CN103765150A - 空调机 - Google Patents

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横山昭一
野间富之
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Abstract

本发明涉及一种空调机，室外热交换器（5）为三列以上，由主热交换器（8）与副热交换器（9）组成，主热交换器（8）与副热交换器（9）的一端分别由不同的端板（10a、10b）形成，由此，不必通过组装等来将室外热交换器（5）三列一体地保持，所以，能够防止在端板不相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列被两侧的热交换器列压迫而导致翅片（20）坍倒，能够提高送风性能。

Description

空调机
技术领域
本发明涉及一种广泛用于空调机或冷冻机领域的热交换器。
背景技术
现有技术的这种热交换器中，由于响应近年节能法规的限制所导致的追求高效率，为了扩大传热面积，存在将三列形成一体（例如，参照专利文献1）的热交换器。
图5是搭载于现有的空调机的室外机中的热交换器的概略立体图。该热交换器包括：翅片20，其以一定间隔平行地排列多个，空气31在该翅片间流动、和传热管21，其按照规定的层间距和列间距成大致直角地***翅片20，制冷剂在该传热管内部流动，由此构成一个热交换器列。该热交换器列的一端与端板30相连，由此，形成三列一体的热交换器。
专利文献1：日本特开平11-264689号公报
发明内容
发明所要解决的课题
图6是从图5中的B方向所看到的现有的室外热交换器的概略俯视图。如图6所示，在专利文献1所述的热交换器中存在以下问题：在通过组装等来保持热交换器的情况下，在不与端板相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片被两侧的热交换器列压迫，导致翅片坍倒，送风性能下降。
本发明就是用来解决前述现有的课题，其目的在于：提供一种空调机，在通过组装等来保持热交换器的情况下，防止在不与端板相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片被两侧的热交换器列压迫而导致翅片坍倒，提高送风性能。
用于解决课题的方法
为了解决所述现有的课题，本发明的空调机，包括：
制冷循环，用制冷剂回路将压缩机、室内热交换器、膨胀单元、室外热交换器连结而成；和室外送风风扇，将空气输送至所述室外热交换器，其中，所述室外热交换器是翅片管式热交换器，该翅片管式热交换器由包括三列以上的主热交换器和副热交换器的多个热交换器列组成，所述主热交换器和所述副热交换器包括排列有多个的翅片和在内部流动制冷剂的多个传热管，其中，所述翅片随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气在所述翅片间流动，所述多个传热管以规定的层间距和列间距成大致直角地***所述翅片，所述主热交换器的一端和所述副热交换器的一端分别由不同的端板形成。
由此，在通过组装等来保持热交换器的情况下，防止在不与端板相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片被两侧的热交换器列压迫而导致翅片坍倒。
发明效果
根据本发明的空调机，能够在通过组装等来保持热交换器的情况下，防止在不与端板相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片被两侧的热交换器列压迫而导致翅片坍倒，提高送风性能。
附图说明
图1是本发明的实施方式1中的空调机的结构图。
图2是本发明的实施方式1中的室外热交换器的结构图。
图3的（a）是表示本发明的实施方式1中的室外热交换器的主热交换器的端板与副热交换器的端板连接前的状态的立体图，图3的（b）是表示端板与端板连接后的状态的立体图。
图4的（a）是设置切开成型部时从图2的A-A’方向所看到的截面图，图4的（b）是表示本发明的实施方式1中的室外热交换器的下风侧的翅片面上的切开成型部的图。
图5是表示现有的空调机的室外热交换器的结构的概略立体图。
图6是从图5的B方向所看到的现有的室外热交换器的概略俯视图。
具体实施方式
第一发明包括：制冷循环，用制冷剂回路将压缩机、室内热交换器、膨胀单元、室外热交换器连结而成；和室外送风风扇，将空气输送至所述室外热交换器，其中，所述室外热交换器是翅片管式热交换器，该翅片管式热交换器由包括三列以上的主热交换器和副热交换器的多个热交换器列组成，所述主热交换器和所述副热交换器包括排列有多个的翅片和在内部流动制冷剂的多个传热管，其中，所述翅片随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气在所述翅片间流动，所述多个传热管以规定的层间距和列间距成大致直角地***所述翅片，所述主热交换器的一端和所述副热交换器的一端分别由不同的端板形成。
