、出入口ヘッダ(80)と中間ヘッダ(90)との間に配置された多数の伝熱管(63)に差し込めるように、水平に細長く延びる多数の切り欠き(64a)が形成されている。伝熱フィン(64)の切り欠き(64a)の形状は、伝熱管(63)の断面の外形にほぼ一致している。
多数の伝熱管(63)は、メイン熱交換部(61A〜61L)及びサブ熱交換部(62A〜62L)に区分されている。多数の伝熱管(63)のうち、室外熱交換器(23)の最上段から下側に向かう所定数(3〜8本程度)毎の伝熱管(63)群が、メイン熱交換部(61A〜61L)をそれぞれ構成している。多数の伝熱管(63)のうち、室外熱交換器(23)の最下段から上側に向かう所定数(1〜3本程度)毎の伝熱管(63)群が、サブ熱交換部(62A〜62L)をそれぞれ構成している。
なお、室外熱交換器(23)は、上記のような伝熱フィン(64)として差込フィン(図3参照)を採用した差込フィン式の熱交換器に限定されるものではなく、伝熱フィン(64)として多数の波形フィン(図4参照)を採用した波形フィン式の熱交換器であってもよい。
〔中間ヘッダの構成〕
中間ヘッダ(90)の構成について図5を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、中間ヘッダ(90)を含む室外熱交換器(23)が室外ユニット(2)に設置された状態を基準とした方向や面を意味する。
中間ヘッダ(90)は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された鉛直方向に延びる筒状の部材であり、縦長中空の中間ヘッダケース(91)を有している。
中間ヘッダケース(91)は、その内部空間が、複数(ここでは、11個)のメイン側中間バッフル(92)、複数(ここでは、11個)のサブ中間バッフル(93)、境界側中間バッフル(94)によって、鉛直方向に沿って仕切られている。複数のメイン側中間バッフル(92)は、中間ヘッダケース(91)の上部の内部空間をメイン熱交換部(61A〜61K)の他端に連通するメイン側中間空間(95A〜95K)に仕切るように、鉛直方向に沿って順に設けられている。サブ中間バッフル(93)は、中間ヘッダケース(91)の下部の内部空間をサブ熱交換部(62A〜62K)の他端に連通するサブ側中間空間(96A〜96K)に仕切るように、鉛直方向に沿って順に設けられている。境界側中間バッフル(94)は、中間ヘッダケース(91)の最下段側のメイン側中間バッフル(92)と最上段側のサブ中間バッフル(93)との鉛直方向間の内部空間をメイン熱交換部(61L)の他端に連通するメイン側中間空間(95L)とサブ熱交換部(62L)の他端に連通するサブ側中間空間(96L)に仕切るように設けられている。
中間ヘッダケース(91)には、複数(ここでは、11本)の中間連絡管(97A〜97K)が接続されている。中間連絡管(97A〜97K)は、メイン側中間空間(95A〜95K)とサブ側中間空間(96A〜96K)とを連通する冷媒管である。これにより、メイン熱交換部(61A〜61K)とサブ熱交換部(62A〜62K)とが中間ヘッダ(90)及び中間連絡管(97A〜97K)を介して連通することになり、室外熱交換器(23)の冷媒パス(65A〜65K)が形成されている。また、境界側中間バッフル(94)には、メイン側中間空間(95L)とサブ側中間空間(96L)とを連通させる中間バッフル連通孔(94a)が形成されている。これにより、メイン熱交換部(61L)とサブ熱交換部(62L)とが中間ヘッダ(90)及び中間バッフル連通孔(94a)を介して連通することになり、室外熱交換器(23)の冷媒パス(65L)が形成されている。このように、室外熱交換器(23)は、多パス(ここでは、12パス)の冷媒パス(65A〜65L)に区分された構成を有している。
〔出入口ヘッダの構成〕
出入口ヘッダ(80)の構成について図5及び図6を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、方向や面を表す文言は、特にことわりのない限り、出入口ヘッダ(80)を含む室外熱交換器(23)が室外ユニット(2)に設置された状態を基準とした方向や面を意味する。また、以下における冷媒の流れに関する説明は、室外熱交換器(23)が蒸発器として機能するときの説明である。
出入口ヘッダ(80)は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成された鉛直方向に延びる部材であり、縦長中空の出入口ヘッダケース(81)を有している。出入口ヘッダケース(81)は、上端及び下端が開口した円筒形状の出入口ヘッダ筒状体(82)を有しており、2つの閉塞バッフル(83)によって上端及び下端の開口が閉じられている。出入口ヘッダケース(81)は、その内部空間が、境界側出入口バッフル(84)によって、上部の出入口空間(85)と下部の供給空間(86A〜86L)とに鉛直方向に沿って仕切られている。出入口空間(85)は、メイン熱交換部(61A〜61L)の一端に連通する空間であり、冷媒パス(65A〜65L)を通過した冷媒を出口で合流させる空間として機能している。このように、出入口空間(85)を有する出入口ヘッダ(80)の上部が、冷媒パス(65A〜65L)を通過した冷媒を出口で合流させる冷媒出口部として機能している。
