CN106716042A - 热交换器以及热交换器的板状翅片的制造方法 - Google Patents

热交换器以及热交换器的板状翅片的制造方法 Download PDF

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Abstract

热交换器(4)的板状翅片(3)在供扁平形状的导热管(1)插入的缺口部(2)的周缘具有从该周缘立起地被形成的翅片翻边(5),翅片翻边(5)在与导热管(1)的长轴侧的侧面相向的位置具有至少一个再展开部(6),该再展开部(6)向与该侧面相反的一侧弯折,对邻接的板状翅片(3)彼此的翅片间距间隔进行限定的再展开部(6)的至少一个被形成为其前端部即再展开前端部(6b)远离该再展开部(6)所接触的板状翅片(3)的接触侧面。

Description

热交换器以及热交换器的板状翅片的制造方法
技术领域
[0001] 本发明涉及用于例如空气调节机或者冷冻机等的热交换器,以及用于该热交换器 的板状翅片的制造方法。
背景技术
[0002] 以往以来,公知有通过将隔着规定的翅片间距间隔地被层叠多张的板状翅片和具 有大致椭圆形状或者大致长圆形状的截面的扁平形状的导热管组合而形成的翅片管式热 交换器。这样的热交换器例如构成为具备:多张板状翅片,该多张板状翅片隔着规定的翅片 间距间隔地被层叠,并在长度方向侧的端部形成有多个缺口部;以及多条扁平形状的导热 管,该多条扁平形状的导热管沿着板状翅片的层叠方向地被配置,并被插入到缺口部中。另 夕卜,各导热管的端部与同这些导热管一起形成制冷剂流路的分配管或者集管连接。并且,这 样的热交换器在热交换流体与被热交换流体之间进行换热,该热交换流体为在板状翅片之 间流动的空气等,该被热交换流体为在扁平形状的导热管内流动的水或者制冷剂等。
[0003]在上述那样的热交换器中,为了提高该板状翅片与导热管的紧贴性,在板状翅片 成形有从板状翅片的缺口部的周缘垂直地立起的翅片翻边(7<^力,一),利用炉中钎焊 或者粘接剂使所述翅片翻边与导热管紧贴。另外,在上述那样的热交换器中,为了提高板状 翅片的热交换性能,公知有:在缺口部之间的区域成形沿空气的主流方向开口的被称作狭 缝的切起(切>9起二U),或者相对于空气的主流方向成形被称作刮痕(只夕yyf)的凹凸形 状。另外,在上述那样的热交换器中,为了提高热交换性能,还公知有:使用在内部形成有多 条流路的导热管、使用在内表面形成有槽的导热管。
[0004]另外,作为使用上述那样的扁平形状的导热管的以往的热交换器,公知有下述技 术:通过将板状翅片的一部分切起而形成垫片,并在层叠翅片时使垫片与相邻的翅片的基 面抵接,从而将层叠多片的板状翅片的间隔保持为恒定,并且使定位容易(参照专利文献 1)〇
[0005]另外,作为使用上述那样的扁平形状的导热管的以往的热交换器,公知有下述技 术:设置^形的被称作再展开b 7)的突起部,该突起部是将从板状翅片的缺口部周缘 垂直地立起的翅片翻边的一部分的前端部向外侧弯折而形成的,将该再展开部b 7 部)设为确定板状翅片的翅片间距的弯折高度,由此在层叠板状翅片时,使再展开部与相邻 的板状翅片的基面抵接,从而将层叠多片的板状翅片的间隔保持为恒定,并且使定位容易 (参照专利文献2)。
[0006] 在先技术文献 [0007] 专利文献
[0008]专利文献1:日本特开2012-163318号公报(图5〜图8)
[_9]专利文献2:日本特开2011-64403号公报(图4)
发明内容
[0010] 发明所要解决的课题
[0011] 上述那样的以往的热交换器存在以下课题:虽然能够在板状翅片的缺口部之间的 区域形成狭缝、刮痕,但是不能够在缺口部的周围(换言之,导热管的周围)形成狭缝、刮痕, 无法说导热管周缘的热交换性能是良好的。
[0012] 另外,在专利文献1所示的热交换器的板状翅片的结构中,垫片是通过在板状翅片 主体设置切口而形成的。然而,当在板状翅片主体设置切口时,存在板状翅片的导热面积减 少、因垫片位于风路而使通风阻力增大的课题。
[0013] 另外,对于如专利文献1以及专利文献2所示的那样的热交换器的板状翅片而言, 根据再展开形状、翅片形状自身的问题来看,会产生未使用的部位。即,对于如专利文献1以 及专利文献2所示的那样的热交换器的板状翅片而言,存在当对用作板状翅片的板状构件 (例如铝板材)进行冲压时,会产生较多的废料的课题。
[0014] 本发明是为了解决上述那样的课题的至少一个而提出的,第一目的在于获得一种 与以往相比能够提高导热管周缘的热交换性能的热交换器。另外,本发明的第二目的在于 提供一种能够提高该热交换器的板状翅片的制造能力(每单位时间的制造张数)的制造方 法。
[0015] 用于解决课题的手段
