CN209991815U

CN209991815U - 热交换器

Info

Publication number: CN209991815U
Application number: CN201890000276.1U
Authority: CN
Inventors: 河合孝彦; 小出彻; 村田健太; 利根川彻; 太田亨淳
Original assignee: Mitsubishi Corp
Current assignee: Mitsubishi Corp; Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2018-03-30
Filing date: 2018-03-30
Publication date: 2020-01-24
Anticipated expiration: 2028-03-30
Also published as: JPWO2019187037A1; JP6910542B2; WO2019187037A1

Abstract

本实用新型的热交换器具备：大径的水管，其具有螺旋状的谷部并且管内为水通路；小径的制冷剂管，其卷绕于谷部并且管内为制冷剂通路，该制冷剂管的直径比水管的直径小，在谷部形成有槽，在槽填充有焊料。

Description

热交换器

技术领域

本实用新型涉及在水管的周围卷绕制冷剂管并接合而成的热交换器。

背景技术

以往，已知一种在水与制冷剂之间进行热交换的热交换器，其由管内为水通路的大径的水管和直径比该水管的直径小的小径的制冷剂管构成，该制冷剂管接合于该水管的外周面且管内为制冷剂通路(例如参照专利文献1)。

在专利文献1中，通过将焊料卷绕于水管，并在焊料之上卷绕制冷剂管而将制冷剂管接合于水管。

专利文献1：日本专利第5903444号公报

在专利文献1的接合方法中，在将制冷剂管卷绕在焊料之上时，需要以使焊料成为制冷剂管的中央正下方的方式进行卷绕，但这样卷绕较为困难。因此需要增多焊料的使用量来扩大焊料的宽度，以便即使焊料与制冷剂管的位置错开也没关系。另外，无法将制冷剂管直接卷绕于水管，在焊料被加热而熔融流出之后，导致制冷剂管从水管浮起。因此存在水管与制冷剂管的紧贴性降低，导致传热性能降低的课题。

实用新型内容

本实用新型是为了解决以上那样的课题所做出的，目的在于提供一种能够提高水管与制冷剂管的紧贴性，从而提高传热性能，并且减少焊料的使用量的热交换器。

本实用新型的热交换器具备：大径的水管，其具有螺旋状的谷部并且管内为水通路；和制冷剂管，其卷绕于所述谷部并且管内为制冷剂通路，该制冷剂管的直径比所述水管的直径小，在所述谷部形成有槽，在所述槽填充有焊料。

优选地，仅在所述谷部的一部分区域形成有槽。

优选地，在所述谷部形成有多个所述槽。

优选地，在所述水管的轴向的截面中，所述槽的形状相对于所述水管的轴的垂线为非对称。

优选地，所述槽根据位置不同而深度不同。

根据本实用新型的热交换器，由于在水管形成有螺旋状的谷部，因此能够提高水管与制冷剂管的紧贴性，从而提高传热性能。另外，通过将焊料填充于形成于谷部的槽，从而能够将焊料配置在所希望的位置，并且能够抑制焊料与制冷剂管的位置偏移，从而能够减少焊料的使用量。

附图说明

图1是本实用新型的实施方式1的热交换器的整体概要图。

图2是表示本实用新型的实施方式1的热交换器的水管的轴向的截面的一部分的示意图。

图3是表示本实用新型的实施方式3的热交换器的水管的轴向的截面的一部分的示意图。

图4是表示本实用新型的实施方式4的热交换器的水管的轴向的截面的一部分的示意图。

图5是表示本实用新型的实施方式5的热交换器的水管的轴向的截面的一部分的示意图。

图6(a)、图6(b)是表示本实用新型的实施方式5的热交换器的水管的任意的部分的相对于轴垂直的垂直截面的示意图。

具体实施方式

以下，基于附图对本实用新型的实施方式进行说明。另外，并非通过以下说明的实施方式来限定本实用新型。另外，在以下的附图中存在各构成部件的大小的关系与实际不同的情况。

实施方式1.

