热交换器的制造方法_2

文档序号:9382866阅读:来源:国知局
缩短与热交换管的长度方向正交的宽度方向上的热交换管的长度(宽度),因此能够使热交换器小型化。
[0063]第三方式在第一或者第二方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述多个热交换管具有彼此相同的构造,在以使所述第二热交换管的所述入口与所述第一热交换管的所述出口连通且所述第二热交换管的所述出口与所述第一热交换管的所述入口连通的方式,在所述热交换管的与所述厚度方向垂直的平面内使所述第二热交换管假想地旋转180度时,所述第一热交换管的所述多个流路形成部以及所述薄壁部的位置在所述宽度方向上与所述第二热交换管的所述多个流路形成部以及所述薄壁部的位置一致。根据这样的结构,由于能够使用于制造第一热交换管以及第二热交换管的金属模具共用化,因此能够减少热交换管的制造成本。
[0064]第四方式在第一?第三方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,所述热交换管在从所述宽度方向的一端侧以及另一端侧选出的至少一方处还具有朝向与所述宽度方向平行的方向突出的板状部。根据这样的结构,由于板状部作为导热翅片而发挥功能,因此热交换器的热交换能力提高。特别是,在使板状部向第二流体流动的方向突出的情况下,能够利用板状部抑制热交换管的端部的第二流体的剥离,因此热交换器的热交换效率提尚。
[0065]需要说明的是,在热交换管上未设置有板状部的热交换器中,在外部流路(第二流体的流路)的入口以及出口,相邻的热交换管的间隔大,因此不易引起结霜。因此,在仅从第一流体向第二流体进行散热的热交换器中,优选在热交换管上设置板状部。在预想为第一流体从第二流体吸热的用途的热交换器中,优选不在热交换管上设置板状部。另外,在基于规定的结霜条件使用热交换器的情况下,优选使板状部以长度不到达外部流路的入口以及出口(例如,相邻的热交换管的外缘)的方式突出。这种情况下,在抑制外部流路的入口以及出口的结霜的同时,提高热交换器的热交换效率。
[0066]第五方式在第一?第四方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,在与所述列方向垂直的所述剖面中,所述流路形成部的表面从所述薄壁部朝向相对于所述热交换管的所述厚度方向以及所述宽度方向这两个方向倾斜的方向延伸。根据这样的结构,当第二流体在外部流路中流动时,能够抑制流路形成部的表面处的第二流体的剥离。因此,热交换器的热交换效率进一步提高。
[0067]第六方式在第一?第五方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,在与所述列方向垂直的所述剖面中,所述流路形成部的表面与所述薄壁部的表面通过曲线相连。根据这样的结构,当第二流体在外部流路中流动时,能够抑制流路形成部与薄壁部之间的边界附近的第二流体的剥离。因此,热交换器的热交换效率进一步提高。
[0068]第七方式在第一?第六方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,在与所述列方向垂直的所述剖面中,(i)所述流路形成部的轮廓由曲线构成,或者(ii)所述流路形成部的轮廓由直线以及与该直线平滑地相连的曲线的组合构成。根据这样的结构,当第二流体在外部流路中流动时,能够抑制流路形成部的全部或者局部的表面处的第二流体的剥离。因此,热交换器的热交换效率进一步提高。
[0069]第八方式在第一?第七方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,在与所述列方向垂直的所述剖面中,所述流路形成部包括被所述热交换管的所述一组板材的接合面划分出的一方的部分与另一方的部分,所述一方的部分与所述另一方的部分相对于所述接合面对称。根据这样的结构,能够进一步抑制外部流路的宽度的扩大以及缩小。因此,能够进一步减少在热交换管的外部流动的第二流体的压力损失。
[0070]第九方式在第一?第八方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,所述内部流路是所述第一流体的流动方向在从所述入口朝向所述出口的中途反转的蜿蜒流路,所述多个片段包括第一片段以及第二片段,在所述第二片段中,所述第一流体向与所述第一片段中的所述第一流体的流动方向相反的方向流动,所述内部流路还包括连接所述第一片段与所述第二片段的弯曲片段。通过将热交换管的内部流路形成为蜿蜒流路,从第二流体的流路(外部流路)的入口到出口,在热交换管的表面产生温度梯度。由此,能够使原本正交的二流体的流动近似对向。因此,热交换器的温度效率提高,热交换器的热交换效率提尚O
[0071]第十方式在第九方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述热交换管还具有阻碍构造,该阻碍构造设置于所述薄壁部,阻碍在所述第一片段中流动的所述第一流体与在所述第二片段中流动的所述第一流体之间的热移动。根据这样的结构,确保第一片段与第二片段之间的温度差。因此,热交换器的温度效率进一步提高,热交换器的热交换效率提尚O
[0072]第十一方式在第一?第十方式中的任一者的基础上提供一种热交换器,其中,所述热交换器还具备:入口集管,其与形成所述热交换器的端面的所述热交换管的所述第一突出部接合,用于向所述内部流路的所述入口供给所述第一流体;以及出口集管,其与形成所述热交换器的所述端面的所述热交换管的所述第二突出部接合,用于从所述内部流路的所述出口排出所述第一流体。根据这样的结构,与设置包括入口集管以及出口集管的独立的中空管的情况相比,能够使热交换器小型化。
