DE112013003004T5 - Wärmetauscher - Google Patents

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DE112013003004T5
DE112013003004T5 DE112013003004.7T DE112013003004T DE112013003004T5 DE 112013003004 T5 DE112013003004 T5 DE 112013003004T5 DE 112013003004 T DE112013003004 T DE 112013003004T DE 112013003004 T5 DE112013003004 T5 DE 112013003004T5
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heat exchange
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c/o Sanden Corp. Kaneko Akira
c/o Sanden Corp. Iino Yusuke
c/o Sanden Corp. Kado Hirotaka
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Abstract

Es ist ein Wärmetauscher vorgesehen, der einen Wirkungsgrad des Wärmetauschers verbessern kann, ohne dass die Strömung des Fluids durch Fluidströmungskanäle gestört wird. Eine Wärmetauscherröhre (12) hat eine Strömungskanalausbildungsplatte (12b), die das Innere der Wärmetauscherröhre (12) in der Längsrichtung teilt, um viele Kühlmittelströmungskanäle (12b) auszubilden. Verbindungskanäle (12e) sind in der Strömungskanalausbildungsplatte (12b) durch Verformen eines Teils der Strömungskanalausbildungsplatte (12b) vorgesehen, was eine Strömung des Kühlmittels aus einem Kühlmittelströmungskanal zu einem anderen Kühlmittelströmungskanal (12a) ermöglicht. Dadurch ist es möglich, die Erzeugung eines Grates nahe dem Verbindungskanal (12e) zu verhindern und außerdem eine Verstopfung des Kühlmittelströmungskanals (12a) durch Späne zu verhindern, und dadurch wird der Wirkungsgrad des Wärmetausches verbessert.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wärmetauscher, der einen Wärmetausch zwischen einem Kühlmittel und der Luft in einem Wärmepumpenzyklus durchführt, der zum Beispiel in einem Fahrzeugklimaanlagengerät verwendet wird.
  • STAND DER TECHNIK
  • Üblicherweise ist ein Wärmetauscher bekannt, der viele Wärmetauscherröhren hat, die jeweils einen flachen Querschnitt haben und ermöglichen, dass ein erstes Fluid durch das Innere der Wärmetauscherröhre strömt, und das erste Fluid wird einem Wärmetausch mit einem zweiten Fluid ausgesetzt, das durch die Außenseite der Wärmetauscherröhre strömt. Dieser Wärmetauscher kann als ein Kondensator für einen Wärmepumpenzyklus verwendet werden, um die Wärme von dem Kühlmittel freizugeben, indem ein Wärmetausch zwischen dem Kühlmittel als das erste Fluid und der Luft als das zweite Fluid durchgeführt wird.
  • Einige Wärmetauscher haben eine Struktur, bei der viele Fluidströmungskanäle in der Längsrichtung im Querschnitt einer Wärmetauscherröhre ausgebildet sind, indem das Innere der Wärmetauscherröhre durch Trennwände geteilt ist, um die Innenfläche der Wärmetauscherröhre für einen Wärmetausch mit dem ersten Fluid zu vergrößern.
  • Bei dem Wärmetauscher, der viele Fluidströmungskanäle hat, gibt es einen Unterschied bezüglich der Menge des Wärmetausches mit dem zweiten Fluid zwischen dem ersten Fluid, das durch die Fluidströmungskanäle an der stromaufwärtigen Seite der Strömungsrichtung des zweiten Fluids strömt, und dem ersten Fluid, das durch die Fluidkanäle an der stromabwärtigen Seite strömt. Infolgedessen kann sich der Wirkungsgrad des Wärmetausches des gesamten Wärmetauschers verschlechtern.
  • Währenddessen wurde ein Wärmetauscher bekannt, der viele Fluidströmungskanäle hat, wobei Öffnungen in den Trennwänden ausgebildet sind, um zu ermöglichen, dass nebeneinander liegende Fluidströmungskanäle miteinander in Verbindung sind, und das erste Fluid, das durch die Fluidströmungskanäle strömt, kann miteinander gemischt werden, um die Beträge des Wärmetauschs des ersten Fluids, das durch die Fluidströmungskanäle strömt, an dem zweiten Fluid anzugleichen (siehe zum Beispiel Patentliteratur 1).
