CN103673139A - 空气调节器的室外机 - Google Patents
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Abstract
本发明为空气调节器的室外机。本发明课题在于端板实现高强度化，提高对外力的可靠性，实现基于薄壁化的省资源化。室外换热器具有第一换热器及第二换热器，第一换热器及第二换热器分别具有第一端板及第二端板，第一端板及第二端板分别具有配置在与散热片对置的位置上的第一底板部及第二底板部、从第一底板部及第二底板部的一端分别沿着垂直方向延伸的第一壁部及第二壁部，第一端板形成有第一壁部的一部分向第二换热器侧突出的第一凸部并且在与第一凸部对应的第一底板部形成有开口部，第二端板在与开口部对置的位置上具有从第二底板部的另一端沿着垂直方向延伸的爪部，通过将爪部插入开口部而将第一换热器与第二换热器连结。
Description
技术领域
本发明涉及空气调节器的室外机的换热器。
背景技术
在空气调节器的室外机的换热器的端部设有端板。该端板具有如下作用：(1)在向层叠的散热片插入多个管之后使其沿着径向扩大并压接而成的结构是换热器，该端板防止使管扩大时的管彼此的错动，(2)在换热器上钎焊回送管等时，该端板成为防止散热片由于受到使钎料熔化的燃烧器的影响而发生熔化的盾，(3)该端板具备在散热片与将管压接而成的换热器重合多个时卡挂一方的换热器和另一方的换热器的部分，(4)该端板具有使换热器与基体、侧面罩、前表面罩等室外机周边部件结合的固定部。
专利文献1公开了使多个换热器重合时的端板。具体而言，在使形成为板状的多个换热器重合并利用多个换热器的端部连结而实现一体化的空气调节器的室外机用换热器中，利用一对端板把持重合的多个换热器的至少一端部，并在端板上设置将端板彼此连结的连结机构。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开平2002-206773号公报
【发明的概要】
【发明要解决的课题】
然而，在这种换热器的端板的情况下，额外地需要用于制造将端板彼此连结的连结机构的材料。而且，相对于端板的全长而壁部的长度为部分，在将多个换热器连结时，应力集中在壁部与底板部的交界附近，存在导致连结时的换热器的变形的危险性。而且，相对于端板的全长而壁部的长度为部分，在向室外机施加外力时，应力集中在壁部与底板部的交界附近，端板存在变形的可能性，运输时或安装时等的外力施加于室外机的情况下的室外机的可靠性存在下降的可能性。
发明内容
本发明课题在于实现端板的高强度化，提高对外力的可靠性，实现基于薄壁化的省资源化及低材料成本化。
【用于解决课题的手段】
本发明的空气调节器具有室内机及室外机，其中，室外机具有使在室内机和室外机中循环的制冷剂与外部气体进行热交换的室外换热器，室外换热器具有使形成为板状的多个散热片分别重合而形成且对置配置的第一换热器及第二换热器，第一换热器及第二换热器分别具有配置在第一换热器及第二换热器的一端侧且分别把持第一换热器及第二换热器的第一端板及第二端板，第一端板及第二端板分别具有配置在与散热片对置的位置上的第一底板部及第二底板部、从第一底板部及第二底板部的一端分别沿着垂直方向延伸的第一壁部及第二壁部，第一端板形成有第一壁部的一部分向第二换热器侧突出的第一凸部，并且在与第一凸部对应的第一底板部形成有开口部，第二端板在与开口部对置的位置上具有从第二底板部的另一端沿着垂直方向延伸的爪部，通过将爪部插入开口部，而将第一换热器与第二换热器连结。
【发明效果】
根据本发明，端板能够实现高强度化，提高对外力的可靠性，实现基于薄壁化的省资源化及低材料成本化。
附图说明
图1是空气调节器的室内机、室外机、遥控器的图。
图2是室外机的将顶板和电气安装件拆卸后的图。
图3是换热器和端板的图。
图4是换热器的制造过程的图。
图5是端板的爪部的详细图。
图6是扩管时的换热器的图。
【符号说明】
1…室内机，2…室外机，3…遥控器，4…换热器，5…换热器室，6…机械室，7…第一换热器，8…第二换热器，9…端板A(第一端板)，10…端板B(第二端板)，11…端板C，12…散热片，13…管，14…底板部，15…壁部，16…阳型的爪部(第二端板的爪部)，17…阴型的爪部(第一端板的第一凸部)
具体实施方式
就本实施例的空气调节器而言，在使形成为板状的多个换热器重合并将多个换热器在端部连结而进行一体化的空气调节器的室外机的换热器中，利用端板把持重合的多个换热器的至少一端，端板具有端部沿着长度方向连续的底板部和壁部，底板部在端板内具有等间隔的孔列，在相邻彼此的端板上具有一对卡挂部，卡挂部的一方为阴型的卡挂部而另一方为阳型的卡挂部，端板具有多个卡挂部。
更具体而言，本实施例的空气调节器中，空气调节器是具有室内机及室外机的空气调节器，室外机具有使在室内机和室外机中循环的制冷剂与外部气体进行热交换的室外换热器，室外换热器具有使形成为板状的多个散热片分别重合而形成且对置配置的第一换热器及第二换热器，第一换热器及第二换热器分别具有配置在第一换热器及第二换热器的一端侧且分别把持第一换热器及第二换热器的第一端板及第二端板，第一端板及第二端板分别具有配置在与散热片对置的位置上的第一底板部及第二底板部、从第一底板部及第二底板部的一端分别沿着垂直方向延伸的第一壁部及第二壁部，第一端板形成有第一壁部的一部分向第二换热器侧突出的第一凸部，并且在与第一凸部对应的第一底板部形成有开口部，第二端板在与开口部对置的位置上具有从第二底板部的另一端沿着垂直方向延伸的爪部，通过将爪部插入开口部，而将第一换热器与第二换热器连结。
此外，可以取代上述实施例或伴随着上述实施例，第二端板形成有第二底板部的一部分向第一换热器侧突出的第二凸部，并且形成有从第二凸部的端部沿着垂直方向延伸的爪部，第一端板在与爪部对置的位置的第一底板部形成有开口部，通过将爪部插入开口部，而将第一换热器与第二换热器连结。
以下，基于附图，说明本发明的空气调节器。图1是空气调节器的室内机、室外机、及遥控器的图。空气调节器具备：配置在室内并进行制冷制热的室内机；使用者为了进行室内机的运转而操作的遥控器；配置在室外并使从室内机循环来的制冷剂与外部气体进行热交换的室外机。构成空气调节器的室内机和室外机通常通过使制冷剂流过内部的制冷剂配管(未图示)连接。
图2是将构成室外机的外轮廓的外板的一部分(参照图1)拆卸的状态的图。如图2所示，室外机通过分隔板、电气安装箱及引线支承部件，对换热器室与机械室进行区分(分割)。在换热器室内配设有促进在制冷剂配管中循环的制冷剂的与外部气体的热交换的螺旋桨式鼓风机和其驱动用的电动机、将螺旋桨式鼓风机支承为旋转自如的螺旋桨式鼓风机支柱(鼓风机)、及使外部气体与循环的制冷剂进行热交换的换热器。在机械室内配设有将循环的制冷剂形成为高温高压的气体制冷剂的压缩机、将常温·高压的液状制冷剂形成为低温·低压的液状制冷剂的电动膨胀阀(未图示)、电气部件的电抗器(未图示)、及供制冷剂流动的制冷剂配管的传热管(未图示)。在电气安装箱内收纳有对室外机进行控制的电气安装件，在电气安装件的上部覆盖有电气安装盖。
第一换热器使具有圆孔的多个窄长状的散热片沿着横向重合并使铜管通过圆孔而构成。第二换热器也同样地使具有圆孔的多个窄长状的散热片沿着横向重合并使管通过圆孔而构成。在第一换热器和第二换热器的机械室侧端部设置端板。而且，在第一换热器的换热器室侧端部设置端板。
作为使多个换热器重合并将多个换热器在端部连结而一体化的空气调节器的室外机的换热器的制造方法，有以下两个方法。即，有利用一张端板将多个换热器的端部连结的方法和在多个换热器的各自的端部设置端板并在使换热器重合时卡挂端板的爪部而将换热器连结的方法。
