CN203758090U - 换热器及使用该换热器的制冷循环装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种换热器及使用该换热器的制冷循环装置,换热器是在外侧传热管的内周面和内侧传热管的外周面上形成筒状的流路,使在该流路中流动的第一热介质和外侧传热管的外侧或内侧传热管的内侧的第二热介质进行热交换,其中,在筒状的流路中,设置在该流路的整个周向上交替地形成了凸部和凹部的金属制的中间传热管,中间传热管的、凸部的顶部的至少一部分或凹部的底部的至少一部分抵接于外侧传热管及内侧传热管中的与第二热介质相接的传热管,在中间传热管的、顶部和底部之间的区域,形成使从中间传热管的外周面到内周面贯通的至少一个第一开口部。
Description
技术领域
本实用新型涉及换热器和使用该换热器的制冷循环装置。
背景技术
作为以往的换热器,在外侧传热管的内周面和内侧传热管的外周面形成有筒状的流路,在该流路中流动的第一热介质与该外侧传热管的外侧或该内侧传热管的内侧的第二热介质进行热交换。在筒状的流路中,在该流路的整个周向上交替地形成了凸部和凹部的中间传热管,其凸部的顶部的至少一部分或其凹部的底部的至少一部分抵接于与外侧传热管及内侧传热管中的第二热介质相接的传热管,由此传热面积被扩大(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1日本特开2012-63067号公报([0057]~[0061]段,图6、图7)
在这样的换热器中,第一热介质分支成外侧传热管的内周面和中间传热管的外周面之间的流路(以下称为中间传热管外侧流路)、以及内侧传热管的外周面和中间传热管的内周面之间的流路(以下称为中间传热管内侧流路),从中间传热管的上游侧流入之后,第一热介质不能在中间传热管外侧流路和中间传热管内侧流路之间进出,在各流路中流动的第一热介质的流量变得不均匀,存在热交换效率降低的问题。另外,搅动变得不充分,存在热交换效率降低的问题。
实用新型内容
本实用新型是以上述课题为背景而作出的,其目的是得到提高了热交换效率的换热器。另外,本实用新型的目的是得到使用提高了热交换效率的换热器的制冷循环装置。
本实用新型的换热器是在外侧传热管的内周面和内侧传热管的外周面上形成筒状的流路,使在该流路中流动的第一热介质和外侧传热管的外侧或内侧传热管的内侧的第二热介质进行热交换,其中,在筒状的流路中,设置在该流路的整个周向上交替地形成了凸部和凹部的金属制的中间传热管,中间传热管的、凸部的顶部的至少一部分或凹部的底部的至少一部分抵接于外侧传热管及内侧传热管中的与第二热介质相接的传热管,在中间传热管的、顶部和底部之间的区域,形成使从中间传热管的外周面到内周面贯通的至少一个第一开口部。
优选地,在中间传热管的、顶部和底部之间的区域,形成有使从该中间传热管的外周面到内周面贯通的线状的第一断裂面,连结第一断裂面的两端之间的直线与流路的长度方向相交,第一开口部由以下方式形成:中间传热管的、位于第一断裂面的下游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,或者中间传热管的、位于第一断裂面的下游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出。
优选地,第一断裂面是两端之间向上游侧突出的断裂面。
优选地,在中间传热管的、顶部和底部之间的区域,形成有使从该中间传热管的外周面到内周面贯通的线状的第二断裂面,连结第二断裂面的两端之间的直线与流路的长度方向相交,第二开口部由以下方式形成:中间传热管的、位于第二断裂面的上游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,或者中间传热管的、位于第二断裂面的上游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出。
优选地,第二断裂面在第一断裂面的下游侧排列地形成,第一开口部和第二开口部由以下方式形成:中间传热管的、第一断裂面和第二断裂面之间的区域的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,或者,中间传热管的、第一断裂面和第二断裂面之间的区域的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出。
