换热器以及传热管制造技术

本发明专利技术提供换热效率高的换热器以及传热管。本发明专利技术的换热器（１）具备：具有以螺旋状设置在内周面上的多个槽（１２）和位于多个槽（１２）之间的多个翅片（１４）并且通过螺旋卷绕形成为圆筒的第一传热管；以及与第一传热管邻接地配置的第二传热管，第一传热管在将圆筒的曲率半径设为（Ｒ）、将第一传热管的最大内径设为ＩＤ、将翅片（１４）的高度设为（ＨＦ）的情况下，满足下式（１）：式（１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及换热器以及传热管。本专利技术尤其涉及储热水式热泵供热水机所使用的 换热器以及传热管。
技术介绍
储热水式热泵供热水机主要是在夜间经过一定时间将热水烧开的装置，流动在该 供热水机具备的换热器的传热管中流动的水的流速小。因此，由于流动在传热管内的水的 流动成为层流，所以在以提高作为换热器的传热性能为目的的场合，提高使水流动的传热 管的传热性能是不可欠缺的。一直以来，作为热泵式供热水机，已知有如下的热泵式供热水机，S卩、具备水致冷 剂换热器的水传热管和相对一根水传热管的一根以上的致冷剂传热管，水传热管通过螺旋 卷绕从而形成为大致圆筒形状，致冷剂传热管在形成为大致圆筒形状的水传热管的外周上 以规定间距螺旋卷绕，再有，致冷剂传热管的至少剖面的一处以上在水传热管的大致全长 范围内接合，并且流动在水传热管中的水的流向和流动在致冷剂传热管内部的致冷剂的流 向朝向相反方向(例如，参照专利文献1 日本特开2005-133999号公报)。专利文献1记载的热泵式供热水机由于具备上述结构，所以能够实现供热水机整 体的小型化、低成本化并且能够提高换热效率。但是，专利文献1记载的热泵式供热水机虽然能够实现供热水机整体的小型化、 低成本化并且能够提高换热效率，但基于近年来的地球温室化对策的观点，换热效率不充 分，提高换热效率存在改良的余地。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供换热效率高的换热器以及传热管。本专利技术为了达到上述目的，提供如下的换热器，S卩、具备第一传热管和与第一传热 管邻接地设置的第二传热管，该第一传热管具有以螺旋状设置在内周面上的多个槽和位于 多个槽之间的多个翅片，并通过螺旋卷绕形成为圆筒，第一传热管在将圆筒的曲率半径设 为R、将第一传热管的最大内径设为ID、将翅片的高度设为HF的情况下，满足下式(1)<formula>formula see original document page 3</formula>另外，上述换热器还可以是，第二传热管通过沿着圆筒的外周卷绕，从而与第一传 热管的外表面接触。另外，上述换热器还可以是，第二传热管沿着第一传热管的表面卷绕，第一传热管 和第二传热管的表面接合。另外，本专利技术为了达到上述目的，提供如下的传热管，即、是具备以螺旋状设置在内周面上的多个槽和位于上述多个槽之间的多个翅片，并通过螺旋卷绕形成为圆筒的传热 管，在将圆筒的曲率半径设为R、将传热管的最大内径设为ID、将翅片的高度设为HF的情况 下，满足下式⑴<formula>formula see original document page 4</formula>对本专利技术的效果进行说明。根据本专利技术的换热器以及传热管，能够提供换热效率高的换热器以及传热管。 附图说明图1是本专利技术的第一实施方式的换热器的剖视图。图2(A)中，图(a)是第一实施方式的水传热管的剖视图，图(b)是图(a)的用点 划线的圆包围部分的放大剖视图。图2(B)中，图(a)是第一实施方式的水传热管为直线状的场合的立体图，图(b) 是在图(a)中沿着X1-X2切开的场合的图。图3是本专利技术第二实施方式的换热器的剖视图。图4是本专利技术实施方式的变形例的换热器的图。图5是表示将实施例以及比较例的水传热管做成直线状场合中的传热性能的测 定结果的图。图6是表示测定了实施例以及比较例的螺旋卷绕的水传热管的传热性能的结果 的图。图中1,2-换热器，10-水传热管，10a-接触部，10b-表面，12-槽，14-翅片，15-方形传 热管，15a-接触部，20-致冷剂传热管，20a、20b-接合部。具体实施例方式第一实施方式换热器1的结构的概要图1表示本专利技术第一实施方式的换热器的断面的概要。