WO2019234847A1 - 熱交換器 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a parallel flow type heat exchanger.
- Patent Document 1 discloses a pair of headers extending substantially horizontally at a predetermined distance, a plurality of heat transfer tubes disposed between the pair of headers, fins disposed between adjacent heat transfer tubes, A heat exchanger in which a refrigerant inflow pipe connected to one end of the pair of headers and a plurality of heat exchangers having an outflow pipe connected to the other end of the pair of headers are connected.
- the connection portion connected by the connection pipe extends substantially horizontally so that the heat exchanger having the long header and the heat exchanger having the short header are L-shaped.
- Patent Document 1 has a problem in that when an L-shaped heat exchanger is formed, an extra processing step such as a brazing operation occurs because an L-shaped connection tube is used. In addition, since a shield material that blocks the flow of air is formed after the L-shaped heat exchanger is formed in the gap formed between the upper and lower L-shaped connecting pipes without fins and flat tubes, However, there was a problem that the heat exchange efficiency was lowered.
- the present invention was made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a heat exchanger that suppresses a decrease in heat exchange efficiency without increasing an extra processing step during bending. Yes.
- the heat exchanger according to the present invention includes a plurality of flat tubes arranged in parallel at intervals, a header connecting ends of the plurality of flat tubes, and fins joined between the adjacent flat tubes The fin is provided with a break line that breaks during bending.
- the heat exchanger during bending, stress is applied to the fin, the fin breaks at the break line, and the deformation of the flat tube is suppressed. Therefore, a decrease in heat exchange efficiency can be suppressed without increasing extra processing steps.
- FIG. 1 is a schematic perspective view showing a heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 2 is a schematic side view showing the heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 3 is an enlarged view of the flat tubes 1 and the fins 2 of the heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
- the heat exchanger 100 is a parallel flow type, and is mounted in, for example, an indoor unit or an outdoor unit of an air conditioner, and circulates in the flat tube 1 with air passing through the heat exchanger 100. It exchanges heat with the refrigerant. As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger 100 includes a flat tube 1, fins 2, a liquid header 3, a gas header 4, and a row header 7.
- a plurality of flat tubes 1 are arranged in the vertical direction (gravity direction), and are arranged in two rows in parallel at intervals in the horizontal direction.
- fins 2 for example, corrugated fins
- a corrugated shape made of, for example, aluminum are brazed and joined.
- a cutout 5 is formed in the fin 2 in consideration of drainage properties.
- the liquid header 3 is arranged in the horizontal direction, and a plurality of holes are formed at substantially equal intervals on the side surface in the longitudinal direction.
- the lower ends of the flat tubes 1 in the row are connected.
- a liquid inlet / outlet (not shown) through which liquid refrigerant flows in during the cooling operation and liquid refrigerant flows out during the heating operation is provided on one side of the liquid header 3, and the other side is closed.
- the gas header 4 is oriented in the horizontal direction and is disposed so as to face the liquid header 3, and a plurality of holes are formed at substantially equal intervals on the side surface in the longitudinal direction.
- the lower end of the flat tube 1 is connected.
- a gas inlet / outlet (not shown) through which the gas refrigerant flows out during the cooling operation and into which the gas refrigerant flows during the heating operation is provided on one side of the gas header 4, and the other side is closed.
- the row passing header 7 is arranged in the horizontal direction, and a plurality of holes are formed in two rows on the side surface in the longitudinal direction at almost equal intervals.
- the upper end of the flat tube 1 whose lower end is connected to the liquid header 3 is connected to the hole in one of the two rows of the row header 7 and the hole in the other of the two rows is connected to the hole in the other row. Is connected to the upper end of the flat tube 1 whose lower end is connected to the gas header 4.
- the flow of the refrigerant in the heat exchanger 100 will be described.
