热交换器及热交换器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及由多根微型管构成的热交换器及该热交换器的制造方法。
【背景技术】
[0002] 作为目前构成制冷剂回路的这种热交换器，使用了翅片管热交换器、微型管式的 热交换器等各种类型的热交换器。前者的翅片管热交换器是通过将由铝等构成的翅片压接 或锡焊于由铜等构成的配管而构成的，其主要被使用在自动售货机等固定设置用的冷却库 中。
[0003] 另一方面，后者的微型管式的热交换器是将包括多个微小通路的铝制的扁平管 (微型管）沿水平方向配置多根、并在各微型管之间锡焊也是铝制的翅片而成的层流型热 交换器，其主要被使用在汽车的散热器等中。上述微型管式的热交换器是紧凑、轻量的，并 且热交换性能优异，因此，对朝上述自动售货机的应用进行了研宄（例如参照专利文献1)。
[0004] 另外，近年来，为了对应地球环境问题，提出了也在自动售货机等冷却库中使用二 氧化碳（co 2)作为制冷剂的方案，可考虑在自动售货机的制冷剂回路中使用二氧化碳的情 况下，使用小型、轻量且价格比较便宜的微型管式的热交换器以作为气体冷却器。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :日本专利特开2003 - 121092号公报
【发明内容】
[0008] 发明要解决的技术问题
[0009] 然而，在自动售货机中使用微型管式的热交换器的情况下，与汽车相比，装置自身 变得小型，因此，制冷剂循环量减少，在微型管内流动的制冷剂的流速也降低了。另外，在使 制冷剂分流至多根微型管的热交换器中，为了经得住二氧化碳的高压，与使用冷凝制冷剂 的汽车用的热交换器相比，制冷剂流路相对于微型管的截面变得狭小，水力直径也减小。
[0010] 因此，在微型管内流动的制冷剂的Re数（雷诺数）变小，制冷剂的粘性力起支配 作用，因情况不同而可能处于层流区域中使用的状态，从而导致热传递率大幅降低。
[0011] 本发明为解决上述现有技术问题而作，其目的在于通过将微型管式的热交换器的 管截面的形状和制冷剂通路的结构最优化，来改善热交换效率，防止热交换能力的降低。
[0012] 解决技术问题所采用的技术方案
[0013] 技术方案一的发明的热交换器是用一对集管将多根微型管的两端相互连通、并将 热交换用的翅片安装于各微型管而成的，上述热交换器使用二氧化碳作为制冷剂，上述热 交换器的特征是，当将微型管的水力直径设为D h，将通过对集管内进行分隔而往复构成的 制冷剂通路的数量设为NP，将构成该制冷剂通路的微型管的根数设为T N，将存在翅片的部 分的微型管的长度设为，将微型管的制冷剂流路的截面积设为S。，将微型管的总根数设 为T AN时，
[0014] 数学式1 :
【主权项】
1. 一种热交换器，是用一对集管将多根微型管的两端相互连通、并将热交换用的翅片 安装于各微型管而成的，所述热交换器使用二氧化碳作为制冷剂，所述热交换器的特征在 于， 当将所述微型管的水力直径设为Dh，将通过对所述集管内进行分隔而往复构成的制冷 剂通路的数量设为NP，将构成该制冷剂通路的所述微型管的根数设为TN，将存在所述翅片 的部分的所述微型管的长度设为，将所述微型管的制冷剂流路的截面积设为S。，将所述 微型管的总根数设为TAN时， 数学式1:
由所述数学式1表示的评价指数I在各所述制冷剂通路中均满足该数学式1。
2. 如权利要求1所述的热交换器，其特征在于， 在包括将压缩机、气体冷却器、减压装置及蒸发器依次连接成环状而成的制冷剂回路、 且利用所述蒸发器对收纳室内进行冷却的冷却库中，所述热交换器被使用为所述气体冷却 器。
3. 如权利要求2所述的热交换器，其特征在于， 所述冷却库是在所述收纳室内收纳商品、并一边利用所述蒸发器进行冷却一边进行贩 卖的自动售货机。
4. 一种热交换器的制造方法，该热交换器是用一对集管将多根微型管的两端相互连 通、并将热交换用的翅片安装于各微型管而成的，所述热交换器使用二氧化碳作为制冷剂， 所述热交换器的制造方法的特征在于， 当将所述微型管的水力直径设为Dh，将通过对所述集管内进行分隔而往复构成的制冷 剂通路的数量设为NP，将构成该制冷剂通路的所述微型管的根数设为TN，将存在所述翅片 的部分的所述微型管的长度设为，将所述微型管的制冷剂流路的截面积设为S。，将所述 微型管的总根数设为TAN时， 数学式1:
由所述数学式1表示的评价指数I在各所述制冷剂通路中均满足该数学式1。
5. 如权利要求4所述的热交换器的制造方法，其特征在于， 在包括将压缩机、气体冷却器、减压装置及蒸发器依次连接成环状而成的制冷剂回路、 且利用所述蒸发器对收纳室内进行冷却的冷却库中，所述热交换器被使用为所述气体冷却 器。
6.如权利要求5所述的热交换器的制造方法，其特征在于， 所述冷却库是在所述收纳室内收纳商品、并一边利用所述蒸发器进行冷却一边进行贩 卖的自动售货机。
【专利摘要】技术问题：通过将微型管式的热交换器的管截面形状和制冷剂通路的结构最优化，来改善热交换效率，防止热交换能力的降低。技术方案：气体冷却器(2)(热交换器)是用一对集管(11、12)将多根微型管(13)的两端相互连通、并将热交换用的翅片(14)安装于各微型管而成的。当将微型管的水力直径设为Dh，将通过对集管内进行分隔而往复构成的制冷剂通路的数量设为NP，将构成该制冷剂通路的微型管的根数设为TN，将存在翅片的部分的微型管的长度设为Tl，将微型管的制冷剂流路的截面积设为Sc，将微型管的总根数设为TAN时，此时的评价指数ξ在各制冷剂通路中均满足数学式1。
【IPC分类】F25B1-00, F28F1-32
【公开号】CN104813133
【申请号】CN201380062241
【发明人】金子智, 门浩隆, 今藤智久
【申请人】三电控股株式会社
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2013年11月29日
【公告号】WO2014084342A1