CN109804215B - 热交换器以及空调机 - Google Patents
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Abstract
本发明目的在于提供一种多个热交换器芯彼此的定位容易的热交换器以及空调机。本发明的热交换器具备:热交换器芯,其在平板状翅片的一边具有供传热管插入的多个切缺部、在另一边具有凹部;以及热交换器芯,其具有与所述凹部嵌合的凸部。另外,本发明的热交换器具备:具有供平板状翅片的传热管插入的多个切缺部并在另一边具有凸部的热交换器芯、和具有与凸部嵌合的凹部的热交换器芯。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器以及具备该热交换器的空调机。
背景技术
热交换器具备在层叠的平板状翅片中插入有传热管的热交换器芯,利用该热交换器芯高效地进行在传热管内部流动的制冷剂与外部空气之间的热交换。作为传热管的形状具有剖面形状是圆形状的圆形管或者剖面形状是将长方形倒角后的扁平状的扁平管等。在此,将使用了圆形管的热交换器称为“圆形管热交换器”,将使用了扁平管的热交换器称为“扁平管热交换器”。
在扁平管热交换器的热交换器芯的制造方法中,公知有将传热管从平板状翅片的一边压入沿宽度方向形成的U字形的切缺部的制造方法。另外,存在在扁平管热交换器中,通过将上述那样的热交换器芯沿平板状翅片的短边方向重叠为多层,从而形成一体化的一个热交换器的方法(例如专利文献1)。
专利文献1:日本专利第4845943号公报
在上述那样的热交换器中,虽然在翅片的短边方向重叠多枚热交换器芯而形成一个热交换器,但存在各列的热交换器芯的位置未对齐,产生偏移之类的课题。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题所做出的,目的在于抑制多个热交换器芯彼此的偏移。
本发明的热交换器具备第一热交换器芯和第二热交换器芯,所述第一热交换器芯具有:第一传热管,其在内部具有制冷剂流路;以及多枚第一平板状翅片,在一边分离地形成的第一切缺部插入所述第一传热管,所述多枚第一平板状翅片沿所述第一传热管的流路方向层叠,所述第一平板状翅片的至少一部分,在与形成有所述第一切缺部的一边相对的另一边形成有凹部或凸部,所述第二热交换器芯具有:第二传热管,其在内部具有制冷剂流路;以及多枚第二平板状翅片,在一边分离地形成的第二切缺部插入所述第二传热管,所述多枚第二平板状翅片沿所述第二传热管的流路方向层叠,在形成有所述第二切缺部的所述第二平板状翅片的一边侧,形成有与形成于所述第一平板状翅片的所述凹部嵌合的凸部、或者与形成于所述第一平板状翅片的所述凸部嵌合的凹部,形成于所述第一平板状翅片的所述凹部或者所述凸部与所述第二平板状翅片相互为非粘接。
本发明的空调机具备上述热交换器。
根据本发明的热交换器,通过使热交换器芯的凹部与其他热交换器芯的凸部嵌合,从而能够抑制热交换器芯彼此的偏移。
附图说明
图1是本发明的空调机的室外机的立体图。
图2是表示本发明的室外机的内部的立体图。
图3是本发明的热交换器的俯视图。
图4是表示实施方式1的热交换器的一部分的剖视图。
图5是将实施方式1的热交换器的平板状翅片的一部分放大表示的剖视图。
图6是传热管与平板状翅片的接触长度相对于传热管的截面中的外周长度之比的热通过率的特性图
图7是表示实施方式2的热交换器的一部分的剖视图。
图8是表示实施方式3的热交换器的一部分的剖视图。
图9是表示实施方式4的热交换器的一部分的剖视图。
图10是表示实施方式5的热交换器的一部分的剖视图。
图11是表示实施方式6的热交换器的一部分的剖视图。
具体实施方式
实施方式1.
