CN112204331B - 热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置 - Google Patents

热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于得到提高热交换性能且提高排水性能以及对结霜的耐力的热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置。本发明的热交换器具备扁平管和多个翅片,所述多个翅片由具有沿长度方向和与该长度方向正交的宽度方向延伸的板面的板状体形成,以板面与扁平管的管轴交叉的方式配置,并且相互隔开间隔地配置。多个翅片分别具备形成于板状体并保持间隔的第一间隔保持部。扁平管使与管轴垂直的截面的长轴相对于宽度方向倾斜成倾斜角度θ地配置,第一间隔保持部具有沿与板面交叉的方向延伸的立起面,立起面向与倾斜角度θ相同的方向倾斜。

Description

热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置
技术领域
本发明涉及热交换器、具备热交换器的热交换器单元以及制冷循环装置,尤其是涉及保持设置于传热管的翅片的间隔的间隔保持部的结构。
背景技术
在以往的热交换器中,为了提高热交换性能,已知有具备截面为扁平多孔形状的传热管即扁平管的热交换器。作为这样的热交换器,有如下的热交换器:将扁平管以管轴方向沿左右方向延伸的方式配置并在上下方向上隔开规定的间隔而配置。这样的热交换器将板状的翅片沿扁平管的管轴方向排列配置,在通过翅片之间的空气与在扁平管内流动的流体之间进行热交换。
以往,在翅片上,在扁平管插入部的周缘设置有翅片套环。翅片套环使前端与相邻的翅片抵接而确保翅片之间的距离,但近年来伴随着扁平管的薄型化,翅片的扁平管插入部的宽度变窄,难以将设置于扁平管插入部的周缘的翅片套环立起至规定的尺寸。因此,在专利文件1中,在翅片上设置有将扁平管插入部的周缘以外的部分的翅片的一部分弯折而形成的间隔保持部,保持与相邻的翅片之间的间隔。翅片具备供扁平管插入的插入区域和形成在插入区域的下风侧的延长区域。间隔保持部形成于插入区域和延长区域,延长区域的间隔保持部形成在插入区域的间隔保持部的正后方(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5177307号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,在专利文献1所示的热交换器中,将翅片的一部分弯折而设置的间隔保持部在通过翅片之间的空气的流动方向上朝向面设置。因此,存在翅片之间的风路的面积减少,热交换器的通风性变差的课题。另外,在使间隔保持部的面以沿着空气的流动方向的方式延伸的情况下,存在如下课题:结霜以及结霜的融化水滞留于间隔保持部的面,热交换器的排水性、除霜性降低。此外,在专利文献1所示的热交换器中,由于扁平管以截面形状的长度方向为水平的方式配置,因此,存在水滞留在扁平管上而难以排水的课题。
本发明用于解决上述那样的课题,其目的在于得到一种热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置,其能够抑制排水性以及通风性的降低,在产生了结霜时难以产生风路的堵塞。
用于解决课题的方案
本发明的热交换器具备扁平管和多个翅片,所述多个翅片由具有沿长度方向和与该长度方向正交的宽度方向延伸的板面的板状体形成,以所述板面与所述扁平管的管轴交叉的方式配置,并且相互隔开间隔地配置,所述多个翅片分别具备形成于所述板状体并保持所述间隔的第一间隔保持部,所述扁平管使与所述管轴垂直的截面的长轴相对于所述宽度方向倾斜成倾斜角度θ地配置,所述第一间隔保持部具有沿与所述板面交叉的方向延伸的立起面,所述立起面向与所述倾斜角度θ相同的方向倾斜。
本发明的热交换器单元具备上述热交换器和向所述热交换器输送空气的送风机。
本发明的制冷循环装置具备上述热交换器单元。
发明效果
根据本发明,通过上述结构,由于间隔保持部能够适当地保持翅片的间隔,因此,能够抑制在结霜时风路堵塞,在除霜时也能够确保融化水的排水性。并且,由于间隔保持部向与扁平管相同的方向倾斜,因此,能够抑制沿着扁平管的空气流的阻碍,能够抑制翅片以及扁平管之间的通风性的降低。因此,热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置能够在维持热交换性能的同时提高耐结霜性和排水性。
附图说明
图1是表示实施方式1的热交换器的立体图。
图2是应用实施方式1的热交换器的制冷循环装置的说明图。
图3是图1的热交换器的截面结构的说明图。
