热交换器的制作方法

文档序号:29922159发布日期:2022-05-06 08:32阅读:410来源:国知局
热交换器的制作方法

1.本实用新型涉及热交换器。


背景技术:

2.以往,公知有一种具备剖面大致为扁平状的导热管和侧板的热交换器 (例如参照专利文献1)。专利文献1的热交换器的导热管以及侧板具有直线形状。
3.专利文献1:日本特开2007-139376号公报
4.近年来,需要实现热交换的高效率化以及省空间化的热交换器。通过具有扁平形状的导热管的热交换器成为具有曲部的形状,能够实现热交换的高效率化以及省空间化。然而,难以将具有扁平形状的导热管的热交换器弯曲。例如,由于在将具有扁平形状的导热管的热交换器弯曲时,作用有大的力,所以存在因弯曲加工而在热交换器产生异常变形等课题。


技术实现要素:

5.本实用新型是鉴于上述那样的课题而完成的,其目的在于,获得具有扁平形状的导热管的短径部成为弯曲的内侧的弯曲部的热交换器。
6.本实用新型所涉及的热交换器具有剖面为具有短径部与长径部的扁平形状的导热管的短径部成为弯曲的情况的内侧的弯曲部,并具备被与导热管固定的侧板,侧板沿着导热管延伸的方向具有基板部以及低刚度部,并能够在包括1个部位的上述低刚度部的区域被弯曲,该低刚度部设置于基板部之间并形成得刚度低于基板部。
7.由于本实用新型的热交换器在侧板的包括1个部位的低刚度部的区域被弯曲,所以能够减少将热交换器弯曲时所作用的力。
8.另外,所述低刚度部仅设置于所述侧板的弯曲的内侧。
9.另外,所述低刚度部具有设置于所述侧板的弯曲的内侧的内侧切口。
10.另外,所述低刚度部具有设置于所述侧板的弯曲的外侧的外侧切口。
11.另外,所述低刚度部具有设置于所述侧板的孔。
12.另外,所述低刚度部具有设置于所述侧板的波纹管形状部。
13.另外,所述波纹管形状部的所述侧板的弯曲的内侧的高部的间隔比所述波纹管形状部的所述侧板的弯曲的外侧的高部的间隔窄。
14.另外,所述侧板形成为宽度比所述导热管的所述长径部窄。
15.另外,具备供所述导热管的两端连接的集管,在所述侧板与所述集管之间设置有间隙。
16.另外,所述集管具备薄壁部和形成为壁厚比所述薄壁部厚的厚壁部,所述导热管与所述厚壁部连接。
17.另外,具备对所述集管进行加强的加强部件。
18.另外,所述加强部件沿着所述集管延伸的方向对从在所述集管的端部的最近处与
该集管连接的所述导热管至该集管的端部为止的至少一部分进行加强。
19.另外,所述加强部件沿着所述集管延伸的方向对包括在所述集管的端部的最近处与该集管连接的所述导热管的区域进行加强。
20.另外,具有设置于所述导热管与所述侧板之间并与所述导热管以及所述侧板固定的翅片。
附图说明
21.图1是示意性地记载了从正面观察本实用新型的实施方式1所涉及的制冷循环装置的室外机时的外观的图。
22.图2是示意性地记载了图1的a-a剖面的图。
23.图3是示意性地记载了图2所记载的热交换器的进行弯曲加工之前的状态的图。
24.图4是示意性地记载了图3所记载的导热管的剖面的图。
25.图5是图4的变形例1。
26.图6是示意性地记载了从上方观察图3所记载的热交换器时的外观的图。
27.图7是图6的变形例2。
28.图8是图6的变形例3。
29.图9是图6的变形例4。
30.图10是图6的变形例5。
31.图11是图6的变形例6。
32.图12是图6的变形例7。
33.图13是示意性地记载了图12的b-b剖面的图。
34.图14是图6的变形例8。
35.图15是图1的变形例9。
36.图16是示意性地记载了图15的c-c剖面的图。
37.图17是示意性地记载了本实用新型的实施方式2所涉及的热交换器的进行弯曲加工之前的状态的图。
38.图18是示意性地记载了图17的d-d剖面的图。
39.图19是图17的变形例10。
具体实施方式
40.以下,参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。其中,在各图中,对相同或者相当的部分标注相同的附图标记,适当地省略或者简化其说明。另外,针对各图所记载的结构而言,其形状、大小以及配置等能够在本实用新型的范围内适当地变更。
41.实施方式1.
42.[制冷循环装置]
[0043]
图1是示意性地记载了从正面观察本实用新型的实施方式1所涉及的制冷循环装置的室外机时的外观的图。图2是示意性地记载了图1的a- a剖面的图。如图1以及图2所示,该实施方式的例子的室外机100通过制冷剂配管与省略图示的室内机连接,形成制冷循环装置。制冷循环装置能够应用于对仓库等的冷却空间进行冷却的制冷装置或者进行大厦
等的空调的空气调和装置。如图1所示,室外机100是沿大致水平方向吹出空气的侧流类型的室外机100。如图2所示,在室外机100的内部形成有热交换室110与机械室111。在机械室111设置有省略了图示的压缩机等。在热交换室110设置有热交换器10以及送风机102。送风机102进行向热交换器10的送风。通过送风机102进行送风,来促进被输送的空气与在热交换器10的内部流动的流体的热交换。如图1所示,在送风机102的前方设置有覆盖送风机102的风扇保护件103。
[0044]
[热交换器]
[0045]
如图2所示,热交换器10具有设置于两端的集管12。在热交换器10 被热交换的流体例如从一方的集管12流入、从另一方的集管12流出。热交换器10具有弯曲的内侧181成为凹形状、弯曲的外侧182成为凸形状的弯曲部180。弯曲的内侧181是曲率变大的部分,弯曲的外侧182是曲率变小的部分。热交换器10具备具有1个弯曲部180的单次弯曲形状。
[0046]
图3是示意性地记载了图2所记载的热交换器的进行弯曲加工之前的状态的图。如图3所示,热交换器10具有集管12、导热管14、翅片16 以及侧板18。该实施方式的例子的热交换器10是集管12、导热管14、翅片16以及侧板18由铝形成的铝热交换器。此外,该实施方式的例子的热交换器10并不限定于由铝形成。导热管14供流体在其内部流动。导热管14与集管12的内部连通。导热管14在导热管14的前端被插入至集管 12的内部的状态下与集管12焊接在一起。导热管14沿层叠方向层叠有多个。流入至一方的集管12的流体在多个导热管14中平行地流动,并从另一方的集管12流出。即,图3的例子的热交换器10是流体在多个导热管14平行流动的平行流热交换器。此外,该实施方式的例子的热交换器 10并不限定于平行流热交换器。
[0047]
图4是示意性记载了图3所记载的导热管的剖面的图。图5是图4的变形例1。如图4所示,导热管14具备具有短径部14a与长径部14b的扁平形状的剖面。导热管14在内部具有单一流路14-1。此外,也可以如图5所示,导热管14是在内部具有多个流路14-2的结构。
[0048]
图3所记载的侧板18用于保护导热管14以及翅片16。侧板18是为了抑制导热管14以及翅片16的变形等而设置的板形状的部件。侧板18 例如设置于导热管14的层叠方向的两侧。侧板18经由翅片16与导热管 14固定。侧板18与翅片16例如通过焊接而被固定,翅片16与导热管14 例如通过焊接而被固定。此外,侧板18也可以不经由翅片16地通过焊接等与导热管14固定。侧板18的两端部通过焊接等与集管12固定。此外,侧板18的两端部与导热管14不同,未被插入至集管12的内部。侧板18 的两端部也可以被插入至集管12的内部。
[0049]
翅片16通过增大与空气进行热交换的表面积来提高热交换器10的热交换效率。翅片16例如是具有凹凸连续的波形状的波纹翅片。翅片16设置于被层叠的导热管14之间或者导热管14与侧板18之间。
[0050]
图6是示意性地记载了从上方观察图3所记载的热交换器时的外观的图。侧板18沿着侧板18延伸的方向、即导热管14延伸的方向具有基板部18a与低刚度部18b。低刚度部18b设置于基板部18a与基板部18a 之间。低刚度部18b形成为刚度比基板部18a低。
[0051]
如图2所示,热交换器10具有单次弯曲形状。具体而言,图4所示的短径部14a弯曲成为图2所示的弯曲的内侧181。热交换器10在集管 12、导热管14、翅片16以及侧板18固定的状态下被弯曲。因此,在弯曲热交换器10时,产生将导热管14、翅片16以及侧板18各自的在弯曲的内侧181产生的压缩应力与在弯曲的外侧182产生的拉伸应力相加的应力。侧板18
由于是刚度高于导热管14以及翅片16的板状的部件,所以弯曲所需的力大。鉴于此,如图6所示,在侧板18的成为弯曲部180的低刚度部18b设置内侧切口180-a与外侧切口180-b。内侧切口180-a 是设置于侧板18的弯曲的内侧181的切口形状。外侧切口180-b是设置于侧板18的弯曲的外侧182的切口形状。通过设置内侧切口180-a,能够减少弯曲热交换器10时的压缩应力。通过设置外侧切口180-b,能够减少弯曲热交换器10时的拉伸应力。
[0052]
