WO2019097632A1

WO2019097632A1 - 熱交換器及び熱交換器の製造方法

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Publication number: WO2019097632A1
Application number: PCT/JP2017/041283
Authority: WO
Inventors: 正章我妻
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 2017-11-16
Filing date: 2017-11-16
Publication date: 2019-05-23
Also published as: CN210625445U; JP6790289B2; JPWO2019097632A1

Abstract

側板の耐食性の低下が抑制されている熱交換器及び熱交換器の製造方法を提供する。熱交換器（１０）は、板状のフィン（１）と、第１端部（２Ｄ１）を含み、フィンに挿入されている第１伝熱管（２Ｂ１）と、第２端部（２Ｄ２）を含み、フィンに挿入され、第１伝熱管に平行な第２伝熱管（２Ｂ２）と、第１端部及び第２端部に設けられ、耐食層が形成されている側板（ＳＢ）と、一端が第１端部に接合され、他端が第２端部に接合されているベント管（２Ｃ）と、を備え、側板は、第１側板（３）と第１側板に固定されている第２側板（４）とを含み、側板には、第１側板と第２側板との間に設けられ、第１端部が挿入されている第１開放部（Ｏｐ）と、第１側板と第２側板との間に設けられ、第２端部が挿入されている第２開放部（Ｏｐ）と、が形成されている。

Description

熱交換器及び熱交換器の製造方法

　本発明は、伝熱管に設けられている側板を備えた熱交換器及び熱交換器の製造方法に関する。

　従来の空気調和装置の熱交換器には、板状のフィンと、フィンに挿入されている複数の伝熱管と、耐食層が形成されている側板とを備えているものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の熱交換器の側板には伝熱管が挿入される円形の開口部が形成されている。ここで、特許文献１の熱交換器の各伝熱管は、フィンが挿入されている直線状の第１の管部と、フィンが挿入され、第１の管部に平行な第２の管部と、曲げ形成され、第１の管部と第２の管部とに接続されている第３の管部とを含んでいる。そして、第１の管部及び第２の管部は、曲げ形成されたベント管に接合される。

　特許文献１の熱交換器を製造する工程では、伝熱管をフィンに挿入する第１工程の後に、伝熱管を側板の開口部に挿入する第２工程が行われる。そして、特許文献１の熱交換器を製造する工程では、第２工程の後に、伝熱管とベント管とを接合する第３工程が行われる。

国際公開第２０１３／０８４３９７号

　特許文献１の熱交換器の側板の伝熱管の挿入部は開口部であるため、第２工程の後に第３の工程が行われる。作業者は、第２工程及び第３の工程の順番を逆にする、すなわち第２の工程の前に第３工程を行う、ことはできない。作業者が第２工程及び第３工程の順番を逆にしてしまうと、ベント管と側板とが干渉することになるので、作業者は、伝熱管を側板の開口部に挿入することができなくなってしまう。

　ここで、特許文献１の熱交換器の製造工程のように第２工程の後に第３の工程が行われると、側板は第３の工程で用いられるトーチの炎で熱せられてしまう。これにより、側板の耐食層が溶けて側板の耐食層の一部が薄くなり、側板の耐食性が低下してしまうことがある。また、側板の耐食層が溶けて側板の鉄材が露出してしまい、側板の耐食性が低下してしまうこともある。つまり、特許文献１の熱交換器の側板は、伝熱管とベント管とを接合する第３工程によって、耐食性が低下している場合がある。

　本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、側板の耐食性の低下が抑制されている熱交換器及び熱交換器の製造方法を提供することを目的としている。

　本発明に係る熱交換器は、板状のフィンと、第１端部を含み、フィンに挿入されている第１伝熱管と、第２端部を含み、フィンに挿入され、第１伝熱管に平行な第２伝熱管と、第１端部及び第２端部に設けられ、耐食層が形成されている側板と、一端が第１端部に接合され、他端が第２端部に接合されているベント管と、を備え、側板は、第１側板と第１側板に固定されている第２側板とを含み、側板には、第１側板と第２側板との間に設けられ、第１端部が挿入されている第１開放部と、第１側板と第２側板との間に設けられ、第２端部が挿入されている第２開放部と、が形成されている。

　本発明に係る熱交換器によれば、側板は、第１側板と、第１側板とは別部材である第２側板とを含み、また、第１側板と第２側板との間には、第１端部が挿入される第１開放部と、第２端部が挿入される第２開放部とが形成されている。このため、第１伝熱管の接合及び第２伝熱管の接合の後に、作業者は、第１側板と第２側板とを組み合わせて第１開放部及び第２開放部を形成し、側板を第１伝熱管の第１端部及び第２伝熱管の第２端部に設けることができる。したがって、側板は第１伝熱管の接合のときの炎及び第２伝熱管の接合のときにおける炎で熱せられることが回避され、その結果、本発明に係る熱交換器の側板の耐食性の低下が抑制されている。

