JP5664272B2 - Heat exchanger and air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、複数の扁平管がヘッダ集合管に並列に接続される熱交換器、及びこの熱交換器を備えた空気調和機に関し、特に、各扁平管に形成される冷媒流路の形状に係るものである。 The present invention relates to a heat exchanger in which a plurality of flat tubes are connected in parallel to a header collecting pipe, and an air conditioner including the heat exchanger, and in particular, in the shape of a refrigerant flow path formed in each flat tube. It is concerned.
従来より、複数の扁平管と、該複数の扁平管が並列に接続されるヘッダ集合管とを備えた熱交換器が知られている。例えば特許文献１には、この種の熱交換器が開示されている。
Conventionally, a heat exchanger including a plurality of flat tubes and a header collecting tube to which the plurality of flat tubes are connected in parallel is known. For example,
特許文献１の熱交換器は、２本の中空状のヘッダ集合管と、両者のヘッダ集合管に並列に接続される複数の扁平管とを備えている。各ヘッダ集合管は、上下方向に延びている。複数の扁平管は、扁平な側面が互いに対向するように、上下方向に配列されている。隣り合う扁平管の間には、例えばコルゲートフィンが介設されている。
The heat exchanger of
特許文献１の熱交換器は、ルームエアコン等の凝縮器を構成している。即ち、この熱交換器には、圧縮機等で圧縮された高圧のガス冷媒が送られる。ガス冷媒は、一方のヘッダ集合管を流れ、各扁平管に分流した後、他方のヘッダ集合管へ送られる。この際、熱交換器を通過する空気と、各扁平管を流れる冷媒とが熱交換することで、冷媒の熱が空気へ付与される。
The heat exchanger of
ところで、図９に示すように、扁平管（a）には、冷媒ガスが流通するための多数の流路（b）が設けられ、冷媒ガスは上記流路（b）内を通過するように構成されている。 By the way, as shown in FIG. 9, the flat tube (a) is provided with a large number of flow paths (b) for circulating the refrigerant gas so that the refrigerant gas passes through the flow path (b). It is configured.
しかしながら、各流路（b）は細い流路に形成されている。このため、扁平管（a）と流体との間の伝熱面積が小さいため、扁平管（a）と空気との間の熱交換性能が低下するという問題があった。 However, each channel (b) is formed in a narrow channel. For this reason, since the heat transfer area between a flat tube (a) and a fluid is small, there existed a problem that the heat exchange performance between a flat tube (a) and air fell.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたものであり、扁平管と空気との間の熱交換性能を向上させることを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at improving the heat exchange performance between a flat tube and air.
第１の発明は、上下に配列され、内部に管長さ方向に沿って延びる複数の流体通路（80）が形成される複数の扁平管（31）と、隣り合う上記扁平管（31）の間を空気が流れる複数の通風路に区画する複数のフィン（35,35）とを備えた熱交換器であって、上記扁平管（31）は、上記流体通路（80）が管長さ方向に沿って延びる溝部（83）を備えて構成され、上記溝部（83）は、管軸直交断面視において、曲面に形成された溝縁部（87）と、曲面に形成された溝底部（84）と、該溝底部（84）と上記溝縁部（87）との間に形成された直線部（88）とを備えている。 A first aspect of the present invention is arranged in a top and bottom, a plurality of flat tubes in which a plurality of fluid passages (80) are formed extending along the tube length direction within the (31), adjacent the flat tubes (31) A plurality of fins (35, 35) partitioned into a plurality of ventilation paths through which air flows, wherein the flat pipe (31) has the fluid passage (80) in the pipe length direction. The groove portion (83) extends along the groove portion (83), and the groove portion (83) has a groove edge portion (87) formed in a curved surface and a groove bottom portion (84) formed in the curved surface in a cross-sectional view orthogonal to the tube axis. And a straight line portion (88) formed between the groove bottom portion (84) and the groove edge portion (87).
上記第１の発明では、扁平管（31）とフィン（35,35）とが複数ずつ設けられる。上下に並んだ扁平管（31）の間には、フィン（35,35）が配置される。熱交換器（30）では、上下に並んだ扁平管（31）の間を空気が通過し、この空気が扁平管（31）内の流体通路（80）を流れる流体と熱交換する。 In the first invention, a plurality of flat tubes (31) and fins (35, 35) are provided. Fins (35, 35) are arranged between the flat tubes (31) arranged vertically. In the heat exchanger (30), air passes between the flat tubes (31) arranged vertically, and this air exchanges heat with the fluid flowing through the fluid passage (80) in the flat tubes (31).
上記扁平管（31）の少なくとも一の流体通路（80）は、管長さ方向に沿って延びる溝部（83）を備えている。溝部（83）には、管軸直交断面視において、曲面に形成された溝縁部（87）と、曲面に形成された溝底部（84）とが形成され、溝縁部（87）と溝底部（84）との間には直線部（88）が形成されている。曲面に形成された溝縁部（87）により流体圧に対する強度を確保している。また、曲面に形成された溝底部（84）により流体圧に対する強度を確保している。 At least one fluid passage (80) of the flat tube (31) includes a groove (83) extending along the tube length direction. The groove portion (83) has a groove edge portion (87) formed in a curved surface and a groove bottom portion (84) formed in a curved surface in the cross-sectional view orthogonal to the tube axis, and the groove edge portion (87) and the groove A straight line portion (88) is formed between the bottom portion (84). The groove edge (87) formed on the curved surface ensures the strength against fluid pressure. Further, the strength against the fluid pressure is secured by the groove bottom portion (84) formed in the curved surface.
溝部（83）に直線部（88）を形成することで溝部（83）内の表面積が大きくなる。このため、扁平管（31）の一の流体通路（80）を流れる流体の伝熱面積が大きくなる。これにより、扁平管（31）の一の流体通路（80）を流れる流体と空気との間での熱交換性能が向上する。 By forming the straight part (88) in the groove part (83), the surface area in the groove part (83) is increased. For this reason, the heat transfer area of the fluid flowing through one fluid passage (80) of the flat tube (31) is increased. Thereby, the heat exchange performance between the fluid flowing through one fluid passage (80) of the flat tube (31) and the air is improved.
また、第１の発明は、上記の構成に加えて、上記扁平管（31）に形成される流体通路（80）は、管軸直交断面視において多角形に形成され、該流体通路（80）には、隅角部（82）が形成されている。 In the first invention, in addition to the above configuration, the fluid passage (80) formed in the flat tube (31) is formed in a polygonal shape in a cross-sectional view perpendicular to the tube axis , and the fluid passage (80 ) Is formed with a corner (82).
上記第１の発明では、扁平管（31）の一の流体通路（80）は、多角形に形成されている。そして、流体通路（80）には、隅角部（82）が形成されている。隅角部（82）を形成することで、一の流体通路（80）の内部の表面積が大きくなる。このため、扁平管（31）の一の流体通路（80）を流れる流体の伝熱面積が大きくなる。これにより、扁平管（31）の一の流体通路（80）を流れる流体と空気との間での熱交換性能が向上する。 In the said 1st invention, the one fluid channel | path (80) of a flat tube (31) is formed in the polygon. A corner portion (82) is formed in the fluid passage (80). By forming the corner (82), the surface area inside the one fluid passage (80) is increased. For this reason, the heat transfer area of the fluid flowing through one fluid passage (80) of the flat tube (31) is increased. Thereby, the heat exchange performance between the fluid flowing through one fluid passage (80) of the flat tube (31) and the air is improved.
また、第１の発明は、上記の構成に加えて、上記流体通路（80）は、上記隅角部（82）に設けられ、且つ管長さ方向に沿って延びる隅溝部（91）を備える一方、上記溝部（83）は、管軸直交断面視における上記流体通路（80）の一辺に複数設けられ、上記隅溝部（91）と、該隅溝部（91）に隣り合う一の溝部（83）との間に形成される溝縁高さ（ｈ２）は、隣り合う上記溝部（83,83）同士の間に形成される溝縁高さ（ｈ１）よりも低く形成されている。 In the first aspect of the invention, in addition to the above configuration, the fluid passage (80) includes a corner groove (91) provided in the corner (82) and extending along the tube length direction. The groove portion (83) is provided in plural on one side of the fluid passage (80) in the cross-sectional view perpendicular to the tube axis, and the corner groove portion (91) and one groove portion (83) adjacent to the corner groove portion (91) are provided. The groove edge height (h2) formed between the groove parts (83, 83) is lower than the groove edge height (h1) formed between the adjacent groove parts (83, 83).
