CN204534884U - 热交换器以及具有热交换器的空调装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供热交换器以及具有热交换器的空调装置，该热交换器具备：以固定的间隔层叠的散热片(12)；和贯通层叠的各散热片(12)而被固定，并在两端部接合有铝制的制冷剂配管(19)的铝制的导热管(14、15)，导热管(14、15)与制冷剂配管(19)由混合有非腐蚀性焊剂的低熔点焊料(17)接合，低熔点焊料(17)的与大气接触的表面由被膜部件(18)覆盖。

Description

热交换器以及具有热交换器的空调装置

技术领域

本实用新型涉及例如钎焊有铝制的制冷剂配管的铝制的热交换器、以及具备该热交换器的空调装置。

背景技术

作为将铝制的配管(以下，称为“铝配管”)接合的方法，一般使用铝-硅合金的焊料进行钎焊。然而，由于铝-硅合金的熔点约为600℃，铝配管的熔点约为660℃，所以焊料与铝配管的熔点差较小。由此如今的现状是：在进行钎焊时，为了不使铝配管熔融，并且为了针对铝配管的熔融而减弱加热而不使钎焊周围的焊料不足，而在铝配管的接合中保持高可靠性的基础上，使得钎焊操作者的负担很大。

为了减轻作业者的负担，作为容易地连接铝配管的方法，例如有使用由掺有CsF的非腐蚀性焊剂、和锌或以锌为主要成分的锌-铝合金构成的低熔点焊料的混合物，在低温下进行钎焊的方法(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2005-111527号公报(摘要)

然而，若采用上述专利文献1的方法进行钎焊，则钎焊部在电位方面较卑，因此在钎焊与铝配管的接合部会产生不同种类金属间的腐蚀，使得钎焊部的耐腐蚀性变差。因此，从低熔点焊料的接合位置开始腐蚀，有可能使在配管内部流动的物质(制冷剂)向外部泄露。

实用新型内容

本实用新型是为了解决所述那样的课题所做出的，目的在于得到能够简单地将铝制的导热管以及制冷剂配管接合，并且耐腐蚀性优异的热交换器以及具有热交换器的空调装置。

本实用新型的热交换器，具备：以固定的间隔层叠的散热片；和铝制的导热管，其贯穿层叠的各散热片而被固定，且在两端部接合有铝制的制冷剂配管，导热管和制冷剂配管用低熔点焊料接合，并且低熔点焊 料的与大气接触的表面由被膜部件覆盖。

优选地，所述被膜部件是因热而固化的热收缩管。

优选地，在所述热收缩管的内侧涂覆有粘接剂。

优选地，所述低熔点焊料由锌构成，熔点为560℃以下。

优选地，所述低熔点焊料由锌-铝合金构成，熔点为560℃以下。

本实用新型的空调装置，具备上述任一项所述的热交换器作为室外热交换器。

在本实用新型中，导热管与制冷剂配管由混合有非腐蚀性焊剂的低熔点焊料接合，并用被膜部件覆盖低熔点焊料的与大气接触的表面。通过该结构，使低熔点焊料与铝制的导热管以及制冷剂配管之间的熔点差增大。因此，能够进行更容易的接合，进而由于使用被膜部件覆盖电位较卑的低熔点焊料，所以能够防止不同种类金属间的腐蚀，还提高接合的可靠性。

附图说明

图1是表示本实用新型的实施方式的空调装置的概略结构的制冷剂回路图。

图2是图1表示的室外热交换器的放大立体图。

图3是放大表示图2中的A部以及B部的剖视图。

图4是表示铝制的配管、一般的焊料(铝-硅合金)、低熔点焊料的电极电位的测量结果的图。

附图标记说明：1…压缩机；2…消声器；3…四通阀；4…室外热交换器；5…毛细管；6…过滤器；7…电子控制式膨胀阀；8a、8b…断流阀；9…室内热交换器；10…辅助消声器；11…控制部；12…铝制的散热片；13…铝制的固定板；14…铝制的发夹弯管；14a、14b…发夹弯管的端部；15…铝制的弯管接头；16…焊料；17…低熔点焊料；18…被膜部件；19…铝制的制冷剂配管；100…空调装置。

具体实施方式

以下，对具备本实用新型的热交换器的空调装置的实施方式进行说明。

图1是表示本实用新型的实施方式的空调装置的概略结构的制冷剂回路图。

如图1所示，实施方式的空调装置100具备通过制冷剂配管19将以下部分连接起来的制冷剂回路，即：压缩机1、消声器2、四通阀3、作为本实用新型的热交换器的室外热交换器4、毛细管5、过滤器6、电子控制式膨胀阀7、断流阀8a、8b、室内热交换器9、以及辅助消声器10。

