CN110603419A - 热交换器及制冷循环装置 - Google Patents

热交换器及制冷循环装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110603419A
CN110603419A CN201780090428.1A CN201780090428A CN110603419A CN 110603419 A CN110603419 A CN 110603419A CN 201780090428 A CN201780090428 A CN 201780090428A CN 110603419 A CN110603419 A CN 110603419A
Authority
CN
China
Prior art keywords
heat exchanger
heat transfer
end portion
fin
inclination angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780090428.1A
Other languages
English (en)
Inventor
前田刚志
中村伸
八柳晓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Corp
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Corp filed Critical Mitsubishi Corp
Publication of CN110603419A publication Critical patent/CN110603419A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F25B39/02—Evaporators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D17/00—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces
    • F25D17/04—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection
    • F25D17/06—Arrangements for circulating cooling fluids; Arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces for circulating air, e.g. by convection by forced circulation
    • F25D17/067—Evaporator fan units
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325—Fins with openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

本发明的热交换器具备：形成有第一贯通孔及第二贯通孔并具有第一端部及第二端部的翅片、插入到所述第一贯通孔中的第一传热管以及插入到所述第二贯通孔中的第二传热管，在将通过所述第一传热管及所述第二传热管中的所述第一端部侧的端部的假想直线定义为第一假想直线，将通过所述第一传热管及所述第二传热管中的所述第二端部侧的端部的假想直线定义为第二假想直线，将处于所述第一端部与所述第一假想直线之间的区域定义为第一排水区域，将处于所述第二端部与所述第二假想直线之间的区域定义为第二排水区域，将由所述第一传热管、所述第二传热管、所述第一假想直线及所述第二假想直线包围的区域定义为导水区域的情况下，在所述导水区域中形成有以朝向所述第一排水区域而下降的方式倾斜的第一槽和以朝向所述第二排水区域而下降的方式倾斜的第二槽。

Description

热交换器及制冷循环装置
技术领域
本发明涉及翅片管型热交换器及具备该热交换器的制冷循环装置。
背景技术
以往，已知如下翅片管型热交换器，该翅片管型热交换器具备：隔开规定的翅片间距间隔地配置的板状的多个翅片、隔开规定的间隔地在上下方向上并排设置且沿着翅片的并排设置方向贯通各翅片的多根传热管。另外，在这种翅片管型热交换器中，也提出了使用扁平管作为传热管的热交换器。扁平管是在与制冷剂的流通方向垂直的截面中横宽大于纵宽的例如截面为长圆形等的传热管。以下，有时将使用扁平管的翅片管型热交换器称为扁平管热交换器。
在扁平管热交换器中，与使用圆管状的传热管的热交换器相比，除了能够将管内的传热面积确保为较大之外，由于能够抑制热交换流体的通风阻力，所以还能够提高传热性能。另一方面，扁平管热交换器与使用圆管状的传热管的热交换器相比，具有排水性变差的倾向。这是由于水容易残留在扁平管的上表面。因此，在使用扁平管热交换器作为蒸发器的情况下，具有以下课题。
在使用翅片管型热交换器作为蒸发器的情况下，作为热交换流体的空气由热交换器冷却，空气中的水分在热交换器结露。即，水附着于翅片及传热管的表面，在翅片及传热管的表面上形成水的膜。此时，在排水性较差的扁平管热交换器中，由于附着在翅片及传热管的表面上的水容易残留，所以形成在翅片及传热管的表面上的水的膜的厚度变厚，水的膜的形成范围也变大。因此，在使用扁平管热交换器作为蒸发器的情况下，翅片及传热管与空气的热交换被水的膜阻碍，扁平管热交换器的传热性能下降。另外，在使用扁平管热交换器作为蒸发器的情况下，由于附着在翅片及传热管的表面上的水容易残留，所以通过扁平管热交换器的空气的通风阻力增加。
另外，在例如作为制冷循环装置的一例的空调装置中，在制热运转时，室外热交换器在低外部气温环境下作为蒸发器发挥功能。因此，在制热运转时，附着于室外热交换器的水冻结而成为霜。因此，一般来说，以防止由于结霜而在室外热交换器产生的通风阻力的增加、传热性能的下降及损伤等为目的，空调装置具备使附着于室外热交换器的霜融化的除霜运转模式。
此时，在由于霜的融化而产生的水从室外热交换器排出前再次开始制热运转的情况下，残留于室外热交换器的水冻结而成长为较大的霜。因此，为了尽可能使水不残留于室外热交换器，需要设定除霜运转的时间。此时，在使用附着在翅片及传热管的表面上的水容易残留的扁平管热交换器作为室外热交换器的情况下，由于从扁平管热交换器的排水花费时间，所以需要延长除霜运转的时间。结果，在使用扁平管热交换器作为室外热交换器的情况下，会导致舒适性的下降及平均制热能力的降低。
因此，在以往的翅片管型热交换器中，也提出了实现排水性的提高的扁平管热交换器(例如参照专利文献1)。专利文献1记载的扁平管热交换器成为利用送风机从横向供给空气的结构。在该专利文献1记载的扁平管热交换器的各翅片，在上下方向上隔开规定的间隔地形成有在上风侧端部开口的多个缺口，所述上风侧端部是横向的端部的一方。另外，扁平管插入到每一个缺口中。由此，在专利文献1记载的扁平管热交换器的各翅片，在作为横向的端部的另一方的下风侧端部与扁平管之间，形成有未形成缺口的开口部的排水区域。而且，在专利文献1记载的扁平管热交换器的各翅片，在成为上下方向上相邻的扁平管之间的区域中，形成有以棱线从上风侧朝向下风侧而下降的方式倾斜的凹凸部。即，专利文献1记载的扁平管热交换器利用凹凸部将附着于翅片的水引导到排水区域，实现排水性的提高。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-163317号公报
