專利名稱：熱交換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種并流式熱交換器。
背景技術：
并流式熱交換器在多根總管之間配置多根扁平管，使扁平管內部的多個制冷劑通路與總管的內部連通，并且在扁平管之間配置波紋狀散熱片等散熱片，該并流式熱交換器廣泛應用于汽車空調或建筑物用空氣調節(jié)機的室外側單元等。圖10表示以往的并流式熱交換器的一個例子。在圖10中，紙面上側為豎直方向的上側，紙面下側為豎直方向的下側。熱交換器1在豎直方向上隔開間隔平行配置兩根水平的總管2、3，在總管2、3之間沿水平方向以規(guī)定間距配置多根豎直的扁平管4。扁平管4 是細長的成型品，由金屬擠壓成形，在扁平管4的內部形成有使制冷劑流通的制冷劑通路 5。由于扁平管4配置成作為長邊方向的擠壓成形方向為豎直方向，所以制冷劑通路5的制冷劑流通方向也是豎直方向。在圖10的縱深方向上排列多個斷面形狀和斷面面積相等的制冷劑通路5，因此，扁平管4的水平斷面呈口琴狀。各制冷劑通路5與總管2、3的內部連通。在相鄰的扁平管4之間配置波紋狀散熱片6?？偣?、3、扁平管4和波紋狀散熱片6都是由鋁等高導熱性的金屬制成，通過釬焊或熔焊，分別將扁平管4固定在總管2、3上、將波紋狀散熱片6固定在扁平管4上。圖10所示的熱交換器1是所謂下流型的并流式熱交換器。由于在上下總管2、3 之間設置有多根長邊方向為上下方向的扁平管4，并且在扁平管4之間設置有波紋狀散熱片6，所以熱交換器1的散熱(吸熱)面積大，可以有效地進行熱交換。在下側的總管3的一端設置有制冷劑出入口 7，在上側的總管2的與制冷劑出入口 7成對角的一端，設置有制冷劑出入口 8。另外，此處所示的制冷劑出入口 7和制冷劑出入口 8的位置關系只是一個例子，并不限定于此。例如，也可以在總管2兩端的兩個位置上具有制冷劑出入口 8。圖10的實線箭頭表示把熱交換器1作為蒸發(fā)器使用的情況，制冷劑從下側的總管 3的制冷劑出入口 7流入、從上側的總管2的制冷劑出入口 8流出。即，制冷劑從下向上流動。在把熱交換器1作為冷凝器使用的情況下，制冷劑的流動方向相反，如圖10中虛線箭頭所示，制冷劑從上側的總管2的制冷劑出入口 8流入、從下側的總管3的制冷劑出入口 7 流出。即，制冷劑從上向下流動。圖10的熱交換器1把波紋狀散熱片的設置位置限制在扁平管4之間，在多根扁平管4中位于最外側的扁平管4的、朝向外側的表面上沒有安裝波紋狀散熱片。但是，也常有在該表面上安裝波紋狀散熱片的情況。在專利文獻1 3中可以看到上述例子。專利文獻1 (日本專利公開公報特開平5-79788號)記載的熱交換器是使扁平管為水平方向的并流式熱交換器，該并流式熱交換器在最外側扁平管的、朝向外側的扁平面上也安裝有波紋狀散熱片，并且在該最外側波紋狀散熱片的外側配置有用于保護散熱片的側板。專利文獻2 (日本專利公開公報特開2006-64194號)記載的熱交換器也是使扁平
3管為水平方向的并流式熱交換器，該并流式熱交換器在最外側扁平管的、朝向外側的扁平面上安裝有波紋狀散熱片，并且在該最外側波紋狀散熱片的外側配置有側板，用于加強中心部，通過交替層疊扁平管和波紋狀散熱片來構成該中心部。專利文獻3 (日本專利公開公報特開2007-139376號)記載的熱交換器也是使扁平管為水平方向的并流式熱交換器，該并流式熱交換器在其兩端的波紋狀散熱片的外部， 通過釬焊設置有側薄片體。在并流式熱交換器中，如果在多根扁平管中位于最外側的扁平管的、朝向外側的扁平面上安裝波紋狀散熱片，則增大了散熱(吸熱)面積，從而提高了熱交換器的性能。但是，如果前端尖的物體接觸到該波紋狀散熱片的山谷部、即在扁平管上固定該波紋狀散熱片的位置，則不僅會損傷波紋狀散熱片，而且也會損傷扁平管，會導致制冷劑泄漏。因此，以往在該位置上配置有波紋狀散熱片的熱交換器都在其外側設置保護板(上述專利文獻中的側板或側薄片體)或粘貼保護膜，以便保護扁平管。然而，如果設置保護板或保護膜，則會增加部件數(shù)量，從而增加成本。

發(fā)明內容
鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種并流式熱交換器，當在并流式熱交換器的多根扁平管中位于最外側的扁平管的、朝向外側的扁平面上安裝波紋狀散熱片時，不需要在其外側設置保護板或保護膜。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的熱交換器包括多根總管，隔開間隔平行配置；多根扁平管，配置在所述多根總管之間，設置在所述扁平管內部的制冷劑通路與所述總管的內部連通；波紋狀散熱片，配置在所述扁平管之間；以及最外側波紋狀散熱片，安裝在所述多根扁平管中位于最外側的扁平管的、朝向外側的扁平面上，所述最外側波紋狀散熱片的皺褶彼此重疊成百葉門狀。按照這種結構，由于具有重疊成百葉門狀的皺褶，所以即使前端尖的物體接近最外側波紋狀散熱片，也難以穿透最外側波紋狀散熱片。因此，即使不設置保護板(側板或側薄片體)或保護膜，也可以充分地保護扁平管。在上述結構的熱交換器中，優(yōu)選的是，在所述多根扁平管配置成其長邊方向為上下方向的情況下，所述最外側波紋狀散熱片的皺褶向斜下方延伸。按照這種結構，由于附著在最外側波紋狀散熱片上的露水或除霜生成的水沿傾斜的皺褶表面流到皺褶前端，并從此處滴落，所以難以發(fā)生水滯留在最外側波紋狀散熱片的皺褶之間而妨礙空氣流通的現(xiàn)象。在上述結構的熱交換器中，優(yōu)選的是，所述多根扁平管配置成其長邊方向為水平方向，至少所述最外側波紋狀散熱片中的最下側波紋狀散熱片的皺褶彼此重疊成百葉門狀。按照這種結構，當并流式熱交換器采用橫流型配置方式時，由于具有重疊成百葉門狀的皺褶，所以即使前端尖的物體接近最下側波紋狀散熱片，也難以穿透最下側波紋狀散熱片。因此，即使不使用保護板(側板或側薄片體)或保護膜，也可以充分地保護扁平管。 此外，由于附著在最下側波紋狀散熱片上的露水或除霜生成的水沿傾斜的皺褶表面流到皺褶前端，并從此處滴落，不會被保護板或保護膜阻擋，所以能夠改善排水性。
按照本發(fā)明，通過使最外側波紋狀散熱片為百葉門狀，不依靠保護板或保護膜，就可以保護安裝有最外側波紋狀散熱片的扁平管。其結果，能夠省去保護板或保護膜，從而可以降低部件成本。


圖1是表示第一實施方式并流式熱交換器的簡要結構的豎直斷面圖。圖2是表示第二實施方式并流式熱交換器的簡要結構的豎直斷面圖。圖3是包含第二實施方式并流式熱交換器的空氣調節(jié)機室外機的結構要素的分解立體圖。圖4是用于安裝第二實施方式并流式熱交換器的第一安裝構件的立體圖。圖5是從不同方向觀察第一安裝構件的立體圖。圖6是用于安裝第二實施方式并流式熱交換器的第二安裝構件的立體圖。圖7是從不同方向觀察第二安裝構件的立體圖。圖8是用于安裝第二實施方式并流式熱交換器的第三安裝構件的立體圖。圖9是從不同方向觀察第三安裝構件的立體圖。圖10是表示以往的并流式熱交換器的簡要結構的豎直斷面圖。附圖標記說明IAUB熱交換器2、3 總管4扁平管5制冷劑通路6波紋狀散熱片6a最外側波紋狀散熱片7、8制冷劑出入口
具體實施例方式下面，基于圖1對本發(fā)明第一實施方式進行說明。圖1中，與圖10所示的以往構造相同的結構要素采用與圖10相同的附圖標記，省略了說明。第一實施方式的熱交換器IA采用下流型(down-flow type)，總管2、3水平配置， 將扁平管4配置成其長邊方向為上下方向。排列成一列的多根扁平管4中，在位于最外側的扁平管4的朝向外側的扁平面上，安裝有最外側波紋狀散熱片6a。最外側波紋狀散熱片 6a由鋁等高導熱性金屬制成，并且通過釬焊或熔焊，固定在扁平管4上。圖1的實線箭頭表示把熱交換器IA作為蒸發(fā)器使用的情況，制冷劑從下側的總管 3的制冷劑出入口 7流入、從上側的總管2的制冷劑出入口 8流出。即，制冷劑從下向上流動。在把熱交換器IA作為冷凝器使用的情況下，制冷劑的流動方向相反，如圖1中虛線箭頭所示，制冷劑從上側的總管2的制冷劑出入口 8流入、從下側的總管3的制冷劑出入口 7 流出。即，制冷劑從上向下流動。使最外側波紋狀散熱片6a的皺褶(pleat)在扁平管4的長邊方向上倒向相同方向，使皺褶彼此重疊。即，皺褶彼此重疊成百葉門狀。在沒有使皺褶倒下的情況下，最外側
5波紋狀散熱片6a的厚度在最薄的部分僅是一張波紋狀散熱片的原材料板的厚度。通過使皺褶倒下并重疊，可以盡可能減少僅有一張原材料板厚度的部分。由此，即使前端尖的物體橫向接近最外側波紋狀散熱片6a，與皺褶重疊的部分接觸的可能性大。并且，與皺褶重疊的部分接觸的、前端尖的物體被重疊的皺褶阻擋，難以穿透最外側波紋狀散熱片6a。因此，不需要側板或側薄片體這樣的部件，從而可以降低部件成本，該側板或側薄片體以往用于保護最外側的扁平管4。關于使最外側波紋狀散熱片6a為百葉門狀的方法，可以將預先制作成該形狀的散熱片安裝在扁平管4上，也可以將與扁平管4之間的波紋狀散熱片6形狀相同的散熱片安裝在扁平管4上，之后，像多米諾骨牌那樣使皺褶倒向一個方向。如上所述，第一實施方式的熱交換器IA采用下流型，將扁平管4配置成其長邊方向為上下方向。并且，最外側波紋狀散熱片6a的皺褶被安裝成向斜下方延伸。因此，由于附著在最外側波紋狀散熱片6a上的露水或除霜生成的水沿傾斜的皺褶表面流到皺褶前端， 并從此處滴落，所以很少發(fā)生水滯留在最外側波紋狀散熱片6a的皺褶之間而妨礙空氣流通的現(xiàn)象。接著，基于圖2至圖9，對本發(fā)明的第二實施方式進行說明。第二實施方式的熱交換器IB采用橫流型(side-flow type)，總管2、3豎直配置，將扁平管4配置成其長邊方向為水平方向。制冷劑出入口 7、8僅設置在總管3—側。在總管3的內部，在上下方向上隔開間隔設置有兩個隔板9a、9c，在總管2的內部、且在與隔板9a、9c的中間高度對應的位置上，設置有隔板9b。在把熱交換器IB作為蒸發(fā)器使用的情況下，如圖2中實線箭頭所示，制冷劑從下側的制冷劑出入口 7流入。從制冷劑出入口 7流入的制冷劑被隔板9a阻擋，經由扁平管4 流向總管2。該制冷劑的流動方向由朝左的中空箭頭表示。進入到總管2中的制冷劑被隔板9b阻擋，經由另外的扁平管4流向總管3。該制冷劑的流動方向由朝右的中空箭頭表示。 進入到總管3中的制冷劑被隔板9c阻擋，再經由另外的扁平管4再次流向總管2。該制冷劑的流動方向由朝左的中空箭頭表示。進入到總管2中的制冷劑折返，再經由另外的扁平管4再次流向總管3。該制冷劑的流動方向由朝右的中空箭頭表示。進入到總管3中的制冷劑從制冷劑出入口 8流出。由此，制冷劑沿之字形路徑從下向上流動。在此，雖然表示了隔板數(shù)量為三個的情況，但這只是一個例子，可以根據(jù)需要，將隔板的數(shù)量和由此產生的制冷劑流動的折返次數(shù)設定為任意數(shù)值。在把熱交換器IB作為冷凝器使用的情況下，制冷劑的流動方向相反。即，如圖2 中虛線箭頭所示，制冷劑從制冷劑出入口 8流入總管3，被隔板9c阻擋，經由扁平管4流向總管2，在總管2中被隔板9b阻擋，經由另外的扁平管4流向總管3，在總管3中被隔板9a 阻擋，再經由另外的扁平管4再次流向總管2，在總管2中折返，再經由另外的扁平管4再次流向總管3，如虛線箭頭所示，從制冷劑出入口 7流出，從而沿如上所述的之字形路徑從上向下流動。在多根扁平管4中，位于最上方位置和位于最下方位置的扁平管4被稱為位于最外側的扁平管4，在位于最外側的扁平管4的朝向外側的扁平面上，S卩，在最上方位置的扁平管4的上表面上、最下方位置的扁平管4的下表面上，安裝有最外側波紋狀散熱片6a。在上下兩個最外側波紋狀散熱片6a中，至少下側波紋狀散熱片(最下側波紋狀散熱片)的皺褶彼此重疊成百葉門狀。因此，由于具有重疊成百葉門狀的皺裙，所以即使前端尖的物體(例如螺釘)接近最下側波紋狀散熱片，也很難穿透最下側波紋狀散熱片。因此， 即使不使用保護板(側板或側薄片體)或保護膜，也可以充分地保護扁平管4。此外，由于附著在最下側波紋狀散熱片上的露水或除霜生成的水沿傾斜的皺褶表面流到皺褶前端，并從此處滴落，不會被保護板或保護膜阻擋，所以改善了排水性。不僅使最下側波紋狀散熱片、也可以使上側的最外側波紋狀散熱片6a(最上側波紋狀散熱片)的皺褶彼此重疊成百葉門狀。因此，由于具有重疊成百葉門狀的皺裙，所以即使前端尖的物體接近最上側波紋狀散熱片，也很難穿透最上側波紋狀散熱片。因此，即使不使用保護板(側板或側薄片體)或保護膜，也可以充分地保護扁平管4。在圖2中，描繪了最上側波紋狀散熱片的皺褶彼此也重疊成百葉門狀。圖3至圖9是表示將第二實施方式的熱交換器IB組裝在空氣調節(jié)機室外機內的例子。在此，熱交換器IB的中心部分被彎曲成其平面形狀呈L形，熱交換器IB的中心部分由扁平管4、波紋狀散熱片6和最外側波紋狀散熱片6a構成。圖3中圖示了熱交換器1B、構成空氣調節(jié)機的室外機殼體的部件的一部分、以及將熱交換器IB安裝在該殼體上的安裝構件。即，對鋼板進行沖壓加工、或組合鋼板的沖壓加工品，來構成殼體的底板10和殼體的一個側板11。通過三種安裝構件和多個小螺釘，將熱交換器IB安裝在殼體上，上述三種安裝構件都是合成樹脂成型部件，上述多個小螺釘將安裝構件相互連接或將安裝構件連接在殼體上。安裝構件被組裝在總管2、3上。總管3的上部被第一安裝構件12和第二安裝構件13夾持，第一安裝構件12的形狀如圖4、圖5所示，第二安裝構件13的形狀如圖6、圖7所示。通過小螺釘14擰緊固定第一安裝構件12和第二安裝構件13，并使它們一體化。該第一安裝構件12和第二安裝構件 13包圍制冷劑出入口 8，并且起到保護制冷劑出入口 8的連接部的作用?？偣?的下部被另一組第一安裝構件12和第二安裝構件13夾持。這一側的第一安裝構件12和第二安裝構件13的姿勢與夾持總管3上部的第一安裝構件12和第二安裝構件13的姿勢上下倒轉。也通過小螺釘14來擰緊固定這一側的第一安裝構件12和第二安裝構件13，并使它們一體化。該第一安裝構件12和第二安裝構件13包圍制冷劑出入口 7，并且起到保護制冷劑出入口 7的連接部的作用。通過另外的小螺釘14，將第一安裝構件12和第二安裝構件13(上述一體化后的構件)固定在殼體上，該第一安裝構件12和第二安裝構件13以上述方式安裝在總管3的上部和下部。