在该空调装置100的室内热交换器9设有控制部11，该控制部11基于外部空气、室内、制冷剂等的各温度来进行压缩机1、电子控制式膨胀阀7等的促动器类的控制。上述四通阀3是用于切换制冷与制热的制冷剂循环的阀，由控制部11控制。

在由控制部11将四通阀3切换为制冷时，制冷剂被压缩机1压缩而成为高温高压的气体制冷剂，经由四通阀3而流入到室外热交换器4。流入到室外热交换器4的高温高压的气体制冷剂，与经过室外热交换器4的室外空气进行热交换(散热)，成为高压的液体制冷剂而流出。从室外热交换器4流出的高压的液体制冷剂，在毛细管5以及电子控制式膨胀阀7中被减压，成为低压的气液二相的制冷剂，并流入到室内热交换器9。流入到室内热交换器9的气液二相的制冷剂与经过室内热交换器9的室内空气进行热交换，成为低温低压的气体制冷剂并被压缩机1吸入。

另外，在由控制部11将四通阀3切换为制热时，制冷剂与上述同样度被压缩机1压缩而成为高温高压的气体制冷剂，并经由四通阀3流入到室内热交换器9。流入到室内热交换器9的高温高压的气体制冷剂，与经过室内热交换器9的室内空气进行热交换，成为高压的液体制冷剂。从室内热交换器9流出的高压的液体制冷剂，在电子控制式膨胀阀7以及毛细管5中被减压，成为低压的气液二相的制冷剂，并流入到室外热交换器4。流入到室外热交换器4的低压的气液二相的制冷剂，与经过室外热交换器4的室外空气进行热交换，成为低温低压的气体制冷剂并 被压缩机1吸入。

接下来，用图2对室外热交换器4的结构进行说明。图2是图1表示的室外热交换器的放大立体图。

图2表示的室外热交换器4，例如为翅片管式热交换器，由以下部分构成，即：由以固定的间隔平行地层叠的多个散热片12、配置在多个散热片12的层叠方向的外侧的固定板13、垂直地插入于层叠的多个散热片12与固定板13的多个U字形状的发夹弯管14、以及将相互相邻的发夹弯管14的端部连通的U字形状的弯管接头15构成。由发夹弯管14和弯管接头15构成导热管。

上述的散热片12、固定板13、发夹弯管14以及弯管接头15由铝材形成。发夹弯管14在插入到设置于各散热片12的孔之后，被扩管而固定于各散热片12。发夹弯管14与弯管接头15在生产线上由铝-硅合金的焊料16接合。固定板13是用于将上述室外热交换器4固定在形成室外机轮廓的箱形状的外壳内的部件。多个发夹弯管14中、位于两端的发夹弯管14的端部14a、14b利用低熔点焊料17与铝制的制冷剂配管19接合。其接合部A、B由被膜部件18覆盖。

在此，用图3对接合部A、B的结构进行详述。图3是放大表示图2的A部以及B部的剖视图。

发夹弯管14的端部14a、14b被扩管为大于制冷剂配管19的外径。通过其端部14a、14b的扩管，而在端部14a、14b的内周面与制冷剂配管19的外周面之间形成筒形状的间隙Wa。向该间隙Wa填充低熔点焊料17。此外，端部14a、14b的外周面以及低熔点焊料17的与大气接触的表面由被膜部件18覆盖。低熔点焊料17由掺有CsF的非腐蚀性焊剂、和锌或以锌为主要成分的锌-铝合金的混合物构成，熔点为560℃以下。

接下来，对发夹弯管14的端部14a、14b与制冷剂配管19的接合进行说明。

将制冷剂配管19插入于发夹弯管14的端部14a、4b，向端部14a、14b与制冷剂配管19之间的间隙Wa填充低熔点的焊料17。在该状态下，一边使用焊枪等加热单元分别对发夹弯管14的端部14a、14b进行 加热，一边使低熔点焊料17熔融，而将发夹弯管14的端部14a、14b与制冷剂配管19接合。

这样，对铝制的发夹弯管14的端部14a、14b与铝制的制冷剂配管19的接合，使用熔点为560℃以下的低熔点焊料17，由此使低熔点焊料17与熔点为660℃的铝制配管(发夹弯管14以及制冷剂配管19)的熔点差成为100℃以上。因此可以进行更容易且更可靠的接合。

