CN104011495A - 热交换器 - Google Patents

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Abstract

确保冷凝水的导水功能,并且使翅片和传热管毫无问题地接触。翅片(50a、50b)的第一翅片部(51)和第二翅片部(52)以板厚方向与空气流动方向(F)交叉的方式配置,并且彼此相邻。第一翅片部(51)和第二翅片部(52)分别具有传热部(51a、52a)、从传热部(51a、52a)向上方突出的上方导水部(51b、52b)和从传热部(51a、52a)向下方突出的下方导水部(51c、52c)。第一翅片部(51)的上方导水部(51b)的突出量与第二翅片部(52)的上方导水部(52b)的突出量不同,但与下方导水部(52c)的突出量相等。第一翅片部(51)的下方导水部(51c)的突出量与第二翅片部(52)的下方导水部(52c)的突出量不同,但与上方导水部(52b)的突出量相等。

Description

热交换器
技术领域
本发明涉及热交换器。
背景技术
空调装置的室外单元及热水供给装置的热源单元等采用了用于对空气进行加热、冷却的热交换器。作为热交换器的种类,有例如专利文献1(日本特开2008-101847号公报)中所示的种类。
在专利文献1所述的热交换器中,以使扁平传热管的平面部成为水平的方式配置该传热管,所述热交换器具有在彼此分离地配置的扁平传热管之间配置有波纹翅片的结构。特别是,专利文献1所述的热交换器为具有从波纹翅片的传热面延伸并从扁平传热管的平面部伸出的伸出部分的结构,该伸出部分作为波纹翅片的冷凝水的导水面而发挥作用。由此,冷凝水借助于该导水面而向下方流动。
发明内容
发明要解决的课题
由于专利文献1所述的波纹翅片是弯折成波型的结构,因此其具有:多个在板厚方向上相邻的板状的传热面、上述的导水面、以及将彼此相邻的传热面彼此连接起来的弯折部分。并且,作为该波纹翅片的材料,多采用在表面涂布有钎料的所谓复合金属材料,通过钎焊使波纹翅片和扁平传热管接合。
但是,存在这样的忧虑:根据从各个彼此相邻的传热面延伸的导水面的面积,由于钎料的量的差而使波纹翅片与扁平传热管未充分接触,或者发生过度地使钎料熔解的所谓熔蚀。
因此,本发明的课题在于,确保冷凝水的导水功能的同时使翅片与传热管毫无问题地接触。
用于解决课题的手段
本发明的第一方面的热交换器具备翅片和多个传热管。翅片具有板状的第一翅片部和第二翅片部。第一翅片部和第二翅片部以板厚方向与空气流动方向交叉的方式配置,并且彼此相邻。多个传热管以与空气流动方向交叉的方式被插入于翅片。并且,第一翅片部和第二翅片部具有传热部、上方导水部和下方导水部。传热部与空气进行热交换。上方导水部从传热部向上方突出。下方导水部从传热部向下方突出。第一翅片部的上方导水部的突出量与第二翅片部的上方导水部的突出量不同,但与第二翅片部的下方导水部的突出量相等。第一翅片部的下方导水部的突出量与第二翅片部的下方导水部的突出量不同,但与第二翅片部的上方导水部的突出量相等。
根据该热交换器,在彼此相邻的第一翅片部和第二翅片部中,上方导水部的突出量彼此不同,下方导水部的突出量彼此也不同。并且,第一翅片部的上方导水部的突出量与第二翅片部的下方导水部的突出量相等,第一翅片部的下方导水部的突出量与第二翅片部的上方导水部的突出量相等。因此,第一翅片部的上方导水部和下方导水部的面积之和与第二翅片部的上方导水部和下方导水部的面积之和相等。因此,能够防止由于钎料的量的差而使翅片与传热管未充分接触、或者发生过度地使钎料熔解的所谓熔蚀。因此,能够确保冷凝水的导水功能,并且能够使翅片和传热管毫无问题地接触。
本发明的第二方面的热交换器在第一方面的热交换器中,第一翅片部和第二翅片部具有关于将沿着空气流动方向的宽度二等分的中心线而左右对称的形状。
由此,第一翅片部的上方导水部和下方导水部的面积之和与第二翅片部的上方导水部和下方导水部的面积之和进一步变得相等。因此能够进一步防止在第一翅片部和第二翅片部中钎料的量产生差。
本发明的第三方面的热交换器在第一方面或第二方面的热交换器中,上方导水部和下方导水部具有宽度朝向其末端部而变窄的形状。
由此,能够确保翅片中与传热管接触的部分,并且变得容易确保冷凝水的导水功能。
本发明的第四方面的热交换器在第一方面至第三方面中的任一方面的热交换器中,通过在相邻的传热管之间将板状部件按照大约90度弯折成波型而形成翅片。
由此,在采用所谓波纹翅片作为翅片的情况下也能够防止由于钎料的量的差而使翅片与传热管未充分接触、或者发生过度地使钎料熔解的所谓熔蚀。
发明效果
根据本发明的第一方面的热交换器,能够在确保冷凝水的导水功能的同时使翅片与传热管毫无问题地接触。
