CN110945308A - 热交换器及制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
在热交换器中,多个热交换构件中的每一个具有从第一集水箱向第二集水箱延伸的扁平管和沿着扁平管的长度方向与扁平管成为一体的传热板。扁平管的宽度方向成为与多个热交换构件排列的方向交叉的方向。传热板具有从扁平管的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的至少一个向扁平管的宽度方向外侧伸出的延伸部。扁平管具有形成沿着扁平管的长度方向的槽的一个以上的扁平管弯曲部。
Description
技术领域
本发明涉及具有多根扁平管的热交换器及具有热交换器的制冷循环装置。
背景技术
以往,已知有如下的热交换器,所述热交换器具有多个传热管单元,所述多个传热管单元通过将分别设置有槽的两块板贴合而形成有制冷剂流路和传热翅片(例如参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2006-84078号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1示出的以往的热交换器中,由于传热管单元不耐传热翅片的厚度方向上的力,所以传热管单元容易弯曲,无法实现热交换器的长寿命化。
本发明是为了解决上述那样的课题而做出的,其目的在于得到能够提高热交换构件的强度的热交换器及制冷循环装置。
用于解决课题的手段
本发明的热交换器具备:第一集水箱;第二集水箱,所述第二集水箱与第一集水箱分离地配置;以及多个热交换构件,所述多个热交换构件分别与第一集水箱和第二集水箱连结,并在第一集水箱与第二集水箱之间排列,多个热交换构件中的每一个具有从第一集水箱向第二集水箱延伸的扁平管和沿着扁平管的长度方向与扁平管成为一体的传热板,扁平管的宽度方向成为与多个热交换构件排列的方向交叉的方向,传热板具有从扁平管的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的至少一个向扁平管的宽度方向外侧伸出的延伸部,扁平管具有形成沿着扁平管的长度方向的槽的一个以上的扁平管弯曲部。
另外,本发明的热交换器具备:第一集水箱;第二集水箱,所述第二集水箱与第一集水箱分离地配置;以及多个热交换构件,所述多个热交换构件分别与第一集水箱和第二集水箱连结,并在第一集水箱与第二集水箱之间排列,多个热交换构件中的每一个具有从第一集水箱向第二集水箱延伸的扁平管和沿着扁平管的长度方向与扁平管成为一体的传热板,扁平管的宽度方向与多个热交换构件排列的方向交叉,传热板具有从扁平管的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的至少一个向扁平管的宽度方向外侧伸出的延伸部,延伸部具有形成沿着扁平管的长度方向的槽的一个以上的传热板弯曲部,将扁平管的长度方向设为铅垂方向地配置多个热交换构件中的每一个。
发明的效果
根据本发明的热交换器及制冷循环装置,能够使热交换构件难以弯曲,能够提高热交换构件的强度。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的热交换器的立体图。
图2是沿着图1的II-II线的剖视图。
图3是示出本发明的实施方式2的热交换器的热交换构件的剖视图。
图4是示出本发明的实施方式3的热交换器的热交换构件的剖视图。
图5是示出本发明的实施方式4的热交换器的热交换构件的剖视图。
图6是示出本发明的实施方式5的热交换器的侧视图。
图7是沿着图6的VII-VII线的剖视图。
图8是示出本发明的实施方式6的制冷循环装置的结构图。
图9是示出本发明的实施方式7的制冷循环装置的结构图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的实施方式。
实施方式1.
