WO2021192030A1 - Heat exchanger, air conditioning device and method for manufacturing heat exchanger - Google Patents
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Abstract
This heat exchanger is provided with a holder that covers a heat transfer pipe. The heat exchanger includes: a plurality of fins (12); a heat transfer pipe (14) that penetrates the plurality of fins; a fixing plate (13) which is disposed next to the endmost fin among the plurality of fins and through which the heat transfer pipe penetrates; and a holder (17) that is attached to the fixing plate and that covers the heat transfer pipe which protrudes from the fixing plate. An insulation material (18) is filled into the space between the holder and the fixing plate.
Description
本開示は、伝熱管に固定されたホルダーを備えた熱交換器、空気調和装置、及び、熱交換器の製造方法に関する。
The present disclosure relates to a heat exchanger having a holder fixed to a heat transfer tube, an air conditioner, and a method for manufacturing the heat exchanger.
空気調和装置の熱交換器として、一定の間隔で積層されたアルミニウム製のフィンと、積層された各フィンを貫通して固定された伝熱管とを備え、伝熱管の端部に樹脂製のホルダーが装着されたものが知られている。ホルダーは、伝熱管の強度確保及び風路最適化のために設けられている。ホルダーは、ネジ固定もしくはホルダーの突起部によって伝熱管の端部に固定されている。ホルダーは、伝熱管およびホルダーへ付着した結露水を排出する作用を有する。
As a heat exchanger of an air conditioner, it is provided with aluminum fins laminated at regular intervals and a heat transfer tube fixed through each of the laminated fins, and a resin holder is provided at the end of the heat transfer tube. Is known to be equipped with. The holder is provided for ensuring the strength of the heat transfer tube and optimizing the air passage. The holder is fixed to the end of the heat transfer tube by screw fixing or the protrusion of the holder. The holder has the function of discharging the dew condensation water adhering to the heat transfer tube and the holder.
特許文献１には、結露水を確実に処理するため、ホルダー形状を工夫し、最適な経路で結露水を排出できるホルダーを備えた熱交換器が開示されている。
Patent Document 1 discloses a heat exchanger provided with a holder that can discharge the condensed water through an optimum route by devising the shape of the holder in order to reliably treat the condensed water.
特許文献１のホルダーは、伝熱管及びホルダーで発生する結露水を最適な経路で排出する作用はあるが、伝熱管とホルダーとの固定の構造上、結露水が伝熱管とホルダーとの隙間に保持されやすい。伝熱管とホルダーとの隙間に結露水が長時間保持される構成であると、伝熱管を腐食させる可能性がある。
The holder of Patent Document 1 has the function of discharging the dew condensation water generated in the heat transfer tube and the holder by an optimum route, but due to the fixed structure between the heat transfer tube and the holder, the dew condensation water enters the gap between the heat transfer tube and the holder. Easy to hold. If the condensed water is held in the gap between the heat transfer tube and the holder for a long time, the heat transfer tube may be corroded.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであり、伝熱管の腐食を抑制できるホルダーを有する熱交換器、熱交換器を備えた空気調和装置、及び、熱交換器の製造方法を提供することを目的とする。
The present disclosure has been made to solve the above problems, and describes a heat exchanger having a holder capable of suppressing corrosion of a heat transfer tube, an air conditioner equipped with a heat exchanger, and a method for manufacturing the heat exchanger. The purpose is to provide.
本開示に係る熱交換器は、複数のフィンと、前記複数のフィンを貫通している伝熱管と、前記複数のフィンのうち、最も端のフィンの隣に配置され、前記伝熱管が貫通している固定板と、前記固定板に取り付けられ、前記固定板から突出する前記伝熱管を覆うホルダーと、を有し、前記ホルダーと、前記固定板との間に、断熱材が充填されているものである。
The heat exchanger according to the present disclosure is arranged next to a plurality of fins, a heat transfer tube penetrating the plurality of fins, and the endmost fin among the plurality of fins, and the heat transfer tube penetrates therethrough. It has a fixing plate that is attached to the fixing plate and a holder that is attached to the fixing plate and covers the heat transfer tube protruding from the fixing plate, and a heat insulating material is filled between the holder and the fixing plate. It is a thing.
本開示に係る熱交換器によれば、固定板から突出する伝熱管が断熱材により密封されるため、伝熱管と結露水との接触、又は、伝熱管と腐食因子との接触を防ぎ、耐腐食性の高い熱交換器を得ることができる。
According to the heat exchanger according to the present disclosure, since the heat transfer tube protruding from the fixing plate is sealed by the heat insulating material, contact between the heat transfer tube and the condensed water or contact between the heat transfer tube and the corrosive factor is prevented, and the heat resistance is resisted. A highly corrosive heat exchanger can be obtained.
以下、本実施の形態に係る熱交換器について説明する。なお、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。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。更に、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。
Hereinafter, the heat exchanger according to the present embodiment will be described. In the drawings below, the size relationship of each component may differ from the actual one. Further, in the following drawings, those having the same reference numerals are the same or equivalent thereof, and this shall be common to the entire text of the specification. Furthermore, the forms of the components represented in the full text of the specification are merely examples, and are not limited to these descriptions.
また、以下の図において、Ｘ方向は、熱交換器の左右方向を示し、矢印により右から左方向を示すこととする。Ｙ方向は、熱交換器の前後方向を示し、矢印により前から後ろ方向を示すこととする。Ｚ方向は、熱交換器の上下方向を示し、矢印により下から上方向を示すこととする。
Further, in the following figure, the X direction indicates the left-right direction of the heat exchanger, and the arrow indicates the right-to-left direction. The Y direction indicates the front-rear direction of the heat exchanger, and the arrow indicates the front-to-back direction. The Z direction indicates the vertical direction of the heat exchanger, and the arrow indicates the upward direction from the bottom.