在利用一张端板将多个换热器的端部连结时，空气调节器的室外机的换热器按照下述的顺序制造。即，(1)：由卷材来生产散热片，(2)：使多张散热片重叠，(3)：将呈U字弯曲的管向(2)插入，(4)：使多张(3)重叠，(5)：设置(4)的机械室侧的端板，(6)：对(5)的管进行扩管而使管与散热片及端板压接。
另一方面，在利用分别设置的端板上设有的爪将多个换热器卡挂连结时，空气调节器的室外机的换热器按照下述的顺序制造。即，(1)：由卷材来生产散热片，(2)：使多张散热片重叠，(3)：将呈U字弯曲的管向(2)插入，(4)：设置(3)的机械室侧的端板，(5)：对(4)的管进行扩管而使管与散热片及端板压接，(6)：使多张(5)重叠，并卡挂分别设置的端板的爪。
在持续制造单一的规格(管的直径或管的间距等)的换热器时，若使用通过一张端板将多个换热器的端部连结的方法，则能够省去瞄准端板的卡挂部进行组装这样的麻烦。即，多个换热器中的一方为φ7的管×1.3mm的散热片间距×1000mm的长度，另一方为φ7×1.2mm的散热片间距×900mm的长度，在对其进行持续制造时，换热器的制造设备对其进行一体制造，由此能够通过一种制造设备进行制造。
另一方面，在频繁地制造规格不同的换热器时，若使用按各换热器来设置端板的方法，则向换热器的规格变更的应对变得容易。即，多个换热器中的一方为φ7的管×1.3mm的散热片间距×1000mm的长度，另一方为φ7×1.2mm的散热片间距×900mm的长度，而且另一规格的换热器中的一方为φ7的管×1.3mm的散热片间距×1000mm的长度，另一方为φ8的管×1.2mm的散热片间距×900mm时，若是φ7用的制造设备和φ8用的制造设备，则能够制造出将φ7与φ8组合的各种规格的换热器。
按各换热器设置的端板为大致L字形状，由与散热片相接的(与散热片对置的)底板部和沿着从散热片立起的方向(与底板部垂直的方向)设置的壁部构成。在底板部设有使管通过的孔列，在壁部设有将第一换热器和第二换热器卡挂的爪部(第一换热器的凸部及开口部、第二换热器的爪部)。底板部和壁部的端部虽然因爪部的形成而存在弯曲的部分但其高度大致恒定且大致连续。
使端板的底板部的管通过的孔列的孔中，多个孔为翻边孔，其余的孔是相对于管径而具有规定的间隙的程度的大孔。由此，与全部的孔为翻边孔的情况相比，能够减小扩管时的扩管器的插入阻力，能够减少设备所需的能力。
端板的壁部的端部存在因设置爪部而弯曲的部分，但高度恒定且连续。
在壁的高度不均匀而局部的壁变高时，壁的高的部分对于局部性地将底板部形成为弯曲轴的弯曲力而强度提高，但应力集中在壁的高的部分与低的部分的交界部分，成为壁部的压曲的原因。另一方面，在壁的高度恒定时，相对于同样的力的应力集中不易产生，从而提高强度。
壁部的端部大致连续，即使在爪部(第一换热器的凸部及开口部)的周围也未被完全切口。在将底板部形成为弯曲轴的力的作用下，在壁部上产生与其高度对应的应力。该应力的大小通过下式表示的截面二次力矩而能够概略计算。
【数学式1】
Ix＝∫y2dA
(在此，Ix：截面二次力矩(m4)，y：距弯曲轴的距离(m)，dA：微小截面积(m2))
而且，
【数学式2】
σ＝∫(M2)/(EIx)dx
(在此，σ：应力(N/m2)，M：产生的弯曲力矩(Nm)，E：杨氏模量(N/m2))
根据上式，壁的高度越高而截面二次力矩越大，反之在壁被切口时截面二次力矩变小，切口的程度越大而壁部产生的应力越大，在连续的壁的局部存在切口时，应力集中在该切口部，会导致端板弯曲等的变形。即，切口部的切口越大而切口部处的变形越大，另一方面，在不具有切口部时，能够防止局部性地应力变大的情况。即，通过形成为这种形状，端板实现高强度化，在同一形状的换热器时，能够实现基于端板的薄壁化的省资源化、低材料成本化。而且，通过形成为这样的形状，端板实现高强度化，在同一形状的换热器时，运输或安装等外力施加于室外机时的室外机的可靠性提高。
