板翅管式热交换器制造技术

板翅管式热交换器具有相互隔开间隔层叠的多个翅片（１）和将该翅片（１）在层叠方向贯通的多个传热管（２）。在该热交换器中，传热管内流体和传热管外流体通过传热管（２）和翅片（１）相互进行热交换。并且，在各翅片（１）上设置由脚部和梁部构成的冲切突起部（３）。在此，对于各传热管（２），如果设沿着传热管外流体的上游侧的翅片端部的方向（层方向）的整个冲切突起部的扩展宽度为Ｗ↓［ｓ］，传热管的外径为Ｄ，层方向的传热管的排列间距为Ｄ↓［Ｐ］，则冲切突起部实质上只被设置在满足以下关系的范围内。Ｗ↓［ｓ］＝（１－φ）Ｄ↓［Ｐ］＋φＤ；φ＞０．５。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在安装于传热管的外周部的翅片上设置用于提高热交换能力的冲切突起部的板翅管式热交换器。
技术介绍
板翅管式热交换器具有隔开一定间隔层叠的多个翅片和将该翅片在层叠方向贯通的多个传热管，广泛用于例如空调机用的冷凝器或蒸发器等。在这种热交换器中，例如在传热管内部水或氟利昂等工作流体流动，在传热管外即层叠的翅片的间隙中空气等工作流体流动，这些工作流体通过传热管以及翅片相互进行热交换。通常，为了提高热交换性能，在现有的这种热交换器的翅片上通过冲压加工等形成冲切突起部(例如，参照特开平8-291988号公报、特开平10-89875号公报、特开平10-197182号公报、特开平10-206056号公报以及特开2001-280880号公报)。这样的冲切突起部通常被设置在传热管群中相邻的传热管之间的区域上，该传热管群在相对传热管外的工作流体的整体流动方向垂直的方向上排列(参照图17)。并且，冲切突起部从翅片分开的端边相对传热管外的工作流体的流动方向大致垂直地延伸设置。在不设置这样的冲切突起部的情况下，在被层叠的翅片的间隙上温度边界层沿着工作流体的流动发展，阻碍该工作流体与翅片之间的热输送。但是，如果设置冲切突起部，温度边界层则被更新，促进了传热管外的工作流体与翅片之间的热输送。但是，将板翅管式热交换器用于例如空调机的室外机等的情况下，有时在落霜的条件下必须运转该热交换器。这种情况下，如果在翅片上设置冲切突起部，则霜附着在冲切突起部及其周围并成长，存在各翅片的间隙被霜堵塞的情况。因此，将这种热交换器用于例如空调机的室外机的情况下，在翅片上不能设置冲切突起部，热交换能力降低。这种情况下，为了得到高的热交换能力，必须加大热交换器本身，或提高风扇的转数增加传热管外的工作流体的流量，因此，具有导致设置面积增加、材料费用增加、风扇动力增加而产生的噪音增加等问题。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述现有的课题，以提供即使在产生落霜的条件下进行运转也可以防止各翅片的间隙被霜堵塞的、热交换能力高、小型的板翅管式热交换器为目的。为了实现上述目的而构成的本专利技术的板翅管式热交换器具有相互隔开间隔层叠的多个翅片和将该翅片在层叠方向贯通的多个传热管。在该热交换器中，传热管内流体和传热管外流体通过传热管和翅片相互进行热交换。并且，在各翅片上设置冲切突起部。在此，对于各传热管，如果设沿着传热管外流体的上游侧的翅片端部的方向(以下称为“层方向”)的冲切突起部的整个扩展宽度为Ws，传热管的外径为D，层方向的传热管的排列间距为DP，则冲切突起部实质上只被设置在满足以下关系的范围内。WS＝(1-)DP+D＞0.5在该热交换器上，对于各传热管，由于在传热管外流体的上游侧以及/或下游侧，在翅片上设置冲切突起部，因此，通过该冲切突起部，各翅片之间的温度边界层被截断并且更新。因此，提高了热交换能力，使热交换器小型化。并且，在层方向排列的各传热管之间存在不设置冲切突起部的区域。因此，例如，在传热管外流体是空气的情况下，在产生落霜的条件下进行运转时，在冲切突起部的附近部，即使由于落霜在各翅片之间产生堵塞，空气也会向不设置冲切突起部的区域流动，可以抑制作为热交换器整体的空气流量的降低。因此，即使在落霜时进行运转时，也可以保持高的热交换能力。在此，如果使冲切突起部相对层方向倾斜，则可以将空气向传热管的下游侧没有气流的区域引导，可以更加提高热交换能力。而且，冲切突起部被形成为桥状的情况下，如果与翅片本体部连接的脚部的外面与传热管相对，则来自传热管的热的移动不会被冲切突起部截断。因此，可以使热有效地移动到远离传热管的区域。附图说明通过后述的详细说明以及附图，可以充分地理解本专利技术。