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1记载的扁平管热交换器中，附着于在翅片表面上成为上风侧端部侧的区域的水利用凹凸部送到配置在该凹凸部的下方的扁平管的上表面的中央部附近。送到扁平管的上表面的中央部附近的该水顺着扁平管的横向的端部向下方排出。即，扁平管的上表面的中央部附近是远离扁平管的横向的两端部的位置，是最难以排水的区域。因此，专利文献1记载的扁平管热交换器的排水性的提高尚不充分。
为了在专利文献1记载的扁平管热交换器中解决该课题，可考虑减小凹凸部的棱线相对于水平线的倾斜角度。换句话说，为了在专利文献1记载的扁平管热交换器中解决该课题，可考虑减小凹凸部的棱线相对于与扁平管的排列方向正交的线的倾斜角度。这是因为可以利用凹凸部将附着于在翅片表面上成为上风侧端部侧的区域的水送到扁平管的上表面的下风侧端部附近。然而，当按这种方式减小凹凸部的棱线相对于与扁平管的排列方向正交的线的倾斜角度时，不能充分地得到重力的效果，结露水会滞留于凹凸部或者滞留后从凹凸部溢出的结露水落到扁平管的上表面并滞留。
另外，形成于翅片表面的凹凸部打乱通过翅片间的空气的流动来抑制温度边界层的发展，期待使翅片管型热交换器的传热性能提高的效果。然而，当按上述方式减小凹凸部的棱线相对于与扁平管的排列方向正交的线的倾斜角度时，会阻碍使翅片管型热交换器的传热性能提高的效果。其原因在于，通过翅片间的空气的流动方向、即从送风机供给的空气的流动方向成为与扁平管的排列方向大致正交的方向。因此，当按上述方式减小凹凸部的棱线相对于与扁平管的排列方向正交的线的倾斜角度时，不能够充分地打乱通过翅片间的空气的流动。
本发明以上述课题为背景而做出，其第一目的为提供能够兼顾排水性的提高及传热性能的确保的热交换器。另外，本发明的第二目的为提供具备该热交换器的制冷循环装置。
用于解决课题的手段
本发明的热交换器具备：翅片，所述翅片形成有第一贯通孔及配置在该第一贯通孔的下方的第二贯通孔，并在横向上具有第一端部及第二端部；第一传热管，所述第一传热管插入所述第一贯通孔中，且与所述翅片平行的截面的形状为扁平形状；以及第二传热管，所述第二传热管插入所述第二贯通孔中，且与所述翅片平行的截面的形状为扁平形状，在将通过所述第一传热管中的所述第一端部侧的端部和所述第二传热管中的所述第一端部侧的端部的假想直线定义为第一假想直线，将通过所述第一传热管中的所述第二端部侧的端部和所述第二传热管中的所述第二端部侧的端部的假想直线定义为第二假想直线，将在所述翅片的表面上处于所述第一端部与所述第一假想直线之间的区域定义为第一排水区域，将在所述翅片的表面上处于所述第二端部与所述第二假想直线之间的区域定义为第二排水区域，将在所述翅片的表面上由所述第一传热管、所述第二传热管、所述第一假想直线及所述第二假想直线包围的区域定义为导水区域的情况下，在所述导水区域中形成有第一槽和第二槽，所述第一槽以朝向所述第一排水区域而下降的方式倾斜，所述第二槽配置在比该第一槽靠所述第二排水区域侧的位置且以朝向所述第二排水区域而下降的方式倾斜。
另外，本发明的制冷循环装置具有利用制冷剂配管连接压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器而成的制冷剂回路，并使用本发明的热交换器作为所述蒸发器。
发明的效果
在本发明的热交换器中，成为如下结构：将作为扁平管的传热管插入到形成于翅片的贯通孔中，并将该传热管安装于翅片。因此，能够在本发明的热交换器的翅片表面上在传热管的两侧形成排水区域。也就是说，在翅片的表面，在比传热管靠第一端部侧的位置形成有第一排水区域，在比传热管靠第二端部侧的位置形成有第二排水区域。而且，在本发明的热交换器中，能够利用第一槽向第一排水区域侧引导附着于导水区域的水，并能够利用第二槽向第二排水区域侧引导附着于导水区域的水。因此，本发明的热交换器能够使排水性提高。
另外，通过在翅片表面形成第一槽及第二槽，从而在翅片表面形成凹部及凸部中的至少一方。因此，如果凹部及凸部相对于与传热管的排列方向正交的线的角度没有变小，则能够打乱通过翅片间的空气的流动而抑制温度边界层的发展，得到使热交换器的传热性能提高这样的效果。在此，与在专利文献1记载的扁平管热交换器中为了使排水性能提高而减小凹凸部的倾斜的情况相比，本发明的热交换器即使增大第一槽及第二槽相对于与传热管的排列方向正交的线的角度，也能够使排水性提高。这是由于，能够利用第一槽向第一排水区域侧引导附着于导水区域的水，并能够利用第二槽向第二排水区域侧引导附着于导水区域的水。换句话说，在本发明的热交换器中，形成在翅片表面上的凹部及凸部的角度与第一槽及第二槽相对于与传热管的排列方向正交的线的角度相同。因此，与在专利文献1记载的扁平管热交换器中为了使排水性能提高而减小凹凸部的倾斜的情况相比，本发明的热交换器能够增大形成在翅片表面上的凹部及凸部的角度。因此，本发明的热交换器也能够确保传热性能。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的热交换器的一例的立体图。
图2是示出本发明的实施方式1的热交换器的主要部分的纵剖视图。
图3是示出图2的热交换器的翅片部分的图。
图4是图3的A-A剖视图。
图5是示出图2的热交换器的传热管部分的图。
图6是示出本发明的实施方式1的热交换器中的槽部的倾斜角度与传热特性的关系的图。
图7是示出本发明的实施方式1的热交换器的另一例的主要部分的纵剖视图。
图8是示出本发明的实施方式1的热交换器的又一例的主要部分的纵剖视图。
图9是示出本发明的实施方式2的热交换器的主要部分的纵剖视图。
图10是示出本发明的实施方式3的热交换器的主要部分的纵剖视图。
图11是概略地示出本发明的实施方式4的制冷循环装置的制冷剂回路结构的一例的回路结构图。
具体实施方式
以下，适当参照附图，说明本发明的实施方式。此外，包括图1在内，在以下的附图中，各构成构件的大小的关系有时与实际不同。另外，包括图1在内，在以下的附图中，标注了相同的附图标记的部分是相同或者与其相应的部分，这点在说明书的全文中是共通的。并且，在说明书全文中表示的构成要素的形态仅为示例，并不限定于上述记载。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的热交换器的一例的立体图。此外，图1所示的空心箭头表示从送风机向热交换器100供给的空气的流动方向。
如后所述，本实施方式1的热交换器100是具有翅片10及传热管30的翅片管型热交换器。在图1以后的图中，将水平方向且成为翅片10的短边方向(宽度方向)的方向称为X方向。另外，将水平方向且成为构成同一热交换部(后述的上风侧热交换器101或下风侧热交换器102)的翅片10的并排设置方向的方向称为Y方向。另外，将垂直方向(重力方向)且成为翅片10的长边方向的方向称为Z方向。即，本实施方式1的热交换器100从送风机在X方向上被供给空气。
热交换器100例如是双列构造的热交换器，具备上风侧热交换器101及下风侧热交换器102。上述上风侧热交换器101及下风侧热交换器102是翅片管型热交换器，并沿着X方向并排设置，所述X方向是从送风机供给的空气的流动方向。上风侧热交换器101的传热管的一端与上风侧总集合管103连接。下风侧热交换器102的传热管的一端与下风侧总集合管104连接。另外，上风侧热交换器101的传热管的另一端和下风侧热交换器102的传热管的另一端与列间连接构件105连接。
也就是说，本实施方式1的热交换器100从上风侧总集合管103及下风侧总集合管104的一方，向上风侧热交换器101及下风侧热交换器102的一方的传热管分配制冷剂。然后，分配到上风侧热交换器101及下风侧热交换器102的一方的传热管的制冷剂经由列间连接构件105流入上风侧热交换器101及下风侧热交换器102的另一方的传热管。其后，流入到上风侧热交换器101及下风侧热交换器102的另一方的传热管的制冷剂在上风侧总集合管103及下风侧总集合管104的另一方合流，并向热交换器100的外部流动。
