专利名称：热交换器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热交换器，特别是涉及不必使用专用的固定部件即能够低成本地设置抗菌部件，不会因抗菌部件的设置而使热交换效率降低，并且能够维持高的设计自由度的热交换器。
背景技术：
以往提出了在热交换器、特别是空调装置中设在空气通路内的蒸发器等热交换器中防止产生细菌及真菌的方法。例如，在专利文献I中公开了如下的热交换器，将含浸了抗菌防菌剂的抗菌部件设在热交换器的上端部，抗菌成分被在抗菌部件的表面产生的冷凝水溶解，含有抗菌成分的冷凝水在热交换器表面流下，从而发挥抗菌功能。专利文献I :日本国特开2004-361031号公报 但是，在专利文献I所公开的热交换器中，抗菌部件的设置部位仅限于热交换器的上端部，存在热交换器整体的设计自由度因该抗菌部件的设置而降低的悬念。而且，在专利文献I所公开的实施方式中，设有用于固定抗菌部件的专用的卡止爪及导热板，有可能导致零件成本以及组装成本的增加，并且存在热交换器难以小型化、轻量化的问题。
发明内容
为此，本发明的课题是提供一种热交换器，不必使用专用的固定部件即能够低成本地设置抗菌部件，即使热交换器的效率因抗菌部件的设置而降低也能够将其抑制在最小限度，并能够将设计自由度维持在与不设置抗菌部件的现有技术大致相同的高水准。为了解决上述课题，本发明所涉及的热交换器至少具备包含以面状排列、且热交换介质在其中流通的多个管的散热部件，其特征在于，相对于该散热部件部分地装设保持抗菌成分的吸水性薄片基材，能够经由吸附在上述吸水性薄片基材中的水分使上述抗菌成分沿着上述散热部件的表面扩散。根据这种热交换器，由于使用了水分的吸收以及排放容易的吸水性薄片基材作为保持抗菌成分的部件，所以在抗菌成分溶出到暂时吸收的水分中后，其水分能够迅速地向薄片外部排出，抗菌成分迅速地沿着散热部件的表面大范围扩散。而且，由于水分的排出容易，所以在抗菌成分溶出到吸附在吸水性薄片基材内的水分中后，其含有抗菌成分的水分依次排出，从而吸水性薄片基材无需由具有大的水分保持功能的面积的宽大部件构成，只要部分地设置在不对热交换性能带来影响的部位即可。因此，防止了热交换器自身的热交换效率的降低，或者即便是热交换器效率降低也将其抑制在最小限度。本发明所涉及的吸水性薄片基材由于水分的吸收以及排出容易，所以能够以各种方式实现抗菌成分的扩散。例如，在散热部件的表面形成膜状的水层，水层的一部分与吸水性薄片基材相接的情况下，抗菌成分向水层溶出并扩散，相对于水层整体发挥抗菌成分的效果。而且，在散热部件的表面形成有水的流路的情况下，通过将吸水性薄片基材配置在上游，抗菌成分溶出后的水在形成在散热部件的表面的流路中流动，从而达到了散热部件表面上的抗菌成分的扩散。另外，通过上述流路的水流既可以是连续的水流，也可以是离散的水流(例如从散热部件的表面断续地滴下的水滴等)。本发明所涉及的吸水性薄片基材由于如上所述能够以各种方式实现抗菌成分的扩散，所以能够选择与热交换器的利用形态相对应的设置方法。而且，由于是薄片形态，设置空间可以很小，并且加工成与设置部位相对应的大小及形状容易，能够将热交换器的设计自由度维持在与以往不设置抗菌部件的情况大致相同的高水准，因吸水性薄片基材的设置而导致的制造成本的上升及对热交换器周边设备的影响得到抑制。在本发明所涉及的吸水性薄片基材中，作为用于使抗菌成分扩散的水分并未特别限定，但能够利用在散热部件表面结露的冷凝水。