根据本发明的第二方面的热交换器,能够进一步防止在第一翅片部和第二翅片部中钎料的量产生差。
根据本发明的第三方面的热交换器,能够确保翅片中与传热管接触的部分,并且变得容易确保冷凝水的导水功能。
根据本发明的第四方面的热交换器,能够防止由于钎料的量的差而使翅片与传热管未充分接触、或者发生过度地使钎料熔解的所谓熔蚀。
附图说明
图1是本实施方式的热交换器的外观图。
图2是在图1中A所示的部分的放大图。
图3是本实施方式的热交换器的概略立体图。
图4是在图2中用IV-IV所示的面切断的情况下的横截面,并且是从右侧观察图3中的热交换器的情况下的侧视图。
图5是用于说明由一块板状部件形成的翅片的图。
图6是本实施方式的第一翅片部的外观图。
图7是本实施方式的第二翅片部的外观图。
图8是将图5中的板状部件弯折成波型而形成的翅片的外观图。
图9是从空气流动方向观察彼此接合的翅片和扁平传热管的情况下的图。
图10是以往的第一翅片部的外观图。
图11是以往的第二翅片部的外观图。
图12是在图4中用XII-XII所示的面切断的情况下的翅片的横截面图。
具体实施方式
下面,参照附图对本发明的热交换器进行详细说明。另外,下面的实施方式是本发明的具体例,不限定本发明的技术范围。
(1)概要
图1是本发明的一个实施方式的热交换器10的外观图。本实施方式的热交换器10设置在空调装置的室外单元的内部,能够作为制冷剂的蒸发器或者制冷剂的散热器而发挥功能。
另外,虽未图示,但在本实施方式中列举上述空调装置为分成设置在室外的室外单元和设置在室内的室内单元而构成的分体型的情况为例。作为空调装置的运转种类,除了制冷运转、制热运转以外还能够列举将附着于室外机的热交换器10上的霜去除的除霜运转等。
本实施方式的热交换器10是空冷式且通风式的热交换器。因此,空调装置具备向该热交换器10提供空气流的送风机(未图示)。下面,在附图中表示为空气流动方向“F”。
这里,送风机既可以相对于自己产生的空气流动方向F而配置在热交换器10的下游侧,又可以配置在上游侧。此外,送风机形成的空气流能够利用形成送风流路的其它部件等而自如地改变空气流动方向F。在方向自如地改变后的空气通过热交换器10时,热交换器配置成使空气沿着大致水平方向通过。
并且,在向作为制冷剂的蒸发器而发挥功能的热交换器10提供来自送风机的空气的状态下,热交换器10利用送风机提供的空气而进行热交换。在该情况下的制冷剂与空气之间的热交换中,利用送风机提供的空气的热使在后述的各扁平传热管41、42、43、······的内部流动的制冷剂被加热而蒸发。另一方面,由于通过热交换器10的空气因在扁平传热管41、42、43、······的内部流动的制冷剂的热而被冷却,因此空气的温度降低。此时,热交换器10的表面温度成为比提供的空气的温度低的状态,因此在提供的空气被冷却时,有时空气中的水分被冷却而作为冷凝水附着在热交换器10的表面。
因此,本实施方式的热交换器10具有将该冷凝水向下方引导的结构。
(2)热交换器的结构
下面,对本实施方式的热交换器10的结构进行详细说明。如图1所示,热交换器10主要具备分流集管20、合流集管30、扁平传热管组40和翅片组50。
另外,在下面的说明中,适当地采用了“上”、“下”、“铅垂”、“水平”等表示方向的表述,但这些表示热交换器10按图1的状态设置的状态下的各方向。此外,如图1所示,将看得见热交换器10的一侧作为“正面侧”,以正面侧为基准来理解“上表面侧”和“下表面侧”。
(2-1)分流集管和合流集管
如图1所示,分流集管20和合流集管30的长度方向均为铅垂方向。扁平传热管组40与分流集管20和合流集管30连结。具体而言,分流集管20和合流集管30以彼此分开规定距离的方式排列延伸,扁平传热管组40的各扁平传热管41、42、43、······沿着其长度方向排列地被连结起来。
液态的制冷剂或气液二相状态的制冷剂从图1中的方向R被送入到分流集管20中。被提供到分流集管20中的制冷剂分散到各扁平传热管41、42、43、······所具有的多个流路而流到合流集管30。
合流集管30在空气流动方向F的成分上设置在与分流集管20同样的位置,使从多个扁平传热管41、42、43、······具有的多个流路流出来的制冷剂汇合,并沿着图1中的方向R2将制冷剂送出。
(2-2)扁平传热管组
如图3、4、9所示,扁平传热管组40由多个扁平传热管(相当于传热管)41、42、43、······构成。
