CN209840461U - 换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种抑制换热器的换热管的弯曲部的内部的压力损失的增大的换热器。所述换热器包括呈并列状地配置的多个板翅片、和具有贯通了板翅片的多个直管部及将相邻的两个直管部连接的弯曲管部的换热管，在换热管的直管部的周围固定有板翅片，换热管的所述弯曲管部的弯曲半径为10mm～15mm，所述弯曲管部的弯曲顶部的横截面形状是具有存在于弯曲内侧的一个半圆形部、及存在于弯曲外侧且向外凸的多个凸圆弧部的形状，所述弯曲管部)的弯曲顶部的半圆形部的壁厚与所述直管部的壁厚相等，将所述弯曲管部的弯曲顶部处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离为所述直管部的外径的80％～95％。
Description
技术领域
本实用新型涉及用于例如冰箱、冷藏陈列柜(日文：冷蔵ショーケース)等冷却装置的蒸发器的换热器。
背景技术
在例如冰箱的隔热箱体内设置有具备压缩机、冷凝器及蒸发器的制冷循环。作为用于这样的制冷循环的蒸发器的换热器，众所周知有如下的换热器，所述换热器包括呈并列状地配置的多个板翅片、和具有贯通了板翅片的多个直管部及将相邻的两个直管部连接的弯曲管部的换热管，包括呈并列状地配置的多个板翅片的翅片组在空气流动方向上隔开间隔地设置有多个，在换热管的直管部的周围固定有板翅片，换热管的弯曲管部将换热管中的在空气的流动方向上相邻的两个直管部的端部连接。
通过如下的方法制造上述换热器，所述方法包括：准备发夹(英文：hairpin)状翅片固定用管和隔开间隔地形成有两个管插通用贯通孔的许多板翅片，使翅片固定用管的两直管部分别穿过所有的板翅片的两管插通用贯通孔，从而在直管部的长度方向上隔开间隔地设置多个包括多个并列状板翅片的翅片组并且在翅片固定用管的两直管部中的相邻的两个翅片组之间分别设置无翅片部分，在该状态下对翅片固定用管进行扩管，由此，将各翅片组的板翅片固定于翅片固定用管的直管部的周围而形成带翅片管，然后，在带翅片管的在直管部的长度方向上位于同一位置的两个无翅片部分，通过拉伸弯曲法(日文：引き曲げ法)使带翅片管弯曲而形成弯曲管部，所述方法通过使带翅片管的在直管部的长度方向上相邻的无翅片部分处的弯曲方向不同，从而利用翅片固定用管形成包括直管部及弯曲管部且整体上成为蜿蜒状的换热管(参照专利文献1)。
在上述换热器中，在使换热管的所述弯曲管部的弯曲半径为10mm～15mm的情况下，所述弯曲管部的弯曲顶部的横截面形状是具有存在于弯曲内侧且长径比所述直管部的外径长并且短径比所述直管部的外径短的大致半长圆形部、和存在于弯曲外侧且向内凹的至少一个凹部的异形。另外，所述弯曲管部的弯曲顶部的大致半长圆形部的壁厚比所述直管部的壁厚大，将所述弯曲管部的弯曲顶部处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离为所述直管部的外径的70％左右。
然而，在该情况下，存在换热器内的压力损失比较大这样的问题。特别是，在以提高热传递效率为目的，而在翅片固定用管的内周面沿周向隔开间隔地一体地设置有沿其长度方向延伸的多个内翅片的情况下，压力损失显著增大。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第4300013号公报
实用新型内容
实用新型要解决的课题
本实用新型的目的在于，提供一种能够解决上述问题并能够抑制换热管内部的压力损失的增大的换热器。
用于解决课题的技术方案
本实用新型为了实现上述目的而包括以下的方案。
