散热器、冷凝器单元、制冷循环制造技术

本发明专利技术提供一种提高散热效率且实现小型化的散热器、冷凝器单元、制冷循环。本发明专利技术的散热器包括：大致圆筒状的管11；以及涡流形成体21，配置在管内流路11B的一端侧，使从管内流路的一端侧流向另一端侧的气体介质产生涡流；且使通过涡流形成体21的气体介质沿管11的内壁面呈螺旋状流动而使气体介质的热从管11的外壁面释放。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】散热器、冷凝器单元、制冷循环
本专利技术涉及一种适合作为涡流散热式冷凝器或过冷却器而适合用于制冷循环的散热器、使用该散热器的冷凝器单元及制冷循环。
技术介绍
以往，关于空调装置等制冷循环中的散热器，例如蒸发器或冷凝器等，提出有提高散热效率且实现小型化的散热器(例如参照专利文献1)。
技术介绍
文献专利文献专利文献1：日本专利特开2015-1317号公报
技术实现思路
[专利技术要解决的问题]但是，以往的技术中，散热效率的提高并不充分，期望显著提高散热效率，且使蒸发器或冷凝器等进一步小型化。本专利技术是鉴于所述情况而完成的，其目的在于提供一种适合作为涡流散热式冷凝器或过冷却器且提高散热效率、实现小型化的散热器、冷凝器单元、制冷循环。[解决问题的手段]本专利技术的特征在于包括：大致圆筒状的管；以及涡流形成体，配置在所述管内流路的一端侧，使从所述管内流路的一端侧流向另一端侧的气体介质产生涡流；且使通过所述涡流形成体的气体介质沿所述管的内壁面呈螺旋状流动而使气体介质的热从所述管的外壁面释放。在该专利技术中，由于在管内流路的一端侧具备涡流形成体，所以气体介质沿管的内壁面高速地流动，对气体介质作用产生离心力，产生温度分离现象，能够使管的内壁面侧的气体介质的温度为高温。由此，能够将气体介质的热从管的外壁面高效率地释放。也可以是，所述涡流形成体在配置在所述管内流路的一端侧的状态下，下游侧为封闭的盖形螺帽状，在流入部的外周壁形成有多个通孔，所述通孔在流入部的内周壁的切线方向上延伸，将所述流入部与所述管内流路连通。也可以是，所述涡流形成体在配置在所述管内流路的一端侧的状态下，在外周部上设置有螺旋槽，该螺旋槽将所述涡流形成体的上游与下游连通，使气体介质产生涡流。也可在所述管的外周部设置螺旋状的翼片部。本专利技术是一种冷凝器单元，包括过冷却器，其特征在于：所述过冷却器为根据技术方案1至4中任一项所述的散热器。本专利技术的特征在于包括压缩机、冷凝器单元、减压装置及蒸发器，所述冷凝器单元具有过冷却器，且所述过冷却器为根据技术方案1至4中任一项所述的散热器。[专利技术的效果]根据本专利技术，由于包括使从管内流路的一端侧流向另一端侧的气体介质产生涡流的涡流形成体，所以气体介质沿管的内壁面高速地流动，对气体介质作用离心力，产生温度分离现象，管的内壁面侧的气体介质的温度变成高温，能够将气体介质的热从管的外壁面高效率地释放，从而能够提高散热效果。附图说明图1是表示本实施方式的制冷循环的图。图2是制冷循环的P-H(pressure-enthalpy，压焓)线图。图3A是表示散热器的一实施方式的图，图3B是涡流形成体的端视图。图4A是表示涡流形成体的另一实施方式的剖视图，是以上半部分作为剖面的图，图4B是涡流形成体的端视图。图5是表示一实施方式的冷凝器单元的图。图6是表示另一实施方式的冷凝器单元的图。图7是表示另一实施方式的冷凝器单元的图。图8是表示另一实施方式的冷凝器单元的图。图9A是表示涡流形成体的另一实施方式的剖视图，图9B是图9A的B-B剖视图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的一实施方式进行说明。图1是表示制冷循环的电路图。该制冷循环是具备压缩机1、冷凝器3、过冷却器(散热器)5、减压装置7及蒸发器9而构成。在制冷循环内，从压缩机1喷出的制冷剂(气体介质)沿图中逆时针方向循环。包括冷凝器3及过冷却器5而构成冷凝器单元6。此外，在本说明书中，气体介质包括气液二相的气体液体介质。图2是为方便说明而将所述制冷循环和P-H线图组合而描绘的线图。在图2中，压缩机1是将压力P1的气体制冷剂进行压缩，制成压力P2的气体制冷剂，该压力P2的气体制冷剂被输送到冷凝器3，在冷凝器3内散热而冷凝液化。在冷凝器3中难以完全液化，包含液体制冷剂而以气液二相的状态输送到过冷却器5，在过冷却器5内几乎完全液化。从过冷却器5流出的液体制冷剂在减压装置7中被节流而膨胀，变成压力P1的液体制冷剂，并被输送到蒸发器9。在蒸发器9中，液体制冷剂吸热而蒸发，变成气体制冷剂并返回到压缩机1。图3表示本实施方式的过冷却器(散热器)5。如图3A所示，该过冷却器5具有大致圆筒状的管11，且在管11的两端连接着连接管13、15。在连接管13、15分别连接着管路17A、17B，所述管路17A、17B将冷凝器3和减压装置7之间连接而使制冷剂循环。管路17A、17B的粗度形成为比管11的粗度细。在管11的外周形成有螺旋状的翼片11A。在管11的管内流路11B的一端侧(气体制冷剂的上游侧)配置有涡流形成体21。进入涡流形成体21的气体制冷剂(气体介质)并非完全的气体制冷剂，还包含液体制冷剂，为气液二相(气体液体介质)的状态。该涡流形成体21是具备如下部件而构成：主体部21A，密接于管11的内周部而配置；以及引导部21B，与主体部21A一体地形成，在气体制冷剂的上游侧前端变细地呈大致圆锥状延伸，用来将流入的气体制冷剂导向管11的内壁面侧。如图3B所示，在该主体部21A的外周面设置着12个螺旋槽21C，所述12个螺旋槽21C以在圆周方向上12等分地配置的方式形成，且螺旋槽21C在主体部21A的外周面从上游侧朝向下游侧呈螺旋状延伸。在本实施方式中，涡流形成体21是在配置在管内流路11B的一端侧的状态下，在外周部具备12个螺旋槽21C而构成，所述12个螺旋槽21C将涡流形成体21的上游与下游连通，使气体介质产生涡流。从管路17A进入管内流路11B而到达涡流形成体21的气体制冷剂(或气体液体制冷剂)进入12个螺旋槽21C，在从上游侧朝向下游侧呈螺旋状延伸的螺旋槽21C内呈螺旋状流动，而在涡流形成体21的下游侧形成大的螺旋状的气体制冷剂的涡流X。多个螺旋槽21C的合计截面积可以被设定为等于或小于管内流路11B的截面积。变成螺旋状涡流X的气体制冷剂沿管11的内壁面呈螺旋状流动，而气体制冷剂的热从管11的外壁面释放。此处，在气体制冷剂变成螺旋状涡流X而流动的情况下，发现气体制冷剂分别流向靠近管11的内壁面的一侧与靠近管内流路11B的中心的一侧。发现在靠近管11的内壁面的一侧，气体制冷剂以高速流动，而成为大的涡流X。即，由于气体制冷剂(或气体液体制冷剂)沿管11的内壁面高速地流动，所以离心力作用于气体制冷剂，产生温度分离现象，管11的内壁面侧变成高温，流体的中心部侧变成低温。同时，进行气液分离，将作为制冷剂性能有害的微气泡消除，能够将气体制冷剂的热从管11的外壁面高效率地释放，从而能够提高散热效果。如上所述，变成螺旋状涡流X的气体制冷剂沿管11的内壁面呈螺旋状流动，气体制冷剂的热从管11的外壁面释放，此时，由于靠近管11的内壁面的螺旋状的流体的部分变成高温部分，所以从管11的外壁面的散热效率显著提高。在图2中，假设设为不存在过冷却器5的制冷循环，那么在减压装置7中被节流而膨胀从而变成压力P1的液体制冷剂的过程是沿着虚线L1所示的线路。相对于此，在本实施方式中，在减压装置7中被节流而膨胀从而变成压力P1的液体制冷剂的过程是沿着实线L2所示的线路，发现制冷效率显著提高。图4A、图4B表示涡流形成体的另一实施方式。该涡流形成体121是与图3A大致同样地具备如下部件而构成：主体部121A，密接于管11的内周部而配置；以及引导部121B，与主体部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种散热器，其特征在于：包括，大致圆筒状的管；以及涡流形成体，配置在所述管内流路的一端侧，使从所述管内流路的一端侧流向另一端侧的气体介质产生涡流；且使通过所述涡流形成体的气体介质沿所述管的内壁面呈螺旋状流动而使气体介质的热从所述管的外壁面释放。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.18 JP 2016-2046131.一种散热器，其特征在于：包括，大致圆筒状的管；以及涡流形成体，配置在所述管内流路的一端侧，使从所述管内流路的一端侧流向另一端侧的气体介质产生涡流；且使通过所述涡流形成体的气体介质沿所述管的内壁面呈螺旋状流动而使气体介质的热从所述管的外壁面释放。2.根据权利要求1所述的散热器，其特征在于：所述涡流形成体在配置在所述管内流路的一端侧的状态下，下游侧为封闭状态，在流入部的外周壁形成有多个通孔，所述通孔在流入部的内周壁的切线方向上延伸，将所述流入部与...

【专利技术属性】
技术研发人员：篠崎隆，
申请(专利权)人：柳州安美科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广西,45