JP6415721B2 - Heat exchanger, refrigeration cycle apparatus and heat exchanger manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機、冷凍機または給湯器などの冷凍サイクル装置の熱交換器として使用されるフィンチューブ式の熱交換器、冷凍サイクル装置および熱交換器の製造方法に関し、特に熱交換器のサイズを容易に変更するものである。 The present invention relates to a finned tube heat exchanger used as a heat exchanger for a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner, a refrigerator, or a water heater, a refrigeration cycle apparatus, and a method for manufacturing the heat exchanger, and in particular, a heat exchanger. The size is easily changed.
フィンチューブ式の熱交換器に関し、伝熱管の形状としては、通常、断面形状が円形状の管と、断面形状がアスペクト比の大きい長方形を角取りした形状の扁平管が知られている。
扁平管を使用したフィンチューブ式の熱交換器は、U字状のスリットをフィンの側端部から長手方向に直交する幅方向に形成し、そのスリットに扁平管を圧入する製造方法が知られている(たとえば、特許文献1参照)。Regarding the fin tube type heat exchanger, as the shape of the heat transfer tube, a circular tube having a circular cross-sectional shape and a flat tube having a rectangular cross-sectional shape with a rectangular aspect ratio are generally known.
A fin tube type heat exchanger using a flat tube has a known manufacturing method in which a U-shaped slit is formed in the width direction perpendicular to the longitudinal direction from the side end of the fin, and the flat tube is press-fitted into the slit. (For example, refer to Patent Document 1).
フィンプレス金型により製作されるシート状のフィンフープ材において、作製時の進行方向に対してフィンの長手方向である段方向が平行な場合、フィンの長手方向の段数を変えるにはフィンプレスの金型および下流工程の装置を段取り替えする必要が有り、熱交換器の段方向のサイズを容易に変更するのが困難であった。 In a sheet-like fin hoop material manufactured by a fin press mold, if the step direction, which is the longitudinal direction of the fin, is parallel to the traveling direction at the time of manufacture, the fin press mold can be used to change the number of steps in the longitudinal direction of the fin. It was necessary to change the setup of the mold and the downstream process apparatus, and it was difficult to easily change the size of the heat exchanger in the stage direction.
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、異なる段数のサイズに容易に変更できる熱交換器、冷凍サイクル装置および熱交換器の製造方法を得ることを目的とする。 The present invention is for solving the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a heat exchanger, a refrigeration cycle apparatus, and a method of manufacturing a heat exchanger that can be easily changed to different sizes of stages.
本発明に係る熱交換器は、内部を冷媒が流れる扁平管と、前記扁平管が挿入される複数の板状のフィンと、を備え、前記フィンに、前記フィンを長手方向に分割することが可能な分割可能構造を有し、前記分割可能構造は、ミシン目であり、前記分割可能構造の位置で分割されなかった部分に、前記フィンを補強する補強部材を備えるものである。 The heat exchanger according to the present invention includes a flat tube through which a refrigerant flows and a plurality of plate-like fins into which the flat tube is inserted, and the fins are divided in the longitudinal direction. have a possible divisible structure, the splittable structure, Ri perforations der, the split could not part at the location of the splittable structure, those comprising a reinforcing member for reinforcing the fin.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記の熱交換器を備えたものである。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes the heat exchanger described above.
本発明に係る熱交換器の製造方法は、内部を冷媒が流れる扁平管と、前記扁平管が挿入される複数の板状のフィンと、を備え、前記フィンに、前記フィンを長手方向に分割することが可能な分割可能構造を有し、前記分割可能構造は、ミシン目である熱交換器の製造方法であって、前記フィンを前記分割可能構造で分割する工程と、前記分割可能構造の位置で分割されなかった部分に、補強部材を配置して前記フィンを補強する工程と、を含む。 A method of manufacturing a heat exchanger according to the present invention includes a flat tube in which a refrigerant flows and a plurality of plate-like fins into which the flat tube is inserted, and the fin is divided in the longitudinal direction. A splittable structure, the splittable structure being a perforated heat exchanger manufacturing method, the step of splitting the fins with the splittable structure, and the splittable structure And a step of reinforcing the fin by disposing a reinforcing member in a portion that is not divided at the position .