1)一种换热器，所述换热器包括呈并列状地配置的多个板翅片、和具有贯通了板翅片的多个直管部及将相邻的两个直管部连接的弯曲管部的换热管，在换热管的直管部的周围固定有板翅片，其特征在于，
换热管的所述弯曲管部的弯曲半径为10mm～15mm，所述弯曲管部的弯曲顶部的横截面形状是具有存在于弯曲内侧的一个半圆形部、及存在于弯曲外侧且向外凸的多个凸圆弧部的形状，所述弯曲管部的弯曲顶部的半圆形部的壁厚与所述直管部的壁厚相等，将所述弯曲管部的弯曲顶部处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离为所述直管部的外径的80％～95％。
2)根据上述1)记载的换热器，包括呈并列状地配置的多个板翅片的翅片组在空气流动方向上隔开间隔地设置有多个，所述弯曲管部将换热管中的在空气的流动方向上相邻的两个直管部的端部连接。
3)根据上述1)或2)记载的换热器，在所述弯曲管部的弯曲顶部存在的半圆形部的外周面的曲率半径与所述直管部的外周面的曲率半径相等。
4)根据上述1)～3)中任一项记载的换热器，在换热管的内周面沿周向隔开间隔地一体地设置有在其长度方向上延伸的多个内翅片。
实用新型的效果
根据上述1)～4)的换热器，即使在换热管的所述弯曲管部的弯曲半径为10mm～15mm的情况下，由于所述弯曲管部的弯曲顶部的横截面形状是具有存在于弯曲内侧的一个半圆形部、及存在于弯曲外侧且向外凸的多个凸圆弧部的形状，所述弯曲管部的弯曲顶部的半圆形部的壁厚与所述直管部的壁厚相等，将所述弯曲管部的弯曲顶部处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离为所述直管部的外径的80％～95％，因此，能够抑制换热管内的压力损失的增大。
根据上述2)的换热器，在翅片组在空气流动方向上隔开间隔地设置有多个的换热器中，能够得到上述效果。
根据上述3)的换热器，抑制压力损失的增大的效果特别大。
如上述4)的换热器那样，即使在换热管的内周面沿周向隔开间隔地一体地设置有沿其长度方向延伸的多个内翅片的情况下，也能够抑制换热管内的压力损失的显著增大。
附图说明
图1是示出应用了本实用新型的换热器的冷却装置用蒸发器的整体结构的省略了一部分的立体图。
图2是将图1的蒸发器的一部分放大而示出的主视图。
图3是图2的A-A线放大剖视图。
图4是图2的B-B线放大剖视图。
图5是示出制造图1的蒸发器的带翅片管的俯视图。
图6是示出使用图5的带翅片管制造图1的蒸发器的方法的立体图。
图7是示出用于图1的蒸发器的换热管的变形例的与图3相当的图。
图8是示出用于图1的蒸发器的换热管的变形例的与图4相当的图。
附图标记说明
(1)：冷却装置用蒸发器(换热器)
(2)、(30)：换热管
(2a)、(30a)：直管部
(2b)、(30b)：弯曲管部
(12)：翅片组
(14)：板翅片
(21)：弯曲顶部
(22)：半圆形部
(23)、(24)、(25)：凸圆弧部
(26)、(31)、(32)：内翅片
具体实施方式
以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。
图1示出包括本实用新型的换热器的冷却装置用蒸发器的整体结构，图2～图4示出其主要部分的结构。另外，图5示出制造图1的冷却装置用蒸发器的带翅片管，图6示出使用图5的带翅片管制造图1的冷却装置用蒸发器的方法。
在以下的说明中，“铝”这一用语除了纯铝以外还包括铝合金。
另外，在以下的说明中，将图1的上下、左右称为上下、左右，将图中用箭头X所示的方向称为前，将与其相反的一侧称为后。
