JP6797304B2 - Heat exchanger and air conditioner - Google Patents

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Description

本発明は、流体が通過する中空状の円管と、流体が通過する中空状の扁平管とを備える熱交換器及び空気調和機に関する。 The present invention includes a hollow circular tube fluid passes, to the heat exchanger and an air conditioner and a hollow flat tube fluid passes through.

熱交換器は、冷凍装置、空気調和装置又はヒートポンプ等の冷媒回路に用いられ、間隔を空けて配置された複数のフィンに伝熱管が貫通して構成されている。伝熱管は、空気の流れと交差する方向に複数段設けられ、複数段からなる伝熱管の列が、空気の流れ方向に沿って複数列配置されている。このような熱交換器として、特許文献１には、伝熱管の断面が扁平状の扁平管を用いた熱交換器が開示されている。特許文献１は、熱交換器を収容するユニットと熱交換器とを固定するサイドプレートは、ろう付けによって熱交換器の扁平管に固定されている。 The heat exchanger is used in a refrigerant circuit such as a refrigerating device, an air conditioner, or a heat pump, and has a heat transfer tube penetrating through a plurality of fins arranged at intervals. The heat transfer tubes are provided in a plurality of stages in a direction intersecting the air flow, and a plurality of rows of heat transfer tubes composed of the plurality of stages are arranged along the air flow direction. As such a heat exchanger, Patent Document 1 discloses a heat exchanger using a flat tube having a flat cross section. In Patent Document 1, the side plate for fixing the unit accommodating the heat exchanger and the heat exchanger is fixed to the flat tube of the heat exchanger by brazing.

特許第５４０４７２９号公報Japanese Patent No. 5404729

しかしながら、特許文献１のようにサイドプレートが、ろう付けによって扁平管に固定されている場合、サイドプレートの穴と扁平管との間に、ろう付けに必要なクリアランスを確保する必要がある。これは、クリアランスが小さいと、サイドプレートの取付けが困難となることによる。このため、サイドプレートと扁平管とをろう付けする際、高い寸法精度が必要である。 However, when the side plate is fixed to the flat tube by brazing as in Patent Document 1, it is necessary to secure the clearance required for brazing between the hole of the side plate and the flat tube. This is because if the clearance is small, it becomes difficult to attach the side plate. Therefore, high dimensional accuracy is required when brazing the side plate and the flat tube.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、管列が形成された熱交換器本体にサイドプレートを低コストで容易に固定することができる熱交換器及び空気調和機を提供するものである。 The present invention has been made to solve the above problems, the heat exchanger and an air conditioner that can the side plate to the heat exchanger body tube rows are formed easily fixed at a low cost Is to provide.

本発明に係る熱交換器は、流体が通過する中空状の円管及び扁平管と、複数のフィンと、を有する熱交換器本体と、複数のフィンの両端に設けられ、円管が挿入されるサイド円状穴が形成されたサイドプレートと、を備え、円管は、サイドプレートのサイド円状穴に機械的に固定されており、サイドプレートには、扁平管が挿入されるサイド扁平状穴が形成されており、フィンには、扁平管が挿入される扁平状挿入穴が形成されており、扁平管の短軸方向の長さと扁平状挿入穴の短軸方向の長さとは、サイド扁平状穴の短軸方向の長さより短く、サイドプレートと扁平管とは、離間している。 The heat exchanger according to the present invention is provided at both ends of a heat exchanger main body having a hollow circular tube and a flat tube through which fluid passes, a plurality of fins, and a plurality of fins, and the circular tubes are inserted. A side plate having a side circular hole formed therein, the circular tube is mechanically fixed to the side circular hole of the side plate, and the side plate has a side flat shape into which a flat tube is inserted. A hole is formed, and the fin is formed with a flat insertion hole into which a flat tube is inserted. The length of the flat tube in the minor axis direction and the length of the flat tube in the minor axis direction are the sides. It is shorter than the length of the flat hole in the minor axis direction, and the side plate and the flat tube are separated from each other .

本発明によれば、サイドプレートと円管とが機械的に固定されている。このため、熱交換器本体とサイドプレートとを固定する上で、ろう付けが不要である。従って、熱交換器が製造される際、高い寸法精度を必要としない。このため、追加の部品等を設けずに安価に熱交換器本体にサイドプレートを取り付けることができる。 According to the present invention, the side plate and the circular tube are mechanically fixed. Therefore, brazing is not required to fix the heat exchanger main body and the side plate. Therefore, high dimensional accuracy is not required when the heat exchanger is manufactured. Therefore, the side plate can be attached to the heat exchanger body at low cost without providing additional parts or the like.

本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the air conditioner 100 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the heat exchanger 50 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０を示す正面図である。It is a front view which shows the heat exchanger 50 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるフィン１５を示す側面図である。It is a side view which shows the fin 15 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１におけるサイドプレート１９を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the side plate 19 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１における扁平管１４を示す図である。It is a figure which shows the flat tube 14 in Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the heat exchanger 50 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the heat exchanger 50 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the heat exchanger 50 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the heat exchanger 50 which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態２におけるサイドプレート２６ａ，２６ｂを示す側面図である。It is a side view which shows the side plates 26a, 26b in Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態３におけるサイドプレート１９を示す側面図である。It is a side view which shows the side plate 19 in Embodiment 3 of this invention.

実施の形態１．
以下、本発明に係る熱交換器、空気調和機及び熱交換器の製造方法の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る空気調和機１００を示す回路図である。この図１に基づいて、空気調和機１００について説明する。図１に示すように、空気調和機１００は、室外機８と室内機７とを備えている。室外機８と室内機７に接続される部分には、ガス側内外接続バルブ９と液側内外接続バルブ１０とが設けられている。ガス側内外接続バルブ９は、主にガス冷媒が流れる冷媒配管６に設けられ、冷媒配管６に流れるガス冷媒の流量を調整する。液側内外接続バルブ１０は、主に液冷媒が流れる冷媒配管６に設けられ、冷媒配管６に流れる液冷媒の流量を調整する。なお、本実施の形態１では、冷媒配管６に流れる流体が冷媒である場合について例示しているが、流体は熱媒体でもよい。Embodiment 1.
Hereinafter, embodiments of a heat exchanger, an air conditioner, and a method for manufacturing a heat exchanger according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing an air conditioner 100 according to a first embodiment of the present invention. The air conditioner 100 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the air conditioner 100 includes an outdoor unit 8 and an indoor unit 7. A gas side inside / outside connection valve 9 and a liquid side inside / outside connection valve 10 are provided at a portion connected to the outdoor unit 8 and the indoor unit 7. The gas side inside / outside connection valve 9 is mainly provided in the refrigerant pipe 6 through which the gas refrigerant flows, and adjusts the flow rate of the gas refrigerant flowing through the refrigerant pipe 6. The liquid side inside / outside connection valve 10 is mainly provided in the refrigerant pipe 6 through which the liquid refrigerant flows, and adjusts the flow rate of the liquid refrigerant flowing through the refrigerant pipe 6. In the first embodiment, the case where the fluid flowing through the refrigerant pipe 6 is a refrigerant is illustrated, but the fluid may be a heat medium.

室外機８は、室外に設置され、圧縮機１、流路切替部２、室外熱交換器３、室外送風機１１及び減圧器４を備えている。室内機７は、室内に設置され、室内熱交換器５及び室内送風機１２を備えている。ここで、圧縮機１、流路切替部２、室外熱交換器３、減圧器４及び室内熱交換器５が冷媒配管６により接続されて冷媒回路が構成されている。 The outdoor unit 8 is installed outdoors and includes a compressor 1, a flow path switching unit 2, an outdoor heat exchanger 3, an outdoor blower 11, and a decompressor 4. The indoor unit 7 is installed indoors and includes an indoor heat exchanger 5 and an indoor blower 12. Here, the compressor 1, the flow path switching unit 2, the outdoor heat exchanger 3, the decompressor 4, and the indoor heat exchanger 5 are connected by a refrigerant pipe 6 to form a refrigerant circuit.

圧縮機１は、低温低圧の状態の冷媒を吸入し、吸入した冷媒を圧縮して高温高圧の状態の冷媒にして吐出するものである。圧縮機１は、例えば容量を制御するインバータ圧縮機からなる。流路切替部２は、冷媒回路において冷媒が流れる方向を切り替えるものであり、例えば四方弁である。室外熱交換器３は、室外空気と冷媒との間で熱交換するものであって、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器からなる。室外熱交換器３は、冷房運転時には凝縮器として作用し、暖房運転時には蒸発器として作用する。室外送風機１１は、室外熱交換器３に室外空気を送る。減圧器４は、冷媒を減圧して膨張する減圧弁又は膨張弁である。減圧器４は、例えば開度が調整される電子式膨張弁である。 The compressor 1 sucks in the refrigerant in the low temperature and low pressure state, compresses the sucked refrigerant into the refrigerant in the high temperature and high pressure state, and discharges the refrigerant. The compressor 1 includes, for example, an inverter compressor that controls the capacity. The flow path switching unit 2 switches the direction in which the refrigerant flows in the refrigerant circuit, and is, for example, a four-way valve. The outdoor heat exchanger 3 exchanges heat between the outdoor air and the refrigerant, and includes, for example, a fin-and-tube type heat exchanger. The outdoor heat exchanger 3 acts as a condenser during the cooling operation and as an evaporator during the heating operation. The outdoor blower 11 sends outdoor air to the outdoor heat exchanger 3. The pressure reducing device 4 is a pressure reducing valve or an expansion valve that decompresses and expands the refrigerant. The pressure reducing device 4 is, for example, an electronic expansion valve whose opening degree is adjusted.

室内熱交換器５は、室内空気と冷媒との間で熱交換するものであって、例えばフィンアンドチューブ型の熱交換器からなる。室内熱交換器５は、冷房運転時には蒸発器として作用し、暖房運転時には凝縮器として作用する。室内送風機１２は、室内熱交換器５の近傍に設けられ、室内熱交換器５に室内空気を送る機器である。 The indoor heat exchanger 5 exchanges heat between the indoor air and the refrigerant, and includes, for example, a fin-and-tube type heat exchanger. The indoor heat exchanger 5 acts as an evaporator during the cooling operation and as a condenser during the heating operation. The indoor blower 12 is a device provided in the vicinity of the indoor heat exchanger 5 and sends indoor air to the indoor heat exchanger 5.

次に、空気調和機１００の運転モードについて説明する。先ず、冷房運転について説明する。冷房運転において、圧縮機１に吸入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出する。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替部２を通過して、凝縮器として作用する室外熱交換器３に流入し、室外熱交換器３において、室外送風機１１によって送られる室外空気と熱交換されて凝縮して液化する。凝縮された液状態の冷媒は、減圧器４に流入し、減圧器４において膨張及び減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる。 Next, the operation mode of the air conditioner 100 will be described. First, the cooling operation will be described. In the cooling operation, the refrigerant sucked into the compressor 1 is compressed by the compressor 1 and discharged in a high temperature and high pressure gas state. The high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the compressor 1 passes through the flow path switching unit 2 and flows into the outdoor heat exchanger 3 acting as a condenser, and in the outdoor heat exchanger 3, the outdoor blower 11 It exchanges heat with the outdoor air sent by the air and condenses and liquefies. The condensed liquid refrigerant flows into the decompressor 4 and is expanded and decompressed in the decompressor 4 to become a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant.

そして、気液二相状態の冷媒は、液側内外接続バルブ１０を通過して、蒸発器として作用する室内熱交換器５に流入し、室内熱交換器５において、室内空気と熱交換されて蒸発ガス化する。このとき、室内空気が冷やされ、室内において冷房が実施される。蒸発した低温低圧のガス状態の冷媒は、ガス側内外接続バルブ９及び流路切替部２を通過して、圧縮機１に吸入される。 Then, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state passes through the liquid-side internal / external connection valve 10 and flows into the indoor heat exchanger 5 that acts as an evaporator, and is heat-exchanged with the indoor air in the indoor heat exchanger 5. Evaporate to gasify. At this time, the indoor air is cooled, and cooling is performed indoors. The evaporated low-temperature, low-pressure gas-state refrigerant passes through the gas-side internal / external connection valve 9 and the flow path switching unit 2 and is sucked into the compressor 1.

次に、暖房運転について説明する。暖房運転において、圧縮機１に吸入された冷媒は、圧縮機１によって圧縮されて高温高圧のガス状態で吐出する。圧縮機１から吐出された高温高圧のガス状態の冷媒は、流路切替部２及びガス側内外接続バルブ９を通過して、凝縮器として作用する室内熱交換器５に流入し、室内熱交換器５において、室内送風機１２に送られる室内空気と熱交換されて凝縮して液化する。このとき、室内空気が暖められ、室内において暖房が実施される。 Next, the heating operation will be described. In the heating operation, the refrigerant sucked into the compressor 1 is compressed by the compressor 1 and discharged in a high-temperature and high-pressure gas state. The high-temperature and high-pressure gas-state refrigerant discharged from the compressor 1 passes through the flow path switching unit 2 and the gas-side internal / external connection valve 9 and flows into the indoor heat exchanger 5 acting as a condenser to exchange indoor heat. In the vessel 5, heat is exchanged with the indoor air sent to the indoor blower 12, and the gas is condensed and liquefied. At this time, the indoor air is warmed and heating is performed in the room.

凝縮された液状態の冷媒は、液側内外接続バルブ１０を通過して、減圧器４に流入し、減圧器４において膨張及び減圧されて低温低圧の気液二相状態の冷媒となる。そして、気液二相状態の冷媒は、蒸発器として作用する室外熱交換器３に流入し、室外熱交換器３において、室外空気と熱交換されて蒸発ガス化する。蒸発した低温低圧のガス状態の冷媒は、流路切替部２を通過して、圧縮機１に吸入される。 The condensed liquid refrigerant passes through the liquid side internal / external connection valve 10 and flows into the decompressor 4, and is expanded and decompressed in the decompressor 4 to become a low-temperature low-pressure gas-liquid two-phase state refrigerant. Then, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state flows into the outdoor heat exchanger 3 that acts as an evaporator, and is heat-exchanged with the outdoor air in the outdoor heat exchanger 3 to be vaporized gas. The evaporated low-temperature low-pressure gas-state refrigerant passes through the flow path switching unit 2 and is sucked into the compressor 1.

図２は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０を示す斜視図であり、図３は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０を示す正面図である。次に、室外熱交換器３又は室内熱交換器５として用いられる熱交換器５０について詳細に説明する。図２及び図３に示すように、熱交換器５０は、熱交換器本体１６と、サイドプレート１９と、ベンド管１７と、ヘッダ配管１８ａ，１８ｂとを備えている。熱交換器本体１６は、円管１３と、扁平管１４と、フィン１５とを有する。ここで、円管１３及び扁平管１４は、ろう付けによってフィン１５と密着するろう付け部を有している。また、フィン１５における一列目の円管１３及び扁平管１４が挿入された部分を第１の熱交換コア１６ａと呼称し、フィン１５における二列目の円管１３及び扁平管１４が挿入された部分を第２の熱交換コア１６ｂと呼称する。熱交換器本体１６は、収納ユニット（図示せず）に収納されている。 FIG. 2 is a perspective view showing the heat exchanger 50 according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a front view showing the heat exchanger 50 according to the first embodiment of the present invention. Next, the heat exchanger 50 used as the outdoor heat exchanger 3 or the indoor heat exchanger 5 will be described in detail. As shown in FIGS. 2 and 3, the heat exchanger 50 includes a heat exchanger main body 16, a side plate 19, a bend pipe 17, and header pipes 18a and 18b. The heat exchanger main body 16 has a circular tube 13, a flat tube 14, and fins 15. Here, the circular tube 13 and the flat tube 14 have a brazed portion that is in close contact with the fin 15 by brazing. Further, the portion of the fin 15 in which the first row circular tube 13 and the flat tube 14 are inserted is referred to as the first heat exchange core 16a, and the second row circular tube 13 and the flat tube 14 in the fin 15 are inserted. The portion is referred to as a second heat exchange core 16b. The heat exchanger main body 16 is housed in a storage unit (not shown).

