CN115413315A - 热交换器 - Google Patents

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CN115413315A
CN115413315A CN202180028360.0A CN202180028360A CN115413315A CN 115413315 A CN115413315 A CN 115413315A CN 202180028360 A CN202180028360 A CN 202180028360A CN 115413315 A CN115413315 A CN 115413315A
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杉村辽平
三枝弘
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Abstract

热交换器具备第一热交换部(10)和第二热交换部(20)。第一热交换部具备具有供热介质流入的流入部(110)的第一集管箱(11)。第二热交换部具备具有使热介质流出的流出部(210)的第二集管箱(21)。第一集管箱和第二集管箱经由连结部(30)而彼此连结。在连结部以贯通该连结部的方式形成有狭缝(31)。

Description

热交换器
相关申请的相互参照
本申请基于2020年4月17日申请的日本专利申请2020-074064号,并且主张其优先权,该专利申请的全部内容作为参照组入本说明书。
技术领域
本发明涉及一种热交换器。
背景技术
以往,存在下述的专利文献1所记载的热交换器。专利文献1所记载的热交换器在流动于其内部的制冷剂与流动于其外部的空气之间进行热交换。该热交换器具备相对于空气的流动方向串联地配置的第一热交换部和第二热交换部。第一热交换部和第二热交换部分别具有供制冷剂流动的多个管层叠而构成的芯部和与多个管的端部连接的集管箱。各热交换部的集管箱具有与多个管接合的管接合部和与管接合部一同构成箱内空间的箱主体部。各热交换部的管接合部构成为一体。因此,在专利文献1所记载的热交换器中,各热交换部的集管箱彼此连结。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-2609号公报
在将专利文献1记载的热交换器用作例如热泵循环的冷凝器的情况下,高温的气相的热介质流入第一热交换部的集管箱。流入了第一热交换部的集管箱的气相的热介质在第一热交换部的芯部和第二热交换部的芯部流动时与空气进行热交换。由此,热介质的热量被空气吸收,从而空气被加热。在热泵循环中,例如通过向车室内吹送该被加热后的空气,能够进行车室内的制热。气相的热介质通过与空气的热交换而其温度逐渐下降,并向液相的热介质过度。低温的液相的热介质在被收集至第二热交换部的集管箱后,向外部被排出。
这样,在专利文献1记载的热交换器被用作冷凝器的情况下,供高温的气相的热介质流动的第一热交换部的集管箱在延伸的方向上热变形,另一方面,供低温的液相的热介质流动的第二热交换部的集管箱在收缩的方向上热变形。其结果是,有第一集管箱和第二集管箱的整体热变形为弓状的可能性。这样,当各集管箱因热应变而变形时,在与集管箱连接的管产生应力。通过发明人的模拟解析等确认到,这样的应力尤其容易集中在位于集管箱的内侧的部分的管的端部。由于应力集中于管的端部,有管变形或者恶化而导致管破损的担忧。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够缓和因基于热应变的集管箱的变形而引起的应力集中的热交换器。
本发明的一方式的热交换器是在流动于内部的热介质与流动于外部的空气之间进行热交换的热交换器。热交换器具备第一热交换部和第二热交换部,该第一热交换部和第二热交换部在空气的流动方向上彼此相对地配置,并且以使热介质能够彼此流通的方式连接。第一热交换部具备:第一芯部,该第一芯部由供热介质流动的多个管的层叠构造构成;以及第一集管箱,该第一集管箱与多个第一芯部的端部连接,并且具有供热介质流入的流入部。第二热交换部具备:第二芯部,该第二芯部由供热介质流动的多个管的层叠构造构成;以及第二集管箱,该第二集管箱与多个第二芯部的端部连接,并且具有使热介质流出的流出部。气相的热介质在第一集管箱流动,液相的热介质在第二集管箱流动,该液相的热介质比在第一集管箱流动的气相的热介质低温。第一集管箱和第二集管箱经由连结部而彼此连结,在连结部以贯通该连结部的方式形成有狭缝。
根据该结构,由于从流入部流入了第一集管箱的热介质在第一芯部和第二芯部与空气进行了热交换后流入第二集管箱,因此在各集管箱流动的热介质的温度不同。因此,在第一集管箱和第二集管箱产生上述的热应变。此时,在上述结构中,当各集管箱因热应变而变形时,在空气的流动方向上能够通过连结部的狭缝来吸收各集管箱的变形量的差异。另外,通过在连结部设置狭缝,由于容许管的长度方向上的各集管箱的变形,因此在管的长度方向上管难以受到各集管箱限制。这样,通过连结部的狭缝吸收各集管箱的变形量的差异,并且管难以受到各集管箱限制,从而即使在因热应变而各集管箱变形的情况下,也难以在管产生应力。因此,能够缓和管的应力集中。
附图说明
图1是示意性地表示第一实施方式的热交换器的结构的图。
图2是表示第一实施方式的热交换器的正面构造的主视图。
图3是表示第一实施方式的热交换器的背面构造的后视图。
图4是表示第一实施方式的热交换器的上表面构造的俯视图。
图5是表示第一实施方式的热交换器的下风侧第一箱和上风侧第一箱的剖面构造的剖视图。
图6是示意性地表示第一实施方式的热交换器的热应变引起的上表面构造的变形方式的俯视图。
图7是表示第二实施方式的热交换器的上表面构造的俯视图。
图8是表示第三实施方式的热交换器的上表面构造的俯视图。
图9是表示第四实施方式的热交换器的上表面构造的俯视图。
图10是表示其他实施方式的热交换器的上表面构造的俯视图。
图11是示意性地表示其他实施方式的热交换器的结构的图。
图12是表示其他实施方式的热交换器的上表面构造的俯视图。
图13是示意性地表示其他实施方式的热交换器的结构的图。
图14是示意性地表示其他实施方式的热交换器的结构的图。
图15的(A)、(B)是表示其他实施方式的热交换器的剖面构造的剖视图。
具体实施方式
以下,参照附图对热交换器的一实施方式进行说明。为了方便理解说明,在各附图中对于相同的结构要素尽可能地标注相同的符号并省略重复的说明。
<第一实施方式>
首先,参照图1对第一实施方式的热交换器1进行说明。
图1所示的热交换器1能够用作例如作为搭载于车辆的空调装置的热泵循环的结构要素的一个的室内冷凝器。空调装置是通过对在空调管道内流动的空调空气进行冷却或者加热并向车室内吹送来进行车室内的制冷和制热的装置。热泵循环除了室内冷凝器以外还包括膨胀阀、室内蒸发器、室外热交换器以及压缩机。作为室内冷凝器的热交换器1配置于空调管道内,并且该热交换器1被用作通过在流动于其内部的热介质和流动于空调管道内的空调空气之间进行热交换来使空调空气吸收热介质的热量,从而加热空调空气的部分。
接着,对热交换器1的具体结构进行说明。
如图1所示,热交换器1具备下风侧热交换部10和上风侧热交换部20。热交换器1由铝合金等形成。下风侧热交换部10和上风侧热交换部20以在空气流动方向Y上相对的方式配置。下风侧热交换部10相比上风侧热交换部20配置于空气流动方向Y的下游侧。在本实施方式中,下风侧热交换器10相当于第一热交换部,上风侧热交换器20相当于第二热交换部。
此外,与图1所示的空气流动方向Y正交的Z轴方向为铅垂方向。以下,将铅垂方向Z中的上方称为“铅垂方向上方Z1”,并将该铅垂方向Z的下方称为“铅垂方向下方Z2”。另外,将与空气流动方向Y和铅垂方向Z这双方正交的方向称为X轴方向。
下风侧热交换部10具有下风侧第一箱11、下风侧芯部12以及下风侧第二箱13。下风侧第一箱11、下风侧芯部12以及下风侧第二箱13朝向铅垂方向下方Z2按此顺序配置。
如图2所示,下风侧芯部12具有多个管120和多个翅片121交替配置的层叠构造。在本实施方式中,下风侧芯部12相当于第一芯部。