第一实施方式的换热器1是例如在储热水式热泵供热水机(以下，有称之为“热泵 供热水机”的场合)中用于水-致冷剂之间的热交换的换热器。具体地说，换热器1具备 螺旋卷绕成圆筒形状或者大致圆筒形状的作为第一传热管的水传热管10 ；以及，与水传热 管10邻接地设置的作为第二传热管的致冷剂传热管20。在水传热管10中流动水，在致冷 剂传热管20中流动致冷剂。即、水传热管10作为水管使用，在流动于水传热管10中的水 和流动于致冷剂传热管20中的致冷剂之间进行热交换。水传热管10作为传热管的水传热管10具有在其内周面设置的多个槽12 ；以及位于多个槽 12之间并且具有向水传热管10的内侧突出的凸形状的多个翅片14。多个槽12例如在水传热管10的内周面形成为螺旋状。第一实施方式的水传热管10通过将大致直线状(以下 有称之为“直线状”的场合)的水传热管10进行螺旋卷绕来形成，因而呈现大致圆筒形状 的外形。再有，利用多个翅片14促进流动在水传热管10中的水的搅拌。并且，第一实施方式的水传热管10通过以螺旋状卷成多个，从而具有多个级地形 成，相当一个级的水传热管10的表面10b、和相当与一个级连续的下一个级的水传热管10 的表面10b在接触部10a中直接接触。第一实施方式的水传热管10例如能够通过对直线 状的水传热管10进行连续弯曲加工并螺旋卷绕成多级来形成。另外，将螺旋卷绕而形成为大致圆筒形状的水传热管10的曲率半径设为R、将水 传热管10的最大内径设为ID、将翅片14的高度设为HF的情况下，水传热管形成为满足下 式⑴<formula>formula see original document page 5</formula>致冷剂传热管20致冷剂传热管20在第一实施方式中与水传热管10的外周接触地设置。具体地说， 致冷剂传热管20沿着呈大致圆筒形状的水传热管10的外周以卷成螺旋状。即、第一实施 方式的致冷剂传热管20沿着水传热管10的螺旋卷绕方向在水传热管10的外周进行卷绕。 换言之，以应在水传热管10内流动的水的流动方向和应在致冷剂传热管20内流动的致冷 剂的流动方向互为大致平行的方式将致冷剂传热管20在水传热管10的外周进行卷绕。并 且，致冷剂传热管20具有与水传热管10的表面10b接合的接合部20a地形成。致冷剂传 热管20通过接合部20a而与水传热管10成为一体化。这里，在第一实施方式的换热器1中，将一根致冷剂传热管20卷绕在水传热管10 的外周上。具体地说，致冷剂传热管20卷绕成，在大致圆筒形状的水传热管10的外周上相 当一个级的致冷剂传热管20的表面和相当与一个级连续的下一个级的致冷剂传热管20的 表面分离。例如，通过使致冷剂传热管20沿着在一个级的水传热管10和与一个级连续的 下一个级的水传热管10接触的部分产生的凹处部分，从而能够将致冷剂传热管20与水传 热管10的外周接合。再有，水传热管10和致冷剂传热管20的接合例如能够使用钎焊接合等的接合法。 另外，水传热管10以及致冷剂传热管20均由具有规定导热系数的金属材料形成。作为金 属材料，例如能够以铜、铜合金、铝、铝合金等为基础。并且，水传热管10的内径形成为比致 冷剂传热管20的内径大，水传热管10的外径形成为比致冷剂传热管20的外径大。图2A的图(a)表示第一实施方式的水传热管的端面的概要，图2A的图(b)表示 图2A的图(a)的用点划线的圆包围部分的放大截面的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器，其特征在于，具备第一传热管和与上述第一传热管邻接地设置的第二传热管，该第一传热管具有螺旋状地设置在内周面上的多个槽和位于上述多个槽之间的多个翅片，并通过螺旋卷绕形成为圆筒，上述第一传热管在将上述圆筒的曲率半径设为Ｒ、将上述第一传热管的最大内径设为ＩＤ、将上述翅片的高度设为ＨＦ的情况下，满足下式（１）：１／２６０（（４．６７＋０．５ｌｏｇ↓［１０］（ＩＤ／２Ｒ））↑［５．７３］／１７０＊）↑［０．５］≤ＨＦ／ＩＤ式（１）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：堀口贤，儿玉健二，
申请(专利权)人：日立电线株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]