出入口ヘッダ(80)は、第1ガス冷媒管(33)に接続して出入口空間(85)に連通している。供給空間(86A〜86L)は、複数(ここでは、11個)の供給側出入口バッフル(87)によって仕切られたサブ熱交換部(62A〜62L)の一端に連通する複数(ここでは、12個)の空間であり、冷媒パス(65A〜65L)に冷媒を流出させる空間として機能している。このように、複数の供給空間(86A〜86L)を有する出入口ヘッダ(80)の下部が、複数の冷媒パス(65A〜65L)に区分して冷媒を流出させる冷媒供給部(86)として機能している。
〈冷媒分流器〉
冷媒分流器(70)の構成について、図5〜図11を参照しながら詳細に説明する。
冷媒分流器(70)は、液冷媒管(35)を通じて流入する冷媒を分流して下流側(ここでは、複数の伝熱管(63))に流出させる冷媒通過部品である。冷媒分流器(70)は、室外熱交換器(23)の一端側に設けられており、出入口ヘッダ(80)の冷媒供給部(86)を介して伝熱管(63)の一端が接続されている。冷媒分流器(70)は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されている。冷媒分流器(70)は、室外熱交換器(23)と一体化されることで、熱交換ユニット(U)を構成する。
冷媒分流器(70)は、縦長の中空状の分流器本体(71)を有している。分流器本体(71)は、上端及び下端が開口した円筒形状の胴部(72)を有している。胴部(72)には、該胴部(72)の軸方向(鉛直方向)に沿って複数の差込スリット(72a,72b,72c)が形成される。各差込スリット(72a,72b,72c)には、それぞれ複数のバッフル(73,77,77a)が挿通される。なお、分流器本体(71)は、円筒形状に限定されず、例えば、四角筒形状等の多角筒形状であってもよい。
複数の差込スリット(72a,72b,72c)は、2つの端部側スリット(72a,72a)と、1つのノズル側スリット(72c)と、多数の中間スリット(72b)とで構成される。端部側スリット(72a,72a)は、胴部(72)の上端及び下端にそれぞれ形成される。ノズル側スリット(72c)は、複数の差込スリット(72a,72b,72c)のうち下側の端部側スリット(72a)に最も近い差込スリット(72c)を構成する。多数の中間スリット(72b)は、上側の端部側スリット(72a)とノズル側スリット(72c)の間に形成される。
複数のバッフル(73,77,77a)は、2枚の端部側バッフル(73,73)と、多数の中間バッフル(77)とで構成される。各端部側バッフル(73,73)は、円形板状に形成され、各端部側スリット(72a,72a)にそれぞれ挿通される。各端部側バッフル(73,73)は、分流器本体(71)の胴部(72)の上下の開口をそれぞれ閉塞している。
中間バッフル(77)は、ノズル側スリット(72c)及び各中間スリット(72b)に1枚ずつ挿通される。ノズル側スリット(72c)には、中間バッフル(77)の下側にノズル部材(79)が挿通される。ノズル側バッフル(77a)及び中間スリット(72b)は、中央に略円形状の挿通穴(77b)が形成された円環板状の部材である。多数の中間スリット(72b)には、各々の挿通穴(77b)を貫通するように棒状の分流部材(74)が挿通される。
分流器本体(71)の内部には、1つの下部空間(78)と、多数の中継空間(76A〜76L)とが形成される。下部空間(78)は、下側の端部側バッフル(73)とノズル部材(79)の間に区画される。下部空間(78)には、液冷媒管(35)の開口端が連通している。多数の中継空間(76A〜76L)は、分流部材(74)と、上下に隣り合う各中間バッフル(77)との間にそれぞれ形成される。つまり、多数の中継空間(76A〜76L)は、分流部材(74)の周囲に形成される略円筒柱状の空間である。
分流部材(74)は、鉛直方向に延びる棒状の部材である。分流部材(74)は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される。分流部材(74)には、該分流部材(74)の周方向に配列される複数(ここでは、12個)の分流路(74A〜74L)が形成される。これらの分流路(74A〜74L)は、例えば分流部材(74)を該分流部材(74)の長手方向に押出成形することで形成される。分流部材(74)では、複数の分流路(74A〜74L)に囲まれた部分が中実となっている。
分流部材(74)の上端は、上側の端部側バッフル(73)の下面と接触する。複数の分流路(74A〜74L)の上端の開口は、上側の端部側バッフル(73)により実質的に閉塞される。分流部材(74)の下端は、ノズル部材(79)の上面と接触する。複数の分流路(74A〜74L)の下端の開口は、ノズル部材(79)に形成される1つの分流空間(75)と連通する。
