ES2882218T3 - Intercambiador de calor, dispositivo de ciclo de refrigeración y método para fabricar el intercambiador de calor - Google Patents

Abstract

Intercambiador de calor que comprende: un primer tubo (1) a través del que fluye un primer medio de calor; y un segundo tubo (2) a través del que fluye un segundo medio de calor, estando el segundo tubo (2) enrollado alrededor del primer tubo (1), teniendo el primer tubo (1) una pluralidad de protuberancias (3a) que sobresalen en el interior del primer tubo (1), estando proporcionada la pluralidad de protuberancias (3a) en una pluralidad de franjas que están proporcionadas en forma de espiral en una dirección hacia la que fluye el primer medio de calor de la primera trayectoria en el primer tubo (1), estando caracterizado el intercambiador de calor por una franja de la pluralidad de franjas que incluye la pluralidad de protuberancias (3a) estando dispuestas cada una a intervalos de separación desiguales.

Description

DESCRIPCIÓN

Intercambiador de calor, dispositivo de ciclo de refrigeración y método para fabricar el intercambiador de calor

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a un intercambiador de calor que incluye un primer tubo y un segundo tubo enrollado alrededor del primer tubo, a un aparato de ciclo de refrigeración que incluye el intercambiador de calor y a un método para fabricar el intercambiador de calor. En particular, la presente invención se refiere a un intercambiador de calor tal como se define en el preámbulo de la reivindicación 1 y tal como se ilustra en la figura 4 del documento EP 1895256.

Técnica anterior

Convencionalmente, ha habido un intercambiador de calor que incluye un primer tubo en el que se forma una trayectoria a través de la que fluye un primer medio de calor, y un segundo tubo en el que se forma una trayectoria a través de la que fluye un segundo medio de calor, estando el segundo tubo enrollado alrededor de la periferia exterior del primer tubo. En un intercambiador de calor de este tipo, el calor se intercambia entre el primer medio de calor que fluye en el primer tubo y el segundo medio de calor que fluye en el segundo tubo. El primer tubo puede denominarse tubo central. El segundo tubo puede denominarse tubo exterior. Un ejemplo del primer medio de calor es agua o anticongelante. Un ejemplo del segundo medio de calor es refrigerante.

Como un intercambiador de calor de este tipo, tal como se describe en la bibliografía de patentes 1, se ha propuesto “un intercambiador de calor que incluye un tubo central que tiene una pluralidad de protuberancias en el interior del tubo central, formadas al presionar el exterior del tubo central, y un tubo de bobinado enrollado alrededor del exterior del tubo central”.

El intercambiador de calor de la bibliografía de patentes 1 incluye el tubo central que tiene la pluralidad de protuberancias en el interior del tubo central, formadas al presionar el exterior del tubo central. Al hacer el tubo central de tal manera, en el intercambiador de calor de la bibliografía de patentes 1, un flujo del primer medio de calor que fluye en el tubo central se agita por las protuberancias, mejorando de ese modo un rendimiento de intercambio de calor entre el agua como el primer medio de calor que fluye en el tubo central y el refrigerante como el segundo medio de calor que fluye en el tubo de bobinado.

Lista de referencias

Bibliografía de patentes

Bibliografía de patente 1: Publicación de solicitud de patente japonesa sin examinar n.° 2006-317114

Sumario de la invención

Problema técnico

En el intercambiador de calor de la bibliografía de patentes 1, cuando se forma la pluralidad de protuberancias en el interior del tubo central al presionar el exterior del tubo central, como método para formar la pluralidad de protuberancias, se usa una plantilla similar a una rueda dentada, y las partes dentadas de la plantilla similar a una rueda dentada se presionan contra el exterior del tubo central para formar las protuberancias interiores en forma de espiral. En la siguiente descripción, la plantilla similar a una rueda dentada se denomina simplemente plantilla. Además, para una mejora adicional del rendimiento de intercambio de calor al añadir las protuberancias, es posible proporcionar un gran número de protuberancias interiores en una dirección en espiral con el uso de una pluralidad de plantillas. La pluralidad de protuberancias se proporcionan al hacer funcionar de manera independiente cada una de la pluralidad de plantillas.

En el caso donde las protuberancias se forman por la pluralidad de plantillas, la relación de posición entre las protuberancias que van a añadirse por las respectivas ruedas dentadas se determina por la diferencia de fase entre las respectivas ruedas dentadas. Dependiendo de la diferencia de fase entre las respectivas plantillas, las protuberancias que van a añadirse por una plantilla y las protuberancias que van a añadirse por otra plantilla pueden alinearse entre sí en una dirección del eje del tubo. Un flujo del primer medio de calor se agita por las protuberancias proporcionadas en un lado aguas arriba del flujo del primer medio de calor, mejorando de ese modo el rendimiento de intercambio de calor. Por otro lado, en las protuberancias proporcionadas en un lado aguas abajo del flujo del primer medio de calor, la tasa de flujo se reduce, el efecto de agitación disminuye y el efecto de mejorar el rendimiento de intercambio de calor por las protuberancias disminuye.

Teniendo en cuenta el problema anterior en los antecedentes, un fin de los temas enunciados en la presente divulgación es proporcionar un intercambiador de calor configurado para mejorar el rendimiento de intercambio de calor evitando una disminución en el efecto de agitación de la pluralidad de protuberancias, un aparato de ciclo de refrigeración que incluye el intercambiador de calor y un método para fabricar el intercambiador de calor.

Solución al problema

Un intercambiador de calor de una realización de la presente divulgación incluye: un primer tubo a través del que fluye un primer medio de calor; y un segundo tubo a través del que fluye un segundo medio de calor, estando el segundo tubo enrollado alrededor del primer tubo, teniendo el primer tubo una pluralidad de protuberancias que sobresalen en el interior del primer tubo, estando la pluralidad de protuberancias proporcionada en una pluralidad de franjas que se proporcionan en forma de espiral en una dirección a la que fluye el primer medio de calor de la primera trayectoria en el primer tubo, incluyendo una franja de la pluralidad de franjas la pluralidad de protuberancias estando cada una dispuesta a intervalos de separación desiguales.

Efectos ventajosos de la invención

Según el intercambiador de calor de la realización de la presente divulgación, en una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo, las protuberancias adyacentes no se superponen y, por tanto, la tasa de flujo no se reduce incluso en las protuberancias proporcionadas en el lado aguas abajo del flujo del primer medio de calor, y el rendimiento de intercambio de calor se mejora.

Breve descripción de los dibujos

[Figura 1] La figura 1 es un diagrama de configuración esquemático que ilustra esquemáticamente un ejemplo de una configuración de circuito de un aparato de ciclo de refrigeración que incluye un intercambiador de calor según la realización 1 de la presente divulgación.

[Figura 2] La figura 2 es un diagrama en perspectiva que ilustra esquemáticamente una configuración del intercambiador de calor según la realización 1 de la presente divulgación.

[Figura 3] La figura 3 es un diagrama explicativo para explicar un ejemplo de proporcionar protuberancias en un primer tubo del intercambiador de calor según la realización 1 de la presente divulgación.

[Figura 4] La figura 4 es un diagrama explicativo para explicar un ejemplo convencional de proporcionar protuberancias en el primer tubo como un ejemplo comparativo.

[Figura 5] La figura 5 es un diagrama explicativo para explicar el primer tubo que tiene las protuberancias proporcionadas por el método de la figura 3.

[Figura 6] La figura 6 es un diagrama explicativo para explicar el primer tubo que tiene las protuberancias proporcionadas por el método de la figura 4.

[Figura 7] La figura 7 es un diagrama explicativo para explicar otro ejemplo de proporcionar protuberancias en el primer tubo según la realización 1 de la presente divulgación.

[Figura 8] La figura 8 es un diagrama explicativo para explicar el intervalo de separación de las protuberancias del primer tubo del intercambiador de calor según la realización 1 de la presente divulgación.

[Figura 9] La figura 9 es un diagrama explicativo para explicar el intervalo de separación de las protuberancias del primer tubo del intercambiador de calor según la realización 1 de la presente divulgación.

[Figura 10] La figura 10 es un diagrama explicativo para explicar una forma del primer tubo del intercambiador de calor según la realización 2 de la presente divulgación.

[Figura 11] La figura 11 es un diagrama explicativo para explicar una forma del primer tubo del intercambiador de calor según la realización 3 de la presente divulgación.

Descripción de las realizaciones

A continuación en el presente documento se describirán las realizaciones de la presente divulgación con referencia a los dibujos según corresponda. En los siguientes dibujos, incluida la figura 1, la relación de tamaño entre las partes componentes puede ser diferente de la relación real. En los siguientes dibujos, incluida la figura 1, las partes componentes marcadas con los mismos signos de referencia son las mismas partes componentes o equivalentes, y pueden usarse las mismas para toda la descripción. Además, las formas de los componentes indicadas en toda la descripción son simplemente ejemplos, y no lo que limita el alcance de los asuntos en la presente divulgación.

Realización 1

La figura 1 es un diagrama de configuración esquemático que ilustra de manera esquemática un ejemplo de una configuración de circuito de un aparato de ciclo de refrigeración 200 que incluye un intercambiador de calor 100 según la realización 1 de la presente divulgación. El aparato de ciclo de refrigeración 200 se describirá con referencia a la figura 1.

En la realización 1, la descripción se da basándose en la suposición de que un primer medio de calor es agua y un segundo medio de calor es refrigerante.

Configuración general del aparato de ciclo de refrigeración 200

El aparato de ciclo de refrigeración 200 tiene un circuito de refrigerante A1 y un circuito de medio de calor A2. El circuito de refrigerante A1 y el circuito de medio de calor A2 están conectados de manera térmica a través del intercambiador de calor 100. El circuito de medio de calor A2 también está conectado a un circuito de suministro de agua A3 a través de un depósito de almacenamiento de agua caliente 207. El circuito de suministro de agua A3 se conecta a una unidad de servicio de suministro de agua caliente U y se configura para suministrar agua caliente a la unidad de servicio de suministro de agua caliente U. Ejemplos de la unidad de servicio de suministro de agua caliente U incluyen al menos una de las diversas cargas que requieren agua caliente, tal como un grifo y una bañera de un hogar. El circuito de suministro de agua A3 se conecta a una tubería de agua u otra tubería y se configura para ser capaz de suministrar agua.

El refrigerante circula en el circuito de refrigerante A1 a través de un tubo de refrigerante 20A. Puede usarse dióxido de carbono como refrigerante. El circuito de refrigerante A1 se configura para incluir un compresor 201 para comprimir el refrigerante, el intercambiador de calor 100 que funciona como un condensador, un dispositivo de expansión 202 y un intercambiador de calor 203 que funciona como un evaporador.

El compresor 201 comprime el refrigerante. El refrigerante comprimido por el compresor 201 se descarga del compresor 201 y se envía al intercambiador de calor 100. El compresor 201 puede estar hecho de, por ejemplo, un compresor giratorio, un compresor de espiral, un compresor de tornillo o un compresor de pistón.

El intercambiador de calor 100 funciona como un condensador, intercambia calor entre el refrigerante de alta temperatura y alta presión que fluye en el circuito de refrigerante A1 y el agua que fluye en el circuito de medio de calor A2 calienta el agua y condensa el refrigerante. El intercambiador de calor 100 es un intercambiador de calor de agua y refrigerante que intercambia calor entre el agua y el refrigerante. El intercambiador de calor se describirá en detalle después.

El intercambiador de calor 100 es un equivalente de un intercambiador de calor de la presente divulgación.

El dispositivo de expansión 202 expande el refrigerante que fluye fuera del intercambiador de calor 100 y reduce la presión. El dispositivo de expansión 202 puede estar hecho, por ejemplo, de una válvula de expansión eléctrica capaz de ajustar la tasa de flujo del refrigerante. Como dispositivo de expansión 202, no solo es aplicable la válvula de expansión eléctrica, sino también una válvula de expansión mecánica que usa un diafragma para una parte de recepción de presión, un tubo capilar o similares.

El intercambiador de calor 203 funciona como un evaporador, intercambia calor entre el refrigerante a baja temperatura y baja presión descargado del dispositivo de expansión 202 y el aire suministrado por un ventilador 203A fijado al intercambiador de calor 203, y evapora el refrigerante de dos fases o refrigerante líquido a baja temperatura y baja presión. El intercambiador de calor 203 puede estar hecho de, por ejemplo, un intercambiador de calor de tipo aleta y tubo, un intercambiador de calor de microcanal o un intercambiador de calor de tipo tubería de calor.

El agua circula en el circuito de medio de calor A2 a través de un tubo de medio de calor 10A. El circuito de medio de calor A2 se configura para incluir el intercambiador de calor 100 y una bomba 205 para transportar el agua.

Además, el aparato de ciclo de refrigeración 200 incluye un controlador 60 para controlar de manera general todo el aparato de ciclo de refrigeración 200. El controlador 60 controla una frecuencia impulsora del compresor 201. Además, el controlador 60 controla el grado de apertura del dispositivo de expansión 202, según el estado de funcionamiento. Además, el controlador 60 controla el impulso del ventilador 203A y la bomba 205. Es decir, basándose en una instrucción de funcionamiento, el controlador 60 usa información enviada desde cada uno de los sensores de temperatura (no mostrados) y cada uno de los sensores de presión (no mostrados), y controla los accionadores del compresor 201, el dispositivo de expansión 202, el ventilador 203A, la bomba 205, etc.

Cada una de las unidades funcionales incluidas en el controlador 60 está hecha de hardware dedicado o de una unidad de microprocesamiento (MPU) para ejecutar un programa almacenado en una memoria.

Configuración del intercambiador de calor 100

La figura 2 es un diagrama en perspectiva que ilustra esquemáticamente la configuración del intercambiador de calor 100.