熱交換器本体１６は、円管１３と扁平管１４とが一方向（段方向）に複数段設けられており、また、円管１３と扁平管１４とが、一方向の直交方向（列方向）に複数列設けられている。本実施の形態１では、円管１３はフィン１５の上端に二段設けられ、扁平管１４は円管１３の下方に八段設けられている。また、円管１３と扁平管１４とが、二列設けられており、列方向に対して千鳥状に配列されている。円管１３は、流体が通過する中空状且つ真円状の管であり、複数設けられている。扁平管１４は、流体が通過する中空状且つ扁平状の管であり、内部が複数の流路に区画された多穴管である。扁平管１４も、複数設けられている。 In the heat exchanger main body 16, the circular tube 13 and the flat tube 14 are provided in a plurality of stages in one direction (step direction), and the circular tube 13 and the flat tube 14 are orthogonal to each other in one direction (row direction). ) Has multiple rows. In the first embodiment, the circular pipe 13 is provided in two stages at the upper end of the fin 15, and the flat pipe 14 is provided in eight stages below the circular pipe 13. Further, the circular pipe 13 and the flat pipe 14 are provided in two rows, and are arranged in a staggered manner with respect to the row direction. The circular pipe 13 is a hollow and perfect circular pipe through which a fluid passes, and a plurality of circular pipes 13 are provided. The flat pipe 14 is a hollow and flat pipe through which a fluid passes, and is a multi-hole pipe whose inside is divided into a plurality of flow paths. A plurality of flat tubes 14 are also provided.

図４は、本発明の実施の形態１におけるフィン１５を示す側面図である。図２及び図４に示すように、フィン１５は、円管１３及び扁平管１４が挿入される板状の部材であり、それぞれ平行に複数配置されている。フィン１５は、円管１３及び扁平管１４と直交するように配置されている。フィン１５には、円状貫通穴２０と扁平状挿入穴２１とが形成されている。円状貫通穴２０は、円管１３が挿入される穴であり、フィン１５の上部に形成されている。扁平状挿入穴２１は、扁平管１４が挿入されるくし状の穴であり、フィン１５の下部に形成されている。 FIG. 4 is a side view showing the fin 15 according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 4, the fins 15 are plate-shaped members into which the circular pipe 13 and the flat pipe 14 are inserted, and a plurality of fins 15 are arranged in parallel with each other. The fins 15 are arranged so as to be orthogonal to the circular tube 13 and the flat tube 14. A circular through hole 20 and a flat insertion hole 21 are formed in the fin 15. The circular through hole 20 is a hole into which the circular tube 13 is inserted, and is formed in the upper part of the fin 15. The flat insertion hole 21 is a comb-shaped hole into which the flat tube 14 is inserted, and is formed in the lower part of the fin 15.

図５は、本発明の実施の形態１におけるサイドプレート１９を示す断面図であり、図３のＡ−Ａ断面図である。図２及び図５に示すように、サイドプレート１９は、熱交換器本体１６を収納する収納ユニット（図示せず）に、熱交換器本体１６を固定する板状の部材である。サイドプレート１９は、円管１３及び扁平管１４が挿入されたフィン１５のうち、熱交換器本体１６の両端のフィン１５の外側に配置され、第１の熱交換コア１６ａと第２の熱交換コア１６ｂとを連結している。サイドプレート１９は、例えばアルミニウムからなる。サイドプレート１９には、サイド円状穴２２と、サイド扁平状穴２３とが形成されている。サイド円状穴２２は、円管１３が挿入される穴であり、サイドプレート１９の上部に形成されている。サイド扁平状穴２３は、扁平管１４が挿入される穴であり、サイド円状穴２２の下部に形成されている。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the side plate 19 according to the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As shown in FIGS. 2 and 5, the side plate 19 is a plate-shaped member that fixes the heat exchanger body 16 to a storage unit (not shown) that houses the heat exchanger body 16. The side plate 19 is arranged outside the fins 15 at both ends of the heat exchanger main body 16 among the fins 15 into which the circular tube 13 and the flat tube 14 are inserted, and the first heat exchange core 16a and the second heat exchange are exchanged. It is connected to the core 16b. The side plate 19 is made of, for example, aluminum. The side plate 19 is formed with a side circular hole 22 and a side flat hole 23. The side circular hole 22 is a hole into which the circular tube 13 is inserted, and is formed on the upper portion of the side plate 19. The side flat hole 23 is a hole into which the flat tube 14 is inserted, and is formed in the lower part of the side circular hole 22.

