JP2022516533A - マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器 - Google Patents

マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器 Download PDF

Info

Publication number
JP2022516533A
JP2022516533A JP2021538328A JP2021538328A JP2022516533A JP 2022516533 A JP2022516533 A JP 2022516533A JP 2021538328 A JP2021538328 A JP 2021538328A JP 2021538328 A JP2021538328 A JP 2021538328A JP 2022516533 A JP2022516533 A JP 2022516533A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
passage
passages
flat tube
microchannel
plane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021538328A
Other languages
English (en)
Inventor
ハオボ ジャン
リジ ワン
ジャンロン ジャン
リンジー ファン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd filed Critical Hangzhou Sanhua Research Institute Co Ltd
Publication of JP2022516533A publication Critical patent/JP2022516533A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05358—Assemblies of conduits connected side by side or with individual headers, e.g. section type radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/025—Tubular elements of cross-section which is non-circular with variable shape, e.g. with modified tube ends, with different geometrical features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
    • F28F1/128—Fins with openings, e.g. louvered fins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/14—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally
    • F28F1/20—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending longitudinally the means being attachable to the element
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/04—Arrangements of conduits common to different heat exchange sections, the conduits having channels for different circuits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/08—Assemblies of conduits having different features
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/02—Arrangements of fins common to different heat exchange sections, the fins being in contact with different heat exchange media
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/04—Assemblies of fins having different features, e.g. with different fin densities
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2260/00—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures
    • F28F2260/02—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures having microchannels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

【課題】本発明はマイクロチャンネル扁平管及びそれを有するマイクロチャンネル熱交換器を提供する。【解決手段】前記マイクロチャンネル扁平管は、扁平管本体と一列の通路とを含み、前記一列の通路は、幅方向に沿って扁平管本体内に配列され、前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、それぞれの通路の横断面は、幅方向における第１幅と、厚さ方向における第１高さとを有し、前記一列の通路は、幅方向に沿う第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少し、それにより、マイクロチャンネル扁平管の厚さを制御しやすく、且つ第３通路の熱交換効率を向上させる。【選択図】図２