管120由与铅垂方向Z正交的剖面形状形成为扁平状的部件构成。多个管120在X轴方向上隔开规定的间隔层叠地配置。各管120形成为在铅垂方向Z上延伸。各管120的内部空间构成供热介质流动的流路。在形成于相邻的管120、120之间的间隙,空气在箭头Y所示的方向上流动。
翅片121配置于相邻的管120、120之间的间隙。翅片121是通过将薄的金属板波纹状地弯折而形成的所谓的波纹翅片。翅片121的弯折部分的顶端部通过钎焊而与管120的外表面接合。设置翅片121,以使对于在管120的外部流动的空气的传热面积增加。
下风侧第一箱11设置于下风侧芯部12的上端部。下风侧第一箱11以轴线m1为中心地形成为筒状。轴线m1是与X轴方向平行的方向。下风侧第一箱11形成为在X轴方向上延伸。下风侧芯部12的各管120的上端部与下风侧第一箱11连接。在X轴方向上的下风侧第一箱11的一端部设置有流入部110。流入部110具有作为能够将配管等连接的连接器部的功能,并且是使通过配管等供给的热介质流入下风侧第一箱11的内部的部分。在本实施方式中,下风侧第一箱11相当于第一集管箱。
下风侧第二箱13设置于下风侧芯部12的下端部。下风侧第二箱13与下风侧第一箱11同样地形成为筒状。下风侧芯部12的各管120的下端部与下风侧第二箱13连接。
如图1所示,上风侧热交换部20具有上风侧第一箱21、上风侧芯部22以及上风侧第二箱23。上风侧第一箱21、上风侧芯部22以及上风侧第二箱23朝向铅垂方向下方Z2按此顺序配置。如图3所示,上风侧芯部22由管220和翅片221构成。在本实施方式中,上风侧芯部22相当于第二芯部。
由于构成上风侧热交换部20的各要素的构造基本上与下风侧第二箱13的对应的要素的构造相同,因此省略这些构造的详细说明。但是,在X轴方向上的上风侧第一箱21的一端部,代替流入部110而设置有流出部210。流出部210具有作为能够将配管等连接的连接器部的功能,并且是使收集于上风侧第一箱21的内部的热介质通过配管等向外部流出的部分。在本实施方式中,上风侧第一箱21相当于第二集管箱。此外,图3所示的符号m2表示上风侧第一箱21的中心轴。
下风侧第二箱13的内部空间和上风侧第二箱23的内部空间直接连通或者经由配管、其他箱等间接地连通。因此,在下风侧第二箱13的内部空间流动的热介质能够向上风侧第二箱23的内部空间流通。这样,在本实施方式的热交换器1中,下风侧热交换部10和上风侧热交换部20以热介质能够彼此流通的方式连接。
如图4所示,下风侧第一箱11的中心轴m1和上风侧第一箱21的中心轴m2为彼此平行的方向。以下,将作为与各个中心轴m1、m2均平行的方向的X轴方向称为“箱长度方向X”。
如图4所示,下风侧第一箱11和上风侧第一箱21经由连结部30而彼此连结。详细而言,如图5所示,下风侧第一箱11和上风侧第一箱21由第一板部件41和第二板部件42构成。
第一板部件41由平板状的铝合金形成。第一插入孔411和第二插入孔412在Y轴方向上分离地形成于第一板部件41。第一插入孔411和第二插入孔412形成为在厚度方向上贯通第一板部件41。第一插入孔411在箱长度方向X上隔开规定的间隔地配置有多个。下风侧芯部12的管120的上端部插入并接合于第一插入孔411。第二插入孔412也同样在箱长度方向X上隔开规定的间隔地配置有多个。上风侧芯部22的管220的上端部插入并接合于第二插入孔412。
第二板部件42通过将平板状的铝合金弯折而形成两个山部420、421地构成。两个山部420、421形成为向铅垂方向上方Z1突出且彼此平行地在箱长度方向X上延伸。
第一板部件41通过钎焊等与第二板部件42的底面接合。在空气流动方向Y上的第二板部件42的两端部铆接有第一板部件41的多个爪部410。此外,在图4中,省略了爪部410的图示。
在本实施方式的热交换器1中,下风侧第一箱11由图5所示的第一板部件41和第二板部件42的山部420构成。另外,上风侧第一箱21由第一板部件41和第二板部件42的山部421构成。下风侧第一箱11和上风侧第一箱21经由配置于它们之间的第一板部件41和第二板部件42各自的接合部分30而彼此连结。在本实施方式中,由于接合部分30相当于将下风侧第一箱11和上风侧第一箱21连结的连结部,因此以下将接合部分30称为“连结部30”。下风侧第一箱11、上风侧第一箱21以及连结部30相对于下风侧芯部12和上风侧芯部22设置于铅垂方向上方Z1。
