JP2018151110A - Parallel flow heat exchanger and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
【課題】少ない構成部材によって気液二相流の冷媒の各扁平管への偏流を抑制し、熱交換性能の向上が図れる熱交換器及びその製造方法を提供すること。【解決手段】水平方向に配置される上部ヘッダーパイプ2及び下部ヘッダーパイプ3と、上部及び下部ヘッダーパイプ2,3間に垂直方向に接続される互いに平行な複数の扁平管4と、扁平管4の間に介在されるコルゲートフィン5と、を具備するパラレルフロー型熱交換器において、下部ヘッダーパイプ3に冷媒流入管8が接続され、上部ヘッダーパイプ2に冷媒流出管7が接続され、扁平管4は、該扁平管4の長手方向に沿う互いに平行な複数の冷媒流路4a,4b,4c,4d,4e,4fを有すると共に、下部ヘッダーパイプ3に接続される端部側に、扁平管4の表面同士が向き合うように折曲される折曲部40を形成し、折曲部40の端部41を下部ヘッダーパイプ3に接続する。【選択図】 図2Disclosed is a heat exchanger capable of suppressing the drift of a gas-liquid two-phase flow refrigerant to each flat tube with a small number of components and improving the heat exchange performance, and a method for manufacturing the same. An upper header pipe and a lower header pipe arranged in a horizontal direction, a plurality of parallel flat tubes connected between the upper and lower header pipes in a vertical direction, and the flat tubes In the parallel flow type heat exchanger having a corrugated fin 5 interposed therebetween, a refrigerant inflow pipe 8 is connected to the lower header pipe 3, a refrigerant outflow pipe 7 is connected to the upper header pipe 2, and a flat pipe 4 has a plurality of refrigerant flow paths 4 a, 4 b, 4 c, 4 d, 4 e, 4 f that are parallel to each other along the longitudinal direction of the flat tube 4, and a flat tube on the end side connected to the lower header pipe 3. 4 is formed so that the surfaces of 4 are opposed to each other, and an end 41 of the bent portion 40 is connected to the lower header pipe 3. [Selection] Figure 2
Description
この発明は、水平方向に配置される上部及び下部ヘッダーパイプ間に接続される複数の扁平管と、扁平管の間に介在されるフィンと、を具備するパラレルフロー型熱交換器及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a parallel flow type heat exchanger comprising a plurality of flat tubes connected between upper and lower header pipes arranged in a horizontal direction, and fins interposed between the flat tubes, and a method for manufacturing the same. It is about.
一般に、この種の熱交換器は、一対のヘッダーパイプと、両ヘッダーパイプに接続される複数の扁平管を具備しており、カーエアコンやルームエアコン用途の熱交換器として広く使用されている。 In general, this type of heat exchanger includes a pair of header pipes and a plurality of flat tubes connected to both header pipes, and is widely used as a heat exchanger for car air conditioners and room air conditioners.
従来のこの種の熱交換器として、上下に対峙する設置面に対して水平な一対のヘッダーパイプと、両ヘッダーパイプに垂直方向に接続される互いに平行な複数の扁平管と、扁平管の間に介在されるフィンと、を具備するパラレルフロー型熱交換器が知られている。この熱交換器を蒸発器として用いる場合は、冷媒は下部ヘッダーパイプから流入し、上部ヘッダーパイプから排出される。 As a conventional heat exchanger of this type, a pair of header pipes that are horizontal with respect to the installation surface facing up and down, a plurality of flat tubes that are connected to each other in the vertical direction, and between the flat tubes There is known a parallel flow heat exchanger having fins interposed between the two. When this heat exchanger is used as an evaporator, the refrigerant flows in from the lower header pipe and is discharged from the upper header pipe.
この場合、蒸発器入口付近の冷媒は、気相と液相が混在した気液二相流の状態で、下部ヘッダーパイプ内で重力により気液が分離して、下部ヘッダーパイプの下部に液体が溜まり、扁平管の接続側が気体になってしまうと、気体が優先的に流動して、冷媒の分配量が偏ってしまい、熱交換器の性能が十分に発揮されなくなってしまう。 In this case, the refrigerant near the evaporator inlet is a gas-liquid two-phase flow in which the gas phase and the liquid phase are mixed, and the gas-liquid is separated by gravity in the lower header pipe, and the liquid is placed below the lower header pipe. If it accumulates and the connection side of a flat tube becomes gas, gas will flow preferentially, the distribution amount of a refrigerant | coolant will be biased, and the performance of a heat exchanger will not fully be exhibited.
