换热器、换热器的制造方法以及空调的制造方法
【专利摘要】得到一种换热器及其制造方法、以及使用了换热器的空调机。当在板状翅片与扁平管的钎焊时使用棒状钎料的情况下，能够容易地固定钎料，而且，能够提高板状翅片的强度，并且，能够以规定的间隔层叠板状翅片而不在翅片套环的前端部设置再展开部。板状翅片(1)形成为切口(3)的长度大于被插入到该切口(3)中的扁平管(2)的长轴的长度，在与扁平管(2)的端部相比向端缘部侧突出的突出部(10)上，形成有折弯该板状翅片(1)的一部分而在该板状翅片(1)的层叠方向上竖立设置并与相邻的板状翅片(1)抵接的折弯部(11)，折弯部(11)在层叠方向上的长度为规定的间隔的长度。
【专利说明】换热器、换热器的制造方法以及空调机
【技术领域】
[0001]本发明涉及换热器及其制造方法、以及使用了换热器的空调机。
【背景技术】
[0002]在以往的换热器中，提出了以下方案:在板状翅片-扁平传热管的钎焊时，由于扁平传热管2的短轴长度小的部分在重力方向上处于下方，所以钎料4被固定且钎料4充分地分布，成为换热能力高的换热器(例如参照专利文献1)。
[0003]另外，在换热器用翅片中，提出了以下方案:在翅片套环(collar)的前端部的至少一部分上，形成向与传热管接触的一侧的相反侧折弯成形而成的再展开部(reflareport1ns)，再展开部的上表面与翅片基底面形成的高度设为与被层叠的翅片的间距相等的高度(例如参照专利文献2)。
[0004]在先技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开2008-241057号公报(第
[0020]段、图8)
[0007]专利文献2:日本特开2011-64403号公报(第
[0011]段)
【发明内容】
[0008]发明所要解决的课题
[0009]在将多根扁平管插入多片层叠的板状翅片而成的翅片管型换热器中，在对板状翅片与扁平管进行钎焊时，在使用棒状钎料的情况下，难以固定钎料。
[0010]在专利文献1的技术中，使板状翅片的切口的长度长于扁平管的长度，并在与扁平管的端部相比向端缘部侧突出的突出部分之间，配置有棒状钎料。
[0011]然而，板状翅片中的与扁平管的端部相比向端缘部侧突出的突出部分，由于未与扁平管进行钎焊，因此存在强度弱且翅片容易倒伏这样的课题。特别是，在设置多列扁平管和翅片的情况下，存在如下课题:因弯曲加工等，相邻的翅片接触，使得翅片容易变形。当产生如上所述的翅片的倒伏(变形)时，存在如下课题:空气的通风阻力增大而风量下降，导致换热性能降低。
[0012]在专利文献2的技术中，在翅片套环的前端部形成再展开部，该再展开部与翅片相邻的翅片抵接，从而限定了被层叠的翅片的间距。
[0013]然而，在板状翅片的切口上形成与扁平管形状匹配的扁平形状的翅片套环，并进一步在翅片套环的前端形成再展开部这种情况存在加工困难的课题。特别是，在扁平管的短轴的宽度为短的细径的情况等切口的宽度与翅片的间距相比较短的情况下，存在翅片套环变短而加工困难这样的课题。
[0014]本发明为解决上述课题而做出，本发明得到一种当在板状翅片与扁平管的钎焊时使用棒状钎料的情况下，能够容易地固定钎料的换热器及其制造方法、以及使用了换热器的空调机。
[0015]另外，得到一种能够提高板状翅片的强度的换热器及其制造方法、以及使用了换热器的空调机。
[0016]另外，得到一种能够以规定的间隔层叠板状翅片而不在翅片套环的前端部设置再展开部的换热器及其制造方法、以及使用了换热器的空调机。
[0017]用于解决课题的方案
[0018]本发明的换热器的特征在于，具有:多个板状翅片，所述板状翅片形成有多个在端缘部开口的切口，按规定的间隔配置所述板状翅片，流体在所述板状翅片之间流动；以及多个扁平管，所述扁平管被插入到所述板状翅片的所述切口中，与所述流体进行热交换的介质在所述扁平管中流动，所述板状翅片的所述切口的长度形成为大于所述扁平管的长轴的长度，所述板状翅片在与所述扁平管的端部相比向所述端缘部侧突出的突出部上，具有折弯该板状翅片的一部分而在该板状翅片的层叠方向上竖立设置并与相邻的所述板状翅片抵接的折弯部，所述折弯部在层叠方向上的长度为所述板状翅片的层叠间隔的长度。
[0019]发明效果
[0020]本发明中，由于在板状翅片的与扁平管的端部相比向端缘部侧突出的突出部上，设置有与相邻的板状翅片抵接的折弯部，所以能够提高板状翅片的突出部的强度。另外，能够以规定的间隔层叠板状翅片而不在翅片套环的前端部设置再展开部。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施方式I的换热器的结构图。
[0022]图2是示出了图1的A-A剖面的图。
[0023]图3是示出了图1的B-B剖面的图。
[0024]图4是表示本发明实施方式I的翻边的放大图。
[0025]图5是表示本发明实施方式I的折弯部的其他形状的图。
[0026]图6是说明本发明实施方式I的换热器的制造工序的图。
[0027]图7是说明本发明实施方式I的换热器的制造工序的图。
[0028]图8是说明本发明实施方式I的换热器的制造工序的图。
[0029]图9是本发明实施方式2的换热器的结构图。
[0030]图10是示出了图9的A-A剖面的图。
[0031]图11是说明本发明实施方式3的换热器的配置的图。
[0032]图12是示出了图11的C-C剖面的图。
[0033]图13是本发明实施方式4的空调机的结构图。
【具体实施方式】
[0034]实施方式I
[0035]图1是本发明实施方式I的换热器的结构图。图2是示出了图1的A-A剖面的图。图3是示出了图1的B-B剖面的图。此外，在各图中，示意性地示出了换热器的主要部分。
[0036]如图所示，实施方式I的换热器具有板状翅片I和扁平管2。该换热器例如装载在空调机上，使通过换热器的空气等流体(以下也称为气流)与在扁平管2内流通的制冷剂(介质)进行热交换。
[0037]扁平管2是截面外形为扁平形状或楔形形状的传热管。扁平管2的扁平形状的长轴方向朝向流体的流通方向(纸面左右方向)，并在扁平形状的短轴方向(纸面上下方向)上隔开间隔地配置有多个扁平管2。在该扁平管2的两端部分别连接有集管，制冷剂被分别分配到多个扁平管2。此外，也可以构成为利用隔壁划分扁平管2内部而形成多条制冷剂流路。
[0038]板状翅片I具有板状形状。板状翅片I按规定的间隔配置，流体在板状翅片I之间流通。
[0039]在板状翅片I上，形成有用于分别插入多个扁平管2的切口 3。切口 3形成为在板状翅片I的端缘部开口。在该切口 3中插入扁平管2，并与多个扁平管2接合。此外，在本实施方式I中，在气流的上游侧的端缘部形成有切口 3。此外，本发明不限于此，也可以在气流的下游侧的边缘端部设置切口 3。
[0040]与扁平管2的长轴的长度相比，切口 3在扁平管2的插入方向上的长度形成为较长。当扁平管2被插入到切口 3的端部时，在板状翅片I上形成有突出部10，所述突出部10与扁平管2的端部相比向端缘部侧突出。
[0041]在板状翅片I的突出部10上，设置有折弯该板状翅片I的一部分而在板状翅片I的层叠方向上竖立设置并与相邻的板状翅片I抵接的折弯部11。
[0042]在突出部10上的切口 3的周缘的一部分上，形成有朝向相邻的突出部10伸出的爪部13 (参照图6)，通过折弯该爪部13而构成折弯部11。
[0043]另外，折弯部11形成为折弯线与扁平管2的长轴大致平行。由此，能够抑制折弯部11处的通风阻力的增大。
[0044]如图2所示，折弯部11在层叠方向上的长度(高度)形成为板状翅片I的间距H。由此，由于折弯部11与相邻的板状翅片I抵接，从而容易地保持被层叠的多个板状翅片I的规定的间隔。
[0045]在板状翅片I的切口 3的周缘的至少一部分上，成形有从周缘大致垂直地立起的翅片套环12，以提高与扁平管2的紧贴性。该翅片套环12的长度(高度)能够设为比板状翅片I的间距H短。
[0046]在板状翅片I的切口 3的下游侧具有翻边20，所述翻边20向该板状翅片I的层叠方向突出并与相邻的板状翅片I抵接。此外，在本实施方式I中，说明了在切口 3的下游侧设置翻边20的情况，但本发明不限于此，也可以设置在任意的位置。
[0047]如图3所示，该翻边20在层叠方向上的长度(高度)形成为板状翅片I的间距H。由此，翻边20与相邻的板状翅片I抵接，从而容易地保持被层叠的多个板状翅片I的规定的间隔。