[0016] 本发明的热交换器具备:多张板状翅片,所述多张板状翅片隔着规定的翅片间距 间隔地被层叠,并形成有沿长度方向排列的多个缺口部;以及多条扁平形状的导热管,所述 多条扁平形状的导热管沿着所述板状翅片的层叠方向地被配置,并被插入到所述缺口部 中,所述板状翅片在所述缺口部的周缘具有与所述导热管的外周部紧贴的翅片翻边,所述 翅片翻边具有至少一个再展开部,相邻的所述板状翅片彼此通过一方的所述板状翅片的所 述再展开部与另一方的所述板状翅片接触而以所述翅片间距间隔被配置,所述再展开部的 至少一个具有远离邻接的所述板状翅片的再展开前端部。
[0017] 另外,本发明的热交换器的板状翅片的制造方法是本发明的热交换器的所述板状 翅片的制造方法,其中,具备:底孔形成工序,在板状构件上,隔着规定的间隔地形成多个由 至少两个第一底孔构成的底孔组;接缝形成工序,在所述底孔形成工序之后,在各底孔组中 形成接缝,以连接所述第一底孔;立起部形成工序,在所述接缝形成工序之后,对所述接缝 进行冲缘加工,形成成为所述翅片翻边的立起部以及成为所述缺口部的开口部;再展开部 形成工序,在所述立起部形成工序之后,对所述立起部进行再展开加工,形成所述再展开 部;以及切断工序,在所述再展开部形成工序之后,沿着所述底孔组的排列方向切断所述板 状构件,形成所述翅片翻边以及所述缺口部。
[0018] 发明效果
[0019] 本发明的热交换器不会导致由垫片等引起的通风阻力的增大、板状翅片的导热面 积的减少,能够利用再展开部将被层叠的翅片间隔保持为恒定。而且,由于本发明的热交换 器能够在远离再展开部所接触的板状翅片地被形成的再展开前端部获得前缘效应,所以能 够提高导热管周缘的热交换性能。
[0020] 另外,对于本发明的热交换器的板状翅片的制造方法而言,除了在底孔形成工序 中形成的第一底孔之外,还能够防止从成为板状翅片的材料的板状构件产生废料。因此,本 发明的热交换器的板状翅片的制造方法能够高效地使用成为板状翅片的材料的板状构件, 能够削减热交换器的成本。
[0021] 另外,对于本发明的热交换器的板状翅片的制造方法而_,通过在切断工序中沿 着底孔组的排列方向切断板状构件,从而能够一次形成两张板状翅片的翅片翻边以及缺口 部。即,本发明的热交换器的板状翅片的制造方法能够一次制造两张板状翅片。因此,本发 明的热交换器的板状翅片的制造方法能够提高板状翅片的制造能力。
附图说明
[0022] 图1是表示本发明的实施方式1的热交换器的立体图。
[0023] 图2是表示本发明的实施方式1的热交换器中的板状翅片的层叠状态的立体图(主 要部分放大图)。
[0024] 图3是图2所示的板状翅片的侧视图。
[0025] 图4是表示本发明的实施方式1的导热管的一例的剖视图。
[0026] 图5是表示本发明的实施方式1的导热管的另一例的剖视图。
[0027] 图6是表示本发明的实施方式1的板状翅片的一例的俯视图。
[0028] 图7是表示本发明的实施方式1的板状翅片的一例的俯视图。
[0029] 图8是表示本发明的实施方式1的板状翅片的一例的俯视图。
[0030] 图9是表示本发明的实施方式1的板状翅片的一例的俯视图。
[0031] 图10是表示本发明的实施方式1的板状翅片的另一例的俯视图。
[0032] 图11是表示本发明的实施方式1的板状翅片的再一例的侧视图。
[0033] 图12是表示成为比较例的热交换器的图。
[0034] 图13是表示使用本发明的实施方式1的热交换器中的具有多条制冷剂流路的导热 管的热交换器的一例的图。
[0035] 图14是表示使用本发明的实施方式1的热交换器中的具有多条制冷剂流路的导热 管的热交换器的一例的图。
[0036] 图15是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明底孔形成工序的俯视图。
[0037] 图16是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明接缝形成工序的俯视图。
[0038] 图17是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明接缝形成工序的俯视图。
[0039] 图18是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明接缝形成工序的俯视图。
[0040] 图19是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明接缝形成工序的俯视图。
[0041] 图20是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明冲压工序的俯视图。
[0042] 图21是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明立起部形成工序的说明图(侧视图)。
[0043] 图22是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明立起部形成工序的说明图(立体图)。
[0044]图23是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明切断工序的俯视图。
具体实施方式 [0045] 实施方式1.
