换热器以及使用了该换热器的热泵制造技术

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】换热器(100)具备多个换热部(10)。换热部(10)由包含2根内管(24)的内管集合体(26)以及外管(28)构成。由外管(28)的内径Φin的一半与内管(24)的外径Φout之差((Φin/2)-Φout)表示的间隙的宽度G满足0<G≤0.8(单位：mm)。表示换热部(10)的数量的通路数N与外管(28)的内径Φin(单位：mm)满足下述的关系(1)～(5)中的任意一个。(1)N＝4且8.20≤Φin≤9.50，(2)N＝5且7.58≤Φin≤8.90，(3)N＝6且7.14≤Φin≤8.50，(4)N＝7且6.78≤Φin≤8.20，(5)N＝8且6.52≤Φin≤7.90。【专利说明】换热器以及使用了该换热器的热泵
本专利技术涉及一种换热器以及使用了该换热器的热泵。
技术介绍
一直以来广泛使用一种用于在两种流体(例如，水与制冷剂、空气与制冷剂)之间进行换热的换热器。例如，专利文献I中记载了具备内管以及外管的双重管式换热器。如专利文献I的图6中的记载所示，专利文献I的换热器具备2根双重管和集管。通过集管并列连接有2根双重管。双重管分别由一个外管以及两个内管构成。专利文献2中记载了具备具有矩形的流道的框体和配置在框体的内部的流道的传热管的换热器。专利文献2中记载的换热器与专利文献I中记载的换热器的共通点在于，具有在一方的流体的流道配置有具有另一方的流体的流道的管的构造。本说明书中，将具有在一方的流体的流道配置有另一方的流体的流道的构造的换热器称为“双重流道式换热器”。【在先技术文献】【专利文献】专利文献1:专利第4414197号说明书专利文献2:特开2005-24109号公报
技术实现思路
【专利技术要解决的课题】专利文献I以及2中记载的换热器由铜、不锈钢等金属制成，因此非常重。因此，期望一种更轻量的双重流道式换热器。鉴于上述课题，本专利技术的目的在于提供一种用于使双重流道式换热器轻量化的技术。【用于解决课题的手段】即，本公开提供一种换热器，其为使第一流体与第二流体换热的换热器，具备:多个换热部，其分别具有第一流道以及第二流道；第一集管，其以将所述第一流体向所述第一流道引导并从所述第二流道聚集所述第二流体的方式设置在所述多个换热部的一端部；第二集管，其以从所述第一流道聚集所述第一流体并将所述第二流体向所述第二流道引导的方式设置在所述多个换热部的另一端部，所述换热部由如下的两部分构成，即，(i)内管集合体，其包含分别具有所述第一流道的2根内管，并 通过使所述2根内管以螺旋状扭转而形成；(ii)包装体，其以在本身的内周面与所述内管集合体的外周面之间形成所述第二流道的方式将所述内管集合体收纳，表示在所述第一集管与所述第二集管之间配置的所述换热部的数量的通路数N为4~8,由所述包装体的内径Φ in的一半与所述内管的外径Oout之差((Φ in/2)-Oout)表示的间隙的宽度G满足0〈G≤0.8，G的单位是mm，所述通路数N与所述包装体的内径Φ?η满足下述的关系(1)~(5)中的任意一个，Φ in的单位是mm,(I) N = 4,8.20 ≤ Φ in ≤ 9.50，(2) N = 5，7.58 ≤ Φ in ≤ 8.90，(3)N = 6, 7.14 ≤ Φ in≤ 8.50,(4) N = 7,6.78 ≤ Φ in ≤ 8.20，(5) N = 8,6.52 ≤ Φ in ≤ 7.90。【专利技术效果】根据本公开，通过适当规定包装体的内径Φin、间隙的宽度G以及通路数N的关系，虽然具有与以往的双重流道式换热器同等的换热能力，但能够提供轻量化的换热器。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的一实施方式所涉及的换热器的概略俯视图。图2为图1所示的换热器中使用的换热部的截面图。 图3为内管集合体的简略图。图4为热泵供热水器的结构图。图5为表示模拟的结果的坐标图。图6为表不模拟的结果的另一坐标图。图7为表不模拟的结果的又一坐标图。图8为表不模拟的结果的再一坐标图。【具体实施方式】专利文献1的换热器由于在中央部分具有大的空间，因此相比换热能力而言具有较大的尺寸(参照图3等)。专利文献I的换热器的尺寸例如大部分决定于角部分的曲率半径。越减小角部分的曲率半径，越能够减小整体的尺寸。但是，角部分的曲率半径根据双重管的粗细等存在必然的限度。因此，通过双重管的弯曲形状的设计来推进小型化是几乎不可能的。本【专利技术者】们通过计算机模拟来研究了使换热能力保持一定值而使双重流道式换热器的流道数(相当于专利文献I的双重管数)、外管的内径、外管与内管之间的间隙的宽度等变化时换热器的重量如何变化。其结果发现，当流道数、外管的内径以及间隙的宽度取特定值时，能够减轻换热器的重量。根据这种实验结果，本【专利技术者】们公开以下的内容。本公开的第一方式提供一种换热器，其为使第一流体与第二流体换热的换热器，具备:多个换热部，其分别具有第一流道以及第二流道；第一集管，其以将所述第一流体向所述第一流道引导并从所述第二流道聚集所述第二流体的方式设置在所述多个换热部的一端部；第二集管，其以从所述第一流道聚集所述第一流体并将所述第二流体向所述第二流道引导的方式设置在所述多个换热部的另一端部，所述换热部由如下的两部分构成，即，(i)内管集合体，其包含分别具有所述第一流道的2根内管，并通过使所述2根内管以螺旋状扭转而形成；(ii)包装体，其以在本身的内周面与所述内管集合体的外周面之间形成所述第二流道的方式将所述内管集合体收纳，表示在所述第一集管与所述第二集管之间配置的所述换热部的数量的通路数N为4~8,由所述包装体的内径Φ in的一半与所述内管的外径Oout之差((Φ in/2)-Oout)表示的间隙的宽度G满足0〈G≤0.8，G的单位是mm，所述通路数N与所述包装体的内径Φ in满足下述的关系(I)~(5)中的任意一个，Φ in的单位是mm,(I) N = 4,8.20 ≤ Φ in ≤ 9.50，(2) N = 5，7.58 ≤ Φ in ≤ 8.90，(3) N = 6，7.14 ≤ Φ in ≤ 8.50，(4) N = 7,6.78 ≤ Φ in ≤ 8.20,(5)N = 8,6.52 ≤ Φ?η ≤ 7.90。根据第一方式，在本公开的第二方式提供的换热器中，所述间隙的宽度G满足0.16 ≤ 0.8ο由此，能够顺畅地将内管集合体放入包装体中。根据第一或第二方式，在本公开的第三方式提供的换热器中，所述内管以及所述包装体分别由铜管构成。由此，能够有效地进行第一流体与第二流体之间的换热。根据第一或第二方式，在本公开的第四方式提供的换热器中，所述内管由铜管构成，所述包装体由树脂制成。当由树脂制成包装体时，存在能够提供更轻量的换热器的可能性。根据第一~第四方式中的任意一种方式，在本公开的第五方式提供的换热器中，所述内管为由内面平滑管和设置在所述内面平滑管的外侧且带有内面槽的管构成的漏泄检测管。通过漏泄检测管，即便万一内面平滑管损坏，也能够防止第一流体向第二流道流出。根据第一~第五方式中的任意一种方式，在本公开的第六方式提供的换热器中，所述第一流体为二氧化碳，所述第二流体为水。当将二氧化碳作为制冷剂使用时，能够将水加热至接近沸点的温度。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换热器，其为使第一流体与第二流体换热的换热器，具备：多个换热部，其分别具有第一流道以及第二流道；第一集管，其以将所述第一流体向所述第一流道引导并从所述第二流道聚集所述第二流体的方式设置在所述多个换热部的一端部；第二集管，其以从所述第一流道聚集所述第一流体并将所述第二流体向所述第二流道引导的方式设置在所述多个换热部的另一端部，所述换热部由如下的两部分构成，即，(i)内管集合体，其包含分别具有所述第一流道的2根内管，并通过使所述2根内管以螺旋状扭转而形成；(ii)包装体，其以在本身的内周面与所述内管集合体的外周面之间形成所述第二流道的方式将所述内管集合体收纳，表示在所述第一集管与所述第二集管之间配置的所述换热部的数量的通路数N为4～8，由所述包装体的内径Φin的一半与所述内管的外径Φout之差((Φin/2)?Φout)表示的间隙的宽度G满足0.50，(4)N＝7，6.78≤Φin≤8.20，(5)N＝8，6.52≤Φin≤7.90。...

【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：森田健一，木户长生，铃木基啓，町田和彦，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：
国别省市：