＜空気調和装置の構成＞
図１は、本実施の形態に係る室内熱交換器９を有する空気調和装置１００の冷媒回路の構成図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、圧縮機１と、マフラ２と、四方弁３と、室外熱交換器４と、毛細管５と、ストレーナ６と、電子制御式膨張弁７と、ストップバルブ８ａ、８ｂと、室内熱交換器９と、補助マフラ１０とを有する。空気調和装置１００においては、冷媒配管１６により各構成要素が接続されて冷媒回路が構成されている。 <Configuration of air conditioner>
FIG. 1 is a block diagram of a refrigerant circuit of anair conditioner 100 having an indoor heat exchanger 9 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the air conditioner 100 includes a compressor 1, a muffler 2, a four-way valve 3, an outdoor heat exchanger 4, a capillary tube 5, a strainer 6, an electronically controlled expansion valve 7, and the like. It has stop valves 8a and 8b, an indoor heat exchanger 9, and an auxiliary muffler 10. In the air conditioner 100, each component is connected by a refrigerant pipe 16 to form a refrigerant circuit.
図１は、本実施の形態に係る室内熱交換器９を有する空気調和装置１００の冷媒回路の構成図である。図１に示すように、空気調和装置１００は、圧縮機１と、マフラ２と、四方弁３と、室外熱交換器４と、毛細管５と、ストレーナ６と、電子制御式膨張弁７と、ストップバルブ８ａ、８ｂと、室内熱交換器９と、補助マフラ１０とを有する。空気調和装置１００においては、冷媒配管１６により各構成要素が接続されて冷媒回路が構成されている。 <Configuration of air conditioner>
FIG. 1 is a block diagram of a refrigerant circuit of an
空気調和装置１００には、制御部１１が設けられている。制御部１１は、外気、室内、及び、冷媒の各温度に基づいて、圧縮機１、又は、電子制御式膨張弁７などアクチュエータの制御を行う。四方弁３は、冷房運転時及び暖房運転時の冷媒の流れを切り替えるための弁であり、制御部１１によって制御されている。図１では、実線により冷房運転時の四方弁３における冷媒の流れを示し、破線により暖房時の四方弁３における冷媒の流れを示している。
The air conditioner 100 is provided with a control unit 11. The control unit 11 controls an actuator such as the compressor 1 or the electronically controlled expansion valve 7 based on the temperatures of the outside air, the room, and the refrigerant. The four-way valve 3 is a valve for switching the flow of the refrigerant during the cooling operation and the heating operation, and is controlled by the control unit 11. In FIG. 1, the solid line shows the flow of the refrigerant in the four-way valve 3 during the cooling operation, and the broken line shows the flow of the refrigerant in the four-way valve 3 during the heating.
マフラ２及び補助マフラ１０は、圧縮機１の吐出脈動を抑えるために設けられている。ストレーナ６は、冷媒中の異物を除去するために設けられている。ストップバルブ８ａ、８ｂは、室外熱交換器４から延びる冷媒配管１６と、室内熱交換器９から延びる冷媒配管１６とを接続している。
The muffler 2 and the auxiliary muffler 10 are provided to suppress the discharge pulsation of the compressor 1. The strainer 6 is provided to remove foreign matter in the refrigerant. The stop valves 8a and 8b connect the refrigerant pipe 16 extending from the outdoor heat exchanger 4 and the refrigerant pipe 16 extending from the indoor heat exchanger 9.
冷房運転時には、制御部１１により、四方弁３が冷房運転時の冷媒の流れ方向に切り替えられる。圧縮機１により圧縮されて高温高圧となったガス冷媒は、四方弁３を介して室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入したガス冷媒は、室外熱交換器４の外部を通過する室外空気と熱交換し、高圧の液冷媒となって室外熱交換器４から流出する。室外熱交換器４から流出した高圧の液冷媒は、毛細管５及び電子制御式膨張弁７で減圧されて、低圧の気液二相の冷媒となり、室内熱交換器９に流入する。室内熱交換器９に流入した気液二相の冷媒は、室内熱交換器９の外部を通過する室内空気と熱交換し、低温低圧のガス冷媒となって室内熱交換器９から流出し、四方弁３を介して圧縮機１に吸入される。
During the cooling operation, the control unit 11 switches the four-way valve 3 to the flow direction of the refrigerant during the cooling operation. The gas refrigerant compressed by the compressor 1 to a high temperature and high pressure flows into the outdoor heat exchanger 4 via the four-way valve 3. The gas refrigerant flowing into the outdoor heat exchanger 4 exchanges heat with the outdoor air passing outside the outdoor heat exchanger 4, becomes a high-pressure liquid refrigerant, and flows out from the outdoor heat exchanger 4. The high-pressure liquid refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger 4 is depressurized by the capillary tube 5 and the electronically controlled expansion valve 7, becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, and flows into the indoor heat exchanger 9. The gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the indoor heat exchanger 9 exchanges heat with the indoor air that passes outside the indoor heat exchanger 9, becomes a low-temperature low-pressure gas refrigerant, and flows out of the indoor heat exchanger 9. It is sucked into the compressor 1 via the four-way valve 3.
暖房運転時には、制御部１１により、四方弁３が暖房運転時の冷媒の流れ方向に切り替えられる。圧縮機１により圧縮されて高温高圧となったガス冷媒は、四方弁３を介して室内熱交換器９に流入する。室内熱交換器９に流入したガス冷媒は、室内熱交換器９の外部を通過する室内空気と熱交換し、高圧の液冷媒となって室内熱交換器９から流出する。室内熱交換器９から流出した高圧の液冷媒は、電子制御式膨張弁７及び毛細管５で減圧されて、低圧の気液二相の冷媒となり、室外熱交換器４に流入する。室外熱交換器４に流入した低圧の気液二相の冷媒は、室外熱交換器４の外部を通過する室外空気と熱交換し、低温低圧のガス冷媒となって室外熱交換器４から流出し、四方弁３を介して圧縮機１に吸入される。
During the heating operation, the control unit 11 switches the four-way valve 3 to the flow direction of the refrigerant during the heating operation. The gas refrigerant compressed by the compressor 1 to a high temperature and high pressure flows into the indoor heat exchanger 9 through the four-way valve 3. The gas refrigerant flowing into the indoor heat exchanger 9 exchanges heat with the indoor air passing outside the indoor heat exchanger 9, becomes a high-pressure liquid refrigerant, and flows out from the indoor heat exchanger 9. The high-pressure liquid refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger 9 is depressurized by the electronically controlled expansion valve 7 and the capillary tube 5, becomes a low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant, and flows into the outdoor heat exchanger 4. The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed into the outdoor heat exchanger 4 exchanges heat with the outdoor air that passes outside the outdoor heat exchanger 4, becomes a low-temperature low-pressure gas refrigerant, and flows out of the outdoor heat exchanger 4. Then, it is sucked into the compressor 1 via the four-way valve 3.