[0046]以下,基于图1至图14对本发明的实施方式1的热交换器4以及用于该热交换器4的 板状翅片3进行说明。
[0047] 此外,在本实施方式1中,为了易于理解本实施方式1的板状翅片3的结构,基于主 要部分放大图(图示出将板状翅片3的张数限定为两张,将导热管1的条数限定为一条的热 交换器4的一部分的图),对本发明的实施方式1的热交换器4以及板状翅片3进行说明。
[0048]图1是表示本发明的实施方式1的热交换器的立体图(主要部分放大图)。图2是表 示本发明的实施方式1的热交换器中的板状翅片的层叠状态的立体图(主要部分放大图)。 另外,图3是图2所示的板状翅片的侧视图。此外,图3是沿缺口部2的长度方向(换言之,导热 管1的长轴方向)观察板状翅片3的图。
[0049]本实施方式1的热交换器4是翅片管式热交换器,具备:多张板状翅片3,该多张板 状翅片3隔着规定的翅片间距间隔FP地被层叠,并在长度方向侧的端部形成有多个缺口部 2;以及多条扁平形状的导热管1,该多条扁平形状的导热管1沿着这些板状翅片3的层叠方 向地被配置,并被插入到缺口部2中。在本实施方式中,板状翅片3以及导热管1例如为铝制 品(错制品或者招合金制品)。
[0050]对于导热管1而言,在内部具备至少一条以上的制冷剂流路即可,例如如图4以及 图5那样被构成。
[0051]图4是表示本发明的实施方式1的导热管的一例的剖视图。
[0052]例如,导热管1被形成为具有大致长圆形状的截面的扁平形状,在其内部形成有一 条制冷剂流路。
[0053]图5是表示本发明的实施方式1的导热管的另一例的剖视图。
[0054]例如,导热管1也可以被形成为具有大致长圆形状的截面的扁平形状,并在其内部 沿着导热管1的长轴方向形成有多条制冷剂流路。通过在内部形成多条制冷剂流路,导热管 内表面与制冷剂的接触面积增加,热交换效率提高。 ^
[0055]另外,导热管1并不被限定于图4以及图5的结构。例如,也可以将导热管1的截面形 状形成为大致椭圆形状。另外,例如也可以在导热管1的制冷剂流路的壁面(导热管丨的内壁 面)形成槽。导热管内表面与制冷剂的接触面积增加,热交换效率提高。 "
[0056]此外,如图5所示,分别将导热管1的长轴直径定义为DA、将短轴直径定义为DB。 [0057]在此,进一步详细说明本实施方式1的板状翅片3。 °
[0058]如上所述,各板状翅片3在长度方向侧的端部形成有供导热管丨插入的多个缺口部 2。因此,如图1以及图2所示,各缺口部2的形状被形成为与导热管i的截面形状对应的形状。 另外,在本实施方式1中,为了使导热管丨向缺口部2的插入容易,在缺口部2的开口侧端部形 成有引导部2a,该引导部也的宽度比缺口部2的宽度宽。
[0059]而且,在各缺口部2的周缘形成有翅片翻边5,该翅片翻边5从该周缘立起地被形 成,并与导热管1的外周部紧贴。并且,各翅片翻边5在与同该翅片翻边5接触的导热管1的长 轴侧的侧面相向的位置具有至少一个再展开部6,该再展开部6向与该侧面相反的一侧弯 折。如图3所示,对于邻接的板状翅片3彼此而言,通过使一方的板状翅片3的再展开部6 (更 加详细地说,再展开基端部6a)与另一方的板状翅片3的底面部3a (接触侧面)接触,该邻接 的板状翅片3彼此隔着所述翅片间距间隔FP地被配置。此外,在本实施方式1中,考虑到对邻 接的板状翅片3彼此的所述翅片间距间隔FP进行保持时的稳定性,再展开部6被设置在与导 热管1的长轴侧的两侧面相向的位置。
[0060] 若进一步详细说明上述的再展开部6,各再展开部6由再展开基端部6a以及再展开 前端部6b形成。如上所述,再展开基端部6a是为了保持翅片间距间隔FP而与邻接的板状翅 片3的底面部3a接触的部位。另外,再展开前端部6b被形成为远离再展开基端部6a所接触的 板状翅片3的底面部3a。
[0061] 此外,在再展开前端部6b中,将在板状翅片3的层叠方向上离再展开基端部6a所接 触的板状翅片3的底面部3a最远的部位特别定义为再展开前端部的终端部6c。
[0062] 即,如图3所示,在将再展开基端部6a所接触的板状翅片3的底面部3a与再展开前 端部6b所成的角度设为e时,e>0。通过使0>〇,再展开前端部6b远离再展开基端部6a所接 触的板状翅片3的底面部3a。即,能够在供空气流动的风路中(邻接的板状翅片3的底面部3a 之间)确保导热面。特别是,再展开前端部6b的上风侧端部即再展开上风部6d (同时参照后 述的图6〜图9)是温度边界层发展之前的区域,通过获得前缘效应,热传递局部地变得良 好,板状翅片3的热交换性能会提高。