由此，完成了總管3—側的安裝?？偣? —側的安裝采用兩個第三安裝構件15。將第三安裝構件15嵌合在總管2 的上端和下端，該第三安裝構件15的形狀如圖8、圖9所示，在此基礎上通過小螺釘14，將第三安裝構件15固定在殼體上。由此，完成了總管2 —側的安裝。通過采用上述作為合成樹脂成型部件的第一安裝構件12、第二安裝構件13和第三安裝構件15，將熱交換器IB安裝在殼體上，可以避免熱交換器IB與殼體直接接觸。其結果，即使熱交換器IB與殼體由不同種類的金屬制成，也可以防止發(fā)生電腐蝕。通過使并流式熱交換器為第一實施方式或第二實施方式的結構，可以防止生產時、運輸時最外側波紋狀散熱片變形(散熱片扭曲)。由此，可以防止損害制品的美觀。
由于即使不使用側板或側薄片體，也可以在最外側配置波紋狀散熱片，所以與不使用側板或側薄片體且不設置最外側的波紋狀散熱片的情況相比，可以增大散熱面積。在采用橫流型的并流式熱交換器的情況下，如果保護板(側板或側薄片體)處于最下部，則水難以從波紋狀散熱片排出，水漸漸積存而妨礙熱交換器的通風。如果使最下側波紋狀散熱片的皺褶彼此重疊成百葉門狀，并且不在其外側設置保護板，則除霜生成的水或露水不會被保護板阻擋，而是順暢地流下，從而不會妨礙熱交換器的通風。以上，雖然對本發(fā)明的各實施方式進行了說明，但是本發(fā)明的范圍并不限定于此， 可以在不脫離本發(fā)明主旨的范圍內以各種變形方式來實施本發(fā)明。例如，扁平管內的制冷劑通路的數(shù)量為多個并不是必要條件。制冷劑通路的數(shù)量也可以是一個。工業(yè)實用性本發(fā)明能夠廣泛地應用于并流式熱交換器。
權利要求
1.一種熱交換器，其特征在于包括 多根總管，隔開間隔平行配置；多根扁平管，配置在所述多根總管之間，設置在所述扁平管內部的制冷劑通路與所述總管的內部連通；波紋狀散熱片，配置在所述扁平管之間；以及最外側波紋狀散熱片，安裝在所述多根扁平管中位于最外側的扁平管的、朝向外側的扁平面上，所述最外側波紋狀散熱片的皺褶彼此重疊成百葉門狀。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述多根扁平管配置成其長邊方向為上下方向，所述最外側波紋狀散熱片的皺褶向斜下方延伸。
3.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述多根扁平管配置成其長邊方向為水平方向，至少所述最外側波紋狀散熱片中的最下側波紋狀散熱片的皺褶彼此重疊成百葉門狀。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱交換器，當在熱交換器的多根扁平管中位于最外側的扁平管的、朝向外側的扁平面上安裝波紋狀散熱片時，不需要在其外側設置保護板或保護膜。熱交換器(1A)包括兩根總管(2、3)，隔開間隔平行配置；多根扁平管(4)，配置在總管(2、3)之間，設置在扁平管(4)內部的制冷劑通路(5)與總管(2、3)的內部連通；以及波紋狀散熱片(6)，配置在扁平管(4)之間。在多根扁平管(4)中位于最外側的扁平管(4)的、朝向外側的扁平面上，安裝有最外側波紋狀散熱片(6a)，該最外側波紋狀散熱片(6a)的皺褶重疊成百葉門狀。
文檔編號F28D1/053GK102216715SQ200980145519
公開日2011年10月12日 申請日期2009年7月21日 優(yōu)先權日2008年12月25日
發(fā)明者三代一壽, 上野円 申請人:夏普株式會社