冷媒の偏流を抑制する手段として、冷媒流入管とヘッダーパイプの位置を規定し、冷媒に旋回流が発生することで分流を改善する熱交換器が知られている(例えば、特許文献1参照)。 As means for suppressing the drift of the refrigerant, a heat exchanger is known in which the positions of the refrigerant inflow pipe and the header pipe are defined, and a swirling flow is generated in the refrigerant to improve the diversion (see, for example, Patent Document 1). .
特許文献1に記載の熱交換器においては、冷媒流入管の中心軸がヘッダーパイプの中心軸に対してオフセットするように、ヘッダーパイプの長手方向に傾斜させて、冷媒に旋回流が発生することで分流を改善している。
In the heat exchanger described in
また、冷媒の偏流を抑制する別の手段として、ヘッダーパイプ内を長手方向に区画する仕切り板を用いて一定の区画に分割し、ヘッダーパイプは、外管と、外管内に設けられた内管を備えた二重管構造とし、内管は仕切り板で区画された空間のそれぞれに開口する冷媒孔を備える熱交換器が知られている(例えば、特許文献2参照)。 Further, as another means for suppressing the drift of the refrigerant, the header pipe is divided into fixed sections using a partition plate that divides the header pipe in the longitudinal direction. The header pipe includes an outer pipe and an inner pipe provided in the outer pipe. There is known a heat exchanger having a double-pipe structure provided with a refrigerant hole that opens in each of the spaces partitioned by a partition plate (for example, see Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1に記載の熱交換器においては、旋回流の持続距離に制限があることや、旋回流の減衰を防止するために、扁平管のヘッダーパイプの内部に螺旋形状の旋回流ガイド板を配置し、また、扁平管のヘッダーパイプへの接続側端部に凹形状の加工が必要となる懸念がある。
However, in the heat exchanger described in
また、特許文献2に記載の熱交換器においては、仕切り板による仕切り位置、二重管の孔位置及び孔方向、仕切り板と内管の密閉性などの適正化や厳格な管理が必要になる懸念がある。
In addition, in the heat exchanger described in
この発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、少ない構成部材によって気液二相流の冷媒の各扁平管への偏流を抑制し、熱交換性能の向上が図れる熱交換器及びその製造方法を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a heat exchanger capable of suppressing the drift of a gas-liquid two-phase flow refrigerant to each flat tube with a small number of components and improving the heat exchange performance, and a method for manufacturing the same. It is an issue to provide.
上記課題を達成するために、この発明の熱交換器は、水平方向に配置されるアルミニウム製の上部及び下部ヘッダーパイプと、上記上部及び下部ヘッダーパイプ間に垂直方向に接続される互いに平行な複数のアルミニウム製の扁平管と、上記扁平管の間に介在されるアルミニウム製のコルゲートフィンと、を具備するパラレルフロー型熱交換器であって、 上記下部ヘッダーパイプに冷媒流入管が接続され、 上記上部ヘッダーパイプに冷媒流出管が接続され、 上記扁平管は、該扁平管の長手方向に沿う互いに平行な複数の冷媒流路を有すると共に、長手方向の一端側に、該扁平管の表面同士が対向するように折り曲げられた折曲部が形成され、該折曲部の端部が上記下部ヘッダーパイプに接続されている、ことを特徴とする(請求項1)。 In order to achieve the above object, a heat exchanger according to the present invention comprises an aluminum upper and lower header pipe arranged in a horizontal direction, and a plurality of parallel parallel pipes connected between the upper and lower header pipes in a vertical direction. A parallel flow type heat exchanger comprising an aluminum flat tube and an aluminum corrugated fin interposed between the flat tubes, wherein a refrigerant inflow pipe is connected to the lower header pipe, A refrigerant outflow pipe is connected to the upper header pipe, and the flat pipe has a plurality of refrigerant flow paths parallel to each other along the longitudinal direction of the flat pipe, and the flat pipe surfaces are connected to each other at one end side in the longitudinal direction. A bent portion is formed so as to be opposed to each other, and an end portion of the bent portion is connected to the lower header pipe (Claim 1).