此外，在本实施方式1中，上风侧热交换器101及下风侧热交换器102成为相同的结构。因此，以下，代表双方说明上风侧热交换器101。此外，在能够由上风侧热交换器101或下风侧热交换器102的一方应对热交换器100的热交换负荷的情况下，当然可以仅由上风侧热交换器101或下风侧热交换器102的一方构成热交换器100。
图2是示出本发明的实施方式1的热交换器的主要部分的纵剖视图。图3是示出图2的热交换器的翅片部分的图。图4是图3的A-A剖视图。另外，图5是示出图2的热交换器的传热管部分的图。此外，图2成为在X方向上剖开热交换器100的上风侧热交换器101得到的纵剖视图。
上风侧热交换器101具备多个翅片10及多根传热管30。多个翅片10例如为铝制或铝合金制，是在上下方向上较长的板状构件。多个翅片10例如形成为在上下方向上较长的矩形。而且，多个翅片10在Y方向上隔开规定的翅片间距间隔FP地并排设置。在此，多个翅片10在横向上具有第一端部10a及第二端部10b。而且，多个翅片10例如从第一端部10a侧由送风机供给空气。由送风机供给的该空气通过相邻的翅片10间，并从第二端部10b侧流出。即，在本实施方式1中，第一端部10a成为上风侧端部，第二端部10b成为下风侧端部。
另外，在每一个翅片10，在上下方向上隔开规定的间隔地形成有多个与传热管30的外周形状对应的形状的贯通孔15。在上述贯通孔15中插入有传热管30。即，多根传热管30在上下方向上隔开规定的间隔地排列。翅片10与插入到贯通孔15中的传热管30例如通过钎焊而一体地紧贴。在此，传热管30的排列方向成为相对于从送风机供给的空气的流动方向大致正交的方向。而且，如上所述，在本实施方式1中，从送风机供给的空气的流动方向成为X方向。因此，在本实施方式1中，传热管30在Z方向上排列。此外，在从送风机供给的空气的流动方向相对于X方向倾斜的情况下，传热管30的排列方向也相对于Z方向倾斜。换句话说，在从送风机供给的空气的流动方向相对于X方向倾斜的情况下，与从送风机供给的空气的流动方向的倾斜相应地，上风侧热交换器101从图2的状态起倾斜。
在此，在上下方向上相邻的贯通孔15中的、配置在上方的贯通孔15相当于本发明的第一贯通孔。在上下方向上相邻的贯通孔15中的、配置在下方的贯通孔15相当于本发明的第二贯通孔。插入到本发明的第一贯通孔中的传热管30相当于本发明的第一传热管。另外，插入到本发明的第二贯通孔中的传热管30相当于本发明的第二传热管。
多根传热管30例如为铝制或铝合金制。如上所述，多根传热管30插入到翅片10的贯通孔15中。即，多根传热管30在上述翅片10的并排设置方向(Y方向)上贯通多个翅片10。上述多根传热管30是与翅片10平行的截面例如成为大致长圆形状的扁平管。换句话说，传热管30的截面成为使长轴方向比短轴方向长的形状。另外，在本实施方式1中，多根传热管30以截面的长轴沿着水平方向(X方向)的方式配置。换句话说，多根传热管30以截面的长轴沿着从送风机供给的空气的流动方向的方式配置。此外，多根传热管30的截面不限定于大致长圆形状，能够设为大致椭圆形、大致楔形等各种形状。另外，在以下的说明中，有时将传热管30的截面的长轴方向称为传热管30的宽度方向。
多根传热管30的内部成为供制冷剂流动的流路。在本实施方式1中，用多个分隔壁33将传热管30的内部分隔。由此，在多根传热管30的内部形成有供制冷剂流动的多个流路34。传热管30与制冷剂的接触面积增加，能够使热交换器100的热交换效率提高。此外，可以在分隔壁33的表面及传热管30的内壁面形成槽或狭缝。由此，传热管30与制冷剂的接触面积进一步增加，能够使热交换器100的热交换效率进一步提高。
在此，在使用扁平管作为传热管的以往的热交换器中，具有如下结构的热交换器：在翅片形成在该翅片的横向的一方的端部开口的缺口，并将传热管插入该缺口。另一方面，本实施方式1的热交换器100在形成于翅片10的贯通孔15中插入有传热管30。换句话说，传热管30插入到未在翅片10的第一端部10a及第二端部10b开口的贯通孔15中。因此，在本实施方式1的热交换器100的翅片10中，能够在第一端部10a及第二端部10b附近形成排水区域，所述排水区域未形成用于将传热管安装于翅片的缺口。
详细而言，将传热管30中的翅片10的第一端部10a侧的端部称为端部31。将传热管30中的翅片10的第二端部10b侧的端部称为端部32。另外，将通过各传热管30的端部31的假想直线定义为第一假想直线41。将通过各传热管30的端部32的假想直线定义为第二假想直线42。在按这种方式定义的情况下，在翅片10的表面，在第一端部10a与第一假想直线41之间形成有第一排水区域11。另外，在翅片10的表面，在第二端部10b与第二假想直线42之间形成有第二排水区域12。
如上所述，在第一排水区域11及第二排水区域12未形成用于将传热管安装于翅片的缺口。因此，附着于第一排水区域11及第二排水区域12的水在由于重力的作用而在上述区域滑落时，不会由于表面张力而被缺口牵拉。因此，附着于第一排水区域11及第二排水区域12的水迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。
并且，为了向第一排水区域11及第二排水区域引导附着在翅片10的表面及传热管30的表面上的水，在本实施方式1的翅片的表面形成有例如多个第一槽21和例如多个第二槽22。详细而言，将在所述翅片的表面上由在上下方向上相邻的传热管30、第一假想直线41及第二假想直线42包围的区域定义为导水区域13。第一槽21及第二槽22形成于导水区域13。
更详细而言，第一槽21形成于在导水区域13中比第二槽22靠第一排水区域11侧的位置。该第一槽21以朝向第一排水区域11而下降的方式倾斜。此外，第一槽21无需以容纳在导水区域13内的方式形成，下端部也可以配置于第一排水区域11。利用第一槽21，更容易向第一排水区域11引导水。另外，在本实施方式1中，在翅片10的表面，第一槽21相对于X方向倾斜第一倾斜角度21a，所述X方向是从送风机供给的空气的流动方向。即，第一槽21相对于与传热管30的排列方向正交的线倾斜第一倾斜角度21a。此外，第一倾斜角度21a是在翅片10的表面上相对于传热管30的排列方向正交的线与第一槽21所形成的角度中的成为锐角的一方的角度。
另外，第二槽22形成于在导水区域13中比第一槽21靠第二排水区域12侧的位置。该第二槽22以朝向第二排水区域12而下降的方式倾斜。此外，第二槽22无需以容纳在导水区域13内的方式形成，下端部也可以配置于第二排水区域12。利用第二槽22，更容易向第二排水区域12引导水。另外，在本实施方式1中，在翅片10的表面，第二槽22相对于X方向倾斜第二倾斜角度22a，所述X方向是从送风机供给的空气的流动方向。即，第二槽22相对于与传热管30的排列方向正交的线倾斜第二倾斜角度22a。此外，第二倾斜角度22a是在翅片10的表面上相对于传热管30的排列方向正交的线与第二槽22所形成的角度中的成为锐角的一方的角度。在本实施方式1中，第二倾斜角度22a成为与第一倾斜角度21a大致相同的角度。
这样的第一槽21及第二槽22能够通过例如利用冲压等在翅片10的表面形成凸部及凹部中的一方而形成。
例如，如图4所示，在翅片10的表面10c侧形成有多个凸部23，所述凸部23的棱线朝向第一排水区域11而下降。由此，在相邻的凸部23之间形成有比周围凹陷的槽。能够将该槽设为第一槽21。另一方面，当着眼于表面10c的相反侧的面即翅片10的表面10d时，形成于表面10c侧的凸部23当从表面10d侧看时成为凹部24，所述凹部24以底部朝向第一排水区域11而下降的方式延伸。能够将该凹部24设为第一槽21。
