專利名稱:熱交換器、空調(diào)裝置以及熱交換器的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及熱交換器、空調(diào)裝置以及熱交換器的制造方法。
背景技術(shù):
以往,在容納有熱交換器的空調(diào)裝置中,為了使裝置小型化,提出 有使熱交換器多段彎曲而收納在裝置內(nèi)的布局。
此處,例如,在以下所示的專利文獻1所記載的空調(diào)裝置中,提出 有以包圍橫流風(fēng)扇的方式使熱交換器多段彎曲迸行配置的空調(diào)裝置。在 該空調(diào)裝置中,通過對內(nèi)部流通有制冷劑的傳熱管和翅片的配置進行研 究,增加空氣流方向和制冷劑流方向為逆流的部分,抑制熱交換效率的 降低。并且,在該空調(diào)裝置中,由于維持了熱交換器的空氣流中的下游 側(cè)的水潤濕性,因此抑制了冷凝水向下游側(cè)的飛散。
專利文獻l:日本特開2001—4162號公報
但是,在上述的專利文獻1所記載的空調(diào)裝置中,對于熱交換器的 多段彎曲部分中的冷凝水的飛散可能性并沒有完全探討研究。即,熱交 換器的彎曲部分的位置和狀態(tài)只不過是通過將熱交換器折彎并緊湊地收 納在空調(diào)裝置內(nèi)而隨意地決定的。
因此,根據(jù)收納狀態(tài)的不同,有時熱交換器的彎曲部分的位于上方 的熱交換部的空氣流方向的下游惻下端部處于比位于下方的熱交換部更 靠下游側(cè)的位置,存在冷凝水從那里向下游側(cè)飛散的可能性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的,本發(fā)明的課題在于提供一種能 夠抑制冷凝水從彎曲部分朝空氣流方向的下游側(cè)飛散的熱交換器、空調(diào) 裝置以及熱交換器的制造方法。第一方面所述的熱交換器是與流動到所述熱交換器的空氣進行熱交 換的熱交換器,具有下方翅片和上方翅片。上方翅片傾斜成該上方翅 片的長度方向相對于鉛直方向的且位于空氣的流動方向側(cè)的角度大于等 于下方翅片的長度方向相對于鉛直方向的角度,并且該上方翅片與下方 翅片的上端部鄰接地配置。進而,該上方翅片具有彎曲的彎曲部,該彎曲 部設(shè)置在與下方翅片的空氣的流動方向的下游側(cè)的上端的邊界部分附近。
此處,相對于下方翅片向空氣的流動方向的下游側(cè)傾斜設(shè)置的上方 翅片具有彎曲部,該彎曲部設(shè)置在與下方翅片的邊界部分附近。因此,
在熱交換器作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能的情況下等,即使冷凝水從上 方翅片流下至下方翅片并朝向空氣的流動方向的下游側(cè),也能夠經(jīng)由彎 曲部使該冷凝水順暢地從上方翅片沿下方翅片流下。
由此,形成為不設(shè)置以往那樣的下游側(cè)的突出部分的結(jié)構(gòu),利用彎 曲部促進冷凝水朝向下游側(cè)流下,由此能夠抑制冷凝水從彎曲部分朝向 空氣流方向的下游側(cè)飛散。
對于第二方面所述的熱交換器,在第一方面所述的熱交換器中,上 方翅片具有沿上方翅片的長度方向延伸且位于空氣流方向的下游側(cè)的 上方第一邊;和構(gòu)成上方翅片的下側(cè)的上方第二邊。進而,上方翅片的 彎曲部設(shè)置在上方第一邊和上方第二邊的附近。
此處,在上方翅片的下方的下游側(cè)即角部附近,形成為采用了流暢 的形狀的結(jié)構(gòu)。
由此,即使是在上方翅片和下方翅片不經(jīng)由彎曲部相接觸的情況下, 也能夠抑制冷凝水的飛散并使冷凝水更加順暢地朝下方翅片流下。
對于第三方面所述的熱交換器,在第一方面或者第二方面所述的熱 交換器中,由所述上方翅片的長度方向與所述下方翅片的長度方向所形 成的下游側(cè)的角度為110度以上、175度以下。
此處,上方翅片和下方翅片之間的位置關(guān)系形成為交叉角度為能 夠順暢地在上方翅片和下方翅片之間進行冷凝水的交接的范圍。
由此,能夠更加可靠地使冷凝水流下。
對于第四方面所述的熱交換器,在第一方面至第三方面中的任一方面所述的熱交換器中,上方翅片的彎曲部具有半徑為3mm以上、6mm以 下的部分。
此處,考慮冷凝水的大小,設(shè)有彎曲部的彎曲曲線的程度為半徑為 3.0cm以上、6.0cm以下的部分。因此,冷凝水不會逸失,能夠經(jīng)由交叉 部分從上方翅片交接至下方翅片。
對于第五方面所述的熱交換器,在第二方面至第四方面中的任一方 面所述的熱交換器中,在以下方翅片的上端部的空氣流方向的下游側(cè)端 部為基準點的情況下,從基準點沿上方翅片的長度方向延伸的線與上方 第一邊的最接近距離為lmm以下。另外,下方翅片的基準點與上方翅片 的距離只要比水滴的大小的間隙小即可(不足2mm),并不一定必須有交 叉部分。
此處,在冷凝水順著上方翅片的下游側(cè)流下來的情況下,當(dāng)相對于 下方翅片無法順暢地交接時,冷凝水容易從上方翅片的下游側(cè)下端部飛 散。
與此相對,在第五方面的熱交換器中,以從下方翅片的基準點沿著 上方翅片的長度方向延伸的線與上方翅片的上方第一邊的最接近距離為 lmm以下的方式進行配置。
由此,由于上方翅片的下游側(cè)端部從下方翅片的下游側(cè)上端部朝下 游側(cè)突出的程度小,因此能夠抑制冷凝水的飛散。
對于第六方面所述的熱交換器,在第一方面至第四方面中的任一方 面所述的熱交換器中,上方翅片具有多個導(dǎo)水部,所述導(dǎo)水部朝向長度 方向沿著上方翅片的面延伸。該導(dǎo)水部不位于上方翅片的彎曲部。
此處,導(dǎo)水部能夠促進冷凝水沿著翅片上流下。在該情況下,由于 該導(dǎo)水部并不設(shè)置在彎曲部,因此能夠避免在彎曲部形成角部。
由此,能夠促進冷凝水沿著翅片流下,能夠抑制冷凝水從彎曲部飛散。
對于第七方面所述的熱交換器,在第一方面至第六方面中的任一方 面所述的熱交換器中,導(dǎo)水部至少設(shè)置在下方翅片的處于空氣流方向的 下游側(cè)附近的上端部。此處,當(dāng)冷凝水順著上方翅片的彎曲部向下方翅片側(cè)流下時,設(shè)置 在下方翅片的對應(yīng)的上端部上的導(dǎo)水部積極地接收該冷凝水。由此,能 夠順暢地將冷凝水從上方翅片交接至下方翅片,能夠有效地抑制冷凝水 從彎曲部分飛散。
對于第八方面所述的熱交換器,在第一方面至第六方面中的任一方 面所述的熱交換器中,上方翅片具有在厚度方向上貫通的多個貫通部, 所述貫通部在長度方向上以預(yù)定間距排列。進而,熱交換器還具有分別 嵌合插入在多個貫通部中的多個傳熱管。該多個貫通部中的最接近彎曲 部的貫通部配置成距彎曲部的最接近距離小于等于預(yù)定間距的一半。
此處,雖然冷凝水容易聚集在翅片的嵌合插入有傳熱管的部分,但 是,在第八方面的熱交換器中,彎曲部設(shè)置在翅片的嵌合插入有傳熱管 的貫通部的彼此之間的預(yù)定間距的一半以下的近處位置。
因此,從翅片的嵌合插入有傳熱管的部分流下來的冷凝水容易順著 近處的彎曲部流下,能夠有效地抑制冷凝水的飛散。
對于第九方面所述的熱交換器,在第一方面至第六方面中的任一方 面所述的熱交換器中,下方翅片的處于空氣流方向的下游側(cè)附近的上端 部具有凹陷的凹部。
此處,當(dāng)冷凝水順著上方翅片的彎曲部向下方翅片側(cè)流下時,設(shè)置 在下方翅片的對應(yīng)的上端部上的凹部能夠避免該冷凝水逸失,形成為容 易可靠地接收的結(jié)構(gòu)。由此,能夠更加可靠地使冷凝水從上方翅片交接 至下方翅片,能夠有效地抑制冷凝水從彎曲部分飛散。
對于第十方面所述的熱交換器,在第一方面至第六方面中的任一方
面所述的熱交換器中,在空氣流的風(fēng)速為0.5 m/s以上、4.5 m/s以下的情
況下,下方翅片的長度方向相對于上方翅片的長度方向的彎曲角度為5
度以上、75度以下。
此處,在進行空氣調(diào)節(jié)時的風(fēng)量中,能夠有效地抑制冷凝水的飛散。 對于第十一方面所述的熱交換器,所述空調(diào)裝置具有第一至第十方
面中的任一方面所述的熱交換器和形成空氣流的送風(fēng)機。
此處,即使是在采用設(shè)有彎曲部分從而能夠緊湊地進行收納的熱交
8換器的情況下,送風(fēng)機也形成能夠在熱交換器的各部分有效地進行熱交 換的空氣流。
由此,不會降低熱交換效率、能夠使熱交換器的設(shè)置所需的空間狹 小化、并且能夠促進冷凝水朝下游側(cè)流下。
對于第十二方面所述的熱交換器的制造方法,所述熱交換器以流動 來的空氣為對象進行熱交換,該熱交換器的制造方法具有分割工序、彎 曲形成工序以及傾斜工序。在分割工序中,將翅片分成上方翅片和下方 翅片。在彎曲形成工序中,在上方翅片的空氣流方向的下游側(cè)附近、即 與下方翅片的邊界部分附近形成彎曲的彎曲部。在傾斜工序中,通過以 上方翅片和下方翅片的邊界部分處的翅片的寬度方向的大致中央附近作 為支點,使上方翅片和下方翅片相互轉(zhuǎn)動,從而使它們成為長度方向相 互傾斜的關(guān)系,上方翅片的空氣流方向的下游側(cè)端部和下方翅片的空氣 流方向的下游側(cè)端部處于經(jīng)由彎曲部相連的位置。
此處,翅片被分割為上方翅片和下方翅片,上方翅片相對于下方翅 片朝空氣的流動方向的下游側(cè)傾斜。進而,在上方翅片上,在與下方翅 片相連的邊界部分附近形成有彎曲部。因此,在得到的熱交換器作為制 冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能的情況下等,即使冷凝水從上方翅片流下至下方 翅片并朝向空氣的流動方向的下游側(cè)流動,也能夠使該冷凝水經(jīng)由彎曲 部順暢地從上方翅片順著下方翅片流下。
由此,能夠抑制冷凝水從以往那樣的下游側(cè)的局部的突出結(jié)構(gòu)部分 飛散,能夠制造促進冷凝水朝下游側(cè)流下的熱交換器。
在第一方面的熱交換器中,形成為不設(shè)置以往那樣的下游側(cè)的突出 部分的結(jié)構(gòu),利用彎曲部促進冷凝水朝向下游側(cè)流下,由此能夠抑制冷 凝水從彎曲部分朝向空氣流方向的下游側(cè)飛散。
在第二方面的熱交換器中,能夠抑制冷凝水的飛散,使冷凝水更加 順暢地朝下方翅片流下。
在第三方面的熱交換器中,能夠更加可靠地使冷凝水流下。
在第四方面的熱交換器中,冷凝水不會逸失,能夠經(jīng)由交叉部分從 上方翅片交接至下方翅片。
9在第五方面的熱交換器中,由于上方翅片的下游側(cè)端部從下方翅片 的下游側(cè)上端部朝下游側(cè)突出的程度小,因此能夠抑制冷凝水的飛散。
在第六方面的熱交換器中,能夠促進冷凝水沿著翅片流下,能夠抑 制冷凝水從彎曲部飛散。
在第七方面的熱交換器中,能夠順暢地將冷凝水從上方翅片交接至 下方翅片,能夠有效地抑制冷凝水從彎曲部分飛散。
在第八方面的熱交換器中,從翅片的嵌合插入有傳熱管的部分流下 來的冷凝水容易順著近處的彎曲部流下,能夠有效地抑制冷凝水的飛散。
在第九方面的熱交換器中,能夠更加可靠地將冷凝水從上方翅片交 接至下方翅片,能夠有效地抑制冷凝水從彎曲部分飛散。
在第十方面的熱交換器中,在進行空氣調(diào)節(jié)時的風(fēng)量中,能夠有效 地抑制冷凝水的飛散。
在第十一方面的空調(diào)裝置中,不會降低熱交換效率、能夠使熱交換 器的設(shè)置所需的空間狹小化、并且能夠促進冷凝水朝下游側(cè)流下。
在第十二方面的熱交換器的制造方法中,能夠抑制冷凝水從以往那 樣的下游側(cè)的局部的突出結(jié)構(gòu)部分飛散,能夠制造促進冷凝水朝下游側(cè) 流下的熱交換器。
圖1是采用了本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)裝置的制冷劑回路。 圖2是室內(nèi)機的側(cè)視圖。
圖3是熱交換器的翅片的主視圖。
圖4的(a)是示出熱交換器的翅片的折彎之前的狀態(tài)的平面圖,(b)
是示出熱交換器的翅片的折彎之后的狀態(tài)的平面圖。 圖5是沿著圖4 (b)的A—A線的剖視圖。 圖6是折彎部分的局部放大主視圖。 圖7是彎曲部的局部放大平面圖。 圖8是熱交換器的制造方法的流程圖。
圖9的(a)是示出變形例(A)涉及的熱交換器的翅片的折彎之前的狀態(tài)的平面圖,(b)是示出變形例(A)涉及的熱交換器的翅片的折彎 之后的狀態(tài)的平面圖。
圖10是變形例(A)涉及的熱交換器的折彎部分的局部放大主視圖。
圖11的(a)是示出變形例(B)涉及的熱交換器的翅片的折彎之前 的狀態(tài)的平面圖,(b)是示出變形例(B)涉及的熱交換器的翅片的折彎 之后的狀態(tài)的平面圖。
圖12的(a)是示出變形例(C)涉及的熱交換器的翅片的折彎之前 的狀態(tài)的平面圖,(b)是示出變形例(C)涉及的熱交換器的翅片的折彎 之后的狀態(tài)的平面圖。
圖13是變形例(C)涉及的熱交換器的沿著圖12 (b)的B—B線
的剖視圖。
圖14是與變形例(C)的止擋件對應(yīng)的變形例(E)涉及的熱交換 器的剖視圖。
圖15是示出以往的熱交換器的翅片的折彎狀態(tài)的平面圖。 符號說明
10:室內(nèi)熱交換器(熱交換器);
11:橫流風(fēng)扇(送風(fēng)機);
30:下方翅片(第一翅片);
40:上方翅片(第二翅片);
70:遮風(fēng)板(遮風(fēng)部);
80:孔;
88:傳熱管;
100:空調(diào)裝置;
F:空氣的流動方向、空氣流;
O:間隙;
P:基準點、支點;
R:彎曲部;
S:鼓出狹縫(導(dǎo)水部)。
具體實施例方式
以下,根據(jù)附圖對本發(fā)明的空調(diào)裝置的實施方式進行說明。 <空調(diào)裝置的概要結(jié)構(gòu)>
采用了本發(fā)明的一個實施方式的空調(diào)裝置100具有設(shè)置于室內(nèi)的壁 面上的室內(nèi)機1和設(shè)置于室外的室外機2。
在室內(nèi)機1內(nèi)和室外機2內(nèi)分別收納有熱交換器,各熱交換器通過
制冷劑配管連接從而構(gòu)成制冷劑回路。
<空調(diào)裝置100的制冷劑回路的結(jié)構(gòu)概要>
圖1中示出空調(diào)裝置100的制冷劑回路的結(jié)構(gòu)。
該制冷劑回路主要由室內(nèi)熱交換器10、儲能器21、壓縮機22、四 路切換閥23、室外熱交換器20以及膨脹閥24構(gòu)成。
設(shè)置在室內(nèi)機1中的室內(nèi)熱交換器IO與所接觸的空氣之間進行熱交 換。并且,在室內(nèi)機1中,設(shè)有用于吸入室內(nèi)空氣、并將通過室內(nèi)熱交 換器IO進行熱交換之后的空氣排出至室內(nèi)的橫流風(fēng)扇11。橫流風(fēng)扇11 由設(shè)置在室內(nèi)機1內(nèi)的一個室內(nèi)風(fēng)扇電動機12驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。如室內(nèi)機1 的側(cè)視圖即圖2所示,橫流風(fēng)扇11配置在室內(nèi)機外殼4內(nèi),在室內(nèi)機外 殼4中,用雙點劃線表示的吸入口設(shè)置在前方和上方,吹出口設(shè)置在下 方。室內(nèi)熱交換器10在室內(nèi)機外殼4內(nèi)以在橫流風(fēng)扇11和吸入口之間 包圍橫流風(fēng)扇11的方式多段彎曲地配置。例如,在空調(diào)運轉(zhuǎn)時的空氣流 F的風(fēng)速為0.5 m/s以上、4.5 m/s以下的使用環(huán)境下,下方翅片30的長 度方向相對于上方翅片40的長度方向的折彎角度從5度直到70度多段 折彎地配置。對于室內(nèi)機l,當(dāng)驅(qū)動橫流風(fēng)扇11旋轉(zhuǎn)時,經(jīng)由室內(nèi)熱交 換器10取入室內(nèi)空氣RA,并使經(jīng)熱交換后的調(diào)和空氣SA再次返回室 內(nèi),由此對作為對象的空間進行空氣調(diào)節(jié)。
在室外機2中設(shè)有壓縮機22;與壓縮機22的排出側(cè)連接的四路 切換閥23;與壓縮機22的吸入側(cè)連接的儲能器21;與四路切換閥23連 接的室外熱交換器20;以及與室外熱交換器20連接的膨脹閥24。膨脹 閥24經(jīng)由液體封閉閥26與配管連接,并經(jīng)由該配管與室內(nèi)熱交換器10 的一端連接。并且,四路切換閥23經(jīng)由氣體封閉閥27與配管連接,并經(jīng)由該配管與室內(nèi)熱交換器10的另一端連接。并且,在室外機2中設(shè)有 用于將在室外熱交換器20中進行熱交換后的空氣排出至外部的螺旋槳式
風(fēng)扇28。該螺旋槳式風(fēng)扇28由室外風(fēng)扇電動機29驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)。 以下,對室內(nèi)機l的室內(nèi)熱交換器10的詳細結(jié)構(gòu)進行說明。 <室內(nèi)熱交換器10的結(jié)構(gòu)>
圖3中示出本發(fā)明的室內(nèi)熱交換器10的主視圖。并且,圖4中示出 構(gòu)成室內(nèi)熱交換器10的下方翅片30、上方翅片40的詳細平面圖。
此處,在各圖中,設(shè)L1表示翅片的長度方向,L2表示翅片的寬度 方向,L3表示翅片的板厚方向。
該室內(nèi)熱交換器10是具有矩形平板狀的外觀形狀的交叉翅片型的 熱交換器,如圖3所示,是多段彎曲式的熱交換器,由多個熱交換部30E、 40E…構(gòu)成。
如圖3所示,該室內(nèi)熱交換器10的熱交換部30E、 40E具有大致 平行地配置的多個發(fā)夾(hairpin)形狀的傳熱管88;多個翅片30、 40, 其具有供傳熱管88在板厚方向上貫通的孔,且在板厚方向上隔開預(yù)定的 間隔進行配置;以及各傳熱管88的發(fā)夾部89。如圖2所示,上方熱交換 部40E以傾斜角度不同的方式配置在下方熱交換部30E的上方。如圖3 所示,下方的熱交換部30E由多個下方翅片30構(gòu)成,上方熱交換部40E 由多個上方翅片40構(gòu)成。
以下,對翅片30、 40中的下方翅片30和上方翅片40的附近的詳細
結(jié)構(gòu)進行說明。
(翅片的詳細結(jié)構(gòu))
圖4 (a)是示出折彎之前的下方翅片30和上方翅片40的狀態(tài)的平 面圖,圖4 (b)是示出折彎之后的下方翅片30和上方翅片40的位置關(guān)
系的平面圖。
圖5是沿著圖4 (b)的A—A線的剖視圖。 圖6是上方翅片40的彎曲部R附近的局部放大平面圖。 圖7是室內(nèi)熱交換器10的折彎部分附近的局部放大主視圖。 以下,參照這些附圖對下方翅片30和上方翅片40進行說明。(翅片的結(jié)構(gòu))
下方翅片30和上方翅片40的寬度方向的長度為24mm,厚度形成 為O.lmm,且都具有孔80和鼓出狹縫S。該孔80是在翅片的板厚方向上 貫通的圓形狀的孔,在翅片的長度方向上以預(yù)定的間距(12mm的間隔) 設(shè)有兩列。該兩列孔80的各列以在長度方向上錯開半個間距的方式配置。 并且,鼓出狹縫S在長度方向上延伸并設(shè)有多個部分。該多個鼓出狹縫S 成為一個單位,與孔80的間距同樣,以預(yù)定的間隔在長度方向上與孔80 交替地反復(fù)設(shè)置。如圖5的A—A剖視圖所示,該孔80和鼓出狹縫S通 過使翅片在板厚方向上鼓出而形成。其中,孔80的周圍形成為大致圓柱 狀。并且,鼓出狹縫S是通過朝向長度方向加入切口,并使其相對于翅 片的板厚方向彈性變形而鼓出形成的,成為翅片的寬度方向在該鼓出部 分貫通的狀態(tài)。該鼓出狹縫S的高度包括翅片的板厚在內(nèi)為0.6mm左右。 由此,即使是當(dāng)室內(nèi)熱交換器IO作為制冷劑的蒸發(fā)器而發(fā)揮功能時在翅 片表面產(chǎn)生冷凝水的情況下,冷凝水的表面張力也容易通過0.6mm左右 的細的狹縫發(fā)揮作用。因此,鼓出狹縫S通過使冷凝水順著狹縫部分流 動而不會使冷凝水飛散,從而能夠促使冷凝水流下。
并且,如圖6所示,傳熱管88沿板厚方向嵌合插入在設(shè)置于下方翅 片30和上方翅片40上的孔80中。下方翅片30和上方翅片40在板厚方 向以預(yù)定間隔配置有多片,且分別嵌合插入有該傳熱管88。該下方翅片 30的多片的集合構(gòu)成下方熱交換部30E,上方翅片40的多片構(gòu)成上方熱 交換部40E。
(翅片的切口等)
此處,如圖4 (a)所示,下方翅片30與上方翅片40的邊界附近被
切口并被切去。此處所進行的切口和切去并不是左右^f稱的,在作為熱 交換器配置在室內(nèi)機外殼4內(nèi)的狀態(tài)(參照圖4 (b))下,位于空氣流F 的上游側(cè)的一側(cè)、和位于空氣流F的下游側(cè)的一側(cè)的形狀不同。在上游 側(cè),從寬度方向的端部單純地加入切口,在寬度方向的大致中央近前側(cè) 切去翅片的一部分。并且,在下游側(cè),在下方翅片30的上端部附近形成 有在長度方向上稍稍凹陷的大致月牙形狀的凹部D (參照圖7)。上述的
14鼓出狹縫S的一部分位于該凹部D中。另外,在下游側(cè),在上方翅片40
的下端部附近形成有彎曲部R。該彎曲部R在上方翅片40的下游側(cè),設(shè) 置在連接沿長度方向延伸的側(cè)邊和沿與長度方向大致垂直的方向延伸的 底邊的位置。進而,該彎曲部R位于下述位置距最近位置的孔80的距 離比上述的孔80的長度方向的間距的1/2短,另外,鼓出狹縫S并不位 于該彎曲部R中。 (翅片的折彎)
在該狀態(tài)下,如圖4 (b)所示,下方翅片30和上方翅片40成為如 下的位置關(guān)系以連接兩個翅片的大致中央部分的基準點P為支點,以 相互的長度方向成為傾斜的關(guān)系的方式折彎。此處,如圖4 (b)和彎曲 部R的局部放大平面圖(在圖4 (b)中用Q表示的部分的放大圖)即圖 7中所示,在折彎后的狀態(tài)下,下方翅片30的凹部D成為在板厚方向上 與上方翅片40的彎曲部R局部重疊的位置關(guān)系。進而,在折彎后的狀態(tài) 下,上方翅片40的彎曲部R成為接近下方翅片30的凹部D的鼓出狹縫 S的位置關(guān)系,來構(gòu)成交叉部分。該交叉部分中的彎曲部R的曲線形成 為曲率半徑大約為R4.75mm,交叉部分中的下方翅片30和上方翅片40 所構(gòu)成的接觸角為IIO度以上、175度以下。此處,上方翅片40和下方 翅片30的位置關(guān)系折彎成,從下方翅片30的下游側(cè)上端部X沿著上方 翅片40的長度方向延伸的線與上方翅片40的下游側(cè)的側(cè)邊的最接近距 離B為lmm以下。這樣,折彎部分的下游側(cè)的邊構(gòu)成為從上方翅片40 相對于下方翅片30流暢地連接。
另外,此處,如圖4 (b)和圖6所示,下方翅片30 (下方熱交換部 30E)和上方翅片40 (上方熱交換部40E)通過以基準點P為支點,以翅
片的長度方向的朝向成為相互傾斜的關(guān)系的方式被折彎,從而在基準點P
的近前側(cè)出現(xiàn)間隙O。
(室內(nèi)熱交換器10的制造工序) 在圖8中示出表示室內(nèi)熱交換器10的制造工序的流程圖。 在步驟S1中,準備在寬度方向上作為對象結(jié)構(gòu)的通用翅片。 在步驟S2中,在翅片30、 40的寬度方向L2的上游側(cè)加入切口 ,并將大致中心近前側(cè)切去。
在步驟S3中,以在翅片30、 40的寬度方向L2的下游側(cè)上方形成彎 曲部R并且形成下方的凹部D的方式將一部分切去,分成下方翅片30 和上方翅片40。下方翅片30和上方翅片40在該工序完成后的階段成為 圖4 (a)中所示的結(jié)構(gòu)。
在步驟S4中,相對于排列有多根的傳熱管88將下方翅片30和上方 翅片40作為一體進行多片的疊裝。
在步驟S5中,將通過疊裝使下方翅片30、上方翅片40以及傳熱管 88成為一體而得到的對象以基準點P為支點折彎,形成折彎部分。下方 翅片30和上方翅片40在該折彎工序完成后的階段成為圖4 (b)所示的 結(jié)構(gòu)。
通過以上的各步驟制造多段彎曲式的室內(nèi)熱交換器10。 <本實施方式的室內(nèi)熱交換器10的特征> (1)
如圖15所示,以往的多段折彎式的室內(nèi)熱交換器910的折彎部分的 位置和狀態(tài)是通過以能夠緊湊地收納在室內(nèi)機外殼內(nèi)的方式折彎而隨意 決定的。因此,根據(jù)收納狀態(tài)的不同,對于室內(nèi)熱交換器910的彎曲部 分,有時上方翅片940的空氣流方向F的下游側(cè)下端部比下方翅片930 的下游側(cè)端部更向下游側(cè)突出。在這種情況下,當(dāng)室內(nèi)熱交換器910作 為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能時,存在冷凝水W從那里飛散的可能性。并 且,存在在熱交換后的空氣流中產(chǎn)生紊流T、產(chǎn)生異常音的可能性。
與此相對,在本實施方式的室內(nèi)熱交換器10中,由于形成為下述配 置在上方翅片40上形成有彎曲部R,在折彎后的狀態(tài)下,下方翅片30 和上方翅片40經(jīng)由該彎曲部R流暢地連接,所以不存在以往那樣的相對 于下游側(cè)突出的部分。因此,在室內(nèi)熱交換器10作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā) 揮功能的情況等,即使在上方翅片40上產(chǎn)生冷凝水、且該冷凝水一邊朝 向空氣的流動方向F的下游側(cè)一邊流下,也能夠經(jīng)由彎曲部R使該冷凝 水順著下方翅片30流下。由此,通過使冷凝水朝向下方翅片30的流動 更加順暢,能夠抑制冷凝水朝下游側(cè)飛散。并且,由此,防止冷凝水滯留在上方翅片40和下方翅片30的下游側(cè)的重疊部分,促進其在下方翅
片30上流下,從而還能夠降低空氣流的紊流,能夠縮小異常音。
并且,該折彎部分處的下方翅片30和上方翅片40的交叉部分的交 叉角度不會變得極小或者極大,交叉部分的曲率半徑大約為R4.75mm, 另外,形成為下述配置從下方翅片30的下游側(cè)上端部X到上方翅片 40的下游側(cè)的側(cè)邊的距離B為lmm以下,因此,成為上方翅片40和下 方翅片30流暢地連接的位置關(guān)系(參照圖7)。由此,即使是在冷凝水從 上方翅片40的下游側(cè)順著下方翅片30流下的情況下,也能夠使冷凝水 不會逸失并經(jīng)由交叉部分交接至下方翅片30,能夠抑制冷凝水的飛散。
(2)
在本實施方式的室內(nèi)熱交換器10中,在孔80之間以預(yù)定的間距設(shè) 有鼓出狹縫S。進而,在上方翅片40中,該鼓出狹縫S以不與彎曲部R 相交的方式配置。另外,在下方翅片30中,由于鼓出狹縫S配置于凹部 D,因此能夠積極地接收來自上方翅片40的冷凝水。由此,冷凝水從上 方翅片40向下方翅片30的交接更加順暢地進行,促進冷凝水沿著翅片 流下,由此,能夠抑制冷凝水的飛散。
(3)
在本實施方式的室內(nèi)熱交換器10中,上方翅片40的彎曲部R設(shè)置 在下述位置距離最近位置的孔80的距離比孔80的長度方向的間距的 1/2還短的位置。因此,在相對于孔80嵌合插入有傳熱管88的部分容易 聚集冷凝水,但是通過將彎曲部R配置在該嵌合插入部分的附近,從而 從嵌合插入部分流下來的冷凝水容易順著位于附近的彎曲部R流下,能 夠有效地抑制冷凝水的飛散。
(4)
并且,在下游側(cè)下端部,遍及比較寬的范圍設(shè)置上方翅片40的彎曲 部R。因此,在將室內(nèi)熱交換器10作成多段式并收納在室內(nèi)機外殼4內(nèi) 的情況下,根據(jù)彎曲位置的不同,存在上方翅片40與下方翅片30的長 度方向的傾斜角度變小或者變大的情況,但是對應(yīng)于各種各樣的折彎狀 態(tài)都能夠抑制冷凝水的飛散并使其流下。
17(5)
在本實施方式的空調(diào)裝置100中,室內(nèi)熱交換器IO在以覆蓋橫流風(fēng)扇11的方式多段彎曲的狀態(tài)下收納在室內(nèi)機外殼4內(nèi)。因此,室內(nèi)熱交換器10的各部分能夠相對于由橫流風(fēng)扇11形成的空氣流F有效地進行熱交換。另外,由于室內(nèi)熱交換器10被多段彎曲并收納在室內(nèi)機外殼內(nèi),因此能夠使室內(nèi)機1緊湊化,能夠使設(shè)置空間狹小化。
<本實施方式的室內(nèi)熱交換器10的變形例>
(A)
在上述實施方式的室內(nèi)熱交換器10中,對為了防止冷凝水的飛散而在上方翅片40上設(shè)有彎曲部R的室內(nèi)熱交換器10舉例進行了說明。
但是,本發(fā)明并不限于此,例如,也可以如圖9所示的室內(nèi)熱交換器210那樣,形成為不僅設(shè)有彎曲部R、還設(shè)有遮風(fēng)板270的結(jié)構(gòu)。
另外,其他的結(jié)構(gòu)與上述實施方式相同,使用200號段中對應(yīng)的部件號碼進行表示并省略說明。
對于該遮風(fēng)板270,如折彎部分的局部放大圖即圖IO所示,通過在上方翅片40和下方翅片30的邊界部分將翅片在板厚方向上切出立起,從而相對于經(jīng)由間隙0沿翅片的寬度方向通過的空氣能夠作為通風(fēng)阻力發(fā)揮功能。由此,能夠使通過了由折彎產(chǎn)生的間隙O的熱交換不充分的空氣迂回,即使是在多段折彎式的熱交換器中產(chǎn)生間隙O的情況下也能夠抑制熱交換效率的降低。
