CN101398239B - 热交换器以及具备该热交换器的空气调节器 - Google Patents

热交换器以及具备该热交换器的空气调节器 Download PDF

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Abstract

本发明的课题是不大幅增大空气阻力，得到气流的搅拌作用，提高传热性能。解决方法是提供室内热交换器(3)，具备：隔开规定间隙并排设置的、沿着这些间隙使热交换空气流通的多个散热片(20)；贯穿这些散热片(20)设置的、在内部使热交换介质流通的传热管(P)；以及对散热片(20)设置的、位于在与热交换空气的流通方向垂直的方向相邻的传热管(P)相互间的切断片部(22～24)，其特征是，切断片部(22～24)只在散热片(20)的一侧突出，并且使其长度方向与热交换空气的流通方向垂直，同时沿着热交换空气的流通方向设置大于等于3排，切断片部(22～24)具有长度方向的一部分的高度形成低于两端部侧的凹部(22b、23b、24b)。

Description

热交换器以及具备该热交换器的空气调节器
技术领域
本发明涉及热交换器以及具备该热交换器的空气调节器。
背景技术
在空气调节器等的室内热交换器等之中，为了提高传热效率，对热交换器的散热片设有切断片(切起し片)部，该切断片部位于在与热交换空气的流通方向垂直的方向相邻的热交换管相互之间。
例如，揭示有对室内热交换器的散热片在热交换空气的流通方向设有3排切断片部，将风的上游侧以及风的下游侧的切断片部的高度形成得高于中央部的切断片部的高度(例如参照专利文献1)。
专利文献1：日本专利特开2005—345021号公报
发明内容
上述的室内热交换器存在如下的问题。即，通过改变对散热片设置的切断片部的高度，在空气流通方向的气流被搅拌，有提高传热效率的作用。然而另一方面，具有空气阻力大幅增大的缺点，无法充分提高传热性能。
于是，本发明的目的是提供不大幅增大空气阻力、但得到气流的搅拌作用从而传热性能较佳的热交换器以及具备该热交换器的空气调节器。
为了达到上述目的，本发明的热交换器和空气调节器的构成如下。
该热交换器具备：隔开规定间隙并排设置的、沿着这些间隙使热交换空气流通的多个散热片；贯穿这些散热片设置的、在内部使热交换介质流通的热交换管；以及对所述散热片设置的、位于在与所述热交换空气的流通方向垂直的方向相邻的热交换管相互间的切断片部，其特征是，所述切断片部只在所述散热片的一面侧突出，并且使其长度方向与所述热交换空气的流通方向垂直，同时沿着所述热交换空气的流通方向设置大于等于3排，这些切断片部中，至少1排切断片部具有所述长度方向的一部分的高度形成低于两端部侧的凹部。
其特征是具备：备有吸入口和吹出口的壳体；容纳于该壳体的所述热交换器；以及向该热交换器送风的送风机。
若采用本发明，可以不大幅增大空气阻力，但得到气流的搅拌作用，提高传热性能。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施形态的室内热交换器以及装有该室内热交换器的空气调节器的室内单元的纵向剖面图。
图2是表示该室内热交换器的立体图。
图3是表示装入该室内热交换器的散热片的主要部分的平面图。
图4是表示该散热片的主要部分的侧面图。
图5是表示装入本发明的第2实施形态的室内热交换器的散热片的主要部分的平面图。
图6是该散热片在图5中的I-I线位置的剖面图。
图7是该散热片在图5中的II-II线位置的剖面图。
图8是表示该散热片的效果的说明图。
标号说明
1室内单元，3、3A室内热交换器，6室内送风机，10壳体部，12吸入口，13吹出口，20、30散热片，21、31基底部，22～24、32～34切断片部，P传热管
具体实施方式
图1是表示本发明的第1实施形态的室内热交换器3以及装有该室内热交换器3的空气调节器的室内单元A的纵向剖面图，图2是表示室内热交换器3的立体图。另外，室内单元A也被称为例如天花板安装型室内单元或者天花板盒型室内单元。
在进行空气调节的房间R的天花板8设有安装用开口部9，室内单元A的壳体部10嵌入安置在天花板内。封闭壳体部10的下面开口部的装饰板11从天花板8露出在进行空气调节的房间R内。
在该装饰板11的中央部设有吸入口12，并且在该吸入口12的四侧面部设有吹出口13。另外，在所述壳体部10内的所述吸入口12嵌入有过滤器14，在所述吸入口12和所述吹出口13之间的空间配置有集水盘15。
即，集水盘15形成为包围过滤器14的矩形框状。在该集水盘15的上部配置有弯折形成为俯视中的一部分为开口的矩形框状的所述室内热交换器3。
所述壳体部10在除了其下面开口部以外的内周壁设有绝热材料16，内壁面全部被该绝热材料16覆盖。所述室内热交换器3的上端部与在壳体部10的上面10a设置的绝热材料16紧贴，下端部载放在集水盘15上。
另外，在壳体部10的上面10a中央部安装有室内送风机6。该室内送风机6含有旋转轴面向下方的风扇电机6m、和嵌在该风扇电机6m的旋转轴的涡轮风扇6f。由于所述室内热交换器3形成大致的矩形框状，所以室内送风机6其周围被室内热交换器3包围。另外，本发明的热交换器也可以适用于空气调节器的室外单元。
所述室内热交换器3是对隔开狭小的间隙并排设置的多片散热片20设置贯穿的传热管P的散热片管型热交换器。所述散热片20成为上下方向较长的长条状，传热管P在上下方向成1排以规定的间距贯穿。