同样地，例如，如图4所示，在翅片10的表面10c侧形成有多个凸部25，所述凸部25的棱线朝向第二排水区域12而下降。由此，在相邻的凸部25之间形成有比周围凹陷的槽。能够将该槽设为第二槽22。另一方面，当着眼于表面10c的相反侧的面即翅片10的表面10d时，形成于表面10c侧的凸部25当从表面10d侧看时成为凹部26，所述凹部26以底部朝向第二排水区域12而下降的方式延伸。能够将该凹部26设为第二槽22。
接着，说明按这种方式构成的热交换器100的排水过程。
在使用热交换器100作为蒸发器的情况下，从送风机供给的空气由热交换器100冷却，空气中的水分在热交换器100结露。即，水附着在翅片10及传热管30的表面上。此时，附着在翅片10及传热管30的表面上的水按以下方式从热交换器100排出。另外，在从送风机供给的空气为低温的情况下，附着在翅片10及传热管30的表面上的水冻结而成为霜。在这种情况下，进行使附着于翅片10及传热管30的霜融化的除霜运转。然后，由于霜的融化而产生的水也按以下方式从热交换器100排出。
附着在翅片10的表面中的、第一排水区域11及第二排水区域12的水由于重力的作用而在上述区域中滑落。如上所述，在第一排水区域11及第二排水区域12未形成用于将传热管安装于翅片的缺口。因此，附着于第一排水区域11及第二排水区域12的水迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。另一方面，附着在翅片10的表面中的导水区域13的水顺着第一槽21或第二槽22向下方滑落。
详细而言，顺着第一槽21向下方滑落的水被向第一排水区域11引导。因此，顺着第一槽21向下方滑落的水的一部分向第一排水区域11流出，迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。另外，顺着第一槽21向下方滑落的水的剩余的一部分到达成为端部31附近的传热管30的上表面35。即，顺着第一槽21向下方滑落的水的剩余的一部分到达传热管30的上表面35中的、成为第一排水区域11附近的位置。
同样地，顺着第二槽22向下方滑落的水被向第二排水区域12引导。因此，顺着第二槽22向下方滑落的水的一部分向第二排水区域12流出，迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。另外，顺着第二槽22向下方滑落的水的剩余的一部分到达成为端部32附近的传热管30的上表面35。即，顺着第二槽22向下方滑落的水的剩余的一部分到达传热管30的上表面35中的、成为第二排水区域12附近的位置。
即，在本实施方式1的热交换器100中，在传热管30的上表面35，水滞留在端部31附近及端部32附近。
滞留在传热管30的上表面35的端部31附近的水与顺着第一槽21滑落的水合流并成长。然后，滞留在传热管30的上表面35的端部31附近的水在成为一定以上的大小时，被从第一槽21向第一排水区域11流出的水引导，并向端部31流动。然后，流动到端部31的水的一部分向第一排水区域11流出，迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。另外，流动到端部31的水的剩余的一部分顺着端部31绕到传热管30的下表面36。
滞留在传热管30的上表面35的端部32附近的水与顺着第二槽22滑落的水合流并成长。然后，滞留在传热管30的上表面35的端部32附近的水在成为一定以上的大小时，被从第二槽22向第二排水区域12流出的水引导，并向端部32流动。然后，流动到端部32的水的一部分向第二排水区域12流出，迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。另外，流动到端部32的水的剩余的一部分顺着端部32绕到传热管30的下表面36。
绕到传热管30的下表面36的水在表面张力、重力及静摩擦力等平衡的状态下滞留于传热管30的下表面36并成长。然后，该水伴随着成长而向下方凸起，重力的影响变大。然后，当施加于水的重力胜过表面张力等向重力方向上方侧起作用的力时，水不再受到表面张力的影响，从传热管30的下表面36脱离并向下方的导水区域13落下。落到导水区域13的水按上述方式顺着第一槽21及第二槽22落下，通过重复上述动作，从而最终从热交换器100的下方排出。
即，本实施方式1的热交换器100能够一边抑制滞留在传热管30的上表面35的宽度方向上的中央部附近的水，一边排出附着于热交换器100的水。传热管30的上表面35的宽度方向上的中央部附近是远离传热管30的端部31、32的位置，是最难以排水的区域。由于本实施方式1的热交换器100能够一边抑制水滞留于最难以排水的该区域一边进行排水，所以能够使排水性能提高。
此外，在翅片管型热交换器中，通过在翅片表面形成凹凸部，从而打乱通过翅片间的空气的流动而抑制温度边界层的发展，能够得到使翅片管型热交换器的传热性能提高这样的效果。在本实施方式1的热交换器100中，如果第一槽21的第一倾斜角度21a或第二槽22的第二倾斜角度22a没有变小，则也能够使热交换器100的传热性能提高。换句话说，如果形成第一槽21的凸部23及凹部24的倾斜角度没有变小或者形成第二槽22的凸部25及凹部26的倾斜角度没有变小，则能够使热交换器100的传热性能提高。
例如假定为，在本实施方式1的热交换器100中，在翅片10的导水区域13仅形成第一槽21，而未形成第二槽22。在该情况下，为了使热交换器100的排水性能提高，抑制水滞留在传热管30的上表面35的宽度方向上的中央部附近，为此需要利用第一槽21向第一排水区域11附近引导从传热管30的端部32附近落到导水区域13的水。这样，为了利用第一槽21向第一排水区域11附近引导从传热管30的端部32附近落到导水区域13的水，需要减小第一槽21的第一倾斜角度21a。这是因为，上端部配置在传热管30的端部32的下部附近的第一槽21的下端部需要配置于在该第一槽21的下方设置的传热管30的端部31的上部附近。这样，由于形成第一槽21的凸部23及凹部24的倾斜角度变小，所以不能够充分地打乱在翅片10间流动的空气，使热交换器100的传热性能提高的效果降低。
另外，例如假定为，在本实施方式1的热交换器100中，在翅片10的导水区域13仅形成第二槽22，而未形成第一槽21。在该情况下，为了使热交换器100的排水性能提高，抑制水滞留在传热管30的上表面35的宽度方向上的中央部附近，为此需要利用第二槽22向第二排水区域12附近引导从传热管30的端部31附近落到导水区域13的水。这样，为了利用第二槽22向第二排水区域12附近引导从传热管30的端部31附近落到导水区域13的水，需要减小第二槽22的第二倾斜角度22a。这是由于，上端部配置在传热管30的端部31的下部附近的第二槽22的下端部需要配置于在该第二槽22的下方设置的传热管30的端部32的上部附近。这样，由于形成第二槽22的凸部25及凹部26的倾斜角度变小，所以不能够充分地打乱在翅片10间流动的空气，使热交换器100的传热性能提高的效果降低。
另一方面，在本实施方式1的热交换器100中，能够利用第二槽22向第二排水区域12附近引导从传热管30的端部32附近落到导水区域13的水。另外，能够利用第一槽21向第一排水区域11附近引导从传热管30的端部31附近落到导水区域13的水。因此，本实施方式1的热交换器100与在导水区域13仅形成第一槽21或第二槽22的一方的情况相比，能够增大第一槽21的第一倾斜角度21a及第二槽22的第二倾斜角度22a。换句话说，本实施方式1的热交换器100与在导水区域13仅形成第一槽21或第二槽22的一方的情况相比，能够增大形成第一槽21的凸部23及凹部24的倾斜角度和形成第二槽22的凸部25及凹部26的倾斜角。因此，能够使热交换器100的传热性能提高。
最后，说明为了使热交换器100的传热性能提高而适合的第一槽21的第一倾斜角度21a及第二槽22的第二倾斜角度22a。
图6是示出本发明的实施方式1的热交换器中的槽部的倾斜角度与传热特性的关系的图。