実施の形態１に係る熱交換器１０を備えている空気調和装置１１０の冷媒回路の説明図である。空気調和装置１１０の室外機Ｕ１及び空気調和装置１１０の室内機Ｕ２の模式図である。実施の形態１に係る熱交換器１０の全体図である。（ａ）は図３に示す側板ＳＢ側から熱交換器１０を見た図であり、（ｂ）は図３に示すＴ－Ｔ断面の拡大図である。図４（ａ）に示すＡ－Ａ断面図であって側板ＳＢ等の要部を示した断面図である。第１側板３を示す図である。第２側板４を示す図である。実施の形態１に係る熱交換器１０の製造方法を示すフローチャートである。伝熱管２をフィン１に挿入する挿入工程の説明図である。挿入工程を終えた状態を示す正面図である。伝熱管２とベント管２Ｃとの接合と、伝熱管２と冷媒配管Ｐ１との接合と、伝熱管２と冷媒配管Ｐ２との接合とを含む接合工程の説明図である。側板ＳＢを伝熱管２に取り付ける取付工程の説明図である。図１２に示す取付工程を終えた状態を示す正面図である。図１２に示す取付工程を終えた状態を示す側面図である。図１３に示すＢ－Ｂ断面図であって側板ＳＢ等の要部を示した断面図である。固定部材５を側板ＳＢに挿入し、第１側板３と第２側板４とを固定する固定工程の説明図である。実施の形態１の変形例１に係る第１側板３ｔ１を示す図である。実施の形態１の変形例１に係る第２側板４ｔ１を示す図である。実施の形態１の変形例２に係る側板ＳＢｔ２を示す図である。実施の形態２に係る熱交換器２０を備えている空気調和装置の室外機Ｕ２０を分解した状態を示す斜視図である。図２０に示す上面パネル２５を室外機Ｕ２０から取り外した状態で、上側から室外機Ｕ２０を見た図である。室外機Ｕ２０の内部構造を説明する模式図である。図２０及び図２１に示す熱交換器２０を側板ＳＢ１側から見た図である。第１側板３０Ａを示す図である。第２側板４０Ａを示す図である。第１側板３０Ｂを示す図である。第２側板４０Ｂを示す図である。

実施の形態１．
　以下、図面を適宜参照しながら実施の形態について説明する。なお、図１を含め、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。

＜実施の形態１の構成＞
　図１は実施の形態１に係る熱交換器１０を備えている空気調和装置１１０の冷媒回路Ｃの説明図である。図２は空気調和装置１１０の室外機Ｕ１及び空気調和装置１１０の室内機Ｕ２の模式図である。空気調和装置１１０は、熱交換器１０が設けられている室外機Ｕ１と、熱交換器１０５が設けられている室内機Ｕ２とを備えている。空気調和装置１１０は、暖房運転時において気液二相状態の冷媒が流れる冷媒配管Ｐ３と暖房運転時において液状態の冷媒が流れる冷媒配管Ｐ４とを含んでいる冷媒回路Ｃを備えている。冷媒回路Ｃは、冷媒を圧縮する圧縮機１０１と、冷媒の流れを切り換える四方弁１０２と、暖房運転時に凝縮器として機能する熱交換器１０５と、冷媒を減圧する絞り装置１０３と、暖房運転時に蒸発器として機能する熱交換器１０とを含んでいる。また、冷媒回路Ｃは、四方弁１０２と熱交換器１０とを接続する冷媒配管Ｐ１と、絞り装置１０３と熱交換器１０とを接続する冷媒配管Ｐ２とを含んでいる。圧縮機１０１、四方弁１０２、絞り装置１０３及び熱交換器１０は室外機Ｕ１に設けられている。熱交換器１０５は室内機Ｕ２に設けられている。

　室外機Ｕ１は熱交換器１０に空気を供給する室外送風機１０４を備えており、室内機Ｕ２は熱交換器１０５に空気を供給する室内送風機１０６を備えている。また、室外機Ｕ１は、圧縮機１０１、四方弁１０２、絞り装置１０３、室外送風機１０４及び室内送風機１０６を制御する制御装置Ｃｎｔを備えている。室外機Ｕ１と室内機Ｕ２とは冷媒配管Ｐ３及び冷媒配管Ｐ４を介して接続されている。

　図３は実施の形態１に係る熱交換器１０の全体図である。図４（ａ）は図３に示す側板ＳＢ側から熱交換器１０を見た図であり、図４（ｂ）は図３に示すＴ－Ｔ断面の拡大図である。図５は図４（ａ）に示すＡ－Ａ断面図であって側板ＳＢ等の要部を示した断面図である。先述した図１に加えて図３～図５を参照し、熱交換器１０の構成の説明をする。熱交換器１０は、板状のフィン１と、フィン１に挿入されている伝熱管２と、伝熱管２に接合されているベント管２Ｃと、伝熱管２に設けられ、耐食層が形成されている側板ＳＢと、側板ＳＢに挿入されている固定部材５とを備えている。固定部材５はネジで構成してもよいし、ボルト及びナットで構成してもよい。伝熱管２は、曲げ形成されている伝熱管２Ａと、伝熱管２Ａの一端に繋がっており、フィン１に挿入されている第１伝熱管２Ｂ１と、伝熱管２Ａの他端に繋がっており、フィン１に挿入されている第２伝熱管２Ｂ２とを備えている。図１に示す冷媒回路Ｃにおいて、冷媒回路Ｃ内に封入されている冷媒は、伝熱管２の管内及びベント管２Ｃの管内を流れる。このため、ベント管２Ｃも伝熱管として機能する。熱交換器１０は、伝熱管２とベント管２Ｃとが繋がっている部分に設けられている接合部２Ｃ１と、伝熱管２と冷媒配管Ｐ１とが繋がっている部分に設けられている接合部Ｍｅ１と、伝熱管２と冷媒配管Ｐ２とが繋がっている部分に設けられている接合部Ｍｅ２とを含んでいる。接合部２Ｃ１、接合部Ｍｅ１及び接合部Ｍｅ２にはロウ材が設けられている。

