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JP7741371B2 - Heat exchangers and air conditioners - Google Patents
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JP7741371B2 - Heat exchangers and air conditioners - Google Patents

Heat exchangers and air conditioners

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JP7741371B2 JP2021161529A JP2021161529A JP7741371B2 JP 7741371 B2 JP7741371 B2 JP 7741371B2 JP 2021161529 A JP2021161529 A JP 2021161529A JP 2021161529 A JP2021161529 A JP 2021161529A JP 7741371 B2 JP7741371 B2 JP 7741371B2
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Description

本開示は、熱交換器及び空気調和機に関する。 This disclosure relates to a heat exchanger and an air conditioner.

特許文献1には、冷媒の流れる直管の両端部にリターンベンド管が接合された熱交換器が開示されている。 Patent Document 1 discloses a heat exchanger in which return bend pipes are joined to both ends of a straight pipe through which a refrigerant flows.

国際公開第2008/108336号公報International Publication No. 2008/108336

近年、熱交換器において、リターンベンド管などの接続管が接続される伝熱管間隔を小さくする高集積化が進められている。熱交換器の高集積化に伴い、伝熱管間隔の狭い個所が生じることがある。特許文献1に開示された熱交換器を含む公知の熱交換器は、伝熱管間隔に応じて接続管の形状を変更することを教示していない。本開示の提案者は、熱交換器を高集積化する上で、伝熱管間隔を小さくすることに加えて、接続管の形状にも工夫がされるべきであるとの着想を得るに到った。 In recent years, heat exchangers have been increasingly integrated by reducing the spacing between heat transfer tubes to which connecting tubes such as return bend pipes are connected. As heat exchangers become more integrated, narrow locations of heat transfer tube spacing may arise. Publicly known heat exchangers, including the heat exchanger disclosed in Patent Document 1, do not teach changing the shape of the connecting tubes depending on the spacing between the heat transfer tubes. The proposer of this disclosure came up with the idea that in order to increase the integration of heat exchangers, in addition to reducing the spacing between the heat transfer tubes, the shape of the connecting tubes should also be devised.

本開示の目的は、高集積化された熱交換器及びこれを備えた空気調和機を提供することである。 The object of this disclosure is to provide a highly integrated heat exchanger and an air conditioner equipped with the same.

本開示に係る熱交換器は、冷媒が流れる複数の伝熱管と、前記複数の伝熱管のうちの第1間隔で配置された前記伝熱管の端部同士を接続する第1接続管と、前記複数の伝熱管のうちの前記第1間隔よりも小さい第2間隔で配置された前記伝熱管の端部同士を接続する第2接続管と、を備えており、前記第2接続管の外径が、前記第1接続管の外径よりも小さい。 The heat exchanger disclosed herein comprises a plurality of heat transfer tubes through which a refrigerant flows, a first connecting tube connecting the ends of the heat transfer tubes arranged at a first interval among the plurality of heat transfer tubes, and a second connecting tube connecting the ends of the heat transfer tubes arranged at a second interval smaller than the first interval among the plurality of heat transfer tubes, wherein the outer diameter of the second connecting tube is smaller than the outer diameter of the first connecting tube.

本開示によると、第2間隔で配置された伝熱管の端部同士が外径の小さい第2接続管で接続されているため、高集積化された熱交換器を製造できる。 According to the present disclosure, the ends of the heat transfer tubes arranged at the second interval are connected by a second connecting tube with a smaller outer diameter, making it possible to manufacture a highly integrated heat exchanger.

上記熱交換器において、前記第2接続管はアルミニウム又はアルミニウム合金からなるものであってよい。 In the above heat exchanger, the second connecting pipe may be made of aluminum or an aluminum alloy.

上記熱交換器において、前記複数の伝熱管、前記第1接続管及び前記第2接続管がアルミニウム又はアルミニウム合金からなるものであってよい。これによって、熱交換器を軽量化できる。 In the above heat exchanger, the multiple heat transfer tubes, the first connecting tube, and the second connecting tube may be made of aluminum or an aluminum alloy. This allows the heat exchanger to be made lighter.

上記熱交換器は、前記熱交換器は複数の列を有し、各列が2以上の前記伝熱管からなり、前記第1接続管は、同一列上にある前記伝熱管を接続し、前記第2接続管は、隣り合う列にある前記伝熱管を接続するものであってよい。これによって、列ピッチが段ピッチよりも小さくなった熱交換器において列をまたぐところに外径の小さい第2接続管が用いられることで、高集積化された熱交換器を製造できる。 The heat exchanger may have multiple rows, each row consisting of two or more of the heat transfer tubes, with the first connecting tube connecting the heat transfer tubes in the same row and the second connecting tube connecting the heat transfer tubes in adjacent rows. This allows for the use of second connecting tubes with a smaller outer diameter at locations spanning rows in a heat exchanger where the row pitch is smaller than the row pitch, thereby enabling the manufacture of a highly integrated heat exchanger.

上記熱交換器において、前記熱交換器は、第1部分と第2部分とを有し、前記第1部分の前記伝熱管と前記第2部分の前記伝熱管は、前記第2接続管によって接続されていてもよい。これによって、複数の部分で構成された熱交換器を高集積化することができる。 In the above heat exchanger, the heat exchanger may have a first section and a second section, and the heat transfer tubes of the first section and the heat transfer tubes of the second section may be connected by the second connecting tube. This allows for high integration of a heat exchanger composed of multiple sections.

上記熱交換器において、前記第1部分の前記伝熱管と前記第2部分の前記伝熱管との距離のうち、最も短い前記伝熱管同士が前記第2接続管によって接続されていてよい。これによって、複数の部分のそれぞれが複数の列を有する熱交換器を高集積化できる。 In the above heat exchanger, the heat transfer tubes in the first section and the heat transfer tubes in the second section that have the shortest distance between them may be connected by the second connecting tube. This allows for high integration of a heat exchanger in which each of the multiple sections has multiple rows.

上記熱交換器において、前記第1部分の前記伝熱管であって前記第2接続管が接続されていない伝熱管と、前記第2部分の前記伝熱管であって前記第2接続管が接続されていない伝熱管とが、前記第1接続管によって接続されていてよい。 In the above heat exchanger, the heat transfer tubes in the first section that are not connected to the second connecting tube may be connected to the heat transfer tubes in the second section that are not connected to the second connecting tube by the first connecting tube.

上記熱交換器において、前記第2接続管が接続された前記伝熱管の内径が前記第2接続管の内径以上であってよい。これによって、第2接続管が接続された伝熱管における圧損増加を抑制できる。 In the above heat exchanger, the inner diameter of the heat transfer tube to which the second connecting tube is connected may be equal to or greater than the inner diameter of the second connecting tube. This makes it possible to suppress an increase in pressure loss in the heat transfer tube to which the second connecting tube is connected.

上記熱交換器において、前記第2間隔が、前記第1間隔の1/2よりも小さくてもよい。このような伝熱管の間隔が非常に小さい箇所がある場合においても、高集積化された熱交換器を製造できる。 In the above heat exchanger, the second spacing may be smaller than half the first spacing. Even when there are locations where the spacing between the heat transfer tubes is very small, a highly integrated heat exchanger can be manufactured.

別の観点において、本開示は、上述した熱交換器が搭載された室内機を含む空気調和機に係るものである。 In another aspect, the present disclosure relates to an air conditioner including an indoor unit equipped with the above-described heat exchanger.

本開示の第1実施形態に係る熱交換器の側面図である。FIG. 2 is a side view of the heat exchanger according to the first embodiment of the present disclosure. 本開示の第2実施形態に係る熱交換器を含む空気調和機の外観図である。FIG. 10 is an external view of an air conditioner including a heat exchanger according to a second embodiment of the present disclosure. 図2に示す空気調和機の概略構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the air conditioner shown in FIG. 2. 図2に示す室内機の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of the indoor unit shown in FIG. 2 . 図4に示す熱交換器の側面図である。FIG. 5 is a side view of the heat exchanger shown in FIG. 4 . 図4に示す熱交換器において、第1間隔で配置された2本の伝熱管がUベンドで接続された様子を示す図である。5 is a diagram showing a state in which two heat transfer tubes arranged at a first interval in the heat exchanger shown in FIG. 4 are connected by a U-bend. FIG. 図4に示す熱交換器において、第2間隔で配置された2本の伝熱管がUベンドで接続された様子を示す図である。5 is a diagram showing a state in which two heat transfer tubes arranged at a second interval in the heat exchanger shown in FIG. 4 are connected by a U-bend. FIG.

<第1実施形態>
以下、本開示の第1実施形態に係る熱交換器について、図1を参照しつつ説明する。図1に示す熱交換器1は、複数の伝熱管2と、複数のUベンド3と、複数のフィン4とを含むクロスフィンチューブ型の熱交換器パネルである。熱交換器1においては、複数の伝熱管2が2列に配列されている。各伝熱管2は、図1の紙面に直交する方向に延びたアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる直管である。なお、本実施形態では伝熱管2が直管である場合について説明するが、伝熱管2は、2つの直管部とこれらをつなぐU字形部分とを含むヘアピンチューブであってもよい。複数の伝熱管2は、外径及び内径がすべて同じである。各Uベンド3は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であって、伝熱管2の端部同士を接続する接続管である。なお、本実施形態において熱交換器1の上下方向及び前後方向は、図1に示したように規定される。
First Embodiment
A heat exchanger according to a first embodiment of the present disclosure will now be described with reference to FIG. 1 . The heat exchanger 1 shown in FIG. 1 is a cross-fin tube heat exchanger panel including a plurality of heat transfer tubes 2, a plurality of U-bends 3, and a plurality of fins 4. In the heat exchanger 1, the plurality of heat transfer tubes 2 are arranged in two rows. Each heat transfer tube 2 is a straight tube made of aluminum or an aluminum alloy and extends in a direction perpendicular to the plane of FIG. 1 . While the present embodiment describes a case in which the heat transfer tubes 2 are straight tubes, the heat transfer tubes 2 may also be hairpin tubes including two straight tube sections and a U-shaped section connecting them. The plurality of heat transfer tubes 2 all have the same outer and inner diameters. Each U-bend 3 is made of aluminum or an aluminum alloy and is a connecting tube that connects the ends of the heat transfer tubes 2. In the present embodiment, the up-down direction and the front-rear direction of the heat exchanger 1 are defined as shown in FIG. 1 .

平板部材である各フィン4には、複数の伝熱管2が貫通している。各フィン4は、複数の伝熱管2の外周面と接触している。各フィン4はアルミニウムまたはアルミニウム合金製である。本実施形態に係る熱交換器1は、たとえば空気調和機の室内熱交換器として使用される。その場合、室外機から供給されて伝熱管2内を流れる冷媒と、伝熱管2及びフィン4に接触する空気との間で熱交換が行われる。 Multiple heat transfer tubes 2 penetrate each fin 4, which is a flat plate member. Each fin 4 is in contact with the outer surfaces of multiple heat transfer tubes 2. Each fin 4 is made of aluminum or an aluminum alloy. The heat exchanger 1 according to this embodiment is used, for example, as an indoor heat exchanger for an air conditioner. In this case, heat is exchanged between the refrigerant supplied from the outdoor unit and flowing through the heat transfer tubes 2 and the air that comes into contact with the heat transfer tubes 2 and fins 4.

図1に示す熱交換器1において、水平に延びた伝熱管が上下に等間隔で配列されて、前列及び後列がそれぞれ形成されている。前列は熱交換器1を通過する風の上流側にあり、後列は熱交換器1を通過する風の下流側にある。各列内における伝熱管2の間隔であるピッチ(段ピッチ)P1(第1間隔)は、前列及び後列で同じである。また、前列と後列との水平方向の間隔であるピッチ(列ピッチ)P2は、段ピッチP1より小さい(P2<P1)。前列の最上部にある伝熱管2は、後列の最上部にある伝熱管2よりも段ピッチP1の1/2低い位置にある。したがって、前列の最上部にある伝熱管2と後列の最上部にある伝熱管2との間隔P3(第2間隔)は、((1/2)P1)+P2の平方根となって、段ピッチP1より小さい(P3<P1)。本実施形態において、間隔P3は、段ピッチP1の1/2よりも小さい(P3<(1/2)P1)。 In the heat exchanger 1 shown in FIG. 1 , horizontally extending heat transfer tubes are arranged at equal intervals vertically to form a front row and a rear row. The front row is located upstream of the airflow passing through the heat exchanger 1, and the rear row is located downstream of the airflow passing through the heat exchanger 1. The pitch (row pitch) P1 (first interval) between the heat transfer tubes 2 in each row is the same for the front row and the rear row. The pitch (row pitch) P2, which is the horizontal interval between the front row and the rear row, is smaller than the row pitch P1 (P2<P1). The top heat transfer tube 2 in the front row is located half the row pitch P1 lower than the top heat transfer tube 2 in the rear row. Therefore, the interval P3 (second interval) between the top heat transfer tube 2 in the front row and the top heat transfer tube 2 in the rear row is the square root of ((½)P1) 2 + P2 2 , which is smaller than the row pitch P1 (P3<P1). In this embodiment, the interval P3 is smaller than 1/2 of the step pitch P1 (P3<(1/2)P1).

各列内の伝熱管2の両端部には、冷媒配管が接続される最下部にある伝熱管2の一方の端部を除いて、Uベンド3がろう付けされている。本実施形態において、Uベンド3には、外径が互いに異なるUベンド3aとUベンド3bとの2種類がある。Uベンド3bの外径φBはUベンド3aの外径φAよりも小さい(φB<φA)。同一列内の伝熱管2は、図1に描かれた2つのUベンド3aのほか、伝熱管2の反対側の端部(図1に描かれていない)同士を接続する3つのUベンド3aによって接続されている。隣り合う2列である前列及び後列の最上部にある伝熱管2の端部同士は、Uベンド3bによって接続されている。これによって、熱交換器1において、前列の最下部にある伝熱管2の一方の端部(Uベンド3が接続されていない)から、前列及び後列の伝熱管2と5つのUベンド3aと、1つのUベンド3bと介して、後列の最下部にある伝熱管2の一方の端部(Uベンド3が接続されていない)に到る冷媒流路が形成されている。 U-bends 3 are brazed to both ends of the heat transfer tubes 2 in each row, except for one end of the lowest heat transfer tube 2 to which the refrigerant piping is connected. In this embodiment, there are two types of U-bends 3: U-bends 3a and U-bends 3b, which have different outer diameters. The outer diameter φB of U-bend 3b is smaller than the outer diameter φA of U-bend 3a (φB < φA). In addition to the two U-bends 3a depicted in FIG. 1, the heat transfer tubes 2 in the same row are connected by three U-bends 3a connecting the opposite ends of the heat transfer tubes 2 (not depicted in FIG. 1). The ends of the heat transfer tubes 2 at the top of two adjacent rows, the front row and the rear row, are connected by U-bends 3b. As a result, in the heat exchanger 1, a refrigerant flow path is formed that runs from one end of the heat transfer tube 2 at the bottom of the front row (to which the U-bend 3 is not connected), through the heat transfer tubes 2 in the front and rear rows, five U-bends 3a, and one U-bend 3b, to one end of the heat transfer tube 2 at the bottom of the rear row (to which the U-bend 3 is not connected).

図示は省略するが、伝熱管2の端部及びUベンド3bの端部はフレア(拡径)加工されている。各伝熱管2の端部付近の内周面とUベンド3a、3bの端部付近の外周面とがろう付けによって接合されている。本実施形態において、伝熱管2の内径は、Uベンド3aの内径と同じであり、Uベンド3bの内径よりも大きい。Uベンド3a、3bの内径は、拡径部以外の部分での値である。変形例として、伝熱管2の内径はUベンド3aの内径よりも大きくてもよいし、小さくてもよく、Uベンド3bの内径と同じ又は小さくてもよい。別の変形例として、Uベンド3bの端部付近はフレア加工されていなくてもよい。 Although not shown, the ends of the heat transfer tubes 2 and the ends of the U-bends 3b are flared (expanded). The inner circumferential surface near the end of each heat transfer tube 2 and the outer circumferential surface near the ends of the U-bends 3a and 3b are joined by brazing. In this embodiment, the inner diameter of the heat transfer tube 2 is the same as the inner diameter of the U-bend 3a and larger than the inner diameter of the U-bend 3b. The inner diameters of the U-bends 3a and 3b are values in the portions other than the expanded diameter portions. In a variation, the inner diameter of the heat transfer tube 2 may be larger or smaller than the inner diameter of the U-bend 3a, or may be the same as or smaller than the inner diameter of the U-bend 3b. In another variation, the area near the end of the U-bend 3b may not be flared.

このように、本実施形態では、熱交換器1において、間隔P3で配置された伝熱管2の端部同士を接続するUベンド3bの外径が、間隔P1で配置された伝熱管2の端部同士を接続するUベンド3aの外径よりも小さい。これにより、熱交換器1を高集積化することができる。本実施形態では、列ピッチが段ピッチよりも小さくなった熱交換器において列をまたぐところに外径の小さいUベンド3bが用いられることで、高集積化された熱交換器を製造できる。間隔P3が段ピッチP1の1/2よりも小さいため、より高集積化を図ることができる。高集積化された本実施形態に係る熱交換器1において、Uベンド3bをアルミニウムまたはアルミニウム合金製とするメリットは大きい。また、伝熱管2とUベンド3a、3bがアルミニウムまたはアルミニウム合金製であるので、熱交換器1を軽量化することができる。 As described above, in this embodiment, the outer diameter of the U-bends 3b connecting the ends of the heat transfer tubes 2 arranged at intervals P3 in the heat exchanger 1 is smaller than the outer diameter of the U-bends 3a connecting the ends of the heat transfer tubes 2 arranged at intervals P1. This allows for a high level of integration of the heat exchanger 1. In this embodiment, a highly integrated heat exchanger can be manufactured by using U-bends 3b with small outer diameters at locations spanning rows in a heat exchanger where the row pitch is smaller than the row pitch. Because the interval P3 is smaller than half the row pitch P1, even higher integration can be achieved. In the highly integrated heat exchanger 1 according to this embodiment, there are significant benefits to using the U-bends 3b made of aluminum or an aluminum alloy. Furthermore, because the heat transfer tubes 2 and U-bends 3a, 3b are made of aluminum or an aluminum alloy, the weight of the heat exchanger 1 can be reduced.

本実施形態では、Uベンド3bが接続された伝熱管2の内径が、Uベンド3bの内径よりも大きい。そのため、外径が小さいUベンド3bが接続された伝熱管2での圧損増加を抑制することができる。 In this embodiment, the inner diameter of the heat transfer tube 2 to which the U-bend 3b is connected is larger than the inner diameter of the U-bend 3b. This makes it possible to suppress an increase in pressure loss in the heat transfer tube 2 to which the U-bend 3b, which has a small outer diameter, is connected.

<第2実施形態>
本開示の第2実施形態に係る熱交換器を含む空気調和機について説明する。図2に示す空気調和機10は、室内の壁面などに取り付けられる室内機12と、室外に設置される室外機13とを含む。室内機12と室外機13とは冷媒配管17を介して接続されて、冷媒回路を構成している。
Second Embodiment
An air conditioner including a heat exchanger according to a second embodiment of the present disclosure will now be described. The air conditioner 10 shown in Fig. 2 includes an indoor unit 12 that is attached to a wall or the like inside a room, and an outdoor unit 13 that is installed outdoors. The indoor unit 12 and the outdoor unit 13 are connected via refrigerant piping 17 to form a refrigerant circuit.

室外機13には、図3に示されるように、圧縮機21と、圧縮機21の吐出側に接続される四路切換弁22と、圧縮機21の吸入側に接続されたアキュムレータ23と、四路切換弁22に接続された室外熱交換器24と、室外熱交換器24に接続された電膨張弁25とが含まれている。室外熱交換器24は、室外配管部と、複数のフィン24cとを含むクロスフィンチューブ型の熱交換器パネルである。室外配管部は、複数の伝熱管24aと、伝熱管24aの端部同士を接続する接続管であるUベンド24bとで構成されている。なお、本実施形態では伝熱管24aが直管である場合について説明するが、伝熱管24aは、2つの直管部とこれらをつなぐU字形部分とを含むヘアピンチューブであってもよい。平板部材である各フィン24cには、複数の伝熱管24aが貫通している。各フィン24cは、複数の伝熱管24aの外周面と接触している。各伝熱管24a、Uベンド24b及び各フィン24cは、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。 As shown in FIG. 3 , the outdoor unit 13 includes a compressor 21, a four-way switching valve 22 connected to the discharge side of the compressor 21, an accumulator 23 connected to the suction side of the compressor 21, an outdoor heat exchanger 24 connected to the four-way switching valve 22, and an electronic expansion valve 25 connected to the outdoor heat exchanger 24. The outdoor heat exchanger 24 is a cross-fin tube heat exchanger panel including an outdoor piping section and multiple fins 24c. The outdoor piping section is composed of multiple heat transfer tubes 24a and a U-bend 24b, which is a connecting tube connecting the ends of the heat transfer tubes 24a. While the present embodiment describes a case where the heat transfer tubes 24a are straight tubes, the heat transfer tubes 24a may also be hairpin tubes including two straight tube sections and a U-shaped portion connecting them. Multiple heat transfer tubes 24a penetrate each fin 24c, which is a flat plate member. Each fin 24c is in contact with the outer circumferential surface of each of the heat transfer tubes 24a. Each of the heat transfer tubes 24a, the U-bends 24b, and each of the fins 24c are made of aluminum or an aluminum alloy.

電子膨張弁25は、フィルタ26および液閉鎖弁27を介して連絡配管32に接続されており、この連絡配管32を介して室内熱交換器41の一端に接続されている。また、四路切換弁22は、ガス閉鎖弁28を介して連絡配管31に接続されており、連絡配管31を介して室内熱交換器41の他端に接続されている。これら連絡配管31、32は、図2の冷媒配管7に相当する。また、室外機13には、室外熱交換器24で熱交換された後の空気を外部に排出するために、室外ファン29が設けられている。室外ファン29は、室外ファンモータ30によって回転駆動されるプロペラファンである。室外熱交換器24では、圧縮機21または電子膨張弁25を経由して伝熱管24a内を流れる冷媒と、伝熱管24a及びフィン24cに接触する空気との間で熱交換が行われる。 The electronic expansion valve 25 is connected to the connecting pipe 32 via the filter 26 and the liquid shut-off valve 27, and is connected to one end of the indoor heat exchanger 41 via the connecting pipe 32. The four-way switching valve 22 is connected to the connecting pipe 31 via the gas shut-off valve 28, and is connected to the other end of the indoor heat exchanger 41 via the connecting pipe 31. These connecting pipes 31 and 32 correspond to the refrigerant pipe 7 in Figure 2. The outdoor unit 13 is also provided with an outdoor fan 29 to discharge air that has undergone heat exchange in the outdoor heat exchanger 24 to the outside. The outdoor fan 29 is a propeller fan driven by an outdoor fan motor 30. In the outdoor heat exchanger 24, heat exchange occurs between the refrigerant flowing through the heat transfer tube 24a via the compressor 21 or the electronic expansion valve 25 and the air that comes into contact with the heat transfer tube 24a and fins 24c.

室内機12には、連絡配管31、32に接続された室内熱交換器41が設けられている。室内熱交換器41は、室内配管部と、複数のフィン41cとを含むクロスフィンチューブ型の熱交換器パネルである。室内配管部は、複数の伝熱管41aと、伝熱管41aの端部同士を接続する接続管であるUベンド41bとで構成されている。なお、本実施形態では伝熱管41aが直管である場合について説明するが、伝熱管41aは、2つの直管部とこれらをつなぐU字形部分とを含むヘアピンチューブであってもよい。平板部材である各フィン41cには、複数の伝熱管41aが貫通している。各フィン41cは、複数の伝熱管41aの外周面と接触している。各伝熱管41a及び各フィン41cはアルミニウムまたはアルミニウム合金からなる。室内熱交換器41において、冷媒配管7を介して室外機13から供給されて伝熱管41a内を流れる冷媒と、伝熱管41a及びフィン41cに接触する空気との間で熱交換が行われる。 The indoor unit 12 is provided with an indoor heat exchanger 41 connected to the connecting pipes 31 and 32. The indoor heat exchanger 41 is a cross-fin tube type heat exchanger panel including an indoor piping section and multiple fins 41c. The indoor piping section is composed of multiple heat transfer tubes 41a and U-bends 41b, which are connecting pipes connecting the ends of the heat transfer tubes 41a. While this embodiment describes a case where the heat transfer tubes 41a are straight tubes, the heat transfer tubes 41a may also be hairpin tubes including two straight tube sections and a U-shaped section connecting them. Multiple heat transfer tubes 41a penetrate each fin 41c, which is a flat plate member. Each fin 41c is in contact with the outer surfaces of the multiple heat transfer tubes 41a. Each heat transfer tube 41a and each fin 41c is made of aluminum or an aluminum alloy. In the indoor heat exchanger 41, heat is exchanged between the refrigerant supplied from the outdoor unit 13 via the refrigerant piping 7 and flowing through the heat transfer tubes 41a, and the air that comes into contact with the heat transfer tubes 41a and fins 41c.

室内機12内には、室内ファン42と、室内ファン42を回転駆動する室内ファンモータ43とが設けられている。室内ファン42は、周面に多数の羽根が設けられた円筒形状のクロスフローファンであり、回転軸と交わる方向に空気流を生成する。室内ファン42は、室内空気を主吸込口46a及び副吸込口46bから室内機12内に吸入させるとともに、室内熱交換器41の伝熱管41a内を流れる冷媒との間で熱交換を行った後の空気を吹出口49から室内に吹き出す。 The indoor unit 12 contains an indoor fan 42 and an indoor fan motor 43 that drives the indoor fan 42 to rotate. The indoor fan 42 is a cylindrical crossflow fan with numerous blades on its circumferential surface, and generates an airflow in a direction intersecting its rotation axis. The indoor fan 42 draws indoor air into the indoor unit 12 through the main suction port 46a and the sub-suction port 46b, and blows the air into the room from the air outlet 49 after heat exchange with the refrigerant flowing inside the heat transfer tube 41a of the indoor heat exchanger 41.

本実施形態において、室内熱交換器41は、図4に示す4つの部分、すなわち、前面上部Ba、前面中間部Bb、前面下部Bc、及び、背面部Bdに区分けすることができる。これら4つの部分Ba、Bb、Bc、Bdは、後述するように冷媒が通過する接続管によって互いに接続されている。室内熱交換器41は、前面上部Baの上端部と背面部Bdの上端部とが近接し、前面上部Baが下方ほど前方に位置し、背面部Bdが下方ほど後方に位置することで、側面視において逆V字形状となっている。前面中間部Bbは鉛直に延びており、前面下部Bcは下方ほど後方に位置するように傾斜している。本実施形態において、各フィン41cは、前面上部Ba、前面中間部Bb、前面下部Bc及び背面部Bdに対応した4つの領域から構成されている。これら4つの領域は、前面上部Baと背面部Bdとの間、前面上部Baと前面中間部Bbとの間、及び、前面中間部Bbと前面下部Bcとの間で互いに離隔している。このように、各フィン41cは、4つの領域に分離されている。本実施形態において室内機12の上下方向及び前後方向は、図4に示したように規定される。 In this embodiment, the indoor heat exchanger 41 can be divided into four sections shown in FIG. 4: an upper front section Ba, a middle front section Bb, a lower front section Bc, and a rear section Bd. These four sections Ba, Bb, Bc, and Bd are connected to each other by connecting pipes through which the refrigerant passes, as described below. The upper end of the upper front section Ba and the upper end of the rear section Bd of the indoor heat exchanger 41 are close to each other, with the upper front section Ba positioned more forward as it lowers and the rear section Bd positioned more rearward as it lowers, forming an inverted V shape in side view. The middle front section Bb extends vertically, and the lower front section Bc is inclined so that it is positioned more rearward as it lowers. In this embodiment, each fin 41c is composed of four regions corresponding to the upper front section Ba, middle front section Bb, lower front section Bc, and rear section Bd. These four regions are spaced apart from one another between the upper front surface Ba and the rear surface Bd, between the upper front surface Ba and the middle front surface Bb, and between the middle front surface Bb and the lower front surface Bc. In this manner, each fin 41c is separated into four regions. In this embodiment, the up-down and front-rear directions of the indoor unit 12 are defined as shown in Figure 4.

室内熱交換器41の詳細について、図5をさらに参照して説明する。図5に示すように、4つの部分Ba、Bb、Bc、Bdのそれぞれにおいて、複数の伝熱管41aに係る複数の直管が多段2列に配置されている。各列は、室内ファン2に向かう空気流の上流側と下流側のそれぞれにおいて複数の直管によって形成されている。 The indoor heat exchanger 41 will be described in detail with further reference to Fig. 5. As shown in Fig. 5, in each of the four sections Ba, Bb, Bc, and Bd, a plurality of straight pipes relating to a plurality of heat transfer pipes 41a are arranged in two rows and multiple stages. Each row is formed by a plurality of straight pipes on the upstream and downstream sides of the airflow toward the indoor fan 42 .

前面上部Baでは、水平に延びた伝熱管41aが前方ほど下方に位置するように斜めに等間隔で配列されて、前列及び後列がそれぞれ形成されている。背面部Bdでは、水平に延びた伝熱管41aが前方ほど上方に位置するように斜めに等間隔で配列されて、前列及び後列がそれぞれ形成されている。前面中間部Bbでは、水平に延びた伝熱管41aが上下に等間隔で配列されて、前列及び後列がそれぞれ形成されている。前面下部Bcでは、水平に延びた伝熱管41aが前方ほど上方に位置するように斜めに等間隔で配列されて、前列及び後列がそれぞれ形成されている。4つの部分Ba、Bb、Bc、Bdのそれぞれにおいて、前列は熱交換器41を通過する風の上流側にあり、後列は熱交換器41を通過する風の下流側にある。 In the upper front portion Ba, horizontally extending heat transfer tubes 41a are arranged diagonally at equal intervals so that they are positioned lower toward the front, forming a front row and a rear row. In the rear portion Bd, horizontally extending heat transfer tubes 41a are arranged diagonally at equal intervals so that they are positioned higher toward the front, forming a front row and a rear row. In the middle front portion Bb, horizontally extending heat transfer tubes 41a are arranged diagonally at equal intervals up and down, forming a front row and a rear row. In the lower front portion Bc, horizontally extending heat transfer tubes 41a are arranged diagonally at equal intervals so that they are positioned higher toward the front, forming a front row and a rear row. In each of the four portions Ba, Bb, Bc, and Bd, the front row is located upstream of the air passing through the heat exchanger 41, and the rear row is located downstream of the air passing through the heat exchanger 41.

各列内における伝熱管41aの間隔であるピッチ(段ピッチ)P11(第1間隔)は、4つの部分Ba、Bb、Bc、Bdの前列及び後列ですべて共通である。また、前列と後列との間隔であるピッチ(列ピッチ)P12は、4つの部分Ba、Bb、Bc、Bdで共通であって、段ピッチP11より小さい(P12<P11)。いずれの部分Ba、Bb、Bc、Bdにおいても、前列の一方の端部にある伝熱管41aは、後列の一方の端部にある伝熱管41aよりも段ピッチP11の1/2ずれた位置にある。一例として、段ピッチP11は19mmであり、列ピッチP12は11mmである。 The pitch (row pitch) P11 (first interval), which is the spacing between the heat transfer tubes 41a in each row, is the same for all four sections Ba, Bb, Bc, and Bd, both in the front and rear rows. The pitch (row pitch) P12, which is the spacing between the front and rear rows, is the same for all four sections Ba, Bb, Bc, and Bd, and is smaller than the row pitch P11 (P12 < P11). In each of the sections Ba, Bb, Bc, and Bd, the heat transfer tube 41a at one end of the front row is shifted by half the row pitch P11 from the heat transfer tube 41a at one end of the rear row. As an example, the row pitch P11 is 19 mm, and the row pitch P12 is 11 mm.

本実施形態において、前面上部Baの前列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部は、連絡配管31に接続されている。また、前面中間部Bbの後列の最上部にある伝熱管41aの一方の端部は、連絡配管32に接続されている。いずれの部分Ba、Bb、Bc、Bdにおいても、同一列内の各伝熱管2の両端部には、連絡配管31、32が接続された伝熱管41aの一方の端部を除いて、Uベンド41bがろう付けされている。本実施形態において、Uベンド41bには、外径が互いに異なるUベンド51aとUベンド51bとの2種類がある。Uベンド51bの外径φD1はUベンド51aの外径φC1よりも小さい(φD1<φC1)。また、Uベンド51aには、内側曲げ半径が互いに異なるUベンド51a1とUベンド51a2との2種類がある。Uベンド51a1の内側曲げ半径R1(図6A参照)は、Uベンド51a2の内側曲げ半径よりも小さい。一例として、外径φC1は7mmであり、外径φD1は6mmであって、Uベンド51a、51bの肉厚は1.0mmである。 In this embodiment, one end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the front row in the upper front section Ba is connected to the connecting pipe 31. Furthermore, one end of the heat transfer tube 41a at the top of the rear row in the intermediate front section Bb is connected to the connecting pipe 32. In all sections Ba, Bb, Bc, and Bd, U-bends 41b are brazed to both ends of each heat transfer tube 2 in the same row, except for one end of the heat transfer tube 41a connected to the connecting pipes 31 and 32. In this embodiment, there are two types of U-bends 41b: U-bends 51a and U-bends 51b, which have different outer diameters. The outer diameter φD1 of the U-bend 51b is smaller than the outer diameter φC1 of the U-bend 51a (φD1<φC1). There are also two types of U-bends 51a: U-bends 51a1 and U-bends 51a2, which have different inner bending radii. The inner bend radius R1 (see FIG. 6A) of U-bend 51a1 is smaller than the inner bend radius of U-bend 51a2. As an example, the outer diameter φC1 is 7 mm, the outer diameter φD1 is 6 mm, and the wall thickness of U-bends 51a and 51b is 1.0 mm.

前面上部Baの同一列内の伝熱管41aは、図5に描かれた2つのUベンド51a1のほか、伝熱管41aの反対側の端部(図5に描かれていない)同士を接続する3つのUベンド51a1によって接続されている。他の部分Bb、Bc、Bdにおいても、同様に、同一列内にある伝熱管41aの端部同士がそれぞれUベンド51a1によって接続されている。また、前面中間部Bbの前列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部は、前面下部Bcの前列の最上部にある伝熱管41aの一方の端部とUベンド51a1によって接続されている。前面中間部Bbの後列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部は、前面下部Bcの後列の最上部にある伝熱管41aの一方の端部とUベンド51a1によって接続されている。前面上部Baの前列の最上部にある伝熱管41aの一方の端部は、背面部Bdの前列の最上部にある伝熱管41aの一方の端部とUベンド51a2によって接続されている。Uベンド51a2によって接続された2本の伝熱管41aの間隔P13は、段ピッチP11よりも大きい(P13>P11)。一例として、間隔P13は14mmである。 The heat transfer tubes 41a in the same row in the upper front face Ba are connected by two U-bends 51a1 shown in FIG. 5 as well as three U-bends 51a1 connecting the opposite ends of the heat transfer tubes 41a (not shown in FIG. 5). Similarly, in the other sections Bb, Bc, and Bd, the ends of the heat transfer tubes 41a in the same row are each connected by a U-bend 51a1. Furthermore, one end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the front row in the intermediate front face Bb is connected by a U-bend 51a1 to one end of the heat transfer tube 41a at the top of the front row in the lower front face Bc. One end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the rear row in the intermediate front face Bb is connected by a U-bend 51a1 to one end of the heat transfer tube 41a at the top of the rear row in the lower front face Bc. One end of the heat transfer tube 41a at the top of the front row on the upper front surface Ba is connected to one end of the heat transfer tube 41a at the top of the front row on the back surface Bd by a U-bend 51a2. The spacing P13 between the two heat transfer tubes 41a connected by the U-bend 51a2 is greater than the row pitch P11 (P13 > P11). As an example, the spacing P13 is 14 mm.

前面下部Bcの前列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部は、前面下部Bcの後列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部とUベンド51bによって接続されている。背面部Bdの前列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部は、背面部Bdの後列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部とUベンド51bによって接続されている。同じ部分内で隣り合う2列に係る上記2個所においてUベンド51bによって接続された2本の伝熱管41aの間隔P14は、((1/2)P11)+P12の平方根に等しく、段ピッチP11よりも小さい(P14<P11)。このように、本実施形態では、前面下部Bcと背面部Bdのそれぞれにおいて、列をまたぐところに外径の小さいUベンド51bが用いられている。 One end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the front row on the lower front surface Bc is connected by a U-bend 51b to one end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the rear row on the lower front surface Bc. One end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the front row on the rear surface Bd is connected by a U-bend 51b to one end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the rear row on the rear surface Bd. The spacing P14 between two heat transfer tubes 41a connected by U-bends 51b at the two locations in two adjacent rows within the same section is equal to the square root of ((1/2)P11) 2 + P122 , which is smaller than the row pitch P11 (P14 < P11). As described above, in this embodiment, U-bends 51b with small outer diameters are used at locations spanning the rows on both the lower front surface Bc and the rear surface Bd.

前面中間部Bbの前列の最上部にある伝熱管41aの一方の端部は、前面上部Baの後列の最下部にある伝熱管41aの一方の端部とUベンド51bによって接続されている。前面上部Baの後列の最上部にある伝熱管41aは、背面部Bdの後列の最上部にある伝熱管41aとUベンド51bによって接続されている。隣り合う部分の隣り合う2列に係る上記2個所においてUベンド51bによって接続された2本の伝熱管41aの間隔P15は、段ピッチP11よりも小さい(P15<P11)。本実施形態において、間隔P15は間隔P14と同じである。このように、本実施形態では、前面上部Baと前面中間部Bbをまたぐところ、及び、前面上部Baと背面部Bdとをまたぐところに外径の小さいUベンド51bが用いられている。Uベンド51bは、前面上部Baの複数の伝熱管41aと前面中間部Bbの複数の伝熱管41aとの距離のうち、最も距離が短い2本の伝熱管41a同士を接続している。また、Uベンド51bは、前面上部Baの複数の伝熱管41aと背面部Bdの複数の伝熱管41aとの距離のうち、最も距離が短い2本の伝熱管41a同士を接続している。 One end of the heat transfer tube 41a at the top of the front row in the front intermediate section Bb is connected by a U-bend 51b to one end of the heat transfer tube 41a at the bottom of the rear row in the front upper section Ba. The heat transfer tube 41a at the top of the rear row in the front upper section Ba is connected by a U-bend 51b to the heat transfer tube 41a at the top of the rear row in the rear section Bd. The spacing P15 between the two heat transfer tubes 41a connected by U-bends 51b at the two locations in the two adjacent rows in the adjacent sections is smaller than the row pitch P11 (P15 < P11). In this embodiment, spacing P15 is the same as spacing P14. As such, in this embodiment, U-bends 51b with small outer diameters are used at the locations spanning the front upper section Ba and front intermediate section Bb, and at the locations spanning the front upper section Ba and rear section Bd. The U-bend 51b connects the two heat transfer tubes 41a with the shortest distance between the multiple heat transfer tubes 41a in the upper front surface Ba and the multiple heat transfer tubes 41a in the intermediate front surface Bb. The U-bend 51b also connects the two heat transfer tubes 41a with the shortest distance between the multiple heat transfer tubes 41a in the upper front surface Ba and the multiple heat transfer tubes 41a in the rear surface Bd.

上述したUベンド51a2は、前面上部Baの伝熱管41aであってUベンド51bが接続されていない伝熱管41aと、背面部Bdの伝熱管41aであってUベンド51bが接続されていない伝熱管41aとを接続している。 The above-mentioned U-bend 51a2 connects the heat transfer tubes 41a in the upper front portion Ba to which the U-bend 51b is not connected, and the heat transfer tubes 41a in the rear portion Bd to which the U-bend 51b is not connected.

上記のように伝熱管41a同士がUベンド41b(51a1、51a2、51b)によって接続されることによって、熱交換器41において、連絡配管31が接続された伝熱管41aの一方の端部から、4つの部分Ba、Bb、Bc、Bdの複数の伝熱管41aと複数のUベンド51a1、51a2、51bとを介して、連絡配管32が接続された伝熱管41aの一方の端部に到る冷媒流路が形成されている。 By connecting the heat transfer tubes 41a to each other with U-bends 41b (51a1, 51a2, 51b) as described above, a refrigerant flow path is formed in the heat exchanger 41, extending from one end of the heat transfer tube 41a connected to the connecting pipe 31, via the multiple heat transfer tubes 41a of the four sections Ba, Bb, Bc, and Bd and the multiple U-bends 51a1, 51a2, and 51b, to one end of the heat transfer tube 41a connected to the connecting pipe 32.

図6A及び6Bを参照して伝熱管41aとUベンド51a1、51bとの接続個所の詳細について説明する。Uベンド51a2と伝熱管41aとの接続については、内側曲げ半径を除き図6Aに関連して説明するものと同じであるため、説明を省略する。 The connection points between the heat transfer tube 41a and the U-bends 51a1 and 51b will be described in detail with reference to Figures 6A and 6B. The connection between the U-bend 51a2 and the heat transfer tube 41a is the same as that described in relation to Figure 6A, except for the inner bend radius, so its description will be omitted.

段ピッチP11で配置された伝熱管41aの端部を接続するUベンド51a1は、上述のように外径φC1及び内側曲げ半径R1を有している。P14で配置された伝熱管41aの端部を接続するUベンド51bは、外径φC1よりも小さい外径φD1及び内側曲げ半径R2(R2<R1)を有している。Uベンド51a1の肉厚は、Uベンド51bの肉厚と同じである。Uベンド51a1、51bは、直管を曲げ加工することによって得られたものであってよい。 The U-bends 51a1 connecting the ends of the heat transfer tubes 41a arranged at a step pitch of P11 have an outer diameter φC1 and an inner bending radius R1 as described above. The U-bends 51b connecting the ends of the heat transfer tubes 41a arranged at P14 have an outer diameter φD1 smaller than the outer diameter φC1 and an inner bending radius R2 (R2 < R1). The wall thickness of the U-bends 51a1 is the same as the wall thickness of the U-bends 51b. The U-bends 51a1 and 51b may be obtained by bending a straight pipe.

図6Aに示すように、Uベンド51aの端部付近は、フレア加工されていないが、Uベンド51aと接続される伝熱管41aの端部付近はフレア加工されて拡径部52となっている。拡径部52の内径φE1は、Uベンド51aの外径φC1及び伝熱管41aの外径φE2(拡径部52以外の部分での値)よりもやや大きい。Uベンド51aの端部付近が伝熱管41aの拡径部52内に挿入されている。Uベンド51aの端部付近の外周面と伝熱管41aの拡径部52の内周面とがろう付けによって接合されている。一方、図6Bに示すように、Uベンド51bの端部付近は、フレア加工されて拡径部53となっている。また、Uベンド51bと接続される伝熱管41aの端部付近もフレア加工されて拡径部54となっている。拡径部53の内径φE3は、伝熱管41aの外径φE2よりもやや小さい。拡径部54の内径は、拡径部53の外径よりもやや大きい。Uベンド51bの拡径部53が、伝熱管41a1の拡径部54内に挿入されている。Uベンド51bの拡径部53の外周面と伝熱管41a1の拡径部54の内周面とがろう付けによって接合されている。 As shown in FIG. 6A, the U-bend 51a is not flared near its end, but the heat transfer tube 41a connected to the U-bend 51a is flared near its end to form an expanded diameter section 52. The inner diameter φE1 of the expanded diameter section 52 is slightly larger than the outer diameter φC1 of the U-bend 51a and the outer diameter φE2 of the heat transfer tube 41a (values at the portion other than the expanded diameter section 52). The U-bend 51a is inserted near its end into the expanded diameter section 52 of the heat transfer tube 41a. The outer peripheral surface of the U-bend 51a near its end and the inner peripheral surface of the expanded diameter section 52 of the heat transfer tube 41a are joined by brazing. Meanwhile, as shown in FIG. 6B, the U-bend 51b is flared near its end to form an expanded diameter section 53. The heat transfer tube 41a connected to the U-bend 51b is also flared near its end to form an expanded diameter section 54. The inner diameter φE3 of the expanded diameter portion 53 is slightly smaller than the outer diameter φE2 of the heat transfer tube 41a. The inner diameter of the expanded diameter portion 54 is slightly larger than the outer diameter of the expanded diameter portion 53. The expanded diameter portion 53 of the U-bend 51b is inserted into the expanded diameter portion 54 of the heat transfer tube 41a1. The outer peripheral surface of the expanded diameter portion 53 of the U-bend 51b and the inner peripheral surface of the expanded diameter portion 54 of the heat transfer tube 41a1 are joined by brazing.

本実施形態において、伝熱管41aの内径φE4は、Uベンド51a1の内径φC2と同じであり、Uベンド51a1の内径φC2はUベンド51bの内径φD2よりも大きい。したがって、伝熱管41aの内径φE4は、Uベンド51bの内径φD2よりも大きい(φE4>φD2)。なお、伝熱管41aの内径φE4は拡径部52、53以外の部分での値であり、Uベンド51bの内径φD2は拡径部53以外の部分での値である。変形例として、伝熱管41aの内径φE4は、Uベンド51a1の内径φC2よりも大きくてもよいし、小さくてもよく、またはUベンド51bの内径φD2と同じ又は小さくてもよい。Uベンド51bの端部付近がフレア加工されていなくてもよい。 In this embodiment, the inner diameter φE4 of the heat transfer tube 41a is the same as the inner diameter φC2 of the U bend 51a1, and the inner diameter φC2 of the U bend 51a1 is larger than the inner diameter φD2 of the U bend 51b. Therefore, the inner diameter φE4 of the heat transfer tube 41a is larger than the inner diameter φD2 of the U bend 51b (φE4 > φD2). The inner diameter φE4 of the heat transfer tube 41a is a value other than the expanded diameter portions 52 and 53, and the inner diameter φD2 of the U bend 51b is a value other than the expanded diameter portion 53. Alternatively, the inner diameter φE4 of the heat transfer tube 41a may be larger or smaller than the inner diameter φC2 of the U bend 51a1, or may be the same as or smaller than the inner diameter φD2 of the U bend 51b. The U bend 51b does not need to be flared near its end.

このように、本実施形態では、熱交換器41において、間隔P14で配置された伝熱管41aの端部同士を接続するUベンド51bの外径φD1が、間隔P11で配置された伝熱管2の端部同士を接続するUベンド51a1の外径φC1よりも小さい。そのために、熱交換器41を高集積化することができる。特に、本実施形態では、列ピッチが段ピッチよりも小さくなった熱交換器において、前面下部Bc内及び背面部Bd内の列をまたぐところ、前面上部Baと前面中間部Bbをまたぐところ、及び、前面上部Baと背面部Bdとをまたぐところに外径の小さいUベンド51bが用いられることで、高集積化された熱交換器を製造できる。 As such, in this embodiment, the outer diameter φD1 of the U-bends 51b connecting the ends of the heat transfer tubes 41a arranged at intervals P14 in the heat exchanger 41 is smaller than the outer diameter φC1 of the U-bends 51a1 connecting the ends of the heat transfer tubes 2 arranged at intervals P11. This allows for a high level of integration of the heat exchanger 41. In particular, in this embodiment, in a heat exchanger where the row pitch is smaller than the stage pitch, U-bends 51b with small outer diameters are used in locations spanning rows within the lower front face Bc and the rear face Bd, in locations spanning the upper front face Ba and the intermediate front face Bb, and in locations spanning the upper front face Ba and the rear face Bd, allowing for the manufacture of a highly integrated heat exchanger.

また、前面上部Baと背面部Bdとをまたぐところには、これら2つの部分にある伝熱管41aのうちで最も距離が短い2本の伝熱管41a(間隔P15)を接続するUベンド51bと、段ピッチP11よりも大きい間隔P13で配置された2本の伝熱管41aを接続するUベンド51a2とが用いられている。これによって、それぞれが複数段2列に配置された複数の伝熱管41aで構成された前面上部Baと背面部Bdとが接続された高集積化された熱交換器41を実現している。 In addition, a U-bend 51b is used at the point spanning the upper front surface Ba and the rear surface Bd, connecting the two heat transfer tubes 41a (spaced apart by P15) that are the shortest distance between these two heat transfer tubes 41a, and a U-bend 51a2 is used, connecting two heat transfer tubes 41a that are spaced apart by P13, which is greater than the row pitch P11. This results in a highly integrated heat exchanger 41 that connects the upper front surface Ba and the rear surface Bd, each of which is made up of multiple heat transfer tubes 41a arranged in two rows and multiple rows.

加えて、高集積化された本実施形態に係る熱交換器41において、Uベンド51bをアルミニウムまたはアルミニウム合金製とするメリットは大きい。また、伝熱管41aとUベンド51a、51bがアルミニウムまたはアルミニウム合金製であるので、熱交換器41を軽量化することができる。 In addition, in the highly integrated heat exchanger 41 according to this embodiment, there is a significant benefit to making the U-bend 51b out of aluminum or an aluminum alloy. Furthermore, because the heat transfer tube 41a and the U-bends 51a and 51b are made of aluminum or an aluminum alloy, the weight of the heat exchanger 41 can be reduced.

さらに、本実施形態では、Uベンド51bが接続された伝熱管2の内径φE4が、Uベンド51bの内径φD2よりも大きい。そのため、外径φD1及び内径φD2が小さいUベンド51bが接続された伝熱管2での圧損増加を抑制することができる。 Furthermore, in this embodiment, the inner diameter φE4 of the heat transfer tube 2 to which the U bend 51b is connected is larger than the inner diameter φD2 of the U bend 51b. Therefore, it is possible to suppress an increase in pressure loss in the heat transfer tube 2 to which the U bend 51b, which has a small outer diameter φD1 and inner diameter φD2, is connected.

<変形例>
上述した実施形態では、伝熱管の端部同士を接続する接続管としてUベンドを用いているが、接続管としてはUベンド以外を用いてもよい。また、上述した実施形態では、複数の伝熱管が2列に配列されているが、伝熱管が1列又は3列以上に配列されていてもよく、複数の伝熱管が列を形成していなくてもよい。さらに、伝熱管は、直管ではなく、折り曲げられたものであってもよい。伝熱管及び/又はUベンドが銅又は銅合金製であってもよい。
<Modification>
In the above-described embodiment, a U-bend is used as the connecting pipe connecting the ends of the heat transfer tubes, but a connecting pipe other than a U-bend may be used. Furthermore, in the above-described embodiment, the heat transfer tubes are arranged in two rows, but the heat transfer tubes may be arranged in one row, three or more rows, or may not form a row. Furthermore, the heat transfer tubes may not be straight but may be bent. The heat transfer tubes and/or the U-bend may be made of copper or a copper alloy.

第2実施形態において、Uベンド51a2の外径は、Uベンド51bの外径φD1よりも大きければUベンド51a1の外径φC1と同じで無くてもよい。また、間隔P14と間隔P15とが異なっていてもよい。さらに、間隔P14の2本の伝熱管41aを接続するUベンドの外径と、間隔P15の2本の伝熱管41aを接続するUベンドの外径とが異なっていてもよい。上述した実施形態では、各伝熱管の端部付近の外周面とUベンドの端部付近の内周面とがろう付けによって接合されているが、Uベンドの端部付近の内周面と各伝熱管の端部付近の外周面とが接合されていてもよい。 In the second embodiment, the outer diameter of U-bend 51a2 does not have to be the same as the outer diameter φC1 of U-bend 51a1, as long as it is larger than the outer diameter φD1 of U-bend 51b. Furthermore, spacing P14 and spacing P15 may be different. Furthermore, the outer diameter of the U-bend connecting two heat transfer tubes 41a spaced apart by spacing P14 may be different from the outer diameter of the U-bend connecting two heat transfer tubes 41a spaced apart by spacing P15. In the above-described embodiment, the outer peripheral surface near the end of each heat transfer tube and the inner peripheral surface near the end of the U-bend are joined by brazing, but the inner peripheral surface near the end of the U-bend and the outer peripheral surface near the end of each heat transfer tube may also be joined.

上述した第2実施形態では、Uベンド51aの肉厚がUベンド51bの肉厚と同じで、Uベンド51aの外径がUベンド51bの外径よりも大きいが、Uベンド51aの外径とUベンド51bの外径が同じで、Uベンド51bの肉厚がUベンド51aの肉厚よりも大きいものであってもよい。これにより、Uベンドの曲げしわを発生させることなく高集積化された熱交換器を製造することができる。 In the second embodiment described above, the wall thickness of U-bend 51a is the same as the wall thickness of U-bend 51b, and the outer diameter of U-bend 51a is larger than the outer diameter of U-bend 51b. However, the outer diameters of U-bend 51a and U-bend 51b may be the same, and the wall thickness of U-bend 51b may be larger than the wall thickness of U-bend 51a. This allows for the manufacture of a highly integrated heat exchanger without causing bending wrinkles in the U-bend.

上述した第2実施形態で開示した技術は、室外熱交換器にも適用できる。室内機は図2に示したような壁掛け型に限らず、天井埋込型、天井吊り下げ型などであってもよい。図2に示した壁掛け型の室内機は、サイズの制約があるため、本開示に係る熱交換器を採用する利益が大きい。また、本開示に係る熱交換器は、空気調和機以外の用途にも使用できる。 The technology disclosed in the second embodiment described above can also be applied to outdoor heat exchangers. The indoor unit is not limited to the wall-mounted type shown in Figure 2, but may also be a ceiling-mounted type, a ceiling-suspended type, or the like. The wall-mounted indoor unit shown in Figure 2 has size restrictions, so there are great benefits to adopting the heat exchanger disclosed herein. Furthermore, the heat exchanger disclosed herein can be used for applications other than air conditioners.

以上、実施形態を説明したが、特許請求の範囲の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。 Although the embodiments have been described above, it will be understood that various changes in form and details are possible without departing from the spirit and scope of the claims.

1 熱交換器
2 伝熱管
3(3a、3b) Uベンド(接続管)
4 フィン
10 空気調和機
12 室内機
13 室外機
17 冷媒配管
24 室外熱交換器
24a 伝熱管
24b Uベンド
24c フィン
41 室内熱交換器(前面上部Ba、前面中間部Bb、前面下部Bc、背面部Bd)
41a 伝熱管
41b(51a1、51a2、51b) Uベンド(接続管)
41c フィン
1 Heat exchanger 2 Heat transfer tube 3 (3a, 3b) U-bend (connecting tube)
4 Fin 10 Air conditioner 12 Indoor unit 13 Outdoor unit 17 Refrigerant piping 24 Outdoor heat exchanger 24a Heat transfer tube 24b U-bend 24c Fin 41 Indoor heat exchanger (front upper part Ba, front middle part Bb, front lower part Bc, rear part Bd)
41a Heat transfer tube 41b (51a1, 51a2, 51b) U-bend (connecting tube)
41c fins

Claims (8)

冷媒が流れる複数の伝熱管と、
前記複数の伝熱管のうちの第1間隔で配置された前記伝熱管の端部同士を接続する第1接続管と、
前記複数の伝熱管のうちの前記第1間隔よりも小さい第2間隔で配置された前記伝熱管の端部同士を接続する第2接続管と、を備えており、
前記第2接続管の外径が、前記第1接続管の外径よりも小さく、
前記第2接続管が接続された前記複数の伝熱管の一方及び他方の内径は、それぞれ、前記第2接続管の内径よりも大きい熱交換器であって、
前記熱交換器は複数の列を有し、各列が2以上の前記伝熱管からなり、
前記第1接続管は、同一列上にある前記伝熱管を接続し、
前記第2接続管は、隣り合う列にある前記伝熱管を接続する、熱交換器
a plurality of heat transfer tubes through which a refrigerant flows;
a first connecting pipe connecting ends of the heat transfer tubes arranged at a first interval among the plurality of heat transfer tubes;
a second connecting pipe connecting ends of the heat transfer tubes arranged at second intervals that are smaller than the first intervals among the plurality of heat transfer tubes,
The outer diameter of the second connecting pipe is smaller than the outer diameter of the first connecting pipe,
a heat exchanger in which inner diameters of one and the other of the plurality of heat transfer tubes to which the second connecting tube is connected are larger than an inner diameter of the second connecting tube,
the heat exchanger has a plurality of rows, each row consisting of two or more of the heat transfer tubes;
the first connecting pipe connects the heat transfer tubes in the same row;
The second connecting pipe connects the heat transfer tubes in adjacent rows .
前記第2接続管がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる請求項1に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1, wherein the second connecting pipe is made of aluminum or an aluminum alloy. 前記複数の伝熱管、前記第1接続管及び前記第2接続管がアルミニウム又はアルミニウム合金からなる請求項1に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 1, wherein the plurality of heat transfer tubes, the first connecting tube, and the second connecting tube are made of aluminum or an aluminum alloy. 前記熱交換器は、第1部分と第2部分とを有し、
前記第1部分の前記伝熱管と前記第2部分の前記伝熱管は、前記第2接続管によって接続される、請求項1~3のいずれか1項に記載の熱交換器。
the heat exchanger having a first portion and a second portion;
4. The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat transfer tubes of the first portion and the heat transfer tubes of the second portion are connected by the second connecting tubes.
前記第1部分の前記伝熱管と前記第2部分の前記伝熱管との距離のうち、最も短い前記伝熱管同士が前記第2接続管によって接続される、請求項に記載の熱交換器。 The heat exchanger according to claim 4 , wherein the heat transfer tubes in the first portion and the heat transfer tubes in the second portion that have the shortest distance between them are connected by the second connecting pipe. 前記第1部分の前記伝熱管であって前記第2接続管が接続されていない伝熱管と、前記第2部分の前記伝熱管であって前記第2接続管が接続されていない伝熱管とが、前記第1接続管によって接続される、請求項に記載の熱交換器。 6. The heat exchanger according to claim 5, wherein the heat transfer tubes in the first portion that are not connected to the second connecting tube and the heat transfer tubes in the second portion that are not connected to the second connecting tube are connected by the first connecting tube. 前記第2間隔が、前記第1間隔の1/2よりも小さい請求項1~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 6 , wherein the second interval is smaller than half of the first interval. 請求項1~のいずれか1項に記載の熱交換器が搭載された室内機を含む空気調和機。 An air conditioner including an indoor unit equipped with the heat exchanger according to any one of claims 1 to 7 .
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