扭曲管式熱交換器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型的扭曲管式熱交換器設(shè)置有:水管(2),其在外周具有多個(gè)螺旋槽(2a);銅制的多個(gè)制冷劑管(3),它們沿著螺旋槽(2a)卷繞并與水管(2)一起構(gòu)成組裝管(10);焊錫層(4),其對水管(2)與制冷劑管(3)之間的間隙以及制冷劑管(3)的露出部分進(jìn)行覆蓋;防蝕保護(hù)層(6),其對由焊錫層(4)覆蓋的組裝管(10)的至少一端部的外表面進(jìn)行覆蓋并具有隔熱性,該扭曲管式熱交換器抑制構(gòu)成熱交換器的制冷劑管(銅管)(3)的腐蝕,并且減小水(W)與制冷劑(A)熱交換時(shí)的散熱損失。
【專利說明】
扭曲管式熱交換器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及使水與制冷劑進(jìn)行熱交換的扭曲管式熱交換器,特別是涉及在水管的外周卷繞制冷劑管而成的熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]使水與制冷劑進(jìn)行熱交換的扭曲管式熱交換器是如下的熱交換器:將在外周具有螺旋槽的扭曲管用于水管,并沿著水管的螺旋槽從外周側(cè)卷繞制冷劑管,將水管與制冷劑管鉚接接合,從而構(gòu)成為組裝管,并且在水管內(nèi)流動的水與在制冷劑管內(nèi)流動的制冷劑之間進(jìn)行熱交換。
[0003]在這樣的熱交換器中,設(shè)置對水管與制冷劑管之間的間隙以及制冷劑管的露出部分進(jìn)行覆蓋的焊錫層,從而提高了水管與制冷劑管之間的導(dǎo)熱性(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。
[0004]另外,一般情況下扭曲管式熱交換器形成為高溫部與低溫部接近的結(jié)構(gòu)。因此特別是在水管及制冷劑管的溫度與周邊環(huán)境溫度之差較大的熱交換器兩端(分別為全長的10%左右的范圍),易于附著結(jié)露水。
[0005]此外,扭曲管式熱交換器因兩端與外部配管連接的關(guān)系,而在從熱交換器兩端分別到全長的10%左右的范圍內(nèi),容易受到來自外部的水漬的影響。若結(jié)露水長時(shí)間附著,則會在構(gòu)成扭曲管式熱交換器的銅管產(chǎn)生因腐蝕而形成的孔洞,從而發(fā)生漏水、制冷劑泄露。
[0006]然而,作為抑制這樣的銅管因腐蝕所形成的孔洞的方法,存在如下方法:通過使用在防蝕用的涂料中混有磷酸鋅粉末的涂料,并涂覆于想要保護(hù)的銅管,從而防蝕用的涂料成為犧牲陽極而先一步腐蝕,由此防止需要保護(hù)的銅管腐蝕(例如,參照專利文獻(xiàn)2)。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2011-122797號公報(bào)(【0015】?【0018】段,圖1?圖3)
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特開2000-297995號公報(bào)(【0025】、【0065】段,圖1、圖2)
[0009]然而,如專利文獻(xiàn)I那樣,在設(shè)置有對水管與制冷劑管之間的間隙以及制冷劑管的露出部分進(jìn)行覆蓋的焊錫層的技術(shù)中,雖然能夠提高水管與制冷劑管之間的導(dǎo)熱性,但另一方面存在熱量會通過覆蓋制冷劑管的露出部分的焊錫層逸散,從而熱交換損失增大的難點(diǎn)。
[0010]另外,如專利文獻(xiàn)2那樣,在通過將在防蝕用的涂料中混有磷酸鋅粉末的涂料涂覆于想要保護(hù)的銅管,使得防蝕用的涂料成為犧牲陽極而先一步腐蝕,從而防止需要保護(hù)的銅管腐蝕的技術(shù)中,雖然可以預(yù)見若干延長壽命的效果,但由于均為犧牲陽極的保護(hù)層消失,因此會在熱交換器的銅管發(fā)生腐蝕。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0011]本實(shí)用新型是為了解決上述那樣的課題所做出的,目的在于得到一種扭曲管式熱交換器,該扭曲管式熱交換器能夠提高防蝕的可靠性,減小因水與制冷劑進(jìn)行熱交換時(shí)的散熱所引起的熱交換損失,從而提高熱交換性能。
[0012]本實(shí)用新型的扭曲管式熱交換器具備:水管,其在外周具有多個(gè)螺旋槽;銅制的多個(gè)制冷劑管,它們沿著所述螺旋槽卷繞,并與所述水管一起構(gòu)成組裝管;焊錫層,其對所述水管與所述制冷劑管之間的間隙以及所述制冷劑管的露出部分進(jìn)行覆蓋,所述扭曲管式熱交換器還具備防蝕保護(hù)層,該防蝕保護(hù)層對由所述焊錫層覆蓋的所述組裝管的至少一端部的外表面進(jìn)行覆蓋并具有隔熱性。