　図３に示すように、第１伝熱管２Ｂ１及び第２伝熱管２Ｂ２は直線状に延びる配管である。伝熱管２は円管である。つまり、第１伝熱管２Ｂ１は第１伝熱管２Ｂ１の管軸に直交する断面形状が円形であり、第２伝熱管２Ｂ２は第２伝熱管２Ｂ２の管軸に直交する断面形状が円形である。第１伝熱管２Ｂ１と第２伝熱管２Ｂ２とは平行に設けられている。図３及び図５に示すように、第１伝熱管２Ｂ１はベント管２Ｃの一端又は冷媒配管Ｐ２に接合される第１端部２Ｄ１を含んでいる。また、第２伝熱管２Ｂ２はベント管２Ｃの他端又は冷媒配管Ｐ２に接合される第２端部２Ｄ２を含んでいる。第１端部２Ｄ１及び第２端部２Ｄ２には側板ＳＢが設けられている。

　側板ＳＢは、フィン１に平行な第１側板３と、第１側板３に固定され、フィン１に平行な第２側板４とを含んでいる。第１側板３と第２側板４とは接触しており、また、第１側板３と第２側板４とは重ねられている。第１側板３及び第２側板４は、第１伝熱管２Ｂ１の第１端部２Ｄ１及び第２伝熱管２Ｂ２の第２端部２Ｄ２に設けられている。第１伝熱管２Ｂ１の第１端部２Ｄ１及び第２伝熱管２Ｂ２の第２端部２Ｄ２は、第１側板３と第２側板４とに挟み込まれている。側板ＳＢには伝熱管２が挿入される複数の開放部Ｏｐが形成されている。開放部Ｏｐは、第１側板３と第２側板４との間に設けられている。開放部Ｏｐの形状は矩形状である。第１端部２Ｄ１は、開放部Ｏｐに通されており、また、第２端部２Ｄ２は、第１端部２Ｄ１が通されている開放部Ｏｐとは異なる開放部Ｏｐに通されている。開放部Ｏｐのうち第１端部２Ｄ１が通る開放部Ｏｐは第１開放部に対応し、開放部Ｏｐのうち第２端部２Ｄ２が通る開放部Ｏｐは第２開放部に対応する。

　第１側板３は、鋼板と、鋼板の表面に形成され、鋼板の腐食を抑制する耐食層とを備えている。側板ＳＢの耐食層は、鋼板を溶融亜鉛でめっきすることで形成された層である。つまり、側板ＳＢの耐食層は亜鉛で構成される。ここで、側板ＳＢの耐食層が亜鉛で構成されることに限定されるものではない。側板ＳＢの鋼板をめっきする材料には、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム及びシリコンを含む金属混合材料を採用することができる。この場合には、側板ＳＢの耐食層はこの金属混合材料で構成される。亜鉛、アルミニウム、マグネシウム及びシリコンを含む金属混合材料の耐食層は、亜鉛の耐食層よりも、耐食性が高い。また、側板ＳＢの鋼板の材料にはステンレス鋼板を採用することができる。側板ＳＢの鋼板としてステンレス鋼板を採用した場合において、鋼板の表面には酸化皮膜である不動態皮膜が形成される。このため、側板ＳＢの鋼板としてステンレス鋼板を採用した場合において、側板ＳＢの耐食層は不動態皮膜で構成される。ステンレス鋼板の耐食層の耐食性は、亜鉛の耐食層の耐食性よりも高く、また、ステンレス鋼板の耐食層の耐食性は、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム及びシリコンを含む金属混合材料の耐食層の耐食性よりも高い。

　図６は第１側板３を示す図である。図７は第２側板４を示す図である。先述した図３～図５に加えて図６及び図７を参照し、第１側板３の構成及び第２側板４の構成の説明をする。第１側板３は、第１側板３の長手方向Ｄｒ１の一端部である第１側板端部ｔ１と、第１側板３の長手方向Ｄｒ１の他端部である第２側板端部ｔ２とを含む。第１側板３は櫛歯状に形成された板材である。具体的には、第１側板３には、伝熱管２が挿入される切欠部３Ａが複数形成されている。第１側板端部ｔ１には固定部材５が挿入される第１孔部３Ｂが形成されている。第２側板端部ｔ２には開口している爪挿入部３Ｃが形成されている。第２側板４は、第２側板４の長手方向Ｄｒ２の一端部である第３側板端部ｔ３と、第２側板４の長手方向Ｄｒ２の他端部である第４側板端部ｔ４とを含む。長手方向Ｄｒ１と長手方向Ｄｒ２とは平行である。第２側板４も、第１側板３と同様に櫛歯状に形成された板材である。具体的には、第２側板４には、伝熱管２が挿入される切欠部４Ａが複数形成されている。第３側板端部ｔ３には固定部材５が挿入される第２孔部４Ｂが形成されている。第４側板端部ｔ４には爪挿入部３Ｃに挿入される爪部４Ｃが形成されている。第２側板４は、第１側板３と、複数のフィン１のうち最も第２側板４側に配置されているフィン１との間に設けられている。ここで、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示す開放部Ｏｐは、第１側板３の切欠部３Ａと第２側板４の切欠部４Ａとが組み合わせられることで形成される。つまり、開放部Ｏｐは、第１側板３の切欠部３Ａと、第２側板４の切欠部４Ａとにより形成される。第１端部２Ｄ１が挿入されている切欠部３Ａは第１切欠部に対応し、第１端部２Ｄ１が挿入されている切欠部４Ａは第３切欠部に対応する。また、第２端部２Ｄ２が挿入されている切欠部３Ａは第２切欠部に対応し、第１端部２Ｄ１が挿入されている切欠部４Ａは第４切欠部に対応する。

