CN103502767B - 空气调节机的热交换器 - Google Patents

Abstract

提供能够提高Al制传热管和Cu制外部配管的接合作业性的空气调节机的热交换器。室外热交换器（2）包括：形成为蛇行形状的Al制多条传热管（21）～（24）；具有多个分支部（31）～（35）和使该分支端部（31）～（34）集合的集合部（35）的集合管（30）；Cu制外部配管（4h）；将Al制第一管部件（42）和Cu制第二管部件（43）互相接合的接合管（41）；传热管（21）～（24）的各一端部和集合管（30）的分支部（31）～（34）被钎焊在一起，集合管（30）的集合部（35）和接合管（41）的第一管部件（42）被钎焊在一起，外部配管（4h）的端部与接合管（41）的第二管部件（43）被钎焊在一起。

Description

空气调节机的热交换器

技术领域

本发明涉及能够切换执行供冷运转或供暖运转的空气调节机用的热交换器，特别涉及该热交换器所具有的制冷剂管的接合结构。

背景技术

现有技术中，在空气调节机中，作为配置于室外热交换器和室内热交换器的各自内部的制冷剂管（传热管），和作为连接这些室内外的热交换器之间的制冷剂管（外部配管），使用由铜或者铜合金形成的管部件是主流。但是，根据诸如轻量化、低成本化之类的要求，近年来，提出了使用由铝制或铝合金制的管部件的方案（参照专利文献1）。另外，在该专利文献1中公开了如下结构：将铝制或铝合金制（以下记作“Al制”）的传热管和铜制或铜合金制（以下记作“Cu制”）的外部配管接合，利用管（tube）状的包覆部件包覆接合部位。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－90761号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

然而，Al制的管部件与Cu制的管部件的接合不适合采用钎焊，而能够采用例如共晶接合。但是，在设置空气调节机的现场（工地）进行共晶接合是很困难的，所以可以考虑使用将均为短尺寸的Al制管部件和Cu制管部件预先共晶接合而成的接合管。即，在空气调节机的设置现场，使用该接合管，在接合管的Al制管部件的端部钎焊Al制的传热管，在接合管的Cu制管部件的端部钎焊Cu制的外部配管。由此，在现场不需要共晶接合，能够通过钎焊将传热管和外部配管接合。

但是，在切换执行供冷运转或供暖运转的空气调节机的热交换器的情况下，为了提高热交换效率，铺设有多个传热管。因此，采用上述的方法时，需要将多个接合部位进行钎焊，可以预想其作业很麻烦。特别是在通过接合管将传热管与外部配管接合的情况下，需要将各接合管的两端进行钎焊，所以钎焊部位必然变多。另外，根据空气调节机的设置环境不同，有时不能确保充分的作业空间，所以期望作业性得以提高。

于是，本发明鉴于如上所述的问题，目的在于提供一种能够提高Al制的传热管和Cu制的外部配管的接合作业性的空气调节机的热交换器。

用于解决问题的技术方案

本发明的空气调节机的热交换器，安装于能够切换执行供冷运转或供暖运转的空气调节机，在供冷运转时向外部排热，该热交换器包括：形成为蛇行形状的多条传热管；集合管，其具有与该多条传热管的各一端部连接的多个分支端部，和使该分支端部集合的集合端部；与该集合管的集合端部连接的外部配管；和将铝制或铝合金制的第一管部件和铜制或铜合金制的第二管部件互相接合的异质接合管，上述传热管和上述集合管为铝制或铝合金制，上述外部配管为铜制或铜合金制，上述多条传热管的各一端部和上述集合管的各分支端部被钎焊在一起，上述集合管的集合端部和上述异质接合管的第一管部件被钎焊在一起，上述外部配管的端部和上述异质接合管的第二管部件被钎焊在一起，由此上述集合管与上述外部配管通过上述异质接合管被连接。

通过上述结构，在多个传热管的各端部与外部配管之间不需要利用接合管接合，所以能够削减所使用的接合管的条数，随之也能够削减钎焊部位数。因此，能够提高空气调节机的设置现场中的作业性。

