CN112888911B - 热交换器及空调机 - Google Patents

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Abstract

最上游集管(16a)被布置成：在空气流通方向上，最上游集管(16a)的中心位置(O)比最上游扁平管(20a)的中心位置向上游侧偏移，以使最上游集管(16a)远离与该最上游集管(16a)连接的最上游扁平管(20a)的相邻列的相邻扁平管(20b)。最下游集管(16c)被布置成：在空气流通方向上，最下游集管(16c)的中心位置(O)比最下游扁平管(20c)的中心位置向下游侧偏移，以使最下游集管(16c)远离与该最下游集管(16c)连接的最下游扁平管(20c)的相邻列的相邻扁平管(20b)。

Description

热交换器及空调机
技术领域
本公开涉及一种热交换器及空调机。
背景技术
迄今为止，已知有一种热交换器，该热交换器包括入口侧传热管(扁平管)和出口侧传热管、以及与入口侧传热管的一端部连接的入口侧集管(集箱)和与出口侧传热管的一端部连接的出口侧集管(例如参照专利文献1)。
在专利文献1中公开了如下结构：为了使入口侧集管及出口侧集管不相互干扰，将入口侧集管及出口侧集管在传热管延伸的方向上错开布置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本公开专利公报特开2004－225961号公报
发明内容
－发明要解决的技术问题－
不过，如专利文献1的发明所示的那样，当将入口侧集管及出口侧集管在传热管延伸的方向上错开布置的情况下，若集管的外径变大，则出口侧集管便会干扰入口侧传热管。因此，需要使入口侧传热管及出口侧传热管分开来确保较大的间隙，但由于热交换器整体的外径会变大，因而并不优选。
本公开的目的在于：使整个热交换器实现紧凑化，同时避免集管干扰相邻列的部件。
－用以解决技术问题的技术方案－
本公开的第一方面涉及一种热交换器，其包括沿着空气流通方向排列的多列传热管20、以及分别与所述多列传热管20的一端部连接的多根集管16，在所述多根集管16中布置在空气流通方向的最上游侧的最上游集管16a被布置成：在空气流通方向上，该最上游集管16a的中心位置O比最上游传热管20a的中心位置向上游侧偏移，以使该最上游集管16a远离与该最上游集管16a连接的该最上游传热管20a的相邻列的传热管20b；以及/或者，在所述多根集管16中布置在空气流通方向的最下游侧的最下游集管16c被布置成：在空气流通方向上，该最下游集管16c的中心位置O比最下游传热管20c的中心位置向下游侧偏移，以使该最下游集管16c远离与该最下游集管16c连接的该最下游传热管20c的相邻列的传热管20b。
在第一方面中，最上游集管16a的中心位置O布置成比最上游传热管20a的中心位置向上游侧偏移，以及/或者最下游集管16c的中心位置O布置成比最下游传热管20c的中心位置向下游侧偏移。
由此，能够布置成：最上游集管16a以及/或者最下游集管16c不干扰相邻列的部件(集管16或者传热管20)。由于不需要使多列传热管20分离来增大间隙，因此能够实现热交换器整体的紧凑化。
本公开的第二方面是这样的，在第一方面中，所述多根集管16在所述传热管20延伸的方向上错开布置。
在第二方面中，通过使多根集管16在传热管20延伸的方向上错开，从而能够防止集管16干扰相邻列的部件。
本公开的第三方面是这样的，在第一或第二方面中，所述传热管20设置了三列以上，与所述相邻列的传热管20连接的相邻集管16b的中心位置O布置成：相对于该相邻列的传热管20b的中心位置，在与所述最上游集管16a或所述最下游集管16c的偏移方向相同的方向上偏移。
在第三方面中，在设置有三列以上的传热管20的情况下，通过使相邻列的相邻集管16b的中心位置O朝着与最上游集管16a或最下游集管16c的偏移方向相同的方向偏移，从而能够防止集管16干扰相邻列的部件。
本公开的第四方面是这样的，在第一到第三方面的任一方面中，所述多根集管16的中心位置O布置成：比与该多根集管16相连的各根所述传热管20的中心位置，在所述最上游集管16a或所述最下游集管16c相对于所述最上游传热管20a或所述最下游传热管20c的中心位置产生了偏移的方向上偏移。
在第四方面中，通过使多根集管16的中心位置O朝着最上游集管16a或最下游集管16c产生了偏移的方向进行偏移，从而能够防止集管16干扰相邻列的部件。
本公开的第五方面是这样的，在第一到第四方面的任一方面中，其包括布置成与所述传热管20交叉的翅片30，在所述最上游集管16a的中心位置O布置成比所述最上游传热管20a的中心位置向空气流通方向的上游侧偏移的情况下，该最上游集管16a的上游侧端部位于比所述翅片30的上游侧端部更靠上游侧的位置，另一方面，在所述最下游集管16c的中心位置O布置成比所述最下游传热管20c的中心位置向空气流通方向的下游侧偏移的情况下，该最下游集管16c的下游侧端部位于比所述翅片30的下游侧端部更靠下游侧的位置。
在第五方面中，在最上游集管16a的中心位置O向上游侧偏移的情况下，最上游集管16a的上游侧端部位于比翅片30的上游侧端部更靠上游侧的位置。在最下游集管16c的中心位置O向下游侧偏移的情况下，最下游集管16c的下游侧端部位于比翅片30的下游侧端部更靠下游侧的位置。
如上所述，通过使最上游集管16a或最下游集管16c的端部位于比翅片30的端部靠上游侧或下游侧的位置，从而能够防止最上游集管16a或最下游集管16c干扰相邻列的部件。
本公开的第六方面涉及一种空调机，该空调机包括第一到第五方面中任一方面所述的热交换器10。
在第六方面中，将第一到第五方面中任一方面所述的热交换器10应用于空调机中。
附图说明
图1是本第一实施方式所涉及的空调机的制冷剂回路的简图。
图2是示出热交换器的构成的正面剖视图。
图3是图2中的X－X线处的剖视图。
图4是示出热交换器的构成的俯视图。
图5是示出本第二实施方式所涉及的热交换器的构成的俯视图。
具体实施方式
(第一实施方式)
下面说明第一实施方式。如图1所示，本实施方式的热交换器10设置在进行制冷循环的空调机1的制冷剂回路2中，使在制冷剂回路2中流动的制冷剂与空气进行热交换。
制冷剂回路2是经由制冷剂管道7将压缩机3、冷凝器4、膨胀阀5以及蒸发器6依次连接起来而构成的。
在空调机1包括室内机和室外机的情况下，本实施方式的热交换器10可以构成设置在室内机中的蒸发器6，也可以构成设置在室外机中的冷凝器4。在热交换器10中与空气进行热交换的制冷剂可以是例如HFC-32等所谓的氟利昂制冷剂，也可以是二氧化碳等所谓的天然制冷剂。
－热交换器的构成－
如图2及图3所示，本实施方式的热交换器10包括一对集管16、多根扁平管20(传热管)、以及多个翅片30。集管16、扁平管20以及翅片30皆为铝合金制成的部件。
如图4所示，在空气流通方向上排列着布置有三列扁平管20。针对每列扁平管20独立地设置有集管16，并且在扁平管20的两端部分别接合有集管16。需要说明的是，扁平管20的数量仅为一个示例，也可以为两列或四列以上。
〈集管〉
集管16形成为两端封闭的细长的中空圆筒状。在图2中，一对集管16以竖立起来的状态布置在热交换器10的两端。需要说明的是，集管16相对于扁平管20的接合位置将在后面加以叙述。
〈扁平管〉
如图3所示，扁平管20是宽度比厚度长的扁平形状的管。扁平管20的与扁平管20伸长方向正交的截面呈具有圆角的长方形。多根扁平管20以各自的沿着宽度方向延伸的侧面彼此相向的形态布置。
多根扁平管20彼此留出一定间隔地上下排列着布置。各扁平管20的两端部分别插入到集管16中。各集管16通过使用了钎料15的接合即硬钎焊被固定在扁平管20上。
在扁平管20中，形成有被分隔壁22分隔出来的多条流路21。在本实施方式的扁平管20中设有四个分隔壁22，从而形成五条流路21。不过，在此所示的分隔壁22及流路21的数量仅为一个示例。
在扁平管20中，五条流路21沿着扁平管20的伸长方向相互平行地延伸，并分别在扁平管20的两端面开口。在扁平管20中，五条流路21在扁平管20的宽度方向上排成一列。
〈翅片〉
翅片30包括形成为大致长方形板状的翅片主体31及与翅片主体31一体形成的颈圈部32。在翅片主体31上，形成有多个用于插入扁平管20的开口33。翅片主体31的沿着多个开口33排列的方向伸长的边为长边。
开口33形成为在翅片主体31的一条长边上开口并沿翅片主体31的短边方向延伸的缺口状。需要说明的是，翅片主体31的长边为沿图3中的上下方向延伸的边，翅片主体31的短边方向为图3中的左右方向。
颈圈部32是接着翅片主体31上的开口33的缘部形成的。颈圈部32从开口33的缘部向与翅片主体31相交的方向突出。
亦如图2所示，多个翅片30被布置成各自的翅片主体31彼此相向。并且，多个翅片30被布置成各自对应的开口33排成一列。相邻翅片30的翅片主体31彼此之间的间隔通过使颈圈部32的突端与相邻的翅片30的翅片主体31抵接而保持恒定。
翅片30的颈圈部32的内侧面与通过扩管而扩张的扁平管20的外表面接触。翅片30的颈圈部32通过使用了钎料15的接合即硬钎焊被固定在扁平管20上。即，翅片30通过扩张扁平管20的扩管以及使用了钎料15作为接合材料的接合(即，硬钎焊)被固定在扁平管20上。
－关于集管的布置－
如图4所示，三列扁平管20形成为相同的长度。三列集管16被布置成集管16的中心位置O在空气流通方向上排成一列。
在此，在集管16的外径b大于包括翅片30及扁平管20的列宽a的情况下，例如，如果使集管16的中心位置O与扁平管20的中心位置一致，则集管16就会干扰相邻列的集管16。因此，需要使扁平管20分离来确保较大的间隙，但由于热交换器10整体的外径会变大，因此并不优选。
因此，在本实施方式中，通过改进集管16的布置，从而避免了集管16对相邻列的集管16产生干扰。
具体而言，在三列集管16中布置在空气流通方向的最上游侧的最上游集管16a被布置成：在空气流通方向上，最上游集管16a的中心位置O比最上游扁平管20a的中心位置向上游侧偏移，以使最上游集管16a远离与该最上游集管16a连接的最上游扁平管20a的相邻列的相邻扁平管20b。此时，最上游集管16a的上游侧端部位于比翅片30的上游侧端部更靠上游侧的位置。
在三列集管16中布置在空气流通方向的最下游侧的最下游集管16c被布置成：在空气流通方向上，最下游集管16c的中心位置O比最下游扁平管20c的中心位置向下游侧偏移，以使最下游集管16c远离与该最下游集管16c连接的最下游扁平管20c的相邻列的相邻扁平管20b。此时，最下游集管16c的下游侧端部位于比翅片30的下游侧端部更靠下游侧的位置。
需要说明的是，在三列集管16中，布置在中央的相邻集管16b的中心位置O与相邻扁平管20b的中心位置大致一致。
由此，能够布置成：最上游集管16a及最下游集管16c不干扰相邻列的相邻集管16b。由于不需要使多列扁平管20分离来增大间隙，因此能够实现热交换器10整体的紧凑化。
－第一实施方式的效果－
本实施方式的热交换器10包括沿着空气流通方向排列的多列扁平管20(传热管)、以及分别与多列扁平管20的一端部连接的多根集管16。在多根集管16中布置在空气流通方向的最上游侧的最上游集管16a被布置成：在空气流通方向上，最上游集管16a的中心位置O比最上游扁平管20a的中心位置向上游侧偏移，以使最上游集管16a远离与该最上游集管16a连接的最上游扁平管20a的相邻列的相邻扁平管20b；以及/或者，在多根集管16中布置在空气流通方向的最下游侧的最下游集管16c被布置成：在空气流通方向上，最下游集管16c的中心位置O比最下游扁平管20c的中心位置向下游侧偏移，以使最下游集管16c远离与该最下游集管16c连接的最下游扁平管20c的相邻列的相邻扁平管20b。
在本实施方式中，最上游集管16a的中心位置O布置成比最上游扁平管20a的中心位置向上游侧偏移，以及/或者最下游集管16c的中心位置O布置成比最下游扁平管20c的中心位置向下游侧偏移。
由此，能够布置成：最上游集管16a以及/或者最下游集管16c不干扰相邻列的相邻集管16b。由于不需要使多列扁平管20分离来增大间隙，因此能够实现热交换器10整体的紧凑化。
