热交换器和使用它的制冷系统技术方案

本发明专利技术的热交换器包括分别具有供第1流体流动的流路的多个板翅片层叠而成的板翅片层叠体；和在板翅片层叠体的层叠方向两端分别配置的第1端板和第2端板。多个板翅片分别具有流路区域和集管区域。第1流体流路由在多个板翅片各个中设置的凹状槽构成。在第1端板的第1集管区域对应部分和第2端板的第2集管区域对应部分设置有抑制第1集管区域对应部分和第2集管区域对应部分的膨胀变形的膨胀变形抑制部。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换器和使用它的制冷系统
本专利技术涉及热交换器和使用它的制冷系统。本专利技术特别是涉及具有供制冷剂流动的板状的板翅片层叠而构成的板翅片层叠型的热交换器和使用它的制冷系统。
技术介绍
一般来说空气调节机，制冷机等的制冷系统使由压缩机压缩后的制冷剂在冷凝器，蒸发器等热交换器循环，与空气等第2流体热交换来进行供冷或供暖。该制冷系统中，系统的性能和节能性很大程度上被热交换器的热交换效率左右。因此，对热交换器强烈要求高效率化。其中，制冷系统的热交换器一般使用在翅片组中使传热管贯通而构成的翅片管型热交换器，能够进行利用传热管的细径化进行的热交换效率的提高和小型化。但是，上述传热管的细径化存在极限，因此热交换效率的提高和小型化也逐渐接近极限。另一方面，在为了交换热能而使用的热交换器中，已知将具有流体流路的板翅片层叠而构成的板翅片层叠型热交换器。该板翅片层叠型热交换器在形成于板翅片中的流路中流动的流体与层叠的板翅片之间流动的第2流体之间进行热交换。在车辆用的空气调节机等中被广泛应用(参照专利文献1)。图36、图37表示上述专利文献1记载的板翅片层叠型热交换器。在该热交换器100中，具有流动制冷剂的流路101的板翅片102层叠，构成板翅片层叠体103。在板翅片层叠体103的两侧部层叠有端板104。现有技术文献专利文献专利文献1：日本国实用新案登记第3192719号公报
技术实现思路
上述专利文献1记载的板翅片层叠型热交换器，在板翅片102冲压成形了凹状槽而形成流路101，因此具有能够使流路101的截面积与翅片管型的传热管相比进一步变小的优点。但是，向各流路101流动制冷剂的集管流路105的面积与各流路101的面积相比极大，因此在集管流路105部分的制冷剂的压力变大。由此，端板102的具有集管流路105的部分(图36中以X表示的板翅片层叠型热交换器的上下部分)可能向外侧膨胀变形。该集管流路105部分的膨胀变形，在为汽车用空调机的热交换器时，由于制冷剂量少、制冷剂压力并不太高，而能够由端板104的刚性来抑制。由此没有认识到存在问题。但是，根据专利技术者们的实验，在为家庭用空调、工业用空调等与汽车用空调机相比使用的制冷剂量较多的热交换器时，集管流路105部分的膨胀变形的压力与汽车用空调机相比变大，难以抑制集管流路105部分的膨胀变形。进而，根据情况，可能导致端板向外侧膨胀变形。此外，最近的空气调节机从防止地球温暖化的观点出发，研究全球变暖潜势(GWP)小的R1123(1,1,2-三氟乙烯)、R1132(1,2-四氟乙烯)制冷剂的实用化。这些制冷剂的压力与现有技术的R410A制冷剂相比变高，因此当使用这样的制冷剂时，能够想到集管流路105部分的膨胀变形变得显著。由此需要提供对策。本专利技术鉴于这些情况以及在应对环境要求时出现的课题而提出，即使是在家庭用和工业用空调等中使用的热交换器，也能够抑制集管流路部分的膨胀变形。由此，能够提供热交换效率高的热交换器和使用它的高性能的制冷系统。为了达成上述目的，本专利技术热交换器包括：多个板翅片层叠而成的板翅片层叠体，其中每个板翅片层叠体具有供第1流体流动的流路；在所述板翅片层叠体的层叠方向两端分别配置的第1端板和第2端板；和由供在所述流路流动的所述第1流体通过的流入管和流出管构成的流入流出管。在所述板翅片层叠体的板翅片叠层间流动第2流体，在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换。所述多个板翅片分别包括：具有供所述第1流体流动的多个第1流体流路的流路区域；和具有使所述多个第1流体流路分别与所述流入流出管连通的集管流路的集管区域。所述第1流体流路由分别设置于所述多个板翅片的凹状槽构成。在所述第1端板的第1集管区域对应部分和所述第2端板的第2集管区域对应部分，设置有抑制所述第1集管区域对应部分和所述第2集管区域对应部分的膨胀变形的膨胀变形抑制部。由此，第1流体流路细径化，能够促进热交换效率的提高和小型化。进而，即使是作为第1流体的制冷剂的流量多的压力高的热交换器，也能够抑制集管区域对应部分向外侧的膨胀变形。通过使用这样的热交换器，能够提供紧凑且节能性高的高性能的制冷系统。本专利技术根据上述结构，在家庭用和工业用空调等中使用的热交换器中，能够抑制集管区域部分的膨胀变形。由此能够提供小型且高效率的热交换器和使用它的制冷系统。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的板翅片层叠型热交换器的外观的立体图。图2是将该板翅片层叠型热交换器以上下分离的状态表示的分解立体图。图3是该板翅片层叠型热交换器的分解立体图。图4是表示该板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的板翅片层叠状态的侧视图。图5是表示图1的A-A截面的概略图。图6是表示图1的B-B截面的概略图。图7是表示图2的C-C截面的概略图。图8是将本专利技术的实施方式1的板翅片层叠型热交换器中的流入流出管的连接部分和集管开口部分切断表示的立体图。图9是将该板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的制冷剂流路组部分切断表示的立体图。图10是将该板翅片层叠型热交换器中的制冷剂流路组部分切断表示的立体图。图11是将该板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的定位用凸台孔部分切断表示的立体图。图12是将该板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的集管开口部分切断表示的立体图。图13是构成该板翅片层叠型热交换器的板翅片层叠体的板翅片的平面图。图14是表示该板翅片的集管区域的放大平面图。图15是将该板翅片的结构局部放大表示的分解图。图16A是第1板翅片的平面图。图16B是第2板翅片的平面图。图16C是用于说明第1和第2翅片板重叠时的状态的平面图。图17是用于说明该板翅片的制冷剂流动动作的图。图18是表示在该板翅片的流路区域设置的突起的放大立体图。图19是表示在该板翅片的制冷剂流路的U形部侧端部设置的突起的放大立体图。图20是表示本专利技术的实施方式2的板翅片层叠型热交换器的外观的立体图。图21是构成该板翅片层叠型热交换器的板翅片层叠体的板翅片的平面图。图22是将该板翅片层叠型热交换器的板翅片的结构局部放大表示的分解图。图23是将该板翅片层叠型热交换器中的板翅片层叠体的制冷剂流路组部分切断表示的立体图。图24是表示本专利技术的实施方式3的板翅片层叠型热交换器的外观的立体图。图25是表示从该板翅片层叠型热交换器拔出了分流控制管的状态的立体图。图26是表示该板翅片层叠型热交换器的板翅片层叠体中的分流控制管插入部分的立体图。图27是该板翅片层叠型热交换器的分流控制管的立体图。图28是表示该板翅片层叠型热交换器的分流控制管部分的截面的概略图。图29是表示本专利技术的实施方式4的板翅片层叠型热交换器的外观的立体图。图30是使用本专利技术的板层叠型热交换器的空气调节机的制冷循环图。图31是表示该空气调节机的截面的概略图。图32是本专利技术的变形例的板翅片层叠型热交换器的立体图。图33是该变形例的板翅片层叠型热交换器的分解立体图。图34是表示该变形例的板翅片层叠型热交换器的加强板的立体图。图35是表示该变形例的板翅片层叠型热交换器的端板的立体图。图36是表示现有的板翅片层叠型热交换器的截面的概略图。图37是该现有的板翅片层叠型热交换器的板翅片的平面图。具体实施方式第1专利技术的热交换器包括：多个板翅片层叠而成的板翅片层叠体，其中每个板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器，其特征在于，包括：多个板翅片层叠而成的板翅片层叠体，其中每个板翅片层叠体具有供第1流体流动的流路；分别配置在所述板翅片层叠体的层叠方向两端的第1端板和第2端板；和由在所述流路流动的所述第1流体通过的流入管和流出管构成的流入流出管，第2流体在所述板翅片层叠体的板翅片叠层间流动，从而在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换，其中所述多个板翅片分别包括：具有供所述第1流体流动的多个第1流体流路的流路区域；和具有使所述多个第1流体流路分别与所述流入流出管连通的集管流路的集管区域，所述第1流体流路由分别设置于所述多个板翅片的凹状槽构成，在所述第1端板的第1集管区域对应部分和所述第2端板的第2集管区域对应部分，设置有抑制所述第1集管区域对应部分和所述第2集管区域对应部分的膨胀变形的膨胀变形抑制部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.21 JP 2016-2066021.一种热交换器，其特征在于，包括：多个板翅片层叠而成的板翅片层叠体，其中每个板翅片层叠体具有供第1流体流动的流路；分别配置在所述板翅片层叠体的层叠方向两端的第1端板和第2端板；和由在所述流路流动的所述第1流体通过的流入管和流出管构成的流入流出管，第2流体在所述板翅片层叠体的板翅片叠层间流动，从而在所述第1流体与所述第2流体之间进行热交换，其中所述多个板翅片分别包括：具有供所述第1流体流动的多个第1流体流路的流路区域；和具有使所述多个第1流体流路分别与所述流入流出管连通的集管流路的集管区域，所述第1流体流路由分别设置于所述多个板翅片的凹状槽构成，在所述第1端板的第1集管区域对应部分和所述第2端板的第2集管区域对应部分，设置有抑制所述第1集管区域对应部分和所述第2集管区域对应部分的膨胀变形的膨胀变形抑制部。2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于：所述膨胀变形抑制部具有连结所述第1集管区域对应部分和所述第2集管区域对应部分的连结部。3.如权利要求2所述的热交换器，其特征在于：在所述第1集管区域对应部分的外表面配置有第1加强板，在所述第2集管区域对应部分的外表面配置有第2加强板，所述第1加强板和所述第2加强板由所述连结部连结，用所述第1端板和所述第2端板以及所述第1加强板和所述第2加强板夹着所述板翅片层叠体。4.如权利要求1～3中任一项所述的热交换器，其特征在于：所述多个第1流体流路分别形成为U字状，与所述流入管连通的流体入口侧的集管流路和与所述流出管...

【专利技术属性】
技术研发人员：奥村拓也，山本宪昭，名越健二，大城崇裕，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP