[发明专利]传热管、热交换器及传热管工件

说明书

技术领域

本发明涉及传热管、热交换器及传热管工件。

背景技术

作为水-冷却剂热交换器代表的自然冷却剂热泵式热水器主要是在夜间等花费时间烧开热水，水的流速小，作为流动的分类则在整体上是层流。在这种条件下为了提高热交换器的性能，必须提高水管的传热性能。作为对应于此的传热管有波纹管(例如，参照专利文献1)。

专利文献1记载的传热管具有：主管；形成于主管的外周面且深度一定并形成于主管内周面的波纹槽；以及由波纹槽形成的凸状部。

专利文献1：日本特开2007-218486号公报。

但是在专利文献1记载的传热管虽然利用波纹槽深度深的结构能够实现换热的高性能化，但是需要得到性能更高的产品的场合，如果使波纹槽的深度更深，则会增加压力损失。另外，如果为降低压力损失而使波纹槽的深度浅，则换热率的提高不够理想。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供与波纹槽深度一定的结构相比换热率高并且能够降低压力损失的传热管、热交换器及传热管工件。

本发明为达到上述目的，具备：具有内周面及外周面的主管；以及通过在外周面形成螺旋状的波纹槽从而形成于内周面的螺旋状的凸部，主管的内周面具有凸部的高度周期性变化的区域。

上述传热管也可以是内周面的凸部的最大高度及最小高度以分别在每一周出现的方式形成的传热管。

而且，除上述传热管外，还可以提供热交换器，该热交换器具备：配置成凸部的最大高度的部位比最小高度的部位更位于重力方向的传热管；以及以与凸部的最大高度的部位接触的方式配置在传热管内的冷却剂管。

并且，还可以提供一种热交换器，该热交换器具备：配置成凸部的最大高度的部位比最小高度的部位位于重力方向的传热管；以及以与外周面的对应于凸部的最大高度的部位的部分接触的方式配置冷却剂管。

而且，还可以提供将上述传热管以使形成有凸部的最小高度的部位侧的外周面的曲率半径比形成有凸部的最大高度的部位侧的外周面的曲率半径小的方式进行弯曲加工的传热管工件。

根据上述各结构，可以在由波纹槽形成的凸部的高度高的部分实现提高传热性能，另一方面，可以在由波纹槽形成的凸部的高度低的部分实现降低压力损失。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的传热管的纵向剖视图。

图2表示本发明的第一实施方式的传热管的制造方法的一例，图2(a)是表示第一制造方法的图，图2(b)是表示第二制造方法的图，图2(c)～(e)是表示用于第三制造方法的圆板的图。

图3(a)是应用了表示本发明的第二实施方式的热交换器的热泵式热水器的图，图3(b)是热交换器10的纵向剖视图。

图4是本发明的第三实施方式的热交换器10的概要图。

图5(a)是本发明的第四实施方式的传热管1的纵向剖视图，图5(b)是传热管工件4的纵向剖视图。

图中：

1-传热管，2-主管，2a-内周面，2b-外周面，3-波纹槽，4-传热管工件，5-圆板，10-热交换器，11-冷却剂管，12-减压器，13-配管，14-吸热器，15-压缩器，20-中心轴，31-凸部，31a-最大高度部位，31b-最小高度部位，50-圆板中心，51-旋转轴，52-旋转轴和中心轴的距离，53-圆板基准半径，100-热泵式热水器。

具体实施方式

第一实施方式

图1表示本发明的第一实施方式的传热管的纵向截面的概要。该传热管1具备：具有内周面2a及外周面2b的主管2；以及通过在外周面2b形成螺旋状的波纹槽3从而形成于主管2的内周面2a的螺旋状的凸部31，主管2的内周面2a具有凸部31的高度周期性变化的区域。

并且，“凸部的高度周期性变化”是指凸部的最大高度位置及最小高度(包含零)位置分别沿凸部周期性出现地进行变化，例如，也可以每n(n是整数)周出现最大值。在本实施方式中，n＝1。

“凸部的高度周期性变化的区域”可以在全长范围设置，也可以设于除去两端的部分，也可以设在多处。在本实施方式中，在全长范围设置。

在本实施方式中，周期性存在由波纹槽3形成的凸部31的高度最高的部分、最大高度部位31a(以后称为凸部31的最大高度部位31a或简称为最大高度部位31a)，该高度设定为Hc1。与该部分对应的外周面2b的波纹槽3则变深。

另一方面，周期性存在由波纹槽3形成的凸部31的高度最低的部分、最小高度部位31b(以后称为凸部31的最小高度部位31b或简称为最小高度部位31b)，该高度设定为Hc2。与该部分对应的外周面2b的波纹槽3则变浅。