熱交換器的制造方法
【專利摘要】確保冷凝水的導(dǎo)水功能,并且使翅片和傳熱管毫無(wú)問(wèn)題地接觸。翅片(50a、50b)的第一翅片部(51)和第二翅片部(52)以板厚方向與空氣流動(dòng)方向(F)交叉的方式配置,并且彼此相鄰。第一翅片部(51)和第二翅片部(52)分別具有傳熱部(51a、52a)、從傳熱部(51a、52a)向上方突出的上方導(dǎo)水部(51b、52b)和從傳熱部(51a、52a)向下方突出的下方導(dǎo)水部(51c、52c)。第一翅片部(51)的上方導(dǎo)水部(51b)的突出量與第二翅片部(52)的上方導(dǎo)水部(52b)的突出量不同,但與下方導(dǎo)水部(52c)的突出量相等。第一翅片部(51)的下方導(dǎo)水部(51c)的突出量與第二翅片部(52)的下方導(dǎo)水部(52c)的突出量不同,但與上方導(dǎo)水部(52b)的突出量相等。
【專利說(shuō)明】熱交換器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]空調(diào)裝置的室外單元及熱水供給裝置的熱源單元等采用了用于對(duì)空氣進(jìn)行加熱、冷卻的熱交換器。作為熱交換器的種類,有例如專利文獻(xiàn)1(日本特開(kāi)2008-101847號(hào)公報(bào))中所示的種類。
[0003]在專利文獻(xiàn)I所述的熱交換器中,以使扁平傳熱管的平面部成為水平的方式配置該傳熱管,所述熱交換器具有在彼此分離地配置的扁平傳熱管之間配置有波紋翅片的結(jié)構(gòu)。特別是,專利文獻(xiàn)I所述的熱交換器為具有從波紋翅片的傳熱面延伸并從扁平傳熱管的平面部伸出的伸出部分的結(jié)構(gòu),該伸出部分作為波紋翅片的冷凝水的導(dǎo)水面而發(fā)揮作用。由此,冷凝水借助于該導(dǎo)水面而向下方流動(dòng)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]發(fā)明要解決的課題
[0005]由于專利文獻(xiàn)I所述的波紋翅片是彎折成波型的結(jié)構(gòu),因此其具有:多個(gè)在板厚方向上相鄰的板狀的傳熱面、上述的導(dǎo)水面、以及將彼此相鄰的傳熱面彼此連接起來(lái)的彎折部分。并且,作為該波紋翅片的材料,多采用在表面涂布有釬料的所謂復(fù)合金屬材料,通過(guò)釬焊使波紋翅片和扁平傳熱管接合。
[0006]但是,存在這樣的憂慮:根據(jù)從各個(gè)彼此相鄰的傳熱面延伸的導(dǎo)水面的面積,由于釬料的量的差而使波紋翅片與扁平傳熱管未充分接觸,或者發(fā)生過(guò)度地使釬料熔解的所謂熔蝕。
[0007]因此,本發(fā)明的課題在于,確保冷凝水的導(dǎo)水功能的同時(shí)使翅片與傳熱管毫無(wú)問(wèn)題地接觸。
[0008]用于解決課題的手段
[0009]本發(fā)明的第一方面的熱交換器具備翅片和多個(gè)傳熱管。翅片具有板狀的第一翅片部和第二翅片部。第一翅片部和第二翅片部以板厚方向與空氣流動(dòng)方向交叉的方式配置,并且彼此相鄰。多個(gè)傳熱管以與空氣流動(dòng)方向交叉的方式被插入于翅片。并且,第一翅片部和第二翅片部具有傳熱部、上方導(dǎo)水部和下方導(dǎo)水部。傳熱部與空氣進(jìn)行熱交換。上方導(dǎo)水部從傳熱部向上方突出。下方導(dǎo)水部從傳熱部向下方突出。第一翅片部的上方導(dǎo)水部的突出量與第二翅片部的上方導(dǎo)水部的突出量不同,但與第二翅片部的下方導(dǎo)水部的突出量相等。第一翅片部的下方導(dǎo)水部的突出量與第二翅片部的下方導(dǎo)水部的突出量不同,但與第二翅片部的上方導(dǎo)水部的突出量相等。
[0010]根據(jù)該熱交換器,在彼此相鄰的第一翅片部和第二翅片部中,上方導(dǎo)水部的突出量彼此不同,下方導(dǎo)水部的突出量彼此也不同。并且,第一翅片部的上方導(dǎo)水部的突出量與第二翅片部的下方導(dǎo)水部的突出量相等,第一翅片部的下方導(dǎo)水部的突出量與第二翅片部的上方導(dǎo)水部的突出量相等。因此,第一翅片部的上方導(dǎo)水部和下方導(dǎo)水部的面積之和與第二翅片部的上方導(dǎo)水部和下方導(dǎo)水部的面積之和相等。因此,能夠防止由于釬料的量的差而使翅片與傳熱管未充分接觸、或者發(fā)生過(guò)度地使釬料熔解的所謂熔蝕。因此,能夠確保冷凝水的導(dǎo)水功能,并且能夠使翅片和傳熱管毫無(wú)問(wèn)題地接觸。
[0011]本發(fā)明的第二方面的熱交換器在第一方面的熱交換器中,第一翅片部和第二翅片部具有關(guān)于將沿著空氣流動(dòng)方向的寬度二等分的中心線而左右對(duì)稱的形狀。
[0012]由此,第一翅片部的上方導(dǎo)水部和下方導(dǎo)水部的面積之和與第二翅片部的上方導(dǎo)水部和下方導(dǎo)水部的面積之和進(jìn)一步變得相等。因此能夠進(jìn)一步防止在第一翅片部和第二翅片部中釬料的量產(chǎn)生差。
[0013]本發(fā)明的第三方面的熱交換器在第一方面或第二方面的熱交換器中,上方導(dǎo)水部和下方導(dǎo)水部具有寬度朝向其末端部而變窄的形狀。
[0014]由此,能夠確保翅片中與傳熱管接觸的部分,并且變得容易確保冷凝水的導(dǎo)水功倉(cāng)泛。
[0015]本發(fā)明的第四方面的熱交換器在第一方面至第三方面中的任一方面的熱交換器中,通過(guò)在相鄰的傳熱管之間將板狀部件按照大約90度彎折成波型而形成翅片。
[0016]由此,在采用所謂波紋翅片作為翅片的情況下也能夠防止由于釬料的量的差而使翅片與傳熱管未充分接觸、或者發(fā)生過(guò)度地使釬料熔解的所謂熔蝕。
[0017]發(fā)明效果
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第一方面的熱交換器,能夠在確保冷凝水的導(dǎo)水功能的同時(shí)使翅片與傳熱管毫無(wú)問(wèn)題地接觸。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第二方面的熱交換器,能夠進(jìn)一步防止在第一翅片部和第二翅片部中釬料的量產(chǎn)生差。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第三方面的熱交換器,能夠確保翅片中與傳熱管接觸的部分,并且變得容易確保冷凝水的導(dǎo)水功能。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第四方面的熱交換器,能夠防止由于釬料的量的差而使翅片與傳熱管未充分接觸、或者發(fā)生過(guò)度地使釬料熔解的所謂熔蝕。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)施方式的熱交換器的外觀圖。
[0023]圖2是在圖1中A所示的部分的放大圖。
[0024]圖3是本實(shí)施方式的熱交換器的概略立體圖。
[0025]圖4是在圖2中用IV-1V所示的面切斷的情況下的橫截面,并且是從右側(cè)觀察圖3中的熱交換器的情況下的側(cè)視圖。
[0026]圖5是用于說(shuō)明由一塊板狀部件形成的翅片的圖。
[0027]圖6是本實(shí)施方式的第一翅片部的外觀圖。
[0028]圖7是本實(shí)施方式的第二翅片部的外觀圖。
[0029]圖8是將圖5中的板狀部件彎折成波型而形成的翅片的外觀圖。
[0030]圖9是從空氣流動(dòng)方向觀察彼此接合的翅片和扁平傳熱管的情況下的圖。
[0031]圖10是以往的第一翅片部的外觀圖。[0032]圖11是以往的第二翅片部的外觀圖。
[0033]圖12是在圖4中用XI1-XII所示的面切斷的情況下的翅片的橫截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面,參照附圖對(duì)本發(fā)明的熱交換器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外,下面的實(shí)施方式是本發(fā)明的具體例,不限定本發(fā)明的技術(shù)范圍。
[0035](I)概要
[0036]圖1是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的熱交換器10的外觀圖。本實(shí)施方式的熱交換器10設(shè)置在空調(diào)裝置的室外單元的內(nèi)部,能夠作為制冷劑的蒸發(fā)器或者制冷劑的散熱器而發(fā)?車功能。
[0037]另外,雖未圖示,但在本實(shí)施方式中列舉上述空調(diào)裝置為分成設(shè)置在室外的室外單元和設(shè)置在室內(nèi)的室內(nèi)單元而構(gòu)成的分體型的情況為例。作為空調(diào)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)種類,除了制冷運(yùn)轉(zhuǎn)、制熱運(yùn)轉(zhuǎn)以外還能夠列舉將附著于室外機(jī)的熱交換器10上的霜去除的除霜運(yùn)轉(zhuǎn)等。
[0038]本實(shí)施方式的熱交換器10是空冷式且通風(fēng)式的熱交換器。因此,空調(diào)裝置具備向該熱交換器10提供空氣流的送風(fēng)機(jī)(未圖示)。下面,在附圖中表示為空氣流動(dòng)方向“F”。
[0039]這里,送風(fēng)機(jī)既可以相對(duì)于自己產(chǎn)生的空氣流動(dòng)方向F而配置在熱交換器10的下游側(cè),又可以配置在上游側(cè)。此外,送風(fēng)機(jī)形成的空氣流能夠利用形成送風(fēng)流路的其它部件等而自如地改變空氣流動(dòng)方向F。在方向自如地改變后的空氣通過(guò)熱交換器10時(shí),熱交換器配置成使空氣沿著大致水平方向通過(guò)。
[0040]并且,在向作為制冷劑的蒸發(fā)器而發(fā)揮功能的熱交換器10提供來(lái)自送風(fēng)機(jī)的空氣的狀態(tài)下,熱交換器10利用送風(fēng)機(jī)提供的空氣而進(jìn)行熱交換。在該情況下的制冷劑與空氣之間的熱交換中,利用送風(fēng)機(jī)提供的空氣的熱使在后述的各扁平傳熱管41、42、
43、......的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑被加熱而蒸發(fā)。另一方面,由于通過(guò)熱交換器10的
空氣因在扁平傳熱管41、42、43、......的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑的熱而被冷卻,因此空氣
的溫度降低。此時(shí),熱交換器10的表面溫度成為比提供的空氣的溫度低的狀態(tài),因此在提供的空氣被冷卻時(shí),有時(shí)空氣中的水分被冷卻而作為冷凝水附著在熱交換器10的表面。
[0041]因此,本實(shí)施方式的熱交換器10具有將該冷凝水向下方引導(dǎo)的結(jié)構(gòu)。
[0042](2)熱交換器的結(jié)構(gòu)
[0043]下面,對(duì)本實(shí)施方式的熱交換器10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。如圖1所示,熱交換器10主要具備分流集管20、合流集管30、扁平傳熱管組40和翅片組50。
[0044]另外,在下面的說(shuō)明中,適當(dāng)?shù)夭捎昧恕吧稀薄ⅰ跋隆?、“鉛垂”、“水平”等表示方向的表述,但這些表示熱交換器10按圖1的狀態(tài)設(shè)置的狀態(tài)下的各方向。此外,如圖1所示,將看得見(jiàn)熱交換器10的一側(cè)作為“正面?zhèn)取?,以正面?zhèn)葹榛鶞?zhǔn)來(lái)理解“上表面?zhèn)取焙汀跋卤砻鎮(zhèn)取薄?br>
[0045](2-1)分流集管和合流集管
[0046]如圖1所示,分流集管20和合流集管30的長(zhǎng)度方向均為鉛垂方向。扁平傳熱管組40與分流集管20和合流集管30連結(jié)。具體而言,分流集管20和合流集管30以彼此分
開(kāi)規(guī)定距離的方式排列延伸,扁平傳熱管組40的各扁平傳熱管41、42、43、......沿
著其長(zhǎng)度方向排列地被連結(jié)起來(lái)。[0047]液態(tài)的制冷劑或氣液二相狀態(tài)的制冷劑從圖1中的方向R被送入到分流集管20
中。被提供到分流集管20中的制冷劑分散到各扁平傳熱管41、42、43、......所具有
的多個(gè)流路而流到合流集管30。
[0048]合流集管30在空氣流動(dòng)方向F的成分上設(shè)置在與分流集管20同樣的位置,使從
多個(gè)扁平傳熱管41、42、43、......具有的多個(gè)流路流出來(lái)的制冷劑匯合,并沿著圖1
中的方向R2將制冷劑送出。
[0049](2-2)扁平傳熱管組
[0050]如圖3、4、9所示,扁平傳熱管組40由多個(gè)扁平傳熱管(相當(dāng)于傳熱管)41、42、43、......構(gòu)成。
[0051]扁平傳熱管41、42、43、......由鋁或鋁合金形成,以與由于通風(fēng)而產(chǎn)生的
空氣流動(dòng)方向F交叉(具體而言是大致正交)的方式被插入于翅片組50。更具體而言,如
圖3、4所示,扁平傳熱管41、42、43、......分別沿著鉛垂方向分開(kāi)規(guī)定距離地排列配
置,如圖3所示,具有扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b......,所述扁平面41a、41b、
42a、42b、43a、43b......擴(kuò)展成與由于通風(fēng)而沿著水平方向產(chǎn)生的空氣流動(dòng)方向F大
致平行的水平面狀。扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b......在鉛垂上側(cè)和鉛垂下
側(cè)沿著水平方向擴(kuò)展。這樣,由于扁平面41a、41b、42a、42b、43a、43b......水平地?cái)U(kuò)
展,因此與從水平方向傾斜地配置有該管的情況相比,扁平傳熱管41、42、43、......能
夠?qū)⑾鄬?duì)于沿著水平方向流動(dòng)的空氣流的通風(fēng)阻力抑制得較小。
[0052]此外,如圖4所示,各扁平傳熱管41、42、43、......具有使制冷劑沿著與空
氣流動(dòng)方向F大致正交的方向流動(dòng)的多個(gè)制冷劑流路P,成為被稱為所謂多孔管的傳熱管。
為了使各扁平傳熱管41、42、43、......形成扁平形狀,多個(gè)制冷劑流路P設(shè)置成在各
扁平傳熱管41、42、43、......內(nèi)沿著空氣流動(dòng)方向F排列。各制冷劑流路P的管徑
非常小,一個(gè)成為大約250 μ mX大約250 μ m的正方形狀,成為所謂的微通道熱交換器。
[0053](2-3)翅片組
[0054]如圖2?4所示,翅片組50由翅片50a、50b構(gòu)成,所述翅片50a、50b配置成至
少在相鄰的扁平傳熱管41、42、43、......之間接合于相鄰的扁平傳熱管41、42、
43、......中的至少任一方。S卩,如位于相鄰的扁平傳熱管41、42之間的翅片50a、位
于相鄰的扁平傳熱管42、43之間的翅片50b那樣,翅片組50在分別相鄰的扁平傳熱管41、
42、43、......之間彼此分離地設(shè)置。
[0055]翅片50a、50b分別為所謂的波紋翅片,在從圖1中的熱交換器10的正面觀察時(shí)由板狀部件按照大約90度彎折成波型而形成。具體而言,如圖5所示,沿著用粗線表示的實(shí)線Rel切下鋁或鋁合金制的一塊板狀部件,然后沿著實(shí)線Re2刻上痕跡后,交替地進(jìn)行沿著虛線Dtl的峰折、沿著虛線Dt2的谷折,從而使各翅片50a、50b形成為波形。這里,在板狀部件被進(jìn)行峰折和谷折時(shí),板狀部件按照大約90度被彎折。
[0056]這樣形成的翅片50a如圖3、4所示那樣地配置成被夾在扁平傳熱管41、42之間,被進(jìn)行峰折的折返部分53與扁平傳熱管41的下表面?zhèn)燃幢馄矫?1b連接,被進(jìn)行谷折的折返部分54與扁平傳熱管42的上表面?zhèn)燃幢馄矫?2a連接。同樣地,翅片50b配置成被夾在扁平傳熱管42、43之間,被進(jìn)行峰折的折返部分53與扁平傳熱管42的下表面?zhèn)燃幢馄矫?2b連接,被進(jìn)行谷折的折返部分54與扁平傳熱管43的上表面?zhèn)燃幢馄矫?3a連接。并且,通過(guò)釬焊焊接使扁平傳熱管41、42、43、......和各翅片50a、50b如上述那樣連
接的各部分53、54被固定。
[0057]由此,在各扁平傳熱管41、42、43、......內(nèi)流動(dòng)的制冷劑的熱不僅傳熱到各
扁平傳熱管41、42、43......,還傳熱到各翅片50a、50b的表面。因此,能夠增大熱交
換器10的傳熱面積,能夠提高熱交換效率,并能夠使熱交換器10本身小型化。
[0058]此外,本實(shí)施方式的熱交換器10是扁平傳熱管41、42、43、......與各翅
片50a、50b在鉛垂方向上交替地堆積的所謂層疊型的熱交換器。因此,利用介于各扁平
傳熱管41、42、43、......間的翅片50a、50b能夠容易地確保各扁平傳熱管41、42、
43、......的間隔,能夠提高熱交換器10的裝配作業(yè)性。
[0059]這里,作為本實(shí)施方式的翅片50a、50b的板厚,可以列舉例如大約0.1mm。
[0060](2-4)翅片的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)
[0061]如圖5至圖9所不,上述的翅片50a、50b分別具有彼此形狀不同的兩種第一翅片部51和第二翅片部52、已說(shuō)明的折返部分53、54以及多個(gè)百葉板55。
[0062](2-4-1)第一翅片部和第二翅片部
[0063]第一翅片部51和第二翅片部52是折返成波形的翅片50a、50b的不與各扁平傳熱
管41、42、43......接觸的板狀的部分,并且彼此相鄰。即,如圖3、4所示,第一翅片
部51和第二翅片部52配置成其板厚方向與空氣流動(dòng)方向F交叉,是指在翅片50a、50b中從翅片形狀的峰部分到谷部分的范圍平坦地?cái)U(kuò)展的部分。并且,第一翅片部51和第二翅片部52如圖5、8、9所示那樣地交替地配置,如圖6、7所示,具有關(guān)于將沿著空氣流動(dòng)方向F的寬度二等分的中心線Inl而左右對(duì)稱的形狀。這樣的第一翅片部51和第二翅片部52分別具有傳熱部51a、52a、上方導(dǎo)水部51b、52b和下方導(dǎo)水部51c、52c。
[0064]傳熱部51a、52a是主要與空氣進(jìn)行熱交換的部分,其平面成為大致沿著空氣流動(dòng)方向F的狀態(tài)。利用這樣的傳熱部51a、52a的結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒂捎谠O(shè)置翅片50a、50b而造成的通風(fēng)阻力抑制得較小。
[0065]上方導(dǎo)水部51b、52b起到將冷凝水向熱交換器10的下方引導(dǎo)的作用,其從傳熱部51a、52a向上方突出。具體而言,在翅片50a、50b分別彎折成波型時(shí),上方導(dǎo)水部51b、52b沿著鉛垂方向向上側(cè)突出,通過(guò)朝向其末端部而使寬度變窄,從而具有大致三角形的形狀。
[0066]與上方導(dǎo)水部51b、52b同樣地,下方導(dǎo)水部51c、52c起到將冷凝水向熱交換器10的下方引導(dǎo)的作用,其從傳熱部51a、52a向下方突出。具體而言,在翅片50a、50b分別彎折成波型時(shí),下方導(dǎo)水部51c、52c向與上方導(dǎo)水部51b、52b相反的方向、即沿著鉛垂方向向下側(cè)突出,通過(guò)朝向其末端部而使寬度變窄,從而具有大致三角形的形狀。
[0067]特別是,在本實(shí)施方式中,第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b的突出量dla與第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b的突出量d2a不同,但與第二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c的突出量d2b相等。第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c的突出量dlb與第二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c的突出量d2b不同,但與第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b的突出量d2a相等。例如,第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b從傳熱部51a的平坦的上端部分突出的量(即突出量dla)和第二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c從傳熱部52a的平坦的下端部分突出的量(即突出量d2b)均能夠?yàn)榇蠹s2mm。