图1是示出本发明的实施方式1的热交换器的立体图。另外,图2是沿着图1的II-II线的剖视图。在附图中,热交换器1具有第一集水箱(header tank)2、与第一集水箱2分离地配置的第二集水箱3以及分别与第一集水箱2和第二集水箱3连结的多个热交换构件4。
第一集水箱2及第二集水箱3是沿着第一方向z相互平行地延伸的中空容器。将第一方向z设为水平方向地配置热交换器1,所述第一方向z是第一及第二集水箱2、3的长度方向。第二集水箱3配置在第一集水箱2的上方。
多个热交换构件4在第一集水箱2与第二集水箱3之间相互隔开间隔地排列。多个热交换构件4在第一及第二集水箱2、3的长度方向上排列。在彼此相邻的两个热交换构件4的彼此相向的面处未连接热交换器1的部件,成为沿着热交换构件4的长度方向的引导面。多个热交换构件4中的每一个具有从第一集水箱2向第二集水箱3延伸的扁平管5和与扁平管5成为一体的传热板6。
扁平管5是沿着与第一方向z交叉的第二方向y延伸的传热管。各扁平管5相互平行地配置。在该例中,作为扁平管5的长度方向的第二方向y与第一方向z正交。将扁平管5的长度方向设为铅垂方向地配置多个热交换构件4中的每一个。各扁平管5的下端部被插入到第一集水箱2内,各扁平管5的上端部被插入到第二集水箱3内。第二集水箱3的载荷由多个热交换构件4支承。
用与扁平管5的长度方向正交的平面切断时的扁平管5的截面形状成为沿着扁平管5的宽度方向的扁平形状。各扁平管5的宽度方向成为第三方向x,所述第三方向x与作为扁平管5的长度方向的第二方向y正交,且与多个热交换构件4排列的第一方向z交叉。在该例中,各扁平管5的宽度方向成为分别与第一方向z及第二方向y正交的方向。
如图2所示,在扁平管5内设置有供作为工作流体的制冷剂流动的多个制冷剂流路7。在扁平管5的截面中,多个制冷剂流路7从扁平管5的宽度方向一端部向宽度方向另一端部排列。
扁平管5由具有热传导性的金属材料构成。作为构成扁平管5的材料,例如可以使用铝、铝合金、铜或铜合金。通过将加热后的材料从模具的孔挤出并将扁平管5的截面成型的挤压加工,对扁平管5进行制造。此外,也可以通过从模具的孔拉拔材料并将扁平管5的截面成型的拉拔加工,对扁平管5进行制造。
在热交换器1中,通过未图示的风扇的工作而产生的气流A通过多个热交换构件4之间。气流A一边与扁平管5及传热板6中的每一个接触一边流动。由此,在流经多个制冷剂流路7的制冷剂与气流A之间进行热交换。在该例中,沿着扁平管5的宽度方向流动的气流A通过多个热交换构件4之间。
传热板6沿着扁平管5的长度方向配置。另外,传热板6与扁平管5成为不同的构件。并且,传热板6由具有热传导性的金属材料构成。作为构成传热板6的材料,例如可以使用铝、铝合金、铜或铜合金。传热板6具有:从扁平管5的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的每一个向扁平管5的宽度方向外侧伸出的第一延伸部8及第二延伸部9、以及在与扁平管5的外周面重叠的状态下与第一及第二延伸部8、9相连的传热板主体部10。
第一延伸部8从扁平管5的宽度方向一端部向比扁平管5靠气流A的上游侧的位置即上风侧伸出。另外,第一延伸部8具有一个以上的传热板弯曲部12,所述传热板弯曲部12具有沿着扁平管5的长度方向的棱线11。在第一延伸部8处,利用传热板弯曲部12形成有沿着扁平管5的长度方向的槽13。在该例中,多个传热板弯曲部12使弯曲方向交替地不同并沿扁平管5的宽度方向连续。由此,第一延伸部8的形状成为波纹板状。
第二延伸部9从扁平管5的宽度方向另一端部向比扁平管5靠气流A的下游侧的位置即下风侧伸出。另外,第二延伸部9具有一个以上的传热板弯曲部15,所述传热板弯曲部15具有沿着扁平管5的长度方向的棱线14。在第二延伸部9处,利用传热板弯曲部15形成有沿着扁平管5的长度方向的槽16。在该例中,多个传热板弯曲部15使弯曲方向交替地不同并沿扁平管5的宽度方向连续。由此,第二延伸部9的形状成为波纹板状。
在热交换器1中,由于第一延伸部8具有传热板弯曲部12,第二延伸部9具有传热板弯曲部15,所以相对于扁平管5的厚度方向上的力,各热交换构件4的强度提高,各热交换构件4难以弯曲。由此,即使各热交换构件4受到第二集水箱3的载荷,热交换构件4也难以变形。
传热板主体部10从扁平管5的宽度方向一端部向宽度方向另一端部沿着扁平管5的外周面配置。另外,传热板主体部10经由具有热传导性的焊料固定于扁平管5。通过在炉内加热将第一集水箱2、第二集水箱3、扁平管5及传热板6组合而成的物体,从而制造热交换器1。扁平管5及传热板6中的每一个的表面预先用焊料包覆,扁平管5、传热板6、第一集水箱2及第二集水箱3利用通过炉内的加热而熔化的焊料相互固定。在该例中,传热板6的表面中的用焊料包覆的部分仅为传热板主体部10的与扁平管5相接的一侧的面。
在沿着扁平管5的宽度方向观察热交换构件4时,第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个收纳在扁平管5的范围内。即,在扁平管5的厚度方向上,第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个的尺寸成为扁平管5的尺寸以下的尺寸。另外,沿着扁平管5的长度方向观察时的热交换构件4的形状成为线对称的形状,即,成为关于与扁平管5的宽度方向正交的直线P对称的形状。
如图1所示,在第一集水箱2的长度方向端部设置有第一制冷剂口17。在第二集水箱3的长度方向端部设置有第二制冷剂口18。
接着,说明热交换器1的工作。通过未图示的风扇的工作而产生的气流A一边依次与第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9接触,一边在多个热交换构件4之间流动。此时,在第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个处,气流A沿着传热板弯曲部12、15蜿蜒。
在热交换器1作为蒸发器发挥功能的情况下,气液混合制冷剂从第一制冷剂口17流入到第一集水箱2内。之后,气液混合制冷剂从第一集水箱2被分配给各扁平管5内的制冷剂流路7,在各制冷剂流路7中向第二集水箱3流动。
当气液混合制冷剂在各制冷剂流路7中流动时,在通过多个热交换构件4之间的气流A与制冷剂之间进行热交换,气液混合制冷剂中的液体制冷剂从气流A取入热并蒸发。之后,来自各扁平管5的制冷剂在第二集水箱3内合流,制冷剂从第二集水箱3向第二制冷剂口18流出。在冷凝水附着于热交换构件4的表面的情况下,冷凝水由于自重而沿着热交换构件4的引导面及槽13、16向下方流动,冷凝水从热交换构件4的表面排出。
在热交换器1作为冷凝器发挥功能的情况下,气体制冷剂从第二制冷剂口18向第二集水箱3内流入。之后,气体制冷剂从第二集水箱3被分配给各扁平管5内的制冷剂流路7,在各制冷剂流路7中向第一集水箱2流动。
当气体制冷剂在各制冷剂流路7中流动时,在通过多个热交换构件4之间的气流A与制冷剂之间进行热交换,气体制冷剂向气流A放出热并冷凝。之后,来自各扁平管5的制冷剂在第一集水箱2内合流,制冷剂从第一集水箱2向第一制冷剂口17流出。
在这样的热交换器1中,由于第一及第二延伸部8、9从扁平管5的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的每一个向扁平管5的宽度方向外侧伸出,形成沿着扁平管5的长度方向的槽13的传热板弯曲部12设置于第一延伸部8,形成沿着扁平管5的长度方向的槽16的传热板弯曲部15设置于第二延伸部9,因此,能够相对于扁平管5从侧方受到的力特别是相对于扁平管5的厚度方向上的力,使各热交换构件4的强度提高。由此,能够使各热交换构件4难以弯曲,能够利用各热交换构件4稳定地支承第二集水箱3的载荷。由此,例如能够在进行热交换器1的制造及设置时防止热交换构件4的变形。另外,由于能够在第一及第二延伸部8、9使气流A蜿蜒,所以能够使第一及第二延伸部8、9的传热面积扩大,能够实现第一及第二延伸部8、9处的传热性能的提高。
另外,由于将扁平管5的长度方向设为铅垂方向地配置热交换器1,所以能够沿着槽13、16向下方引导附着于第一及第二延伸部8、9的水,能够使槽13、16作为排水路径发挥功能。由此,能够在水附着于热交换构件4的表面的运转时,例如在热交换器1作为蒸发器发挥功能的运转时及向热交换构件4的结霜后的除霜运转时等,使附着于第一及第二延伸部8、9的水的排出性能提高,能够抑制热交换构件4中的热交换性能的降低。
另外,由于传热板6的传热板主体部10经由焊料固定于扁平管5的外周面,所以能够独立地制造传热板6和扁平管5,能够容易地制造将传热板6与扁平管5组合而成的复杂的形状的热交换构件4。另外,通过仅在传热板主体部10预先包覆焊料,从而能够防止在炉内的加热时由焊料过多导致的传热板6的熔融。并且,还能够利用焊料抑制扁平管5与传热板6之间的热传导性能的下降。
另外,由于在沿着扁平管5的宽度方向观察热交换构件4时,第一及第二延伸部8、9收纳在扁平管5的范围内,因此,通过多个热交换构件4之间的气流A难以从第一及第二延伸部8、9受到阻力。由此,气流容易在多个热交换构件4之间流动,能够实现热交换构件4中的热交换性能的提高。
另外,由于热交换构件4在沿着扁平管5的长度方向观察时成为相对于与扁平管5的宽度方向正交的直线P对称的形状,所以能够使扁平管5及传热板6容易成形。另外,在热交换构件4的制造时无需管理扁平管5及传热板6的左右的方向,能够使批量生产热交换器1时的差错难以发生。
实施方式2.
