CN102435085A - 翅管式换热器及设置了该翅管式换热器的空调机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种翅管式换热器及设置了该翅管式换热器的空调机，其目的在于，即使在传热管小直径化、翅片小型化、高密度化了的场合，也能够抑制由翅片形状的变形导致的性能下降。翅管式换热器具有多片的板状翅片(1)和传热管(2)；该多片的板状翅片(1)按气体能够通过的方式相互隔开规定的间隔平行地层叠配置；该传热管(2)按贯通该板状翅片并且弯曲行进的方式构成，制冷剂通过其内部。在上述板状翅片上具有在多片上述板状翅片的层叠方向上冲切起的多个狭缝部(3a、3b、...)；按上述多个狭缝部中的、相对于气体的流动位于最上游的狭缝部(3a)从上述板状翅片的突出高度(Hs1)比相对于上述气体的流动处在第二位置的狭缝部(3b)从上述板状翅片的突出高度(Hs2)更大的方式构成。

Description

翅管式换热器及设置了该翅管式换热器的空调机

技术领域

本发明涉及一种翅管式换热器及设置了该翅管式换热器的空调机，特别是涉及适合作为空调机的室内机换热器的翅管式换热器。

背景技术

以往的翅管式换热器由相互平行地隔开一定间隔配置的多片板状翅片和在法线方向上贯通该板状翅片并且弯曲行进的传热管等构成，用于在流过板状翅片间的空气与在传热管的内部流动的制冷剂之间进行换热。

近年来，从防止全球气候变暖的观点出发，对空调机的消耗能量的减少提出了强烈要求，并且，对制造空调机时的消耗能量的减少、使用的材料资源的减少等的关心程度也不断提高。

其中，在翅管式换热器中，如专利文献1所示那样，提出这样的换热器，该换热器通过传热管的细径化、翅片的狭缝形状适当化来确保紧凑性，并且能够减少消耗能量，效率高。

另外，作为以往的翅管式换热器，如专利文献2所示那样，提出了随着从翅片中心线向前后(上游侧及下游侧)离开而降低设于翅片上的狭缝的高度的换热器和随着从翅片中心线往下游侧去而增大设在翅片上的狭缝的高度的换热器。

专利文献1：日本特开2009-198055号公报

专利文献2：日本特开平10-206085号公报

发明内容

在上述专利文献1的翅管式换热器中，关于传热管的直径、段节距、列节距、狭缝冲切起的高度等提出了方案，但对翅管式换热器的制造时、组装时的尺寸误差未加以考虑。为此，在按规定尺寸制作了产品的场合，即使能够确保规定的性能，实际上作为翅片的制造装置的模具的时效劣化、翅管式换热器的弯曲加工时、运送时、组装时等受到外力而产生的变形等使得微小的翅片形状的变形不可避免。最近，如表示于专利文献1那样，由于翅管式换热器的高效率化，存在其传热管径细径化(小直径化)到4～6mm左右的倾向，如由此使得翅片节距、段节距、列节距等也缩小化、高密度化，则不能避免上述翅片形状的变形导致的性能下降，为此，难以充分发挥空调机的消耗能量减少效果。另外，在传热管外径、列节距、段节距、翅片节距等各种因素小型化、高密度化了的场合，翅片本身的刚性下降，所以，难以不产生尺寸误差地制造换热器，或作业性显著恶化。

另外，按照传热管径细径化、翅片节距、段节距、列节距等被缩小化了的高密度的换热器，即使是在翅片上设置了狭缝的场合，在设于空气流的上游侧的狭缝产生的温度边界层容易与位于其下游侧的狭缝的温度边界层产生干涉，难以由借助于冲切起狭缝所获得的前缘效果发挥传热促进效果。另外，如形成为缩小化了上述各节距的翅管式换热器，则由冲切起狭缝所产生的通风阻力也容易增大。

另外，记载于专利文献1的翅管式换热器即使能够在段节距侧的尺寸(上下方向尺寸)小的顶棚嵌入型空调机中采用，但在段节距侧需要长的尺寸的例如地板放置型的空调机等中并没有考虑作为换热器的刚性不足而导致产品强度不足的问题。

在记载于专利文献2的翅管式换热器中，设于翅片的狭缝高度随着从翅片中心线向前后离开而降低，或者随着从翅片中心线向下游侧去而增大狭缝高度，防止产生于狭缝部的温度边界层的影响，促进传热，但没有考虑翅管式换热器的制造时、组装时的尺寸误差特别是传热管外径、列节距、段节距、翅片节距等各种因素小型化、高密度化了的场合的尺寸误差。

另外，在专利文献2的翅管式换热器中，由上述狭缝使流动的气流紊流化并混合，减少产生于传热管尾流的死水域，但由于相对于翅片的列方向的中心线不为对称形状，所以，在成形长尺寸的翅片时容易产生翅片的弯曲等变形，存在提高生产率上的问题。虽然也记载了相对于翅片的列方向的中心线呈对称形状的场合，但传热管尾流侧(下游侧)的狭缝成为高度低的狭缝，所以，对于把气流向传热管尾流侧引导而使死水域减少的效果变小了这一点未加以考虑。

