熱交換器及熱交換器的制造方法技術

技術問題：通過將微型管式的熱交換器的管截面形狀和制冷劑通路的結構最優化，來改善熱交換效率，防止熱交換能力的降低。技術方案：氣體冷卻器(2)(熱交換器)是用一對集管(11、12)將多根微型管(13)的兩端相互連通、并將熱交換用的翅片(14)安裝于各微型管而成的。當將微型管的水力直徑設為Dh，將通過對集管內進行分隔而往復構成的制冷劑通路的數量設為NP，將構成該制冷劑通路的微型管的根數設為TN，將存在翅片的部分的微型管的長度設為Tl，將微型管的制冷劑流路的截面積設為Sc，將微型管的總根數設為TAN時，此時的評價指數ξ在各制冷劑通路中均滿足數學式1。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及由多根微型管構成的熱交換器及該熱交換器的制造方法。
技術介紹
作為目前構成制冷劑回路的這種熱交換器，使用了翅片管熱交換器、微型管式的 熱交換器等各種類型的熱交換器。前者的翅片管熱交換器是通過將由鋁等構成的翅片壓接 或錫焊于由銅等構成的配管而構成的，其主要被使用在自動售貨機等固定設置用的冷卻庫 中。 另一方面，后者的微型管式的熱交換器是將包括多個微小通路的鋁制的扁平管 (微型管）沿水平方向配置多根、并在各微型管之間錫焊也是鋁制的翅片而成的層流型熱 交換器，其主要被使用在汽車的散熱器等中。上述微型管式的熱交換器是緊湊、輕量的，并 且熱交換性能優異，因此，對朝上述自動售貨機的應用進行了研宄（例如參照專利文獻1)。 另外，近年來，為了對應地球環境問題，提出了也在自動售貨機等冷卻庫中使用二 氧化碳（co 2)作為制冷劑的方案，可考慮在自動售貨機的制冷劑回路中使用二氧化碳的情 況下，使用小型、輕量且價格比較便宜的微型管式的熱交換器以作為氣體冷卻器。 現有技術文獻 專利文獻 專利文獻1 :日本專利特開2003 - 121092號公報
技術實現思路
專利技術要解決的技術問題 然而，在自動售貨機中使用微型管式的熱交換器的情況下，與汽車相比，裝置自身 變得小型，因此，制冷劑循環量減少，在微型管內流動的制冷劑的流速也降低了。另外，在使 制冷劑分流至多根微型管的熱交換器中，為了經得住二氧化碳的高壓，與使用冷凝制冷劑 的汽車用的熱交換器相比，制冷劑流路相對于微型管的截面變得狹小，水力直徑也減小。 因此，在微型管內流動的制冷劑的Re數（雷諾數）變小，制冷劑的粘性力起支配 作用，因情況不同而可能處于層流區域中使用的狀態，從而導致熱傳遞率大幅降低。 本專利技術為解決上述現有技術問題而作，其目的在于通過將微型管式的熱交換器的 管截面的形狀和制冷劑通路的結構最優化，來改善熱交換效率，防止熱交換能力的降低。 解決技術問題所采用的技術方案 技術方案一的專利技術的熱交換器是用一對集管將多根微型管的兩端相互連通、并將 熱交換用的翅片安裝于各微型管而成的，上述熱交換器使用二氧化碳作為制冷劑，上述熱 交換器的特征是，當將微型管的水力直徑設為D h，將通過對集管內進行分隔而往復構成的 制冷劑通路的數量設為NP，將構成該制冷劑通路的微型管的根數設為T N，將存在翅片的部 分的微型管的長度設為，將微型管的制冷劑流路的截面積設為S。，將微型管的總根數設 為T AN時， 數學式1 :【主權項】1. 一種熱交換器，是用一對集管將多根微型管的兩端相互連通、并將熱交換用的翅片 安裝于各微型管而成的，所述熱交換器使用二氧化碳作為制冷劑，所述熱交換器的特征在 于， 當將所述微型管的水力直徑設為Dh，將通過對所述集管內進行分隔而往復構成的制冷 劑通路的數量設為NP，將構成該制冷劑通路的所述微型管的根數設為TN，將存在所述翅片 的部分的所述微型管的長度設為，將所述微型管的制冷劑流路的截面積設為S。，將所述 微型管的總根數設為TAN時， 數學式1:由所述數學式1表示的評價指數I在各所述制冷劑通路中均滿足該數學式1。2. 如權利要求1所述的熱交換器，其特征在于， 在包括將壓縮機、氣體冷卻器、減壓裝置及蒸發器依次連接成環狀而成的制冷劑回路、 且利用所述蒸發器對收納室內進行冷卻的冷卻庫中，所述熱交換器被使用為所述氣體冷卻 器。3. 如權利要求2所述的熱交換器，其特征在于， 所述冷卻庫是在所述收納室內收納商品、并一邊利用所述蒸發器進行冷卻一邊進行販 賣的自動售貨機。4. 一種熱交換器的制造方法，該熱交換器是用一對集管將多根微型管的兩端相互連 通、并將熱交換用的翅片安裝于各微型管而成的，所述熱交換器使用二氧化碳作為制冷劑， 所述熱交換器的制造方法的特征在于， 當將所述微型管的水力直徑設為Dh，將通過對所述集管內進行分隔而往復構成的制冷 劑通路的數量設為NP，將構成該制冷劑通路的所述微型管的根數設為TN，將存在所述翅片 的部分的所述微型管的長度設為，將所述微型管的制冷劑流路的截面積設為S。，將所述 微型管的總根數設為TAN時， 數學式1:由所述數學式1表示的評價指數I在各所述制冷劑通路中均滿足該數學式1。5. 如權利要求4所述的熱交換器的制造方法，其特征在于， 在包括將壓縮機、氣體冷卻器、減壓裝置及蒸發器依次連接成環狀而成的制冷劑回路、 且利用所述蒸發器對收納室內進行冷卻的冷卻庫中，所述熱交換器被使用為所述氣體冷卻 器。6.如權利要求5所述的熱交換器的制造方法，其特征在于， 所述冷卻庫是在所述收納室內收納商品、并一邊利用所述蒸發器進行冷卻一邊進行販 賣的自動售貨機。【專利摘要】技術問題：通過將微型管式的熱交換器的管截面形狀和制冷劑通路的結構最優化，來改善熱交換效率，防止熱交換能力的降低。技術方案：氣體冷卻器(2)(熱交換器)是用一對集管(11、12)將多根微型管(13)的兩端相互連通、并將熱交換用的翅片(14)安裝于各微型管而成的。當將微型管的水力直徑設為Dh，將通過對集管內進行分隔而往復構成的制冷劑通路的數量設為NP，將構成該制冷劑通路的微型管的根數設為TN，將存在翅片的部分的微型管的長度設為Tl，將微型管的制冷劑流路的截面積設為Sc，將微型管的總根數設為TAN時，此時的評價指數ξ在各制冷劑通路中均滿足數學式1。【IPC分類】F25B1-00, F28F1-32【公開號】CN104813133【申請號】CN201380062241【專利技術人】金子智, 門浩隆, 今藤智久 【申請人】三電控股株式會社【公開日】2015年7月29日【申請日】2013年11月29日【公告號】WO2014084342A1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱交換器，是用一對集管將多根微型管的兩端相互連通、并將熱交換用的翅片安裝于各微型管而成的，所述熱交換器使用二氧化碳作為制冷劑，所述熱交換器的特征在于，當將所述微型管的水力直徑設為Dh，將通過對所述集管內進行分隔而往復構成的制冷劑通路的數量設為NP，將構成該制冷劑通路的所述微型管的根數設為TN，將存在所述翅片的部分的所述微型管的長度設為Tl，將所述微型管的制冷劑流路的截面積設為Sc，將所述微型管的總根數設為TAN時，數學式1：ξ=Dh×Tl×TN×NPSc×(TNTAN)0.5≥3000]]>由所述數學式1表示的評價指數ξ在各所述制冷劑通路中均滿足該數學式1。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金子智，門浩隆，今藤智久，
申請(專利權)人：三電控股株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP