CN111684233B - 热交换器和空调装置 - Google Patents

Abstract

低成本地提高铝制或铝合金制的热交换器的耐腐蚀性。连结集管(200)的第1部件(210)具有第1外表面(217)和供热介质流动的第1内表面(218)，在铝合金制的第1芯材(311)和第1外表面(217)具有第1牺牲阳极层(312)。不具有牺牲阳极层的铝合金制的第2部件(220)具有第2外表面(229)和供热介质流动的第2内表面(228)。第3部件(230)具有露出面(237)，在铝合金制的第2芯材(331)和露出面(237)具有第2牺牲阳极层(332)。第3部件(230)在第2部件(220)的第2外表面(229)的一部分区域接合接合面(238)而覆盖一部分区域。

Description

热交换器和空调装置

技术领域

铝制或铝合金制的热交换器和具有该热交换器的空调装置。

背景技术

在现有的热交换器中，例如如专利文献1(日本特开2016-95087号公报)记载的那样，存在铝制的热交换器。

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的铝制的热交换器中，由铝构成的部位的耐腐蚀性对热交换器的耐用年数带来影响。例如，在连结集管使用铝或铝合金时，有时热交换器由于铝或铝合金的腐蚀而损伤。

本发明的课题在于，低成本地提高铝制或铝合金制的热交换器的耐腐蚀性。

用于解决课题的手段

第1观点的热交换器具有：铝制或铝合金制的多个传热管，它们在与热介质的流动方向交叉的方向上配置有多层；以及连结集管，其连结多个传热管，连结集管具有：第1部件，其具有供热介质流动的第1内表面和第1内表面的相反侧的面即第1外表面，且所述第1部件具有铝制或铝合金制的第1芯材及第1外表面上的针对第1芯材的第1牺牲阳极层，将多个传热管的多个一端配置于第1内表面；铝制或铝合金制的第2部件，其具有供热介质流动的第2内表面和第2内表面的相反侧的面即第2外表面，不具有牺牲阳极层；以及第3部件，其具有与所述第2外表面和/或所述第1外表面对置的接合面以及与所述接合面相反侧的面即露出面，且所述第3部件具有铝制或铝合金制的第2芯材及露出面上的针对第2芯材的第2牺牲阳极层，在第2外表面的一部分区域或全部区域接合接合面而覆盖一部分区域或全部区域。

在这种结构的热交换器中，通过第3部件提高由于不具有牺牲阳极层而容易加工的第2部件的耐腐蚀性，由此，能够低成本地提高热交换器整体的耐腐蚀性。

第2观点的热交换器在第1观点的热交换器中，第3部件在一部分区域或全部区域具有焊料接合部。在这种结构的热交换器中，通过连接第2部件的面和第3部件的面的一部分区域或全部区域的焊料接合部，能够确保焊料接合部的整面的良好接合，例如能够抑制由于未被接合的部分的间隙而使第2部件和第3部件的表面积增加从而使防腐蚀面积增加，能够使基于第2牺牲阳极层的防腐蚀效果高效化。

第3观点的热交换器在第2观点的热交换器中，焊料接合部包含炉中焊接用焊料。在这种结构的热交换器中，通过在焊料接合部中包含炉中焊接用焊料，能够抑制助焊剂，能够抑制焊接部分的周围的耐腐蚀性的降低。

第4观点的热交换器在第1观点～第3观点中的任意一个观点的热交换器中，第2部件是挤压成型部件。在这种结构的热交换器中，第2部件是挤压成型部件，因此，能够低成本地对第2部件赋予包围连通空间的复杂形状。

第5观点的热交换器在第1观点～第4观点中的任意一个观点的热交换器中，第2部件包含沿多个传热管的层方向并排配置的多个分割体。在这种结构的热交换器中，通过将第2部件分割成多个分割体，与不进行分割而一体地制作第2部件的情况相比，容易形成具有用于包围连通空间的第2内表面的第2部件，能够降低热交换器的成本。

第6观点的热交换器在第1观点～第5观点中的任意一个观点的热交换器中，第3部件是具有沿着第2部件弯折的端部的板状部件。在这种结构的热交换器中，通过将第3部件形成为容易形成第2牺牲阳极层的板状部件，能够低成本地得到具有第2牺牲阳极层的第3部件，能够降低热交换器的成本。

第7观点的热交换器在第1观点～第6观点中的任意一个观点的热交换器中，第1牺牲阳极层是将多个传热管接合于第1部件的焊料。在这种结构的热交换器中，第1牺牲阳极层还作为焊料发挥功能，因此，容易针对第1部件接合多个传热管，能够降低热交换器的成本。