このように構成することにより、扁平管の端部に折曲された折曲部が下部ヘッダーパイプの側部に接続して、扁平管に設けられた互いに平行な複数の冷媒流路が下部ヘッダーパイプの縦断面の上下領域に連通する。したがって、下部ヘッダーパイプ内で冷媒の気液が偏りを生じても、気液の両方を扁平管内に流入させることができる。この場合、上記折曲部が三次曲線状に折り曲げられていることにより、別途構成部材を用いずに少ない構成部材で、気液の両方を扁平管内に流入させることができる。 With this configuration, the bent portion bent at the end portion of the flat tube is connected to the side portion of the lower header pipe, and a plurality of parallel coolant flow paths provided in the flat tube are formed in the lower header. It communicates with the upper and lower regions of the longitudinal section of the pipe. Therefore, even if the refrigerant gas and liquid are biased in the lower header pipe, both the gas and liquid can be allowed to flow into the flat tube. In this case, since the bent portion is bent into a cubic curve, both gas and liquid can be allowed to flow into the flat tube with a small number of components without using a separate component.
また、この発明において、上記扁平管の折曲部側表面と上記折曲部の外表面の距離が、上記コルゲートフィンの高さと等しい寸法であるのが好ましい(請求項3)。 Moreover, in this invention, it is preferable that the distance of the bending part side surface of the said flat tube and the outer surface of the said bending part is a dimension equal to the height of the said corrugated fin.
このように構成することにより、隣接する一方の扁平管の折曲部を他方の扁平管に接触させて扁平管間を一定の距離に保つことができるので、扁平管間にコルゲートフィンを確実に配置することができる。 By configuring in this way, the bent portion of one adjacent flat tube can be brought into contact with the other flat tube and the flat tubes can be kept at a certain distance, so that the corrugated fins can be securely connected between the flat tubes. Can be arranged.
また、この発明において、上記扁平管の折曲部側表面と上記折曲部の内表面の距離が、上記扁平管の厚さの3倍以上であるのが好ましい(請求項4)。 Moreover, in this invention, it is preferable that the distance of the bending part side surface of the said flat tube and the inner surface of the said bending part is 3 times or more of the thickness of the said flat tube (Claim 4).
扁平管の折曲部側表面と折曲部の内表面の距離が、扁平管の厚さの3倍より小さいと、扁平管の曲げ加工量が大きくなり、扁平管が破断する虞がある。そこで、扁平管の曲げ加工量を扁平管の厚さの3倍以上とした。 If the distance between the bent portion side surface of the flat tube and the inner surface of the bent portion is smaller than three times the thickness of the flat tube, the amount of bending of the flat tube increases and the flat tube may be broken. Therefore, the bending amount of the flat tube is set to be three times or more the thickness of the flat tube.
また、この発明において、上記扁平管の折曲部は、扁平管の長手方向に沿う垂直軸線に対して45°〜90°の角度(以下に折曲角度という)に折り曲げられているのが好ましい(請求項5)。 In the present invention, the bent portion of the flat tube is preferably bent at an angle of 45 ° to 90 ° (hereinafter referred to as a bend angle) with respect to a vertical axis along the longitudinal direction of the flat tube. (Claim 5).
上記折曲角度を45°〜90°とした理由は、折曲角度が45°より小さいと、下部ヘッダーパイプとの干渉を防ぐために距離を長く取る必要があるため、扁平管が長くなり、そのため、冷媒の圧力損失が大きくなる。一方、折曲角度が90°より大きいと、下部ヘッダーパイプ内で重力によって気液が分離した際に、液を扁平管に流入させることが困難になるからである。 The reason why the bending angle is set to 45 ° to 90 ° is that if the bending angle is smaller than 45 °, it is necessary to take a long distance to prevent interference with the lower header pipe. The pressure loss of the refrigerant increases. On the other hand, when the bending angle is larger than 90 °, it is difficult to allow the liquid to flow into the flat tube when the gas and liquid are separated by gravity in the lower header pipe.
このように構成することにより、下部ヘッダーパイプ内で気液分離された冷媒の気液の両方を効率良く扁平管内に流入させることができる。 By comprising in this way, both the gas-liquid of the refrigerant | coolant isolate | separated in the lower header pipe can be efficiently flowed in in a flat tube.