图3是示出本发明的实施方式2的热交换器的热交换构件的剖视图。此外,图3是与实施方式1中的图2对应的图。在本实施方式中,第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个成为平板。第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个分别沿着扁平管5的长度方向及扁平管5的宽度方向配置。
扁平管5具有一个以上的扁平管弯曲部22,所述扁平管弯曲部22具有沿着扁平管5的长度方向的棱线21。在扁平管5处,利用扁平管弯曲部22形成有沿着扁平管5的长度方向的槽23。扁平管5的截面形状成为相对于扁平管5的宽度方向倾斜的多个倾斜部分沿扁平管5的宽度方向连续的形状。在该例中,在扁平管5的宽度方向中央部设置有一个扁平管弯曲部22。传热板主体部10沿着扁平管5的外周面弯曲地配置。其他结构与实施方式1相同。
在这样的热交换器1中,由于形成沿着扁平管5的长度方向的槽23的扁平管弯曲部22设置于扁平管5,所以与实施方式1同样地,能够相对于扁平管5从侧方受到的力特别是相对于与扁平管5的宽度方向正交的厚度方向上的力,使各热交换构件4的强度提高。由此,能够使各热交换构件4难以弯曲,例如能够在进行热交换器1的制造及设置时防止热交换构件4的变形。另外,由于能够在扁平管5处使气流A蜿蜒,所以能够使扁平管5的传热面积扩大,能够实现扁平管5处的传热性能的提高。
另外,由于将扁平管5的长度方向设为铅垂方向地配置热交换器1,所以能够沿着槽23向下方引导附着于扁平管5的水,能够使槽23作为排水路径发挥功能。由此,能够在水附着于热交换构件4的表面的运转时,例如在热交换器1作为蒸发器发挥功能的运转时及向热交换构件4的结霜后的除霜运转时等,使附着于扁平管5的水的排出性能提高,能够抑制热交换构件4中的热交换性能的降低。
此外,在上述例子中,设置于扁平管5的扁平管弯曲部22的数量为一个,但也可以在扁平管5设置多个扁平管弯曲部22。在该情况下,在扁平管5处,将多个扁平管弯曲部22设置成使弯曲方向交替地不同并沿扁平管5的宽度方向连续。在该情况下,扁平管5的形状成为波纹板状。
实施方式3.
图4是示出本发明的实施方式3的热交换器的热交换构件的剖视图。此外,图4是与实施方式1中的图2对应的图。在本实施方式中,扁平管5具有一个以上的扁平管弯曲部22,并且第一延伸部8具有一个以上的传热板弯曲部12,第二延伸部9具有一个以上的传热板弯曲部15。即,在本实施方式中,将实施方式1的第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个和实施方式2的扁平管5及传热板主体部10组合而成的结构成为热交换构件4的结构。
多个热交换构件4中的每一个具有沿着扁平管5的宽度方向的中心线Q。各热交换构件4中的每一个的中心线Q相互平行。在该例中,各热交换构件4中的每一个的中心线Q成为沿着第三方向x的直线,所述第三方向x是气流A的流动方向。
在沿着扁平管5的长度方向观察热交换构件4时,第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9在中心线Q上连续。另外,在沿着扁平管5的长度方向观察热交换构件4时,第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9中的每一个的形状成为相对于中心线Q倾斜的多个倾斜部分沿着扁平管5的宽度方向连续的形状。其他结构与实施方式1相同。
在这样的热交换器1中,由于第一及第二延伸部8、9具有传热板弯曲部12、15,并且扁平管5具有扁平管弯曲部22,所以能够使热交换构件4更难以弯曲。另外,由于能够在第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9中的每一个处使气流A蜿蜒,所以能够使传热面积进一步扩大。能够进一步实现热交换构件4的传热性能的提高。并且,由于在沿着扁平管5的长度方向观察热交换构件4时,第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9在中心线Q上连续,所以能够抑制由传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22导致的通风阻力的增加,能够抑制风扇的动力的增加及风量的降低。
另外,在实施方式1及3中,第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个的外侧的端部相对于扁平管5的宽度方向倾斜,但也可以沿着扁平管5的宽度方向配置沿着扁平管5的长度方向观察热交换构件4时的第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个的外侧的端部。这样,能够在将传热板6的外侧的端部固定的状态下加工第一延伸部8、第二延伸部9及传热板主体部10,能够使传热板6的制造变容易。
实施方式4.
图5是示出本发明的实施方式4的热交换器的热交换构件的剖视图。此外,图5是与实施方式1中的图2对应的图。在本实施方式中,设置于扁平管5的扁平管弯曲部22、设置于第一及第二延伸部8、9中的每一个的传热板弯曲部12、15在扁平管5的宽度方向上以等间距的方式连续。由此,利用传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22中的每一个形成的多个槽13、16、23沿扁平管5的宽度方向连续,多个槽13、16、23的间隔成为等间隔。即,在沿着扁平管5的长度方向观察热交换构件4时,由于传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22,热交换构件4的形状成为波状,在第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9中的每一个处,热交换构件4的波状的波长L成为相同。
另外,利用传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22中的每一个形成的多个槽13、16、23的深度彼此相同。即,在沿着扁平管5的长度方向观察热交换构件4时,由于传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22,热交换构件4的形状成为波状,在第一延伸部8、扁平管5及第二延伸部9中的每一个处,热交换构件4的波状的振幅d成为相同。其他结构与实施方式3相同。
在这样的热交换器1中,由于利用传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22中的每一个形成的多个槽13、16、23的间隔成为等间隔,且多个槽13、16、23的深度彼此相同,所以能够使传热板弯曲部12、15及扁平管弯曲部22的形状变得规则。由此,能够使扁平管5及传热板6的成形作业变容易,能够使热交换构件4的制造变容易。
此外,在实施方式1、3及4中,在扁平管5的长度方向上的任意的位置,热交换构件4的截面形状都相同,但不限定于此。例如,也可以在扁平管5的长度方向上将热交换构件4划分为增强区间和非增强区间,将传热板弯曲部12、15仅设置于增强区间及非增强区间中的增强区间的第一及第二延伸部8、9。在该情况下,非增强区间中的第一及第二延伸部8、9中的每一个的形状被设为平板状。另外,在该情况下,分别在被插入到第一及第二集水箱2、3中的热交换构件4的长度方向两端部设定非增强区间,在两个非增强区间之间设定增强区间。这样,能够简化形成于第一及第二集水箱2、3的热交换构件4用的插入孔的形状,能够使第一及第二集水箱2、3的制造变容易。
实施方式5.
