[发明专利]热交换器以及使用该热交换器的冷却系统和冷藏库

说明书

本申请是2010年10月22日提出的申请号为201080045525.7的同名申请的分案申请

技术领域

本发明涉及家庭用或者业务用冷藏库，还有涉及在陈列橱等中作为冷却器(蒸发器)使用的所谓狗骨(dog bone)型翅管(fin and tube)式热交换器和使用该热交换器的冷却系统和冷藏库。

背景技术

近年来，例如在家庭用冷藏库中，具有固定冷藏库主体的外部尺寸而使库内容量增大的倾向。起因于此，冷却系统关联部件年年要求小型化。另外，在业务用冷藏库中，节能模式的销售増加，起因于此，冷却系统关联部件要求进一步高效。

在这样的情况中，热交换器的小型化和高效率化的要求也在变高。

另一方面，由于原材料的价格高涨，部件材料的合理化的要求也变高，与提高热交换器性能一并地，要求材料的薄壁合理化。

作为该一个例子，已知有在加工为板翅(plate fin)的所谓狗骨型的长孔中插入蛇形状的制冷剂管的狗骨型热交换器(例如参照专利文献1和专利文献2)。狗骨型热交换器，能够使用经济的铝管，具有高效率化的可能性。

图11至图13是专利文献1记载的现有的热交换器。图11是现有的热交换器的侧视图，图12是该热交换器的正视图，图13是该热交换器的板翅的立体图。

如图11～图13所示，热交换器101具有制冷剂管102和板翅103。在此，制冷剂管102构成为，直管部和曲管部连续且通过规定的间距弯曲加工为蛇行状。在板翅103，在板面设置有多个长孔104。

而且，热交换器101以相互具有间隔的方式配置有多个板翅103，在长孔104贯通有制冷剂管102。另外，在板翅103中，在长孔104的矩形部长度方向的两侧设置有能够切起(cut and bend，切掉并使边立起)的翻边(collar)成型部104b。

以下，对于以上方式构成的热交换器101，说明其动作。

如图12、图13所示，使用板翅103的热交换器101，如果将制冷剂管102插入到长孔104，则当制冷剂管102的曲管部通过时，翻边成型部104b发生弹性变形。在制冷剂管102的曲管部通过长孔104后，翻边成型部104b因弹性返回至原来的平坦状态或者其中间状态。因此，长孔104的矩形部的面积能够尽可能小，所以传热面积增大，热交换器的性能提高。

图14是现有的不同的热交换器的板翅的立体图，是专利文献2记载的热交换器。使用图14的板翅113的热交换器111，通过去毛刺加工在长孔114一体成型有矩形部两端翻边114b和圆弧部翻边114a。在这种情况下，也能够尽可能减小长孔114的矩形部的面积，所以传热面积增大，热交换器111的性能提高。

但是在现有的专利文献1的热交换器101的结构中，如果将制冷剂管102插入到长孔104，则当制冷剂管102的曲管部通过时，翻边成型部104b发生弹性变形。在制冷剂管102的曲管部通过长孔104后，为了使翻边成型部104b因弹性返回至原来的平坦状态或者其中间状态，板翅103需要一定程度的强度。一般而言，板翅103的板厚会变厚。即，在专利文献1中，在长孔104的圆弧部不存在翻边成型部，可以认为是因为板翅103的板厚较厚，并不需要形成翻边成型部。因此，由于不能使板翅103的板厚变薄，所以存在材料成本增大的问题。

另外，在专利文献2的结构中，通过去毛刺加工在长孔114一体成型有矩形部两端翻边114b和圆弧部翻边114a。因此，一看就能想到，由于能够同时进行圆弧部和矩形部的加工，所以模具变得廉价。但是，圆弧部前端是材料延伸的加工，矩形部前端是材料不延伸的加工。为了使圆弧部翻边114a和矩形部两端翻边114b的接缝部分的形状稳定，需要在材料特性和模具上下工夫，加工变得困难。而且，在热交换器111作为蒸发器使用的情况下，圆弧部翻边114a与矩形部两端翻边114b的接缝部分容易蓄积水滴。因此，除霜后的湿起动(wet start)时的冷却性能降低，有时结霜导致的堵塞成为使冷却性能降低的主要原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第2811601号公报

专利文献2：日本特开2002-243382号公报

发明内容

发明想要解决的问题