El intercambiador de calor 100 tiene un primer tubo 1 en el que se forma una primera trayectoria FP1 a través de la que fluye agua como el primer medio de calor, y un segundo tubo 2 en el que se forma una segunda trayectoria FP2 a través de la que fluye refrigerante como el segundo medio de calor. El segundo tubo 2 se enrolla en una vuelta o en una pluralidad de vueltas alrededor de la periferia exterior del primer tubo 1 y en contacto con el primer tubo 1. El primer tubo 1 forma parte del tubo de medio de calor 10A. El segundo tubo 2 forma parte del tubo de refrigeración 20A.

En el primer tubo 1, se proporcionan una entrada de agua 1a y una salida de agua 1 b que se comunican con la primera trayectoria FP1. En el segundo tubo 2, se proporcionan una entrada de refrigerante 2a y una salida de refrigerante 2b que se comunican con la segunda trayectoria FP2.

El intercambiador de calor 100 puede conectarse al circuito de refrigerante A1 y al circuito de medio de calor A2 de manera que la dirección del agua que fluye a través del primer tubo 1 y la dirección del refrigerante que fluye a través del segundo tubo 2 son opuestas. Por tanto, la eficiencia de intercambio de calor entre el medio de calor y el refrigerante se mejora.

Operación del aparato de ciclo de refrigeración 200

En el presente documento, volviendo a la figura 1, se describirá una operación del aparato de ciclo de refrigeración 200.

El aparato de ciclo de refrigeración 200 puede realizar una operación de suministro de agua caliente basándose en una instrucción desde el lado de carga.

Las operaciones de los accionadores se controlan por el controlador 60.

El refrigerante a baja temperatura y baja presión se comprime por el compresor 201 para ser refrigerante de gas a alta temperatura y alta presión, y se descarga del compresor 201. El refrigerante de gas a alta temperatura y alta presión descargado del compresor 201 fluye hacia el intercambiador de calor 100. El refrigerante que ha fluido hacia el intercambiador de calor 100 circula en el segundo tubo 2 e intercambia calor con el agua que fluye en el primer tubo 1. En este momento, el refrigerante se condensa para ser refrigerante líquido a baja temperatura y alta presión, y fluye fuera del intercambiador de calor 100. En el caso donde se usa dióxido de carbono como refrigerante, el refrigerante se somete a un cambio de temperatura mientras está en un estado supercrítico.

Por otro lado, el agua que ha fluido hacia el primer tubo 1 se calienta por el refrigerante que fluye en el segundo tubo 2, y se suministra al lado de carga.

El refrigerante líquido a baja temperatura y alta presión que fluye fuera del intercambiador de calor 100 se convierte en refrigerante líquido a baja temperatura y baja presión o en refrigerante de dos fases por el dispositivo de expansión 202 y fluye hacia el intercambiador de calor 203. El refrigerante que ha fluido hacia el intercambiador de calor 203 intercambia calor con el aire suministrado por el ventilador 203A fijado al intercambiador de calor 203, se vuelve refrigerante de gas a baja temperatura y baja presión y fluye fuera del intercambiador de calor 203. El refrigerante que ha fluido fuera del intercambiador de calor 203 se succiona de nuevo hacia el compresor 201.

En la figura 1, se muestra como ejemplo el caso donde el refrigerante fluye en una dirección fija en el circuito de refrigerante A1, pero puede proporcionarse un dispositivo de conmutación de trayectoria en el lado de descarga del compresor 201 para que sea posible invertir el flujo del refrigerante. En el caso donde se proporciona el dispositivo de conmutación de trayectoria, el intercambiador de calor 100 también funciona como un evaporador, y el intercambiador de calor 203 también funciona como un condensador. Como dispositivo de conmutación de trayectoria, es posible usar, por ejemplo, una combinación de válvulas de dos pasos, una combinación de válvulas de tres pasos o una válvula de cuatro pasos.

Como refrigerante que va a usarse en el aparato de ciclo de refrigeración 200, es deseable dióxido de carbono, pero el refrigerante no se limita necesariamente a dióxido de carbono. Además del dióxido de carbono, es posible usar un refrigerante natural tal como los hidrocarburos o el helio, un refrigerante alternativo que no contiene cloro, tal como HFC410A, HFC407C o HFC404A, o refrigerante de fluorocarburo usado en productos existentes, tal como R22 o R134a.

Configuración detallada del intercambiador de calor 100

La figura 3 es un diagrama explicativo para explicar un ejemplo de proporcionar protuberancias en el primer tubo. La figura 4 es un diagrama explicativo para explicar un ejemplo convencional de proporcionar protuberancias en el primer tubo como un ejemplo comparativo. El primer tubo se describirá en detalle basándose en la figura 3 en comparación con el primer tubo de la figura 4. En el ejemplo convencional de la figura 4, se añade "X" al final de los signos de referencia para distinguirlos del primer tubo 1. Se describe por conveniencia un caso en el que dos franjas de protuberancias se forman en el primer tubo usando dos plantillas. En las figuras 3 y 4, la figura 3(a) y la figura 4(a) ilustran cada una esquemáticamente un estado del primer tubo visto desde un lado, y la figura 3(b) y la figura 4(b) ilustran cada una esquemáticamente una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo. Además, en las figuras 3 y 4, el eje del tubo se muestra como un eje del tubo CL.

Tal como se muestra en la figura 3, cuando se forman dos franjas de protuberancias 3 en el primer tubo 1, se usa una pluralidad de plantillas similares a una rueda dentada. Una de las plantillas similares a una rueda dentada se denomina plantilla 6a, y otra se denomina plantilla 6b. Las protuberancias 3 que van a formarse por la plantilla 6a se denominan protuberancias 3a, y las protuberancias 3 que van a formarse por la plantilla 6b se denominan protuberancias 3b. En el estado que se muestra en la figura 3, se entiende que las protuberancias 3a formadas por la plantilla 6a están situadas en el lado aguas arriba del flujo del primer medio de calor, y las protuberancias 3b formadas por la plantilla 6b se proporcionan en el lado aguas abajo del flujo del primer medio de calor.

La plantilla 6a tiene una rueda dentada 9A. En la rueda dentada 9A, una pluralidad de partes salientes 9a se proporcionan a intervalos de separación mutuamente diferentes para formar las protuberancias 3a. Cuando un exterior del primer tubo 1 se presiona por la plantilla 6a, un interior del primer tubo 1 sobresale debido a las partes salientes 9a de la rueda dentada 9A, y una pluralidad de protuberancias 3a se forman como una franja en una dirección en espiral. Los intervalos de separación entre la pluralidad de protuberancias 3a formadas por la plantilla 6a se muestran como una inclinación 5a, una inclinación 5b y una inclinación 5c.

De manera similar, la plantilla 6b tiene una rueda dentada 9B. En la rueda dentada 9B, se proporciona una pluralidad de partes salientes 9b para formar las protuberancias 3b a intervalos de separación mutuamente diferentes. Cuando el exterior del primer tubo 1 se presiona por la plantilla 6b, el interior del primer tubo 1 sobresale debido a las partes salientes 9b de la rueda dentada 9B, y una pluralidad de protuberancias 3b se forman como otra franja en una dirección en espiral. Los intervalos de separación entre la pluralidad de protuberancias 3b formadas por la plantilla 6b se muestran como una inclinación 5d, una inclinación 5e y una inclinación 5f.

Tal como se muestra en la figura 3, la inclinación 5a, la inclinación 5b y la inclinación 5c de las protuberancias 3a son de longitudes diferentes. Es decir, la pluralidad de protuberancias 3a se proporcionan a intervalos de separación desiguales.

De manera similar, la inclinación 5d, la inclinación 5e y la inclinación 5f de las protuberancias 3b son de longitudes diferentes. Es decir, la pluralidad de protuberancias 3b se proporcionan a intervalos de separación desiguales.

En el presente documento, los intervalos de separación desiguales significan que dos o más longitudes están presentes como los intervalos de separación entre las protuberancias 3 formadas por cada una de la plantilla 6a y la plantilla 6b.

La relación de posición entre la protuberancia 3a y la protuberancia 3b se determina por la diferencia de fase entre la rueda dentada 9A de la plantilla 6a y la rueda dentada 9B de la plantilla 6b. Es decir, en la plantilla 6a, la pluralidad de partes salientes 9a se proporciona a intervalos de separación desiguales y, por tanto, la pluralidad de protuberancias 3a que van a formarse también tienen intervalos de separación desiguales. De manera similar, en la plantilla 6b, la pluralidad de partes salientes 9b se proporciona a intervalos de separación desiguales y, por tanto, la pluralidad de protuberancias 3b que van a formarse también tienen intervalos de separación desiguales. Por tanto, el flujo del primer medio de calor se agita tanto por las protuberancias 3a como por las protuberancias 3b, mejorando de ese modo el rendimiento de intercambio de calor.

Por otro lado, en el ejemplo convencional de la figura 4, cuando se forman dos franjas de protuberancias 3X en un primer tubo 1X, se usan una plantilla 6aX y una plantilla 6bX, pero el intervalo de separación entre las partes salientes 9aX de una rueda dentada 9AX de la plantilla 6aX y el intervalo de separación entre las partes salientes 9bX de una rueda dentada 9BX de la plantilla 6bX son constantes. Además, tal como se muestra en la figura 4, los intervalos de separación entre las protuberancias 3aX y las protuberancias 3bX adyacentes entre sí en una dirección del eje del tubo son iguales. Por tanto, tal como se muestra en la figura 4, una inclinación 5aX, una inclinación 5bX y una inclinación 5cX de las protuberancias 3aX son de la misma longitud. Es decir, la pluralidad de protuberancias 3aX se proporcionan a intervalos de separación iguales. De manera similar, una inclinación 5dX, una inclinación 5eX y una inclinación 5fX de las protuberancias 3bX son de la misma longitud. Es decir, la pluralidad de protuberancias 3bX se proporcionan a intervalos de separación iguales.

Es decir, en la plantilla 6aX, la pluralidad de partes salientes 9aX se proporcionan a intervalos de separación iguales y, por tanto, la pluralidad de protuberancias 3aX que van a formarse también tienen intervalos de separación iguales. De manera similar, en la plantilla 6bX, la pluralidad de partes salientes 9bX se proporciona a intervalos de separación iguales y, por tanto, la pluralidad de protuberancias 3bX que van a formarse también tienen intervalos de separación iguales. Por tanto, todas las protuberancias 3aX y las protuberancias 3bX se disponen en alineación en la dirección del eje del tubo. En este caso, el efecto de mejorar el rendimiento de intercambio de calor por las protuberancias 3bX proporcionadas en el lado aguas abajo disminuye. Esto es porque, en las protuberancias 3aX, el flujo del primer medio de calor se agita y el rendimiento de intercambio de calor se mejora, pero, en las protuberancias 3bX, la tasa de flujo se reduce y el efecto de agitar el flujo del primer medio de calor disminuye.

Método para fabricar el primer tubo 1

Se describirá un método para fabricar el primer tubo 1 basándose en la figura 3 en comparación con el ejemplo convencional de la figura 4. En el presente documento, también se describe por conveniencia un caso en el que dos franjas de protuberancias se forman en el primer tubo usando dos plantillas.

Como método para formar la pluralidad de protuberancias 3 en el interior del primer tubo 1, tal como se muestra en la figura 3, se usan la plantilla 6a que tiene la rueda dentada 9A y la plantilla 6B que tiene la rueda dentada 9B. En la rueda dentada 9A, se proporciona la pluralidad de partes salientes 9a. En la rueda dentada 9B, se proporciona la pluralidad de partes salientes 9b. Las partes salientes 9a se presionan contra una pared exterior del primer tubo 1 para formar una franja de protuberancias 3a en forma de espiral en el interior del primer tubo 1. De manera similar, las partes salientes 9b se presionan contra la pared exterior del primer tubo 1 para formar una franja de protuberancias 3b en forma de espiral en el interior del primer tubo 1. Es decir, se proporcionan dos franjas de la pluralidad de protuberancias 3 en forma de espiral en el primer tubo 1.

La plantilla 6a y la plantilla 6b se hacen rotar de manera independiente entre sí, y las partes salientes 9a y las partes salientes 9b proporcionadas de forma intermitente se presionan sucesivamente contra el exterior del primer tubo 1. Por consiguiente, las dos franjas de protuberancias 3 se forman en espiral en el primer tubo 1. Dado que los intervalos de separación entre cada una de las partes salientes 9a y los intervalos de separación entre cada una de las partes salientes 9b son intervalos de separación desiguales, las protuberancias 3a que van a formarse por las partes salientes 9a y las protuberancias 3b que van a formarse por las partes salientes 9b también tienen intervalos de separación desiguales.

Mientras que, en el ejemplo convencional mostrado en la figura 4, aunque las dos franjas de protuberancias 3X se forman en espiral en el primer tubo 1X al hacer rotar cada una de la plantilla 6aX y la plantilla 6bX, los intervalos de separación entre cada una de las partes salientes 9aX y los intervalos de separación entre cada una de las partes salientes 9bX son intervalos de separación regulares, es decir, intervalos de separación iguales. Por tanto, las protuberancias 3aX que van a formarse por las partes salientes 9aX y las protuberancias 3bX que van a formarse por las partes salientes 9bX también tienen intervalos de separación regulares, es decir, intervalos de separación iguales.

La figura 5 es un diagrama explicativo para explicar el primer tubo 1 que tiene las protuberancias 3 formadas por el método de la figura 3. La figura 6 es un diagrama explicativo para explicar el primer tubo 1X que tiene las protuberancias 3X formadas por el método de la figura 4. El primer tubo se describirá en detalle basándose en la figura 5 en comparación con el primer tubo de la figura 6. En las figuras 5 y 6, la figura 5(a) y la figura 6(a) ilustran cada una esquemáticamente un estado del primer tubo visto desde un lado, y la figura 5(b) y la figura 6(b) ilustran cada una esquemáticamente una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo. En las figuras 5 y 6, el eje del tubo se muestra como un eje del tubo c L.