　図６及び図４（ｂ）に示すように、切欠部３Ａは、伝熱管２と接触する縁部３Ａ１と、縁部３Ａ１の一端に繋がっている縁部３Ａ２と、縁部３Ａ１の他端に繋がっており、縁部３Ａ２に平行に延びている縁部３Ａ３とを含んでいる。また、図７及び図４（ｂ）に示すように、切欠部４Ａは、伝熱管２と接触し、縁部３Ａ１に平行に延びている縁部４Ａ１と、縁部４Ａ１の一端に繋がっている縁部４Ａ２と、縁部４Ａ２の他端に繋がっており、縁部４Ａ２に平行に延びている縁部４Ａ３とを含んでいる。図４（ｂ）に示すように、側板ＳＢが第１端部２Ｄ１及び第２端部２Ｄ２に設けられている状態において、第１端部２Ｄ１及び第２端部２Ｄ２は、縁部３Ａ１と縁部４Ａ１とによって挟み込まれている。これにより、第１端部２Ｄ１は縁部３Ａ１及び縁部４Ａ１に接触するとともに、第２端部２Ｄ２は縁部３Ａ１及び縁部４Ａ１に接触することとなり、その結果、側板ＳＢが伝熱管２に固定される。

　また、第１端部２Ｄ１は、縁部３Ａ２、縁部３Ａ３、縁部４Ａ２及び縁部４Ａ３に接触していなくてもよいが、第１端部２Ｄ１が縁部３Ａ２、縁部３Ａ３、縁部４Ａ２及び縁部４Ａ３に接触していれば、側板ＳＢと伝熱管２との固定はより強固になる。また、第２端部２Ｄ２は、縁部３Ａ２、縁部３Ａ３、縁部４Ａ２及び縁部４Ａ３に接触していなくてもよいが、第２端部２Ｄ２が縁部３Ａ２、縁部３Ａ３、縁部４Ａ２及び縁部４Ａ３に接触していれば、側板ＳＢと伝熱管２との固定はより強固になる。

＜実施の形態１の動作＞
　先述した図１及び先述した図２を参照して、空気調和装置１１０の動作説明をする。図１に示す矢印ＡＲ１は、空気調和装置１１０の暖房運転時における冷媒の流れ方向を示している。図１に示す矢印ＡＲ２は、空気調和装置１１０の冷房運転時における冷媒の流れ方向を示している。空気調和装置１１０の冷房運転時において、圧縮機１０１で圧縮された冷媒は、四方弁１０２及び冷媒配管Ｐ１を介して熱交換器１０へ供給される。熱交換器１０では、空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、熱交換器１０では冷媒が凝縮する。熱交換器１０から流出した冷媒は、冷媒配管Ｐ２を介して絞り装置１０３へ供給される。絞り装置１０３では冷媒が減圧される。絞り装置１０３から流出した冷媒は冷媒配管Ｐ３を介して熱交換器１０５へ供給される。熱交換器１０５では、空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、熱交換器１０５では冷媒が蒸発する。熱交換器１０５から流出した冷媒は、冷媒配管Ｐ４及び四方弁１０２を介して圧縮機１０１へ戻る。空気調和装置１１０の暖房運転時において、圧縮機１０１で圧縮された冷媒は、四方弁１０２及び冷媒配管Ｐ４を介して熱交換器１０５へ供給される。熱交換器１０５では、空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、熱交換器１０５では冷媒が凝縮する。熱交換器１０５から流出した冷媒は、冷媒配管Ｐ３を介して絞り装置１０３へ供給される。絞り装置１０３では冷媒が減圧される。絞り装置１０３から流出した冷媒は冷媒配管Ｐ２を介して熱交換器１０へ供給される。熱交換器１０では空気と冷媒との間で熱交換が行われる。これにより、熱交換器１０では冷媒が蒸発する。熱交換器１０から流出した冷媒は、冷媒配管Ｐ１及び四方弁１０２を介して圧縮機１０１へ戻る。

＜実施の形態１の製造方法＞
　図８は実施の形態１に係る熱交換器１０の製造方法を示すフローチャートである。熱交換器１０の製造方法の工程には、フィン１を製造する工程（ステップＳ１）と、伝熱管２及びベント管２Ｃを製造する工程（ステップＳ２）と、伝熱管２をフィン１に挿入する挿入工程（ステップＳ３）と、伝熱管２を拡管し、フィン１を伝熱管２に固定する拡管工程と（ステップＳ４）とが含まれる。また、熱交換器１０の製造方法の工程には、伝熱管２とベント管２Ｃとを接合する接合工程（ステップＳ５）と、第１側板３と第２側板４とで伝熱管２を挟み込む取付工程（ステップＳ６）と、固定部材５を第１側板３及び第２側板４に挿入する固定工程（ステップＳ７）とが含まれる。

　ステップＳ１において、金属板材をプレス加工することで、伝熱管２が挿入される貫通穴が形成されたフィン１を製造する。ステップＳ２において、１本の直線状の配管を曲げ加工することで、伝熱管２Ａ、第１伝熱管２Ｂ１及び第２伝熱管２Ｂ２を含む伝熱管２を製造する。また、１本の直線状の配管を曲げ加工することで、ベント管２Ｃを製造する。

　図９は伝熱管２をフィン１に挿入する挿入工程の説明図である。図１０は挿入工程を終えた状態を示す正面図である。図９に示すように、ステップＳ２で製造した伝熱管２をステップＳ１で製造したフィン１の貫通穴に挿入する。図１０に示すように、伝熱管２をフィン１の貫通穴に挿入した状態において、第１端部２Ｄ１及び第２端部２Ｄ２は、複数のフィン１のうち最も第２側板４側に配置されているフィン１から突き出ている。