本发明的目的在于获得即使在传热管小直径化，翅片小型化、高密度化了的场合也能够抑制由翅片形状的变形导致的性能下降的翅管式换热器及设置了该翅管式换热器的空调机。

为了达到上述目的，本发明的翅管式换热器具有按气体能够通过的方式相互隔开规定的间隔层叠配置的多片的板状翅片，和传热管；该传热管按贯通该板状翅片并弯曲行进的方式构成，且在内部通过制冷剂，其特征在于：在所述板状翅片上具有在把多片的所述板状翅片层叠的方向上冲切起的多个狭缝部；所述翅管式换热器按使所述多个狭缝部中的、相对于气体的流动位于最上游的狭缝部从所述板状翅片的突出高度(Hs1)比相对于所述气体的流动位于第二位置的狭缝部从所述板状翅片的突出高度(Hs2)大的方式构成。

另外，本发明的另一特征为，一种空调机，该空调机设置了搭载于顶棚嵌入型的空调机、顶棚悬挂型或地板放置型的空调机(室内机)的至少任一个的翅管式换热器。

按照本发明，能够获得即使在传热管小直径化，翅片小型化、高密度化了的场合也能够抑制由翅片形状的变形导致的性能下降的翅管式换热器及设置了该翅管式换热器的空调机。

附图说明

图1为说明本发明的翅管式换热器的实施例1的正视图。

图2为从侧面侧观看图1所示换热器的要部放大图。

图3为图1所示狭缝部的放大剖视图，(a)为图1的A-A剖视图，(b)为图1的B-B剖视图，(c)为图1的H-H剖视图。

图4为说明图1所示传热管的外径D对性能的影响的线图。

图5为说明图1所示翅片的列节距PL对性能的影响的线图。

图6为说明图1所示翅片的段节距Pt对性能的影响的线图。

图7为说明图2所示翅片节距Pf对性能的影响的线图。

图8为说明图1所示翅片的狭缝宽度Ws对性能的影响的线图。

图9为说明本发明的实施例1的狭缝配置的前缘效果的图，(a)为表示以往的狭缝配置时的温度分布的解析结果的图，(b)为表示在实施例1的狭缝的配置下的温度分布的解析结果的图。

图10为说明本发明的实施例1的狭缝配置下的死水域减少效果的图，(a)为表示以往的狭缝配置下的气流解析结果的图，(b)为表示实施例1的狭缝配置下的气流解析结果的图，(c)为(b)图的立体图。

图11为表示设置了图1所示翅管式换热器的顶棚嵌入型的空调机的纵剖视图。

图12为从下方侧观看图11所示顶棚嵌入型空调机的仰视图。

图13为说明本发明的翅管式换热器的实施例2的要部放大正视图。

图14为图13的H-H剖视图。

图15为说明本发明的翅管式换热器的实施例3的要部放大正视图。

图16为图15的H-H剖视图。

图17为表示设置了图15及图16所示翅管式换热器的地板放置型的空调机的纵剖视图。

图18为表示设置了图15及图16所示翅管式换热器的顶棚悬挂型的空调机的纵剖视图。

图19为表示本发明的翅管式换热器的实施例4的图，为与图3(c)相当的图。

图20为说明实施例4的狭缝配置中的前缘效果的图，(a)为表示使中心狭缝3d立起的狭缝配置的温度分布的解析结果的图，(b)为表示实施例4的狭缝配置的温度分布的解析结果的图。

图21为说明实施例4的狭缝配置中的通风阻力的图，(a)为表示使中心狭缝3d立起的狭缝配置的气流解析结果的图，(b)为表示实施例4的狭缝配置的气流解析结果的图。

图22为表示将设置了本发明的翅管式换热器的空调机适用于多室型空调机的场合的例子的冷冻循环构成图。

具体实施方式

下面，使用附图说明本发明的实施例。

实施例1

下面使用图1～图12说明本发明的实施例1。

图1为说明本发明的翅管式换热器的实施例1的正视图，图2为从侧面侧(空气的流入侧)观看图1所示换热器的要部放大图，图3为图1所示狭缝部的放大剖视图，(a)为A-A剖视图，(b)为图1的B-B剖视图，(c)为图1的H-H剖视图。

在图1、图2中，翅管式换热器100具有多片板状翅片1和传热管2；该多片板状翅片1相互隔开规定的间隔设置，空气(气体)在其中通过；该传热管2贯通该板状翅片1地垂直插入，并且按弯曲行进的方式形成；在上述板状翅片1的面上，在该板状翅片的层叠方向(与上述空气的通过方向大致成直角的方向)冲切起狭缝部3(3a～3g)。

上述传热管2如图2所示那样，由多个直管部2s和将该直管部2s的端部彼此连接的曲管部2r形成。另外，如图1所示，在该实施例中，上述传热管2在气流方向(列方向)上配置3列。另外，作为上述传热管2的上述直管部2s的一部分的各直管部21a、21b、21c...(第一列的传热管21)如图1所示那样，在相对于气流成直角的方向(段方向)排列，同样，作为直管部2s的一部分的各直管部22a、22b...(第二列的传热管22)及各直管部23a、23b...(第三列的传热管23)也分别在段方向上配置。