また、この発明において、上記下部ヘッダーパイプの下部側に位置する上記扁平管の長手方向に沿う辺部が、風上側に配置されるのが好ましい(請求項6)。 Moreover, in this invention, it is preferable that the side part along the longitudinal direction of the said flat tube located in the lower part side of the said lower header pipe is arrange | positioned on the windward side (Claim 6).
このように構成することにより、液体が流入しやすい冷媒流路を風上側に配置できるので、空気との温度差を取ることができ、熱交換器の性能の向上が図れる。 By configuring in this way, the refrigerant flow path through which the liquid easily flows can be arranged on the windward side, so that a temperature difference from the air can be taken and the performance of the heat exchanger can be improved.
加えて、この発明において、上記扁平管の表面に非腐食性フラックスが塗布された状態で、上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンがろう付けされているのが好ましい(請求項7)。 In addition, in the present invention, it is preferable that the upper and lower header pipes, the flat tubes, and the corrugated fins are brazed with a non-corrosive flux applied to the surface of the flat tubes. .
このように構成することにより、上記折曲部を有する複雑な形状の扁平管の表面に非腐食性フラックスが塗布された状態で、扁平管と、上部及び下部ヘッダーパイプと、コルゲートフィンとをブレージングシートやろう材を用いずにろう付けすることができる。 With this configuration, the flat tube, the upper and lower header pipes, and the corrugated fins are brazed while the non-corrosive flux is applied to the surface of the complex-shaped flat tube having the bent portion. It can be brazed without using a sheet or brazing material.
この発明の熱交換器の製造方法は、水平方向に配置されるアルミニウム製の上部及び下部ヘッダーパイプと、上記上部及び下部ヘッダーパイプ間に垂直方向に接続される互いに平行な複数のアルミニウム製の扁平管と、上記扁平管の間に介在されるアルミニウム製のコルゲートフィンと、を具備するパラレルフロー型熱交換器の製造方法であって、 上記扁平管を長手方向に沿う互いに平行な複数の冷媒流路を有する押出形材にて成形する工程と、 上記扁平管の長手方向の一端部を該扁平管の表面同士が対向するように折り曲げて折曲部を形成する工程と、 上記扁平管の表面に非腐食性フラックスを塗布する工程と、
上記扁平管の他端部を上記上部ヘッダーパイプの側面に設けられた挿通孔に挿入し、上記折曲部の端部を上記下部ヘッダーパイプの側面に設けられた挿入孔に挿入して、上記上部及び下部ヘッダーパイプ間に上記扁平管を接続すると共に、上記扁平管の間に上記コルゲートフィンを配置して、上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを組み付ける工程と、 組み付けられた上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを炉内に搬入し、加熱してろう付けする工程と、を備えることを特徴とする(請求項8)。
The manufacturing method of the heat exchanger according to the present invention includes an aluminum upper and lower header pipe arranged in a horizontal direction, and a plurality of aluminum flat plates connected in parallel to each other between the upper and lower header pipes in a vertical direction. A parallel flow heat exchanger manufacturing method comprising: a pipe and an aluminum corrugated fin interposed between the flat tubes, wherein the flat tubes are arranged in parallel with each other along a longitudinal direction. A step of forming with an extruded profile having a path, a step of bending one end of the flat tube in the longitudinal direction so that the surfaces of the flat tube are opposed to each other, and a surface of the flat tube Applying a non-corrosive flux to
Insert the other end of the flat tube into an insertion hole provided on the side of the upper header pipe, insert the end of the bent portion into an insertion hole provided on the side of the lower header pipe, Connecting the flat tube between the upper and lower header pipes, disposing the corrugated fins between the flat tubes, and assembling the upper and lower header pipes, flat tubes and corrugated fins; And a step of carrying the upper and lower header pipes, flat tubes and corrugated fins into a furnace and brazing them by heating (Claim 8).
このように構成することにより、扁平管の長手方向の一端部を該扁平管の表面同士が対向するように折り曲げられた折曲部を有する複雑な形状の扁平管と、上部及び下部ヘッダーパイプと、コルゲートフィンとからなる熱交換器を、ブレージングシートやろう材を用いずに容易にろう付けすることができる。 By comprising in this way, the flat tube of the complicated shape which has the bending part bent so that the surface of this flat tube may face one end part of the flat tube in the longitudinal direction, and upper and lower header pipes The heat exchanger made of corrugated fins can be easily brazed without using a brazing sheet or a brazing material.
請求項8に記載のパラレルフロー型熱交換器の製造方法において、上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを組み付ける工程において、上記コルゲートフィンを隣接する上記扁平管に接触すると共に、上記折曲部に接触した状態で配置するのが好ましい(請求項9)。
9. The method of manufacturing a parallel flow heat exchanger according to
このように構成することにより、上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを確実にろう付けすることができる。 By comprising in this way, an upper and lower header pipe, a flat tube, and a corrugated fin can be brazed reliably.
この発明によれば、上記のように構成されているので、以下のような効果が得られる。 According to this invention, since it is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1)請求項1〜7に記載の発明によれば、扁平管の端部に形成された折曲部が下部ヘッダーパイプの側部に接続して、扁平管に設けられた互いに平行な複数の冷媒流路が下部ヘッダーパイプの縦断面の上下領域に連通することにより、下部ヘッダーパイプ内で冷媒の気液が偏りを生じても、気液の両方を扁平管内に流入させることができるので、少ない構成部材によって気液二相流の冷媒の各扁平管への偏流を抑制し、熱交換性能の向上が図れる。 (1) According to invention of Claims 1-7, the bending part formed in the edge part of a flat pipe connects to the side part of a lower header pipe, and it is a plurality mutually parallel provided in the flat pipe Since the refrigerant flow path of the refrigerant communicates with the upper and lower regions of the vertical section of the lower header pipe, even if the gas liquid of the refrigerant is biased in the lower header pipe, both the gas and liquid can flow into the flat tube. Therefore, the drift of the gas-liquid two-phase flow refrigerant to each flat tube can be suppressed by a small number of constituent members, and the heat exchange performance can be improved.
(2)請求項8,9に記載の発明によれば、上記(1)の効果を有するパラレルフロー型熱交換器を容易に製造することができる。
(2) According to the inventions described in
以下に、この発明に係るパラレルフロー型熱交換器(以下にお熱交換器という)の実施するための形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing the parallel flow type heat exchanger (henceforth a heat exchanger) concerning this invention is demonstrated in detail based on an accompanying drawing.
この発明に係る熱交換器1は、図1に示すように、それぞれアルミニウム(アルミニウム合金を含む)製部材からなる、設置面(図示せず)に対して水平方向に配置される上下に対峙する上部ヘッダーパイプ2及び下部ヘッダーパイプ3と、上部及び下部ヘッダーパイプ2,3に接続する互いに平行な複数のアルミニウム製の扁平管4と、左右に隣接する扁平管4間に介在されるアルミニウム製のコルゲートフィン5と、を具備している。
As shown in FIG. 1, the
上部及び下部ヘッダーパイプ2,3は、アルミニウム製の円筒状の電縫管や押出成形管にて形成されており、左右開口端は、それぞれアルミニウム製の端部キャップ6によって閉塞されている。
The upper and
上部ヘッダーパイプ2の空間2aには、冷媒流出管7が接続され、また、下部ヘッダーパイプ3の空間3aには、冷媒流入管8が接続されている。
A
扁平管4は、図2〜図5に示すように、表裏面が平坦状の扁平楕円状に形成されており、扁平管4の長手方向と直交する幅方向には互いに平行な複数(ここでは、説明の都合上6個の場合を示す)の冷媒流路4a,4b,4c,4d,4e,4fが区画形成されている。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
また、扁平管4の下部ヘッダーパイプ3に接続される端部には、該扁平管4の平坦状の表面同士が対向するように折り曲げられた折曲部40が形成されている。
この場合、折曲部40は、三次曲線状に折り曲げられている。つまり、折曲部40は、扁平管4の表面に対して直交方向に円弧状に折り曲げられると共に,表面同士が対向する平行方向に折り曲げられている。
A
In this case, the
この場合、扁平管4の折曲部40は、扁平管4の長手方向に沿う垂直軸線に対して90°の角度θ(以下に折曲角度θという)に折り曲げられている。ここでは、折曲部40の折曲角度θは90°の場合について説明したが、折曲角度θは45°〜90°の範囲であればよく、図2Aに示すように、折曲角度θを45°としてもよい。
In this case, the
折曲角度θを45°〜90°とした理由は、折曲角度θが45°より小さいと、下部ヘッダーパイプとの干渉を防ぐために距離を長く取る必要があるため、扁平管が長くなり、そのため、冷媒の圧力損失が大きくなる。一方、折曲角度θが90°より大きいと、下部ヘッダーパイプ3内で重力によって気液が分離した際に、液を扁平管4に流入させることが困難になるからである。
The reason why the bending angle θ is set to 45 ° to 90 ° is that if the bending angle θ is smaller than 45 °, it is necessary to increase the distance in order to prevent interference with the lower header pipe. For this reason, the pressure loss of the refrigerant increases. On the other hand, when the bending angle θ is larger than 90 °, it is difficult to allow the liquid to flow into the
また、扁平管4の折曲部側表面と折曲部40の内表面の距離H1(以下に折曲部の高さH1という)は、扁平管4の厚さTの3倍以上に設定されている(図6参照)。その理由は、後述する実施例に示すように、上記距離すなわち折曲部の高さH1が、扁平管4の厚さTの3倍より小さいと、扁平管4の曲げ加工量が大きくなり、扁平管4が破断する虞があるからである。
The distance H1 between the bent portion side surface of the
なお、この場合、コルゲートフィン5の高さは、扁平管4の折曲部の高さH1と扁平管4の厚さTを足した値H2と同等又はそれ以上が望ましい。その理由は、コルゲートフィン5の高さがH2より小さいと、隣接する扁平管4とコルゲートフィン5が接触しなくなり、熱性能が低下するからである。
In this case, the height of the
上記のように構成される熱交換器1において、下部ヘッダーパイプ3の下部側に位置する扁平管4の長手方向に沿う辺部は、風上側に配置されている(図2,図2A,図4参照)。
In the
このように構成することにより、液体が流入しやすい冷媒流路例えば最下端の冷媒流路4aを風上側に配置できるので、空気との温度差を取ることができ、熱交換器1の性能の向上が図れる。
By configuring in this way, the refrigerant flow path in which the liquid easily flows, for example, the lowermost
また、熱交換器1は、扁平管4の表面に非腐食性フラックスFが塗布された状態で、上部ヘッダーパイプ2及び下部ヘッダーパイプ3、扁平管4及びコルゲートフィン5がろう付けされる。この場合、非腐食性フラックスFには、例えばKAlF4とK3AlF6等の非腐食性のフルオロアルミン酸カリウム系フラックスが用いられる。
In the
図6(b)に示すように、幅Wが14mm、厚さTが1.6mmの扁平管4において、折曲部40の折り曲げ成形前の外表面に、扁平管4の長手方向に沿って2.5mm刻みの目盛り(図示せず)を施して、折り曲げ形成後の扁平管4の外表面の変形量を測定したところ、図8に示すような結果が得られた。
As shown in FIG. 6B, in the
測定の結果、折曲部の高さH1が扁平管4の厚さTの1倍及び2倍の場合は、曲げ角度が厳しいため、扁平管4の降りめげ外表面に割れが発生していた。これに対し、折曲部の高さH1が扁平管4の厚さTの3倍以上の場合は、割れの発生がない。
よって、扁平管4の折曲部の高さH1は、扁平管4の厚さTの3倍以上が望ましい。
As a result of the measurement, when the height H1 of the bent portion was 1 and 2 times the thickness T of the
Therefore, the height H1 of the bent portion of the
次に、熱交換器1を製造する方法について説明する。
まず、扁平管4を長手方向に沿う互いに平行な複数の冷媒流路4a,4b,4c,4d,4e,4fを有する押出形材にて成形する(扁平管成形工程)。
Next, a method for manufacturing the
First, the
上記扁平管4の長手方向の一端部を該扁平管4の表面同士が対向するように折り曲げて折曲部40を形成する(折曲部形成工程)。この場合、折曲部40は、三次曲線状に折り曲げられている。つまり、折曲部40は、扁平管4の表面に対して直交方向に円弧状に折り曲げられると共に,表面同士が対向する平行方向に折り曲げられている。
One end of the
上記のようにして形成された折曲部40を有する扁平管4の表面に非腐食性フラックスFを塗布する(非腐食性フラックス塗布工程)。
The non-corrosive flux F is applied to the surface of the
非腐食性フラックスFが塗布された扁平管4の他端部すなわち折曲部40と反対側の端部42を上部ヘッダーパイプ2の側面に設けられた挿通孔2bに挿入し、折曲部40の端部41を下部ヘッダーパイプ3の側面に設けられた挿入孔3bに挿入して、上部ヘッダーパイプ2及び下部ヘッダーパイプ3間に扁平管4を接続すると共に、隣接する扁平管4の間にコルゲートフィン5を配置して、上部及び下部ヘッダーパイプ2,3、扁平管4及びコルゲートフィン5を組み付ける(組み付け工程)。この組み付け工程において、コルゲートフィン5は隣接する扁平管4に接触すると共に、折曲部40に接触した状態で配置される。
The other end portion of the