上記第１の発明では、一の流体通路（80）には、隅角部（82）が設けられている。そして、この隅角部（82）には、管長さ方向に沿って延びる隅溝部（91）が形成されている。また、一の流体通路（80）の一辺には、複数の溝部（83）が形成されている。そして、一の流体通路（80）では、隅溝部（91）と、該隅溝部（91）に隣り合う一の溝部（83）との間に溝縁高さ（ｈ２）が、隣り合う溝部（83,83）同士の間に形成される溝縁の高さ（ｈ１）よりも低く形成されている。こうすることで、流体通路（80）内を流れる流体が、一の溝部（83）と隅溝部（91）との間に形成される溝縁に邪魔されることなく、隅溝部（91）に流入することができる。 In the first invention, the corner portion (82) is provided in the one fluid passage (80). A corner groove portion (91) extending along the tube length direction is formed in the corner portion (82). A plurality of grooves (83) are formed on one side of one fluid passage (80). In one fluid passage (80), the groove edge height (h2) is between the corner groove (91) and the one groove (83) adjacent to the corner groove (91). 83, 83) is formed lower than the height (h1) of the groove edge formed between them. By doing so, the fluid flowing in the fluid passage (80) is not obstructed by the groove edge formed between the one groove portion (83) and the corner groove portion (91), and the corner groove portion (91). Can flow in.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記溝部（83）は、上記溝縁部（87）、又は上記溝底部（84）が、所定の曲率半径（Ｒ１）の曲面に形成され、上記流体通路（80）は、上記隅角部（82）に設けられ、且つ管長さ方向に沿って延びる隅溝部（91）を備え、上記隅溝部（91）は、底部が、上記溝縁部（87）、又は上記溝底部（84）の曲率半径（Ｒ１）よりも大きい曲率半径（Ｒ２）の曲面に形成されている。 In a second aspect based on the first aspect , the groove portion (83) is formed such that the groove edge portion (87) or the groove bottom portion (84) is a curved surface having a predetermined radius of curvature (R1). The fluid passage (80) includes a corner groove portion (91) provided at the corner portion (82) and extending along the pipe length direction, and the corner groove portion (91) has a bottom portion at the groove edge portion. (87) or a curved surface having a radius of curvature (R2) larger than the radius of curvature (R1) of the groove bottom (84).
上記第２の発明では、溝縁部（87）、又は溝底部（84）は、所定の曲率半径（Ｒ１）の曲面に形成されている。そして、一の流体通路（80）は、隅角部（82）に管長さ方向に沿って延びる隅溝部（91）を備えている。隅溝部（91）の底部は、曲率半径（Ｒ１）よりも大きい曲率半径（Ｒ２）の曲面に形成されている。 In the second invention, the groove edge (87) or the groove bottom (84) is formed in a curved surface having a predetermined radius of curvature (R1). And the one fluid channel | path (80) is provided with the corner groove part (91) extended along a pipe length direction in a corner part (82). The bottom part of the corner groove part (91) is formed in a curved surface having a curvature radius (R2) larger than the curvature radius (R1).
ここで、各流体通路（80）には、流体が流れる。このため、流体通路（80）の内壁には、流体の圧力（流体圧）が加わっている。そして、流体通路（80）では、特に隅角部（82）に加わる流体圧が大きくなる。ところが、本発明では、隅角部（82）に形成された隅溝部（91）の底部を曲率半径（Ｒ２）の曲面に形成したため、隅角部（82）に作用する流体圧を分散させることができる。こうすることで、高い流体圧に対しても扁平管（31）が変形・破損等するのを防止することができる。 Here, a fluid flows through each fluid passage (80). For this reason, fluid pressure (fluid pressure) is applied to the inner wall of the fluid passage (80). In the fluid passage (80), in particular, the fluid pressure applied to the corner portion (82) increases. However, in the present invention, the bottom of the corner groove portion (91) formed in the corner portion (82) is formed into a curved surface having a radius of curvature (R2), so that the fluid pressure acting on the corner portion (82) is dispersed. Can do. By doing so, it is possible to prevent the flat tube (31) from being deformed / damaged even under high fluid pressure.
第３の発明は、空気調和機（10）を対象とし、上記第１又は第２の発明の熱交換器（30）が設けられた冷媒回路（15）を備え、上記冷媒回路（15）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うものである。 A third invention is directed to an air conditioner (10), and includes a refrigerant circuit (15) provided with the heat exchanger (30) of the first or second invention, wherein the refrigerant circuit (15) A refrigeration cycle is performed by circulating a refrigerant.
上記第３の発明では、上記第１又は第２の発明の熱交換器（30）が冷媒回路（15）に接続される。熱交換器（30）において、冷媒回路（15）を循環する冷媒は、扁平管（31）の通路（34）を流れ、通風路（39）を流れる空気と熱交換する。 In the said 3rd invention, the heat exchanger (30) of the said 1st or 2nd invention is connected to a refrigerant circuit (15). In the heat exchanger (30), the refrigerant circulating in the refrigerant circuit (15) flows through the passage (34) of the flat tube (31) and exchanges heat with the air flowing through the ventilation path (39).
本発明によれば、溝縁部（87）と溝底部（84）との間に直線部（88）を設けたため、溝部（83）内の表面積を大きくすることができる。これにより、扁平管（31）の流体通路（80）を流れる流体の伝熱面積が大きくすることができる。この結果、扁平管（31）の流体通路（80）を流れる流体と空気との間での熱交換性能が向上させることができる。 According to the present invention, since the straight portion (88) is provided between the groove edge portion (87) and the groove bottom portion (84), the surface area in the groove portion (83) can be increased. Thereby, the heat transfer area of the fluid flowing through the fluid passage (80) of the flat tube (31) can be increased. As a result, the heat exchange performance between the fluid flowing through the fluid passage (80) of the flat tube (31) and the air can be improved.
また、本発明によれば、流体通路（80）に隅角部（82）を設けたため、該流体通路（80）内の表面積を大きくすることができる。これにより、扁平管（31）の流体通路（80）を流れる流体の伝熱面積が大きくすることができる。この結果、扁平管（31）の流体通路（80）を流れる流体と空気との間での熱交換性能が向上させることができる。 Further , according to the present invention, since the corner portion (82) is provided in the fluid passage (80), the surface area in the fluid passage (80) can be increased. Thereby, the heat transfer area of the fluid flowing through the fluid passage (80) of the flat tube (31) can be increased. As a result, the heat exchange performance between the fluid flowing through the fluid passage (80) of the flat tube (31) and the air can be improved.
また、本発明によれば、隅溝部（91）と隣り合う一の溝部（83）との間に形成される溝縁高さ（ｈ２）を隣り合う溝部（83,83）同士の間に形成される溝縁高さ（ｈ１）よりも低くしたため、隅溝部（91）へ流入させる流体を増やすことができる。これにより、流体通路（80）内で流体が流れない領域の発生を防止することができる。 Further , according to the present invention, the groove edge height (h2) formed between the corner groove portion (91) and the adjacent one groove portion (83) is formed between the adjacent groove portions (83, 83). Since the height is lower than the groove edge height (h1), the fluid flowing into the corner groove portion (91) can be increased. Thereby, generation | occurrence | production of the area | region where a fluid does not flow within a fluid channel | path (80) can be prevented.