　図１１は伝熱管２とベント管２Ｃとの接合と、伝熱管２と冷媒配管Ｐ１との接合と、伝熱管２と冷媒配管Ｐ２との接合とを含む接合工程の説明図である。図１１に示すように、伝熱管２の第２端部２Ｄ２とベント管２ＣとをトーチＴＨを用いてロウ付けする。これにより、第２端部２Ｄ２とベント管２Ｃとの接合部分には接合部２Ｃ１が形成される。また、伝熱管２の第１端部２Ｄ１とベント管２ＣとをトーチＴＨを用いてロウ付けする。これにより、第１端部２Ｄ１とベント管２Ｃとの接合部分には接合部２Ｃ１が形成される。また、伝熱管２の第２端部２Ｄ２と冷媒配管Ｐ１とをトーチＴＨを用いてロウ付けする。これにより、伝熱管２の第２端部２Ｄ２と冷媒配管Ｐ１との接合部分には接合部Ｍｅ１が形成される。また、伝熱管２の第１端部２Ｄ１と冷媒配管Ｐ２とをトーチＴＨを用いてロウ付けする。これにより、伝熱管２の第１端部２Ｄ１と冷媒配管Ｐ２との接合部分には接合部Ｍｅ２が形成される。

　図１２は側板ＳＢを伝熱管２に取り付ける取付工程の説明図である。図１３は図１２に示す取付工程を終えた状態を示す正面図である。図１４は図１２に示す取付工程を終えた状態を示す側面図である。図１５は図１３に示すＢ－Ｂ断面図であって側板ＳＢ等の要部を示した断面図である。第１側板３と第２側板４とで第１端部２Ｄ１及び第２端部２Ｄ２を挟み込む。そして、第１側板３と第２側板４とで第１端部２Ｄ１及び第２端部２Ｄ２を挟み込んだ状態において、第１側板３の爪挿入部３Ｃには第２側板４の爪部４Ｃが挿入されている。これにより、第１側板３の第２側板端部ｔ２と第２側板４の第４側板端部ｔ４とが固定される。図１５に示すように、取付工程を終えた状態において、第１側板３の第１孔部３Ｂ及び第２側板４の第２孔部４Ｂは、第１側板３に直交する方向に並んでいる。つまり、取付工程を終えた状態において、第１側板３の第１孔部３Ｂと第２側板４の第２孔部４Ｂとは、連通している。

　図１６は固定部材５を側板ＳＢに挿入し、第１側板３と第２側板４とを固定する固定工程の説明図である。固定部材５を第１孔部３Ｂ及び第２孔部４Ｂに挿入する。これにより、第１側板３の第１側板端部ｔ１と第２側板４の第３側板端部ｔ３とが固定される。

＜実施の形態１の効果＞
　側板ＳＢは、第１側板３と、第１側板３とは別部材である第２側板４とを含む。第１側板３と第２側板４との間には、伝熱管２が挿入される開放部Ｏｐが形成されている。このため、伝熱管２の接合の後に、作業者は、第１側板３と第２側板４とを組み合わせて開放部Ｏｐを形成し、側板ＳＢを伝熱管２に設けることができる。つまり、作業者は、伝熱管２の接合の前に、側板ＳＢを伝熱管２に設ける必要がない。したがって、側板ＳＢは伝熱管２の接合のときのトーチＴＨの炎で熱せられることが回避され、その結果、側板ＳＢの表面の耐食層はトーチＴＨの炎で溶けてしまうことが回避されている。すなわち、側板ＳＢの鋼板に形成されている耐食層が溶けて耐食層が薄くなること、及び、側板ＳＢの鋼板に形成されている耐食層が溶けて鋼板が露出すること、が回避されている。よって、実施の形態１に係る熱交換器１０の側板ＳＢの耐食性の低下は抑制されている。

　第１側板３と第２側板４とは重ねられている。つまり、第１側板３と第２側板４とが重ねられた状態で、第１側板３と第２側板４とは固定されている。このため、第１側板３と第２側板４とが重なる部分において、側板ＳＢは厚みが増している。したがって、第１側板３と第２側板４とが重なる部分において、側板ＳＢの剛性が向上する。

　第２側板４の第３側板端部ｔ３は第１側板３の第１側板端部ｔ１に固定されており、且つ、第２側板４の第４側板端部ｔ４は第１側板３の第２側板端部ｔ２に固定されている。つまり、側板ＳＢの長手方向の端部が、第１側板３と第２側板４との固定部になっている。側板ＳＢの長手方向の例えば中央部が第１側板３と第２側板４との固定部になっている場合を考える。この場合において、例えば第１側板端部ｔ１に第３側板端部ｔ３から離れる方向に力が加わったとすると、固定部まわりの力のモーメントは、第１側板端部ｔ１と固定部との距離が離れている分、大きくなってしまう。このため、第１側板３は、第１側板端部ｔ１に第３側板端部ｔ３から離れる方向に力が加わったときに変形しやすくなってしまう。第２側板端部ｔ２についても同様であり、第１側板３は、第２側板端部ｔ２に第４側板端部ｔ４から離れる方向に力が加わったときに変形しやすくなってしまう。また、第３側板端部ｔ３及び第４側板端部ｔ４についても同様である。つまり、第２側板４は、第３側板端部ｔ３に第１側板端部ｔ１から離れる方向に力が加わったときに変形しやすくなってしまい、第２側板４は、第４側板端部ｔ４に第２側板端部ｔ２から離れる方向に力が加わったときに変形しやすくなってしまう。しかし、実施の形態１において、側板ＳＢの長手方向の端部が、第１側板３と第２側板４との固定部になっている。したがって、側板ＳＢは固定部まわりの力のモーメントが大きくなることを抑制することができ、側板ＳＢは変形しにくくなっている。