图6是示出本发明的实施方式5的热交换器1的侧视图。热交换器1具有第一集水箱2、第二集水箱3、多个热交换构件4及多个增强构件25、26。第一集水箱2、第二集水箱3及多个热交换构件4中的每一个的结构与实施方式1相同。
在第一集水箱2与第二集水箱3之间,配置有一对第一增强构件25和第二增强构件26作为多个增强构件25、26。一对第一增强构件25及第二增强构件26分别配置在与多个热交换构件4不同的位置。另外,一对第一增强构件25及第二增强构件26分别沿着扁平管5的长度方向配置,并与第一集水箱2及第二集水箱3中的每一个连结。
一对第一增强构件25在作为多个热交换构件4排列的方向的第一方向z上相互分离地配置。多个热交换构件4配置在一对第一增强构件25之间。第二增强构件26配置于第一方向z上的一对第一增强构件25之间的中间位置。
一对第一增强构件25及第二增强构件26中的每一个与热交换构件4相比难以弯曲。作为构成一对第一增强构件25及第二增强构件26中的每一个的材料,使用与第一集水箱2、第二集水箱3及多个热交换构件4相同的材料。由此,能够防止第一集水箱2、第二集水箱3及多个热交换构件4的腐蚀。
图7是沿着图6的VII-VII线的剖视图。各第一增强构件25的截面形状成为U字形。在该例中,使截面U字形的开放部朝向热交换构件4地配置各第一增强构件25。第二增强构件26的形状成为平板状。在该例中,第二增强构件26的宽度方向与多个热交换构件4排列的方向一致。其他结构与实施方式1相同。
在这样的热交换器1中,由于与第一集水箱2和第二集水箱3连结的多个增强构件25、26配置在与多个热交换构件4不同的位置,所以能够用多个增强构件25、26支承第二集水箱3的载荷的一部分,能够使各热交换构件4更难以弯曲。由此,能够更可靠地防止热交换构件4的变形。
此外,在上述例子中,第一增强构件25的截面形状成为U字形,第二增强构件26的形状成为平板状,但不限定于此,只要是与热交换构件4相比难以弯曲的形状,则可以将第一增强构件25及第二增强构件26中的每一个的形状设为任意的形状。例如,可以将第一增强构件25及第二增强构件26中的每一个的截面形状设为U字形。
另外,在上述例子中,将一对第一增强构件25及第二增强构件26应用于实施方式1的热交换器1,但也可以将一对第一增强构件25及第二增强构件26应用于实施方式2~4的热交换器1。
另外,在上述例子中,将一对第一增强构件25及第二增强构件26配置于第一集水箱2与第二集水箱3之间,但如果能够利用一对第一增强构件25防止热交换构件4的变形,则也可以没有第二增强构件26。
实施方式6.
图8是示出本发明的实施方式6的制冷循环装置的结构图。制冷循环装置31具备制冷循环回路,所述制冷循环回路包括压缩机32、冷凝热交换器33、膨胀阀34及蒸发热交换器35。在制冷循环装置31中,通过压缩机32进行驱动,从而进行使制冷剂一边相变一边在压缩机32、冷凝热交换器33、膨胀阀34及蒸发热交换器35中循环的制冷循环。在本实施方式中,在制冷循环回路中循环的制冷剂向图8的箭头的方向流动。
在制冷循环装置31设置有对冷凝热交换器33及蒸发热交换器35中的每一个独立地输送气流的风扇36、37和使各风扇36、37独立地旋转的驱动电机38、39。冷凝热交换器33在通过风扇36的工作而产生的空气的气流与制冷剂之间进行热交换。蒸发热交换器35在通过风扇37的工作而产生的空气的气流与制冷剂之间进行热交换。
制冷剂由压缩机2压缩并向冷凝热交换器33输送。在冷凝热交换器33中,制冷剂向外部的空气放出热并冷凝。之后,制冷剂被输送到膨胀阀34,在由膨胀阀34减压之后,向蒸发热交换器35输送。之后,当制冷剂在蒸发热交换器35中从外部的空气取入热而蒸发后,返回到压缩机32。
在本实施方式中,在冷凝热交换器33及蒸发热交换器35的一方或双方使用实施方式1~5中的任一个热交换器1。由此,能够实现能量效率高的制冷循环装置。另外,在本实施方式中,在室内热交换器中使用冷凝热交换器33,在室外热交换器中使用蒸发热交换器35。此外,也可以在室内热交换器中使用蒸发热交换器35,在室外热交换器中使用冷凝热交换器33。
在此,冷凝热交换器33作为室内热交换器使用的情况下的制热能量效率用以下公式表示。
制热能量效率=冷凝热交换器(室内热交换器)能力/全部输入…(1)
另外,蒸发热交换器35作为室内热交换器使用的情况下的制冷能量效率用以下公式表示。
制冷能量效率=蒸发热交换器(室内热交换器)能力/全部输入…(2)
实施方式7.