上記第２の発明によれば、隅溝部（91）の底部の曲面の曲率半径を大きくしたため、隅角部（82）に作用する流体圧を分散させることができる。このため、高い流体圧が作用しても扁平管（31）が破損・変形等するのを確実に防止することができる。これにより、扁平管（31）の耐流体圧の性能を向上させることができる。 According to the second aspect, since the radius of curvature of the curved surface at the bottom of the corner groove (91) is increased, the fluid pressure acting on the corner (82) can be dispersed. For this reason, even if a high fluid pressure acts, it is possible to reliably prevent the flat tube (31) from being damaged or deformed. Thereby, the performance of the fluid pressure resistance of the flat tube (31) can be improved.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施形態について説明する。本実施形態の熱交換器は、後述する空気調和機（10）の室外熱交換器（30）を構成している。 An embodiment of the present invention will be described. The heat exchanger of the present embodiment constitutes an outdoor heat exchanger (30) of an air conditioner (10) described later.
−空気調和機−
本実施形態の熱交換器を備えた空気調和機（10）について、図１を参照しながら説明する。
-Air conditioner-
The air conditioner (10) provided with the heat exchanger of the present embodiment will be described with reference to FIG.
〈空気調和機の構成〉
空気調和機（10）は、室外ユニット（11）と室内ユニット（12）とを備えている。室外ユニット（11）と室内ユニット（12）は、液側連絡配管（13）とガス側連絡配管（14）とを介して互いに接続されている。空気調和機（10）では、室外ユニット（11）、室内ユニット（12）、液側連絡配管（13）、及びガス側連絡配管（14）によって、冷媒回路（15）が形成されている。
<Configuration of air conditioner>
The air conditioner (10) includes an outdoor unit (11) and an indoor unit (12). The outdoor unit (11) and the indoor unit (12) are connected to each other via a liquid side connecting pipe (13) and a gas side connecting pipe (14). In the air conditioner (10), a refrigerant circuit (15) is formed by the outdoor unit (11), the indoor unit (12), the liquid side communication pipe (13), and the gas side communication pipe (14).
冷媒回路（15）には、圧縮機（16）と、四方切換弁（17）と、室外熱交換器（30）と、膨張弁（18）と、室内熱交換器（19）とが設けられている。圧縮機（16）、四方切換弁（17）、室外熱交換器（30）、及び膨張弁（18）は、室外ユニット（11）に収容されている。この室外ユニット（11）には、室外熱交換器（30）へ室外空気を供給するための室外ファン（20）が設けられている。一方、室内熱交換器（19）は、室内ユニット（12）に収容されている。この室内ユニット（12）には、室内熱交換器（19）へ室内空気を供給するための室内ファン（21）が設けられている。 The refrigerant circuit (15) is provided with a compressor (16), a four-way switching valve (17), an outdoor heat exchanger (30), an expansion valve (18), and an indoor heat exchanger (19). ing. The compressor (16), the four-way switching valve (17), the outdoor heat exchanger (30), and the expansion valve (18) are accommodated in the outdoor unit (11). The outdoor unit (11) is provided with an outdoor fan (20) for supplying outdoor air to the outdoor heat exchanger (30). On the other hand, the indoor heat exchanger (19) is accommodated in the indoor unit (12). The indoor unit (12) is provided with an indoor fan (21) for supplying room air to the indoor heat exchanger (19).
冷媒回路（15）は、冷媒が充填された閉回路である。冷媒回路（15）において、圧縮機（16）は、その吐出側が四方切換弁（17）の第１のポートに、その吸入側が四方切換弁（17）の第２のポートに、それぞれ接続されている。また、冷媒回路（15）では、四方切換弁（17）の第３のポートから第４のポートへ向かって順に、室外熱交換器（30）と、膨張弁（18）と、室内熱交換器（19）とが配置されている。 The refrigerant circuit (15) is a closed circuit filled with a refrigerant. In the refrigerant circuit (15), the compressor (16) has its discharge side connected to the first port of the four-way switching valve (17) and its suction side connected to the second port of the four-way switching valve (17). Yes. In the refrigerant circuit (15), the outdoor heat exchanger (30), the expansion valve (18), and the indoor heat exchanger are sequentially arranged from the third port to the fourth port of the four-way switching valve (17). (19) and are arranged.
圧縮機（16）は、スクロール型またはロータリ型の全密閉型圧縮機である。四方切換弁（17）は、第１のポートが第３のポートと連通し且つ第２のポートが第４のポートと連通する第１状態（図１に実線で示す状態）と、第１のポートが第４のポートと連通し且つ第２のポートが第３のポートと連通する第２状態（図１に破線で示す状態）とに切り換わる。膨張弁（18）は、いわゆる電子膨張弁である。 The compressor (16) is a scroll type or rotary type hermetic compressor. The four-way switching valve (17) includes a first state (state indicated by a solid line in FIG. 1) in which the first port communicates with the third port and the second port communicates with the fourth port; The port is switched to a second state (state indicated by a broken line in FIG. 1) in which the port communicates with the fourth port and the second port communicates with the third port. The expansion valve (18) is a so-called electronic expansion valve.
室外熱交換器（30）は、室外空気を冷媒と熱交換させる。室外熱交換器（30）は、複数（例えば、三つ）の本実施形態の熱交換器によって構成されている。この室外熱交換器（30）では、複数の本実施形態の熱交換器が互いに並列に接続されている。一方、室内熱交換器（19）は、室内空気を冷媒と熱交換させる。室内熱交換器（19）は、本実施形態の熱交換器によって構成されていてもよいし、円管である伝熱管を備えたいわゆるクロスフィン型の熱交換器によって構成されていてもよい。 The outdoor heat exchanger (30) exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant. The outdoor heat exchanger (30) is configured by a plurality (for example, three) of the heat exchangers of the present embodiment. In the outdoor heat exchanger (30), a plurality of heat exchangers of the present embodiment are connected in parallel to each other. On the other hand, the indoor heat exchanger (19) exchanges heat between the indoor air and the refrigerant. The indoor heat exchanger (19) may be configured by the heat exchanger of the present embodiment, or may be configured by a so-called cross fin type heat exchanger including a heat transfer tube that is a circular tube.
〈冷房運転〉
空気調和機（10）は、冷房運転を行う。冷房運転中には、四方切換弁（17）が第１状態に設定される。また、冷房運転中には、室外ファン（20）及び室内ファン（21）が運転される。
<Cooling operation>
The air conditioner (10) performs a cooling operation. During the cooling operation, the four-way switching valve (17) is set to the first state. During the cooling operation, the outdoor fan (20) and the indoor fan (21) are operated.
冷媒回路（15）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（16）から吐出された冷媒は、四方切換弁（17）を通って室外熱交換器（30）へ流入し、室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（30）から流出した冷媒は、膨張弁（18）を通過する際に膨張した後に室内熱交換器（19）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。室内熱交換器（19）から流出した冷媒は、四方切換弁（17）を通過後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。そして、室内ユニット（12）は、室内熱交換器（19）において冷却された空気を室内へ供給する。 In the refrigerant circuit (15), a refrigeration cycle is performed. Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (16) flows into the outdoor heat exchanger (30) through the four-way switching valve (17), dissipates heat to the outdoor air, and is condensed. The refrigerant flowing out of the outdoor heat exchanger (30) expands when passing through the expansion valve (18), then flows into the indoor heat exchanger (19), absorbs heat from the indoor air, and evaporates. The refrigerant that has flowed out of the indoor heat exchanger (19) passes through the four-way switching valve (17) and then is sucked into the compressor (16) and compressed. The indoor unit (12) supplies the air cooled in the indoor heat exchanger (19) to the room.
〈暖房運転〉
空気調和機（10）は、暖房運転を行う。暖房運転中には、四方切換弁（17）が第２状態に設定される。また、暖房運転中には、室外ファン（20）及び室内ファン（21）が運転される。
<Heating operation>
The air conditioner (10) performs heating operation. During the heating operation, the four-way selector valve (17) is set to the second state. During the heating operation, the outdoor fan (20) and the indoor fan (21) are operated.