本発明に係る熱交換器、冷凍サイクル装置および熱交換器の製造方法によれば、フィンを分割可能構造で分割することができ、複数の熱交換器を連結したり、熱交換器を分割したりすることができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。 According to the heat exchanger, the refrigeration cycle apparatus, and the heat exchanger manufacturing method according to the present invention, the fins can be divided with a splittable structure, and a plurality of heat exchangers can be connected or the heat exchangers can be divided. And can be easily changed to a different number of stages.
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。
さらに、明細書全文に表れている構成要素の形態は、あくまで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, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, in each figure, what attached | subjected the same code | symbol is the same or it corresponds, and this is common in the whole text of a specification.
Furthermore, the form of the constituent elements appearing in the whole specification is merely an example, and is not limited to these descriptions.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る冷凍サイクル装置100の構成を示す説明図である。
図1に示すように、冷凍サイクル装置100は、圧縮機101、凝縮熱交換器102、絞り装置103、蒸発熱交換器104、送風機105、106および送風機105、106をそれぞれ駆動するモーター107、108から構成されている。
冷凍サイクル装置100では、冷媒は圧縮機101から高温高圧の状態で吐出され、凝縮熱交換器102で凝縮されて放熱し、絞り装置103で膨張して低圧になり、蒸発熱交換器104で蒸発して吸熱し、圧縮機101に吸入される。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a
As shown in FIG. 1, the
In the
図2は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器1を示す斜視図である。この熱交換器1は、図1に示す凝縮熱交換器102または蒸発熱交換器104の少なくとも一方である。
図2に示すように、熱交換器1は、曲げ加工され、本体面部1aと両側面部1b、1cとを備える。
この熱交換器1は、3つの熱交換器部品10a、10b、10cを連結樹脂11で連結して構成されている。また、3つの熱交換器部品10a、10b、10cのうち、最上部の1つの熱交換器部品10aは、フィン20を分割することで分割されて段数のサイズが小さくなっているものである。
ここで、熱交換器1および熱交換器部品10a、10b、10cは、本発明の熱交換器に相当する。FIG. 2 is a perspective view showing the
As shown in FIG. 2, the
The
Here, the
図3は、本発明の実施の形態1に係るフィン20を分割する様子を示す図である。
熱交換器部品10a、10b、10cは、断面形状がアスペクト比の大きい長方形を角取りした形状で、内部を冷媒が流れる扁平管30と、この扁平管30が挿入される複数の板状のフィン20と、を有する。
フィン20には、フィン20の側端部から、長手方向に直交する幅方向にU字状に形成されたスリット22が形成されている。扁平管30は、スリット22に挿入される。FIG. 3 is a diagram showing how the
The
The
そして、図3上図に示すように、フィン20の分割前は、フィン20に切込み21を有する。
切込み21は、スリット22と反対側のフィン20の側端部から、長手方向に直交する幅方向に延びるように形成されている。切込み21は、スリット22にフィン20の長手方向で所定の距離を空けた位置に形成される。
切込み21は、三角形状であり、フィン20の強度を弱め、フィン20を長手方向に分割することの予定された切断し易い脆弱部に形成している。この切込み21は、フィン20を長手方向に直交する幅方向に沿って切断させ、フィン20を長手方向に分割する。
なお、切込み21の形状はこれに限られず、線状、矩形、U字状などであってもよい。
ここで、切込み21は、本発明の分割可能構造に相当する。As shown in the upper diagram of FIG. 3, the
The
The
Note that the shape of the
Here, the
図3上図に示すように、切込み21を入れたフィン20は、スリット22を扁平管30に挿入される。
その後、図3下図に示すように、分割された熱交換器部品10aを作成するために全てのフィン20を切込み21で分割する。
また、同様に図3下図に示すように、熱交換器部品10a、10b、10cの連結のために連結樹脂11を嵌め込む必要がある部分の複数枚(具体的には2〜4枚(4〜10mm幅))のフィン20を切込み21で切り取る。
このとき、フィン20に切込み21が入っているため、容易に切り取りでき、不要となったフィン部分を抜くことができる。
また、扁平管30に挿入された後のフィン20は、切込み21において、強度が弱くなっているため、曲げなどの外力を加えることにより、容易に分割および切り取ることができる。As shown in the upper diagram of FIG. 3, the
After that, as shown in the lower diagram of FIG.