然而，由于低熔点焊料17以锌为主要成分，所以与铝材相比较，电极电位更低，即为“卑”，因此会在不同种类金属之间产生腐蚀，且低熔点焊料17更易腐蚀。另外，不同种类金属间的腐蚀是电位不同的两种金属在电解液中接触的情况下产生的腐蚀。即，若在接触的两种金属间产生电位差，并且与电解液接触，则形成局部电池，电流从电位高的“贵”金属(铝材)流向电位低的“卑”金属(锌)，从而在电位低的“卑”金属(低熔点焊料17)产生腐蚀。

图4是表示铝制的配管、一般的焊料(铝-硅合金)、低熔点焊料的电极电位的测量结果的图。

在5％的NaCl溶液中进行测量，并用银-氯化银电极作为参照电极。如图4所示，铝制的配管，即发夹弯管14以及制冷剂配管19与一般的焊料之间的电位差约为130mV，与此相对，发夹弯管14以及制冷剂配管19与低熔点焊料17之间的电位差约为200mV。一般在电位差为200mV以上的情况下，由于不同种类金属间的腐蚀变得显著，所以在对铝制的发夹弯管14与制冷剂配管19之间的接合使用低熔点焊料17的情况下，需要进行缓蚀的处理。

为了防止低熔点焊料17上的不同种类金属间的腐蚀，重要的是不使电解液附着于发夹弯管14以及制冷剂配管19与低熔点焊料17的接触部。电解液为通电的液体，也包括自来水、雨水、结露的水滴等。

因此，在本实施方式中，如图3所示，利用被膜部件18覆盖电解液有可能附着的发夹弯管14与低熔点焊料17的接触部、制冷剂配管19与低熔点焊料17的接触部、以及低熔点焊料17的与大气接触的表面。使用热收缩管作为被膜部件18。该热收缩管因暖风而收缩并固化，如图3所示，覆盖发夹弯管14的端部14a、14b、低熔点焊料17的与大气接触的表面、以及制冷剂配管19。

根据如上的实施方式，对铝制的发夹弯管14的端部14a、14b与铝制的制冷剂配管19的接合，使用与铝材的熔点差为100℃以上的低熔点焊料17。因此，能够更容易地进行发夹弯管14的端部14a、14b与制冷剂配管19的接合，并且进行可靠性高的接合。

另外，利用作为被膜部件18的热收缩管来覆盖低熔点焊料17的与大气接触的表面，从而不使雨水、结露的水滴等电解液浸入到发夹弯管14与低熔点焊料17的接触部、以及制冷剂配管19与低熔点焊料17的接触部。因此，能够防止比铝材电位低的“卑”低熔点焊料17的腐蚀。

另外，在实施方式中，虽然用热收缩管来覆盖低熔点焊料17的与大气接触的表面，但是也可以使用在内侧涂覆了粘接剂的热收缩管。在使用热收缩管来覆盖低熔点焊料17的与大气接触的表面时产生间隙的情况下，电解液有可能从间隙浸入。在这种情况下，由于使用热收缩管保持间隙内的电解液，所以有可能使不同种类金属间的腐蚀的侵蚀加速。为了防止这种情况，如上所述，用在内侧涂覆了粘接剂的热收缩管来覆盖低熔点焊料17的与大气接触的表面，并用粘接剂使该部分密接而无法产生间隙。通过使用粘接剂使热收缩管密接，由此能够完全防止电解液的浸入。

另外，也可以代替热收缩管而使用含有锌粉末的常温固化型的涂料来覆盖低熔点焊料17的与大气接触的表面。通过使用常温固化型的涂料，无需加热工序就能够防止电解液的侵入，并且能够进行基于替化阳极层的防腐蚀。此外，由于涂料中含有锌粉末，从而能够进行替化防腐。另外，在用涂料进行防腐蚀的情况下，一定需要含有比低熔点焊料17电极电位“卑”的锌或锌合金的粉末。

另外，在实施方式中，虽然借助被膜部件18来防止铝和锌合金(或者锌)的不同种类金属间的腐蚀，但这是一个例子，只要是“卑”金属与“贵”金属的不同种类金属的接合，则可以用被膜部件18来覆盖。

Claims (6)

1.一种热交换器，其特征在于，具备：

以固定的间隔层叠的散热片；和

铝制的导热管，其贯穿层叠的各散热片而被固定，且在两端部接合有铝制的制冷剂配管，

所述导热管和所述制冷剂配管用低熔点焊料接合，并且所述低熔点焊料的与大气接触的表面由被膜部件覆盖。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述被膜部件是因热而固化的热收缩管。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其特征在于，

在所述热收缩管的内侧涂覆有粘接剂。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述低熔点焊料由锌构成，熔点为560℃以下。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器，其特征在于，

所述低熔点焊料由锌-铝合金构成，熔点为560℃以下。

6.一种空调装置，其特征在于，

具备权利要求1～5中任一项所述的热交换器作为室外热交换器。