另外，也可以是上述异质接合管为将上述第一管部件和上述第二管部件共晶接合而成。

另外，也可以是上述集合管，在比各分支端部低的位置，上述集合端部与上述异质接合管的上述第一管部件连接。

另外，也可以是上述多条传热管的各另一个端部和铝制或铝合金制的另外的集合管的各分支端部也被钎焊在一起，该集合管的集合端部通过另外的异质接合管与铜制或铜合金制的另外的外部配管连接。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够提高Al制的传热管和Cu制的外部配管的接合作业性的空气调节机的热交换器。

附图说明

图1是表示本实施方式的空气调节机的热交换器的结构的示意图。

图2是表示图1的室外热交换器所具有的制冷剂管和与其上游侧和下游侧连接的制冷剂管的配管方式的示意图。

图3是表示图1的室外热交换器的具体结构的示意立体图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式的空气调节机的热交换器进行说明。图1是表示本实施方式的空气调节机的热交换器的结构的示意图。如该图1所示，空气调节机1包括：供冷运转时向外部排热的第一热交换器2（以下称“室外热交换器2”）；从外部空气吸热的第二热交换器3（以下称“室内热交换器3”）；和包含这些热交换器2、3而构成的制冷循环4。另外，在该室外热交换器2和室内热交换器3的附近设置有分别通过电机5、6驱动的风扇7、8，通过风扇7、8的旋转驱动而产生的气流流经热交换器2、3。

另外，在以下的说明中，为了方便，使用“上游”和“下游”的表述，它们是指，以使空气调节机1进行供冷运转时流过制冷循环4的制冷剂为基准，其流向中的“上游”和“下游”。并且，图1所示的沿着制冷循环4标注的箭头是指供冷运转时制冷剂从“上游”流向“下游”的方向。另外，预先附带说明，供暖运转时的制冷剂的流向与供冷运转时的制冷剂的流向相反，如虚线所示。

如图1所示，在室内热交换器3内具有构成制冷循环4的一部分的制冷剂管4a，从其下游端延伸设置有制冷剂管4b，该制冷剂管4b与室内机液侧连接部10（供冷运转时的下游侧的连接部）连接。从该室内机液侧连接部10延伸设置有另外的制冷剂管4c，在制冷剂管4c的下游端经由三通阀11与制冷剂管4d的上游端连接，而且制冷剂管4d的下游端与四通阀12的第一端口连接。在四通阀12，从供冷运转时与第一端口连通的第二端口延伸设置有制冷剂管4e，制冷剂管4e的下游端与压缩机13连接。该压缩机13在供冷运转时对从室内热交换器3向室外热交换器2去的低温低压的制冷剂进行压缩，使其高温高压化，在供暖运转时，对从室外热交换器2向室内热交换器3去的低温低压的制冷剂进行压缩，使其高温高压化。另外，虽未图示，但在压缩机13的跟前（上游侧）通常连接有蓄存器（Accumulator），进行制冷剂的气液分离，使液体制冷剂不返回压缩机13。

另外，从压缩机13延伸设置有另外的制冷剂管4f，制冷剂管4f的下游端与四通阀12的第三端口连接。在四通阀12，从供冷运转时与第三端口连通的余下的第四端口延伸设置有制冷剂管4g，制冷剂管4g的下游端与室外热交换器2内安装的制冷剂管4h的上游端连接。从该室外热交换器2内的制冷剂管4h的下游端延伸设置有另外的制冷剂管4i，制冷剂管4i的下游端与膨胀阀14连接。该膨胀阀14在供冷运转时对从室外热交换器2向室内热交换器3去的制冷剂进行降压，在供暖运转时对从室内热交换器3向室外热交换器2去的制冷剂进行降压。

从膨胀阀14延伸设置有另外的制冷剂管4j，制冷剂管4j的下游端与二通阀15的一个端口连接。从该二通阀15的另一个端口延伸设置有制冷剂管4k，制冷剂管4k的下游端与室内机连接部16（供冷运转时的上游侧的连接部）连接。并且，从该室内机连接部16延伸设置有另外的制冷剂管4m，制冷剂管4m的下游端与上述的室内热交换器3内的制冷剂管4a的上游端连接。

这样，制冷剂管4a～4k、4m构成环绕路径4，通过该环绕路径4将室内热交换器3、四通阀12、压缩机13、室外热交换器3、膨胀阀14等连接起来。另外，上述的结构中，沿着制冷剂的流向从三通阀11至二通阀15的构成物（即，包括四通阀12、压缩机13、室外热交换器2、膨胀阀14）构成本实施方式的空气调节机1的室外机1A。另外，沿着制冷剂的流向从室内机液侧连接部16至室内机液侧连接部10的构成物（即，包括室内热交换器3）构成空气调节机1的室内机1B。