分流部材(74)の外周面には、多数(ここでは、12個)の側面孔(74a)が形成される。各側面孔(74a)は、分流部材(74)の下側から上側に向かうにつれて徐々に周方向にずれるように、螺旋状に配列されている。各側面孔(74a)は、該各側面孔(74a)に1つずつ対応する各中継空間(76A〜76L)と連通している。つまり、各側面孔(74a)は、それぞれ対応する中継空間(76A〜76L)のみと連通し、対応しない他の中継空間(76A〜76L)とは連通しない。
ノズル部材(79)は、最も下側の中間バッフル(77)とともに、ノズル側スリット(72c)に差し込まれる。つまり、ノズル部材(79)は、中間バッフル(77)の下側に積層された状態で分流器本体(71)に保持される。ノズル部材(79)は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で構成される。ノズル部材(79)は、円板状の板部材であり、径方向の中央部分に円形のノズル孔(70c)が形成されている。ノズル部材(79)の上面には、凹部(70b)が形成されている。凹部(70b)の内部の内径は、ノズル孔(70c)の内径よりも大きい。凹部(70b)の内部には、円柱状の分流空間(75)が形成される。分流空間(75)の下端は、ノズル孔(70c)と連通している。分流空間(75)の上端は、各分流路(74A〜74L)と連通している。
〔連結部材〕
図6、図8〜図11に示すように、冷媒分流器(70)は、分流器本体(71)の各中継空間(76A〜76L)と、出入口ヘッダ(80)の各供給空間(86A〜86L)とをそれぞれ1つずつ連通させる連結部材(100)を有している。
本実施形態に係る連結部材(100)は、第1分割部(110)(第1部材)と、第2分割部(120)(第2部材)とで構成される。第1分割部(110)及び第2分割部(120)は、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成される。つまり、連結部材(100)は、分流器本体(71)及び出入口ヘッダ(80)と同種の材料で構成されるのが好ましい。第1分割部(110)及び第2分割部(120)は、分流器本体(71)及び出入口ヘッダ(80)の軸方向(長手方向)に沿うように鉛直方向に延びている。第1分割部(110)及び第2分割部(120)は、各々が例えばプレス成形により形成される板状部材である。第1分割部(110)及び第2分割部(120)の形状は、同一形状であるのが好ましい。これにより、2つの分割部(110,120)を同じ成型機により成形できる。第1分割部(110)及び第2分割部(120)は、各々の板厚方向に重ね合わされて構成される。
[第1分割部]
第1分割部(110)は、複数(本例では12個)の第1分割配管部(111)(第1突片部)と、複数(本例では11枚)の第1中間板部(112)(第1中間部)と、1枚の第1上端板部(113)と、1枚の第1下端板部(114)とを備えている。
第1分割配管部(111)は、略半円管状の板状部材で構成される。第1分割配管部(111)には、第2分割部(120)に対向する面に第1溝(115)が形成される。第1溝(115)は、その内側に縦断面形状が略半円形状の空間を形成している。なお、第1溝(115)の縦断面形状は、半円形状に限らず、例えば四角形状や他の形状であってもよい。
各第1中間板部(112)は、上下に隣り合う各第1分割配管部(111)の間に連続して形成される。各1中間板部(112)は、上下に縦長の長方形板状に形成される。各第1中間板部(112)の長手方向の両端には、それぞれ第1分割配管部(111)が連続している。第1分割配管部(111)では、その軸方向(第1中間板部(112)の幅方向)の中間部分に第1中間板部(112)が連続している。即ち、第1分割配管部(111)は、第1中間板部(112)の幅方向の両側の側縁部から、第1分割配管部(111)の軸方向の両側に突出している。
第1上端板部(113)は、最も上段の第1分割配管部(111)の上部に連続している。第1下端板部(114)は、最も下段の第1分割配管部(111)の下部に連続している。第1上端板部(113)及び第1下端板部(114)は、上下に縦長の長方形板状に形成される。第1上端板部(113)及び第1下端板部(114)は、第1中間板部(112)と同様、第1分割配管部(111)の軸方向の中間部分に連続している。第1上端板部(113)、第1下端板部(114)、及び各第1中間板部(112)の幅は互いに等しい。
[第2分割部]
第2分割部(120)は、複数(本例では12個)の第2分割配管部(121)(第2突片部)と、複数(本例では11枚)の第2中間板部(122)(第2中間部)と、1枚の第2上端板部(123)と、1枚の第2下端板部(124)とを備えている。第2分割配管部(121)には、第1分割配管部(111)の第1溝(115)と対向するように、第2溝(125)が形成される。