另外，在附图中，共同的构成元件使用相同的参考符号。图1A是从传热管的一端侧看本专利技术的第一实施方式的热交换器的模式图，图1B是图1A的A-A线剖视图。图2是表示一例图1所示的热交换器的冲切突起部的立体图。图3是表示在落霜的条件下进行运转的情况下的热交换器的压力损失对参数(参照后述的公式1)变化特性的图表。图4A是表示在附着有霜的状态下的平坦翅片式热交换器的示意图，图4B是图4A的B-B线剖视图。图5A是表示附着有霜的状态下的图1所示的热交换器的示意图，图5B是图5A的C-C线剖视图。图6A和图6B分别是在产生落霜的条件下进行运转的情况下的热交换器的压力损失对于落霜量的变化特性的图表。图7是表示图1所示的热交换器中的上游侧的传热管排列的传热管周围的翅片内的热传导产生的热流以及传热管外的工作流体的传热管周围的流线的示意图。图8是从传热管的一端侧看本专利技术的第一实施方式的热交换器的变型例的示意图。图9是从传热管的一端侧看本专利技术的第二实施方式的热交换器的示意图。图10是从传热管的一端侧看本专利技术的第三实施方式的热交换器的示意图。图11是从传热管的一端侧看本专利技术的第四实施方式的热交换器的示意图。图12A是从传热管的一端侧看本专利技术的第五实施方式的热交换器的示意图，图12B是图12A的D-D线剖视图。图13是从传热管的一端侧看本专利技术的第六实施方式的热交换器的示意图。图14A是图13的E-E线剖视图，表示图13所示的热交换器上的凸形的突起的剖面。图14B和图14C是分别表示突起的变型例的剖视图。图15是从传热管的一端侧看本专利技术的第七实施方式的热交换器的示意图。图16是从传热管的一端侧看本专利技术的第七实施方式的热交换器的变型例的示意图。图17是从传热管的一端侧看作为比较例的板翅管式热交换器的示意图。具体实施例方式以下参照附图就本专利技术的实施方式进行具体说明。第一实施方式如图1A和图1B所示，第一实施方式的热交换器具有以一定的间隔分离、层叠的多个翅片1(只图示一个)和将翅片1在层叠方向贯通的多个传热管2。在各翅片1上每个传热管2设置两个冲切突起部3。并且，流入传热管外的工作流体4(例如空气)和流入传热管内的无图示的工作流体(例如空调机用的导热媒介物)通过翅片1和传热管2相互进行热交换。在图1A和图1B所示的热交换器中，从在传热管外流动的工作流体4的整体流动方向(在图1中从左到右)上看，多个传热管2以规定的间距排列在沿着上游侧(以下称为“上风侧”，将下游侧称为“下风侧”)的翅片端部的方向(即上述“层方向”)和与层方向垂直的方向(以下称为“列方向”)上。另外，在图1A中，只表示传热管2在列方向为一列，当然可以设置两列或者更多。在该热交换器中，在各传热管2的上风侧各设置两个冲切突起部3。各冲切突起部3被从翅片本体部起切起成桥状，由与翅片本体部连接的脚部3a和具有与翅片本体部分离的端边(以下简称“端边”)的梁部3b构成。在图2中用立体图表示一例冲切突起部3。在图1A和图1B所示的热交换器中，从上风侧看，设置在各传热管2的上风侧的两个冲切突起部3的上风侧以及下风侧的端边分别越向内侧越窄地倾斜。即，各冲切突起部3被设置成工作流体4从冲切突起部3的上风侧的开口部流入。并且，各冲切突起部3的下风侧的脚部3a被形成为其外面与传热管相对。这些冲切突起部3通过例如在翅片1上进行冲压加工等而形成。另外，如后所述，在层方向相邻的两个传热管2之间存在冲切突起部禁设区域5(在图1中只图示了一个)。在该热交换器中，传热管2使用例如外直径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种板翅管式热交换器，具有相互隔开间隔层叠的多个翅片和将该翅片在层叠方向贯通的多个传热管，传热管内流体和传热管外流体通过传热管和翅片相互进行热交换，其特征在于，在上述各翅片上设置冲切突起部，对于上述各传热管，若设层方向的冲切突起部的整个扩展宽度为Ｗ↓［Ｓ］，所述层方向是以沿着传热管外流体的上游侧的翅片端部的方向定义的，设传热管的外径为Ｄ，设层方向的传热管的排列间距为Ｄ↓［Ｐ］，则实质上只在满足以下关系的范围内设置冲切突起部。Ｗ↓［Ｓ］＝（１－φ）Ｄ↓［Ｐ］＋φＤ　 　φ＞０．５。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：加贺邦彦，中出口真治，石桥晃，若本慎一，大手利德，村上泰城，斋藤直，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]