ここで、円管１３は、サイド円状穴２２に挿入され、直接機械的に固定されている。例えば、円管１３は、サイド円状穴２２に挿入された状態で拡管されることによって、円管１３の外周部とサイド円状穴２２の内周部とが密着する。扁平管１４は、サイド扁平状穴２３に挿入されている。なお、扁平管１４は、サイドプレート１９にろう付けによって固定されてもよいし、ろう付けされなくてもよい。概して、扁平管１４は、拡管が困難であるため、扁平管１４とサイドプレート１９とは接触していない。即ち、サイドプレート１９のサイド扁平状穴２３の大きさは、扁平管１４の大きさより大きい。また、サイドプレート１９は、上端部及び下端部に固定部２４を有している。固定部２４は、収納ユニットに取り付けられる部分である。 Here, the circular tube 13 is inserted into the side circular hole 22 and directly mechanically fixed. For example, the circular tube 13 is expanded while being inserted into the side circular hole 22, so that the outer peripheral portion of the circular tube 13 and the inner peripheral portion of the side circular hole 22 are brought into close contact with each other. The flat tube 14 is inserted into the side flat hole 23. The flat tube 14 may or may not be fixed to the side plate 19 by brazing. In general, the flat tube 14 is not in contact with the side plate 19 because it is difficult to expand the tube. That is, the size of the side flat hole 23 of the side plate 19 is larger than the size of the flat tube 14. Further, the side plate 19 has a fixing portion 24 at an upper end portion and a lower end portion. The fixing portion 24 is a portion attached to the storage unit.

図６は、本発明の実施の形態１における扁平管１４を示す図であり、図５の破線で囲った部分を積長方向からみた拡大図である。図６に示すように、扁平管１４の短軸方向の長さ１４ａは、扁平状挿入穴２１の短軸方向の長さ２１ａより短い。また、扁平状挿入穴２１の短軸方向の長さ２１ａは、サイド扁平状穴２３の短軸方向の長さ２３ａより短い。即ち、短軸方向の寸法は、１４ａ＜２３ａ及び２１ａ＜２３ａの関係を満たす。このように、サイドプレート１９と扁平管１４とは、離間しており、接触していない。なお、前述の如く、扁平管１４は、ろう付けによってフィン１５と密着している。 FIG. 6 is a diagram showing a flat tube 14 according to the first embodiment of the present invention, and is an enlarged view of a portion surrounded by a broken line in FIG. 5 as viewed from the product length direction. As shown in FIG. 6, the length 14a of the flat tube 14 in the minor axis direction is shorter than the length 21a of the flat insertion hole 21 in the minor axis direction. Further, the length 21a of the flat insertion hole 21 in the minor axis direction is shorter than the length 23a of the side flat hole 23 in the minor axis direction. That is, the dimensions in the minor axis direction satisfy the relationship of 14a <23a and 21a <23a. As described above, the side plate 19 and the flat tube 14 are separated from each other and are not in contact with each other. As described above, the flat tube 14 is in close contact with the fins 15 by brazing.

図２に示すように、ベンド管１７は、円管１３同士を接続する例えばＵ字状の部材である。ヘッダ配管１８ａ，１８ｂは、円管１３及び扁平管１４に接続され、円管１３及び扁平管１４に流れる流体を分配し、円管１３及び扁平管１４に流れた流体を合流する部材である。ヘッダ配管１８ａ，１８ｂは、第１の熱交換コア１６ａと第２の熱交換コア１６ｂとのそれぞれに一本ずつ接続されている。 As shown in FIG. 2, the bend pipe 17 is, for example, a U-shaped member that connects the circular pipes 13 to each other. The header pipes 18a and 18b are members connected to the circular pipe 13 and the flat pipe 14, distribute the fluid flowing through the circular pipe 13 and the flat pipe 14, and join the fluid flowing through the circular pipe 13 and the flat pipe 14. One header pipe 18a, 18b is connected to each of the first heat exchange core 16a and the second heat exchange core 16b.

図７〜図１０は、本発明の実施の形態１に係る熱交換器５０の製造方法を示す図である。次に、熱交換器５０の製造方法について説明する。先ず、図７に示すように、プレス成型されたフィン１５が、サイドプレート１９で挟まれスタックされる。次に、図８に示すように、サイドプレート１９のサイド円状穴２２と、フィン１５の円状貫通穴２０とに、円管１３が挿入され、円管１３とサイドプレート１９とが機械的に密着される。具体的には、円管１３が機械的に拡管されることによって、円管１３の外周部とサイド円状穴２２及び円状貫通穴２０の内周部とが密着する。 7 to 10 are views showing a method of manufacturing the heat exchanger 50 according to the first embodiment of the present invention. Next, a method of manufacturing the heat exchanger 50 will be described. First, as shown in FIG. 7, the press-molded fins 15 are sandwiched between the side plates 19 and stacked. Next, as shown in FIG. 8, the circular tube 13 is inserted into the side circular hole 22 of the side plate 19 and the circular through hole 20 of the fin 15, and the circular tube 13 and the side plate 19 are mechanically connected to each other. Is in close contact with. Specifically, by mechanically expanding the circular pipe 13, the outer peripheral portion of the circular pipe 13 and the inner peripheral portion of the side circular hole 22 and the circular through hole 20 are brought into close contact with each other.

そして、円管１３と密着して固定されたフィン１５の扁平状挿入穴２１と、サイドプレート１９のサイド扁平状穴２３とに、扁平管１４が挿入される。そして、炉中ろう付けされることによって、円管１３及び扁平管１４とフィン１５及びサイドプレート１９とがろう付けされる。その後、図１０に示すように、ベンド管１７及びヘッダ配管１８ａ，１８ｂが手ろう付けされることによって、熱交換器５０が完成する。 Then, the flat tube 14 is inserted into the flat insertion hole 21 of the fin 15 which is fixed in close contact with the circular tube 13 and the side flat hole 23 of the side plate 19. Then, by brazing in the furnace, the circular pipe 13, the flat pipe 14, the fins 15 and the side plate 19 are brazed. After that, as shown in FIG. 10, the heat exchanger 50 is completed by manually brazing the bend pipe 17 and the header pipes 18a and 18b.