[0063] S卩,通过如本实施方式1那样构成再展开部6,能够在导热促进困难的导热管1周缘 的区域确保导热面积,而且,利用前缘效应,能够高效地进行热交换。
[0064] 特别是,优选使再展开基端部6a所接触的板状翅片3的底面部3a与再展开前端部 6b所成的角度0为0° <0<9〇°。这是因为通过使0° <0<9〇°,穿过再展开前端部6b的空气的 风速变快,所以能够更加高效地获得前缘效应。另外,这是由于在0>9〇°的情况下,翅片翻 边5与再展开前端部册的间隔变窄,在将本热交换器4用作蒸发器时产生的空气中水分的冷 凝水容易桥连
[0065] 另外,本实施方式1的各板状翅片3在翅片表面上形成有刮痕7。通过形成刮痕7,与 平面形状相比,能够在该部位促进导热,并能够提高板状翅片3的屈曲强度。此外,也可以与 刮痕7—起,或者代替刮痕7,在各板状翅片3形成被称作狭缝的切起。通过在板状翅片3形成 狭缝,也能够促进导热。
[0066] 此外,本实施方式1的再展开部6的形状并不被限定于上述的结构。以下示出再展 开部6的形状的一例。
[0067] 图6〜图9是表示本发明的实施方式1的板状翅片的一例的俯视图。
[0068] 例如如图6以及图8所示,也可以将再展开部6形成为矩形形状。例如如图7所示,也 可以将再展开部6形成为三角形形状。另外,例如如图9所示,也可以将再展开部6形成为正 弦波形状。另外,例如当然也可以将再展开部6形成为除了这些图6〜图9所示的形状以外的 形状。另外,在图6〜图9中,在与导热管1的长轴侧的两侧面相向的位置设置有再展开部6, 但是也可以仅在与任意一方的侧面相向的位置设置再展开部6。另外,在上述的说明中是在 全部的再展开部6形成再展开前端部6b的,但是,通过在至少一个再展开部6形成再展开前 端部6b,也能够在导热管1周缘的区域确保导热面积,并能够利用前缘效应来高效地进行热 交换。
[0069]另外,图10是表示本发明的实施方式1的板状翅片的另一例的俯视图。
[0070] 在上述的图1〜图9中,在着眼于被设置在同一缺口部2的周缘的翅片翻边5时,在 与导热管1的长轴侧的一侧面相向的位置沿着导热管1的长轴方向最多形成有两个再展开 部6 (再展开前端部6b)。该数量并不是限定被设置在与导热管1的长轴侧的一侧面相向的位 置的再展开部6的最大数量。例如,如图10所示,也可以在与导热管1的长轴侧的一侧面相向 的位置沿着导热管1的长轴方向形成三个以上(在图10中为四个)的再展开部6 (再展开前端 部6b)。像这样,通过使再展开部6 (再展开前端部6b)的个数增多,能够确保更多的能够获得 前缘效应的再展开上风部6d,所以特别能够提高热交换性能。
[0071]图11是表示本发明的实施方式1的板状翅片的再一例的侧视图。
[0072] 在将板状翅片3的底面部3a与再展开前端部的终端部6c之间的距离(板状翅片3的 层叠方向的距离)设为再展开间距RP时,图3所示的板状翅片3的再展开间距RP比翅片间距 间隔FP的长度的一半短。不限定于此,如图11所示,也可以将板状翅片3形成为再展开间距 RP比翅片间距间隔FP的长度的一半长。穿过板状翅片3之间的流路的空气的风速在远离板 状翅片3的底面部3a的翅片间距间隔FP的中央部变为最大。因此,通过将板状翅片3形成为 再展开间距RP比翅片间距间隔FP的长度的一半长,能够确保更多的能够获得前缘效应的再 展开上风部6d,所以特别能够提高热交换性能。
[0073] 此外,在上文中叙述了本实施方式1的导热管1也可以是在内部形成有多条制冷剂 流路的导热管。通过由这样的具有多条制冷剂流路的导热管1和上述的板状翅片3构成热交 换器4,还能够获得如下的效果。
[0074] 在此,以下,为了易于理解本实施方式1的热交换器4的效果,首先,对不具有再展 开部6 (即,再展开前端部6b)的热交换器104进行说明。然后,对本实施方式1的热交换器4进 行说明。此外,对于在不具有再展开部6 (即,再展开前端部6b)的热交换器104和本实施方式 1的热交换器4中共有的结构,标注相同的附图标记。
[0075]图12是表示成为比较例的热交换器的图。在此,图12 (a)是表示成为比较例的热交 换器104的俯视图。另外,图12⑹是表示该热交换器104的热通量分布的图。此外,空气从白 底箭头所示的方向向该热交换器104流入。
[0076] 如图12 (a)所示,成为比较例的热交换器104具备导热管1,该导热管1具备供制冷 剂(或者水)流动的多条流路。然而,该热交换器104构成为不具有再展开部6 (即,再展开前 端部6b)。在这样的结构的热交换器104中,空气从纸面右侧流入到热交换器1〇4内,并与导 热管1内的制冷剂、板状翅片3进行热交换,然后从纸面左侧流出。此时,由于能够在导热管i 的上风侧端部lc处获得前缘效应,所以靠近该端部的导热管1内的制冷剂流路的导热被促 进。此时,热交换器104无法在导热管1的下风侧端部lb获得前缘效应,所以在导热管1的上 风侧端部lc和下风侧端部lb,热传递性能会产生差异。另外,在导热管1的上风侧的制冷剂 流路中流动的制冷剂与空气的温度差会变得比在导热管1的下风侧的制冷剂流路中流动的 制冷剂与空气的温度差大。因此,热交换器104在导热管1的各制冷剂流路中会产生热通量 的偏移,由于因制冷剂流路而产生制冷剂的温度分布的偏差,所以作为一个整体的导热管1 的热交换性能会下降。
[0077] 另外,假定如下情况:例如在外部气温为大约2°C以下、制冷剂的蒸发温度为〇°C以 下且在热交换器104产生结霜的环境下,将本热交换器104用作室外热交换器(蒸发器)。在 这种情况下,板状翅片3的上风侧端部3b以及导热管1的上风侧端部lc获得前缘效应,热交 换性能提高,且由于被配置在空气的绝对湿度量大的位置,所以在板状翅片3的上风侧端部 3b以及导热管1的上风侧端部lc集中地进行热交换,由此在该部位容易产生结霜。其结果 为,在热交换器104中,该部位附近的风路被霜堵塞,因通风阻力增大而导致风量下降,所以 热交换性能下降。
[0078] 另一方面,通过由具有多条制冷剂流路的导热管1和上述的板状翅片3构成热交换 器4,能够解决该课题。
[0079] 图13以及图14是表示使用本发明的实施方式1的热交换器中的具有多条制冷剂流 路的导热管的热交换器的一例的图。在此,图13以及图14中的(a)是表示本实施方式1的热 交换器4的俯视图。另外,图13以及图14中的(b)是表示各附图所示的热交换器4的热通量分 布的图。空气从白底箭头所示的方向向图13以及图14所示的热交换器4流入。在此,附图标 记6e表示再展开前端部6b中的离导热管1的上风侧端部lc (第一端部)最近的再展开前端 部,附图标记6f表示再展开前端部6b中的离导热管1的下风侧端部lb (第二端部)最近的再 展开前端部。
[0080] 此外,图13所示的热交换器4和图14所示的热交换器4的“导热管1的上风侧端部lc (第一端部)与离该上风侧端部lc最近的再展开前端部6e的距离B”不同。
[0081] 如图13以及图14所示,本实施方式1的热交换器4具备导热管1,该导热管1具备供 制冷剂(或者水)流动的多条流路。另外,这些热交换器4具备多个在图10中示出的板状翅片 3 (在与导热管1的长轴侧的两侧面相向的位置分别形成有各四个再展开部6 (再展开前端部 6b))。如上所述,通过使再展开前端部6b的个数增多,能够确保更多的能够获得前缘效应的 再展开上风部6d。因此,导热管1的各制冷剂流路中的热通量的差异的产生被抑制。因此,本 实施方式1的热交换器4能够抑制由制冷剂流路产生的制冷剂的温度分布的偏差,所以能够 提高作为一个整体的导热管1的热交换性能(换言之,导热管1周缘的热交换性能)。此外,对 于图13以及图14所示的板状翅片3而言,在与导热管1的长轴侧的两侧面相向的位置设置有 多个再展开前端部6b,所以与仅在与导热管1的长轴侧的一侧面相向的位置设置多个再展 开前端部6b的情况相比,能够进一步增加再展开前端部6b的数量,并能够进一步获得上述 的效果。
[0082] 在此,图14所示的热交换器4构成为“导热管1的上风侧端部lc (第一端部)与离该 上风侧端部lc最近的再展开前端部6e的距离B”比“导热管1的下风侧端部lb (第二端部)与 离该下风侧端部lb最近的再展开前端部6f的距离A”长。即,图14所示的热交换器4构成为使 离上风侧端部lc最近的再展开前端部6e远离上风侧端部lc。由此,能够抑制导热管1的上风 侧端部lc中的能够获得前缘效应的位置与再展开前端部6e中的能够获得前缘效应的位置 重合。因此,能够使导热管1的各制冷剂流路中的热通量的偏移均匀化。因此,图14所示的热 交换器4能够进一步抑制由制冷剂流路产生的制冷剂的温度分布的偏差,所以能够进一步 提高作为一个整体的导热管1的热交换性能(换言之,导热管1周缘的热交换性能)。
[0083] 另外,图13以及图14所示的热交换器4在抑制导热管1周缘的热通量的偏移的同 时,提高导热管1周缘的热交换性能,所以板状翅片3的上风侧端部3b的热交换性能与导热 e 緣的热交换性能的差异小。因此,图13以及图14所示的热交换器4在产生结霜的环境 下,能够使结霜分布分散,所以能够提供一种风路不易堵塞、抗结霜能力提高的热交换器。 [0084]实施方式2.