  • DOKUMENTENLISTE
  • PATENTLITERATUR
    • PTL1: japanische Patentoffenlegungsschrift JP 2000 234881
  • KURZFASSUNG DER ERFINDUNG TECHNISCHES PROBLEM
  • Damit hierbei bei dem vorstehend beschriebenen Wärmetauscher die nebeneinander liegenden Fluidströmungskanäle in Verbindung sind, wird die Trennwand ausgeschnitten oder aufgeschnitten, um eine Öffnung der Trennwand auszubilden. Wenn auf diese Weise die Trennwand ausgeschnitten oder aufgeschnitten wird, steht ein Teil der Trennwand von der Öffnung in den Fluidströmungskanal vor, d. h. es wird ein sogenannter ”Grat” erzeugt, oder der Fluidströmungskanal wird mit feinen Spänen verstopft, und daher kann es möglich sein, dass eine gleichmäßige Strömung des Fluids durch die entsprechenden Fluidströmungskanäle verhindert wird.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wärmetauscher vorzusehen, der den Wirkungsgrad des Wärmetausches verbessern kann, ohne dass die Strömung des Fluids durch die Fluidströmungskanäle gestört wird.
  • LÖSUNG DES PROBLEMS
  • Um die vorstehend genannte Aufgabe zu lösen, weist ein Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: eine flache und hohle Wärmetauscherröhre, die dazu konfiguriert ist, zu ermöglichen, dass ein erstes Fluid durch ein Inneres der Wärmetauscherröhre strömt, wobei das erste Fluid einem Wärmetausch mit einem zweiten Fluid ausgesetzt wird, das durch eine Außenseite der Wärmetauscherröhre strömt; ein Strömungskanalausbildungselement, das in der Wärmetauscherröhre vorgesehen und dazu konfiguriert ist, das Innere der Wärmetauscherröhre zu teilen, um viele Fluidströmungskanäle zu bilden; und einen Verbindungskanal, der in dem Strömungskanalausbildungselement ausgebildet ist, indem ein Teil des Strömungskanalausbildungselements verformt ist, wobei der Verbindungskanal einen Fluidströmungskanal mit einem anderen Fluidströmungskanal verbindet.
  • Dadurch ist es möglich, die Verbindungskanäle auszubilden, ohne dass das Strömungskanalausbildungselement ausgeschnitten oder aufgeschnitten wird, und daher die Ausbildung eines Grates aufgrund der Ausbildung des Verbindungskanals zu verhindern, und auch eine Verstopfung der Fluidströmungskanäle durch die Späne zu verhindern.
  • VORTEILHAFTE WIRKUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Ausbildung eines Grates zu verhindern, der aufgrund der Ausbildung der Verbindungskanäle gebildet wird, und auch eine Verstopfung der Fluidströmungskanäle durch die Späne zu verhindern. Infolgedessen ist es möglich, dass das Kühlmittel gleichmäßig durch die jeweiligen Fluidströmungskanäle strömt, und daher den Wirkungsgrad des Wärmetausches zu verbessern.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine perspektivische Gesamtansicht eines Wärmetauschers gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt einen Kühlmittelkreislauf, mit dem der Wärmetauscher verbunden ist;
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht einer Wärmetauscherröhre;
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A' der 3.
  • 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B' der 3.
  • 6 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie C-C' der 3.
  • 7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie D-D' der 3.
  • 8 zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der Wärmetauscherröhre;
  • 9 zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der Wärmetauscherröhre;
  • 10 zeigt eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels der Wärmetauscherröhre; und
  • 11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Linie E-E' der 10.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Die 1 bis 7 zeigen ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Der Wärmetauscher gemäß der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel auf ein Fahrzeugklimaanlagengerät angewendet werden. Wie dies in der 2 gezeigt ist, hat das Fahrzeugklimaanlagengerät einen Kühlmittelkreislauf 1, mit dem ein Außenwärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden ist, der außerhalb eines Fahrzeuginneren A vorgesehen ist. Zusätzlich zu dem Außenwärmetauscher 10 sind ein Verdichter 2, der zum Verdichten eines Kühlmittels konfiguriert ist, ein Innenwärmetauscher 3, der im Inneren des Fahrzeuginneren A vorgesehen ist, und ein Expansionsventil 4, das zum Entspannen des Kühlmittels konfiguriert sind, mit dem Kühlmittelkreislauf 1 verbunden.