＜室内熱交換器の構成＞
図２は、本実施の形態に係る室内熱交換器９を右前側から見た斜視図である。図２に示すように、室内熱交換器９は、複数のフィン１２と、複数の伝熱管１４と、固定板１３と、ホルダー１７と、を備える。また、室内熱交換器９は、複数の伝熱管１４を接続するベンド管１５を備える。複数の伝熱管１４には、冷媒回路を構成している冷媒配管１６が接続されている。図２において、破線は、室内熱交換器９の伝熱管１４の一部を透過させて示したものである。 <Composition of indoor heat exchanger>
FIG. 2 is a perspective view of theindoor heat exchanger 9 according to the present embodiment as viewed from the front right side. As shown in FIG. 2, the indoor heat exchanger 9 includes a plurality of fins 12, a plurality of heat transfer tubes 14, a fixing plate 13, and a holder 17. Further, the indoor heat exchanger 9 includes a bend tube 15 for connecting a plurality of heat transfer tubes 14. Refrigerant pipes 16 constituting a refrigerant circuit are connected to the plurality of heat transfer tubes 14. In FIG. 2, the broken line shows a part of the heat transfer tube 14 of the indoor heat exchanger 9 transmitted through.
図２は、本実施の形態に係る室内熱交換器９を右前側から見た斜視図である。図２に示すように、室内熱交換器９は、複数のフィン１２と、複数の伝熱管１４と、固定板１３と、ホルダー１７と、を備える。また、室内熱交換器９は、複数の伝熱管１４を接続するベンド管１５を備える。複数の伝熱管１４には、冷媒回路を構成している冷媒配管１６が接続されている。図２において、破線は、室内熱交換器９の伝熱管１４の一部を透過させて示したものである。 <Composition of indoor heat exchanger>
FIG. 2 is a perspective view of the
室内熱交換器９は、フィンアンドチューブ型の熱交換器である。室内熱交換器９は、箱状の室内機筐体に収容されている。室内機筐体には、室内熱交換器９に加え、制御部１１及び室内送風機も設けられている。図２において、制御部１１、室内機筐体、及び、室内送風機は、図示を省略している。
The indoor heat exchanger 9 is a fin and tube type heat exchanger. The indoor heat exchanger 9 is housed in a box-shaped indoor unit housing. In addition to the indoor heat exchanger 9, the indoor unit housing is also provided with a control unit 11 and an indoor blower. In FIG. 2, the control unit 11, the indoor unit housing, and the indoor blower are not shown.
室内熱交換器９は、例えば、上部に位置する第１熱交換器部９ａと下部に位置する第２熱交換器部９ｂとに分割されている。室内熱交換器９は、正面視で長方形状を有する。室内熱交換器９は、第１熱交換器部９ａと、第２熱交換器部９ｂとが角度αをなすように折れ曲がった形状を有する。第１熱交換器部９ａと第２熱交換器部９ｂとは、室内送風機を囲うように配置されている。
The indoor heat exchanger 9 is divided into, for example, a first heat exchanger portion 9a located at the upper part and a second heat exchanger portion 9b located at the lower part. The indoor heat exchanger 9 has a rectangular shape when viewed from the front. The indoor heat exchanger 9 has a shape in which the first heat exchanger portion 9a and the second heat exchanger portion 9b are bent so as to form an angle α. The first heat exchanger section 9a and the second heat exchanger section 9b are arranged so as to surround the indoor blower.
複数のフィン１２は、平板状の部材であり、室内熱交換器９の正面視における長手方向、すなわち、Ｘ方向に沿って積層されている。複数のフィン１２を介して、室内熱交換器９を流れる冷媒と室内熱交換器９の外部を流れる空気との熱交換が行われる。複数のフィン１２には、伝熱管１４が貫通する貫通孔１２ａ及び貫通孔１２ａから突出するフィンカラー１２ｂが形成されている。貫通孔１２ａ及びフィンカラー１２ｂについては、図２では図示を省略しているが、後述の図７において図示している。複数のフィン１２は、ＸＹ面に平行に一定の間隔を開けて並設されて積層されている。複数のフィン１２は、熱伝導率が良好で、腐食耐性が高いアルミニウム製又は鉄製であるとよい。
The plurality of fins 12 are flat plate-shaped members, and are laminated along the longitudinal direction in the front view of the indoor heat exchanger 9, that is, the X direction. Heat exchange between the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 9 and the air flowing outside the indoor heat exchanger 9 is performed via the plurality of fins 12. The plurality of fins 12 are formed with a through hole 12a through which the heat transfer tube 14 penetrates and a fin collar 12b protruding from the through hole 12a. The through hole 12a and the fin collar 12b are not shown in FIG. 2, but are shown in FIG. 7 described later. The plurality of fins 12 are arranged and laminated in parallel with the XY plane at regular intervals. The plurality of fins 12 are preferably made of aluminum or iron having good thermal conductivity and high corrosion resistance.
