空调设备的热交换器及其制造方法技术

空调设备的热交换器，包括以预定间隔平行排列的一批热传输管和由多根细金属丝缠绕热传输管而构成的热传输散热件。这批热传输管分为若干含有两相邻热传输管的组，且每组中的两个热传输管至少有一个为散热件缠绕，而使得沿垂直于包括有多个热传输管轴线的平面观察时，散热件自身不相交。制造此热交换器时，将热传输管或细金属丝的外周镀上金属膜，并将二者交织构成一热交换结构。将此结构加热，使金属膜部分熔化，即使热传输管与细金属丝焊合。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到包括在热泵系统、冷藏机或冷冻机的空调器中的热交换器，及此热交换器的制造方法。附图说明图1是先有技术中一空调设备的热交换器的透视图，此技术已在日本专利(公开)61—153388号中公开。图2是图1中的热交换器的剖面图。参看图1和2，热交换器通过用作散热件的细金属丝2a与2b上下交替穿过热传输管1而构成，热传输管1中有冷却剂一类的热交换气体，沿着箭头B的方向流动，使得细金属丝散热件2a和2b与热传输管1紧密接触。在此热交换器中细金属丝散热件2a和2b与热传输管1之间的热接触是很牢固的，并且热传输管1与细金属丝散热件2a和2b的相对位置也通过将细金属丝散热件2a和2b上下交替穿过热传输管1而固定下来。热传输管1是极细的管，例如，它们的外径范围在1到2mm之间，内径范围在0.7列1.7mm之间。如图2所示，运行中，有一股空气一类的外部的流体流，沿着箭头A(图1)的示向流向多个平行的热传输管1，并流过细金属丝散热件2a和2b与之间的空隙，而与热传输管1及细金属丝散热件2a和2b进行热交换。此外部的流体流受到细金属丝2的干扰，如图3中的箭头所示，落在细金属丝散热件上外部的流体流便向右和向左转向，一部分外部的流体沿细金属丝散热件流动，并且沿热传输管1表面隆起，于是外部的流体就能够与热传输管1接触较长一段时间。当有冷水通过热交换器的热传输管1时，或有低温冷却剂在热传输管1中蒸发时，流过热传输管1的空气就被冷却而使周围空气冷却。如果通过热传输管1及细金属丝散热件2a和2b表面的空气冷却到露点以下的温度，就会在热传输管1及细金属丝散热件2a和2b表面形成水滴。水滴沿着热传输管1及细金属丝散热件2a和2b的表面流动，而后从热交换器流出。在此种结构的热交换器中，细金属丝散热件2a和2b与热传输管1的接触面积很小。因此，细金属丝散热件2a和2b不会减小外部的流体与热传输管1的接触面积，从而热量可以有效地在外部的流体和热传输管1之间传输。尽管此先有技术中的热交换器的热交换率高于空调设备传统的热交换器的热交换率，但是由于先有技术中的热交换器的厚度范围在1到3mm之间，先有技术中的热交换器的热传输面积只是具有同样前部面积的传统热交换器的1/5或更少。通过堆码多个与先有技术中的热交换器的热交换装置为相同类型的热交换装置，可构成一个能保证必须热交换量的热交换器。但是，具有多个热交换装置的热交换器增加了空气的压力损失，使气流减小，因而只有增加鼓风机的功率才能保证必须的热交换量。一个热交换器的热交换能力Q可表示为Q＝K×A×ΔT，其中K是总的热传输系数，A为热传输面积，ΔT是空气与流过热输导管1的介质的温差。由于先有技术中的热交换器是通过将细金属丝散热件2a和2b上下交替穿过热传输管1而构成的，所以很难增加每单位前部面积中的热传输面积，而且很难通过增强对气流的干扰来加大总的热传输系数。总之，通过改善有助于增大加热交换量的因素是不能提高热交换量的，并且热交换效率的增加也是有一定限度的。这些问题在交换器被用作蒸发器，并且包含在空气中的蒸气在热传输管的表面冷凝成水滴时尤其显著。如果水滴在热传输管1及细金属丝散热件2a和2b表面形成，细金属丝散热件2a和2b之间的空隙就会被上述冷凝结果堵塞，而阻止了气流通过热交换器。结果，气流由于压力损失而减小，并且造成热交换效率的降低。众所周知，当非恒沸点致冷剂被用作通过热传输管的致冷剂时，通过堆码排列多个热交换装置而构成的热交换装置，在非恒沸点致冷剂以横向流动方式，从热交换装置的后部通过热交换器的中部，顺次流向热交换装置的前部，而使热交换器实质上起一横向流动型热交换器的作用时，热交换器的性能就显著地提高了。