JP7097986B2 - 熱交換器及び冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
本発明に係る熱交換器は、互いに上下方向に並列し、複数の冷媒通路を有し、冷媒を流通させる複数の扁平管と、前記上下方向に延伸し、前記複数の扁平管のそれぞれの一端に接続されたヘッダと、前記ヘッダの下部に形成された冷媒流入口と、を備え、前記ヘッダは、第1板状部材と、前記第1板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第2板状部材と、前記第2板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第3板状部材と、前記第3板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第4板状部材と、を有しており、前記第1板状部材は、前記冷媒流入口と連通して前記上下方向に延伸するタンク空間を形成する膨出部を有しており、前記第2板状部材は、第1流路及び第2流路を有しており、前記第1流路は、前記第2板状部材を前記第2板状部材の板厚方向に貫通するとともに、前記第2板状部材の板厚方向に見たとき前記タンク空間と重なるように、前記上下方向に延伸しており、前記第2流路は、前記第2板状部材を前記第2板状部材の板厚方向に貫通するとともに、前記第2板状部材の板厚方向に見たとき前記タンク空間と重ならないように、前記第1流路に沿って前記上下方向に延伸しており、前記第1流路の上部と前記第2流路の上部とは、第1渡り流路を介して接続されており、前記第1流路の下部と前記第2流路の下部とは、前記第1渡り流路よりも下方に形成された第2渡り流路を介して接続されており、前記第3板状部材は、前記第3板状部材を前記第3板状部材の板厚方向に貫通して前記第1流路と前記複数の扁平管のそれぞれとを連通させる少なくとも1つの連通孔を有しており、前記第4板状部材は、前記複数の扁平管の一端がそれぞれ挿入される複数の挿入孔を有し、前記複数の挿入孔は前記第4板状部材を前記第4板状部材の板厚方向に貫通しており、前記複数の挿入孔の内部には、前記複数の扁平管に対応して設けられた挿入空間が形成されており、前記複数の扁平管の一端は、それぞれ前記第4板状部材の前記挿入孔の前記挿入空間にまで達し、前記複数の扁平管の前記複数の冷媒通路の開口端は、前記挿入空間に面しており、前記複数の扁平管の前記複数の冷媒通路のそれぞれは、前記第4板状部材の前記挿入空間及び前記第3板状部材の前記連通孔を介して、前記第2板状部材の前記第1流路及び前記第1板状部材の前記タンク空間と連通しているものである。
本発明に係る冷凍サイクル装置は、本発明に係る熱交換器を備えたものである。
本発明の実施の形態1に係る熱交換器について説明する。図1は、本実施の形態に係る熱交換器の要部構成を示す分解斜視図である。図1の上下方向は、鉛直上下方向を表している。本実施の形態に係る熱交換器は、空気と冷媒との熱交換を行う空気熱交換器であり、少なくとも冷凍サイクル装置の蒸発器として機能する。図1を含む以下の図面では、空気の流れ方向を白抜き矢印で示している。明細書中において、各構成部材同士の位置関係、各構成部材の延伸方向、及び各構成部材の並列方向は、原則として、熱交換器が使用可能な状態に設置されたときのものである。
本発明の実施の形態2に係る熱交換器について説明する。図4は、本実施の形態に係る熱交換器の要部構成を示す分解斜視図である。図5は、本実施の形態に係る熱交換器のヘッダ60の構成を示す断面図である。図5では、図3と対応する断面を示している。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本発明の実施の形態3に係る熱交換器について説明する。図6は、本実施の形態に係る熱交換器の要部構成を示す分解斜視図である。図7は、本実施の形態に係る熱交換器のヘッダ60の構成を示す断面図である。図7では、図3と対応する断面を示している。なお、実施の形態1と同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本発明の実施の形態4に係る熱交換器について説明する。図8は、本実施の形態に係る熱交換器の要部構成を示す分解斜視図である。なお、実施の形態1~3のいずれかと同一の機能及び作用を有する構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。
本発明の実施の形態5に係る冷凍サイクル装置について説明する。図9は、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置の構成を示す冷媒回路図である。本実施の形態では、冷凍サイクル装置として空気調和装置を例示しているが、本実施の形態の冷凍サイクル装置は、給湯装置などにも適用できる。図9に示すように、冷凍サイクル装置は、圧縮機101、四方弁102、室内熱交換器103、減圧装置104及び室外熱交換器105が冷媒配管を介して環状に接続された冷媒回路100を有している。また、冷凍サイクル装置は、室外機106及び室内機107を有している。室外機106には、圧縮機101、四方弁102、室外熱交換器105及び減圧装置104と、室外熱交換器105に室外空気を供給する室外送風機108と、が収容されている。室内機107には、室内熱交換器103と、室内熱交換器103に空気を供給する室内送風機109と、が収容されている。室外機106と室内機107との間は、冷媒配管の一部である2本の延長配管110、111を介して接続されている。
Claims (5)
- 互いに上下方向に並列し、複数の冷媒通路を有し、冷媒を流通させる複数の扁平管と、
前記上下方向に延伸し、前記複数の扁平管のそれぞれの一端に接続されたヘッダと、