如图4所示,在连结部30形成有多个狭缝31。各狭缝31形成为在铅垂方向Z上贯通连结部30。各狭缝31由在箱长度方向X上具有长度方向的矩形形状的贯通孔构成。多个狭缝31在箱长度方向X上隔开规定的狭缝间隔W1地排列配置。各狭缝31配置于在空气流动方向Y上与下风侧芯部12的管120和上风侧芯部22的管220重叠的位置。各狭缝31的箱长度方向X的长度W2比狭缝间隔W1长。
另外,在将与空气流动方向Y上的下风侧第一箱11的连结于连结部30的部分为相反侧的端面设为箱端面111时,下风侧芯部12的管120在空气流动方向Y上相比箱端面111靠近连结部30地配置。由此,空气流动方向Y上的从下风侧第一箱11的箱端面111至管120的外缘的最短距离H12比空气流动方向Y上的从狭缝31至管120的外缘的最短距离H11长。同样,空气流动方向Y上的从上风侧第一箱21的箱端面211至管220的外缘的最短距离H22比空气流动方向Y上的从狭缝31至管220的外缘的最短距离H21长。
接着,对本实施方式的热交换器1的动作例进行说明。
在本实施方式的热交换器1中,热介质如图1的箭头所示的那样流动。即,在热交换器1中,当热介质从流入部110流入下风侧第一箱11的内部空间时,该热介质从下风侧第一箱11向下风侧芯部12的各管120分配。流经了下风侧芯部12的各管120的热介质在被收集至下风侧第二箱13的内部空间后,流入上风侧第二箱23的内部空间。流入了上风侧第二箱23的内部空间的热介质在向上风侧芯部22的各管220分配后,被收集至上风侧第一箱21。被收集至上风侧第一箱21的热介质从流出部210向外部流出。
在该热交换器1中,高温的气相的热介质或者气相和液相混合后的高温的二相的热介质经由流入部110流入下风侧第一箱11。流入了流入部110的高温的热介质通过在下风侧芯部12的各管120和上风侧芯部22的各管220流动时与空气进行热交换,从而向空气释放其热量。由此,空气被加热。相对于此,高温的气相的热介质被冷却并向液相的热介质过度。因此,越从下风侧第一箱11朝向上风侧第一箱21,液相的热介质存在的比例越比气相的热介质存在的比例多。并且,在上风侧第一箱21的内部空间流动的热介质的大部分成为低温的液相。
这样,在热交换器1中,温度差较大的热介质分别在彼此连结的下风侧第一箱11和上风侧第一箱21流动。在这样的构造的情况下,在箱11、21产生热应变的结果是,有各管120、220变形的担忧。
详细而言,供高温的热介质流动的下风侧第一箱11以在箱长度方向X上延伸的方式进行热变形,另一方面,供低温的热介质流动的上风侧第一箱21以在箱长度方向X上收缩的方式进行热变形。由此,如图6所示,下风侧第一箱11和上风侧第一箱21变形为弓状。这样,通过发明人的模拟解析等确认到,通过箱11、21进行变形,应力尤其容易集中在图4所示的各管120、220的内侧的区域A1、A2。由于在该区域产生的应力集中,有各管120、220变形的担忧。
在这一点上,如图4及图5所示,在本实施方式的热交换器1中,由于在连结部30形成有多个狭缝31,因此当箱11、21由于热应变而变形为弓状时,在空气流动方向Y上,能够通过连结部30的狭缝31来吸收箱11、21的变形量的差异。另外,通过在连结部30设置狭缝31,由于容许铅垂方向Z上的箱11、21的变形,换而言之容许各管120、220的长度方向上的箱11、21的变形,因此管120、220在其长度方向上难以受到箱11、21限制。这样,箱11、21的变形量的差异被连结部30的狭缝31吸收且管120、220难以受到箱11、21限制,从而即使在因热应变而引起箱11、21变形的情况下,在管120、220也难以产生应力。因此,能够缓和管120、220的应力集中。
根据以上说明的本实施方式的热交换器1,能够获得以下的(1)~(5)所示的作用和效果。