Description

本発明は、熱交換技術分野に関し、具体的に、マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器に関する。
マイクロチャンネル熱交換器は、自動車、家庭用又は商用空調システムに一般的に用いられる熱交換装置であり、空調システムの蒸発器としても、凝縮器としても用いられてもよい。マイクロチャンネル熱交換器は、扁平管、フィン、合流管などからなる熱交換器であり、外部送風機によって生じた風がマイクロチャンネルフィン及び扁平管に作用すると、マイクロチャンネル熱交換器の扁平管の流路内の冷媒は、空気と熱交換する。
マイクロチャンネル熱交換器のそれぞれの扁平管は、小孔が並んで構成される複数の流路を有し、冷媒は、扁平管の並列流路内で蒸発又は凝縮する。凝縮器として用いられる場合、冷媒は、扁平管の並列流路内で冷却される。蒸発器として用いられる場合、冷媒は、扁平管の並列流路内で蒸発される。
関連技術で用いられる扁平管の場合、複数の並列する流路は、断面積が同じである流路であり、風が熱交換器を流れるとき、風と冷媒との間の伝熱があり、並列するそれぞれの流路は、風の流れ方向に沿って冷媒の温度が異なるため、冷媒の流れ方向に沿って、冷媒は、並列する流路内での蒸発又は凝縮の位置が異なることによって、冷媒の流路内での流量の配分は、熱交換の温度差と不整合であり、熱交換器の熱交換効率は低下してしまった。
本発明の一態様によれば、マイクロチャンネル扁平管が提供され、当該マイクロチャンネル扁平管は、扁平管本体と、一列の通路とを含み、前記扁平管本体は、第１平面、第２平面、第１側面及び第２側面を含み、前記第１平面と第２平面は、厚さ方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面と第２側面は、幅方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面は、第１平面及び第２平面に接続され、前記第２側面は、第１平面及び第２平面に接続され、
前記一列の通路は、幅方向に沿って扁平管本体内に配列され、前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、それぞれの通路は、幅方向における第１幅と、厚さ方向における第１高さとを有し、前記一列の通路は、幅方向に沿って配列される第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１高さが等しく、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少する。
本発明の一態様によれば、マイクロチャンネル熱交換器が提供され、前記マイクロチャンネル熱交換器は、第１合流管、第２合流管及びフィンをさらに含み、前記マイクロチャンネル扁平管は、第１合流管と第２合流管との間に接続され、前記フィンは、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管の間に介在し、前記マイクロチャンネル扁平管の一列の通路は、第１合流管の内部キャビティと第２合流管の内部キャビティとを連通させる。
本発明に係る前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少し、このようにすることで、異なる流通断面積の通路を得ることができ、それにより、風向に応じて対応的に通路を設けることができ、マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器の動作時の熱交換効率を向上させることに有利であり、且つ第１通路、第２通路及び第３通路は、第１高さが等しく、それにより、マイクロチャンネル扁平管の材料は、効果的に利用され、材料の無駄使いが少なくなる。
本発明の一実施例に係るマイクロチャンネル熱交換器の斜視模式図である。 図１に示すマイクロチャンネル扁平管の横断面の断面模式図である。 図２に示すマイクロチャンネル扁平管の部分拡大模式図である。 図１に示すマイクロチャンネル扁平管の通路の通路幅と通路番号との関係の模式図である。 本発明の別の実施例に係るマイクロチャンネル扁平管及びフィンの斜視模式図である。 図５に示すフィンの斜視模式図である。 本発明の別の実施例に係るマイクロチャンネル扁平管及びフィンの斜視模式図である。
ここで、例示的な実施形態を詳細に説明し、その例を添付の図面に示す。以下の説明で図面を参照する場合、特に明記しない限り、異なる図面における同じ番号は、同じまたは類似の要素を示す。以下の例示的な実施形態で説明される実施形態は、本発明に一致する全ての実施形態を表すものではない。これに対して、それらは、添付の特許請求の範囲に詳述されている本発明のいくつかの側面に一致する装置及び方法の単なる例である。
本願に使用される用語は、特定の実施例を説明することを目的とし、本発明を限定するものではない。本発明の説明では、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」等で指示される向き又は位置関係は、図面に示される向き又は位置関係に基づいており、本発明を説明しやすく、説明を簡単にするためのものであり、指示される装置又は要素が特定の向きを有する必要があり、特定の向きで構成され、操作されることを示し、又は暗黙的に示すものではないため、本発明を限定するものであると理解されるべきではない。なお、用語「第１」、「第２」は、目的を説明するためのみであり、相対的な重要性又は示される技術的特徴の数を示し、又は暗黙的に示すものであると理解されるべきではない。従って、「第１」、「第２」の特徴が限定されていることは、１つ又はそれより多い当該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本発明の説明では、「複数」とは、特に断らない限り、２つ以上を意味する。
本願において、別途明確な規定及び限定がされない限り、用語「取付」、「繋がり」、「接続」は、広い意味で理解されるべきである。例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、また一体的な接続であってもよいし、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよいし、直接接続であってもよいし、中間媒体を介する間接接続であってもよいし、２つの要素の内部の連通又は２つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、上記用語の本発明における具体的な意味を理解可能である。
本願では、別途明確な規定及び限定がされない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあることは、第１特徴と第２特徴が直接接触することを含んでも良いし、第１特徴と第２特徴が直接接触せず、それらの間にある別の特徴を介して接触することを含んでも良い。また、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」、「上部」にあることは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上方にあることを含み、又は、第１特徴の水平の高さが第２特徴の水平の高さよりも高いことのみを示す。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」、「下部」にあることは、第１特徴が第２特徴の真下及び斜め下方にあることを含み、又は第１特徴の水平の高さが第２特徴の水平の高さよりも低いことのみを示す。以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。矛盾しない限りに、下記の実施例及び実施形態における特徴は、互いに補完するか、または互いに組み合わせることができる。
本願に使用される用語は、特定の実施例を説明するためのもののみであり、本発明を限定するものではない。本発明及び添付の特許請求の範囲に使用される単数形の「１種」、「前記」及び「当該」は、上下文に他の意味を明確に示さない限り、複数形も含む。
以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。矛盾しない限りに、下記の実施例及び実施形態における特徴は、互いに組み合わせることができる。
図１乃至図４に示すのは、本発明に係るマイクロチャンネル熱交換器１００であり、マイクロチャンネル熱交換器１００は第１合流管１１、第２合流管１２、複数のマイクロチャンネル扁平管２及び複数のフィン３を含む。複数のマイクロチャンネル扁平管２は、互いに平行に設けられ、且つ第１合流管１１と第２合流管１２との間に並列に接続されている。それぞれのフィン３は、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管２の間に介在する。