伝熱管１４は、一対の直線部１４ａと、直線部１４ａから連続し、隣接する直線部１４ａを接続する曲げ部１４ｂとにより構成されている。伝熱管１４は、内部に冷媒を流通させる。複数の伝熱管１４は、直線部１４ａが室内熱交換器９の正面視における長手方向に沿うように配置されている。複数の伝熱管１４の直線部１４ａは、一定の間隔を開けて互いに平行に配置されている。複数の伝熱管１４の直線部１４ａは、複数のフィン１２と直交し複数のフィン１２を貫通している。複数の伝熱管１４の直線部１４ａは、全長に渡る外周面が、複数のフィン１２の貫通孔１２ａの内面とフィンカラー１２ｂとにより被覆されており、腐食が防止されている。
The heat transfer tube 14 is composed of a pair of straight portions 14a and a bending portion 14b that is continuous from the straight portions 14a and connects adjacent straight portions 14a. The heat transfer tube 14 allows the refrigerant to flow inside. The plurality of heat transfer tubes 14 are arranged so that the straight line portion 14a is along the longitudinal direction in the front view of the indoor heat exchanger 9. The straight portions 14a of the plurality of heat transfer tubes 14 are arranged parallel to each other at regular intervals. The straight portion 14a of the plurality of heat transfer tubes 14 is orthogonal to the plurality of fins 12 and penetrates the plurality of fins 12. The outer peripheral surface of the straight portion 14a of the plurality of heat transfer tubes 14 over the entire length is covered with the inner surface of the through holes 12a of the plurality of fins 12 and the fin collars 12b to prevent corrosion.
複数の伝熱管１４の端部には、ベンド管１５が接続されている。ベンド管１５は、１つの伝熱管１４の端部と、それに隣接する他の伝熱管１４の端部とを接続している。複数の伝熱管１４と、複数のベンド管１５とにより、室内熱交換器９内に冷媒が流れる流路が形成されている。複数の伝熱管１４及び複数のベンド管１５は、熱伝導率が良好で安価な銅製であるとよい。
Bend tubes 15 are connected to the ends of the plurality of heat transfer tubes 14. The bend tube 15 connects the end of one heat transfer tube 14 to the end of another heat transfer tube 14 adjacent thereto. The plurality of heat transfer tubes 14 and the plurality of bend tubes 15 form a flow path through which the refrigerant flows in the indoor heat exchanger 9. The plurality of heat transfer tubes 14 and the plurality of bend tubes 15 are preferably made of copper, which has good thermal conductivity and is inexpensive.
固定板１３は、平板状の部材である。固定板１３は、複数のフィン１２のうち、最も端のフィン１２、つまり、Ｘ方向における最も外側に位置するフィン１２の隣に配置されている。固定板１３は、最も外側に位置するフィン１２よりも外側に、最も外側に位置するフィン１２と平行に、最も外側に位置するフィン１２に対向して配置されている。固定板１３は、最も外側に位置するフィン１２を、外部からの衝撃などから保護するために取り付けられている。
The fixing plate 13 is a flat plate-shaped member. The fixing plate 13 is arranged next to the endmost fin 12, that is, the outermost fin 12 in the X direction among the plurality of fins 12. The fixing plate 13 is arranged outside the fin 12 located on the outermost side, parallel to the fin 12 located on the outermost side, and facing the fin 12 located on the outermost side. The fixing plate 13 is attached to protect the outermost fins 12 from external impacts and the like.
固定板１３には、複数の伝熱管１４が貫通し、複数の伝熱管１４の曲げ部１４ｂが固定板１３から突出している。固定板１３は、複数のフィン１２の貫通孔１２ａに対応する位置に、伝熱管１４が貫通する貫通孔１３ａを有する。貫通孔１３ａについては、図２の図示を省略しているが、後述の図７において図示している。固定板１３は、第１熱交換器部９ａ及び第２熱交換器部９ｂをＸ方向に見たときの形状と同じ形状であり、角度αのＬ字形状を有する。固定板１３は、第１熱交換器部９ａ及び第２熱交換器部９ｂのそれぞれをＸ方向に見たときの形状の部材を２つ組み合わせて構成されていてもよい。固定板１３は、熱伝導率が良好で、腐食耐性が高い鉄製又は、アルミニウム製であるとよい。
A plurality of heat transfer tubes 14 penetrate through the fixed plate 13, and bent portions 14b of the plurality of heat transfer tubes 14 project from the fixed plate 13. The fixing plate 13 has a through hole 13a through which the heat transfer tube 14 penetrates at a position corresponding to the through holes 12a of the plurality of fins 12. The through hole 13a is not shown in FIG. 2, but is shown in FIG. 7, which will be described later. The fixing plate 13 has the same shape as when the first heat exchanger portion 9a and the second heat exchanger portion 9b are viewed in the X direction, and has an L-shape with an angle α. The fixing plate 13 may be formed by combining two members having a shape when each of the first heat exchanger portion 9a and the second heat exchanger portion 9b is viewed in the X direction. The fixing plate 13 is preferably made of iron or aluminum having good thermal conductivity and high corrosion resistance.
ホルダー１７は、室内熱交換器９の長手方向における最も外側に位置している。ホルダー１７は、固定板１３に対向するように、固定板１３に取り付けられている。ホルダー１７は、固定板１３から突出する複数の伝熱管１４の曲げ部１４ｂを覆っている。ホルダー１７は、室内熱交換器９を、室内機筐体に固定するために設けられている。ホルダー１７が室内機筐体に固定されることで、室内熱交換器９が室内機筐体に固定される。
The holder 17 is located on the outermost side in the longitudinal direction of the indoor heat exchanger 9. The holder 17 is attached to the fixing plate 13 so as to face the fixing plate 13. The holder 17 covers the bent portions 14b of the plurality of heat transfer tubes 14 protruding from the fixing plate 13. The holder 17 is provided to fix the indoor heat exchanger 9 to the indoor unit housing. By fixing the holder 17 to the indoor unit housing, the indoor heat exchanger 9 is fixed to the indoor unit housing.