图4是设置于实施方式1的热交换器的翅片的间隔保持部的放大图。
图5是作为形成于实施方式1的热交换器的翅片的间隔保持部的比较例的间隔保持部的说明图。
图6是作为形成于实施方式1的热交换器的翅片的间隔保持部的变形例的间隔保持部的说明图。
图7是作为形成于实施方式1的热交换器的翅片的间隔保持部的变形例的间隔保持部的说明图。
图8是实施方式1的热交换器的翅片的比较例的热交换器的截面结构的说明图。
图9是实施方式1的热交换器的变形例的热交换器的截面结构的说明图。
图10是实施方式1的热交换器的变形例的热交换器的截面结构的说明图。
图11是实施方式1的热交换器的变形例的热交换器的截面结构的说明图。
图12是通过实施方式1的热交换器的空气的流动的说明图。
图13是实施方式2的热交换器的截面结构的说明图。
图14是实施方式3的热交换器的截面结构的说明图。
具体实施方式
以下,对热交换器、热交换器单元以及制冷循环装置的实施方式进行说明。以下,基于附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中,对于标注相同的附图标记的设备等,表示相同或与其相当的设备,这在说明书全文中是通用的。另外,说明书全文中表示的结构部件的形态仅仅是例示,本发明并非仅限定于说明书中的记载。尤其是,结构部件的组合并非仅限定于各实施方式中的组合,也能够将其他实施方式中记载的结构部件应用于另外的实施方式。并且,对于用尾标进行区分等的多个同种设备等,在不需要特别区分或确定的情况下,有时省略尾标进行记载。另外,在附图中,各结构部件的大小关系有时与实际的大小关系不同。需要说明的是,各图所示的x、y、z的各方向在各图中表示相同的方向。
实施方式1.
图1是表示实施方式1的热交换器100的立体图。图2是应用实施方式1的热交换器100的制冷循环装置1的说明图。图1所示的热交换器100搭载于空调装置或冰箱等制冷循环装置1。在实施方式1中,例示出空调装置的制冷循环装置1。制冷循环装置1通过制冷剂配管90连接压缩机3、四通阀4、室外热交换器5、膨胀装置6以及室内热交换器7,构成制冷剂回路。制冷循环装置1使制冷剂在制冷剂配管90内流通,通过四通阀4切换制冷剂的流动,从而能够切换制热运转、制冷运转以及除霜运转。
搭载于室外机8的室外热交换器5以及搭载于室内机9的室内热交换器7在附近具备送风机2。在室外机8中,送风机2向室外热交换器5送入外部空气,在外部空气与制冷剂之间进行热交换。另外,在室内机9中,送风机2向室内热交换器7送入室内的空气,在室内的空气与制冷剂之间进行热交换,对室内的空气的温度进行调节。另外,热交换器100能够用作在制冷循环装置1中搭载于室外机8的室外热交换器5以及搭载于室内机9的室内热交换器7,作为冷凝器或蒸发器发挥功能。需要说明的是,在此,将搭载有热交换器100的室外机8以及室内机9等设备特别称为热交换器单元。
图1所示的热交换器100具备两个热交换部10、20。热交换部10、20沿着图1所示的x方向串联配置。x方向是与热交换部10的扁平管30的并列方向以及扁平管30的管轴垂直的方向,在实施方式1中,流入热交换器100的空气沿着x方向流入。因此,热交换部10、20沿着热交换器100的通风方向串联配置,第一热交换部10配置在上风侧,第二热交换部20配置在下风侧。在热交换部10的两端配置有集管60、61,在集管60与集管61之间连接有扁平管30。在热交换部20的两端配置有集管60、62,在集管60与集管62之间连接有扁平管30。从制冷剂配管91流入到集管61的制冷剂通过热交换部10,经过集管60流入热交换部20,从集管62向制冷剂配管92流出。需要说明的是,热交换部10和热交换部20可以是相同的结构,也可以是不同的结构。
图3是图1的热交换器100的截面结构的说明图。图3表示从横向观察图1的热交换器100的热交换部10的与y轴垂直的截面A的一部分的图。热交换部10是将管轴朝向y方向的多个扁平管30沿z方向并列排列而构成的。扁平管30使制冷剂在内部流通,在被送入到热交换器100的空气与内部的制冷剂之间进行热交换。另外,热交换部10以使作为板状体的翅片40的板面48与扁平管30的管轴交叉的方式将翅片40安装于扁平管30而构成。翅片40是在扁平管30并列的方向上朝向长度方向的矩形。即,翅片40沿着z方向朝向长度方向延伸设置。翅片40的x方向的一端缘即第一端缘41位于上风侧,另一端缘即第二端缘42位于下风侧。在第二端缘42形成有切口部44。扁平管30与该切口部44嵌合。需要说明的是,翅片40的宽度方向是指与翅片40的长度方向正交的方向,翅片40的宽度方向与x方向一致。另外,在图3中,示出两个扁平管30,有时将沿着该翅片40的长度方向相邻地配置的两个扁平管30分别称为第一扁平管和第二扁平管。
扁平管30使截面的长轴相对于翅片40的宽度方向以倾斜角度θ倾斜,位于翅片40的第一端缘41侧的第一端部31相比位于第二端缘42侧的第二端部32位于下方。设置于翅片40的第二端缘42的切口部44也相对于翅片40的宽度方向以倾斜角度θ倾斜地设置。
翅片40沿着扁平管30的管轴方向配置有多个。相邻的翅片40彼此隔开规定的间隙而配置,构成为空气在翅片40之间通过。为了确保相邻的翅片40彼此的间隔,在翅片40上形成有第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b。以下,有时将第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b总称为间隔保持部50。间隔保持部50通过将作为板状体的翅片40的一部分弯折而形成,并在与板面48交叉的方向上竖立设置。
图4是设置于实施方式1的热交换器100的翅片40的间隔保持部50的放大图。图4(a)是从图3的箭头C方向观察的图,是从与翅片40的板面48平行且与间隔保持部50的立起面53平行的方向观察的图。图4(b)是图4(a)的从B-B的截面的垂直方向观察的间隔保持部50的结构的说明图。间隔保持部50朝向相邻的翅片40竖立设置,前端与相邻的翅片40的板面48抵接。间隔保持部50的前端弯曲而形成抵接部52。在实施方式1中,间隔保持部50的立起面53相对于翅片40的板面48大致垂直地延伸。间隔保持部50是将翅片40的一部分向与板面48交叉的方向弯折而形成的。在间隔保持部50的z方向相反侧,与间隔保持部50相邻地形成有开口部51。需要说明的是,有时将与第一间隔保持部50a相邻的开口部51a称为第一开口部,将与第二间隔保持部50b相邻的开口部51b称为第二开口部。另外,有时将第一间隔保持部50a的立起面53a称为第一立起面,将第二间隔保持部50b的立起面53b称为第二立起面。
图5是作为形成于实施方式1的热交换器100的翅片40的间隔保持部50的比较例的间隔保持部150c的说明图。图5是从与图4(b)相同的方向观察的图。比较例的间隔保持部150c是将翅片140的一部分朝向图5的z方向相反侧弯折而形成的。即,在使图5的z方向相反侧与重力方向一致地设置有热交换器100的情况下,间隔保持部150c将翅片140的一部分向重力方向弯折而形成。而且,立起面153c与板面48大致垂直地形成。在该情况下,在间隔保持部150c的上方形成有开口部151c。在结露水或霜的融化水流到间隔保持部150c的情况下,水不仅积存于立起面153c,而且由于毛细管现象,水也附着于开口部151c的边缘。并且,由于水滴也以垂下的方式附着在间隔保持部150c的下侧,因此,间隔保持部150c以及开口部151c将水保持在图5的虚线180所包围的区域。另一方面,在实施方式1的间隔保持部50以及开口部51,如图4(b)的虚线80所示,只是以向间隔保持部50的下侧垂下的方式附着水滴,因此,与比较例的间隔保持部150c以及开口部151c相比被保持的水的量少。即,相对于比较例的间隔保持部150c以及开口部151c,实施方式1的间隔保持部50以及开口部51难以保持水,排水性高。
如图3所示,在实施方式1中,间隔保持部50在翅片40的长度方向上,在2根扁平管30之间设置有2处。间隔保持部50在翅片40的宽度方向上排列配置,以能够稳定地确保翅片40彼此的间隔的方式配置。配置在翅片40的第一端缘41侧的第一间隔保持部50a位于将沿上下方向排列配置的扁平管30的第一端部31的下端彼此连结的第一假想线L1上。
第一间隔保持部50a的立起面53a在从y方向观察翅片40时、即从与板面48垂直的方向观察时,向与扁平管30的倾斜角度θ相同的方向倾斜,成为倾斜角度α1。倾斜角度θ和倾斜角度α1是在与扁平管30的管轴垂直的截面中相对于x轴倾斜的角度,换言之,是相对于在翅片40的宽度方向上水平的直线倾斜的角度。第一间隔保持部50a的立起面53a的倾斜角度α1被设定为0<α1≤θ。
翅片40在作为插入有扁平管30的切口部44之间的区域的中间区域43形成有第二间隔保持部50b。第二间隔保持部50b的立起面53b也与第一间隔保持部50a的立起面53b同样地向与扁平管30的倾斜方向相同的方向倾斜。第二间隔保持部50b成为倾斜角度α2,被设定为0<α2≤θ。倾斜角度α2也是在与扁平管30的管轴垂直的截面中相对于x轴倾斜的角度,换言之,是相对于在翅片40的宽度方向上水平的直线倾斜的角度。
<间隔保持部50的变形例>
图6是作为形成于实施方式1的热交换器100的翅片40的间隔保持部50的变形例的间隔保持部150a的说明图。图6(a)对应于图4(a),图6(b)对应于图4(b)。设置于实施方式1的热交换器100的翅片40的第一间隔保持部50a、第二间隔保持部50b例如也可以是图6所示的间隔保持部150a那样的结构。间隔保持部150a通过在翅片140的板面148a形成两个狭缝,使该狭缝之间的部分从板面148a突出而形成。因此,间隔保持部150a在2处与板面148a连接。在图6中,位于间隔保持部150a的上侧的面是立起面153a。在从y方向观察时,立起面153a与间隔保持部50的立起面53同样地在热交换器100中向与扁平管30相同的方向倾斜。
图7是作为形成于实施方式1的热交换器100的翅片40的间隔保持部50的变形例的间隔保持部150b的说明图。图7(a)对应于图4(a),图7(b)对应于图4(b)。间隔保持部150b从翅片140的板面148b呈矩形突出而形成。在图7中,位于间隔保持部150b的上侧的面是立起面153b。在从y方向观察时,立起面153b与间隔保持部50的立起面53同样地在热交换器100中向与扁平管30相同的方向倾斜。
<关于热交换器100的排水作用>
对实施方式1的热交换器100的效果进行说明。需要说明的是,为了容易理解实施方式1的热交换器100中的排水性,以下,对热交换器100在低温外部空气条件下作为蒸发器运转时的动作进行说明。此后,对比较例的热交换器1100的结构进行说明,对实施方式1的热交换器100的排水作用进行说明。
图8是实施方式1的热交换器100的翅片40的比较例的热交换器1100的截面结构的说明图。图8与图3同样地示出与扁平管30的管轴垂直的截面。在比较例的热交换器1100的翅片1040中,在扁平管30之间的区域也形成有间隔保持部1050a、1050b。间隔保持部1050a、1050b是将翅片1040的一部分弯折而形成的,立起面1053a、1053b在翅片1040的宽度方向上水平地形成。另外,在间隔保持部1050a、1050b的下方相邻地分别形成有开口部1051a、1051b。
在制冷循环装置1的运转中,在翅片1040上,结露水或霜的融化水从上方流下。此时,水也流到间隔保持部1050a、1050b的立起面1053a、1053b上。在比较例的热交换器1100中,由于间隔保持部1050a、1050b形成为水平,因此,水滞留在立起面1053a、1053b上,不会被排出。因此,立起面1053a、1053b上的水冻结,冻结部以此为基点扩展,将风路堵塞,成为热交换器1100破损的原因。
另一方面,在实施方式1的热交换器100中,由于第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b倾斜,因此,立起面53a、53b上的水受到重力而迅速地排出,向下方流下。通过这样构成,热交换器100在与相邻的翅片40之间确保适当的间隙,且流到第一间隔保持部50a的立起面53上的水不会滞留。因此,热交换器100的排水性高,也不会堵塞翅片40之间的风路,热交换性能不会受损。
需要说明的是,为了抑制热交换器100的通风阻力,并且为了减少对地球变暖的影响而减少制冷循环装置1的制冷剂填充量,扁平管30减小短轴,即薄型化。与此相伴,在欲将用于适当地确保翅片40的间隔的翅片套环设置于切口部44的周缘的情况下,插入翅片40的切口部44的宽度窄,难以将设置于切口部44的周缘的翅片套环立起至规定的尺寸。但是,如实施方式1的热交换器100那样,通过在翅片40上设置间隔保持部50,能够适当地确保翅片40彼此的间隔。
<第一间隔保持部的变形例>
图9是实施方式1的热交换器100的变形例的热交换器100a的截面结构的说明图。变形例的热交换器100a在翅片40的未设置切口部44的第一端缘41侧的区域配置有第一间隔保持部50a。即,配置在翅片40的第一端缘41侧的第一间隔保持部50a以至少不与将沿z方向排列配置的扁平管30的第一端部31彼此连结的第一假想线L1重叠的方式配置。
在变形例的热交换器100a中,第一间隔保持部50a例如从第一假想线L1离开1mm以上地配置。通过这样配置第一间隔保持部50a,在扁平管30上的水从扁平管30的第一端部31流下时,水在第一间隔保持部50a与扁平管30的第一端部31之间的排水区域h流动。在重力方向与翅片40的长度方向一致的情况下,由于在排水区域h未配置阻碍水的流动的部件,因此,变形例的热交换器100a相对于热交换器100排水性进一步提高。
图10是实施方式1的热交换器100的变形例的热交换器100b的截面结构的说明图。变形例的热交换器100b的第一间隔保持部50a配置于翅片40的两个相邻的切口部44的之间的中间区域43。即,配置在翅片40的第一端缘41侧的第一间隔保持部50a不与将在图10中沿z方向排列配置的扁平管30的第一端部31彼此连结的第一假想线L1重叠,且配置于中间区域43。
在变形例的热交换器100b中,由于在翅片40的未设置切口部44的第一端缘41侧的区域未配置第一间隔保持部50a,因此,不会阻碍水从图10的上方流动。另外,在积存于扁平管30的上表面33的水从扁平管30的第一端部31流下时,水在位于比扁平管30的第一端部31靠第一端缘41侧的位置的排水区域h中流动。在重力方向与翅片40的长度方向、即图10的z方向一致的情况下,由于在排水区域h未配置阻碍水的流动的部件,因此,变形例的热交换器100b相对于热交换器100排水性进一步提高。
图11是实施方式1的热交换器100的变形例的热交换器100c的截面结构的说明图。变形例的热交换器100c使翅片40延伸到比扁平管30的第二端部32靠下风侧的位置。与翅片40向下风侧延长相应地,切口部44也在下风侧较长地形成,切口部44中的第二端缘42侧的区域未配置任何部件。在实施方式1的热交换器100中,第二端缘42与扁平管30的第二端部32在x方向上处于大致相同的位置。另一方面,在变形例的热交换器100c中,翅片40的第二端缘42位于与扁平管30的第二端部32在x方向上分离的位置。而且,第二间隔保持部50b配置于中间区域43中的、在翅片40的宽度方向上作为扁平管30的下风侧的端部的第二端部32与翅片40的第二端缘42之间的区域。通过将第二间隔保持部50b配置在比扁平管30靠下游侧的位置,热交换器100c能够抑制因设置有第二间隔保持部50b而导致的热交换性能的降低。
需要说明的是,实施方式1的热交换器100、100a、100b、100c在翅片40的中间区域43形成有第二间隔保持部50b,但只要能够适当地确保翅片40彼此的间隔,也可以不设置第二间隔保持部50b。另外,间隔保持部50也可以不在扁平管30之间的每个空间在所有部位都设置,设置部位可以适当变更。另外,不一定需要将第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b作为一组而设置,也可以存在仅设置第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b中的任一方的部位。
<关于热交换器100的通风性>
图12是通过实施方式1的热交换器100的空气的流动的说明图。图12示出热交换器100的翅片40的第一端缘41朝向上风侧的状态。热交换器100通过设置有第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b,能够适当地保持翅片40的间隔,因此,空气在翅片40和扁平管30之间通过,在扁平管30内流动的流体与空气之间进行热交换。由于扁平管30相对于流入的空气流倾斜,因此,进入到热交换器100的空气与扁平管30的上表面33接触,流动的方向发生变化。
在热交换器100的翅片40彼此之间设置有第一间隔保持部50a和第二间隔保持部50b。由于第一间隔保持部50a的立起面53a以及第二间隔保持部50b的立起面53b向与扁平管30的倾斜角度θ相同的方向倾斜,因此,成为难以阻碍空气的流动的结构。并且,第一间隔保持部50a的立起面53a的倾斜角度α1比扁平管30的倾斜角度θ小,平缓地变更空气的流动方向,因此,通风性不会受损。另外,第二间隔保持部50b的立起面53b的倾斜角度α2被设定为接近扁平管30的倾斜角度θ的值,成为在相邻的扁平管30之间的中间区域43不阻碍空气的流动的结构。
另外,在图9所示的变形例的热交换器100a中,由于第一间隔保持部50a位于比扁平管30靠上风侧的位置,因此,通过进一步减小倾斜角度α1而成为通风性不会受损的结构。在图10所示的变形例的热交换器100b中,第一间隔保持部50a位于中间区域43,位于比扁平管30的第一端部31靠下风侧的位置,因此,可以将倾斜角度α1设定为接近扁平管30的倾斜角度θ的值。
需要说明的是,在上述说明中,对空气从与热交换器100的翅片40的第一端缘41成直角的方向流入的状态进行了说明,但也存在例如使热交换器100相对于重力方向倾斜地配置的情况。扁平管30、第一间隔保持部50a以及第二间隔保持部50b各自的倾斜角度根据配置热交换器100的环境适当设定即可。
(实施方式1的效果)
实施方式1的热交换器100、100a、100b使第一间隔保持部50a向与扁平管30相同的方向倾斜,因此,能够抑制从翅片40的上方流过来的水滞留于第一间隔保持部50a。另外,第一间隔保持部50a的立起面53a的倾斜角度α1为0<α1≤θ的关系,因此,难以阻碍流入热交换器100、100a、100b的空气的流动。因此,热交换器100、100a、100b在维持热交换性能的同时提高耐结霜性和排水性。并且,即便在扁平管30的短轴比翅片40的排列间隔小的情况下,也能够通过第一间隔保持部50a适当地确保翅片40彼此之间的间隙。
实施方式2.
实施方式2的热交换器200相对于实施方式1的热交换器100变更了第一间隔保持部50a的配置。在实施方式2的热交换器200中,以相对于实施方式1的变更点为中心进行说明。对于实施方式2的热交换器200的各部分,在各附图中具有相同功能的部分标注与在实施方式1的说明中使用的附图相同的附图标记进行表示。
图13是实施方式2的热交换器200的截面结构的说明图。图13示出与图1的扁平管30的管轴垂直的截面。在热交换器200的翅片240上,在第一端缘241侧设置有第一间隔保持部250a。第一间隔保持部250a位于比将沿上下方向排列配置的扁平管30的第一端部31彼此连结的第一假想线L1靠第一端缘41侧的位置。另外,第一间隔保持部250a位于从扁平管30的上表面33沿扁平管30的截面形状的长度方向延伸的假想线La与从扁平管30的下表面34沿扁平管30的截面长度方向延伸的假想线Lb之间。换言之,在将扁平管30向沿着截面的长度方向的方向投影而得到的区域配置有第一间隔保持部250a。
第一间隔保持部250a和扁平管30的第一端部31以规定的距离定位。配置有扁平管30的部分在翅片240上形成有切口部44,因此,切口部44与第一间隔保持部250a分离地形成。另外,在实施方式2中,将第一间隔保持部250a的倾斜角度α1设定为与扁平管30的倾斜角度θ大致相同,但并不限于此,可以取0<α1≤θ的值。
(实施方式2的效果)
根据实施方式2的热交换器200,在水容易滞留的扁平管30的上表面33的延长线上的附近配置有第一间隔保持部250a。因此,当扁平管30的上表面33的水到达第一端部31时,由于毛细管现象而被引导至第一间隔保持部250a侧,并从扁平管30排出。另外,由于第一间隔保持部250a以倾斜角度α1倾斜,因此,从扁平管30被引导的水也容易从第一间隔保持部250a上排出。在热交换器200中,扁平管30的上表面33以及下表面34的表面的水容易被第一间隔保持部250a向第一端缘41侧引导。因此,与实施方式1的热交换器100、100a、100b相比,热交换器200具有容易减少残留在扁平管30的上表面33以及下表面34的水的量的优点。另外,第一间隔保持部250a配置于将扁平管30朝向截面的长度方向投影而得到的区域,形成为使来自翅片240的第一端缘41侧的空气流流向扁平管30的上表面33,因此,热交换器200的通风性不会受损。
需要说明的是,实施方式2的热交换器200只要第一间隔保持部250a和开口部251a中的至少一方配置在假想线La与假想线Lb之间,就能够得到排出扁平管30的上表面33的水的效果。
实施方式3.
实施方式3的热交换器300相对于实施方式1的热交换器100变更了第二间隔保持部50b的配置。在实施方式3的热交换器300中,以相对于实施方式1的变更点为中心进行说明。对于实施方式3的热交换器300的各部分,在各附图中具有相同功能的部分标注与在实施方式1的说明中使用的附图相同的附图标记进行表示。
图14是实施方式3的热交换器300的截面结构的说明图。图14示出与图1的扁平管30的管轴垂直的截面。热交换器300的翅片340在插入有扁平管30的切口部44之间的区域即中间区域343形成有第二间隔保持部350b。由于热交换器300的扁平管30倾斜,因此,如图12所示,当空气从翅片340的第一端缘41侧流入时,空气沿着扁平管30通过。
第二间隔保持部350b配置于在从第一端缘41侧观察时、即在图14中从空气流入热交换器300的方向观察时被扁平管30遮蔽的区域。即,从翅片340的第一端缘41侧观察,在扁平管30的背侧的遮蔽区域345配置有第二间隔保持部350b。进一步说,在两个切口部44之间的中间区域343中的、从扁平管30的第一端部31的下端沿翅片340的宽度方向水平引出的第二假想线L2与扁平管30的下表面34之间的区域即遮蔽区域345,配置有第二间隔保持部350b。
在实施方式3的热交换器300中,也可以与实施方式1的热交换器100、100a、100b同样地配置有第一间隔保持部50a,也可以与实施方式2的热交换器200同样地配置有第一间隔保持部250a。或者,在热交换器300中,也可以是在翅片340上仅设置第二间隔保持部350b的结构。
(实施方式3的效果)
根据实施方式3的热交换器300,由于在遮蔽区域345配置有第二间隔保持部350b,因此,能够不阻碍通过的空气的流动地确保翅片340彼此的间隔。扁平管30的下侧的遮蔽区域345是从空气的流动的上游侧观察时被扁平管30遮蔽的部分,成为空气的流动停滞的区域。因此,通过翅片340之间的空气流中的主要部分通过遮蔽区域345下方的区域,因此,第二间隔保持部350b对通过翅片340之间的空气流带来的影响小。因此,热交换器300能够在确保通风性的同时高精度地保持翅片340彼此的间隔。另外,第二间隔保持部350b与实施方式1以及实施方式2同样地向与扁平管30相同的方向倾斜,因此,排水性也高。需要说明的是,在实施方式3中,第二间隔保持部350b的倾斜角度α2也可以设定为比扁平管30的倾斜角度θ大。这是因为,如图14所示,在空气在与翅片340的长度方向垂直的方向上流入的情况下,配置第二间隔保持部350b的遮蔽区域345是空气的流动停滞的区域,因此,对热交换器300的通风性的影响小。
附图标记说明
1制冷循环装置、2送风机、3压缩机、4四通阀、5室外热交换器、6膨胀装置、7室内热交换器、8室外机、9室内机、10(第一)热交换部、20(第二)热交换部、30扁平管、31第一端部、32第二端部、33上表面、34下表面、40翅片、41第一端缘、42第二端缘、43中间区域、44切口部、48板面、50间隔保持部、50a第一间隔保持部、50b第二间隔保持部、51开口部、52抵接部、53立起面、53a立起面、53b立起面、60集管、61集管、62集管、90制冷剂配管、91制冷剂配管、92制冷剂配管、100热交换器、100a热交换器、100b热交换器、100c热交换器、140翅片、148a板面、148b板面、150间隔保持部、150a间隔保持部、150b间隔保持部、151开口部、153立起面、153a立起面、153b立起面、180虚线、200热交换器、240翅片、241第一端缘、250a第一间隔保持部、251a开口部、300热交换器、340翅片、343中间区域、345遮蔽区域、350b第二间隔保持部、1040翅片、1050a间隔保持部、1050b间隔保持部、1051a开口部、1051b开口部、1053a立起面、1053b立起面、1100热交换器、C箭头、L1假想线、L2假想线、L3假想线、La假想线、Lb假想线、h排水区域、α1倾斜角度、α2倾斜角度、θ倾斜角度。

Claims (11)

1.一种热交换器,其中,
所述热交换器具备扁平管和多个翅片,
所述多个翅片由具有沿长度方向和与该长度方向正交的宽度方向延伸的板面的板状体形成,以所述板面与所述扁平管的管轴交叉的方式配置,并且相互隔开间隔地配置,
所述多个翅片分别具备第一间隔保持部和第二间隔保持部,
所述第一间隔保持部形成于所述板状体并保持所述间隔,
所述第二间隔保持部位于比所述第一间隔保持部靠第二端缘所在侧的位置并保持所述间隔,
所述扁平管使与所述管轴垂直的截面的长轴相对于所述宽度方向倾斜成倾斜角度θ地配置,
所述第一间隔保持部具有沿与所述板面交叉的方向延伸的立起面,
所述第二间隔保持部具有与所述板面交叉地延伸的第二立起面,并配置于中间区域,
所述立起面以及第二立起面在从与所述翅片的板面垂直的方向观察时向与所述倾斜角度θ相同的方向倾斜,
在将所述立起面的倾斜角度设为α1,将所述第二立起面的倾斜角度设为α2时,α1<α2且α1<θ。
2.如权利要求1所述的热交换器,其中,
所述多个翅片具有作为所述宽度方向的一端缘的第一端缘和作为所述宽度方向的另一端缘的第二端缘,
在所述第二端缘形成有切口部,
所述扁平管被插入到所述切口部,
在所述宽度方向上位于所述第一端缘所在侧的所述扁平管的第一端部与位于所述第二端缘所在侧的所述扁平管的第二端部相比位于下方。
3.如权利要求2所述的热交换器,其中,
所述扁平管是在所述多个翅片各自的所述长度方向上相邻地配置的第一扁平管和第二扁平管中的任一个,
所述多个翅片具有中间区域,所述中间区域形成在供所述第一扁平管插入的所述切口部与供所述第二扁平管插入的所述切口部之间,
所述第一间隔保持部配置在比所述中间区域靠所述第一端缘所在侧的位置。
4.如权利要求3所述的热交换器,其中,
所述多个翅片具备通过竖立设置所述第一间隔保持部而形成于所述板面的第一开口部,
所述第一开口部位于所述第一间隔保持部的下方。
5.如权利要求4所述的热交换器,其中,
所述第一间隔保持部和所述第一开口部中的至少一方配置在将所述扁平管向沿着所述长轴的方向投影而得到的区域内。
6.如权利要求2所述的热交换器,其中,
所述扁平管是在所述多个翅片各自的所述长度方向上相邻地配置的第一扁平管和第二扁平管中的任一个,
所述多个翅片在供所述第一扁平管插入的所述切口部与供所述第二扁平管插入的所述切口部之间形成有中间区域,
所述第一间隔保持部配置于所述中间区域。
7.如权利要求6所述的热交换器,其中,
所述第一间隔保持部配置在将所述第一扁平管和所述第二扁平管各自的位于所述第一端缘所在侧的第一端部连结的第一假想线上。
8.如权利要求2或3所述的热交换器,其中,
所述第二间隔保持部配置在比第二假想线靠所述扁平管所在侧的位置,所述第二假想线是从所述扁平管的位于所述第一端缘所在侧的第一端部沿所述翅片的所述宽度方向延伸的假想线。
9.如权利要求1~3中任一项所述的热交换器,其中,
通过竖立设置所述第二间隔保持部而形成于所述板面的第二开口部位于所述第二间隔保持部的下方。
10.一种热交换器单元,其中,所述热交换器单元具备:
权利要求1~9中任一项所述的热交换器;以及
向所述热交换器输送空气的送风机。
11.一种制冷循环装置,其中,所述制冷循环装置具备权利要求10所述的热交换器单元。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7752953B2 (ja) * 2021-03-24 2025-10-14 日本キヤリア株式会社 熱交換器