Tal como se muestra en la figura 5, las protuberancias 3a se proporcionan a intervalos de separación desiguales en el primer tubo 1. Es decir, la inclinación 5a, la inclinación 5b y la inclinación 5c de las protuberancias 3a son de longitudes diferentes.

De manera similar, las protuberancias 3b se proporcionan a intervalos de separación desiguales en el primer tubo 1. Es decir, la inclinación 5d, la inclinación 5e y la inclinación 5f de las protuberancias 3a son de longitudes diferentes.

Por lo tanto, incluso cuando los intervalos de separación entre la protuberancia 3a y la protuberancia 3b son iguales, la protuberancia 3a y la protuberancia 3b adyacentes entre sí en la dirección del eje del tubo no están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo.

Tal como se muestra en la figura 5, la protuberancia más superior 3a-1 en el nivel más superior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta La1, la protuberancia 3a-2 en el segundo nivel desde la parte superior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta La2, la protuberancia 3a-3 en el tercer nivel desde la parte superior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta La3, y la protuberancia 3a-4 en el nivel más inferior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta La4.

Cada una de las líneas rectas La1 a La4 es una línea recta paralela al eje del tubo CL. En la siguiente descripción, las líneas rectas La1 a La4 pueden denominarse colectivamente líneas rectas La. El hecho de que la protuberancia 3a se proporcione en la línea recta La paralela al eje del tubo CL significa que una parte que incluye la parte superior de la protuberancia 3a se superpone a la línea recta La.

De manera similar, la protuberancia 3b-1 en el nivel más superior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta Lb1, la protuberancia 3b-2 en el segundo nivel desde la parte superior en el papel de dibujo se proporciona en la línea recta La2, una protuberancia 3b-3 en el tercer nivel desde la parte superior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta Lb3, y la protuberancia 3b-4 en el nivel más inferior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta Lb4.

Cada una de las líneas rectas Lb1 a Lb4 es una línea recta paralela al eje del tubo CL. En la siguiente descripción, las líneas rectas Lb1 a Lb4 pueden denominarse colectivamente líneas rectas Lb. El hecho de que la protuberancia 3b se proporcione en la línea recta Lb paralela al eje del tubo CL significa que una parte que incluye la parte superior de la protuberancia 3b se superpone a la línea recta Lb.

Es decir, la protuberancia 3a-1 y la protuberancia 3b-1 se proporcionan en diferentes líneas rectas paralelas al eje del tubo CL, y no están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo y, de manera similar, la protuberancia 3a-2 y la protuberancia 3b-2 se proporcionan en diferentes líneas rectas paralelas al eje del tubo CL, y no están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo. De manera similar, la protuberancia 3a-3 y la protuberancia 3b-3 se proporcionan en diferentes líneas rectas paralelas al eje del tubo CL, y no están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo. De manera similar, la protuberancia 3a-4 y la protuberancia 3b-4 se proporcionan en diferentes líneas rectas paralelas al eje del tubo CL, y no están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo.

Por lo tanto, incluso en las protuberancias 3b proporcionadas en el lado aguas abajo del flujo del primer medio de calor, la tasa de flujo no disminuye, y el efecto de agitar el flujo del primer medio de calor no disminuye. Por tanto, el flujo del primer medio de calor se agita tanto por las protuberancias 3a como por las protuberancias 3b, y el efecto de mejorar el rendimiento de intercambio de calor no disminuye.

Por otro lado, en el ejemplo convencional de la figura 6, las protuberancias 3aX se proporcionan a intervalos de separación regulares en el primer tubo 1X. Es decir, la inclinación 5aX, la inclinación 5bX y la inclinación 5cX de las protuberancias 3aX son de la misma longitud.

De manera similar, las protuberancias 3bX se proporcionan a intervalos de separación regulares en el primer tubo 1X. Es decir, la inclinación 5dX, la inclinación 5eX y la inclinación 5fX de las protuberancias 3aX son de la misma longitud.

Por lo tanto, cuando los intervalos de separación entre las protuberancias 3aX y las protuberancias 3bX son iguales, la protuberancia 3aX y la protuberancia 3bX adyacentes entre sí en la dirección del eje del tubo no están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo en alguna diferencia de fase.

Tal como se muestra en la figura 6, la protuberancia 3a-5X en el nivel más inferior en el papel de dibujo se proporciona en una línea recta La5.

Al igual que las líneas rectas La1 a La4, la línea recta La5 es una línea recta paralela al eje del tubo CL. El hecho de que la protuberancia 3aX se proporcione en la línea recta La paralela al eje del tubo CL significa que una parte que incluye la parte superior de la protuberancia 3aX se superpone a la línea recta La. La protuberancia 3a-4X se proporciona en el cuarto nivel desde la parte superior en el papel de dibujo en la figura 6.

De manera similar, la protuberancia 3b-5X en el nivel más inferior en el papel de dibujo se proporciona en la línea recta Lb4.

Al igual que las líneas rectas Lb1 a Lb4, la línea recta Lb5 es una línea recta paralela al eje del tubo CL. El hecho de que la protuberancia 3bX se proporcione en la línea recta Lb paralela al eje del tubo CL significa que una parte que incluye la parte superior de la protuberancia 3bX se superpone a la línea recta Lb. La protuberancia 3b-4X se proporciona en el cuarto nivel desde la parte superior en el papel de dibujo en la figura 6.

En el presente documento, tal como se muestra en la figura 6, en el estado visto desde un lado, la línea recta La1 y la línea recta Lb1 se superponen en la dirección del eje del tubo y son la misma línea recta. De manera similar, la línea recta La2 y la línea recta Lb2 se superponen en la dirección del eje del tubo y son la misma línea recta. De manera similar, la línea recta La3 y la línea recta Lb3 se superponen en la dirección del eje del tubo y son la misma línea recta. De manera similar, la línea recta La4 y la línea recta Lb4 se superponen en la dirección del eje del tubo y son la misma línea recta. De manera similar, la línea recta La5 y la línea recta Lb5 se superponen en la dirección del eje del tubo y son la misma línea recta.

Es decir, la protuberancia 3a-1X y la protuberancia 3b-1X se proporcionan en la misma línea recta paralela al eje del tubo CL y están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo. De manera similar, la protuberancia 3a-2X y la protuberancia 3b-2X se proporcionan en la misma línea recta paralela al eje del tubo CL y están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo. De manera similar, la protuberancia 3a-3X y la protuberancia 3b-3X se proporcionan en la misma línea recta paralela al eje del tubo CL y están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo. De manera similar, la protuberancia 3a-4X y la protuberancia 3b-4X se proporcionan en la misma línea recta paralela al eje del tubo CL y están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo. De manera similar, la protuberancia 3a-5X y la protuberancia 3b-5X se proporcionan en la misma línea recta paralela al eje del tubo CL y están alineadas entre sí en la dirección del eje del tubo.