优选地,第一开口部由以下方式形成:中间传热管的、位于第一断裂面的下游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,并且位于第一断裂面的上游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出,或者,中间传热管的、位于第一断裂面的下游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出,并且位于第一断裂面的上游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出。
优选地,中间传热管的、顶部和底部之间的区域向该中间传热管的内侧或外侧弯曲,中间传热管的、位于第一断裂面的下游侧的内周面或外周面从该中间传热管的外周面或内周面向与弯曲不同的一侧突出。
优选地,第一开口部为多个,中间传热管的、多个第一开口部中的相邻的两个第一开口部中的位于第一断裂面的下游侧的内周面或外周面从该中间传热管的外周面或内周面向彼此不同侧突出。
优选地,第一开口部为多个,多个第一开口部沿流路的长度方向设为交错状。
优选地,中间传热管由将流路的长度方向分成两部分而成的上游侧区域和下游侧区域构成,第一开口部仅形成在上游侧区域。
优选地,本实用新型的制冷循环装置使用以上的换热器。
实用新型的效果
本实用新型的换热器是在中间传热管的凸部的顶部和凹部的底部之间的区域,形成使从中间传热管的外周面到内周面贯通的至少一个第一开口部,由此,第一热介质能够在中间传热管外侧流路和中间传热管内侧流路之间进出,各流路中的第一热介质的流量变得均匀,热交换效率提高。另外,搅动被促进,热交换效率提高。
附图说明
图1是本实用新型的实施方式1的换热器的、平行于轴的方向上的剖视图。
图2是本实用新型的实施方式1的换热器的、垂直于轴的方向上的剖视图。
图3是本实用新型的实施方式1的换热器的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图。
图4是本实用新型的实施方式2的换热器的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图的局部放大图。
图5是本实用新型的实施方式2的换热器的通孔部的、平行于轴的方向上的剖视图。
图6是本实用新型的实施方式2的换热器的变形例的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图的局部放大图。
图7是本实用新型的实施方式2的换热器的变形例的、通孔部的平行于轴的方向上的剖视图。
图8是本实用新型的实施方式3的换热器的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图的局部放大图。
图9是本实用新型的实施方式3的换热器的、狭缝部的平行于轴的方向上的剖视图。
图10是本实用新型的实施方式3的换热器的变形例的、平行于轴的方向上的剖视图。
图11是本实用新型的实施方式3的换热器的变形例的、平行于轴的方向上的剖视图。
图12是本实用新型的实施方式4的换热器的、平行于轴的方向上的剖视图。
图13是本实用新型的实施方式5的换热器的、垂直于轴的方向上的剖视图。
图14是本实用新型的实施方式5的换热器的、垂直于轴的方向上的剖视图。
图15是表示本实用新型的实施方式6的制冷循环装置的结构的一例的图。
图16是表示本实用新型的实施方式6的制冷循环装置的结构的一例的图。
附图标记的说明
1换热器,11外侧传热管,12入口,13出口,21内侧传热管,22入口,23出口,31中间传热管,32入口,33出口,34凸部,35凹部,36分隔部,37上游侧区域,38下游侧区域,41孔,51通孔部,52断裂线,53断裂面,54、55断裂面的两端,56断裂面的顶部,57间隙,61狭缝部,62上游侧断裂线,63下游侧断裂线,64上游侧断裂面,65下游侧断裂面,66、67上游侧断裂面的两端,68、69下游侧断裂面的两端,70上游侧间隙,71下游侧间隙,72间隙,81内侧传热管外侧流路,82内侧传热管内侧流路,83中间传热管外侧流路,84中间传热管内侧流路,91制冷循环装置,92压缩机,93第一换热器,94第二换热器,95节流装置,96第三换热器,97流路切换装置。