第8观点的空调装置具有第1观点～第7观点中的任意一个观点的热交换器，使通过热交换器循环的热介质与规定空间的空气进行热交换，来进行规定空间的空气调和。

在这种结构的空调装置中，能够低成本地提高热交换器整体的耐腐蚀性，进而能够低成本地提高空调装置的耐腐蚀性。

附图说明

图1是示出本发明的空调装置的制冷剂回路的一例的图。

图2是示出热源单元的立体图。

图3是示出热源单元的底框上的热源侧热交换器和压缩机等的俯视图。

图4是示出热源侧热交换器的立体图。

图5是示出热交换部的立体图。

图6是示出第1总集合管和气体集合管的分解立体图。

图7是示出第2总集合管的分解立体图。

图8是放大示出第2总集合管的一部分的分解立体图。

图9是示出分隔部件、整流板和分隔板的放大立体图。

图10是第2总集合管的俯视图。

图11是放大示出第2总集合管的一部分的局部放大剖视图。。

图12是示出连结集管的立体图。

图13是放大示出连结集管的上部的放大立体图。

图14是示出连结集管的分解立体图。

图15是示意地示出连结集管的沿着图13的I-I线的截面构造的图。

图16是示意地示出连结集管的沿着图13的II-II线的截面构图的图。

图17是示出扁平管和第1部件的接合部的局部放大剖视图。

具体实施方式

(1)整体结构

图1中示出应用了本发明的实施方式的热交换器的空调装置的一例。借助热交换而被加热或冷却的热介质在热交换器中流动。该热介质是用于使热在热交换器与位于热交换器的外部的设备之间移动的流体。作为热介质，例如存在HFC(hydrofluorocarbon)制冷剂等氟利昂制冷剂、二氧化碳、水、盐水。在热介质中包含制冷剂，下面对热介质是制冷剂的情况进行说明。图1所示的空调装置1具有热源单元2、2个利用单元3a、3b、以及连接热源单元2和利用单元3a、3b的液体制冷剂联络管4和气体制冷剂联络管5。空调装置1具有对设置有利用单元3a、3b的建筑物等的室内进行制冷和制热的功能。热源单元2和利用单元3a、3b经由液体制冷剂联络管4和气体制冷剂联络管5连接，由此构成空调装置1的制冷剂回路6。制冷剂在该制冷剂回路6中循环，由此，制冷剂反复进行被压缩而被升温、散热、被减压膨胀、吸热、然后返回被压缩之前的状态的冷冻循环。在反复进行冷冻循环时，制冷剂交替反复低压的状态和高压的状态。

热源单元2例如设置于建筑物的屋顶或建筑物的壁面附近等室外。热源单元2具有气液分离器7、压缩机8、四路切换阀11、热源侧热交换器10、热源侧膨胀阀12、液体侧截止阀13、气体侧截止阀14和热源侧风扇15。在热源单元2中，四路切换阀11的第3端口11c和气液分离器7的入口管通过制冷剂管16连接。气液分离器7的出口管和压缩机8的吸入口通过制冷剂管17连接。压缩机8的排出口和四路切换阀11的第1端口11a通过制冷剂管18连接。四路切换阀11的第2端口11b和热源侧热交换器10的气体侧出入口通过制冷剂管19连接。热源侧热交换器10的液体侧出入口和膨胀阀12的一个出入口通过制冷剂管20连接。膨胀阀12的另一个出入口和液体侧截止阀13通过制冷剂管21连接。而且，气体侧截止阀14和四路切换阀11的第4端口11d通过制冷剂管22连接。

利用单元3a、3b例如设置于居室或天花板背侧空间等室内。利用单元3a具有利用侧膨胀阀31a、利用侧热交换器32a和利用侧风扇33a，利用单元3b具有利用侧膨胀阀31b、利用侧热交换器32b和利用侧风扇33b。液体制冷剂联络管4和2个膨胀阀31a、31b的一个出入口连接。膨胀阀31a的另一个出入口和利用侧热交换器32a的一个出入口连接，膨胀阀31b的另一个出入口和利用侧热交换器32b的一个出入口连接。而且，气体制冷剂联络管5和2个利用侧热交换器32a、32b的另一个出入口连接。

(2)空调装置1的动作

(2-1)制冷运转

在制冷运转时，在空调装置1中，形成从压缩机8通过热源侧热交换器10、膨胀阀12、膨胀阀31a和利用侧热交换器32a而再次返回到压缩机8的循环路径、以及从压缩机8通过热源侧热交换器10、膨胀阀12、膨胀阀31b和利用侧热交换器32b而再次返回到压缩机8的循环路径中的至少一个路径。例如，也可以将膨胀阀31a、31b中的一方关闭而封闭2个路径中的一个路径。为了形成这些路径，在制冷运转时，以如下方式对四路切换阀11进行切换：使得成为在四路切换阀11的内部形成从第1端口11a朝向第2端口11b的通路、并且形成从第3端口11c朝向第4端口11d的通路的状态(图1的实线所示的状态)。另外，这里，举例说明了制冷剂在蒸汽压缩式冷冻循环中变化成实质上由气体状态的制冷剂构成的气体制冷剂、实质上由液体状态的制冷剂构成的液体制冷剂、以及气体状态和液体状态的制冷剂混合的气液二相状态的制冷剂的情况。

在制冷运转时的制冷剂回路6中，低压的气体制冷剂从压缩机8的吸入口被吸入，在由压缩机8压缩后，从压缩机8的排出口排出高压的气体制冷剂。高压的气体制冷剂从压缩机8通过制冷剂管18、四路切换阀11和制冷剂管19被送到热源侧热交换器10。在作为制冷剂的散热器发挥功能的热源侧热交换器10中，高温高压的气体制冷剂与借助热源侧风扇15通过热源侧热交换器10的空气之间进行热交换而散热，成为高压的液体制冷剂。高压的液体制冷剂从热源侧热交换器10通过制冷剂管20、膨胀阀12、制冷剂管21、液体侧截止阀13和液体制冷剂联络管4被送到膨胀阀31a、31b。此时，热源单元2的膨胀阀12例如成为全开的状态而不进行减压，使制冷剂通过。被送到利用侧膨胀阀31a、31b的制冷剂由膨胀阀31a、31b减压，成为低压的气液二相状态的制冷剂。低压的气液二相状态的制冷剂从膨胀阀31a、31b被送到利用侧热交换器32a、32b。在作为蒸发器发挥功能的利用侧热交换器32a、32b中，低压的气液二相状态的制冷剂与借助利用侧风扇33a、33b通过利用侧热交换器32a、32b的室内空气之间进行热交换而吸热，成为低压的气体制冷剂。在利用侧热交换器32a、32b中被冷却的室内空气被供给到室内，由此进行室内的制冷。低压的气体制冷剂从利用侧热交换器32a、32b通过气体制冷剂联络管5、气体侧截止阀14、制冷剂管22、四路切换阀11、制冷剂管16、气液分离器7和制冷剂管17再次被吸入到压缩机8。

(2-2)制热运转

在制热运转时时，在空调装置1中，形成从压缩机8通过利用侧热交换器32a、膨胀阀31a、膨胀阀12和热源侧热交换器10而再次返回到压缩机8的循环路径、以及从压缩机8通过利用侧热交换器32b、膨胀阀31b、膨胀阀12和热源侧热交换器10而再次返回到压缩机8的循环路径中的至少一个路径。例如，也可以关闭膨胀阀31a、31b中的一方而封闭2个路径中的一个路径。为了形成这些路径，在制热运转时，以如下方式对四路切换阀11进行切换：使得成为在四路切换阀11的内部形成从第1端口11a朝向第4端口11d的通路、并且形成从第2端口11b朝向第3端口11c的通路的状态(图1的虚线所示的状态)。

在制热运转时的制冷剂回路6中，低压的气体制冷剂从压缩机8的吸入口被吸入，在由压缩机8压缩后，从压缩机8的排出口排出高压的气体制冷剂。高压的气体制冷剂从压缩机8通过制冷剂管18、四路切换阀11、制冷剂管22、气体侧截止阀14和气体制冷剂联络管5被送到利用侧热交换器32a、32b。在作为制冷剂的散热器发挥功能的利用侧热交换器32a、32b中，高温高压的气体制冷剂与借助利用侧风扇33a、33b通过利用侧热交换器32a、32b的室内空气之间进行热交换而散热，成为高压的液体制冷剂。在利用侧热交换器32a、32b中被加热的室内空气被供给到室内，由此进行室内的制热。高压的液体制冷剂从利用侧热交换器32a、32b通过膨胀阀31a、31b、液体制冷剂联络管4、液体侧截止阀13和制冷剂管21被送到膨胀阀12。此时，利用单元3a、3b的膨胀阀31a、31b例如成为全开的状态而不进行减压，使制冷剂通过。被送到热源单元2的膨胀阀12的制冷剂由膨胀阀12减压，成为低压的气液二相状态的制冷剂。低压的气液二相状态的制冷剂从膨胀阀12被送到热源侧热交换器10。在作为蒸发器发挥功能的热源侧热交换器10中，低压的气液二相状态的制冷剂与借助热源侧风扇15通过热源侧热交换器10的空气之间进行热交换而吸热，成为低压的气体制冷剂。低压的气体制冷剂从热源侧热交换器10通过制冷剂管19、四路切换阀11、制冷剂管16、气液分离器7和制冷剂管17再次被吸入到压缩机8。

(3)热源单元2的结构

在图2中示出从斜上方观察热源单元2的状态。热源单元2还具有外壳40，在外壳40中收纳气液分离器7、压缩机8、四路切换阀11、热源侧热交换器10、膨胀阀12和热源侧风扇15。另外，在以下的说明中，只要没有特别说明，则热源单元2的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”意味着图2所记载的坐标所示的方向。热源单元2是从外壳40的侧面向内部吸入空气并从外壳40的顶面向上方吹出在外壳40中进行热交换后的空气的热交换单元。

外壳40具有：架设于沿左右方向延伸的一对安装腿41上的底框42；从底框42的角部沿铅垂方向延伸的支柱43；安装于支柱43的上端附近的吹出格栅44；以及前面面板45。在外壳40的侧面设置有空气的吸入口40a、40b、40c、40d，在顶面设置有空气的吹出口40e。吹出口40e被吹出格栅44覆盖，热源侧风扇15面向吹出格栅44进行配置。