[0048]图4是表示本发明实施方式I的翻边的放大图。
[0049]如图3、图4所示，翻边20形成为开口宽度D小于扁平管2的短轴的长度。通过在板状翅片I的切口 3的下游侧设置翻边20，并将开口宽度D设为小于扁平管2的短轴的长度，能够在产生于扁平管2下游的死水区域(在扁平管2的尾流部(wake port1ns)产生的速度欠缺区域)配置翻边20的突出部分，并能够抑制翻边20处的通风阻力的增大。
[0050]此外，也可以切起板状翅片I的一部分而形成狭缝形状30。通过设置这样的狭缝形状30，因前缘效应而形成温度边界层，能够促进板状翅片I与气流的热交换。
[0051]如上所述，在本实施方式中，板状翅片1的切口 3的长度形成为比扁平管2的长轴的长度大，并在与扁平管2的端部相比向端缘部侧突出的突出部10上具有折弯部11。
[0052]因此，能够提高板状翅片1上的突出部10的强度。因此，即使是对换热器进行弯曲加工时(例如L弯曲时)等板状翅片1容易产生翅片倒伏的情况下，也能够抑制翅片倒伏，能够抑制由翅片倒伏导致的气流的通风阻力的增大，并能够抑制换热性能的下降。
[0053]另外，折弯部11在层叠方向上的长度为规定的间距Η的高度，并与相邻的板状翅片1抵接。
[0054]因此，能够以规定的间距Η层叠板状翅片1而不在翅片套环12的前端部设置再展开部。
[0055]另外，在本实施方式中，板状翅片1具有翻边20，所述翻边20向该板状翅片1的层叠方向突出并与相邻的板状翅片1抵接。
[0056]因此，能够以规定的间距Η层叠板状翅片1而不在翅片套环12的前端部设置再展开部。
[0057]此外，在本实施方式中，说明了设置折弯部11和翻边20的结构，但本发明不限于此，也可以设为不设置翻边20的结构。这种结构也能够提高板状翅片1的突出部10的强度，而且能够以规定的间距Η层叠板状翅片1而不在翅片套环12的前端部设置再展开部。
[0058]此外，折弯部11的形状不限定于图1和图2所示的形状。例如，如图5的(a)所示，也可以构成为，将折弯部11的前端部11a折弯成与相邻的板状翅片1的抵接部分平行。由此，能够增大折弯部11与相邻的板状翅片1的抵接部分的面积，能够更稳定地层叠板状翅片1。
[0059]另外，例如，如图5的(b)所示，也可以构成为大致垂直地竖立设置折弯部11。由此，折弯爪部13(后述)而形成折弯部11时的加工变得容易。
[0060]接着，说明本实施方式1中的换热器的制造工序。
[0061]图6?图8是说明本发明实施方式1的换热器的制造工序的图。此外，在各图中，示意性地示出了换热器的主要部分。
[0062]首先，实施使板状翅片1成型的翅片冲压工序。如图6所示，在该工序中，例如用模具冲压机，在板状翅片1形成多个切口 3、在突出部10上的切口 3的周缘的一部分朝向相邻的突出部10伸出的爪部13、以及翻边20。另外，根据需要形成狭缝形状30。
[0063]实施折弯板状翅片1的爪部13而形成折弯部11的工序。如图6所示，在该工序中，以折弯爪部13时的折弯线13a与扁平管2的长轴方向(气流方向)大致平行的方式折弯爪部13。
[0064]接着，实施如下工序:层叠多片已成型的板状翅片1，并使折弯部11和翻边20与相邻的板状翅片1抵接而保持规定的间距H。
[0065]之后，如图7所示，实施向多片层叠的板状翅片1的切口 3中插入扁平管2的工序。
[0066]接着，如图8所示，实施使切口 3的开口相对于重力方向朝向上方并将棒状钎料4配置在扁平管2的上方的工序。由此，钎料4被固定在板状翅片1的突出部10之间。
[0067]之后，实施对板状翅片1与扁平管2进行钎焊的工序。在该工序中，例如将设置有钎料4的板状翅片1和扁平管2送入N0C0L0K连续炉并实施加热接合。此外，也可以进一步在板状翅片1的表面上涂布亲水处理涂敷材料。
[0068]如上所述，通过层叠多片已成型的板状翅片1，使得折弯部11与相邻的板状翅片I抵接，从而容易地保持被层叠的多个板状翅片I的规定的间隔H。另外，可以在层叠多片板状翅片I后插入扁平管2。
[0069]另外，由于钎料4被固定在板状翅片I的突出部10之间，所以能够抑制钎料4的脱落。例如，能够降低钎料4在炉中脱落的可能性。因此，当在板状翅片I与扁平管2的钎焊时使用棒状钎料4的情况下，能够容易地固定钎料4。
