热交换器制造技术

本发明专利技术提供一种热交换器。具备由外管和配置在外管内的内管构成的传热管，其特征在于，内管螺旋状配置、弯曲配置或在同一平面内弯曲配置在外管内，外管流路截面积除以由内管外径求出的截面积所得的值为１～１０。另外，内管的螺旋直径、以规定的凹凸形状的间距重复弯曲时的内管的凹凸高度、或同一平面内的以规定的凹凸形状的间距重复弯曲时的内管的凹凸高度除以外管的内径所得的值为０．８～１．０。通过这样该构成，传热性能良好、防止噪音发生、环境优美且生产性能优越。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热交换器，其将在大径管和小径管内分别流动的制冷 剂相互进行热交换，特别是涉及一种将内管配置在外管内的双重管式的热 交换器。
技术介绍
目前，冰箱、制冷机、自动售货机、冰柜、展柜、啤酒桶(beer server) 等中，为使用二氧化碳及卤化碳(flon)等制冷剂进行热交换，而使用有 热交换器。作为此种热交换器，使用将小径管即内管配置在大径管即外管 的内部的双重管，在大径管及小径管流动的制冷剂和制冷剂(例如水等) 之间进行热交换的热交换器、及将流动制冷剂的大径管及小径管并列设置 且通过使大径管和小径管的外面相互接触而在制冷剂和制冷剂之间进行 热交换的热交换器。还公开有作为将内管配置在所述的外管的内部的双重管，通过扭转 (拧)内管，使该内管在外管内形成为螺旋状，而使内管的传热面积增加， 此外，利用该螺旋的形状可使制冷剂的流动紊流从而实现传热性能的提高 的双重管(例如参照特开昭56—27891号、特开2006—170571号、实 开平02 —140170号)。还公开有作为将大径管及小径管并列设置的传热器，将大径管即吸管 和小径管及毛细管按照相互热性接触的方式利用钎焊接合，且在吸管及毛 细管的内表面设有槽的传热管(例如参照特开2005—265269号)。在该 传热管中，通过在内表面设置槽而增加内表面积，同时，通过利用设置于 内表面的槽将在内部流动的制冷剂进行搅拌，增加内表面的传热面积及传 热系数。根据该作用，使吸管内流动的制冷剂和毛细管内流动的制冷剂的 热交换量增加，使冷冻效率提高。另外，作为将大径管及小径管并列设置的传热管，公开有如下传热管， 使大径管的圆周壁的局部向中空部内方向凹入，使大径管成为在圆周的局 部具有弓形凹部的形状，在该弓形凹部内，将小孔径筒管一体状凹入，由 弓形凹部的内周面将该小径管的外周面贴紧包围(例如参照特开2002一181465号)。通过将该传热管作成此种形状，增大大径管及小径管的接 触范围使传热系数提高。但是，采用现有的传热管的热交换器存在如下所示的问题。近年来，使用热交换器的电器等都在追求小型化、紧凑化、成本低等， 希望热交换器也将容积縮小的同时使传热性能提高。在此，上述5种专利文献中记述的用于热交换器的传热管中，虽然传 热性能的水平有所提高，但是，由于实现小型化、紧凑化、成本低等，因 此希望进一步改善热交换器的传热性能。另外，对于特开昭56—27891号、特开2006—170571号、实开平02 —140170号所记述的技术，由于制冷剂的流动及压縮机等的机械振动，从 而存在因内管与外管的内壁碰撞而产生噪音这种问题及因内管与外管的 内壁碰撞，而易引起外管及内管磨损、损坏这种问题。再有，在特开2005—265269号所记述的技术中，将大径管和小径管 通过焊料进行接合，但是，由于焊料是成为公害因素的铅及镉，所以存在 可能其不良影响波及人体及环境这种问题及由于使用焊料而缺乏再循环 性这种问题。而且，在特开2002—181465号所记述的技术中，由于大径管的凹部 的形成及向大径管的凹部的小径管的嵌入等，从而存在由于制造工程上耗 费时间而导致生产性差这种问题、及为确保大径管的凹部的壁厚而必须加 厚大径管的壁厚这种问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而开发的，其目的在于提供一种传热性能良好 的热交换器。进一步讲，提供一种防止热交换器中的噪音的发生，另外， 还在环境方面优良、在生产性方面优良的热交换器。为解决所述课题，本专利技术的热交换器具备由外管和配置在所述外管内 的内管构成的双重管结构的传热管，所述内管具有重复曲部或弯曲部的形态，所述外管的流路截面积除以所述内管的流路截面积和壁厚截面积之和 所得的值为i io，与所述传热管的管轴正交的截面中的所述内管的最大 存在直径除以所述外管的内径所得的值为0.8 1.0。根据该构成，通过将内管以重复曲部或弯曲部的形态配置在外管内， 内管的传热面积增加。而且，外管及内管流动的制冷剂流动的紊流，其传 热性能提高。而且，通过规定外管的流路截面积和内管的流路截面积和壁 厚截面积之和的关系规定，使外管及内管的热交换器中的传热面积适当， 从而传热性能提高。更进一步讲，通过规定与传热管的管轴正交的截面中 的内管的最大实际存在径和外管的内径的关系，使内管与外管的内壁接近 或接触固定。由此，可防止因内管与外管的内壁碰撞而引起的噪音的发生， 同时可防止传热管的损坏。再有，由于为进行管的接合而不使用焊料及锭 带，因而其不良影响不波及人体及环境。并且，也可实现生产性的提高。本专利技术的热交换器作为以重复所述内管的曲部或弯曲部的形态的外 管内的配置，所述内管螺旋状配置在所述外管内，且所述内管的螺旋直径 也可以为所述内管的所述最大存在直径。本专利技术的热交换器作为以重复所述内管的曲部或弯曲部的形态的外 管内的配置，所述内管弯曲配置在所述外管内，将所述弯曲以规定的凹凸 形状的间距重复时的所述内管的凹凸高度也可以为所述内管的所述最大 存在直径。根据该构成，与将内管螺旋状配置相比，传热管的制造会容易，从而 生产性提高。本专利技术的热交换器作为以重复所述内管的曲部或弯曲部的形态的外 管内的配置，所述内管在同一平面内弯曲配置在所述外管内，将所述同一 平面内的弯曲以规定的凹凸形状的间距重复时的所述内管的凹凸高度也 可以为所述内管的所述最大存在直径。根据该构成，与将内管螺旋状配置相比，传热管的制造会容易，生产 性提高。本专利技术的热交换器也可以在所述传热管的至少局部形成弯曲部。 根据该构成，在弯曲部，传热管成扁平状且内管接触固定在外管的内 壁上。本专利技术的热交换器中，在所述传热管内，所述内管的全长除以所述外管的全长所得的值也可以为1.05 5.0。根据该构成，通过规定外管的全长和内管的全长的关系，内管的传热 面积增加，传热性能提高。本专利技术的热交换器中，所述外管和所述内管至少一个也可以为内面带 槽管。根据该构成，通过外管及/或内管内设置的槽，管的内表面积增加，同 时，还搅拌流动在管内的制冷剂，提高传热性能。本专利技术的热交换器中，所述外管和所述内管的至少，个也可以为铜或 铜合金。根据该构成，通过将外管及/或内管由铜或铜合金构成，提高传热性能， 同时提高加工性、耐腐蚀性、耐用性等。本专利技术的热交换器也可以具有使流体流动于所述外管内的机构、以与 所述外管内的流体的流动对向流动的方式使流体流动在所述内管内的机 构。根据该构成，与将外管内流动的流体(制冷剂)和内管内流动的流体 (制冷剂)设为同向流动的情况相比，热交换的效率提高，传热性能提高。本专利技术的热交换器中，也可以在所述外管的管端的至少一端形成胀形 加工部和锻压加工部的至少一种。根据该构成，通过在外管的管端形成胀形加工部及/或锻压加工部，焊 接部位减少，生产性、可靠性提高。本专利技术的热交换器中，所述外管的截面形状也可以为扁平形状。根据该构成，在扁平形状的外管的短轴方向，内管接近或接触固定在 外管的内壁上。本专利技术的热交换器中，配置在所述外管内的所述内管也可以为两根以上。根据该构成，通过将两根以上的内管配置在外管内，传热面积增加， 传热性能提高。附图说明图1是表示热交换器的构成的模式图。图2是图1的X—X线的传热管(平滑管)的剖面图。 图3 (a)是图1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器，其特征在于，具备由外管和配置在所述外管内的内管构成的双重管结构的传热管，所述内管具有使曲部重复或弯曲部重复而形成的形状，所述外管的流路截面积除以所述内管的流路截面积和壁厚截面积之和所得的值为１～１０，所述传热管的与管轴正交的截面中的所述内管的最大存在直径除以所述外管的内径所得的值为０．８～１．０。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：白井崇，石桥明彦，中土居淳一，伊藤由滋，内田哲夫，
申请(专利权)人：株式会社科倍可菱材料，
类型：发明
国别省市：JP[日本]