第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c從傳熱部51a的平坦的下端部分突出的量(即突出量dlb)和第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b從傳熱部52a的平坦的上端部分突出的量(即突出量d2a)均能夠?yàn)榇蠹s0.5mm。特別是,第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b和第二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c的突出量dla、d2b高于扁平傳
熱管41、42、43、......的鉛垂方向的寬度即厚度Pd2,相反地,第一翅片部51的下方
導(dǎo)水部51c和第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b的突出量dlb、d2a低于扁平傳熱管41、42、43、......的厚度Pd2(參照?qǐng)D3、4、9)。
[0068]這里,在本實(shí)施方式中,第一翅片部51的各導(dǎo)水部51b、51c的突出量dla、dlb被確定為,它們的導(dǎo)水部51b、51c的突出量dla、dlb的平均值長(zhǎng)于扁平傳熱管41、42、
43、......的厚度Pd2。同樣地,第二翅片部52的各導(dǎo)水部52b、52c的突出量d2a、
d2b被確定為,它們的導(dǎo)水部52b、52c的突出量d2a、d2b的平均值長(zhǎng)于扁平傳熱管41、42、
43、......的厚度Pd2。這是為了使冷凝水可靠地流向翅片50a、50b的下方、即維持
所謂排水性能。
[0069]此外,作為突出量小的下方導(dǎo)水部51c和上方導(dǎo)水部52b的末端部分的角度,可以列舉例如大約10度?40度。另一方面,作為突出量大的上方導(dǎo)水部51b和下方導(dǎo)水部52c的末端部分的角度,可以列舉例如大約30度?60度。
[0070]在具有上述結(jié)構(gòu)的第一翅片部51和第二翅片部52中,在第二翅片部52排列在第一翅片部51的旁邊時(shí)(參照?qǐng)D8),第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b比第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b向上方突出。相反地,第二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c比第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c向下方突出。并且,當(dāng)將扁平傳熱管41、42、43插入于翅片50a、50b時(shí),如圖3、9所不,第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c和第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b未超過(guò)
扁平傳熱管41、42、43、......的厚度Pd2,但第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b和第
二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c超過(guò)扁平傳熱管41、42、43、......的厚度Pd2。
[0071]此外,如已經(jīng)說(shuō)明的那樣,由于第一翅片部51和第二翅片部52具有關(guān)于中心線Inl而左右對(duì)稱的形狀,因此,可以說(shuō)本實(shí)施方式的第一翅片部51和第二翅片部52是彼此點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系、即第一翅片部51是將第二翅片部52上下顛倒過(guò)來(lái)而成的形狀。因此,本實(shí)施方式的第一翅片部51的前緣長(zhǎng)度是與第二翅片部52的前緣長(zhǎng)度相同的長(zhǎng)度。
[0072]這里,對(duì)為何使第一翅片部51和第二翅片部52成為圖6、7那樣的形狀進(jìn)行說(shuō)明。圖10、11示出了以往的第一翅片部151和第二翅片部152的一例。
[0073]首先,如圖10、11所示,在第一翅片部151中上方導(dǎo)水部151b的突出量與下方導(dǎo)水部151c的突出量相同,并且,在第二翅片部152中上方導(dǎo)水部152b的突出量與下方導(dǎo)水部152c的突出量也相同。在該情況下,第一翅片部151和第二翅片部152不成為彼此點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系,可以說(shuō)是形狀彼此完全不同的翅片部分。并且,第一翅片部151和第二翅片部152分別具有上下對(duì)稱且左右對(duì)稱的形狀。