图1是本实用新型的实施方式1的热交换器100的整体概要图。

如图1所示，本实施方式1的热交换器100构成为包括：管内为水通路的大径的水管1、和管内为制冷剂通路且比水管1小径的制冷剂管2。水管1在俯视观察时以成为长圆形状的方式以螺旋状卷绕而形成水通路。制冷剂管2以螺旋状卷绕于水管1的外周而形成制冷剂通路。

并且，将水管1的下段侧作为水流入口1a，将水管1的上段侧作为水流出口1b。另外，将制冷剂管2的上段侧作为制冷剂流入口2a，将制冷剂管2的下段侧作为制冷剂流出口2b。

在热交换器100中，制冷剂管2内的制冷剂在制冷剂流入口2a处从 FP2a方向流入并散热。之后，在制冷剂流出口2b处从FP2b方向流出。在水流入口1a处从FP1a方向供给的自来水借助该热量而被加热，成为温水并在水流出口1b处向FP1b方向流出。

图2是表示本实用新型的实施方式1的热交换器100的水管1的轴向的截面的一部分的示意图。另外在图2中，空心箭头示出水流动的方向，虚线示出水管1的轴。

如图2所示，在水管1形成有向轴侧凹陷的螺旋状的谷部3。谷部3 沿着制冷剂管2的外周形状形成，通过将制冷剂管2沿着谷部3卷绕于水管1，从而能够将制冷剂管2配置在所希望的位置。

另外，在谷部3的中央部形成有进一步向轴侧凹陷的螺旋状的槽4。该槽4遍布谷部3的全长形成。并且通过向槽4填充将水管1与制冷剂管 2接合的焊料5，从而能够将焊料5配置在所希望的位置。因此能够抑制焊料5与制冷剂管2的错位，能够减少焊料5的使用量。另外，也能够抑制在焊料5被加热而熔融之后在水管1与制冷剂管2之间产生隙間。因此，能够通过槽4抑制制冷剂管2从水管1浮起，从而能够提高水管1与制冷剂管2的紧贴性。

以上，本实施方式1的热交换器100具备：大径的水管1，其具有螺旋状的谷部3且管内为水通路；和制冷剂管2，其卷绕于谷部3且管内为制冷剂通路，该制冷剂管2的直径比水管1的直径小，在谷部3形成有槽 4，在槽4填充有焊料5。

根据本实施方式1的热交换器100，通过沿着形成于水管1的谷部3 卷绕制冷剂管2，从而能够将制冷剂管2配置在所希望的位置。另外，通过向形成于谷部3的槽4填充焊料5，从而能够将焊料5配置在所希望的位置。因此能够抑制焊料5与制冷剂管2的错位，从而能够减少焊料5的使用量。另外，也能够在焊料5被加热而熔融之后，通过槽4抑制制冷剂管2从水管1浮起，从而能够提高水管1与制冷剂管2的紧贴性。

另外，通过在谷部3形成槽4，能够在卷绕有制冷剂管2的状态下减小水管1的弯曲半径进行弯曲，因此能够减小热交换器100的收纳面积。

另外，将槽4形成于谷部3所产生的上述作用及效果也同样适用于后述的实施方式2～5。

实施方式2.

以下，对本实用新型的实施方式2进行说明，但对于与实施方式1重复的内容省略说明，对与实施方式1相同的部分或者相当的部分标注相同的附图标记。

在实施方式1中，槽4遍布谷部3的全长形成，但在本实施方式2中，槽4相对于谷部3局部地形成。即，仅在谷部3的一部分区域形成有槽4。

另外，槽4的形状在所有的部分相同或者部分不同。另外，将槽4与水流入口1a侧的部位、水流出口1b侧的部位、在热交换器100的收纳形状中使路径弯曲的部位等水管1的部位匹配地形成为最佳的形状。

如以上那样，在本实施方式2的热交换器100中，由于槽4与水管1 的部位匹配地形成为最佳的形状，因此能够抑制水的压力损失，在卷绕有制冷剂管2的状态下减小水管1的弯曲半径，从而能够减小热交换器100 的收纳容积。

实施方式3.