图9是示出本发明的实施方式7的制冷循环装置的结构图。制冷循环装置41具有制冷循环回路,所述制冷循环回路包括压缩机42、室外热交换器43、膨胀阀44、室内热交换器45及四通阀46。在制冷循环装置41中,通过压缩机42进行驱动,从而进行使制冷剂一边相变一边在压缩机42、室外热交换器43、膨胀阀44及室内热交换器45中循环的制冷循环。在本实施方式中,压缩机42、室外热交换器43、膨胀阀44及四通阀46设置于室外机,室内热交换器45设置于室内机。
在室外机设置有室外风扇47,所述室外风扇47强制性地使室外空气通过室外热交换器43。室外热交换器43在通过室外风扇47的工作而产生的室外空气的气流与制冷剂之间进行热交换。在室内机设置有室内风扇48,所述室内风扇48强制性地使室内空气通过室内热交换器45。室内热交换器45在通过室内风扇48的工作而产生的室内空气的气流与制冷剂之间进行热交换。
能够在制冷运转与制热运转之间切换制冷循环装置41的运转。四通阀46是根据制冷循环装置1的制冷运转及制热运转的切换而切换制冷剂流路的电磁阀。四通阀46在制冷运转时向室外热交换器43引导来自压缩机42的制冷剂,并且向压缩机42引导来自室内热交换器45的制冷剂,在制热运转时向室内热交换器45引导来自压缩机42的制冷剂,并且向压缩机42引导来自室外热交换器43的制冷剂。在图9中,用虚线箭头示出制冷运转时的制冷剂的流动的方向,用实线箭头示出制热运转时的制冷剂的流动的方向。
在制冷循环装置41的制冷运转时,向室外热交换器43输送用压缩机42压缩后的制冷剂。在室外热交换器43中,制冷剂向室外的空气放出热并冷凝。之后,制冷剂被输送到膨胀阀44,在由膨胀阀44减压之后,向室内热交换器45输送。之后,当制冷剂在室内热交换器45中从室内空气取入热而蒸发后,返回到压缩机42。因此,在制冷循环装置41的制冷运转时,室外热交换器43作为冷凝器发挥功能,室内热交换器45作为蒸发器发挥功能。
在制冷循环装置41的制热运转时,向室内热交换器45输送用压缩机42压缩后的制冷剂。在室内热交换器45中,制冷剂向室内的空气放出热并冷凝。之后,制冷剂被输送到膨胀阀44,在由膨胀阀44减压之后,向室外热交换器43输送。之后,当制冷剂在室外热交换器43中从室外空气取入热而蒸发后,返回到压缩机42。因此,在制冷循环装置41的制热运转时,室外热交换器43作为蒸发器发挥功能,室内热交换器45作为冷凝器发挥功能。
在本实施方式中,在室外热交换器43及室内热交换器45的一方或双方使用实施方式1~5中的任一个热交换器1。由此,能够实现能量效率高的制冷循环装置。
实施方式6及7中的制冷循环装置例如应用于空气调节装置或制冷装置等。
此外,在各上述实施方式中,第一延伸部8及第二延伸部9中的每一个从扁平管5伸出,但既可以去除第二延伸部9而仅使第一延伸部8从扁平管5伸出,也可以去除第一延伸部8而仅使第二延伸部9从扁平管5伸出。另外,也可以使第一延伸部8的长度与第二延伸部9的长度相互不同。由此,也能够使热交换构件4难以弯曲。
另外,在各上述实施方式中,扁平管5和传热板6成为不同的构件,但也可以将具有扁平管5及传热板6的热交换构件4设为单一构件。在该情况下,通过将加热后的材料从模具的孔挤出并将扁平管5及传热板6中的每一个的截面同时成型的挤压加工,对热交换构件4进行制造。此外,也可以通过从模具的孔拉拔材料并将扁平管5及传热板6中的每一个的截面成型的拉拔加工,对热交换构件4进行制造。
另外,在各上述实施方式的热交换器1及制冷循环装置31、41中,通过使用R410A、R32、HFO1234yf等制冷剂,从而能够达成其效果。
另外,在各上述实施方式中,作为工作流体,示出空气及制冷剂的例子,但使用其他气体、液体、气液混合流体,也能够得到同样的效果。
另外,在各上述实施方式的热交换器1及制冷循环装置31、41中,无论制冷剂与油是否溶解,矿物油类、烷基苯油类、酯油类、醚油类、氟油类等任意的冷冻机油都能够得到其效果。
作为本发明的其他活用例,能够用于制造容易且需要使热交换性能提高、使节能性能提高的热泵装置。
附图标记的说明
1热交换器,2第一集水箱,3第二集水箱,4热交换构件,5扁平管,6传热板,8第一延伸部,9第二延伸部,10传热板主体部,12、15传热板弯曲部,22扁平管弯曲部,13、16、23槽,25第一增强构件,26第二增强构件。