  • Der Kühlmittelkreislauf 1 kann einen Kühlbetrieb zum Kühlen des Fahrzeuginneren A durchführen, indem die Wärme von dem Kühlmittel in dem Außenwärmetauscher 10 freigegeben wird und die Wärme in dem Kühlmittel in dem Innenwärmetauscher 3 absorbiert wird.
  • Wie dies in der 1 gezeigt ist, weist der Außenwärmetauscher 10 Folgendes auf: ein Paar Köpfe 11, die voneinander beabstandet sind; viele Wärmetauscherröhren 12, die jeweils ein erstes Ende, das mit einem Kopf 11 verbunden ist, und ein zweites Ende haben, das mit dem anderen Kopf 11 verbunden ist; und viele Wärmeübertragungsfinnen 13, die zwischen den vielen Wärmetauscherröhren 12 vorgesehen sind.
  • Jeder Kopf 11 ist durch ein hohles zylindrisches Element gebildet, das aus Metall wie zum Beispiel Aluminium besteht. Das Ende der jeweiligen Wärmetauscherröhren 12 ist mit dem Außenumfang des jeweiligen Kopfes 11 verbunden. Einer der Köpfe 11 hat einen Kühlmitteleinlass 11a, der eine Strömung des Kühlmittels in den Kopf 11 ermöglicht. Währenddessen hat der andere Kopf 11 einen Kühlmittelauslass 11b, der eine Strömung des Kühlmittels aus dem Kopf 11 ermöglicht.
  • Die Wärmetauscherröhren 12 sind jeweils ein flaches und hohles Röhrenelement, das durch Biegen einer Platte gebildet wird, die aus Metall wie zum Beispiel Aluminium besteht, und zwar durch einen Walz- bzw. Rollumformungsprozess. Die Wärmetauscherröhren 12 sind jeweils so angeordnet, dass die Längsrichtung des Röhrenquerschnitts (Breitenrichtung) in der Strömungsrichtung der Luft gerichtet ist, die einem Wärmetausch mit dem Kühlmittel ausgesetzt wird. Zusätzlich haben die Wärmetauscherröhren 12 jeweils eine Strömungskanalausbildungsplatte 12b, die zum Teilen des Inneren der Wärmetauscherröhre 12 in der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts (Breitenrichtung) vorgesehen ist, um viele Kühlmittelströmungskanäle 12a als Fluidströmungskanäle zu bilden, die ermöglichen, dass das Kühlmittel dort hindurch strömt.
  • Die Strömungskanalausbildungsplatte 12b ist durch dieselbe Metallplatte wie die Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet, und sie ist einstückig mit der Metallplatte der Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet. Die Strömungskanalausbildungsplatte 12b wird gleichzeitig mit der Ausbildung der Wärmetauscherröhre 12 durch den Walz- bzw. Rollumformungsprozess ausgebildet. Wie dies in der 3 gezeigt ist, wird die Strömungskanalausbildungsplatte 12b mit einer Zickzackform gebogen und erstreckt sich in der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts (Breitenrichtung) der Wärmetauscherröhre 12, so dass viele Kühlmittelströmungskanäle 12a, die jeweils einen ungefähr rechteckigen Querschnitt haben, in der Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet sind. Die Strömungskanalausbildungsplatte 12b hat viele Trennwände 12c, die das Innere der Wärmetauscherröhre 12 in der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts (Breitenrichtung) der Wärmetauscherröhre 12 teilen, und viele Kontaktabschnitte 12d, die so vorgesehen sind, dass sie von den jeweiligen Enden der Trennwände 12c gebogen sind und sich von dort erstrecken und mit der Innenfläche der Wärmetauscherröhre 12 in Kontakt sind. Die Trennwände 12c und die Kontaktabschnitte 12d sind abwechselnd ausgebildet. Zusätzlich haben die Kontaktabschnitte 12d der Strömungskanalausbildungsplatte 12b jeweils viele Verbindungskanäle 12e, die jeweils durch Verformen der Fläche des Kontaktabschnitts 12d so ausgebildet sind, dass sie von der Innenfläche der Wärmetauscherröhre 12 in der Dickenrichtung der Wärmetauscherröhre 12 konkav sind. Die Verbindungskanäle 12e ermöglichen jeweils, dass das Kühlmittel, das aus einem Kühlmittelströmungskanal 12a strömt, die benachbarten Kühlmittelströmungskanäle 12a an beiden Seiten überspringt und in die Kühlmittelströmungskanäle 12a neben den übersprungenen Kühlmittelströmungskanälen 12a an beiden Seiten strömt. Die Verbindungskanäle 12e sind so ausgebildet, dass sie in vorbestimmten Intervallen in den jeweiligen Kontaktabschnitten 12d in der Kühlmittelströmungsrichtung voneinander beabstandet sind.
  • Zusätzlich sind viele konvexe Abschnitte 12f entsprechend den Verbindungskanälen 12e ausgebildet, die jeweils die Verbindung zwischen den benachbarten Kühlmittelströmungskanälen 12a an beiden Seiten in der Längsrichtung (Breitenrichtung) des Röhrenquerschnitts ermöglichen. Wie dies in den 4 und 5 gezeigt ist, sind die vielen konvexen Abschnitte 12f entlang der Breitenrichtung ausgebildet und stehen in der Dickenrichtung des Kühlmittelströmungskanals 12a vor. Zusätzlich sind in den Kühlmittelströmungskanälen 12a jeweils Kontraktionsbereiche 12g durch die konvexen Abschnitte 12f ausgebildet, die jeweils einen Röhrenquerschnittsflächeninhalt haben, der kleiner ist als jener des Kühlmittelströmungskanals 12a. Eine Fläche X eines Membranabschnitts 12g ist kleiner als die doppelte Fläche Y des Verbindungskanals 12e (X < 2 × Y).
  • Die Wärmeübertragungsfinnen 13 sind jeweils durch ein welliges Plattenelement ausgebildet, das aus Metall wie zum Beispiel Aluminium besteht, und sie sind zwischen den Wärmetauscherröhren 12 durch Löten und dergleichen angebracht. Das Kühlmittel, das durch die Kühlmittelströmungskanäle 12a der jeweiligen Wärmetauscherröhren 12 strömt, kann einem Wärmetausch mit der Luft durch die jeweiligen Wärmeübertragungsfinnen 13 ausgesetzt werden.
  • Wenn der Verdichter 2 bei dem Wärmetauscher 10 gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration angetrieben wird, gibt das aus dem Verdichter 2 ausgelassene Kühlmittel die Wärme in dem Außenwärmetauscher 10 frei, es wird durch das Expansionsventil 4 entspannt; es absorbiert die Wärme in dem Innenwärmetauscher 3; und dann wird es in den Verdichter 2 gesaugt.
  • Das aus dem Verdichter 2 ausgelassene Kühlmittel tritt in einen Kopf 11 von dem Kühlmitteleinlass 11a ein, es siedet und strömt dann durch den jeweiligen Kühlmittelströmungskanal 12a der jeweiligen Wärmetauscherröhren 12 in den Außenwärmetauscher 10. Dabei ist die Strömung des Kühlmittels, das durch die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a strömt, wahrscheinlich turbulent, da es durch die Membranabschnitte 12g hindurchtritt. Dies unterstützt die Wärmeübertragung zu der Wärmetauscherröhre 12. Zusätzlich überspringt ein Teil des Kühlmittels, das durch die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a strömt, die benachbarten Kühlmittelströmungskanäle 12a an beiden Seiten über die Verbindungskanäle 12e, die in der Breitenrichtung der jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a vorgesehen sind, und es strömt in die Kühlmittelströmungskanäle 12a neben den übersprungenen Kühlmittelströmungskanälen an beiden Seiten. Außerdem strömt das Kühlmittel in die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a von den anderen Kühlmittelströmungskanälen 12a durch die Verbindungskanäle 12e. Die Fläche X des Membranabschnitts 12g ist kleiner als die doppelte Fläche Y des Verbindungskanals 12e (X < 2 × Y). Dies unterstützt die Verbindung zwischen den Kühlmittelströmungskanälen 12a derart, dass das aus einem Kühlmittelströmungskanal 12a herausströmende Kühlmittel die benachbarten Kühlmittelströmungskanäle 12a an beiden Seiten überspringt und in die Kühlmittelströmungskanäle 12a neben den übersprungenen Kühlmitteströmungskanälen 12a an beiden Seiten strömt. Wie dies in der 6 gezeigt ist, wird dadurch das Kühlmittel, das durch die jeweiligen Wärmetauscherröhren 12 strömt, wiederholt verteilt und vereinigt, und daher wird es gemischt. Infolgedessen wird die Wärmeübertragung zu der Wärmetauscherröhre 12 gefördert.
  • Wie dies gemäß dem Wärmetauscher 10 gemäß der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben ist, haben die jeweiligen Wärmetauscherröhren 12 die Strömungskanalausbildungsplatte 12b, die das Innere der Wärmetauscherröhre 12 in der Längsrichtung teilt, um die vielen Kühlmittelströmungskanäle 12a zu bilden. Die Strömungskanalausbildungsplatte 12b ist verformt, um die Verbindungskanäle 12e zu bilden, die jeweils einen Kühlmittelströmungskanal 12a mit einem anderen Kühlmittelströmungskanal 12a verbinden. Dadurch ist es möglich, die Ausbildung eines Grates nahe den Verbindungskanälen 12e zu verhindern und auch eine Verstopfung der Kühlmittelströmungskanäle 12a durch die Späne zu verhindern. Daher ist es möglich, dass das Kühlmittel gleichmäßig durch die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a strömt, und folglich wird der Wirkungsgrad des Wärmetauschs verbessert.
  • Zusätzlich sind die Wärmetauscherröhre 12 und die Strömungskanalausbildungsplatte 12b durch Metallplatten durch den Walz- bzw. Rollumformungsprozess ausgebildet. Die Strömungskanalausbildungsplatte 12b ist einstückig mit der Metallplatte der Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet. Dadurch kann die Strömungskanalausbildungsplatte 12b gleichzeitig mit der Ausbildung der Wärmetauscherröhre 12 durch den Walz- bzw. Rollumformungsprozess ausgebildet werden, und daher ist es möglich, die Anzahl der Herstellungsprozesse und die Herstellungskosten zu reduzieren.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde hierbei eine Konfiguration beschrieben, bei der die vorliegende Erfindung auf den Außenwärmetauscher 10 für ein Fahrzeugklimaanlagengerät angewendet wird. Jedoch ist dies nicht einschränkend. Ein Wärmetausch, der zum Absorbieren der Wärme in dem Kühlmittel durchgeführt wird, ist nicht auf den Wärmetausch zwischen dem Kühlmittel und der Luft beschränkt. Die vorliegende Erfindung ist auf beliebige Wärmetauscher anwendbar, solange der Wärmetauscher einen Wärmetausch zwischen Fluiden untereinander durchführen kann.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde außerdem eine Konfiguration beschrieben, bei dem die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a so ausgebildet sind, dass sie einen ungefähr rechteckigen Querschnitt haben, indem die Strömungskanalausbildungsplatte 12b gebogen wird. Jedoch ist dies nicht einschränkend. Die vorliegende Erfindung ist auf einen Kühlmittelströmungskanal anwendbar, der zum Beispiel einen dreieckigen Querschnitt hat, indem die Strömungskanalausbildungsplatte 12b gebogen wird.