[0085]在本实施^式2中,对在实施方式1中示出的热交换器4的制造方法,特别是板状翅 片3的制造方法进行说明。通过如本实施方式2那样制造板状翅片3,能够削减热交换器4的 成本,并能够提高板状翅片3的制造能力(每单位时间的制造张数)。
[0086]此外,在本实施方式2中,对于未特别言及的结构,使之与实施方式1相同,对于与 实施方式1相同的结构,标注相同的附图标记。另外,在本实施方式2中,作为板状翅片3的原 材料的一例,使用铝板材11 (招板材或者铝合金板材)。
[0087] 图15是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明底孔形成工序的俯视图。
[0088] 在制造板状翅片3时,首先,在成为板状翅片3的原材料的铝板材11上,隔着规定的 间隔地形成多个由至少两个第一底孔1¾构成的底孔组。各第一底孔12a形成缺口部2的底 部。此外,在本实施方式2中,在板状翅片3的缺口部2的开口端形成引导部2a。因此,在各底 孔组中,在位于两端的第一底孔12a之间的位置形成直径比该第一底孔12a大的第二底孔 12b。
[0089] 在此,在本实施方式2所示的板状翅片3的制造方法中,成为废料的只是作为第一 底孔12a以及第二底孔12b而被挖除的相应部位,所以能够高效地使用材料,并能够削减板 状翅片3 (换言之,热交换器4)的成本。
[0090]图16〜图19是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并 是用于说明接缝形成工序的俯视图。
[0091]在底孔形成工序之后,在各底孔组中,将接缝形成为连接第一底孔12a。接缝的形 状是各种各样的,根据再展开部6的形状而不同。例如如图16所示,在同一底孔组中,在将位 于两端的第一底孔12a的中心连接的假想直线上形成接缝13a。在这种情况下,如图6所示, 在与导热管1的长轴侧的两端面相向的位置分别各形成一个矩形形状的再展开部6。
[0092]另外,例如如图17至图19所示,在同一底孔组中,将接缝形成为与将位于两端的第 一底孔12a的中心连接的假想直线至少相交一处以上。在这种情况下,如图7〜图9所示,在 与导热管1的长轴侧的至少一侧面相向的位置形成多个再展开部6。此时,通过如图17那样 形成锯齿形状的接缝13b,再展开部6的形状成为如在图7中示出的那样的三角形形状。另 夕卜,通过如图18那样形成正弦波形状的接缝13c,再展开部6的形状成为如在图9中示出的那 样的正弦波形状。另外,通过如图19那样形成矩形形状的接缝13d,再展开部6的形状成为如 在图8中示出的矩形形状。
[0093] 该接缝的形状会影响在实施方式1中示出的再展开部6的形状。关于该影响的详细 情况,在后续工序即翅片翻边5的形成工序(立起部形成工序)中进行说明。
[0094]图20是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明冲压工序的俯视图。
[0095] 在接缝形成工序之后,对铝板材11进行冲压加工来形成刮痕7。如上所述,该刮痕7 以促进该部位的导热和提高板状翅片3的屈曲强度为目的。此外,在不形成刮痕7的情况下, 不需要该工序。
[0096] 图21以及图22是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图, 并是用于说明立起部形成工序的说明图。此外,图21是侧视图,图22是立体图。另外,图22表 示对在图17中示出的锯齿形状的接缝13b进行冲缘加工后的状态。
[0097] 在冲压加工之后,对在接缝形成工序中形成的接缝进行冲缘加工,形成成为翅片 翻边5的立起部25以及成为缺口部2的开口部22。此时,实施冲缘加工,以使开口部22 (即缺 口部2)的宽度为与导热管短轴直径DB相同长度。
[0098] 另外,如图21所示,在将冲缘加工后形成的立起部25的最大高度设为FCmax的情况 下,立起部25的最大高度FCmax根据在接缝形成工序中形成的接缝的形状而不同。
[0099] 如图22所示,在将锯齿形状的接缝1处形成为与将位于两端的第一底孔1¾的中心 连接的假想直线至少相交一处以上的情况下,立起部25的棱线也同样地成为锯齿形状。即, 根据锯齿的角度和锯齿顶部的间距,立起部25的高度FC沿着上述假想直线(成为缺口部2的 长度方向并成为导热管1的长轴方向的方向)变动。因此,立起部25的最大高度FCmax的范围 为 DB/2<FCmax<DB。