第2分割配管部(121)は、略半円管状の板状部材で構成される。第2分割配管部(121)には、第2分割部(120)に対向する面に第2溝(125)が形成される。第2溝(125)は、その内側に縦断面形状が略半円形状の空間を形成している。
各第2中間板部(122)は、上下に隣り合う各第2分割配管部(121)の間に連続して形成される。各2中間板部(122)は、上下に縦長の長方形板状に形成される。各第2中間板部(122)の長手方向の両端には、それぞれ第2分割配管部(121)が連続している。第2分割配管部(121)では、その軸方向(第2中間板部(122)の幅方向)の中間部分に第2中間板部(122)が連続している。即ち、第2分割配管部(121)は、第2中間板部(122)の幅方向の両側の側縁部から、第2分割配管部(121)の軸方向の両側に突出している。第2分割配管部(121)の両側の突出長さは、第1分割配管部(111)の両側の突出長さとそれぞれ等しいのが好ましい。
第2上端板部(123)は、最も上段の第2分割配管部(121)の上部に連続している。第2下端板部(124)は、最も下段の第2分割配管部(121)の下部に連続している。第2上端板部(123)及び第2下端板部(124)は、上下に縦長の長方形板状に形成される。第2上端板部(123)及び第2下端板部(124)は、第2中間板部(122)と同様、第2分割配管部(121)の軸方向の中間部分に連続している。第2上端板部(123)、第2下端板部(124)、及び各第2中間板部(122)の幅W2は互いに等しい。また、これらの幅W2は、第1上端板部(113)、第1下端板部(114)、及び各第1中間板部(112)の幅W1と等しいのが好ましい。即ち、第2分割部(120)は、第1分割部(110)と同一形状であり、且つこれらの分割部(110,120)板厚方向に対称に配置されるのが好ましい。
[連結状態の連結部材の構成]
図9〜図11に示すように、第1分割部(110)と第2分割部(120)とは、互いに重なり合う状態で接合される。詳細は後述するが、第1分割部(110)と第2分割部(120)とはろう材によって接合され、連結状態となる。この連結状態では、隣り合う第1分割配管部(111)と第2分割配管部(121)とが互いに接合され、隣り合う第1中間板部(112)と第2中間板部(122)とが互いに接続される。また、この連結状態では、隣り合う第1上端板部(113)と第2上端板部(123)とが互いに接合され、隣り合う第1下端板部(114)と第2下端板部(124)とが互いに接合される。
連結状態の連結部材(100)では、隣り合う複数の第1分割配管部(111)及び複数の第2分割配管部(121)により、複数の分流管(101)が構成される。各分流管(101)では、隣り合う各第1溝(115)と各第2溝(125)とが、各分流管(101)の内部の連通路(102)を構成する。連通路(102)は、軸直角断面の形状が円形状に形成される。
連結状態の連結部材(100)では、隣り合う複数の第1中間板部(112)及び第2中間板部(122)、隣り合う第1上端板部(113)及び第2上端板部(123)、及び隣り合う第1下端板部(114)及び第2下端板部(124)により、複数の分流管(101)が支持される棒状の支持部(103)が構成される。なお、第1上端板部(113)、第1下端板部(114)、第2上端板部(123)、及び第2下端板部(124)を省略し、第1中間板部(112)及び第2中間板部(122)のみで支持部(103)を構成してもよい。
図11に示すように、連結状態の連結部材(100)は、分流器本体(71)及び出入口ヘッダ(80)の隣り合う一対の連通孔(130,140)を互いに連通するように、分流器本体(71)と出入口ヘッダ(80)との間に介設される。
具体的に、分流器本体(71)には、上述した複数の各中継空間(76A〜76L)と1つずつ連通する複数(本例では12個)の分流器側連通孔(130)が形成される。複数の分流器側連通孔(130)は、分流器本体(71)の周壁のうち出入口ヘッダ(80)に対向する部分において、鉛直方向に所定の間隔を置いて配列される。また、出入口ヘッダ(80)には、上述した複数の供給空間(86A〜86L)と1つずつ連通する複数(本例では12個)のヘッダ側連通孔(140)が形成される。複数のヘッダ側連通孔(140)は、出入口ヘッダ(80)の周壁のうち分流器本体(71)と対向する部分において、鉛直方向に所定の間隔を置いて配列される。つまり、各ヘッダ側連通孔(140)は、隣り合う分流器側連通孔(130)と1つずつ対向している。
連結部材(100)の各分流管(101)は、対応する(隣り合う)各一対の連通孔(130,140)にそれぞれ接続される。つまり、分流管(101)の軸方向の一端部は、ヘッダ側連通孔(140)に挿通され、分流管(101)の軸方向の他端部は、分流器側連通孔(130)に挿通される。これにより、隣り合う中継空間(76A〜76L)及び供給空間(86A〜86L)が、各分流管(101)の各連通路(102)を通じて互いに連通する。この状態では、連結部材(100)の支持部(103)の一方の側縁部と出入口ヘッダ(80)の周壁とが接触し、且つ連結部材(100)の支持部(103)の他方の側縁部と分流器本体(71)の周壁とが接触する。