- the liquid refrigerant flowing into the liquid header 3 from the liquid inlet / outlet is supplied to the flat tube 1 in one of the two rows, and exchanges heat with the air passing between the fins 2 through the fins 2. It absorbs heat from the air.
- the liquid refrigerant from one of the two rows of the flat tubes 1 passes through the row header 7 and is supplied to the other row of the flat tubes 1 and passes between the fins 2.
- the air exchanges with the air through the fins 2 absorbs heat and changes to a gas refrigerant, and then flows to the gas header 4.
- the gas refrigerant flowing into the gas header 4 from the gas inlet / outlet is supplied to the flat tube 1 in one of the two rows, and heat is passed through the fin 2 and the air passing between the fins 2. Replace and dissipate heat to the air. Thereafter, the gas refrigerant that has exited from one of the two flat tubes 1 passes through the row header 7 and is supplied to the flat tube 1 in the other of the two rows and passes between the fins 2. Heat is exchanged with the air through the fins 2, and the heat flows to the liquid header 3 after radiating heat to the air and changing into liquid refrigerant.
- FIG. 4 is a diagram for explaining bending of the heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
- FIG. 5 is a diagram for explaining bending of a modification of the heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention.
- 4A and 5A are diagrams showing the flat tube 1 and the fin 2 before the heat exchanger 100 is bent
- FIGS. 4B and 5B are views. It is a figure which shows the flat tube 1 and the fin 2 after giving the bending process to the heat exchanger 100.
- FIG. 4A and 5A are diagrams showing the flat tube 1 and the fin 2 before the heat exchanger 100 is bent
- FIGS. 4B and 5B are views. It is a figure which shows the flat tube 1 and the fin 2 after giving the bending process to the heat exchanger 100.
- FIG. 4A and 5A are diagrams showing the flat tube 1 and the fin 2 before the heat exchanger 100 is bent
- FIGS. 4B and 5B are views. It is a figure which shows the flat tube
- a break line 6 is provided in a part of the fin 2 along an air flow direction 9 which is a direction orthogonal to the heat exchanger 100.
- a plurality of break lines 6 are provided, and each break line 6 is provided at the same position of the fin 2 in the longitudinal direction of the flat tube 1.
- the breaking line 6 is provided, for example, by making a plurality of holes in a part of the fin 2 with a tool along the air flow direction.
- the heat exchanger when the heat exchanger is subjected to bending, stress is applied to the flat tube and the fin, and the flat tube may be deformed.
- the first embodiment as shown in FIG. 4B, when bending the heat exchanger 100, stress is applied to the fin 2, and the fin 2 is broken at the breaking line 6. That is, the heat exchanger 100 is bisected in the vertical direction at the breaking line 6. Therefore, it is possible to suppress stress on the flat tube 1 and to suppress deformation of the flat tube 1. Further, since the fins 2 remain in the bent portion 100a even after the heat exchanger 100 is bent, a shielding material is unnecessary, and heat exchange efficiency can be maintained.
- the bent portion 100a is a portion that is bent when the heat exchanger 100 is bent.
- the breaking line 6 is provided at one place in a plan view of the fin 2 as shown in FIG. 4A, but the present invention is not limited to this, and FIG. As shown, the fin 2 may be provided in two locations in plan view, or may be provided in three or more locations.
- the heat exchanger 100 can be easily bent. Further, when bending the heat exchanger 100, stress is applied to the fin 2, and the fin 2 is broken at the breaking line 6. Therefore, it is possible to suppress stress on the flat tube 1 and to suppress deformation of the flat tube 1. Further, when the heat exchanger 100 is formed in an L shape, an L-shaped connecting pipe is not required, so that a processing step such as extra brazing work does not occur, and the processing step can be shortened. Further, since the fins 2 remain in the bent portion 100a even after the heat exchanger 100 is bent, a shielding material is unnecessary, and heat exchange efficiency can be maintained.