如上述那样,该实施方式的例子的热交换器10具备剖面为具有短径部14a和长径部14b的扁平形状的导热管14的短径部14a成为弯曲的内侧181的弯曲部180。热交换器10具备被与导热管14固定的侧板18,侧板18沿着导热管14延伸的方向具有基板部18a以及低刚度部18b,该低刚度部18b设置于基板部18a之间并形成为刚度低于基板部18a。而且,热交换器10在包括1个部位的低刚度部18b的区域被弯曲。由于热交换器10在包括设置于侧板18的1个部位的低刚度部18b的区域被弯曲,所以能够减少弯曲热交换器10时所作用的应力。通过减少弯曲热交换器10 时作用的应力,能够使适当的朝向或者大小的载荷作用于热交换器10。通过使适当的载荷作用于热交换器10,能够使热交换器10的形状高精度化。另外,通过使适当的载荷作用于热交换器10,能够减少因弯曲热交换器10时作用有异常的力而引起的热交换器10的损伤的担忧等。并且,由于热交换器10具有设置于侧板18的1个部位的低刚度部18b,所以能够将热交换器10弯曲的位置设为低刚度部18b而使热交换器10的形状高精度化。并且,通过仅在弯曲部180设置低刚度部18b,能够将侧板18 的基板部18a对导热管14以及翅片16的保护可靠化。
[0053]
此外,该实施方式并不限定于上述说明的结构。例如,能够由不同的材质形成基板部18a与低刚度部18b,并使低刚度部18b的刚度低于基板部18a的刚度。
[0054]
另外,例如图7是图6的变形例2。另外,例如图8是图6的变形例 3。如变形例2或者变形例3所示,低刚度部18b只要具有内侧切口180 -a或者外侧切口180-b即可。如图7所示,通过设置内侧切口180-a,能够减少弯曲热交换器10时的压缩应力。如图8所示,通过设置外侧切口180-b,能够减少弯曲热交换器10时的拉伸应力。其中,当采用内侧切口180-a或者外侧切口180-b中的一方时,在以大幅度减少应力为目的时,可以采用内侧切口180-a。这是因为对于弯曲热交换器10时的应力的减少而言,减少压缩应力的效果大于减少拉伸应力的效果。
[0055]
另外,例如图9是图6的变形例4。如图9所示,低刚度部18b在侧板18的弯曲的内侧181具备具有缝隙的多个狭缝180-c。狭缝180-c 在弯曲热交换器10之前的状态下成为间隔在当进行了弯曲时成为弯曲的内侧181的朝向变大的形状。由于通过成为形成狭缝180-c来设置低刚度部18b的结构,能够减少对侧板18进行加工的面积,所以能够抑制侧板18的强度的减少,降低侧板18的加工费,抑制对导热管14以及翅片 16进行保护的功能的减少。此外,在图9中,进行了针对在成为内侧切口180-a的弯曲的内侧181的部分设置狭缝180-c的例子的说明,但也可以是省略内侧切口180-a而在侧板18的成为弯曲的内侧181的部分仅设置狭缝180-c的结构。
[0056]
另外,例如图10是图6的变形例5。图11是图6的变形例6。如图 10或者图11所示,低刚度部18b具有设置于侧板18的孔180-d、180 -e。形成低刚度部18b的孔例如如图10所示,是沿着侧板18延伸的方向具有长径的长孔形状的孔180-d,或者如图11所示,是沿着侧板18 的长边具有短径的长孔形状的孔180-e。此外,形成为低刚度部18b的孔的形状不特
别限定,例如也可以是椭圆、正圆或者矩形等。形成低刚度部18b的孔可以是1个孔,但通过成为具有多个孔的结构,能够使力适当地分散且获得适当的强度。
[0057]
另外,例如图12是图6的变形例7。图13是示意性地记载了图12 的b-b剖面的图。如图12所示,低刚度部18b具有设置于侧板18的波纹管形状部180-f。通过利用波纹管形状部180-f形成低刚度部18b,能够使侧板18对导热管14以及翅片16的保护可靠化。波纹管形状部180 -f可以被设置为在热交换器10弯曲时侧板18的弯曲的内侧181的高部的间隔比侧板18的弯曲的外侧182的高部的间隔窄。通过侧板18的弯曲的内侧181的高部的间隔窄,可减少弯曲热交换器10时的压缩应力。通过侧板18的弯曲的外侧182的高部的间隔宽,可减少弯曲热交换器10时的拉伸应力。
[0058]
另外,例如图14是图6的变形例8。如图14所示,侧板18形成为宽度比导热管14的长径部14b窄。通过使侧板18的整体的宽度窄,能够减少弯曲热交换器10时所作用的应力。
[0059]
另外,例如图15是图1的变形例9。图16是示意性地记载了图15 的c-c剖面的图。如图15所示,实施方式1的室外机可以是沿大致铅垂方向吹出空气的顶流类型的室外机100-1。如图16所示,实施方式1 的热交换器可以是具有具备2个弯曲部180的2次弯曲形状的热交换器 10-1。此外,应用实施方式1的热交换器的机器并不限定于室外机,也可以是省略了图示的室内机。另外,实施方式1的热交换器的形状并不限定于单次弯曲形状或者2次弯曲形状,也可以是具有3次弯曲以上的弯曲的形状。另外,供热交换器10进行热交换的流体并不限定于制冷循环的制冷剂,也可以是水或者盐水等热介质。
[0060]
另外,例如可以适当地组合实施方式1的变形例。例如,能够成为具有图7的变形例2的内侧切口180-a与图10的变形例5的孔180-d的结构。
[0061]
实施方式2.
[0062]
图17是示意性地记载了本实用新型的实施方式2所涉及的热交换器的进行弯曲加工之前的状态的图。图18是示意性记载了图17的d-d剖面的图。在图17中,对与图3相同的结构标注相同的附图标记,并省略或者简化说明。实施方式1的热交换器10如图3所示将侧板18与集管 12固定。实施方式2的热交换器10-2如图17所示,在侧板18-1与集管12-1之间设置有间隙。实施方式2是不将侧板18-1与集管12-1固定的结构。此外,在图17中,侧板18-1朝向导热管14弯曲,但也可以省略侧板18-1的朝向导热管14的弯曲形状部。通过成为侧板18-1的两端不与集管12-1固定的结构,能够减少弯曲热交换器10-2时的应力。另外,通过成为侧板18-1的两端不与集管12-1固定的结构,能够在弯曲热交换器10-2时减少作用于集管12-1或者导热管14的应力。
[0063]
在该实施方式的例子中,是侧板18-1的两端不与集管12-1固定的结构,集管12-1仅与导热管14固定。由于是集管12-1仅与导热管14 固定的结构,所以存在集管12-1的固定的强度降低的担忧等。例如,若集管的固定的强度降低,则存在集管或者导热管14变形的担忧等。鉴于此,在该实施方式的例子中,如图18所示,集管12-1具有薄壁部121 和形成得壁厚比薄壁部121厚的厚壁部122。而且,导热管14与厚壁部 122连接。通过成为导热管14与厚壁部122连接的结构,能够使集管12 -1与导热管14的固定稳固化。并且,由于集管12-1的刚度变高,所以能够抑制集管12-1的变形。
[0064]
此外,该实施方式并不限定于上述说明的结构。
[0065]
图19是图17的变形例10。如图19所示,变形例10的热交换器10 -3具备加强部件
13。加强部件13用于对集管12-1进行加强,被安装于集管12-1。加强部件13被安装于集管12-1的未安装导热管14的部分。加强部件13沿着集管12-1以及加强部件13延伸的方向对从在集管 12-1的端部的最近处与集管12-1连接的导热管14至集管12-1的端部为止的至少一部分进行加强。加强部件13可以沿着集管12-1以及加强部件13延伸的方向从集管12-1的端部侧延伸至越过了在集管12-1 的端部的最近处与集管12-1连接的导热管14的位置。在集管12-1的导热管14或者侧板18-1未被固定的区域中,存在集管12-1的固定的强度降低的担忧等。若集管12-1的固定的强度降低,则存在集管12-1 或者导热管14变形的担忧等。鉴于此,在变形例10中,成为具有沿着集管12-1以及加强部件13延伸的方向对从在集管12-1的端部的最近处与集管12-1连接的导热管14至集管12-1的端部为止的至少一部分进行加强的加强部件13的结构。通过设置加强部件13,能够抑制集管12 -1或者导热管14的变形。
[0066]
本实用新型并不限定于上述的实施方式,能够在本实用新型的范围内进行各种改变。即,可以适当地改进上述的实施方式的结构,另外,可以将至少一部分代替为其他结构。并且,针对其配置不特别限定的构成要件并不局限于实施方式所公开的配置,能够配置于可实现其功能的位置。
[0067]
例如,能够将实施方式2应用于实施方式1。例如,能够将实施方式 2的加强部件13应用于实施方式1的集管12。
[0068]
另外,例如能够将实施方式1应用于实施方式2。例如能够将实施方式1的低刚度部18b应用于实施方式2的侧板18-1。
[0069]
附图标记说明:
[0070]
10

热交换器;10-1

热交换器;10-2

热交换器;10-3

热交换器;12

集管;12-1

集管;13

加强部件;14

导热管;14-1

流路;14-2

流路;14a

短径部;14b

长径部;16

翅片;18

侧板; 18-1

侧板;18a

基板部;18b

低刚度部;100

室外机;100-1

室外机;102

送风机;103

风扇保护件;110

热交换室;111

机械室; 121

薄壁部;122

厚壁部;180

弯曲部;180-c

狭缝;180-d

孔; 180-e

孔;180-f

波纹管形状部;181

弯曲的内侧;182

弯曲的外侧。
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