具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道及使用该管道的热交换器制造技术

本发明专利技术提供一种具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道及使用该管道的热交换器。本发明专利技术对于作为提高热交换器的性能的方法之一的增大传热面积的方法，即使形成小的水力直径，也可以维持一定的管道壁厚度，从而减小管道的重量及制造单价成本，而且，使热交换媒体的工作压力不会集中在冷媒流路的一部分上，而使其形成均匀的分布，确保充分的耐压强度，能够使用二氧化碳来充分地代替热交换媒体，并且，在把管道用在冷凝器中的情况下，通过由在冷媒流路内的相互对置的紊流促进结构减薄了冷凝液的膜厚，可提高热传导效率，此外，由于紊流促进结构在宽度方向上为相互对置，所以可进一步促进通过冷媒流路的冷媒的紊流化，可提高传热性能。该热交换器用管道具有：扁平的主体，在长度、高度、宽度的方向上分别具有一定的长度；和冷媒流路，沿着长度方向贯通所述主体，所述冷媒流路包括：由第１曲线部和第２曲线部构成的多路内侧流路和位于所述内侧流路的最外侧两端的多个外侧流路，所述第１曲线部使规定的曲线至少呈现一次以上的曲率变化，形成向所述主体的宽度方向突出的曲率变化点，并利用该曲率变化点形成了紊流促进结构，所述第２曲线部在宽度方向上与所述第１曲线部对称，并且通过与所述第１曲线部平缓连接而形成闭合曲面。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道及使用该管道的热交换器。
技术介绍
通常，在汽车用空调装置的构成要素中具有热交换器，例如有通过使从压缩器送出的高温·高压的冷媒与外气进行热交换而使其液化的冷凝器、以及使该冷媒变化成低温气体状态，用来冷却周围空气的蒸发器等。这些冷凝器和蒸发器都具备具有使冷媒通过的冷媒流路管道、设置在该管道上的呈波纹形状的散热片(corrugated fin)、设置成可连通该管道的两端的散热器上下贮液箱(header tank)、和用于使冷媒流入流出的被设置在散热器上下贮液箱上的流入流出管。但是，在一些所述热交换器中的冷凝器中，使用了具有形成在内部的多重流路的扁平管道，作为这样的以往技术，例如有日本国公开专利公告特开平11-159985号所公开的技术。上述的以往技术，如图1、图2所示，在具备在内部具有冷媒流路的热传导管道11的热交换器中，所述冷媒流路15、21形成了分别把在同一方向排列的具有多角形或圆形截面的多个单元流路相互连通的接合构造。但是，所述结构的以往技术存在着以下的问题。作为提高通常的热交换器的性能的一种方法，重要的是设计成增大能够进行冷媒的热交换的传热面积，并且作为增大该传热面积的方法之一是减少水力直径(hydraulic diameter)。但是，如图1、图2所示，以往技术是在热传导管道11的宽度方向上形成多个冷媒流路15、21。此时，在各个冷媒流路15、21的宽度(w)与高度(h)之比超过1的情况下(即，w/h＞1)，在具有同一尺寸的热传导管道的热交换器11中，越减小水力直径，其壁厚(t)就越增加。随着壁厚(t)的增加，则出现了不仅增加了热传导管道11的重量，而且还由于浪费材料而使得制造的单价成本上升的问题。另一方面，除了上述的以往技术，作为其它的以往技术，有日本国公开专利公告特开平2000-111290号所公开的多路扁平管道。如图3所示，多路扁平管道5中，以一定的间隔排列的多个椭圆状的冷媒流路2a相对y轴倾斜规定的角度(α)。但是，上述的以往技术存在着不能提高热传导效率的问题。而且，上述的以往技术，在管道的制造工序中，在进行挤出工序时，当把挤出速度增加到超过了一定值时，在管道的外侧面会产生微孔(pinhole)，结果，在热交换器的钎焊工序中，无法堵住该微孔，因此将会生产出不良的热交换器。所以，由于为了制造出高质量的热交换器而不能把管道的挤出速度增加到超过了一定值，因此，存在着生产效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述以往技术的问题而作出的，其目的是提供一种热交换器和具有多圆柱面组合型流路的热交换器用的管道，使其达到如下的效果，即，作为提高热交换器的性能的方法之一的增大传热面积的方法，即使形成小的水力直径，也可以维持一定的管道壁厚度，从而减小管道的重量及制造单价成本，而且，使热交换媒体的工作压力所产生的应力不会集中在冷媒流路的一部分上，而使其形成均匀的分布，确保充分的耐压强度，能够使用二氧化碳来充分地代替热交换媒体，并且，在把管道用在冷凝器中的情况下，通过由在冷媒流路内的相互对置的紊流促进结构减薄了冷凝液的膜厚，可提高热传导效率，此外，由于紊流促进结构在宽度方向上为相互对置，所以可进一步促进通过冷媒流路的冷媒的紊流化，可提高传热性能。