本実施の形態１によれば、サイドプレート１９と円管１３とが機械的に固定されている。このため、熱交換器本体１６とサイドプレート１９とを固定する上で、ろう付けが不要である。従って、熱交換器５０が製造される際、高い寸法精度を必要としない。即ち、扁平管１４の製造コストを削減することができる。また、円管１３とサイドプレート１９との間のクリアランスを広めにしておけば、サイドプレート１９の取付けが容易である。このように、熱交換器本体１６にサイドプレート１９を、追加部品等を設けずに低コストで容易に固定することができる。 According to the first embodiment, the side plate 19 and the circular pipe 13 are mechanically fixed. Therefore, brazing is not required to fix the heat exchanger main body 16 and the side plate 19. Therefore, when the heat exchanger 50 is manufactured, high dimensional accuracy is not required. That is, the manufacturing cost of the flat tube 14 can be reduced. Further, if the clearance between the circular tube 13 and the side plate 19 is widened, the side plate 19 can be easily attached. In this way, the side plate 19 can be easily fixed to the heat exchanger main body 16 at low cost without providing additional parts or the like.

更に、円管１３とサイドプレート１９とを機械的に密着しているため、別途部品等を用意することなく、熱交換器本体１６とサイドプレート１９とを固定することができる。なお、本実施の形態１では、円管１３が拡管されて、フィン１５とサイドプレート１９とに密着された後に、ろう付けされることによって、円管１３とフィン１５との密着性を向上させることができる。 Further, since the circular tube 13 and the side plate 19 are mechanically brought into close contact with each other, the heat exchanger main body 16 and the side plate 19 can be fixed without preparing separate parts or the like. In the first embodiment, the circular tube 13 is expanded to be brought into close contact with the fin 15 and the side plate 19, and then brazed to improve the adhesiveness between the circular tube 13 and the fin 15. be able to.

なお、熱交換コアが３列以上配置されていてもよい。実施の形態１は、熱交換コアが２列配置されているが、熱交換コアの列数を適宜変更することによって、必要な熱交換性能に適合させつつ、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、熱交換コアが、段方向に複数配置されてもよい。この場合も、実施の形態１と同様の効果を奏する。 The heat exchange cores may be arranged in three or more rows. In the first embodiment, two rows of heat exchange cores are arranged, but by appropriately changing the number of rows of the heat exchange cores, the same effect as that of the first embodiment can be obtained while adapting to the required heat exchange performance. Obtainable. A plurality of heat exchange cores may be arranged in the step direction. Also in this case, the same effect as that of the first embodiment is obtained.

また、円管１３の数が、熱交換器本体１６の積長が長いほど多くなるように構成されてもよい。これにより、熱交換器本体１６の積長が長くなって重くなっても、その分増加する円管１３によって、サイドプレート１９にかかる荷重を分散することができる。従って、サイドプレート１９を薄肉化することができる。 Further, the number of circular tubes 13 may be increased as the product length of the heat exchanger main body 16 increases. As a result, even if the product length of the heat exchanger main body 16 becomes long and heavy, the load applied to the side plate 19 can be dispersed by the circular tube 13 that increases by that amount. Therefore, the side plate 19 can be thinned.

なお、円管１３及び扁平管１４の配置位置は、適宜変更することができる。例えば、円管１３と扁平管１４とが、扁平管１４と送風機との距離が、円管１３と送風機との距離よりも短くなるように配置される。即ち、熱交換器５０において、相対的に風量が多い箇所に扁平管１４が配置され、相対的に風量が少ない箇所に円管１３が配置される。概して、扁平管１４は、円管１３よりも熱交換性能が高い。本実施の形態１のように、円管１３の数が増加して、相対的に扁平管１４の数が減少しても、風量が多い箇所に扁平管１４が配置されることによって、熱交換性能の低下を抑制することができる。 The arrangement positions of the circular pipe 13 and the flat pipe 14 can be changed as appropriate. For example, the circular tube 13 and the flat tube 14 are arranged so that the distance between the flat tube 14 and the blower is shorter than the distance between the circular tube 13 and the blower. That is, in the heat exchanger 50, the flat tube 14 is arranged at a place where the air volume is relatively large, and the circular tube 13 is arranged at a place where the air volume is relatively small. In general, the flat tube 14 has higher heat exchange performance than the circular tube 13. Even if the number of circular tubes 13 increases and the number of flat tubes 14 decreases relatively as in the first embodiment, the flat tubes 14 are arranged in a place where the air volume is large, so that heat exchange occurs. It is possible to suppress the deterioration of performance.

なお、実施の形態１は、サイドプレート１９の材質がアルミニウムである。なお、サイドプレート１９は、電位差による腐食が発生しない環境である場合、ステンレス等のほかの材質とすることができる。また、電位差による腐食が発生する環境である場合も、サイドプレート１９の表面を塗装等によって絶縁することによって、サイドプレート１９としてアルミニウム以外の材質を使用することができる。これにより、サイドプレート１９を薄肉化することができる。 In the first embodiment, the material of the side plate 19 is aluminum. The side plate 19 can be made of another material such as stainless steel in an environment where corrosion due to a potential difference does not occur. Further, even in an environment where corrosion occurs due to a potential difference, a material other than aluminum can be used as the side plate 19 by insulating the surface of the side plate 19 by painting or the like. As a result, the side plate 19 can be thinned.