＜ホルダーの構成＞
図３は、本実施の形態に係るホルダー１７を右前側から見た斜視図である。図３に示すように、ホルダー１７は、固定板１３と対向する対向面１７ａと、対向面１７ａの周縁から立設された周壁１７ｂとを有する。ホルダー１７は、固定板１３に取り付けられると、固定板１３から突出する複数の伝熱管１４の曲げ部１４ｂの全てを覆う。ホルダー１７は、樹脂製である。対向面１７ａは、第１熱交換器部９ａ及び第２熱交換器部９ｂを平面視した、角度αのＬ字形状になっている。ホルダー１７は、Ｌ字形状に２方向に延びる部分が桟１７ｃにより接続されていてもよい。桟１７ｃを設けることで、ホルダー１７の剛性を向上させることができる。 <Holder configuration>
FIG. 3 is a perspective view of theholder 17 according to the present embodiment as viewed from the front right side. As shown in FIG. 3, the holder 17 has a facing surface 17a facing the fixing plate 13 and a peripheral wall 17b erected from the peripheral edge of the facing surface 17a. When the holder 17 is attached to the fixing plate 13, it covers all of the bent portions 14b of the plurality of heat transfer tubes 14 protruding from the fixing plate 13. The holder 17 is made of resin. The facing surface 17a has an L-shape with an angle α, which is a plan view of the first heat exchanger portion 9a and the second heat exchanger portion 9b. The holder 17 may have an L-shaped portion extending in two directions connected by a crosspiece 17c. By providing the crosspiece 17c, the rigidity of the holder 17 can be improved.
図３は、本実施の形態に係るホルダー１７を右前側から見た斜視図である。図３に示すように、ホルダー１７は、固定板１３と対向する対向面１７ａと、対向面１７ａの周縁から立設された周壁１７ｂとを有する。ホルダー１７は、固定板１３に取り付けられると、固定板１３から突出する複数の伝熱管１４の曲げ部１４ｂの全てを覆う。ホルダー１７は、樹脂製である。対向面１７ａは、第１熱交換器部９ａ及び第２熱交換器部９ｂを平面視した、角度αのＬ字形状になっている。ホルダー１７は、Ｌ字形状に２方向に延びる部分が桟１７ｃにより接続されていてもよい。桟１７ｃを設けることで、ホルダー１７の剛性を向上させることができる。 <Holder configuration>
FIG. 3 is a perspective view of the
ホルダー１７には、図示せぬ充填口が設けられている。充填口は、ホルダー１７と固定板１３との間に、断熱材を充填させるために設けられている。充填口から断熱材が充填されることにより、ホルダー１７が固定板１３に固定されるとともに、複数の伝熱管１４が断熱材と密着する。
The holder 17 is provided with a filling port (not shown). The filling port is provided between the holder 17 and the fixing plate 13 to fill the heat insulating material. By filling the heat insulating material from the filling port, the holder 17 is fixed to the fixing plate 13, and the plurality of heat transfer tubes 14 are in close contact with the heat insulating material.
＜ホルダーの取付態様＞
図４は、本実施の形態に係る室内熱交換器９に取り付けられたホルダー１７の側面図である。図５は、図４の室内熱交換器９に取り付けられたホルダー１７の、ＹＺ面に平行な面に沿った断面を、マイナスＸ方向に見た模式図である。図６は、本実施の形態に係るホルダー１７が取り付けられた室内熱交換器９の部分正面図である。図７は、図６のホルダー１７が取り付けられた室内熱交換器９の、ＸＺ面に平行な面に沿った断面を、マイナスＹ方向から見た模式図である。図４及び６において、破線は、伝熱管１４を透過させて示したものである。 <Holder mounting mode>
FIG. 4 is a side view of theholder 17 attached to the indoor heat exchanger 9 according to the present embodiment. FIG. 5 is a schematic view of a cross section of the holder 17 attached to the indoor heat exchanger 9 of FIG. 4 along a plane parallel to the YZ plane, as viewed in the minus X direction. FIG. 6 is a partial front view of the indoor heat exchanger 9 to which the holder 17 according to the present embodiment is attached. FIG. 7 is a schematic view of a cross section of the indoor heat exchanger 9 to which the holder 17 of FIG. 6 is attached along a plane parallel to the XZ plane, as viewed from the minus Y direction. In FIGS. 4 and 6, the broken line is shown through the heat transfer tube 14.
図４は、本実施の形態に係る室内熱交換器９に取り付けられたホルダー１７の側面図である。図５は、図４の室内熱交換器９に取り付けられたホルダー１７の、ＹＺ面に平行な面に沿った断面を、マイナスＸ方向に見た模式図である。図６は、本実施の形態に係るホルダー１７が取り付けられた室内熱交換器９の部分正面図である。図７は、図６のホルダー１７が取り付けられた室内熱交換器９の、ＸＺ面に平行な面に沿った断面を、マイナスＹ方向から見た模式図である。図４及び６において、破線は、伝熱管１４を透過させて示したものである。 <Holder mounting mode>
FIG. 4 is a side view of the
図４～７に示すように、ホルダー１７は、固定板１３の貫通孔１３ａから突出した伝熱管１４の曲げ部１４ｂを覆っている。
As shown in FIGS. 4 to 7, the holder 17 covers the bent portion 14b of the heat transfer tube 14 protruding from the through hole 13a of the fixing plate 13.
ホルダー１７の周壁１７ｂは、全周に渡る遠位端において固定板１３に当接している。ホルダー１７と固定板１３とにより空間Ｇを形成している。空間Ｇには、伝熱管１４の曲げ部１４ｂが収まっている。空間Ｇには、断熱材１８が充填されている。断熱材１８は、例えば、ウレタンである。
The peripheral wall 17b of the holder 17 is in contact with the fixing plate 13 at the distal end over the entire circumference. A space G is formed by the holder 17 and the fixing plate 13. The bent portion 14b of the heat transfer tube 14 is housed in the space G. The space G is filled with the heat insulating material 18. The heat insulating material 18 is, for example, urethane.