マイクロチャンネル扁平管２は、扁平管本体２１と、扁平管本体２１を貫通する一列の通路２２とを含む。扁平管本体２１は、長さが幅よりも大きく、幅が厚さよりも大きい。扁平管本体２１は、第１平面２１１、第２平面２１２、第１側面２１３及び第２側面２１４を含む。第１平面２１１と第２平面２１２は、厚さ方向Ｈにおいて扁平管本体２１の対向する両側に設けられている。第１側面２１３と第２側面２１４は、幅方向Ｗにおいて扁平管本体２１の対向する両側に設けられている。第１側面２１３は、第１平面２１１及び第２平面２１２を接続する。第２側面２１４は、第１平面２１１及び第２平面２１２を接続する。本実施例では、第１側面２１３及び第２側面２１４は、円弧状をなす。選択可能な他の実施例では、第１側面２１３及び第２側面２１４は、平面又は他の形状であってもよく、第１平面２１１及び第２平面２１４を接続するものであればよい。本発明は、その形状に限定されない。
一列の通路２２は、第１合流管１１の内部キャビティと第２合流管１２の内部キャビティとを連通させる。一列の通路２２は、幅方向Ｗに沿って扁平管本体２１内に配列されている。上記一列の通路２２は、長さ方向Ｌに沿って扁平管本体２１を貫通する。それぞれの通路２２は、幅方向Ｗにおける第１幅２２Ｗと、厚さ方向Ｈにおける第１高さ２２Ｈとを有する。一列の通路２２は、幅方向に沿って配列される第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３を含む。また、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、第１高さ２２Ｈの寸法が等しい。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、第１幅２２Ｗの寸法が一定比率で減少する。換言すれば、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、第１幅２２Ｗが線形に変化し、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、断面積が線形に変化する。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の幅は、ｙ＝－ｍｘ＋ｎの関係を満たす。ただし、ｘは、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２の順番番号を表し、ｙは、対応するｘ番目の通路の第１幅の寸法を表す。上記第１通路２２１は、第２通路２２２に隣接し、上記第２通路２２２は、第３通路２２３に隣接し、あるいは、上記第１通路２２１と第２通路２２２との間に他の通路が介在し、他の通路は、第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と同じであってもよいし、又は第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と異なっても良い。上記第２通路２２２と第３通路２２３との間に、他の通路が介在し、他の通路は、第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と同じであってもよいし、又は第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と異なっても良い。上記第１通路２２１は、第１側面２１３に近接し、上記第３通路２２３は、第２側面２１４に近接する。上記第１側面２１３は風上面であり、上記第２側面２１４は風下面である。それにより、マイクロチャンネル扁平管２内に冷媒が流れている際、風上面に近接する第１通路２２１は、流通断面積がより大きいため、熱交換がより十分であり、風下面に近接する第３通路２２３は、流通断面積が小さいため、熱交換が小さくなり、風上側の熱交換により、風が冷却されたため、風下側の熱交換能力が小さくなる。この時、対応的に、風下側の流通通路の断面積を小さくし、それにより、同じ扁平管体積内で、より高い熱交換効率を得る。熱交換効率を向上させるとともに、一列の通路２２は、第１高さ２２Ｈの寸法が等しく、第１幅２２Ｗの寸法が一定比率で減少し、高さに対して徐々に小さくなるため、マイクロチャンネル扁平管の厚さを薄くすることができ、熱交換効率のさらなる向上に有利であり、同時に材料コスト及び占有空間を節約する。
一列の通路２２は、１組の第１通路２２１、１組の第２通路２２２及び１組の第３通路２２３を含む。１組の第１通路２２１は、５つの上記第１通路２２１を含み、１組の第２通路２２２は、５つの上記第２通路２２２を含み、１組の第３通路２２３は、５つの上記第３通路２２３を含む。任意選択的に、１組の第１通路２２１、１組の第２通路２２２及び１組の第３通路２２３の数は、他の数であってもよく、本発明は、これに限定されない。１組の第１通路２２１の数は、上記１組の第２通路２２２の数に等しく、１組の第１通路２２１の数は、上記１組の第３通路２２３の数と等しければよい。このようにすることで、通路の段階的な変更が容易になり、熱交換効率を確保しながら、マイクロチャンネル扁平管の加工が容易になる。
第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の断面積は、いずれも角丸矩形状をなす。上記第１通路２２１は、４つの第１面取り２３１を含み、上記第２通路２２２は、４つの第２面取り２３２を含み、上記第３通路２２３は、４つの第３面取り２３３を含む。第１面取り２３１の半径、第２面取り２３２の半径及び第３面取り２３３の半径は等しく、又は一定比率で減少する。本実施例では、第１面取り２３１の半径と第２面取り２３２の半径は等しい。
１組の第１通路２２１内における、隣接する２つの第１通路２２１の間の間隔Ｊ１は等しく、１組の第２通路２２２内における、隣接する２つの第２通路２２２の間の間隔Ｊ２は等しく、１組の第３通路２２３内における隣接する２つの第３通路２３３の間の間隔Ｊ３は等しい。隣接する第１通路２２１と第２通路２２２との間隔Ｊ４は、隣接する第２通路２２２と第３通路２２３との間隔Ｊ５以上である。隣接する第１通路２２１と第２通路２２２との間隔Ｊ４は、隣接する２つの第１通路２２１の間の間隔Ｊ１に等しい。隣接する第２通路２２２と第３通路２２３との間隔Ｊ５は、隣接する２つの第３通路Ｊ３の間の間隔に等しく、且つ隣接する第２通路２２２と第３通路２２３との間隔Ｊ５は、隣接する２つの第２通路２２２の間の間隔Ｊ２よりも小さい。
オプションの実施例として、一列の通路２２は、５つの第４通路２２４と、６つの第５通路２２５とをさらに含む。１組の第４通路２２４における、隣接する２つの第４通路２２４の間の間隔Ｊ６は等しく、１組の第５通路２２５における、隣接する２つの第５通路２２５の間の間隔Ｊ７は等しい。隣接する第３通路２２３と第４通路２２４との間隔Ｊ８は、隣接する第４通路２２４と第５通路２２５との間隔Ｊ９に等しい。
オプションの実施例として、マイクロチャンネル扁平管２の幅は２５．４ｍｍであり、マイクロチャンネル扁平管２の厚さは１．３ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２３３、第４通路２２４、第５通路２２５は、第１高さ２２Ｈが等しく、いずれも０．７４ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２３３、第４通路２２４及び第５通路２２５は、第１平面からの距離が、０．２８ｍｍであり、第２平面からの距離が０．２８ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２３３、第４通路２２４及び第５通路２２５は、第１幅２２Ｈの寸法が、それぞれ０．８６、０．７６、０．６６、０．５６、０．４６ｍｍである。Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４の寸法は、いずれも０．３２ｍｍであり、Ｊ３、Ｊ５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８、Ｊ９の寸法は、いずれも０．２８ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２３３及び第４通路２２４の面取りの半径は、いずれも０．２ｍｍであり、第５通路２２５の面取りの半径は、いずれも０．１ｍｍである。