底框42形成外壳40的底面，在底框42上安装有热源侧热交换器10、气液分离器7和压缩机8。在图3中示出配置于热源侧风扇15的下方的空间的热源侧热交换器10、四路切换阀11、制冷剂管16、气液分离器7、制冷剂管17、压缩机8和制冷剂管18等。热源侧热交换器10除了包围4个侧面的全部周围中的一部分以外，沿着4个侧面配置，从上方观察时，呈C字形的形状。借助热源侧风扇15从外壳40的侧面的吸入口40a～40d吸入并朝向顶面的吹出口40e流动的气流通过热源侧热交换器10。底框42与热源侧热交换器10的下端部分接触，在制冷运转时，作为承接热源侧热交换器10中产生的排水的排水盘发挥功能。

(4)热源侧热交换器10的结构

在图4中示出从斜上方观察热源侧热交换器10的状态。热源侧热交换器10具有第1总集合管110、第2总集合管120、下风列的热交换部130、上风列的热交换部140、连结集管200、气体集合管160和制冷剂分流器170。在该热源侧热交换器10中，第1总集合管110、第2总集合管120、热交换部130、140、连结集管200、气体集合管160和制冷剂分流器170全部由铝合金形成。在第1总集合管110、第2总集合管120、热交换部130、140、连结集管200、气体集合管160和制冷剂分流器170组装于热源侧热交换器10时，利用铝合金制的焊料进行炉中焊接而被接合起来。

在图4所示的热源侧热交换器10中，从外侧朝向内侧的粗箭头Ar1示出空气的流动。此外，在图4中，双点划线的箭头Ar2示出制冷剂的流动。箭头Ar2朝向双向是因为在制热运转和制冷运转中制冷剂的流动相反。在制冷运转中，制冷剂从第1总集合管110通过下风列的热交换部130在连结集管200折返，并从连结集管200通过上风列的热交换部140到达第2总集合管120。在制热运转中，制冷剂从第2总集合管120通过上风列的热交换部140在连结集管200折返，并从连结集管200通过下风列的热交换部130到达第1总集合管110。

(4-1)热交换部130、140

下风列的热交换部130构成为包含图5所示的多个下风列的扁平管63和多个下风列的传热翅片65。在图5中，箭头Ar1也示出空气的流动。上风列的热交换部140构成为包含图5所示的多个上风列的扁平管64和多个上风列的传热翅片66。

扁平管63、64是扁平多孔管，具有朝向铅垂方向的上面部63a、64a和下面部63b、64b、以及形成于内部且供制冷剂流动的多个小通路63c、64c。扁平管63在下风列沿上下方向并排地配置有多层，扁平管64在上风列沿上下方向并排地配置有多层。下风列的扁平管63的一端与第1总集合管110连接，另一端与连结集管200连接。上风列的扁平管64的一端与第2总集合管120连接，另一端与连结集管200连接。各传热翅片65、66在沿着在相邻层的扁平管63、64之间流动的空气的方向和上下方向上扩展，以扩大制冷剂的热交换中的传热面积。在传热翅片65、66，与扁平管63、64的各层对应地形成有多个缺口65a、66a。各缺口65a、66a沿与上下方向正交的方向细长地延伸。各缺口65a、66a的周围与作为传热面的各上面部63a、64a和各下面部63b、64b紧贴而被接合。

(4-2)第1总集合管110和气体集合管160

在图6中示出对第1总集合管110和气体集合管160进行分解后的状态。第1总集合管110是上端和下端封闭的细长的中空筒形的部件。第1总集合管110立起设置于下风列的热交换部130的一端侧。第1总集合管110具有多孔管侧部件111、分隔部件112、配管侧部件113和分隔板114。细长的多孔管侧部件111、分隔部件112和配管侧部件113以在多孔管侧部件111与配管侧部件113之间夹着分隔部件112、且各自的长度方向与上下方向一致的方式组合而一体化，由此，形成在热源侧热交换器10中沿上下方向延伸的第1总集合管110。而且，2张分隔板114封闭第1总集合管110的上方和下方。多孔管侧部件111、分隔部件112、配管侧部件113和分隔板114例如利用焊料在炉中彼此接合而一体化。

沿与上下方向垂直的平面切断多孔管侧部件111的截面为弧状，在多孔管侧部件111，按照扁平管63的层数形成有供沿层方向并排配置的多个扁平管63***的开口。在分隔部件112的中央，用于进行多个扁平管63的一端的定位的棒状的止挡件上下延伸。在分隔部件112的止挡件的两侧形成有用于使制冷剂从多孔管侧部件111向配管侧部件113流动的开口。沿与上下方向垂直的平面切断配管侧部件113的截面为弧状，在配管侧部件113形成有供沿上下方向并排配置的多个连接管161***的多个开口115。

气体集合管160是有底的圆筒直管，在侧面形成有与多个连接管161连接的多个开口。气体集合管160和第1总集合管110由铝合金制的捆束带162捆束。在气体集合管160的上部连接有铝合金制的倒U字形管180。该倒U字形管180是制冷剂管19的一部分。

热源侧热交换器10通过第1总集合管110、多个连接管161和气体集合管160从下风列的多个扁平管63连通到倒U字形管180。

(4-3)第2总集合管120

在图7中示出对第2总集合管120进行分解后的状态。此外，在图8中放大示出图7所示的第2总集合管120的一部分。此外，在图9中放大示出安装有分隔板124和整流板125的分隔部件122的一部分。此外，在图10中示出从上方观察组装后的第2总集合管120的状态。进而，在图11中示出第2总集合管120的一部分构造的截面。第2总集合管120是上端和下端封闭的细长的中空筒形的部件。第2总集合管120立起设置于上风列的热交换部140的一端侧。第2总集合管120具有多孔管侧部件121、分隔部件122、配管侧部件123、分隔板124和整流板125。细长的多孔管侧部件121、分隔部件122和配管侧部件123以在多孔管侧部件121与配管侧部件123之间夹着分隔部件122、且各自的长度方向与上下方向一致的方式组合而一体化。通过这样一体化，多孔管侧部件121、分隔部件122和配管侧部件123形成在热源侧热交换器10中沿上下方向延伸的第2总集合管120。而且，2张分隔板124封闭第2总集合管120的上方和下方。多孔管侧部件121、分隔部件122、配管侧部件123、分隔板124和整流板125例如利用焊料在炉中彼此接合而一体化。

第2总集合管120的内部由多个分隔板124分隔，被分割成多个空间。如图11所示，在形成于2张分隔板124之间的空间SP1连通有多层的扁平管64，且连通有至少1个毛细管190。整流板125配置于毛细管190的上方附近。在分隔部件122形成有下方的分隔板124的上方附近的开口部122a、上方的分隔板124的下方附近的开口部122b、以及整流板125的上方附近的开口部122c。在整流板125形成有上升用开口125a。从毛细管190通过开口部122a到达分隔部件122与多孔管侧部件121之间的制冷剂借助较小的上升用开口125a向上方喷起。然后，制冷剂形成接着开口部122b而通过开口部122c的环状流(图11中粗箭头Ar4所示的流)。制冷剂从环状流分开而流入到位于整流板125与上方的分隔板124之间的多层的扁平管64。

(4-4)连结集管200

在图12中示出从斜上方观察连结集管200的状态。在图13中放大示出连结集管200的上方部分。在图14中示出对连结集管200进行分解后的状态。在图15中示出沿着图13的I-I线切断的截面形状，在图16中示出沿着图13的II-II线切断的截面形状。连结集管200是上端和下端封闭的细长的中空筒形的部件。连结集管200立起设置于下风列的热交换部130和上风列的热交换部140的另一端侧。

第1部件210、第2部件220和第3部件230接合，由此构成连结集管200。第1部件210在图14所示的组装前的状态下具有上下较长的多孔管侧壁213、以及从多孔管侧壁213的长边向与多孔管侧壁213交叉的方向延伸的2个侧壁214、215。在侧壁214、215各自的2个长边中的与多孔管侧壁213相反侧的长边形成有多个爪216。多个爪216在图12和图13所示的组装后的状态下以与第3部件230的露出面237抵接的方式被弯折。在多孔管侧壁213，沿与上下方向正交的方向并排形成有2个开口部211、212。开口部211、212分别与多层的下风列的扁平管63的另一端和多层的上风列的扁平管64的另一端对应地设置。

第2部件220被分割成多个分割体221～227。第2部件220的任意一个分割体221～227均具有沿上下方向延伸的平板状的密封壁241、以及沿与密封壁241交叉的方向延伸的分隔壁242。密封壁241是与多孔管侧壁213对置的壁。在沿上下方向相邻的分隔壁242之间配置有开口部211、212。即，在由沿上下方向相邻的分隔壁242、多孔管侧壁213、侧壁214、215和密封壁241包围的连通空间SP2连通有1根下风列的扁平管63的通路63c和1根上风列的扁平管64的通路64c。因此，在制冷运转时，通过1根下风列的扁平管63的通路63c进入连通空间SP2的制冷剂在连通空间SP2折返，流入到配置于相邻的列的1根上风列的扁平管64的通路64c。在制热运转时，与制冷运转时相反，通过1根上风列的扁平管64的通路64c进入连通空间SP2的制冷剂在连通空间SP2折返，流入到配置于相邻的列的1根下风列的扁平管63的通路63c。

第3部件230被分割成上方部件231和下方部件232。上方部件231由上端部233和上方平坦部234构成。例如，通过弯折平坦的板状部件的端部，能够形成上端部233和从上端部233向下方较长地延伸的平坦的板状的上方平坦部234。下方部件232由下端部235和下方平坦部236构成。例如，通过弯折平坦的板状部件的端部，能够形成下端部235和从下端部235向下方较长地延伸的平坦的板状的下方平坦部236。上方平坦部234和下方平坦部236具有如下形状：彼此的接缝不是直线，在一方的凸部对应地嵌合另一方的凹部，由此，利用上方平坦部234和下方平坦部236成为长方形。这些上方平坦部234和下方平坦部236的上下方向的长度相当于上下并排分割体221～227时的7个密封壁241的上下方向的长度。即，上方平坦部234和下方平坦部236与7个密封壁241接合。而且，上端部233与分割体221的上表面接合，下端部235与分割体227的下表面接合。