本发明的热交换器是将多个热交换器芯层叠而构成的,是抑制层叠多个热交换器芯时的热交换器芯彼此的偏移的构成。
以下,对本发明的实施方式进行说明。在本实施方式中,对作为传热管使用了扁平管的热交换器以及具备该热交换器的空调机的室外机进行说明。
首先,对空调机的室外机1的构成进行说明。图1是具有本发明的实施方式的热交换器2的室外机1的立体图,图2是表示室外机1的内部的立体图。如图1以及图2所示,室外机1在内部具备热交换器2等,其周围被由多个面板构成的外轮廓覆盖。在此将室外机1的进深方向、宽度方向、高度方向设为图1以及2记载的X、Y、Z。
室外机1的外轮廓具备:构成前表面的前表面面板10、构成侧面的侧面面板11以及设置于室外机1的上部的风扇罩12。在侧面面板11设置将空气吸入室外机1内部的空气吸入口13,在风扇罩12设置将室外机1内部的空气向室外机1外部吹出的空气吹出口14。
在室外机1的上部的风扇罩12内部设置风扇。风扇进行用于将空气从空气吸入口13吸入室外机1内部,并将吸入的空气从空气吹出口14向室外机1外部吹出的送风,且设置为被风扇罩12包围。通过该构成,从空气吸入口13吸入到室外机1内部的空气,在经过热交换器2后,经由风扇被从空气吹出口14向室外机1外部吹出。
在室外机1的内部设置有:热交换器2、支承热交换器2等的基座面板20、压缩制冷剂的压缩机21、以及贮存剩余制冷剂的储能器22。
基座面板20是构成室外机1的底面侧的外轮廓的部件,室外机1内部的部件通过螺纹固定而支承于基座面板20。压缩机21压缩并排出制冷剂,设置于基座面板20上。压缩机21的制冷剂的排出侧,在制冷运转时与热交换器2连接,在制热运转时与搭载于省略图示的室内机的热交换器连接。储能器22贮存剩余的液制冷剂,并与压缩机21的制冷剂的吸入侧连接。
图3是热交换器2的俯视图。热交换器2具备:具有制冷剂流路且供制冷剂通过的传热管、和与传热管相接地设置的翅片,并在向传热管供给的制冷剂与在翅片之间通过的空气之间进行热交换,在制冷运转时作为冷凝器(散热器)发挥功能,将制冷剂冷凝液化,在制热运转时作为蒸发器发挥功能,将制冷剂蒸发气化。热交换器2与侧面面板11对置设置,并固定于侧面面板11。
对于本发明的实施方式的热交换器2而言,形成使向多个平板状翅片中插入扁平管的多个热交换器芯3以及热交换器芯4在平板状翅片的短边方向上重叠而一体化的热交换器2。扁平管被U字弯曲,一端是U字形的发夹式弯头部,另一端是成为扁平管的剖面形状的切断部。
扁平管例如是在内部具备多个制冷剂流路的多孔扁平管。扁平管的材质优选是传热性良好,腐蚀小的金属制,例如可考虑铝制、铜制等。另外,对于扁平管而言,在内部流动制冷剂等流体,将剖面设为扁平形状,从而能够增大制冷剂与传热管的接触面积而不增大通风阻力,由此,即使在小型化的情况下也能够得到足够的作为热交换器的性能。
另外,图2虽示出在室外机1的上下方向层叠有三层排列多列的扁平管而一体化的热交换器2,但热交换器2的层叠不限于此,也可以成为不层叠的构成或者层叠多层的构成。
图4是以A-A截面观察图3的热交换器2的局部(以下,将图4的热交换器称为热交换器100)的剖视图。在此,图的X方向是热交换器芯的列方向,Z方向是热交换器芯的层方向。热交换器100重叠具有凹部的作为第一热交换器芯的热交换器芯30a和具有凸部的作为第二热交换器芯的热交换器芯40a而构成。
具有凹部的热交换器芯30a具有层叠有多枚平板状翅片31a的翅片体32a和传热管33a。平板状翅片31a在沿长边方向延伸的一边具有以恒定的间隔分离地排列而形成的多个切缺部34a,平板状翅片31a还具有在与该一边相对的边形成的凹部35a。多个切缺部34a形成为扁平状,传热管33a插入于各个切缺部34a。凹部35a在切缺部34a排列的方向上,设置于相对于切缺部34a彼此的间距P而与切缺部34a偏移了半个间距1/2P的位置且为半圆弧形状。该平板状翅片31a沿传热管33a的流路方向(图4的纸面进深方向)层叠多枚从而形成翅片体32a。此外,传热管33a插入翅片体32a的切缺部34a,从而形成具有凹部的热交换器芯30a。在此,如图4所示,传热管33a在传热管33a的一端部与切缺部34a的最深部36a接触的状态下被插入,并且传热管33a的另一端部亦即圆弧状部38a从切缺部34a突出并形成半圆弧形状的突出部37a,该突出部37a构成热交换器芯30a的凸部。