オプションの別の実施例として、５つの第１通路２２１の第１幅２２Ｈは、順に減少してもよい。例えば、５つの第２通路２２１の第１幅２２Ｗは、ぞれぞれ０．９０、０．８８、０．８６、０．８４、０．８２ｍｍである。５つの第２通路２２２の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第２通路２２２の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．８０、０．７８、０．７６、０．７４、０．６２ｍｍである。５つの第３通路２２３の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第３通路２２３の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．７０、０．６８、０．６６、０．６４、０．６２ｍｍである。５つの第４通路２２４の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第４通路２２４の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．５０、０．５８、０．５６、０．５４、０．５２ｍｍである。６つの第５通路２２５の第１幅２２Ｈは、順に減少してもよい。例えば、６つの第４通路２２４の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．４０、０．４８、０．４６、０．４４、０．４２、０．４０ｍｍである。このような一列の通路２２の第１幅２２Ｗは、ｙ＝－０．０２ｘ＋０．９２の関係を満たす。ただし、ｘは、一列の通路２２の左から右への通路の順番番号を表し、ｙは、対応するｘ番目の通路の第１幅２２Ｗの寸法を表す。相対的に、５つの第１通路２２１、５つの第２通路２２２、５つの第３通路２３３、５つの第４通路２２４、６つの第５通路２２５は、第１幅２２Ｈの寸法が、それぞれ０．８６、０．７６、０．６６、０．５６、０．４６ｍｍである場合、加工がより容易になり、公差制御がより容易になる。無論、本願で挙げられた第１幅２２Ｗの具体的な寸法は、オプションの実施例であり、他の具体的な寸法を選択可能である。一列の通路２２の第１幅の寸法は、順に線形に変化するか、又は組として線形に変化すればよい。無論、加工誤差による上記寸法の微小な変化は本願の保護範囲内に含まれる。
図５及び図６に示すように、上記フィン３は、第１通路２２１に近接する第１部分３１と、第３通路２２３に近接する第２部分３２とを含む。上記第１部分３１の形状は、第２部分３２の形状と異なる。上記フィン３は、ルーバーフィンであり、上記第１部分３１は、窓が開き、上記第２部分３２は、窓が開いていない。上記第１部分３１は、窓が開くことで、風上側の乱流を増加させ、第１通路２２１に近接する部分の熱交換を増強させる。上記第２部分３２は、窓が開いておらず、すなわち、風下側に近い乱流を減少させ、風抵抗を低減させ、風下側に近接する第３通路２２３の熱交換を減少させることで、全体的に熱交換の効果を向上させ、風抵抗を低減させ、熱交換器の熱交換効率の向上に有利である。無論、図７に示すように、他の実施例では、上記第１部分３１の開窓密度が上記第２部分３２の開窓密度よりも大きくすることで、上記熱交換器の熱交換効率の向上の機能を実現することもできる。
いくつかのオプションの実施例では、上記フィン３は、第１通路２２１に近接する第１部分３１と、第３通路に近接する第２部分３２とを含み、上記第１部分３１の密度は、第２部分３２の密度と異なる。上記フィン３は、ルーバーフィンであり、上記第１部分３１の密度が上記第２部分３２の密度よりも大きくすることで(図示せず)、上記熱交換器の熱交換効率の向上の機能を実現することもできる。
熱交換器が作動する際、外部送風機によって生じた風は、第１通路２２１に近接する第１側面２１３を通過し、フィン３によって乱流されてから、第３通路２２３に近接する部位から流出する。これにより、マイクロチャンネル扁平管２内に冷媒が流れている時、風上面に近接する第１通路２２１は、流通断面積がより大きいため、熱交換がより十分であり、風下面に近接する第３通路２２３は、流通断面積が小さいため、熱交換が小さくなり、風上側の熱交換により、風が冷却されたため、風下側の熱交換能力が小さくなる。この時、対応的に、風下側の流通通路の断面積を小さくし、それにより、同じ扁平管体積内で、より高い熱交換効率を得る。これにより、マイクロチャンネル熱交換器の熱交換効率は向上する。
上記実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本願で説明する技術案を限定するものではない。本明細書に対する理解は当業者を元とすべきである。例えば、「上」、「下」などの方向性の説明は、本明細書では、上記実施形態を参照しながら本発明を詳細に説明したが、当業者は、当業者が依然として本発明を修正又は同等に置き換えることができ、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない全ての技術案及び改良は、いずれも本願の特許請求の範囲内に含まれるべきであると理解すべきである。
本発明は、熱交換技術分野に関し、具体的に、マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器に関する。
マイクロチャンネル熱交換器は、自動車、家庭用又は商用空調システムに一般的に用いられる熱交換装置であり、空調システムの蒸発器としても、凝縮器としても用いられてもよい。マイクロチャンネル熱交換器は、扁平管、フィン、合流管などからなる熱交換器であり、外部送風機によって生じた風がマイクロチャンネルフィン及び扁平管に作用すると、マイクロチャンネル熱交換器の扁平管の流路内の冷媒は、空気と熱交換する。
マイクロチャンネル熱交換器のそれぞれの扁平管は、小孔が並んで構成される複数の流路を有し、冷媒は、扁平管の並列流路内で蒸発又は凝縮する。凝縮器として用いられる場合、冷媒は、扁平管の並列流路内で冷却される。蒸発器として用いられる場合、冷媒は、扁平管の並列流路内で蒸発される。
関連技術で用いられる扁平管の場合、複数の並列する流路は、断面積が同じである流路であり、風が熱交換器を流れるとき、風と冷媒との間の伝熱があり、並列するそれぞれの流路は、風の流れ方向に沿って冷媒の温度が異なるため、冷媒の流れ方向に沿って、冷媒は、並列する流路内での蒸発又は凝縮の位置が異なることによって、冷媒の流路内での流量の配分は、熱交換の温度差と不整合であり、熱交換器の熱交換効率は低下してしまった。
本発明の一態様によれば、マイクロチャンネル扁平管が提供され、当該マイクロチャンネル扁平管は、扁平管本体と、一列の通路とを含み、前記扁平管本体は、第１平面、第２平面、第１側面及び第２側面を含み、前記第１平面と第２平面は、厚さ方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面と第２側面は、幅方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面は、第１平面及び第２平面に接続され、前記第２側面は、第１平面及び第２平面に接続され、
前記一列の通路は、幅方向に沿って扁平管本体内に配列され、前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、それぞれの通路は、幅方向における第１幅と、厚さ方向における第１高さとを有し、前記一列の通路は、幅方向に沿って配列される第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１高さが等しく、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少する。
本発明の一態様によれば、マイクロチャンネル熱交換器が提供され、前記マイクロチャンネル熱交換器は、第１合流管、第２合流管及びフィンをさらに含み、前記マイクロチャンネル扁平管は、第１合流管と第２合流管との間に接続され、前記フィンは、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管の間に介在し、前記マイクロチャンネル扁平管の一列の通路は、第１合流管の内部キャビティと第２合流管の内部キャビティとを連通させる。
本発明に係る前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少し、このようにすることで、異なる流通断面積の通路を得ることができ、それにより、風向に応じて対応的に通路を設けることができ、マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器の動作時の熱交換効率を向上させることに有利であり、且つ第１通路、第２通路及び第３通路は、第１高さが等しく、それにより、マイクロチャンネル扁平管の材料は、効果的に利用され、材料の無駄使いが少なくなる。
本発明の一実施例に係るマイクロチャンネル熱交換器の斜視模式図である。 図１に示すマイクロチャンネル扁平管の横断面の断面模式図である。 図２に示すマイクロチャンネル扁平管の部分拡大模式図である。 図１に示すマイクロチャンネル扁平管の通路の通路幅と通路番号との関係の模式図である。 本発明の別の実施例に係るマイクロチャンネル扁平管及びフィンの斜視模式図である。 図５に示すフィンの斜視模式図である。 本発明の別の実施例に係るマイクロチャンネル扁平管及びフィンの斜視模式図である。
ここで、例示的な実施形態を詳細に説明し、その例を添付の図面に示す。以下の説明で図面を参照する場合、特に明記しない限り、異なる図面における同じ番号は、同じまたは類似の要素を示す。以下の例示的な実施形態で説明される実施形態は、本発明に一致する全ての実施形態を表すものではない。これに対して、それらは、添付の特許請求の範囲に詳述されている本発明のいくつかの側面に一致する装置及び方法の単なる例である。
本願に使用される用語は、特定の実施例を説明することを目的とし、本発明を限定するものではない。本発明の説明では、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」等で指示される向き又は位置関係は、図面に示される向き又は位置関係に基づいており、本発明を説明しやすく、説明を簡単にするためのものであり、指示される装置又は要素が特定の向きを有する必要があり、特定の向きで構成され、操作されることを示し、又は暗黙的に示すものではないため、本発明を限定するものであると理解されるべきではない。なお、用語「第１」、「第２」は、目的を説明するためのみであり、相対的な重要性又は示される技術的特徴の数を示し、又は暗黙的に示すものであると理解されるべきではない。従って、「第１」、「第２」の特徴が限定されていることは、１つ又はそれより多い当該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本発明の説明では、「複数」とは、特に断らない限り、２つ以上を意味する。
本願において、別途明確な規定及び限定がされない限り、用語「取付」、「繋がり」、「接続」は、広い意味で理解されるべきである。例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、また一体的な接続であってもよいし、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよいし、直接接続であってもよいし、中間媒体を介する間接接続であってもよいし、２つの要素の内部の連通又は２つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、上記用語の本発明における具体的な意味を理解可能である。
本願では、別途明確な規定及び限定がされない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあることは、第１特徴と第２特徴が直接接触することを含んでも良いし、第１特徴と第２特徴が直接接触せず、それらの間にある別の特徴を介して接触することを含んでも良い。また、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」、「上部」にあることは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上方にあることを含み、又は、第１特徴の水平の高さが第２特徴の水平の高さよりも高いことのみを示す。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」、「下部」にあることは、第１特徴が第２特徴の真下及び斜め下方にあることを含み、又は第１特徴の水平の高さが第２特徴の水平の高さよりも低いことのみを示す。以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。矛盾しない限りに、下記の実施例及び実施形態における特徴は、互いに補完するか、または互いに組み合わせることができる。
本願に使用される用語は、特定の実施例を説明するためのもののみであり、本発明を限定するものではない。本発明及び添付の特許請求の範囲に使用される単数形の「１種」、「前記」及び「当該」は、上下文に他の意味を明確に示さない限り、複数形も含む。
以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。矛盾しない限りに、下記の実施例及び実施形態における特徴は、互いに組み合わせることができる。
図１乃至図４に示すのは、本発明に係るマイクロチャンネル熱交換器１００であり、マイクロチャンネル熱交換器１００は第１合流管１１、第２合流管１２、複数のマイクロチャンネル扁平管２及び複数のフィン３を含む。複数のマイクロチャンネル扁平管２は、互いに平行に設けられ、且つ第１合流管１１と第２合流管１２との間に並列に接続されている。それぞれのフィン３は、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管２の間に介在する。
マイクロチャンネル扁平管２は、扁平管本体２１と、扁平管本体２１を貫通する一列の通路２２とを含む。扁平管本体２１は、長さが幅よりも大きく、幅が厚さよりも大きい。扁平管本体２１は、第１平面２１１、第２平面２１２、第１側面２１３及び第２側面２１４を含む。第１平面２１１と第２平面２１２は、厚さ方向Ｈにおいて扁平管本体２１の対向する両側に設けられている。第１側面２１３と第２側面２１４は、幅方向Ｗにおいて扁平管本体２１の対向する両側に設けられている。第１側面２１３は、第１平面２１１及び第２平面２１２を接続する。第２側面２１４は、第１平面２１１及び第２平面２１２を接続する。本実施例では、第１側面２１３及び第２側面２１４は、円弧状をなす。選択可能な他の実施例では、第１側面２１３及び第２側面２１４は、平面又は他の形状であってもよく、第１平面２１１及び第２平面２１２を接続するものであればよい。本発明は、その形状に限定されない。
一列の通路２２は、第１合流管１１の内部キャビティと第２合流管１２の内部キャビティとを連通させる。一列の通路２２は、幅方向Ｗに沿って扁平管本体２１内に配列されている。上記一列の通路２２は、長さ方向Ｌに沿って扁平管本体２１を貫通する。それぞれの通路２２は、幅方向Ｗにおける第１幅２２Ｗと、厚さ方向Ｈにおける第１高さ２２Ｈとを有する。一列の通路２２は、幅方向に沿って配列される第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３を含む。また、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、第１高さ２２Ｈの寸法が等しい。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、第１幅２２Ｗの寸法が一定比率で減少する。換言すれば、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、第１幅２２Ｗが線形に変化し、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、断面積が線形に変化する。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の幅は、ｙ＝－ｍｘ＋ｎの関係を満たす。ただし、ｘは、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の順番番号を表し、ｙは、対応するｘ番目の通路の第１幅の寸法を表す。上記第１通路２２１は、第２通路２２２に隣接し、上記第２通路２２２は、第３通路２２３に隣接し、あるいは、上記第１通路２２１と第２通路２２２との間に他の通路が介在し、他の通路は、第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と同じであってもよいし、又は第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と異なっても良い。上記第２通路２２２と第３通路２２３との間に、他の通路が介在し、他の通路は、第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と同じであってもよいし、又は第１通路２２１及び第２通路２２２の形状と異なっても良い。上記第１通路２２１は、第１側面２１３に近接し、上記第３通路２２３は、第２側面２１４に近接する。上記第１側面２１３は風上面であり、上記第２側面２１４は風下面である。それにより、マイクロチャンネル扁平管２内に冷媒が流れている際、風上面に近接する第１通路２２１は、流通断面積がより大きいため、熱交換がより十分であり、風下面に近接する第３通路２２３は、流通断面積が小さいため、熱交換が小さくなり、風上側の熱交換により、風が冷却されたため、風下側の熱交換能力が小さくなる。この時、対応的に、風下側の流通通路の断面積を小さくし、それにより、同じ扁平管体積内で、より高い熱交換効率を得る。熱交換効率を向上させるとともに、一列の通路２２は、第１高さ２２Ｈの寸法が等しく、第１幅２２Ｗの寸法が一定比率で減少し、高さに対して徐々に小さくなるため、マイクロチャンネル扁平管の厚さを薄くすることができ、熱交換効率のさらなる向上に有利であり、同時に材料コスト及び占有空間を節約する。
一列の通路２２は、１組の第１通路２２１、１組の第２通路２２２及び１組の第３通路２２３を含む。１組の第１通路２２１は、５つの上記第１通路２２１を含み、１組の第２通路２２２は、５つの上記第２通路２２２を含み、１組の第３通路２２３は、５つの上記第３通路２２３を含む。任意選択的に、１組の第１通路２２１、１組の第２通路２２２及び１組の第３通路２２３の数は、他の数であってもよく、本発明は、これに限定されない。１組の第１通路２２１の数は、上記１組の第２通路２２２の数に等しく、１組の第１通路２２１の数は、上記１組の第３通路２２３の数と等しければよい。このようにすることで、通路の段階的な変更が容易になり、熱交換効率を確保しながら、マイクロチャンネル扁平管の加工が容易になる。
第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の断面積は、いずれも角丸矩形状をなす。上記第１通路２２１は、４つの第１面取り２３１を含み、上記第２通路２２２は、４つの第２面取り２３２を含み、上記第３通路２２３は、４つの第３面取り２３３を含む。第１面取り２３１の半径、第２面取り２３２の半径及び第３面取り２３３の半径は等しく、又は一定比率で減少する。本実施例では、第１面取り２３１の半径と第２面取り２３２の半径は等しい。
１組の第１通路２２１内における、隣接する２つの第１通路２２１の間の間隔Ｊ１は等しく、１組の第２通路２２２内における、隣接する２つの第２通路２２２の間の間隔Ｊ２は等しく、１組の第３通路２２３内における隣接する２つの第３通路２２３の間の間隔Ｊ３は等しい。隣接する第１通路２２１と第２通路２２２との間隔Ｊ４は、隣接する第２通路２２２と第３通路２２３との間隔Ｊ５以上である。隣接する第１通路２２１と第２通路２２２との間隔Ｊ４は、隣接する２つの第１通路２２１の間の間隔Ｊ１に等しい。隣接する第２通路２２２と第３通路２２３との間隔Ｊ５は、隣接する２つの第３通路２２３の間の間隔Ｊ３に等しく、且つ隣接する第２通路２２２と第３通路２２３との間隔Ｊ５は、隣接する２つの第２通路２２２の間の間隔Ｊ２よりも小さい。
オプションの実施例として、一列の通路２２は、５つの第４通路２２４と、６つの第５通路２２５とをさらに含む。１組の第４通路２２４における、隣接する２つの第４通路２２４の間の間隔Ｊ６は等しく、１組の第５通路２２５における、隣接する２つの第５通路２２５の間の間隔Ｊ７は等しい。隣接する第３通路２２３と第４通路２２４との間隔Ｊ８は、隣接する第４通路２２４と第５通路２２５との間隔Ｊ９に等しい。
オプションの実施例として、マイクロチャンネル扁平管２の幅は２５．４ｍｍであり、マイクロチャンネル扁平管２の厚さは１．３ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２２３、第４通路２２４、第５通路２２５は、第１高さ２２Ｈが等しく、いずれも０．７４ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２２３、第４通路２２４及び第５通路２２５は、第１平面からの距離が、０．２８ｍｍであり、第２平面からの距離が０．２８ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２２３、第４通路２２４及び第５通路２２５は、第１幅２２Ｗの寸法が、それぞれ０．８６、０．７６、０．６６、０．５６、０．４６ｍｍである。Ｊ１、Ｊ２、Ｊ４の寸法は、いずれも０．３２ｍｍであり、Ｊ３、Ｊ５、Ｊ６、Ｊ７、Ｊ８、Ｊ９の寸法は、いずれも０．２８ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２２３及び第４通路２２４の面取りの半径は、いずれも０．２ｍｍであり、第５通路２２５の面取りの半径は、いずれも０．１ｍｍである。
オプションの別の実施例として、５つの第１通路２２１の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第１通路２２１の第１幅２２Ｗは、ぞれぞれ０．９０、０．８８、０．８６、０．８４、０．８２ｍｍである。５つの第２通路２２２の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第２通路２２２の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．８０、０．７８、０．７６、０．７４、０．６２ｍｍである。５つの第３通路２２３の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第３通路２２３の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．７０、０．６８、０．６６、０．６４、０．６２ｍｍである。５つの第４通路２２４の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、５つの第４通路２２４の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．５０、０．５８、０．５６、０．５４、０．５２ｍｍである。６つの第５通路２２５の第１幅２２Ｗは、順に減少してもよい。例えば、６つの第４通路２２４の第１幅２２Ｗは、それぞれ０．４０、０．４８、０．４６、０．４４、０．４２、０．４０ｍｍである。このような一列の通路２２の第１幅２２Ｗは、ｙ＝－０．０２ｘ＋０．９２の関係を満たす。ただし、ｘは、一列の通路２２の左から右への通路の順番番号を表し、ｙは、対応するｘ番目の通路の第１幅２２Ｗの寸法を表す。相対的に、５つの第１通路２２１、５つの第２通路２２２、５つの第３通路２２３、５つの第４通路２２４、６つの第５通路２２５は、第１幅２２Ｗの寸法が、それぞれ０．８６、０．７６、０．６６、０．５６、０．４６ｍｍである場合、加工がより容易になり、公差制御がより容易になる。無論、本願で挙げられた第１幅２２Ｗの具体的な寸法は、オプションの実施例であり、他の具体的な寸法を選択可能である。一列の通路２２の第１幅の寸法は、順に線形に変化するか、又は組として線形に変化すればよい。無論、加工誤差による上記寸法の微小な変化は本願の保護範囲内に含まれる。
図５及び図６に示すように、上記フィン３は、第１通路２２１に近接する第１部分３１と、第３通路２２３に近接する第２部分３２とを含む。上記第１部分３１の形状は、第２部分３２の形状と異なる。上記フィン３は、ルーバーフィンであり、上記第１部分３１は、窓が開き、上記第２部分３２は、窓が開いていない。上記第１部分３１は、窓が開くことで、風上側の乱流を増加させ、第１通路２２１に近接する部分の熱交換を増強させる。上記第２部分３２は、窓が開いておらず、すなわち、風下側に近い乱流を減少させ、風抵抗を低減させ、風下側に近接する第３通路２２３の熱交換を減少させることで、全体的に熱交換の効果を向上させ、風抵抗を低減させ、熱交換器の熱交換効率の向上に有利である。無論、図７に示すように、他の実施例では、上記第１部分３１の開窓密度が上記第２部分３２の開窓密度よりも大きくすることで、上記熱交換器の熱交換効率の向上の機能を実現することもできる。
いくつかのオプションの実施例では、上記フィン３は、第１通路２２１に近接する第１部分３１と、第３通路に近接する第２部分３２とを含み、上記第１部分３１の密度は、第２部分３２の密度と異なる。上記フィン３は、ルーバーフィンであり、上記第１部分３１の密度が上記第２部分３２の密度よりも大きくすることで(図示せず)、上記熱交換器の熱交換効率の向上の機能を実現することもできる。
熱交換器が作動する際、外部送風機によって生じた風は、第１通路２２１に近接する第１側面２１３を通過し、フィン３によって乱流されてから、第３通路２２３に近接する部位から流出する。これにより、マイクロチャンネル扁平管２内に冷媒が流れている時、風上面に近接する第１通路２２１は、流通断面積がより大きいため、熱交換がより十分であり、風下面に近接する第３通路２２３は、流通断面積が小さいため、熱交換が小さくなり、風上側の熱交換により、風が冷却されたため、風下側の熱交換能力が小さくなる。この時、対応的に、風下側の流通通路の断面積を小さくし、それにより、同じ扁平管体積内で、より高い熱交換効率を得る。これにより、マイクロチャンネル熱交換器の熱交換効率は向上する。
上記実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本願で説明する技術案を限定するものではない。本明細書に対する理解は当業者を元とすべきである。例えば、「上」、「下」などの方向性の説明は、本明細書では、上記実施形態を参照しながら本発明を詳細に説明したが、当業者は、当業者が依然として本発明を修正又は同等に置き換えることができ、本発明の趣旨及び範囲から逸脱しない全ての技術案及び改良は、いずれも本願の特許請求の範囲内に含まれるべきであると理解すべきである。

Claims (20)

  1. マイクロチャンネル扁平管であって、
    扁平管本体と、一列の通路とを含み、
    前記扁平管本体は、第１平面、第２平面、第１側面及び第２側面を含み、前記第１平面と第２平面は、厚さ方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面と前記第２側面は、幅方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面は、第１平面及び第２平面に接続され、前記第２側面は、第１平面及び第２平面に接続され、
    前記一列の通路は、幅方向に沿って扁平管本体内に配列され、前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、それぞれの通路は、幅方向における第１幅と、厚さ方向における第１高さとを有し、前記一列の通路は、幅方向に沿って配列される第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１高さが等しく、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少することを特徴とするマイクロチャンネル扁平管。
  2. 前記一列の通路は、１組の第１通路と、１組の第２通路とを含み、前記１組の第１通路は、複数の前記第１通路を含み、前記１組の第２通路は、複数の前記第２通路を含み、前記１組の第１通路の数は、前記１組の第２通路の数に等しいことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  3. 前記一列の通路は、１組の第３通路を含み、前記１組の第３通路は、複数の前記第３通路を含み、前記１組の第１通路の数は、前記１組の第３通路の数に等しいことを特徴とする請求項２に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  4. 前記第１通路、第２通路及び第３通路の断面積は、いずれも角丸矩形状をなし、前記第１通路は、４つの第１面取りを含み、前記第２通路は、４つの第２面取りを含み、前記第３通路は、４つの第３面取りを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  5. 前記第１面取りの半径、第２面取りの半径及び第３面取りの半径は、等しく、又は一定比率で減少することを特徴とする請求項４に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  6. 前記第１通路と第２通路との間隔は、前記第２通路と第３通路との間隔以上であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  7. 前記１組の第１通路内における、隣接する２つの第１通路の間の間隔は等しく、前記１組の第２通路内における、隣接する２つの第２通路の間の間隔は等しく、前記１組の第３通路内における、隣接する２つの第３通路の間の間隔は等しいことを特徴とする請求項３に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  8. 隣接する第１通路及び第２通路の間の間隔は、隣接する２つの第１通路の間の間隔に等しいことを特徴とする請求項７に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  9. 隣接する第２通路と第３通路との間隔は、隣接する２つの第３通路の間の間隔に等しく、且つ、隣接する第２通路と第３通路との間隔は、隣接する２つの第２通路の間の間隔よりも小さいことを特徴とする請求項７に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  10. 前記第１通路、第２通路及び第３通路の幅は、ｙ＝－ｍｘ＋ｎの関係を満たし、ｘは、第１通路、第２通路及び第３通路の順番番号を表し、ｙは、対応するｘ番目の通路の第１幅の寸法を表すことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  11. 前記第１通路、第２通路及び第３通路の幅は、ｙ＝－０．０２ｘ＋０．９２の関係を満たし、ｘは、第１通路、第２通路及び第３通路の順番番号を表し、ｙは、対応するｘ番目の通路の第１幅の寸法を表すことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  12. 前記第１通路は、第２通路に隣接し、前記第２通路は、第３通路に隣接することを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  13. 前記第１通路と第２通路との間に他の通路が介在し、前記第２通路と第３通路との間に他の通路が介在することを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  14. 前記第１通路は、第１側面に近接し、前記第３通路は、第２側面に近接し、前記第１側面は、風上面であり、前記第２側面は、風下面であることを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
  15. マイクロチャンネル熱交換器であって、
    マイクロチャンネル扁平管、第１合流管、第２合流管及びフィンを含み、
    前記マイクロチャンネル扁平管は、扁平管本体と、一列の通路とを含み、
    前記扁平管本体は、第１平面、第２平面、第１側面及び第２側面を含み、前記第１平面と第２平面は、厚さ方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面と第２側面は、幅方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面は、第１平面及び第２平面に接続され、前記第２側面は、第１平面及び第２平面に接続され、
    前記一列の通路は、幅方向に沿って扁平管本体内に配列され、前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、それぞれの通路は、幅方向における第１幅と、厚さ方向における第１高さとを有し、前記一列の通路は、幅方向に沿って配列される第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１高さが等しく、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、第１幅が一定比率で減少し、
    前記マイクロチャンネル扁平管は、第１合流管と第２合流管との間に接続され、前記フィンは、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管の間に介在し、前記マイクロチャンネル扁平管の一列の通路は、第１合流管の内部キャビティと第２合流管の内部キャビティとを連通させることを特徴とするマイクロチャンネル熱交換器。
  16. 前記フィンは、第１通路に近接する第１部分と、第３通路に近接する第２部分とを含み、前記第１部分の形状は、第２部分の形状と異なることを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
  17. 前記フィンは、ルーバーフィンであり、前記第１部分は、窓が開き、前記第２部分は、窓が開いていないことを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
  18. 前記フィンは、第１通路に近接する第１部分と、第３通路に近接する第２部分とを含み、前記第１部分の開窓密度は、第２部分の開窓密度と異なることを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
  19. 前記フィンは、ルーバーフィンであり、前記第１部分の開窓密度は、前記第２部分の開窓密度よりも大きいことを特徴とする請求項１８に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
  20. 前記第１通路は、第１側面に近接し、前記第３通路は、第２側面に近接し、マイクロチャンネル熱交換器が作動している際、外部送風機によって生じた風は、第１通路に近接する第１側面を通過し、フィンによって乱流されてから、第３通路に近接する部位から流出することを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
JP2021538328A 2019-05-05 2020-05-02 マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器 Pending JP2022516533A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910366880.7 2019-05-05
CN201910366880.7A CN111895839B (zh) 2019-05-05 2019-05-05 微通道扁管及微通道换热器
PCT/CN2020/088553 WO2020224563A1 (zh) 2019-05-05 2020-05-02 微通道扁管及微通道换热器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022516533A true JP2022516533A (ja) 2022-02-28