伝熱管１４の曲げ部１４ｂは、固定板１３の貫通孔１３ａから突出し、ホルダー１７により覆われている。伝熱管１４の曲げ部１４ｂは、伝熱管１４の直線部１４ａのように、フィンカラー１２ｂにより被覆された構成ではないが、空間Ｇに充填された断熱材１８により密封されており、外部に露出していない。伝熱管１４の曲げ部１４ｂは、ホルダー１７と固定板１３との間に充填された断熱材１８と密着している。このため、伝熱管１４の曲げ部１４ｂの表面に結露水が付着することはなく、腐食因子と接触することもない。
The bent portion 14b of the heat transfer tube 14 protrudes from the through hole 13a of the fixing plate 13 and is covered by the holder 17. The bent portion 14b of the heat transfer tube 14 is not configured to be covered with the fin collar 12b like the straight portion 14a of the heat transfer tube 14, but is sealed by the heat insulating material 18 filled in the space G and exposed to the outside. Not done. The bent portion 14b of the heat transfer tube 14 is in close contact with the heat insulating material 18 filled between the holder 17 and the fixing plate 13. Therefore, the condensed water does not adhere to the surface of the bent portion 14b of the heat transfer tube 14, and does not come into contact with the corrosive factor.
このように、複数の伝熱管１４の曲げ部１４ｂは、断熱材１８により密封されているため、耐腐食性の高い室内熱交換器９を得ることができる。また、伝熱管１４の曲げ部１４ｂは、断熱材１８に覆われているため、振動などによる損傷を受けることから保護されている。また、伝熱管１４は、断熱材１８に覆われているため、ホルダー１７と干渉せず、ホルダー１７の損傷を防止できる。
As described above, since the bent portions 14b of the plurality of heat transfer tubes 14 are sealed by the heat insulating material 18, an indoor heat exchanger 9 having high corrosion resistance can be obtained. Further, since the bent portion 14b of the heat transfer tube 14 is covered with the heat insulating material 18, it is protected from being damaged by vibration or the like. Further, since the heat transfer tube 14 is covered with the heat insulating material 18, it does not interfere with the holder 17 and can prevent damage to the holder 17.
ホルダー１７は、例えば、周壁１７ｂに固定板１３の周縁に係合するための係合部を有していてもよい。これにより、ホルダー１７と固定板１３とが係合された状態で、断熱材１８の充填を行うことができる。
The holder 17 may have, for example, an engaging portion for engaging with the peripheral edge of the fixing plate 13 on the peripheral wall 17b. As a result, the heat insulating material 18 can be filled with the holder 17 and the fixing plate 13 engaged with each other.
そして、室内熱交換器９は、冷媒配管１６を接続して室内機筐体に収容され、ストップバルブ８ａ及び８ｂを介して室外機筐体に収容された室外熱交換器４に接続される。これにより、耐腐食性の高い室内熱交換器９を有する空気調和装置１００が得られる。
Then, the indoor heat exchanger 9 is connected to the refrigerant pipe 16 and housed in the indoor unit housing, and is connected to the outdoor heat exchanger 4 housed in the outdoor unit housing via the stop valves 8a and 8b. As a result, an air conditioner 100 having an indoor heat exchanger 9 having high corrosion resistance can be obtained.
＜室内熱交換器の製造方法＞
図８は、本実施の形態に係る室内熱交換器９の製造方法を説明するフローチャートである。室内熱交換器９の製造に際しては、貫通孔１３ａを有する固定板１３と、貫通孔１２ａ及びフィンカラー１２ｂを有する複数のフィン１２と、直線部１４ａ及び曲げ部１４ｂを有する伝熱管１４とを用意しておく。 <Manufacturing method of indoor heat exchanger>
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing theindoor heat exchanger 9 according to the present embodiment. In manufacturing the indoor heat exchanger 9, a fixing plate 13 having a through hole 13a, a plurality of fins 12 having a through hole 12a and a fin collar 12b, and a heat transfer tube 14 having a straight portion 14a and a bending portion 14b are prepared. I will do it.
図８は、本実施の形態に係る室内熱交換器９の製造方法を説明するフローチャートである。室内熱交換器９の製造に際しては、貫通孔１３ａを有する固定板１３と、貫通孔１２ａ及びフィンカラー１２ｂを有する複数のフィン１２と、直線部１４ａ及び曲げ部１４ｂを有する伝熱管１４とを用意しておく。 <Manufacturing method of indoor heat exchanger>
FIG. 8 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the
図８に示すように、室内熱交換器９の製造においては、始めに、複数のフィン１２と、複数の伝熱管１４と、固定板１３と、ホルダー１７と、を組み立てる組立工程を行う。組立工程では、例えば、ステップＳ１ａにおいて、伝熱管１４を、固定板１３の貫通孔１３ａと、複数のフィン１２の貫通孔１２ａとに、この順で貫通させる。そして、ステップＳ１ｂにおいて、伝熱管１４の曲げ部１４ｂの側から、伝熱管１４の曲げ部１４ｂにかぶせるように固定板１３にホルダー１７をあてがい、ホルダー１７を固定板１３に固定する。ホルダー１７の周壁１７ｂに係合部を設けた場合は、周壁１７ｂの係合部を固定板１３に係合させる。これにより、組立工程が完了する。
As shown in FIG. 8, in the manufacture of the indoor heat exchanger 9, first, an assembly process of assembling a plurality of fins 12, a plurality of heat transfer tubes 14, a fixing plate 13, and a holder 17 is performed. In the assembly step, for example, in step S1a, the heat transfer tube 14 is passed through the through holes 13a of the fixing plate 13 and the through holes 12a of the plurality of fins 12 in this order. Then, in step S1b, the holder 17 is applied to the fixing plate 13 so as to cover the bent portion 14b of the heat transfer tube 14 from the side of the bent portion 14b of the heat transfer tube 14, and the holder 17 is fixed to the fixing plate 13. When the peripheral wall 17b of the holder 17 is provided with an engaging portion, the engaging portion of the peripheral wall 17b is engaged with the fixing plate 13. This completes the assembly process.
次に、ステップＳ２において、ホルダー１７と固定板１３との間に断熱材１８を充填する充填工程を行う。充填工程では、図示を省略しているホルダー１７の充填口から、ノズル等を使用してウレタン等の断熱材１８を流し込む。
Next, in step S2, a filling step of filling the heat insulating material 18 between the holder 17 and the fixing plate 13 is performed. In the filling step, the heat insulating material 18 such as urethane is poured from the filling port of the holder 17, which is not shown, by using a nozzle or the like.