将这样的散热片20排成2排，互相弯曲加工为一体。此时，由于室内热交换器3俯视中形成大致的矩形框状，所以弯曲的地方有3处。对所述散热片20沿上下方向以规定的间距设有传热管插入孔。该传热管插入孔的直径最初只形成得略大于所述传热管P的外径，向传热管插入孔贯穿传热管P后，对传热管P进行扩管加工，从而传热管P可以牢固地与散热片20固定。
如图3所示，散热片20具备板状的基底部21、和在基底部21设置的3排切断片部22～24。将切断片部22～24沿着热交换空气流通的方向并排设置。另外，各切断片部22～24都使其长度方向形成得朝向与热交换空气流通方向垂直的方向，同时对基底部21向同一方向突出。
这些切断片部22～24沿着其长度方向分别形成凸部22a、凹部22b、凸部22c的一组；凸部23a、凹部23b、凸部23c的一组；以及凸部24a、凹部24b、凸部24c的一组。另外，凹部22b与两端部侧的凸部22a、22c相比，从基底部21起的高度形成得较低。同样地，凹部23b与两端部侧的凸部23a、23c相比，从基底部21起的高度形成得较低。凹部24b与两端部侧的凸部24a、24c相比，从基底部21起的高度形成得较低。
切断片部23具有从基底部21起的高度与两端部侧的凸部23a、23c相比形成得更低的凹部23b，切断片部24具有从基底部21起的高度与两端部侧的凸部24a、24c相比形成得更低的凹部24b。另外，将凹部22b、23b、24b最好设置于相邻的2条传热管P之间的中央。
如图4所示，各两端部侧的凸部22a和22c、23a和23c以及24a和24c的分别从基底部21起的距离L1形成得比到相邻的散热片20A的基底部21的距离L2要大。另外，各凹部22b、23b、24b的分别从基底部21起的距离L3形成得比到相邻的散热片20A的基底部21的距离L4要小。
在这样构成的空气调节器的室内单元1中，进行下面的动作。即，空气调节器一运转，传热管P内制冷剂流通，调节散热片20的温度。另一方面，伴随着室内送风机6的旋转，从吸入口12通过过滤器14将进行空气调节的房间R的室内空气吸入到壳体部10内。被吸入的室内空气作为热交换空气，通过室内热交换器3，从吹出口13向进行空气调节的房间R吹出。
此时，会在室内热交换器3中进行热交换。由于热交换空气具有流体的性质，易于向阻力更小的方向流动，因此对于室内热交换器3的散热片20，如前所述存在着凹部22b、23b、24b，从而在切起高度较高的凸部22a、22c、23a、23c以及24a、24c，空气容易向下方(基底部21侧)流动，在切起高度较低的凹部22b、23b、24b，空气容易向上方(相邻的散热片20的基底部21侧)流动。所以，通过切断片部22～24的热交换空气在其流通方向看产生流通快慢。
另一方面，热交换空气通过切断片部22～24后，在平坦的基底部21由于空气向着使切断片部22～24产生的流动的快慢均匀化的方向流动，空气会被搅拌。据此使空气温度均匀，提高室内热交换器3的传热性能。另外，由于开口面积没有减少，空气阻力也不会增大。另外，凹部22b、23b、24b的端部边缘不限于平坦状，也可以是圆弧状。
如上所述，在本实施形态的室内热交换器3以及装有该室内热交换器3的空气调节器的室内单元1中，可以不大幅增大空气阻力，得到气流的搅拌作用，提高传热性能。
图5是表示本发明的第2实施形态的室内热交换器3A的散热片30的平面图，图6是散热片30在图5中的I-I线位置的剖面图，图7是散热片30在图5中的II-II线位置的剖面图。另外，在这些图中，对于与图1～图4中同一功能的部分标注了同一标号，省略对它们的详细说明。
如图5所示，散热片30具备板状的基底部31、和在基底部31设置的3排切断片部32～34。将切断片部32～34沿着热交换空气流通的方向并排设置。另外，各切断片部32～34都使其长度方向形成得朝向与热交换空气流通方向垂直的方向，同时对基底部31向同一方向突出。
这些切断片部32～34沿着其长度方向分别形成凸部32a、凹部32b、凸部32c的一组；凸部33a、凸部34a的一组；以及凹部34b、凸部34c的一组。另外，凹部32b与两端部侧的凸部32a、32c相比，从基底部31起的高度形成得较低。同样地，凹部34b与两端部侧的凸部34a、34c相比，从基底部31起的高度形成得较低。
如图6以及图7所示，具有凹凸的切断片部32、34和没有凹凸的切断片部33沿着热交换空气的流通方向交替设置，在风的最上游侧设置具有凹凸的切断片部32。另外，将其风最上游侧的切断片部32的凹部的从所述散热片的基底部起的最大突出高度H1设定为与没有所述凹凸的切断片部33的从基底部31起的突出高度H2一样。
使用这样构成的热交换器3A的情况也与上述的热交换器3一样，热交换空气流通。另外，图6以及图7中的箭头S表示热交换空气的流量较少，箭头T表示热交换空气的流量较多。
若向热交换器3A导入热交换空气，则由于热交换空气流通方向中的热交换空气的流通变化，所以传热性能提高。即通过切断片部32的热交换空气的一部分由于碰上切断片部33的侧面，因此在与空气流通方向垂直的方向也被搅拌。
另外，通过将没有凹凸的切断片部33的从基底部31起的突出高度H2设定为与具有凹凸的凹部32b、34b的从基底部31起的最大突出高度H1相同，从而中心部的阻力变小，如图8所示热交换空气向第2排的传热管P容易流动。另外，通过将风的最上游侧的切断片部32的宽度设定为大于其风的下游侧的切断片部34，可以进一步提高传热性能。
如上所述，在本实施形态的室内热交换器3A以及装有该室内热交换器3A的空气调节器的室内单元1中，可以不大幅增大空气阻力，得到气流的搅拌作用，提高传热性能。
另外，本发明并非限定于上述实施形态，在不脱离本发明要点的范围内当然可以进行各种的变形实施。