Similarly, as shown in the lower diagram of FIG. 3, a plurality of pieces (specifically 2 to 4 pieces (4 To 10 mm width)).
At this time, since the
In addition, since the strength of the
図4は、本発明の実施の形態1に係るフィン20を分割して熱交換器部品10aを分割する様子を示す図である。
図4に示すように、図3の全てのフィン20を長手方向に段数の分割を実施することで、熱交換器部品10aを分割し、熱交換器部品10aの段数のサイズを小さくすることができる。FIG. 4 is a diagram showing a state in which the
As shown in FIG. 4, by dividing the number of steps in the longitudinal direction of all the
一方、図5は、本発明の実施の形態1に係るフィン20を分割してフィン抜き箇所12を設けた熱交換器部品10bを示す図である。
図5に示すように、連結樹脂11を嵌め込む必要がある部分の複数枚(具体的には2〜4枚(4〜10mm幅))のフィン20を切り取ることで、フィン抜き箇所12が設けられている。
フィン抜き箇所12では、フィン20が切り取られ、扁平管30のみが他の部分と連続している。フィン抜き箇所12は、1辺に複数箇所形成される。On the other hand, FIG. 5 is a view showing the
As shown in FIG. 5, a plurality of fins 20 (specifically, 2 to 4 pieces (4 to 10 mm width)) of
At the finned
図6Aは、本発明の実施の形態1に係るフィン抜き箇所12に連結樹脂11を嵌め込んで複数の熱交換器部品10a、10bを連結する様子を示す断面図である。図6Bは、本発明の実施の形態1に係るフィン抜き箇所12に連結樹脂11を嵌め込んで複数の熱交換器部品10a、10bを連結する様子を示す上面図である。
図6Aおよび図6Bに示すように、フィン抜き箇所12に連結樹脂11を嵌め込んで複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結する。連結樹脂11は、フィン20のスリット22と同様に側端部から長手方向に直交する幅方向にU字状に形成されたスリット11aを有する。そして、隣り合う熱交換器部品10a、10b、10cのフィン抜き箇所12を連続させ、その連続させた2つのフィン抜き箇所12にわたって連結樹脂11を嵌め込む。
ここで、連結樹脂11が本発明の連結部材に相当する。FIG. 6A is a cross-sectional view showing a state where a plurality of
As shown in FIGS. 6A and 6B, a plurality of
Here, the connecting
図7は、本発明の実施の形態1に係る曲げ加工前の熱交換器1を示す図である。
図7に示すように、分割されて段数のサイズが小さくなった熱交換器部品10aと、その他の熱交換器部品10b、10cと、がフィン抜き箇所12に嵌め込まれた連結樹脂11によって連結されて1つの熱交換器1が構成される。
図7に示す熱交換器1は、その後に曲げ加工が実施され、図2に示す熱交換器1が完成する。
なお、熱交換器1のその後の曲げ加工は、三面曲げ、二面曲げ、四面曲げであってもよい。また、熱交換器1は、曲げ加工されない状態で完成されるものであってもよい。
このように、熱交換器1は、フィン20を切込み21で分割することができ、フィン抜き箇所12を形成して複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結したり、熱交換器部品10aを分割したりすることができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。FIG. 7 is a diagram showing the
As shown in FIG. 7, the
The
The subsequent bending process of the
Thus, the
ここで、切込み21の位置を自在に変更することにより、熱交換器1の段数を容易に変更できる。
Here, the number of stages of the
また、切込み21を入れたフィン20を使用した熱交換器1において、熱交換器1を分割しなかった位置の切込み21にて、熱交換器1の強度が弱くなる。
分割しない熱交換器1では、フィン20と扁平管30の炉中ろう付け工程において、切込み21にろう材を配置することにより、切込み21にろう付けを実施し、フィン20を溶融したろう材で補強し、フィン20の強度を確保することができる。
また、炉中ろう付け工程以外であっても、切込み21にろう材を配置することにより、バーナーなどで切込み21にろう付けを実施し、フィン20を溶融したろう材で補強し、フィン20の強度を確保することができる。
ここで、ろう材が本発明の補強部材に相当する。Further, in the
In the
In addition to the brazing process in the furnace, by placing the brazing material in the
Here, the brazing material corresponds to the reinforcing member of the present invention.