各直管部21a、21b、...、22a、22b...、及23a、23b...相互平行地配置成交错状。在本实施例中，上述传热管2的外径D使用

4mm≤D≤6mm

的细径管，另外，作为上述各直管部的轴心彼此的列方向的间隔的列节距PL及作为段方向的间隔的段节距Pt处于以下的范围地构成：

8mm≤PL≤10mm

12mm≤Pt＜14mm。

例如，设上述传热管2的外径D为5mm，列节距PL为9.4mm，段节距Pt为13.89mm即可。

下面根据图4～图6说明上述传热管外径D、列节距PL及段节距Pt对性能的影响。根据这些图说明的性能评价为按将翅管式换热器用作空调机(顶棚嵌入型室内机)时的APF(能源消耗效率)进行评价的性能评价。

图4为调查传热管的外径D对性能的影响的结果的线图。从图4可以看出，通过减小传热管外径D，如翅管式换热器的高度(室内机的高度)为相同大小，则能够增加传热管的段数、列数，相应于传热管外径相似地减小各种因素，实现高密度化，所以，能够提高散热效率。另外，通过减小传热管外径D，发生在传热管的尾流侧的死水域也能够减小，所以，还能够实现传热系数的提高及压力损失的减小。因此，在传热管外径为5mm以上的场合，越减小传热管外径，则APF性能越提高。相反，如传热管外径比5mm变小下去，则在传热管内流动的制冷剂的压力损失增加，所以，为了使该制冷剂侧压力损失同等，需要增加制冷剂通道数量(通道数)。如使制冷剂通道数量增加，则段节距Pt减小，所以，相应地应在传热管2与狭缝部3之间确保的座面(平板部)1a(参照图1)的占有面积比例增加，狭缝部3的占有面积率相对地下降。另外，制冷剂通道数量的增加使制冷剂分配也容易恶化。为此，越是使传热管外径比5mm更小，则APF性能越下降。因此，APF性能相对于传热管外径D出现峰值，相对于该性能峰值，APF的性能下降被控制在3％以内的范围，根据图4，传热管外径D为“4mm≤D≤6mm”，传热管外径D最好设定在该范围。

图5为说明翅片的列节距PL对性能的影响的线图。在列节距PL为约9mm以下的范围，列节距PL越大，则传热面积越大，所以，换热性能提高，另外，列间的狭缝部3之间的距离也变大，所以，通风阻力也变小，APF性能提高。另一方面，如列节距PL超过约9mm，列节距PL越大，则列方向的长度越增大，空气流动的通道的长度越增大，并且室内机箱体与换热器之间的通道也变窄，所以，通风阻力(空气侧压力损失)增大。另外，从传热管2离开地存在的狭缝部3变多，散热效率也下降，所以，APF性能下降。按照APF性能，在压缩机能力变小的区域中的运行时间多，风扇动力的增大对APF性能产生很大影响。因此，APF性能相对于列节距PL出现峰值，相对于该性能峰值，APF的性能下降被控制在3％以内的范围，根据图5，列节距PL为“8mm≤PL≤10mm”，列节距PL最好设定在该范围。

图6为说明翅片的段节距Pt对性能的影响的线图。段节距Pt的性能影响表示于图6。在段节距Pt比13mm更大的范围中，如增大段节距Pt，则段节距方向的传热管2的数量变少。按照APF性能，在压缩机性能变小的区域中的运行时间多，制冷剂流量少的运行时间变多。如制冷剂流量少，则传热管内的制冷剂的流动不成为紊流，制冷剂在传热管内的下部流动，所以，传递到狭缝部的热量减少。因此，越是减少传热管的段节距Pt，增大段节距方向的传热管数量，则能够增加传热管的内面积，实现传热系数的提高和散热效率的提高，所以，传热性能提高。另外，由于在段节距Pt比13mm更小的范围，段节距Pt越小，则传热管2之间的通风阻力越增大；如段节距Pt变小，则应在传热管2与狭缝部3之间确保的座面1a(参照图1)的占有面积比例也相应增加，狭缝部3的占有面积率也相对地下降；另外，发生于传热管尾流侧的空气的滞流(死水域)的面积也增加；所以，APF性能下降。因此，APF性能相对于段节距Pt出现峰值，就APF性能相对于该性能峰值的下降被限制在3％以内的范围而言，根据图6，段节距Pt为“12mm≤Pt＜14mm”，段节距Pt设定在该范围即可。

图1、图2所示板状翅片1为矩形的构件，在该板状翅片1上，传热管2的直管部2s贯通的贯通孔按交错状形成多个。另外，例如在直管部21a与直管部21b之间分别形成向板状翅片1的一面侧突出的第一狭缝群(狭缝部3a、3c、3e、3g)和向另一面侧突出的第二狭缝群(狭缝部3b、3d、3f)(参照图3)。

上述第一狭缝群的各狭缝部3a、3c、3e、3g如图3(a)图所示那样，为向一面侧冲切起板状翅片1的狭缝部，各狭缝部分别由平面部32a、32c、32e、32g和对其进行支承的一方的斜面部31a、31c、31e、31g及另一方的斜面部33a、33c、33e、33g构成。而且，在(a)图中仅表示狭缝部3a，但其它狭缝部3c、3e、3g也同样地构成。