　第２側板４の第３側板端部ｔ３は第１側板３の第１側板端部ｔ１に固定されており、且つ、第２側板４の第４側板端部ｔ４は第１側板３の第２側板端部ｔ２に固定されている。つまり、側板ＳＢは、第１側板３と第２側板４との固定部が複数設けられている。したがって、第２側板４が第１側板３に対して回転してしまい、第２側板４の位置がずれてしまうことを回避することができる。逆に、第１側板３が第２側板４に対して回転してしまい、第１側板３の位置がずれてしまうことを回避することができる。

　熱交換器１０は第１側板３と第２側板４とを固定する固定部材５を備えているので、側板ＳＢは、第１側板３と第２側板４との固定が強固になっている。また、第１側板３の第１側板端部ｔ１には爪挿入部３Ｃが形成され、第２側板４の第４側板端部ｔ４には爪部４Ｃが形成されている。このため、作業者が爪部４Ｃを爪挿入部３Ｃへ挿入する作業をすることで、作業者は第１側板３と第２側板４とを組み合わせることができる。つまり、作業者は、例えばネジを第１側板３と第２側板４に挿入するといった煩雑な作業をしなくても、作業者は、第１側板３と第２側板４とを組み合わせることができる。これにより、第１側板３と第２側板４とを組み合わせるときにおける作業負担が抑制される。

　第１側板３は切欠部３Ａを含み、第２側板４は切欠部４Ａを含み、開放部Ｏｐは切欠部３Ａと切欠部４Ａとにより形成されている。つまり、作業者が第１側板３と第２側板４とが組み合わせることで、作業者は側板ＳＢを伝熱管２に設けることができる。ここで、第１側板３と第２側板４とを組み合わせる作業は、作業者が第１側板３の切欠部３Ａを伝熱管２に挿入する作業をし、且つ、作業者が第２側板４の切欠部４Ａを伝熱管２に挿入する作業をすることで実現することができる。作業者が第１側板３の切欠部３Ａを伝熱管２に挿入する作業、及び、作業者が第２側板４の切欠部４Ａを伝熱管２に挿入する作業は、伝熱管２とベント管２Ｃとの接合後であっても、行うことができる。なぜなら、図１２に示すように、作業者は、第１側板３の切欠部３Ａを伝熱管２に差し込むことができるとともに、第２側板４の切欠部４Ａを伝熱管２に差し込むことができるためである。このため、伝熱管２とベント管２Ｃとの接合後であっても、作業者は第１側板３と第２側板４とを組み合わせることができる。これにより、側板ＳＢは伝熱管２の接合のときのトーチＴＨの炎で熱せられることが回避され、その結果、側板ＳＢの表面の耐食層はトーチの炎で溶けてしまうことが回避されている。したがって、熱交換器１０の側板ＳＢの耐食性の低下は抑制されている。

　実施の形態１において、熱交換器１０は固定部材５を備えた構成であったが、この構成に限定されるものではない。第１側板３と第２側板４とは接着剤で固定されていてもよい。これにより、熱交換器１０が固定部材５を備えない分、熱交換器１０の材料コストが低減される。

　図１７は実施の形態１の変形例１に係る第１側板３ｔ１を示す図である。図１８は実施の形態１の変形例１に係る第２側板４ｔ１を示す図である。第１側板３ｔ１の切欠部３Ａｔは、円管である伝熱管の周面に沿っている、すなわち円弧状になっている縁部３Ａｔ１を有している。また、第２側板４ｔ１の切欠部４Ａｔは、円管である伝熱管の周面に沿っている、すなわち円弧状になっている縁部４Ａｔ１を有している。縁部３Ａｔ１及び縁部４Ａｔ１が共に円弧状になっているため、縁部３Ａｔ１と縁部４Ａｔ１とを組み合わせた形状、すなわち開放部の形状は円形状になる。

　変形例１において、切欠部３Ａｔの縁部３Ａｔ１は円管である伝熱管の周面に沿っており、切欠部４Ａｔの縁部４Ａｔ１も円管である伝熱管の周面に沿っている。その結果、縁部３Ａｔ１と縁部４Ａｔ１とを組み合わせた形状、すなわち開放部の形状は円形状になる。このため、伝熱管２の管軸に直交する断面において伝熱管２の管軸を伝熱管２の中心としたとき、伝熱管２の中心における中心角が３６０度の範囲にわたって、伝熱管２と開放部とは接触することになる。つまり、変形例１の構成は、伝熱管２と開放部との接触面積を増大させることができる。これにより、第１側板３ｔ１と伝熱管２との固定、及び、第２側板４ｔ１と伝熱管２との固定が、より強固になる。

　図１９は、実施の形態１の変形例２に係る側板ＳＢｔ２を示す図である。実施の形態１において、第１側板３の第２側板端部ｔ２には爪挿入部３Ｃが形成され、第２側板４の第４側板端部ｔ４には爪部４Ｃが形成されていたが、これらの構成に限定されるものではない。図１９に示すように、第２側板端部ｔ２には固定部材５Ｂが挿入される孔部３Ｂｔ２が形成され、第４側板端部ｔ４には固定部材５Ｂが挿入される孔部４Ｂｔ２が形成されていてもよい。

　変形例２の構成は、第１側板３と第２側板４とを固定する固定部材５に加えて、第１側板３と第２側板４とを固定する固定部材５Ｂを備えている。これにより、第１側板３と第２側板４との固定は、更に強固になっている。