実施の形態2.
図8は、本発明の実施の形態2に係るフィン20を分割する様子を示す図である。
本発明の実施の形態2は、フィン20に切込み21の代わりにミシン目23を入れたものである。
図8上図に示すように、フィン20の分割前は、フィン20にミシン目23を有する。
ミシン目23は、スリット22にフィン20の長手方向で所定の距離を空けた位置にスリット22に並列して形成される。
ミシン目23は、フィン20の強度を弱め、フィン20を長手方向に分割することの予定された切断し易い脆弱部に形成している。
ここで、ミシン目23は、本発明の分割可能構造に相当する。Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a diagram showing how the
In the second embodiment of the present invention, a
As shown in the upper diagram of FIG. 8, the
The
The
Here, the
図8上図に示すように、ミシン目23を入れたフィン20は、扁平管30に挿入される。
その後、図8下図に示すように、分割された熱交換器部品10aを作成するために全てのフィン20をミシン目23で分割する。
また、同様に図8下図に示すように、熱交換器部品10a、10b、10cの連結のために連結樹脂11を嵌め込む必要がある部分の複数枚(具体的には2〜4枚(4〜10mm幅))のフィン20をミシン目23で切り取る。As shown in the upper diagram of FIG. 8, the
Thereafter, as shown in the lower diagram of FIG.
Similarly, as shown in the lower diagram of FIG. 8, a plurality of pieces (specifically, 2 to 4 pieces (4 to 4 pieces) of portions where it is necessary to fit the connecting
このように、熱交換器1は、フィン20をミシン目23で分割することができ、複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結したり、熱交換器部品10aを分割したりすることができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。
In this way, the
実施の形態3.
図9は、本発明の実施の形態3に係るフィン20を示す図である。
本発明の実施の形態3は、フィン20にスリット22の延長線上に切込み24を形成している。すなわち、切込み24は、扁平管30を挿入するスリット22が形成された部分の長手方向と直交する幅がフィン20の幅よりも狭い位置に形成される。Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a diagram showing the
In the third embodiment of the present invention, a
扁平管30に挿入された後のフィン20は、スリット22の延長線上の切込み24において、強度がより弱くなっているため、曲げなどの外力を加えることにより、より容易に分割および切り取ることができる。
The
実施の形態4.
図10は、本発明の実施の形態4に係るフィン20を示す図である。
本発明の実施の形態4は、フィン20にスリット22の延長線上にミシン目25を形成している。すなわち、ミシン目25は、扁平管30を挿入するスリット22が形成された部分の長手方向と直交する幅がフィン20の幅よりも狭い位置に形成される。Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 is a diagram showing the
In the fourth embodiment of the present invention, a
扁平管30に挿入された後のフィン20は、スリット22の延長線上のミシン目25において、強度がより弱くなっているため、曲げなどの外力を加えることにより、より容易に分割および切り取ることができる。
Since the strength of the
以上の実施の形態1〜4によると、フィン20に、フィン20を長手方向に分割することが可能な分割可能構造としての切込み21、24またはミシン目23、25を有する。このように構成されると、フィン20を切込み21、24またはミシン目23、25で分割することができ、複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結したり、熱交換器部品10aを分割したりすることができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。
According to the first to fourth embodiments described above, the
切込み24またはミシン目25は、フィン20の扁平管30を挿入するスリット22の延長線上に形成される。このように構成されると、扁平管30に挿入された後のフィン20は、スリット22の延長線上の切込み24またはミシン目25において、強度がより弱くなっているため、曲げなどの外力を加えることにより、より容易に分割および切り取ることができる。
The
切込み21、24またはミシン目23、25の位置で分割されて段数が削減された。このように構成されると、段数のサイズを小さくした熱交換器部品10aを容易に構成することができる。
The number of steps was reduced by dividing at the positions of the
切込み21、24またはミシン目23、25の位置で分割された部分に、熱交換器部品10a、10b、10cを連結する連結樹脂11を備える。このように構成されると、複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結することができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。
A