〈暖房運転時の熱交換ユニットの冷媒の流れ〉
上述した暖房運転時における熱交換ユニット(U)の冷媒の流れについて、図5、図6、図11を参照しながら詳細に説明する。
気液二相状態の冷媒は、液冷媒管(35)を流れた後、冷媒分流器(70)の下部空間(78)に流入する。この冷媒は、ノズル孔(70c)、分流空間(75)、各分流路(74A〜74L)、及び各側面孔(74a)を通過して更に減圧された後、各中継空間(76A〜76L)に流出する。各中継空間(76A〜76L)の冷媒は、各分流管(101)の各連通路(102)を流れ、出入口ヘッダ(80)の各供給空間(86A〜86L)にそれぞれ流入する。
各供給空間(86A〜86L)の冷媒は、サブ熱交換部(62A〜62L)の各伝熱管(63)をそれぞれ流れて空気から吸熱した後、中間ヘッダ(90)の各サブ側中間空間(96A〜96K)に流入する。各サブ側中間空間(96A〜96K)の冷媒は、各中間連絡管(97A〜97K)を流れた後、各メイン側中間空間(95A〜95K)に流入する。
各メイン側中間空間(95A〜95K)の冷媒は、メイン熱交換部(61A〜61L)の各伝熱管(63)を流れて空気から吸熱した後、出入口ヘッダ(80)の出入口空間(85)に流入する。この冷媒は、第1ガス冷媒管(33)を流れ、圧縮機(21)の吸入側へ送られる。
〈熱交換ユニットの製造方法〉
次いで、熱交換ユニット(U)の製造方法について、図5、図6、図8〜図11を参照しながら説明する。熱交換ユニット(U)は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる各部品を組み立てて一体化した後、この一体品を炉中ろう付けすることで製造される。
熱交換ユニット(U)の製造方法では、室外熱交換器(23)を組み立てる工程が行われる。この工程では、中間ヘッダ(90)と出入口ヘッダ(80)とに伝熱管(63)の各端部を接続する。また、中間ヘッダ(90)に各中間連絡管(97A〜97K)を接続する。これにより、室外熱交換器(23)が仮組みされる。室外熱交換器(23)では、少なくとも中間ヘッダ(90)及び出入口ヘッダ(80)の接合部にろう材が塗布されている。
熱交換ユニット(U)の製造方法では、冷媒分流器(70)を組み立てる工程が行われる。この工程では、まず、第1分割部(110)と第2分割部(120)とが互いに重ね合わされる(A工程)。このA工程より、支持部(103)に複数の分流管(101)が支持された連結部材(100)が構成される。
次いで、A工程の後の連結部材(100)の各分流管(101)の各一端部を、出入口ヘッダ(80)の各ヘッダ側連通孔(140)に挿通する(B工程)。このB工程では、連結部材(100)の支持部(103)の一方の側縁部が出入口ヘッダ(80)の周壁に接触するまで、各分流管(101)が各ヘッダ側連通孔(140)の奥まで差し込まれる。これにより、出入口ヘッダ(80)における各分流管(101)の差込長さ(いわゆる差込代)を調節できる。
B工程の後、連結部材(100)の各分流管(101)の各他端部を、分流器本体(71)の各分流器側連通孔(130)に挿通する(C工程)。このC工程では、連結部材(100)の支持部(103)の他方の側縁部が分流器本体(71)の周壁に接触するまで、各分流管(101)が各分流器側連通孔(130)の奥まで差し込まれる。これにより、分流器本体(71)における各分流管(101)の差込代を調節できる。なお、冷媒分流器の組み立てる工程(冷媒分流器の製造方法)では、A工程、C工程、B工程を順に行ってもよい。
以上により、室外熱交換器(23)と冷媒分流器(70)とが一体となった熱交換ユニット(U)が仮組みされる。この状態で、熱交換ユニット(U)を炉中ろう付けすることで、熱交換ユニット(U)の各接続部が接合され、熱交換ユニット(U)が製造される。
ここで、出入口ヘッダ(80)、分流器本体(71)、及び連結部材(100)では、少なくとも出入口ヘッダ(80)の接続部、及び分流器本体(71)の接続部にろう材が塗布されているが、連結部材(100)にはろう材が塗布されてない。しかし、上記の炉中ろう付けを行うと、出入口ヘッダ(80)や分流器本体(71)に塗布されたろう材が、毛細管現象により、第1分割部(110)と第2分割部(120)の間の隙間へと浸透していく。これにより、炉中ろう付け後の連結部材(100)では、第1分割部(110)と第2分割部(120)とが強固に接合される。従って、連結部材(100)に予めろう材を塗布せずとも、第1分割部(110)と第2分割部(120)とを隙間なく接合できる。
−実施形態の効果−
上記実施形態では、以下の効果を奏する。
上記実施形態では、重ね合わされた状態の2つの分割部(110,120)により連結部材(100)を構成することで、この連結部材(100)に複数の分流管(101)を一体的に形成できる。これにより、各分流管(101)を各ヘッダ側連通孔(140)や各分流器側連通孔(130)に同時に差し込むことができ、各分流管(101)を接続する作業工数を削減できる。また、本実施形態では、複数の分流管(101)を2つの部品(第1分割部(110)及び第2分割部(120))で構成できるため、個別に分流管を設ける構成と比較して、部品点数を大幅に削減できる。