また、円管１３及び扁平管１４とフィン１５との炉中ろう付け時に、ベンド管１７及びヘッダ配管１８ａ，１８ｂを併せてろう付けされてもよい。実施の形態１は、円管１３及び扁平管１４とフィン１５との炉中ろう付け後に、ベンド管１７及びヘッダ配管１８ａ，１８ｂを手ろう付けしている。円管１３及び扁平管１４とフィン１５との炉中ろう付け時に、ベンド管１７及びヘッダ配管１８ａ，１８ｂを併せてろう付けすることによって、加工コストを削減しつつ実施の形態１と同様の効果を得ることができる。 Further, when the circular pipe 13, the flat pipe 14, and the fin 15 are brazed in the furnace, the bend pipe 17 and the header pipes 18a and 18b may be brazed together. In the first embodiment, the bend pipe 17 and the header pipes 18a and 18b are manually brazed after the circular pipe 13 and the flat pipe 14 and the fin 15 are brazed in the furnace. When the circular pipe 13, the flat pipe 14, and the fin 15 are brazed in the furnace, the bend pipe 17 and the header pipes 18a and 18b are brazed together to reduce the processing cost and have the same effect as that of the first embodiment. Can be obtained.

更に、扁平管１４がフィン１５に挿入された後、円管１３がフィン１５に挿入されて拡管されてもよい。実施の形態１は、円管１３がフィン１５に挿入されて拡管された後、扁平管１４がフィン１５に挿入されて炉中ろう付けされる。これに対し、先に、扁平管１４がフィン１５に挿入され、その後、円管１３がフィン１５に挿入されて拡管され、炉中ろう付けされて円管１３とフィン１５とが密着する。このように、熱交換器５０の製造工程が変わっても、実施の形態１と同様の効果を奏する。 Further, after the flat tube 14 is inserted into the fin 15, the circular tube 13 may be inserted into the fin 15 to expand the tube. In the first embodiment, after the circular tube 13 is inserted into the fin 15 and expanded, the flat tube 14 is inserted into the fin 15 and brazed in the furnace. On the other hand, first, the flat tube 14 is inserted into the fin 15, the circular tube 13 is inserted into the fin 15, the tube is expanded, and the tube 13 is brazed in the furnace so that the circular tube 13 and the fin 15 are in close contact with each other. As described above, even if the manufacturing process of the heat exchanger 50 is changed, the same effect as that of the first embodiment is obtained.

実施の形態２．
図１１は、本発明の実施の形態２におけるサイドプレート２６ａ，２６ｂを示す側面図である。本実施の形態２は、サイドプレート２６ａ，２６ｂが熱交換コアの列毎に設けられている点で、実施の形態１と相違する。実施の形態１は、一枚のサイドプレート１９が、二列の熱交換コアを連結している。本実施の形態２は、図１１に示すように、二つの熱交換コアにそれぞれサイドプレート２６ａ，２６ｂが配置されている。二枚のサイドプレート２６ａ，２６ｂは、連結部２５によって連結されている。連結部２５は、ネジ２７によって螺合されて、二枚のサイドプレート１９を連結している。このように、サイドプレート２６ａ，２６ｂが列毎に設けられていても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。なお、二枚のサイドプレート２６ａ，２６ｂは、ネジ締結で連結されてもよく、カシメ等の他の機械的な接合で連結されてもよく、ろう付け等の治金接合で連結されてもよい。Embodiment 2.
FIG. 11 is a side view showing the side plates 26a and 26b according to the second embodiment of the present invention. The second embodiment is different from the first embodiment in that side plates 26a and 26b are provided for each row of heat exchange cores. In the first embodiment, one side plate 19 connects two rows of heat exchange cores. In the second embodiment, as shown in FIG. 11, side plates 26a and 26b are arranged on the two heat exchange cores, respectively. The two side plates 26a and 26b are connected by a connecting portion 25. The connecting portion 25 is screwed by a screw 27 to connect the two side plates 19. As described above, even if the side plates 26a and 26b are provided for each row, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. The two side plates 26a and 26b may be connected by screw fastening, may be connected by other mechanical joining such as caulking, or may be connected by a metal fitting joint such as brazing. ..

実施の形態３．
図１２は、本発明の実施の形態３におけるサイドプレート１９を示す側面図である。本実施の形態３は、図１２に示すように、円管２８が楕円形状である点で、実施の形態１と相違する。実施の形態１は、円管１３が真円状の管である。本実施の形態３のように、円管２８が楕円形状であることによって内部に流れる流体の量が増え、熱交換性能が向上しつつ、実施の形態１と同様の効果を奏する。Embodiment 3.
FIG. 12 is a side view showing the side plate 19 according to the third embodiment of the present invention. The third embodiment is different from the first embodiment in that the circular tube 28 has an elliptical shape as shown in FIG. In the first embodiment, the circular tube 13 is a perfectly circular tube. Since the circular tube 28 has an elliptical shape as in the third embodiment, the amount of fluid flowing inside increases, the heat exchange performance is improved, and the same effect as that of the first embodiment is obtained.