具体实施方式
以下,使用附图说明本实用新型的换热器。
此外,以下说明了本实用新型的换热器是第一热介质与在内侧传热管的内侧流动的第二热介质进行热交换的换热器(通常所说的双层管式换热器),但不限于该情况。在本实用新型的换热器中,例如,还包括第一热介质与在外侧传热管的外侧流动的第二热介质进行热交换的换热器、以及第一热介质与在内侧传热管的内侧流动的第二热介质及在外侧传热管的外侧流动的第三热介质进行热交换的换热器(通常所说的三层管式换热器)等。
另外,以下说明了第一热介质及第二热介质为在制冷循环装置的制冷剂循环回路中流动的制冷剂的情况,但不限于该情况。例如,第一热介质或第二热介质也可以是水等的其他流体,另外,第二热介质也可以不在管的内侧或外侧流动。
另外,以下说明的结构、动作等只不过是一例,但不限于这样的结构、动作等。另外,在各图中,对相同或类似的部件或部分标注相同的附图标记。另外,关于详细的构造,适当对图示进行简化或省略。另外,关于重复或类似的说明,适当进行简化或省略。
实施方式1
关于实施方式1的换热器进行说明。
<换热器的结构>
以下,关于实施方式1的换热器的结构进行说明。
图1是本实用新型的实施方式1的换热器的、平行于轴的方向上的剖视图。
图2是本实用新型的实施方式1的换热器的、垂直于轴的方向上的剖视图。如图1所示,换热器1具有外侧传热管11、内侧传热管21和中间传热管31。
在外侧传热管11和内侧传热管21之间形成筒状的内侧传热管外侧流路81。在内侧传热管21的内侧形成内侧传热管内侧流路82。从外侧传热管11的入口12流入的第一制冷剂从外侧传热管11的出口13流出。从内侧传热管21的入口22流入的第二制冷剂从内侧传热管21的出口23流出。若第一制冷剂的流动方向和第二制冷剂的流动方向相反,则热交换效率好。第一制冷剂的流动方向和第二制冷剂的流动方向也可以同向。第一制冷剂相当于本实用新型中的“第一热介质”。第二制冷剂相当于本实用新型中的“第二热介质”。
中间传热管31被设置在内侧传热管外侧流路81的长度方向的一部分上。中间传热管31例如是金属制。在外侧传热管11的内周面和中间传热管31的外周面之间,形成中间传热管外侧流路83。在内侧传热管21的外周面和中间传热管31的内周面之间,形成中间传热管内侧流路84。内侧传热管外侧流路81的第一制冷剂在中间传热管31的入口32分支并流入中间传热管外侧流路83和中间传热管内侧流路84,并从中间传热管31的出口33流出。
在中间传热管31中,在内侧传热管外侧流路81的整个周向交替地形成凸部34和凹部35。介于凸部34的顶部和凹部35的底部之间设有分隔部36。分隔部36可以是平面,也可以是向中间传热管31的外侧或内侧弯曲的弯曲面。此外,在图2中,示出了凸部和凹部分别以60°的角度间隔形成的情况,但不限于该情况。另外,角度间隔也可以不相等。
凸部34的顶部的至少一部分也可以与外侧传热管11的内周面抵接,也可以不抵接。凹部35的底部的至少一部分与内侧传热管21的外周面抵接。凹部35的底部在中间传热管31的长度方向上的整个区域、且在绕轴的全方向上,与内侧传热管21的外周面抵接,在此情况下热交换效率提高。另外,凹部35的底部和内侧传热管21的外周面之间的接触面积在绕轴的全方向上是均匀的情况下,热交换效率进一步提高。
内侧传热管21及中间传热管31被***外侧传热管11中之后,外侧传热管11的位于中间传热管31的外侧的区域的一部分或全部在绕轴的全向上被缩管,或者,内侧传热管21的位于中间传热管31的内侧的区域的一部分或全部在绕轴的全方向上被扩管,由此,最好凸部34的顶部的至少一部分或全部与外侧传热管11的内周面贴附,并且凹部35的底部的至少一部分或全部与内侧传热管21的外周面贴附。在外侧传热管11的位于中间传热管31的外侧的区域的全部被缩管的情况下,或者在内侧传热管21的位于中间传热管31的内侧的区域的全部被扩管的情况下,接触变得可靠,热交换效率进一步提高。
图3是本实用新型的实施方式1的换热器的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图。如图3所示,在中间传热管31的分隔部36上,沿流路的长度方向以交错状形成多个孔41。孔41是使从中间传热管31的外周面到内周面贯通的通孔。孔41是例如通过冲压加工等形成的。此外,在图3中,示出了交错状的多个孔41一列一列地形成在分隔部36的情况,但也可以是多列。孔41也可以是一个。孔41相当于本实用新型中的“第一开口部”。
<换热器的作用>
以下,关于实施方式1的换热器的作用进行说明。
在换热器1中,在中间传热管31的分隔部36上形成有多个孔41。由此,中间传热管外侧流路83的第一制冷剂和中间传热管内侧流路84的第一制冷剂能够通过孔41进出,各流路中的第一热介质的流量变得均匀,热交换效率提高。另外,搅动被促进,热交换效率提高。
另外,在换热器1中,多个孔41形成为交错状。由此,能够充分地搅动中间传热管外侧流路83的第一制冷剂及中间传热管内侧流路84的第一制冷剂,热交换效率进一步提高。
实施方式2
关于实施方式2的换热器进行说明。
此外,对与实施方式1重复或类似的说明进行适当简化或省略。
<换热器的结构>
以下,对关于实施方式2的换热器的结构进行说明。
图4是本实用新型的实施方式2的换热器的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图的局部放大图。如图4所示,在中间传热管31的分隔部36,沿流路的长度方向以交错状形成多个通孔部51。通孔部51也可以是一个。
通孔部51由以下方式形成:使中间传热管31的分隔部36沿弯曲的断裂线52断裂,使得从中间传热管31的外周面到内周面贯通,即,形成使从中间传热管31的外周面到内周面的弯曲线状的断裂面53,并且例如通过冲压加工等使断裂面53的内侧的区域向中间传热管31的外侧或内侧弯曲。断裂面53相当于本实用新型中的“第一断裂面”。
连结断裂面53的两端54、55的直线与第一制冷剂的流动方向相交,特别是最好正交,并且断裂面53的两端54、55与断裂面53的顶部56相比,处于第一制冷剂的流动方向的下游侧,即,使断裂面53的两端之间向上游侧弯曲。另外,相邻的两个通孔部51最好被向中间传热管31的彼此不同的方向弯曲。即,与被向中间传热管31的外侧弯曲的通孔部51相邻的通孔部51被向中间传热管31的内侧弯曲。此外,断裂线52也可以不是弯曲线,也可以采用例如中心角度超过180°的圆弧、以形成一个或多个顶点的方式弯折直线而成的曲线等其他的曲线。
图5是本实用新型的实施方式2的换热器的通孔部的平行于轴的方向上的剖视图。此外,在图5中,示出了通孔部51向中间传热管31的外侧突出的情况。即,在图5中,中间传热管31的上侧是中间传热管外侧流路83,中间传热管31的下侧是中间传热管内侧流路84。如图5所示,中间传热管31的断裂面53的顶部56向中间传热管31的外周面的外侧突出,并形成间隙57。通孔部51在向中间传热管31的内侧突出的情况下,同样地,中间传热管31的断裂面53的顶部56向中间传热管31的内周面的内侧突出,并形成间隙57。间隙57相当于本实用新型中的“第一开口部”。
<换热器的作用>
以下,关于实施方式2的换热器的作用进行说明。
在换热器1中,通孔部51的断裂面53的顶部56从分隔部36突出。由此,在中间传热管外侧流路83及中间传热管内侧流路84中流动的第一制冷剂被导向通孔部51并进出,搅动被进一步促进,热交换效率进一步提高。
另外,在换热器1中,通孔部51的断裂面53的顶部56朝向第一制冷剂的流动方向的上游侧突出。由此,根据第一制冷剂与断裂面53的顶部56接触时产生的前缘效果,中间传热管31和第一制冷剂的热传递被促进,热交换效率进一步提高。
另外,在换热器1中,相邻的两个通孔部51被向中间传热管31的彼此不同的方向弯曲。由此,能够使在中间传热管外侧流路83中流动的制冷剂和在中间传热管内侧流路84中流动的第一制冷剂双方进行充分地搅动,热交换效率进一步提高。
<变形例>
图6是本实用新型的实施方式2的换热器的变形例的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图的局部放大图。在换热器1中,通孔部51的断裂线52是曲线,但如图6所示,通孔部51的断裂线52也可以是直线。通孔部51由以下方式形成:将中间传热管31的位于断裂面53的下游侧的区域例如通过冲压加工等向中间传热管31的外侧或内侧挤压。
图7是本实用新型的实施方式2的换热器的变形例的、通孔部的平行于轴的方向上的剖视图。此外,在图7中,示出了通孔部51向中间传热管31的外侧突出的情况。如图7所示,中间传热管31的位于断裂面53的下游侧的内周面向中间传热管31的外周面的外侧突出,并形成间隙57。在通孔部51向中间传热管31的内侧突出的情况下,同样地,中间传热管31的位于断裂面53的下游侧的外周面向中间传热管31的内周面的内侧突出,并形成间隙57。在这样的情况下,根据第一制冷剂与断裂面53接触时产生的前缘效果,中间传热管31和第一制冷剂的热传递被促进,热交换效率提高。
实施方式3
关于实施方式3的换热器进行说明。
此外,与实施方式1、实施方式2重复或类似的说明被适当简化或省略。
<换热器的结构>
以下,关于实施方式3的换热器的结构进行说明。
图8是本实用新型的实施方式3的换热器的、拆下了外侧传热管的状态下的立体图的局部放大图。如图8所示,在中间传热管31的分隔部36,沿流路的长度方向以交错状形成多个狭缝部61。狭缝部61也可以是一个。
狭缝部61由以下方式形成:使中间传热管31的分隔部36沿直线状的上游侧断裂线62及直线状的下游侧断裂线63断裂,使得从中间传热管31的外周面到内周面贯通,即,形成使从中间传热管31的外周面到内周面贯通的直线状的上游侧断裂面64及下游侧断裂面65,并且将上游侧断裂面64和下游侧断裂面65之间的区域例如通过冲压加工等向中间传热管31的外侧或内侧挤压。上游侧断裂面64和下游侧断裂面65最好沿第一制冷剂的流动方向排列地形成。上游侧断裂面64相当于本实用新型中的“第一断裂面”。下游侧断裂面65相当于本实用新型中的“第二断裂面”。
连结上游侧断裂面64的两端66、67的直线及连结下游侧断裂面65的两端68、69的直线与第一制冷剂的流动方向相交,特别是最好正交。相邻的两个狭缝部61最好向中间传热管31的彼此不同的方向被挤压。即,与被向中间传热管31的外侧挤压的狭缝部61相邻的狭缝部61被向中间传热管31的内侧挤压。
此外,上游侧断裂线62及下游侧断裂线63可以不是直线,也可以是曲线,例如弯曲线。在这样的情况下,最好使上游侧断裂面64的两端66、67之间向上游侧弯曲,使下游侧断裂面65的两端68、69之间向下游侧弯曲。
图9是本实用新型的实施方式3的换热器的、狭缝部的平行于轴的方向上的剖视图。此外,在图9中,示出了使狭缝部61向中间传热管31的外侧突出的情况。如图9所示,使中间传热管31的上游侧断裂面64和下游侧断裂面65之间的区域的内周面向中间传热管31的外周面的外侧突出,并形成上游侧间隙70及下游侧间隙71。在使狭缝部61向中间传热管31的内侧突出的情况下,同样地,中间传热管31的上游侧断裂面64和下游侧断裂面65之间的区域的外周面向中间传热管31的内周面的内侧突出,并形成上游侧间隙70及下游侧间隙71。上游侧间隙70相当于本实用新型中的“第一开口部”。下游侧间隙71相当于本实用新型中的“第二开口部”。
<换热器的作用>
以下,关于实施方式3的换热器的作用进行说明。
在换热器1中,除了上游侧间隙70以外,还形成下游侧间隙71。由此,在第一制冷剂逆流的情况下,在中间传热管外侧流路83及中间传热管内侧流路84中流动的第一制冷剂也被导向狭缝部61并进出,搅动被促进,热交换效率进一步提高。此外,逆流的制冷剂也可以是与第一制冷剂不同的热介质。
另外,在换热器1中,在第一制冷剂逆流的情况下,通过第一制冷剂与下游侧断裂面65接触时产生的前缘效果,中间传热管31和第一制冷剂的热传递也被促进,热交换效率提高。
另外,在换热器1中,相邻的两个狭缝部61被向中间传热管31的彼此不同的方向挤压。由此,能够使在中间传热管外侧流路83中流动的制冷剂和在中间传热管内侧流路84中流动的第一制冷剂双方充分地搅动,热交换效率进一步提高。
另外,在换热器1中,上游侧间隙70及下游侧间隙71是通过向一方向挤压中间传热管31的上游侧断裂面64和下游侧断裂面65之间的区域这样的简易的加工而形成的。由此,制造工序等的增加被抑制。
<变形例>
图10是本实用新型的实施方式3的换热器的变形例的、平行于轴的方向上的剖视图。此外,在图10中,示出了使上游侧断裂面64向中间传热管31的外侧突出、且使下游侧断裂面65向中间传热管31的内侧突出的情况。如图10所示,狭缝部61也可以由以下方式形成:使中间传热管31的位于上游侧断裂面64的下游侧的区域和中间传热管31的位于下游侧断裂面65的上游侧的区域向中间传热管31的不同侧被挤压,使得中间传热管31的位于上游侧断裂面64的下游侧的内周面向中间传热管31的外周面的外侧突出、中间传热管31的位于下游侧断裂面65的上游侧的外周面向中间传热管31的内周面的内侧突出。
图11是本实用新型的实施方式3的换热器的变形例的、平行于轴的方向上的剖视图。此外,在图11中,示出了使上游侧断裂面64的下游侧向中间传热管31的外侧突出、且使上游侧断裂面64的上游侧向中间传热管31的内侧突出的情况。如图11所示,狭缝部61也可以由以下方式形成:不形成在下游侧断裂面65而仅形成在上游侧断裂面64,并且,使中间传热管31的位于上游侧断裂面64的下游侧的区域和中间传热管31的位于上游侧断裂面64的上游侧的区域向中间传热管31的不同侧被挤压,使得中间传热管31的位于上游侧断裂面64的下游侧的内周面向中间传热管31的外周面的外侧突出、中间传热管31的位于上游侧断裂面64的上游侧位置的外周面向中间传热管31的内周面的内侧突出。
此外,只要形成有间隙72,在图11的情况下,中间传热管31的位于上游侧断裂面64的下游侧的内周面及中间传热管31的位于上游侧断裂面64的上游侧的外周面不一定必须从中间传热管31的外周面或内周面突出。间隙72相当于本实用新型中的“第一开口部”。
实施方式4
关于实施方式4的换热器进行说明。
此外,与实施方式1~实施方式3重复或类似的说明被适当简化或省略。
<换热器的结构>
以下,关于实施方式4的换热器的结构进行说明。
图12是本实用新型的实施方式4的换热器的、平行于轴的方向上的剖视图。如图12所示,中间传热管31由上游侧区域37和下游侧区域38构成。在上游侧区域37形成有多个通孔部51或多个狭缝部61。在下游侧区域38不形成通孔部51或狭缝部61。
在下游侧区域38可以形成多个孔41,另外也可以不形成,中间传热管31的外周面及内周面最好平滑。
<换热器的作用>
以下,关于实施方式4的换热器的作用进行说明。
在换热器1中,从中间传热管31的外周面或内周面突出的通孔部51或狭缝部61仅形成在中间传热管31的上游侧区域37。由此,在上游侧区域37中,通孔部51或狭缝部61扰乱第一制冷剂的流动,由此,搅动效率被良好地促进,另外,在下游侧区域38中,不形成通孔部51或狭缝部61,由此,压力损失的增加被抑制。
实施方式5
关于实施方式5的换热器进行说明。
此外,与实施方式1~实施方式4重复或类似的说明被适当简化或省略。
<换热器的结构>
以下,关于实施方式5的换热器的结构进行说明。
图13及图14是本实用新型的实施方式5的换热器的、垂直于轴的方向上的剖视图。如图13及图14所示,分隔部36向中间传热管31的外侧或内侧弯曲。在分隔部36中,多个通孔部51或多个狭缝部61形成为从中间传热管31的外周面或内周面向与分隔部36弯曲的一侧不同的一侧突出。
即,如图13所示,在分隔部36向中间传热管31的外侧弯曲的情况下,以中间传热管31的、位于断裂面53的下游侧的外周面或者位于上游侧断裂面64和下游侧断裂面65之间的区域的外周面从中间传热管31的内周面向内侧突出的方式,形成多个通孔部51或多个狭缝部61。另外,如图14所示,在使分隔部36向中间传热管31的内侧弯曲的情况下,以中间传热管31的、位于断裂面53的下游侧的内周面或者位于上游侧断裂面64和下游侧断裂面65之间的区域的内周面从中间传热管31的外周面向外侧突出的方式,形成多个通孔部51或多个狭缝部61。
<换热器的作用>
以下,关于实施方式5的换热器的作用进行说明。
内侧传热管21及中间传热管31被***到外侧传热管11中之后,外侧传热管11的、位于中间传热管31的外侧的区域的一部分或全部在绕轴的全方向上被缩管时,或者内侧传热管21的、位于中间传热管31的内侧的区域的一部分或全部在绕轴的全方向上被扩管时,分隔部36向中间传热管31的外侧或内侧弯曲时,以增大其弯曲的曲率的方式作用力。即,压缩力作用于弯曲的内侧,拉伸力作用于弯曲的外侧。
在这样的情况下,多个通孔部51或多个狭缝部61从中间传热管31的外周面或内周面向与分隔部36弯曲的一侧相同的一侧突出地形成时,断裂面53的两端54、55之间、或者上游侧断裂面64的两端66、67之间和下游侧断裂面65的两端68、69之间作用有拉伸力,其突出量(突出的高度)变小。
在换热器1中,由于多个通孔部51或多个狭缝部61从中间传热管31的外周面或内周面向与分隔部36弯曲的一侧不同的一侧突出地形成,所以断裂面53的两端54、55之间或者上游侧断裂面64的两端66、67之间和下游侧断裂面65的两端68、69之间作用有压缩力,其突出量不变小,从而搅动的促进变得可靠。
<变形例>
在分隔部36上,除了形成从中间传热管31的外周面或内周面向与分隔部36弯曲的一侧不同的一侧突出的通孔部51或狭缝部61以外,还可以形成从中间传热管31的外周面或内周面向与分隔部36弯曲的一侧相同的一侧突出的通孔部51或狭缝部61。在这样的情况下,在中间传热管31被扩管或缩管之前的状态下,最好设定断裂线的长度等,以使向与弯曲的一侧不同的一侧突出的通孔部51或狭缝部61的突出量与向与分隔部36弯曲的一侧相同的一侧突出的通孔部51或狭缝部61的突出量相比变小。
实施方式6
关于实施方式6的制冷循环装置进行说明。
此外,以下,只是说明了实施方式1~实施方式5的换热器1的适用的一例,本实用新型的实施方式1~实施方式5的换热器1不限于适用于以下说明的制冷循环装置的情况。
<制冷循环装置的结构>
以下,关于实施方式6的制冷循环装置的结构进行说明。
图15是表示本实用新型的实施方式6的制冷循环装置的、结构的一例的图。如图15所示,制冷循环装置91具有通过配管连接压缩机92、第一换热器93、第二换热器94、节流装置95和第三换热器96而成的制冷剂循环回路。
由压缩机92压缩的高压的气体状态的制冷剂流入第一换热器93。在第一换热器93中,高压的气体状态的制冷剂通过与被供给到第一换热器93的热介质热交换,冷凝成为液相状态的制冷剂。液相状态的制冷剂在第二换热器94中通过从第三换热器96流入的低温的气体状态的制冷剂被过冷却,之后流入节流装置95,被减压成为低压的气液二相状态的制冷剂并流入第三换热器96。气液二相状态的制冷剂通过与被供给到第三换热器96的热介质热交换,蒸发成为气体状态的制冷剂。气体状态的制冷剂在第二换热器94中通过从第一换热器93流入的高温的液相状态的制冷剂被过热,之后再次流入压缩机92。
可以是第一换热器93成为热源侧且第三换热器96成为负载侧,另外,也可以是第一换热器93成为负载侧且第三换热器96成为热源侧。第一换热器93、第二换热器94及第三换热器96中的至少一个使用换热器1。被向换热器1的内侧传热管外侧流路81供给的制冷剂相当于本实用新型中的“第一热介质”,被向换热器1的内侧传热管内侧流路82供给的制冷剂相当于本实用新型中的“第二热介质”。
在第二换热器94使用换热器1的情况下,可以从第一换热器93流入的高温的液相状态的制冷剂被供给到内侧传热管外侧流路81,并且从第三换热器96流入的低温的气体状态的制冷剂被供给到内侧传热管内侧流路82,另外,也可以从第一换热器93流入的高温的液相状态的制冷剂被供给到内侧传热管内侧流路82,并且从第三换热器96流入的低温的气体状态的制冷剂被供给到内侧传热管外侧流路81。
图16是表示本实用新型的实施方式6的制冷循环装置的、结构的一例的图。另外,如图16所示,制冷循环装置91也可以在压缩机92的排出侧具有流路切换装置(例如,四通阀等)97,能够使制冷剂的循环方向反转。
在第二换热器94使用实施方式3的换热器1的情况下,从第一换热器93流入的高温的液相状态的制冷剂最好被供给到内侧传热管外侧流路81。实施方式3的换热器1的内侧传热管外侧流路81通过形成狭缝部61,即使内侧传热管外侧流路81的流动方向反转,搅动的促进也被维持。由此,最好是伴随流路切换装置97的切换流动方向不反转的、从第三换热器96流入的低温的气体状态的制冷剂不被供给到内侧传热管外侧流路81,伴随流路切换装置97的切换流动方向反转的、从第一换热器93流入的高温的液相状态的制冷剂被供给到内侧传热管外侧流路81。
<制冷循环装置的作用>
以下,关于实施方式6的制冷循环装置的作用进行说明。
制冷循环装置91在制冷剂循环回路的换热器中使用实施方式1~实施方式5的换热器1,由此热交换效率提高,节能性等的环境性能提高,另外实现小型化。
以上,关于实施方式1~实施方式6进行了说明,但本实用新型不限于各实施方式的说明。例如,还能够组合各实施方式或各变形例。
Claims (11)
1.一种换热器,其在外侧传热管的内周面和内侧传热管的外周面上形成筒状的流路,使在该流路中流动的第一热介质和该外侧传热管的外侧或该内侧传热管的内侧的第二热介质进行热交换,其特征在于,
在所述筒状的流路中,设置在该流路的整个周向上交替地形成了凸部和凹部的金属制的中间传热管,
所述中间传热管的、所述凸部的顶部的至少一部分或所述凹部的底部的至少一部分抵接于所述外侧传热管及所述内侧传热管中的与所述第二热介质相接的传热管,
在所述中间传热管的、所述顶部和所述底部之间的区域,形成使从该中间传热管的外周面到内周面贯通的至少一个第一开口部。
2.如权利要求1所述的换热器,其特征在于,
在所述中间传热管的、所述顶部和所述底部之间的区域,形成有使从该中间传热管的外周面到内周面贯通的线状的第一断裂面,
连结所述第一断裂面的两端之间的直线与所述流路的长度方向相交,
所述第一开口部由以下方式形成:所述中间传热管的、位于所述第一断裂面的下游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,或者所述中间传热管的、位于所述第一断裂面的下游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出。
3.如权利要求2所述的换热器,其特征在于,所述第一断裂面是两端之间向上游侧突出的断裂面。
4.如权利要求2或3所述的换热器,其特征在于,
在所述中间传热管的、所述顶部和所述底部之间的区域,形成有使从该中间传热管的外周面到内周面贯通的线状的第二断裂面,
连结所述第二断裂面的两端之间的直线与所述流路的长度方向相交,
所述第二开口部由以下方式形成:所述中间传热管的、位于所述第二断裂面的上游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,或者所述中间传热管的、位于所述第二断裂面的上游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出。
5.如权利要求4所述的换热器,其特征在于,
所述第二断裂面在所述第一断裂面的下游侧排列地形成,
所述第一开口部和所述第二开口部由以下方式形成:所述中间传热管的、所述第一断裂面和所述第二断裂面之间的区域的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,或者,所述中间传热管的、所述第一断裂面和所述第二断裂面之间的区域的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出。
6.如权利要求2所述的换热器,其特征在于,所述第一开口部由以下方式形成:所述中间传热管的、位于所述第一断裂面的下游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出,并且位于所述第一断裂面的上游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出,或者,所述中间传热管的、位于所述第一断裂面的下游侧的外周面向该中间传热管的内周面的内侧突出,并且位于所述第一断裂面的上游侧的内周面向该中间传热管的外周面的外侧突出。
7.如权利要求2或3所述的换热器,其特征在于,
所述中间传热管的、所述顶部和所述底部之间的区域向该中间传热管的内侧或外侧弯曲,
所述中间传热管的、位于所述第一断裂面的下游侧的内周面或外周面从该中间传热管的外周面或内周面向与所述弯曲不同的一侧突出。
8.如权利要求2、3、6中任一项所述的换热器,其特征在于,
所述第一开口部为多个,
所述中间传热管的、多个所述第一开口部中的相邻的两个所述第一开口部中的位于所述第一断裂面的下游侧的内周面或外周面从该中间传热管的外周面或内周面向彼此不同侧突出。
9.如权利要求1~3、6中任一项所述的换热器,其特征在于,
所述第一开口部为多个,
多个所述第一开口部沿所述流路的长度方向设为交错状。
10.如权利要求1~3、6中任一项所述的换热器,其特征在于,
所述中间传热管由将所述流路的长度方向分成两部分而成的上游侧区域和下游侧区域构成,
所述第一开口部仅形成在所述上游侧区域。
11.一种制冷循环装置,其特征在于,使用权利要求1~10中任一项所述的换热器。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140806 |
|
CX01 | Expiry of patent term |