組み付けられた上部及び下部ヘッダーパイプ2,3、扁平管4及びコルゲートフィン5を炉内に搬入し、加熱してろう付けして(ろう付け工程)、熱交換器1が作製される。
The assembled upper and
上記実施形態の熱交換器1によれば、扁平管4の端部に形成された折曲部40が下部ヘッダーパイプ3の側部に接続して、扁平管4に設けられた互いに平行な複数の冷媒流路4a,4b,4c,4d,4e,4fが下部ヘッダーパイプ3の縦断面の上下領域に連通することにより、下部ヘッダーパイプ3内で冷媒の気液が偏りを生じても、気液の両方を扁平管4内に流入させることができるので、熱交換器1を構成する最小限の少ない構成部材によって気液二相流の冷媒の各扁平管への偏流を抑制し、熱交換性能の向上を図ることができる。
According to the
上記実施形態の熱交換器の製造方法によれば、扁平管4の長手方向の一端部を該扁平管4の表面同士が対向するように折り曲げられた折曲部40を有する複雑な形状の扁平管4と、上部及び下部ヘッダーパイプ2,3と、コルゲートフィン5とからなる熱交換器1を、ブレージングシートやろう材を用いずに容易にろう付けすることができる。
According to the manufacturing method of the heat exchanger of the said embodiment, the flat shape of the complicated shape which has the bending
この場合、上部及び下部ヘッダーパイプ2,3、扁平管4及びコルゲートフィン5を組み付ける際、コルゲートフィン5を隣接する扁平管4に接触すると共に、折曲部40に接触した状態で配置することにより、上部及び下部ヘッダーパイプ2,3、扁平管4及びコルゲートフィン5を確実にろう付けすることができる。
In this case, when assembling the upper and
1 熱交換器
2 上部ヘッダーパイプ
2b 挿入孔
3 下部ヘッダーパイプ
3b 挿入孔
4 扁平管
4a,4b,4c,4d,4e,4f 冷媒流路
5 コルゲートフィン
7 冷媒流出管
8 冷媒流入管
40 折曲部
θ 折曲角度
H1 折曲部の高さ
T 扁平管の厚さ
F 非腐食性フラックス
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記下部ヘッダーパイプに冷媒流入管が接続され、
上記上部ヘッダーパイプに冷媒流出管が接続され、
上記扁平管は、該扁平管の長手方向に沿う互いに平行な複数の冷媒流路を有すると共に、長手方向の一端側に、該扁平管の表面同士が対向するように折り曲げられた折曲部が形成され、該折曲部の端部が上記下部ヘッダーパイプに接続されている、
ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 Aluminum upper and lower header pipes arranged in a horizontal direction, a plurality of parallel aluminum flat pipes connected in a vertical direction between the upper and lower header pipes, and interposed between the flat pipes. An aluminum corrugated fin, and a parallel flow type heat exchanger comprising:
A refrigerant inlet pipe is connected to the lower header pipe,
A refrigerant outflow pipe is connected to the upper header pipe,
The flat tube has a plurality of parallel coolant flow paths along the longitudinal direction of the flat tube, and a bent portion that is bent so that the surfaces of the flat tube face each other at one end side in the longitudinal direction. Formed, and the end of the bent portion is connected to the lower header pipe,
A parallel flow type heat exchanger characterized by that.
上記折曲部は三次曲線状に折り曲げられている、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 In the parallel flow type heat exchanger according to claim 1,
The parallel flow heat exchanger, wherein the bent portion is bent in a cubic curve.
上記扁平管の折曲部側表面と上記折曲部の外表面の距離が、上記コルゲートフィンの高さと等しい寸法である、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 In the parallel flow type heat exchanger according to claim 1 or 2,
The parallel flow heat exchanger according to claim 1, wherein a distance between the bent portion side surface of the flat tube and the outer surface of the bent portion is equal to the height of the corrugated fin.