実施の形態２．
　実施の形態２では、実施の形態１と共通する部分は同一の符号を付して説明を省略し、実施の形態１との相違点を中心に説明する。実施の形態１の熱交換器１０は１列の構成であったが、実施の形態２の熱交換器２０は２列の構成となっている。

＜実施の形態２の構成＞
　図２０は実施の形態２に係る熱交換器２０を備えている空気調和装置の室外機Ｕ２０を分解した状態を示す斜視図である。図２１は図２０に示す上面パネル２５を室外機Ｕ２０から取り外した状態で、上側から室外機Ｕ２０を見た図である。図２２は室外機Ｕ２０の内部構造を説明する模式図である。室外機Ｕ２０は、圧縮機１０１と、四方弁１０２と、室外送風機１０４とを備えている。また、室外機Ｕ２０には、室外送風機１０４等が設けられている送風機室ＳＰ１と、圧縮機１０１等が設けられている機械室ＳＰ２とを仕切る仕切板２６を備えている。また、図２２に示すように、室外機Ｕ２０は、仕切板２６の固定端部２６Ａに固定される側板ＳＢ１と、側板ＳＢ１に並んで設けられている側板ＳＢ２とを備えている。また、室外機Ｕ２０は、熱交換器２０Ａ及び熱交換器２０Ｂを含む熱交換器２０と、熱交換器２０が載置されている底板２１と、室外機Ｕ２０の前面の外郭を構成する前面パネル２２と、前面パネル２２と一体に構成されている側面パネル２２Ｂとを備えている。底板２１は室外機Ｕ２０を支持する脚部２１Ａを備えている。前面パネル２２は、熱交換器２０及び室外送風機１０４を通過した空気が流れる開口部２２Ａ１と、開口部２２Ａ１に設けられているグリル２２Ａ２とを備えている。

　また、室外機Ｕ２０は、機械室ＳＰ２に面している側面パネル２２Ｂと、冷媒配管に繋がっているバルブ２８と、バルブ２８を収容するカバー２４と、室外機Ｕ２０の上面の外郭を構成する上面パネル２５とを備えている。更に、室外機Ｕ２０は、熱交換器２０に固定され、室外送風機１０４を支持する送風機支持部２９と、制御装置が設けられている電気品箱２７とを備えている。

　熱交換器２０Ａは熱交換器２０Ｂよりも空気流れ方向の下流側に設けられている。熱交換器２０Ａの構成要素及び熱交換器２０Ｂの構成要素は、実施の形態１で説明した熱交換器１０の構成要素と同様の構成要素を有している。つまり、熱交換器２０Ａはフィン１とフィン１に挿入されている伝熱管２とを備えており、また、熱交換器２０Ｂはフィン１とフィン１に挿入されている伝熱管２とを備えている。なお、熱交換器２０の構成には曲げ部２０Ｒが含まれる点で、熱交換器２０の構成と熱交換器１０の構成とが異なっている。側板ＳＢ１は熱交換器２０Ａに設けられている。側板ＳＢ２は熱交換器２０Ｂに設けられている。

　図２３は図２０及び図２１に示す熱交換器２０を側板ＳＢ１側から見た図である。図２４は第１側板３０Ａを示す図である。図２５は第２側板４０Ａを示す図である。図２６は第１側板３０Ｂを示す図である。図２７は第２側板４０Ｂを示す図である。先述した図２２に加えて図２３～図２７を参照し、側板ＳＢ１の構成及び側板ＳＢ２の構成について説明する。

　図２３に示すように、側板ＳＢ１と側板ＳＢ２とは連結部材Ｌｋ１及び連結部材Ｌｋ２によって連結している。連結部材Ｌｋ１及び連結部材Ｌｋ２は板材及びねじ等によって構成することができる。側板ＳＢ１は、第１側板３０Ａと、第１側板３０Ａに重ねられている第２側板４０Ａとを備えている。図２４に示すように、第１側板３０Ａは、切欠部３１Ａが複数形成されている第１板状部３０Ａ１と、第１板状部３０Ａ１に繋がっている第２板状部３０Ａ２とを備えている。第１板状部３０Ａ１には、固定部材５が挿入される孔部３１Ｂと、開口である爪挿入部３１Ｃと、が形成されている。また、図２５に示すように、第２側板４０Ａは、複数の切欠部４１Ａと、固定部材５が挿入される孔部４１Ｂと、第１側板３０Ａの爪挿入部３１Ｃに挿入される爪部４１Ｃと、が形成されている。

　図２３に示すように、側板ＳＢ２は、第１側板３０Ｂと、第１側板３０Ｂに重ねられている第２側板４０Ｂとを備えている。図２６に示すように、第１側板３０Ｂは、複数の切欠部３１Ａと、固定部材５が挿入される孔部３１Ｂと、開口である爪挿入部３１Ｃと、が形成されている。また、図２７に示すように、第２側板４０Ｂは、複数の切欠部４１Ａと、固定部材５が挿入される孔部４１Ｂと、第１側板３０Ｂの爪挿入部３１Ｃに挿入される爪部４１Ｃと、が形成されている。