上記実施形態では、支持部(103)に対して各分流管(101)が両側に突出する構造としているため、分流管(101)を各連通孔(130,140)に差込みながら、支持部(103)の側縁部を出入口ヘッダ(80)や分流器本体(71)に接触させることができる。この結果、支持部(103)の幅(即ち、2つの中間板部(112,122)の幅)に応じて、分流管(101)の差込代を最適な長さに調節できる。従って、分流管(101)の差込代の微調整を行う必要がなく、分流管(101)の接続作業を簡便に行うことができる。
上記実施形態では、出入口ヘッダ(80)や分流器本体(71)に塗布されたろう材を、毛細管現象を利用して2つの分割部(110,120)の隙間に導くようにしている。従って、これらの分割部(110,120)にろう材を塗ったり、これらの分割部(110,120)を他の方法で接合したりすることなく、隙間のない状態の連結部材(100)を得ることができる。
《実施形態の変形例》
上記実施形態の変形例に係る熱交換ユニット(U)では、連結部材(100)が1つの部品で構成される。図12に示すように、連結部材(100)は、上記実施形態1と同様の第1分割部(110)と第2分割部(120)とを一体的に連結する複数(例えば2枚)の接続板(150)(接続部)を有している。図12の連結部材(100)は、第1分割部(110)と第2分割部(120)とが互いに重ね合わされる前の状態を示している。即ち、この状態では、第1分割部(110)と第2分割部(120)とは、各々の中間板部(112,122)と、これらの間に配置される接続板(150)とが略面一となっている。図12の連結部材(100)は、例えば板金をプレス加工することで成形される。この状態の連結部材(100)について、接続板(150)の中間部分(図12の中心線cが通る部分)を境に接続板(150)を折り曲げる。そして、第1分割部(110)と第2分割部(120)とが互いに重なる状態となる。これにより、上記実施形態と同様、複数の分流管(101)が支持部(103)によって支持された連結部材(100)を得ることができる。接続板(150)は、各分流管(101)を出入口ヘッダ(80)や分流器本体(71)に差し込む際、これらの出入口ヘッダ(80)や分流器本体(71)と干渉しないように位置や形状が定められている。なお、この図12の例では、連続部材(100)の上端と下端とにそれぞれ接続板(15)が形成されているが、上端と下端のうちの一方のみに接続板(15)を形成してもよい。また、連結部材(100)の上端と下端との間の中間部分に接続板(15)を形成してもよい。
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
例えば、上記実施形態において説明した室外熱交換器(23)の具体的な構成や、冷媒分流器(70)の具体的な構成は、いずれも一例であり、適宜変更してもよい。例えば室外熱交換器(23)は平面視L形でなくてもよいし、伝熱管の段数も適宜変更してもよい。また、室外熱交換器(23)は、複数(例えば2列)の熱交換部(60)が空気の通過方向に並んで配置されるものであってもよい。
本発明の冷媒分流器は、空気調和装置(1)に限らず、庫内を冷却する冷凍装置の庫内熱交換器に適用してもよい。
上記実施形態の伝熱管は、扁平管(63)に限られず、例えばクロスフィンタイプの熱交換器に適用される、円筒状の伝熱管であってもよい。
以上説明したように、本発明は、冷媒分流器について有用である。
63 伝熱管(扁平管)
70 冷媒分流器
71 分流器本体
80 出入口ヘッダ(ヘッダ集合管)
100 連結部材
101 分流管
102 連通路
110 第1分割部(第1部材)
111 第1突片部(第1分割配管部)
112 第1中間板部(第1中間部)
115 第1溝
120 第2分割部(第2部材)
121 第2突片部(第2分割配管部)
122 第2中間板部(第2中間部)
125 第2溝
130 分流器側連通孔(連通孔)
140 ヘッダ側連通孔(連通孔)
150 接続板(接続部)

Claims (3)

  1. 複数の伝熱管(63)の端部が接続されるヘッダ集合管(80)の内部の複数の空間(86)に、該ヘッダ集合管(80)に形成された連通孔(140)を通じて冷媒を分流させる冷媒分流器であって、
    上記ヘッダ集合管(80)の長手方向に沿って延び、該長手方向に配列される複数の連通孔(130)が形成される筒状の分流器本体(71)と、
    上記ヘッダ集合管(80)及び分流器本体(71)の長手方向に延び、互いに重ね合われた第1部材(110)及び第2部材(120)を有し、重なった状態の該第1部材(110)及び第2部材(120)により、上記ヘッダ集合管(80)と上記分流器本体(71)の対応する各一対の連通孔(130,140)を接続する複数の分流管(101)を形成するように構成される連結部材(100)と