Por lo tanto, tal como se muestra mediante una flecha F en la figura 6, en las protuberancias 3aX proporcionadas en el lado aguas arriba del flujo del primer medio de calor, el flujo del primer medio de calor se agita, pero, en las protuberancias 3bX proporcionadas en el lado aguas abajo del flujo del primer medio de calor, la tasa de flujo se reduce y el efecto de agitar el flujo del primer medio de calor disminuye. Es decir, el efecto de mejorar el rendimiento de intercambio de calor con las protuberancias 3bX proporcionadas en el lado aguas abajo del primer medio de calor disminuye.

Ejemplo modificado del primer tubo 1

La figura 7 es un diagrama explicativo para explicar otro ejemplo de formar las protuberancias del primer tubo. Basándose en la figura 7, se describirá el efecto conseguido por el intercambiador de calor 100 que incluye el primer tubo 1. En la figura 7, la figura 7(a) ilustra esquemáticamente un estado del primer tubo visto desde un lado, y la figura 7(b) ilustra esquemáticamente una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo. En el presente documento, se describe por conveniencia un caso en el que dos franjas de protuberancias se forman en el primer tubo usando dos plantillas.

Como en la figura 3, en el caso de formar la pluralidad de protuberancias 3 en forma de espiral, la figura 7 muestra esquemáticamente un caso donde las protuberancias 3 se proporcionaron a intervalos de separación desiguales, de modo que el intervalo de separación entre las protuberancias 3a y el intervalo de separación entre las protuberancias 3b que van a añadirse por la plantilla 6a y la plantilla 6b idénticas, respectivamente, tenían dos o más longitudes diferentes. Aunque la plantilla 6a y la plantilla 6b tenían la misma configuración, el intervalo de separación entre las partes salientes 9a y el intervalo de separación entre las partes salientes 9b tienen diferentes longitudes.

Tal como se muestra en la figura 7, cuando el intervalo de separación entre las partes salientes 9a y el intervalo de separación entre las partes salientes 9b son intervalos de separación desiguales, las protuberancias 3a y las protuberancias 3b también se proporcionan a intervalos de separación desiguales en el primer tubo 1. Además, aunque el intervalo de separación entre las partes salientes 9a y el intervalo de separación entre las partes salientes 9b se hacen diferentes, algunas protuberancias 3a y protuberancias 3b adyacentes entre sí en la dirección del eje del tubo pueden alinearse entre sí en la dirección del eje del tubo. Este caso se revisa. En la figura 7, el caso donde la protuberancia 3a-1 en el nivel más superior en el papel de dibujo y la protuberancia 3b-1 en la posición más superior en el papel de dibujo se alinean entre sí en la dirección del eje del tubo se muestra como un ejemplo.

También en la figura 7, el intervalo de separación entre las partes salientes 9a y el intervalo de separación entre las partes salientes 9b son intervalos de separación desiguales, y el intervalo de separación entre las partes salientes 9a y el intervalo de separación entre las partes salientes 9b son diferentes entre el de la plantilla 6a y el de la plantilla 6b y, por tanto, las protuberancias 3 distintas de la protuberancia 3a-1 más superior y la protuberancia 3b-1 más superior, no se alinean entre sí en la dirección del eje del tubo. Por tanto, incluso cuando algunas de las protuberancias 3 se alinean entre sí en la dirección del eje del tubo, el deterioro del rendimiento de intercambio de calor puede reducirse y el rendimiento de intercambio de calor puede mejorarse en comparación con el primer tubo del ejemplo convencional.

Configuración detallada de la plantilla 6a y la plantilla 6b

La figura 8 y la figura 9 son diagramas explicativos para explicar el intervalo de separación entre las protuberancias 3 del primer tubo 1. Basándose en la figura 8 y en la figura 9, se dará una descripción para el ángulo máximo y el ángulo mínimo de los intervalos de separación entre las protuberancias 3a y los intervalos de separación entre las protuberancias 3b formados por las plantillas de la misma configuración, concretamente la plantilla 6a y la plantilla 6b, para realizar intervalos de separación desiguales entre las protuberancias 3. En las figuras 8 y 9, la figura 8(a) y la figura 9(a) ilustran cada una esquemáticamente un estado del primer tubo visto desde un lado, y la figura 8(b) y la figura 9(b) ilustran cada una esquemáticamente una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo. Un ángulo 0 entre las protuberancias 3a se define por dos líneas rectas que conectan el centro del primer tubo 1 y el centro de cada una de las protuberancias 3a objetivo.

En primer lugar, el valor mínimo del ángulo en el intervalo de separación entre las protuberancias 3a que van a añadirse al primer tubo 1 por la plantilla 6a, es decir, el ángulo mínimo 01 [rad] se describirá basándose en la figura 8.

En la figura 8, un caso donde cinco protuberancias 3a se proporcionan desde el nivel más superior en el papel de dibujo hasta el nivel más inferior en el papel de dibujo se muestra como un ejemplo, y las protuberancias 3a se muestran como la protuberancia 3a-1, la protuberancia 3a-2, la protuberancia 3a-3, la protuberancia 3a-4 y la protuberancia 3a-5 desde el nivel más superior en el papel de dibujo. Se entiende que la protuberancia 3a-1, la protuberancia 3a-2, la protuberancia 3a-3, la protuberancia 3a-4 y la protuberancia 3a-5 se proporcionan en la misma forma y el mismo tamaño.

En el presente documento, tal como se muestra en la figura 8(b), la anchura de cada una de las protuberancias 3a, es decir, el diámetro de la protuberancia 3a se define como una anchura W. Además, tal como se muestra en la figura 8(b), la longitud equivalente a la anchura W de la protuberancia 3a se define como una longitud 3b1. Además, el diámetro interior del primer tubo 1 se define como un diámetro interior Dwi.

Cabe considerar un caso donde, entre la protuberancia 3a-1 que va a añadirse por la plantilla 6a y la protuberancia 3a-2 que va a añadirse posteriormente por la plantilla 6a, la protuberancia 3b se añade por la plantilla 6b. En la figura 8(b), cuando las protuberancias 3a que van a añadirse por la plantilla 6a y las protuberancias 3b que van a añadirse por la plantilla 6b se disponen para no superponerse entre sí, el ángulo mínimo 01 entre la protuberancia 3a-1 y la protuberancia 3a-2 se da por la expresión (1).

[Expresión 1]

A continuación, el valor máximo del ángulo del intervalo de separación entre las protuberancias 3a que van a añadirse al primer tubo 1 por la plantilla 6a, es decir, el ángulo máximo 02 [rad] se describirá basándose en la figura 9. La descripción se dará basándose en la suposición de que se forman n piezas de protuberancias 3 por longitud circunferencial en el primer tubo 1.

En la figura 9, un caso donde cuatro protuberancias 3a se proporcionan desde el nivel más superior en el papel de dibujo hasta el nivel más inferior en el papel de dibujo se muestra como un ejemplo, y las protuberancias 3a se muestran como la protuberancia 3a-1, la protuberancia 3a-2, la protuberancia 3a-3 y la protuberancia 3a-4 desde el nivel más superior en el papel de dibujo. Se entiende que las protuberancias 3a-1, la protuberancia 3a-2, la protuberancia 3a-3 y la protuberancia 3a-4 se proporcionan en la misma forma y el mismo tamaño.

La distancia desde la protuberancia 3a-1 hasta la protuberancia 3a-2 se determina por el ángulo mínimo 01 mencionado anteriormente. El ángulo desde la protuberancia 3a-2 hasta la protuberancia 3a-3 es de 01x3/2, es decir, 1,5 veces 01 de modo que las protuberancias 3a se proporcionan a intervalos de separación desiguales sin superponerse desde la protuberancia 3a-1 hasta la protuberancia 3a-2. De manera similar, el ángulo desde la protuberancia 3a-3 hasta la protuberancia 3a-4 es de 01x4/2. Por lo tanto, el ángulo desde la protuberancia 3a-1 hasta la protuberancia 3a-4 es de 01x9/2.

Por tanto, un ángulo correspondiente al ángulo máximo 02’ [rad] del intervalo de separación máximo cuando el número de protuberancias 3a es cuatro puede darse por la expresión (2).

[Expresión 2]

9 x 0 1

6 2 ' = 2 x n - ■ ■ -(2)

2

En la expresión (2), cuando el número de protuberancias 3 que va a proporcionarse es n (n>2), el ángulo máximo 02 puede darse por la expresión (3).

[Expresión 3]

A partir de lo anterior, el ángulo entre las protuberancias 3 que van a añadirse por la plantilla 6a está dentro del intervalo de la expresión (4).

[Expresión 4]

En el presente documento, la relación entre las protuberancias 3a y 3b adyacentes se describe al tomar, como ejemplo, el caso donde las protuberancias 3 se forman por dos plantillas, concretamente la plantilla 6a y la plantilla 6b. Es decir, la descripción anterior se aplica a la relación entre las protuberancias que van a proporcionarse adyacentes entre sí por las respectivas plantillas cuando las protuberancias se forman usando la pluralidad de plantillas. Sin embargo, aunque el caso donde las protuberancias 3 se forman por las dos plantillas se describe como un ejemplo, el número de plantillas no está limitado particularmente. Incluso cuando se usan dos o más plantillas, un intervalo del ángulo entre cada una de las protuberancias 3 puede darse por la expresión (4). Por tanto, cuando los intervalos de separación de las protuberancias 3 que van a añadirse por la misma plantilla son intervalos de separación desiguales, puede obtenerse el efecto de mejorar el rendimiento de intercambio de calor.

Efectos conseguidos por el intercambiador de calor 100, el aparato de ciclo de refrigeración 200 y método de fabricación del intercambiador de calor

Tal como se describió anteriormente, en el intercambiador de calor 100, una protuberancia 3a y la protuberancia 3b adyacente a la protuberancia 3a se proporcionan en diferentes líneas rectas paralelas a la dirección del eje del tubo, y las protuberancias 3 adyacentes no se superponen entre sí en la proyección en la que se proyecta el primer tubo 1 en la dirección del eje del tubo. Por lo tanto, según el intercambiador de calor 100, es menos probable que se produzca el fenómeno descrito en la figura 6, y se mejora el rendimiento de intercambio de calor.

Según el intercambiador de calor 100, dado que las protuberancias 3 proporcionadas en una franja están dispuestas a intervalos de separación desiguales, es posible disponer las protuberancias 3 adyacentes para que no se superpongan entre sí en la proyección en la que se proyecta el primer tubo 1 en la dirección del eje del tubo. Según el intercambiador de calor 100, dado que el ángulo 0 entre las protuberancias 3 se dispone para estar dentro del intervalo de la expresión (4) descrita anteriormente, es posible disponer las protuberancias 3 adyacentes para que no se superpongan entre sí en la proyección en la que se proyecta el primer tubo 1 en la dirección del eje del tubo.

Según el aparato de ciclo de refrigeración 200, dado que el intercambiador de calor descrito anteriormente se proporciona como un condensador, puede esperarse una mejora en el rendimiento de intercambio de calor del condensador.

En el método para fabricar el intercambiador de calor 100, las protuberancias 3a se forman a intervalos de separación desiguales disponiendo cada una de la pluralidad de partes salientes 9a de la plantilla 6a a intervalos de separación desiguales, y las protuberancias 3b se forman a intervalos de separación desiguales disponiendo cada una de la pluralidad de partes salientes 9b de la plantilla 6b a intervalos de separación desiguales. Por tanto, según el método para fabricar el intercambiador de calor 100, es posible fabricar el intercambiador de calor 100 sin usar una plantilla especial y pasar por un procedimiento especial.

Realización 2

La figura 10 es un diagrama explicativo para explicar una forma de un primer tubo 1A de un intercambiador de calor de la realización 2 de la presente divulgación. Basándose en la figura 10, se describirá la forma del primer tubo 1A del intercambiador de calor de la realización 2.

En la realización 2, se describirán principalmente las diferencias de la realización 1, y se marcarán las mismas partes que las de la realización 1 con los mismos signos de referencia y se omitirá la descripción de las mismas. En la figura 10, la figura 10(a) ilustra esquemáticamente un estado del primer tubo visto desde un lado, y la figura 10(b) ilustra esquemáticamente una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo.

En la realización 1, se describe como un ejemplo el caso donde el primer tubo 1 es un tubo circular que no tiene irregularidades en la superficie circunferencial exterior, mientras que, en la realización 2, se describe como un ejemplo un caso donde el primer tubo 1A es un tubo corrugado que tiene una única franja de ranura en espiral 35 proporcionada en la superficie circunferencial exterior. Cuando se proporcionan las protuberancias 3 en el primer tubo 1A, tal como se muestra en la figura 10, las protuberancias 3 se proporcionan en partes distintas de la ranura en espiral 35. El segundo tubo se enrolla alrededor de la ranura en espiral 35 del primer tubo 1A.

Por tanto, al hacer el primer tubo 1A mediante el tubo corrugado, es posible promover adicionalmente un flujo turbulento del refrigerante en el interior del primer tubo 1A. Por tanto, el rendimiento de intercambio de calor puede mejorarse adicionalmente en comparación con el caso donde las protuberancias se añaden al primer tubo 1 tal como se describió en la realización 1.

Realización 3

La figura 11 es un diagrama explicativo para explicar una forma de un primer tubo 1B de un intercambiador de calor de la realización 3 de la presente divulgación. Basándose en la figura 11, se describirá la forma del primer tubo 1B del intercambiador de calor según la realización 3.

En la realización 3, se describirán principalmente las diferencias de la realización 1, y se marcarán las mismas partes que las de la realización 1 con los mismos signos de referencia y se omitirá la descripción de las mismas. En la figura 11, la figura 11(a) ilustra esquemáticamente un estado del primer tubo visto desde un lado, y la figura 11 (b) ilustra esquemáticamente una proyección en la que se proyecta el primer tubo en la dirección del eje del tubo.

