[发明专利]带内面槽的传热管及换热器

说明书

技术领域

本发明涉及适用于使制冷剂在管内流动而与管外流体进行换热的情况的带内面槽的传热管及换热性能优越的换热器。

背景技术

作为适用于空调机或冷冻机等的换热器的一个例子，有如下板翅片管(plate fin tube，プレ一トフインチユ一ブ)型的换热器，该换热器通过使制冷剂在管内流动而使制冷剂蒸发或凝结，从而在与管外流体之间进行换热。

该板翅片管型换热器具有以一定的间隔平行地配置的多个板状翅片，并且通过在贯通各板状翅片而形成的贯通孔内插入传热管并对其进行扩管而形成。利用具有这种结构的换热器，在流动于多个板状翅片之间的流体与流动于传热管的内部的氟利昂系制冷剂、代替氟利昂制冷剂或二氧化碳制冷剂之间进行换热。

在该换热器中，要求换热性能好且重量轻等。对于用在该换热器的传热管，要求与流动于管内的制冷剂之间的传热性能好，与对方的板状翅片之间的传热性能好，并且管的重量小等。

作为这种传热管的一个例子，提出了向管长度方向延伸的多个螺旋状翅片以一定的高度形成，并且在各螺旋状翅片之间形成螺旋状槽的带内面槽的传热管(例如参照专利文献1)。根据该带内面槽的传热管，与在内表面不具有螺旋状翅片或螺旋状槽的平滑管相比，管内表面积增大，因此能够使管内传热效率提高。

作为该传热管的另一个例子，提出了在多个螺旋状翅片的翅片高度设置高低差的带内面槽的传热管(例如参照专利文献2)。根据该带内面槽的传热管，与翅片翅片高度形成较低的螺旋状翅片的量相应地，能够减少每单位长度所需的材料翅片，因此与上述专利文献1所述的带内面槽的传热管相比，能够减少传热管的重量。

现有技术文献

专利文献1：日本特开平8-327272号公报

专利文献2：日本特开2002-350080号公报

但是，在使用带内面槽的传热管来制作板翅片管型换热器的情况下，在贯通形成于以一定的间隔平行配置的多个板状翅片上的贯通孔内，插通带内面槽的传热管后，在该传热管的内部插入比由螺旋状翅片的顶端决定的最小内径还稍大的扩管夹具。利用该扩管夹具的插入力使传热管扩大，从而将传热管外表面与板状翅片彼此密合而固定。

若是上述专利文献2所述的带内面槽的传热管，在对于单纯传热管的试验中能够得到良好的传热性能，但在制作了进行上述扩管加工的换热器的情况下，得不到良好的传热性能。即，还存在以下问题，如上述专利文献1所述，若制作翅片高度比以一定的高度形成的螺旋状翅片还低的螺旋状翅片，则与上述专利文献1所述的螺旋状翅片相比，使换热器的换热性能降低。

发明内容

从而，本发明是为了解决上述现有的问题而做出的，其具体目的在于提供即使在扩管加工后也表现出良好的传热性能的带内面槽的传热管及换热性能优越的换热器。

本申请发明人等在对具有多个高度的翅片的传热管进行反复研究后，确认到如下现象。即，扩管夹具只与翅片高度高的螺旋状翅片接触，并且翅片高度高的螺旋状翅片的顶端在通过与扩管夹具接触而压坏时，缩小而变形。另一方面，翅片高度低的螺旋状翅片的顶端则与翅片高度高的螺旋状翅片相比不易变形。并且还明白，扩管夹具不与翅片高度低的翅片接触，因此与翅片高度一定的带内面槽的传热管相比的话，则对翅片高度高的翅片的压力相应地变得过大，容易受到翅片顶端过度压坏或倾倒的形状变化。

在对翅片高度设置高低差的带内面槽的传热管的扩管加工中，依据翅片顶端局部性的过度压坏或倾倒的现象，为解决上述问题而反复进行专心研究的结果，明确了若将翅片高度比和/或翅片高低差设定为预定的值，则能够在将扩管加工中的翅片顶端的破碎和倾倒抑制得较少的情况下，对带内面槽的传热管进行扩管，能够得到出乎意料的成果，明白了能够制作实际应用上不发生问题的优越的产品。

即，本发明为了达到上述目的，提供一种带内面槽的传热管，其特征在于，在管内表面具有在整个管长度方向形成有凹凸状槽的多个翅片，并且上述多个翅片由第一翅片和比上述第一翅片的高度还低的第二翅片构成，而且将最高的上述第一翅片的高度Hf₁与最低的上述第二翅片的高度Hf₂之比Hf₁/Hf₂设定为1.15以下。

在本发明的带内面槽的传热管中，在上述结构的基础上，优选将最高的第一翅片的高度Hf₁与最低的第二翅片的高度Hf₂的高低差设定为0.02mm以下。