CN101065634A - 热交换器 - Google Patents

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CN101065634A CNA2005800403459A CN200580040345A CN101065634A CN 101065634 A CN101065634 A CN 101065634A CN A2005800403459 A CNA2005800403459 A CN A2005800403459A CN 200580040345 A CN200580040345 A CN 200580040345A CN 101065634 A CN101065634 A CN 101065634A
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Abstract

本发明提供一种热交换器。在该热交换器中，在散热片(6)上形成有传热管穿插用的多个穿插孔(22)，并在散热片(6)上形成有与散热片(6)的外缘(25)大致平行地延伸的肋(15)。将所述肋(15)配置为比所有的穿插孔(22)都位于外缘(25)侧。当设所述穿插孔(22)的内径为D[mm]，设最接近肋(15)的穿插孔(22)的中心与外缘(25)的距离为L[mm]，设肋(15)的中心与外缘(25)的距离为La[mm]，设肋(15)的宽度为LL[mm]，设散热片(6)的板厚为t[mm]，设肋(15)的高度为h[1mm]时，在散热片(6)上形成满足下式的肋(15)；0.4＜La＜(L－D/2－0.5)、0.15＜LL＜0.5、05＜t＜0.15以及05t＜h＜2.5t。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及一种热交换器，特别是涉及一种适于在空调机等的制冷装置中使用的热交换器。
背景技术
以往，作为热交换器，具有在日本特开2000-35296号公报中记载的热交换器。
该热交换器具有隔开预定间隔重叠的多个散热片和多根传热管。
上述多根传热管隔开预定间隔贯穿插在上述多个散热片上。
在上述散热片的宽度方向的两端部形成有槽，该槽在沿着散热片长度方向的外缘的方向延伸。上述槽将在散热片表面产生的凝结水的水滴从上方引导到下方。
上述以往的热交换器通过上述槽将在散热片表面产生的凝结水的水滴从上方引导到下方，从而防止在散热片表面产生的凝结水随风一同飞散到外部。
但是，在上述以往的热交换器中，当槽的形成位置过于靠近散热片的外缘，或者过于靠近形成在散热片上的传热管穿插用的穿插孔时，存在散热片中的形成有槽的边缘部变形或者槽本身变形的问题。而且，由于上述槽的变形，能够在槽内积存凝结水，从而存在凝结水难以沿铅垂方向朝下流动的问题。而且，散热片中的形成有槽的边缘部变形而形成波浪状，从而存在人被该波浪状的散热片外缘弄伤的问题。
发明内容
因此，本发明的课题是提供一种热交换器，该热交换器能够将在散热片的表面上所产生的凝结水顺畅地引导到下方而不使其向外部飞散，并且没有散热片翘曲或呈波浪状的情况，从而不会使人受伤。
为了解决上述课题，本发明的热交换器具有：
多根传热管；和
板状的散热片，所述散热片具有与外缘大体平行的肋，并且具有供所述多根传热管穿插的穿插孔；其中，
所述肋配置为比所有的所述穿插孔都位于所述外缘侧，
当设所述穿插孔的内径为D[mm]，设最接近所述肋(15)的所述穿插孔的中心与所述外缘的距离为L[mm]，设所述肋的中心与所述外缘的距离为La[mm]时，满足下式。
0.4＜La＜(L-D/2-0.5)
另外，所述肋的中心是指，所述肋在宽度方向上的中心。
根据本发明，由于在所述散热片上形成所述肋，所以所述肋通过表面张力而形成导水流路。因此，凝结水难以从散热片飞散。
而且，根据本发明，由于0.4＜La，所以肋不会过于靠近散热片的所述外缘，从而不会在散热片的边缘部和肋引起变形。此外，由于La＜(L-D/2-0.5)，所以肋不会过于靠近所述穿插孔，从而肋不会变形。
因此，由于形成在散热片上的肋不会变形，所以，能够防止在肋上产生使凝结水难以流下的部分，从而能够使散热片表面上所产生的凝结水沿着肋迅速地流到下方。因此，能够防止伴随凝结水的滞留而引起的散热片的热交换的通风路径的减少所带来的通风阻力的增大，从而能够提高传热性能。而且，由于散热片的变形少，所以能够防止由散热片歪斜所引起的通风阻力的增加和异常噪声的产生。