(1)在连结部30以贯通该连结部30的方式形成有狭缝31,该连结部30将下风侧第一箱11和上风侧第一箱21彼此连结。根据该结构,由于能够通过狭缝31吸收因热应变引起的箱11、21的变形量的差异,因此能够缓和管120、220的应力集中。
(2)如图4所示,狭缝31的箱长度方向X上的长度W2比狭缝间隔的箱长度方向X上的长度W1长。根据该结构,与狭缝31的长度W2比狭缝间隔W1短的情况相比,由于狭缝31容易进一步吸收因热应变引起的箱11、21的变形量的差异,因此能够进一步准确地缓和管120、220的应力集中。
(3)如图6所示,在箱11、21由于热应变而变形为弓状的情况下,在下风侧第一箱11,靠近箱端面111的部分的变形量比靠近连结部30的部分的变形量大。另外,在下风侧第一箱21也同样,靠近箱端面211的部分的变形量比靠近连结部30的部分的变形量大。在这一点上,在本实施方式的热交换器1中,如图4所示,空气流动方向Y上的从下风侧第一箱11的箱端面111至管120的外缘的最短距离H12比空气流动方向Y上的从狭缝31至管120的外缘的最短距离H11长。同样,空气流动方向Y上的从上风侧第一箱21的箱端面211至管220的外缘的最短距离H22比空气流动方向Y上的从狭缝31至管220的外缘的最短距离H21长。根据该结构,由于能够避免在箱11、21因热应变而变形为弓状的情况下在变形量容易增大的部分配置管120、220,因此能够进一步准确地缓和管120、220的应力集中。
(4)狭缝31配置于在空气流动方向Y上与下风侧芯部12的管120和上风侧芯部22的管220重叠的位置。根据该结构,由于在各管120、220的附近配置狭缝31,因此能够通过狭缝31进一步缓和各管120、220的应力集中。
(5)下风侧第一箱11和上风侧第一箱21由用于连接各芯部12、22的管120、220的第一板部件41和组装于第一板部件41的第二板部件42构成。第二板部件42与第一板部件41一同形成下风侧第一箱11的内部空间和上风侧第一箱21的内部空间。连结部30由第一板部件41和第二板部件42中设置于下风侧第一箱11的内部空间与上风侧第一箱21的内部空间之间的部位构成。根据该结构,能够容易地实现下风侧第一箱11和上风侧第一箱21经由连结部30连结的构造。
<第二实施方式>
接着,对第二实施方式的热交换器1进行说明。以下,以与第一实施方式的热交换器1的不同点为中心进行说明。
如图7所示,在本实施方式的热交换器1中,端部狭缝31a和中央狭缝31b的长度不同。具体而言,端部狭缝31a是多个狭缝31中的在箱长度方向X上设置于连结部30的端部的狭缝。中央狭缝31b是多个狭缝31中的相比端部狭缝31a设置于连结部30的中央部附近的狭缝。端部狭缝31a的箱长度方向X上的长度比中央狭缝31b的箱长度方向X上的长度长。
根据以上说明的本实施方式的热交换器1,能够进一步获得以下的(6)所示的作用和效果。
(6)在箱11、21由于热应变而变形为弓状的情况下,箱11、21的端部的变形量比中央部的变形量大。在这一点上,如果如本实施方式的热交换器1这样,端部狭缝31a的箱长度方向X上的长度比中央狭缝31b的箱长度方向X上的长度长,由于在箱11、21因热应变而变形为弓状的情况下变形量容易变大的部分配置有更长的端部狭缝31a,因此能够进一步准确地通过端部狭缝31a吸收箱11、21的变形量的差异。因此,能够进一步缓和管120、220的应力集中。
<第三实施方式>
接着,对第三实施方式的热交换器1进行说明。以下,以与第二实施方式的热交换器1的不同点为中心进行说明。
如图8所示,在本实施方式的热交换器1中,端部狭缝31a的箱长度方向X上的两端部310a、310b各自的宽度不同。具体而言,一端部310a是箱长度方向X上的端部狭缝31a的两端部中的更配置于连结部30的端部附近的部分。另一端部310b是箱长度方向X上的端部狭缝31a的两端部中的更配置于连结部30的中央部附近的部分。空气流动方向Y上的一端部310a的宽度比空气流动方向Y上的另一端部310b的宽度长。
根据以上说明的本实施方式的热交换器1,能够进一步获得以下的(7)所示的作用和效果。