[0013]優(yōu)選地,所述防蝕保護(hù)層利用具有導(dǎo)熱率為0.04[W/mK]以下的導(dǎo)熱率的材料構(gòu)成。
[0014]優(yōu)選地,所述防蝕保護(hù)層設(shè)置在所述組裝管的兩端部的至少為該組裝管全長的5%的長度的范圍。
[0015]優(yōu)選地,所述防蝕保護(hù)層是含有中空的陶瓷珠的涂料。
[0016]優(yōu)選地,所述防蝕保護(hù)層是熱收縮性管。
[0017]在本實(shí)用新型的扭曲管式熱交換器中,由于具備對由焊錫層覆蓋的組裝管的至少一端部的外表面進(jìn)行覆蓋并具有隔熱性的防蝕保護(hù)層,從而能夠抑制構(gòu)成熱交換器的制冷劑管(銅管)的腐蝕,并且能夠減小水與制冷劑進(jìn)行熱交換時(shí)的散熱損失。因此能夠提高防蝕的可靠性,能夠提高熱交換性能。
【附圖說明】
[0018]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0019]圖2是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的實(shí)施防蝕保護(hù)層前的狀態(tài)的、沿著水管軸線方向的剖視圖。
[0020]圖3是表示100臺無防蝕保護(hù)層的扭曲管式熱交換器的腐蝕發(fā)生位置及其比率的曲線圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的實(shí)施防蝕保護(hù)層的范圍的說明圖。
[0022]圖5是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的實(shí)施防蝕保護(hù)層后的狀態(tài)的、沿著水管軸線方向的剖視圖。
[0023]附圖標(biāo)記說明:I.??扭曲管式熱交換器;2…水管;2a.??螺旋槽;3…制冷劑管;4..?焊錫層;5…防蝕保護(hù)層形成范圍;6…防蝕保護(hù)層;1…組裝管;A...制冷劑;W...水。
【具體實(shí)施方式】
[0024]圖1是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖。
[0025]如圖1所示,本實(shí)施方式的扭曲管式熱交換器1,在水管2的外周沿著螺旋狀的槽卷繞銅制的制冷劑管3,并由水管2和制冷劑管3構(gòu)成組裝管10。
[0026]圖2是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的實(shí)施防蝕保護(hù)層前的狀態(tài)的、沿著水管軸線方向的剖視圖。
[0027]如圖2所示,扭曲管式熱交換器I,將在內(nèi)部流動制冷劑A的制冷劑管3收納于在內(nèi)部流動水W的水管2的螺旋槽2a,并涂覆將水管2與制冷劑管3之間的間隙填滿的焊錫。另外,不僅在水管2與制冷劑管3的間隙涂覆焊錫,而且在制冷劑管3的露出部分亦即外表面也涂覆焊錫,從而形成焊錫層4。
[0028]圖3是表示100臺無防蝕保護(hù)層的扭曲管式熱交換器的腐蝕發(fā)生位置及其比率的曲線圖,橫軸表示從入水側(cè)端部起相對于組裝管全長的距離[%],縱軸表示在組裝管的從入水側(cè)端部起的距離中因腐蝕而發(fā)生了漏水的臺數(shù)的腐蝕發(fā)生率[% ]。
[0029]如圖3所示,表示在從組裝管兩端起相對于無防蝕保護(hù)層的扭曲管式熱交換器的組裝管全長的5%的范圍內(nèi),發(fā)生腐蝕的比率為整體的4成(從入水側(cè)端部起相對于組裝管全長的距離為O?5% (腐蝕發(fā)生率24% )與距離為95?100% (腐蝕發(fā)生率18% )的總和)。并且表示在從組裝管兩端起相對于無防蝕保護(hù)層的扭曲管式熱交換器的組裝管全長的10%的范圍內(nèi),發(fā)生腐蝕的比率為9成(從入水側(cè)端部起相對于組裝管全長的距離為O?5% (腐蝕發(fā)生率24% )、距離為5?10% (腐蝕發(fā)生率23% )、距離為90?95% (腐蝕發(fā)生率23% )、以及距離為95?100% (腐蝕發(fā)生率18% )的總和)。
[0030]圖4是本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的實(shí)施防蝕保護(hù)層的范圍的說明圖。
[0031]如圖4所示,在扭曲管式熱交換器I的組裝管10的兩端部設(shè)定有防蝕保護(hù)層形成范圍5。在此所謂的組裝管10的兩端部為:將相對于水管2卷繞的制冷劑管3的卷繞始端側(cè)的位置作為該組裝管10的一端部、將相對于水管2卷繞的制冷劑管3的卷繞終端側(cè)的位置作為該組裝管10的另一端部。