(4-5)连结集管200的各部件的截面构造

如图15所示，第1部件210由第1芯材311、第1牺牲阳极层312和第1包层313构成。第1芯材311、第1牺牲阳极层312和第1包层313为铝合金。作为第1芯材311中使用的铝合金，例如存在添加了锰(Mn)的铝合金(Al-Mn系铝合金)。作为Al-Mn系铝合金，例如存在日本工业标准(例如JISH4000)中规定的合金编号3000系列的铝合金。

作为在作为焊料发挥功能的第1包层313中使用的铝合金，例如存在添加了硅(Si)、镁(Mg)和镍(Ni)的铝合金(Al-Si-Mg-Ni系铝合金)。

第1牺牲阳极层312的材质相对于第1芯材311的材质，在电化学方面是贱金属。此外，第1牺牲阳极层312还作为第1芯材311的焊料发挥功能。作为第1牺牲阳极层312中使用的铝合金，例如存在在Al-Si-Mg-Ni系铝合金中进一步添加了0.5～3.0％的Zn的铝合金。例如，也可以在形成第1包层313的铝合金中添加0.5～3.0％的Zn，由此形成第1牺牲阳极层312。对第1芯材311的材质即Al-Mn系铝合金和第1牺牲阳极层312的材质即在Al-Si-Mg-Ni系铝合金中进一步添加了Zn的铝合金进行比较时，设定成与Al-Mn系铝合金相比，在Al-Si-Mg-Ni系铝合金中添加了Zn的铝合金成为贱金属。

对在一个主面形成有第1牺牲阳极层312、在另一个主面形成有第1包层313的铝合金的板部件进行加工，能够得到第1部件210。例如，能够通过压延接合而低成本地得到这种形成有第1牺牲阳极层312和第1包层313的板部件。例如能够通过热挤压加工来进行这种压延接合。在铝合金的板部件形成开口部211、212，或者形成爪216，或者进行弯折，由此得到第1部件210。

第2部件220由铝合金构成。作为第2部件220中使用的铝合金，存在Al-Mn系铝合金。为了抑制第2部件220和第1芯材311中的一方比另一方更快地被腐蚀，优选第2部件220的材质与第1芯材311的材质相同。第2部件220例如通过挤压成型而一体成型，因此，优选由单一的铝合金构成。这里，第2部件220是挤压成型部件。

如图15所示，第3部件230由第2芯材331、第2牺牲阳极层332和第2包层333构成。第2芯材331、第2牺牲阳极层332和第2包层333为铝合金。作为第2芯材331中使用的铝合金，例如存在Al-Mn系铝合金。为了抑制第1芯材311和第2芯材331中的一方比另一方更快地被腐蚀，优选第2芯材331的材质与第1芯材311的材质相同。

作为在作为焊料发挥功能的第2包层333中使用的铝合金，例如存在Al-Si-Mg-Ni系铝合金。第2包层333的材质同时进行炉中焊接，因此，优选为与第1包层313相同的材质。

第2牺牲阳极层332的材质相对于第2芯材331的材质，在电化学方面是贱金属。此外，第2牺牲阳极层332还作为第2芯材331的焊料发挥功能。作为第2牺牲阳极层332中使用的铝合金，例如存在在Al-Si-Mg-Ni系铝合金中进一步添加了0.5～3.0％的Zn的铝合金。例如，也可以在形成第2包层333的铝合金中添加0.5～3.0％的Zn，由此形成第2牺牲阳极层332。对第2芯材331的材质即Al-Mn系铝合金和第2牺牲阳极层332的材质即在Al-Si-Mg-Ni系铝合金中进一步添加了Zn的铝合金进行比较时，设定成与Al-Mn系铝合金相比，在Al-Si-Mg-Ni系铝合金中添加了Zn的铝合金成为贱金属。

对在一个主面形成有第2牺牲阳极层332、在另一个主面形成有第2包层333的铝合金的板部件进行加工，能够得到第3部件230。例如，能够通过压延接合而低成本地得到这种形成有第2牺牲阳极层332和第2包层333的板部件。例如能够通过热挤压加工来进行这种压延接合。在这种铝合金的板部件形成上方平坦部234和下方平坦部236的接缝部分形状，或者弯折上端部233和下端部235，由此得到第3部件230。

如图15和图16所示，第1部件210具有供热介质流动的第1内表面218和第1内表面218的相反侧的第1外表面217。换言之，第1部件210具有朝向连结集管200的外侧的第1外表面217和朝向连结集管200的内侧的第1内表面218。贯通该第1部件210的第1芯材311的多个扁平管63、64的多个一端配置于第1内表面218侧。第2部件220具有供热介质流动的第2内表面228和第2内表面228的相反侧的面即第2外表面229。换言之，第2部件220具有朝向连结集管200的内侧的第2内表面228。这些第1内表面218和第2内表面228包围使扁平管63、64的一端彼此连通的多个连通空间SP2。即，第1内表面218和第2内表面228面向连通空间SP2。第3部件230具有与第2外表面229的一部分区域对置的接合面238和与接合面238相反侧的面即露出面237。换言之，第3部件230具有朝向连结集管200的外侧的露出面237。

第3部件230的与露出面237相反侧的接合面238与第2外表面229接合。该第3部件230的接合面238和第2部件220的第2外表面229的接合部分是焊料接合部。第3部件230的接合面238和第2部件220的第2外表面229的焊料接合部包含第2包层333作为炉中焊接用焊料。

此外，第1部件210的第1内表面218中的与第2部件220和第3部件230接触的部分借助第1包层313而与第2部件220和第3部件230焊接。例如，借助第1包层313，第2部件220的分隔壁242的末端面和侧面与第1部件210的第1内表面218焊接，密封壁241的侧面与第1内表面218焊接。形成于第1部件210的第1外表面217的第1牺牲阳极层312还作为焊料发挥功能，如图17所示，在扁平管63、64的上方形成圆角341。同样，第1包层313也在扁平管63、64的上方形成圆角342。

第1部件210的第1外表面217的整体被第1牺牲阳极层312覆盖。另外，在爪216的端部存在未被第1牺牲阳极层312覆盖的部分，但是，该部分位于第1牺牲阳极层312的附近，因此，通过第1牺牲阳极层312实现防腐蚀。此外，第2部件220的上端部233和下端部235的末端呈L字形弯折，扩大与第1部件210接合的接合面积。由于是这种构造，因此，上端部233和下端部235的末端未被第2牺牲阳极层332覆盖，但是，在附近具有第2牺牲阳极层332，因此抑制腐蚀。此外，从上端部233和下端部235的末端到连通空间SP2的距离比上端部233和下端部235的厚度大，因此，上端部233和下端部235的末端的露出对腐蚀引起的制冷剂泄漏几乎没有影响。

(5)特征

(5-1)

铝合金制的第2部件220具有多个分隔壁242从密封壁241突出的复杂形状。当在这种复杂形状的密封壁241形成牺牲阳极层时，成本增加，第2部件220的价格上升。通过使第2部件220不具有牺牲阳极层，由此，如上述实施方式那样，例如能够通过挤压成型而低成本地得到第2部件220。而且，在第2部件220的第2内表面228以外的第2部件220的一部分区域51接合有第3部件230。在上述实施方式中，该一部分区域51是处于第3部件230的露出面237的相反侧的第2外表面229。即，第2部件220中的未被第1部件210覆盖而未充分防腐蚀的部位即一部分区域51被第3部件230的第2牺牲阳极层332覆盖，第2部件220的耐腐蚀性通过第3部件230而提高。这样，能够低成本地提高热源侧热交换器10的连结集管200的耐腐蚀性，进而低成本地提高热源侧热交换器10整体的耐腐蚀性。

(5-2)

在上述实施方式中，在第2部件220的第2外表面229与第3部件230的接合面238之间，能够通过焊料接合部的第2包层333确保焊料接合部的整面的良好接合，例如能够抑制由于未接合的部分的间隙而使第2部件220和第3部件230的表面积增加从而使防腐蚀面积增加，能够使基于第2牺牲阳极层332的防腐蚀效果高效化。

(5-3)

在上述实施方式中，第3部件230的接合面238和第2部件220的第2外表面229的焊料接合部包含第2包层333作为炉中焊接用焊料。这样在第2部件220和第3部件230的焊料接合部包含炉中焊接用焊料，因此，能够抑制助焊剂，能够抑制焊接部分的周围的耐腐蚀性的降低。同样，第1包层313也是炉中焊接用焊料，因此，通过第1包层313而接合的接合部也能够抑制助焊剂，能够抑制焊接部分的周围的耐腐蚀性的降低。

(5-4)

如上述实施方式那样，当第2部件220是挤压成型部件时，能够低成本地对第2部件220赋予包围连通空间SP2的复杂形状。例如，与通过切削加工或熔接而形成第2部件220的分隔壁242的情况相比，通过挤压成型而形成分隔壁242时，能够低成本地形成。

(5-5)

在上述实施方式中，通过将第2部件220分割成多个分割体221～227，与不进行分割而一体地制作第2部件220的情况相比，容易形成具有用于包围连通空间SP的第2内表面228的第2部件220。其结果是，能够降低连结集管200的成本，进而降低热源侧热交换器10的成本。

(5-6)

上述实施方式的第3部件230是容易形成第2牺牲阳极层332的板状部件，具有第2牺牲阳极层332的第3部件230成为低成本的部件。其结果是，能够降低连结集管200的成本，进而降低热源侧热交换器10的成本。此外，第3部件230的端部即上端部233和下端部235沿着第2部件220弯折，能够将上端部233和下端部235勾挂于第2部件220，容易组装第3部件230。

(5-7)

上述实施方式的第1牺牲阳极层312还作为焊料发挥功能，因此，容易针对第1部件210接合多个传热管即扁平管63、64。其结果是，能够降低连结集管200的成本，进而降低热源侧热交换器10的成本。