另一方面,具有凸部45a的热交换器芯40a除了长边方向的两端部的构造之外是与热交换器芯30a同样的构造,平板状翅片41a具有层叠多枚的翅片体42a和传热管43a。传热管43a的另一端部从切缺部44a突出,由该半圆弧形状的突出部分亦即突出部47a构成与热交换器芯30a的凹部35a嵌合的凸部45a。
在以上那样的结构的热交换器100中,设置于热交换器芯30a的半圆弧形状的凹部35a与由热交换器芯40a的传热管43a的突出部形成的半圆弧形状的凸部45a嵌合,由此热交换器芯30a与热交换器芯40a以所希望的位置关系而重叠。
此时,热交换器芯30a的凹部35a在切缺部34a排列的方向上,设置于相对于切缺部34a彼此的间距P而与切缺部34a偏移了半个间距1/2P的位置,由于热交换器芯40a的凸部45a嵌合于该凹部35a,因此热交换器芯30a的传热管33a与热交换器芯40a的传热管43a的位置关系成为配置为相互不同的交错排列。
各个热交换器芯中的传热管与平板状翅片例如通过钎焊接合、粘接等而接合。对传热管或平板状翅片、或者传热管与平板状翅片双方使用具有焊料层的复合材料,由此传热管与平板状翅片被钎焊接合。在使用不具有焊料层的材料的情况下,传热管与平板状翅片通过供给焊料、粘接剂,而被钎焊接合或者被粘接。在钎焊接合的情况下,传热管与平板状翅片的钎焊通过投入高温气氛炉内的炉内钎焊来进行。
对于平板状翅片的传热管接触的接触部而言,平板状翅片从平板面立起,形成被称为翅片套环或者内缘翻边的切起。由此,能够提高传热管与平板状翅片的钎焊性、粘接性。
接下来,对热交换器100的组装方法进行说明。热交换器100通过将多个热交换器芯彼此在图4所示的列方向层叠而组装。该组装可以在利用上述方法在各个热交换器芯中通过钎焊等使传热管与平板状翅片接合之前进行,也可以在接合之后进行。在热交换器芯的组装后,弯曲为图3所示的大致コ字或者大致L字等所希望的形状,从而形成热交换器100的形状。
在分别将传热管33a与平板状翅片31a、传热管43a与平板状翅片41a接合时,有时热交换器芯30a与热交换器芯40a因焊料、粘接剂而接合。若热交换器芯30a与热交换器芯40a相互接合,则无法在热交换器芯彼此之间安装部件。另外,在对组装后的热交换器100进行大致コ字弯曲、大致L字弯曲时,各热交换器芯的弯曲半径不同,因此在热交换器芯之间在翅片层叠方向上产生偏移,此时,若热交换器芯30a与热交换器芯40a相互接合,则抑制热交换器芯之间的偏移,因此难以实施大致コ字弯曲、大致L字弯曲。
因此,为了防止热交换器芯30a与热交换器芯40a相互接合,例如具有在热交换器芯之间插入防止接合的片的方法。在以炉内钎焊进行的情况下,对防止接合的片使用采用碳纤维的材料等,由此在炉内钎焊后能够使片脱离。通过使用防止接合的片,在热交换器芯30a与热交换器芯40a不相互接合的状态下进行组装。
热交换器100的组装在作业台、台车上实施。在连结热交换器芯30a与热交换器芯40a时,通过在传热管33a与传热管43a的切断部安装将传热管彼此连结的部件而被连接。连接方法是连接一对传热管的U形管连接、从主流路连接于各个传热管的集管连接、分配器连接等。从扁平管的切断部向集管器、分配器、圆形管等的连接时往往使用将流路从圆形管转换到扁平管的被称为接头的部件。
连结这些传热管彼此的部件通过炉内钎焊、用火焰燃烤母材和焊料的燃烧器钎焊、高频钎焊来安装。
在现有的热交换器中,在组装多个热交换器芯彼此时,需要使沿各个热交换器芯的平板状翅片的短边方向延伸的边彼此一致、使传热管的发夹式弯头部与切断部匹配,从而高精度地定位热交换器芯彼此。因此使用定位板、夹具来进行组装。
另外,即使在组装多个热交换器芯彼此被定位的状态下,由于在进行钎焊的情况下产生偏移,因此还需要利用与组装时相同的定位夹具、或者不同的定位夹具、连结部件来抑制偏移。