１ 圧縮機、２ 流路切替部、３ 室外熱交換器、４ 減圧器、５ 室内熱交換器、６ 冷媒配管、７ 室内機、８ 室外機、９ ガス側内外接続バルブ、１０ 液側内外接続バルブ、１１ 室外送風機、１２ 室内送風機、１３ 円管、１４ 扁平管、１４ａ 長さ、１５ フィン、１６ 熱交換器本体、１６ａ 第１の熱交換コア、１６ｂ 第２の熱交換コア、１７ ベンド管、１８ａ，１８ｂ ヘッダ配管、１９ サイドプレート、２０ 円状貫通穴、２１ 扁平状挿入穴、２１ａ 長さ、２２ サイド円状穴、２３ サイド扁平状穴、２３ａ 長さ、２４ 固定部、２５ 連結部、２６ａ，２６ｂ サイドプレート、２７ ネジ、２８ 円管、５０ 熱交換器、１００ 空気調和機。 1 Compressor, 2 Flow path switching part, 3 Outdoor heat exchanger, 4 Decompressor, 5 Indoor heat exchanger, 6 Coolant piping, 7 Indoor unit, 8 Outdoor unit, 9 Gas side internal / external connection valve, 10 Liquid side internal / external connection Valve, 11 outdoor blower, 12 indoor blower, 13 circular pipe, 14 flat pipe, 14a length, 15 fins, 16 heat exchanger body, 16a first heat exchange core, 16b second heat exchange core, 17 bend pipe , 18a, 18b Header piping, 19 side plate, 20 circular through hole, 21 flat insertion hole, 21a length, 22 side circular hole, 23 side flat hole, 23a length, 24 fixing part, 25 connecting part , 26a, 26b side plate, 27 screws, 28 circular pipes, 50 heat exchangers, 100 air conditioners.

Claims (12)

流体が通過する中空状の円管及び扁平管と、複数のフィンと、を有する熱交換器本体と、
複数の前記フィンの両端に設けられ、前記円管が挿入されるサイド円状穴が形成されたサイドプレートと、を備え、
前記円管は、前記サイドプレートの前記サイド円状穴に機械的に固定されており、
前記サイドプレートには、
前記扁平管が挿入されるサイド扁平状穴が形成されており、
前記フィンには、
前記扁平管が挿入される扁平状挿入穴が形成されており、
前記扁平管の短軸方向の長さと前記扁平状挿入穴の短軸方向の長さとは、前記サイド扁平状穴の短軸方向の長さより短く、
前記サイドプレートと前記扁平管とは、離間している
熱交換器。 A heat exchanger body having a hollow circular tube and a flat tube through which a fluid passes, and a plurality of fins.
A side plate provided at both ends of the plurality of fins and formed with side circular holes into which the circular tube is inserted is provided.
The circular tube is mechanically fixed to the side circular hole of the side plate .
On the side plate
A side flat hole into which the flat tube is inserted is formed.
The fins
A flat insertion hole into which the flat tube is inserted is formed.
The length of the flat tube in the minor axis direction and the length of the flat insertion hole in the minor axis direction are shorter than the length of the side flat hole in the minor axis direction.
A heat exchanger in which the side plate and the flat tube are separated from each other . 前記サイドプレートは、前記扁平管と接触していない
請求項１記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1, wherein the side plate is not in contact with the flat tube. 前記サイドプレートの前記サイド扁平状穴の大きさは、前記扁平管の大きさより大きい
請求項２記載の熱交換器。 Before Symbol the side size of the flat hole of the side plate, the heat exchanger size larger claim 2, wherein said flat tube. 前記円管は、拡管されることによって、前記サイドプレートの前記サイド円状穴に固定されている
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the circular tube is fixed to the side circular hole of the side plate by being expanded. 前記円管及び前記扁平管は、
前記フィンと密着するろう付け部を有している
請求項１〜４のいずれか１項に記載の熱交換器。 The circular tube and the flat tube
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4 , which has a brazed portion in close contact with the fins. 前記扁平管は、
内部が複数の流路に区画された多穴管である
請求項１〜５のいずれか１項に記載の熱交換器。 The flat tube
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5 , wherein the inside is a multi-hole tube partitioned into a plurality of flow paths. 前記熱交換器本体は、
前記円管と前記扁平管とが、段方向の直交方向に複数列設けられている
請求項１〜６のいずれか１項に記載の熱交換器。 The heat exchanger body is
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6 , wherein a plurality of rows of the circular tube and the flat tube are provided in a direction orthogonal to the step direction. 前記円管は、
段方向の端部に設けられている
請求項１〜７のいずれか１項に記載の熱交換器。 The circular tube
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 7 , which is provided at the end in the step direction. 前記サイドプレートは、
列毎に設けられている
請求項８記載の熱交換器。 The side plate
The heat exchanger according to claim 8, which is provided for each row. 前記円管は、
楕円形状である
請求項１〜９のいずれか１項に記載の熱交換器。 The circular tube
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 9 , which has an elliptical shape. 前記サイドプレートは、
アルミニウム又はステンレスからなる
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の熱交換器。 The side plate
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 10 , which is made of aluminum or stainless steel. 圧縮機、室外熱交換器、減圧器及び室内熱交換器が冷媒配管によって接続される冷媒回路を備え、
前記室外熱交換器又は前記室内熱交換器として請求項１〜１１のいずれか１項に記載の熱交換器が用いられる
空気調和機。 A refrigerant circuit is provided in which a compressor, an outdoor heat exchanger, a decompressor and an indoor heat exchanger are connected by a refrigerant pipe.
An air conditioner in which the heat exchanger according to any one of claims 1 to 11 is used as the outdoor heat exchanger or the indoor heat exchanger.
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