    を備え、
    上記第1部材(110)は、上記一対の連通孔(130,140)に亘って延び、上記第2部材(120)側に対向する第1溝(115)が形成される複数の第1分割配管部(111)と、隣り合う各第1分割配管部(111)の間に連続して形成される複数の第1中間部(112)とを有し、
    上記第2部材(120)は、上記一対の連通孔(130,140)に亘って延び、上記第1溝(115)に対向する第2溝(125)が形成される複数の第2分割配管部(121)と、隣り合う各第2分割配管部(121)の間に連続して形成される複数の第2中間部(122)とを有し、
    各第1分割配管部(111)と各第2分割配管部(121)とは、上記隣り合う一対の連通孔(130,140)に挿通される上記分流管(101)をそれぞれ構成し、
    上記分流管(101)の内部には、隣接する各第1溝(115)及び各第2溝(125)によって、上記一対の連通孔(130,140)を互いに連通する連通路(102)が形成され、
    上記複数の第1分割配管部(111)は、上記複数の上記第1中間部(112)から上記分流管(101)の軸方向の両側に突出するように構成され、
    上記複数の第2分割配管部(121)は、上記複数の上記第2中間部(122)から上記分流管(101)の軸方向の両側に突出するように構成される
    ことを特徴とする冷媒分流器。
  2. 請求項1において、
    上記第1部材(110)と上記第2部材(120)とは、別体に構成される
    ことを特徴とする冷媒分流器。
  3. 請求項1又は2において、
    上記連結部材(100)は、上記第1部材(110)及び第2部材(120)を一体に連結する接続部(150)を有している
    ことを特徴とする冷媒分流器。
JP2015160510A 2015-08-17 2015-08-17 冷媒分流器 Expired - Fee Related JP6278010B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015160510A JP6278010B2 (ja) 2015-08-17 2015-08-17 冷媒分流器
PCT/JP2016/003557 WO2017029780A1 (ja) 2015-08-17 2016-08-02 冷媒分流器
EP16836778.7A EP3330638A4 (en) 2015-08-17 2016-08-02 REFRIGERANT FLUID FLOW DISTRIBUTOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015160510A JP6278010B2 (ja) 2015-08-17 2015-08-17 冷媒分流器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2017040382A JP2017040382A (ja) 2017-02-23
JP6278010B2 true JP6278010B2 (ja) 2018-02-14

Family

ID=58051479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015160510A Expired - Fee Related JP6278010B2 (ja) 2015-08-17 2015-08-17 冷媒分流器

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP3330638A4 (ja)
JP (1) JP6278010B2 (ja)
WO (1) WO2017029780A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102622732B1 (ko) * 2016-09-13 2024-01-10 삼성전자주식회사 열교환기, 열교환기용 헤더 및 그 제조 방법
CN109682124A (zh) * 2018-12-24 2019-04-26 上海加冷松芝汽车空调股份有限公司 一种室外换热器及热泵空调系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3311579C2 (de) * 1983-03-30 1985-10-03 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG, 7000 Stuttgart Wärmetauscher
JP2730299B2 (ja) * 1990-01-29 1998-03-25 三菱電機株式会社 分配器
JPH04302964A (ja) * 1991-03-29 1992-10-26 Daikin Ind Ltd 冷媒分流器
DE4212721A1 (de) * 1992-04-16 1993-10-21 Behr Gmbh & Co Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