上述第二狭缝群的各狭缝部3b、3d、3f如图3(b)所示那样，为向另一面侧冲切起了板状翅片1的狭缝部，各狭缝部分别由平面部32b、32d、32f和对其进行支承的一方的斜面部31b、31d、31f及另一方的斜面部33b、33d、33f构成。在(b)图中，仅表示狭缝部3b，但其它狭缝部3d、3f也同样地构成。

图3的(c)图为图1的H-H剖视图，表示上述第一狭缝群(狭缝部3a、3c、3e、3g)及第二狭缝群(狭缝部3b、3d、3f)的构成。在图中，Hs1为在第一及第二狭缝群中相对于气流位于最前列的狭缝部3a从上述板状翅片1的突出高度(参照(a)图)，Hs2为在第一及第二狭缝群中相对于气流处在第二位置的狭缝部3b从上述板状翅片1的突出高度(参照(b)图)，这些突出高度Hs1、Hs2的关系按位于最前列的狭缝部3a从上述板状翅片1的突出高度Hs1比处在第二位置的狭缝部3b从上述板状翅片1的突出高度Hs2更大的方式，即，

Hs1＞Hs2

的方式构成。上述突出高度的比(Hs1/Hs2)最好按

1.2≤Hs1/Hs2≤1.6

的方式构成。

如这样构成，则配置在紧靠板状翅片1的后方的狭缝3a与板状翅片1的间隔变大，能够将温度边界层的影响抑制到最小限度。另外，即使在发生了狭缝部的形状误差时，也能够将换热器性能的下降抑制到最小限度。即，即使是在翅管式换热器的制造时借助于弯曲加工等使翅片形状变形了的场合，由于狭缝3a与板状翅片1的间隔也构成得比较大，为此，即使狭缝部3a稍变形，与板状翅片1的间隔的变化的比例也被抑制到很小的程度。为此，换热器的性能下降也能够抑制到最小限度。

根据图9说明能够利用本实施例的上述狭缝配置将温度边界层的影响抑制到最小限度的理由。图9(a)(b)为分别与图1的H-H剖面相当的图，用于说明以往与本实施例中的狭缝配置的前缘效果。即，(a)为表示以往的配置的温度分布的解析结果(说明换热器的传热性能的热流体解析结果)的图，(b)为表示本实施例的狭缝配置的温度分布的解析结果(说明换热器的传热性能的热流体解析结果)的图。

在(a)所示以往的狭缝配置中，相对于气体的流动位于最上游的狭缝部3a从板状翅片1的突出高度(冲切起的高度)Hs1与相对于气体的流动处在第二位置的狭缝部3b从板状翅片1的突出高度Hs2相等。在该狭缝配置的场合，可以确认，在狭缝部3a的上游侧，在前方的翅片进行换热而使温度上升了的部分(所谓的温度边界层)与在狭缝部3a使温度上升了的部分(温度边界层)干涉。

另一方面，在(b)所示的本实施例的狭缝配置中，相对于气体的流动位于最上游的狭缝部3a从板状翅片1的突出高度Hs1与相对于气体的流动处在第二位置的狭缝部3b从板状翅片1的突出高度Hs2成为“Hs1＞Hs2”的关系。而且，在该(b)图的例中，作为例子表示了“Hs1/Hs2＝1.3”的场合。

如(b)所示那样，在采用本实施例的狭缝配置的场合，在位于上述最上游的狭缝部3a的上游侧，由前方的翅片进行换热而使温度上升了的部分(温度边界层)与在狭缝部3a使其温度上升了的部分(温度边界层)离开，它们不干涉。这样，在前方的翅片未使其温度上升的新鲜空气容易碰到(容易接触到)最上游的狭缝部3a，新鲜的空气也容易碰到更下游侧的狭缝部3b、3c、...，前缘效果提高，能够增加换热器的换热量。

图10为表示翅管式换热器中的通风阻力的气流解析结果的图，为从正面侧观看传热管2和其周边的部分的图。根据该图10，说明本实施例的狭缝配置的死水域减少效果。图10(a)为与图9(a)同样地表示以往的狭缝配置(Hs1＝Hs2)的气流解析结果的图。(b)为与图9(b)同样地表示本实施例的狭缝配置(Hs1/Hs2＝1.3)的气流解析结果的图，(c)为(b)图的立体图。

比较图10的(a)图与(b)图可以得知，与(a)所示以往的气流分布相比，在(b)图所示本实施例的气流分布中，产生于传热管2的尾流侧的速度慢的部分(死水域)减少。

下面根据图10(c)所示立体图容易理解地说明本实施例的上述死水域减小效果。在本实施例中，使狭缝部3a、3c、3e、3g立起的各斜面部31a、31c、31e、31g的高度(Hs1)比(a)图所示以往的高度(Hs1)更大地形成。因此，这些斜面部中的、尾流侧的上述斜面部31e、31g的将来自上游侧的气流向传热管2的后方侧引导的作用变得比以往的作用更大。由该作用，获得使产生于传热管2的尾流侧的死水域(速度慢的部分；滞流)减少的效果，由该死水域的减小效果能够将通风阻力也减小，所以，还能够提高传热效率。

因此，按照本实施例，能够获得这样的换热器，该换热器将传热管细径化，将段节距、列节距、翅片节距等缩小化，获得高密度、高效率；并且能够获得还能够将由尺寸误差导致的性能偏差抑制为最小限度的翅管式换热器。

图7为说明图2所示的翅片节距Pt对性能的影响的线图。在翅片节距Pf比1.25mm更大的范围中，越减小翅片节距Pf，则能够越增加翅片片数，增加翅片的传热面积，另外，代表尺寸(换热器的外径尺寸)也能够较小，所以，传热系数的提高使得APF性能提高。另一方面，如使翅片节距Pf比1.25mm更小，则通风阻力增大，空气侧压力损失变大，并且温度边界层的影响也变大，所以，APF性能下降。为了将性能从性能峰值的下降抑制在3％以内，最好将翅片节距Pf设定在

1.0mm≤Pf≤1.5mm

的范围。

而且，在图2中，Tf为板状翅片1的厚度，通常使用0.1mm左右的厚度。

图8为说明图1及图3(c)所示板状翅片1的各狭缝部的宽度(狭缝宽度)Ws对性能的影响的线图。在上述狭缝宽度Ws比1.1mm更大的范围中，越减小狭缝宽度Ws，则越能够增大狭缝部3的数量，从而能够增加传热系数，能够提高APF性能。即，越是减小狭缝宽度Ws，则由在狭缝部3的前缘部的温度边界层的更新产生的传热促进效果(前缘效果)增加，所以，传热系数增加。相反，在上述狭缝宽度Ws比1.1mm更小的范围中，越是减小狭缝宽度Ws，则气流越容易成为紊流，通风阻力(空气侧压力损失)增大，另外，由于上游侧狭缝部的温度边界层的影响来到下游侧的狭缝部，所以，散热效率下降，为此，APF性能下降。为了将从性能峰值的性能下降抑制在3％以内，最好将狭缝宽度设定在

0.8mm≤Ws≤1.4mm

的范围。

图11为表示搭载了图1所示翅管式换热器的状态的顶棚嵌入型的空调机(室内机)的纵剖视图，图12为从下方侧观看图11所示顶棚嵌入型空调机的仰视图。

在图中，符号50为顶棚嵌入型空调机(室内机)，符号51为嵌入到顶棚70进行设置的箱体，在该箱体51的内部按围住送风机52的周围的方式设置图1所示翅管式换热器100。上述送风机52由电动机53旋转，借助于送风机52的旋转如图11所示箭头那样从吸入过滤器54吸入室内空气，通过送风机52，通过配置于该送风机的周围的换热器100，按由风向导向部件55向任意的方向弯曲的方式吹出。在图11中，符号56为设于上述换热器100的下部的排水盘。

空调机50由上述换热器100将吸入了的室内空气调整为规定的温度，吹出到室内，进行空调作用。

在顶棚嵌入型的空调机中，送风机52与换热器100之间及换热器100与箱体51的间隔窄，需要在维持紧凑性的同时实现高效率化。图1所示本实施例的翅管式换热器100能够使换热器高密度化和小型化，所以，对顶棚嵌入型的空调机的适用效果高。

另外，如图12所示，设于顶棚嵌入型的空调机的翅管式换热器100配置成围住送风机52的形式，换热器100在多个部位进行弯曲加工。为此，在弯曲加工时容易产生微小的翅片形状的变形。特别是各翅片的最上游侧的狭缝部3a在弯曲加工时容易接触到模具等而受到外力，容易变形，但在本实施例中，按最上游的狭缝部3a的突出高度Hs1变大的方式构成，所以，即使狭缝部3a受到外力，也能够将翅片变形所导致的性能劣化抑制为最小限度。因此，通过形成为设置了本实施例的翅管式换热器的空调机，能够提高空调机的APF性能。

实施例2

根据图13及图14说明本发明实施例2的翅管式换热器。图13为翅管式换热器的要部放大正视图，图14为图13的H-H剖视图。在这些图中，标注了与图1～图3相同符号的部分表示相同或相当的部分。

翅管式换热器100(参照图1)具有相互空开规定的间隔、空气通过的多片的板状翅片1和垂直地插入到该板状翅片1中并且弯曲行进地设置的传热管2，在上述板状翅片1上冲切起有狭缝部3(3a～3g)。如图14所示，在板状翅片1的一面侧形成第一狭缝群(狭缝部3a、3c、3e、3g)，在板状翅片1的另一面侧形成第二狭缝群(狭缝部3b、3d、3f)。

在本实施例中，也与实施例1同样，最上游侧的狭缝部3a的突出高度Hs1(Hsa)比从上游侧起第二的狭缝部3b的突出高度Hs2(Hsb)更高，最好为“1.2≤Hs1/Hs2≤1.6”。另外，在本实施例中，上述第一狭缝群和第二狭缝群都按越是在从翅片的列方向中心线c往外侧离开的位置的狭缝部则各狭缝部从板状翅片1的突出高度越高的方式构成。即，在第一狭缝群中，使外侧的狭缝部3a、3g的突出高度Hsa、Hsg比中心侧的狭缝部3c、3e的突出高度Hsc、Hse更高，第二狭缝群也同样，按外侧的狭缝部3b、3f的突出高度Hsb、Hsf比中央的狭缝部3d的突出高度Hsd更高的方式构成。另外，各狭缝部的高度按相对于翅片的列方向中心线c成为左右对称的方式构成，也可将翅片翻过来使用。

另外，在本实施例中，将各狭缝部3a～3g的立起倾斜部31a～31g(在图13中仅用立起倾斜部31f、31g的符号表示)的立起位置配置成传热管2的同心圆状地构成。

通过这样构成，尾流侧的狭缝部3f、3g的立起倾斜部31f、31g成为空气的引导壁，所以，能够在板状翅片的表背面两侧以良好效率减小在传热管2的尾流侧发生的死水域(空气成为涡流而产生滞流的部分)，结果，能够进一步减小通风阻力，传热系数也进一步提高，所以，能够提高换热器的性能。

实施例3

下面根据图15及图16说明本发明的实施例3的翅管式换热器，另外，根据图17、图18说明该实施例3的翅管式换热器的适用例。

图15为翅管式换热器的要部放大正视图，图16为图15的H-H剖视图。

图15及图16所示实施例相对于在图1～图3中说明了的实施例1的翅管式换热器在板状翅片1的列方向的端部近旁设置了山形形状的肋4a、4b。上述肋4a、4b分别在板状翅片1的段方向连续地形成，能够通过传热管的小直径化、翅片的高密度化实现高效率化，并且提高在段方向构成为长形的板状翅片1的弯曲刚性。这样，能够防止换热器制造时的拧转、弯曲等翅片变形，实现生产效率、质量提高，并且在地板放置型的空调机、顶棚悬挂型等形态不同的空调机中也广泛得到应用。其它构成为与图1～图3所示构成同样的构成，还能够获得与图1～图3所示场合同样的效果。

在上述图11、图12所示顶棚嵌入型的空调机中，设置的顶棚背面的内部高度的限制使得产品的高度不能太大。因此，其中所包含的翅管式换热器的段方向高度例如小到250mm左右，为此，板状翅片1制造时的翅片长度方向变形不易产生。然而，在图17所示那样的地板放置型的空调机等产品高度比较大的产品中，在搭载了翅管式换热器100的场合，换热器的段方向的高度例如变大到840mm左右，容易产生板状翅片制造时的长度方向变形。相对于此，通过采用设置了图15及图16所示板状翅片1的翅管式换热器，能够提高换热器的刚性，所以，能够获得地板放置型的空调机的质量提高和生产效率提高的效果。

在图17中，标注了与图11相同的符号的部分表示相同或相当的部分，由于为具有同样功能的部分，所以，省略说明。另外，在该实施例中，即使在空调机的组装时等翅片最上游侧的狭缝部3a变形，也能够将由翅片变形所导致的性能劣化抑制到最小限度。

图18为表示搭载了图15及图16所示翅管式换热器的顶棚悬挂型的空调机的纵剖视图。该顶棚悬挂型的空调机为从顶棚面露出的设计，出于减少压迫感的考虑，要求减小其产品高度，为了确保换热器的面积，换热器100需要使相对于垂直方向的倾斜角度θ比较大。

另外，如在图11及图12所示的顶棚嵌入型空调机那样，由于为在传热管2的长度方向上未设置弯曲的形状，所以，换热器100成为平面形状。为此，难以确保换热器100的刚性。在图15及图16所示实施例3的翅管式换热器中，即使在将传热管2细径化、将列节距PL缩小化了的场合，也容易确保换热器100的刚性，将该换热器应用在图16所示顶棚悬挂型的空调机中，能够获得同时满足高效率化和产品可靠性的空调机。

在图18中，标注了与图11相同符号的部分表示相同或相当的部分，具有同样的功能，所以，省略说明。另外，在该实施例中，即使在空调机的组装时等翅片最上游侧的狭缝部3a变形，也能够将翅片变形导致的性能劣化抑制为最小限度。

通过采用这样表示于实施例3的翅管式换热器，能够适用到各种形态的空调机中，能够进一步促进空调机的高效率化。

实施例4

下面根据图19～图21说明本发明的翅管式换热器的实施例4。在这些图中，标注了与图1～图3相同的符号的部分表示相同或相当的部分。

图19为表示本发明的翅管式换热器的实施例4的图，为与图3(c)相当的图(与图1的H-H剖面相当的图)。

在本实施例中，如图19所示，相对于图3(c)所示上述实施例1的狭缝配置，不使位于列方向(空气流动方向)的中心的狭缝部(中心狭缝部)3d立起，将其形成为与板状翅片1的基板面相同的高度。其它构成与图3(c)所示实施例1相同。

图20为说明图19所示实施例4的狭缝配置中的在各狭缝部的前缘效果的图，(a)为表示使中心狭缝3d立起的狭缝配置的温度分布的解析结果的图，(b)为表示实施例4的狭缝配置的温度分布的解析结果的图。