以下，对本实用新型的实施方式3进行说明，但对于与实施方式1及 2重复的部分省略说明，对与实施方式1及2相同的部分或者相当的部分标注相同的附图标记。

图3是表示本实用新型的实施方式3的热交换器100的水管1的轴向的截面的一部分的示意图。另外在图3中，空心箭头示出水流动的方向，虚线示出水管1的轴。

在本实施方式3中，在谷部3的中央部形成有进一步向轴侧凹陷的多个螺旋状的槽4(在本实施方式3中为两个)。即，在水管1的轴向的截面中，在各谷部3的截面部形成有多个槽4。该多个槽4并排形成。通过在谷部3形成多个槽4，由此能够确保水管1的有效内径并且增加水管1 与在水管1流动的水的传热面积。另外，槽4的数量不限定于两个，也可以是三个以上。

如以上那样，在本实施方式3的热交换器100中，通过在谷部3形成有多个槽4，能够确保水管1的有效内径，因此能够抑制在水管1内流动的水的压力损失并且获得促进传热的效果。

实施方式4.

以下，对本实用新型的实施方式4进行说明，但对于与实施方式1～3 重复的部分省略说明，对与实施方式1～3相同的部分或者相当的部分标注相同的附图标记。

图4是表示本实用新型的实施方式4的热交换器100的水管1的轴向的截面的一部分的示意图。另外在图4中，空心箭头示出水流动的方向，虚线示出水管1的轴，双点划线示出相对于水管1的轴垂直的垂线。

在本实施方式4中，在水管1的轴向的截面中，槽4的形状相对于水管1的轴的垂线为非对称。

如以上那样，在本实施方式4的热交换器100中，槽4的形状相对于水管1的轴的垂线为非对称，因此能够得到由于湍流增加而引起的促进传热。另外，由于能够抑制槽4周边的水的滞留，因此能够抑制由于水管1 内的污垢及水质引起的腐蚀。

实施方式5.

以下，对本实用新型的实施方式5进行说明，但对于与实施方式1～4 重复的部分省略说明，并对与实施方式1～4相同的部分或相当的部分标注相同的附图标记。

图5是表示本实用新型的实施方式5的热交换器100的水管1的轴向的截面的一部分的示意图。图6(a)、图6(b)是表示本实用新型的实施方式5的热交换器100的水管1的任意部分的相对于轴垂直的垂直截面的示意图。另外，在图5中，空心箭头示出水流动的方向，虚线示出水管1 的轴，双点划线示出相对于水管1的轴垂直的垂线。另外在图6(a)、图 6(b)中，双点划线示出槽4，图6(a)和图6(b)分别示出水管1在相邻的谷部3的截面。

在实施方式1中，槽4遍布谷部3的全长形成，在本实施方式5中，为了抑制流动的水的压力损失，如图5所示，槽4的一部分被遮断。即，槽4未遍布谷部3的全长形成，在谷部3的一部分未形成槽4。或者槽4 的一部分的深度与其他部分不同。即，槽4根据位置不同而深度不同。

此外，为了增大湍流效果，在水管1的轴向的截面中，将在相邻的谷部3的截面部中形成的槽4的位置关系设定为最佳。即，如图6(a)、图 6(b)所示，改变在相邻的谷部3的槽4的相位，或者根据水管1的部位改变槽4的形状。

如以上那样，在本实施方式5的热交换器100中，并在谷部3的一部分不形成槽4，或者槽4根据位置不同而深度不同。此外在相邻的谷部3 的截面部中形成的槽4的位置关系被设定为最佳。因此能够抑制流动的水的压力损失并且利用湍流效果提高传热性能。

附图标记说明：1…水管；1a…水流入口；1b…水流出口；2…制冷剂管；2a…制冷剂流入口；2b…制冷剂流出口；3…谷部；4…槽；5…焊料； 100…热交换器。

Claims

1.一种热交换器，其特征在于，具备：

大径的水管，其具有螺旋状的谷部并且管内为水通路；和

制冷剂管，其卷绕于所述谷部并且管内为制冷剂通路，该制冷剂管的直径比所述水管的直径小，

在所述谷部形成有槽，

在所述槽填充有焊料。

2.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

仅在所述谷部的一部分区域形成有槽。

3.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

在所述谷部形成有多个所述槽。

4.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

在所述水管的轴向的截面中，所述槽的形状相对于所述水管的轴的垂线为非对称。

5.根据权利要求1所述的热交换器，其特征在于，

所述槽根据位置不同而深度不同。