通过利用冷凝水的流水路径使抗菌成分扩散，无需新设置用于抗菌成分的扩散的流路，热交换器的制造成本的上升得到抑制。本发明所涉及的吸水性薄片基材对于设置方式并未特别限定。例如，在吸水性薄片基材相对于作为散热部件的管的排列面部分地装设的情况下，吸水性薄片基材既可以通 过粘接或扣件而固定在管的排列面上，也可以使用固定在管的排列面上的固定部件。但是，根据设置作业的容易性以及零件成本削减的观点，优选不增加专用的固定部件，吸水性薄片基材相对于管的排列面非接合地装设。作为这种设置方式，例如列举出在管的排列面的端部附近部位装备有隔热密封部件的热交换器中，将吸水性薄片基材夹装在隔热密封部件和管之间的方式等。而且，本发明所涉及的散热部件并不仅限于上述多个管，例如也包含设在管的排列方向端部的端板，多个管的端部连接在其上的总管，以及装备在各管之间的翅片等。在这种管之外的散热部件中，吸水性薄片基材也如上所述，优选不增加专用的固定部件而相对于散热部件非接合地装设。作为这种设置方式，例如列举出在作为散热部件在管的排列方向端部设置端板，相对于端板的表面的至少一部分配置有密封部件的热交换器中，将吸水性薄片基材夹装在密封部件和端板之间的方式等。本发明所涉及的吸水性薄片基材的设置部位并未特别限定。例如，在将吸水性薄片基材配置在热交换器的下端部的情况下，如上所述，能够经由形成在管的表面的水层达到抗菌成分向上方的扩散。而且，将吸水性薄片基材配置在热交换器的上端部，如上所述，也能够将形成在管的表面的水分的流路(例如断续地滴下的水滴等)用作抗菌成分的扩散路径。本发明所涉及的吸水性薄片基材的素材并未特别限定，但从水分的吸水性以及排放性优良这种观点考虑，优选由无纺布或网材构成。上述吸水性薄片基材例如可以是至少两片吸水性薄片材料叠层、保持抗菌成分的抗菌薄片夹装在叠层的吸水性薄片材料之间的结构。这种结构由于能够仅由吸水性薄片材料以及抗菌薄片构成，所以制造容易，能够降低吸水性薄片基材的制造成本、加工成本、零件成本。作为本发明所涉及的抗菌成分并未特别限定，例如列举出无机系抗菌成分、有机系抗菌成分、天然系抗菌成分等。作为上述无机系抗菌成分并为特别限定，例如列举出Ag、Cu、Zn、Ti等金属离子或者由这些金属离子构成的化合物。通过使用这些无机系抗菌成分，能够实现对人体的影响小、安全性优良的吸水性薄片基材。而且，上述金属离子向水中的溶解度高，能够使抗菌成分迅速地向管的表面扩散。作为上述有机系抗菌成分并未特别限定，例如列举出双乙酮、噻苯咪唑等。这些有机系抗菌成分由于能够化学合成而价格便宜，能够降低吸水性薄片基材的制造成本。作为上述天然系抗菌成分并未特别限定，例如列举出儿茶酸、脱乙酰壳多糖、异硫代氰酸烯丙酯、臭氧等。这些天然系抗菌成分对人体以及环境的影响小，尤其能够实现环境负担小的吸水性薄片基材。作为臭氧的保持方法，例如列举出使臭氧溶解水吸附在吸水性薄片基材中进行保持的方法等。本发明所涉及的热交换器的用途并未特别限定，但适合用在热交换时冷凝水在管的表面上结露的、设在冷冻回路内的热交换中，特别适合用在作为设置空间的制约严格、要求高的设计自由度的、设在车辆空调装置用的冷冻回路内的蒸发器中。
这样，根据本发明所涉及的热交换器，能够以低成本实现维持设计的自由度、并能够赋予抗菌功能的热交换器。
图I是表示本发明的一实施方式所涉及的热交换器的立体图，图I (A)表示吸水性薄片基材设在下端部的热交换器，图I (B)表示吸水性薄片基材设在上端部的热交换器；
图2是表示本发明的一实施方式所涉及的热交换器的立体 图3是图I (A)所示的热交换器的示意纵向剖视 图4是图I (B)所示的热交换器的示意纵向剖视图。附图标记说明