根据实施方式1的热交换器100,具备:在平板状翅片31a的一边具有供传热管33a插入的多个切缺部34a,在另一边具有凹部35a的热交换器芯30a;以及在平板状翅片41a的一边具有与凹部35a嵌合的凸部45a的热交换器芯40a,因此通过凹部35a与凸部45a嵌合,能够抑制热交换器芯彼此的偏移,能够得到容易定位的热交换器100。因此能够减少定位板、夹具的使用并且容易定位地组装热交换器100。
另外,凹部35a通过切去平板状翅片31a的一部分而形成,凸部45a利用传热管43a的突出部47a而形成,因此能够减少用于连结热交换器芯彼此或者热交换器与框体的部件。因此容易进行组装作业,减少组装作业时间并且能够抑制成本。
此外,能够抑制组装后的热交换器芯彼此的偏移,因此减少用于连结组装后的热交换器芯彼此的部件。另外,能够抑制热交换器100的性能降低而不破坏传热管的交错排列。将传热管设为交错排列,从而在热交换器100内部通过传热管外侧的空气被搅动并成为湍流,因此能够提高热交换器100的传热率。
此外,对在实施方式1中由传热管43a的突出部47a形成的凸部45a的突出量进行说明。图5是将平板状翅片41a的一部分放大后的剖视图,图6是传热管43a与平板状翅片41a的接触长度相对于传热管43a的截面中的外周长度之比的热通过率K的特性图。传热管43a与平板状翅片41a的接触长度相对于传热管43a的截面中的外周长度之比是表示传热管43a的突出量的指标,在将传热管43a的剖面的外周长度设为L,将平板状翅片41a与传热管43a的接触长度设为l时由l/L来表示。另外,热通过率是表示热交换器的性能的指标。
在使用了圆形管的情况下,与扁平管不同,在外周没有直线部,因此为了嵌合多个热交换器芯而使l/L≥0.5。在使用了扁平管的情况下,由于在外周存在直线部,因此能够以l/L<0.5进行制造。
如图6的特性图所示,在l/L小于0.4时,热通过率降低10%以上。因此为了将热交换器的性能降低控制在10%以内,需要设为l/L≥0.4。即、为了充分发挥热交换器的性能,在形成上述凸部时,优选将传热管43a的剖视图的外周长度中的40%以上插入平板状翅片41a的切缺部44a。
通过上述构成,能够确保热交换器100的性能并且能够成为热交换器芯彼此的定位容易的构成。
实施方式2.
图7是实施方式2的热交换器200的一部分的剖视图。在实施方式2中以与实施方式1的不同点为中心进行说明,对与实施方式1相同的部分标注相同符号并省略说明。
在实施方式1中示出了热交换器芯30a、40a的传热管33a、43a全部从平板状翅片突出的构成,但在实施方式2中示出一部分传热管从平板状翅片突出而形成凸部的构成。
具有凹部的热交换器芯30b没有以切缺部34b的间隔为单位设置凹部35b,而是凹部35b在切缺部34b排列的方向上,相对于切缺部34b彼此的间距P间断地设置于与切缺部34b偏移了半个间距1/2P的位置的构成。另外,具有凸部的热交换器芯40b是在与凹部35b对置的位置形成与凹部35b嵌合的凸部45b的构成。在此,在热交换器芯30b以及热交换器芯40b中,切缺部的深度与传热管的剖面的长径相同,传热管33b、43b在传热管33b、43b的一端部与切缺部34b、44b的最深部36b、46b接触的状态下,圆弧状部38b、48b不从切缺部34b、44b突出,而被插入切缺部34b、44b内部。但是形成于设置凸部45b位置的切缺部形成为比其他切缺部浅,传热管43b在从切缺部44b突出的状态下被插入。
另外,在此关于设置凸部45b的切缺部以外的切缺部,虽示出使其深度与传热管的剖面的长径相同从而圆弧状部38b、48b不从切缺部34b、44b突出的情况,但也可以成为切缺部的深度≥传热管的剖面的长径这样的关系,使圆弧状部38b、48b不从切缺部34b、44b突出。
另外,虽示出将形成于设置凸部45b的位置的切缺部形成得比其他切缺部浅,从而成为传热管43b从切缺部44b突出的状态,但也可以将设置凸部45b的切缺部的深度设为与其他相同,以一端部从切缺部44b的最深部46b离开的方式插入传热管43b,从而成为另一端部亦即圆弧状部48b从切缺部44b突出的状态。
在以上那样的结构的热交换器200中,间断地设置于热交换器芯30b的半圆弧形状的凹部35b与通过热交换器芯40b的传热管43b的突出部而形成的半圆弧形状的凸部45b嵌合,由此热交换器芯30b与热交换器芯40b以所希望的位置关系重叠。