在该图6的制作中，使用在翅片10的导水区域13仅形成第二槽22而未形成第一槽21的热交换器100作为实验试样。而且，将第二槽22的第二倾斜角度22a设为θ，一边变更该θ的值，一边测量作为实验试样的热交换器100的传热特性(管外热传递率)。此外，在图6的制作中，不变更第二槽22的数量及形成第二槽22的凸部25的高度。图6所示的曲线B是其测量结果。此外，图6的纵轴所示的传热特性将在翅片10的导水区域13未形成第一槽21及第二槽22双方的热交换器100的传热特性作为基准的100％而示出。
如图6所示，随着第二槽22的第二倾斜角度22a变小，作为实验试样的热交换器100的传热特性下降。另外，当第二槽22的第二倾斜角度22a小于30度(30[deg])时，作为实验试样的热交换器100的传热特性线性地下降。因此，为了使热交换器100的传热性能提高，优选将第二槽22的第二倾斜角度22a设为30度以上。换句话说，为了使热交换器100的传热性能提高，优选将相对于传热管30的排列方向正交的线与形成第二槽22的凸部25的棱线所形成的角度中的、成为锐角的一方的角度设为30度以上。进一步换句话说，为了使热交换器100的传热性能提高，优选将相对于传热管30的排列方向正交的线与形成第二槽22的凹部26的底部所形成的角度中的、成为锐角的一方的角度设为30度以上。
此外，第一槽21的第一倾斜角度21a与热交换器100的传热特性的关系也与图6相同。即，为了使热交换器100的传热性能提高，优选将第一槽21的第一倾斜角度21a及第二槽22的第二倾斜角度22a中的至少一方设为30度以上。
以上，本实施方式1的热交换器100具备：翅片10，其形成有第一贯通孔(贯通孔15)及配置在该第一贯通孔的下方的第二贯通孔(贯通孔15)，并在横向上具有第一端部10a及第二端部10b；第一传热管(传热管30)，其插入第一贯通孔中且与翅片10平行的截面的形状为扁平形状；以及第二传热管(传热管30)，其插入第二贯通孔中且与翅片10平行的截面的形状为扁平形状。另外，本实施方式1的热交换器100在将通过第一传热管中的第一端部10a侧的端部31和第二传热管中的第一端部10a侧的端部31的假想直线定义为第一假想直线41，将通过第一传热管中的第二端部10b侧的端部32和第二传热管中的第二端部10b侧的端部32的假想直线定义为第二假想直线42，将在翅片10的表面上处于第一端部10a与第一假想直线41之间的区域定义为第一排水区域11，将在翅片10的表面上处于第二端部10b与第二假想直线42之间的区域定义为第二排水区域12，将翅片10的表面上由第一传热管、第二传热管、第一假想直线41及第一假想直线41包围的区域定义为导水区域13的情况下，在导水区域13形成有第一槽21和第二槽22，所述第一槽21以朝向第一排水区域11而下降的方式倾斜，所述第二槽22配置在比该第一槽21靠第二排水区域12侧的位置并以朝向第二排水区域12而下降的方式倾斜。
在本实施方式1的热交换器100中，在第一排水区域11及第二排水区域12未形成用于将传热管安装于翅片的缺口。因此，附着于第一排水区域11及第二排水区域12的水迅速地从翅片10的下端向热交换器100的外部排出。另外，在本实施方式1的热交换器100中，能够利用第一槽21及第二槽22向第一排水区域11或第二排水区域引导导水区域13内的水，以便抑制滞留在传热管30的上表面35的宽度方向上的中央部附近的水。因此，本实施方式1的热交换器100能够使排水性能提高。
另外，与在导水区域13仅形成第一槽21或第二槽22的一方的情况相比，本实施方式1的热交换器100能够增大第一槽21的第一倾斜角度21a及第二槽22的第二倾斜角度22a。换句话说，与在导水区域13仅形成第一槽21或第二槽22的一方的情况相比，本实施方式1的热交换器100能够增大形成第一槽21的凸部23及凹部24的倾斜角度和形成第二槽22的凸部25及凹部26的倾斜角。因此，能够使热交换器100的传热性能提高。
此外，在本实施方式1中示出的第一槽21及第二槽22的结构仅为一例。例如，可以按以下方式构成第一槽21及第二槽22。
图7是示出本发明的实施方式1的热交换器的另一例的主要部分的纵剖视图。该图7从与图2相同的观察方向示出热交换器100的另一例。
在本实施方式1中，说明了在一个导水区域13形成有多个第一槽21及多个第二槽22的结构。然而，如图7所示，在一个导水区域13形成有至少一个第一槽21和至少一个第二槽22即可。即使按这种方式构成第一槽21及第二槽22，也能够使热交换器100的排水性提高，也能够使热交换器100的传热性能提高。
另外，在本实施方式1中，说明了在翅片10的表面10c及表面10d这两面形成有第一槽21及第二槽22的结构。然而，在表面10c及表面10d中的至少一方形成有第一槽21及第二槽22即可。即使按这种方式构成第一槽21及第二槽22，也能够使热交换器100的排水性提高，也能够使热交换器100的传热性能提高。
图8是示出本发明的实施方式1的热交换器的又一例的主要部分的纵剖视图。该图8从与图2相同的观察方向示出热交换器100的另一例。
在本实施方式1中，说明了分离地形成多个第一槽21和第二槽22的结构。然而，如图8所示，也可以通过连续地形成凸部23及凸部25，从而连续地形成第一槽21及第二槽22。即使按这种方式构成第一槽21及第二槽22，也能够使热交换器100的排水性提高，也能够使热交换器100的传热性能提高。
另外，在本实施方式1中，说明了从翅片10的第一端部10a侧向热交换器100供给空气的结构。不限于此，即使从翅片10的第二端部10b侧向热交换器100供给空气，也与从翅片10的第一端部10a侧向热交换器100供给空气的情况同样地，能够使热交换器100的排水性提高，也能够使热交换器100的传热性能提高。
实施方式2.
在实施方式1中，将第一槽21的第一倾斜角度21a和第二槽22的第二倾斜角度22a设为大致相同的角度。不限于此，也可以使第一槽21的第一倾斜角度21a与第二槽22的第二倾斜角度22a不同。此外，在本实施方式2中，对于没有特别记载的项目，设为与实施方式1相同，对于同一功能、结构，使用同一附图标记叙述。
图9是示出本发明的实施方式2的热交换器的主要部分的纵剖视图。该图9从与图2相同的观察方向示出本实施方式2的热交换器100的主要部分。
如在图9中用空心箭头示出的那样，本实施方式2的热交换器100利用送风机从翅片10的第一端部10a侧供给空气。因此，利用从送风机供给的空气向该空气的流动方向的下风侧引导附着在翅片10及传热管30的表面上的水。即，在从送风机向热交换器100供给空气的状态下，附着在翅片10及传热管30的表面上的水成为容易从第二排水区域12排出的状态。
也就是说，在第一槽21的第一倾斜角度21a与第二槽22的第二倾斜角度22a成为大致相同的角度的情况下，在从送风机向热交换器100供给空气的状态下，利用第二槽22向第二排水区域12排水的能力比利用第一槽21向第一排水区域11排水的能力高。因此，本实施方式2的热交换器100使第二槽22的第二倾斜角度22a比第一槽21的第一倾斜角度21a大。即使按这种方式构成，也能够将利用第二槽22向第二排水区域12排水的能力设为与利用第一槽21向第一排水区域11排水的能力相同的程度。
以上，即使如本实施方式2那样构成热交换器100，也能够使热交换器100的排水性能提高。另外，本实施方式2的热交换器100也能够与增大第二槽22的第二倾斜角度22a的量对应地，使热交换器100的传热性能进一步提高。
此外，在实施方式1中示出：为了使热交换器100的传热性能提高，优选将第一槽21的第一倾斜角度21a及第二槽22的第二倾斜角度22a中的至少一方设为30度以上。在第二倾斜角度22a比第一倾斜角度21a大的本实施方式2的热交换器100中，优选在第一倾斜角度21a及第二倾斜角度22a中，至少第二倾斜角度22a成为30度以上。
实施方式3.
在实施方式1及实施方式2中，以截面的长轴沿着水平方向(X方向)的方式设置传热管30。然而，传热管30的设置姿势不限定于在实施方式1及实施方式2中示出的设置姿势。例如，可以将在实施方式1及实施方式2中示出的热交换器100的传热管30的设置姿势如本实施方式3那样设置。此外，在本实施方式3中，对于没有特别记载的项目，设为与实施方式1或实施方式2相同，对于同一功能、结构，使用同一附图标记叙述。
图10是示出本发明的实施方式3的热交换器的主要部分的纵剖视图。该图10从与图2相同的观察方向示出本实施方式3的热交换器100的主要部分。换句话说，图10成为在与翅片10平行的截面处剖开而得到的纵剖视图。
本实施方式3的热交换器100的传热管30以在与翅片10平行的截面中长轴37从第一排水区域11朝向第二排水区域12而倾斜的方式插入到翅片10的贯通孔15中。在本实施方式3中，传热管30的截面的长轴37相对于X方向倾斜第三倾斜角度37a，所述X方向是从送风机供给的空气的流动方向。即，传热管30的截面的长轴37相对于与传热管30的排列方向正交的线倾斜第三倾斜角度37a。此外，第三倾斜角度37a是在与翅片10平行的截面中相对于传热管30的排列方向正交的线与长轴37所形成的角度中的成为锐角的一方的角度。
通过按这种方式相对于翅片10设置传热管30，从而附着在传热管30的表面上的水由于重力而向第二排水区域12滑落。因此，能够使附着在传热管30的表面上的水的排出性提高。
此外，从传热管30向第二排水区域12滑落的水中的、没有向第二排水区域12流出的水向第二槽22流动。因此，为了抑制水滞留于第二槽22，优选使第二槽22向下方排出水的能力比传热管30向下方排出水的能力高。因此，优选第二槽22的第二倾斜角度22a大于传热管30的第三倾斜角度37a。
另外，在如本实施方式3那样设置传热管30的情况下，如在图10中用空心箭头示出的那样，优选利用送风机从翅片10的第一端部10a侧供给空气。除了重力之外，附着在传热管30的表面上的水也由从送风机供给的空气向第二排水区域12引导。因此，能够使附着在传热管30的表面上的水的排出性提高。
以上，通过将在实施方式1及实施方式2中示出的热交换器100的传热管30的设置姿势设为本实施方式3这样的设置姿势，从而能够使在实施方式1及实施方式2中示出的热交换器100的排水性能进一步提高。
实施方式4.
在本实施方式4中，说明本发明的制冷循环装置的一例。换句话说，在本实施方式4中，说明具备本发明的热交换器的制冷循环装置的一例。详细而言，在本实施方式4中，作为本发明的制冷循环装置的一例，说明将本发明的制冷循环装置作为空调装置使用的例子。此外，在本实施方式4中，对于没有特别记载的项目，设为与实施方式1～实施方式3相同，对于同一功能、结构，使用同一附图标记叙述。
图11是概略地示出本发明的实施方式4的制冷循环装置的制冷剂回路结构的一例的回路结构图。基于图11说明制冷循环装置1。此外，在图11中，用虚线箭头表示制冷运转时的制冷剂的流动，用实线箭头表示制热运转时的制冷剂的流动。
如图11所示，制冷循环装置1具备压缩机2、流路切换装置6、第一热交换器3、节流装置4、第二热交换器5、室内送风机7及室外送风机8。而且，利用制冷剂配管连接压缩机2、第一热交换器3、节流装置4及第二热交换器5而形成制冷剂回路。室内送风机7设置在第一热交换器3的附近，并向第一热交换器3供给室内空气(空调对象空间的空气)。室内送风机7具备叶轮7a和使该叶轮7a旋转的电机7b。室外送风机8设置在第二热交换器5的附近，并向第二热交换器5供给室外空气。室外送风机8具备叶轮8a和使该叶轮8a旋转的电机8b。
压缩机2压缩制冷剂。由压缩机2压缩后的制冷剂被排出并向第一热交换器3输送。压缩机2能够由例如回转压缩机、涡旋压缩机、螺杆压缩机、往复压缩机等构成。
作为室内热交换器的第一热交换器3在制热运转时作为冷凝器发挥功能，在制冷运转时作为蒸发器发挥功能。也就是说，在第一热交换器3作为冷凝器发挥功能的情况下，从压缩机2排出的高温高压的制冷剂与利用室内送风机7供给的室内空气热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝。另一方面，在第一热交换器3作为蒸发器发挥功能的情况下，从节流装置4流出的低温低压的制冷剂与利用室内送风机7供给的室内空气热交换，低温低压的液体制冷剂或二相制冷剂蒸发。
节流装置4使从第一热交换器3或第二热交换器5流出的制冷剂膨胀并减压。节流装置4优选由例如能够调整制冷剂的流量的电动膨胀阀等构成。此外，作为节流装置4，不仅能够应用电动膨胀阀，也能够应用在受压部采用隔膜的机械式膨胀阀或毛细管等。
作为室外热交换器的第二热交换器5在制热运转时作为蒸发器发挥功能，在制冷运转时作为冷凝器发挥功能。也就是说，在第二热交换器5作为蒸发器发挥功能的情况下，从节流装置4流出的低温低压的制冷剂与利用室外送风机8供给的室外空气热交换，低温低压的液体制冷剂或二相制冷剂蒸发。另一方面，在第二热交换器5作为冷凝器发挥功能的情况下，从压缩机2排出的高温高压的制冷剂与利用室外送风机8供给的室外空气热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝。
流路切换装置6在制热运转和制冷运转中切换制冷剂的流动。也就是说，流路切换装置6在制热运转时切换为将压缩机2和第一热交换器3连接，在制冷运转时切换为将压缩机2和第二热交换器5连接。此外，流路切换装置6优选由例如四通阀构成。但是，也可以采用二通阀或三通阀的组合作为流路切换装置6。另外，在制冷循环装置1仅进行制冷运转或制热运转的一方的情况下，无需流路切换装置6。
在此，如上所述，在制冷循环装置1中，在制热运转时，第二热交换器5作为蒸发器发挥功能。另外，在制冷运转时，第一热交换器3作为蒸发器发挥功能。因此，在本实施方式4中，使用排水性能优异且传热性能也优异的实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100作为第二热交换器5及第一热交换器3。即，制冷循环装置1的作为蒸发器的热交换器使用实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100。此外，也可以仅在第一热交换器3或第二热交换器5一方中使用实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100。
接着，说明制冷循环装置1的工作和制冷剂的流动。
首先，说明制冷循环装置1执行的制冷运转。此外，制冷运转时的制冷剂的流动用图11的虚线箭头表示。
如图11所示，通过使压缩机2驱动，从而使高温高压的气体状态的制冷剂从压缩机2排出。以下，制冷剂按照虚线箭头流动。从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂(单相)经由流路切换装置6流入作为冷凝器发挥功能的第二热交换器5。在第二热交换器5中，在流入的高温高压的气体制冷剂与利用室外送风机8供给的室外空气之间进行热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂(单相)。
利用节流装置4使从第二热交换器5送出的高压的液体制冷剂成为低压的气体制冷剂和液体制冷剂的二相状态的制冷剂。二相状态的制冷剂流入作为蒸发器发挥功能的第一热交换器3。在第一热交换器3中，在流入的二相状态的制冷剂与利用室内送风机7供给的室内空气之间进行热交换，二相状态的制冷剂中的液体制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂(单相)。从第一热交换器3送出的低压的气体制冷剂经由流路切换装置6流入压缩机2，被压缩而成为高温高压的气体制冷剂，并再次从压缩机2排出。以下，重复该循环。
在此，在作为蒸发器发挥功能的第一热交换器3中，从室内送风机7供给的室内空气由第一热交换器3冷却，室内空气中的水分在第一热交换器3结露。因此，当第一热交换器3的排水性较差时，室内空气与第一热交换器3的热交换被水的膜阻碍，第一热交换器3的传热性能下降。另外，当第一热交换器3的排水性较差时，由于附着于第一热交换器3的水，使通过第一热交换器3的室内空气的通风阻力增加。因此，制冷循环装置1的制冷性能恶化。
然而，本实施方式4的制冷循环装置1使用实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100作为第一热交换器3。因此，由于本实施方式4的第一热交换器3的排水性能优异，所以能够抑制室内空气与第一热交换器3的热交换被水的膜阻碍。另外，本实施方式4的第一热交换器3也能够抑制由于附着于第一热交换器3的水而使通过第一热交换器3的室内空气的通风阻力增加。另外，如上所述，利用第一槽21及第二槽22，实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100的传热性能也得到提高。因此，本实施方式4的制冷循环装置1的制冷性能提高。
接着，说明制冷循环装置1执行的制热运转。此外，制热运转时的制冷剂的流动用图11的实线箭头表示。
如图11所示，通过使压缩机2驱动，高温高压的气体状态的制冷剂从压缩机2排出。以下，制冷剂按照实线箭头流动。从压缩机2排出的高温高压的气体制冷剂(单相)经由流路切换装置6流入作为冷凝器发挥功能的第一热交换器3。在第一热交换器3中，在流入的高温高压的气体制冷剂与利用室内送风机7供给的室内空气之间进行热交换，高温高压的气体制冷剂冷凝而成为高压的液体制冷剂(单相)。
利用节流装置4使从第一热交换器3送出的高压的液体制冷剂成为低压的气体制冷剂和液体制冷剂的二相状态的制冷剂。二相状态的制冷剂流入作为蒸发器发挥功能的第二热交换器5。在第二热交换器5中，在流入的二相状态的制冷剂与利用室外送风机8供给的室外空气之间进行热交换，二相状态的制冷剂中的液体制冷剂蒸发而成为低压的气体制冷剂(单相)。从第二热交换器5送出的低压的气体制冷剂经由流路切换装置6流入压缩机2，被压缩而成为高温高压的气体制冷剂，并再次从压缩机2排出。以下，重复该循环。
在此，在作为蒸发器发挥功能的第二热交换器5中，从室外送风机8供给的室外空气由第二热交换器5冷却，室外空气中的水分在第二热交换器5结露。因此，当第二热交换器5的排水性较差时，室外空气与第二热交换器5的热交换被水的膜阻碍，第二热交换器5的传热性能下降。另外，当第二热交换器5的排水性较差时，由于附着于第二热交换器5的水，使通过第二热交换器5的室外空气的通风阻力增加。因此，制冷循环装置1的制热性能恶化。
然而，本实施方式4的制冷循环装置1使用实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100作为第二热交换器5。因此，由于本实施方式4的第二热交换器5的排水性能优异，所以能够抑制室外空气与第二热交换器5的热交换被水的膜阻碍。另外，本实施方式4的第一热交换器3也能够抑制由于附着于第二热交换器5的水而使通过第二热交换器5的室外空气的通风阻力增加。另外，如上所述，利用第一槽21及第二槽22，实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100的传热性能也得到提高。因此，本实施方式4的制冷循环装置1的制热性能提高。
另外，在低外部气温环境下制冷循环装置1进行制热运转的情况下，由于第二热交换器5与低温的室外空气进行热交换，所以附着于第二热交换器5的水有时会冻结而成为霜。因此，本实施方式4的制冷循环装置1在会在第二热交换器5结霜的条件下进行制热运转的情况下，在制热运转的中途，进行用于除去附着于第二热交换器5的霜的“除霜运转”。例如，在室外空气温度成为一定温度(例如0℃)以下时，制冷循环装置1进行除霜运转。
“除霜运转”是指为了防止霜附着于作为蒸发器发挥功能的第二热交换器5或者为了使附着于第二热交换器5的霜融化而从压缩机2向第二热交换器5供给热气(高温高压的气体制冷剂)的运转。此外，也可以在制热运转的持续时间达到规定值(例如30分钟)的情况下执行除霜运转。另外，也可以是，在第二热交换器5为一定温度(例如-6℃)以下的情况下在进行制热运转前执行除霜运转。利用在除霜运转时向第二热交换器5供给的热气，使附着于第二热交换器5的霜融化。
在此，进行除霜运转直到附着于第二热交换器5的霜融化且由于霜的融化而产生的水从第二热交换器5排出。因此，当第二热交换器5的排水性能较差时，除霜时间变长，会导致舒适性的下降及由于重复进行制热运转和除霜运转导致的一定时间中的平均制热能力的降低。
然而，如上所述，本实施方式4的制冷循环装置1使用实施方式1～实施方式3中任一个所述的热交换器100作为第二热交换器5。因此，由于本实施方式4的第二热交换器5的排水性能优异，所以能够在短时间结束除霜运转。因此，本实施方式4的制冷循环装置1能够防止舒适性的下降，也能够防止平均制热能力的降低。
此外，不特别限定在制冷循环装置1中使用的制冷剂，即使使用R410A、R32、HFO1234yf等制冷剂也能够发挥效果。
另外，作为工作流体，示出空气及制冷剂的例子，但不限定于此，即使使用其他气体、液体、气液混合流体也发挥相同的效果。也就是说，工作流体根据制冷循环装置1的用途而变化，无论在那种情况下都会达到效果。
另外，关于制冷循环装置1，无论油溶于还是不溶于制冷剂，都能够使用矿油类、烷基苯油类、酯油类、乙醚油类及氟油类等任意的冷冻机油，并都能够发挥作为热交换器100的效果。
进一步，作为制冷循环装置1的其他例子，有热水器、制冷机及空调供热水复合机等，无论在那种情况下，都容易制造，能够提高热交换性能，并使能量效率提高。
如以上那样，根据本实施方式4的制冷循环装置1，由于利用压缩机2、第一热交换器3、节流装置4及第二热交换器5形成制冷剂回路，并且将实施方式1～实施方式3的热交换器100应用于第一热交换器3及第二热交换器5中的作为冷凝器发挥功能的热交换器，所以兼顾排水性的提高及传热性能的确保。
附图标记的说明
1制冷循环装置，2压缩机，3第一热交换器，4节流装置，5第二热交换器，6流路切换装置，7室内送风机，7a叶轮，7b电机，8室外送风机，8a叶轮，8b电机，10翅片，10a第一端部，10b第二端部，10c表面，10d表面，11第一排水区域，12第二排水区域，13导水区域，15贯通孔，21第一槽，21a第一倾斜角度，22第二槽，22a第二倾斜角度，23凸部，24凹部，25凸部，26凹部，30传热管，31端部，32端部，33分隔壁，34流路，35上表面，36下表面，37长轴，37a第三倾斜角度，41第一假想直线，42第二假想直线，100热交换器，101上风侧热交换器，102下风侧热交换器，103上风侧总集合管，104下风侧总集合管，105列间连接构件。

Claims (8)

1.一种热交换器，其中，具备：
翅片，所述翅片形成有第一贯通孔及配置在该第一贯通孔的下方的第二贯通孔，并在横向上具有第一端部及第二端部；
第一传热管，所述第一传热管插入所述第一贯通孔中，且与所述翅片平行的截面的形状为扁平形状；以及
第二传热管，所述第二传热管插入所述第二贯通孔中，且与所述翅片平行的截面的形状为扁平形状，
在将通过所述第一传热管中的所述第一端部侧的端部和所述第二传热管中的所述第一端部侧的端部的假想直线定义为第一假想直线，
将通过所述第一传热管中的所述第二端部侧的端部和所述第二传热管中的所述第二端部侧的端部的假想直线定义为第二假想直线，
将在所述翅片的表面上处于所述第一端部与所述第一假想直线之间的区域定义为第一排水区域，
将在所述翅片的表面上处于所述第二端部与所述第二假想直线之间的区域定义为第二排水区域，
将在所述翅片的表面上由所述第一传热管、所述第二传热管、所述第一假想直线及所述第二假想直线包围的区域定义为导水区域的情况下，
在所述导水区域中形成有第一槽和第二槽，所述第一槽以朝向所述第一排水区域而下降的方式倾斜，所述第二槽配置在比该第一槽靠所述第二排水区域侧的位置且以朝向所述第二排水区域而下降的方式倾斜。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，
在将在所述翅片的表面上相对于所述第一传热管及所述第二传热管的排列方向正交的线与所述第一槽所形成的角度中的成为锐角的一方的角度定义为第一倾斜角度，
将在所述翅片的表面上相对于所述第一传热管及所述第二传热管的排列方向正交的线与所述第二槽所形成的角度中的成为锐角的一方的角度定义为第二倾斜角度的情况下，
所述第一倾斜角度及所述第二倾斜角度中的至少一方成为30度以上。
3.根据权利要求1所述的热交换器，其中，
在将在所述翅片的表面上相对于所述第一传热管及所述第二传热管的排列方向正交的线与所述第一槽所形成的角度中的成为锐角的一方的角度定义为第一倾斜角度，
将在所述翅片的表面上相对于所述第一传热管及所述第二传热管的排列方向正交的线与所述第二槽所形成的角度中的成为锐角的一方的角度定义为第二倾斜角度的情况下，
该热交换器为从所述第一端部侧供给空气的结构，
所述第二倾斜角度大于所述第一倾斜角度。
4.根据权利要求3所述的热交换器，其中，
在所述第一倾斜角度及所述第二倾斜角度中，至少所述第二倾斜角度成为30度以上。
5.根据权利要求1～权利要求4中任一项所述的热交换器，其中，
所述第一传热管以在与所述翅片平行的截面中长轴从所述第一排水区域朝向所述第二排水区域而倾斜的方式插入所述第一贯通孔中，
所述第二传热管以在与所述翅片平行的截面中长轴从所述第一排水区域朝向所述第二排水区域而倾斜的方式插入所述第二贯通孔中。
6.根据权利要求5所述的热交换器，其中，
在将在所述翅片的表面上相对于所述第一传热管及所述第二传热管的排列方向正交的线与所述第二槽所形成的角度中的成为锐角的一方的角度定义为第二倾斜角度，
将在与所述翅片平行的截面中相对于所述第一传热管及所述第二传热管的排列方向正交的线与所述第一传热管的长轴所形成的角度中的成为锐角的一方的角度定义为第三倾斜角度的情况下，
所述第二倾斜角度大于所述第三倾斜角度。
7.一种制冷循环装置，其中，
具有利用制冷剂配管连接压缩机、冷凝器、节流装置及蒸发器而成的制冷剂回路，
使用权利要求1～权利要求6中任一项所述的热交换器作为所述蒸发器。
8.根据权利要求7所述的制冷循环装置，其中，
具备从所述第一端部侧向所述热交换器供给空气的送风机。
CN201780090428.1A 2017-05-11 2017-05-11 热交换器及制冷循环装置 Pending CN110603419A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/017900 WO2018207321A1 (ja) 2017-05-11 2017-05-11 熱交換器及び冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110603419A true CN110603419A (zh) 2019-12-20

Family

ID=64105309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780090428.1A Pending CN110603419A (zh) 2017-05-11 2017-05-11 热交换器及制冷循环装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11112150B2 (zh)
JP (1) JP6692495B2 (zh)
CN (1) CN110603419A (zh)
WO (1) WO2018207321A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116399154A (zh) * 2023-06-02 2023-07-07 广东美的暖通设备有限公司 翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113544455B (zh) * 2019-03-26 2023-05-02 富士通将军股份有限公司 换热器及具备换热器的空调机
CN112728963B (zh) * 2020-12-31 2024-04-26 南宁市安和机械设备有限公司 一种采用错位打点管制成的水散热器

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172238A (zh) * 1996-07-09 1998-02-04 三星电子株式会社 空气调节器用的热交换器
JP2005121318A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2005201467A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
CN1979082A (zh) * 2005-12-07 2007-06-13 松下电器产业株式会社 热交换器
JP2013137151A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Daikin Industries Ltd 空気調和機
CN103314269A (zh) * 2011-01-21 2013-09-18 大金工业株式会社 热交换器及空调机
CN106370045A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 杭州三花微通道换热器有限公司 翅片和具有该翅片的换热器

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2568968Y2 (ja) * 1991-10-25 1998-04-22 昭和アルミニウム株式会社 熱交換器
JP3216472B2 (ja) * 1995-03-10 2001-10-09 ダイキン工業株式会社 クロスフィンコイル型熱交換器
JP5084707B2 (ja) * 2008-12-11 2012-11-28 三菱電機株式会社 空気調和機
JP5312413B2 (ja) 2010-08-09 2013-10-09 三菱電機株式会社 フィンチューブ熱交換器及びそれを用いた冷凍サイクル装置
JP5177308B2 (ja) * 2011-01-21 2013-04-03 ダイキン工業株式会社 熱交換器および空気調和機
JP5772748B2 (ja) * 2012-07-23 2015-09-02 株式会社デンソー 蒸発器
JP2014035122A (ja) 2012-08-08 2014-02-24 Toshiba Corp 熱交換器
US10514216B2 (en) * 2016-01-19 2019-12-24 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger
US10775081B2 (en) * 2016-03-17 2020-09-15 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and air conditioner
WO2018003123A1 (ja) * 2016-07-01 2018-01-04 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
JP6716021B2 (ja) * 2017-04-04 2020-07-01 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1172238A (zh) * 1996-07-09 1998-02-04 三星电子株式会社 空气调节器用的热交换器
JP2005121318A (ja) * 2003-10-17 2005-05-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
JP2005201467A (ja) * 2004-01-13 2005-07-28 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
CN1979082A (zh) * 2005-12-07 2007-06-13 松下电器产业株式会社 热交换器
CN103314269A (zh) * 2011-01-21 2013-09-18 大金工业株式会社 热交换器及空调机
JP2013137151A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Daikin Industries Ltd 空気調和機
CN106370045A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 杭州三花微通道换热器有限公司 翅片和具有该翅片的换热器

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116399154A (zh) * 2023-06-02 2023-07-07 广东美的暖通设备有限公司 翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备
CN116399154B (zh) * 2023-06-02 2023-09-29 广东美的暖通设备有限公司 翅片、换热组件、微通道换热器及暖通设备

Also Published As

Publication number Publication date
JP6692495B2 (ja) 2020-05-13
WO2018207321A1 (ja) 2018-11-15
JPWO2018207321A1 (ja) 2019-11-07
US20200326111A1 (en) 2020-10-15
US11112150B2 (en) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10712104B2 (en) Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
WO2019239446A1 (ja) 空気調和装置の室外機及び空気調和装置
US10627175B2 (en) Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
JP6701371B2 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
EP3156752B1 (en) Heat exchanger
US9709310B2 (en) Air conditioning apparatus
US11009300B2 (en) Heat exchanger and air-conditioning apparatus
EP3783280B1 (en) Outdoor unit and refrigeration cycle apparatus including the same
JP6692495B2 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
CN114641663A (zh) 热交换器及制冷循环装置
WO2020012549A1 (ja) 熱交換器、熱交換装置、熱交換器ユニット及び冷凍サイクル装置
CN211290633U (zh) 热交换器以及使用该热交换器的制冷循环装置
JPWO2020178977A1 (ja) 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
JP6918131B2 (ja) 熱交換器および冷凍サイクル装置
US11578930B2 (en) Heat exchanger, heat exchanger unit, and refrigeration cycle apparatus
JP7130116B2 (ja) 空気調和装置
WO2020194677A1 (ja) 冷凍サイクル装置
JP6990795B1 (ja) 室内機及び室外機
WO2020012548A1 (ja) 熱交換器、熱交換器ユニット及び冷凍サイクル装置
JPWO2020194442A1 (ja) 熱交換器ユニット及び冷凍サイクル装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination