热交换促进部件以及热交换器制造技术

提供能够在抑制与热交换促进部件进行热交换的流体的压力阻力的增大的同时提高导热性能的热交换促进部件以及热交换器。本发明专利技术的散热片(14)是在与流动的流体之间进行热交换的热交换促进部件。另外，散热片(14)具备与流体流动的方向大致平行的面即面状部(12)、与从面状部(12)朝向流体侧突出的凸状部(13)。而且，凸状部(13)具有相对于流体流动的方向倾斜的部位，并且沿流体流动的方向分离地形成多个。个。个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换促进部件以及热交换器


[0001]本专利技术涉及热交换促进部件以及热交换器，特别是涉及能够抑制与热交换促进部件热交换的流体的压力阻力的增大并且提高导热性能的热交换促进部件以及热交换器。

技术介绍

[0002]热交换器的研发历史很长，包括国内外在内，至今为止积累了关于导热面设计以及实机开发的庞大的见解与经验。但是，作为当前的课题，可列举实现超过由导热面加工引起的压力损失上升的热传递率提高、除了热传递特性之外还考虑了物质输送特性的热交换器设计。
[0003]在以往的热交换器中，例如在作为翅片的扩大导热面上形成狭缝、百叶窗等。但是，在多数情况下，要获得前端效果或者前缘效果，就会伴随着由流动的剥离引起的压力阻力的增大，因此压力损失上升大幅超过热传递率提高。为了获得热交换器整体的性能提高，关键是一边抑制用于获得必要流量的泵动力的增大一边使热交换量上升。
[0004]另外，在燃料电池、燃气石油热水器、热泵热水器等中使用的室外用热交换器中，垃圾、尘埃等附着所带来的流量降低的影响较大，因此不能应用具有诱发垃圾、尘埃的堆积的缺口部的狭缝翅片、百叶窗翅片，不存在有效的导热促进方法。而且，在热泵用热交换器、空调用室外热交换器、冰箱用热交换器等的低温条件下，抑制水成分的冷凝、结霜特别重要。因而，可考虑通过进行考虑了强制对流下的垃圾、灰尘、冷凝水等的物质输送特性的导热面设计的开发，能够向至今为止应用被搁置的很多能量系统引入导热促进技术。
[0005]而且，为了今后燃料电池系统的普及扩大，对低成本化的要求提高，出于实现与材料成本减少直接相关的小型化的观点，要求解决所述课题。另外，使用了平板翅片的当前热交换器等温水热交换器设置于室外，强烈地受到垃圾、尘埃的附着的影响，因此克服上述的课题也很重要。
[0006]另外，以下的各专利文献中记载了在热交换器中对热交换面实施形状上的研究来提高导热特性的专利技术。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本实开昭55－105786号公报
[0010]专利文献2:日本实开昭58－83687号公报
[0011]专利文献3:日本特开平2－309195号公报
[0012]专利文献4:日本专利第3342121号公报
[0013]专利文献5:日本特开昭62－123293号公报
[0014]专利文献6:日本实用新案专利第3199776号公报
[0015]专利文献7:日本专利第4815612号公报
[0016]专利文献8:日本专利第5077926号公报

技术实现思路

[0017]专利技术将要解决的课题
[0018]一般通过对导热面实施凹凸变形来提高导热特性，但由于流动的剥离而产生较大的压力损失。伴随着导热促进技术的导入的压力损失的增大导致同一泵动力下的风量降低，减少性能提高效果。因此，在高性能热交换器的开发中，在抑制压力损失的增大的同时使导热性能最大化的导热面设计成为重要的技术课题。而且，在使工作流体为室外空气、燃烧排气的情况下，要求抑制由垃圾、灰尘、烟尘等的堆积引起的堵塞，必须开发代替以往型的狭缝、百叶窗翅片的新型导热面。虽然在国内外进行了很多热交换器的开发，但是为了获得超过压力损失的增大的导热性能的提高，需要基于与以往方法不同的原理的新方法。
[0019]图8的图表中示出热交换器中的低温侧热传递率提高比例与通风阻力增加比例的关系。在该图表中，横轴表示低温侧热传递率的提高比例，纵轴表示通风阻力的增加比例。另外，该图表所示的实线表示能够同等地维持性能的边界，为了提高热交换器的性能，必须将低温侧热传递率提高比例以及通风阻力增加比例配置在比实线所示的部分靠图表中的下方。
[0020]本专利技术鉴于这种问题而完成，本专利技术的目的在于提供能够在抑制热交换的流体的压力阻力的增大的同时提高导热性能的热交换促进部件以及热交换器。
[0021]用于解决课题的手段
[0022]本专利技术为一种热交换促进部件，其在与流动的流体之间进行热交换，其特征在于，所述热交换促进部件具备：面状部，其为与所述流体流动的方向大致平行的面；以及凸状部，其从所述面状部朝向所述流体的一侧突出，所述凸状部具有相对于所述流体流动的方向倾斜的部位，并且沿所述流体流动的方向分离地形成多个。
[0023]另外，在本专利技术的热交换促进部件中，其特征在于，所述凸状部交替地具有：第一凸状部位，其相对于所述流体流动的方向朝向一个方向倾斜；以及第二凸状部位，其相对于所述流体流动的方向朝向另一方向倾斜。
[0024]另外，在本专利技术的热交换促进部件中，其特征在于，所述凸状部从与所述流体的流动正交的方向倾斜的角度为30度以上且80度以下。
[0025]另外，在本专利技术的热交换促进部件中，其特征在于，所述凸状部的宽度为0.6mm以上4.5mm以下。
[0026]另外，在本专利技术的热交换促进部件中，其特征在于，所述凸状部从面状部突出的长度为0.2mm以上1.5mm以下。
[0027]另外，在本专利技术的热交换促进部件中，其特征在于，所述凸状部的前端部侧的剖面形状为大致半圆形。
[0028]本专利技术的热交换器的特征在于，具备：多个散热片，其以一定间隔配设，与流体进行热交换；以及导热管，其与所述散热片热结合，输送热能的热介质在该导热管的内部流通，所述散热片具备：面状部，其为与所述流体流动的方向大致平行的面；以及凸状部，其从所述面状部朝向所述流体的一侧突出，所述凸状部具有相对于所述流体流动的方向倾斜的部位，并且沿所述流体流动的方向分离地形成多个。
[0029]另外，在本专利技术的热交换器中，其特征在于，所述凸状部交替地具有第一凸状部位与第二凸状部位，该第一凸状部位沿所述流体的流动朝向一侧倾斜，该第二凸状部位沿所
述流体的流动朝向另一侧倾斜，所述第一凸状部位与所述第二凸状部位连续的部分呈大致V字形状。
[0030]另外，在本专利技术的热交换器中，其特征在于，所述散热片具有第一主面和与所述第一主面对置的第二主面，所述凸状部仅形成于所述第一主面的一侧。
[0031]专利技术效果
[0032]本专利技术为一种热交换促进部件，其在与流动的流体之间进行热交换，其特征在于，所述热交换促进部件具备：面状部，其为与所述流体流动的方向大致平行的面；以及凸状部，其从所述面状部朝向所述流体的一侧突出，所述凸状部具有相对于所述流体流动的方向倾斜的部位，并且沿所述流体流动的方向分离地形成多个。由此，根据本专利技术的热交换促进部件，相对于流体流动的方向，凸状部倾斜而呈壁状，使得流体一边维持层流状态一边在热交换促进部件的表面流动并且进行热交换，能够在抑制热交换促进部对流体赋予的流动阻力的增加的同时提高流体与热交换促进部件之间的热传递率。
[0033]另外，在本专利技术的热交换促进部件中，其特征在于，所述凸状部交替地具有：第一凸状部位，其相对于所述流体流动的方向朝向一个方向倾斜；以及第二凸状部位，其相对于所述流体流动的方向朝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热交换促进部件，其在与流动的流体之间进行热交换，其特征在于，所述热交换促进部件具备：面状部，其为与所述流体流动的方向大致平行的面；以及凸状部，其从所述面状部朝向所述流体的一侧突出，所述凸状部具有相对于所述流体流动的方向倾斜的部位，并且沿所述流体流动的方向分离地形成多个。2.根据权利要求1所述的热交换促进部件，其特征在于，所述凸状部交替地具有：第一凸状部位，其相对于所述流体流动的方向朝向一个方向倾斜；以及第二凸状部位，其相对于所述流体流动的方向朝向另一方向倾斜。3.根据权利要求1或2所述的热交换促进部件，其特征在于，所述凸状部从与所述流体的流动正交的方向倾斜的角度为30度以上且80度以下。4.根据权利要求1至3中任一项所述的热交换促进部件，其特征在于，所述凸状部的宽度为0.6mm以上且4.5mm以下。5.根据权利要求1至4中任一项所述的热交换促进部件，其特征在于，所述凸状部从所述面状部突出的长度为0.2mm以上且1.5mm以下。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：大友昇，山本宪，森本贤一，铃木雄二，
申请(专利权)人：国立大学法人东京大学株式会社电装，
类型：发明
国别省市：