[0070]另外，与预先将钎料包覆在板状翅片I的两侧或者单侧而形成的包覆翅片相比，能够利用棒状钎料4充分地填满板状翅片I与扁平管2的间隙，从而能够提高传热性能。因此，能够容易地制造并得到高的换热性能。
[0071]实施方式2
[0072]图9是本发明实施方式2的换热器的结构图。图10是示出了图9的A-A剖面的图。此外，在各图中，示意性地示出了换热器的主要部分。
[0073]如图9和图10所示，本实施方式2中的板状翅片I在突出部10具有肋形状40。该肋形状40形成为:折弯板状翅片I的一部分而形成为向板状翅片I的层叠方向突出的截面呈山形的形状，且山形的棱线与扁平管2的长轴大致平行。该肋形状40从突出部10延伸到相邻的扁平管2之间的位置而设置。
[0074]其他结构与实施方式I相同，对相同部分标注相同的附图标记。
[0075]此外，在本实施方式3中，图示了肋形状40的截面为三角形的情况，但本发明不限于此。例如既可以是截面为半圆形的山形，也可以截面为梯形的山形。
[0076]通过设置这样的肋形状40，能够进一步提高板状翅片I的突出部10的强度。另夕卜，肋形状40形成为山形的棱线与扁平管2的长轴大致平行，从而能够抑制肋形状40处的通风阻力的增大。
[0077]实施方式3
[0078]图11是说明本发明实施方式3的换热器的配置的图。图12是示出了图11的C-C剖面的图。此外，在各图中，示意性地示出了换热器的主要部分。
[0079]如图11所示，本实施方式3中的换热器在气流的流动方向上设置两列板状翅片I和扁平管2。
[0080]另外，本实施方式3中的换热器的扁平管2的长度方向上的至少一个部位被弯曲加工(例如L弯曲)。
[0081]其他结构与实施方式I或2相同，对相同部分标注相同的附图标记。
[0082]此外，在本实施方式3中说明了两列的情况，但本发明不限于此，也可以是任意的列数。
[0083]如图12所示，在设置多列板状翅片I和扁平管2的情况下，第I列的板状翅片I的下游侧端部与第2列的板状翅片I的突出部10相邻配置。
[0084]在这样的配置中，当进行弯曲加工时，板状翅片I的突出部10容易变形。
[0085]如上所述，由于本实施方式3中的板状翅片I的突出部10具有折弯部11，因此即使是对换热器进行弯曲加工时(例如L弯曲时)等板状翅片I容易产生翅片倒伏的情况下，也能够抑制翅片倒伏，能够抑制由翅片倒伏导致的气流的通风阻力的增大，并能够抑制换热性能的下降。
[0086]实施方式4
[0087]在本实施方式4中，说明具有上述实施方式1?3中的任一个换热器的空调机的一个例子。
[0088]图13是本发明实施方式4的空调机的结构图。
[0089]如图13所示，空调机具有依次用制冷剂配管连接压缩机100、四通阀101、装载在室外机中的室外侧换热器102、作为膨胀机构的膨胀阀103、装载室内机中的室内侧换热器104以使制冷剂循环的制冷剂回路。
[0090]四通阀101通过切换制冷剂回路内的制冷剂的流动方向，进行制热运转、制冷运转的切换。此外，在设为制冷专用或制热专用的空调机的情况下也可以省略四通阀101。
[0091]室外侧换热器102相当于上述实施方式1?3中的任一个换热器,在制冷运转时，作为利用制冷剂的热加热空气等的冷凝器发挥功能；在制热运转时，作为使制冷剂蒸发并利用此时的气化热冷却空气等的蒸发器发挥功能。
[0092]室内侧换热器104相当于上述实施方式1?3中的任一个换热器，在制冷运转时，作为制冷剂的蒸发器发挥功能；在制热运转时，作为制冷剂的冷凝器发挥功能。
[0093]压缩机100压缩从蒸发器排出的制冷剂，使其成为高温并供给到冷凝器。
[0094]膨胀阀103使从冷凝器排出的制冷剂膨胀，使其成为低温并供给到蒸发器。
[0095]此外，也可以构成为，室外侧换热器102和室内侧换热器104的至少一方使用上述换热器。
[0096]在本实施方式4中，在换热器作为蒸发器发挥功能的情况下，在扁平管2内流通低温的制冷剂(例如o°c以下)。此时，通过层叠的板状翅片1之间的空气中的水分(水蒸气)冷凝而作为霜附着(结霜)。
[0097]像上述那样，板状翅片1的切口 3设置在气流的上游侧，突出部10与扁平管2相比配置在气流的上游。因此，在空气中的绝对湿度量多而容易结霜的上游侧，由于突出部10而使得空气中的一部分水分结霜。另外，由于因突出部10上的结霜而使得绝对湿度量下降了的空气通过扁平管2之间，所以与不设置突出部10的情况相比，能够减少扁平管2之间的结霜量。因此，通过层叠的板状翅片1之间的空气中的水分分散在突出部10与扁平管2之间而结霜，从而能够抑制由结霜导致的板状翅片1之间的通风阻力的增大，并能够提高结霜耐力。
[0098]附图标记说明
[0099]1板状翅片，2扁平管，3切口，4钎料，10突出部，11折弯部，11a前端部，12翅片套环，13爪部，13a折弯线，20翻边，30狭缝形状，40肋形状，100压缩机，101四通阀，102室外侧换热器，103膨胀阀，104室内侧换热器。
【权利要求】
1.一种换热器，其特征在于，具有: 多个板状翅片，所述板状翅片形成有多个在端缘部开口的切口，按规定的间隔配置所述板状翅片，流体在所述板状翅片之间流动；以及 多个扁平管，所述扁平管被插入到所述板状翅片的所述切口中，与所述流体进行热交换的介质在所述扁平管中流动， 所述板状翅片的所述切口的长度形成为大于所述扁平管的长轴的长度， 所述板状翅片在与所述扁平管的端部相比向所述端缘部侧突出的突出部上，具有折弯该板状翅片的一部分而在该板状翅片的层叠方向上竖立设置并与相邻的所述板状翅片抵接的折弯部，所述折弯部在层叠方向上的长度为所述板状翅片的层叠间隔的长度。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于， 所述板状翅片在所述突出部上的所述切口的周缘的一部分，形成朝向相邻的所述突出部伸出的爪部，折弯该爪部而构成所述折弯部， 所述折弯部的折弯线与所述扁平管的长轴大致平行。
3.根据权利要求1或2所述的换热器，其特征在于， 所述板状翅片具有向该板状翅片的层叠方向突出并与相邻的所述板状翅片抵接的翻边，所述翻边在层叠方向上的长度为所述板状翅片的层叠间隔的长度。
4.根据权利要求3所述的换热器，其特征在于， 所述板状翅片的所述切口形成在所述流体的上游侧的端缘部， 所述翻边形成为开口宽度小于所述扁平管的短轴的长度，并配置在所述切口的下游侧。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的换热器，其特征在于， 所述板状翅片具有肋形状，所述肋形状形成为折弯所述突出部上的该板状翅片的一部分而向该板状翅片的层叠方向突出的截面呈山形的形状，该山形的棱线与所述扁平管的长轴大致平行。
6.根据权利要求5所述的换热器，其特征在于， 所述板状翅片的所述肋形状延伸到相邻的所述扁平管之间的位置而设置。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的换热器，其特征在于， 所述板状翅片和所述扁平管在所述流体的流动方向上设置有多列。
8.一种换热器的制造方法，该换热器为权利要求1至7中任一项所述的换热器，所述换热器的制造方法的特征在于，具有: 在板状翅片上形成多个切口的工序； 折弯所述板状翅片的一部分而形成折弯部的工序； 层叠多个所述板状翅片，并使所述折弯部与相邻的板状翅片抵接而保持规定的间隔的工序； 将扁平管插入到以所述规定的间隔被层叠的所述多个板状翅片的所述多个切口中的工序； 使所述切口的开口相对于重力方向朝向上方，并将棒状钎料配置在所述扁平管的上方的工序；以及 对所述板状翅片与所述扁平管进行钎焊的工序。
9.一种空调机，其特征在于， 具有依次用配管连接压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器以使制冷剂循环的制冷剂回路， 所述冷凝器和所述蒸发器的至少一方使用了权利要求1?7中任一项所述的换热器。
【文档编号】F28F1/32GK104285118SQ201280073138
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2012年4月26日 优先权日:2012年4月26日
【发明者】石桥晃, 松田拓也, 李相武, 冈崎多佳志 申请人:三菱电机株式会社