如图20的(a)图所示，在使中心狭缝部3d立起了的场合，容易与其上游侧的狭缝部3b及下游侧的狭缝部3f双方发生温度边界层的干涉。相对于此，如(b)图所示那样，在未将中心狭缝部3d立起的场合(即，立起高度为零，没有立起的场合)，该中心狭缝部3d配置在与其上游侧的狭缝部3b和下游侧的狭缝部3f双方错开的位置，所以，与上游、下游的狭缝部3b、3f的温度边界层的干涉变少，相比实施例1的场合，能够进一步提高传热性能。

图21为说明实施例4的狭缝配置的通风阻力的图，(a)为表示使中心狭缝3d立起的狭缝配置的气流解析结果的图，(b)为表示实施例4的狭缝配置的气流解析结果的图。

如图21的(a)图所示，在使中心狭缝部3d立起了的狭缝配置的场合，气流在狭缝间重复进行小的弯曲行进，以快的速度通过，该快的流动没有与各狭缝部的前缘充分接触就流走了。

相对于此，按照图21的(b)图所示的本实施例的场合(未使中心狭缝部3d立起的场合)的狭缝配置，气流按进行大幅度的弯曲行进的方式流动。这样，与(a)的狭缝配置相比。(b)的狭缝配置的场合尽管通风阻力增大一些，但由于气流通过的通道整体上得到确保，所以，整体上流速增加，流速特别快的部分变少。另外，未进行换热的更为新鲜的空气容易与各狭缝部接触。出于这些理由，在本实施例中，能够使传热性能的提高达到通风阻力增大的比例以上，能够获得高性能的翅管式换热器。

图22为表示将设置了上述本发明的翅管式换热器的空调机适用于多室型空调机的场合的例子的冷冻循环构成图。

相对于单一的冷冻循环，室内机有时被称为连接了多个室内机的所谓多室型空调机。该多室型空调机为了使从室外机60循环的制冷剂(例如R410A、R32、R407C、R404A、R744、R161、R290、R134a、4152a、HFO1234yf等单一制冷剂或它们的混合制冷剂)分别向连接了多个的室内机50a、50b...循环必要量，设有制冷剂可变减压机构(电子膨胀阀)9a、9b...，通过该制冷剂可变减压机构的调整进行运行。在这样的多室型的空调机中，连接多个的各室内机50a、50b、...的形态、容量按能够选择各种形态、容量的方式设计。为此，与相对于1台室外机仅连接1台室内机的空调机相比，过渡的变化大，相对于换热器100要求更高的性能及可靠性。

因此，通过在多室型空调机采用已用图1～图21说明了的那样的本发明的翅管式换热器、设置了该翅管式换热器的空调机(室内机)，能够变得紧凑并且稳定地获得高性能、高可靠性，发挥出在室内机中设置了制冷剂可变减压机构的多室型空调机要求的高性能。

在图22中，符号6a、6b为设于室外机60的压缩机，从该压缩机6a、6b排出了的制冷剂通过油分离器7、四通阀8、室外换热器101、室外膨胀阀(电子膨胀阀)9、受液器10流入到室内机50(50a、50b、...)侧。另外，来自室内机50侧的制冷剂通过四通阀8及储液器5，再次被吸入到上述压缩机6a、6b中。符号13为连接压缩机6a、6b的排出侧与吸入侧的高低压旁通回路，符号14为用于开闭该高低压旁通回路的开闭阀，在压缩机的排出侧压力过度上升了的场合以及在起动时等希望提高压缩机吸入侧的温度而使排出温度快速上升的场合等，上述开闭阀14打开。符号102为用于将外气供给到上述室外换热器101的送风机。在上述各室内机50a、50b、...分别还设有翅管式换热器100a、100b、...、送风机52a、52b...等。在上述翅管式换热器100a、100b...中使用例如上述本发明的实施例1～4中任一个说明了的翅管式换热器。

如以上说明的那样，按照本实施例，能够获得这样的高性能的翅管式换热器，该翅管式换热器即使通过传热管小直径化，使段节距、列节距、翅片节距等缩小化，也能够提高传热性能，而且通风阻力的增加也得到抑制。

另外，即使在翅管式换热器的制造时以及组装到空调机时等受到外力而导致翅片变形而产生尺寸误差的场合，也能够抑制换热器的效率下降，将换热性能的偏差抑制为最小限度。

另外，通过将上述本发明的各实施例的翅管式换热器适用到各种形态的空调机中，能够进一步促进空调机的高效率化及高可靠性化。

附图标记说明

1：板状翅片、1a：座面(平板部)，

2、21(21a～21c)、22(22a、22b)、23(23a～23c)：传热管，

2s：直管部，

2r：曲管部，

3(3a～3g)：狭缝部(31a、31b、33a、33b：斜面部，32a、32b：平面部)，

4(4a、4b)：肋，

5：储液器，

6a、6b：压缩机，

7：油分离器，

8：四通阀，

9：室外膨胀阀，

9a、9b：制冷剂可变减压机构，

10：受液器，

13：高低压旁通回路，

14：开闭阀，

50(50a、50b)：空调机(室内机)，

51；箱体，

52(52a、52b)：送风机，

53：电动机，

54：吸入过滤器，

55：风向导向部件，

56：排水盘，

60：室外机，

70：顶棚，

100(100a、100b)：翅管式换热器，

101：室外换热器，

102：送风机。

Claims (18)