[0100] 此外,对于立起部25的最大高度FCmax为这样的范围而言,并不被限定于图22所示 的锯齿形状的接缝13b的情况。在如与将位于两端的第一底孔12a的中心连接的假想直线至 少相交一处以上那样的接缝的情况下(参照图18以及图19),立起部25的最大高度FCmax为 这样的范围。只是,对于在将位于两端的第一底孔12a的中心连接的假想直线上形成接缝的 情况而言(参照图16),立起部25的最大高度FCmax恒为FCmax = DB/2。
[0101] 在立起部形成工序之后,进行形成再展开部6的再展开部形成工序。即,使立起部 25的前端部向与导热管1的长轴侧的侧面相反的一侧弯折,并形成再展开部6。
[0102]如在实施方式1中说明的那样,对于本发明中的再展开部6的作用而言,能够列举 以下两点:
[0103] •翅片间距间隔FP的确保;
[0104] •基于再展开前端部6b的导热促进。
[0105]因此,立起部25的最大高度FCmax优选为尽可能高。这是因为由于能够在确保充分 的翅片间距间隔FP的同时,延长再展开间距RP,所以能够促进导热。另外,通过将接缝形成 为与将位于两端的第一底孔12a的中心连接的假想直线至少相交一处以上,能够在导热管1 的一侧面形成多个再展开部6。并且,再展开部6的个数随着相交的次数的增多而增加。
[0106]即,为了充分地发挥本发明的再展开部6的作用,将接缝形成为与将位于两端的第 一底孔12a的中心连接的假想直线相交多次更为有效。
[0107] 在此,对于立起部25的最大高度FCmax而言,为了形成再展开部6,最低也需要比翅 片间距间隔FP高。即,需要FCmax>FP的长度。另外,通过实施被称作变薄拉深(7^了二> 的对立起部25进行拉深的加工,或者实施被称作拉延(K 口一 的将铝板材11的 厚壁部集中并对立起部25进行延伸的加工,从而能够将立起部25的最大高度延长。在考虑 了为了确保翅片间距间隔FP所需要的到再展开基端部6a为止的翅片翻边5的高度和再展开 前端部6b的长度的情况下,当FCmax = 2FP左右时,使再展开间距RP比翅片间距间隔FP的长 度的一半长,即RP>FP/2,特别能够提高热交换性能。
[0108] 因此,优选将立起部25形成为立起部25的最大高度FCmax为1.0< (FCmax/FP)彡 2_0〇
[0109] 图23是用于说明本发明的实施方式2的板状翅片的制造方法的说明图,并是用于 说明切断工序的俯视图。
[0110] 在再展开部形成工序之后,在翅片切断面14将铝板材11切断。即,沿着底孔组的排 列方向,将铝板材11切断成横穿开口部22。由此,立起部25成为翅片翻边5,开口部22成为缺 口部2。如由图23可知的那样,通过在翅片切断面14将铝板材11切断(更加详细地说,通过与 在翅片切断面14的切断的同时或者其后,在成为板状翅片3的端部的位置也进行切断),能 够以翅片切断面14为边界,一次制造两张板状翅片3。因此,通过如本实施方式2那样制造板 状翅片3,能够提闻板状翅片3的制造能力。
[0111] 此外,作为实施方式2到此为止,但是作为热交换器4的制造工序,实施被称作堆叠 (只的堆积工序,在该堆积工序中,将切断的板状翅片3层叠至规定的层叠宽度,以便 利用再展开部6来保持恒定的翅片间距间隔FP。而且,在堆叠后,将导热管1插入到所述缺口 部2中,并通过进行炉中钎焊使导热管1与板状翅片3紧贴,从而制造热交换器4。
[0112] 附图标记说明
[0113] 1导热管,lb下风侧端部,lc上风侧端部,2缺口部,2a引导部,3板状翅片,3a底面 部,3b上风侧端部,4热交换器,5翅片翻边,6再展开部,6a再展开基端部,6b再展开前端部, 6c再展开前端部的终端部,6d再展开上风部,6e再展开前端部,6f再展开前端部,7刮痕,11 铝板材,1¾第一底孔,12b第二底孔,13a〜13d接缝,14翅片切断面,22开口部,25立起部, 104热交换器。

Claims (13)

1. 一种热交换器,其中,具备: 多张板状翅片,所述多张板状翅片隔着翅片间距间隔地被层叠,并形成有沿长度方向 排列的多个缺口部;以及 多条扁平形状的导热管,所述多条扁平形状的导热管沿着所述板状翅片的层叠方向地 被配置,并被插入到所述缺口部中, 所述板状翅片在所述缺口部的周缘具有与所述导热管的外周部紧贴的翅片翻边, 所述翅片翻边具有至少一个再展开部, 相邻的所述板状翅片彼此通过一方的所述板状翅片的所述再展开部与另一方的所述 板状翅片接触而以所述翅片间距间隔被配置, 所述再展开部的至少一个具有远离邻接的所述板状翅片的再展开前端部。
2. 根据权利要求1所述的热交换器,其中, 在沿所述导热管的长轴方向观察具有所述再展开前端部的所述再展开部的状态下, 所述再展开前端部与同具有该再展开前端部的所述再展开部接触的所述板状翅片的 接触侧面所成的角度9为〇°<9<90°。
3. 根据权利要求1或2所述的热交换器,其中, 所述再展开前端部的终端部与同具有该再展开前端部的所述再展开部接触的所述板 状翅片的接触侧面之间的距离比所述翅片间距间隔的长度的一半长。
4. 根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器,其中, 所述导热管在其内部沿着该导热管的长轴方向形成有多条流路, 在被设置于同一所述缺口部的周缘的所述翅片翻边,沿着所述导热管的长轴方向形成 多个具有所述再展开前端部的所述再展开部。
5. 根据权利要求4所述的热交换器,其中, 在被设置于同一所述缺口部的周缘的所述翅片翻边,在与同该翅片翻边接触的所述导 热管的长轴侧的两侧面相向的位置形成具有所述再展开前端部的所述再展开部, 多个所述再展开前端部被交替地设置在与该翅片翻边接触的所述导热管的长轴侧的 两侧面。
6. 根据权利要求4或5所述的热交换器,其中, 所述导热管的上风侧的端部即第一端部与离该第一端部最近的所述再展开前端部的 距离比所述导热管的下风侧的端部即第二端部与离该第二端部最近的所述再展开前端部 的距离长。
7. 根据权利要求1至6中任一项所述的热交换器,其中, 在所述缺口部的开口侧端部形成有宽度比所述缺口部的宽度宽的引导部。
8. 根据权利要求1至7中任一项所述的热交换器,其中, 在多张所述板状翅片形成有刮痕以及狭缝中的至少一方。
9. 一种热交换器的板状翅片的制造方法,是权利要求1至8中任一项所述的热交换器的 所述板状翅片的制造方法,其中,具备: 底孔形成工序,在板状构件上,隔着间隔地形成多个由至少两个第一底孔构成的底孔 组; 接缝形成工序,在所述底孔形成工序之后,在各底孔组中形成接缝,以连接所述第一底 孔; 立起部形成工序,在所述接缝形成工序之后,对所述接缝进行冲缘加工,形成成为所述 翅片翻边的立起部以及成为所述缺口部的开口部; 再展开部形成工序,在所述立起部形成工序之后,对所述立起部进行再展开加工,形成 所述再展开部;以及 切断工序,在所述再展开部形成工序之后,沿着所述底孔组的排列方向切断所述板状 构件,形成所述翅片翻边以及所述缺口部。
10. 根据权利要求9所述的热交换器的板状翅片的制造方法,其中, 在所述接缝形成工序中形成的接缝被形成为与将在同一底孔组中位于两端的第一底 孔的中心连接的假想直线至少相交一处以上。
11. 根据权利要求9或10所述的热交换器的板状翅片的制造方法,其中, 在所述立起部形成工序与所述再展开部形成工序之间,具备以下工序:在将所述翅片 间距间隔定义为FP的情况下,对所述立起部实施变薄拉深加工或者拉延加工,以使所述立 起部的最大高度FCmax为1.0< (FCmax/FP)彡2.0。
12. 根据权利要求9至11中任一项所述的热交换器的板状翅片的制造方法,其中, 所述热交换器的板状翅片的制造方法是权利要求7所述的热交换器的所述板状翅片的 制造方法, 当在所述底孔形成工序中形成多个所述底孔组时,在同一底孔组中,在位于两端的第 一底孔之间的位置形成直径比该第一底孔大并成为所述引导部的第二底孔。
13. 根据权利要求9至12中任一项所述的热交换器的板状翅片的制造方法,其中, 所述热交换器的板状翅片的制造方法是权利要求8所述的热交换器的所述板状翅片的 制造方法, 所述热交换器的板状翅片的制造方法具备冲压工序,在所述冲压工序中,对所述板状 构件进行冲压加工,形成所述刮痕以及所述狭缝中的至少一方。
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