En la realización 1, se describe como un ejemplo el caso donde el primer tubo 1 es un tubo circular que no tiene irregularidades en la superficie circunferencial exterior, mientras que, en la realización 3, se describe como un ejemplo un caso donde el primer tubo 1B es un tubo de torsión que tiene una parte de pico 30a y una parte de cavidad 30b. La parte de pico 30a es una parte que sobresale en una dirección de expansión radial en la que el diámetro del primer tubo 1B se expande y se forma en espiral en una dirección a la que fluye el primer medio de calor en la primera trayectoria FP1. La parte de cavidad 30b es una parte en la que un diámetro exterior del primer tubo es menor que en una parte donde se forma la parte de pico 30a, y alrededor de la cual va a enrollarse el segundo tubo, y se forma en espiral a lo largo de la parte de pico 30a. Cuando se proporcionan las protuberancias 3 en el primer tubo 1B, tal como se muestra en la figura 11, las protuberancias 3 se proporcionan en la parte de cavidad 30b. Es decir, las protuberancias 3 se proporcionan en la dirección en espiral, que es la dirección en la que se forma la parte de cavidad 30b. El segundo tubo se enrolla alrededor del primer tubo 1B ajustándose en la parte de cavidad 30b.

Por tanto, al hacer el primer tubo 1B mediante el tubo de torsión, es posible promover adicionalmente un flujo turbulento del refrigerante en el interior del primer tubo 1B. Además, la zona de contacto entre el primer tubo 1B y el segundo tubo puede aumentarse. Por tanto, el rendimiento de intercambio de calor puede mejorarse adicionalmente en comparación con el caso donde las protuberancias se añaden al primer tubo 1 tal como se describió en la realización 1.

Lista de signos de referencia

1 primer tubo, 1A primer tubo, 1B primer tubo, 1X primer tubo, 1a entrada, 1b salida, 2 segundo tubo, 2a entrada, 2b salida, 3 protuberancia, 3X protuberancia, 3a protuberancia, 3a-1 protuberancia, 3a-1X protuberancia, 3a-2 protuberancia,

3a-2X protuberancia, 3a-3 protuberancia, 3a-3X protuberancia, 3a-4 protuberancia,

3a4X protuberancia, 3a-5 protuberancia, 3a-5X protuberancia, 3aX protuberancia, 3b protuberancia, 3b-1 protuberancia, 3b-1X protuberancia, 3b-2 protuberancia, 3b-2X protuberancia, 3b-3 protuberancia, 3b-3X protuberancia, 3b-4 protuberancia, 3b-4X protuberancia, 3b-5X protuberancia, 3b-5X4 protuberancia, 3bX protuberancia, 5a inclinación,

5aX inclinación, 5b inclinación, 5bX inclinación, 5c inclinación, 5cX inclinación, 5d inclinación, 5dX inclinación, 5e inclinación, 5eX inclinación, 5f inclinación, 5fX inclinación, 6B plantilla, 6a plantilla, 6aX plantilla, 6b plantilla, 6bX plantilla, 9A rueda dentada, 9AX rueda dentada, 9B rueda dentada,

9BX rueda dentada, 9a parte saliente, 9aX parte saliente, 9b parte saliente, 9bX parte saliente, 10A tubo de medio de calor, 20A tubo de refrigerante, 30a parte de pico, 30b parte de cavidad, 35 ranura en espiral, 60 controlador, 100 intercambiador de calor, 200 aparato de ciclo de refrigeración, 201 compresor, 202 dispositivo de expansión, 203 intercambiador de calor, 203A ventilador, 205 bomba, 207 depósito de almacenamiento de agua caliente, A1 circuito de refrigerante, A2 circuito de medio de calor, A3 circuito de suministro de agua, FP1 primera trayectoria, FP2 segunda trayectoria, U parte de servicio de suministro de agua caliente.

Claims (6)

1. REIVINDICACIONES

   i. Intercambiador de calor que comprende:

   un primer tubo (1) a través del que fluye un primer medio de calor; y

   un segundo tubo (2) a través del que fluye un segundo medio de calor, estando el segundo tubo (2) enrollado alrededor del primer tubo (1),

   teniendo el primer tubo (1) una pluralidad de protuberancias (3a) que sobresalen en el interior del primer tubo (1),

   estando proporcionada la pluralidad de protuberancias (3a) en una pluralidad de franjas que están proporcionadas en forma de espiral en una dirección hacia la que fluye el primer medio de calor de la primera trayectoria en el primer tubo (1), estando caracterizado el intercambiador de calor por una franja de la pluralidad de franjas que incluye la pluralidad de protuberancias (3a) estando dispuestas cada una a intervalos de separación desiguales.
2. 2. Intercambiador de calor según la reivindicación 1, en el que, de entre la pluralidad de protuberancias (3a) proporcionada en la una franja y la pluralidad de protuberancias (3a) proporcionada en otra franja de la pluralidad de franjas, dos protuberancias (3a) adyacentes entre sí en una dirección del eje del tubo del primer tubo (1) se proporcionan cada una en una de las diferentes líneas rectas que están paralelas a la dirección del eje del tubo.
3. 3. Intercambiador de calor según la reivindicación 1 o 2, en el que, en una proyección en la que se proyecta el primer tubo (1) en la dirección del eje del tubo,

   un ángulo 0 entre las protuberancias (3a) se dispone para caer dentro de un intervalo dado por la expresión (5),

   [Expresión 5]

   

   donde W es una anchura de cada una de la pluralidad de protuberancias (3a),

   Dwi es un diámetro interior del primer tubo (1), y

   n es el número de la pluralidad de protuberancias (3a) que van a proporcionarse por la longitud circunferencial del primer tubo (1).
4. 4. Intercambiador de calor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el primer tubo (1) es un tubo corrugado.
5. 5. Intercambiador de calor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que

   el primer tubo (1) incluye:

   una parte de pico (30a) que sobresale en una dirección de expansión radial en la que un diámetro del primer tubo (1) se expande; y

   una parte de cavidad (30b) en la que un diámetro exterior del primer tubo (1) es más pequeño que en una parte donde se forma la parte de pico (30a) y alrededor de la cual se enrolla el segundo tubo (2), estando formada en espiral la parte de pico (30a) en una dirección a la que fluye el primer medio de calor de la primera trayectoria,

   estando formada en espiral la parte de cavidad (30b) a lo largo de la parte de pico (30a),

   estando proporcionada la pluralidad de protuberancias (3a) en una dirección en espiral que es la dirección en la que se forma la parte de cavidad (30b).
6. 6. Aparato de ciclo de refrigeración que comprende el intercambiador de calor según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 como un condensador, en el que, en el intercambiador de calor, el primer medio de calor que fluye a través de una primera trayectoria del primer tubo (1) que constituye el intercambiador de calor se calienta por el segundo medio de calor que fluye a través de una segunda trayectoria del segundo tubo (2) que constituye el intercambiador de calor.