Family

ID=73051349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021538328A Pending JP2022516533A (ja) 2019-05-05 2020-05-02 マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器

Country Status (5)

Country Link
US (3) US11353271B2 (ja)
EP (1) EP3786566B1 (ja)
JP (1) JP2022516533A (ja)
CN (2) CN111895839B (ja)
WO (1) WO2020224563A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111895839B (zh) * 2019-05-05 2021-09-21 浙江三花智能控制股份有限公司 微通道扁管及微通道换热器
JP7202469B2 (ja) * 2019-05-05 2023-01-11 杭州三花研究院有限公司 マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器
DE102019217368A1 (de) * 2019-11-11 2021-05-12 Mahle International Gmbh Rohrkörper für einen Wärmeübertrager sowie Wärmeübertrager
US20220299272A1 (en) * 2021-03-17 2022-09-22 Carrier Corporation Microchannel heat exchanger

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59124973U (ja) * 1983-02-11 1984-08-22 株式会社デンソー 蒸発器
JPH0493595A (ja) * 1990-08-07 1992-03-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィン付熱交換器
JP2005083733A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Lg Electronics Inc フラットチューブ型熱交換器
WO2016110997A1 (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 三菱電機株式会社 熱交換器およびその熱交換器を有する冷凍サイクル装置

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59129392A (ja) * 1983-01-10 1984-07-25 Nippon Denso Co Ltd 熱交換器
US5174373A (en) * 1990-07-13 1992-12-29 Sanden Corporation Heat exchanger
JP3068761B2 (ja) 1994-12-21 2000-07-24 シャープ株式会社 熱交換器
AU2002221036A1 (en) * 2000-11-24 2002-06-03 Showa Denko K K Heat exchanger tube and heat exchanger
KR100382523B1 (ko) * 2000-12-01 2003-05-09 엘지전자 주식회사 마이크로 멀티채널 열교환기의 튜브 구조
US6964296B2 (en) * 2001-02-07 2005-11-15 Modine Manufacturing Company Heat exchanger
JP2005127597A (ja) 2003-10-23 2005-05-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱交換器
US8776874B2 (en) * 2007-12-30 2014-07-15 Valeo, Inc. Heat exchanger tubes and methods for enhancing thermal performance and reducing flow passage plugging
JP2009281693A (ja) * 2008-05-26 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp 熱交換器、その製造方法及びこの熱交換器を用いた空調冷凍装置
US8234881B2 (en) * 2008-08-28 2012-08-07 Johnson Controls Technology Company Multichannel heat exchanger with dissimilar flow
KR20100067163A (ko) * 2008-12-11 2010-06-21 한국델파이주식회사 자동차용 열교환기 및 그의 제조방법
CN101526322A (zh) * 2009-04-13 2009-09-09 三花丹佛斯（杭州）微通道换热器有限公司 一种扁管及热交换器
AU2012208118A1 (en) * 2011-01-21 2013-08-15 Daikin Industries, Ltd. Heat exchanger and air conditioner
CN202630766U (zh) * 2012-05-11 2012-12-26 浙江盾安人工环境股份有限公司 一种应用于微通道换热器的新型扁管
CN204313538U (zh) * 2014-11-11 2015-05-06 广东美的制冷设备有限公司 平行流换热器及具有其的空调器
CN204665753U (zh) * 2015-03-27 2015-09-23 重庆超力高科技股份有限公司 一种用于微通道换热器的变径扁管
CN206847460U (zh) * 2017-04-13 2018-01-05 昆山永盛耀机械制造有限公司 一种换热用扁管
CN111895839B (zh) * 2019-05-05 2021-09-21 浙江三花智能控制股份有限公司 微通道扁管及微通道换热器

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59124973U (ja) * 1983-02-11 1984-08-22 株式会社デンソー 蒸発器
JPH0493595A (ja) * 1990-08-07 1992-03-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィン付熱交換器
JP2005083733A (ja) * 2003-09-04 2005-03-31 Lg Electronics Inc フラットチューブ型熱交換器
WO2016110997A1 (ja) * 2015-01-09 2016-07-14 三菱電機株式会社 熱交換器およびその熱交換器を有する冷凍サイクル装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3786566A1 (en) 2021-03-03
CN111895839B (zh) 2021-09-21
EP3786566B1 (en) 2022-12-14
US20220205736A1 (en) 2022-06-30
US20230366637A1 (en) 2023-11-16
CN111895839A (zh) 2020-11-06
US11754348B2 (en) 2023-09-12
EP3786566A4 (en) 2021-08-18
US20210156622A1 (en) 2021-05-27
US11353271B2 (en) 2022-06-07
WO2020224563A1 (zh) 2020-11-12
CN113720174A (zh) 2021-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022516533A (ja) マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器
US7055585B2 (en) Layered evaporator for use in motor vehicle air conditioners or the like, layered heat exchanger for providing the evaporator, and refrigeration cycle system comprising the evaporator
JP2022516638A (ja) マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器
KR20180077171A (ko) 알루미늄제 압출 편평 다공관 및 열교환기
JP2009068742A (ja) 熱交換器
JP2002130977A (ja) 熱交換器
CN101713617A (zh) 换热器的扁管构造及其换热器
JP2020165570A (ja) 熱交換器
CN111895840B (zh) 微通道扁管及微通道换热器
KR20060012303A (ko) 열교환기용 핀, 열교환기, 응축기, 및 증발기
JPH10332162A (ja) 熱交換器
CN102748977A (zh) 换热器的扁平换热管及其换热器
JP2005180714A (ja) 熱交換器およびそれに用いるインナーフィン
JP4731212B2 (ja) 熱交換器
JPH0363499A (ja) フィン付熱交換器
JP4547205B2 (ja) 蒸発器
JP2570310Y2 (ja) 熱交換器
KR20220009046A (ko) 3종유체용 다중 열교환기
JP2002031434A (ja) 空気調和機の熱交換器
JP2020176757A (ja) 熱交換器
JP4622492B2 (ja) 熱交換器及びその製造方法
JP2001349686A (ja) 熱交換器
JP2005083653A (ja) 冷媒蒸発器
JP2001280880A (ja) 熱交換器
JPH08159687A (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210629

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210629

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220705

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221003

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20221206

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230403

C60 Trial request (containing other claim documents, opposition documents)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60

Effective date: 20230403

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20230413

C21 Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21

Effective date: 20230418

A912 Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912

Effective date: 20230602

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240520