并且,冷凝水經(jīng)由該被切出立起的遮風(fēng)板270從上方翅片40流下至下方翅片30,由此,能夠更有效地防止冷凝水的飛散。
(B)
并且,對于本發(fā)明,例如也可以像圖11所示的室內(nèi)熱交換器310那樣,形成為下述結(jié)構(gòu)設(shè)有彎曲部R,并且設(shè)有與傳熱管88同樣貫通多個翅片的遮風(fēng)板370。
并且,遮風(fēng)板370的功能與變形例(A)的遮風(fēng)板270相同,省略說明。另外,其他的結(jié)構(gòu)與上述實施方式相同,使用300號段中對應(yīng)的部件號碼進行表示并省略說明。(C)
并且,對于本發(fā)明,例如也可以像圖12所示的室內(nèi)熱交換器410那 樣,形成為下述結(jié)構(gòu)設(shè)有彎曲部R,并且設(shè)有導(dǎo)水導(dǎo)向件G、上游止 擋件H3、 H4以及下游止擋件J3、 J4。
另外,其他的結(jié)構(gòu)與上述實施方式相同,使用400號段中對應(yīng)的部 件號碼進行表示并省略說明。
該導(dǎo)水導(dǎo)向件以沿著相對于翅片的長度方向傾斜的方向延伸的方式 設(shè)置,斜著跨越多個鼓出狹縫S,通過在長度方向上鄰接的孔80之間將 翅片切去而形成。該導(dǎo)水導(dǎo)向件G將順著鼓出狹縫S流過來的冷凝水從 下游側(cè)引導(dǎo)至上游側(cè)。由此,能夠更加有效地防止冷凝水飛散。
此處,圖13中示出變形例(C)的熱交換器的沿著圖12 (b)中的B 一B剖面的情況。此處,在以從寬度方向夾持折彎部分的附近的方式進 行沖壓而形成下游止擋件H3、 H4和上下游止擋件J3、 J4之后,將上方 翅片40和下方翅片30相互折彎,由此形成如圖12 (b)所示的結(jié)構(gòu)的上 方翅片40和下方翅片30。此處,上游止擋件J3、 J4防止冷凝水朝向上 游側(cè)飛散。并且,下游止擋件H3、 H4防止冷凝水朝向下游側(cè)飛散。由 此,能夠更加可靠地促進冷凝水的流下。另外,如圖13所示,優(yōu)選各下 游止擋件H3、 H4和上游止擋件J3、 J4處的曲率半徑大約為R0.4mm。
(D)
在上述實施方式的室內(nèi)熱交換器10中,對彎曲部R的曲率半徑為 4.75mm的情況下的室內(nèi)熱交換器IO舉例進行了說明。
但是,本發(fā)明并不限于此,例如,也可以由值不同的多種曲率半徑 構(gòu)成彎曲部R。并且,也可以配置多個這種彎曲部R。
(E)
在上述實施方式的室內(nèi)熱交換器10中,對彎曲部R的曲率半徑為 4.75mm的情況下的室內(nèi)熱交換器10舉例進行了說明。
但是,止擋件并不限于變形例(C)所述的部件,作為本發(fā)明,例如 也可以形成為如圖14所示的設(shè)有上游止擋件H3、 H4和下游止擋件J3、 J4的結(jié)構(gòu)。gp,對于上游止擋件H3、 H4和下游止擋件J3、 J4,也可以
19是由位于熱交換器410的上方翅片430和下方翅片440的寬度方向的兩端部附近且沿著長度方向設(shè)置的突起形狀構(gòu)成的部件。此處,如圖14所示,形成為在距離寬度方向的端部2mm的內(nèi)側(cè)的部分處,使寬度方向為lmm的部分朝厚度方向隆起lmm的形狀。此處,在突起形狀的周圍不設(shè)置孔。
即使是這種形狀的止擋件,也與上述變形例(C)同樣,能夠防止冷凝水的飛散。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
利用本發(fā)明,能夠抑制冷凝水從彎曲部分朝空氣流方向的下游側(cè)飛散,特別地,作為熱交換器、熱交換器的制造方法以及具有該熱交換器的空調(diào)裝置是有用的。
權(quán)利要求
1、一種熱交換器(10),與流動到所述熱交換器(10)的空氣進行熱交換,其特征在于,所述熱交換器(10)具有下方翅片(30);以及上方翅片(40),所述上方翅片(40)傾斜成該上方翅片(40)的長度方向相對于鉛直方向的且位于所述空氣的流動方向(F)側(cè)的角度大于等于所述下方翅片(30)的長度方向相對于鉛直方向的角度,并且該上方翅片(40)與所述下方翅片(30)的上端部鄰接地配置,所述上方翅片(40)具有彎曲的彎曲部(R),該彎曲部設(shè)置在與所述下方翅片(30)的位于所述空氣的流動方向的下游側(cè)的上端的邊界部分附近。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器(10),其中,所述上方翅片(40)具有沿所述上方翅片的長度方向延伸且位于所述空氣流方向的下游側(cè)的上方第一邊;和構(gòu)成所述上方翅片的下側(cè)的上方第二邊,所述上方翅片的彎曲部(R)設(shè)置在所述上方第一邊和所述上方第二邊的附近。