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公開番号2024132908
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-01
出願番号2024024484,2023548223
出願日2024-02-21,2023-03-15
発明の名称熱交換器およびそれを備えた空気調和装置
出願人三菱電機株式会社
代理人弁理士法人きさ特許商標事務所
主分類F28F 9/22 20060101AFI20240920BHJP(熱交換一般)
要約【課題】ヘッダレスの熱交換器において空気の流路の設計の自由度を高める。
【解決手段】熱交換器は、第1方向に配列され、それぞれが第1方向と交差する第2方向に延伸した複数の扁平管を備えた熱交換器である。扁平管は、内部空間に流体が流通する伝熱流路が設けられた管壁を有し、管壁は、第1方向で向かい合う平板状の管側壁部を有し、管側壁部には貫通穴が形成されている。隣り合う扁平管は、管壁同士を接続し、且つ管壁の内部の伝熱流路同士を連通させる連結部を有し、連結部は、隣り合う扁平管の対向する管側壁部の少なくとも一方に形成された、貫通穴の周縁部から第1方向へ突出する連結突起部により構成されたものであって、貫通穴及び連結部は、扁平管の長手方向において両側の開口端よりも内側に形成されている。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
第１方向に配列され、それぞれが前記第１方向と交差する第２方向に延伸した複数の扁平管を備えた熱交換器であって、
前記扁平管は、内部空間に流体が流通する伝熱流路が設けられた管壁を有し、
前記管壁は、前記第１方向で向かい合う平板状の管側壁部を有し、前記管側壁部には貫通穴が形成されており、
隣り合う前記扁平管は、前記管壁同士を接続し、且つ前記管壁の内部の前記伝熱流路同士を連通させる連結部を有し、
前記連結部は、隣り合う前記扁平管の対向する前記管側壁部の少なくとも一方に形成された、前記貫通穴の周縁部から前記第１方向へ突出する連結突起部により構成されたものであって、
前記貫通穴及び前記連結部は、前記扁平管の長手方向において両側の開口端よりも内側に形成されている
熱交換器。
続きを表示（約 800 文字）【請求項２】
複数の前記扁平管の前記第２方向の少なくとも一端に配置され、複数の前記扁平管の前記伝熱流路の一端を覆う板状の管封止部を備え、
前記管封止部には、一定のピッチで前記扁平管の前記一端が固定されている
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記連結部は、隣り合う前記扁平管の対向する前記管側壁部の双方に形成された前記連結突起部により構成されたものである
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
隣り合う前記扁平管の対向する前記管側壁部の双方に形成された前記連結突起部は、前記第１方向において少なくとも一部が重なる
請求項３に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記扁平管は、前記管壁の前記内部空間に配置され、前記第２方向に延伸し、前記内部空間を前記第１方向及び前記第２方向とそれぞれ直交する第３方向に分割する第１仕切りを有し、
前記第１仕切りの前記第２方向の少なくとも一端は、前記扁平管の前記長手方向である前記第２方向の両側の前記開口端よりも内側に位置する
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項６】
複数の前記扁平管のうち少なくとも１組の隣り合う前記扁平管の前記管壁間に設けられ、前記連結部を介した前記伝熱流路間の前記流体の流れを遮断する第２仕切りを備える
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項７】
隣り合う前記扁平管の対向する前記管側壁部の少なくとも一方には、前記管壁同士の距離を規制する位置規制突起部が設けられている
請求項１に記載の熱交換器。
【請求項８】
圧縮機と、請求項１～７のいずれか一項に記載の熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器と、が冷媒配管を介して接続され、前記流体が循環する冷媒回路を備えた
空気調和装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ヘッダレスの熱交換器およびそれを備えた空気調和装置に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
熱交換器において、複数の熱交換部材を積層して成り、冷媒等の第１流体と空気等の第２流体との熱交換を行う熱交換器がある。このような熱交換器において、ヘッダレスの熱交換器を開示したものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の熱交換器は、第１流体の流路として、略長方形状の熱交換部材の積層方向に複数設けられ、それぞれが熱交換部材の長手方向に延伸する伝熱流路と、熱交換部材の積層方向に延伸し、複数の伝熱流路を連通させるヘッダ流路と、を有する。特許文献１の熱交換器では、熱交換部材がプレートであり、プレートに設けた凹凸によって、プレートと、積層方向一方側の隣のプレートとの間には冷媒の伝熱流路が形成され、また、プレートと、積層方向他方側の隣のプレートとの間には空気の流路が形成される。また、プレートと、積層方向他方側の隣のプレートとが接合された部分に貫通穴を設けることで冷媒の伝熱流路同士が連通する構成となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１７６７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の熱交換器は、プレートを積層することで構成され、プレートに設けた凹凸によって冷媒の伝熱流路と空気の流路とが形成され、プレートの接合部分に設けた貫通穴によって冷媒のヘッダ流路が形成されているので、プレートの凹凸の大きさ（すなわち溝の深さ又は突起の高さ）によって、プレートのピッチ、及び、プレート積層方向における冷媒の伝熱流路と空気の流路との合計の幅が決まってしまう。なお、凹凸の大きさによってプレート積層方向における空気の流路の幅を変えることができるが、プレートに直接凹凸加工しているから凹凸の大きさの変更には制限があり、また、空気の流路の幅を広げようとすると冷媒の伝熱流路の幅が狭くなってしまう。このように、特許文献１の熱交換器は、空気の流路の設計の自由度が低いものとなっていた。
【０００５】
本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ヘッダレスの熱交換器において空気の流路の設計の自由度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係る熱交換器は、第１方向に配列され、それぞれが前記第１方向と交差する第２方向に延伸した複数の扁平管を備えた熱交換器であって、前記扁平管は、内部空間に流体が流通する伝熱流路が設けられた管壁を有し、前記管壁は、前記第１方向で向かい合う平板状の管側壁部を有し、前記管側壁部には貫通穴が形成されており、隣り合う前記扁平管は、前記管壁同士を接続し、且つ前記管壁の内部の前記伝熱流路同士を連通させる連結部を有し、前記連結部は、隣り合う前記扁平管の対向する前記管側壁部の少なくとも一方に形成された、前記貫通穴の周縁部から前記第１方向へ突出する連結突起部により構成されたものであって、前記貫通穴及び前記連結部は、前記扁平管の長手方向において両側の開口端よりも内側に形成されている。
【０００７】
また、本開示に係る空気調和装置は、圧縮機と、上記の熱交換器と、膨張弁と、室内熱交換器と、が冷媒配管を介して接続され、流体が循環する冷媒回路を備えたものである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示に係る熱交換器およびそれを備えた空気調和装置では、扁平管の管壁内に流体の伝熱流路が設けられ、隣り合う扁平管は、管壁同士を接続し且つ伝熱流路同士を連通させる連結部を有し、連結部は、管側壁部の貫通穴の周縁部から第１方向へ突出するものであって、貫通穴及び連結部は、扁平管の長手方向において両側の開口端よりも内側に形成されている。したがって、連結部の長さの変更により、連結部の外側の空気の流路の第１方向の幅を変更できるので、流体の伝熱流路の第１方向の幅を狭めることなく空気の流路の第１方向の幅を広げることができる。よって、ヘッダレスの熱交換器において空気の流路の設計の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
実施の形態１に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
図１の熱交換器を搭載した空気調和装置の冷媒回路図である。
図１の熱交換器の扁平管の構成を示す斜視図である。
図１の熱交換器の縦断面図である。
図４の楕円で囲った部分のＡ－Ａ断面を示す部分断面図である。
実施の形態２に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
図６の熱交換器の縦断面図である。
図７の四角で囲った連結部の一構成例を示す図である。
実施の形態３に係る熱交換器の構成を示す斜視図である。
実施の形態４に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
図１０の熱交換器の縦断面図である。
図１０の熱交換器の平面Ｂにおける断面を上側から視た横断面図である。
図１０の熱交換器の平面Ｃにおける断面を上側から視た横断面図である。
実施の形態５に係る熱交換器の概略構成を示す斜視図である。
実施の形態６に係る熱交換器の扁平管の位置規制部の構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、実施の形態１に係る熱交換器について図面等を参照しながら説明する。なお、図１を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係及び形状等が実際のものとは異なる場合がある。また、以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、このことは明細書の全文において共通することとする。また、理解を容易にするために方向を表す用語（例えば「上」、「下」、「右」、「左」、「前」、「後」など）を適宜用いるが、それらの表記は、説明の便宜上、そのように記載しているだけであって、装置あるいは部品の配置及び向きを限定するものではない。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、及び各構成部材の配列方向は、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。
（【００１１】以降は省略されています）

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