本发明专利技术提供一种热交换器，该热交换器中，内翅片(33)为波形翅片，其具有沿着流路管长度方向延伸的板部(331)和将相邻的板部(331之间相连的顶部(332)，且与长度方向正交的截面形状为波状，并且从流路管层叠方向观察时，板部(331)在流路管长度方向上折弯成波形，波间距(WP)[mm]、波深度(WD)[mm]、流路宽度H[mm]设定为满足2.2≤WP/WD≤4.28且0.5≤WD/H≤1.8的关系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种具备供热介质流通的流路管且使流路管外的热交换对象物与热介质进行热交换的热交换器。
技术介绍
以往，公知有一种热交换器，其构成为以从两面夹持发热体的方式配设流路管，以进行内置有半导体元件的半导体模块等发热体的散热。在这样的热交换器中，形成发热体与流路管交替层叠的结构，层叠的多个流路管通过连通构件连通，冷却介质在各流路管中流通。在这种热交换器中，公开有如下结构，S卩，在流路管内配设分隔构件，从而在一个流路管内沿流路管的厚度方向形成两层热介质流路，并且，在形成为两层的热介质流路中分别配置有内翅片(4 >于一 7 4 >)，以提高热交换性能(例如，参照日本特开 2005-191527 号公报)。然而，在这种热交换器中，由于形成为从连通构件向各流路管分配热介质的结构， 因此流路管内的热介质的流速变慢。为了实现这样的流路管内的微小流量区域的热交换性能的提高，公开有如下结构，即，使用具有流路管内的热介质的混合促进功能的波形翅片 (,工一吁” ^ > )作为内翅片，并沿流路管的厚度方向多层层叠该波形翅片(例如，参照日本特开2010-10418号公报)。并且，为了提高基于内翅片的热传导率，还通常使用如下这样的实现促进紊流的方法，即，采用偏置翅片(才7卜7 4 作为内翅片且在内翅片的侧面形成突出部或狭缝等。然而，通过内翅片促进紊流在流路管内的热介质的流速快、即雷诺数大于1000且热介质流动成为过渡区域或紊流区域的情况下会发挥效果。并且，虽然热介质为高速时可提高促进紊流效果，实现高性能化，但热介质的流通阻力变得非常大。另外，在将热交换器用于冷却混合动力机动车的变换器的情况下，当实现用于使热介质在变换器冷却回路中循环的泵的小型化、低流量化或者热介质流路的并列化时，在热交换器的流路管中流通的热介质流量变小。并且，在热介质流量小的情况下，无法利用上述的促进紊流效果。具体而言，例如在使用偏置翅片作为内翅片时，热介质流动与翅片的壁面碰撞而本应该实现促进紊流，但由于热介质擦过碰撞的壁面而进行流动，因此无法得到期待的性能提高效果(R/AP)。即，虽然通常都知道当使用偏置翅片或钉状翅片等时，对实现促进紊流有效，但既使使用上述的翅片，在流路管内的热介质流量为微少流量区域的情况下，也无法得到能够消除流通阻力的上升那么大的性能提高效果。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述方面，其目的在于，在热介质在雷诺数为1000以下的层流区域流通的热交换器中，确保热交换量。为了达成上述目的，在本专利技术的一例中，热交换器具备流路管，流路管具有供热介质流通的热介质流路，在流路管中层叠多个内翅片，内翅片将热介质流路分割成多个细流路，并且使热介质与流路管的传热面积增大，在雷诺数为1000以下的层流区域，热介质在细流路中流通，所述热交换器的特征在于，内翅片为波形翅片，其具有沿着流路管的长度方向延伸的板部和将相邻的板部之间相连的顶部，且与长度方向正交的截面形状为波状，并且从内翅片的层叠方向观察时，板部在长度方向上折曲成波形，相对于流路管的长度方向及内翅片的层叠方向都正交的方向为流路管宽度方向，在内翅片的与层叠方向正交且通过细流路的层叠方向的中心部的截面中，在板部的波形状的间距为波间距WP、板部的波形状的振幅方向的尺寸为波深度WD 、相邻的板部之间的流路管宽度方向的距离为流路宽度H时，波间距WP及波深度WD设定为满足下面的数学式1及数学式2所示的关系，(数学式1)2. 2 ^ WP/WD ^ 4. 28(数学式2)0. 5 < WD/H < 1. 8。如此，在流路管中的热介质流量为微少流量区域、即流路管中的热介质流成为雷诺数1000以下的层流区域的热交换器中，通过将波间距WP及波深度WD设定为满足上述数学式1及数学式2所示的关系，从而能够提高流路管中的热介质的混合促进效果。因此，能够确保热交换器中的热交换量。进而，能够确保内翅片的加工性，并且也能够抑制流路管内的孔眼堵塞。另外，在上述热交换器中，其特征在于，所述波间距WP及所述波深度WD设定为满足下面的数学式3及数学式4所示的关系，(数学式3)2. 2 ^ WP/WD ^ 3(数学式4)0. 5 < WD/H < 1. 8。由此，能够更加可靠地提高流路管内的热介质的热介质混合促进效果，从而能够更加可靠地确保热交换器中的热交换量。然而，在雷诺数为500 1000的区域中，还存在因为热介质的特性等而形成热介质流过渡区域的情况。与此相对，在上述热交换器中，其特征在于，在细流路流通的热介质的雷诺数为 500以下。由此，能够使在细流路流通的热介质流可靠地成为层流。另外，在上述热交换器中，可以构成为，流路管设置有多个，多个流路管通过连通构件连通，在多个流路管的外侧配置有与热介质进行热交换的热交换对象物。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式涉及的热交换器的主视图。图2是图1的II-II截面图。图3A是表示内翅片的与流路管长度方向正交的截面形状的截面图，图:3B是从流路管层叠方向观察到的内翅片的俯视图。图4是图3A的IV-IV截面图。图5是表示Re ^ 1500的情况下的波形翅片的热交换性能的说明图。图6是表示Re ( 500的情况下的波形翅片的热交换性能的说明图。具体实施例方式以下，基于图1 图6，说明本专利技术的一实施方式。图1是表示本实施方式涉及的热交换器1的主视图。如图1所示，本实施方式的热交换器1为从两面冷却作为与热介质进行热交换的热交换对象物的多个电子部件2的层叠型热交换器。本实施方式的电子部件2为从两面进行散热的两面散热结构。热交换器1具备扁平形状的多个流路管3和连通多个流路管3的连通构件4，其中，流路管3具有使热介质流通的热介质流路30(参照图2、。多个流路管3以能够从两面夹持电子部件2的方式多个层叠配置。在本实施方式中，作为电子部件2，使用内置有IGBT等半导体元件和二极管的半导体模块。该半导体模块可以用于机动车用变换器、工业设备的电动机驱动变换器、大楼空调用的空调变换器等。需要说明的是，作为电子部件2，除了上述半导体模块以外，例如还可以使用功率晶体管、功率FET、IGBT等。图2是图1的II-II截面图。如图2所示，本实施方式的流路管3为所谓的冲压外圈(κ 口 >力y 7。)结构。g卩，流路管3构成为具有一对外壳板31，在一对外壳板31之间形成有热介质流路30。在流路管3中设置有内翅片33，其将热介质流路30分割成多个细流路333，增大热介质与流路管3的传热面积。在本实施方式中，内翅片33在一对外壳板31之间、即在热介质流路30中沿流路管3的层叠方向(以下，称为流路管层叠方向)配置成三层重叠。对于该内翅片33的详细情况后述。需要说明的是，由于内翅片33在热介质流路30中沿流路管层叠方向层叠配置三层，因此流路管层叠方向与内翅片33的层叠方向一致。返回图1，电子部件2相对于流路管3的一对外壳板31分别各设置有两个。在各外壳板31设置的两个电子部件2分别在热介质的流动方向上串联配置。另外，在流路管3的外壳板31中的长度方向两端部形成有向外侧、即向相邻的另一流路管3侧突出的大致圆筒状的凸缘部300。并且，通过钎焊使相邻的流路管3的凸缘部 300彼此接合，由此形成连通多本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种热交换器，其具备流路管（３），该流路管（３）具有供热介质流通的热介质流路（３０），在所述流路管（３）中层叠多个内翅片（３３），该内翅片（３３）将所述热介质流路（３０）分割成多个细流路（３３３），并且使所述热介质与所述流路管（３）的传热面积增大，在雷诺数为１０００以下的层流区域，所述热介质在所述细流路（３３３）中流通，所述热交换器的特征在于，所述内翅片（３３）为波形翅片，其具有沿着所述流路管（３）的长度方向延伸的板部（３３１）和将相邻的所述板部（３３１）之间相连的顶部（３３２），且与所述长度方向正交的截面形状为波状，并且从所述内翅片（３３）的层叠方向观察时，所述板部（３３１）在所述长度方向上折曲成波形，相对于所述流路管（３）的长度方向及所述内翅片（３３）的层叠方向都正交的方向为流路管宽度方向，在所述内翅片（３３）的与所述层叠方向正交且通过所述细流路（３３３）的所述层叠方向的中心部的截面中，在所述板部（３３１）的波形状的间距为波间距ＷＰ［ｍｍ］、所述板部（３３１）的波形状的振幅方向的尺寸为波深度ＷＤ［ｍｍ］、相邻的所述板部（３３１）之间的所述流路管宽度方向的距离为流路宽度Ｈ［ｍｍ］时，所述波间距ＷＰ及所述波深度ＷＤ设定为满足下面的数学式１及数学式２所示的关系，数学式１２．２≤ＷＰ／ＷＤ≤４．２８数学式２０．５≤ＷＤ／Ｈ≤１．８。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：杉本尚规，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP
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