带翅片热交换器及其制造方法.pdf

本发明在大致L字形的前面侧热交换器中，制造翅片的上风前缘和下风后缘之间的宽度尺寸不同的带翅片热交换器，将宽度尺寸小的一方配置在横流风扇的正前方从而将空调机本体的厚度做小，在风速快的区域将厚度做大。另外，通过将上风前缘的曲线部与下风后缘的曲线部作成相同的形状，在进行连续冲压加工时，不太产生所述翅片的无用的废料，能高效地进行生产，并且，尤其通过作成圆弧形状就能容易进行冲压模具的加工和维修。

1、  一种带翅片热交换器，其用于由设有吸入口和吹出口的框体和收容在该框体中的横流风扇构成风回路的空调机的室内单元，其特征在于，
所述带翅片热交换器由在从吸入口至横流风扇的风回路的途中、或从横流风扇至吹出口的风回路的途中配置的前面侧热交换器和背面侧热交换器构成，
所述前面侧热交换器和背面侧热交换器，由以规定的间隔分别排列并在其间有气体流动的许多翅片和与所述翅片大致垂直地插入的、在内部有流体流动的许多传热管构成，
所述前面侧热交换器的所述翅片的上风前缘和下风后缘，分别形成由构成相同钝角的2根直线部和将所述2根直线之间联结的1根曲线部构成的钝角的大致L字形、使夹有该1根曲线部的所述2根直线部的上风前缘和下风后缘之间的宽度尺寸在上部和下部不同。

2、  如权利要求1所述的带翅片热交换器，其特征在于，将所述前面侧热交换器的翅片的上风前缘和下风后缘的各自的曲线部作成相同形状。

3、  如权利要求1或2所述的带翅片热交换器，其特征在于，将所述前面侧热交换器的所述翅片的所述上风前缘和所述下风后缘的各自的所述曲线部作成圆弧形状。

4、  如权利要求1或2的任一项所述的带翅片热交换器，其特征在于，所述背面侧热交换器的上风前缘和下风后缘用平行的直线构成。

5、  如权利要求1所述的带翅片热交换器，其特征在于，将所述前面侧热交换器的下部做薄。

6、  一种带翅片热交换器的制造方法，其特征在于，在对所述带翅片热交换器的所述翅片进行连续冲压加工时，使所述热交换器的翅片相对于送料方向倾斜、使所述前面侧热交换器的送料方向宽度成为相同地制造热交换器的翅片。

带翅片热交换器及其制造方法
技术领域
本发明涉及搭载在空调机的室内单元中的带翅片热交换器。
背景技术
以下，对以往技术的带翅片热交换器进行说明。
图4是用以往技术刚对带翅片热交换器的翅片进行冲压加工后的1片翅片的平面图。图5是将图4的翅片连续冲压加工而成的翅片朝冲压的送料方向连续排列的平面图。
图4中的翅片1，作为将成为前面侧热交换器2的前面侧翅片2A的一端与成为背面侧热交换器3的背面侧翅片3A的另一端联结的1片翅片1，受到连续冲压加工。前面侧热交换器2的前面侧翅片2A的上风前缘2B和下风后缘2C，分别形成为将构成相同钝角的2根直线部2-O-1和2-O-2；2-I-1和2-I-2及将2根直线2-O-1和2-O-2；2-I-1和2-I-2联结的曲线部4-O、4-I构成的钝角的大致L字形。曲线部4-O、4-I有椭圆曲线、双曲线、花键曲线(日文：スプライン)等，但如图4、图5所示，作成圆弧部4-O、4-I。上风前缘2B的圆弧部4-O与下风后缘2C的圆弧部4-I的曲率半径是相同的。背面侧热交换器3的背面侧翅片3A的上风前缘3B和下风后缘3C用平行的直线3-O、3-I构成。因此，如图5所示，在对翅片1进行连续冲压加工的场合，出于在空调机的室内单元中收容带翅片热交换器的方便，产生了微小的需要切除的废料5、6、7，而其它部位无浪费地连续地制造翅片(例如，参照日本专利JP08-61685A)。
但是，在将利用以往技术的热交换器收容在空调机的本体中的场合，空调机本体的厚度变厚。尤其，若将钝角的大致“L”字形的弯曲角度的2等分线作为连续冲压加工的送料方向、制作宽度尺寸不同的热交换器的翅片时，就会产生许多废料。
发明内容
本发明，是为了解决上述以往的问题而作成的，其目的在于，提供能使空调机本体的厚度减薄、产生的废料少、能提高风量性能、有利于低噪音化的带翅片热交换器及其制造方法。
本发明第1技术方案的带翅片热交换器，其用于由设有吸入口和吹出口的框体和收容在该框体中的横流风扇构成风回路的空调机的室内单元，其特征在于，由在从吸入口至横流风扇的风回路的途中、或从横流风扇至吹出口的风回路的途中配置的前面侧热交换器和背面侧热交换器构成，所述前面侧热交换器和背面侧热交换器，由以规定的间隔分别排列并在其间有气体流动的许多翅片和与所述翅片大致垂直地插入的、在内部有流体流动的许多传热管构成，所述前面侧热交换器的所述翅片的上风前缘和下风后缘，分别形成由构成相同钝角的2根直线部和将所述2根直线之间联结的1根曲线部构成的钝角的大致L字形、使夹有该1根曲线部的所述2根直线部的上风前缘和下风后缘之间的宽度尺寸在上部和下部不同。
本发明采用上述结构，在具有构成相同钝角的2根直线部、即平行的上风前缘和下风后缘的翅片的热交换器中，使风速分布稳定并使偏流和紊流成分减小。这能提高风量性能并有利于低噪音化。再进一步地说，热交换器的宽度尺寸直接对通风阻力的大小产生影响。即，由于将上风前缘和下风后缘作成平行、并且只要平行则宽度尺寸成为相同，故通风阻力成为相同而在各区域中地风速就不会有大的差别。因此，偏流少，紊流减小。
另外，前面侧翅片的上风前缘和下风后缘，通过用曲线部将2根直线之间联结，从前面侧热交换器的上部流下的水露容易沿热交换器向下部流动，并从前面侧热交换器的翅片的上部向下部顺利地传递流动。若将前面侧热交换器的上部与下部作成用直线相交的结构，则从上部流下的水露不会圆滑地向下部流下，存在向前方飞溅的危险性。
另外，本发明第2技术方案的带翅片热交换器，其特征在于，在所述第1技术方案的基础上，将所述前面侧热交换器的翅片的上风前缘和下风后缘的各自的所述曲线部作成相同形状。
通过将所述前面侧热交换器的上风前缘和下风后缘的各自的所述曲线部作成相同的形状，在对所述翅片进行连续冲压加工时，不会产生所述翅片的无用的废料，能高效地进行生产。
另外，通过将曲线部作成相同的形状，由于使热交换器的厚度在该曲线部逐渐地变化，故在热交换器内的通风阻力也变化，故流速也就逐渐地变化。因此，减少在热交换器内部的紊流，提高送风性能。
另外，本发明第3技术方案的带翅片热交换器，其特征在于，是在所述第1或第2技术方案的基础上，将所述前面侧热交换器的所述翅片的所述上风前缘与所述下风后缘的各自的所述曲线部作成圆弧形状。