  • Wie dies in der 6 gezeigt ist, wurde außerdem bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Konfiguration beschrieben, bei dem ein einziger Verbindungskanal 12e, der in einem Kühlmittelströmungskanal 12a ausgebildet ist, mit einem anderen Kühlmittelströmungskanal in Verbindung ist, der in der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts der Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet ist, und diese Verbindungskanäle 12e sind an derselben Position in den jeweiligen Kühlmittelströmungskanälen 12a in der Kühlmittelströmungsrichtung vorgesehen. Jedoch ist dies nicht einschränkend. Wie dies zum Beispiel in der 8 gezeigt ist, können diese Verbindungskanäle 12e an unterschiedlichen Positionen so vorgesehen sein, dass sie in den jeweiligen Kühlmittelströmungskanälen 12a in der Kühlmittelströmungsrichtung abwechselnd ausgebildet sind.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde außerdem eine Konfiguration beschrieben, bei der die jeweiligen Verbindungskanäle 12e eine Strömung des Kühlmittels aus dem einen Kühlmittelströmungskanal 12a ermöglichen, um die benachbarten Kühlmittelströmungskanäle 12a an beiden Seiten zu überspringen, damit es in die Kühlmittelströmungskanäle 12a neben den übersprungenen Kühlmittelströmungskanälen 12a an beiden Seiten strömt. Jedoch ist dies nicht einschränkend. Es ist eine andere Konfiguration möglich, wie sie zum Beispiel in der 9 gezeigt ist, bei der eine Strömungskanalausbildungsplatte 13b einer Wärmetauscherröhre 13 so gebogen ist, dass viele Kühlmittelströmungskanäle 13a derart ausgebildet sind, dass sich die Spitzen der Trennwände 13c zu einer einzigen Seite der Dickenrichtung der Wärmetauscherröhre 13 erstrecken, und ein Verbindungskanal ist dadurch ausgebildet, dass die Spitze der Trennwand 13c verformt wird, was die Verbindung zwischen den nebeneinander liegenden Kühlmittelströmungskanälen ermöglicht.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde außerdem eine Konfiguration beschrieben, bei der die Verbindungskanäle 12e an vorbestimmten Intervallen in den jeweiligen Kontaktabschnitten 12d in der Kühlmittelströmungsrichtung vorgesehen sind. Jedoch ist dies nicht einschränkend. Es ist eine andere Konfiguration möglich, bei der sich zum Beispiel das Intervall zwischen den Verbindungskanälen 12e, die in den Kühlmittelströmungskanälen 12a an der stromaufwärtigen Seite der Kühlmittelströmungsrichtung ausgebildet sind, von dem Intervall zwischen den Verbindungskanälen 12e unterscheidet, die in den Kühlmittelströmungskanälen 12a an der stromabwärtigen Seite ausgebildet sind, um dadurch die Strömung des Kühlmittels durch die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a einzustellen. währenddessen ist eine andere Konfiguration möglich, bei der sich zum Beispiel das Intervall zwischen den Verbindungskanälen 12e, die in den Kühlmittelströmungskanälen 12a ausgebildet sind, die an der stromaufwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung der Wärmetauscherröhre 12 platziert sind, von dem Intervall zwischen den Verbindungskanälen 12e unterscheidet, die in den Kühlmittelströmungskanälen 12a ausgebildet sind, die an der stromabwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung platziert sind, wodurch die Strömung des Kühlmittels durch die jeweiligen Kühlmittelströmungskanäle 12a eingestellt wird.
  • Darüber hinaus ist eine andere Konfiguration möglich, bei der zum Beispiel die Anzahl der Verbindungskanäle 12e, die in den Kühlmittelströmungskanälen 12a ausgebildet sind, die an der stromaufwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung der Wärmetauscherröhre 12 platziert sind, größer ist als die Anzahl der Verbindungskanäle 12e, die in den Kühlmittelströmungskanälen 12a ausgebildet sind, die an der stromabwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung platziert sind. Dies unterstützt die Verteilung und das Vereinigen des Kühlmittels, das durch die Kühlmittelströmungskanäle 12a strömt, die an der stromaufwärtigen Seite der Luftströmungsrichtung und an der stromabwärtigen Seite platziert sind, und daher ist es möglich, den Wirkungsgrad des Wärmetausches zu verbessern.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde darüber hinaus eine Konfiguration beschrieben, bei der die Strömungskanalausbildungsplatte 12b einstückig mit der Metallplatte für die Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet ist.