由此，在通过组装等来保持热交换器的情况下，防止在不与端板相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片被两侧的热交换器列压迫而导致翅片坍倒。
第二发明在于，特别是在第一发明中，所述室外热交换器的至少一端折曲成大致L字状地形成。
根据该结构，能够实现室外热交换器的小型化。
第三发明在于，特别是在第一或第二发明中，所述副热交换器设置于随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气流动的上风侧，并且所述副热交换器的所述传热管的外径比所述主热交换器的所述传热管的外径小。
根据该结构，热交换器列采用三列以上的多列，能够减少通风阻力，进一步提高送风性能。
第四发明在于，特别是在第一至第三的任一项发明中，所述室外热交换器在随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气的流动的下风侧的所述翅片的面上，设置有与所述空气的流动相向地开口的切开成型部。
根据该结构，防止因翅片的面上的从上风侧至下风侧的连续的热边界层（thermal boundary layer）的发展而导致的下风侧的热传导率下降，提高热交换器的效率。
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明并不限于该实施方式。
（实施方式1）
图1是本发明的实施方式1中的空调机的结构图。
本发明的实施方式1中的空调机包括：压缩机1、四通阀2、室内热交换器3、作为本发明的膨胀单元的膨胀阀4、室外热交换器5，将它们连接成环状，构成制冷循环。另外，在室内热交换器3和室外热交换器5中设置有输送空气的室内送风风扇6和室外送风风扇7。
图2是表示本发明的实施方式1中的室外热交换器的结构图。
如图2所示，室外热交换器5具有多个热交换器列，包括：翅片20，其按照一定间隔平行地排列多个，随着室外送风风扇7的旋转所产生的空气31在该翅片间流动、和多个传热管21a、21b，其按照规定的层间距和列间距成大致直角地***翅片20中，制冷剂在该多个传热管的内部流动。在本发明的实施方式1中，该热交换器器列由两列主热交换器8与一列副热交换器9形成，通过将设置于其一端的各个端板10a、10b连接，形成三列一体。为了实现室外热交换器5的小型化，另一端被折曲成大致L字状。
以下，说明采用以上方式构成的空调机的操作和作用。
作为基本的操作，在制冷运行时，从压缩机1排出被压缩的高温高压的制冷剂，经由四通阀2流入室外热交换器5。在该室外热交换器5中，由设置于其风道的室外送风风扇7所输送的室外的空气通过室外热交换器5的翅片20与传热管21a、21b之间并被冷却，变成高压的液体状态（室外热交换器5用作冷凝器）。
然后，在膨胀阀4被减压变成低压的两相制冷剂，流入室内热交换器3。在该室内热交换器3，与由设置于其风道的室内送风风扇6所输送的室内空气进行热交换，由此，向室内空间吹出的空气被冷却，制冷剂利用从空气中获取的热量蒸发而成气体状态（室内热交换器3作为蒸发器起作用）。重复制冷剂返回压缩机1这样的循环，对室内空间进行空气调节。另外，在制暖运行的情况下，在制冷循环中变成与上述相反的制冷剂流向，室内热交换器3用作冷凝器，室外热交换器5用作蒸发器。此外，在制冷循环中所使用的制冷剂适合环境负荷（environmental load）少的制冷剂、例如R410A、丙烷、丙烯、二氧化碳等制冷剂，但并不限于这些。
下面，对室外热交换器5进行详细的说明。如图2所示，首先，将主热交换器8设置于从室外送风风扇7所输送的空气气流31的下风侧。将副热交换器9设置于从室外送风风扇7所输送的空气气流31的上风侧。然后，将设置于主热交换器8与副热交换器9的一端的端板10a、10b相连。不通过组装等来将室外热交换器5以三列一体保持，所以，能够防止在不与端板相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片20被两侧的热交换器列压迫而导致翅片20坍倒。
图3是本发明的实施方式1中的室外热交换器的端板的结构图。特别是图3的（a）是表示将室外热交换器中的主热交换器8的端板10a与副热交换器9的端板10b连接前的状态的立体图。图3的（b）是表示将端板10a与端板10b连接后的状态的立体图。
如图3的（a）所示，本发明的实施方式1中的室外热交换器5的端板由不同的端板10a、10b形成。端板10a具有开口部14a、14b、14c，在端板10b具有爪11a、11b、11c。在本发明的实施方式1中的空调机中，当将端板10a与端板10b连接时，如图3的（b）所示，按照爪11a、11b、11c进入端板10a的开口部14a、14b、14c中的方式，将端板10a与端板10b的一部分重合。用螺钉12a、12b将端板10a与端板10b固定。像这样，将端板10a、10b的一部分重合，并用爪11a、11b、11c和螺丝12a、12b进行固定，从而能够如同一体的端板那样牢固地固定。