[0032]圖5是表示本實(shí)用新型的實(shí)施方式所涉及的扭曲管式熱交換器的實(shí)施防蝕保護(hù)層后的狀態(tài)的、沿著水管軸線方向的剖視圖。
[0033]如圖4以及圖5所示,扭曲管式熱交換器1,在設(shè)定于組裝管10的兩端部的防蝕保護(hù)層形成范圍5實(shí)施具有隔熱性的防蝕保護(hù)層6。即,防蝕保護(hù)層6設(shè)置為對由焊錫層4覆蓋的組裝管10的兩端部的外表面進(jìn)行覆蓋。
[0034]接下來,對動作進(jìn)行說明。
[0035]在這樣構(gòu)成的扭曲管式熱交換器I中,由于防蝕保護(hù)層6對組裝管10的兩端部的水管2、制冷劑管3以及焊錫層4的外表面進(jìn)行覆蓋,因此能夠保護(hù)制冷劑管3(銅管)免受來自結(jié)露水、腐蝕性環(huán)境的影響。
[0036]此外,也能夠利用防蝕保護(hù)層6對扭曲管式熱交換器I的兩端部(相當(dāng)于組裝管10的兩端部)進(jìn)行保護(hù),從而免受來自外部的水漬等的影響。此時(shí),作為保護(hù)的范圍,在從扭曲管式熱交換器I即組裝管10的兩端起到組裝管10的全長的最低5%的范圍內(nèi)進(jìn)行保護(hù),優(yōu)選在1 %的范圍內(nèi)進(jìn)行保護(hù)。
[0037]如上所述,由于利用防蝕保護(hù)層6來保護(hù)扭曲管式熱交換器I的端部的外表面,因此能夠抑制制冷劑管3 (銅管)的腐蝕。
[0038]另外,由于防蝕保護(hù)層6具有隔熱性,因此減少熱交換時(shí)的散熱損失,從而提高熱交換性能。
[0039]在此,作為防蝕保護(hù)層6的材料,例如含有中空的陶瓷珠的隔熱涂料是有效的。與不含有中空的陶瓷珠的隔熱涂料相比,在為含有中空的陶瓷珠的隔熱涂料的情況下,隔熱f生會κ?是1? O
[0040]另外,在將扭曲管式熱交換器I搭載于例如空調(diào)機(jī)的室外機(jī)等產(chǎn)品時(shí),能夠在被發(fā)泡聚苯乙烯的箱等包裝部件包裝后的狀態(tài)下進(jìn)行組裝。因此防蝕保護(hù)層6是具有包裝扭曲管式熱交換器I的包裝部件的導(dǎo)熱率以下的導(dǎo)熱率的材料,在冬季的保管、防止搬運(yùn)時(shí)的結(jié)露方面優(yōu)選。在使用發(fā)泡聚苯乙烯作為包裝部件的情況下,只要防蝕保護(hù)層6為一般的發(fā)泡聚苯乙烯的導(dǎo)熱率0.04[W/mK]以下的導(dǎo)熱率的材料即可。
[0041]另外,作為防蝕保護(hù)層6的材料,除了已說明的含有中空的陶瓷珠的隔熱涂料以夕卜,例如還能夠使用隔熱性能高的熱收縮管。即使在這樣的情況下,也能夠獲得與已說明的含有陶瓷珠的隔熱涂料同樣的效果。與使用涂料的情況相比,沒有涂料的飛散等為使用熱收縮管的優(yōu)點(diǎn),因此提高生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)性、作業(yè)性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種扭曲管式熱交換器,其特征在于,具備: 水管,其在外周具有多個(gè)螺旋槽; 銅制的多個(gè)制冷劑管,它們沿著所述螺旋槽卷繞,并與所述水管一起構(gòu)成組裝管; 焊錫層,其對所述水管與所述制冷劑管之間的間隙以及所述制冷劑管的露出部分進(jìn)行覆蓋, 所述扭曲管式熱交換器還具備防蝕保護(hù)層,該防蝕保護(hù)層對由所述焊錫層覆蓋的所述組裝管的至少一端部的外表面進(jìn)行覆蓋并具有隔熱性。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的扭曲管式熱交換器,其特征在于, 所述防蝕保護(hù)層利用具有導(dǎo)熱率為0.04[W/mK]以下的導(dǎo)熱率的材料構(gòu)成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的扭曲管式熱交換器,其特征在于, 所述防蝕保護(hù)層設(shè)置在所述組裝管的兩端部的至少為該組裝管全長的5%的長度的范圍。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的扭曲管式熱交換器,其特征在于, 所述防蝕保護(hù)層是含有中空的陶瓷珠的涂料。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的扭曲管式熱交換器,其特征在于, 所述防蝕保護(hù)層是熱收縮性管。
【文檔編號】F28F21/08GK205505843SQ201620139153
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月24日
【發(fā)明人】我妻正章
【申請人】三菱電機(jī)株式會社