＜実施の形態２の効果＞
　実施の形態２は、実施の形態１で説明した効果と同様の効果を有する。

　１　フィン、２　伝熱管、２Ａ　伝熱管、２Ｂ１　伝熱管、２Ｂ２　伝熱管、２Ｃ　ベント管、２Ｃ１　接合部、２Ｄ１　端部、２Ｄ２　端部、３　第１側板、３Ａ　切欠部、３Ａ１　縁部、３Ａ２　縁部、３Ａ３　縁部、３Ａｔ　切欠部、３Ａｔ１　縁部、３Ｂ　第１孔部、３Ｂｔ２　孔部、３Ｃ　爪挿入部、３ｔ１　第１側板、４　第２側板、４Ａ　切欠部、４Ａ１　縁部、４Ａ２　縁部、４Ａ３　縁部、４Ａｔ　切欠部、４Ａｔ１　縁部、４Ｂ　第２孔部、４Ｂｔ２　孔部、４Ｃ　爪部、４ｔ１　第２側板、５　固定部材、５Ｂ　固定部材、１０　熱交換器、２０　熱交換器、２０Ａ　熱交換器、２０Ｂ　熱交換器、２０Ｒ　曲げ部、２１　底板、２１Ａ　脚部、２２　前面パネル、２２Ａ１　開口部、２２Ａ２　グリル、２２Ｂ　側面パネル、２４　カバー、２５　上面パネル、２６　仕切板、２６Ａ　固定端部、２７　電気品箱、２８　バルブ、２９　送風機支持部、３０Ａ　第１側板、３０Ａ１　第１板状部、３０Ａ２　第２板状部、３０Ｂ　側板、３１Ａ　切欠部、３１Ｂ　孔部、３１Ｃ　爪挿入部、４０Ａ　第２側板、４０Ｂ　第２側板、４１Ａ　切欠部、４１Ｂ　孔部、４１Ｃ　爪部、１０１　圧縮機、１０２　四方弁、１０３　絞り装置、１０４　室外送風機、１０５　熱交換器、１０６　室内送風機、１１０　空気調和装置、Ｃ　冷媒回路、Ｃｎｔ　制御装置、Ｍｅ１　接合部、Ｍｅ２　接合部、Ｏｐ　開放部、Ｐ１　冷媒配管、Ｐ２　冷媒配管、Ｐ３　冷媒配管、Ｐ４　冷媒配管、ＳＢ　側板、ＳＢ１　側板、ＳＢ２　側板、ＳＢｔ２　側板、ＳＰ１　送風機室、ＳＰ２　機械室、ＴＨ　トーチ、Ｕ１　室外機、Ｕ２　室内機、Ｕ２０　室外機、ｔ１　第１側板端部、ｔ２　第２側板端部、ｔ３　第３側板端部、ｔ４　第４側板端部、Ｌｋ１　連結部材、Ｌｋ２　連結部材。

Claims

　板状のフィンと、
　第１端部を含み、前記フィンに挿入されている第１伝熱管と、
　第２端部を含み、前記フィンに挿入され、前記第１伝熱管に平行な第２伝熱管と、
　前記第１端部及び前記第２端部に設けられ、耐食層が形成されている側板と、
　一端が前記第１端部に接合され、他端が前記第２端部に接合されているベント管と、
　を備え、
　前記側板は、第１側板と前記第１側板に固定されている第２側板とを含み、
　前記側板には、前記第１側板と前記第２側板との間に設けられ、前記第１端部が挿入されている第１開放部と、前記第１側板と前記第２側板との間に設けられ、前記第２端部が挿入されている第２開放部と、が形成されている
　熱交換器。
　前記第１側板と前記第２側板とは重ねられている
　請求項１に記載の熱交換器。
　前記第１側板は、前記第１側板の長手方向の一端部である第１側板端部と、前記第１側板の長手方向の他端部である第２側板端部とを含み、
　前記第２側板は、前記第２側板の長手方向の一端部である第３側板端部と、前記第２側板の長手方向の他端部である第４側板端部とを含み、
　前記第３側板端部は前記第１側板端部に固定されており、
　前記第４側板端部は前記第２側板端部に固定されている
　請求項２に記載の熱交換器。
　前記第１側板と前記第２側板とを固定する固定部材を更に備え、
　前記第１側板端部には、前記固定部材が挿入される第１孔部が形成され、
　前記第２側板端部には、開口している爪挿入部が形成され、
　前記第３側板端部には、前記固定部材が挿入される第２孔部が形成され、
　前記第４側板端部には、前記爪挿入部に挿入されている爪部が形成されている
　請求項３に記載の熱交換器。
　前記第１側板は、前記第１端部が挿入されている第１切欠部及び前記第２端部が挿入されている第２切欠部を含み、
　前記第２側板は、前記第１端部が挿入されている第３切欠部及び前記第２端部が挿入されている第４切欠部を含み、
　前記第１開放部は、前記第１切欠部と前記第３切欠部とにより形成され、
　前記第２開放部は、前記第２切欠部と前記第４切欠部とにより形成されている
　請求項１～４のいずれか一項に記載の熱交換器。
　前記第１伝熱管は前記第１伝熱管の管軸に直交する断面形状が円形であり、
　前記第２伝熱管は前記第２伝熱管の管軸に直交する断面形状が円形であり、
　前記第１切欠部は、前記第１伝熱管の周面に沿っており、
　前記第２切欠部は、前記第２伝熱管の周面に沿っており、
　前記第３切欠部は、前記第１伝熱管の周面に沿っており、
　前記第４切欠部は、前記第２伝熱管の周面に沿っている
　請求項５に記載の熱交換器。
　耐食層が形成されている側板を備えている熱交換器の製造方法であって、
　第１伝熱管及び第２伝熱管をフィンに挿入する工程と、
　前記第１伝熱管の第１端部とベント管の一端とを接合し、且つ、前記第２伝熱管の第２端部と前記ベント管の他端とを接合する工程と、
　前記側板に含まれる第１側板と前記側板に含まれる第２側板とで、前記第１端部及び前記第２端部を挟み込む工程と、
　前記第１側板と前記第２側板とを固定する工程と、
　を備えている
　熱交換器の製造方法。