冷媒回路（15）では、冷凍サイクルが行われる。具体的に、圧縮機（16）から吐出された冷媒は、四方切換弁（17）を通って室内熱交換器（19）へ流入し、室内空気へ放熱して凝縮する。室内熱交換器（19）から流出した冷媒は、膨張弁（18）を通過する際に膨張した後に室外熱交換器（30）へ流入し、室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（30）から流出した冷媒は、四方切換弁（17）を通過後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。そして、室内ユニット（12）は、室内熱交換器（19）において加熱された空気を室内へ供給する。 In the refrigerant circuit (15), a refrigeration cycle is performed. Specifically, the refrigerant discharged from the compressor (16) flows into the indoor heat exchanger (19) through the four-way switching valve (17), dissipates heat to the indoor air, and condenses. The refrigerant flowing out of the indoor heat exchanger (19) expands when passing through the expansion valve (18), then flows into the outdoor heat exchanger (30), absorbs heat from the outdoor air, and evaporates. The refrigerant that has flowed out of the outdoor heat exchanger (30) passes through the four-way switching valve (17) and then is sucked into the compressor (16) and compressed. And an indoor unit (12) supplies the air heated in the indoor heat exchanger (19) indoors.
〈除霜動作〉
上述したように、暖房運転中には、室外熱交換器（30）が蒸発器として機能する。外気温が低い運転条件では、室外熱交換器（30）における冷媒の蒸発温度が０℃を下回る場合があり、この場合には、室外空気中の水分が霜となって室外熱交換器（30）に付着する。そこで、空気調和機（10）は、例えば暖房運転の継続時間が所定値（たとえは数十分）に達する毎に、除霜動作を行う。
<Defrosting operation>
As described above, the outdoor heat exchanger (30) functions as an evaporator during the heating operation. Under operating conditions where the outside air temperature is low, the evaporation temperature of the refrigerant in the outdoor heat exchanger (30) may be lower than 0 ° C. In this case, moisture in the outdoor air becomes frost and the outdoor heat exchanger (30 ). Therefore, the air conditioner (10) performs the defrosting operation every time the duration time of the heating operation reaches a predetermined value (for example, several tens of minutes).
除霜動作を開始する際には、四方切換弁（17）が第２状態から第１状態へ切り換わり、室外ファン（20）及び室内ファン（21）が停止する。除霜動作中の冷媒回路（15）では、圧縮機（16）から吐出された高温の冷媒が室外熱交換器（30）へ供給される。室外熱交換器（30）では、その表面に付着した霜が冷媒によって暖められて融解する。室外熱交換器（30）において放熱した冷媒は、膨張弁（18）と室内熱交換器（19）を順に通過し、その後に圧縮機（16）へ吸入されて圧縮される。そして、除霜動作が終了すると、暖房運転が再開される。つまり、四方切換弁（17）が第１状態から第２状態へ切り換わり、室外ファン（20）及び室内ファン（21）の運転が再開される。 When the defrosting operation is started, the four-way switching valve (17) is switched from the second state to the first state, and the outdoor fan (20) and the indoor fan (21) are stopped. In the refrigerant circuit (15) during the defrosting operation, the high-temperature refrigerant discharged from the compressor (16) is supplied to the outdoor heat exchanger (30). In the outdoor heat exchanger (30), the frost adhering to the surface is heated and melted by the refrigerant. The refrigerant that has radiated heat in the outdoor heat exchanger (30) sequentially passes through the expansion valve (18) and the indoor heat exchanger (19), and then is sucked into the compressor (16) and compressed. Then, when the defrosting operation is completed, the heating operation is resumed. That is, the four-way switching valve (17) is switched from the first state to the second state, and the operation of the outdoor fan (20) and the indoor fan (21) is resumed.
−実施形態の熱交換器−
空気調和機（10）の室外熱交換器（30）を構成する本実施形態の熱交換器について、図２〜図３を適宜参照しながら説明する。
-Heat exchanger of embodiment-
The heat exchanger of the present embodiment constituting the outdoor heat exchanger (30) of the air conditioner (10) will be described with reference to FIGS.
〈室外熱交換器の全体構成〉
図２に示すように、本実施形態の室外熱交換器（30）は、一つの第１ヘッダ集合管（40）と、一つの第２ヘッダ集合管（50）と、多数の扁平管（31）と、多数のフィン（35）とを備えている。第１ヘッダ集合管（40）、第２ヘッダ集合管（50）、扁平管（31）、及びフィン（35）は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
<Overall heat exchanger configuration>
As shown in FIG. 2, the outdoor heat exchanger (30) of the present embodiment includes one first header collecting pipe (40), one second header collecting pipe (50), and a large number of flat tubes (31 ) And a large number of fins (35). The first header collecting pipe (40), the second header collecting pipe (50), the flat pipe (31), and the fin (35) are all made of an aluminum alloy and are joined to each other by brazing. .
第１ヘッダ集合管（40）と第２ヘッダ集合管（50）は、中空の細長い管状に形成されている。室外熱交換器（30）では、扁平管（31）の一端側に第１ヘッダ集合管（40）が立設され、扁平管（31）の他端側に第２ヘッダ集合管（50）が立設されている。つまり、第１ヘッダ集合管（40）と第２ヘッダ集合管（50）は、それぞれの軸方向が鉛直方向となるように上下に延びている。 The first header collecting pipe (40) and the second header collecting pipe (50) are formed in a hollow and elongated tubular shape. In the outdoor heat exchanger (30), the first header collecting pipe (40) is erected on one end side of the flat pipe (31), and the second header collecting pipe (50) is arranged on the other end side of the flat pipe (31). It is erected. That is, the first header collecting pipe (40) and the second header collecting pipe (50) extend vertically so that the respective axial directions are vertical.
第１ヘッダ集合管（40）は、その上端部が第１閉塞部（40a）によって閉塞されている。第１ヘッダ集合管（40）の下端部には、第１接続管（40b）が接続している。第１接続管（40b）は、冷媒回路（15）の液ライン（膨張弁（18）側のライン）と連通している。つまり、第１ヘッダ集合管（40）は、液を含んだ冷媒（液単相冷媒や気液二相冷媒）が流れる液側ヘッダを構成している。第２ヘッダ集合管（50）は、その上端部及び下端部が第２閉塞部（50a）によって閉塞されている。第２ヘッダ集合管（50）の上部には、第２接続管（50b）が接続している。第２接続管（50b）は、冷媒回路（15）のガスライン（第３ポート側のライン）と接続している。つまり、第２ヘッダ集合管（50）は、ガス冷媒が流れるガス側ヘッダを構成している。 The upper end portion of the first header collecting pipe (40) is closed by the first closing portion (40a). The first connecting pipe (40b) is connected to the lower end of the first header collecting pipe (40). The first connecting pipe (40b) communicates with the liquid line (line on the expansion valve (18) side) of the refrigerant circuit (15). That is, the first header collecting pipe (40) constitutes a liquid-side header through which a liquid-containing refrigerant (liquid single-phase refrigerant or gas-liquid two-phase refrigerant) flows. The upper end and the lower end of the second header collecting pipe (50) are closed by the second closing part (50a). A second connection pipe (50b) is connected to the upper part of the second header collecting pipe (50). The second connecting pipe (50b) is connected to the gas line (third port side line) of the refrigerant circuit (15). That is, the second header collecting pipe (50) constitutes a gas side header through which the gas refrigerant flows .
本実施形態の室外熱交換器（30）は、複数の扁平管（31）を有している。扁平管（31）は、その軸直角断面形状が扁平な長円形あるいは矩形となっている伝熱管である。室外熱交換器（30）において、複数の扁平管（31）は、その伸長方向が左右方向となり、且つそれぞれの平坦な側面が互いに向かい合う姿勢で配置されている。また、複数の扁平管（31）は、互いに一定の間隔をおいて上下に並んで配置されている。各扁平管（31）は、その一端部が第１ヘッダ集合管（40）に挿入され、その他端部が第２ヘッダ集合管（50）に挿入されている。 The outdoor heat exchanger (30) of the present embodiment has a plurality of flat tubes (31). The flat tube (31) is a heat transfer tube whose cross-sectional shape perpendicular to the axis is a flat oval or rectangular shape. In the outdoor heat exchanger (30), the plurality of flat tubes (31) are arranged in a posture in which the extending direction is the left-right direction and the flat side surfaces face each other. The plurality of flat tubes (31) are arranged side by side at regular intervals. Each flat tube (31) has one end inserted into the first header collecting tube (40) and the other end inserted into the second header collecting tube (50).
図３に示すように、各扁平管（31）には、複数の冷媒通路（80）が形成されている。冷媒通路（80）については後述する。 As shown in FIG. 3, a plurality of refrigerant passages (80) are formed in each flat tube (31). The refrigerant passage (80) will be described later.
フィン（35）は、上下に蛇行するコルゲートフィンであって、上下に隣り合う扁平管（31）の間に配置されている。フィン（35）には、扁平管（31）の伸長方向に配列される複数の伝熱部（36）が形成されている。伝熱部（36）は、隣り合う扁平管（31）の一方から他方に亘る板状に形成されている。伝熱部（36）には、該伝熱部（36）の一部を切り起こして形成される複数のルーバ（37）が設けられている。これらのルーバ（37）は、伝熱部（36）の前縁（即ち、風上側の端部）と実質的に平行となるように、上下に延びている。伝熱部（36）では、各ルーバ（37）が風上側から風下側に向かって並んで形成されている。 A fin (35) is a corrugated fin meandering up and down, and is arrange | positioned between the flat pipes (31) adjacent up and down. The fin (35) has a plurality of heat transfer portions (36) arranged in the extending direction of the flat tube (31). The heat transfer section (36) is formed in a plate shape extending from one side of the adjacent flat tube (31) to the other. The heat transfer section (36) is provided with a plurality of louvers (37) formed by cutting and raising a part of the heat transfer section (36). These louvers (37) extend vertically so as to be substantially parallel to the front edge (that is, the windward end) of the heat transfer section (36). In the heat transfer section (36), the louvers (37) are formed side by side from the windward side toward the leeward side.
伝熱部（36）の風下側端部には、更に風下側に突出する突出板部（38）が連接している。突出板部（38）は、伝熱部（36）よりも上下に張り出した台形板状に形成されている。室外熱交換器（30）では、上下に隣り合う突出板部（38,38）が厚さ方向に重複し、実質的に接触している。 A projecting plate portion (38) projecting further to the leeward side is connected to the leeward side end of the heat transfer portion (36). The projecting plate portion (38) is formed in a trapezoidal plate shape that projects above and below the heat transfer portion (36). In the outdoor heat exchanger (30), the protruding plate portions (38, 38) adjacent to each other in the vertical direction overlap in the thickness direction and are substantially in contact with each other.
〈室外熱交換器の冷媒の流れ〉
上述した冷房運転時には、室外熱交換器（30）が凝縮器として機能する。図２の実線の矢印で示すように、冷房運転時には、圧縮機（16）で圧縮された高圧のガス冷媒が、第２接続管（50b）を介して第２ヘッダ集合管（50）に流入する。第２ヘッダ集合管（50）では、ガス冷媒が下方へ流れながら、各扁平管（31）に分流する。各扁平管（31）を流れる冷媒は、室外空気へ放熱して凝縮する。凝縮した後の液冷媒は、第１ヘッダ集合管（40）で合流しながら下方へ流れる。合流した液冷媒は、第１接続管（40b）を介して膨張弁（18）側へ送られる。
<Flow of refrigerant in outdoor heat exchanger>
During the cooling operation described above, the outdoor heat exchanger (30) functions as a condenser. As shown by the solid arrows in FIG. 2, during the cooling operation, the high-pressure gas refrigerant compressed by the compressor (16) flows into the second header collecting pipe (50) through the second connecting pipe (50b). To do. In the second header collecting pipe (50), the gas refrigerant flows into the respective flat pipes (31) while flowing downward. The refrigerant flowing through each flat tube (31) dissipates heat to the outdoor air and condenses. The condensed liquid refrigerant flows downward while joining in the first header collecting pipe (40). The merged liquid refrigerant is sent to the expansion valve (18) side through the first connection pipe (40b).
上述した暖房運転時には、室外熱交換器（30）が蒸発器として機能する。図２の破線の矢印で示すように、暖房運転時には、室内熱交換器（19）で凝縮して膨張弁（18）で減圧された液冷媒が、第１接続管（40b）を介して第１ヘッダ集合管（40）に流入する。第１ヘッダ集合管（40）では、液を含む冷媒が上方へ流れながら、各扁平管（31）に分流する。各扁平管（31）を流れる冷媒は、室外空気から吸熱して蒸発する。蒸発した後のガス冷媒は、第２ヘッダ集合管（50）で合流しながら上方へ流れる。合流したガス冷媒は、第２接続管（50b）を介して圧縮機（16）の吸入側へ送られる。 During the heating operation described above, the outdoor heat exchanger (30) functions as an evaporator. As indicated by the broken line arrow in FIG. 2, during the heating operation, the liquid refrigerant condensed in the indoor heat exchanger (19) and decompressed by the expansion valve (18) passes through the first connection pipe (40b). 1 flows into the header collecting pipe (40). In the first header collecting pipe (40), the refrigerant containing the liquid is divided into each flat pipe (31) while flowing upward. The refrigerant flowing through each flat tube (31) absorbs heat from the outdoor air and evaporates. The evaporated gas refrigerant flows upward while joining in the second header collecting pipe (50). The merged gas refrigerant is sent to the suction side of the compressor (16) through the second connection pipe (50b).
次に、各扁平管（31）に設けられる複数の冷媒通路（80）について説明する。 Next, the plurality of refrigerant passages (80) provided in each flat tube (31) will be described.
図４に示すように、各冷媒通路（80）は、扁平管（31）の伸長方向（管長さ方向）に延びる通路であって、本発明に係る流体通路を構成している。各扁平管（31）において、複数の冷媒通路（80）は、扁平管（31）の伸長方向と直交する幅方向に一列に並んでいる。各扁平管（31）の冷媒通路（80）は、その一端が第１ヘッダ集合管（40）の内部空間に連通し、その他端が第２ヘッダ集合管（50）の内部空間に連通している。 As shown in FIG. 4, each refrigerant passage (80) is a passage extending in the extending direction (tube length direction) of the flat tube (31), and constitutes a fluid passage according to the present invention. In each flat tube (31), the plurality of refrigerant passages (80) are arranged in a line in the width direction orthogonal to the extending direction of the flat tube (31). The refrigerant passage (80) of each flat tube (31) has one end communicating with the internal space of the first header collecting pipe (40) and the other end communicating with the internal space of the second header collecting pipe (50). Yes.
図４〜図６に示すように、上記各冷媒通路（80）は、管軸直交断面視において、略矩形状に形成され、各辺毎に複数の第１溝部（83）が形成される一方、各隅角部（82）に第２溝部（91）が形成されている。 As shown in FIGS. 4 to 6, each of the refrigerant passages (80) is formed in a substantially rectangular shape in a cross-sectional view orthogonal to the tube axis, and a plurality of first groove portions (83) are formed for each side. The second groove portion (91) is formed in each corner portion (82).
上記第１溝部（83）は、冷媒通路（80）の各辺に沿って略等間隔に複数形成される溝であって、本発明に係る溝部を構成している。第１溝部（83）は、冷媒通路（80）の内壁部（81）から外方に向かって所定の溝深さに凹んで形成され、該冷媒通路（80）の一端から他端に向かって管長さ方向に沿って延びて形成されている。また、一の第１溝部（83）と隣り合う他の第１溝部（83）との間には、溝縁である冷媒通路（80）の内壁部（81）が形成されている。つまり、冷媒通路（80）の内壁部（81）は、第１溝部（83）の溝底部（84）から所定の溝縁高さ（ｈ１）を有して形成されている。第１溝部（83）は、溝の周縁を構成する溝周縁部（87,87）と、溝の底を構成する溝底部（84）と、溝周縁部（87）と溝底部（84）との間に設けられる直壁（88）とで構成されている。 The said 1st groove part (83) is a groove | channel formed in multiple numbers at substantially equal intervals along each edge | side of a refrigerant path (80), Comprising: The groove part which concerns on this invention is comprised. The first groove portion (83) is formed to be recessed from the inner wall portion (81) of the refrigerant passage (80) to a predetermined groove depth outward, from one end of the refrigerant passage (80) toward the other end. It is formed extending along the tube length direction. Further, an inner wall portion (81) of the refrigerant passage (80) which is a groove edge is formed between one first groove portion (83) and another adjacent first groove portion (83). That is, the inner wall part (81) of the refrigerant passage (80) is formed to have a predetermined groove edge height (h1) from the groove bottom part (84) of the first groove part (83). The first groove portion (83) includes a groove peripheral portion (87, 87) that forms the peripheral edge of the groove, a groove bottom portion (84) that forms the bottom of the groove, a groove peripheral portion (87), and a groove bottom portion (84). And a straight wall (88) provided between the two.
上記溝周縁部（87）は、第１溝部（83）の幅方向の両縁部に形成される溝縁であって、本発明に係る溝縁部を構成している。各溝周縁部（87）は、第１溝部（83）の周縁で、且つ上記冷媒通路（80）の一端から他端に亘って管長さ方向に沿って形成されている。溝周縁部（87）は、冷媒通路（80）の内壁部（81）と第１溝部（83）の直壁（88）との間で、管軸直交断面視において、曲率半径（Ｒ１）に設定される円弧状の曲面に形成されている。尚、本実施形態では、曲率半径（Ｒ１）は、例示として０．０３ｍｍに形成されている。 The groove peripheral edge (87) is a groove edge formed at both edges in the width direction of the first groove (83), and constitutes a groove edge according to the present invention. Each groove peripheral part (87) is formed along the pipe length direction from one end to the other end of the refrigerant passage (80) at the peripheral edge of the first groove part (83). The groove peripheral portion (87) has a radius of curvature (R1) between the inner wall portion (81) of the refrigerant passage (80) and the straight wall (88) of the first groove portion (83) in a cross-sectional view orthogonal to the tube axis. It is formed in the set circular arc-shaped curved surface. In the present embodiment, the radius of curvature (R1) is, for example, 0.03 mm.
上記直壁（88）は、第１溝部（83）内側の幅方向の両端側に対向して形成される壁であって、本発明に係る直線部を構成している。この直壁（88）は、溝周縁部（87）と溝底部（84）との間で第１溝部（83）の深さ方向に直線状に延びて形成される一方、上記冷媒通路（80）の一端から他端に亘って管長さ方向に沿って形成されている。尚、本実施形態では、直壁（88）の長さは、０．０２ｍに形成されている。 The straight wall (88) is a wall formed opposite to both ends in the width direction inside the first groove portion (83), and constitutes a straight portion according to the present invention. The straight wall (88) is formed to extend linearly in the depth direction of the first groove (83) between the groove peripheral edge (87) and the groove bottom (84), while the refrigerant passage (80 ) From one end to the other end along the tube length direction. In the present embodiment, the length of the straight wall (88) is 0.02 m.
上記溝底部（84）は、第１溝部（83）の底部を構成する底壁である。溝底部（84）は、第１溝部（83）の幅方向の両端に亘って円弧状に形成されて、第１溝部（83）の底面を構成している。溝底部（84）は、管軸直交断面視において、曲率半径（Ｒ１）に設定される円弧状の曲面に形成されている。 The groove bottom portion (84) is a bottom wall constituting the bottom portion of the first groove portion (83). The groove bottom portion (84) is formed in an arc shape across both ends in the width direction of the first groove portion (83), and constitutes the bottom surface of the first groove portion (83). The groove bottom portion (84) is formed in an arcuate curved surface set to a curvature radius (R1) in the cross-sectional view orthogonal to the tube axis.
上記第２溝部（91）は、冷媒通路（80）の四隅に形成される溝であって、本発明に係る隅溝部を構成している。第２溝部（91）は、冷媒通路（80）の隅角部（82）から外方に向かって所定の溝深さに凹んで形成され、該冷媒通路（80）の一端から他端に向かって管長さ方向に沿って延びて形成されている。第２溝部（91）は、底部が所定の曲率半径（Ｒ２）に設定される円弧状の曲面に形成されている。この曲率半径（Ｒ２）は、上記曲率半径（Ｒ１）よりも大きくなるように形成されている。つまり、第２溝部（91）の底部の曲率半径は、上記第１溝部（83）の溝周縁部（87）及び溝底部（84）の曲率半径（Ｒ１）よりも大きくなるように設定されている。 The said 2nd groove part (91) is a groove | channel formed in the four corners of a refrigerant path (80), Comprising: The corner groove part which concerns on this invention is comprised. The second groove portion (91) is formed to be recessed from the corner portion (82) of the refrigerant passage (80) to a predetermined groove depth outward, and extends from one end of the refrigerant passage (80) to the other end. And extending along the tube length direction. The second groove (91) is formed in an arcuate curved surface whose bottom is set to a predetermined radius of curvature (R2). The curvature radius (R2) is formed to be larger than the curvature radius (R1). That is, the radius of curvature of the bottom portion of the second groove portion (91) is set to be larger than the radius of curvature (R1) of the groove peripheral portion (87) of the first groove portion (83) and the groove bottom portion (84). Yes.
ここで、冷媒通路（80）に冷媒が流れると、冷媒の流れの圧力（流体圧）は冷媒通路（80）の隅角部（82）に集中する。しかしながら、第２溝部（91）の底部は、所定の曲率半径（Ｒ２）に設定されているため、隅角部（82）に集中した応力が分散される。これにより、扁平管（31）は破損・変形し難くなる。つまり、扁平管（31）の冷媒の流れる圧力（流体圧）に対する耐圧性能を向上させることができる。また、第２溝部（91）と隣り合う第１溝部（83）との間には、溝縁である突出部（92）が形成されている。突出部（92）は、上記第１溝部（83）の溝底部（84）から所定の溝縁高さ（ｈ２）を有して形成されている。突出部（92）の溝縁高さ（ｈ２）は、上記冷媒通路（80）の内壁部（81）の溝縁高さ（ｈ１）よりも低く形成されている。本実施形態では、曲率半径（Ｒ２）は、０．０５ｍｍに形成されている。 Here, when the refrigerant flows through the refrigerant passage (80), the pressure (fluid pressure) of the refrigerant flow concentrates on the corner (82) of the refrigerant passage (80). However, since the bottom of the second groove (91) is set to a predetermined radius of curvature (R2), the stress concentrated on the corner (82) is dispersed. Thereby, a flat tube (31) becomes difficult to be damaged and deformed. That is, the pressure resistance performance against the pressure (fluid pressure) through which the refrigerant flows in the flat tube (31) can be improved. In addition, a projecting portion (92) that is a groove edge is formed between the second groove portion (91) and the adjacent first groove portion (83). The protrusion (92) is formed to have a predetermined groove edge height (h2) from the groove bottom (84) of the first groove (83). The groove edge height (h2) of the protrusion (92) is formed lower than the groove edge height (h1) of the inner wall part (81) of the refrigerant passage (80). In the present embodiment, the radius of curvature (R2) is 0.05 mm.
−実施形態の効果−
上記本実施形態によれば、溝周縁部（87）と溝底部（84）との間に直壁（88）を設けたため、第１溝部（83）内の表面積を大きくすることができる。これにより、扁平管（31）の各冷媒通路（80）を流れる冷媒の伝熱面積が大きくすることができる。この結果、扁平管（31）の各冷媒通路（80）を流れる冷媒と空気との間での熱交換性能が向上させることができる。
-Effect of the embodiment-
According to the present embodiment, since the straight wall (88) is provided between the groove peripheral portion (87) and the groove bottom portion (84), the surface area in the first groove portion (83) can be increased. Thereby, the heat-transfer area of the refrigerant | coolant which flows through each refrigerant path (80) of a flat tube (31) can be enlarged. As a result, the heat exchange performance between the refrigerant flowing through each refrigerant passage (80) of the flat tube (31) and the air can be improved.