1.一种翅管式换热器，具有按气体能够通过的方式相互隔开规定的间隔层叠配置的多片的板状翅片，和传热管；该传热管按贯通该板状翅片并弯曲行进的方式构成，且在内部通过制冷剂，其特征在于：

在所述板状翅片上具有在把多片的所述板状翅片层叠的方向上冲切起的多个狭缝部；

所述翅管式换热器按使所述多个狭缝部中的、相对于气体的流动位于最上游的狭缝部从所述板状翅片的突出高度，即Hs1比相对于所述气体的流动位于第二位置的狭缝部从所述板状翅片的突出高度，即Hs2大的方式构成。

2.根据权利要求1所述的翅管式换热器，其特征在于：所述板状翅片具有由向该板状翅片的一面侧突出的多个所述狭缝部构成的第一狭缝群，和由向所述板状翅片的另一面侧突出的多个所述狭缝部构成的第二狭缝群；

所述翅管式换热器按使所述第一狭缝群及第二狭缝群中的狭缝部中的、相对于气体的流动位于最上游的狭缝部从所述板状翅片的突出高度，即Hs1与相对于气体的流动位于第二位置的狭缝部从所述板状翅片的突出高度，即Hs2的关系成为

1.2≤Hs1/Hs2≤1.6

的方式构成。

3.根据权利要求2所述的翅管式换热器，其特征在于：构成所述第一狭缝群的狭缝部的高度为同一高度，另外，构成所述第二狭缝群的狭缝部的高度也构成为同一高度。

4.根据权利要求2所述的翅管式换热器，其特征在于：按使相对于气体的流动位于最上游的狭缝部从所述板状翅片的突出高度，即Hs1与相对于所述气体的流动位于第二位置的狭缝部从所述板状翅片的突出高度，即Hs2的关系成为

Hs1/Hs2＝1.3

的方式构成。

5.根据权利要求2所述的翅管式换热器，其特征在于：在所述板状翅片的层叠方向上冲切起的所述多个狭缝部中的、位于所述翅片列方向中心的中心狭缝部的立起高度为零，即没有立起。

6.根据权利要求2所述的翅管式换热器，其特征在于：所述传热管的外径(D)为4～6mm。

7.根据权利要求6所述的翅管式换热器，其特征在于：在多片的所述板状翅片上，所述按弯曲行进的方式构成的传热管的直管部在所述板状翅片的段方向，即长度方向上按相等间隔被贯通为多段，作为各所述直管部的段方向的间隔的段节距，即Pt按处在

12mm≤Pt＜14mm

的范围的方式构成。

8.根据权利要求7所述的翅管式换热器，其特征在于：由多片的所述板状翅片构成的翅片的列在气体的流动方向上设置了多列，作为各列的传热管直管部间的间隔的列节距，即PL按处在

8mm≤PL≤10mm

的范围的方式构成。

9.根据权利要求8所述的翅管式换热器，其特征在于：所述各狭缝部的宽度(Ws)为0.8～1.4mm、翅片节距(Pf)为1.0～1.5mm。

10.根据权利要求1所述的翅管式换热器，其特征在于：在所述板状翅片上在其层叠方向上冲切起的所述多个狭缝部从板状翅片的突出高度，从翅片列方向中心线起越是位于外侧则狭缝部越高，并且将所述各狭缝部的立起倾斜部的立起位置配置为传热管的同心圆状。

11.根据权利要求1所述的翅管式换热器，其特征在于：在所述板状翅片上在其层叠方向上冲切起的所述多个狭缝部从板状翅片的突出高度按相对于翅片列方向中心线呈左右对称的方式构成。

12.根据权利要求1所述的翅管式换热器，其特征在于：在所述板状翅片的列方向的两端部近旁形成山形形状的肋。

13.根据权利要求8所述的翅管式换热器，其特征在于：所述翅片列在气体的流动方向上设置3列，并且贯通所述各列的翅片的所述传热管的直管部在气体的流动方向上按3列配置成交错状。

14.一种设置了翅管式换热器的空调机，其特征在于：所述空调机为顶棚嵌入型的空调机，而且所述翅管式换热器为权利要求1所述的翅管式换热器。

15.一种设置了翅管式换热器的空调机，其特征在于：所述空调机为顶棚悬挂型或地板放置型的空调机，而且所述翅管式换热器为权利要求12所述的翅管式换热器。

16.根据权利要求14所述的设置了翅管式换热器的空调机，其特征在于：在所述顶棚嵌入型的空调机中设置了用于流过必要量的制冷剂的制冷剂可变减压机构。

17.根据权利要求16所述的设置了翅管式换热器的空调机，其特征在于：所述空调机为相对于单一的冷冻循环连接了多台室内机的多室型的空调机，所述多台室内机中的至少一部分为顶棚嵌入型的空调机，即室内机。

18.根据权利要求15所述的设置了翅管式换热器的空调机，其特征在于：所述空调机设置了用于流过必要量的制冷剂的制冷剂可变减压机构，而且所述空调机为相对于单一的冷冻循环连接了多台室内机的多室型的空调机，所述多台室内机中的至少一部分为顶棚悬挂型或地板放置型的空调机，即室内机。

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