[实用新型]热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及主要用于空调机等的热交换器。

背景技术

现结合图8、图9说明以往的技术。图8是热交换器100的立体图，由以规定间隔排列的散热片组101、大致与该散热片组101垂直地插入贯通的传热管102构成。在热交换器的外部流动的气流向箭头110方向流动。在传热管102内流动的制冷剂向箭头111方向流动，从上部的A侧流入而向下部的B侧流出。将热交换器100作为冷凝器使用时，制冷剂以气相状态流入并经气液二相状态后以液相状态流出。另外，将热交换器100作为蒸发器使用时，制冷剂以气液二相状态流入而以气液二相状态或气相状态流出。

图9是表示散热片组101与传热管102固定化方法的示图。如图9所示，在设于散热片组101的贯通口106中穿过传热管102，然后，在所述传热管102的内部通过将比传热管102的内径大的大致正圆的扩管坯段(billet)104压入并将棒杆105向箭头107方向移动扩大所述传热管102的直径进行扩管而与散热片组101的散热片紧密接合。

又，在日本专利JP A56-66341号公报中记载的热交换器的制造方法，是通过使表面上具有凹凸的槽的扩管坯段一边旋转一边插入传热管，在将热交换管扩管的同时、同样地在内周面形成相对管中心轴倾斜的槽。

又，在日本专利JP A10-5910号公报中记载的热交换器的制造方法，是预先在传热管的内周面上形成前端部尖的凹凸部，并在扩管坯段的表面上形成与传热管内面的凹凸部相对应的凸凹部，使传热管的凹凸部与扩管坯段的凸凹部相对应地将扩管段插入传热管，通过使扩管坯段一边旋转一边压入使传热管的内周面的内、前端部的尖的凸部变形而压扩传热管的直径进行扩管。

又，在日本专利JP A62-64421号公报中记载的传热管的制造方法，是在用拉丝模和浮塞(floating plug)拉拔加工传热管时，采用带多条槽的浮塞在传热管内形成多条交叉的槽，通过促进管内流动的制冷剂的紊流提高传热性能。

但是，在上述以往的结构中，存在以下的问题。

首先说明传热管内的传热性能的问题。在管内流动的制冷剂的流速慢的情况下，气液二相状态中容易变为以气液分离的状态制冷剂流动的所谓分离流的流动状态，尤其蒸发时的传热性能降低。图10是表示在传热管内面平滑的传热管内流动的制冷剂的状态的剖视图。102是传热管、108是制冷剂的液相部、109是制冷剂的气相部。由于制冷剂在液相部108中蒸发在与该液相部108接触的传热管内面上进行潜热变化，故能更有效地进行热的移动并使热传导率非常高。另一方面，在与气相部109接触的传热管内面由于没有蒸发的制冷剂，只有气体的显热变化，热传导率显著降低。这样，在制冷剂的分离流的流动状态下，传热性能大幅度降低，导致热交换能力显著降低。

又，在制冷剂的流速快的情况下，在管内流动的液相的制冷剂在密度低流速快的气相部被剥离而变为滴状并在气相中流动。因此，液相的制冷剂在不是在传热管的管路而是在中央附近蒸发并产生被称为过速干燥的现象，比在管壁蒸发更显著地降低传热性能。这些现象，尤其在传热管内面上未进行槽加工的平滑管的情况下容易频繁地产生。

下面说明制造方法方面的问题。在以往的一边扩管一边形成槽的方法中，由于扩管段担负对传热管扩管的作用和形成槽的2个作用，故在传热管内推进扩管坯段的推力变得较大，装置也变得较庞大，成为成本上升的主要原因。另外，在拉削管内壁形成槽时产生不需要的切屑，当混入制冷循环内时，就容易产生毛细管等的节流部分的堵塞及压缩机的故障等因切屑引起的动作不良。要防止该现象就必须在扩管内追加管内的清洁工序，从而使成本进一步提高。

又，在配合凹凸使扩管坯一边旋转一边向传热管内压入的扩管方法中，扩管耗费时间(扩管坯段向前方推进所需的时间)多而效率低，并且，使扩管段向前方推进后，还必须进行用于配合凹凸向后方拉拔的微妙的调整。

又，在传热管内加工复杂的槽的场合，由于使用多个浮塞加工速度大幅度地降低，加工成本显著上升。

发明内容

为了解决上述以往存在的问题，本实用新型提出利用促进紊流提高热交换器的性能和用容易且有效的扩管方法制造该热交换器的方法。

为了解决上述问题的本实用新型，将热交换器的传热管变形成多角形状。采用该结构，能使在传热管内流动的制冷剂紊乱而促进在传热管内面上的热传递，显著提高热交换能力。并且，扩管所需的时间与以往几乎不变，可容易且有效地进行扩管。