本实施方式的热交换器10包括布置成与扁平管20交叉的翅片30，在最上游集管16a的中心位置O布置成比最上游扁平管20a的中心位置向空气流通方向的上游侧偏移的情况下，最上游集管16a的上游侧端部位于比翅片30的上游侧端部更靠上游侧的位置，另一方面，在最下游集管16c的中心位置O布置成比最下游扁平管20c的中心位置向空气流通方向的下游侧偏移的情况下，最下游集管16c的下游侧端部位于比翅片30的下游侧端部更靠下游侧的位置。
在本实施方式中，在最上游集管16a的中心位置O向上游侧偏移的情况下，最上游集管16a的上游侧端部位于比翅片30的上游侧端部更靠上游侧的位置。在最下游集管16c的中心位置O向下游侧偏移的情况下，最下游集管16c的下游侧端部位于比翅片30的下游侧端部更靠下游侧的位置。
如上所述，通过使最上游集管16a或最下游集管16c的端部位于比翅片30的端部靠上游侧或下游侧的位置，从而能够防止最上游集管16a或最下游集管16c干扰相邻列的部件。
本实施方式的空调机1包括上述热交换器10。
在本实施方式中，将上述热交换器10应用于空调机中。
(第二实施方式)
下面说明第二实施方式。在此，对本实施方式的热交换器10与第一实施方式的热交换器10的不同点进行说明。
如图5所示，三列集管16在扁平管20延伸的方向上错开布置。在此，在集管16的外径b大于从扁平管20的中心位置到相邻列的扁平管20为止的距离c的两倍(2c)的情况下，例如，若使集管16的中心位置O与扁平管20的中心位置一致，则集管16就会干扰相邻列的扁平管20。因此，需要使扁平管20分离来确保较大的间隙，但由于热交换器10整体的外径会变大，因而并不优选。
因此，在本实施方式中，通过改进集管16的布置，从而避免了集管16对相邻列的扁平管20产生干扰。
具体而言，在三列扁平管20中，布置在空气流通方向的最上游侧的最上游扁平管20a的长度比最上游传热管20a的相邻列的相邻扁平管20b的长度短，相邻扁平管20b的长度比布置在空气流通方向的最下游侧的最下游扁平管20c的长度短。
在三列集管16中，布置在空气流通方向的最上游侧的最上游集管16a被布置成：在空气流通方向上，最上游集管16a的中心位置O比最上游扁平管20a的中心位置向上游侧偏移，以使最上游集管16a远离与该最上游集管16a连接的最上游传热管20a的相邻列的相邻扁平管20b。此时，最上游集管16a的上游侧端部位于比翅片30的上游侧端部更靠上游侧的位置。
在三列集管16中，布置在中央的相邻集管16b被布置成：在与最上游集管16a的偏移方向相同的方向上偏移，即，相邻集管16b的中心位置O比相邻扁平管20b的中心位置向上游侧偏移。
需要说明的是，在三列集管16中，布置在空气流通方向的最下游侧的最下游集管16c的中心位置O，与连接最下游集管16c的最下游传热管20c的相邻列的相邻扁平管20b的中心位置大致一致。
由此，能够布置成：最上游集管16a、相邻集管16b以及最下游集管16c不干扰相邻列的扁平管20。由于不需要使多列扁平管20分离来增大间隙，因此能够实现热交换器10整体的紧凑化。
－第二实施方式的效果－
本实施方式的热交换器10的多根集管16在扁平管20延伸的方向上错开布置。
在本实施方式中，通过使多根集管16在扁平管20延伸的方向上错开，从而能够防止集管16干扰相邻列的部件。
在本实施方式的热交换器10中，扁平管20设置了三列以上，与相邻列的扁平管20连接的相邻集管16b的中心位置O布置成：相对于相邻列的扁平管20的中心位置，在与最上游集管16a或最下游集管16c的偏移方向相同的方向上偏移。
在本实施方式中，在设置有三列以上的扁平管20的情况下，通过使相邻列的相邻集管16b的中心位置O朝着与最上游集管16a或最下游集管16c的偏移方向相同的方向偏移，从而能够防止集管16干扰相邻列的部件。
在本实施方式的热交换器10中，多根集管16的中心位置O布置成：比与多根集管16相连的各根扁平管20的中心位置，在最上游集管16a或最下游集管16c相对于最上游传热管20a或最下游传热管20c的中心位置产生了偏移的方向上偏移。