[0074]這里,與本實(shí)施方式的翅片50a、50b同樣,通過(guò)將一塊板狀部件彎折而形成具有第一翅片部151和第二翅片部152的翅片。這樣,使得第一翅片部151的各導(dǎo)水部151b、151c的突出量大于將翅片彎折成波型時(shí)的第一翅片部151與第二翅片部152之間的翅片間距,當(dāng)形成各導(dǎo)水部151b、151c后,第二翅片部152的各導(dǎo)水部152b、152c的突出量變得小于第一翅片部151的各導(dǎo)水部151b、151c。S卩,與第一翅片部151的前緣長(zhǎng)度相比,第二翅片部152的前緣長(zhǎng)度變得非常短。
[0075]在該情況下,翅片彎折成波型時(shí)的第一翅片部151和第二翅片部152在板厚方向上彼此相鄰,但第一翅片部151的表面積大于第二翅片部152的表面積,因此第一翅片部151的釬料的量多于第二翅片部152的釬料的量。這樣,當(dāng)釬料的量產(chǎn)生差異時(shí),雖然在第一翅片部151側(cè)和第二翅片部152側(cè)將翅片和扁平傳熱管接合起來(lái)所需的釬料的量相同,但產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象:在第一翅片部151側(cè)釬料過(guò)多,相反地,在第二翅片部152側(cè)釬料過(guò)少。這樣,在釬料的量過(guò)多的第一翅片部151側(cè),連例如需要強(qiáng)度的部分這樣本來(lái)不應(yīng)熔解的部分的釬料也熔解掉,產(chǎn)生熔蝕(釬焊侵蝕)。該熔解的釬料有可能進(jìn)入到例如翅片上的開(kāi)口 155a中、或者沿著將切起而形成的百葉板155放平的方向作用而使百葉板155堵塞開(kāi)口155a。
[0076]但是,如圖6、7所示,本實(shí)施方式的第一翅片部51和第二翅片部52分別左右對(duì)稱但不上下對(duì)稱、并且第一翅片部51和第二翅片部52具有彼此成為點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系的形狀。因此,第一翅片51的表面積和第二翅片部52的表面積相等。因此,在第一翅片部51和第二翅片部52,釬料的量均等,能夠防止發(fā)生熔蝕等。
[0077]并且,在將扁平傳熱管41、42、43、......插入于翅片50a、50b時(shí),如圖3、9
所示,翅片50a、50b相對(duì)于位于翅片50a、50b之間的扁平管42交錯(cuò)地配置。因此,冷凝水順著翅片50a的第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c和扁平傳熱管42而從翅片50b的第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b流傳到傳熱面52a,不久便流傳到翅片50b的第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c和扁平傳熱管43。因此,不僅能夠謀求釬料的均一化,還能夠維持排水性。
[0078]另外,在圖10、11中,為了容易與本實(shí)施方式的第一翅片部51和第二翅片部52進(jìn)行比較,使第一翅片部151的各導(dǎo)水部151b、151c的突出量與圖6、7所示的本實(shí)施方式的上方導(dǎo)水部51b和下方導(dǎo)水部52c的突出量相同。并且,使第二翅片部152的各導(dǎo)水部152b、152c的突出量與圖6、7所示的本實(shí)施方式的下方導(dǎo)水部51c和上方導(dǎo)水部52b的突出量相同。
[0079](2-4-2)折返部分
[0080]折返部分53、54是將翅片50a、50b分別彎折成波型時(shí)彼此相鄰的第一翅片部51和第二翅片部52連接起來(lái)的部分。折返部分53、54的在與空氣流動(dòng)方向F交叉的方向X(參照?qǐng)D5、8)上的寬度d3a、d4a分別相當(dāng)于第一翅片部51與第二翅片部52之間的距離。另一方面,折返部分53、54的沿著空氣流動(dòng)方向F的寬度d3b、d4b與和該部分53、54接觸的扁平傳熱管41、42、43、......的沿著空氣流動(dòng)方向F的寬度Pdl大致一致。
[0081]這里,折返部分53的寬度d3a與折返部分54的寬度d4a相等,能夠例如大約為
1.5mm。折返部分53的寬度d3b與折返部分54的寬度d4b相等,能夠例如為大約18mm。
[0082](2-4-3)百葉板
[0083]如圖3、12所示,多個(gè)百葉板(louver) 55從第一翅片部51和第二翅片部52的各傳熱部5la、52a向板厚方向突出,沿著空氣流動(dòng)方向F而排列。如圖4所示,百葉板55沿
著相鄰的扁平傳熱管41、42、43、......的排列方向、即鉛垂方向而具有細(xì)長(zhǎng)的矩形形
狀,如圖12等所示那樣地每隔規(guī)定間隔地配置。
[0084]從第一翅片部51和第二翅片部52的各傳熱部51a、52a的一部分切起而形成有這樣的百葉板55。具體而言,各百葉板55切起地形成,從而如圖12所示那樣地成為向空氣流動(dòng)方向F的上游側(cè)偏向的傾斜的形狀。并且,通過(guò)切起形成各百葉板55,從而在各傳熱部51a、52a形成開(kāi)口 55a(參照?qǐng)D6、7)。[0085]另外,在本實(shí)施方式中,采用了各百葉板55相對(duì)于各傳熱部51a、52a而傾斜的傾斜角度Θ I和百葉板55的自各傳熱部51a、52a的突出高度hi恒定的情況為例。但是,該傾斜角度0 I和突出高度hi也可以按每個(gè)百葉板55而不同。