上記扁平管の折曲部側表面と上記折曲部の内表面の距離が、上記扁平管の厚さの3倍以上である、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 In the parallel flow type heat exchanger according to any one of claims 1 to 3,
The parallel flow heat exchanger, wherein a distance between the bent portion side surface of the flat tube and the inner surface of the bent portion is at least three times the thickness of the flat tube.
上記扁平管の折曲部は、扁平管の長手方向に沿う垂直軸線に対して45°〜90°の角度に折り曲げられている、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 In the parallel flow type heat exchanger according to any one of claims 1 to 4,
The parallel flow heat exchanger according to claim 1, wherein the bent portion of the flat tube is bent at an angle of 45 ° to 90 ° with respect to a vertical axis along the longitudinal direction of the flat tube.
上記下部ヘッダーパイプの下部側に位置する上記扁平管の長手方向に沿う辺部が、風上側に配置される、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 In the parallel flow type heat exchanger according to any one of claims 1 to 5,
The parallel flow type heat exchanger, wherein a side portion along the longitudinal direction of the flat tube located on the lower side of the lower header pipe is disposed on the windward side.
上記扁平管の表面に非腐食性フラックスが塗布された状態で、上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンがろう付けされている、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器。 In the parallel flow type heat exchanger according to any one of claims 1 to 5,
A parallel flow type heat exchanger, wherein the upper and lower header pipes, the flat tubes, and the corrugated fins are brazed with a non-corrosive flux applied to the surface of the flat tubes.
上記扁平管を長手方向に沿う互いに平行な複数の冷媒流路を有する押出形材にて成形する工程と、
上記扁平管の長手方向の一端部を該扁平管の表面同士が対向するように折り曲げて折曲部を形成する工程と、
上記扁平管の表面に非腐食性フラックスを塗布する工程と、
上記扁平管の他端部を上記上部ヘッダーパイプの側面に設けられた挿通孔に挿入し、上記折曲部の端部を上記下部ヘッダーパイプの側面に設けられた挿入孔に挿入して、上記上部及び下部ヘッダーパイプ間に上記扁平管を接続すると共に、上記扁平管の間に上記コルゲートフィンを配置して、上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを組み付ける工程と、
組み付けられた上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを炉内に搬入し、加熱してろう付けする工程と、
を備えることを特徴とするパラレルフロー型熱交換器の製造方法。 Aluminum upper and lower header pipes arranged in a horizontal direction, a plurality of parallel aluminum flat pipes connected in a vertical direction between the upper and lower header pipes, and interposed between the flat pipes. An aluminum corrugated fin, and a parallel flow type heat exchanger manufacturing method comprising:
Forming the flat tube with an extruded profile having a plurality of refrigerant flow paths parallel to each other along the longitudinal direction;
Bending the one end portion of the flat tube in the longitudinal direction so that the surfaces of the flat tube face each other, and forming a bent portion;
Applying a non-corrosive flux to the surface of the flat tube;
Insert the other end of the flat tube into an insertion hole provided on the side of the upper header pipe, insert the end of the bent portion into an insertion hole provided on the side of the lower header pipe, Connecting the flat tube between the upper and lower header pipes, placing the corrugated fins between the flat tubes, and assembling the upper and lower header pipes, flat tubes and corrugated fins;
Carrying the assembled upper and lower header pipes, flat tubes and corrugated fins into a furnace and brazing by heating;
A method for producing a parallel flow heat exchanger.
上記上部及び下部ヘッダーパイプ、扁平管及びコルゲートフィンを組み付ける工程において、上記コルゲートフィンを隣接する上記扁平管に接触すると共に、上記折曲部に接触した状態で配置する、ことを特徴とするパラレルフロー型熱交換器の製造方法。 In the manufacturing method of the parallel flow type heat exchanger according to claim 8,
In the step of assembling the upper and lower header pipes, flat tubes and corrugated fins, the corrugated fins are disposed in contact with the adjacent flat tubes and in contact with the bent portions. A manufacturing method of a mold heat exchanger.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024153086A1 (en) * | 2023-01-17 | 2024-07-25 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | Heat exchanger flat tube, heat exchanger flat tube assembly and heat exchanger |
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2017
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