在本实施方式中，通过使多根集管16的中心位置O朝着最上游集管16a或最下游集管16c产生了偏移的方向进行偏移，从而能够防止集管16干扰相邻列的部件。
需要说明的是，在本实施方式中，布置成使最上游集管16a及相邻集管16b向上游侧偏移，另一方面，使最下游侧集管16的中心位置O与最下游扁平管20c的中心位置大致一致，但并不限于该方式。例如，也可以布置成使最下游集管16c的中心位置O向与最上游集管16a的偏移方向相同的方向、即空气流通方向的上游侧偏移。
以上，对实施方式及变形例进行了说明，但应理解的是能够在不脱离权利要求书的主旨和范围的情况下，对方式或具体情况进行各种改变。只要不影响本公开的对象的功能，还可以对上述实施方式及变形例适当地进行组合或替换。
－产业实用性－
综上所述，本公开对于热交换器及空调机是有用的。
－符号说明－
1    空调机
10   热交换器
16   集管
16a  最上游集管
16b  相邻集管
16c  最下游集管
20   扁平管(传热管)
20a  最上游扁平管(最上游传热管)
20b  相邻扁平管(相邻传热管)
20c  最下游扁平管(最下游传热管)
30   翅片
O    中心位置

Claims (6)

1.一种热交换器，其包括沿着空气流通方向彼此平行地排列的多列传热管（20）、以及针对该多列传热管（20）的每列传热管（20）独立地设置的多根集管（16），在所述多列传热管（20）的两端部分别接合有所述集管（16），其特征在于：
在所述多根集管（16）中，布置在空气流通方向的最上游侧的最上游集管（16a）被布置成：在空气流通方向上，该最上游集管（16a）的中心位置（O）比最上游传热管（20a）的中心位置向上游侧偏移，以使该最上游集管（16a）远离与该最上游集管（16a）连接的该最上游传热管（20a）的相邻列的传热管（20b），以及／或者，
在所述多根集管（16）中，布置在空气流通方向的最下游侧的最下游集管（16c）被布置成：在空气流通方向上，该最下游集管（16c）的中心位置（O）比最下游传热管（20c）的中心位置向下游侧偏移，以使该最下游集管（16c）远离与该最下游集管（16c）连接的该最下游传热管（20c）的相邻列的传热管（20b）。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于：
所述多根集管（16）在所述传热管（20）延伸的方向上错开布置。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：
所述传热管（20）设置了三列以上，
与所述相邻列的传热管（20）连接的相邻集管（16b）的中心位置（O）布置成：相对于该相邻列的传热管（20b）的中心位置，在与所述最上游集管（16a）或所述最下游集管（16c）的偏移方向相同的方向上偏移。
4.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：
所述多根集管（16）的中心位置（O）布置成：比与该多根集管（16）相连的各根所述传热管（20）的中心位置，在所述最上游集管（16a）或所述最下游集管（16c）相对于所述最上游传热管（20a）或所述最下游传热管（20c）的中心位置产生了偏移的方向上偏移。
5.根据权利要求1或2所述的热交换器，其特征在于：
所述热交换器包括布置成与所述传热管（20）交叉的翅片（30），
在所述最上游集管（16a）的中心位置（O）布置成比所述最上游传热管（20a）的中心位置向空气流通方向的上游侧偏移的情况下，该最上游集管（16a）的上游侧端部位于比所述翅片（30）的上游侧端部更靠上游侧的位置，
另一方面，在所述最下游集管（16c）的中心位置（O）布置成比所述最下游传热管（20c）的中心位置向空气流通方向的下游侧偏移的情况下，该最下游集管（16c）的下游侧端部位于比所述翅片（30）的下游侧端部更靠下游侧的位置。
6.一种空调机，其特征在于：
所述空调机包括权利要求1到5中任一项权利要求所述的热交换器（10）。
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