在图1及图2中，冷却装置用蒸发器(1)具备：翅片组(12)，包括在左右方向上呈并列状地配置的多个铝制板翅片(14)且在上下方向(通风方向)上隔开间隔地设置有多个；和铝制换热管(2)，所述铝制换热管(2)具有呈贯通状地固定于各翅片组(12)的板翅片(14)并在左右方向上延伸的多个直管部(2a)及将在上下方向上相邻的两个直管部(2a)连接的弯曲管部(2b)，空气从下向上流动。
板翅片(14)是在前后方向上长的方形的平板状，在其高度方向的中央部沿前后方向隔开间隔地形成有两个管插通孔(省略图示)。
换热管(2)的多个直管部(2a)在沿前后方向隔开间隔的两个垂直面内分别沿上下方向隔开间隔地设置，弯曲管部(2b)将位于各垂直面内且上下相邻的直管部(2a)彼此左右交替地连接。换热管(2)的直管部(2a)穿过各翅片组(12)的板翅片(14)的各贯通孔而固定于板翅片(14)。另外，上端的在前后方向上相邻的两个直管部(2a)的右端部彼此由与直管部(2a)一体地设置的U字状连结管部(20)连结。此外，在图示的例子中，连结管部(20)与直管部(2a)一体地设置，但并不限定于此，也可以利用与直管部(2a)分体地设置且与上端的在前后方向上相邻的两个直管部(2a)的右端部接合的U字状管来将该两个直管部(2a)的右端部彼此连结。
如图2所示，换热管(2)的弯曲管部(2b)的弯曲半径R为10mm～15mm。换热管(2)的直管部(2a)的横截面形状如图3所示为圆形，例如直管部(2a)的外径为8.0mm～8.5mm，壁厚为0.6mm。另外，如图4所示，换热管(2)的弯曲管部(2b)的弯曲顶部(21)的横截面形状是具有存在于弯曲内侧(图4左侧)的一个半圆形部(22)、及存在于弯曲外侧(图4右侧)且向外凸的多个凸圆弧部(23)、(24)、(25)的形状。弯曲管部(2b)的弯曲顶部(21)的半圆形部(22)的壁厚与直管部(2a)的壁厚相等，将弯曲管部(2b)的弯曲顶部(21)处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离L为直管部(2a)的外径的80％～95％的长度。而且，在弯曲管部(2b)的弯曲顶部(21)存在的半圆形部(22)的外周面的曲率半径与直管部(2a)的外周面的曲率半径相等。
在换热管(2)的内周面，沿周向隔开间隔地一体地设置有沿其长度方向延伸的多个内翅片(26)。在直管部(2a)中，内翅片(26)的翅片高度全都相等，优选为例如0.4mm～1.2mm。在弯曲管部(2b)的弯曲顶部(21)，在弯曲管部(2b)的弯曲顶部(21)的半圆形部(22)的内周面存在的内翅片(26)的高度全都相等，其翅片高度与存在于直管部(2a)的内周面的内翅片(26)的翅片高度相同。
上述蒸发器(1)使用图5所示的带翅片管(10)来制造。
带翅片管(10)由发夹状的铝制翅片固定用管(11)、和翅片组(12)构成，所述翅片组(12)在翅片固定用管(11)的直管部(11a)的长度方向上隔开间隔地设置有多个。翅片固定用管(11)的两直管部(11a)由连结管部(20)一体地连结。在翅片固定用管(11)的两直管部(11a)中的相邻的两个翅片组(12)之间分别设置有无翅片部分(13)。翅片组(12)包括跨及翅片固定用管(11)的两个直管部(11a)并固定于两直管部(11a)的多个并列状铝制板翅片(14)。
在翅片固定用管(11)的内周面，沿周向隔开间隔地一体地形成有沿其长度方向延伸且突出高度相等的内翅片(26)。内翅片(26)朝向翅片固定用管(11)的中心突出。
在各板翅片(14)形成有两个管插通用贯通孔，翅片固定用管(11)的两直管部(11a)分别穿过所有的板翅片(14)的两管插通用贯通孔，使用水、油、空气等流体对翅片固定用管(11)进行扩管，由此，板翅片(14)固定在两直管部(11a)的周围。此外，翅片固定用管(11)的连结管部(20)整体被扩管。
