熱交換器以及具備該熱交換器的制冷循環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及熱交換器W及具備該熱交換器的制冷循環(huán)裝置,所述熱交換器具 有多個(gè)制冷劑流路,通過分別連接于分配器與各制冷劑流路之間的多個(gè)毛細(xì)管的壓力損 失,來調(diào)整流入所述各制冷劑流路的制冷劑流入量。
【背景技術(shù)】 陽(yáng)〇〇引 W化公知有W降低通過熱交換器時(shí)的壓力損失為目的,利用分配器使熱交換器 的制冷劑流路分支為多個(gè)的結(jié)構(gòu)。另外,在運(yùn)樣的結(jié)構(gòu)中,存在通過分別連接于分配器與各 制冷劑流路之間的多個(gè)毛細(xì)管的長(zhǎng)度、內(nèi)徑尺寸,來調(diào)整流入各制冷劑流路的制冷劑流入 量的結(jié)構(gòu)(例如,參照專利文獻(xiàn)1)。
[0003]專利文獻(xiàn)1:日本特開平7-120107號(hào)公報(bào)(圖1~圖3)
[0004] 在多數(shù)情況下,在熱交換器內(nèi)被分割的制冷劑流路中,由于受到熱交換對(duì)象介質(zhì) 的流入量的差異、各制冷劑流路的路徑選擇W及長(zhǎng)度的影響,因而各制冷劑流路的制冷劑 的熱交換量變得不均衡。因此期望根據(jù)熱交換器內(nèi)的熱交換量的差,來調(diào)整各制冷劑流路 的制冷劑通過量。在該情況下,各制冷劑流路中的制冷劑通過量不均衡。
[0005]如專利文獻(xiàn)1那樣,通過調(diào)整分別連接于分配器與各制冷劑流路之間的各毛細(xì)管 的壓力損失,從而能夠調(diào)整各制冷劑流路中的制冷劑通過量。目P,通過調(diào)整各毛細(xì)管的長(zhǎng) 度、內(nèi)徑尺寸,從而能夠調(diào)整各制冷劑流路中的制冷劑通過量。然而,在各毛細(xì)管的長(zhǎng)度調(diào) 整、各毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸調(diào)整之類的壓力損失調(diào)整的方法中,分別存在優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn)。
[0006] 在各毛細(xì)管的長(zhǎng)度的調(diào)整中,存在長(zhǎng)度之類的明顯的差異,因此在生產(chǎn)時(shí)容易區(qū) 分,管理也很容易。但是長(zhǎng)的毛細(xì)管存在W下缺點(diǎn),即:耗費(fèi)很多材料、需要空間、為了收納 冗長(zhǎng)的毛細(xì)管而使得呈環(huán)形的部分容易振動(dòng)。
[0007] 在利用各毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸進(jìn)行的調(diào)整中,具有能夠?qū)⒏髅?xì)管的長(zhǎng)度抑制為所 需的最低限度的優(yōu)點(diǎn),但在外觀上不容易識(shí)別內(nèi)徑尺寸的差,而是需要不依賴于目視觀察 的量規(guī)等夾具的特別的確認(rèn)單元,因此生產(chǎn)上的管理變得繁瑣。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種能夠抑制毛細(xì)管的長(zhǎng)大化,并且減輕生產(chǎn)管理的 負(fù)擔(dān)的熱交換器W及具備該熱交換器的制冷循環(huán)裝置。
[0009] 本實(shí)用新型的熱交換器,具有被分配器分流的多個(gè)制冷劑流路,通過分別連接于 所述分配器與各制冷劑流路之間的多個(gè)毛細(xì)管的壓力損失,來調(diào)整流入所述各制冷劑流路 的制冷劑流入量,其特征在于,所述多個(gè)毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸限定為兩種,內(nèi)徑尺寸大的毛細(xì) 管的內(nèi)徑尺寸為內(nèi)徑尺寸小的毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸的1. 3倍~1. 6倍。
[0010] 優(yōu)選地,所述多個(gè)毛細(xì)管的外徑尺寸統(tǒng)一為相同尺寸。
[0011] 優(yōu)選地,所述多個(gè)毛細(xì)管按照內(nèi)徑尺寸分為兩種的方式配置于所述分配器。