また、各冷媒通路（80）に隅角部（82）を設けたため、該冷媒通路（80）内の表面積を大きくすることができる。これにより、扁平管（31）の各冷媒通路（80）を流れる冷媒の伝熱面積が大きくすることができる。この結果、扁平管（31）の各冷媒通路（80）を流れる冷媒と空気との間での熱交換性能が向上させることができる。 Moreover, since the corner | angular part (82) was provided in each refrigerant path (80), the surface area in this refrigerant path (80) can be enlarged. Thereby, the heat-transfer area of the refrigerant | coolant which flows through each refrigerant path (80) of a flat tube (31) can be enlarged. As a result, the heat exchange performance between the refrigerant flowing through each refrigerant passage (80) of the flat tube (31) and the air can be improved.
さらに、第２溝部（91）と隣り合う第１溝部（83）との間に形成される溝縁高さ（ｈ２）を隣り合う第１溝部（83,83）同士の間に形成される溝縁高さ（ｈ１）よりも低くしたため、第２溝部（91）へ流入させる冷媒を増やすことができる。これにより、各冷媒通路（80）内で流体が流れない領域の発生を防止することができる。 Further, the groove formed between the first groove portions (83, 83) adjacent to each other with the groove edge height (h2) formed between the second groove portion (91) and the adjacent first groove portion (83). Since the height is lower than the edge height (h1), the refrigerant flowing into the second groove portion (91) can be increased. Thereby, generation | occurrence | production of the area | region where a fluid does not flow within each refrigerant path (80) can be prevented.
最後に、第２溝部（91）の底部の曲面の曲率半径を大きくしたため、隅角部（82）に作用する流体圧を分散させることができる。このため、高い流体圧が作用しても扁平管（31）が破損・変形等するのを確実に防止することができる。これにより、扁平管（31）の耐流体圧の性能を向上させることができる。 Finally, since the curvature radius of the curved surface at the bottom of the second groove (91) is increased, the fluid pressure acting on the corner (82) can be dispersed. For this reason, even if a high fluid pressure acts, it is possible to reliably prevent the flat tube (31) from being damaged or deformed. Thereby, the performance of the fluid pressure resistance of the flat tube (31) can be improved.
〈その他の実施形態〉
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention may be configured as follows with respect to the above embodiment.
〈フィンの変形例〉
上記実施形態に係る熱交換器（30）のフィンは、上下に隣り合う扁平管（31）の間に配置される波板状のコルゲートフィン（35）である。また、このコルゲートフィン（35）の伝熱部（36）には、伝熱を促進させるための複数のルーバ（37）が形成されている。しかしながら、熱交換器（30）に図７及び図８に示すような変形例のフィン（70）を採用してもよい。
<Modified fins>
The fins of the heat exchanger (30) according to the embodiment are corrugated fins (35) that are corrugated fins that are disposed between flat tubes (31) that are vertically adjacent to each other. In addition, a plurality of louvers (37) for promoting heat transfer are formed in the heat transfer section (36) of the corrugated fin (35). However, a modified fin (70) as shown in FIGS. 7 and 8 may be employed in the heat exchanger (30).
変形例のフィン（70）は、各扁平管（31）の間に配置されて上下に配列される複数の伝熱部（36）を一体に連結した縦長状のフィンである。具体的に、フィン（70）には、扁平管（31）よりも風下側（図７における右側）に連結板部（71）が形成されている。連結板部（71）は、上下に配列される複数の伝熱部（36）の風下側端部に連結するように上下に延びている。各伝熱部（36）と連結板部（71）との間には、扁平管（31）が挿入される切り欠き部（72）が形成される。フィン（70）と扁平管（31）とは、扁平管（31）を切り欠き部（72）に挿入した状態で、ロウ付けによって互いに接合される。 The fin (70) of a modification is a vertically long fin which integrally connected the some heat-transfer part (36) arrange | positioned between each flat tube (31) and arranged up and down. Specifically, a connecting plate portion (71) is formed on the fin (70) on the leeward side (right side in FIG. 7) of the flat tube (31). The connecting plate portion (71) extends vertically so as to be connected to the leeward side end portions of the plurality of heat transfer portions (36) arranged vertically. A notch (72) into which the flat tube (31) is inserted is formed between each heat transfer section (36) and the connecting plate section (71). The fin (70) and the flat tube (31) are joined to each other by brazing in a state where the flat tube (31) is inserted into the notch (72).
変形例のフィン（70）の伝熱部（36）には、上述した実施形態のルーバ（37）に代わって、伝熱を促進させるための複数のワッフル部（73）が形成されている。各ワッフル部（73）は、通風路側に向かって膨出し、且つ上下に縦長に形成された膨出部を構成している。この例のフィン（70）では、４つのワッフル部（73）が通風路の通風方向に配列されている。 In the heat transfer section (36) of the fin (70) of the modified example, a plurality of waffle sections (73) for promoting heat transfer are formed instead of the louver (37) of the above-described embodiment. Each waffle portion (73) bulges toward the ventilation path and constitutes a bulge portion that is vertically formed vertically. In the fin (70) of this example, four waffle portions (73) are arranged in the ventilation direction of the ventilation path.
ワッフル部（73）は、伝熱部（36）の一部をプレス加工等により塑性変形させることで成形される。各ワッフル部（73）は、上下に縦長の一対の台形面（73a,73a）と、上下に扁平な一対の三角面（73b,73b）とを有している。一対の台形面（73a,73a）は、これらの間に稜線をなす山折り部（73c）を形成するように通風方向に隣り合っている。一対の三角面（73b,73b）は、山折り部（73c）を挟んで上下に形成されている。 The waffle part (73) is formed by plastically deforming a part of the heat transfer part (36) by press working or the like. Each waffle portion (73) has a pair of vertically long trapezoidal surfaces (73a, 73a) and a pair of flat triangular surfaces (73b, 73b). The pair of trapezoidal surfaces (73a, 73a) are adjacent to each other in the ventilation direction so as to form a mountain fold (73c) that forms a ridgeline between them. The pair of triangular surfaces (73b, 73b) are formed up and down across the mountain fold (73c).
伝熱部（36）では、ワッフル部（73）の下端と、このワッフル部（73）の下側の扁平管（31）との間に形成される平坦部（75）の高さが、風下側に向かうに連れて小さくなっている。この構成により、上述した除霜運転時において、フィン（70）の表面で融解した水（ドレン水）を平坦部（75）を通じて速やかに風下側に排出することができる。即ち、フィン（70）の表面に霜が付着する場合、風上側の部位の霜の量が多くなる。これに対し、上記のように風上側の平坦部（75）の高さを大きくすると、この領域では、隣り合う伝熱部（36）同士の隙間が十分に確保できる。従って、風上側で融解したドレン水を速やかに排出できる。また、風下側の平坦部（75）の高さを小さくすることで、風上側で生じたドレン水を毛管現象によって速やかに排出できる。 In the heat transfer part (36), the height of the flat part (75) formed between the lower end of the waffle part (73) and the flat tube (31) below the waffle part (73) It gets smaller as you go to the side. With this configuration, water (drain water) melted on the surface of the fin (70) can be quickly discharged to the leeward side through the flat portion (75) during the defrosting operation described above. That is, when frost adheres to the surface of the fin (70), the amount of frost in the windward side portion increases. On the other hand, if the height of the windward flat portion (75) is increased as described above, a sufficient gap can be secured between the adjacent heat transfer portions (36) in this region. Therefore, drain water melted on the windward side can be quickly discharged. Further, by reducing the height of the leeward flat portion (75), drain water generated on the leeward side can be quickly discharged by capillary action.
また、各ワッフル部（73）は、上端よりも下端の方が風下側に寄るように、鉛直方向に対して斜めに傾いている。これにより、上述した除霜運転において、各ワッフル部（73）の表面で生じたドレン水を風下側に速やかに排出できる。 Each waffle portion (73) is inclined obliquely with respect to the vertical direction such that the lower end is closer to the leeward side than the upper end. Thereby, in the defrosting operation mentioned above, the drain water produced on the surface of each waffle part (73) can be quickly discharged to the leeward side.