此时,热交换器芯30b的凹部35b在切缺部34b排列的方向上设置于相对于切缺部34b彼此的间距P而与切缺部34b偏移了半个间距1/2P的位置,使热交换器芯40b的凸部45b与该凹部35b嵌合,因此热交换器芯30b的传热管33b与热交换器芯40b的传热管43b的位置关系成为配置为相互不同的交错排列。
根据实施方式2的热交换器200,切缺部34b、44b的深度与传热管33b、43b的剖面的长径分别相同,传热管33b、43b在传热管33b、43b的一端部与切缺部34b、44b的最深部36b、46b接触的状态下,圆弧状部38b、48b不从切缺部34b、44b突出,而被插入切缺部34b、44b内部,因此与传热管33b、43b从平板状翅片31b、41b突出的上述实施方式1的构成相比,传热管33b、43b与平板状翅片31b、41b的接触长度l变长。因此,从传热管33b、43b向平板状翅片31b、41b的传热量能够增加,能够提高热交换器200的热交换性能。
另外,对于热交换器芯彼此而言,间断地设置于热交换器芯30b的半圆弧形状的凹部35b与由热交换器芯40b的传热管43b的突出部形成的半圆弧形状的凸部45b嵌合并组装。在组装时在凹部35b与凸部45b处于偏移的位置的情况下不会嵌合,因此能够防止热交换器芯彼此的组装位置的错误。
实施方式3.
图8是实施方式3的热交换器300的一部分的剖视图。在实施方式3中,以与实施方式1的不同点为中心进行说明,对与实施方式1相同的部分标注相同符号并省略说明。
在实施方式1中,两个热交换器芯均是具有凹部的构造,但在实施方式3中还示出在不重叠的热交换器芯不形成凹部的构成。
对于具有凹部的热交换器芯30c而言,以切缺部34c的间隔为单位在切缺部34c排列的方向上,凹部35c设置于相对于切缺部34c彼此的间距P而与切缺部34c偏移了半个间距1/2P的位置。切缺部34c的深度与传热管33c的剖面的长径相同,传热管33c在传热管33c的一端部与切缺部34c的最深部36c接触的状态下插入切缺部34c内部,而圆弧状部38c不从切缺部34c突出。另一方面,具有凸部的热交换器芯40c是在与设置切缺部44c的边相对的边不形成凹部的构成。即热交换器芯40c的一边形成为直线状。对于传热管43c而言,在传热管43c的一端部与切缺部44c的最深部46c接触的状态下,圆弧状部48c从切缺部44c突出,形成热交换器芯40c的凸部45c。
在以上那样的结构的热交换器300中,以切缺部34c的间隔为单位设置于热交换器芯30c的半圆弧形状的凹部35c与由热交换器芯40c的传热管43c的突出部形成的半圆弧形状的凸部45c嵌合,由此热交换器芯30c与热交换器芯40c以所希望的位置关系重叠。
此时,热交换器芯30c的凹部35c在切缺部34c排列的方向上,设置于相对于切缺部34c彼此的间距P而与切缺部34c偏移了半个间距1/2P的位置,热交换器芯40c的凸部45c与该凹部35c嵌合,因此热交换器芯30c的传热管33c与热交换器芯40c的传热管43c的位置关系成为配置为相互不同的交错排列。
根据实施方式3的热交换器300,热交换器芯40c是在与设置切缺部44c的边相对的边不形成凹部的构成,因此相对于施加在平板状翅片41c的与设置切缺部44c的边相对的边的压力而耐力变大,能够抑制平板状翅片31c、41c的变形、坍塌。
另外,切缺部34c的深度与传热管33c的剖面的长径分别相同,传热管33c在传热管33c的一端部与切缺部34c的最深部36c接触的状态下插入切缺部34c内部,而圆弧状部38c不从切缺部34c突出,因此与传热管33c从平板状翅片31c突出的情况相比,传热管33c与平板状翅片31c的接触长度l变长。因此,从传热管33c向平板状翅片31c的传热量能够增加,能够提高热交换器300的热交换性能。
另外,在实施方式1~3中虽然将凹部的形状设为半圆弧形状,但凹部的形状并不局限于此,也可以是矩形、V字形。
另外,虽然说明了凸部由传热管的突出部形成的情况,但也可以在平板状翅片本身一体地形成凸部。
另外,设置于具有凹部的热交换器芯的凹部的数量以及凸部的有无,以及具有凸部的热交换器芯的凹部的有无并不限于上述构成,也可以将各构成组合。
实施方式4.