  • Jedoch ist dies nicht einschränkend. Zum Beispiel ist eine andere Konfiguration möglich, wie sie in den 10 und 11 gezeigt ist, bei der eine Strömungskanalausbildungsplatte 12h getrennt von der Metallplatte der Wärmetauscherröhre 12 ausgebildet ist, um die vielen Kühlmittelströmungskanäle 12a in der Wärmetauscherröhre 12 auszubilden. In diesem Fall ist es möglich, Verbindungskanäle 12i dadurch auszubilden, dass ein Teil der Strömungskanalausbildungsplatte 12h in derselben Weise wie bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verformt wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Außenwärmetauscher
    12
    Wärmetauscherröhre
    12a
    Kühlmittelströmungskanal
    12b
    Strömungskanalausbildungsplatte
    12c
    Trennwand
    12d
    Kontaktabschnitt
    12e
    Verbindungskanal
    12h
    Strömungskanalausbildungsplatte
    12i
    Verbindungskanal
    13
    Wärmeübertragungsfinne
    13a
    Kühlmittelströmungskanal
    13b
    Strömungskanalausbildungsplatte
    13c
    Trennwand

Claims (5)

  1. Wärmetauscher mit: einer flachen und hohlen Wärmetauscherröhre, die dazu konfiguriert ist, die Strömung eines ersten Fluids durch ein Inneres der Wärmetauscherröhre zu ermöglichen, wobei das erste Fluid einem Wärmetausch mit einem zweiten Fluid ausgesetzt wird, das durch eine Außenseite der Wärmetauscherröhre strömt; einem Strömungskanalausbildungselement, das in der Wärmetauscherröhre vorgesehen und dazu konfiguriert ist, das Innere der Wärmetauscherröhre zu teilen, um viele Fluidströmungskanäle auszubilden; und einem Verbindungskanal, der in dem Strömungskanalausbildungselement durch Verformen eines Teils des Strömungskanalausbildungselements ausgebildet ist, wobei der Verbindungskanal einen Fluidströmungskanal mit einem anderen Fluidströmungskanal verbindet.
  2. Wärmetauscher gemäß Anspruch 1, wobei: das Strömungskanalausbildungselement durch ein Plattenelement ausgebildet ist, das mit einer Zickzackform gebogen ist und sich in einer Längsrichtung eines Röhrenquerschnitts der Wärmetauscherröhre erstreckt; das Strömungskanalausbildungselement in der Wärmetauscherröhre vorgesehen ist, um die vielen Fluidströmungskanäle in der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts der Wärmetauscherröhre auszubilden; und der Verbindungskanal in dem Strömungskanalausbildungselement ausgebildet ist, um zu ermöglichen, dass ein Fluid aus einem Fluidströmungskanal strömt, um benachbarte Fluidströmungskanäle an beiden Seiten zu überspringen und um in die Fluidströmungskanäle neben den übersprungenen Fluidströmungskanälen an beiden Seiten der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts der Wärmetauscherröhre zu strömen.
  3. Wärmetauscher gemäß Anspruch 2, wobei der Verbindungskanal, der in einem benachbarten Fluidströmungskanal an einer Seite der Längsrichtung des Röhrenquerschnitts der Wärmetauscherröhre ausgebildet ist, und der Verbindungskanal, der in einem benachbarten Fluidströmungskanal an der anderen Seite ausgebildet ist, abwechselnd in der Strömungsrichtung des ersten Fluids ausgebildet sind.
  4. Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: viele Verbindungskanäle in den jeweiligen Fluidströmungskanälen entlang der Strömungsrichtung des ersten Fluids vorgesehen sind; und eine Anzahl der Verbindungskanäle, die in den Fluidströmungskanälen ausgebildet sind, die an einer stromaufwärtigen Seite einer Strömungsrichtung des zweiten Fluids platziert sind, größer ist als eine Anzahl der Verbindungskanäle, die in den Fluidströmungskanälen ausgebildet sind, die an einer stromabwärtigen Seite der Strömungsrichtung des zweiten Fluids platziert sind.
  5. Wärmetauscher gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: die Wärmetauscherröhre durch Biegen des Plattenelements ausgebildet ist; und das Strömungskanalausbildungselement einstückig mit dem Plattenelement der Wärmetauscherröhre ausgebildet ist.
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