为了达到上述的目的，本专利技术的热交换器用管道，具有扁平的主体，在长度、高度、宽度的方向上分别具有一定的长度；和冷媒流路，沿着长度方向贯通所述主体，其特征在于，所述冷媒流路的形状为多圆柱面组合型，所述冷媒流路包括由第1曲线部和第2曲线部构成的多路内侧流路和位于所述内侧流路的最外侧两端的多个外侧流路，所述第1曲线部使规定的曲线至少呈现一次以上的曲率变化，形成向所述主体的宽度方向突出的曲率变化点，并利用该曲率变化点形成了紊流促进结构，所述第2曲线部在宽度方向上与所述第1曲线部对称，并且通过与所述第1曲线部平缓连接而形成闭合曲面。为了达到上述的目的，本专利技术的热交换器，包括包含以下特征的具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道，其包括由第1曲线部和第2曲线部构成的多路内侧流路和位于所述内侧流路的最外侧两端的多个外侧流路，并且以一定的间隔排列多个，能够使热交换媒体流动，所述第1曲线部使规定的曲线至少呈现一次以上的曲率变化，形成向所述主体的宽度方向突出的曲率变化点，并利用该曲率变化点形成了紊流促进结构，所述第2曲线部在宽度方向上与所述第1曲线部对称，并且通过与所述第1曲线部平缓连接而形成闭合曲面；配置在所述管道上的散热片；和被配置成能够与所述管道的两端连通，以一定的间隔对置，并且使所述热交换媒体流动的一对散热器上下贮液箱。附图说明图1是表示以往技术的热交换器用管道的一例的剖视图。图2是表示以往技术的热交换器用管道的其它例的剖视图。图3是表示以往技术的热交换器用管道的另一其它例的剖视图。图4是表示使用本专利技术的管道的热交换器中的冷凝器的结构的主视图。图5是表示本专利技术的管道的一例的外观立体图。图6是沿图4中的指示线A-A’剖开的剖视图。图7是表示本专利技术的其它实施例的具备2个紊流促进结构的管道的剖视图。图8至图14是表示本专利技术的其它实施例的管道的局部剖视图。图15是表示作为使用本专利技术的管道的热交换器中的热交换媒体而使用了二氧化碳的热交换器的外观立体图。图16和图17是表示图15所示的管道的剖视图。具体实施例方式下面，参照附图，对本专利技术的热交换器用管道以及使用该管道的热交换器的良好的实施例进行详细说明。首先，在说明本专利技术的结构之前，对使用本专利技术的热交换器中的冷凝器进行说明。如图4所示，冷凝器100由能够使热交换媒体通过的在内部形成了流路的一对散热器上下贮液箱200、使所述热交换媒体流动的多个管道300、和分别设置在管道300上的多个散热片400构成。所述多个管道300的各自的两端部与所述散热器上下贮液箱200连通，在与所述管道300连接的所述散热器上下贮液箱200的内部至少设置有一个以上的挡板，分别由多个管道300构成多条流通路。由于本专利技术是关于上述的管道300的专利技术，所以如图5所示，上述管道300由分别在长度(X轴)、高度(Y轴)、宽度(Z轴)的方向上具有一定的长度的扁平的主体350构成。沿着所述主体350的长度(X轴)方向形成贯通所述主体350的内部的冷媒流路340。所述冷媒流路340由多条内侧流路320、和分别位于主体350的最靠两端侧的一对外侧流路330构成。如图6及图7所示，所述内侧流路320由第1曲线部321和第2曲线部322构成，所述第1曲线部321使规定的曲线321a至少呈现一次以上的曲率变化，形成向所述主体350的宽度方向突出的曲率变化点(曲折部)，并利用该曲率变化点形成了紊流促进结构321b，所述第2曲线部322在宽度方向上与所述第1曲线部321对称，并且通过与所述第1曲线部321平缓连接而形成闭合曲面。所述第2曲线部322也是和第1曲线部321同样，使规定的曲线322a至少发生一次以上的曲率变化(曲折)，形成向所述主体350的宽度方向突出的曲率变化点，由该曲率变化点形成紊流促进结构322b。分别构成所述第1、第2曲线部321、322的曲线321a、322a的曲率，如图12所示，与圆的曲率大致相同。其它的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多圆柱面组合型流路的热交换器用管道，具有：扁平的主体（３５０），在长度、高度、宽度的方向上分别具有一定的长度；和冷媒流路（３４０），沿着长度方向贯通所述主体（３５０），其特征在于，所述冷媒流路（３４０）包括：由第１曲线部（３ ２１）和第２曲线部（３２２）构成的多路内侧流路（３２０）和位于所述内侧流路（３２０）的最外侧两端的多个外侧流路（３３０），所述第１曲线部（３２１）使规定的曲线（３２１ａ）至少呈现一次以上的曲率变化，形成向所述主体（３５０）的宽度方向 突出的曲率变化点，并利用该曲率变化点形成了紊流促进结构（３２１ｂ），所述第２曲线部（３２２）在宽度方向上与所述第１曲线部（３２１）对称，并且通过与所述第１曲线部（３２１）平缓连接而形成闭合曲面。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李相沃，吴光宪，闵殷基，朴泰英，
申请(专利权)人：汉拏空调株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]