[發明專利]熱交換器用帶槽管

有效

• 申請號: 200980130159.2
• 申請日: 2009-07-28
• 公開（公告）號: CN102112839A
• 公開（公告）日: 2011-06-29
• 發明（設計）人: 吉岡俊;藤野宏和;中田春男;織谷好男
• 申請（專利權）人: 大金工業株式會社
• 主分類號: F28F1/40
• 分類號: F28F1/40
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;王小東

技術領域

本發明涉及一種熱交換器用帶槽管，特別涉及如何抑制擴管時的槽損壞的措施。

背景技術

迄今為止，作為制冷裝置等的熱交換器(所謂的片管型熱交換器)的傳熱管，多使用管內表面上形成有多個槽用以提高傳熱性能的內表面帶槽管。例如，專利文獻1的內表面帶槽管的內表面上，在管軸方向上形成有很多螺旋狀延伸的散熱條，在這些散熱條之間形成有槽。由此，比沒有散熱條或槽的所謂平滑管相比，管內表面積增大，傳熱作用得以促進。

專利文獻1：日本公開專利公報特開平8-174044號公報

發明內容

-發明所要解決的技術問題-

然而，在組裝熱交換器時，為了讓穿過多張翅片板的內表面帶槽管貼緊翅片板，將擴管用工具插入內表面帶槽管內，對內表面帶槽管進行擴管。在此之際，管內表面的散熱條頂端受到擴管用工具的擠壓，會被破壞。

在此，當內表面帶槽管用在制冷循環的高壓超過制冷劑的臨界壓力即所謂的超臨界制冷循環時，其工作壓力要比該內表面帶槽管用在亞臨界制冷循環時高，所以為確保管的強度就需要增加厚度。然而，若增加厚度，又勢必增大擴管時的擴管力，由此就會引起管內表面散熱條會遭受更大的破壞。其結果，就會出現明顯損害傳熱性能的問題。

本發明是鑒于以上各點而完成的。其目的在于：抑制熱交換器用的帶槽管(內表面帶槽管)由于擴管而破壞散熱條。

-為解決技術問題的技術方案-

第一方面的發明，是以在內表面上形成多個槽及與該槽相鄰的多個突條的熱交換器用帶槽管為前提。并且，本發明的熱交換器用帶槽管是由0.2％耐力40N/mm²以上的銅合金制成，所述突條的基端寬度b、所述突條數量N和所述槽底厚度t之間的關系滿足8＜bN/t＜20。

所述發明中，因為作為材質使用了耐力比現有磷脫氧銅高的銅合金，所以對于相同的設計壓力(管內的流體壓力)可以減小槽底厚度t(如圖3所示的谷底厚度t)。再有，本發明中，是形成為擴管前突條基端寬度b、突條數量N(即槽的數量)和槽底厚度t的關系滿足bN/t大于8且小于20的帶槽管。如圖6所示，通過使其具有該關系，擴管后的突條(散熱條)高度相對于擴管前的突條(散熱條)高度之比(h/h₀)約為0.8以上。也就是說，抑制了擴管引起的突條損壞度。

第二方面的發明，是在所述第一方面的發明中，用在二氧化碳作為制冷劑進行循環高壓達到二氧化碳的臨界壓力以上的蒸氣壓縮式制冷循環的制冷回路中。

所述發明中，在制冷回路中進行高壓達到超臨界壓即所謂的超臨界循環。因此，熱交換器的帶槽管設計壓力變高。即便是這種情況，也可以減小帶槽管的槽底厚度t，8＜bN/t＜20的關系容易成立。

-發明效果-

因此，根據本發明，因為是用0.2％耐力為40N/mm²以上的銅合金制成，所以可以降低槽底厚度t，又因為是構成為突條基端寬度b、突條數量N和槽底厚度t之間的關系滿足8＜bN/t＜20，所以可以在對任何尺寸的管子進行擴管時確實抑制突條(散熱條)遭受破壞。

在此，根據圖6，為抑制突條高度遭受破壞，只要盡可能地增大所述bN/t即可。由于管底壁厚t是由設計壓力決定的，所以為了增大bN/t，只要增加突條基端寬度b和突條數量N即可。然而，若增大突條基端寬度b，則管內表面積變小，傳熱性能就會降低；而若增加突條數量N，管內表面積會增加，但卻會導致重量增大及壓力損失增加。于是，本發明中，從抑制突條高度受到破壞的觀點出發，將bN/t的值設定為大于8；從確保適當的管內表面積且抑制重量增加及壓力損失增加的觀點出發，將bN/t的值設定為小于20。因此，根據本發明，在適當地確保管內表面積且不引起重量增加及壓力損失增加的范圍內，確實能夠抑制突條遭受破壞。其結果，可以提供傳熱性能高的帶槽管，進而提供使用該帶槽管的熱交換器。

還有，正如第二方面的發明那樣，與用在通常的亞臨界制冷循環的情況相比，在用在二氧化碳循環而進行超臨界制冷循環的制冷回路的情況下，高壓更高，設計壓力也高，但卻能夠抑制槽底厚度t變厚，8＜bN/t＜20的關系一定成立。由此，就可以抑制突條遭受破壞。其結果，就能夠得到高傳熱性能。

附圖說明

圖1是表示實施方式所涉及的傳熱管縱切剖面圖。

圖2是表示實施方式所涉及的傳熱管橫切剖面圖。

圖3是表示實施方式所涉及的傳熱管主要部位的橫切剖面圖。

圖4是表示蒸發器中面積擴大率和熱傳遞促進率關系的曲線圖。