如以上那样，在本发明的实施方式1中，室外热交换器5为三列以上，由主热交换器8与副热交换器9形成。另外，主热交换器8与副热交换器9的一端分别由不同的端板10a、10b形成。通过该结构，不通过组装等来将室外热交换器5三列一体地保持。因此，能够防止在端板不相连的一端，作为三列的中间列的热交换器列的翅片20被两侧的热交换器列压迫而导致翅片20坍倒，能够提高送风性能。
另外，在本发明的实施方式1的空调机中，使室外热交换器5的副热交换器9的传热管21b的外径比主热交换器8的传热管21a的外径小，由此，能够进一步提高送风性能。
在包括三列以上的多列的热交换器列的室外热交换器5中，由于配置这些多列热交换器列，通风阻力增大，难以提高送风性能。在本发明的实施方式1中的空调机中，使室外热交换器5的副热交换器9的传热管21b的外径比主热交换器8的传热管21a的外径小。由此，热交换器列采用三列以上的多列，能够降低通风阻力，进一步提高送风性能。
图4是在本发明的实施方式1中的室外热交换器的下风侧的翅片面上设置切开成型部时的结构图。图4的（a）是设置切开成型部时的从图2的A-A’方向所看到的截面图。图4的（b）是表示室外热交换器的下风侧的翅片面上的切开成型部的图。
在随着本发明的实施方式1中的室外热交换器5的室外送风风扇7的旋转而产生的空气31的流动的下风侧的翅片20的面上，如图4的（a）和图4的（b）所示，设置有与空气气流31相向而开口的切开成型部13。在本发明的实施方式1中的空调机中，利用该切开成型部13来防止下风侧的热传导率的下降，提高室外热交换器5的效率。
从压缩机1中被压缩的高温高压的制冷剂经由四通阀2流入室外热交换器5，在主热交换器8与副热交换器9的传热管21a、21b中流动。传热管21a、21b与多列翅片20连接，由室外送风风扇7产生的空气气流31流过传热管21a、21b的周围与翅片20之间。此时，通过翅片20之间的空气相互不混合，而是独立地流过由翅片20所夹着的各个空间并进行热交换。因此，沿着翅片20的表面形成热边界层，特别是热边界层从上风侧向着下风侧发展。由于该热边界层的发展，下风侧的热传导率下降。
在本实施方式1的空调机中，在随着室外热交换器5的室外送风风扇7的旋转所产生的空气气流31的下风侧的翅片20的面上，设置有与空气气流31相向而开口的切开成型部13。利用该切开成型部13，能够切断沿着翅片20的面上发展的热边界层。另外，流经翅片20之间的空气31撞击切开成型部13，与翅片背面的空气混合而促进湍流产生，由此能够抑制热边界层的发展。因此，在本实施方式1的空调机中，在随着室外热交换器5的室外送风风扇7的旋转所产生的空气气流31的下风侧的翅片20的面上，设有与空气气流31相向而开口的切开成型部13，由此，能够防止因从翅片的面上的上风侧至下风侧的连续的热边界层发展而导致下风侧的热传导率的下降，提高室外热交换器5的效率。
产业上的利用可能性
如以上那样，本发明所涉及的空调机与流动的空气具有高的热交换性能，所以，也能适用于需要高效热交换的工业用、家庭用的空调机等。
符号说明
1  压缩机
2  四通阀
3  室内热交换器
4  膨胀阀（膨胀单元）
5  室外热交换器
6  室内送风风扇
7  室外送风风扇
8  主热交换器
9  副热交换器
10a  （主热交换器）端板
10b  （副热交换器）端板
11a、11b、11c  爪
12a、12b  螺钉
13  切开成型部
14a、14b、14c  开口部
20  翅片
21  传热管
21a  （主热交换器的）传热管
21b  （副热交换器的）传热管
31  空气气流

Claims (4)

1.一种空调机，其特征在于：
包括：
制冷循环，用制冷剂回路将压缩机、室内热交换器、膨胀单元、室外热交换器连结而成；和
室外送风风扇，将空气输送至所述室外热交换器，其中，
所述室外热交换器是翅片管式热交换器，该翅片管式热交换器由包括三列以上的主热交换器和副热交换器的多个热交换器列组成，
所述主热交换器和所述副热交换器包括排列有多个的翅片和在内部流动制冷剂的多个传热管，其中，所述翅片随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气在所述翅片间流动，所述多个传热管以规定的层间距和列间距成大致直角地***所述翅片，
所述主热交换器的一端和所述副热交换器的一端分别由不同的端板形成。
2.如权利要求1所述的空调机，其特征在于：
所述室外热交换器的至少一端折曲成大致L字状地形成。
3.如权利要求1或2所述的空调机，其特征在于：
所述副热交换器设置于随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气流动的上风侧，并且所述副热交换器的所述传热管的外径比所述主热交换器的所述传热管的外径小。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的空调机，其特征在于：
所述室外热交换器在随着所述室外送风风扇的旋转所产生的空气流动的下风侧的所述翅片的面上，设置有与所述空气的流动相向地开口的切开成型部。
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