[0086](3)制冷劑的流動(dòng)
[0087]對(duì)制冷劑流入到具有以上結(jié)構(gòu)的熱交換器10、并且制冷劑從熱交換器10流出的方式簡(jiǎn)單地進(jìn)行說(shuō)明。這里,對(duì)空調(diào)裝置進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的情況、即熱交換器10作為蒸發(fā)器而發(fā)揮作用的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0088]首先,液態(tài)制冷劑或氣液二相狀態(tài)的制冷劑流入到分流集管20中。該制冷劑大致均等地分流到扁平傳熱管組40的各扁平傳熱管41、42、43、......的各制冷劑流路P中。
[0089]在制冷劑在扁平傳熱管41、42、43、......的各制冷劑流路P中流動(dòng)的期間,
翅片組50和扁平傳熱管組40自身被送風(fēng)機(jī)(未圖示)提供的空氣加熱,在制冷劑流路P的內(nèi)部流動(dòng)的制冷劑也被加熱。通過(guò)這樣地對(duì)制冷劑加熱,從而制冷劑在通過(guò)制冷劑流路P內(nèi)的過(guò)程中逐漸地蒸發(fā)而成為氣相狀態(tài)。另外,在該過(guò)程中,由于制冷劑的熱而被冷卻的空氣中的水分成為冷凝水而附著于熱交換器10的表面。冷凝水經(jīng)第一翅片部51和第二翅片部52各自的上方導(dǎo)水部51b、52b和下方導(dǎo)水部51c、52c而不久便流向熱交換器10的下方。
[0090]然后,變成氣相狀態(tài)的制冷劑通過(guò)扁平傳熱管42、43等的各制冷劑流路P后經(jīng)合流集管30而匯合,成為一股制冷劑流而從熱交換器10中流出。
[0091](4)特征
[0092](4-1)
[0093]根據(jù)該熱交換器10,在彼此相鄰的第一翅片部51和第二翅片部52中,上方導(dǎo)水部51b,52b的突出量dla、d2a彼此不同,下方導(dǎo)水部51c、52c的突出量dlb、d2b彼此也不同。并且,第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b的突出量dla與第二翅片部52的下方導(dǎo)水部52c的突出量d2b相等,第一翅片部51的下方導(dǎo)水部51c的突出量dlb與第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b的突出量d2a相等。因此,第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b和下方導(dǎo)水部51c的面積之和與第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b和下方導(dǎo)水部52c的面積之和相等。因此,
能夠防止由于釬料的量的差而使翅片50a、50b與扁平傳熱管41、42、43、......未充
分接觸、或者發(fā)生過(guò)度地使釬料熔解的所謂熔蝕。因此,能夠確保冷凝水的導(dǎo)水功能,并且能夠使翅片50a、50b與扁平傳熱管41、42、43、.....毫無(wú)問(wèn)題地接觸。
[0094](4-2)
[0095]此外,根據(jù)該熱交換器10,第一翅片部51和第二翅片部52具有關(guān)于將沿著空氣流動(dòng)方向F的寬度二等分的中心線Inl而左右對(duì)稱的形狀。即,可以說(shuō)第一翅片部51和第二翅片部52是彼此點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系。由此,第一翅片部51的上方導(dǎo)水部51b和下方導(dǎo)水部51c的面積之和與第二翅片部52的上方導(dǎo)水部52b和下方導(dǎo)水部52c的面積之和大致一致。因此,能夠進(jìn)一步防止在第一翅片部51和第二翅片部52中釬料的量產(chǎn)生差。
[0096](4-3)
[0097]此外,根據(jù)該熱交換器10,上方導(dǎo)水部5lb、52b和下方導(dǎo)水部51c、52c具有寬度朝向其末端部而變窄的三角形的形狀。由此,能夠確保翅片50a、50b中與扁平傳熱管41、42、43、.....接觸的部分,并且變得容易確保冷凝水的導(dǎo)水功能。
[0098]特別是,在本實(shí)施方式中,如圖5?7等所示,上方導(dǎo)水部51b、52b和下方導(dǎo)水部51c、52c具有三角形的形狀。因此,能夠充分地確保各導(dǎo)水部51b、52b、51c、52c的長(zhǎng)度。因此,能夠不使冷凝水積蓄在翅片50a、50b附近而可靠地將其向翅片50a、50b的下方引導(dǎo)。
[0099](4-4)
[0100]此外,根據(jù)該熱交換器10,如圖9所示,通過(guò)在相鄰的扁平傳熱管41、42、
43、.....之間將板狀部件按照大約90度彎折成波型而形成翅片50a、50b。S卩,本實(shí)施
方式的翅片50a、50b是所謂波紋翅片。在該情況下也能夠防止由于釬料的量的差而使翅片
50a、50b與扁平傳熱管41、42、43、.....未充分接觸、或者發(fā)生過(guò)度地使釬料熔解的所
謂熔蝕。因此,能夠確保冷凝水的導(dǎo)水功能,并且能夠使翅片50a、50b與扁平傳熱管41、42、43.....毫無(wú)問(wèn)題地接觸。
[0101](5)變形例
[0102](5-1)變形例 A
[0103]在上述實(shí)施方式中,對(duì)上方導(dǎo)水部5lb、52b和下方導(dǎo)水部51c、52c如圖6、7所不那樣地為大約三角形的形狀的情況進(jìn)行了說(shuō)明。但是,上方導(dǎo)水部51b、52b和下方導(dǎo)水部51c,52c的形狀不限于此。作為上方導(dǎo)水部51b、52b和下方導(dǎo)水部51c、52c的其它形狀,能夠列舉例如不是三角形而是所謂尖細(xì)的形狀的情況等。
[0104](5-2)變形例 B
[0105]在上述實(shí)施方式中,對(duì)翅片50a、50b的彎折角度為大約90度的情況進(jìn)行了說(shuō)明。但是,翅片50a、50b的彎折角度也可以不是大約90度,例如第一翅片部51和第二翅片部52也可以朝向相對(duì)于鉛垂方向而傾斜規(guī)定角度的方向并且彼此不同的方向延伸。
[0106](5-3)變形例 C
[0107]在上述實(shí)施方式中,對(duì)翅片50a、50b是通過(guò)將一塊板狀部件彎折而形成的波紋翅片的情況進(jìn)行了說(shuō)明。但是,翅片50a、50b的種類不限于波紋翅片。例如,即使是不具有折返部分53、54的、第一翅片部和第二翅片部由各自的板狀部件構(gòu)成的這樣的翅片,也能夠應(yīng)用本發(fā)明。
[0108]標(biāo)號(hào)說(shuō)明
[0109]10熱交換器;
[0110]20分流集管;
[0111]30合流集管;
[0112]40扁平傳熱管組;
[0113]41、42、43扁平傳熱管;
[0114]41a、41b、42a、42b、43a、43b 扁平面
[0115]50翅片組;
[0116]50a、50b 翅片;
[0117]51第一翅片部;
[0118]52第二翅片部;
[0119]51a、52a 傳熱部;
[0120]5lb、52b上方導(dǎo)水部;[0121]51c,52c下方導(dǎo)水部;
[0122]55百葉板;
[0123]55a 開(kāi)口。
[0124]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0125]專利文獻(xiàn)
[0126]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2008-101847號(hào)公報(bào)
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器(10),其中, 所述熱交換器(10)具備: 翅片(50a、50b),其具有板狀的第一翅片部(51)和第二翅片部(52),所述第一翅片部(51)和第二翅片部(52)以板厚方向與空氣流動(dòng)方向(F)交叉的方式配置,并且彼此相鄰;以及 多個(gè)傳熱管(41、42、43......),它們以與所述空氣流動(dòng)方向交叉的方式被插入于所述翅片(50a、50b), 所述第一翅片部(51)和所述第二翅片部(52)具有:與空氣進(jìn)行熱交換的傳熱部(51a、52a);從所述傳熱部向上方突出的上方導(dǎo)水部(51b、52b);以及從所述傳熱部向下方突出的下方導(dǎo)水部(51c、52c), 所述第一翅片部(51)的所述上方導(dǎo)水部(51b)的突出量與所述第二翅片部(52)的所述上方導(dǎo)水部(52b)的突出量不同,并且與所述第二翅片部(52)的所述下方導(dǎo)水部(52c)的突出量相等, 所述第一翅片部(51)的所述下方導(dǎo)水部(51c)的突出量與所述第二翅片部(52)的所述下方導(dǎo)水部(52c)的突出量不同,并且與所述第二翅片部(52)的所述上方導(dǎo)水部(52b)的突出量相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(10),其中, 所述第一翅片部(51)和所述第二翅片部(52)具有關(guān)于將沿著所述空氣流動(dòng)方向(F)的寬度二等分的中心線(Inl)而左右對(duì)稱的形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器(10),其中, 所述上方導(dǎo)水部(51b、52b)和所述下方導(dǎo)水部(51c、52c)具有寬度朝向其末端部而變窄的形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的熱交換器(10),其中, 通過(guò)在相鄰的所述傳熱管(41、42、43......)之間將板狀部件按照大約90度彎折成波型而形成所述翅片(50a、50b)。
【文檔編號(hào)】F28F1/30GK104011495SQ201280061626
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】鐮田俊光, 藤原明大, 小泉信, 兵頭孝之, 藤野宏和, 木戶照雄 申請(qǐng)人:大金工業(yè)株式會(huì)社