前記ヘッダの下部に形成された冷媒流入口と、
を備え、
前記ヘッダは、
第1板状部材と、
前記第1板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第2板状部材と、
前記第2板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第3板状部材と、
前記第3板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第4板状部材と、
前記第3板状部材と前記第4板状部材との間に配置された第5板状部材と、
を有しており、
前記第1板状部材は、前記冷媒流入口と連通して前記上下方向に延伸するタンク空間を形成する膨出部を有しており、
前記第2板状部材は、第1流路及び第2流路を有しており、
前記第1流路は、前記第2板状部材を前記第2板状部材の板厚方向に貫通するとともに、前記第2板状部材の板厚方向に見たとき前記タンク空間と重なるように、前記上下方向に延伸しており、
前記第2流路は、前記第2板状部材を前記第2板状部材の板厚方向に貫通するとともに、前記第2板状部材の板厚方向に見たとき前記タンク空間と重ならないように、前記第1流路に沿って前記上下方向に延伸しており、
前記第1流路の上部と前記第2流路の上部とは、第1渡り流路を介して接続されており、
前記第1流路の下部と前記第2流路の下部とは、前記第1渡り流路よりも下方に形成された第2渡り流路を介して接続されており、
前記第3板状部材は、前記第3板状部材を前記第3板状部材の板厚方向に貫通して前記第1流路と前記複数の扁平管のそれぞれとを連通させる少なくとも1つの連通孔を有しており、
前記第4板状部材は、前記複数の扁平管の一端がそれぞれ挿入される複数の挿入孔を有し、
前記複数の挿入孔は前記第4板状部材を前記第4板状部材の板厚方向に貫通しており、
前記第5板状部材は、複数の貫通孔を有し、
前記複数の貫通孔は、前記第5板状部材を前記第5板状部材の板厚方向に貫通しており、前記複数の扁平管のそれぞれと対応して互いに独立して設けられており、前記複数の貫通孔の内部には、前記複数の扁平管に対応して設けられた挿入空間が形成されており、
前記複数の扁平管の一端は、それぞれ前記第4板状部材の前記挿入孔を貫通し、前記第5板状部材の前記貫通孔の前記挿入空間にまで達し、
前記複数の扁平管の前記複数の冷媒通路の開口端は、前記挿入空間に面しており、
前記複数の扁平管の前記複数の冷媒通路のそれぞれは、前記第5板状部材の前記挿入空間及び前記第3板状部材の前記連通孔を介して、前記第2板状部材の前記第1流路及び前記第1板状部材の前記タンク空間と連通している熱交換器。 - 互いに上下方向に並列し、複数の冷媒通路を有し、冷媒を流通させる複数の扁平管と、
前記上下方向に延伸し、前記複数の扁平管のそれぞれの一端に接続されたヘッダと、
前記ヘッダの下部に形成された冷媒流入口と、
を備え、
前記ヘッダは、
第1板状部材と、
前記第1板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第2板状部材と、
前記第2板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第3板状部材と、
前記第3板状部材と前記複数の扁平管との間に配置された第4板状部材と、
を有しており、
前記第1板状部材は、前記冷媒流入口と連通して前記上下方向に延伸するタンク空間を形成する膨出部を有しており、
前記第2板状部材は、第1流路及び第2流路を有しており、
前記第1流路は、前記第2板状部材を前記第2板状部材の板厚方向に貫通するとともに、前記第2板状部材の板厚方向に見たとき前記タンク空間と重なるように、前記上下方向に延伸しており、
前記第2流路は、前記第2板状部材を前記第2板状部材の板厚方向に貫通するとともに、前記第2板状部材の板厚方向に見たとき前記タンク空間と重ならないように、前記第1流路に沿って前記上下方向に延伸しており、
前記第1流路の上部と前記第2流路の上部とは、第1渡り流路を介して接続されており、
前記第1流路の下部と前記第2流路の下部とは、前記第1渡り流路よりも下方に形成された第2渡り流路を介して接続されており、
前記第3板状部材は、前記第3板状部材を前記第3板状部材の板厚方向に貫通して前記第1流路と前記複数の扁平管のそれぞれとを連通させる少なくとも1つの連通孔を有しており、
前記第4板状部材は、前記複数の扁平管の一端がそれぞれ挿入される複数の挿入孔を有し、
前記複数の挿入孔は前記第4板状部材を前記第4板状部材の板厚方向に貫通しており、
前記複数の挿入孔の内部には、前記複数の扁平管に対応して設けられた挿入空間が形成されており、
前記複数の扁平管の一端は、それぞれ前記第4板状部材の前記挿入孔の前記挿入空間にまで達し、
前記複数の扁平管の前記複数の冷媒通路の開口端は、前記挿入空間に面しており、
前記複数の扁平管の前記複数の冷媒通路のそれぞれは、前記第4板状部材の前記挿入空間及び前記第3板状部材の前記連通孔を介して、前記第2板状部材の前記第1流路及び前記第1板状部材の前記タンク空間と連通している熱交換器。 - 前記タンク空間は、前記第1板状部材の板厚方向に見たとき、前記複数の扁平管のそれぞれの長径方向の中心部よりも風上寄りに形成されている請求項1又は2に記載の熱交換器。
- 前記少なくとも1つの連通孔は、複数の連通孔を有しており、
前記複数の連通孔のそれぞれの流路断面積は、前記複数の扁平管のそれぞれの流路断面積よりも小さい請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の熱交換器。 - 請求項1~請求項4のいずれか一項に記載の熱交換器を備えた冷凍サイクル装置。
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