热交换器和冷冻装置制造方法
【专利摘要】提供能够良好地维持盖部件与集管主体的紧固状态并且确保盖部件上方的排水性的热交换器及冷冻装置。一种室外热交换器(20)，其具备集管(22、23)，所述集管(22、23)与接合有多个传热翅片(21a)的扁平多孔管(21b)连接，集管(22、23)具备集管主体(50)和作为隔板的挡板(60)。集管主体(50)设置成长度方向为上下方向。作为盖部件的挡板(60)设置在比集管主体(50)的上端靠内侧的位置，将集管主体(50)的上侧堵塞。集管主体(50)具有比作为盖部件的挡板(60)向上方延伸的管端部分(53)。在管端部分(53)的一部分形成有排水用槽(52)。
【专利说明】热交换器和冷冻装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及热交换器和冷冻装置。
【背景技术】
[0002]以往，提出有一种热交换器，例如在专利文献I (日本特开2010-112580号公报)中所述的热交换器，其具有一对集管和将该集管彼此连通的多个管。
[0003]在该专利文献I (日本特开2010-112580号公报)所述的热交换器中，通过设置将集管的内部空间上下地隔开的隔板，从而构成为制冷剂流在一对集管之间往复。
【发明内容】
[0004]发明要解决的课题
[0005]根据上述专利文献I (日本特开2010-112580号公报)所述的热交换器，在集管的上端部分的形状上有改进的余地。
[0006]例如，关于上述热交换器的集管的上端，可以考虑使盖部件紧固于集管主体的示例，但由于该情况下的接合部分仅是盖部件的径向周边和集管主体的内表面，因此很难提高接合强度。
[0007]相对于此，为了确保盖部件与集管主体的接合部分更宽，还可以考虑例如在集管主体的比端部靠内侧处形成开口，经该开口而使盖部件插入并使两者紧固。但是，在该情况下，产生盖部件的上表面被集管主体的内周面围绕而成的空间。并且，在附着于热交换器的露水或雨水等进入到该空间中的情况下，很难将该水排出到该空间外，存在如下的问题:该水周围的部件发生腐蚀、或者形成冰。
[0008]本发明正是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于，提供能够良好地维持盖部件与集管主体的紧固状态并且确保盖部件上方的排水性的热交换器及冷冻装置。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]本发明第一方面的热交换器具备:多个扁平管；集管，其与各扁平管连接；以及多个翅片，它们与所述扁平管接合，在所述扁平管的内部流动的流体与在所述扁平管的外部流动的空气进行热交换，其中，集管具备集管主体和盖部件。集管主体设置成长度方向为上下方向。盖部件设置在比集管主体的上端靠内侧的位置，将集管主体的上侧堵塞。集管主体具有比盖部件向上方延伸的管端部分。在管端部分的一部分形成有排水部。
[0011]另外，多个扁平管没有特别地限定，也可以例如排列成侧面对置。
[0012]根据该热交换器，能够借助于设置于集管主体的排水部而使可能存在于盖部件的上方的露水或雨水等排出。因此，能够使集管的上端附近不易发生腐蚀。
[0013]根据本发明第二方面的热交换器，在第一方面的热交换器中，排水部是管端部分的一部分向下方凹陷而形成的槽。
[0014]根据该热交换器，通过使集管主体中的管端部分的一部分向下方凹陷而形成槽，从而能够形成排水部，因此制造变得容易。[0015]根据本发明第三方面的热交换器，在第二方面的热交换器中，排水槽的下端部位于比盖部件的上端部靠下方的位置。
[0016]由于该热交换器的排水槽具有比盖部件的上端部低的部分，因此能够使积存在盖部件的上方的水的量全部排出。
[0017]根据本发明第四方面的热交换器，在第一方面至第三方面中的任一方面的热交换器中，盖部件的外周部的至少一部分被从上下夹在集管中的管端部分以外的一部分与管端部分之间。
[0018]根据该热交换器，盖部件的上方具有与管端部分接触的部分，盖部件的下方具有与集管主体中的管端部分以外的部分接触的部分。因此，能够使集管主体与盖部件之间的紧固更牢固。
[0019]本发明第五方面的冷冻装置具备由压缩机、第一热交换器、膨胀阀和第一方面至第四方面中的任一方面所述的热交换器即第二热交换器彼此连接而构成的制冷剂回路，制冷剂回路能够使第二热交换器至少作为制冷剂的蒸发器而发挥作用。
[0020]根据该冷冻装置，在第二热交换器作为制冷剂的蒸发器而发挥作用时，即使有时露水积存进集管的上端部分，也能够经排水部而容易地排水。
[0021]发明效果
[0022]根据本发明第一方面的热交换器，能够使集管的上端附近不易发生腐蚀。
[0023]根据本发明第二方面的热交换器，制造变得容易。
[0024]根据本发明第三方面的热交换器，能够使积存在盖部件的上方的水的量全部排出。
[0025]根据本发明第四方面的热交换器，能够使集管主体与盖部件之间的紧固更牢固。
[0026]根据本发明第五方面的冷冻装置，即使有时露水积存进集管的上端部分，也能够经排水部而容易地排水。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是用于对一个实施方式的空调装置的结构的概要进行说明的回路图。
[0028]图2是示出空调室外机的外观的立体图。
[0029]图3是用于对空调室外机的各设备的配置的概要进行说明的示意性剖视图。
[0030]图4是将室外热交换器、气体制冷剂配管和液体制冷剂配管示出的外观概略立体图。
[0031]图5是示出室外热交换器的概略结构的示意性后视图。
[0032]图6是用于对室外热交换器的结构进行说明的概略后视图。
[0033]图7是用于对室外热交换器的热交换部的结构进行说明的局部放大剖视图。
[0034]图8是将室外热交换器的传热翅片的安装状态示出的概略立体图。
[0035]图9是将集管主体的上端部分附近示出的外观立体图。
[0036]图10是集管主体的从连接有扁平多孔管的一侧观察的侧视图。
[0037]图11是集管主体的从前面观察的侧视图。
[0038]图12是挡板的外观立体图。
[0039]图13是挡板的俯视概略图。[0040]图14是挡板的从图13中的左侧观察的侧视概略图。
[0041]图15是将挡板在即将发生塑性变形之前被插入的状态示出的侧视概略图。
[0042]图16是将挡板在塑性变形的状态下插入完毕的状态示出的侧视概略图。
[0043]图17是将作为隔板的挡板插入固定于集管主体的状态的插入对象侧的情况示出的外观立体图。
[0044]图18是将作为隔板的挡板插入固定于集管主体的状态的与插入对象相反的一侧的情况示出的外观立体图。
[0045]图19是将集管主体的端部附近被挡板堵塞的状态示出的外观立体图。
[0046]图20是集管主体的端部附近被挡板堵塞的状态的侧视剖视图。
[0047]图21是变形例A的集管主体的端部附近被作为盖部件的挡板堵塞的状态示出的外观立体图。
[0048]图22是变形例B的集管主体的端部附近被作为盖部件的挡板堵塞的状态示出的外观立体图。
【具体实施方式】
[0049](I)空调装置的整体结构
[0050]图1是将本发明的一个实施方式的空调装置的结构的概要示出的回路图。
[0051]空调装置I是通过进行蒸汽压缩式的冷冻循环运转而用于设置有空调室内机3的建筑物内的制冷和制热的装置，其由作为热源侧单元的空调室外机2和作为利用侧单元的空调室内机3通过制冷剂联络配管6、7连接而构成。
[0052]由空调室外机2、空调室内机3和制冷剂联络配管6、7连接而构成的制冷剂回路由压缩机91、四路切换阀92、室外热交换器20、膨胀阀40、室内热交换器4和贮存器93等通过制冷剂配管连接而构成。在该制冷剂回路内封入有制冷剂，进行这样的冷冻循环运转:制冷剂被压缩、冷却、减压、加热和蒸发后再次被压缩。作为制冷剂，采用从例如R410A、R407C、R22、R134a、二氧化碳等中选择的制冷剂。
[0053](2)空调装置的具体结构
[0054](2-1)空调室内机
[0055]通过在室内的壁面上壁挂等、或者在大厦等的室内的天花板上嵌入或悬挂等来设置空调室内机3。空调室内机3具有室内热交换器4和室内风扇5。室内热交换器4是由例如传热管和多个翅片构成的交叉翅片式的翅片及管型热交换器，并且是在制冷运转时作为制冷剂的蒸发器发挥作用而将室内空气冷却、在制热运转时作为制冷剂的冷凝器发挥作用而将室内空气加热的热交换器。
[0056](2-2)空调室外机
[0057]空调室外机2设置在大厦等的室外，经制冷剂联络配管6、7而与空调室内机3连接。如图2和图3所示，空调室外机2具有大致长方体状的单元外壳10。
[0058]如图3所示，空调室外机2具有如下结构(所谓的箱型结构):通过利用沿着铅垂方向延伸的隔板18将单元外壳10的内部空间分割为两部分，从而形成送风机室SI和机械室S2。空调室外机2具有配置在单元外壳10的送风机室SI内的室外热交换器20和室外风扇95，并且具有配置在单元外壳10的机械室S2内的压缩机91、四路切换阀92、贮存器93、膨胀阀40、气体制冷剂配管31和液体制冷剂配管32。
[0059]单元外壳10具备底板12、顶板11、送风机室侧的侧板13、机械室侧的侧板14、送风机室侧前板15和机械室侧前板16而构成壳体。
[0060]空调室外机2构成为:从单元外壳10的背面和侧面的一部分将室外空气吸入到单元外壳10内的送风机室SI内，并从单元外壳10的前面将吸入的室外空气吹出。具体而言，相对于单元外壳10内的送风机室SI的吸入口 IOa和吸入口 IOb在送风机室侧的侧板13的背面侧的端部和机械室侧的侧板14的送风机室SI侧的端部的范围形成。此外，吹出口 IOc设置于送风机室侧前板15，其前侧被风扇格栅15a覆盖。
[0061]压缩机91是例如被压缩机用马达驱动的密闭式压缩机，其构成为能够使运转容
量可变。
[0062]四路切换阀92是用于对制冷剂流的方向进行切换的机构。在制冷运转时，四路切换阀92将压缩机91的排出侧的制冷剂配管和从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸的气体制冷剂配管31连接起来，并且借助于贮存器93而将气体制冷剂的制冷剂联络配管7和压缩机91的吸入侧的制冷剂配管连接起来(参照图1中的四路切换阀92的实线)。此外，在制热运转时，四路切换阀92将压缩机91的排出侧的制冷剂配管和气体制冷剂的制冷剂联络配管7连接起来，并且借助于贮存器93而将压缩机91的吸入侧和从室外热交换器20的一端(气体侧端部)延伸的气体制冷剂配管31连接起来(参照图1中的四路切换阀92的虚线)。
[0063]室外热交换器20沿着上下方向(铅垂方向)立着配置在送风机室SI中，并与吸入口 10a、10b对置。室外热交换器20是铝制的热交换器，在本实施方式中，采用了设计压力为约3MPa?4Mpa的热交换器。气体制冷剂配管31从室外热交换器20的一端(气体侧端部)以与四路切换阀92连接的方式延伸。此外，液体制冷剂配管32从室外热交换器20的另一端(液体侧端部)以与膨胀阀40连接的方式延伸。
[0064]贮存器93被连接于四路切换阀92与压缩机91之间。贮存器93具备将制冷剂分成气相和液相的气液分离作用。流入到贮存器93中的制冷剂被分成液相和气相，汇集到上部空间中的气相的制冷剂被提供给压缩机91。
[0065]室外风扇95将用于与在室外热交换器20流动的制冷剂之间进行热交换的室外空气提供给室外热交换器20。
[0066]膨胀阀40是用于在制冷剂回路中对制冷剂进行减压的机构，并且是能够进行开度调整的电动阀。为了进行制冷剂压力及制冷剂流量的调节，膨胀阀40设置在室外热交换器20与液体制冷剂的制冷剂联络配管6之间，在制冷运转时和制热运转时中的任一时候都具有使制冷剂膨胀的作用。
[0067]室外风扇95以与室外热交换器20对置的方式配置在送风机室SI中。室外风扇95将室外空气吸入到单元内，在室外热交换器20中在制冷剂与室外空气之间进行热交换后将热交换后的空气排出到室外。该室外风扇95是能够使提供到室外热交换器20的空气的风量可变的风扇，例如是由DC(直流)风扇马达等构成的马达驱动的螺旋桨式风扇等。
[0068](3)空调装置的动作
[0069](3-1)制冷运转
[0070]在制冷运转时，四路切换阀92成为图1中的实线所示的状态、即:压缩机91的排出侧经气体制冷剂配管31而与室外热交换器20的气体侧连接、并且压缩机91的吸入侧经贮存器93、制冷剂联络配管7而与室内热交换器4的气体侧连接的状态。膨胀阀40被进行开度调节，使得室内热交换器4的出口(即室内热交换器4的气体侧)处的制冷剂的过热度恒定。在该制冷剂回路的状态下，当运转压缩机91、室外风扇95和室内风扇5时,低压的气体制冷剂被压缩机91压缩而成为高压的气体制冷剂。该高压的气体制冷剂经由四路切换阀92而被送到室外热交换器20。然后，高压的气体制冷剂在室外热交换器20中与室外风扇95提供的室外空气进行热交换并发生冷凝而成为高压的液体制冷剂。并且，成为过冷却状态的高压的液体制冷剂从室外热交换器20被送到膨胀阀40。经膨胀阀40而被减压到压缩机91的吸入压力附近而成为低压的气液二相状态的制冷剂被送到室内热交换器4，并在室内热交换器4中与室内空气进行热交换而蒸发成为低压的气体制冷剂。
[0071]该低压的气体制冷剂经由制冷剂联络配管7而被送到空调室外机2，并再次被压缩机91吸入。这样，在制冷运转中，空调装置I使室外热交换器20作为在压缩机91中被压缩的制冷剂的冷凝器而发挥作用，并且使室内热交换器4作为在室外热交换器20中被冷凝的制冷剂的蒸发器而发挥作用。
[0072](3-2)制热运转
[0073]在制热运转时，四路切换阀92成为图1中的虚线所示的状态、即:压缩机91的排出侧经制冷剂联络配管7而与室内热交换器4的气体侧连接、并且压缩机91的吸入侧经气体制冷剂配管31而与室外热交换器20的气体侧连接的状态。膨胀阀40被进行开度调节，使得室内热交换器4的出口处的制冷剂的过冷却度为过冷却度目标值而恒定。在该制冷剂回路的状态下，当运转压缩机91、室外风扇95和室内风扇5时，低压的气体制冷剂被压缩机91吸入并压缩而成为高压的气体制冷剂，并经由四路切换阀92和制冷剂联络配管7而被送到空调室内机3。
[0074]并且，被送到空调室内机3的高压的气体制冷剂在室内热交换器4中与室内空气进行热交换而冷凝成为高压的液体制冷剂后，在通过膨胀阀40时，根据膨胀阀40的阀开度而被减压。通过该膨胀阀40的制冷剂流入到室外热交换器20。进而，流入到室外热交换器20的低压的气液二相状态的制冷剂与室外风扇95提供的室外空气进行热交换并蒸发而成为低压的气体制冷剂，并且经由四路切换阀92而再次被吸入到压缩机91。这样，在制热运转中，空调装置I使室内热交换器4作为在压缩机91中被压缩的制冷剂的冷凝器而发挥作用，并且使室外热交换器20作为在室内热交换器4中冷凝的制冷剂的蒸发器而发挥作用。
[0075](4)室外热交换器的具体结构
[0076](4-1)室外热交换器的整体结构
[0077]下面，采用将室外热交换器20的外观概略立体图示出的图4、将室外热交换器的示意性的后视图示出的图5、以及作为概略后视图的图6对室外热交换器20的结构详细地进行说明。
[0078]室外热交换器20具备进行室外空气与制冷剂之间的热交换的热交换部21，该热交换部21由多个传热翅片21a和多个扁平多孔管21b构成。传热翅片21a和扁平多孔管21b均是铝制或铝合金制。扁平多孔管21b作为传热管而发挥作用，将在传热翅片21a与室外空气之间移动的热传递给在内部流动的制冷剂。
[0079]室外热交换器20具备在热交换部21的两端各设有一根的铝制的集管22、23。[0080]集管22具有被第一挡板22c在上下方向上隔开的内部空间22a、22b。气体制冷剂配管31与上部的内部空间22a连接，液体制冷剂配管32与下部的内部空间22b连接。
[0081]集管23的内部被第二挡板23f、第三挡板23g、第四挡板23h和第五挡板23i在上下方向上隔开，形成有内部空间23a、23b、23c、23d、23e。其中，与集管22的上部的内部空间22a连接的多个扁平多孔管21b与集管23的三个内部空间23a、23b、23c连接。此外，与集管22的下部的内部空间22b连接的多个扁平多孔管21b与集管23的三个内部空间23c、23d、23e 连接。
[0082]另外，在本实施方式中，上述各挡板是不仅作为集管主体50的隔板而使用还作为盖部件而使用的部件，在对它们的共同形状进行说明时，如后述那样代表性地作为挡板60而进行说明。
[0083]此外，集管23的最上段的内部空间23a和最下段的内部空间23e被联络配管24连接起来。自上数第二段的内部空间23b和自下数第二段的内部空间23d被联络配管25连接起来。中间的内部空间23c还作为将热交换部21的上部(与上段的内部空间22a连接的部分)的一部分和下部(与下段的内部空间22b连接的部分)的一部分连接起来的作用。根据这些结构，例如在制冷运转时，如图5中的箭头所示，通过气体制冷剂配管31而被提供到集管23上部的内部空间23a的气体制冷剂在热交换部21的上部进行热交换而液化，在集管23折返，通过热交换部21的下部而从液体制冷剂配管32流出。另外，在制热运转时，制冷剂流与图5中的箭头所示的流动成为相反方向。
[0084](4-2)热交换部的结构
[0085]图7是将室外热交换器20的热交换部21的与扁平多孔管21b的扁平方向垂直的平面的截面结构示出的局部放大图。此外，图8是将室外热交换器20的传热翅片21a的安装状态示出的概略立体图。
[0086]传热翅片21a是薄的铝制或铝合金制的平板，在各传热翅片21a在上下方向排列地形成有多个沿着水平方向延伸的扁平管插入用的缺口 21aa。另外，传热翅片21a安装成具有无数的朝向空气流的上游侧而突出的部分。
[0087]扁平多孔管21b具有成为传热面的上下的平面部和供制冷剂流动的多个内部流路21ba。比缺口 21aa的上下的宽度稍厚的扁平多孔管21b在平面部朝向上下的状态下隔开间隔地排列有多段，并以被嵌入的状态临时固定于缺口 21aa中。这样，在扁平多孔管21b嵌入于传热翅片21a的缺口 21aa的临时固定的状态下，传热翅片21a和扁平多孔管21b被钎焊。此外，各扁平多孔管21b的两端分别被嵌入地钎焊于集管22、23。因此，集管22的内部空间22a、22b、集管23的内部空间23a、23b、23c、23d、23e和扁平多孔管21b的内部流路
2Iba被连接。
[0088]如图7所示，由于传热翅片21a上下地连接，因此在传热翅片21a及扁平多孔管21b产生的结露沿着传热翅片21a而向下方滴落，并通过形成于底板12的路径而被排出到外部。
[0089](4-3)集管的结构
[0090]下面，在集管22、23中主要对端部周边的结构进行说明，由于该端部的结构在集管22、23中没有不同之处，因此，下面代表性地对集管22进行说明，省略对集管23的说明。
[0091]集管22具有集管主体50、作为盖部件的挡板60和作为隔板的挡板60。[0092](4-3-1)集管主体
[0093]图9中示出了将集管主体50的上端部分附近示出的外观立体图。图10中示出了从集管主体的连接有扁平多孔管的一侧观察的侧视图。图11中示出了集管主体的从前面观察的侧视图。
[0094]集管主体50是大致圆筒形状的部件，上下的端部分别开口。
[0095]在集管主体50的径向外侧的外周面51a的表面涂布有钎料51。钎料51的种类未特别地限定，但例如作为与集管主体50的材质和挡板60的材质含有相同的材质的钎料，优选铝钎料。此外，从材料成本的角度出发，优选在集管主体50的径向内侧的内周面51b及上下的端面未涂布钎料。
[0096]集管主体50形成有多个扁平管插入用开口 59、多个挡板插入用开口 56、多个挡板前端用开口 54和开口 55。
[0097]扁平管插入用开口 59是用于将扁平多孔管21b的一端插入的开口，在集管主体50的端部以外的部分沿着径向开口。该扁平管插入用开口 59以在集管主体50的长度方向即上下方向排列的方式设置有多个。以去除掉集管主体50的轴心的角度相当于90?120度的圆弧部分的方式形成该扁平管插入用开口 59。
[0098]挡板插入用开口 56是用于插入后述的作为隔板的挡板60的开口，在集管主体50的端部以外的部分并且在与上述扁平管插入用开口 59相反的一侧沿着径向开口。该挡板插入用开口 56以在集管主体50的长度方向即上下方向排列的方式设置有多个。以去除掉集管主体50的轴心的角度相当于约160?200度的圆弧部分的方式形成该挡板插入用开口 56。挡板插入用开口 56在集管主体50的径向的壁厚部分具有壁厚上表面56d、壁厚下表面56e和壁厚抵接面56b。壁厚抵接面56b是在集管主体50的径向且上下方向扩展的面，其与后述的挡板60的第一被卡定部64的第一插入方向面64b和挡板60的第二被卡定部65的第二插入方向面65b分别面接触而分别卡定。
[0099]挡板前端用开口 54是在与挡板插入用开口 56的主开口方向相反的一侧、即与扁平管插入用开口 59相同的一侧形成的开口，以在从径向观察时为圆形的方式开口。挡板前端用开口 54在集管主体50的径向的壁厚部分具有以集管主体50的径向为轴向的筒状内表面54b。在集管主体50中，挡板前端用开口 54形成于与挡板插入用开口 56同样的高度位置。
[0100]在集管主体50的端部设置有管端部分53，所述管端部分53用于安装后述的作为盖部件的挡板60。
[0101]管端部分53是集管主体50的轴心的角度相当于约160?250度的圆弧部分进一步沿着集管主体50的长度方向延伸而形成的部分。管端部分53也可以由集管主体50的圆弧部分中的任意部分延伸而形成，既可以例如本实施方式这样地由集管主体50的圆弧部分中的扁平管插入用开口 59侧的长度方向端部沿着长度方向延长而形成，也可以由挡板插入用开口 56侧的长度方向端部沿着长度方向延长而形成。该管端部分53具有排水用槽52和卡定部70。
[0102]排水用槽52具有管端部分53的上端面53a的一部分从集管主体50的长度方向的端部朝向与长度方向的端部相反的一侧切掉而形成的形状。排水用槽52的槽深度(下端部52a的位置)形成为与集管主体50中管端部分53和该排水用槽52以外的部分的上端面51c在集管主体50的长度方向上成为相同高度位置。由此，成为这样的结构:排水用槽52朝向径向外侧使存在于挡板60的上表面且被管端部分53围绕的部分的水排出。
[0103]卡定部70在管端部分53的上端部具有:从形成有所述排水用槽52的部分以沿着一侧的周向而离开的方式延伸的第一卡定部71 ;以及从形成有所述排水用槽52的部分以沿着另一侧的周向而离开的方式延伸的第二卡定部72。另外，卡定部70的上下方向的宽度构成为与挡板60的板厚方向的宽度同样短。
[0104]第 ^定部71具有:构成与管端部分53的上端面53a同一面的上表面71a ;朝向下方的下表面71c ;和朝向周向的周向面71b。第—^定部71的下表面71c比集管主体50的上端面51c靠上方,并且位于比第 ^定部71的上表面71a靠下方的位置。第 ^定部
71的周向面71b的朝向周向的面构成为在从集管主体50的上端面51c到第--^定部71
的上表面71a的范围相连。该第一卡定部71的周向面71b设置成比周向面53b更朝着该
管端部分53的周向面53b所朝向的方向离开，该周向面53b是在管端部分53中比第--^
定部71靠下方的部分的朝向周向的面(与第二卡定部72相比靠近第一^^定部71的面)。
这样，在第--^定部71的下表面71c与集管主体50的上端面51c之间能够确保比后述的
挡板60的板厚方向的宽度稍大的距离(与挡板插入用开口 56的上下方向的宽度相等的距离)。
[0105]第二卡定部72也是与第一^^定部71同样的形状，并且设置成与第一^^定部71成为轴对称。即，第二卡定部72具有:构成与管端部分53的上端面53a同一面的上表面72a ；朝向下方的下表面72c ;和朝向周向的周向面72b。第二卡定部72的下表面72c比集管主体50的上端面51c靠上方，并且位于比第二卡定部72的上表面72a靠下方的位置。第二卡定部72的周向面72b的朝向周向的面构成为从集管主体50的上端面51c到第二卡定部72的上表面72a沿着上下方向相连。该第二卡定部72的周向面72b设置成比周向面53c更朝着该管端部分53的周向面53c所朝向的方向离开，该周向面53c是管端部分53中比第二卡定部72靠下方的部分的朝向周向的面(与第一^^定部71相比靠近第二卡定部72的面)。这样，在第二卡定部72的下表面72c与集管主体50的上端面51c之间能够确保比后述的挡板60的板厚方向的宽度稍大的距离(与挡板插入用开口 56的上下方向的宽度相等的距离)。
[0106](4-3-2)挡板
[0107]在图12中示出了挡板60的外观立体图。在图13中示出了挡板60的俯视概略图。在图14中示出了从图13中的左侧观察时的挡板60的侧视概略图。
[0108]挡板60能够作为隔板以及作为盖部件来使用。在本实施方式中，作为隔板的挡板60和作为盖部件的挡板60的形状、尺寸和材质均相同，作为同一部件来制造。这样，由于使形状等相同，因此，由于部件种类的减少而能够抑制制造成本。
[0109]该挡板60具有挡板主体61、凸部63、第一被卡定部64和第二被卡定部65。该挡板60既能够用于将设置有凸部63的一侧作为插入侧而插入到集管主体50的挡板前端用开口 54中来将流路分割开，也能够作为将集管主体50的端部堵塞的部件来使用。
[0110]挡板主体61是铝或铝合金制的大致板状的大致圆形部件，为了维持良好的钎焊状态，优选为与集管主体50的材料相同的材料。另外，挡板主体61具有与集管主体50的外形相同的半圆部分和与集管主体50的内径相同的半圆部分。与集管主体50的外径相同的半圆部分具有在安装于集管主体50的状态下以沿着集管主体50的外周面51a的方式设置的插入方向反方向的外周面61a。与集管主体50的内径相同的半圆部分具有在安装于集管主体50的状态下以与集管主体50的内周面51b面对的方式设置的第一插入方向外周面61b和第二插入方向外周面61c。此外,挡板主体61具有大致圆形的第一面61d和朝向与第一面61d相反的一侧、呈大致圆形的第二面61e。
[0111]凸部63具有在挡板主体61的圆周部分中从挡板主体61的第一插入方向外周面61b与第二插入方向外周面61c之间沿着径向突出的形状。凸部63在前端具有朝向突出的方向的前端面63a。此外，挡板主体61的第一面61d在凸部63的上方扩展，在凸部63的下方具有与挡板主体61的第二面61e在同一平面上的部分。该凸部63的周向的宽度具有大致与挡板主体61的板厚相同的宽度。凸部63具有构成挡板60的外侧的前端面63a、构成凸部63的周向的侧面的第一凸部侧面63b和第二凸部侧面63c。第一凸部侧面63b与第一插入方向外周面61b相连。第二凸部侧面63c与第二插入方向外周面61c相连。另外，凸部63的前端面63a被加工成，与第一凸部侧面63b的边界部分、与第二凸部侧面63c的边界部分、与挡板主体61的第一面61d的边界部分、与挡板主体61的第二面61e的边界部分分别成为带有圆角的形状。这样，由于凸部63被加工成带有圆角的形状，因此，在向集管主体50的挡板前端用开口 54插入时不易发生卡挂，能够顺利地进行插入。
[0112]第一被卡定部64是挡板主体61中的与集管主体50的外形相同的半圆部分的径向外侧端部，其设置成位于与和集管主体50的内径相同的半圆部分之间的边界部分中的一方，第二被卡定部65设置成位于该边界部分的另一方。第一被卡定部64具有第一下方被卡定面64a,所述第一下方被卡定面64a形成为,挡板60的第二面61e侧的面随着从插入方向朝向插入方向反方向而向挡板60的第二面61e侧翅起。此外，第一被卡定部64具有第一上方被卡定面64c,所述第一上方被卡定面64c形成为，挡板60的第一面61d侧的面随着从插入方向朝向插入方向反方向而向挡板60的第二面61e侧翅起。第一被卡定部64具有第一插入方向面64b,所述第一插入方向面64b在板厚方向上将第一下方被卡定面64a和第一上方被卡定面64c连接起来,并朝向插入方向。
[0113]第二被卡定部65与第一被卡定部64同样，具有与第一被卡定部64轴对称的形状。即，第二被卡定部65具有第二下方被卡定面65a,所述第二下方被卡定面65a形成为,挡板60的第二面6Ie侧的面随着从插入方向朝向插入方向反方向而向挡板60的第二面6Ie侧翅起。此外，第二被卡定部65具有第二上方被卡定面65c,所述第二上方被卡定面65c形成为，挡板60的第一面61d侧的面随着从插入方向朝向插入方向反方向而向第二面61e侧翅起。第二被卡定部65具有第二插入方向面65b,所述第二插入方向面65b在板厚方向上将第二下方被卡定面65a和第二上方被卡定面65c连接起来,并朝向插入方向。
[0114](4-4)集管主体的端部附近部分的基于挡板的嵌合封闭状态
[0115]在图15中示出了将挡板60在即将发生塑性变形之前插入的状态示出的侧视概略图。在图16中示出了将挡板60在塑性变形的状态下插入完毕的状态示出的侧视概略图。在图17中示出了将作为隔板的挡板60插入固定于集管主体50的状态的插入对象侧的情况示出的外观立体图。在图18中示出了将作为隔板的挡板60插入固定于集管主体50的状态的与插入对象相反的一侧的情况示出的外观立体图。另外，在图17、图18中，为了易于理解，在挡板60施加阴影而与集管主体50区别开地示出。[0116]作为隔板的挡板60以凸部63成为插入方向前端的方式经集管主体50的挡板插入用开口 56而被插入,并且插入直至在第一下方被卡定面64a和第二下方被卡定面65a处成为即将发生塑性变形的状态(参照图15中的挡板60与集管主体50的抵接部分P)。并且，作为隔板的挡板60进一步地进行插入,在使第一下方被卡定面64a和第二下方被卡定面65a朝向挡板60的第一面61d侧的面的方向而弹性变形的状态下(参照图16中的挡板60与集管主体50的抵接部分P’ )，插入至挡板插入用开口 56的里处,在凸部63的第一插入方向外周面61b和第二插入方向外周面61c与集管主体50的径向内侧的内周面51b在径向上发生面接触的同时，壁厚抵接面56b与挡板60的第一被卡定部64的第一插入方向面64b和第二被卡定部65的第二插入方向面65b分别面接触(参照图16中的抵接部分Q),从而插入完毕，成为临时固定状态。
[0117]在作为隔板的挡板60被插入到集管主体50的挡板插入用开口 56中时，当挡板60的第一被卡定部64和第二被卡定部65到达挡板插入用开口 56的外周部分后,在被挡板插入用开口 56的上表面和下表面从上下方向夹持的状态下，成为在完全地成为被插入到里处的状态前被卡定的状态(挡板60的第一被卡定部64、第二被卡定部65和/或集管主体50的挡板插入用开口 56的壁厚上表面56d、壁厚下表面56e相互作用力，从而成为残留有残留应力的状态下发生塑性变形的状态)。即使在该状态下挡板60也被稳定地固定，但通过进一步地将挡板60向挡板插入用开口 56的里处推入,从而凸部63的第一插入方向外周面61b和第二插入方向外周面61c与集管主体50的径向内侧的内周面51b在径向上发生面接触的同时，挡板60的第一被卡定部64的第一插入方向面64b与集管主体50的壁厚抵接面56b面接触。通过将挡板60插入直至成为这样的面接触状态，从而挡板60的凸部63位于被集管主体50的挡板前端用开口 54的筒状内表面54b从上下方向和周向覆盖的地方。另外，挡板60的凸部63的第一凸部侧面63b、第二凸部侧面63c、第一面61d、第二面61e和它们的边界部分成为与集管主体50的挡板前端用开口 54的筒状内表面54b的面抵接的状态，挡板60成为在插入侧相反侧端部和插入侧前端这两方被集管主体50支承的状态。因此，与仅在插入侧相反侧端部和插入侧前端中的任一方被支承这样的结构(晃动结构)相t匕，不易脱落且能够成为稳定地被保持的状态。并且，凸部63的前端面63a与集管主体50的径向外侧的外周面51a位于大致同一平面上。另外，凸部63的前端面63a既可以为比集管主体50的径向外侧的外周面51a更靠径向外侧的尺寸形状，也可以为位于挡板前端用开口 54的内侧中的集管主体50的壁厚宽度之间的尺寸形状。在采用位于径向外侧的尺寸形状的情况下，容易将设置于集管主体50的外周面的钎料51引入到挡板前端用开口 54与凸部63之间的接合部位。
[0118]此外，挡板60的与插入方向相反侧的外周面的附近成为被集管主体50的挡板插入用开口 56的壁厚上表面56d和壁厚下表面56e从上下方向夹持的状态。并且，挡板60的插入方向反方向外周面61a与集管主体50的外周面51a在径向上位于大致同一平面上。
[0119]如上述那样，挡板60成为临时固定状态的集管主体50被放入到熔炉中，从而在熔炉中被钎焊。
[0120]这里，即使在直至使挡板60成为临时固定状态的集管主体50移动到熔炉中为止的搬运时发生碰撞等，也能够防止挡板60从临时固定状态脱落。只要在挡板60设置第一被卡定部64及第二被卡定部65设置，就能够成为这种临时固定状态，作为挡板60的形状和尺寸的精度，由于未要求准确地沿着挡板插入用开口 56的形状这样的程度，因此能够降低制造成本。
[0121]此外，根据以上所述，挡板60的凸部63能够将设置于集管主体50的外周面的钎料51引入到挡板前端用开口 54与凸部63之间的接合部分。并且，在集管主体50的外周面51a中，该引入方向能够从包括上方、下方和周向在内的各种方向将钎料51引入到凸部63的前端面63a。因此，与未设置有凸部63及挡板前端用开口 54的方式相比，能够缩短用于将钎料51引入到挡板60的插入方向前端附近的路径长度，能够将用于接合的充分的钎料51引入到插入方向前端附近的接合部分，能够提高钎焊强度。此外，能够从集管主体50的外周容易地目视确认在未设置有凸部63及挡板前端用开口 54的方式中很难从集管主体50的外周目视确认的挡板60的插入方向前端附近的接合状态(钎料51是否充分地被引入而在接合部位附近形成由钎料51形成的焊缝)。此外，还容易将集管主体50中的周边部分的钎料51引入到挡板60的插入方向反方向外周面61a与集管主体50的外周面51a的接合部分。
[0122]另外，在以与上述姿势上下相反的姿势插入到挡板插入用开口 56中的情况下，挡板60也同样能够成为临时固定状态。
[0123](4-5)集管主体的端部附近部分的基于作为盖部件的挡板的嵌合封闭状态
[0124]在图19中示出了将集管主体50的端部附近被作为盖部件的挡板60堵塞的状态示出的外观立体图。在图20中分别示出了该状态的侧视剖视图。另外，在图19、图20中，为了易于理解，在挡板60施加阴影而与集管主体50区别开地示出。
[0125]作为盖部件的挡板60以凸部63成为插入方向前端的方式沿着水平方向被插入到集管主体50的上端面51c与卡定部70的下表面71c、72c之间,从而成为临时固定状态。
[0126]在作为盖部件的挡板60被插入到集管主体50的上端面51c与卡定部70的下表面71c、72c之间时，当挡板60的第一被卡定部64和第二被卡定部65到达卡定部70后,在被集管主体50的上端面51c和卡定部70的下表面71c、72c从上下方向夹持的状态下，成为在完全成为被插入到里处的状态之前被卡定的状态(挡板60的第一被卡定部64、第二被卡定部65和/或集管主体50的上端面51c和卡定部70的下表面71c、72c相互作用力，从而成为残留有残留应力的状态下发生塑性变形的状态)。即使在该状态下挡板60也被稳定地固定，但通过进一步地将挡板60向里处推入，从而挡板60的第一插入方向外周面61b和第二插入方向外周面61c与集管主体50的径向内侧的内周面51b在径向上发生面接触的同时，挡板60的第一被卡定部64的第一插入方向面64b与管端部分53的周向面53b面接触。通过挡板60被插入直至成为这样的面接触状态，从而挡板60的凸部63位于设置于管端部分53的排水用槽52的下端部52a的上方。这里，挡板60的凸部63的下方也可以被管端部分53的排水用槽52的下端部52a的上表面支承,在该情况下,挡板60成为在插入侧相反侧端部和插入侧前端这两方被集管主体50支承的状态。在该情况下，与仅在插入侧相反侧端部和插入侧前端中的任一方被支承的结构(晃动结构)相比，不易脱落且能够成为稳定地被保持的状态。并且，凸部63的前端面63a与集管主体50的径向外侧的外周面51a位于大致同一平面上。另外，凸部63的前端面63a既可以为比集管主体50的径向外侧的外周面51a更靠径向外侧的尺寸形状，也可以为位于排水用槽52的下端部52a的上表面中的管端部分53的壁厚宽度之间的尺寸形状。在采用位于径向外侧的尺寸形状的情况下，容易将设置于集管主体50的外周面的钎料51引入到排水用槽52与凸部63之间的接合部位。
[0127]此外，挡板60的与插入方向相反一侧的外周面的附近成为被集管主体50的上端面51c从下方支承的状态。并且,挡板60的插入方向反方向外周面61a与集管主体50的外周面51a在径向上位于大致同一平面上。
[0128]如上述那样，作为盖部件的挡板60成为临时固定状态的集管主体50被放入到熔炉中，从而在炉中被钎焊。另外，具体而言，关于作为隔板的挡板60和作为盖部件的挡板60中的任一方，均在成为临时固定状态后被放入到熔炉中。
[0129]另外，关于挡板60，即使在临时固定后直至使其移动到熔炉中为止的搬运时发生碰撞等，也能够防止挡板60从临时固定状态脱落。只要在挡板60设置第一被卡定部64及第二被卡定部65，就能够成为这种临时固定状态，作为挡板60的形状和尺寸的精度，由于未要求准确地沿着集管主体50的上端面51c与卡定部70的下表面71c、72c之间的形状这样的程度，因此能够降低制造成本。
[0130]此外，根据上述结构，对于作为盖部件的挡板60被钎焊固定于集管主体50的部分，挡板60的凸部63能够将设置于集管主体50的外周面的钎料51引入到排水用槽52与凸部63之间的接合部分。该挡板60的凸部63附近的钎焊不仅能够将集管主体50的外周面51a中的设置于凸部63的前端面63a的下方部分的钎料51引入，还能够将管端部分53的周向的相邻位置及设置在更上方的钎料51也引入，能够充分地确保钎焊强度，并能够提高可靠性。这里，集管主体50的外周面51a的钎料51在熔炉中液化，并由于表面张力而通过集管主体50与挡板60之间的间隙，从而能够从上方容易地目视确认在挡板60的上表面上的沿着集管主体50的内周面51b的位置形成的焊缝F，能够容易确保钎料51被充分地引入，能够提闻可罪性。
[0131]并且，由于管端部分53的卡定部70与集管主体50 —体地构成，因此能够抑制作为盖部件的挡板60要脱落的动作。此外，即使有时由于钎焊不良而使作为盖部件的挡板60从集管主体50上脱落，也能够避免挡板60飞出去。
[0132](5)空调装置I的室外热交换器20的特征
[0133]在本实施方式的室外热交换器20中，在作为盖部件的挡板60安装于集管主体50的状态下，管端部分53位于挡板60的上表面的至少一部分。因此，挡板60与集管主体50的接合部分不只限于如以往示例那样的挡板的下表面，在上表面侧也能够具有接合部分。由此，能够提高集管主体50与作为盖部件的挡板60的接合强度。
[0134]并且，集管主体50的管端部分53不是镶边地覆盖作为盖部件的挡板60的径向外侧的整个上表面，而是至少在其一部分形成将集管主体50的内周面51b和外周面51a沿着径向连接起来的排水用槽52。因此，即使有时在管端部分53的内侧且作为盖部件的挡板60的上表面侧存在露水或雨水，也能够迅速地排出。因此，能够抑制金属制的集管主体50和作为盖部件的挡板60腐蚀。此外，能够抑制由于该水冻结而导致的结冰。
[0135]特别是，在采用了上述排水用槽52的室外热交换器20作为冷冻循环中的制冷剂的蒸发器而发挥作用的情况下，容易产生露水，但即使在该情况下也能够有效地将产生的露水排出。
[0136](6)变形例[0137]在上述实施方式中，对本发明的实施方式的一个示例进行了说明，但上述实施方式丝毫不是限定本申请发明的主旨，本申请发明不限于上述实施方式。对于在不脱离其主旨的范围内适当地进行变更的方式，当然也包括在本申请发明中。
[0138](6-1)变形例 A
[0139]在上述实施方式的室外热交换器20的集管主体50中，对卡定部70分别具有第一卡定部71和第二卡定部72这样彼此分开的部分的示例进行了说明。
[0140]但是，本发明不限于此，也可以是例如图21所示的设置有卡定部270的集管主体250那样上述实施方式的第—^定部71和第二卡定部72沿着周向延长而连接的方式。并且，也可以在该卡定部270设置以将内周面51b和外周面51a连接起来的方式沿着径向贯通的排水口 72x。
[0141]此外，也可以代替上述实施方式的排水用槽52而仅形成排水口 72x。
[0142]即使在这些情况下也能够确保作为盖部件的挡板60的上方且管端部分53的内侧的空间中的水的排水性。
[0143](6-2)变形例 B
[0144]在上述实施方式中，列举排水用槽52的下端部52a和集管主体50的管端部分53以外的部分的上端面51c在集管主体50的长度方向上处于相同高度位置的情况为例进行了说明。
[0145]但是，本发明不 限于此，也可以例如图22所示那样地采用如下的作为盖部件的挡板360和集管主体50来构成排水结构，所述挡板360不具有相当于上述实施方式的凸部63的形状，所述集管主体50具备管端部分353，所述管端部分353具有在作为盖部件的挡板360的径向外侧端部的一部分的上方处形成缺口而成的排水用槽352。即使在该情况下也能够充分地确保排水性。
[0146]标号说明
[0147]I空调装置(冷冻装置)；
[0148]2空调室外机；
[0149]3空调室内机；
[0150]10单元外壳；
[0151]20室外热交换器(热交换器);
[0152]21热交换部；
[0153]2Ia传热翅片(翅片)；
[0154]21b扁平多孔管(扁平管)；
[0155]22、23 集管；
[0156]31气体制冷剂配管；
[0157]32液体制冷剂配管；
[0158]40膨胀阀；
[0159]50集管主体；
[0160]52排水用槽(排水部、槽)；
[0161]52a 下端部；
[0162]53管端部分；[0163]60挡板(盖部件)。
[0164]现有技术文献
[0165]专利文献
[0166]专利文献1:日本特开2010-112580号公报
【权利要求】
1.一种热交换器(20),其具备: 多个扁平管(21b)； 集管(22、23)，其与各扁平管连接；以及 多个翅片(21a)，它们与所述扁平管接合， 在所述扁平管的内部流动的流体与在所述扁平管的外部流动的空气进行热交换，其中， 所述集管(22、23)具备: 集管主体(50)，其设置成长度方向为上下方向；以及 盖部件(60)，其设置在比所述集管主体(50)的上端靠内侧的位置，将所述集管主体(50)的上侧堵塞， 所述集管主体(50)具有比所述盖部件(60)向上方延伸的管端部分(53)， 在所述管端部分(53)的一部分形成有排水部(52)。
2.根据权利要求1所述的热交换器，其中， 所述排水部是所述管端 部分(53)的一部分向下方凹陷而形成的槽(52)。
3.根据权利要求2所述的热交换器，其中， 所述排水槽(52)的下端部(52a)位于比所述盖部件(60)的上端部靠下方的位置。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的热交换器，其中， 所述盖部件的外周部的至少一部分被从上下夹在所述集管中的所述管端部分(53)以外的一部分与所述管端部分之间。
5.一种冷冻装置(I)，其具备制冷剂回路，所述制冷剂回路由压缩机、第一热交换器、膨胀阀和权利要求1至4中的任一项所述的热交换器即第二热交换器彼此连接而构成，能够使所述第二热交换器至少作为制冷剂的蒸发器而发挥作用。
【文档编号】F25B39/02GK104024782SQ201280065381
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2012年12月26日 优先权日:2011年12月28日
【发明者】大谷康崇, 织谷好男, 上总拓也, 神藤正宪, 滨馆润一 申请人:大金工业株式会社