图9是实施方式4的热交换器400的一部分的剖视图。在实施方式4中以与实施方式1的不同点为中心进行说明,对与实施方式1相同的部分标注相同符号并省略说明。
实施方式1的热交换器100将具有凹部的作为第一热交换器芯的热交换器芯30a与具有凸部的作为第二热交换器芯的热交换器芯40a重叠而构成,但实施方式4的热交换器400将具有凸部的作为第三热交换器芯的热交换器芯50a与具有凹部的作为第四热交换器芯的热交换器芯60a重叠而构成。
具有凸部的热交换器芯50a具有:层叠多枚平板状翅片51a而成的翅片体52a和传热管53a。平板状翅片51a在沿长边方向延伸的一边具有以恒定的间隔分离地排列而形成的多个切缺部54a,平板状翅片51a具有形成于与该一边相对的边的矩形的凸部55a。多个切缺部54a形成为扁平状,传热管53a插入各个切缺部54a。凸部55a在切缺部54a排列的方向上,设置于相对于切缺部54a彼此的间距P而与切缺部54a偏移了半个间距1/2P的位置,且是矩形形状。该平板状翅片51a在传热管53a的流路方向(图9的纸面进深方向)上层叠多枚而形成翅片体52a。而且,传热管53a插入翅片体52a的切缺部54a而形成热交换器芯50a。在此,如图9所示,切缺部54a的深度形成为比传热管53a的剖面的长径深,传热管53a在传热管53a的一端部与切缺部54a的最深部56a接触的状态下被插入。因此传热管53a的另一端部亦即圆弧状部58a不从切缺部54a突出,成为插入到比翅片体52a的一边靠里的状态,在切缺部54a中的从传热管53a的圆弧状部58a到翅片体52a的一边之间形成有凹部65a。
另一方面,具有凹部的热交换器芯60a除了长边方向的两端部的构造之外是与热交换器芯50a相同的构造,具有层叠多枚平板状翅片61a而成翅片体62a和传热管63a。切缺部64a的深度形成为比传热管63a的剖面的长径深,与热交换器芯50a相同,在切缺部64a中的从传热管63a的圆弧状部68a到翅片体62a的一边之间形成有凹部65a。
在以上那样的结构的热交换器400中,设置于热交换器芯50a的凸部55a与热交换器芯60a的凹部65a嵌合,由此热交换器芯50a与热交换器芯60a以所希望的位置关系重叠。
此时,热交换器芯50a的凸部55a在切缺部54a排列的方向上,设置于相对于切缺部54a彼此的间距P而与切缺部54a偏移了半个间距1/2P的位置,热交换器芯60a的凹部65a与该凸部55a嵌合,因此热交换器芯50a的传热管53a与热交换器芯60a的传热管63a的位置关系成为配置为相互不同的交错排列
根据实施方式4的热交换器400,具备:在平板状翅片51a的一边具有供传热管53a插入的多个切缺部54a,在另一边具有矩形的凸部55a的热交换器芯50a;在平板状翅片61a的一边具有与凸部55a嵌合的凹部65a的热交换器芯60a,因此使凸部55a与凹部65a嵌合,从而能够得到热交换器芯彼此容易定位的热交换器400。因此能够减少定位板、夹具的使用并且能够容易地组装具有所希望的位置关系的热交换器400。
另外,凸部55a与平板状翅片51a一体地形成,凹部65a形成于切缺部64a中的从传热管63a的圆弧状部68a到翅片体62a的一边之间,因此能够减少用于连结热交换器芯彼此或者热交换器与框体的部件。因此能够容易地进行组装作业,减少组装作业时间并且能够减少成本。
此外,切缺部54a的深度形成为比传热管53a的剖面的长径深,传热管53c不从切缺部54c突出,而被插入到切缺部54c内部,因此与传热管53c从平板状翅片51c突出的情况相比,传热管53c与平板状翅片51c的接触长度l变长。因此,从传热管53c向平板状翅片51c的传热量能够增加,能够提高热交换器400的热交换性能。另外,在平板状翅片51c以及平板状翅片61a分别形成矩形的凸部,因此能够增加有效传热面积,能够提高热交换器400的热交换性能。
实施方式5.
图10是实施方式5的热交换器500的一部分的剖视图。在实施方式5中以与实施方式4的不同点为中心进行说明,对与实施方式4相同的部分标注相同符号并省略说明。
在实施方式4中,两个热交换器芯均是具有凸部的构造,但在实施方式5中还示出在没有重叠的热交换器芯60b且在与设置凹部65b的边相对的边不形成凸部的构成。
对于具有凸部的热交换器芯50b而言,以切缺部54b的间隔为单位在切缺部54b排列的方向上,凸部55b设置于相对于切缺部54b彼此的间距P而与切缺部54b偏移了半个间距1/2P的位置。另一方面,具有凹部的热交换器芯60b是在与设置切缺部64b的边相对的边不形成凸部的构成。即热交换器芯60b的一边形成为直线状。热交换器芯50b以及热交换器芯60b的切缺部的深度形成为比传热管的剖面的长径深,传热管在传热管的一端部与切缺部的最深部接触的状态下被插入。因此传热管的另一端部亦即圆弧状部不从切缺部突出,而是成为插入到比翅片体的一边靠里的状态,在切缺部中的从传热管圆弧状部到翅片体一边之间形成有凹部。
在以上那样的结构的热交换器500中,设置于热交换器芯50b的凸部55b与热交换器芯60b的凹部65b嵌合,由此热交换器芯50b与热交换器芯60b以所希望的位置关系重叠。
根据实施方式5的热交换器500,热交换器芯60b是在与设置切缺部64b的边相对的边不形成凸部的构成,因此相对于施加在平板状翅片61b的与设置切缺部64b的边相对的边的压力而耐力变大,能够抑制平板状翅片51b、61b的变形、坍塌。
另外,在实施方式4以及5中虽然将凸部55a,55b的形状设为矩形,但凸部的形状并不局限于此,也可以是半圆弧形状、V字形。
另外,虽然热交换器芯的切缺部的深度形成为比传热管的剖面的长径深,但在具有凸部的热交换器芯50a、50b中,也可以在切缺部54a、54b中的从传热管圆弧状部到翅片体一边之间不形成凹部,切缺部54a、54b的深度也可以与传热管53a、53b的剖面的长径相同,或者是其以上。
实施方式6.
在以上的实施方式中,虽示出设置于平板状翅片的凹部、凸部仅是对平板状翅片的一部分进行切缺而形成的情况,但在该实施方式6中,示出了在设置于平板状翅片的凹部中具备从翅片的平面立起的翅片套环的构成。
图11是实施方式6的热交换器600的一部分的剖视图,在下面示出了以B-B截面观察热交换器600的平板状翅片的剖视图。在实施方式6中以与实施方式1的不同点为中心进行说明,对与实施方式1相同的部分标注相同符号并省略说明。
在形成有半圆弧形状的凹部35a的热交换器芯中,在该凹部35a的周缘设置有从翅片的平面立起的翅片套环70。
在将具有凹部的作为第一热交换器芯的热交换器芯30a与具有凸部的作为第二热交换器芯的热交换器芯40a重叠时,由传热管43a的突出部47a形成的凸部45a被嵌入设置有翅片套环70的凹部35a。由此翅片套环70与传热管43a接触。
在翅片套环70与传热管43a接触的状态下进行炉内钎焊,由此设置有翅片套环70的凹部35a与由传热管43a的突出部47a形成的凸部45a被钎焊。
翅片套环70与传热管43a接触,从而平板状翅片31a与传热管43a的接触面积变大,因此传热面变大并且传热量增加。因此能够提高热交换器600的热交换性能。
另外,凹部35a与凸部45a被钎焊,从而能够提高热交换性能。
另外,在实施方式6中虽然基于实施方式1的热交换器100进行了说明,但并不限于此,是在设置于热交换器芯的凹部具备翅片套环的结构。
另外,在本发明中的任一个实施方式中,对配置为将传热管彼此设置于相对于切缺部排列的方向偏离了切缺部彼此的间隔的一半的距离的位置的、所谓的交错排列的情况进行了说明,但偏移的距离也可以不是切缺部的间隔的一半的距离,而且也可以设置于传热管彼此重叠的位置。
此外,虽然说明了使用了扁平管的热交换器以及具备其的空调机的室外机,但传热管并不限于扁平管,也可以设为使用了圆形管的热交换器,或者组合了扁平管和圆形管的热交换器。此时,优选切缺部的形状以圆形管与平板状翅片接触的面积变大的方式被形成。
另外,虽然仅示出并说明了两个热交换器芯,当然本发明也能够应用于重叠了三个以上的热交换器芯的情况。
工业上利用的可能性
本发明的热交换器能够作为家庭用、商用等的空调装置的热交换器而广泛利用。
附图标记说明:1…室外机;2…热交换器;3、4…热交换器芯;10…前表面面板;11…侧面面板;12…风扇罩;13…空气吸入口;14…空气吹出口;20…基座面板;21…压缩机;22…储能器;30a、30b、30c、40a、40b、40c、50a、50b、60a、60b…热交换器芯;31a、31b、31c、41a、41b、41c、51a、51b、61a、61b…平板状翅片;32a、32b、32c、42a、42b、42c、52a、52b、62a、62b…翅片体;33a、33b、33c、43a、43b、43c、53a、53b、63a、63b…传热管;34a、34b、34c、44a、44b、44c、54a、54b、64a、64b…切缺部;35a、35b、35c、65a、65b…凹部;36a、36b、36c、46a、46b、46c、56a、56b、66a、66b…最深部;37a、37b、47a、47b…突出部;38a、38b、38c、48a、48b、48c、58a、58b、68a、68b…圆弧状部;45a、45b、55a、55b…凸部;70…翅片套环;100、200、300、400、500、600…热交换器。
Claims (6)
1.一种热交换器,其特征在于,
具备第一热交换器芯和第二热交换器芯,
所述第一热交换器芯具有:
第一传热管,其在内部具有制冷剂流路;以及
多枚第一平板状翅片,在一边分离地形成的第一切缺部插入所述第一传热管,所述多枚第一平板状翅片沿所述第一传热管的流路方向层叠,
所述第一平板状翅片的至少一部分,在与形成有所述第一切缺部的一边相对的另一边形成有凹部或凸部,
所述第二热交换器芯具有:
第二传热管,其在内部具有制冷剂流路;以及
多枚第二平板状翅片,在一边分离地形成的第二切缺部插入所述第二传热管,所述多枚第二平板状翅片沿所述第二传热管的流路方向层叠,
在形成有所述第二切缺部的所述第二平板状翅片的一边侧,形成有与形成于所述第一平板状翅片的所述凹部嵌合的凸部或者与形成于所述第一平板状翅片的所述凸部嵌合的凹部,
形成于所述第一平板状翅片的所述凹部或者所述凸部与所述第二平板状翅片相互为非粘接,以便在所述第一热交换器芯与所述第二热交换器芯之间在翅片层叠方向上产生偏移,能够实施组装后的热交换器芯的弯曲。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
所述第二热交换器芯的所述凸部是所述第二传热管的从所述第二切缺部突出的突出部分。
3.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
所述第二热交换器芯的所述凹部是所述第二切缺部的一部分。
4.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
所述第一切缺部和所述第二切缺部配置于在所述第一平板状翅片以及所述第二平板状翅片的长边方向上错开的位置。
5.根据权利要求2所述的热交换器,其特征在于,
在形成于与所述第二传热管的从所述第二切缺部突出的所述突出部分嵌合的所述第一平板状翅片的所述凹部的周缘具备翅片套环,该翅片套环从所述第一平板状翅片的平面立起。
6.一种空调机,其特征在于,
具备权利要求1~5中的任一项所述的热交换器。
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GR01 | Patent grant | ||
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