扁平传热管41、42、43、······由铝或铝合金形成,以与由于通风而产生的空气流动方向F交叉(具体而言是大致正交)的方式被插入于翅片组50。更具体而言,如图3、4所示,扁平传热管41、42、43、······分别沿着铅垂方向分开规定距离地排列配置,如图3所示,具有扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b······,所述扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b······扩展成与由于通风而沿着水平方向产生的空气流动方向F大致平行的水平面状。扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b······在铅垂上侧和铅垂下侧沿着水平方向扩展。这样,由于扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b······水平地扩展,因此与从水平方向倾斜地配置有该管的情况相比,扁平传热管41、42、43、······能够将相对于沿着水平方向流动的空气流的通风阻力抑制得较小。
此外,如图4所示,各扁平传热管41、42、43、······具有使制冷剂沿着与空气流动方向F大致正交的方向流动的多个制冷剂流路P,成为被称为所谓多孔管的传热管。为了使各扁平传热管41、42、43、······形成扁平形状,多个制冷剂流路P设置成在各扁平传热管41、42、43、······内沿着空气流动方向F排列。各制冷剂流路P的管径非常小,一个成为大约250μm×大约250μm的正方形状,成为所谓的微通道热交换器。
(2-3)翅片组
如图2~4所示,翅片组50由翅片50a、50b构成,所述翅片50a、50b配置成至少在相邻的扁平传热管41、42、43、······之间接合于相邻的扁平传热管41、42、43、······中的至少任一方。即,如位于相邻的扁平传热管41、42之间的翅片50a、位于相邻的扁平传热管42、43之间的翅片50b那样,翅片组50在分别相邻的扁平传热管41、42、43、······之间彼此分离地设置。
翅片50a、50b分别为所谓的波纹翅片,在从图1中的热交换器10的正面观察时由板状部件按照大约90度弯折成波型而形成。具体而言,如图5所示,沿着用粗线表示的实线Re1切下铝或铝合金制的一块板状部件,然后沿着实线Re2刻上痕迹后,交替地进行沿着虚线Dt1的峰折、沿着虚线Dt2的谷折,从而使各翅片50a、50b形成为波形。这里,在板状部件被进行峰折和谷折时,板状部件按照大约90度被弯折。
这样形成的翅片50a如图3、4所示那样地配置成被夹在扁平传热管41、42之间,被进行峰折的折返部分53与扁平传热管41的下表面侧即扁平面41b连接,被进行谷折的折返部分54与扁平传热管42的上表面侧即扁平面42a连接。同样地,翅片50b配置成被夹在扁平传热管42、43之间,被进行峰折的折返部分53与扁平传热管42的下表面侧即扁平面42b连接,被进行谷折的折返部分54与扁平传热管43的上表面侧即扁平面43a连接。并且,通过钎焊焊接使扁平传热管41、42、43、······和各翅片50a、50b如上述那样连接的各部分53、54被固定。
由此,在各扁平传热管41、42、43、······内流动的制冷剂的热不仅传热到各扁平传热管41、42、43······,还传热到各翅片50a、50b的表面。因此,能够增大热交换器10的传热面积,能够提高热交换效率,并能够使热交换器10本身小型化。
此外,本实施方式的热交换器10是扁平传热管41、42、43、······与各翅片50a、50b在铅垂方向上交替地堆积的所谓层叠型的热交换器。因此,利用介于各扁平传热管41、42、43、······间的翅片50a、50b能够容易地确保各扁平传热管41、42、43、······的间隔,能够提高热交换器10的装配作业性。
这里,作为本实施方式的翅片50a、50b的板厚,可以列举例如大约0.1mm。
(2-4)翅片的详细的结构
如图5至图9所示,上述的翅片50a、50b分别具有彼此形状不同的两种第一翅片部51和第二翅片部52、已说明的折返部分53、54以及多个百叶板55。
(2-4-1)第一翅片部和第二翅片部
第一翅片部51和第二翅片部52是折返成波形的翅片50a、50b的不与各扁平传热管41、42、43······接触的板状的部分,并且彼此相邻。即,如图3、4所示,第一翅片部51和第二翅片部52配置成其板厚方向与空气流动方向F交叉,是指在翅片50a、50b中从翅片形状的峰部分到谷部分的范围平坦地扩展的部分。并且,第一翅片部51和第二翅片部52如图5、8、9所示那样地交替地配置,如图6、7所示,具有关于将沿着空气流动方向F的宽度二等分的中心线ln1而左右对称的形状。这样的第一翅片部51和第二翅片部52分别具有传热部51a、52a、上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c。