此外，在一实施方式的热交换器中，当设所述肋的宽度为LL[mm]，设所述散热片的板厚为t[mm]，设所述肋的高度为h[mm]时，满足：0.15＜LL＜0.5、0.05＜t＜0.15、以及0.5t＜h＜2.5t。
根据上述实施方式，由于0.15＜LL，所以能够更可靠地防止肋的变形，而且由于LL＜0.5，所以能够使凝结水无问题地流向下方。此外，由于0.05＜t，所以能够使散热片的强度没有问题，而且由于t＜0.15，所以能够加大散热片的聚集性，从而能够使热交换效率优良。此外，由于0.5t＜h，所以能够使凝结水无问题地流向下方，而且由于h＜2.5t，所以能够防止风与肋冲突而发生紊流等，从而能够使风的流动顺畅。
此外，在一实施方式的热交换器中，在所述散热片配置在处于使用状态的制冷装置中的状态下，所述外缘相对于铅垂方向倾斜。
所述制冷装置是指空调机、冰箱、制冰机等。
根据上述实施方式，由于在散热片配置在处于使用状态的制冷装置中的状态下，所述外缘相对于铅垂方向倾斜，所以能够使存在于所述外缘附近的易于从散热片飞出的凝结水通过所述肋而可靠地流到下方。因此能够可靠地防止凝结水从散热片飞出。
此外一实施方式的热交换器被组装在空调机的室内机中。
通过上述实施方式，能够可靠地防止在室内发生水珠飞溅的情况。
在一实施方式的热交换器中，所述穿插孔的所述内径D为7.5mm以下。
当所述内径D为7.5mm以下时，由于通风阻力小，所以处于因大风量所引起的易于发生水珠飞溅的运转状况中。但是，由于所述散热片设有所述形状和配置的肋，所以即使处于大风量的运转状况，也能够可靠地防止水从散热片飞出。
此外，在一实施方式的热交换器中，在所述散热片上设置切出的竖起部。
根据上述实施方式，由于在所述散热片上形成有切出的竖起部，所以具有热交换效率高的优点，但另一方面，在有切出的竖起部和没有切出的竖起部的地方，通风阻力发生波动，从而风速分布发生变化，于是在风速快的地方要产生水的飞溅，但是通过所述形状和配置的肋能够可靠地防止水的飞溅。
此外，在一实施方式的热交换器中，所述肋至少与所述散热片中的所述传热管相比形成在传热介质流动方向的下游侧。
根据上述实施方式，由于所述肋形成在所述散热片的所述风向下游侧，所以能够可靠地防止所述散热片上所产生的凝结水被传热介质吹出从而从散热片飞散。
此外，在一实施方式的热交换器中，所述肋至少与所述散热片中的所述传热管相比形成在传热介质流动方向的上游侧。
根据上述实施方式，由于所述肋形成在所述散热片的所述风向上游侧，所以能够防止在所述散热片的风向上游侧的部分产生的、且由于表面张力而成为粒状的凝结水从散热片的风向上游侧的边缘部飞散。
此外，在一实施方式的热交换器中，所述肋与所述散热片中的所述传热管相比形成在传热介质流动方向的上游侧，以及与所述散热片中的所述传热管相比形成在传热介质流动方向的下游侧。
根据上述实施方式，由于所述肋形成在所述散热片的风向下游侧和所述散热片的风向上游侧，所以能够可靠地防止凝结水从所述散热片飞散。
发明效果
根据本发明的热交换器，由于在散热片上形成有肋，所以所述肋通过表面张力形成导水流路。因此，可以防止凝结水飞出到所述散热片外。
而且，根据本发明，由于0.4＜La，所以肋的中心不会过于靠近传热管的穿插孔，从而不会在散热片的边缘部和肋引起变形。此外，由于La＜(L-D/2-0.5)，所以肋的中心不会过于靠近散热片的传热管穿插位置，从而肋不会变形。
此外，根据一实施方式的热交换器，由于0.15＜LL＜0.5，所以能够在使凝结水无问题地流向下方的同时，更可靠地防止肋的变形。此外，由于0.05＜t＜0.15，所以能够在使散热片的强度没问题的同时，加大散热片的聚集性，从而能够使热交换效率优良。此外，由于0.5t＜h＜2.5t，所以能够在使凝结水无问题地流向下方的同时，使风的流动顺畅。
此外，根据一实施方式的热交换器，由于在所述热交换器配置在处于使用状态的制冷装置中的状态下，所述外缘相对于铅垂方向倾斜，所以能够使存在于所述外缘附近的易于从散热片飞出的凝结水通过所述肋而可靠地流向下方，从而能够可靠地防止凝结水从散热片飞出。
附图说明
通过以下详细说明和附图能够更充分地理解本发明。附图只是用于说明，并不限制本发明。在附图中，
图1是使用了本发明一实施方式的热交换器的空调机的示意剖面图。
图2A是详细示出上述实施方式的热交换器所具有的散热片的一部分的图。
图2B是详细示出上述实施方式的热交换器所具有的散热片的一部分的图。
图3A是示出在散热片上形成的肋的例子的图。
图3B是示出在散热片上形成的肋的例子的图。
图3C是示出在散热片上形成的肋的例子的图。
图3D是示出在散热片上形成的肋的例子的图。
具体实施方式
以下通过图示的方式对本发明进行详细的说明。
图1是使用了本发明一实施方式的热交换器的空调机的示意剖面图。在图1中，1是送风扇，2是热交换器。此外，在图1中，箭头a表示热交换器配置在处于使用状态的空调机中的状态下的铅垂方向上方，箭头b表示作为传热介质的风的流动方向。在图1中，为简单起见，省略了收纳送风扇1和热交换器2的壳体等。
该空调机使送风扇1旋转，从而将经由热交换器2吸进的风从未图示的吹风口吹出。
上述热交换器2具有风扇6和传热管(未图示)。上述风扇6在与图1中的纸面垂直的方向上隔开预定间隔而配置多个。上述风扇6为平板形状。上述风扇6具有弯折成ㄑ形的截面形状，并使图1中箭头a所示的铅垂方向上方成为突出部。
上述风扇6具有第一部分8和第二部分9、以及与第二部分9的铅垂方向下方相连的第三部分10，上述第一部分8和第二部分9具有相对于铅垂方向倾斜的外缘，并且形成有上述弯折的部分。如图1所示，上述第一部分8比第二部分9位于风的流向的下游。此外，第三部分10大体沿铅垂方向延伸。上述第一部分8、第二部分9以及第三部分10具有大体为细长矩形的截面形状。
在上述第二部分9的长度方向的风向下游侧的边缘部形成有肋15，该肋15与上述第二部分9的长度方向大致平行地延伸。这样，在本实施方式中，风扇6具有矩形的部分，肋15沿着该矩形部分的长度方向的外缘延伸。上述肋15将在散热片6的表面上所产生的凝结水引导到铅垂方向下方，从而不会使凝结水从散热片6飞出。
上述传热管配置有多根。各传热管沿着散热片6的排列方向、即板状散热片6的表面的大致法线方向(与图1中纸面垂直的方向)延伸。上述传热管贯穿插在隔开预定间隔而排列的多个散热片6上。如图1所示，上述传热管的穿插用的穿插孔分别在第一部分8、第二部分9以及第三部分10上交错排列成两列。
详细地说，上述穿插孔在第一部分8中配置成宽度方向上为2列、长度方向上为16列，在第二部分9中配置成宽度方向上为2列、长度方向上为12列。此外，上述穿插孔在第三部分10中配置成宽度方向上为2列、长度方向上为8列。
在上述第一部分8的宽度方向上配置成2列的穿插孔的列中的各列与第一部分8的长度方向的外缘大体平行，在第二部分9的宽度方向上配置成2列的穿插孔的列中的各列与第二部分9的长度方向的外缘大体平行。此外，在第三部分10的宽度方向上配置成2列的穿插孔的列中的各列与第三部分10的长度方向的外缘大体平行。
使流体能够在上述传热管的内部流通。该热交换器在传热管内流通的流体和在传热管的外侧流通的风之间进行热交换。
图2是详细示出上述散热片6的第二部分9的一部分的图。详细地说，图2A是上述散热片6的第二部分9的局部放大图。此外，图2B是沿图2A的αα线的剖面图的一部分。
在图2A、图2B中，15表示肋，22表示在散热片6上形成的传热管穿插用的穿插孔。此外，在图2A中，箭头b表示风的流向。另外，在图2A中，为简单起见，只示出孔22的内径，省略了孔的详细的开口形状。
上述肋15与板状的散热片6的外缘25大致平行地延伸。此外，上述板状的散热片6具有供多根传热管穿插的穿插孔22。而且，上述肋15配置为比所有的穿插孔22都位于外缘25侧。
在该实施方式中，如图2A、图2B所示，当设上述穿插孔22的内径为D[mm]，设最接近肋15的穿插孔22的中心与外缘25的距离为L[mm]，设肋15的中心与外缘25的距离为La[mm]时，将La设计成满足以下的式(1)。
0.4＜La＜(L-D/2-0.5)   …(1)
此外，如图2B所示，当设上述肋15的宽度为LL[mm]，设散热片6的板厚为t[mm]，设肋15的高度为h[mm]时，将散热片6和肋15设定成满足以下的式(2)、式(3)以及式(4)。
0.15＜LL＜0.5  …(2)
0.05＜t＜0.15  …(3)
0.5t＜h＜2.5t  …(4)
根据上述实施方式的热交换器，肋15形成在上述散热片6的一部分即第二部分9的风向下游的边缘部，该肋15因表面张力而形成导水流路。因此，能够通过肋15将在散热片6的表面产生的凝结水引导到铅垂方向下方，从而能够防止凝结水飞出到散热片6外。