在端板的壁部设有多个爪部，呈现出将多张重叠的换热器的相邻的换热器彼此卡挂的形状。在一对爪(第一换热器的凸部及开口部、第二换热器的爪部)中，在一方的换热器的端板具有阳型的卡挂部，在另一方的换热器的端板具有阴型的卡挂部。
阳型的爪部(第二换热器的爪部)沿着与底板部垂直的方向即与壁部平行的方向，设置在壁部的相反侧的底板部的端部。阳型的爪部设置在底板部的宽度的范围内，在其左右的底板部设有爪部成型用的小切口。
另一方面，阴型的爪部(第一换热器的凸部及开口部)铅垂于底板部，作为壁部的一部分，使壁部的一部分向外侧(第二换热器侧)弯曲而设置。而且，在该弯曲的部分的底板部侧设有开口，向该开口插入阳型的爪部，通过阳型的爪部与阴型的爪部的卡挂，而相邻的换热器形成一体化。
此外，在利用分别设置的端板上设有的爪将多个换热器卡挂连结时，对相同规格的多个换热器进行同时扩管。这种情况下，爪部形成为不会与相邻的换热器的管及端板发生干涉的爪部的形状。而且，形成为扩管设备与爪部不会发生干涉那样的端板的爪部的形状。
通过形成为这种形状的爪部，由于爪部的存在，而能够减少必要的材料，能够推进省资源化、低材料成本化。
另外，作为类似的形状，通过以下的形状也能够得到同样的效果。即，形成为阳型的爪部比底板部的宽度突出地设置且一方阴型的爪部在壁部的底板部侧设有将阳型的爪部卡挂的开口的形状。虽然存在阳型的爪部鼓出引起的强度下降的可能性，但由于阴型的爪部没有弯曲部而能实现高强度化。
通过使用以上说明的端板，端板能实现高强度化，提高对外力的可靠性，实现基于薄壁化的省资源化及低材料成本化。
Claims (2)
1.一种空气调节器，具有室内机及室外机，其中，
所述室外机具有使在所述室内机和所述室外机中循环的制冷剂与外部气体进行热交换的室外换热器，
所述室外换热器具有使形成为板状的多个散热片分别重合而形成且对置配置的第一换热器及第二换热器，
所述第一换热器及所述第二换热器分别具有配置在所述第一换热器及所述第二换热器的一端侧且分别把持所述第一换热器及所述第二换热器的第一端板及第二端板，
所述第一端板及所述第二端板分别具有：配置在与所述散热片对置的位置上的第一底板部及第二底板部；从所述第一底板部及所述第二底板部的一端分别沿着垂直方向延伸的第一壁部及第二壁部，
所述第一端板形成有所述第一壁部的一部分向所述第二换热器侧突出而成的第一凸部，并且在与所述第一凸部对应的所述第一底板部形成有开口部，
所述第二端板在与所述开口部对置的位置上具有从所述第二底板部的另一端沿着垂直方向延伸的爪部，
通过将所述爪部插入所述开口部，而将所述第一换热器与所述第二换热器连结。
2.一种空气调节器，具有室内机及室外机，其中，
所述室外机具有使在所述室内机和所述室外机中循环的制冷剂与外部气体进行热交换的室外换热器，
所述室外换热器具有使形成为板状的多个散热片分别重合而形成且对置配置的第一换热器及第二换热器，
所述第一换热器及所述第二换热器分别具有配置在所述第一换热器及所述第二换热器的一端侧且分别把持所述第一换热器及所述第二换热器的第一端板及第二端板，
所述第一端板及所述第二端板分别具有：配置在与所述散热片对置的位置上的第一底板部及第二底板部；从所述第一底板部及所述第二底板部的一端分别沿着垂直方向延伸的第一壁部及第二壁部，
所述第二端板形成有所述第二底板部的一部分向所述第一换热器侧突出而成的第二凸部，并且形成有从所述第二凸部的端部沿着垂直方向延伸的爪部，
所述第一端板在与所述爪部对置的位置的所述第一底板部形成有开口部，
通过将所述爪部插入所述开口部，而将所述第一换热器与所述第二换热器连结。
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