変形例のフィン（70）には、前側タブ（76）と後側タブ（77）とが形成されている。前側タブ（76）は、各伝熱部（36）の風上側端部にそれぞれ形成されている。後側タブ（77）は、連結板部（71）において、各切り欠き部（72）の風下側にそれぞれ形成されている。前側タブ（76）及び後側タブ（77）は、フィン（70）の一部を通風路側に切り起こすことで形成される。具体的に、前側タブ（76）及び後側タブ（77）は、フィン（70）に略コの字状の切り目を形成した後、切り目の内部に形成される切り起こし面（76a,76b）を通風路側に曲げることで形成される。前側タブ（76）及び後側タブ（77）の切り起こしの高さは、隣り合うフィン（70）と接触可能な高さに設定されている。つまり、前側タブ（76）及び後側タブ（77）は、隣り合うフィン（70）の間に所定の間隔を確保するためのスペーサとして機能する。 A front tab (76) and a rear tab (77) are formed on the fin (70) of the modified example. The front tab (76) is formed at the windward end of each heat transfer section (36). The rear tab (77) is formed on the leeward side of each notch (72) in the connecting plate (71). The front tab (76) and the rear tab (77) are formed by cutting and raising a part of the fin (70) to the air passage side. Specifically, the front tab (76) and the rear tab (77) are formed as cut-and-raised surfaces (76a, 76b) formed inside the cut after forming a substantially U-shaped cut in the fin (70). It is formed by bending to the ventilation path side. The height of the cut-and-raised portions of the front tab (76) and the rear tab (77) is set to a height that allows contact with the adjacent fin (70). That is, the front tab (76) and the rear tab (77) function as spacers for securing a predetermined interval between the adjacent fins (70).
前側タブ（76）の切り起こし面（76a）は、風下側の斜め上方に曲げられている。後側タブ（77）の切り起こし面（77a）は、風上側に曲げられている。つまり、各切り起こし面（76a,77a）は、水平面に対して傾いている。これにより、上述した除霜運転時において、各タブ（76,77）の上方でドレン水が発生した際にも、このドレン水をタブ（76,77）の表面を伝って下方へ速やかに流すことができる。 The cut-and-raised surface (76a) of the front tab (76) is bent obliquely upward on the leeward side. The cut-and-raised surface (77a) of the rear tab (77) is bent to the windward side. That is, each cut-and-raised surface (76a, 77a) is inclined with respect to the horizontal plane. As a result, even when drain water is generated above each tab (76, 77) during the above-described defrosting operation, the drain water is quickly caused to flow downward along the surface of the tab (76, 77). be able to.
変形例のフィン（70）の連結板部（71）には、鉛直方向に延びる導水リブ（78）が形成されている。導水リブ（78）は、連結板部（71）の上端から下端に亘って形成されている。導水リブ（78）は、連結板部（71）の一方の側面に突起部（78a）を形成し、他方の側面に溝部（78b）を形成している。隣り合う各連結板部（71）では、導水リブ（78）の突起部（78a）が同じ側の側面に形成される。導水リブ（78）は、上述した除霜運転時にフィン（70）の表面で融解した水（ドレン水）を排水するものである。つまり、除霜運転時に生じたドレン水は、導水リブ（78）の突起部（78a）や溝部（78b）に案内されながら、重力によって下方へ流れ落ちる。 On the connecting plate portion (71) of the fin (70) of the modified example, a water guide rib (78) extending in the vertical direction is formed. The water guiding rib (78) is formed from the upper end to the lower end of the connecting plate portion (71). The water guide rib (78) has a protrusion (78a) formed on one side surface of the connecting plate portion (71) and a groove (78b) formed on the other side surface. In each adjacent connecting plate portion (71), the projection (78a) of the water guide rib (78) is formed on the side surface on the same side. The water guiding rib (78) drains water (drain water) melted on the surface of the fin (70) during the above-described defrosting operation. That is, the drain water generated during the defrosting operation flows down due to gravity while being guided by the protrusion (78a) and the groove (78b) of the water guide rib (78).
尚、以上の実施形態は、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。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、上下に並んだ扁平管とフィンとを有する熱交換器、及び熱交換器を備えた空気調和機について有用である。 As described above, the present invention is useful for a heat exchanger having flat tubes and fins arranged vertically and an air conditioner including the heat exchanger.
２０ 冷媒回路
３０ 熱交換器
３１ 扁平管
３５ フィン
８０ 冷媒通路
８３ 第１溝部
８４ 溝底部
８７ 溝周縁部
８８ 直壁
９１ 第２溝部
20
Claims (3)
上記扁平管（31）は、上記流体通路（80）が管長さ方向に沿って延びる溝部（83）を備えて構成され、
上記溝部（83）は、管軸直交断面視において、曲面に形成された溝縁部（87）と、曲面に形成された溝底部（84）と、該溝底部（84）と上記溝縁部（87）との間に形成された直線部（88）とを備え、
上記扁平管（31）に形成される流体通路（80）は、管軸直交断面視において多角形に形成され、
上記流体通路（80）には、隅角部（82）が形成され、
上記流体通路（80）は、上記隅角部（82）に設けられ、且つ管長さ方向に沿って延びる隅溝部（91）を備える一方、上記溝部（83）は、管軸直交断面視における上記流体通路（80）の一辺に複数設けられ、
上記隅溝部（91）と、該隅溝部（91）に隣り合う一の溝部（83）との間に形成される溝縁高さ（ｈ２）は、隣り合う上記溝部（83,83）同士の間に形成される溝縁高さ（ｈ１）よりも低く形成されている
ことを特徴とする熱交換器。 It is arranged above under a plurality a plurality of flat tubes in which a plurality of fluid passages (80) are formed as (31), the air between the flat tubes adjacent (31) to flow extending along the tube length direction therein A heat exchanger having a plurality of fins (35, 35) partitioned into a ventilation path of
The flat tube (31) includes the groove (83) in which the fluid passage (80) extends along the tube length direction,
The groove portion (83) includes a groove edge portion (87) formed in a curved surface, a groove bottom portion (84) formed in a curved surface, the groove bottom portion (84), and the groove edge portion in a cross-sectional view perpendicular to the tube axis. (87) and the straight line portion formed between the (88) and provided with,
The fluid passage (80) formed in the flat tube (31) is formed in a polygon in a cross-sectional view perpendicular to the tube axis,
A corner (82) is formed in the fluid passage (80),
The fluid passage (80) includes a corner groove (91) provided in the corner (82) and extending along the tube length direction, while the groove (83) A plurality of fluid passages (80) are provided on one side;
The groove edge height (h2) formed between the corner groove portion (91) and the one groove portion (83) adjacent to the corner groove portion (91) is the same between the adjacent groove portions (83, 83). A heat exchanger characterized by being formed lower than a groove edge height (h1) formed therebetween .
上記溝部（83）は、上記溝縁部（87）、又は上記溝底部（84）が、所定の曲率半径（Ｒ１）の曲面に形成され、
上記流体通路（80）は、上記隅角部（82）に設けられ、且つ管長さ方向に沿って延びる隅溝部（91）を備え、
上記隅溝部（91）は、底部が、上記溝縁部（87）、又は上記溝底部（84）の曲率半径（Ｒ１）よりも大きい曲率半径（Ｒ２）の曲面に形成されている
ことを特徴とする熱交換器。 In claim 1 ,
The groove portion (83) has the groove edge portion (87) or the groove bottom portion (84) formed on a curved surface having a predetermined radius of curvature (R1),
The fluid passage (80) includes a corner groove (91) provided in the corner (82) and extending along the pipe length direction,
The corner groove (91) has a bottom formed on a curved surface having a radius of curvature (R2) larger than the radius of curvature (R1) of the groove edge (87) or the groove bottom (84). Heat exchanger.
上記冷媒回路（15）において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行うことを特徴とする空気調和機。 A refrigerant circuit (15) provided with the heat exchanger (30) according to claim 1 or 2 ,
An air conditioner that performs a refrigeration cycle by circulating a refrigerant in the refrigerant circuit (15).
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