充填工程の後、ステップＳ３において、断熱材１８を発泡させることで、伝熱管１４と、固定板１３と、断熱材１８とを密着させる密着工程を行う。これにより、室内熱交換器９を製造することができる。なお、密着工程においては、真空引きを行ってもよい。
After the filling step, in step S3, the heat insulating material 18 is foamed to perform a close contact step in which the heat transfer tube 14, the fixing plate 13, and the heat insulating material 18 are brought into close contact with each other. Thereby, the indoor heat exchanger 9 can be manufactured. In the close contact step, evacuation may be performed.
＜変形例＞
図９は、本実施の形態の変形例に係る室内熱交換器９に取り付けられたホルダー１７を、ＹＺ面に平行な面にそって分断し、マイナスＸ方向に見た模式図である。図９に示すように、変形例に係る室内熱交換器９においては、ホルダー１７の対向面１７ａから立設された複数のリブ１７ｄが設けられている。 <Modification example>
FIG. 9 is a schematic view of theholder 17 attached to the indoor heat exchanger 9 according to the modified example of the present embodiment, which is divided along a plane parallel to the YZ plane and viewed in the minus X direction. As shown in FIG. 9, in the indoor heat exchanger 9 according to the modified example, a plurality of ribs 17d erected from the facing surface 17a of the holder 17 are provided.
図９は、本実施の形態の変形例に係る室内熱交換器９に取り付けられたホルダー１７を、ＹＺ面に平行な面にそって分断し、マイナスＸ方向に見た模式図である。図９に示すように、変形例に係る室内熱交換器９においては、ホルダー１７の対向面１７ａから立設された複数のリブ１７ｄが設けられている。 <Modification example>
FIG. 9 is a schematic view of the
リブ１７ｄは、対向面１７ａの外周よりも内側に設けられている。リブ１７ｄは、対向面１７ａの長手方向に沿って配置されている。対向面１７ａにリブ１７ｄが設けられていることで、伝熱管１４を位置決めすることができる。また、対向面１７ａにリブ１７ｄが設けられていることで、ホルダー１７の剛性を高めることができる。
The rib 17d is provided inside the outer circumference of the facing surface 17a. The rib 17d is arranged along the longitudinal direction of the facing surface 17a. Since the rib 17d is provided on the facing surface 17a, the heat transfer tube 14 can be positioned. Further, since the rib 17d is provided on the facing surface 17a, the rigidity of the holder 17 can be increased.
リブ１７ｄは、対向面１７ａから遠位端までの寸法が、対向面１７ａから周壁１７ｂの遠位端までの寸法と同じ、又は、対向面１７ａから周壁１７ｂの遠位端までの寸法よりも小さい。このため、ホルダー１７の周壁１７ｂを固定板１３に密着させることができ、ホルダー１７から断熱材１８が漏れ出ることを防止できる。
The rib 17d has the same dimension from the facing surface 17a to the distal end as the dimension from the facing surface 17a to the distal end of the peripheral wall 17b, or smaller than the dimension from the facing surface 17a to the distal end of the peripheral wall 17b. .. Therefore, the peripheral wall 17b of the holder 17 can be brought into close contact with the fixing plate 13, and the heat insulating material 18 can be prevented from leaking from the holder 17.
リブ１７ｄは、断続的に設けられている。これにより、発泡前の断熱材１８が、リブ１７ｄの間を通ることができるため、断熱材１８の流動性を確保し、固定板１３とホルダー１７との空間Ｇの全域にしっかりと断熱材１８を行き渡らせることができる。
The rib 17d is provided intermittently. As a result, the heat insulating material 18 before foaming can pass between the ribs 17d, so that the fluidity of the heat insulating material 18 is ensured, and the heat insulating material 18 is firmly covered in the entire space G between the fixing plate 13 and the holder 17. Can be distributed.
以上説明した本実施の形態に係る室内熱交換器９によれば、固定板１３から突出する伝熱管１４の曲げ部１４ｂを、ホルダー１７で覆い、ホルダー１７と固定板１３との間に充填された断熱材１８により固定している。そのため、伝熱管１４の曲げ部１４ｂにおいて結露水が付着せず、伝熱管１４が腐食因子との接触することを防ぐことができ、高耐食性の室内熱交換器９を得ることができる。
According to the indoor heat exchanger 9 according to the present embodiment described above, the bent portion 14b of the heat transfer tube 14 protruding from the fixing plate 13 is covered with the holder 17 and filled between the holder 17 and the fixing plate 13. It is fixed by the heat insulating material 18. Therefore, dew condensation water does not adhere to the bent portion 14b of the heat transfer tube 14, the heat transfer tube 14 can be prevented from coming into contact with the corrosion factor, and the indoor heat exchanger 9 having high corrosion resistance can be obtained.
また、断熱材１８は、伝熱管１４に密着しているため、伝熱管１４が、ホルダー１７と固定板１３との間に密封され、伝熱管１４と腐食因子とが接触することを防止できる。
Further, since the heat insulating material 18 is in close contact with the heat transfer tube 14, the heat transfer tube 14 is sealed between the holder 17 and the fixing plate 13, and the heat transfer tube 14 and the corrosion factor can be prevented from coming into contact with each other.
また、断熱材１８は、固定板１３に密着するように接しているため、伝熱管１４の曲げ部１４ｂをしっかりと固定することができる。
Further, since the heat insulating material 18 is in close contact with the fixing plate 13, the bent portion 14b of the heat transfer tube 14 can be firmly fixed.
また、伝熱管１４は、直線部１４ａにおいて直線部１４ａが貫通する複数のフィン１２に被覆され、曲げ部１４ｂにおいて樹脂により密閉されているため、腐食因子との接触することがない。
Further, since the heat transfer tube 14 is covered with a plurality of fins 12 through which the straight portion 14a penetrates in the straight portion 14a and is sealed with a resin in the bent portion 14b, it does not come into contact with a corrosive factor.
また、ホルダー１７は、周壁１７ｂにおいて固定板１３と接触する構成であるため、ホルダー１７と固定板１３との空間Ｇに断熱材１８が保持され、断熱材１８が漏れ出ることが抑制される。
Further, since the holder 17 is configured to be in contact with the fixing plate 13 on the peripheral wall 17b, the heat insulating material 18 is held in the space G between the holder 17 and the fixing plate 13, and the heat insulating material 18 is suppressed from leaking.
断熱材１８は、発泡材であるため、ホルダー１７と固定板１３との間に、断熱材１８を隙間なく充填することができる。
Since the heat insulating material 18 is a foaming material, the heat insulating material 18 can be filled between the holder 17 and the fixing plate 13 without a gap.
１ 圧縮機、２ マフラ、３ 四方弁、４ 室外熱交換器、５ 毛細管、６ ストレーナ、７ 電子制御式膨張弁、８ａ ストップバルブ、８ｂ ストップバルブ、９ 室内熱交換器、９ａ 第１熱交換器部、９ｂ 第２熱交換器部、１０ 補助マフラ、１１ 制御部、１２ フィン、１２ａ 貫通孔、１２ｂ フィンカラー、１３ 固定板、１３ａ 貫通孔、１４ 伝熱管、１４ａ 直線部、１４ｂ 曲げ部、１５ ベンド管、１６ 冷媒配管、１７ ホルダー、１７ａ 対向面、１７ｂ 周壁、１７ｃ 桟、１７ｄ リブ、１８ 断熱材、１００ 空気調和装置。
1 compressor, 2 muffler, 3 four-way valve, 4 outdoor heat exchanger, 5 capillary tube, 6 strainer, 7 electronically controlled expansion valve, 8a stop valve, 8b stop valve, 9 indoor heat exchanger, 9a first heat exchanger Part, 9b 2nd heat exchanger part, 10 auxiliary muffler, 11 control part, 12 fins, 12a through hole, 12b fin collar, 13 fixing plate, 13a through hole, 14 heat transfer tube, 14a straight part, 14b bent part, 15 Bend pipe, 16 refrigerant pipe, 17 holder, 17a facing surface, 17b peripheral wall, 17c crosspiece, 17d rib, 18 heat insulating material, 100 air conditioner.
Claims (9)
- 複数のフィンと、
前記複数のフィンを貫通している伝熱管と、
前記複数のフィンのうち、最も端のフィンの隣に配置され、前記伝熱管が貫通している固定板と、
前記固定板に取り付けられ、前記固定板から突出する前記伝熱管を覆うホルダーと、
を有し、
前記ホルダーと、前記固定板との間に、断熱材が充填されている、熱交換器。 With multiple fins
A heat transfer tube penetrating the plurality of fins and
A fixing plate arranged next to the end fin among the plurality of fins and through which the heat transfer tube penetrates,
A holder attached to the fixing plate and covering the heat transfer tube protruding from the fixing plate,
Have,
A heat exchanger in which a heat insulating material is filled between the holder and the fixing plate. - 前記断熱材は、
前記伝熱管に接している
請求項１に記載の熱交換器。 The heat insulating material is
The heat exchanger according to claim 1, which is in contact with the heat transfer tube. - 前記断熱材は、
前記固定板に接している
請求項１又は２に記載の熱交換器。 The heat insulating material is
The heat exchanger according to claim 1 or 2, which is in contact with the fixing plate. - 前記伝熱管は、一対の直線部及び前記一対の直線部を接続する曲げ部を有し、
前記一対の直線部が、前記複数のフィンを貫通しており、
前記曲げ部が、前記固定板から突出し、前記ホルダーにより覆われている
請求項１～３のいずれか一項に記載の熱交換器。 The heat transfer tube has a pair of straight portions and a bent portion connecting the pair of straight portions.
The pair of straight portions penetrate the plurality of fins, and the pair of straight portions penetrate the plurality of fins.
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the bent portion protrudes from the fixing plate and is covered by the holder. - 前記ホルダーは、
前記固定板と対向している対向面と、
前記対向面から立設された周壁と、
を有し、
前記周壁は、全周にわたり前記固定板に接触している
請求項１～４のいずれか一項に記載の熱交換器。 The holder
The facing surface facing the fixing plate and
The peripheral wall erected from the facing surface and
Have,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the peripheral wall is in contact with the fixing plate over the entire circumference. - 前記断熱材は、発泡材である
請求項１～５のいずれか一項に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5, wherein the heat insulating material is a foaming material. - 請求項１～６のいずれか一項に記載の熱交換器を備えた、空気調和装置。 An air conditioner provided with the heat exchanger according to any one of claims 1 to 6.
- 複数のフィンと、前記複数のフィンを貫通している伝熱管と、前記複数のフィンのうち、最も端のフィンの隣に配置され、前記伝熱管が貫通している固定板と、前記固定板に取り付けられ、前記固定板から突出する前記伝熱管を覆うホルダーと、を組み立てる組立工程と、
前記組立工程の後に、前記ホルダーと、前記固定板との間に断熱材を充填する充填工程と、
前記充填工程の後に、前記断熱材を発泡させ、前記伝熱管、前記固定板、及び、前記断熱材を密着させる密着工程と、
を有する、熱交換器の製造方法。 A plurality of fins, a heat transfer tube penetrating the plurality of fins, a fixing plate arranged next to the end fin of the plurality of fins and penetrating the heat transfer tube, and the fixing plate. An assembly process for assembling a holder that covers the heat transfer tube that is attached to the fixing plate and projects from the fixing plate.
After the assembly step, a filling step of filling a heat insulating material between the holder and the fixing plate,
After the filling step, the heat insulating material is foamed, and the heat transfer tube, the fixing plate, and the heat insulating material are brought into close contact with each other.
A method of manufacturing a heat exchanger. - 前記密着工程は、真空引きにより行われる
請求項８に記載の熱交換器の製造方法。 The method for manufacturing a heat exchanger according to claim 8, wherein the close contact step is performed by evacuation.
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|---|---|---|---|
| PCT/JP2020/012998 WO2021192030A1 (en) | 2020-03-24 | 2020-03-24 | Heat exchanger, air conditioning device and method for manufacturing heat exchanger |
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Legal Events
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| NENP | Non-entry into the national phase |
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| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 20926922 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
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| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: JP |