Claims (9)
1.一种热交换器,其中,所述热交换器具备:
第一集水箱;
第二集水箱,所述第二集水箱与所述第一集水箱分离地配置;以及
多个热交换构件,所述多个热交换构件分别与所述第一集水箱和所述第二集水箱连结,并在所述第一集水箱与所述第二集水箱之间排列,
所述多个热交换构件中的每一个具有从所述第一集水箱向所述第二集水箱延伸的扁平管和沿着所述扁平管的长度方向与所述扁平管成为一体的传热板,
所述扁平管的宽度方向成为与所述多个热交换构件排列的方向交叉的方向,
所述传热板具有从所述扁平管的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的至少一个向所述扁平管的宽度方向外侧伸出的延伸部,
所述扁平管具有形成沿着所述扁平管的长度方向的槽的一个以上的扁平管弯曲部。
2.一种热交换器,其中,所述热交换器具备:
第一集水箱;
第二集水箱,所述第二集水箱与所述第一集水箱分离地配置;以及
多个热交换构件,所述多个热交换构件分别与所述第一集水箱和所述第二集水箱连结,并在所述第一集水箱与所述第二集水箱之间排列,
所述多个热交换构件中的每一个具有从所述第一集水箱向所述第二集水箱延伸的扁平管和沿着所述扁平管的长度方向与所述扁平管成为一体的传热板,
所述扁平管的宽度方向与所述多个热交换构件排列的方向交叉,
所述传热板具有从所述扁平管的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的至少一个向所述扁平管的宽度方向外侧伸出的延伸部,
所述延伸部具有形成沿着所述扁平管的长度方向的槽的一个以上的传热板弯曲部,
将所述扁平管的长度方向设为铅垂方向地配置所述多个热交换构件中的每一个。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其中,
所述传热板具有在与所述扁平管重叠的状态下与所述延伸部相连的传热板主体部,
所述传热板主体部经由焊料固定于所述扁平管。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的热交换器,其中,
在沿着所述扁平管的宽度方向观察所述热交换构件时,所述延伸部收纳在所述扁平管的范围内。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的热交换器,其中,
所述多个热交换构件中的每一个具有沿着所述扁平管的宽度方向的中心线,
在沿着所述扁平管的长度方向观察所述热交换构件时,所述扁平管及所述延伸部在所述热交换构件的中心线上连续。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的热交换器,其中,
所述延伸部从所述扁平管的宽度方向一端部及宽度方向另一端部中的每一个伸出,
所述热交换构件在沿着所述扁平管的长度方向观察时成为关于与所述扁平管的宽度方向正交的直线对称的形状。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的热交换器,其中,
所述扁平管具有形成沿着所述扁平管的长度方向的槽的一个以上的扁平管弯曲部,
所述延伸部具有形成沿着所述扁平管的长度方向的槽的一个以上的传热板弯曲部,
利用所述扁平管弯曲部及所述传热板弯曲部中的每一个形成的多个所述槽沿所述扁平管的宽度方向连续,
多个所述槽的间隔成为等间隔,
各所述槽的深度彼此相同。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的热交换器,其中,
所述热交换器具备增强构件,所述增强构件分别与所述第一集水箱和所述第二集水箱连结,并配置在与所述多个热交换构件不同的位置,
所述增强部件与所述热交换构件相比难以弯曲。
9.一种制冷循环装置,其中,所述制冷循环装置具备权利要求1~8中任一项所述的热交换器。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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