传统空调设备的热交换器的热交换装置的量最多是两个，这是因为热交换装置的数量过大会增加热交换器的厚度，并且空调设备的大小也会因此而增大。因此，很难构造出这样一种横向流动型热交换器，使它实质上是起到逆流型热交换器的作用。在先有技术的热交换器中，由于热传输管1与用作散热件的细金属丝散热件2a和2b彼此是简单的接触，接触部分就具有较高的热阻，因此热交换器的热交换效率就比较低。用镍的硬焊料粉或某种软焊料粉将细金属丝散热件焊接到热传输管上，可以减小热阻。但是，由于细金属散热件之间的间隙很窄，这些间隙极有可能被硬焊料或是软焊料堵塞，而使热交换器出现故障。因此，热交换效率的提高是有一定限度的。因此，本专利技术的第一个目的是提供一种空调设备的热交换器，此热交换器能够提高热传输管外部的热交换系数，能够增进热量传输，还能够抑制由空气流减小而引起的热交换量的减少。本专利技术的另一个目的是提供一种空调设备的热交换器，此热交换器设有热传输散热件，这些散热件具有增大的热传输面积，并能够以一增大的热交换量来交换热量。此热交换器还能够以减小的压力损失使空气通过，而且能够抑制由于空气流减少引起的热交换量的减少。本专利技术的再一个目的是提供一种空调设备的热交换器，此热交换器具有增大的热传输面积，能够以一增大的热交换量来交换热量。而且此热交换器要求的安装空间也已减小。本专利技术的再一个目的是提供一种空调设备的热交换器，此热交换器能够增大热传输管外部的热交换系数，它具有增大的热传输面积，能够增大热交换量，能够抑制由于空气流减少引起的热交换量的减少，还能够减少空气的压力损失。本专利技术的再一个目的是提供一种空调设备的热交换器，此热交换器具有简单的结构和增大的热传输面积，它能够以一增大的热交换量来交换热量，和抑制由于空气流减小引起的热交换量的减少。本专利技术的再一个目的是提供一种制造空调设备的热交换器的方法，此热交换器能够以提高的热交换效率运行。根据本专利技术，此种空调设备的热交换器包括以预定间隔排列的多个平行的热传输管，和多个细金属丝散热件，这些散热件由细金属丝螺旋地缠绕多个热传输管而构成。在运行中，在热传输管外部流动的外部的流体从三维方向上被干扰，以增进细金属丝散热件的热输性能，这些散热件处于相对于外部的流体流动方向的下方。热交换器的细金属丝散热件之间的空气流动通道中所形成的间隙很大，这是因为细金属丝散热件在垂直于热传输管的平面上彼此不相交的缘故。因此，冷凝的水滴很难在热交换器上停留，并且，即使热交换器的表面在运行中是湿的，冷凝的水滴也很难堵塞热交换器，这样压力损失就较小，而由外部的流体减少引起的热交换量的减小也得到抑制。最好是将多个热传输管分为成对的相邻热传输管，并且金属丝散热件缠绕着每对相邻热传输管。当热交换器这样构成时，它从三维方向上干扰外部的流体，以增进细金属丝散热件的热传输性能。上述散热件位于相对于外部的流体流动方向的下方。热交换器在垂直于热传输管的平面上还具有增大的热传输面积。因此，冷凝的水滴很难在热交换器上停留，并且，即使热交换器的表面在运行中是湿的，冷凝的水滴也很难堵塞热交换器，这样引起压力损失就减少，而由于空气流的减小引起的热交换量的减少就得到抑制。根据本专利技术最佳方式的空调设备的热交换器，包括多个成对的平行的热传输管，横向相邻的成对的热传输管连接起来，并且至少有一个细金属丝散热件螺旋地缠绕每对横向相邻的热传输管。这样，当从垂直于包含有热传输管轴线的平面的方向观察时，上述细金属丝散热件延伸时不与其它的细金属丝散热件相交。当热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空调设备的热交换器，它包括： 以预定间隔彼此平行排列的多个热传输管；和 螺旋地缠绕多个热传输管以用作热传输散热件的多个细金属丝散热件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：後藤高志，池岛薰，弓仓恒雄，吉田孝行，竹下伦正，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]