US11737246B2 (en) * 2021-04-27 2023-08-22 Quanta Computer Inc. Dual-radiator cooling device
WO2024080937A1 (en) * 2022-10-14 2024-04-18 National University Of Singapore An apparatus, system, and method for heat exchange
US12104532B1 (en) 2023-07-31 2024-10-01 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Bypass duct heat exchanger with access panel for gas turbine engines
CN121752864A (zh) * 2023-09-28 2026-03-27 日本开利株式会社 热交换器
WO2025238874A1 (ja) * 2024-05-17 2025-11-20 日本キヤリア株式会社 熱交換器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170041A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Showa Denko Kk 熱交換器
CN101738008A (zh) * 2009-11-30 2010-06-16 江苏康泰热交换设备工程有限公司 一种利于冷凝水排出的热交换器
CN103314269A (zh) * 2011-01-21 2013-09-18 大金工业株式会社 热交换器及空调机
EP2725311A2 (en) * 2012-10-29 2014-04-30 Samsung Electronics Co., Ltd Heat exchanger

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2915296A (en) * 1955-04-07 1959-12-01 Olin Mathieson Heat exchanger
US4691768A (en) * 1985-12-27 1987-09-08 Heil-Quaker Corporation Lanced fin condenser for central air conditioner
JPH0791873A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Hitachi Ltd フィンアンドチューブ形熱交換器
KR100543599B1 (ko) * 2003-09-15 2006-01-20 엘지전자 주식회사 열교환기
US20070295492A1 (en) * 2005-04-25 2007-12-27 Anthony Sharp Heat exchange system with inclined heat exchanger device
JP4952196B2 (ja) * 2005-12-07 2012-06-13 パナソニック株式会社 熱交換器
JP5337402B2 (ja) 2008-05-14 2013-11-06 パナソニック株式会社 フィンチューブ型熱交換器
CN103403487B (zh) 2011-01-21 2015-11-25 大金工业株式会社 热交换器及空调机
JP2014035122A (ja) 2012-08-08 2014-02-24 Toshiba Corp 熱交換器
JP2014156990A (ja) 2013-02-18 2014-08-28 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の熱交換器
JP5962734B2 (ja) * 2014-10-27 2016-08-03 ダイキン工業株式会社 熱交換器
US10514216B2 (en) 2016-01-19 2019-12-24 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008170041A (ja) * 2007-01-10 2008-07-24 Showa Denko Kk 熱交換器
CN101738008A (zh) * 2009-11-30 2010-06-16 江苏康泰热交换设备工程有限公司 一种利于冷凝水排出的热交换器
CN103314269A (zh) * 2011-01-21 2013-09-18 大金工业株式会社 热交换器及空调机
EP2725311A2 (en) * 2012-10-29 2014-04-30 Samsung Electronics Co., Ltd Heat exchanger

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