- ruptures by providing the break line 6 in the position used as the center of the bending part 100a of the heat exchanger 100, Variations in the heat exchange amount of the fins 2 are suppressed, and the heat exchange efficiency can be improved.
- the position of the break line 6 may not be strictly at the center of the bent portion 100 a of the heat exchanger 100.
- the heat exchanger 100 may be a parallel flow type in which a liquid header is connected to the lower end portion of the flat tube 1 and a gas header is connected to the upper end portion of the flat tube 1.
- Embodiment 2 FIG. Hereinafter, the second embodiment of the present invention will be described. However, the description overlapping with that of the first embodiment is omitted, and the same reference numerals are given to the same or corresponding parts as those of the first embodiment.
- FIG. 6 is a schematic plan view showing a bent portion 100a of the heat exchanger 100 according to Embodiment 2 of the present invention.
- FIG. 7 is a schematic plan view showing a bent portion 100a of a modification of the heat exchanger 100 according to Embodiment 2 of the present invention.
- a V-shaped cut 8 is provided on one end side of the breaking line 6 of the fin 2.
- the fin 2 is easily broken at the breaking line 6 during bending.
- the V-shaped cut line 8 is provided on one end side of the break line 6 of the fin 2.
- the present invention is not limited to this.
- interruption 8 may be sufficient.
- the shape of the cut 8 is also V-shaped, but is not limited thereto, and may be any other shape as long as the effect that the fin 2 is easily broken at the breaking line 6 at the time of bending is obtained.
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Abstract
熱交換器は、間隔を空けて並列に配置された複数の扁平管と、複数の扁平管の端部を接続するヘッダーと、隣接する扁平管の間に接合されたフィンと、を備え、フィンには、曲げ加工時に破断する破断線が設けられているものである。
Description
本発明は、パラレルフロー型の熱交換器に関するものである。
パラレルフロー型の熱交換器を、限られた筐体のスペースに収納する際に、L字型などに曲げる必要があるが、曲げ加工時に、屈曲部に配置されている扁平管および扁平管に密着したフィンが変形してしまい、熱交換器の性能が著しく低下してしまう。そこで、従来、収納性を高めるとともに、熱交換器の性能の低下を抑制した熱交換器が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1は、所定の距離を置いて略水平に延在する一対のヘッダーと、該一対のヘッダー間に配置された複数の伝熱管と、隣接する伝熱管の間に配置されたフィンと、前記一対のヘッダーの一方の端部に接続された冷媒の流入管と、前記一対のヘッダーの他方の端部に接続された流出管を備えた複数の熱交換器を接続した熱交換器であって、前記ヘッダーが長手である熱交換器と短手である熱交換器がL字型になるように接続管で接続される接続部が略水平に延在しているものである。特許文献1の熱交換器では、このように構成されることで、収納性を高めるとともに、熱交換効率の低下を抑制している。