I :热交换器，2 :管，3 :总管，4 :导入通路，5 :导出通路，6 :隔热密封部件，7 :吸水性薄片基材，8 :冷凝水，8a:含有抗菌成分的冷凝水，9 :水层，10 :抗菌成分，11 :端板，12 :密封部件。
具体实施例方式以下，参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。图I表示本发明的一实施方式所涉及的热交换器的外观，特别表示在管的排列面的端部附近部位装备了隔热密封部件的热交换器中隔热密封部件和管之间非接合地夹装了吸水性薄片基材的构造。另外，在图I (A)中热交换器的下端部和图I (B)中热交换器的上端部分别装备有吸水性薄片基材。在图I中，热交换器I上装备有以面状排列且热交换介质在其中流通的多个管2，和多个管的端部连接在其上的两根总管3，在一根总管3上设有热交换介质的导入通路4以及导出通路5。在管2的排列面的端部附近部位以及总管3的外周面上装备有隔热密封部件6，在隔热密封部件6和管2之间非接合地夹装有吸水性薄片基材7。图2表示本发明的一实施方式所涉及的热交换器的外观，特别表示适用于在管的排列面的端部附近部位装备有隔热密封部件，在管2的排列方向端部设有端板11，相对于端板11配置了密封部件12的热交换器上的例子。在图2中，装备在热交换器I的下部的隔热密封部件6a和管2的下端部之间非接合地夹装有吸水性薄片部件7a，在装备在热交换器I的上部的隔热密封部件6b和管2的上端部之间非接合地夹装有吸水性薄片部件7b，在密封部件12和端板11之间非接合地夹装有吸水性薄片部件7c。由于其它的结构与图I(A)所示的实施方式相同，所以赋予与图I (A)相同的附图标记而省略说明。如图2所示，吸水性薄片基材7可相对于多个散热部件各自部分地装设，以能够发挥相对于多个散热部件的抗菌功能。如上所述，由于吸水性薄片基材7加工成与设置部位相对应的大小及形状容易，并且节省空间，所以能够将热交换器I的设计自由度维持在高水准，并且能够将吸水性薄片基材7向多处设置，因吸水性薄片基材7的设置而导致的制造成本的上升及热交换器I对周边设备的影响被抑制在最小限度。图3表示图I(A)所示的热交换器的管的下端部附近部位的示意纵向剖面，特别是表示冷冻回路内作为蒸发器设置的热交换器的动作。在图3的热交换器I中，在管2的下端部附近装备有隔热密封部件6，在管2和隔热密封部件6之间夹装有吸水性薄片基材7。当作为蒸发器的热交换器I工作时，管2被在管2内流通的制冷剂(热交换介质)的蒸发热冷却，在与通过管2的空气之间进行热交换器(空气冷却)，并且冷凝水8会在管2的表面结露。由于冷凝水8是冷却的而不容易蒸发，所以当结露的量增加时，在管2的表面形成由冷凝水8构成的膜状的水层9。当水层9发展，其面积扩大，水层9的下端部向吸水性薄片基材7接触时，保持在吸水性薄片基材7上的抗菌成分10向水层9中溶出并向管2的表面扩散。在抗菌成分10是不挥发性的情况下，当热交换器I停止，冷凝水8以及水层9蒸发时， 扩散的抗菌成分10残存在管2的表面，而当热交换器I再次工作而形成了由冷凝水8构成的水层9时将再次向管2的表面扩散。因此，通过使用不挥发性、化学上稳定的成分作为抗菌成分10，抗菌成分10被维持在管2的表面，能够在管2的表面整体上发挥持续的抗菌功倉泛。图4表示图I (B)所示的热交换器的管的上端部附近部位的示意纵向剖面，特别是表示冷冻回路内作为蒸发器设置的热交换器的动作。在图4的热交换器I中，在管2的上端部附近装备有隔热密封部件6，在管2和隔热密封部件6之间夹装有吸水性薄片基材
