CN203869373U - 热交换器以及搭载有该热交换器的空调机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种能够抑制因设置于端板的通路配管连接部侧的立起部遮挡焊接火焰而朝焊接部输入的热量输入量不稳定从而导致发生焊接不良的铝制热交换器以及搭载有该热交换器的空调机。热交换器包括：层叠的多个翅片（11）；贯通翅片以及设置于翅片的端部的端板（6）后被扩管、或者插入翅片以及设置于翅片的端部的端板并被焊接，从而与翅片以及端板接合的导热管（12）；以及焊接于导热管的端部的通路配管（20），翅片、导热管、端板以及通路配管中的至少翅片、导热管以及通路配管是以铝或铝合金为材料形成的，端板被分割为平板部（6a）和立起部（7），在焊接通路配管后，立起部与平板部接合而形成端板。
Description
技术领域
本实用新型涉及热交换器以及搭载有该热交换器的空调机，尤其是涉及导热管由铝或铝合金形成的热交换器以及搭载有该热交换器的空调机。
背景技术
以往，公知有导热管由铝或铝合金形成的热交换器(以下称为铝制热交换器)。此处，铝制热交换器是指以下说明的翅片、导热管以及通路管均以铝或铝合金为材料形成。这种热交换器是通过如下方式形成的：层叠多个翅片，将与翅片正交的U字型导热管插入于翅片的贯通孔并对该U字型导热管实施扩管。并且，在铝制热交换器设置有用于将铝制热交换器固定于空调机的端板(铝或铝合金制)。并且，当焊接用于形成制冷剂回路的通路配管时，由于设置于端板的通路配管连接部侧的立起部遮挡焊接火焰，因此存在朝焊接部输入的热量输入量不稳定而导致发生焊接不良的问题。
对于铝或铝合金的焊接，铝或铝合金的熔点约为580℃，与此相对，焊料(A4047)的熔点约为530℃，与铝或铝合金的熔点差约为50℃，因此，如果不以使得焊接部的温度均匀上升的方式输入热量，则在焊料熔化完毕之前焊接部的铝或铝合金局部地达到熔点，先于焊料熔化。相反，如果在焊接部的铝或铝合金局部地达到熔点前停止输入热量，则会发生焊料的熔化残留。
另一方面，在导热管由铜或铜合金形成的热交换器(以下称为铜制热交换器)中，铜或铜合金的熔点约为1080℃，与此相对，焊料(磷铜焊料)的熔点约为800℃，与铜或铜合金的熔点差约为280℃，因此，即便焊接部的温度不均匀地上升，焊接部的铜或铜合金在焊料熔化完毕之前达到熔点而先于焊料熔化的可能性低。因此，铝或铝合金的焊接需要以使得焊接部的温度均匀上升的方式输入热量。
在导热管与通路配管的焊接中，以往公知有如下情况：设置于端板 的通路配管连接部侧的立起部遮挡焊接火焰，给焊接带来不良影响。
专利文献1：日本特开2003－75056号公报
对于搭载有现有的铝制热交换器的空调机(例如室内机)，在铝制热交换器设置有用于将铝制热交换器固定于空调机的端板，在端板设置有用于进行定位或确保强度的立起部。若该立起部存在于导热管与通路配管的焊接部的高度附近，则焊接火焰会被立起部遮挡，导致向焊接部输入的热量输入量不稳定，从而发生焊接不良。并且，如果将导热管与通路配管的焊接部的高度延长至使得立起部不会对火焰造成影响的高度，则存在不得不延长空调机的全长的问题点。并且，在如专利文献1那样降低立起部的高度以使得不对焊接造成不良影响的做法存在界限，只要存在立起部，就无法充分地抑制焊接不良。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够抑制因设置于端板的通路配管连接部侧的立起部遮挡焊接火焰而朝焊接部输入的热量输入量不稳定从而导致发生焊接不良的铝制热交换器以及搭载有该热交换器的空调机。
本实用新型所涉及的热交换器包括：层叠的多个翅片；导热管，该导热管贯通翅片以及设置于翅片的端部的端板后被扩管而与翅片以及端板接合、或者插入翅片以及设置于翅片的端部的端板并被焊接而与翅片以及端板接合；以及通路配管，该通路配管焊接于导热管的端部，翅片、导热管、端板以及通路配管中的至少翅片、导热管以及通路配管是以铝或铝合金为材料形成的，端板被分割为平板部和立起部，在焊接通路配管后，立起部与平板部接合而形成端板。
并且，本实用新型所涉及的热交换器的特征在于，在上述热交换器中，在所述导热管的内部流动的工作制冷剂为R32。
并且，本实用新型还提供一种空调机，其特征在于，该空调机搭载有上述的热交换器。
在本实用新型所涉及的热交换器中，端板被分割为平板部和立起部，在焊接通路配管后，立起部与平板部接合而形成端板，因此，在进行焊接时，在端板上并不存在立起部，因此焊接火焰不会被立起部遮挡，并且无需将焊接部的高度延长至使得立起部不会对火焰造成影响的高 度，能够稳定地进行热量输入，能够抑制焊接不良。
附图说明
图1是示出本实用新型的实施方式所涉及的空调机的室内机的简图。
图2是示出本实用新型的实施方式所涉及的热交换器的主要部分的立体图。
图3是示出本实用新型的实施方式所涉及的固定于空调机的热交换器的主要部分的立体图。
图4是示出现有的热交换器的通路配管连接部的焊接状况的侧视图。
图5是示出本实用新型的实施方式所涉及的热交换器的通路配管连接部的焊接状况的侧视图。
图6A是示出现有例的热交换器的通路配管连接部的焊接热量输入量的比较的说明图。
图6B是示出本实用新型的实施方式所涉及的热交换器的通路配管连接部的焊接热量输入量的比较的说明图。
标号说明
1：壳体；2：吸入口；2a：过滤器；3：吹出口；4：风向调整机构；5：送风机；6：端板；6a：平板部；7：立起部；8：火焰；9：通路配管连接部(连接部)；10：室内热交换器；11：翅片；12：导热管；20：通路配管；21：焊料；100：室内机；110：空气调节空间；111：墙壁。
具体实施方式
实施方式1
以下，基于附图对本实用新型所涉及的热交换器的实施方式进行说明。并且，在以下的实施方式中，对将本实用新型所涉及的热交换器搭载于空调机的室内机的情况进行说明。并且，在以下的说明中，对使用壁挂型的室内机的例子进行说明，但本实用新型并不限定于此，也可以 适用于立式的室内机。另外，包括图1在内，以下的图是示意性地示出的图，各构成部件的大小关系也有与实际的部件不同的情况。
图1是示出本实用新型的实施方式所涉及的空调机的室内机100的简图。
如图1所示，本实施方式所涉及的空调机的室内机100设置于空气调节空间110的墙壁111。
室内机100具备壳体1、设置于壳体1内的送风机5以及室内热交换器10。壳体1形成为例如大致长方体的箱形状，在壳体1的上部形成有吸入口2，下部形成有吹出口3。在吸入口2设置有用于从被吸入到壳体1内的室内空气除去尘埃的过滤器2a。在吹出口3设置有对从吹出口3吹出的空气调节空气(空气调和后的空气)的吹出方向进行调整的风向调整机构4。
送风机5例如是横流式风扇，设置于壳体1内。并且，以覆盖该送风机5的前面部、上面部以及后面部上方(图1中省略了后面部上方的热交换器)的方式配置有室内热交换器10。
本实施方式所涉及的室内热交换器10是各构成部件以铝或铝合金为材料形成的热交换器，是包括翅片11以及导热管12的翅片管型热交换器。并且，在本实施方式中，利用使用了圆管状的导热管12的多个热交换器构成室内热交换器10。室内热交换器10具备以铝或铝合金为材料形成的多个翅片11以及以铝或铝合金为材料形成的多个圆管状的导热管12。翅片11隔开规定的间隔层叠，导热管12贯通上述翅片11设置。
当驱动送风机5时，空气调节空间110的室内空气通过吸入口2被吸入到壳体1内。该室内空气在通过室内热交换器10时被加热或被冷却而成为空气调节空气。该空气调节空气从吹出口3被吹出。
在使用R32作为在导热管12的内部流动的工作制冷剂的情况下，与使用R410A作为制冷剂的情况相比，在相同温度下蒸发潜热大，能够以更少的制冷剂循环量发挥相同的能力。在使用铝圆管作为导热管12的情况下，为了确保耐压强度，制冷剂流路比使用铜圆管时窄，因此，在相同的制冷剂循环量下，制冷剂的压力损失变大，但如果使用R32， 则可以使用于发挥相同能力的制冷剂循环量减少。因此，从能够充分利用热交换效率高这一优点、并且能够缓和制冷剂的压力损失的增大这点来看，使用铝圆管作为导热管12的室内热交换器10与R32制冷剂的组合相容性良好。
并且，虽然因R32的微燃性而制冷剂填充量设有限制，但通过使用制冷剂流路窄的铝圆管作为导热管12，能够将室内热交换器10的内容积抑制得较小，因此也易于对应制冷剂量削减的方向。并且，在因环境限制而所使用的制冷剂的种类受限从而不得不选择具有微燃性的R32这样的制冷剂的情况下，为了消除制冷剂量削减的限制、提供不降低热交换性能的空调机，以铝圆管作为导热管12而构成热交换器的做法是有力方法之一。
图2是示出本实用新型的实施方式所涉及的热交换器(室内热交换器10)的主要部分的立体图。
如图2所示，该室内热交换器10通过如下方式形成：层叠多个翅片11，将与该翅片11正交的U字型的导热管12插入至设置于翅片11的贯通孔而后对导热管12进行扩管，由此使导热管12与翅片11密接。并且，在室内热交换器10，设置有用于将室内热交换器10固定于壳体1的作为安装部件的端板6(铝制或铝合金制)。端板6设置于翅片11的端部，通过对导热管12进行扩管而与翅片11一同被密接固定。
在借助扩管对导热管12、翅片11以及端板6进行密接固定后，对导热管12的端部进行二次扩管而将其扩开，由此形成用于连接用于形成制冷剂回路的通路配管20的连接部9(通路配管连接部)。另外，导热管12、翅片11以及端板6的接合方法并不限于对导热管12进行扩管的方法，也可以是焊接。
图3是示出本实用新型的实施方式所涉及的固定于空调机的热交换器(室内热交换器10)的主要部分的立体图。
如图3所示，在端板6形成有用于在将室内热交换器10固定于壳体1时进行定位或用于确保强度的立起部7。
为了使壳体1紧凑，需要尽量缩短端板6与连接部9的距离。
图4是示出现有的热交换器的通路配管连接部9的焊接状况的侧视 图。
如图4所示，通路配管连接部9的立起部7设置于端板6的单侧(通路配管连接部9侧)，由弯折成倒L字状的突起部形成。由于导热管12与通路配管20从两侧接触火焰8而被焊接在一起，因此，如果缩短端板6与通路配管连接部9的距离，则在对导热管12与通路配管20进行焊接时，由于在单侧设置有立起部7，火焰8会被遮挡，从而导致朝通路配管连接部9输入的热量输入量不稳定，导致发生焊接不良。
尤其是对于铝或铝合金的焊接，铝或铝合金的熔点约为580℃，与此相对，焊料21(铝材料A4047)的熔点约为530℃，与铝或铝合金的熔点差约为50℃，因此，如果不以使得焊接部的温度均匀上升的方式输入热量，则在焊料21熔化完毕之前焊接部的铝或铝合金局部地达到熔点，先于焊料21熔化。相反，如果在焊接部的铝或铝合金局部地达到熔点前停止输入热量，则会发生焊料21的熔化残留。
另一方面，在导热管12以及通路配管20由铜或铜合金形成的铜制热交换器中，铜或铜合金的熔点约为1080℃，与此相对，焊料(磷铜焊料)的熔点约为800℃，与铜或铜合金的熔点差约为280℃，因此，即便焊接部的温度不均匀地上升，焊接部的铜或铜合金在焊料熔化完毕之前达到熔点而先于焊料熔化的可能性低。因此，铝或铝合金的焊接需要以使得焊接部的温度均匀上升的方式输入热量。
图5是示出本实用新型的实施方式所涉及的热交换器的通路配管连接部9的焊接状况的侧视图。
如图5所示，在本实施方式中，将端板6分割为平板部6a和倒Z字状的立起部7。进而，在对通路配管20进行焊接时，在仅安装有平板部6a的状态下进行焊接，在焊接后，使立起部7与平板部6a接合而一体化，将该一体化后的端板6固定于壳体1。由此，室内热交换器10被可靠地固定于壳体1的规定位置。
对于将立起部7接合于端板6的平板部6a的方法，在本实施方式中为螺纹紧固，但并不限定于此，也可以使用焊接、熔接、铆接加工、敛缝加工等任一种方法。并且，端板6为铝制或铝合金制，但也可以使用铝或铝合金以外的金属(例如铜、不锈钢等)。
如上，在本实施方式中，在进行通路配管20的焊接时，由于在端板6不存在立起部7，因此无需将通路配管连接部9的高度延长至使得立起部7不会对火焰8造成影响的高度就能够稳定地输入热量，能够抑制焊接不良。
并且，图6A以及图6B是示出热交换器的通路配管连接部9的焊接热量输入量的比较的说明图，图6A是现有例的情况，图6B是本实施方式的情况。
如图6A所示，在现有的立起部7未被分割的端板6中，在对通路配管20进行焊接时，当利用火焰8对通路配管连接部9输入的热量借助热传导传递至端板6时，在多个焊接部的各处，端板6的热容量的差大。即，在端板6的相对于通路配管20的中心线的左侧部分与右侧部分(立起部7所处的部分)中，右侧部分的热容量较大。因此，在各处的焊接部的温度上升存在差值，成为焊接不良的原因。
与此相对，在本实施方式中，由于在焊接后使立起部7与平板部6a接合，因此端板6的形状简单化。因此，如图6B所示，在对通路配管20进行焊接时，当利用火焰8对通路配管连接部9输入的热量借助热传导传递至端板6a时，在多个焊接部的各处，平板部6a的热容量的差少。即，在端板6的相对于通路配管20的中心线的左侧部分与右侧部分(接合立起部7的部分)，热容量几乎相等。因此，各处的焊接部的温度上升均匀(各处的焊接条件均匀化)，焊接不良降低。
另外，在本实施方式中，对将本实用新型所涉及的热交换器搭载于室内机100的例子进行了说明，但当然也可以将本实用新型所涉及的热交换器搭载于室外热交换器。即，在本实施方式中，对将本实用新型所涉及的热交换器用作室内热交换器10的例子进行了说明，但当然也可以将本实用新型所涉及的热交换器用作室外热交换器。
并且，在本实施方式中，室内热交换器10使用了圆管状的导热管12，但也可以使用扁平管状的导热管。并且，在本实施方式中，以翅片管型热交换器(室内热交换器10)为例对本实用新型进行了说明，但当然可以针对各种热交换器实施本实用新型。即，能够通过将在本实施方式中说明了的端板6用于具备由铝或铝合金形成的导热管的热交换器中来实施本实用新型。
Claims (3)
1.一种热交换器，该热交换器包括：层叠的多个翅片；导热管，该导热管贯通所述翅片以及设置于所述翅片的端部的端板后被扩管而与所述翅片以及所述端板接合、或者插入所述翅片以及设置于所述翅片的端部的端板并被焊接而与所述翅片以及所述端板接合；以及通路配管，该通路配管焊接于所述导热管的端部，所述翅片、所述导热管、所述端板以及所述通路配管中的至少所述翅片、所述导热管以及所述通路配管是以铝或铝合金为材料形成的，
所述热交换器的特征在于，
所述端板被分割为平板部和立起部，
在焊接所述通路配管后，所述立起部与所述平板部接合而形成所述端板。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，
在所述导热管的内部流动的工作制冷剂为R32。
3.一种空调机，其特征在于，
该空调机搭载有权利要求1或2所述的热交换器。
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