[發明專利]熱交換器

無效

• 申請號: 200710092157.1
• 申請日: 2007-04-02
• 公開（公告）號: CN101050925A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 下谷昌宏;伊藤彰
• 申請（專利權）人: 株式會社電裝
• 主分類號: F28D1/03
• 分類號: F28D1/03;F28F3/04;F28F1/12;F28F13/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 王新華

技術領域

本發明涉及一種熱交換器，該熱交換器例如用作用于冷卻在管道中流動的制冷劑的制冷劑冷卻器。

背景技術

美國專利No.6,595,273B2(JP-A-2004-3787)披露了一種作為制冷劑冷卻器的具有扁平管的熱交換器。該扁平管在其平面壁(管主壁)上具有用于允許空氣流動的凹部，由此提高熱交換的效率。凹部由形成在管主壁上的突起限定。

突起具有曲折的側壁，以便空氣以曲折或蜿蜒的方式在凹部中流動。由于鄰近管主壁的外表面的空氣流被擾動，因此鄰近管主壁的外表面的溫度邊界層的發展被減弱。因而，空氣的傳熱系數提高。

通過在管的向內方向上壓制管主壁的外表面而形成凹部。因此，在扁平管內側，制冷劑以曲折的方式在向內的突起上流動，并且因此，制冷劑的流動被擾動。由于鄰近管主壁的內表面的溫度邊界層的發展被減弱，因此制冷劑的傳熱系數提高。因此，在該熱交換器中，空氣與制冷劑兩者的傳熱系數都通過擾動空氣和制冷劑的流動而提高，由此提高熱交換的效率。

然而，由于制冷劑以曲折的方式流動，因此對制冷劑流動的阻力(resistance)增加，致使制冷劑壓力損失。如果制冷劑的溫度由于制冷劑的壓力損失而降低，那么制冷劑和空氣之間的溫度差減小。此外，這將影響熱交換的效率。

發明內容

考慮到上述問題做出本發明，并且本發明的目的是提供一種具有帶突起的管的熱交換器，所述突起用于擾動內部流體和外部流體的流動，所述熱交換器能夠充分地保持或提高熱交換的效率。

根據本發明的一方面，熱交換器具有管和散熱片。管中限定通道，制冷劑作為內部流體流過所述通道。管具有彼此相對的管主壁。散熱片布置在管之間并連接到管主壁。管主壁具有突起，所述突起在管的內側突起并在管的外側限定用于允許外部流體流動的凹部。每一管在垂直于管主壁的方向上都具有管外部尺寸(管高度)，所述管外部尺寸在大于或等于0.8mm和小于或等于1.9mm之間的范圍內。

當管外部尺寸增大時，制冷劑通道的通道面積增大而對制冷劑流動的阻力減小。因此，制冷劑的壓力損失減小并且因此熱交換的效率的降低被抑制。然而，如果管外部尺寸被增加而超過必要，那么對制冷劑的流動的阻力被過度地減小。在此情況下，雖然制冷劑平穩地流動，但對制冷劑的擾動效應被減弱。

因此，管外部尺寸被設定在大于或等于0.8mm和小于或等于1.9mm之間的范圍內。當管外部尺寸在此范圍內時，制冷劑的壓力損失被減小同時制冷劑的擾動效應被保持。因此，熱交換的效率被充分地提供。

附圖說明

本發明的其它目的、特征和優點將從參照附圖的以下詳細說明中變得更清楚，其中相同的附圖標記表示相同的部件，并且其中：

圖1是根據本發明第一實施例的熱交換器的透視圖；

圖2是根據第一實施例的熱交換器的部分的示意性透視圖；

圖3A是透視圖，顯示了在根據第一實施例的用于熱交換器的板部件上形成突起和凹部的步驟；

圖3B是透視圖，顯示了折疊根據第一實施例的板部件的步驟；

圖4是透視圖，顯示了連接形成的管部件的步驟，所述管部件作為形成根據第一實施例的用于熱交換器的管的另一實例；

圖5是曲線圖，顯示了根據第一實施例的管的高度和空氣傳熱效率之間的關系；

圖6是曲線圖，顯示了根據第一實施例的管的突起的間距和空氣的傳熱效率之間的關系；

圖7是曲線圖，顯示了根據第一實施例的熱交換器的散熱片的高度和空氣的傳熱效率之間的關系；

圖8是根據本發明第二實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖9是根據本發明第三實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖10是根據本發明第四實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖11是根據本發明第五實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖12是根據本發明第六實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖13是根據本發明第七實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖14是根據本發明第八實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖；

圖15是透視圖，顯示了形成根據第八實施例的熱交換器的管的步驟；和

圖16是根據本發明第九實施例的熱交換器的一部分的示意性透視圖。

具體實施方式

(第一實施例)