(57)【要約】  互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、第一列の各扁平管の第一方向における一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、同じく第二列の一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、各扁平管の第一方向における他方の端部側に第一列と第二列とに跨って配置され、他方の端部同士を連通し、第一ヘッダおよび第二ヘッダにおける冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を備え、各扁平管が分割された第三ヘッダの間を除いて配置され、第一ヘッダおよび第二ヘッダが曲げ成型された熱交換器であって、第一ヘッダまたは第二ヘッダのうち、少なくとも曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、応力を吸収する応力吸収部が設けられている。これにより、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くことなく、曲げ成型によるヘッダおよびコルゲートフィンの破損を防止でき、熱交換効率の低下を回避できる。
2021014522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、
前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、
前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、
各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける前記冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を備え、
前記第一列および前記第二列が並んで配置されており、
前記第三ヘッダが分割されており、
各前記扁平管が分割された前記第三ヘッダの間を除いて配置され、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダが曲げ成型された熱交換器であって、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部が設けられている、熱交換器。
【請求項２】
前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダは、
前記曲げ成型部位の長さが他方の前記第二ヘッダまたは前記第一ヘッダよりも長く形成され、
前記応力吸収部は、
前記第一方向または前記第一方向と直交する方向に向けて曲折した形状をなしている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記応力吸収部を有する前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダにおける前記第一方向の位置が、他方の前記第二ヘッダまたは前記第一ヘッダよりも低い位置に配置されてなる、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記応力吸収部は、
前記第一ヘッダと前記第二ヘッダのうち、前記曲げ成型にかかわる区間の大きい方に設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記応力吸収部は、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダの対向する端部同士を連結する継手として別体で形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記応力吸収部は、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダの対向する各端部の側面同士を連結する継手として別体で形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第二方向に隣接する各前記扁平管の間には、フィンが介在されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、
前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、
前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、
各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける前記冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を互いに組み付けてろう付する組付工程と、
前記組付工程にて組み付けた組付体における前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダを曲げ成型する曲げ成型工程と、を含み、
前記組付工程では、
前記第一列および前記第二列を並べて配置し、前記第三ヘッダを分割して配置すると共に、分割して配置された前記第三ヘッダの間を除いて各前記扁平管を配置し、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部を形成する、熱交換器の製造方法。
【請求項９】
前記組付工程において、
前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダは、
前記曲げ成型部位の長さが、他方の前記第二ヘッダまたは前記第一ヘッダよりも長く形成され、
前記応力吸収部は、
前記第一方向または前記第一方向と直交する方向に向けて曲折した形状をなしている、請求項８に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を有する冷媒回路を備え、前記凝縮器または前記蒸発器として請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱交換器を搭載した空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器、その製造方法および空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
空気調和装置において室内機に搭載された凝縮器として機能する熱交換器、および、室外機に搭載された蒸発器として機能する熱交換器が知られている。室内機の熱交換器で凝縮された液冷媒は、膨張弁によって減圧され、ガス冷媒と液冷媒とが混在する気液二相状態となる。そして、気液二相状態の冷媒は、室外機の熱交換器で気液二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発されて低圧のガス冷媒となる。この後、この熱交換器から送り出された低圧のガス冷媒は、室外機に搭載された圧縮機に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。【０００３】
このような熱交換器においては、通風抵抗の削減によるエネルギー効率の改善と、管内容積削減による省冷媒化を図ることを目的として、断面が扁平形状の伝熱管である扁平管を用いた熱交換器が普及してきている。【０００４】
例えば、扁平管を用いた熱交換器では、鉛直方向の上下に延びる複数の扁平管が、その扁平形状の長辺同士を互いに対向させた状態で水平方向に向けて並べて配置されている。各扁平管の上下の端部には、水平方向に延びて配置され、各扁平管に連通するヘッダがそれぞれ接続されている。また、水平方向に並んだ各扁平管の間には、例えばコルゲート型のフィンが配置されている。【０００５】
このように、ヘッダが上下に配置された熱交換器を、空気調和装置の室内機または室外機等の製品に搭載する際、かかる製品の形状または大きさ等の制約により、専用の曲げ成型機を用いて、四角形状、四角形状の一辺が開放された形状またはＬ字状等の形状に曲げる場合がある。この場合、熱交換器の曲げ成型工程における圧縮または引張により、曲げ成型部内側に配置されたフィンが潰れたり、曲げ成型部外側のフィンが扁平管から剥がれたりすることで、熱交換効率の低下を招く虞があった。【０００６】
そのため、従来の技術として、例えば特許文献１に記載の熱交換器では、曲げ成型部にフィンおよび扁平管を配置せず、代わりに風短絡防止プレートを配置していた。これにより、熱交換器の曲げ成型工程において、風短絡防止プレートが曲がることで、曲げ成型部に位置していたフィンの潰れおよび剥がれを防止し、当該フィンが破損するのを回避していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１６０３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方、ヘッダが上下に配置された熱交換器において、下方に配置されたヘッダが２列で構成され、上方に配置されたヘッダが１列で構成されたものも知られている。この場合、下方の２列のヘッダのうち、一方が冷媒流れの上流側ヘッダとして機能し、他方が冷媒流れの下流側ヘッダとして機能する。また、上方のヘッダは、下方の上流側ヘッダと、下流側ヘッダと、を連通する列渡しヘッダとして機能する。【０００９】
このような熱交換器において、曲げ成型する際には、曲げ応力に起因するフィンの潰れおよび剥がれ等の破損の問題の他に、曲げ成型部外側に位置する外側ヘッダの伸びが、内側に位置する内側ヘッダの伸びより大きいことから、外側ヘッダが破損するという問題があった。このため、曲げ成型工程において外側ヘッダが破損しない構造を確立することが課題である。【００１０】
しかしながら、特許文献１の熱交換器の技術を用いた場合、ヘッダを分割することによって、ヘッダの破損は回避できるものの、分割したヘッダを曲げ成型後に複数の配管で連結し、それらをろう付する必要があった。従って、扁平管とヘッダとのろう付作業とは別に、ろう付の工程が加わる分、作業が煩雑となる上、当該作業のために熱交換器の製造工数が増加するといった問題があった。【００１１】
本発明は、上述した課題を解決するためのものであり、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くことなく、曲げ成型によるヘッダおよびフィンの破損を防止でき、熱交換効率の低下を回避できる熱交換器およびその製造方法並びに空気調和装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る熱交換器は、第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける前記冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を備え、前記第一列および前記第二列が並んで配置されており、前記第三ヘッダが分割されており、各前記扁平管が分割された前記第三ヘッダの間を除いて配置され、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダが曲げ成型された熱交換器であって、前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部が設けられている、ものである。【００１３】
また、本発明に係る熱交換器の製造方法は、第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける前記冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を互いに組み付けてろう付する組付工程と、前記組付工程にて組み付けた組付体における前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダを曲げ成型する曲げ成型工程と、を含み、前記組付工程では、前記第一列および前記第二列を並べて配置し、前記第三ヘッダを分割して配置すると共に、分割して配置された前記第三ヘッダの間を除いて各前記扁平管を配置し、前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部を形成する、ものである。【００１４】
さらに、本発明に係る空気調和装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を有する冷媒回路を備え、前記凝縮器または前記蒸発器として上記熱交換器を搭載したものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、曲げ成型部位には扁平管および第三ヘッダが配置されていない、つまり隣り合う扁平管の間に介在されるフィンも配置されていないので、曲げ成型の際にフィンの潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、第一ヘッダまたは第二ヘッダのうち、少なくとも曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、曲げ成型に起因する応力を吸収する応力吸収部が設けられている。このため、曲げ成型部位に位置する第一ヘッダと第二ヘッダとの干渉などにより破損が生じるのを防止できる。また、扁平管とヘッダとのろう付作業とは別のろう付作業を行う必要はないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。かくして、曲げ成型によるヘッダおよびフィンの破損を防止でき、熱交換効率の低下を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施の形態１に係る空気調和装置の一例を示す冷媒回路図である。
【図２】実施の形態１に係る空気調和装置に搭載される熱交換器の一例を示す斜視図である。
【図３】図２の熱交換器の製造工程を示すフローチャートである。
【図４】図２の熱交換器の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。
【図５】図２の熱交換器の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【図６】実施の形態２に係る熱交換器の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。
【図７】実施の形態２に係る熱交換器の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【図８】実施の形態３に係る熱交換器の曲げ成型前の状態を示す平面図である。
【図９】実施の形態４に係る熱交換器の曲げ成型前の状態を示す平面図である。
【図１０】実施の形態５に係る熱交換器の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。
【図１１】実施の形態５に係る熱交換器の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【図１２】図１０の熱交換器の曲げ成型部を拡大して示す平面図である。
【図１３】実施の形態６に係る熱交換器の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。
【図１４】実施の形態６に係る熱交換器の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて実施の形態について説明する。なお、各図において、同一の符号を付したものは、同一のまたはこれに相当するものであり、これは明細書の全文において共通している。また、明細書全文に示す構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。さらに、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。
【００１８】
実施の形態１．
＜空気調和装置２００の構成＞
はじめに、実施の形態１に係る空気調和装置について説明する。図１は、実施の形態１に係る空気調和装置２００の一例を示す冷媒回路図である。なお、図１では、冷房運転時の冷媒の流れを実線矢印で示し、暖房運転時の冷媒の流れを破線矢印で示している。
【００１９】
図１に示すように、空気調和装置２００は、室外機ユニット２０１と、室内機ユニット２０２と、を備えている。室外機ユニット２０１は、室外熱交換器としての熱交換器１０、室外ファン１３、圧縮機１４および四方弁１５を備えている。室内機ユニット２０２は、室内熱交換器１６、絞り装置１７および不図示の室内ファンを備えている。そして、熱交換器１０、圧縮機１４、四方弁１５、室内熱交換器１６および絞り装置１７が冷媒配管１２によって接続され、冷媒回路が形成されている。
【００２０】
熱交換器１０は、暖房運転時には蒸発器として機能し、冷房運転時には凝縮器として機能するものである。
【００２１】
室外ファン１３は、熱交換器１０に付設されており、熱交換器１０に熱交換流体である空気を供給するものである。
【００２２】
圧縮機１４は、冷媒を圧縮するものである。圧縮機１４で圧縮された冷媒は、吐出されて四方弁１５へ送られる。圧縮機１４は、例えば、ロータリー圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、または往復圧縮機等で構成することができる。
【００２３】
四方弁１５は、暖房運転と冷房運転とにおいて冷媒の流れを切り替えるものである。つまり、四方弁１５は、暖房運転時、圧縮機１４の吐出口と室内熱交換器１６とを接続すると共に、圧縮機１４の吸入口と熱交換器１０とを接続するように冷媒の流れを切り替える。また、四方弁１５は、冷房運転時、圧縮機１４の吐出口と熱交換器１０とを接続すると共に、圧縮機１４の吸入口と室内熱交換器１６とを接続するように冷媒の流れを切り替える。
【００２４】
室内熱交換器１６は、暖房運転時には凝縮器として機能し、冷房運転時には蒸発器として機能するものである。室内熱交換器１６は、熱交換器１０と同様のフィンアンドチューブ型熱交換器の他、例えば、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、またはプレート熱交換器等で構成することができる。
【００２５】
なお、室内熱交換器１６にも不図示の室内ファンが付設されており、室内熱交換器１６に熱交換流体である空気を供給するようになっている。
【００２６】
絞り装置１７は、熱交換器１０または室内熱交換器１６を経由した冷媒を膨張させて減圧するものである。絞り装置１７は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁で構成することができる。なお、絞り装置１７としては、電動膨張弁だけでなく、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、またはキャピラリーチューブ等を適用することも可能である。
【００２７】
＜空気調和装置２００の動作＞
次に、空気調和装置２００の動作について、冷媒の流れと共に説明する。まず、空気調和装置２００が実行する冷房運転について説明する。なお、冷房運転時の冷媒の流れは、図１に実線矢印で示している。ここでは、熱交換流体が空気であり、被熱交換流体が冷媒である場合を例に、空気調和装置２００の動作について説明する。
【００２８】
図１に示すように、圧縮機１４を駆動させることによって、圧縮機１４から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、実線矢印にしたがって冷媒が流れる。圧縮機１４から吐出した高温高圧の単相状態のガス冷媒は、四方弁１５を介して凝縮器として機能する熱交換器１０に流れ込む。熱交換器１０では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、室外ファン１３によって供給される空気との間で熱交換が行われ、高温高圧のガス冷媒が凝縮して高圧の単相状態の液冷媒になる。
【００２９】
熱交換器１０から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置１７によって低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する室内熱交換器１６に流れ込む。室内熱交換器１６では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、不図示の室内ファンによって供給される空気との間で熱交換が行われ、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧の単相状態のガス冷媒になる。この熱交換によって、室内が冷却されることになる。室内熱交換器１６から送り出された低圧のガス冷媒は、四方弁１５を介して圧縮機１４に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機１４から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
【００３０】
次に、空気調和装置２００が実行する暖房運転について説明する。なお、暖房運転時の冷媒の流れは、図１に破線矢印で示している。
【００３１】
図１に示すように、圧縮機１４を駆動させることによって圧縮機１４から高温高圧のガス状態の冷媒が吐出する。以下、破線矢印にしたがって冷媒が流れる。
【００３２】
圧縮機１４から吐出した高温高圧の単相状態のガス冷媒は、四方弁１５を介して凝縮器として機能する室内熱交換器１６に流れ込む。室内熱交換器１６では、流れ込んだ高温高圧のガス冷媒と、不図示の室内ファンによって供給される空気との間で熱交換が行われ、高温高圧のガス冷媒が凝縮して高圧の単相状態の液冷媒になる。この熱交換によって、室内が暖房されることになる。
【００３３】
室内熱交換器１６から送り出された高圧の液冷媒は、絞り装置１７によって、低圧のガス冷媒と液冷媒との二相状態の冷媒になる。二相状態の冷媒は、蒸発器として機能する熱交換器１０に流れ込む。熱交換器１０では、流れ込んだ二相状態の冷媒と、室外ファン１３によって供給される空気との間で熱交換が行われ、二相状態の冷媒のうち液冷媒が蒸発して低圧の単相状態のガス冷媒になる。
【００３４】
熱交換器１０から送り出された低圧のガス冷媒は、四方弁１５を介して圧縮機１４に流れ込み、圧縮されて高温高圧のガス冷媒となって、再び圧縮機１４から吐出する。以下、このサイクルが繰り返される。
【００３５】
上述した冷房運転及び暖房運転の際、圧縮機１４に冷媒が液状態で流入すると、液圧縮を起こし、圧縮機１４の故障の原因となってしまう。そのため、冷房運転時の室内熱交換器１６、または、暖房運転時の熱交換器１０から流出する冷媒は、単相状態のガス冷媒となっていることが望ましい。
【００３６】
ここで、蒸発器では、ファンから供給される空気と、蒸発器を構成している伝熱管の内部を流動する冷媒との間で熱交換が行われる際に空気中の水分が凝縮し、蒸発器の表面に水滴が生ずる。蒸発器の表面に生じた水滴は、フィンおよび伝熱管の表面を伝って下方に滴下し、ドレン水として蒸発器の下方にて排出される。
【００３７】
また、熱交換器１０は、低外気温状態となっている暖房運転時、蒸発器として機能するため、空気中の水分が熱交換器１０に着霜することがある。そのため、空気調和装置２００では、外気が一定温度（例えば、０℃）以下となったときに霜を除去するための「除霜運転」を行う。
【００３８】
「除霜運転」とは、蒸発器として機能する熱交換器１０に霜が付着するのを防ぐために、圧縮機１４から熱交換器１０にホットガス（高温高圧のガス冷媒）を供給する運転のことである。なお、除霜運転を、暖房運転の継続時間が予め設定された値（例えば、３０分）に達した場合に実行するようにしてもよい。また、除霜運転を、熱交換器１０が一定温度（例えば、マイナス６℃）以下の場合に、暖房運転を行う前に実行するようにしてもよい。熱交換器１０に付着した霜及び氷は、除霜運転時に熱交換器１０に供給されるホットガスによって融解される。
【００３９】
例えば、除霜運転時に圧縮機１４から熱交換器１０にホットガスを直接的に供給できるように、圧縮機１４の吐出口と熱交換器１０との間を不図示のバイパス冷媒配管で接続するようにしてもよい。また、圧縮機１４から熱交換器１０にホットガスを供給できるように、圧縮機１４の吐出口を、冷媒流路切替装置（例えば、四方弁１５）を介して熱交換器１０に接続する構成としてもよい。
【００４０】
＜熱交換器１０について＞
次に、本実施の形態１における空気調和装置２００に搭載される熱交換器１０について説明する。図２は、実施の形態１に係る空気調和装置２００に搭載される熱交換器１０の一例を示す斜視図である。図３は、図２の熱交換器１０の製造工程を示すフローチャートである。図４は、図２の熱交換器１０の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。図５は、図２の熱交換器１０の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【００４１】
なお、図２において、矢印ＡＦは、室外ファン１３（図１参照）から熱交換器１０へと供給される空気の通風方向を示し、矢印ＲＦは、空気調和装置２００の冷房運転時に熱交換器１０へ供給される冷媒の流通方向を示している。因みに、空気調和装置２００の暖房運転時に熱交換器１０へ供給される冷媒の流通方向は、図２の矢印ＲＦの逆方向となる。また、各扁平管３（後述する扁平管３１および３２）の断面の扁平形状において、以下では、その長辺方向の長さを幅、短辺方向の長さを厚みとして、長辺方向を幅方向、短辺方向を厚み方向等として説明する場合がある。さらに、各扁平管３の伸長方向を第一方向Ｘとし、当該第一方向Ｘに直交する水平方向を第二方向Ｙとする。そして、各扁平管３の第一方向Ｘおよび第二方向Ｙと交差する、すなわち、各扁平管３の断面の長辺方向（幅方向）は、扁平面に平行な方向であり、以下では第三方向Ｚとする。第一方向Ｘ、第二方向Ｙおよび第三方向Ｚについては、便宜上、図４に示す曲げ成型前の熱交換器１０における方向として説明するものとする。また、扁平管３は、第一ヘッダ１に連結される扁平管３１と、第二ヘッダ２に連結される扁平管３２と、をまとめた総称とする。さらに、各図において、第一方向Ｘ、第二方向Ｙおよび第三方向Ｚは、相互に直交する関係であるように示すが、９０度に近い角度、例えば８０度など、で交差するようにしてもよい。
【００４２】
本実施の形態１の場合、図２および図５に示すように、熱交換器１０は、搭載される製品形状に合わせて、例えば、Ｌ字形状に曲げ成型された形状をなしている。熱交換器１０は、扁平形状の伝熱管である扁平管３が、第一方向Ｘである伸長方向に延びて設けられ、室外ファン１３（図１参照）によって発生した風が流れるように、当該第一方向Ｘに直交する第二方向Ｙである水平方向に互いに間隔をあけて複数配置されている。扁平管３は、第一方向Ｘに垂直なＹＺ断面が扁平形状をなし、内部に冷媒が流れる不図示の複数の冷媒流路が形成された多孔管構造である。とりわけ、本実施の形態１の場合、扁平管３は、第一方向Ｘおよび第二方向Ｙに垂直に交わる第三方向Ｚに、第一列の扁平管３１と第二列の扁平管３２とが並んで２列で配置されている。
【００４３】
また、これら第一列の扁平管３１と第二列の扁平管３２とにおいて、それぞれ第二方向Ｙに隣接する扁平管３１の間および扁平管３２の間には、それぞれコルゲート型のフィン４が介在されている。すなわち、熱交換器１０は、所謂、２列構造のフィンアンドチューブ型熱交換器として構成されている。フィン４は、隣接する扁平管３１の間および扁平管３２の間に亘って接続され、扁平管３１および扁平管３２に伝熱する。なお、フィン４は、空気と冷媒との熱交換効率を向上させるものであり、ここでは、コルゲート型のフィン４を適用しているが、多数の扁平管３１、および、多数の扁平管３２にそれぞれ連結するプレート型のフィンであってもよい。また、扁平管３１および扁平管３２の表面で空気と冷媒との熱交換が行われるため、フィン４がなくてもよい。
【００４４】
すなわち、熱交換器１０において、第一列の各扁平管３１は、それぞれ伸長方向である第一方向Ｘに上下を向いて設けられ、第二方向Ｙである水平方向に互いに間隔をあけて並んで配置され、隣り合う各扁平管３１の間にフィン４が介在されている。また、熱交換器１０において、第二列の各扁平管３２は、それぞれ伸長方向である第一方向Ｘに上下を向いて設けられ、第二方向Ｙである水平方向に互いに間隔をあけて並んで配置され、隣り合う各扁平管３２の間にフィン４が介在されている。
【００４５】
第一列の各扁平管３１の第一方向Ｘの一方の端部、すなわち熱交換器１０において、室外ファン１３（図１参照）から送られる風の風上側に位置する第一列の各扁平管３１の下端部には、それぞれ下端部同士を連通する第一ヘッダ１が接続されている。第一ヘッダ１には、風上側に配置される第一列の各扁平管３１の下端部が直接挿入されている。第一ヘッダ１は、空気調和装置２００の冷媒回路に不図示の冷媒配管を介して接続され、冷媒回路からホットガス冷媒を流入させる。第一ヘッダ１は、ガスヘッダとも呼ばれる。第一ヘッダ１は、冷房運転時に圧縮機１４からの高温高圧のガス冷媒を熱交換器１０に流入させ、暖房運転時に熱交換器１０で熱交換された後のガス冷媒を冷媒回路に流出させる。
【００４６】
また、第二列の各扁平管３２の第一方向Ｘにおける下端部には、それぞれ下端部同士を連通する第二ヘッダ２が接続されている。すなわち熱交換器１０において、室外ファン１３（図１参照）から送られる風の風下側に位置する第二列の各扁平管３２の下端部には、冷媒分配器として機能する第二ヘッダ２が設けられている。第二ヘッダ２には、風下側に配置される第二列の各扁平管３２の下端部が直接挿入されている。第二ヘッダ２は、第一ヘッダ１に並列して配置されている。第二ヘッダ２は、空気調和装置２００の冷媒回路に不図示の冷媒配管を介して接続されている。第二ヘッダ２には、熱交換器１０が蒸発器として機能する場合に、冷媒が冷媒回路から流入する。熱交換器１０には、当該熱交換器１０が蒸発器として機能する場合に、冷媒分配器としての第二ヘッダ２を経て熱交換器１０のうち風下側に位置する第二列の各扁平管３２に冷媒が流入し、風上側の第一列の各扁平管３１から冷媒が流出し、冷媒と空気とが対向流となる冷媒流路が構成されている。
【００４７】
また、これら第一列の各扁平管３１と第二列の各扁平管３２との第一方向Ｘにおける他方の端部、すなわち上端部には、第一列の各扁平管３１と第二列の各扁平管３２とに跨って配置され、当該上端部同士を連通する第三ヘッダ５ａおよび５ｂが接続されている。第三ヘッダ５ａおよび５ｂには、第一列の各扁平管３１と第二列の各扁平管３２との上端部が直接挿入されている。第三ヘッダ５ａおよび５ｂは、熱交換器１０が曲げ成型部位６を除いて分割して配置されており、第一ヘッダ１および第二ヘッダ２における冷媒の流通を列渡しする。換言すれば、熱交換器１０が曲げ成型部位６には、第一ヘッダ１および第二ヘッダ２のみが配置されている。
【００４８】