另外，上述各结构本身均能够采用公知的结构。另外，这种空气调节机1的供冷运转和供暖运转时的动作是公知的，所以在此省略说明。

图2是表示图1的室外热交换器2所具有的制冷剂管4h、与其上游侧连接的制冷剂管4g、和与下游侧连接的制冷剂管4i的配管方式的示意图。另外，图3是表示室外热交换器2的具体结构的示意立体图。以下参照图2和图3对室外热交换器2附近的制冷剂管4g～4i的配管方式进行详述。

如图2所示、室外热交换器2所具有的制冷剂管4h，由多条（本实施方式为4条）传热管21～24构成，各传热管21～24被做成蛇行的形状。更具体地说明，各传热管21～24是通过并列设置向大致水平方向直线状延伸的多条直管25，将各直管25的端部彼此用U字形状的弯管26（也参照图3）连接，由此以蛇行的形状构成的。

各传热管21～24的上游端上下并列地配置，以传热管21～24的顺序从下方向上方设置。其中上游端位于最下方的传热管21，随着从其上游端向下游侧去，以一边向左右蛇行一边至下方的方式延伸设置，最终与配设在比该传热管21更靠下方的下游配管27连接。传热管22为，其上游端位于上述传热管21的上游端的上方附近，随着从上游端向下游侧去，以一边向左右蛇行一边至上方的方式延伸设置，下游端附近向下方延伸设置而与下游配管27连接。

另外，传热管23为，其上游端离开上述传热管22的上游端而位于上方，随着从上游端向下游侧去，以一边向左右蛇行一边至下方的方式延伸设置，其下游端附近进一步向下方延伸设置而与下游配管27连接。而且，传热管24为，其上游端位于上述传热管23的上游端的上方附近，随着从上游端向下游侧去，以一边向左右蛇行一边至上方的方式延伸设置，下游端附近向下方延伸设置而与下游配管27连接。

像这样，传热管21～24彼此上下并列配置，一边蛇行一边（蛇行形状地）向上方或下方延伸设置，最终在下游端附近均与下游配管27连接。而且，下游配管27的下游端通过接合管40与制冷剂管4i的上游端连接（也参照图3）。

另一方面，各传热管21～24的上游端与集合管30连接。该集合管30具有与各传热管21～24对应的分支部31～34和使它们集合而与一个开口连接的集合部35。分支部31～34向大致水平方向延伸设置，且彼此上下并列地配置，各自的下游端（分支端部）与传热管21～24连接。即，分支部31与传热管21连接，分支部32与传热管22连接，分支部33与传热管23连接，分支部34与传热管24连接。

另外，各分支部31～34的上游端与集合部35连接。该集合部35包括向上下方向延伸的铅直部分35a和从该铅直部分35a的上游端向大致水平方向延伸的水平部分35b，铅直部分35a与分支部31～34连接。水平部分35b与上述下游配管27位于大致相同高度，其上游端（集合端部）经由接合管41与制冷剂管（外部配管）4g的下游端连接。

因此，供冷运转时通过制冷剂管4g向下游去的制冷剂流入到集合管30，从集合部35向各分支部31～34分配。然后，从各分支部31～34向与它们连接的传热管21～24流通，最终在下游配管27再次汇流，向制冷剂管（外部配管）4i流动。在这期间，在传热管21～24中流通时，通过风扇7的旋转利用通过热交换器2的气流，被夺走热量而被冷却。

另外，上述结构中构成外部配管的制冷剂管4g、4i为铜制或铜合金制，集合管30和传热管21～24（直管25和弯管26）为铝制或铝合金制。为了便于说明，图2中铜制或铜合金制的配管用空心表示，铝制或铝合金制的配管用涂黑表示。另外，为了容易判别各配管的接合部位，在各接合部位表示了与配管交叉的细线。