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的熱交換器(10),其中,由所述上方翅片的長度方向與所述下方翅片的長度方向所形成的下游側(cè)的角度為110度以上、175度以下。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任一項所述的熱交換器(10),其中,所述上方翅片的彎曲部(R)具有半徑為3mm以上、6mm以下的部分。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2 4中的任一項所述的熱交換器(10),其中,在以所述下方翅片(30)的上端部的所述空氣流方向的下游側(cè)端部為基準點(P)的情況下,從所述基準點(P)沿所述上方翅片(40)的長度方向延伸的線與所述上方第一邊的最接近距離(B)為lmm以下。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 5中的任一項所述的熱交換器(10),其中,所述上方翅片(40)具有多個導(dǎo)水部(S),所述導(dǎo)水部(S)朝向長度方向沿著所述上方翅片的面延伸,所述導(dǎo)水部(S)不位于所述上方翅片(40)的彎曲部(R)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱交換器(10),其中,所述導(dǎo)水部(S)至少設(shè)置在所述下方翅片(30)的處于所述空氣流方向的下游側(cè)附近的上端部。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項所述的熱交換器(10),其中,所述上方翅片(40)具有在厚度方向上貫通的多個貫通部,所述貫通部在長度方向上以預(yù)定間距排列,所述熱交換器(10)還具有分別嵌合插入在所述多個貫通部中的多個傳熱管(88),所述多個貫通部中的最接近所述彎曲部(R)的所述貫通部配置成-距所述彎曲部(R)的最接近距離小于等于所述預(yù)定間距的一半。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1 8中的任一項所述的熱交換器(10),其中,所述下方翅片(30)的處于所述空氣流方向的下游側(cè)附近的上端部具有凹陷的凹部。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1 2中的任一項所述的熱交換器(10),其中,在所述空氣流(F)的風(fēng)速為0.5m/s以上、4.5 m/s以下的情況下,所述下方翅片(30)的長度方向相對于所述上方翅片(40)的長度方向的彎曲角度為5度以上、75度以下。
11、 一種空調(diào)裝置(100),其特征在于,所述空調(diào)裝置(100)具有權(quán)利要求1 10中的任一項所述的熱交換器(10);以及送風(fēng)機(11),其相對于所述熱交換器形成所述空氣流。
12、 一種熱交換器(10)的制造方法,所述熱交換器(10)以流動來的空氣為對象進行熱交換,該熱交換器(10)的制造方法包括以下工序?qū)⒊崞殖缮戏匠崞?40)和下方翅片(30)的分割工序;彎曲形成工序,在所述上方翅片(40)的所述空氣流方向的下游側(cè)附近、即與所述下方翅片(30)的邊界部分附近形成彎曲的彎曲部(R);以及傾斜工序,通過以所述上方翅片和所述下方翅片的邊界部分處的所述翅片的寬度方向的大致中央附近作為支點(P),使所述上方翅片和所述下方翅片相互轉(zhuǎn)動,從而使它們成為長度方向相互傾斜的關(guān)系,所述上方翅片的所述空氣流方向的下游側(cè)端部和所述下方翅片的所述空氣流方向的下游側(cè)端部處于經(jīng)由所述彎曲部(R)相連的位置。
全文摘要
本發(fā)明提供能夠抑制冷凝水從彎曲部分朝空氣流方向下游側(cè)飛散的熱交換器、空調(diào)裝置以及熱交換器的制造方法。室內(nèi)熱交換器(10)具有下方翅片(30)和上方翅片(40)。上方翅片(40)傾斜成該上方翅片(40)的長度方向相對于鉛直方向的且位于所述空氣的流動方向(F)側(cè)的角度大于等于下方翅片(30)的長度方向相對于鉛直方向的角度,并且上方翅片(40)與下方翅片(30)的上端部鄰接地配置。進而,該上方翅片(40)具有彎曲的彎曲部(R),該彎曲部設(shè)置在與下方翅片(30)的空氣的流動方向(F)下游側(cè)的上端的邊界部分附近。
文檔編號F28F1/32GK101490495SQ20078002692
公開日2009年7月22日 申請日期2007年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日
發(fā)明者北澤昌昭, 土井隆司, 大上功, 山下哲也, 長岡伸二 申請人:大金工業(yè)株式會社