7。当作为蒸发器的热交换器I工作时，管2被在管2内流通的制冷剂的蒸发热冷却，冷凝水8会在管2的表面结露。当在管2的上端部附近结露的冷凝水8与吸水性薄片基材7接触时，保持在吸水性薄片基材7上的抗菌成分溶出到冷凝水8中。由于吸水性薄片基材7设在管2的上端部附近，并且容易排出水分，所以含有抗菌成分10的冷凝水8a在重力作用下从吸水性薄片基材7迅速地排出，从管2的表面朝向下方滴下，抗菌成分10向管2的表面整体扩散。与上述图2的情况同样，在抗菌成分10为不挥发性的情况下，扩散的抗菌成分10由于冷凝水8a的蒸发而残存在管2的表面。因此，通过使用不挥发性且化学上稳定的成分作为抗菌成分10，抗菌成分10被维持在管2的表面，能够在管2的表面整体上发挥持续的抗菌功能。本发明能够适用于各种热交换器中，特别是作为设在冷冻回路内的蒸发器使用尤为合适。
权利要求
1.一种热交换器，至少具备包含以面状排列、且热交换介质在其中流通的多个管的散热部件，其特征在于，相对于该散热部件部分地装设保持抗菌成分的吸水性薄片基材，能够经由吸附在上述吸水性薄片基材中的水分使上述抗菌成分沿着上述散热部件的表面扩散。
2.如权利要求I所述的热交换器，其特征在于，上述抗菌成分向上述散热部件表面的扩散是通过在上述散热部件表面上结露的冷凝水的媒介进行的。
3.如权利要求I或2所述的热交换器，其特征在于，在上述管的排列面的至少端部附近部位装备有隔热密封部件，上述吸水性薄片基材夹装在该隔热密封部件和上述管之间。
4.如权利要求I 3中任一项所述的热交换器，其特征在于，上述散热部件包含设在管的排列方向端部的端板，相对于该端板表面的至少一部分配置有密封部件，上述吸水性薄片基材夹装在该密封部件和上述端板之间。
5.如权利要求I 4中任一项所述的热交换器，其特征在于，上述吸水性薄片基材至少装备在上述热交换器的下端部。
6.如权利要求I 5中任一项所述的热交换器，其特征在于，上述吸水性薄片基材至少装备在上述热交换器的上端部。
7.如权利要求I 6中任一项所述的热交换器，其特征在于，上述吸水性薄片基材由无纺布或网材构成。
8.如权利要求I 7中任一项所述的热交换器，其特征在于，上述吸水性薄片基材具有至少两片吸水性薄片材料的叠层结构，在该吸水性薄片材料之间夹装有保持上述抗菌成分的抗菌薄片。
9.如权利要求I 8中任一项所述的热交换器,其特征在于,上述抗菌成分从由Ag、Cu、Zn、Ti、双乙酮、噻苯咪唑、儿茶酸、脱乙酰壳多糖、异硫代氰酸烯丙酯、臭氧构成在组中选择出的至少一种化合物。
10.如权利要求I 9中任一项所述的热交换器，其特征在于，由设在冷冻回路内的蒸发器构成。
11.如权利要求10所述的热交换器，其特征在于，由设在车辆空调装置用的冷冻回路内的蒸发器构成。
全文摘要
提供一种热交换器，不必使用专用的固定部件即能够低成本地设置抗菌部件，能够防止因抗菌部件的设置而导致的热交换效率的降低，维持高的设计自由度。热交换器至少具备包含以面状排列、且热交换介质在其中流通的多个管的散热部件，其特征在于，相对于散热部件部分地装设保持抗菌成分的吸水性薄片基材，能够经由吸附在吸水性薄片基材中的水分使抗菌成分沿着散热部件的表面扩散。
文档编号F28F19/01GK102812323SQ20108006592
公开日2012年12月5日 申请日期2010年3月30日 优先权日2010年3月30日
发明者今藤智久, 村田久惠, 横田善民 申请人:三电有限公司