传热部51a、52a是主要与空气进行热交换的部分,其平面成为大致沿着空气流动方向F的状态。利用这样的传热部51a、52a的结构能够将由于设置翅片50a、50b而造成的通风阻力抑制得较小。
上方导水部51b、52b起到将冷凝水向热交换器10的下方引导的作用,其从传热部51a、52a向上方突出。具体而言,在翅片50a、50b分别弯折成波型时,上方导水部51b、52b沿着铅垂方向向上侧突出,通过朝向其末端部而使宽度变窄,从而具有大致三角形的形状。
与上方导水部51b、52b同样地,下方导水部51c、52c起到将冷凝水向热交换器10的下方引导的作用,其从传热部51a、52a向下方突出。具体而言,在翅片50a、50b分别弯折成波型时,下方导水部51c、52c向与上方导水部51b、52b相反的方向、即沿着铅垂方向向下侧突出,通过朝向其末端部而使宽度变窄,从而具有大致三角形的形状。
特别是,在本实施方式中,第一翅片部51的上方导水部51b的突出量d1a与第二翅片部52的上方导水部52b的突出量d2a不同,但与第二翅片部52的下方导水部52c的突出量d2b相等。第一翅片部51的下方导水部51c的突出量d1b与第二翅片部52的下方导水部52c的突出量d2b不同,但与第二翅片部52的上方导水部52b的突出量d2a相等。例如,第一翅片部51的上方导水部51b从传热部51a的平坦的上端部分突出的量(即突出量d1a)和第二翅片部52的下方导水部52c从传热部52a的平坦的下端部分突出的量(即突出量d2b)均能够为大约2mm。第一翅片部51的下方导水部51c从传热部51a的平坦的下端部分突出的量(即突出量d1b)和第二翅片部52的上方导水部52b从传热部52a的平坦的上端部分突出的量(即突出量d2a)均能够为大约0.5mm。特别是,第一翅片部51的上方导水部51b和第二翅片部52的下方导水部52c的突出量d1a、d2b高于扁平传热管41、42、43、······的铅垂方向的宽度即厚度Pd2,相反地,第一翅片部51的下方导水部51c和第二翅片部52的上方导水部52b的突出量d1b、d2a低于扁平传热管41、42、43、······的厚度Pd2(参照图3、4、9)。
这里,在本实施方式中,第一翅片部51的各导水部51b、51c的突出量d1a、d1b被确定为,它们的导水部51b、51c的突出量d1a、d1b的平均值长于扁平传热管41、42、43、······的厚度Pd2。同样地,第二翅片部52的各导水部52b、52c的突出量d2a、d2b被确定为,它们的导水部52b、52c的突出量d2a、d2b的平均值长于扁平传热管41、42、43、······的厚度Pd2。这是为了使冷凝水可靠地流向翅片50a、50b的下方、即维持所谓排水性能。
此外,作为突出量小的下方导水部51c和上方导水部52b的末端部分的角度,可以列举例如大约10度~40度。另一方面,作为突出量大的上方导水部51b和下方导水部52c的末端部分的角度,可以列举例如大约30度~60度。
在具有上述结构的第一翅片部51和第二翅片部52中,在第二翅片部52排列在第一翅片部51的旁边时(参照图8),第一翅片部51的上方导水部51b比第二翅片部52的上方导水部52b向上方突出。相反地,第二翅片部52的下方导水部52c比第一翅片部51的下方导水部51c向下方突出。并且,当将扁平传热管41、42、43插入于翅片50a、50b时,如图3、9所示,第一翅片部51的下方导水部51c和第二翅片部52的上方导水部52b未超过扁平传热管41、42、43、······的厚度Pd2,但第一翅片部51的上方导水部51b和第二翅片部52的下方导水部52c超过扁平传热管41、42、43、······的厚度Pd2。
此外,如已经说明的那样,由于第一翅片部51和第二翅片部52具有关于中心线ln1而左右对称的形状,因此,可以说本实施方式的第一翅片部51和第二翅片部52是彼此点对称的关系、即第一翅片部51是将第二翅片部52上下颠倒过来而成的形状。因此,本实施方式的第一翅片部51的前缘长度是与第二翅片部52的前缘长度相同的长度。
这里,对为何使第一翅片部51和第二翅片部52成为图6、7那样的形状进行说明。图10、11示出了以往的第一翅片部151和第二翅片部152的一例。
首先,如图10、11所示,在第一翅片部151中上方导水部151b的突出量与下方导水部151c的突出量相同,并且,在第二翅片部152中上方导水部152b的突出量与下方导水部152c的突出量也相同。在该情况下,第一翅片部151和第二翅片部152不成为彼此点对称的关系,可以说是形状彼此完全不同的翅片部分。并且,第一翅片部151和第二翅片部152分别具有上下对称且左右对称的形状。
这里,与本实施方式的翅片50a、50b同样,通过将一块板状部件弯折而形成具有第一翅片部151和第二翅片部152的翅片。这样,使得第一翅片部151的各导水部151b、151c的突出量大于将翅片弯折成波型时的第一翅片部151与第二翅片部152之间的翅片间距,当形成各导水部151b、151c后,第二翅片部152的各导水部152b、152c的突出量变得小于第一翅片部151的各导水部151b、151c。即,与第一翅片部151的前缘长度相比,第二翅片部152的前缘长度变得非常短。
在该情况下,翅片弯折成波型时的第一翅片部151和第二翅片部152在板厚方向上彼此相邻,但第一翅片部151的表面积大于第二翅片部152的表面积,因此第一翅片部151的钎料的量多于第二翅片部152的钎料的量。这样,当钎料的量产生差异时,虽然在第一翅片部151侧和第二翅片部152侧将翅片和扁平传热管接合起来所需的钎料的量相同,但产生这样的现象:在第一翅片部151侧钎料过多,相反地,在第二翅片部152侧钎料过少。这样,在钎料的量过多的第一翅片部151侧,连例如需要强度的部分这样本来不应熔解的部分的钎料也熔解掉,产生熔蚀(钎焊侵蚀)。该熔解的钎料有可能进入到例如翅片上的开口155a中、或者沿着将切起而形成的百叶板155放平的方向作用而使百叶板155堵塞开口155a。
但是,如图6、7所示,本实施方式的第一翅片部51和第二翅片部52分别左右对称但不上下对称、并且第一翅片部51和第二翅片部52具有彼此成为点对称的关系的形状。因此,第一翅片51的表面积和第二翅片部52的表面积相等。因此,在第一翅片部51和第二翅片部52,钎料的量均等,能够防止发生熔蚀等。
并且,在将扁平传热管41、42、43、······插入于翅片50a、50b时,如图3、9所示,翅片50a、50b相对于位于翅片50a、50b之间的扁平管42交错地配置。因此,冷凝水顺着翅片50a的第一翅片部51的下方导水部51c和扁平传热管42而从翅片50b的第二翅片部52的上方导水部52b流传到传热面52a,不久便流传到翅片50b的第一翅片部51的下方导水部51c和扁平传热管43。因此,不仅能够谋求钎料的均一化,还能够维持排水性。
另外,在图10、11中,为了容易与本实施方式的第一翅片部51和第二翅片部52进行比较,使第一翅片部151的各导水部151b、151c的突出量与图6、7所示的本实施方式的上方导水部51b和下方导水部52c的突出量相同。并且,使第二翅片部152的各导水部152b、152c的突出量与图6、7所示的本实施方式的下方导水部51c和上方导水部52b的突出量相同。
(2-4-2)折返部分
折返部分53、54是将翅片50a、50b分别弯折成波型时彼此相邻的第一翅片部51和第二翅片部52连接起来的部分。折返部分53、54的在与空气流动方向F交叉的方向X(参照图5、8)上的宽度d3a、d4a分别相当于第一翅片部51与第二翅片部52之间的距离。另一方面,折返部分53、54的沿着空气流动方向F的宽度d3b、d4b与和该部分53、54接触的扁平传热管41、42、43、······的沿着空气流动方向F的宽度Pd1大致一致。
这里,折返部分53的宽度d3a与折返部分54的宽度d4a相等,能够例如大约为1.5mm。折返部分53的宽度d3b与折返部分54的宽度d4b相等,能够例如为大约18mm。
(2-4-3)百叶板
如图3、12所示,多个百叶板(louver)55从第一翅片部51和第二翅片部52的各传热部51a、52a向板厚方向突出,沿着空气流动方向F而排列。如图4所示,百叶板55沿着相邻的扁平传热管41、42、43、······的排列方向、即铅垂方向而具有细长的矩形形状,如图12等所示那样地每隔规定间隔地配置。
从第一翅片部51和第二翅片部52的各传热部51a、52a的一部分切起而形成有这样的百叶板55。具体而言,各百叶板55切起地形成,从而如图12所示那样地成为向空气流动方向F的上游侧偏向的倾斜的形状。并且,通过切起形成各百叶板55,从而在各传热部51a、52a形成开口55a(参照图6、7)。
另外,在本实施方式中,采用了各百叶板55相对于各传热部51a、52a而倾斜的倾斜角度θ1和百叶板55的自各传热部51a、52a的突出高度h1恒定的情况为例。但是,该倾斜角度θ1和突出高度h1也可以按每个百叶板55而不同。
(3)制冷剂的流动
对制冷剂流入到具有以上结构的热交换器10、并且制冷剂从热交换器10流出的方式简单地进行说明。这里,对空调装置进行制热运转的情况、即热交换器10作为蒸发器而发挥作用的情况进行说明。
首先,液态制冷剂或气液二相状态的制冷剂流入到分流集管20中。该制冷剂大致均等地分流到扁平传热管组40的各扁平传热管41、42、43、······的各制冷剂流路P中。
在制冷剂在扁平传热管41、42、43、······的各制冷剂流路P中流动的期间,翅片组50和扁平传热管组40自身被送风机(未图示)提供的空气加热,在制冷剂流路P的内部流动的制冷剂也被加热。通过这样地对制冷剂加热,从而制冷剂在通过制冷剂流路P内的过程中逐渐地蒸发而成为气相状态。另外,在该过程中,由于制冷剂的热而被冷却的空气中的水分成为冷凝水而附着于热交换器10的表面。冷凝水经第一翅片部51和第二翅片部52各自的上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c而不久便流向热交换器10的下方。
然后,变成气相状态的制冷剂通过扁平传热管42、43等的各制冷剂流路P后经合流集管30而汇合,成为一股制冷剂流而从热交换器10中流出。
(4)特征
(4-1)
根据该热交换器10,在彼此相邻的第一翅片部51和第二翅片部52中,上方导水部51b、52b的突出量d1a、d2a彼此不同,下方导水部51c、52c的突出量d1b、d2b彼此也不同。并且,第一翅片部51的上方导水部51b的突出量d1a与第二翅片部52的下方导水部52c的突出量d2b相等,第一翅片部51的下方导水部51c的突出量d1b与第二翅片部52的上方导水部52b的突出量d2a相等。因此,第一翅片部51的上方导水部51b和下方导水部51c的面积之和与第二翅片部52的上方导水部52b和下方导水部52c的面积之和相等。因此,能够防止由于钎料的量的差而使翅片50a、50b与扁平传热管41、42、43、······未充分接触、或者发生过度地使钎料熔解的所谓熔蚀。因此,能够确保冷凝水的导水功能,并且能够使翅片50a、50b与扁平传热管41、42、43、·····毫无问题地接触。
(4-2)
此外,根据该热交换器10,第一翅片部51和第二翅片部52具有关于将沿着空气流动方向F的宽度二等分的中心线ln1而左右对称的形状。即,可以说第一翅片部51和第二翅片部52是彼此点对称的关系。由此,第一翅片部51的上方导水部51b和下方导水部51c的面积之和与第二翅片部52的上方导水部52b和下方导水部52c的面积之和大致一致。因此,能够进一步防止在第一翅片部51和第二翅片部52中钎料的量产生差。
(4-3)
此外,根据该热交换器10,上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c具有宽度朝向其末端部而变窄的三角形的形状。由此,能够确保翅片50a、50b中与扁平传热管41、42、43、·····接触的部分,并且变得容易确保冷凝水的导水功能。
特别是,在本实施方式中,如图5~7等所示,上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c具有三角形的形状。因此,能够充分地确保各导水部51b、52b、51c、52c的长度。因此,能够不使冷凝水积蓄在翅片50a、50b附近而可靠地将其向翅片50a、50b的下方引导。
(4-4)
此外,根据该热交换器10,如图9所示,通过在相邻的扁平传热管41、42、43、·····之间将板状部件按照大约90度弯折成波型而形成翅片50a、50b。即,本实施方式的翅片50a、50b是所谓波纹翅片。在该情况下也能够防止由于钎料的量的差而使翅片50a、50b与扁平传热管41、42、43、·····未充分接触、或者发生过度地使钎料熔解的所谓熔蚀。因此,能够确保冷凝水的导水功能,并且能够使翅片50a、50b与扁平传热管41、42、43·····毫无问题地接触。
(5)变形例
(5-1)变形例A
在上述实施方式中,对上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c如图6、7所示那样地为大约三角形的形状的情况进行了说明。但是,上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c的形状不限于此。作为上方导水部51b、52b和下方导水部51c、52c的其它形状,能够列举例如不是三角形而是所谓尖细的形状的情况等。
(5-2)变形例B
在上述实施方式中,对翅片50a、50b的弯折角度为大约90度的情况进行了说明。但是,翅片50a、50b的弯折角度也可以不是大约90度,例如第一翅片部51和第二翅片部52也可以朝向相对于铅垂方向而倾斜规定角度的方向并且彼此不同的方向延伸。
(5-3)变形例C
在上述实施方式中,对翅片50a、50b是通过将一块板状部件弯折而形成的波纹翅片的情况进行了说明。但是,翅片50a、50b的种类不限于波纹翅片。例如,即使是不具有折返部分53、54的、第一翅片部和第二翅片部由各自的板状部件构成的这样的翅片,也能够应用本发明。
标号说明
10  热交换器;
20  分流集管;
30  合流集管;
40  扁平传热管组;
41、42、43  扁平传热管;
41a、41b、42a、42b、43a、43b  扁平面
50  翅片组;
50a、50b  翅片;
51  第一翅片部;
52  第二翅片部;
51a、52a  传热部;
51b、52b  上方导水部;
51c、52c  下方导水部;
55  百叶板;
55a  开口。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2008-101847号公报

Claims (4)

1.一种热交换器(10),其中,
所述热交换器(10)具备:
翅片(50a、50b),其具有板状的第一翅片部(51)和第二翅片部(52),所述第一翅片部(51)和第二翅片部(52)以板厚方向与空气流动方向(F)交叉的方式配置,并且彼此相邻;以及
多个传热管(41、42、43······),它们以与所述空气流动方向交叉的方式被插入于所述翅片(50a、50b),
所述第一翅片部(51)和所述第二翅片部(52)具有:与空气进行热交换的传热部(51a、52a);从所述传热部向上方突出的上方导水部(51b、52b);以及从所述传热部向下方突出的下方导水部(51c、52c),
所述第一翅片部(51)的所述上方导水部(51b)的突出量与所述第二翅片部(52)的所述上方导水部(52b)的突出量不同,并且与所述第二翅片部(52)的所述下方导水部(52c)的突出量相等,
所述第一翅片部(51)的所述下方导水部(51c)的突出量与所述第二翅片部(52)的所述下方导水部(52c)的突出量不同,并且与所述第二翅片部(52)的所述上方导水部(52b)的突出量相等。
2.根据权利要求1所述的热交换器(10),其中,
所述第一翅片部(51)和所述第二翅片部(52)具有关于将沿着所述空气流动方向(F)的宽度二等分的中心线(ln1)而左右对称的形状。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器(10),其中,
所述上方导水部(51b、52b)和所述下方导水部(51c、52c)具有宽度朝向其末端部而变窄的形状。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的热交换器(10),其中,
通过在相邻的所述传热管(41、42、43······)之间将板状部件按照大约90度弯折成波型而形成所述翅片(50a、50b)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106440099A (zh) * 2016-10-25 2017-02-22 珠海格力电器股份有限公司 空调室外机及空调器
CN112771342A (zh) * 2018-10-05 2021-05-07 三菱电机株式会社 热交换器及制冷循环装置

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102218301B1 (ko) * 2013-07-30 2021-02-22 삼성전자주식회사 열교환기 및 그 코르게이트 핀
WO2017123043A1 (ko) * 2016-01-13 2017-07-20 삼성전자주식회사 냉장고용 열교환기 및 이를 갖춘 냉장고
US11236951B2 (en) 2018-12-06 2022-02-01 Johnson Controls Technology Company Heat exchanger fin surface enhancement

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02309193A (ja) * 1989-05-23 1990-12-25 Matsushita Refrig Co Ltd フィン付熱交換器
JPH0560482A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Showa Alum Corp 熱交換器の製造方法
JPH0755380A (ja) * 1993-06-07 1995-03-03 Nippondenso Co Ltd 熱交換器
JP2008101847A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Daikin Ind Ltd 空気熱交換器
CN101619950A (zh) * 2009-08-13 2010-01-06 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 翅片和具有该翅片的换热器
JP2010025479A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Daikin Ind Ltd 熱交換器
JP2010236745A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Daikin Ind Ltd 空気熱交換器
CN102047064A (zh) * 2008-06-20 2011-05-04 大金工业株式会社 热交换器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0396582U (zh) * 1989-12-27 1991-10-02
JPH09101092A (ja) * 1995-10-04 1997-04-15 Calsonic Corp エバポレータ
JP2010014330A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Daikin Ind Ltd 熱交換器、及びその熱交換器の製造方法
EP2609389A2 (en) * 2010-08-24 2013-07-03 Carrier Corporation A heatexchanger with a microchannel fin

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02309193A (ja) * 1989-05-23 1990-12-25 Matsushita Refrig Co Ltd フィン付熱交換器
JPH0560482A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Showa Alum Corp 熱交換器の製造方法
JPH0755380A (ja) * 1993-06-07 1995-03-03 Nippondenso Co Ltd 熱交換器
JP2008101847A (ja) * 2006-10-19 2008-05-01 Daikin Ind Ltd 空気熱交換器
CN102047064A (zh) * 2008-06-20 2011-05-04 大金工业株式会社 热交换器
JP2010025479A (ja) * 2008-07-22 2010-02-04 Daikin Ind Ltd 熱交換器
JP2010236745A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Daikin Ind Ltd 空気熱交換器
CN101619950A (zh) * 2009-08-13 2010-01-06 三花丹佛斯(杭州)微通道换热器有限公司 翅片和具有该翅片的换热器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106440099A (zh) * 2016-10-25 2017-02-22 珠海格力电器股份有限公司 空调室外机及空调器
CN112771342A (zh) * 2018-10-05 2021-05-07 三菱电机株式会社 热交换器及制冷循环装置
US11499784B2 (en) 2018-10-05 2022-11-15 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
CN112771342B (zh) * 2018-10-05 2022-12-16 三菱电机株式会社 热交换器及制冷循环装置

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JP2013124808A (ja) 2013-06-24
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CN104011495B (zh) 2016-04-27
AU2012353427B2 (en) 2015-07-16

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