[發明專利]熱交換器和使用它的制冷系統

有效

• 申請號: 201780047791.5
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN109564071B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 奧村拓也;山本憲昭;名越健二;大城崇裕
• 申請（專利權）人: 松下知識產權經營株式會社
• 主分類號: F28D1/03
• 分類號: F28D1/03;F28F3/04;F25B39/00;F28F9/00;F28F9/02;F28F9/26
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 龍淳

本發明的熱交換器包括分別具有供第1流體流動的流路的多個板翅片層疊而成的板翅片層疊體；和在板翅片層疊體的層疊方向兩端分別配置的第1端板和第2端板。多個板翅片分別具有流路區域和集管區域。第1流體流路由在多個板翅片各個中設置的凹狀槽構成。在第1端板的第1集管區域對應部分和第2端板的第2集管區域對應部分設置有抑制第1集管區域對應部分和第2集管區域對應部分的膨脹變形的膨脹變形抑制部。

技術領域

本發明涉及熱交換器和使用它的制冷系統。本發明特別是涉及具有供制冷劑流動的板狀的板翅片層疊而構成的板翅片層疊型的熱交換器和使用它的制冷系統。

背景技術

一般來說空氣調節機，制冷機等的制冷系統使由壓縮機壓縮后的制冷劑在冷凝器，蒸發器等熱交換器循環，與空氣等第2流體熱交換來進行供冷或供暖。該制冷系統中，系統的性能和節能性很大程度上被熱交換器的熱交換效率左右。因此，對熱交換器強烈要求高效率化。

其中，制冷系統的熱交換器一般使用在翅片組中使傳熱管貫通而構成的翅片管型熱交換器，能夠進行利用傳熱管的細徑化進行的熱交換效率的提高和小型化。

但是，上述傳熱管的細徑化存在極限，因此熱交換效率的提高和小型化也逐漸接近極限。

另一方面，在為了交換熱能而使用的熱交換器中，已知將具有流體流路的板翅片層疊而構成的板翅片層疊型熱交換器。

該板翅片層疊型熱交換器在形成于板翅片中的流路中流動的流體與層疊的板翅片之間流動的第2流體之間進行熱交換。在車輛用的空氣調節機等中被廣泛應用(參照專利文獻1)。

圖36、圖37表示上述專利文獻1記載的板翅片層疊型熱交換器。在該熱交換器100中，具有流動制冷劑的流路101的板翅片102層疊，構成板翅片層疊體103。在板翅片層疊體103的兩側部層疊有端板104。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國實用新案登記第3192719號公報

發明內容

上述專利文獻1記載的板翅片層疊型熱交換器，在板翅片102沖壓成形了凹狀槽而形成流路101，因此具有能夠使流路101的截面積與翅片管型的傳熱管相比進一步變小的優點。

但是，向各流路101流動制冷劑的集管流路105的面積與各流路101的面積相比極大，因此在集管流路105部分的制冷劑的壓力變大。由此，端板102的具有集管流路105的部分(圖36中以X表示的板翅片層疊型熱交換器的上下部分)可能向外側膨脹變形。

該集管流路105部分的膨脹變形，在為汽車用空調機的熱交換器時，由于制冷劑量少、制冷劑壓力并不太高，而能夠由端板104的剛性來抑制。由此沒有認識到存在問題。

但是，根據發明者們的實驗，在為家庭用空調、工業用空調等與汽車用空調機相比使用的制冷劑量較多的熱交換器時，集管流路105部分的膨脹變形的壓力與汽車用空調機相比變大，難以抑制集管流路105部分的膨脹變形。進而，根據情況，可能導致端板向外側膨脹變形。

此外，最近的空氣調節機從防止地球溫暖化的觀點出發，研究全球變暖潛勢(GWP)小的R1123(1,1,2-三氟乙烯)、R1132(1,2-四氟乙烯)制冷劑的實用化。這些制冷劑的壓力與現有技術的R410A制冷劑相比變高，因此當使用這樣的制冷劑時，能夠想到集管流路105部分的膨脹變形變得顯著。由此需要提供對策。

本發明鑒于這些情況以及在應對環境要求時出現的課題而提出，即使是在家庭用和工業用空調等中使用的熱交換器，也能夠抑制集管流路部分的膨脹變形。由此，能夠提供熱交換效率高的熱交換器和使用它的高性能的制冷系統。