[0073]第十二方式在第九方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述内部流路还包括最上游片段,该最上游片段形成在比所述第一片段靠上游侧的位置且形成在所述入口的周围,并且供所述第一流体流动,所述热交换管还具有:(i)最上游薄壁部,其分隔所述弯曲片段与所述最上游片段;以及(ii)上游侧阻碍构造,其设置于所述最上游薄壁部,阻碍在所述弯曲片段中流动的所述第一流体与在所述最上游片段中流动的所述第一流体之间的热移动。根据这样的结构,能够阻碍在温度差大的弯曲片段中流动的第一流体与在最上游片段中流动的第一流体之间的热移动。
[0074]第十三方式在第十二方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述上游侧阻碍构造形成在所述最上游薄壁部的最靠近所述入口的部分。刚流入内部流路后的第一流体与在弯曲片段中流动的第一流体之间存在大温度差。因此,若在最靠近入口的部分设置有上游侧阻碍构造,则能够有效地阻碍在弯曲片段中流动的第一流体与在最上游片段中流动的第一流体之间的热移动。
[0075]第十四方式在第十二或者第十三方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述上游侧阻碍构造是在所述一组板材的厚度方向上贯通所述最上游薄壁部的贯通孔。在上游侧阻碍构造是贯通孔时,内部流路的最上游片段与弯曲片段通过空间被隔开。因此,可靠地阻碍在最上游片段中流动的第一流体与在弯曲片段中流动的第一流体之间的热移动。
[0076]第十五方式在第九方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述内部流路还包括最下游片段,该最下游片段形成在比所述第二片段靠下游侧的位置且形成在所述出口的周围,并且供所述第一流体流动,所述热交换管还具有:(i)最下游薄壁部,其分隔所述弯曲片段与所述最下游片段;以及(ii)下游侧阻碍构造,其设置于所述最下游薄壁部,阻碍在所述弯曲片段中流动的所述第一流体与在所述最下游片段中流动的所述第一流体之间的热移动。根据这样的结构,能够阻碍在温度差大的弯曲片段中流动的第一流体与在最下游片段中流动的第一流体之间的热移动。
[0077]第十六方式在第十五方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述下游侧阻碍构造形成在所述最下游薄壁部的最靠近所述出口的部分。在弯曲片段中流动的第一流体与在最下游片段中流动的第一流体之间存在大温度差。因此,若在最靠近出口的部分设置有下游侧阻碍构造,则能够有效地阻碍在弯曲片段中流动的第一流体与在最下游片段中流动的第一流体之间的热移动。
[0078]第十七方式在第十五或者第十六方式的基础上提供一种热交换器,其中,所述下游侧阻碍构造是在所述一组板材的厚度方向上贯通所述最下游薄壁部的贯通孔。在下游侧阻碍构造是贯通孔时,内部流路的最下游片段与弯曲片段通过空间被隔开。因此,可靠地阻碍在最下游片段中流动的第一流体与在弯曲片段中流动的第一流体之间的热移动。
[0079]以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。但是,本发明不被以下的实施方式限定。
[0080](第一实施方式)
[0081]如图1所示,本发明的第一实施方式的热交换器I具备多个热交换管2、入口集管1A以及出口集管10B。多个热交换管2各自在俯视时具有矩形的形状,且以隔开规定间隔的方式排列。第一流体(例如冷媒)在多个热交换管2的内部流动。多个热交换管2组装为,在外部形成用于与第一流体进行热交换的第二流体(例如外部气体)的流路。详细而言,第二流体的流路形成在相邻的热交换管2之间。入口集管1A以及出口集管1B分别装配在形成热交换器I的热交换管2的排列方向上的一方侧的端面(图1的左侧端面)的热交换管2上。根据这样的结构,与设置包括入口集管1A以及出口集管1B的独立的中空管的情况相比,能够使热交换器I小型化。
[0082]如图2A所示,热交换管2具有供第一流体流动的内部流路3。入口集管1A是用于向内部流路3的入口 3A供给第一流体的管。出口集管1B是用于从内部流路3的出口3B排出第一流体的管。入口集管1A与供给第一流体的外部设备(未图示)连接。出口集管1B与回收第一流体的外部设备(未图示)连接。
[0083]如图1中箭头A所示,从外部设备排出的第一流体从入口集管1A向热交换管2的内部流路3供给。如图1中箭头B所示,通过内部流路3而与第二流体进行了热交换的第一流体从出口集管1B向回收第一流体的外部设备排出。如图1中箭头C所示,第二流体在相邻的热交换管2之间的间隙(外部流路4)中沿与热交换管2的宽度方向平行的方向流动。热交换管2的宽度方向是与热交换管2的长度方向以及多个热交换管2的排列方向这两方垂直的方向。内部流路3的上游侧部分相对地位于第二流体的流动方向的下游侧,内部流路3的下游侧部分相对地位于第二流体的流动方向的上游侧。换句话说,第二流体的流动方向与第一流体的流动方向近似对向。
[0084]如图2A所示,热交换管2由以形成内部流路3的方式相互贴合的第一板材11以及第二板材12构成。内部流路3是第一流体的流动方向在从入口 3A朝向出口 3B的中途反转的蜿蜒流路。在本实施方式中,第一流体的流动方向多次(2次)反转。热交换管2在俯视时具有矩形的形状。作为入口 3A的开口部以在厚度方向上贯通热交换管2的方式形成在热交换管2的长度方向的一端侧(图2A的下侧)。作为出口 3B的开口部以在厚度方向上贯通热交换管2的方式形成在热交换管2的长度方向的另一端侧(图2A的上
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