熱交換器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱交換器，其不會(huì)阻礙流過(guò)流體流路的流體的流動(dòng)，而且能夠提高熱交換率。熱交換管(12)具有通過(guò)在長(zhǎng)邊方向上分隔其內(nèi)部而形成多個(gè)冷媒流路(12a)的流路形成板(12b)。流路形成板(12b)上，形成有連通流路(12e)，其通過(guò)構(gòu)成流路形成板(12b)的部件的變形而連通一冷媒流路(12a)與其它冷媒流路(12a)。據(jù)此，由于能夠防止連通流路(12e)附近毛邊的發(fā)生以及冷媒流路(12a)的斷屑引起的堵塞的發(fā)生，因此能夠使冷媒均勻地流過(guò)各冷媒流路(12a)，從而可提高熱交換率。
【專利說(shuō)明】熱交換器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱交換器，例如，其在用于車(chē)輛用空氣調(diào)節(jié)裝置的熱泵循環(huán)中使冷媒與空氣進(jìn)行熱交換。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，作為一公知的技術(shù)，熱交換器具備截面呈扁平狀、在其內(nèi)部有第一流體流通的多個(gè)熱交換管，并且使流過(guò)熱交換管內(nèi)側(cè)的第一流體和流過(guò)熱交換管外側(cè)的第二流體進(jìn)行熱交換。這種熱交換器可用作熱泵循環(huán)的冷凝器，通過(guò)使作為第一流體的冷媒和作為第二流體的空氣進(jìn)行熱交換而使冷媒散熱。
[0003]上述熱交換器中，為擴(kuò)大熱交換管內(nèi)部的第一流體的熱交換面積，由隔離部分隔熱交換管的內(nèi)部，從而在熱交換管的截面長(zhǎng)邊方向上形成多個(gè)流體流路。
[0004]在形成有上述多個(gè)流體流路的熱交換器中，由于流過(guò)位于第二流體的流通方向上游側(cè)的流體流路的第一流體與第二流體的熱交換量和流過(guò)位于第二流體的流通方向下游側(cè)的流體流路的第一流體與第二流體的熱交換量產(chǎn)生差異，因此存在熱交換器整體的熱交換率惡化的情況。
[0005]眾所周知，在形成有上述多個(gè)流體流路的熱交換器中，通過(guò)在隔離部上形成開(kāi)口，使相鄰的流體流路互相連通，并使流過(guò)各個(gè)流體流路的第一流體相互混合，由此，使流過(guò)各流體流路的第一流體和第二流體的熱交換量均勻化(例如，參照專利文獻(xiàn)I)。
[0006]【專利文獻(xiàn)I】日本特開(kāi)2000- 234881號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]然而，在通過(guò)開(kāi)口上述隔離部以使相鄰的流體流路互相連通的熱交換器中，將隔離部切斷或切口也能使相鄰的流體流路互相連通。因此，在將隔離部切斷或切口的情況下，構(gòu)成隔離部的部件處于自開(kāi)口部分向流體流路凸出的狀態(tài)，即產(chǎn)生所謂的毛邊，或細(xì)小斷屑會(huì)堵塞流體流路，由此可能會(huì)使冷媒不能均勻地流過(guò)各流體流路。
[0008]本發(fā)明的目的是提供一種熱交換器，其不會(huì)阻礙在流體流路中流通的流體的流動(dòng)，而且能夠提高熱交換率。
[0009]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的熱交換器具備呈中空扁平狀并使第一流體流過(guò)其內(nèi)部的熱交換管，并使流過(guò)熱交換管內(nèi)側(cè)的第一流體與流過(guò)熱交換管外側(cè)的第二流體進(jìn)行熱交換。該熱交換器的特征在于，在熱交換管內(nèi)，設(shè)有通過(guò)分隔熱交換管的內(nèi)部而形成多個(gè)流體流路的流路形成部件，在流路形成部件上形成有連通流路，其通過(guò)使構(gòu)成流路形成部件的部件變形而連通一個(gè)流體流路與其它流體流路。
[0010]據(jù)此，由于不需要切斷或切口流路形成部件就能形成連通流路，因此能夠防止連通流路的形成所引起的毛邊的發(fā)生以及流體流路的斷屑引起的堵塞的發(fā)生。
發(fā)明效果
[0011]采用本發(fā)明的熱交換器，能夠防止因形成連通流路而產(chǎn)生的毛邊以及因流體流路的斷屑引起的堵塞，因此能夠使冷媒均勻地流過(guò)各流體流路，從而可提高熱交換率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的熱交換器的總體立體圖。
圖2是連接有熱交換器的冷媒回路的示意圖。
圖3是熱交換管的截面圖。
圖4是圖3的A-A’截面圖。
圖5是圖3的B-B’截面圖。
圖6是圖3的C-C’截面圖。
圖7是圖3的D-D’截面圖。
圖8是表示另一示例的熱交換管的截面圖。
圖9是表示又一示例的熱交換管的截面圖。
圖10是表示再一示例的熱交換管的截面圖。
圖11是圖10的E-E’截面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]圖1至圖7是表不本發(fā)明一實(shí)施方式的圖。
[0014]本發(fā)明的熱交換器，是應(yīng)用于例如車(chē)輛用空氣調(diào)節(jié)裝置的熱交換器。如圖2所示，車(chē)輛用空氣調(diào)節(jié)裝置具備冷媒回路I，該冷媒回路I連接設(shè)置在車(chē)廂A外的本發(fā)明室外熱交換器10。除了室外熱交換器10，冷媒回路I中還連接有用于壓縮冷媒的壓縮機(jī)2、設(shè)置在車(chē)廂A內(nèi)的室內(nèi)熱交換器3以及用于對(duì)冷媒進(jìn)行減壓的膨脹閥4。
[0015]冷媒回路I可通過(guò)使冷媒在室外熱交換器10中散熱并在室內(nèi)熱交換器3中吸熱來(lái)進(jìn)行車(chē)廂A內(nèi)的制冷。
[0016]如圖1所示，室外熱交換器10包括:相互隔著間距設(shè)置的一對(duì)集流管11 ;一端與一個(gè)集流管11連接而另一端與另一個(gè)集流管11連接的多個(gè)熱交換管12 ;以及設(shè)置在相鄰熱交換管12之間的多個(gè)傳熱翹片13。
[0017]各集流管11由例如鋁等金屬形成的中空?qǐng)A筒狀的部件構(gòu)成。各集流管11的外周部連接有各熱交換管12的端部。一個(gè)集流管11上設(shè)置有用于使冷媒流入集流管11內(nèi)的冷媒流入口 I la，在另一個(gè)集流管11上設(shè)置有用于使集流管11內(nèi)的冷媒流出的冷媒流出口lib。
[0018]各熱交換管12是平板狀的中空扁平狀的管狀部件，其通過(guò)輥軋成形(rollForming)加工例如鋁等金屬板使之彎曲而形成。各熱交換管12配置為使流路截面的長(zhǎng)邊方向(寬度方向)與冷媒進(jìn)行熱交換的空氣的流通方向朝向同一方向。此外，各熱交換管12具有以在流路截面的長(zhǎng)邊方向(寬度方向)上分隔熱交換管12的內(nèi)部的方式設(shè)置的流路形成板12b，該流路形成板12b作為流路形成部件，用于形成冷媒所流通的多個(gè)流體流路即冷媒流路12a。
[0019]流路形成板12b由與熱交換管12相同的金屬板構(gòu)成，并與構(gòu)成熱交換管12的金屬板一體形成。流路形成板12b是在通過(guò)輥軋加工形成熱交換管12的同時(shí)形成的。如圖3所示，流路形成板12b在熱交換管12的流路截面的長(zhǎng)邊方向(寬度方向)上彎曲延伸成蛇行狀，從而在熱交換管12內(nèi)形成多個(gè)截面大致呈矩形的冷媒流路12a。在流路形成板12b上交替地設(shè)置有在流路截面的長(zhǎng)邊方向(寬度方向)上分隔熱交換管12內(nèi)部的多個(gè)隔離部12c、以及自隔離部12c的端部彎曲延伸并抵接于熱交換管12的內(nèi)表面的多個(gè)抵接部12d。另外，在流路形成板12b的各抵接部12d上設(shè)有多個(gè)連通流路12e，該些連通流路12e從與熱交換管12的厚度方向的內(nèi)表面抵接的各抵接部12的一表面?zhèn)绕鹱冃螢榻孛娉拾雸A狀的凹部，從而使一冷媒流路12a連通與其隔開(kāi)一個(gè)冷媒流路的其它冷媒流路12a。連通流路12e在各抵接部12d的冷媒的流通方向上相互隔開(kāi)規(guī)定間距。
[0020]在各冷媒流路12a中，如圖4以及圖5所示，通過(guò)使流路截面的長(zhǎng)邊方向(寬度方向)兩側(cè)相鄰的冷媒流路12a相互連通的連通流路12e，形成沿寬度方向并向厚度方向突出的凸部12f。在各冷媒流路12a中，由于凸部12f的存在，會(huì)存在流路截面積小于其它流路的節(jié)流部12g。節(jié)流部12g的面積X小于連通流路12e的面積Y的兩倍(即:X〈2XY)。
[0021]各傳熱翹片13是由鋁等金屬板所形成的波形部件，并通過(guò)硬焊(brazing)等方式安裝在相鄰熱交換管12之間。流過(guò)各熱交換管12的各冷媒流路12a的冷媒可利用各傳熱翹片13與空氣進(jìn)行熱交換。
[0022]在具有上述結(jié)構(gòu)的熱交換器中，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)2時(shí)，從壓縮機(jī)2排出的冷媒，在室外熱交換器10中散熱后，經(jīng)由膨脹閥4減壓，在室內(nèi)熱交換器3中吸熱后被吸入至壓縮機(jī)2中。
[0023]在室外熱交換器10中，從壓縮機(jī)2排出的冷媒在從冷媒流入口 Ila流入一個(gè)集流管11中后，分支并流到各熱交換管12的各冷媒流路12a中。此時(shí)，流過(guò)各冷媒流路12a的冷媒由于會(huì)流過(guò)節(jié)流部12g，因此容易出現(xiàn)流動(dòng)的亂流，從而促進(jìn)了對(duì)熱交換管12的熱傳遞。此外，流過(guò)各冷媒流路12a的冷媒的一部分經(jīng)由設(shè)置在寬度方向兩側(cè)的連通流路12e，流入在寬度方向上與冷媒所在冷媒流路12a隔開(kāi)一個(gè)冷媒流路的其它冷媒流路12a中。并且，在各冷媒流路12a中，冷媒經(jīng)由連通流路12e而從其它冷媒流路12a流入。由于節(jié)流部12g的面積X小于連通流路12e的面積Y的兩倍(即:X〈2XY)，因此促進(jìn)了各冷媒流路12a和在寬度方向兩側(cè)上與其隔開(kāi)一個(gè)冷媒流路的其它冷媒流路12a之間的冷媒的流入流出。據(jù)此，如圖6所示，流過(guò)各熱交換管12的冷媒通過(guò)在各冷媒流路12a中重復(fù)進(jìn)行分散及合流而被混合，促進(jìn)了對(duì)熱交換管12的熱傳遞。
[0024]由此，根據(jù)本實(shí)施方式的熱交換器，熱交換管12具有通過(guò)在長(zhǎng)邊方向上分隔其內(nèi)部而形成多個(gè)冷媒流路12a的流路形成板12b，流路形成板12b上，形成有通過(guò)使構(gòu)成流路形成板12b的部件變形而連通一冷媒流路12a與其它冷媒流路12a的連通流路12e。據(jù)此，由于能夠防止連通流路12e附近毛邊的發(fā)生以及冷媒流路12a的斷屑引起的堵塞的發(fā)生，因此能夠使冷媒均勻地流過(guò)各冷媒流路12a，從而可提高熱交換率。
[0025]另外，熱交換管12和流路形成板12b是通過(guò)對(duì)金屬板進(jìn)行輥軋加工而形成的，流路形成板12b與構(gòu)成熱交換管12的金屬板一體形成。據(jù)此，在通過(guò)輥軋加工形成熱交換管12的同時(shí)也能形成流路形成板12b，因此可減少制造工序，并由此可實(shí)現(xiàn)制造成本的降低。
[0026]此外，上述實(shí)施方式中雖然記載了將本發(fā)明應(yīng)用于車(chē)輛用空氣調(diào)節(jié)裝置的室外熱交換器10，但并不限于為使冷媒吸熱而將冷媒和空氣進(jìn)行熱交換的裝置，只要是用于使流體與流體進(jìn)行熱交換的熱交換器均能應(yīng)用本發(fā)明。
[0027]另外，上述實(shí)施方式中雖然記載了通過(guò)彎曲流路形成板12b來(lái)形成截面大致呈矩形的各冷媒流路12a的內(nèi)容，但本發(fā)明并不限定于此。例如，通過(guò)彎曲流路形成板12b而形成截面呈三角形的冷媒流路，也能用于本發(fā)明。
[0028]此外，上述實(shí)施方式中，如圖6所示，在熱交換管12的流路截面長(zhǎng)邊方向上的、與位于其一側(cè)的其它流體流路12a連通的連通流路12e、以及與位于其另一側(cè)的其它流體流路12a連通的連通流路12e設(shè)置在各流體流路中冷媒的流通方向上的相同位置上，但本發(fā)明并不限定于此。例如，如圖8所示，也可將在熱交換管12的流路截面的長(zhǎng)邊方向的、與位于其一側(cè)的其它流體流路12a連通的連通流路12e、以及與位于其另一側(cè)的其它流體流路12a連通的連通流路12e交替地設(shè)置在各流體流路中冷媒的流通方向上。
[0029]另外，上述實(shí)施方式中雖然記載了通過(guò)連通流路12e使一冷媒流路12a連通于與其隔開(kāi)一個(gè)冷媒流路的其它冷媒流路12a的內(nèi)容，但本發(fā)明并不限定于此。例如，如圖9所示，也可通過(guò)折彎熱交換管13的流路形成板13b，使隔離部13c的頂端沿?zé)峤粨Q管13的厚度方向一方延伸而形成多個(gè)冷媒流路13a，并使隔離部13c的頂端變形以形成連通流路，由此使一冷媒流路13a連通于與其相鄰的其它冷媒流路13a。
[0030]此外，上述實(shí)施方式中雖然記載了在各抵接部12d的冷媒流通方向上互相隔開(kāi)規(guī)定間距設(shè)置連通流路12e的內(nèi)容，但本發(fā)明并不限定于此。例如，也可通過(guò)改變?cè)诟骼涿搅髀?2a的冷媒流通方向上游側(cè)和下游側(cè)設(shè)置連通流路12e的間隔，以調(diào)整各冷媒流路12a中冷媒的流動(dòng)。另外，也可通過(guò)改變?cè)O(shè)置到熱交換管12的、位于空氣流通方向上游側(cè)的冷媒流路12a和位于空氣流通方向下游側(cè)的冷媒流路12a上的連通流路12e的間隔，以調(diào)整各冷媒流路12a中冷媒的流動(dòng)。
[0031]此外，例如，在位于熱交換管12的空氣流通方向上游側(cè)的冷媒流路12a上所形成的連通流路12e多于位于熱交換管12的空氣流通方向下游側(cè)的冷媒流路12a上所形成的連通流路12e的情況下，由于與位于空氣流通方向下游側(cè)的冷媒流路12a相比，位于空氣流通方向上游側(cè)的冷媒流路12a中冷媒的分散及合流更得到了促進(jìn)，因此可實(shí)現(xiàn)熱交換率的進(jìn)一步提聞。
[0032]另外，上述實(shí)施方式中雖然記載了流路形成板12b與構(gòu)成熱交換管12的金屬板一體形成的內(nèi)容，但本發(fā)明并不限定于此。例如，如圖10及圖11所示，也可將流路形成板12h與構(gòu)成熱交換管12的金屬板單獨(dú)形成，并借由流路形成板12h在熱交換管12內(nèi)形成多個(gè)冷媒流路12a。這種情況與上述實(shí)施方式相同，通過(guò)使構(gòu)成流路形成板12h的部件變形可形成連通流路12i。
[0033]符號(hào)說(shuō)明
10 室外熱交換器
12熱交換管 12a 冷媒流路 12b 流路形成板 12c 隔離部 12d 抵接部 12e 連通流路 12h 流路形成板 12? 連通流路13傳熱翹片
13a冷媒流路
13b流路形成板
13c隔離部
【權(quán)利要求】
1.一種熱交換器，其具備呈中空扁平狀并使第一流體流過(guò)其內(nèi)部的熱交換管， 該熱交換器使流過(guò)熱交換管內(nèi)側(cè)的第一流體與流過(guò)熱交換管外側(cè)的第二流體進(jìn)行熱交換，其特征在于， 在熱交換管內(nèi)，設(shè)有通過(guò)分隔熱交換管的內(nèi)部而形成多個(gè)流體流路的流路形成部件，在流路形成部件上形成有連通流路，其通過(guò)使構(gòu)成流路形成部件的部件變形而連通一個(gè)流體流路和其它流體流路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱交換器，其特征在于， 流路形成部件是沿?zé)峤粨Q管的流路截面的長(zhǎng)邊方向彎曲延伸成蛇行狀的板狀部件，通過(guò)將流路形成部件配置在熱交換管內(nèi)而在流路截面的長(zhǎng)邊方向上構(gòu)成多個(gè)冷媒流路， 在流路形成部件上形成有連通流路，該連通流路使一流體流路連通熱交換管的流路截面的長(zhǎng)邊方向兩側(cè)上與該流體流路隔開(kāi)一個(gè)流體流路的其它流體流路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱交換器，其特征在于， 在流體流路中，在第一流體的流通方向上交替地設(shè)置有與熱交換管的流路截面的長(zhǎng)邊方向一側(cè)的其它流體流路連通的連通流路和與另一側(cè)的其它流體流路連通的連通流路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于， 在各流體流路中，第一流體的流通方向上設(shè)置有多個(gè)連通流路， 在位于第二流體的流通方向上游側(cè)的流體流路中所形成的連通流路多于在位于第二流體的流通方向下游側(cè)的流體流路中所形成的連通流路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的熱交換器，其特征在于， 熱交換管通過(guò)彎曲板狀部件而形成， 流路形成部件與構(gòu)成熱交換管的板狀部件一體形成。
【文檔編號(hào)】F28F1/40GK104380025SQ201380030437
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2013年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月15日
【發(fā)明者】門(mén)浩隆, 金子智, 飯野祐介 申請(qǐng)人:三電有限公司