并且，如图6所示，在相邻的翅片组(12)之间的无翅片部分(13)，以在两直管部(11a)的长度方向上相邻的无翅片部分(13)处的弯曲方向不同的方式，通过拉伸弯曲法使带翅片管(10)弯曲而整体上形成为蜿蜒状，由此制造蒸发器(1)。
所述蒸发器(1)能够利用上述弯曲管部(2b)的形状来抑制换热管内的压力损失的增大。另外，在本实用新型中，弯曲顶部(21)的半圆形部(22)的外周面的曲率半径与直管部(2a)的外周面的曲率半径相等并不是必须要件，但在它们的曲率半径相等的情况下，抑制压力损失的增大的效果特别大。
图7及图8示出用于蒸发器(1)的换热管的变形例。
在图7所示的换热管(30)的直管部(30a)的内周面，沿周向隔开间隔并交替地一体地形成有沿其长度方向延伸且突出高度不同的高低两种内翅片(31)、(32)。如图7所示，内翅片(31)、(32)朝向直管部(30a)的中心突出。高的内翅片(31)的从直管部(30a)内周面的突出高度为1.0mm～1.5mm，低的内翅片(32)的从直管部(30a)内周面的突出高度为0.35mm～0.85mm。
换热管(30)的弯曲管部(30)的结构与上述换热管(2)的弯曲管部(2b)是同样的。即，弯曲半径R为10mm～15mm，如图8所示，换热管(30)的弯曲管部(30b)的弯曲顶部(21)的横截面形状是具有存在于弯曲内侧的一个半圆形部(22)、及存在于弯曲外侧且向外凸的多个凸圆弧部(23)、(24)、(25)的形状。弯曲管部(30b)的弯曲顶部(21)的半圆形部(22)的壁厚与直管部(30a)的壁厚相等，将弯曲管部(30b)的弯曲顶部(21)处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离L为直管部(30a)的外径的80％～95％的长度。而且，在弯曲管部(30b)的弯曲顶部(21)存在的半圆形部(22)的外周面的曲率半径与直管部(30a)的外周面的曲率半径相等。
产业上的可利用性
本实用新型的换热器适合用作冰箱、冷藏陈列柜等冷却装置的蒸发器。
Claims (5)
1.一种换热器，所述换热器包括呈并列状地配置的多个板翅片、和具有贯通了板翅片的多个直管部及将相邻的两个直管部连接的弯曲管部的换热管，在换热管的直管部的周围固定有板翅片，其特征在于，
换热管的所述弯曲管部的弯曲半径为10mm～15mm，所述弯曲管部的弯曲顶部的横截面形状是具有存在于弯曲内侧的一个半圆形部、及存在于弯曲外侧且向外凸的多个凸圆弧部的形状，所述弯曲管部的弯曲顶部的半圆形部的壁厚与所述直管部的壁厚相等，将所述弯曲管部的弯曲顶部处的外周面的弯曲内侧部与弯曲外侧部连结的直线距离为所述直管部的外径的80％～95％。
2.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
包括呈并列状地配置的多个板翅片的翅片组在空气流动方向上隔开间隔地设置有多个，所述弯曲管部将换热管中的在空气的流动方向上相邻的两个直管部的端部连接。
3.根据权利要求1所述的换热器，其特征在于，
在所述弯曲管部的弯曲顶部存在的半圆形部的外周面的曲率半径与所述直管部的外周面的曲率半径相等。
4.根据权利要求2所述的换热器，其特征在于，
在所述弯曲管部的弯曲顶部存在的半圆形部的外周面的曲率半径与所述直管部的外周面的曲率半径相等。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的换热器，其特征在于，
在换热管的内周面沿周向隔开间隔地一体地设置有在换热管的长度方向上延伸的多个内翅片。
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