WO1999046544A1 (fr) * 1998-03-13 1999-09-16 Hitachi, Ltd. Distributeur de fluide de refroidissement et conditionneur d'air l'utilisant
JP2000234890A (ja) * 1999-02-12 2000-08-29 Hitachi Cable Ltd 空調用熱交換器及びその製造方法
JP4451981B2 (ja) * 2000-11-21 2010-04-14 三菱重工業株式会社 熱交換チューブ及びフィンレス熱交換器
KR100525424B1 (ko) * 2003-09-18 2005-11-02 엘지전자 주식회사 열교환기용 냉매 분배기와 그 제조방법
JP2007147273A (ja) * 2007-01-22 2007-06-14 Denso Corp 冷媒蒸発器
JP2012026666A (ja) * 2010-07-26 2012-02-09 Daikin Industries Ltd 熱交換器用ヘッダ及びその製造方法
DE102012011520A1 (de) * 2012-06-08 2013-12-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Wärmetauschersystem, Verfahren zu dessenHerstellung sowie Fluidverteilungselement
JP6276054B2 (ja) * 2013-06-21 2018-02-07 株式会社ティラド 熱交換器
JP2015121357A (ja) * 2013-12-24 2015-07-02 サンデンホールディングス株式会社 熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3330638A4 (en) 2019-05-01
EP3330638A1 (en) 2018-06-06
WO2017029780A1 (ja) 2017-02-23
JP2017040382A (ja) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4845943B2 (ja) フィンチューブ型熱交換器および冷凍サイクル空調装置
JP6361452B2 (ja) 冷媒蒸発器
US20130306285A1 (en) Heat exchanger and air conditioner
EP3220093B1 (en) Heat exchanger
KR101462173B1 (ko) 열교환기
JP6446990B2 (ja) 冷媒分流器
JP6278010B2 (ja) 冷媒分流器
JP5171983B2 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
WO2016076259A1 (ja) 熱交換器
JP6048515B2 (ja) 冷媒分流器
JP6375959B2 (ja) 冷媒分流構造
JP6386431B2 (ja) 熱交換器
JP7210744B2 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP6171765B2 (ja) 熱交換器
JP6788763B2 (ja) 熱交換器、室内機、室外機、及び空気調和機
JP6493575B1 (ja) 冷凍装置
JP6421540B2 (ja) 冷媒分流器
JP2017058028A (ja) 熱交換器
JP7093640B2 (ja) 熱交換器、室外側熱交換機、冷凍サイクル装置及び熱交換器の製造方法
JP2016080257A (ja) 冷媒通過部品
KR101138825B1 (ko) 이중관 열교환기
WO2019078066A1 (ja) 熱交換器及びそれを備えた空気調和装置
KR20170034163A (ko) 마이크로 채널 타입 열교환기

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161221

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170530

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170725

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171219

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180101

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6278010

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees