JP2013139940A - 熱交換器 - Google Patents
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Abstract
【課題】ヘッダ集合管本体の端部を塞ぐ部材を接合する場合に、良好なロウ付けを行うことが可能な熱交換器を提供する。
【解決手段】複数の伝熱フィン21aが接合された扁平多穴管21bと接続されているヘッダ集合管22、23を備えた室外熱交換器20であって、ヘッダ集合管22、23は、ヘッダ集合回本体50と蓋部材としてのバッフル60を備えている。バッフル60は、ヘッダ集合管本体50の一端側を塞ぐための部材である。ヘッダ集合管本体50は、少なくとも外周面にロウ材51が設けられている。ヘッダ集合管本体50の外周面と蓋部材としてのバッフル60の外周面とが、少なくともヘッダ集合管本体50の長手方向および長手方向以外の方向に接触している部分を有している。
【選択図】図15
【解決手段】複数の伝熱フィン21aが接合された扁平多穴管21bと接続されているヘッダ集合管22、23を備えた室外熱交換器20であって、ヘッダ集合管22、23は、ヘッダ集合回本体50と蓋部材としてのバッフル60を備えている。バッフル60は、ヘッダ集合管本体50の一端側を塞ぐための部材である。ヘッダ集合管本体50は、少なくとも外周面にロウ材51が設けられている。ヘッダ集合管本体50の外周面と蓋部材としてのバッフル60の外周面とが、少なくともヘッダ集合管本体50の長手方向および長手方向以外の方向に接触している部分を有している。
【選択図】図15
Description
本発明は、熱交換器に関する。
従来より、例えば、特許文献1(特開2000−304486号公報)に記載の熱交換器のように、一対のヘッダ集合管と、該ヘッダ集合管を互いに連通する複数のチューブを有する熱交換器が提案されている。
当該特許文献1(特開2000−304486号公報)に記載の熱交換器では、ヘッダ集合管の端部をエンドキャップによって塞ぐ構造が採用されている。このヘッダ集合管の端部とエンドキャップの接合部分は、ロウ付けにより固定されている。この接合部分としては、ロウ付けの強度を高めるという観点から、エンドキャップをヘッダ集合管の端部の内側に挿入した状態で接触面積を確保することができる接続構造が提案されている。
ここで、熱交換器のヘッダ集合管の端部に対して、エンドキャップを接合させる方法として、例えば、ヘッダ集合管の外側表面に設けられているロウ材を加熱し、ロウ材に流動性を持たせた状態にし、ヘッダ集合管の端部とエンドキャップとの接合部分に引き込むようにして接合させる場合がある。
ところが、そのような接合の場合には、上述の特許文献1(特開2000−304486号公報)に記載されているような熱交換器では、ヘッダ集合管の端部とエンドキャップとの接合部分にロウ材を十分に引き込むことができない。なぜなら、ヘッダ集合管の外側表面と、接合部分との距離が離れており、接合部分へのロウ材の引き込みを十分に行うことができないためである。
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ヘッダ集合管本体の端部を塞ぐ部材を接合する場合に、良好なロウ付けを行うことが可能な熱交換器を提供することにある。
本発明の第1観点に係る熱交換器は、側面が対向するように配列された複数の扁平管と、各扁平管が接続されたヘッダ集合管と、扁平管に接合された複数のフィンと、を備え、扁平管の内部を流れる流体が扁平管の外部を流れる空気と熱交換する熱交換器であって、ヘッダ集合管は、ヘッダ集合管本体と蓋部材を備えている。蓋部材は、ヘッダ集合管本体の一端側を塞ぐための部材である。ヘッダ集合管本体は、少なくとも外周面にロウ材が設けられている。ヘッダ集合管本体の外周面と蓋部材の外周面とが、少なくともヘッダ集合管本体の長手方向および長手方向以外の方向に接触している部分を有している。
この熱交換器では、ヘッダ集合管本体の外周面と蓋部材の外周面とが、ヘッダ集合管本体の長手方向に接触しているだけでなく、さらに長手方向以外の方向に接触している部分を有している。このため、ヘッダ集合管本体と蓋部材との接合部分に対してヘッダ集合管本体の長手方向に設けられているロウ材だけでなく、当該接合部分に対してヘッダ集合管本体の長手方向以外の方向に設けられているロウ材についても、当該接合部分に対して十分に引き込むことができる。これにより、ヘッダ集合管本体と蓋部材との接合部分にロウ材を十分に引き込むことができ、ヘッダ集合管本体と蓋部材との良好なロウ付けを行うことが可能な構造となっている。
本発明の第2観点に係る熱交換器は、第1観点に係る熱交換器において、ヘッダ集合管本体の長手方向の一端には、蓋部材よりもさらに一端側に向けて伸びた管端部分が設けられている。
この熱交換器では、ロウ付け処理を終えた際に、ヘッダ集合管本体の伸びだしている部分の内側と蓋部材との境界周辺に、ロウ材を十分に存在させることができる。そして、その境界周辺は、ヘッダ集合管本体の一端側の外部から視認することができるため、ロウ付けが十分であるか否かを視認することが可能な構造となっている。
本発明の第3観点に係る熱交換器は、第2観点に係る熱交換器において、ヘッダ集合管本体の管端部分の少なくとも一部は、蓋部材がヘッダ集合管本体の長手方向一端側への移動を規制する。
この熱交換器では、仮に、ロウ付け部分から蓋部材が外れることがあったとしても、ヘッダ集合管本体の長手方向への移動が規制されていることから、蓋部材が当該方向に向けて飛び出してしまうことを防止できる。
本発明の第1観点に係る熱交換器では、ヘッダ集合管本体と蓋部材との接合部分にロウ材を十分に引き込むことができ、ヘッダ集合管本体と蓋部材との良好なロウ付けを行うことが可能な構造となっている。
本発明の第2観点に係る熱交換器では、ロウ付けが十分であるか否かを視認することが可能な構造となっている。
本発明の第3観点に係る熱交換器では、蓋部材が外れた場合であっても、ヘッダ集合管本体の長手方向に向けて飛び出してしまうことを防止できる。
(1)空気調和装置の全体構成
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を示す回路図である。
図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和装置の構成の概要を示す回路図である。
空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって空調室内機3が設置されている建物内の冷暖房に使用される装置であり、熱源側ユニットとしての空調室外機2と、利用側ユニットとしての空調室内機3とが冷媒連絡配管6,7で接続されて構成されている。
空調室外機2と空調室内機3と冷媒連絡配管6,7とが接続されて構成される冷媒回路は、圧縮機91、四路切換弁92、室外熱交換器20、膨張弁40、室内熱交換器4およびアキュムレータ93などが冷媒配管で接続されることで構成されている。この冷媒回路内には冷媒が封入されており、冷媒が圧縮され、冷却され、減圧され、加熱・蒸発された後に、再び圧縮されるという冷凍サイクル運転が行われるようになっている。冷媒としては、例えば、R410A、R407C、R22、R134a、二酸化炭素、などから選択されたものが用いられる。
(2)空気調和装置の詳細構成
(2−1)空調室内機
空調室内機3は、室内の壁面に壁掛け等により、又は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により設置される。空調室内機3は、室内熱交換器4と、室内ファン5とを有している。室内熱交換器4は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、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凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
(2−1)空調室内機
空調室内機3は、室内の壁面に壁掛け等により、又は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により設置される。空調室内機3は、室内熱交換器4と、室内ファン5とを有している。室内熱交換器4は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、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凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
(2−2)空調室外機
空調室外機2は、ビル等の室外に設置されており、冷媒連絡配管6,7を介して空調室内機3に接続される。空調室外機2は、図2および図3に示されているように、略直方体状のユニットケーシング10を有している。
空調室外機2は、ビル等の室外に設置されており、冷媒連絡配管6,7を介して空調室内機3に接続される。空調室外機2は、図2および図3に示されているように、略直方体状のユニットケーシング10を有している。
図3に示されているように、空調室外機2は、ユニットケーシング10の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板18で二つに分割することによって送風機室S1と機械室S2とを形成した構造(いわゆる、トランク型構造)を有するものである。空調室外機2は、ユニットケーシング10の送風機室S1内に配置された室外熱交換器20および室外ファン95を有しており、ユニットケーシング10の機械室S2内に配置された圧縮機91、四路切換弁92、アキュムレータ93、膨張弁40、ガス冷媒配管31、および、液冷媒配管32を有している。
ユニットケーシング10は、底板12と、天板11と、送風機室側の側板13と、機械室側の側板14と、送風機室側前板15と、機械室側前板16とを備えて、筐体を構成している。
空調室外機2は、ユニットケーシング10の背面および側面の一部からユニットケーシング10内の送風機室S1に室外空気を吸い込んで、吸い込んだ室外空気をユニットケーシング10の前面から吹き出すように構成されている。具体的には、ユニットケーシング10内の送風機室S1に対する吸入口10aおよび吸込口10bが、送風機室側の側板13の背面側の端部と機械室側の側板14の送風機室S1側の端部とにわたって形成されている。また、吹出口10cは、送風機室側前板15に設けられており、その前側がファングリル15aによって覆われている。
圧縮機91は、例えば圧縮機用モータによって駆動される密閉式圧縮機であり、運転容量を可変することができるよう構成されている。
四路切換弁92は、冷媒の流れの方向を切り換えるための機構である。冷房運転時には、四路切換弁92は、圧縮機91の吐出側の冷媒配管と室外熱交換器20の一端(ガス側端部)から延びるガス冷媒配管31とを接続するとともに、アキュムレータ93を介してガス冷媒の冷媒連絡配管7と圧縮機91の吸入側の冷媒配管とを接続する(図1の四路切換弁92の実線を参照)。また、暖房運転時には、四路切換弁92は、圧縮機91の吐出側の冷媒配管とガス冷媒の冷媒連絡配管7とを接続するとともに、アキュムレータ93を介して圧縮機91の吸入側と室外熱交換器20の一端(ガス側端部)から延びるガス冷媒配管31とを接続する(図1の四路切換弁92の破線を参照)。
室外熱交換器20は、送風機室S1に上下方向(鉛直方向)に立てて配置され、吸入口10a,10bに対向している。室外熱交換器20は、アルミニウム製の熱交換器であり、本実施形態では設計圧力が3MPa〜4MPa程度のものを用いている。室外熱交換器20は、一端(ガス側端部)から、四路切換弁92と接続されるように、ガス冷媒配管31が延びている。また、室外熱交換器20の他端(液側端部)から、膨張弁40に接続されるように、液冷媒配管32が延びている。
アキュムレータ93は、四路切換弁92と圧縮機91との間に接続されている。アキュムレータ93は、冷媒を気相と液相とに分ける気液分離機能を具備している。アキュムレータ93に流入する冷媒は、液相と気相とに分かれ、上部空間に集まる気相の冷媒が圧縮機91へと供給される。
室外ファン95は、室外熱交換器20を流れる冷媒との間で熱交換をさせるための室外空気を、室外熱交換器20に対して供給する。
膨張弁40は、冷媒回路において冷媒を減圧するための機構であり、開度調整が可能な電動弁である。膨張弁40は、冷媒圧力や冷媒流量の調節を行うために、室外熱交換器20と液冷媒の冷媒連絡配管6の間に設けられ、冷房運転時および暖房運転時のいずれにおいても、冷媒を膨張させる機能を有している。
室外ファン95は、送風機室S1に室外熱交換器20に対向して配置されている。室外ファン95は、ユニット内に室外空気を吸入して、室外熱交換器20において冷媒と室外空気との間で熱交換を行わせた後に、熱交換後の空気を室外に排出する。この室外ファン95は、室外熱交換器20に供給する空気の風量を可変することが可能なファンであり、例えば、DCファンモータ等からなるモータによって駆動されるプロペラファン等である。
(3)空気調和装置の動作
(3−1)冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁92が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機91の吐出側がガス冷媒配管31を介して室外熱交換器20のガス側に接続され、かつ、圧縮機91の吸入側がアキュムレータ93、冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器4のガス側に対して接続された状態となっている。膨張弁40は、室内熱交換器4の出口(すなわち、室内熱交換器4のガス側)における冷媒の過熱度が一定になるように開度調節されるようになっている。この冷媒回路の状態で、圧縮機91、室外ファン95および室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機91で圧縮されることで高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁92を経由して室外熱交換器20に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器20において、室外ファン95によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、室外熱交換器20から膨張弁40に送られる。膨張弁40によって圧縮機91の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態となった冷媒は、室内熱交換器4に送られ、室内熱交換器4において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
(3−1)冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁92が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機91の吐出側がガス冷媒配管31を介して室外熱交換器20のガス側に接続され、かつ、圧縮機91の吸入側がアキュムレータ93、冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器4のガス側に対して接続された状態となっている。膨張弁40は、室内熱交換器4の出口(すなわち、室内熱交換器4のガス側)における冷媒の過熱度が一定になるように開度調節されるようになっている。この冷媒回路の状態で、圧縮機91、室外ファン95および室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機91で圧縮されることで高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁92を経由して室外熱交換器20に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器20において、室外ファン95によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。そして、過冷却状態になった高圧の液冷媒は、室外熱交換器20から膨張弁40に送られる。膨張弁40によって圧縮機91の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態となった冷媒は、室内熱交換器4に送られ、室内熱交換器4において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
この低圧のガス冷媒は、冷媒連絡配管7を経由して空調室外機2に送られ、再び、圧縮機91に吸入される。このように冷房運転では、空気調和装置1は、室外熱交換器20を圧縮機91において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器4を室外熱交換器20において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。
(3−2)暖房運転
暖房運転時は、四路切換弁92が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機91の吐出側が冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器4のガス側に接続され、かつ、圧縮機91の吸入側がガス冷媒配管31を介して室外熱交換器20のガス側に接続された状態となっている。膨張弁40は、室内熱交換器4の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。この冷媒回路の状態で、圧縮機91、室外ファン95および室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機91に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁92、および、冷媒連絡配管7を経由して、空調室内機3に送られる。
暖房運転時は、四路切換弁92が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機91の吐出側が冷媒連絡配管7を介して室内熱交換器4のガス側に接続され、かつ、圧縮機91の吸入側がガス冷媒配管31を介して室外熱交換器20のガス側に接続された状態となっている。膨張弁40は、室内熱交換器4の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。この冷媒回路の状態で、圧縮機91、室外ファン95および室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機91に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁92、および、冷媒連絡配管7を経由して、空調室内機3に送られる。
そして、空調室内機3に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器4において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張弁40を通過する際に、膨張弁40の弁開度に応じて減圧される。この膨張弁40を通過した冷媒は、室外熱交換器20に流入する。そして、室外熱交換器20に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン95によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁92を経由して、再び、圧縮機91に吸入される。このように暖房運転では、空気調和装置1は、室内熱交換器4を圧縮機91において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器20を室内熱交換器4において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。
(4)室外熱交換器の詳細構成
(4−1)室外熱交換器の全体構成
次に、室外熱交換器20の外観概略斜視図を示す図4、室外熱交換器の模式的な背面図を示す図5、および、概略背面図である図6を用いて室外熱交換器20の構成について詳細に説明する。
(4−1)室外熱交換器の全体構成
次に、室外熱交換器20の外観概略斜視図を示す図4、室外熱交換器の模式的な背面図を示す図5、および、概略背面図である図6を用いて室外熱交換器20の構成について詳細に説明する。
室外熱交換器20は、室外空気と冷媒との熱交換を行わせる熱交換部21を備えており、この熱交換部21が多数の伝熱フィン21aと多数の扁平多穴管21bとで構成されている。伝熱フィン21aおよび扁平多穴管21bは、いずれもアルミニウム製もしくはアルミニウム合金製である。扁平多穴管21bは、伝熱管として機能し、伝熱フィン21aと室外空気との間を移動する熱を、内部を流れる冷媒に伝達する。
室外熱交換器20は、熱交換器21の両端に各1本設けられたアルミニウム製のヘッダ集合管22,23を備えている。
ヘッダ集合管22は、第1バッフル22cによって上下方向に仕切られた内部空間22a,22bを有している。上部の内部空間22aには、ガス冷媒配管31が接続され、下部の内部空間22bには、液冷媒配管32が接続されている。
ヘッダ集合管23の内部は、第2バッフル23f,第3バッフル23g,第4バッフル23h,第5バッフル23iによって上下方向に仕切られ、内部空間23a,23b,23c,23d,23eが形成されている。このうち、ヘッダ集合管23の3つの内部空間23a,23b,23cには、ヘッダ集合管22の上部の内部空間22aに接続されている多数の扁平多穴管21bが接続されている。また、ヘッダ集合管23の3つの内部空間23c,23d,23eには、ヘッダ集合管22の下部の内部空間22bに接続されている多数の扁平多穴管21bが接続されている。
なお、本実施形態では、上記各バッフルは、ヘッダ集合管本体50の仕切り板として用いられるだけでなく、蓋部材としても用いられる部品であり、これらの共通形状を説明をする際には、後述のように代表してバッフル60として説明する。
また、ヘッダ集合管23の最上段の内部空間23aと最下段の内部空間23eが、連絡配管24により接続されている。上から2段目の内部空間23bと、下から2段目の内部空間23dが、連絡配管25により接続されている。中間の内部空間23cは、熱交換部21の上部(上段の内部空間22aに接続されている部分)の一部と下部(下段の内部空間22bに接続されている部分)の一部を接続する機能も果たしている。これらの構成により、例えば冷房運転時には、図5の矢印で示すように、ガス冷媒配管31によってヘッダ集合管23上部の内部空間23aに供給されるガス冷媒は、熱交換部21の上部で熱交換を行って液化し、ヘッダ集合管23で折り返して、熱交換部21の下部を通って液冷媒配管32から出て行く。なお、暖房運転時には、図5の矢印で示す流れとは、冷媒流れが逆方向になる。
(4−2)熱交換部の構成
図7は、室外熱交換器20の熱交換部21の扁平多穴管21bの扁平方向に対して垂直な平面における断面構造を示す部分拡大図である。また、図8は、室外熱交換器20における伝熱フィン21aの取付状態を示す概略斜視図である。
図7は、室外熱交換器20の熱交換部21の扁平多穴管21bの扁平方向に対して垂直な平面における断面構造を示す部分拡大図である。また、図8は、室外熱交換器20における伝熱フィン21aの取付状態を示す概略斜視図である。
伝熱フィン21aは薄いアルミニウム製もしくはアルミニウム合金製の平板であり、各伝熱フィン21aには水平方向に延びる扁平管挿入用の切り欠き21aaが上下方向に並べて複数形成されている。なお、伝熱フィン21aは、空気流れの上流側に向けて突出した部分を無数に有するように取り付けられている。
扁平多穴管21bは、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる複数の内部流路21baを有している。切り欠き21aaの上下の幅よりもわずかに厚い扁平多穴管21bは、平面部を上下に向けた状態で、間隔をあけて複数段配列され、切り欠き21aaに嵌め込まれた状態で仮固定される。このように、伝熱フィン21aの切り欠き21aaに扁平多穴管21bが嵌め込まれた仮固定の状態で、伝熱フィン21aと扁平多穴管21bとがロウ付けされる。また、各扁平多穴管21bの両端は、それぞれヘッダ集合管22,23に嵌め込まれてロウ付けされる。そのため、ヘッダ集合管22の内部空間22a,22bやヘッダ集合管23の内部空間23a,23b,23c,23d,23eと扁平多穴管21bの内部流路21baとが繋がっている。
図7に示されているように、伝熱フィン21aは、上下に繋がっているため、伝熱フィン21aや扁平多穴管21bで生じた結露は、伝熱フィン21aに沿って下方に滴り落ち、底板12に形成されている経路を通って外部に排出される。
(4−3)ヘッダ集合管の構成
以下、ヘッダ集合管22、23のうち主として端部周辺の構成について説明するが、この端部の構成はヘッダ集合管22、23において異なるところが無いため、以下、ヘッダ集合管22を代表して説明し、ヘッダ集合管23についての説明を省略する。
以下、ヘッダ集合管22、23のうち主として端部周辺の構成について説明するが、この端部の構成はヘッダ集合管22、23において異なるところが無いため、以下、ヘッダ集合管22を代表して説明し、ヘッダ集合管23についての説明を省略する。
ヘッダ集合管22は、ヘッダ集合管本体50と、蓋部材としてのバッフル60および仕切り板としてのバッフル60を有している。
(4−3−1)ヘッダ集合管本体
図9に、ヘッダ集合管本体50の上端部分近傍を示す外観斜視図を示す。図10に、ヘッダ集合管本体の扁平多穴管が接続される側から見た側面図を示す。図11に、ヘッダ集合管本体の前面視側面図を示す。
図9に、ヘッダ集合管本体50の上端部分近傍を示す外観斜視図を示す。図10に、ヘッダ集合管本体の扁平多穴管が接続される側から見た側面図を示す。図11に、ヘッダ集合管本体の前面視側面図を示す。
ヘッダ集合管本体50は、略円筒形状の部材であり、上下の端部がそれぞれ開口している。
ヘッダ集合管本体50の径方向外側の外周面51aの表面には、ロウ材51が塗布されている。ロウ材51の種類は特に限定されないが、例えば、ヘッダ集合管本体50の材質およびバッフル60の材質と共に共通の材質を含んだロウ材として、アルミロウが好ましい。また、材料コストの観点から、ヘッダ集合管本体50の径方向内側の内周面51bや上下の端面にはロウ材が塗布されていないことが好ましい。
ヘッダ集合管本体50は、複数の扁平管挿入用開口59、複数のバッフル挿入用開口56、複数のバッフル先端用開口54、および、開口55が形成されている。
扁平管挿入用開口59は、扁平多穴管21bの一端を挿入するため開口であり、ヘッダ集合管本体50の端部以外の部分において径方向に開口している。この扁平管挿入用開口59は、ヘッダ集合管本体50の長手方向である上下方向に並ぶようにして複数設けられている。この扁平管挿入用開口59は、ヘッダ集合管本体50の軸心の角度が90〜120度に相当する円弧部分が取り除かれるようにして形成されている。
バッフル挿入用開口56は、後述する仕切り板としてのバッフル60を挿入するため開口であり、ヘッダ集合管本体50の端部以外の部分であって上記扁平管挿入用開口59とは反対側において径方向に開口している。このバッフル挿入用開口56は、ヘッダ集合管本体50の長手方向である上下方向に並ぶようにして複数設けられている。このバッフル挿入用開口56は、ヘッダ集合管本体50の軸心の角度が約160〜200度に相当する円弧部分が取り除かれるようにして形成されている。バッフル挿入用開口56は、ヘッダ集合管本体50の径方向の肉厚部分において、肉厚上面56dと、肉厚下面56e、および、肉厚当接面56bを有している。肉厚当接面56bは、ヘッダ集合管本体50の径方向かつ上下方向に広がった面であり、後述するバッフル60の第1被係止部64における第1挿入方向面64b、および、バッフル60の第2被係止部65における第2挿入方向面65bに対してそれぞれ面接触して、それぞれ係止する。
バッフル先端用開口54は、バッフル挿入用開口56の主開口方向とは反対側、すなわち、扁平管挿入用開口59と同じ側に形成された開口であり、径方向視において円形となるように開口している。バッフル先端用開口54は、ヘッダ集合管本体50の径方向の肉厚部分において、ヘッダ集合管本体50の径方向を軸方向とする筒状内面54bを有している。バッフル先端用開口54は、ヘッダ集合管本体50において、バッフル挿入用開口56と同様の高さ位置に形成されている。
ヘッダ集合管本体50は、端部に、後述する蓋部材としてのバッフル60を取り付けるための管端部分53が設けられている。
管端部分53は、ヘッダ集合管本体50の軸心の角度が約160〜250度に相当する円弧部分が、さらにヘッダ集合管本体50の長手方向に延びて形成されている部分である。管端部分53は、ヘッダ集合管本体50の円弧部分のうちどの部分が延びだして形成されていてもよく、例えば、本実施形態のようにヘッダ集合管本体50の円弧部分のうち扁平管挿入用開口59側の長手方向端部が長手方向に延長されて形成されていてもよいし、バッフル挿入用開口56側の長手方向端部が長手方向に延長されて形成されていてもよい。この管端部分53は、排水用溝52、および、係止部70を有している。
排水用溝52は、管端部分53の上端面53aの一部が、ヘッダ集合管本体50の長手方向の端部から長手方向の端部とは反対側に向けて切り欠けた形状を有している。排水用溝52の溝深さ(下端部52aの位置)は、ヘッダ集合管本体50のうち管端部分53および当該排水用溝52以外の部分の上端面51cと、ヘッダ集合管本体50の長手方向において同じ高さ位置となるように形成されている。これにより、バッフル60の上面であって、管端部分53で囲われている部分に存在する水が、排水用溝52を径方向外側に向けて排水される構成となっている。
係止部70は、管端部分53の上端部において、前記排水用溝52が形成されている部分から一方側の周方向に沿って離れるように延びている第1係止部71と、前記排水用溝52が形成されている部分から他方側の周方向に沿って離れるように延びている第2係止部72と、を有している。なお、係止部70の上下方向の幅は、バッフル60の板厚方向の幅と同程度に短く構成されている。
第1係止部71は、管端部分53の上端面53aと同一の面を構成している上面71aと、下方を向いている下面71cと、周方向を向いている周方面71bと、を有している。第1係止部71の下面71cは、ヘッダ集合管本体50の上端面51cより上方であって、第1係止部71の上面71aより下方に位置している。第1係止部71の周方面71bは、周方向を向いた面が、ヘッダ集合管本体50の上端面51cから、第1係止部71の上面71aにかけて、連なって構成されている。この第1係止部71の周方面71bは、管端部分53のうち第1係止部71よりも下方の部分の周方向を向いた面(第2係止部72よりも第1係止部71に近い方の面)である周方面53bよりも、さらに、当該管端部分53の周方面53bが向いた方向に離れて設けられている。このようにして、第1係止部71の下面71cは、ヘッダ集合管本体50の上端面51cとの間に、後述するバッフル60の板厚方向の幅より僅かに大きな距離(バッフル挿入用開口56の上下方向の幅と等しい距離)が確保されている。
第2係止部72も、第1係止部71と同様の形状であって、第1係止部71とは軸対象となるように設けられている。すなわち、第2係止部72は、管端部分53の上端面53aと同一の面を構成している上面72aと、下方を向いている下面72cと、周方向を向いている周方面72bと、を有している。第2係止部72の下面72cは、ヘッダ集合管本体50の上端面51cより上方であって、第2係止部72の上面72aより下方に位置している。第2係止部72の周方面72bは、周方向を向いた面が、ヘッダ集合管本体50の上端面51cから、第2係止部72の上面72aにかけて、上下方向に連なって構成されている。この第2係止部72の周方面72bは、管端部分53のうち第2係止部72よりも下方の部分の周方向を向いた面(第1係止部71よりも第2係止部72に近い方の面)である周方面53cよりも、さらに、当該管端部分53の周方面53cが向いた方向に離れて設けられている。このようにして、第2係止部72の下面72cは、ヘッダ集合管本体50の上端面51cとの間に、後述するバッフル60の板厚方向の幅より僅かに大きな距離(バッフル挿入用開口56の上下方向の幅と等しい距離)が確保されている。
(4−3−2)バッフル
図12に、バッフル60の外観斜視図を示す。図13に、バッフル60の平面視概略図を示す。図14に、図13における左側から見た場合のバッフル60の側面視概略図を示す。
図12に、バッフル60の外観斜視図を示す。図13に、バッフル60の平面視概略図を示す。図14に、図13における左側から見た場合のバッフル60の側面視概略図を示す。
バッフル60は、仕切り板として、および、蓋部材として、用いられる。本実施形態において、仕切り板としてのバッフル60と蓋部材としてのバッフル60とは、いずれも形状、寸法および材質が共通化されており、同一部品として製造されている。このように形状等を共通化させたため、部品の種類の低減化により、製造コストを抑えることができている。
このバッフル60は、バッフル本体61、凸部63、第1被係止部64、および、第2被係止部65を有している。このバッフル60は、凸部63が設けられている側を挿入側としてヘッダ集合管本体50のバッフル先端用開口54に挿入されて流路を分割するために用いることも、ヘッダ集合管本体50の端部を塞ぐ部材として用いることも可能になっている。
バッフル本体61は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金製の略板状の略円形部材であり、ヘッダ集合管本体50の素材と同じ素材であることが好ましい。なお、バッフル本体61は、ヘッダ集合管本体50の外形と同程度の半円部分と、ヘッダ集合管本体50の内径と同程度の半円部分と、を有している。ヘッダ集合管本体50の外径と同程度の半円部分は、ヘッダ集合管本体50に取り付けられた状態で、ヘッダ集合管本体50の外周面51aに沿うように位置する反挿入方向外周面61aを有している。ヘッダ集合管本体50の内径と同程度の半円部分は、ヘッダ集合管本体50に取り付けられた状態で、ヘッダ集合管本体50の内周面51bに対面するように位置する第1挿入方向外周面61bおよび第2挿入方向外周面61cを有している。また、バッフル本体61は、略円形の第1面61dと、第1面61dとは反対側を向いており略円形の第2面61eを有している。
凸部63は、バッフル本体61の円周部分のうち、バッフル本体61の第1挿入方向外周面61bと第2挿入方向外周面61cの間から径方向に突出した形状を有している。凸部63は、先端において、突出した方向を向いた先端面63aを有している。また、凸部63の上方には、バッフル本体61の第1面61dが広がっており、凸部63の下方には、バッフル本体61の第2面61eと同一平面上の部分と、を有している。この凸部63の周方向の幅は、概ねバッフル本体61の板厚と同程度の幅を有している。凸部63は、バッフル60の外側を構成する先端面63aと、凸部63の周方向の側面を構成する第1凸部側面63b及び第2凸部側面63cを有している。第1凸部側面63bは、第1挿入方向外周面61bと繋がっている。第2凸部側面63cは、第2挿入方向外周面61cと繋がっている。なお、凸部63の先端面63aは、第1凸部側面63bとの境界部分、第2凸部側面63cとの境界部分、バッフル本体61の第1面61dとの境界部分、バッフル本体61の第2面61eとの境界部分が、それぞれ丸みを帯びた形状となるように加工されている。このように、凸部63が丸みを帯びた形状に加工されているため、ヘッダ集合管本体50のバッフル先端用開口54への挿入時に、引っ掛かりが生じにくく、スムーズな挿入を行うことを可能にしている。
第1被係止部64は、バッフル本体61のうちのヘッダ集合管本体50の外形と同程度の半円部分の径方向外側端部であって、ヘッダ集合管本体50の内径と同程度の半円部分との境界部分の一方に位置するように設けられており、第2被係止部65は当該境界部分の他方に位置するように設けられている。第1被係止部64は、バッフル60の第2面61e側の面が、挿入方向から反挿入方向に向かうにつれて、バッフル60の第2面61e側に反り上がるように形成された第1下方被係止面64aを有している。また、第1被係止部64は、バッフル60の第1面61d側の面が、挿入方向から反挿入方向に向かうにつれて、バッフル60の第2面61e側に反り上がるように形成された第1上方被係止面64cを有している。第1被係止部64は、第1下方被係止面64aと第1上方被係止面64cとを板厚方向に繋げ、挿入方向を向いた第1挿入方向面64bを有している。
第2被係止部65は、第1被係止部64と同様であって、第1被係止部64と軸対象の形状を有している。すなわち、第2被係止部65は、バッフル60の第2面61e側の面が、挿入方向から反挿入方向に向かうにつれて、バッフル60の第2面61e側に反り上がるように形成された第2下方被係止面65aを有している。また、第2被係止部65は、バッフル60の第1面61d側の面が、挿入方向から反挿入方向に向かうにつれて、第2面61e側に反り上がるように形成された第2上方被係止面65cを有している。第2被係止部65は、第2下方被係止面65aと第2上方被係止面65cとを板厚方向に繋げ、挿入方向を向いた第2挿入方向面65bを有している。
(4−4)ヘッダ集合管本体の端部近傍部分のバッフルによる勘合閉鎖状態
図15に、バッフル60が塑性変形する直前まで挿入された状態を示す側面視概略図を示す。図16に、バッフル60が塑性変形した状態で挿入が完了した状態を示す側面視概略図を示す。図17に、ヘッダ集合管本体50に仕切り板としてのバッフル60が挿入固定された状態の挿入先側の様子を示す外観斜視図を示す。図18に、ヘッダ集合管本体50に仕切り板としてのバッフル60が挿入固定された状態の挿入先とは反対側の様子を示す外観斜視図を示す。なお、図17、図18では、理解の容易のため、バッフル60にハッチングを施して、ヘッダ集合管本体50と区別して示している。
図15に、バッフル60が塑性変形する直前まで挿入された状態を示す側面視概略図を示す。図16に、バッフル60が塑性変形した状態で挿入が完了した状態を示す側面視概略図を示す。図17に、ヘッダ集合管本体50に仕切り板としてのバッフル60が挿入固定された状態の挿入先側の様子を示す外観斜視図を示す。図18に、ヘッダ集合管本体50に仕切り板としてのバッフル60が挿入固定された状態の挿入先とは反対側の様子を示す外観斜視図を示す。なお、図17、図18では、理解の容易のため、バッフル60にハッチングを施して、ヘッダ集合管本体50と区別して示している。
仕切り板としてのバッフル60は、凸部63が挿入方向先端になるようにして、ヘッダ集合管本体50のバッフル挿入用開口56を介して挿入され、第1下方被係止面64aおよび第2下方被係止面65aにおいて塑性変形が生じる直前の状態になるまで挿入される(図15のバッフル60とヘッダ集合管本体50との当接部分P参照)。そして、仕切り板としてのバッフル60は、さらに挿入を進めて、第1下方被係止面64aおよび第2下方被係止面65aをバッフル60の第1面61d側の面の向きに向けて弾性変形した状態のまま(図16のバッフル60とヘッダ集合管本体50との当接部分P’参照)、バッフル挿入用開口56の奥まで挿入され、凸部63の第1挿入方向外周面61bおよび第2挿入方向外周面61cがヘッダ集合管本体50の径方向内側の内周面51bと径方向において面接触すると同時に、バッフル60の第1被係止部64の第1挿入方向面64bおよび第2被係止部65の第2挿入方向面65bに対して肉厚当接面56bがそれぞれ面接触することで(図16の当接部分Q参照)、挿入が完了し、仮止め状態となる。
仕切り板としてのバッフル60が、ヘッダ集合管本体50のバッフル挿入用開口56に挿入される際には、バッフル60の第1被係止部64および第2被係止部65とが、バッフル挿入用開口56の外周部分に到達すると、バッフル挿入用開口56の上面および下面によって上下方向から挟まれた状態で、完全に奥まで挿入された状態になる前に係止された状態になる(バッフル60の第1被係止部64、第2被係止部65、および/または、ヘッダ集合管本体50のバッフル挿入用開口56の肉厚上面56d、肉厚下面56eが、力を作用させ合うことで、残留応力を残したまま塑性変形した状態となる。)。この状態でもバッフル60は安定的に固定されているが、さらにバッフル60をバッフル挿入用開口56の奥へと押し込むことで、凸部63の第1挿入方向外周面61bおよび第2挿入方向外周面61cが、ヘッダ集合管本体50の径方向内側の内周面51bと径方向において面接触すると同時に、バッフル60の第1被係止部64の第1挿入方向面64bがヘッダ集合管本体50の肉厚当接面56bに面接触する。このような面接触状態となるまで、バッフル60が挿入されることで、バッフル60の凸部63は、ヘッダ集合管本体50のバッフル先端用開口54の筒状内面54bによって上下方向および周方向から覆われた場所に位置する。なお、バッフル60の凸部63の第1凸部側面63b、第2凸部側面63c、第1面61d、第2面61e、および、それらの境界部分が、ヘッダ集合管本体50のバッフル先端用開口54の筒状内面54bの面に当接した状態となり、バッフル60は、反挿入側端部および挿入側先端の両方で、ヘッダ集合管本体50によって支えられた状態になる。このため、反挿入側端部と挿入側先端のいずれか一方のみで支えられているような構造(がたつき構造)と比べて、脱落が生じにくく且つ安定的に保持された状態にすることができている。そして、凸部63の先端面63aは、ヘッダ集合管本体50の径方向外側の外周面51aと略同一平面上に位置する。なお、凸部63の先端面63aが、ヘッダ集合管本体50の径方向外側の外周面51aよりも、径方向外側に位置する寸法形状としてもよいし、バッフル先端用開口54の内側のうちのヘッダ集合管本体50の肉厚幅の間に位置する寸法形状であってもよい。径方向外側に位置する寸法形状を採用した場合には、ヘッダ集合管本体50の外周面に設けられているロウ材51を、バッフル先端用開口54と凸部63との間の接合箇所に引き込みやすい。
また、バッフル60の挿入方向とは反対側の外周面の近傍は、ヘッダ集合管本体50のバッフル挿入用開口56の肉厚上面56dおよび肉厚下面56eによって上下方向から挟まれた状態となる。そして、バッフル60の反挿入方向外周面61aは、ヘッダ集合管本体50の外周面51aと径方向において略同一平面上に位置する。
以上のようにして、バッフル60が仮止め状態となったヘッダ集合管本体50は、炉の中に入れられることで炉中ロウ付けされる。
ここで、バッフル60が仮止め状態となったヘッダ集合管本体50を、炉の中に移動させるまでの運搬時の衝撃等があっても、バッフル60が仮止め状態から抜け落ちることを防ぐことが可能になっている。このような仮止め状態は、バッフル60に第1被係止部64や第2被係止部65を設けるだけで可能になり、バッフル60の形状および寸法の精度としては、バッフル挿入用開口56の形状に正確に沿うような程度までは要求されないため、製造コストを下げることができる。
また、以上により、バッフル60の凸部63は、ヘッダ集合管本体50の外周面に設けられているロウ材51を、バッフル先端用開口54と凸部63との間の接合部分へ呼び込むことができる。そして、その呼び込み方向は、ヘッダ集合管本体50の外周面51aのうち、凸部63の先端面63aに対して上方、下方、周方向を含む様々な方向から、ロウ材51を引き込むことができる。このため、凸部63やバッフル先端用開口54が設けられていない態様と比較して、ロウ材51をバッフル60の挿入方向先端近傍まで引き込むための経路長さを短くすることができ、接合に十分なロウ材51を挿入方向先端近傍の接合部分に引き込むことができ、ロウ付け強度を高めることができる。また、凸部63やバッフル先端用開口54が設けられていない態様ではヘッダ集合管本体50の外周から視認することが困難であったバッフル60の挿入方向先端近傍の接合状態(ロウ材51が十分に引き込まれて接合箇所近傍にロウ材51からなるフィレットが形成されているか否か)を、ヘッダ集合管本体50の外周から容易に視認することが可能になっている。また、バッフル60の反挿入方向外周面61aとヘッダ集合管本体50の外周面51aとの接合部分に対しても、ヘッダ集合管本体50のうち周辺部分のロウ材51を引き込みやすい。
なお、バッフル60は、上述した姿勢とは上下が逆の姿勢でバッフル挿入用開口56に挿入した場合も、同様に仮止め状態にすることができる。
(4−5)ヘッダ集合管本体の端部近傍部分の蓋部材としてのバッフルによる勘合閉鎖状態
図19に、ヘッダ集合管本体50の端部近傍が蓋部材としてのバッフル60で塞がれた状態を示す外観斜視図を示す。図20に、同状態の側面視断面図をそれぞれ示す。なお、図19、図20では、理解の容易のため、バッフル60にハッチングを施して、ヘッダ集合管本体50と区別して示している。
図19に、ヘッダ集合管本体50の端部近傍が蓋部材としてのバッフル60で塞がれた状態を示す外観斜視図を示す。図20に、同状態の側面視断面図をそれぞれ示す。なお、図19、図20では、理解の容易のため、バッフル60にハッチングを施して、ヘッダ集合管本体50と区別して示している。
蓋部材としてのバッフル60は、凸部63が挿入方向先端になるようにして、ヘッダ集合管本体50の上端面51cと係止部70の下面71c、72cとの間を水平方向に挿入されることで、仮止め状態となる。
蓋部材としてのバッフル60が、ヘッダ集合管本体50の上端面51cと係止部70の下面71c、72cとの間に挿入される際には、バッフル60の第1被係止部64および第2被係止部65とが、係止部70に到達すると、ヘッダ集合管本体50の上端面51cと係止部70の下面71c、72cによって上下方向から挟まれた状態で、完全に奥まで挿入された状態になる前に係止された状態になる(バッフル60の第1被係止部64、第2被係止部65、および/または、ヘッダ集合管本体50の上端面51cおよび係止部70の下面71c、72cが、力を作用させ合うことで、残留応力を残したまま塑性変形した状態となる。)。この状態でもバッフル60は安定的に固定されているが、さらにバッフル60を奥へと押し込むことで、バッフル60の第1挿入方向外周面61bおよび第2挿入方向外周面61cが、ヘッダ集合管本体50の径方向内側の内周面51bと径方向において面接触すると同時に、バッフル60の第1被係止部64の第1挿入方向面64bが管端部分53の周方面53bに面接触する。このような面接触状態となるまで、バッフル60が挿入されることで、バッフル60の凸部63は、管端部分53に設けられている排水用溝52の下端部52aの上方に位置する。ここで、バッフル60の凸部63の下方は、管端部分53の排水用溝52の下端部52aの上面によって支持されていてもよく、その場合には、バッフル60は、反挿入側端部および挿入側先端の両方で、ヘッダ集合管本体50によって支えられた状態になる。この場合には、反挿入側端部と挿入側先端のいずれか一方のみで支えられている構造(がたつき構造)と比べて、脱落が生じにくく且つ安定的に保持された状態にすることができている。そして、凸部63の先端面63aは、ヘッダ集合管本体50の径方向外側の外周面51aと略同一平面上に位置する。なお、凸部63の先端面63aが、ヘッダ集合管本体50の径方向外側の外周面51aよりも、径方向外側に位置する寸法形状としてもよいし、排水用溝52の下端部52aの上面のうちの管端部分53の肉厚幅の間に位置する寸法形状であってもよい。径方向外側に位置する寸法形状を採用した場合には、ヘッダ集合管本体50の外周面に設けられているロウ材51を、排水用溝52と凸部63との間の接合箇所に引き込みやすい。
また、バッフル60の挿入方向とは反対側の外周面の近傍は、ヘッダ集合管本体50の上端面51cとによって下方から支えられた状態となる。そして、バッフル60の反挿入方向外周面61aは、ヘッダ集合管本体50の外周面51aと径方向において略同一平面上に位置する。
以上のようにして、蓋部材としてのバッフル60が仮止め状態となったヘッダ集合管本体50は、炉の中に入れられることで炉中ロウ付けされる。なお、具体的には、仕切り板としてのバッフル60と、蓋部材としてのバッフル60と、のいずれについても仮止め状態とした後に、炉に入れられることになる。
なお、バッフル60についても、仮止め後の炉の中に移動させるまでの運搬時の衝撃等があっても、バッフル60が仮止め状態から抜け落ちることを防ぐことが可能になっている。このような仮止め状態は、バッフル60に第1被係止部64や第2被係止部65を設けるだけで可能になり、バッフル60の形状および寸法の精度としては、ヘッダ集合管本体50の上端面51cと係止部70の下面71c、72cとの間の形状に正確に沿うような程度までは要求されないため、製造コストを下げることができる。
(5)空気調和装置1の室外熱交換器20の特徴
(5−1)
本実施形態の室外熱交換器20は、ヘッダ集合管本体50に対して蓋部材としてのバッフル60がロウ付け固定されている部分について、バッフル60の凸部63は、ヘッダ集合管本体50の外周面に設けられているロウ材51を、排水用溝52と凸部63との間の接合部分へ呼び込むことができている。
(5−1)
本実施形態の室外熱交換器20は、ヘッダ集合管本体50に対して蓋部材としてのバッフル60がロウ付け固定されている部分について、バッフル60の凸部63は、ヘッダ集合管本体50の外周面に設けられているロウ材51を、排水用溝52と凸部63との間の接合部分へ呼び込むことができている。
なお、ここで、従来の蓋部材のように、ヘッダ集合管本体の上端面に対して円盤形状の蓋部材の下面を面接触させてロウ付けする構造や、ヘッダ集合管本体の上端近傍の内周面に対して円盤状の蓋部材の外周面を面接触させてロウ付けする構造の場合には、ヘッダ集合管本体の表面に設けられているロウ材は、蓋部材の下方からだけ供給される。すなわち、上端を構成する蓋部材を取り付ける場合には、ヘッダ集合管本体表面からロウ材を引き込もうとしても、従来の形態では、蓋部材と同等もしくは蓋部材よりも上方に位置するヘッダ集合管本体が存在していないため、引き込めるロウ材が不足しがちになる。
これに対して、上記実施形態の室外熱交換器20では、ヘッダ集合管本体50に蓋部材としてのバッフル60をロウ付けする場合のロウ材51の呼び込み方向は、下方に限られず、様々な方向から引き込むことが可能になっている。
例えば、バッフル60の凸部63近傍のロウ付けは、ヘッダ集合管本体50の外周面51aのうち、凸部63の先端面63aの下方部分に設けられているロウ材51だけでなく、管端部分53の周方向の隣接位置や、より上方に設けられているロウ材51についても引き込むことができる。ここで、ヘッダ集合管本体50の外周面51aのロウ材51は、炉の中で液状化し、ヘッダ集合管本体50とバッフル60との隙間を表面張力によって通過することで、バッフル60の上面上のヘッダ集合管本体50の内周面51bに沿った位置に形成されるフィレットFを上方から容易に視認することができ、ロウ材51が十分に引き込まれていることを容易に確保することができ、信頼性を高めることが可能になっている。
また、係止部70の外周面上に設けられているロウ材を、蓋部材としてのバッフル60の反挿入方向外周面61aとヘッダ集合管本体50との接合部分に引き込むことができ、この場所についても接合強度を高めることができる。
(5−2)
上記室外熱交換器20のヘッダ集合管本体50には、蓋部材としてのバッフル60よりもさらに上方に管端部分53の係止部70が位置している。そして、管端部分53の係止部70は、ヘッダ集合管本体50と一体的に構成されている。このため、蓋部材としてのバッフル60の下面に冷媒の圧力による上方への圧力が加えられ、下から上へと向かう方向へ外れようとしても、係止部70が当該外れようとする動きを抑制することができており、耐圧強度を高めることができている。
上記室外熱交換器20のヘッダ集合管本体50には、蓋部材としてのバッフル60よりもさらに上方に管端部分53の係止部70が位置している。そして、管端部分53の係止部70は、ヘッダ集合管本体50と一体的に構成されている。このため、蓋部材としてのバッフル60の下面に冷媒の圧力による上方への圧力が加えられ、下から上へと向かう方向へ外れようとしても、係止部70が当該外れようとする動きを抑制することができており、耐圧強度を高めることができている。
また、仮に、ロウ付け不良によって蓋部材としてのバッフル60が、ヘッダ集合管本体50から外れることがあったとしても、その際にバッフル60が外れる方向は、係止部70によって規制されている。このため、バッフル60に圧力が掛けられている方向と、外れようとする方向を異なるように構成できているため、バッフル60が飛び出さないようにすることが可能になっている。
(5−3)
上記実施形態の室外熱交換器20では、ヘッダ集合管本体50とバッフル60との材質を共通化させている。このため、例えば、樹脂製の蓋部材をアルミ製のヘッダ集合管本体に固定した場合等と比べて、部材間の線熱膨張係数の差が小さく、冷凍サイクルを行うことで温度変化が生じる環境下においても、良好なロウ付け状態を持続させやすくなっている。
上記実施形態の室外熱交換器20では、ヘッダ集合管本体50とバッフル60との材質を共通化させている。このため、例えば、樹脂製の蓋部材をアルミ製のヘッダ集合管本体に固定した場合等と比べて、部材間の線熱膨張係数の差が小さく、冷凍サイクルを行うことで温度変化が生じる環境下においても、良好なロウ付け状態を持続させやすくなっている。
(6)変形例
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
上記実施形態では、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
(6−1)変形例A
上記実施形態の室外熱交換器20のヘッダ集合管本体50では、係止部70が第1係止部71と第2係止部72との互いに分かれた部分をそれぞれ有している例を説明した。
上記実施形態の室外熱交換器20のヘッダ集合管本体50では、係止部70が第1係止部71と第2係止部72との互いに分かれた部分をそれぞれ有している例を説明した。
しかし、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、図21に示す係止部270が設けられたヘッダ集合管本体250のように、上記実施形態の第1係止部71と第2係止部72とが周方向に延長されて接続された形態であってもよい。
(6−2)変形例B
上記実施形態では、排水用溝52の下端部52aと、ヘッダ集合管本体50の管端部分53以外の部分の上端面51cと、がヘッダ集合管本体50の長手方向において同じ高さ位置である場合を例に挙げて説明した。
上記実施形態では、排水用溝52の下端部52aと、ヘッダ集合管本体50の管端部分53以外の部分の上端面51cと、がヘッダ集合管本体50の長手方向において同じ高さ位置である場合を例に挙げて説明した。
しかし、本発明は、これに限られるものではなく、例えば、排水用溝52の下端部52aが、ヘッダ集合管本体50の管端部分53以外の部分の上端面51cよりも、ヘッダ集合管本体50の長手方向においてより上方に位置するように形成されており、バッフル60が凸部63を有していない構成であってもよい。また、この場合であっても、排水用溝52の下端部52aは、蓋部材としてのバッフル60の上面高さ位置よりも低い位置に設けられていることが、排水効率を維持する観点から好ましい。
1 空気調和装置
2 空調室外機
3 空調室内機
10 ユニットケーシング
20 室外熱交換器(熱交換器)
21 熱交換部
21a 伝熱フィン(フィン)
21b 扁平多穴管(扁平管)
22,23 ヘッダ集合管
31 ガス冷媒配管
32 液冷媒配管
40 膨張弁
50 ヘッダ集合管本体
60 バッフル
2 空調室外機
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10 ユニットケーシング
20 室外熱交換器(熱交換器)
21 熱交換部
21a 伝熱フィン(フィン)
21b 扁平多穴管(扁平管)
22,23 ヘッダ集合管
31 ガス冷媒配管
32 液冷媒配管
40 膨張弁
50 ヘッダ集合管本体
60 バッフル
Claims (3)
- 側面が対向するように配列された複数の扁平管(21b)と、
各扁平管が接続されたヘッダ集合管(22、23)と、
上記扁平管に接合された複数のフィン(21a)と、を備え、
上記扁平管の内部を流れる流体が上記扁平管の外部を流れる空気と熱交換する熱交換器(20)であって、
前記ヘッダ集合管(22、23)は、
ヘッダ集合管本体(50)と、
前記ヘッダ集合管本体の一端側を塞ぐための蓋部材(60)と、
を有しており、
前記ヘッダ集合管本体は、少なくとも外周面にロウ材(51)が設けられており、
前記ヘッダ集合管本体の外周面と前記蓋部材の外周面とが、少なくとも前記ヘッダ集合管本体の長手方向および長手方向以外の方向に接触している部分を有している、
熱交換器(20)。 - 前記ヘッダ集合管本体(50)の長手方向の一端には、前記蓋部材(60)よりもさらに前記一端側に向けて伸びた管端部分(53)が設けられている、
請求項1に記載の熱交換器。 - 前記ヘッダ集合管本体(50)の前記管端部分(53)の少なくとも一部は、前記蓋部材(60)が前記ヘッダ集合管本体(50)の長手方向一端側への移動を規制する、
請求項2に記載の熱交換器。
Priority Applications (2)
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JP2011290119A JP2013139940A (ja) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 熱交換器 |
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- 2011-12-28 JP JP2011290119A patent/JP2013139940A/ja active Pending
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2012
- 2012-12-26 WO PCT/JP2012/083566 patent/WO2013099899A1/ja active Application Filing
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Legal Events
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