此外，根据上述实施方式的热交换器，由于0.4＜La，所以肋15的中心不会过于靠近散热片6的外缘25，从而不会在散热片6的边缘部和肋15引起变形。此外，由于La＜(L-D/2-0.5)，所以肋2的中心不会过于靠近散热片6的传热管穿插位置(传热管穿插用的穿插孔22)，从而肋15不会变形。
因此，能够防止散热片6的边缘部变形，从而能够防止人被散热片6的外缘弄伤。此外，由于在散热片6上所形成的肋15不会变形，所以，能够防止在肋2上产生使凝结水难以流下的部分，从而能够使在散热片6的表面上所产生的凝结水沿着肋2迅速地沿铅垂方向流向下方。因此，能够防止伴随凝结水的滞留引起的散热片6的热交换的通风路径的减少而通风阻力的增大，从而能够提高传热性能。
此外，根据上述实施方式的热交换器，由于0.15＜LL，所以能够更可靠地防止肋15的变形，而且由于LL＜0.5，所以能够使凝结水无问题地流向下方。此外，由于0.05＜t，所以能够使散热片6的强度没有问题，而且由于t＜0.15，所以能够加大散热片6的聚集性，从而能够使热交换效率优良。此外，由于0.5t＜h，所以能够使凝结水毫无问题地流向下方，而且由于h＜2.5t，所以能够防止风与肋15冲突而发生紊流等，从而能够使风的流动顺畅。
此外，根据上述实施方式的热交换器，由于在散热片6配置在处于使用状态的制冷装置中的状态下，散热片6的外缘25相对于铅垂方向倾斜，所以能够使存在于外缘25附近的易于从散热片6飞出的凝结水通过肋15而可靠地流向下方。因此能够可靠地防止凝结水从散热片飞出。
此外，根据上述实施方式的热交换器，由于上述肋15形成在散热片6的风向下游侧的边缘部，所以能够可靠地防止在散热片6上所产生的凝结水被风吹出从而从散热片飞出。
另外，当上述实施方式的热交换器2组装在空调机的室内机中时，能够可靠地防止在室内发生液体飞溅的情况。
而且，当上述穿插孔22的内径D为7.5mm以下时，由于通风阻力小，所以处于因大风量所引起的易于发生水珠飞溅的运转状况中。但是，由于上述散热片6设有上述形状和配置的肋15，所以即使处于大风量的运转状况，也能够可靠地防止水从散热片15飞出。
另外，在上述实施方式的热交换器中，如图2B所示，肋15以满足上述式(1)～(4)的方式从板状散热片6的一方的表面27突出地形成，但是在本发明中，也可以使满足上述式(1)(优选上述式(1)～(4))的多个肋从板状散热片的一方的表面突出地形成。此外，也可以使满足上述式(1)(优选式(1)～(4))的多个肋从板状散热片的两方的表面(例如在图2B中是表面27和表面28)突出地形成。
此外，在上述实施方式的热交换器中，只在第二部分9的宽度方向的风向下游侧形成与外缘25大体平行的一个肋15。但是在本发明中，以满足上述式(1)(优选上述式(1)～(4))的方式，不仅可以在第二部分的宽度方向的风向下游侧设置与外缘大体平行的一个乃至多个肋，也可以在第一部分的宽度方向的风向上游侧形成与第一部分的外缘大致平行的一个乃至多个肋，同时，在第一部分的宽度方向的风向下游侧设置与第一部分的外缘大致平行的一个乃至多个肋，并且，在第三部分的宽度方向的风向下游侧设置与第三部分的外缘大致平行的一个乃至多个肋。此时，能够可靠地防止凝结水从散热片6飞出。
再者，在上述实施方式的热交换器中，在第二部分9上，传热管在宽度方向上交错配置成2列，并且在第二部分9的风向下游侧形成一个肋，但是在本发明的热交换器中，也可以在散热片的至少一部分上将传热管配置成1列，或者在宽度方向上交错配置成3列以上的多列，并且在该散热片的至少一部分的长度方向的边缘部形成一个乃至多个满足上述式(1)(优选上述式(1)～(4))的肋。
例如，也可以如图3A所示，在散热片30上，将传热管穿插用的孔在宽度方向上配置成1列，并且，在散热片30中，在箭头c所示的风的流向的下游侧的长度方向的边缘部形成一个与该边缘部的外缘大致平行的肋32。此外，也可以如图3B所示，在散热片40上，将传热管穿插用的孔在宽度方向上配置成1列，并且，在散热片40中，在箭头d所示的风的流向的上游侧的长度方向的边缘部形成一个与该边缘部的外缘大致平行的肋42。此外，也可以如图3C所示，在散热片50上，将传热管穿插用的孔在宽度方向上配置成1列，并且，在散热片50中，在箭头e所示的风的流向的上游侧和下游侧的长度方向的边缘部各形成一个与这些边缘部的外缘大致平行的肋52、53。此外，也可以如图3D所示，在散热片60上，将传热管穿插用的孔在宽度方向上交错配置成2列，并且，在散热片60中，在箭头f所示的风的流向的上游侧和下游侧的长度方向的边缘部各形成一个与这些边缘部的外缘大致平行的肋62、63。