(6)变形例

(6-1)变形例1A

在上述实施方式中，说明了第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220为铝合金的情况，但是，第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220也可以由铝形成。与铝相比，针对铝制的第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220的第1牺牲阳极层312和第2牺牲阳极层332由贱金属构成。作为铝，例如存在JISH4000中规定的合金编号1000系列的铝。针对这种铝制的主体，也能够使用由Al-Zn-Mg系铝合金构成的层作为第1牺牲阳极层312和第2牺牲阳极层332。同样，热交换部130、140、第1总集合管110、第2总集合管120、捆束带162和倒U字形管180也可以由铝构成。

(6-2)变形例1B

此外，在上述实施方式中，说明了第1牺牲阳极层312和第2牺牲阳极层332由相同材质形成的情况。但是，它们也可以由彼此不同的材质形成，例如，在利用铝合金形成第1牺牲阳极层312和第2牺牲阳极层332的情况下，也可以使合金中包含的铝以外的金属的种类和/或金属的混合比率彼此不同，由此使第1牺牲阳极层312和第2牺牲阳极层332的材质彼此不同。与第1芯材311相比，第1牺牲阳极层312在电化学方面由贱金属形成即可，与第2芯材331相比，第2牺牲阳极层332在电化学方面由贱金属形成即可。

(6-3)变形例1C

在上述实施方式中，说明了第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220由彼此相同的材质构成的情况。但是，第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220也可以由不同的材质构成。例如，在利用铝合金形成第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220的情况下，也可以使合金中包含的铝以外的金属的种类和/或金属的混合比率分别不同，由此使第1芯材311和第2芯材331以及第2部件220的材质彼此不同。

(6-4)变形例1D

在上述实施方式中，说明了第3部件230在第2部件220的第2外表面229的一部分区域51接合露出面237的相反侧的接合面238而覆盖一部分区域51的情况。但是，也可以构成为第3部件230覆盖第2外表面229的全部区域。

(6-5)变形例1E

在上述实施方式中，说明了配置2列作为传热管的扁平管63、64的情况，但是，不限于2列，也可以是3列以上。此外，也可以仅配置1列扁平管，该情况下，制冷剂在不同层的扁平管之间折返。为了使制冷剂在不同层的扁平管之间折返，以在多层的扁平管的上下设置分隔壁并使多层的扁平管连通的方式形成连通空间即可。

(6-6)变形例1F

在上述实施方式中，举例说明了热源侧热交换器10的连结集管200，但是，在利用侧热交换器32a、32b的连结集管中也可以应用本发明的结构。

以上说明了本发明的实施方式，但是，能够理解到可以在不脱离权利要求书所记载的本发明的主旨和范围的情况下进行方式和详细情况的多种变更。

标号说明

10 热源侧热交换器

32a、32b 利用侧热交换器

63、64 扁平管(传热管的例子)

200 连结集管

210 第1部件

220 第2部件

221～227 分割体

230 第3部件

231 上方部件(板状部件的例子)

232 下方部件(板状部件的例子)

233 上端部(第3部件的端部的例子)

235 下端部(第3部件的端部的例子)

311 第1芯材

312 第1牺牲阳极层

331 第2芯材

332 第2牺牲阳极层

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-95087号公报

Claims (8)

1.一种热交换器，其中，所述热交换器具有：

铝制或铝合金制的多个传热管(63、64)，所述多个传热管(63、64)在与热介质的流动方向交叉的方向上配置有多层；以及

连结集管(200)，其连结所述多个传热管，

所述连结集管具有：

第1部件(210)，其具有供所述热介质流动的第1内表面和所述第1内表面的相反侧的面即第1外表面，且所述第1部件(210)具有铝制或铝合金制的第1芯材(311)及所述第1外表面上的针对所述第1芯材的第1牺牲阳极层(312)，将所述多个传热管的多个一端配置于所述第1内表面；

铝制或铝合金制的第2部件(220)，其具有朝向所述连结集管的内侧的第2内表面和所述第2内表面的相反侧的面即第2外表面，不具有牺牲阳极层；以及

第3部件(230)，其具有与所述第2外表面对置的接合面以及与所述接合面相反侧的面即露出面，且所述第3部件(230)具有铝制或铝合金制的第2芯材(331)及所述露出面上的针对所述第2芯材的第2牺牲阳极层(332)，在所述第2外表面的一部分区域或全部区域接合所述接合面而覆盖所述一部分区域或所述全部区域。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其中，

所述第3部件在所述一部分区域或所述全部区域具有焊料接合部。

3.根据权利要求2所述的热交换器，其中，

所述焊料接合部包含炉中焊接用焊料。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的热交换器，其中，

所述第2部件是挤压成型部件。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的热交换器，其中，

所述第2部件包含沿所述多个传热管的层方向并排配置的多个分割体(221～227)。

6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的热交换器，其中，

所述第3部件是具有沿着所述第2部件弯折的端部(233、235)的板状部件(231、232)。

7.根据权利要求1～3中的任意一项所述的热交换器，其中，

所述第1牺牲阳极层是将所述多个传热管接合于所述第1部件的焊料。

8.一种空调装置，其中，

所述空调装置具有权利要求1～7中的任意一项所述的热交换器(10)，

使通过所述热交换器循环的所述热介质与规定空间的空气进行热交换，来进行所述规定空间的空气调和。

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