切込み21、24またはミシン目23、25の位置で分割されなかった部分に、フィン20を補強するろう材を備える。このように構成されると、フィン20と扁平管30の炉中ろう付け工程において、切込み21、24またはミシン目23、25にろう材を配置することにより、フィン20を溶融したろう材で補強し、フィン20の強度を確保することができる。
A brazing material that reinforces the
本発明の実施の形態1〜4の熱交換器1を備えた冷凍サイクル装置100であるとよい。このように構成されると、フィン20を切込み21、24またはミシン目23、25で分割することができ、複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結したり、熱交換器部品10aを分割したりすることができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。
The
フィン20を切込み21、24またはミシン目23、25で分割する工程を含む熱交換器1の製造方法であるとよい。このように構成されると、フィン20を切込み21、24またはミシン目23、25で分割することができ、複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結したり、熱交換器部品10aを分割したりすることができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。
It is good to be a manufacturing method of the
切込み21、24またはミシン目23、25の位置で分割された部分に、連結樹脂11を配置して熱交換器部品10a、10b、10cを連結する工程を含む熱交換器1の製造方法であるとよい。このように構成されると、複数の熱交換器部品10a、10b、10cを連結することができ、異なる段数のサイズに容易に変更できる。
This is a method of manufacturing the
切込み21、24またはミシン目23、25の位置で分割されなかった部分に、ろう材を配置してフィン20を補強する工程を含む熱交換器1の製造方法であるとよい。このように構成されると、フィン20と扁平管30の炉中ろう付け工程において、切込み21、24またはミシン目23、25にろう材を配置することにより、フィン20を溶融したろう材で補強し、フィン20の強度を確保することができる。
It is good to be a manufacturing method of the
1 熱交換器、1a 本体面部、1b 側面部、1c 側面部、10a 熱交換器部品、10b 熱交換器部品、10c 熱交換器部品、11 連結樹脂、11a スリット、12 フィン抜き箇所、20 フィン、21 切込み、22 スリット、23 ミシン目、24 切込み、25 ミシン目、30 扁平管、100 冷凍サイクル装置、101 圧縮機、102 凝縮熱交換器、103 絞り装置、104 蒸発熱交換器、105 送風機、106 送風機、107 モーター、108 モーター。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記扁平管が挿入される複数の板状のフィンと、
を備え、
前記フィンに、前記フィンを長手方向に分割することが可能な分割可能構造を有し、
前記分割可能構造は、ミシン目であり、
前記分割可能構造の位置で分割されなかった部分に、前記フィンを補強する補強部材を備える熱交換器。 A flat tube through which refrigerant flows,
A plurality of plate-like fins into which the flat tubes are inserted;
With
The fin has a separable structure capable of dividing the fin in the longitudinal direction,
The splittable structure, Ri perforations der,
A heat exchanger comprising a reinforcing member that reinforces the fin at a portion that is not divided at the position of the splittable structure .
前記扁平管が挿入される複数の板状のフィンと、
を備え、
前記フィンに、前記フィンを長手方向に分割することが可能な分割可能構造を有し、
前記分割可能構造は、ミシン目である熱交換器の製造方法であって、
前記フィンを前記分割可能構造で分割する工程と、
前記分割可能構造の位置で分割されなかった部分に、補強部材を配置して前記フィンを補強する工程と、
を含む熱交換器の製造方法。 A flat tube through which refrigerant flows,
A plurality of plate-like fins into which the flat tubes are inserted;
With
The fin has a separable structure capable of dividing the fin in the longitudinal direction,
The splittable structure is a method of manufacturing a heat exchanger that is a perforation,
Dividing the fin with the separable structure ;
A step of reinforcing a fin by disposing a reinforcing member at a portion that has not been divided at the position of the splittable structure;
A method for manufacturing a heat exchanger.
Applications Claiming Priority (1)
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