(7)在箱11、21由于热应变而变形为弓状的情况下,箱11、21的端部的变形量比中央部的变形量大。在这一点上,如果如本实施方式的热交换器1这样,端部狭缝31a的一端部310a的宽度比另一端部310b的宽度长,由于在箱11、21因热应变而变形为弓状的情况下变形量容易变大的部分配置有宽度更宽的狭缝,因此能够进一步准确地通过端部狭缝31a吸收箱11、21的变形量的差异。因此,能够进一步缓和管120、220的应力集中。
<第四实施方式>
接着,对第四实施方式的热交换器1进行说明。以下,以与第一实施方式的热交换器1的不同点为中心进行说明。
如图9所示,在本实施方式的热交换器1中,狭缝31形成为椭圆状,并且在箱长度方向X上,该狭缝31配置于下风侧芯部12的相邻的两个管120a、120b之间。管120a是相邻的两个管中的在箱长度方向X上更配置于下风侧第一箱11的端部11a附近的管。管120b是相邻的两个管中的在箱长度方向X上更配置于下风侧第一箱11的中央部附近的管。从管120a至狭缝31的最短距离B11比从管120b至狭缝31的最短距离B12长。
另外,狭缝31在箱长度方向X上配置于上风侧芯部22的相邻的两个管220a、220b之间。管220a是相邻的两个管中的在箱长度方向X上更配置于上风侧第一箱21的端部21a附近的管。管220b是相邻的两个管中的在箱长度方向X上更配置于上风侧第一箱21的中央部附近的管。从管220a至狭缝31的最短距离B21比从管220b至狭缝31的最短距离B22长。
此外,在本实施方式中,管120a、220a相当于第一管、管120b、220b相当于第二管。
根据以上说明的本实施方式的热交换器1,能够进一步获得以下的(8)所示的作用和效果。
(8)在箱11、21由于热应变而变形为弓状的情况下,在配置于连结部30附近的管120的内侧的部分,图9所示的部位P11的变形量比部位P12的变形量大。部位P11是管120的内侧的部分中更位于下风侧第一箱11的端部11a附近的部分。部位P12是管120的内部的部分中更位于下风侧第一箱11的中央部附近的部分。如果如本实施方式的热交换器1这样,从管120a至狭缝31的最短距离B11比从管120b至狭缝31的最短距离B12长,则在变形量更大的管120的部位P11附近配置狭缝31。因此,能够进一步缓和管120的应力集中。对于管220也能够获得相同的作用和效果。
<其他实施方式>
此外,各实施方式也能够通过以下的方式来实施。
如图10所示,也可以是,下风侧第一箱11的流入部110和上风侧第一箱21的流出部210形成为一体。在热交换器1中,在供高温的热介质流入的流入部110与供低温的热介质流出的流出部210之间,温度差最大。因此,当使流入部110和流出部210相邻配置时,有它们产生的热应变最大的可能性。在这一点上,如果如图10所示的那样流入部110和流出部210形成为一体,由于能够提高它们的刚性,因此能够抑制因热应变引起的流入部110和流出部120的变形。其结果是,由于能够抑制因热应变引起的各箱11、21的变形,因此能够进一步缓和管120的应力集中。
在各实施方式的热交换器1中,也可以适当变更热介质的流动方式。例如如图11所示的热交换器1那样,也可以构成为在下风侧第一箱11和上风侧第一箱21各自的内部设置分隔壁14、24,并且使热介质在下风侧热交换部10和上风侧热交换部20呈U字形地流动。在该热交换器1中,高温的热介质从流入部110流入在下风侧第一箱11由分隔壁14分隔出的两个内部空间S11、S12中的一方的内部空间S11。另外,低温的热介质从在上风侧第一箱21由分隔壁24分隔出的两个内部空间S21、S22中的一方的内部空间S21通过流出部210流出。在这样的结构的情况下,在下风侧第一箱11中设置有内部空间S11的部分和上风侧第一箱21中设置有内部空间S21的部分之间尤其容易产生热应变。因此,如图12所示,也可以仅在连结部30中的夹在下风侧第一箱11的内部空间S11与上风侧第一箱21的内部空间S21之间的部分设置狭缝31。
各实施方式的箱11、21的构造并不限定于图5所示的构造,能够适当进行变更。例如,也可以是,下风侧第一箱11和上风侧第一箱21由不同的部件形成,并且由其他的部件构成的连结部30通过钎焊分别与箱11、21接合。或者,也可以是,将下风侧第一箱11和上风侧第一箱21直接通过钎焊而接合,并且通过该钎焊接合的部分形成连通部30。在任一种构造下,都能够实现箱11、21经由连结部30彼此连结的热交换器。
也可以是,下风侧芯部12的管120和上风侧芯部22的管220的至少一方包括配置于在空气流动方向Y上不与狭缝31重叠的位置的管。
各实施方式的下风侧热交换部10和上风侧热交换部20各自的构造能够适当进行变更。例如如图13及图14所示,下风侧热交换部10也可以是在下风侧芯部12的X轴方向的两端分别具有箱11、13的结构。另外,上风侧热交换部20也可以是在上风侧芯部22的X轴方向的两端分别具有箱21、23的结构。
如图15的(A)、(B)所示,也可以是上风侧芯部22的管220和下风侧芯部12的管120经由翅片40而彼此连结。另外,如图15的(A)所示,也可以在翅片40形成有狭缝41。根据该结构,由于能够限制管120、220的伸缩,因此能够抑制箱11、21的热应变。
本发明并不限定于上述的具体例。本领域技术人员对上述的具体例进行适当设计变更的结构,只要具备本发明的特征,则包含于本发明的范围内。上述的各具体例所具备的各要素及其配置、条件、形状等不限定于例示的内容而能够进行适当变更。上述的各具体例所具备的各要素只要不产生技术上的矛盾,就能够进行适当组合变更。

Claims (15)

1.一种热交换器,在流动于内部的热介质与流动于外部的空气之间进行热交换,该热交换器的特征在于,
具备第一热交换部(10)和第二热交换部(20),该第一热交换部和第二热交换部在空气的流动方向上彼此相对地配置,并且以使所述热介质能够彼此流通的方式连接,
所述第一热交换部具备:
第一芯部(12),该第一芯部由供所述热介质流动的多个管的层叠构造构成;以及
第一集管箱(11),该第一集管箱与多个所述第一芯部的端部连接,并且具有供所述热介质流入的流入部(110),
所述第二热交换部具备:
第二芯部(22),该第二芯部由供所述热介质流动的多个管的层叠构造构成;以及
第二集管箱(21),该第二集管箱与多个所述第二芯部的端部连接,并且具有使所述热介质流出的流出部(210),
气相的热介质在所述第一集管箱流动,
液相的热介质在所述第二集管箱流动,该液相的热介质比在所述第一集管箱流动的气相的热介质低温,
所述第一集管箱和所述第二集管箱经由连结部(30)而彼此连结,
在所述连结部以贯通该连结部的方式形成有狭缝(31)。
2.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
在将与所述第一集管箱的中心轴和所述第二集管箱的中心轴平行的方向设为箱长度方向时,
多个所述狭缝在所述箱长度方向上隔开规定的狭缝间隔地排列设置于所述连结部,
所述狭缝的所述箱长度方向上的长度比所述狭缝间隔的所述箱长度方向上的长度长。
3.根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于,
所述第一集管箱和所述第二集管箱的各部位中,设置于供气相的热介质流动的所述第一集管箱的内部空间和供液相的热介质流动的所述第二集管箱的内部空间在空气的流动方向上重叠的位置的各部位通过所述连结部在两个位置以上被连结。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器,其特征在于,
还具备翅片(40),该翅片使所述第一芯部和所述第二芯部连结。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器,其特征在于,
当将所述第一集管箱的在空气的流动方向上与连结于所述连结部连结的部分为相反侧的端面设为箱端面时,
空气的流动方向上的从所述第一集管箱的箱端面至所述第一芯部的管的外缘的最短距离比空气的流动方向上的从所述狭缝至所述第一芯部的管的外缘的最短距离长。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述狭缝配置于在空气的流动方向上与所述第一芯部的管和所述第二芯部的管重叠的位置。
7.根据权利要求6所述的热交换器,其特征在于,
所述第一芯部的管和所述第二芯部的管的至少一方包括配置于在空气的流动方向上不与所述狭缝重叠的位置的管。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换器,其特征在于,
当将所述第二集管箱的在空气的流动方向上与连结于所述连结部的部分为相反侧的端面设为箱端面时,
空气的流动方向上的从所述第二集管箱的箱端面至所述第二芯部的管的外缘的最短距离比空气的流动方向上的从所述狭缝至所述第二芯部的管的外缘的最短距离长。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热交换器,其特征在于,
当将与所述第一集管箱的中心轴和所述第二集管箱的中心轴平行的方向设为箱长度方向时,
当将所述箱长度方向上的所述狭缝的两端部中的、更配置于所述连结部的端部附近的端部设为一端部,并且将更配置于所述连结部的中央部附近的端部设为另一端部时,
空气的流动方向上的所述一端部的宽度比空气的流动方向上的所述另一端部的宽度长。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的热交换器,其特征在于,
当将与所述第一集管箱的中心轴和所述第二集管箱的中心轴平行的方向设为箱长度方向时,
多个所述狭缝在所述箱长度方向上排列设置于所述连结部,
当将在所述箱长度方向上设置于所述连结部的端部的狭缝设为端部狭缝(31a),并且将相比所述端部狭缝设置于所述连结部的中央部附近的狭缝设为中央狭缝(31b)时,
所述端部狭缝的所述箱长度方向上的长度比所述中央狭缝的所述箱长度方向上的长度长。
11.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
当将与所述第一集管箱的中心轴和所述第二集管箱的中心轴平行的方向设为箱长度方向时,
所述狭缝在所述箱长度方向上配置于所述第一芯部的相邻的两个管之间,
当将所述两个管中的在所述箱长度方向上更配置于所述第一集管箱的端部附近的管设为第一管(120a),并且将更配置于所述第一集管箱的中央部附近的管设为第二管(120b)时,
从所述第一管至所述狭缝的最短距离比从所述第二管至所述狭缝的最短距离长。
12.根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于,
当将与所述第一集管箱的中心轴和所述第二集管箱的中心轴平行的方向设为箱长度方向时,
所述狭缝在所述箱长度方向上配置于所述第二芯部的相邻的两个管之间,
当将所述两个管中的在所述箱长度方向上更配置于所述第二集管箱的端部附近的管设为第一管(220a),并且将更配置于所述第二集管箱的中央部附近的管设为第二管(220b)时,
从所述第一管至所述狭缝的最短距离比从所述第二管至所述狭缝的最短距离长。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述第一集管箱、所述第二集管箱以及所述连结部相对于所述第一芯部和所述第二芯部设置于铅垂方向上方。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述第一集管箱和所述第二集管箱由第一板部件(41)和第二板部件(42)构成,
所述第一板部件与所述第一芯部的管和所述第二芯部的管连接,
所述第二板部件组装于所述第一板部件,并且该第二板部件与所述第一板部件一同形成所述第一集管箱的内部空间和所述第二集管箱的内部空间,
所述连结部由所述第一板部件和所述第二板部件中设置于所述第一集管箱的内部空间与所述第二集管箱的内部空间之间的部位构成。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的热交换器,其特征在于,
所述流入部和所述流出部形成为一体。
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