此外，在上述实施方式的热交换器中，在第二部分9的风向下游侧的大致整个边缘部形成肋15，但是在本发明中，也可以只在散热片的一部分外缘设置与该一部分平行的肋，例如只在第二部分的风向下游侧的一部分边缘部设置与该一部分边缘部的外缘大体平行的肋等。
此外，在上述实施方式的热交换器中，散热片6由形成弯折部的第一部分8和第二部分9以及第三部分10形成，但是在本发明中，形成有肋的散热片不限于本实施方式的形状，而可以是任何形状，例如由截面形状为平形的或是圆弧状的一个板构成等。
此外，在上述实施方式的热交换器中，如图2B所示，在形成有肋15的部分的背面侧，形成有截面形状为梯形的槽29，但是在本发明中，也可以在形成有肋的部分的背面侧，形成除截面形状为梯形的槽以外的槽，例如形成截面形状为V字形或是U字形的槽等。而且，也可以在形成有肋的部分的背面侧不形成槽。
再者，在上述实施方式的热交换器中，在散热片6上交错配置了多个穿插孔22，但是在本发明中，也可以通过交错配置以外的配置方法在散热片上配置多个穿插孔，例如在散热片上呈格子状配置多个穿插孔。
而且，在上述实施方式的热交换器中，在散热片6上没有形成切出的竖起部，但是在本发明的热交换器中，也可以在散热片的一部分上例如以コ形刻痕设置切出的竖起片。当在散热片上形成了切出的竖起部时，具有热交换效率高的优点，但另一方面，在有切出的竖起部和没有切出的竖起部的地方，通风阻力发生波动，从而风速分布发生变化，于是在风速快的地方要产生水的飞溅。但是在本发明的热交换器中，能够通过上述形状和配置的肋可靠地防止水的飞溅。因此，在能够提高热交换效率的同时，也能够可靠地防止水从散热片飞出。
另外，在本发明的热交换器中，也可以在所有的多个散热片上形成肋。而且也可以只在多个散热片中的一部分上形成肋，从而存在不形成肋的散热片。
另外，在上述实施方式中是将本发明的热交换器应用于空调机，但是当然也可以将本发明的热交换器应用于冰箱等空调机以外的制冷装置。
以上说明了本发明的实施方式，但是显然其可以进行各种变更。这些变更不应该被视为超出本发明的精神和范围，对于本领域技术人员而言显而易见的变更都包括在以下所续的权利要求书的范围中。

Claims (6)

1.一种热交换器，其特征在于，所述热交换器具有：
多根传热管；和
板状的散热片(6)，所述散热片(6)具有与外缘(25)大体平行的肋(15)，并且具有供所述多根传热管穿插的穿插孔(22)；其中，
所述肋(15)配置为比所有的所述穿插孔(22)都位于所述外缘(25)侧，
当设所述穿插孔(22)的内径为D[mm]，设最接近所述肋(15)的所述穿插孔(22)的中心与所述外缘(25)的距离为L[mm]，设所述肋(15)的中心与所述外缘(25)的距离为La[mm]时，满足：
0.4＜La＜(L-D/2-0.5)。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
当设所述肋(15)的宽度为LL[mm]，设所述散热片(6)的板厚为t[mm]，设所述肋(15)的高度为h[mm]时，满足：
0.15＜LL＜0.5；
0.05＜t＜0.15；以及
0.5t＜h＜2.5t。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述散热片(6)配置在处于使用状态的制冷装置中的状态下，所述外缘(25)相对于铅垂方向倾斜。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，
所述热交换器被组装在空调机的室内机中。
5.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，
所述穿插孔(22)的所述内径D为7.5mm以下。
6.根据权利要求3所述的热交换器，其特征在于，
在所述散热片上设置切出的竖起部。
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