通过将所述前面侧热交换器的所述翅片的所述上风前缘与所述下风后缘的各自的所述曲线部作成圆弧形状，就能容易地进行翅片的冲压模具的加工和维修。
另外，通过将曲线部作成圆弧形状，从前面侧热交换器流下的水露容易沿热交换器流动，就容易沿热交换器下部流动。
另外，本发明第4技术方案的带翅片热交换器，其特征在于，是在所述第1或第2技术方案的基础上，所述背面侧热交换器的上风前缘和下风后缘用平行的直线构成。
由于将背面侧热交换器的上风前缘和下风后缘用平行的直线构成、并将前面侧热交换器的上风前缘和下风后缘的直线部用平行的直线构成，故能对前面侧热交换器和背面侧热交换器的翅片连续地进行冲压加工(能将前面侧热交换器的上部与背面侧热交换器的下部连续地一体地形成)。由此，翅片不再产生无用的废料，能合理地进行生产。另外，通过将前面侧翅片的一端与背面侧翅片的另一端的边界部分的一部分进行切断，能容易地生产本发明的实施形态的背面侧热交换器。
本发明第5技术方案的带翅片热交换器，其特征在于，是在所述第1技术方案的基础上，将所述前面侧热交换器的下部做薄。
如上所述，通过将所述前面侧热交换器的下部做薄，能将空调机本体的厚度减小。另外，将前面侧热交换器配置在横流风扇的正前部，对提高性能是有效的，这时通过将热交换器的宽度尺寸减小的热交换器配置在横流风扇的前面侧，也能将空调机本体的厚度减小。
本发明第6技术方案的带翅片热交换器的制造方法，其特征在于，在对所述带翅片热交换器的所述翅片进行连续冲压加工时使所述热交换器的翅片相对于送料方向倾斜、使所述前面侧热交换器在送料方向宽度成为相同地制造热交换器的翅片。
在对所述带翅片热交换器的所述翅片进行连续冲压加工时，使所述热交换器相对于送料方向倾斜，通过使所述前面侧热交换器在送料方向宽度成为相同地制造热交换器，能减少废料的产生。
图1是本发明的实施形态的带翅片热交换器的翅片的平面图。
图2是将图1的翅片朝冲压的送料方向连续排列2片的平面图。
图3是收容有本发明实施例的带翅片热交换器的空调机的室内单元的纵剖视图。
图4是以往例的带翅片热交换器的翅片平面图。
图5是将以往例的图4的翅片朝冲压的送料方向连续排列2片的平面图。
以下，参照附图对本发明的实施形态进行说明。
图1是将带翅片热交换器的翅片刚冲压加工后的1片翅片的平面图。图2是朝冲压的送料方向连续排列有经连续冲压加工制成的数片图1的翅片的平面图。图3是收容有带翅片热交换器的空调机的室内单元的纵剖视图。
图1中的翅片1，是进行连续冲压加工，作成将图3中成为前面侧热交换器2的前面侧翅片2A的一端与成为背面侧热交换器3的背面侧翅片3A的另一端联结的1片翅片1。
前面侧热交换器2的前面侧翅片2A，形成为钝角的大致L字形。即，前面侧翅片2A，具有：在延长线上交叉成钝角的2根的直线部2-O-1和直线部2-O-2及将这些直线部联结的曲线部4-O构成的上风前缘2B；同样地在延长线上交叉成钝角的2根的直线部2-I-1和直线部2-I-2及将这些直线部联结的曲线部4-I构成的下风后缘2C，并形成为钝角的L字形。曲线部4-O、4-I有椭圆曲线、双曲线、花键曲线等。这里，在将直线部2-O-1与2-I-1之间的平均宽度尺寸设为A、将直线部2-O-2与2-I-2之间的平均宽度尺寸设为B的场合，成为B＜A的关系。这是夹有该曲线部4-O、4-I的所述前面侧热交换器2的前面侧翅片2A的宽度尺寸(所述翅片1的上风前缘2B与下风后缘2C的距离)、即A与B不同为特征的带翅片热交换器。通过将热交换器的宽度尺寸小的B配置在前面侧热交换器2的下部，能使室内单元的本体厚度减小。另外，从提高热交换器能力的观点来看，在风速快的区域配置热交换器的翅片1的宽度尺寸大的翅片是有效的。
这里，若将该曲线部4-O、4-I作成相同形状，在进行连续冲压加工时，所述翅片不会产生太多无用的废料，能高效地进行生产。
另外，通过将该曲线部4-O、4-I作成圆弧部，就能容易进行翅片的冲压模具的加工和维修。
另外，由于将背面侧热交换器3的上风前缘3B和下风后缘3C用平行的直线构成、并将前面侧热交换器2的上风前缘2B和下风后缘2C的直线部2-O-1和2-I-1用平行的直线构成，故能如图1、图2所示将前面侧热交换器2与背面侧热交换器3的翅片1连续地进行冲压加工(在图2中，能将前面侧热交换器2的上部与背面侧热交换器的下部连续地一体地成形)。由此，能对翅片1产生无用的废料的情况进行抑制而经济地进行生产。另外，通过将前面侧翅片2A的一端与背面侧翅片3A的另一端的边界部分进行局部切断，能容易地生产本发明的实施形态的背面侧热交换器3。
如图2所示，对朝冲压的送料方向连续排列有经连续进行冲压加工制成2片图1的翅片的平面图中产生的废料进行抑制的情况进行说明。这里，将2-O-1与2-I-1之间的平均宽度尺寸设为A、将2-O-2与2-I-2之间的平均宽度尺寸设为B，将直线部2-I-1与2-I-2交叉的前面侧翅片2A的弯曲角度设为T，将向冲压加工时的送料方向(图2的左右方向)延伸的直线和与背面侧热交换器3的上风前缘3B垂直的直线交叉的角度设为α，将向冲压加工时的送料方向延伸的直线和与直线部2-I-2垂直的直线交叉的角度设为β，将冲压加工时的送进宽度设为X，则成立以下的关系式。
COSα＝A/X    COSβ＝B/X
β＝α+T
这里，由于A、B、T的值是已知的，未知数是α、β、X，故能从3种关系式导出未知数α、β、X。由此，通过将热交换器制造成在送料方向宽度为相同，就能极大地减少废料的产生。
图3表示收容带翅片热交换器的空调机的室内单元8。通过吸入口15从居室空间取入的空气通过过滤器9，进入前面侧热交换器2和背面侧热交换器3，进行热交换后被旋转的风扇10吸入。并且，热交换后的空气在从风扇10吹出后，通过由稳定器11、后壳12所构成的风路1 3从吹出口16向外部放出。另外，14是与所述翅片大致垂直地插入的、在内部有流体流动的许多传热管。
通过将热交换器的翅片1的形状、如前所述、使直线部2-O-2与2-I-2之间的平均宽度尺寸B减小，由于能减小对室内机的本体的厚度影响颇大的、通过风扇10的中心的前后方向(图3的左右方向)的室内机的尺寸，故能减小室内单元8的本体厚度。另外，能在风速大的部位增加热交换器的厚度，能提高热交换器能力。
如上所述，本发明的带翅片热交换器，从上述实施形态可知，利用用于空调机的室内单元的前面侧热交换器与背面侧热交换器所构成的带翅片热交换器的形态及其制造方法，将前面侧热交换器的翅片的上风前缘和下风后缘分别形成由构成相同钝角的2根长的直线部和在2根直线之间将2根直线联结的1根短的曲线部构成的钝角的大致L字形，将上风前缘的曲线部与下风后缘的曲线部作成相同形状，背面侧热交换器的翅片的上风前缘和下风后缘用平行的直线形成，使夹有该1根曲线部的2根直线部的上风前缘和下风后缘之间的宽度尺寸不同地形成。并且，通过将所述热交换器的厚度小的一方配置在风扇的正前方(上游侧)，能减小空调机的室内单元的本体厚度。
另外，通过对流入区域的风速分布进行分析，并将热交换器的宽度大的部分配置在风速快的区域，能提高热交换器能力。
另外，通过将上风前缘的曲线部与下风后缘的曲线部作成相同的形状，在进行连续冲压加工时，不产生所述翅片的无用的废料，能高效地进行生产。
另外，通过将上风前缘的曲线部与下风后缘的曲线部作成相同的圆弧形状，就能容易地进行翅片的冲压模具的加工和维修。
另外，背面侧热交换器的上风前缘和下风后缘通过用平行的直线构成，并由于前面侧热交换器的上风前缘和下风后缘的上部用平行的直线构成，故能将前面侧热交换器与背面侧热交换器的翅片连续地进行冲压加工(能将前面侧翅片上部与背面侧翅片的下部一体成形)。由此，翅片不再产生无用的废料，能合理地进行生产。另外，通过局部切断，能容易地对本发明的实施形态的背面侧热交换器进行生产。
另外，在对带翅片热交换器的所述翅片进行连续冲压加工时，使所述热交换器相对于送料方向倾斜、并使夹有所述曲线部的前面侧翅片的上部与下部的宽度尺寸(所述翅片的上风前缘和下风后缘之间的距离)不同的所述前面侧热交换器，通过使送料方向宽度成为相同地制造热交换器，作为1片翅片，进行连续冲压加工，故翅片不太产生废料、能高效地廉价地进行制造。