热交换装置制造方法及图纸

在一种热交换装置中，将两个热交换器在空气流动方向的上游侧和下游侧布置成两排的形式，每个热交换器包括一对集管，多个换热管，和设置在各自相邻的换热管之间的波纹型翅片，热交换介质的入口设在空气流动方向下游侧的热交换器上，而出口设在空气流动方向上游侧的热交换器上，上游侧热交换器上翅片的间距比下游侧热交换器上翅片的间距大。在保持两排热交换器整体的换热量令人满意的同时，能降低整个装置的空气流动阻力。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热交换装置，其中两热交换器在空气流动方向的上游和下游侧布置成两排的形式，热交换介质在两热交换器之间串联流动，尤其涉及一种适用于要求下述性能的情形的热交换装置，即在确保整个装置的换热性能良好的同时能降低空气流动阻力，且该装置可以安装在例如车辆空调的有限空间内。
技术介绍
有这样一种公知的热交换装置(例如日本专利3,371,071)，两热交换器在空气流动方向的上游侧和下游侧布置成两排的形式，通过使热交换介质在两热交换器之间串联流动，热交换介质的流动被分成两排。在上述日本专利描述的结构中，将热交换介质分流的两个平板型热交换器在空气流动方向的上游侧和下游侧布置成两排的形式，尽管换热管上用于流通热交换介质的孔的流动面积对于上游侧和下游侧的热交换器来说是相同的，但是上游侧热交换器的换热管的宽度设定地比下游侧换热管的宽度大，用于流通上游侧热交换器中的热交换介质的孔数设为偶数，而下游侧热交换器中的相应孔数设为上游侧热交换器中的孔数减去2。注意上述结构中的一个事实，即在一个将热交换介质分流为两排的热交换装置中，在空气流动方向上游侧的换热管中的热交换比下游侧换热管中的热交换更为活跃，上游侧换热管中热交换介质的流通量提高了，从而增强了整个热交换装置的换热能力。另一方面，日本专利文献JP-A4-73599中揭示了这样一种结构，在一个平面管型热交换器中，换热管内部在空气流动的方向上分成上游侧和下游侧两个不同的流动通道，而且与上述专利(日本专利3,371,071)中所述结构相反的是，下游侧流程的流通面积比上游侧流程的流通面积大，通过提高下游侧流程中热交换介质的流通量，两个流程中的换热量达到了平衡。但是，通常来说，与热交换介质在空气流动方向上以单排的形式流动的热交换器相比较，在热交换介质的流动在空气流动方向上被分成两排的热交换装置中，空气流动方向上的厚度增加了，流动压力损失也增大了。不仅如此，在日本专利3,371,071所述的结构中，由于换热管的形状为两种不同的类型，模型成本、管理费用和制造步骤的数目都增加了，因此制造成本提高了。近来，制造更小的用于车用空调的热交换器的需求日益增长，同时还要求能够提高空气调节的性能和效率。为了提高空气调节的性能和效率，最需要提高热交换器的效率，但是热交换器效率的提高也是有限的。为此，可以增大热交换器的尺寸以满足上述要求，但是从在车辆中布置的角度来说不是那么容易。于是，作为其次的最好的方法就是增加热交换器的厚度。在这种情形下，有两种方法，一种是仅仅增加热交换器的厚度，另一种是将两个薄的热交换器在空气流动方向上布置成两排的形式，而且认为后一种方法更有效。但是，与单独一排的情形相比，在仅仅将两个薄的热交换器布置成两排的情形中，空气流动的阻力增大了两倍。例如在作为冷凝器的情况下，如果空气流动阻力增大了，会出现以下的问题，尤其是当车辆速度比较小的时候(当冷却风扇运转的时候，尤其是在空转的时候)(1)可能会给设置在冷凝器后面的散热器带来热损失。(2)可能会给冷凝器本身带来热损失。
技术实现思路
因此，在采取将两个热交换器在空气流动方向上布置成两排的形式、热交换介质的流动被分成两排的结构的前提下，最好能提供这样一种热交换装置，它能在保持两排热交换器的期望的总最大换热量的同时降低整个装置的空气流动阻力。为了实现上述目标，本专利技术所述的热交换装置将两个热交换器布置成沿空气流动方向的上游侧和下游侧的两排的形式，每个热交换器包括一对相对设置的集管，端部分别与各自相应的集管相连接且沿所述集管的轴向方向以预先设定的间隔设置的多个换热管，和设置在各自相邻的换热管之间以便在换热管延伸的方向上具有预先设定的间距的波纹型翅片，以及在两个热交换器之间串联流动的热交换介质，其特征在于，所述热交换介质的入口设在所述空气流动方向下游侧的所述热交换器上，而所述热交换介质的出口设在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上，并且所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上的所述翅片的间距比所述空气流动方向下游侧的所述热交换器上的所述翅片的间距大(本专利技术的第一种情形)。也就是说，设置成两排的热交换器的波纹型翅片的间距互不相同，上游侧的翅片间距做得大一些(做得稀疏)，而下游侧的翅片间距做得小一些(做得密集)。在这种热交换装置中，空气流动方向上游侧的热交换器的翅片间距和下游侧热交换器的翅片间距的比率优选设定在1.1～1.3的范围内。此外，根据本专利技术的另一种热交换装置将两个热交换器布置成沿空气流动方向的上游侧和下游侧的两排的形式，每个热交换器包括一对相对设置的集管，端部分别与各自相应的集管相连接且沿所述集管的轴向方向以预先设定的间隔设置的多个换热管，设置在各自相邻的换热管之间以便在换热管延伸的方向上具有预先设定的间距的波纹型翅片，和布置在每个所述翅片上以便在所述沿空气流动的方向具有预先设定的间距的多个百叶开口，以及在两个热交换器之间串联流动的热交换介质，其特征在于，所述热交换介质的入口设在空气流动方向下游侧的热交换器上，而所述热交换介质的出口设在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上，并且设置在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器的所述翅片上的所述百叶开口的间距比设置在所述空气流动方向下游侧的所述热交换器的所述翅片上的所述百叶开口的间距大(本专利技术的第二种情形)。也就是说，设置成两排的热交换器的翅片上的波纹波纹型翅片上的百叶开口间距互不相同，上游侧的百叶开口间距做得大一些(做得稀疏)，而下游侧的百叶开口间距做得小一些(做得密集)。根据本专利技术的又一种热交换装置将两个热交换器布置成沿空气流动方向的上游侧和下游侧的两排的形式，每个热交换器包括一对相对设置的集管，端部分别与各自相应的集管相连接且沿所述集管的轴向方向以预先设定的间隔设置的多个换热管，设置在各自相邻的换热管之间以便在换热管延伸的方向上具有预先设定的间距的波纹型翅片，和布置在每个所述翅片上以便在所述沿空气流动的方向具有预先设定的间距的多个百叶开口，以及在两个热交换器之间串联流动的热交换介质，其特征在于，所述热交换介质的入口设在所述空气流动方向下游侧的所述热交换器上，而所述热交换介质的出口设在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上，并且设置在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器的所述翅片上的所述百叶开口的仰角比所述空气流动方向下游侧的热交换器的所述翅片上的所述百叶开口的仰角小。(本专利技术的第三种情形)。也就是说，设置成两排的热交换器的波纹型翅片上的百叶开口仰角互不相同，上游侧的百叶开口仰角做得小一些，而下游侧的百叶开口仰角做得大一些。根据本专利技术的又一种热交换装置将两个热交换器布置成沿空气流动方向的上游侧和下游侧的两排的形式，每个热交换器包括一对相对设置的集管，端部分别与各自相应的集管相连接且沿所述集管的轴向方向以预先设定的间隔设置的多个换热管，设置在各自相邻的换热管之间以便在换热管延伸的方向上具有预先设定的间距的波纹型翅片，和布置在每个所述翅片上以便在所述沿空气流动的方向具有预先设定的间距的多个百叶开口，以及在两个热交换器之间串联流动的热交换介质，其特征在于，所述热交换介质的入口设在所述空气流动方向下游侧的所述热交换器上，而所述热交换介质的出口设在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换装置，将两个热交换器布置成沿空气流动方向的上游侧和下游侧的两排的形式，每个热交换器包括一对相对设置的集管，端部分别与各自相应的集管相连接且沿所述集管的轴向方向以预先设定的间隔设置的多个换热管，和设置在各自相邻的换热管之间以便在换热管延伸的方向上具有预先设定的间距的波纹型翅片，以及在两个热交换器之间串联流动的热交换介质，其特征在于，所述热交换介质的入口设在所述空气流动方向下游侧的所述热交换器上，而所述热交换介质的出口设在所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上，并且所述空气流动方向上游侧的所述热交换器上的所述翅片的间距比所述空气流动方向下游侧的所述热交换器上的所述翅片的间距大。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：坂本武则，饭野祐介，
申请(专利权)人：三电有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]