つまり、熱交換器１０において、第一ヘッダ１は、空気調和装置２００の冷房運転時の冷媒の流通方向ＲＦにおける上流側に位置し、第二ヘッダ２は、同じく冷房運転時の冷媒の流通方向ＲＦにおける下流側に位置する。また、第三ヘッダ５ａおよび５ｂは、熱交換器１０において第一ヘッダ１から第二ヘッダ２へと流れる冷房運転時の冷媒の流通方向ＲＦにおける途中に位置する。そして、第一ヘッダ１から第一列の各扁平管３１内へと導かれて上昇して流れてくる冷媒を、第二列の各扁平管３２へと導き、第二ヘッダ２側へと列渡しする。第三ヘッダ５ａおよび５ｂの内部には、接続された各扁平管３１および３２に対応して均等な間隔で仕切７が設けられている。なお、この仕切７は部分的に省略されていてもよい。従って、熱交換器１０に供給される冷媒は、第一ヘッダ１を通って各扁平管３１内へと分配されて流入し、各扁平管３１内を上昇する。そして、各扁平管３１内の上端まで上昇した冷媒は、第三ヘッダ５ａまたは５ｂを介して各扁平管３２側へと列渡しされ、各扁平管３２内へと流入して各扁平管３２内を下降する。各扁平管３２内の下端まで下降した冷媒は、第二ヘッダ２で合流し、当該第二ヘッダ２を通って排出される。
【００４９】
このような熱交換器１０は、図３に示す製造工程を経て形成される。すなわち、図３および図４に示すように、まず組付工程Ｓ１において、所定の数の扁平管３１とフィン４とを交互に配置すると共に、所定の数の扁平管３２とフィン４とを交互に配置する。そして、隣り合う扁平管３１同士および扁平管３２同士で、それぞれ介在するフィン４を圧縮する。この状態で、各扁平管３１および３２の第一方向Ｘにおける上端部に、熱交換器１０が曲げ成型部位６を挟んで分割して配置される第三ヘッダ５ａおよび５ｂを組み付ける。これと共に、各扁平管３１および３２の第一方向Ｘにおける下端部に第一ヘッダ１を、複数の扁平管３２の第一方向Ｘにおける下端部に第二ヘッダ２を組み付ける。このとき、熱交換器１０が曲げ成型部位６には、各扁平管３１および３２は配置されない。そして、このように組み付けた状態で炉中ろう付を行うことで、図４に示す曲げ成型前の状態の熱交換器１０が形成される。なお、各扁平管３１および３２と、フィン４と、第一ヘッダ１と、第二ヘッダ２と、第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、を組み付ける順番はこれに限ることはなく、適宜、変更が可能である。例えば、第一ヘッダ１と、第二ヘッダ２と、第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、に各扁平管３１および３２を組み付けた後、隣り合う扁平管３１同士および扁平管３２同士の間にフィン４を配置してもよい。
【００５０】
次に、曲げ成型工程Ｓ２において、組付工程Ｓ１で組み付けられた組付体、すなわち曲げ成型前の状態の熱交換器１０を、第一ヘッダ１が外側となり、第二ヘッダ２が内側となる方向に不図示の治具などを用いて曲げ成型する。これにより、図２および図５に示す曲げ成型後の熱交換器１０が形成される。なお、本実施の形態１の場合、第一ヘッダ１が室外ファン１３（図１参照）から熱交換器１０へと供給される空気の通風方向ＡＦにおける風上側に配置され、第二ヘッダ２が当該空気の通風方向ＡＦにおける風下側に配置される。但し、この配置は、室外ファン１３と熱交換器１０との配置関係によって適宜変更される。よって、第一ヘッダ１が空気の通風方向ＡＦにおける風下側に配置され、第二ヘッダ２が空気の通風方向ＡＦにおける風上側に配置される場合もある。
【００５１】
ここで、本実施の形態１の場合、第一ヘッダ１の熱交換器１０が曲げ成型部位６には、当該曲げ成型に起因する応力を吸収する応力吸収部１ａが設けられている。具体的に、応力吸収部１ａは、曲げ成型部位６における第一ヘッダ１の長さが第二ヘッダ２よりも長く形成され、第一方向Ｘと直交する方向である第二ヘッダ２とは反対側の曲げ方向における外側に向けて曲折した形状をなしている。これにより、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収することが可能となっている。
【００５２】
＜実施の形態１の効果＞
以上、本実施の形態１の熱交換器１０およびそれを搭載した空気調和装置２００では、第一ヘッダ１が熱交換器１０の曲げ成型部位６に設けられた応力吸収部１ａで、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収する。これにより、曲げ成型の際に外側に位置する第一ヘッダ１の応力吸収部１ａと内側に位置する第二ヘッダ２の曲げ部２ａとが干渉することはない。そのため、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との干渉などにより熱交換器１０に破損が生じるのを防止できる。とりわけ、この熱交換器１０では、曲げ成型部位６に各扁平管３１および３２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂが配置されていないので、曲げ成型の際にフィン４の潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、各扁平管３１および３２と、各ヘッダ、すなわち第一ヘッダ１、第二ヘッダ２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、のろう付作業とは別のろう付作業を行う必要がないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。
【００５３】
なお、上述した実施の形態１では、第一ヘッダ１に応力吸収部１ａが設けられる場合について述べたが、これに加え、第二ヘッダ２の曲げ部２ａも応力吸収部として機能するようにしてもよい。
【００５４】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２に係る熱交換器１０について説明する。図６は、実施の形態２に係る熱交換器１０の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。図７は、実施の形態２に係る熱交換器１０の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【００５５】
本実施の形態２は、実施の形態１の第一ヘッダ１の形態を一部変更したものである。熱交換器１０および空気調和装置２００の構成は、実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００５６】
本実施の形態２の場合、熱交換器１０の応力吸収部１ａは、図６および図７に示すように、第一ヘッダ１に設けられた応力吸収部１ａが、第一方向Ｘに向けて曲折した形状をなしている。具体的に、本実施の形態２の場合、第一ヘッダ１に設けられた応力吸収部１ａは、第三ヘッダ５ａおよび５ｂ側、すなわち第一方向Ｘにおける上方に向けて曲折した形状をなしている。これにより、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収することが可能となっている。
【００５７】
＜実施の形態２の効果＞
以上、本実施の形態２の熱交換器１０では、第一ヘッダ１が熱交換器１０の曲げ成型部位６（図４参照）に設けられた応力吸収部１ａで、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収する。これにより、曲げ成型の際に外側に位置する第一ヘッダ１の応力吸収部１ａと内側に位置する第二ヘッダ２の曲げ部２ａとが干渉することはない。そのため、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との干渉などにより熱交換器１０に破損が生じるのを防止できる。また、この熱交換器１０では、曲げ成型部位６に各扁平管３１および３２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂが配置されていないので、曲げ成型の際にフィン４の潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、各扁平管３１および３２と、各ヘッダ、すなわち第一ヘッダ１、第二ヘッダ２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、のろう付作業とは別のろう付作業を行う必要がないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。
【００５８】
しかも、第一ヘッダ１に設けられた応力吸収部１ａが、第一方向Ｘにおける上方に向けて曲折した形状をなしているので、第一ヘッダ１の応力吸収部１ａが曲げ方向の外側に向けて曲折されることがない。その分、第二ヘッダ２とは反対側の曲げ方向における外側に向けて曲折した形状をなす実施の形態１の場合と比較して、コンパクト化を図ることができる。
【００５９】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３に係る熱交換器１０について説明する。図８は、実施の形態３に係る熱交換器１０の曲げ成型前の状態を示す平面図である。
【００６０】
本実施の形態３は、実施の形態１の第一ヘッダ１を一部変更したものであり、熱交換器１０および空気調和装置２００の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００６１】
本実施の形態３の場合、図８に示すように、熱交換器１０の第一ヘッダ１は、曲げ成型部位６（図４参照）を挟んで２つに分割されている。そして、応力吸収部１ａは、分割された第一ヘッダ１の対向する端部同士、すなわち一方の端部１ｂと他方の端部１ｃとを連結する継手として別体で形成される。この場合、これら第一ヘッダ１の一方の端部１ｂおよび他方の端部１ｃと、継手として別体で形成された応力吸収部１ａと、は組付工程Ｓ１にて、他の構成部材と一緒に組み付けられ、同時にろう付される。なお、応力吸収部１ａは、このように別体で設けられる点を除き、前述した実施の形態１と同様の形状をなしている。これにより、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収することが可能となっている。
【００６２】
＜実施の形態３の効果＞
以上、本実施の形態３の熱交換器１０では、第一ヘッダ１が熱交換器１０の曲げ成型部位６（図４参照）を挟んで２つに分割され、応力吸収部１ａを別体として有している。そして、この応力吸収部１ａが、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収する。これにより、曲げ成型の際に外側に位置する第一ヘッダ１の応力吸収部１ａと内側に位置する第二ヘッダ２の曲げ部２ａとが干渉することはない。そのため、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との干渉などにより熱交換器１０に破損が生じるのを防止できる。また、この熱交換器１０では、曲げ成型部位６に各扁平管３１および３２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂが配置されていないので、曲げ成型の際にフィン４の潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、各扁平管３１および３２と、各ヘッダ、すなわち第一ヘッダ１、第二ヘッダ２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、のろう付作業と、第一ヘッダ１の一方の端部１ｂおよび他方の端部１ｃと、継手として別体で形成された応力吸収部１ａと、のろう付作業と、を同時に行い、これとは別のろう付作業を行う必要がないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。
【００６３】
なお、ここでは、第一ヘッダ１が熱交換器１０の曲げ成型部位６を挟んで２つに分割される場合について述べたが、第二ヘッダ２が熱交換器１０の曲げ成型部位６を挟んで２つに分割されるようにしてもよい。この場合も本実施の形態３と同様の効果を得ることができる。
【００６４】
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４に係る熱交換器１０について説明する。図９は、実施の形態４に係る熱交換器１０の曲げ成型前の状態を示す平面図である。
【００６５】
本実施の形態４は、実施の形態１の第一ヘッダ１を一部変更したものであり、熱交換器１０および空気調和装置２００の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００６６】
本実施の形態４の場合、図９に示すように、熱交換器１０の第一ヘッダ１は、曲げ成型部位６（図４参照）を挟んで２つに分割されている。そして、応力吸収部１ａは、分割された第一ヘッダ１の対向する端部の側面同士、すなわち一方の端部１ｂの側面と他方の端部１ｃの側面とを連結する継手として別体で形成される。この場合、これら第一ヘッダ１の一方の端部１ｂの側面および他方の端部１ｃの側面と、継手として別体で形成された応力吸収部１ａと、は組付工程Ｓ１にて、他の構成部材と一緒に組み付けられ、同時にろう付される。なお、応力吸収部１ａは、このように別体で設けられる点を除き、前述した実施の形態１と同様の形状をなしている。これにより、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収することが可能となっている。
【００６７】
＜実施の形態４の効果＞
以上、本実施の形態４の熱交換器１０では、第一ヘッダ１が熱交換器１０の曲げ成型部位６（図４参照）を挟んで２つに分割され、応力吸収部１ａを別体として有している。そして、この応力吸収部１ａが、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収する。これにより、曲げ成型の際に外側に位置する第一ヘッダ１の応力吸収部１ａと内側に位置する第二ヘッダ２の曲げ部２ａとが干渉することはない。そのため、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との干渉などにより熱交換器１０に破損が生じるのを防止できる。また、この熱交換器１０では、曲げ成型部位６に各扁平管３１および３２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂが配置されていないので、曲げ成型の際にフィン４の潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、各扁平管３１および３２と、各ヘッダ、すなわち第一ヘッダ１、第二ヘッダ２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、のろう付作業と、第一ヘッダ１の一方の端部１ｂの側面および他方の端部１ｃの側面と、継手として別体で形成された応力吸収部１ａと、のろう付作業とを同時に行い、これとは別のろう付作業を行う必要がないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。
【００６８】
なお、ここでは、第一ヘッダ１が熱交換器１０の曲げ成型部位６を挟んで２つに分割される場合について述べたが、第二ヘッダ２が熱交換器１０の曲げ成型部位６を挟んで２つに分割されるようにしてもよい。この場合も本実施の形態４と同様の効果を得ることができる。
【００６９】
実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５に係る熱交換器１０について説明する。図１０は、実施の形態５に係る熱交換器１０の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。図１１は、実施の形態５に係る熱交換器１０の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。図１２は、図１０の熱交換器１０の曲げ成型部を拡大して示す平面図である。
【００７０】
本実施の形態５は、実施の形態１の第一ヘッダ１を一部変更したものであり、熱交換器１０および空気調和装置２００の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００７１】
本実施の形態５の場合、熱交換器１０の第一ヘッダ１は、図１０および図１１に示すように、第一方向Ｘの位置が第二ヘッダ２よりも低い位置に配置されてなる。なお、第一ヘッダ１は、全体として第一方向Ｘの位置が、第二ヘッダ２よりも低い位置となっていてもよいし、曲げ成型部位６（図４参照）のみが第二ヘッダ２よりも低い位置となっていてもよい。そして、応力吸収部１ａは、少なくとも第一ヘッダ１における第一方向Ｘの位置が、第二ヘッダ２よりも低い位置となる曲げ成型部位６（図４参照）に配置されてなる。
【００７２】
このように、本実施の形態５の熱交換器１０では、第一ヘッダ１に設けられた応力吸収部１ａが、第一方向Ｘにおいて、第二ヘッダ２よりも低い位置に配置されてなる。従って、図１２に示すように、曲げ成型によって第二ヘッダ２の曲げ部２ａと第一ヘッダ１の応力吸収部１ａとが干渉することなく、第一ヘッダ１の伸びを吸収することが可能となっている。つまり、配置位置を上下方向で干渉しない位置に設定することで、曲げ成型による干渉を回避できる。よって、その形状に曲げ方向の外側に向けた曲折、または、上方に向けた曲折等の変化を設ける必要もない。従って、実施の形態１の場合と比較して、容易且つ安価に形成でき、第一ヘッダ１の応力吸収部１ａが曲げ方向の外側に向けて曲折されることがない分、実施の形態１の熱交換器１０に比べてコンパクト化を図ることもできる。
【００７３】
＜実施の形態５の効果＞
以上、本実施の形態５の熱交換器１０では、第一方向Ｘの位置が、第二ヘッダ２よりも低い位置に配置された第一ヘッダ１が、熱交換器１０の曲げ成型部位６（図４参照）に設けられた応力吸収部１ａで、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収する。これにより、曲げ成型の際に外側に位置する第一ヘッダ１の応力吸収部１ａと内側に位置する第二ヘッダ２の曲げ部２ａとが干渉することはない。そのため、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との干渉などにより熱交換器１０に破損が生じるのを防止できる。また、この熱交換器１０では、曲げ成型部位６に各扁平管３１および３２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂが配置されていないので、曲げ成型の際にフィン４の潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、各扁平管３１および３２と、各ヘッダ、すなわち第一ヘッダ１、第二ヘッダ２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、のろう付作業とは別のろう付作業を行う必要がないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。
【００７４】
特に、この場合、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との第一方向Ｘにおける位置を上下方向にずらすことだけで、その形状に曲げ方向の外側に向けた曲折、または、上方に向けた曲折等の変化を設ける必要がない。その分、より容易に且つ安価に形成できるメリットを有している。加えて、実施の形態１の場合と比較して、第一ヘッダ１の応力吸収部１ａが曲げ方向の外側に向けて曲折されることがない分、実施の形態１の熱交換器１０に比べてコンパクト化を図ることもできる。
【００７５】
実施の形態６．
次に、本発明の実施の形態６に係る熱交換器１０について説明する。図１３は、実施の形態６に係る熱交換器１０の曲げ成型前の状態を示す斜視図である。図１４は、実施の形態６に係る熱交換器１０の曲げ成型後の状態を示す斜視図である。
【００７６】
本実施の形態６は、実施の形態１の第一ヘッダ１を一部変更したものである実施の形態５の第一ヘッダ１を更に一部変更したものである。従って、熱交換器１０および空気調和装置２００の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略し、同様あるいは相当部分には同じ符号を付している。
【００７７】
本実施の形態６の場合、熱交換器１０の第一ヘッダ１は、図１３および図１４に示すように、第一方向Ｘの位置が第二ヘッダ２よりも低い位置に配置されてなる。なお、第一ヘッダ１は、全体として第一方向Ｘの位置が、第二ヘッダ２よりも低い位置となっていてもよいし、曲げ成型部位６（図４参照）のみが第二ヘッダ２よりも低い位置となっていてもよい。
【００７８】
さらに、本実施の形態６の熱交換器１０において、応力吸収部１ａは、第一ヘッダ１の曲げ成型部位６（図４参照）における第二方向Ｙに向けた長さが、第二ヘッダ２より長く、且つ、第二ヘッダ２側に向けて曲折した形状をなしている。これにより、曲げ成型によって、第二ヘッダ２の曲げ部２ａと第一ヘッダ１の応力吸収部１ａとが干渉することなく、第一ヘッダ１の伸びを吸収することが可能となっている。つまり、配置位置を上下方向で干渉しない位置に設定することで、曲げ成型による干渉を回避できる。加えて、応力吸収部１ａは、第二ヘッダ２側に向けて曲折した形状をなしているので、第一ヘッダ１の応力吸収部１ａが曲げ方向の外側に向けて曲折されることがない分、実施の形態１の場合と比較してコンパクト化を図ることもができる。
【００７９】
なお、ここでは、第一ヘッダ１が第一方向Ｘにおいて第二ヘッダ２よりも低い位置に配置される場合について述べたが、第二ヘッダ２が第一方向Ｘにおいて第一ヘッダ１よりも低い位置に配置されるようにしてもよい。また、応力吸収部１ａは、第一ヘッダ１のみならず、第二ヘッダ２の曲げ部２ａに設けてもよい。この場合も本実施の形態５と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
＜実施の形態６の効果＞
以上、本実施の形態６の熱交換器１０では、第一方向Ｘの位置が、第二ヘッダ２よりも低い位置に配置され、熱交換器１０の曲げ成型部位６（図４参照）における第二方向Ｙに向けた長さが、第二ヘッダ２より長く、且つ、第二ヘッダ２側に向けて曲折した形状をなす応力吸収部１ａを有する第一ヘッダ１が、当該応力吸収部１ａで、曲げ成型の際に第一ヘッダ１の伸びを吸収する。これにより、曲げ成型の際に外側に位置する第一ヘッダ１の応力吸収部１ａと内側に位置する第二ヘッダ２の曲げ部２ａとが干渉することはない。そのため、第一ヘッダ１と第二ヘッダ２との干渉などにより熱交換器１０に破損が生じるのを防止できる。また、この熱交換器１０では、曲げ成型部位６に各扁平管３１および３２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂが配置されていないので、曲げ成型の際にフィン４の潰れおよび剥がれ等の破損が生じることはない。また、各扁平管３１および３２と、各ヘッダ、すなわち第一ヘッダ１、第二ヘッダ２並びに第三ヘッダ５ａおよび５ｂと、のろう付作業とは別のろう付作業を行う必要がないので、作業の煩雑化および製造工数の増加を招くこともない。
【００８１】
また、この場合、実施の形態１の場合と比較して、第一ヘッダ１の応力吸収部１ａが曲げ方向の外側に向けて曲折されることがない分、実施の形態１の熱交換器１０に比べてコンパクト化を図ることもできる。
【符号の説明】
【００８２】
１  第一ヘッダ、１ａ  応力吸収部、１ｂ  端部、１ｃ  端部、２  第二ヘッダ、２ａ  曲げ部、３  扁平管、４  フィン、５ａ  第三ヘッダ、６  曲げ成型部位、７  仕切、１０  熱交換器、１２  冷媒配管、１３  室外ファン、１４  圧縮機、１５  四方弁、１６  室内熱交換器、１７  絞り装置、３１  扁平管、３２  扁平管、２００  空気調和装置、２０１  室外機ユニット、２０２  室内機ユニット、ＡＦ  通風方向、ＲＦ  流通方向、Ｘ  第一方向、Ｙ  第二方向、Ｚ  第三方向。
【図１】
2021014522.tif 000003
【図２】
2021014522.tif 000004
【図３】
2021014522.tif 000005
【図４】
2021014522.tif 000006
【図５】
2021014522.tif 000007
【図６】
2021014522.tif 000008
【図７】
2021014522.tif 000009
【図８】
2021014522.tif 000010
【図９】
2021014522.tif 000011
【図１０】
2021014522.tif 000012
【図１１】
2021014522.tif 000013
【図１２】
2021014522.tif 000014
【図１３】
2021014522.tif 000015
【図１４】
2021014522.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】令和3年7月27日(2021.7.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明に係る熱交換器は、第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を備え、前記第一列および前記第二列が並んで配置されており、前記第三ヘッダが分割されており、各前記扁平管が分割された前記第三ヘッダの間を除いて配置され、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダが曲げ成型された熱交換器であって、前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部が設けられている、ものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
また、本発明に係る熱交換器の製造方法は、第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を互いに組み付けてろう付する組付工程と、前記組付工程にて組み付けた組付体における前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダを曲げ成型する曲げ成型工程と、を含み、前記組付工程では、前記第一列および前記第二列を並べて配置し、前記第三ヘッダを分割して配置すると共に、分割して配置された前記第三ヘッダの間を除いて各前記扁平管を配置し、前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部を形成する、ものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、
前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、
前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、
各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を備え、
前記第一列および前記第二列が並んで配置されており、
前記第三ヘッダが分割されており、
各前記扁平管が分割された前記第三ヘッダの間を除いて配置され、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダが曲げ成型された熱交換器であって、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部が設けられている、熱交換器。
【請求項２】
前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダは、
前記曲げ成型部位の長さが他方の前記第二ヘッダまたは前記第一ヘッダよりも長く形成され、
前記応力吸収部は、
前記第一方向または前記第一方向と直交する方向に向けて曲折した形状をなしている、請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記応力吸収部を有する前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダにおける前記第一方向の位置が、他方の前記第二ヘッダまたは前記第一ヘッダよりも低い位置に配置されてなる、請求項１または２に記載の熱交換器。
【請求項４】
前記応力吸収部は、
前記第一ヘッダと前記第二ヘッダのうち、前記曲げ成型にかかわる区間の大きい方に設けられている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項５】
前記応力吸収部は、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダの対向する端部同士を連結する継手として別体で形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項６】
前記応力吸収部は、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダの対向する各端部の側面同士を連結する継手として別体で形成される、請求項１〜４のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項７】
前記第二方向に隣接する各前記扁平管の間には、フィンが介在されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の熱交換器。
【請求項８】
第一方向に延びて設けられ、前記第一方向に直交する第二方向の断面が扁平形状であり、前記第二方向に前記扁平形状の長辺側を対向させて互いに間隔をあけて複数配置された扁平管の第一列および第二列と、
前記第一列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第一ヘッダと、
前記第二列の各前記扁平管の前記第一方向における一方の端部側に配置され、前記一方の端部同士を連通する第二ヘッダと、
各前記扁平管の前記第一方向における他方の端部側に前記第一列と前記第二列とに跨って配置され、前記他方の端部同士を連通し、前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダにおける冷媒の流通を列渡しする第三ヘッダと、を互いに組み付けてろう付する組付工程と、
前記組付工程にて組み付けた組付体における前記第一ヘッダおよび前記第二ヘッダを曲げ成型する曲げ成型工程と、を含み、
前記組付工程では、
前記第一列および前記第二列を並べて配置し、前記第三ヘッダを分割して配置すると共に、分割して配置された前記第三ヘッダの間を除いて各前記扁平管を配置し、
前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダのうち、少なくとも前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の曲げ成型部位に、前記応力を吸収する応力吸収部を形成する、熱交換器の製造方法。
【請求項９】
前記組付工程において、
前記曲げ成型に起因する応力の大きい方の前記第一ヘッダまたは前記第二ヘッダは、
前記曲げ成型部位の長さが、他方の前記第二ヘッダまたは前記第一ヘッダよりも長く形成され、
前記応力吸収部は、
前記第一方向または前記第一方向と直交する方向に向けて曲折した形状をなしている、請求項８に記載の熱交換器の製造方法。
【請求項１０】
少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器を有する冷媒回路を備え、前記凝縮器または前記蒸発器として請求項１〜７のいずれか一項に記載の熱交換器を搭載した空気調和装置。
【国際調査報告】
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