本实施方式中，由同质金属构成的部件彼此的接合部位，通过钎焊而被接合。另一方面，在将由异质金属构成的部件彼此接合的部位、即制冷剂管4g和集合管30的接合部位、以及下游配管27和制冷剂管4i的接合部位，如上所述安装有接合管40、41。该接合管40、41为将作为铝制或铝合金制的短尺寸管部件的第一管部件42和作为铜制或铜合金制的短尺寸管部件的第二管部件43共晶接合而成的直管状的结构。另外，连接到传热管21～24的下游侧的下游配管27，与连接到上游侧的集合管30同样是具有分支部和集合部的结构，所以也是集合管的一个方式。即，在本实施方式中构成为，传热管21～24的上游端和下游端通过钎焊分别与集合管（集合管30和下游侧配管27）的分支部连接，并且在各集合管的集合端与制冷剂管4g、4i之间的接合部位安装有接合管40、41。

因此，在接合管40的铝制或铝合金制的第一管部件42，钎焊接合有与其同质金属制的下游配管27的下游端，在铜制或铜合金制的第二管部件43，钎焊接合有与其同质金属制的制冷剂管4i的上游端。同样地，在接合管41的铝制或铝合金制的第一管部件42，钎焊接合有与其同质金属制的集合管30的上游端，在铜制或铜合金制的第二管部件43，钎焊接合有与其同质金属制的制冷剂管4g的下游端。

本实施方式的空气调节机1的室外热交换器2，如上所述具有制冷剂管4g～4i的配管方式。特别是异质金属的管部件共晶接合而成的接合管41不与各传热管21～24的端部直接接合，而与由集合管30集合而成的一个上游端接合。由此，当将制冷剂管（外部配管）4g和传热管21～24通过接合管41接合时，能够削减钎焊部位数，所以能够提高室外热交换器2的设置的作业性。

另外，如图2和图3所示，本实施方式的配管方式中，在比各分支部31～34的任一个更靠下方的位置，集合部35与制冷剂管4g连接。因此，在分支部31～34或集合部35结露产生的水分，经由铅直部分35a传递（传播）向铜制或铜合金制的制冷剂管4g的方向移动。因此，能够防止铝制或铝合金制的传热管21～24和集合管30被结露产生的水分腐蚀。

另外，作为室外热交换器2，并不限定于如上所述具有4条传热管21～24的结构，只要具有2条以上的多条传热管即可。而且，在这种情况下也利用集合管使多个传热管的端部集合，将该集合管的集合端部与外部配管之间，通过接合管接合即可。由此，能够发挥与本实施方式中说明的同样的作用效果。

产业上的可利用性

本发明能够适用于能够切换执行供冷运转或供暖运转的空气调节机用的热交换器，特别是该热交换器所具有的制冷剂管的接合结构。

附图标记说明

1空气调节机

2室外热交换器

3室内热交换器

4制冷剂管

21～24传热管

27下游配管（集合管）

30集合管

31～34分支部

35集合部

40、41接合管

42第一管部件

43第二管部件

Claims (3)

1.一种空气调节机的热交换器，其特征在于：

所述热交换器安装于能够切换执行供冷运转或供暖运转的空气调节机，在供冷运转时向外部排热，

所述热交换器包括：

形成为蛇行形状的多条传热管；

集合管，其具有与该多条传热管的各一端部连接的多个分支端部，和使该分支端部集合的集合端部；

与该集合管的集合端部连接的外部配管；和

将铝制或铝合金制的第一管部件和铜制或铜合金制的第二管部件互相接合的异质接合管，

所述集合管包括在上下方向延伸的铅直部分和具有所述分支端部的多个水平部分，

所述传热管和所述集合管为铝制或铝合金制，所述外部配管为铜制或铜合金制，

所述多条传热管的各一端部和所述集合管的各分支端部被钎焊在一起，

所述集合管的集合端部和所述异质接合管的第一管部件被钎焊在一起，所述外部配管的端部和所述异质接合管的第二管部件被钎焊在一起，由此所述集合管与所述外部配管通过所述异质接合管被连接，

所述多条传热管的各另一端部和铝制或铝合金制的另外的集合管的各分支端部也被钎焊在一起，

该另外的集合管的集合端部通过另外的异质接合管与铜制或铜合金制的另外的外部配管连接，

所述另外的集合管具有在该热交换器内配设在所述多条传热管的下方的管部分。

2.如权利要求1所述的空气调节机的热交换器，其特征在于：

所述异质接合管为将所述第一管部件和所述第二管部件共晶接合而成。

3.如权利要求1所述的空气调节机的热交换器，其特征在于：

所述集合管，在比各分支端部低的位置，所述集合端部与所述异质接合管的所述第一管部件连接。