しかしながら、特許文献1は、L字型の熱交換器の形成を行う際に、L字接続管を用いているためロウ付け作業などの余分な加工工程が生じてしまうという課題があった。また、フィンおよび扁平管の無い上下のL字接続管の間にできる隙間において、L字型の熱交換器を形成した後に空気の流れを遮断するシールド材が貼り付けられているため、その部分で熱交換効率が低下するという課題があった。
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、曲げ加工時に、余分な加工工程を増やすことなく、熱交換効率の低下を抑制した熱交換器を提供することを目的としている。
本発明に係る熱交換器は、間隔を空けて並列に配置された複数の扁平管と、前記複数の扁平管の端部を接続するヘッダーと、隣接する前記扁平管の間に接合されたフィンと、を備え、前記フィンには、曲げ加工時に破断する破断線が設けられているものである。
本発明に係る熱交換器によれば、曲げ加工時に、フィンに応力がかかって破断線でフィンが破断し、扁平管の変形が抑制される。そのため、余分な加工工程を増やすことなく、熱交換効率の低下を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100を示す概略斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100を示す概略側面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100の扁平管1およびフィン2の拡大図である。
図1は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100を示す概略斜視図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100を示す概略側面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100の扁平管1およびフィン2の拡大図である。
本実施の形態1に係る熱交換器100は、パラレルフロー型であり、例えば空気調和機の室内機または室外機に搭載され、熱交換器100を通過する空気と、扁平管1内を流通する冷媒とを熱交換するものである。熱交換器100は、図1および図2に示すように、扁平管1、フィン2、液ヘッダー3、ガスヘッダー4、および、列渡しヘッダー7を備えている。
扁平管1は、図2に示すように、鉛直方向(重力方向)に向けられて複数配置されており、また、水平方向に間隔を空けて並列に2列に配置されている。隣接する扁平管1の間には、例えばアルミ製の波形状に加工されたフィン2(例えば、コルゲートフィン)がロウ付け接合されている。このフィン2には、図3に示すように、排水性などを考慮して切り抜き5が形成されている。
液ヘッダー3は、図1および図2に示すように、水平方向に向けられて配置され、長手方向の側面にほぼ等間隔に複数の孔が形成されており、ここに2列のうち一方の列の扁平管1の下端部が接続される。また、液ヘッダー3の片側には冷房運転時に液冷媒が流入し、暖房運転時に液冷媒が流出する液出入口(図示せず)が設けられており、もう一方の方側は閉塞されている。ガスヘッダー4は、水平方向に向けられ、かつ、液ヘッダー3に対向するように配置され、長手方向の側面にほぼ等間隔に複数の孔が形成されており、ここに2列のうちもう一方の扁平管1の下端部が接続される。また、ガスヘッダー4の片側には冷房運転時にガス冷媒が流出し、暖房運転時にガス冷媒が流入するガス出入口(図示せず)が設けられており、もう一方の方側は閉塞されている。
列渡しヘッダー7は、水平方向に向けられて配置され、長手方向の側面にほぼ等間隔に複数の孔が2列形成されている。そして、列渡しヘッダー7の2列のうち一方の列の孔には、下端部が液ヘッダー3と接続された扁平管1の上端部が接続され、2列のうちもう一方の列の孔には、下端部がガスヘッダー4と接続された扁平管1の上端部が接続される。
次に、本実施の形態1に係る熱交換器100内の冷媒の流れについて説明する。
冷房運転時、液出入口から液ヘッダー3に流入した液冷媒は、2列のうち一方の列の扁平管1へと供給され、フィン2の間を通過する空気とフィン2を介して熱交換し、空気から吸熱する。その後、2列のうち一方の扁平管1から出た液冷媒は、列渡しヘッダー7を通過して、2列のうちもう一方の列の扁平管1へと供給され、フィン2の間を通過する空気とフィン2を介して熱交換し、吸熱してガス冷媒へと変化した後、ガスヘッダー4へと流れる。
冷房運転時、液出入口から液ヘッダー3に流入した液冷媒は、2列のうち一方の列の扁平管1へと供給され、フィン2の間を通過する空気とフィン2を介して熱交換し、空気から吸熱する。その後、2列のうち一方の扁平管1から出た液冷媒は、列渡しヘッダー7を通過して、2列のうちもう一方の列の扁平管1へと供給され、フィン2の間を通過する空気とフィン2を介して熱交換し、吸熱してガス冷媒へと変化した後、ガスヘッダー4へと流れる。
一方、暖房運転時、ガス出入口からガスヘッダー4に流入したガス冷媒は、2列のうち一方の列の扁平管1へと供給され、フィン2の間を通過する空気とフィン2を介して熱交換し、空気に放熱する。その後、2列のうち一方の扁平管1から出たガス冷媒は、列渡しヘッダー7を通過して、2列のうちもう一方の列の扁平管1へと供給され、フィン2の間を通過する空気とフィン2を介して熱交換し、空気に放熱して液冷媒へと変化した後、液ヘッダー3へと流れる。
図4は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100の曲げ加工を説明する図である。
図5は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100の変形例の曲げ加工を説明する図である。なお、図4(a)および図5(a)は、熱交換器100に曲げ加工を施す前の扁平管1およびフィン2を示す図であり、図4(b)および図5(b)は、熱交換器100に曲げ加工を施した後の扁平管1およびフィン2を示す図である。
図5は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100の変形例の曲げ加工を説明する図である。なお、図4(a)および図5(a)は、熱交換器100に曲げ加工を施す前の扁平管1およびフィン2を示す図であり、図4(b)および図5(b)は、熱交換器100に曲げ加工を施した後の扁平管1およびフィン2を示す図である。
図4(a)に示すように、フィン2の一部には破断線6が、熱交換器100に直交する方向である空気流れ方向9に沿って設けられている。この破断線6は複数設けられており、各破断線6は、扁平管1の長手方向において、フィン2の同じ位置に設けられている。なお、破断線6は、例えば、フィン2の一部に空気流れ方向に沿って工具で複数孔を開けることにより設けられている。
ここで、従来では、熱交換器に曲げ加工時を施す際に、扁平管およびフィンに応力がかかり、扁平管が変形してしまうことがあった。一方、本実施の形態1では、図4(b)に示すように、熱交換器100に曲げ加工を施す際に、フィン2に応力がかかって破断線6でフィン2が破断する。つまり、熱交換器100が、破断線6で鉛直方向に二分される。そのため、扁平管1に応力がかかるのを抑制でき、扁平管1の変形を抑制することができる。また、熱交換器100に曲げ加工を施した後でも屈曲部100aにフィン2が残るため、シールド材が不要であり、熱交換効率を維持することができる。ここで、屈曲部100aとは、熱交換器100に曲げ加工を施す際に、曲げられる部分である。
なお、本実施の形態1では、破断線6は、図4(a)に示すようにフィン2を平面視して一箇所に設けられているが、それに限定されず、図5(a)に示すようにフィン2を平面視して二箇所設けられていてもよいし、三箇所以上設けられていてもよい。
上記のように、フィン2の一部に破断線6を設けることで、熱交換器100に曲げ加工を容易に施すことができる。また、熱交換器100に曲げ加工を施す際に、フィン2に応力がかかって破断線6でフィン2が破断する。そのため、扁平管1に応力がかかるのを抑制でき、扁平管1の変形を抑制することができる。また、熱交換器100をL字型に形成する際に、L字接続管が不要となるため、余分ロウ付け作業などの加工工程が生じることがなく、加工工程を短縮することができる。また、熱交換器100に曲げ加工を施した後でも屈曲部100aにフィン2が残るため、シールド材が不要であり、熱交換効率を維持することができる。
なお、破断線6を熱交換器100の屈曲部100aの中央となる位置に設けることで、フィン2が破断した後の、扁平管1に接着しているフィン2の面積が同じとなるため、フィン2の熱交換量のばらつきが抑制され、熱交換効率を向上させることができる。ここで、破断線6の位置は、熱交換器100の屈曲部100aの厳密に中央でなくてもよい。
また、本実施の形態1に係る熱交換器100では、扁平管1の下端部に液ヘッダー3またはガスヘッダー4が接続され、扁平管1の上端部に列渡しヘッダー7が接続されたパラレルフロー型であるとしたが、それに限定されない。例えば、熱交換器100は、扁平管1の下端部に液ヘッダーが接続され、扁平管1の上端部にガスヘッダーが接続されたパラレルフロー型でもよい。
実施の形態2.
以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
以下、本発明の実施の形態2について説明するが、実施の形態1と重複するものについては説明を省略し、実施の形態1と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
図6は、本発明の実施の形態2に係る熱交換器100の屈曲部100aを示す概略平面図である。図7は、本発明の実施の形態2に係る熱交換器100の変形例の屈曲部100aを示す概略平面図である。
図6に示すように、本実施の形態2では、フィン2の破断線6の一端側にV字形状の切れ目8が設けられている。このように、フィン2に切れ目8を設けることで、曲げ加工時に破断線6でフィン2が破断しやすくなる。
図6に示すように、本実施の形態2では、フィン2の破断線6の一端側にV字形状の切れ目8が設けられている。このように、フィン2に切れ目8を設けることで、曲げ加工時に破断線6でフィン2が破断しやすくなる。
なお、本実施の形態2では、フィン2の破断線6の一端側にV字形状の切れ目8が設けられている構成としたが、それに限定されず、フィン2の破断線6の両端側にV字形状の切れ目8が設けられている構成でもよい。また、切れ目8の形状もV字形状としたが、それに限定されず、曲げ加工時に破断線6でフィン2が破断しやすくなるという効果が得られる形状であれば、その他の形状でもよい。
また、破断線6が、図7に示すようにフィン2を平面視して二箇所に設けられている場合は、両方の破断線6の一端側にV字形状の切れ目8を設けるようにするとよい。
1 扁平管、2 フィン、3 液ヘッダー、4 ガスヘッダー、5 切り抜き、6 破断線、7 列渡しヘッダー、8 切れ目、9 空気流れ方向、100 熱交換器、100a 屈曲部。
Claims (5)
- 間隔を空けて並列に配置された複数の扁平管と、
前記複数の扁平管の端部を接続するヘッダーと、
隣接する前記扁平管の間に接合されたフィンと、を備え、
前記フィンには、曲げ加工時に破断する破断線が設けられている
熱交換器。 - 前記破断線は複数設けられており、
各前記破断線は、前記扁平管の長手方向において、前記フィンの同じ位置に設けられている
請求項1に記載の熱交換器。 - 前記破断線は、曲げ加工時に曲げられる部分である屈曲部の中央となる位置に設けられている
請求項1または2に記載の熱交換器。 - 前記フィンの前記破断線の少なくとも一端側に、切れ目が設けられている
請求項1~3のいずれか一項に記載の熱交換器。 - 前記破断線は、前記フィンに形成された複数孔によって構成されている
請求項1~4のいずれか一項に記載の熱交換器。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023176874A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437954A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-20 | Toyo Rajieetaa Kk | Method of producing fin for bent core in heat exchanger |
| JPH04344033A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Toshiba Corp | 空気熱交換器 |
| JPH06126544A (ja) * | 1991-04-12 | 1994-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | フィン付熱交換器の製造方法 |
| JP2002243381A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Daikin Ind Ltd | 空気熱交換器およびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04177092A (ja) * | 1990-11-08 | 1992-06-24 | Toshiba Corp | 熱交換器およびその製造方法 |
| JP4109444B2 (ja) * | 2001-11-09 | 2008-07-02 | Gac株式会社 | 熱交換器およびその製造方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5437954A (en) * | 1977-08-31 | 1979-03-20 | Toyo Rajieetaa Kk | Method of producing fin for bent core in heat exchanger |
| JPH06126544A (ja) * | 1991-04-12 | 1994-05-10 | Mitsubishi Electric Corp | フィン付熱交換器の製造方法 |
| JPH04344033A (ja) * | 1991-05-21 | 1992-11-30 | Toshiba Corp | 空気熱交換器 |
| JP2002243381A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Daikin Ind Ltd | 空気熱交換器およびその製造方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2023175782A1 (ja) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | 日本電気株式会社 | 熱交換装置および冷却装置 |
| JPWO2023175782A1 (ja) * | 2022-03-16 | 2023-09-21 | ||
| WO2023176874A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
| JPWO2023176874A1 (ja) * | 2022-03-17 | 2023-09-21 | ||
| JP7766785B2 (ja) | 2022-03-17 | 2025-11-10 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
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