[0012] 優(yōu)選地,所述內(nèi)徑尺寸不同的兩種毛細(xì)管按種類實(shí)施顏色不同的標(biāo)記。
[0013] 優(yōu)選地,對(duì)所述內(nèi)徑尺寸不同的兩種毛細(xì)管中的一種毛細(xì)管實(shí)施標(biāo)記。
[0014] 另外,本實(shí)用新型的制冷循環(huán)裝置,至少具有壓縮機(jī)、冷凝器、減壓器W及蒸發(fā)器, 且它們由制冷劑配管連接為閉環(huán)狀,其中,使用上述熱交換器作為所述蒸發(fā)器。
[0015] 根據(jù)本實(shí)用新型的熱交換器,多個(gè)毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸限定為兩種,且內(nèi)徑尺寸大 的毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸為內(nèi)徑尺寸小的毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸的1. 3倍~1. 6倍,因此能夠?qū)⒏?毛細(xì)管的長(zhǎng)度抑制為所需的最低限度,并且應(yīng)該管理的毛細(xì)管的種類僅為兩種,從而能夠 減輕生產(chǎn)管理的負(fù)擔(dān)。
[0016] 另外,本實(shí)用新型的制冷循環(huán)裝置,使用上述熱交換器作為蒸發(fā)器,因此能夠?qū)⒏?毛細(xì)管的長(zhǎng)度抑制為所需的最低限度,從而能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。
【附圖說明】
[0017] 圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式1的熱交換器的構(gòu)成圖。
[0018] 圖2是具備本實(shí)用新型的實(shí)施方式2的熱交換器的制冷循環(huán)裝置的制冷劑回路 圖。
[0019] 附圖標(biāo)記說明:la、化、lc、W、le…導(dǎo)熱管(制冷劑流路);2…分配器;2a、化、2c、 2t2e…毛細(xì)管;3…集管;4…冷卻翅片;4a、4b…管板;10…熱交換器;IOA…室外熱交換 器;IOB…室內(nèi)熱交換器;30…室外機(jī);31…壓縮機(jī);32…四通切換閥;33…電子膨脹閥(減 壓器);34…蓄能器;40…室內(nèi)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 實(shí)施方式1
[0021] 首先,對(duì)本實(shí)用新型的原理進(jìn)行說明。
[0022] 相對(duì)于制冷劑循環(huán)量的毛細(xì)管中的壓力損失與毛細(xì)管的長(zhǎng)度成正比例關(guān)系,另外 相對(duì)于毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸,若W下面通常公知的四個(gè)計(jì)算式為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算,則成為內(nèi)徑 的一4. 75乘方的比例關(guān)系。
[0023] AP =入XL/DX(丫Xy2)/2.......(1)
[0024] 上述(1)式為達(dá)爾西?惠斯己哈公式。
[00巧]在此,AP表示壓力損失,A表示管摩擦系數(shù),L表示管長(zhǎng)度,D表示毛細(xì)管的內(nèi)徑, 丫表示流體密度,V表示管內(nèi)流速用下述(2)式求出。
[0026] A= 0. 3164/Re化巧..........(2)
[0027] 上述(2)式為布拉修斯公式。
[0028] 在此,Re表示雷諾數(shù)。Re用下述(3)式求出。
[0029] Re= (丫XVXD)/y..............(3)
[0030] 在此,y表示流體運(yùn)動(dòng)粘度。管內(nèi)流速V用下述(4)式求出。
[0031] V = Q/(31 X 值/2) 2)...........(4)
[0032] 在此,Q表示流體流量。
[0033] 在將各毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸限定為兩種的情況下,根據(jù)下述的背景,若使內(nèi)徑尺寸 的差異為1. 3倍~1. 6倍的比率,則效率良好。
[0034] 目P,熱交換器的各制冷劑流路的熱交換量的差,在絕大多數(shù)的情況下,限制在S倍 W下的差異中。相反,在超過該差異的情況下,制冷劑流路的路徑選擇的分配比毛細(xì)管的制 冷劑流量的分配重要。
[0035] 在需要根據(jù)熱交換量利用制冷劑流量賦予=倍的差異的情況下,在毛細(xì)管中的壓 力損失中,需要賦予最大九倍左右的差異。毛細(xì)管中的壓力損失的差能夠通過毛細(xì)管的內(nèi) 徑尺寸、毛細(xì)管的長(zhǎng)度來調(diào)整。
[0036] 若對(duì)各毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸賦予1. 6倍的差,則如上所述,壓力損失W- 4. 75乘方 成比例,因此若為相同長(zhǎng)度的毛細(xì)管,則能夠賦予大約9. 3倍的壓力損失差。因此僅通過內(nèi) 徑的差異,就成為能夠與所需的最大壓力差對(duì)應(yīng)的尺寸關(guān)系。在W9. 3倍W上的壓力損失 差對(duì)內(nèi)徑尺寸賦予差的情況下,為了取得與壓力損失較大的內(nèi)徑側(cè)(=內(nèi)徑較小的一側(cè)) 的毛細(xì)管的平衡,即,為了將壓力損失差抑制為最大九倍左右,而需要將內(nèi)徑較大的一側(cè) (=壓力損失較小的一側(cè))的毛細(xì)管的長(zhǎng)度延長(zhǎng),來實(shí)現(xiàn)毛細(xì)管的長(zhǎng)度帶來的壓力損失的 增大。在該情況下,作為整體的毛細(xì)管尺寸增長(zhǎng),因此導(dǎo)致材料的耗費(fèi)量、構(gòu)造上所需空間 的擴(kuò)大而帶來的大型化,因而效率不高。
[0037] 若對(duì)各毛細(xì)管的內(nèi)徑尺寸賦予1. 3倍的差,則如上所述,壓力損失W約一4. 75乘 方成比例,因此若為相同長(zhǎng)度的毛細(xì)管,則能夠賦予約3. 5倍的壓力損失差。若成為比其小 的S倍左右的壓力損失差,則即便僅進(jìn)行基于毛細(xì)管的長(zhǎng)度的調(diào)整,也不需要那么增長(zhǎng)毛 細(xì)管長(zhǎng)度,因而應(yīng)對(duì)也變得容易。因此并不需要對(duì)內(nèi)徑尺寸賦予差而使生產(chǎn)管理復(fù)雜化。 良P,為了抑制毛細(xì)管的長(zhǎng)度并且賦予各毛細(xì)管中的壓力損失的差,而盡可能通過調(diào)整毛細(xì) 管的內(nèi)徑尺寸來調(diào)整各毛細(xì)管中的壓力損失,通過毛細(xì)管的長(zhǎng)度來進(jìn)行壓力損失的微調(diào)是 非常高效的。
[0038] 接下來,通過圖示的實(shí)施方式1來說明本實(shí)用新型。
[0039] 圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式1的熱交換器的構(gòu)成圖。 W40] 如圖1所示,在本實(shí)施方式1的熱交換器10的左右一對(duì)管板4a、4b之間,W規(guī)定間 隔多層地配置有多個(gè)冷卻翅片4,并且在上述多個(gè)冷卻翅片4,W貫通冷卻翅片4的板厚方 向的狀態(tài)安裝有成為制冷劑流路的形成為多層的導(dǎo)熱管laUb、lc、W、le。而且,各導(dǎo)熱管 la、化、Ic、W、Ie的一端側(cè)(在此,在熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的情況下,成為制冷劑 的流入側(cè)的端部),分別經(jīng)由毛細(xì)管2a、2b、2c、2t2e連接于分配器2。另外,各導(dǎo)熱管la、 化、1C、W、Ie的另一端側(cè)(在此,在熱交換器作為蒸發(fā)器發(fā)揮功能的情況下,成為制冷劑的 流出側(cè)的端部)分別連接于集管3。
[0041] 表1是將本實(shí)用新型的實(shí)施方式1的熱交換器的分支后的毛細(xì)管的內(nèi)徑比率和長(zhǎng) 度比率與比較例相比較所表示的表。
[0042]
[0043]在此,作為各導(dǎo)熱管laUb、lc、W、Ie中的熱交換量最小、最大S倍的差的狀態(tài), 將各導(dǎo)熱管1曰、化、1C、Itle