Claims (3)

1.一种热交换器，具备：隔开规定间隙并排设置、且沿着这些间隙使热交换空气流通的多个散热片；贯穿这些散热片而设置、且在内部使热交换介质流通的热交换管；以及设置于所述散热片、且位于在与所述热交换空气的流通方向垂直的方向相邻的热交换管相互间的切断片部，其特征在于，
所述切断片部沿着所述热交换空气的流通方向至少3排，在其长度方向与所述热交换空气的流通方向垂直的状态下，只突出地设置在所述散热片的一面侧，
这些切断片部中，至少1排的切断片部的所述长度方向的中间部分具有形成得比成为凸部的两端部侧要低的凹部，
位于具有所述凹凸的切断片部的两端部侧的所述凸部的从散热片的基底部起到所述凸部的顶部的距离大于从所述凸部的顶部到相邻散热片的基底部的距离，位于所述中间的凹部的从散热片的基底部起到所述凹部的顶部的距离小于从所述凹部的顶部到相邻散热片的基底部的距离。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
具有所述凹凸的切断片部和没有凹凸的切断片部沿着所述热交换空气的流通方向交替地设置，在风的最上游侧设置具有所述凹凸的切断片部，同时该风的最上游侧切断片部的凹部的从所述散热片的基底部起的最大突出高度与没有所述凹凸的切断片部的从所述散热片的基底部起的突出高度相同。
3.一种空气调节器，其特征在于，
具备：具有吸入口以及吹出口的壳体；容纳于该壳体的权利要求1或2所述的热交换器；以及向该热交换器送风的送风机。
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