專利名稱：熱交換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及構(gòu)成制冷循環(huán)、熱泵循環(huán)等裝置的自動售貨機(jī)的熱交換器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，例如在銷售罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品的自動售貨機(jī)中，包括用于對容納于商品容納庫中的商品進(jìn)行冷卻或加熱以供銷售的冷卻加熱裝置，其中，以絕熱材料對作為自動售貨機(jī)主體的主體柜室內(nèi)進(jìn)行包圍。冷卻加熱裝置構(gòu)成為在機(jī)械室內(nèi)配設(shè)壓縮機(jī)、庫外熱交換器、膨脹機(jī)構(gòu)、內(nèi)部熱交換器，在商品容納庫內(nèi)配設(shè)蒸發(fā)器，并通過致冷劑配管將各設(shè)備連接。如此構(gòu)成的冷卻加熱裝置根據(jù)冷卻加熱的運(yùn)轉(zhuǎn)模式，使冷卻或加熱后的空氣在商品容納庫內(nèi)循環(huán)以對容納的 罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品進(jìn)行冷卻或加熱。壓縮機(jī)對致冷劑進(jìn)行壓縮而通過致冷劑配管使其在各設(shè)備內(nèi)循環(huán)，在使用二氧化碳作為致冷劑的情況下，其高壓側(cè)約為9MPa，低壓側(cè)約為2. 5MPa。庫外熱交換器為翅片管型熱交換器，用于排出冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)剩余的冷凝熱。膨脹機(jī)構(gòu)使冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過的致冷劑減壓而絕熱膨脹，例如使用毛細(xì)管(capillary)、溫度膨脹閥、電子膨脹閥。蒸發(fā)器用于以致冷劑蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸發(fā)熱(潛熱)對商品容納庫內(nèi)進(jìn)行冷卻。內(nèi)部熱交換器具有在其內(nèi)部進(jìn)行熱交換的高溫的高壓側(cè)配管和低溫的低壓側(cè)配管。高壓側(cè)配管在庫外熱交換器和膨脹機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行配管連接，低壓側(cè)配管在蒸發(fā)器和壓縮機(jī)之間進(jìn)行配管連接。這種內(nèi)部熱交換器在現(xiàn)有技術(shù)中通過使用套管式熱交換器。套管式熱交換器為通過在內(nèi)側(cè)和外側(cè)配設(shè)直徑不同的兩根金屬制管材而構(gòu)成的形式最簡單的熱交換器，由于其具有制作和保養(yǎng)容易，能夠根據(jù)需要增減傳熱面積，高溫流體和低溫流體能夠完全逆流等許多優(yōu)點(diǎn)，因而現(xiàn)在仍被廣泛使用(例如參照專利文獻(xiàn)I)。然而，在這種在內(nèi)側(cè)和外側(cè)配設(shè)兩根直徑不同的金屬制管材的套管式熱交換器中，存在的問題是難以提高內(nèi)管內(nèi)流通的流體與在其外部流通的流體之間的熱交換性能。因此，為了提高熱交換性能，在現(xiàn)有技術(shù)中進(jìn)行了各種各樣的研究，例如提出了在圓筒形的外管和內(nèi)管的間隙插裝網(wǎng)狀體所得的套管式熱交換器，和將內(nèi)管沿外管的內(nèi)表面卷成螺旋狀以固定內(nèi)管所得的套管式熱交換器的方案(例如參照專利文獻(xiàn)3)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本特開昭58-33091號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開2008-232449號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2008-25902號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
在使用二氧化碳致冷劑作為高壓的致冷劑的冷卻加熱裝置的套管式熱交換器中，存在作為高壓配管的內(nèi)管的耐壓問題，為使高溫高壓的致冷劑和低溫低壓的致冷劑在套管的內(nèi)外流通并進(jìn)行熱交換，需要使內(nèi)管、外管的厚度變厚，從而存在熱交換器大型化、材料成本變高的問題。此外在以使內(nèi)管在外管內(nèi)不振動的方式使內(nèi)管沿著外管的內(nèi)表面、纏繞成螺旋狀(蛇管形)將內(nèi)管固定所形成的套管式熱交換器中，作為供高溫的致冷劑流通的高壓側(cè)配管的內(nèi)管與在該內(nèi)管的外部流通的低溫的致冷劑之間的熱交換面積變小，不能有效進(jìn)行熱交換，從而成為導(dǎo)致熱交換效率變差的重要原因。本發(fā)明是為解決上述那樣的課題而提出的，其目的在于以低成本提供一種能夠效率良好地進(jìn)行熱交換的熱交換器。用于解決課題的手段
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一方面所述的熱交換器，其特征在于具有以下構(gòu)造，即包括圓筒形的外管；和沿與上述外管相同的方向配置在上述外管內(nèi)的多葉管，上述多葉管的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部和凹部，上述凸部頂部的外表面與上述外管的內(nèi)表面緊貼，上述凹部頂部的內(nèi)表面與圓筒形的內(nèi)管的外表面緊貼。此外，本發(fā)明的第二方面所述的熱交換器，其特征在于在以上所述的第一方面中，上述內(nèi)管內(nèi)形成的流路中流動的第一流體與在上述內(nèi)管和上述外管之間形成的流路中流動的第二流體進(jìn)行熱交換。此外，本發(fā)明的第三方面所述的熱交換器，其特征在于具有以下構(gòu)造，即包括圓筒形的外管；和沿與上述外管相同的方向配置在上述外管內(nèi)的多葉管，上述多葉管的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部和凹部，上述凸部頂部的外表面與上述外管的內(nèi)表面緊貼，上述凹部頂部的內(nèi)側(cè)面相互緊貼。此外，本發(fā)明的第四方面所述的熱交換器，其特征在于在以上所述的第三方面中，在上述多葉管和上述外管之間形成的流路中流動的第一流體與在上述多葉管內(nèi)形成的流路中流動的第二流體進(jìn)行熱交換。此外，本發(fā)明的第五方面所述的熱交換器，其特征在于以上所述的第二或第四方面中，上述第一流體為由構(gòu)成冷卻加熱裝置的壓縮機(jī)供給的高溫高壓的致冷劑，上述第二流體為上述高溫高壓的致冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)而回流到上述壓縮機(jī)的低溫低壓的致冷劑。發(fā)明的效果根據(jù)第一方面所述的發(fā)明，具有以下構(gòu)造，S卩，包括圓筒形的外管；和沿與上述外管相同的方向配置在上述外管內(nèi)的多葉管，上述多葉管的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部和凹部，上述凸部頂部的外表面與上述外管的內(nèi)表面緊貼，上述凹部頂部的內(nèi)表面與圓筒形的內(nèi)管的外表面緊貼，由此能夠?qū)⒐└邷馗邏旱闹吕鋭┧魍ǖ膬?nèi)管形成為圓筒形，從而能夠維持與高壓的致冷劑對應(yīng)的耐壓強(qiáng)度。此外，根據(jù)第二方面所述的發(fā)明，在上述內(nèi)管內(nèi)形成的流路中流動的第一流體與在上述內(nèi)管和上述外管之間形成的流路中流動的第二流體進(jìn)行熱交換，由此能夠?qū)?nèi)管始終固定在外管的中央。由此，能夠使作為供高溫的致冷劑流通的高壓側(cè)配管的內(nèi)管與在內(nèi)管的外部流通的低溫的致冷劑之間的熱交換面積擴(kuò)大，因而能夠有效利用熱交換面積，而且與多葉管的翅片(散熱片)效果相結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熱交換，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及降低成本。
此外，根據(jù)第三方面所述的發(fā)明，具有以下構(gòu)造，S卩，包括圓筒形的外管；和沿與上述外管相同的方向配置在上述外管內(nèi)的多葉管，上述多葉管的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部和凹部，上述凸部頂部的外表面與上述外管的內(nèi)表面緊貼，上述凹部頂部的內(nèi)側(cè)面相互緊貼，由此在供高溫高壓的致冷劑流通的內(nèi)部熱交換器，能夠使高壓的致冷劑循環(huán)至多葉管和外管之間形成的高壓側(cè)配管，由于凹部頂部的內(nèi)側(cè)面相互緊貼，因而能夠維持與高壓的致冷劑對應(yīng)的耐壓強(qiáng)度。此外，根據(jù)第四方面所述的發(fā)明，在上述多葉管和上述外管之間形成的流路中流動的第一流體與在上述多葉管內(nèi)形成的流路中流動的第二流體進(jìn)行熱交換，由此能夠使作為供高溫的致冷劑流通的高壓側(cè)配管的多葉管外部與在多葉管內(nèi)部流通的低溫的致冷劑之間的熱交換面積擴(kuò)大，因而能夠有效利用熱交換面積，而且能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熱交換，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及降低成本。此外，根據(jù)第五方面所述的發(fā)明，上述第一流體為由構(gòu)成冷卻加熱裝置的壓縮機(jī)供給的高溫高壓的致冷劑，上述第二流體為上述高溫高壓的致冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)而回流到 上述壓縮機(jī)的低溫低壓的致冷劑，由此通過使由壓縮機(jī)經(jīng)由庫外熱交換器供給的高溫高壓的致冷劑與在蒸發(fā)器蒸發(fā)而成為低溫低壓的致冷劑在內(nèi)部熱交換器內(nèi)逆向流動(逆流)，從而能夠效率良好地進(jìn)行高溫的致冷劑和低溫的致冷劑之間的熱交換。由此，根據(jù)本發(fā)明，能夠以低成本提供一種可效率良好地進(jìn)行熱交換的熱交換器。


圖I是具備根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的熱交換器的自動售貨機(jī)的冷卻加熱裝置的致冷劑回路概略圖。圖2是包括圖I所示的熱交換器的自動售貨機(jī)的冷卻加熱裝置的立體圖。圖3是示出本發(fā)明實(shí)施方式I的熱交換器的圖，(a)為其立體圖，(b)為其管構(gòu)造的截面圖。圖4是示出本發(fā)明實(shí)施方式2的熱交換器的圖，(a)為其立體圖，(b)為其管構(gòu)造的截面圖。符號說明I 冷卻加熱裝置11 壓縮機(jī)14 內(nèi)部熱交換器141 高壓側(cè)配管142 低壓側(cè)配管19a 蒸發(fā)器19b 蒸發(fā)器19c 蒸發(fā)器31 外管32 多葉管32a 凸部32b 凹部
33內(nèi)管34多葉管34a凸部34b凹部34c內(nèi)側(cè)面
具體實(shí)施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明的熱交換器的優(yōu)選實(shí)施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。另外，本發(fā) 明并不受此實(shí)施方式限定。圖I是具備本發(fā)明實(shí)施方式的熱交換器的自動售貨機(jī)的冷卻加熱裝置的致冷劑回路概略圖，圖2是包括圖I所示的熱交換器的自動售貨機(jī)的冷卻加熱裝置的立體圖。在銷售罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品的自動售貨機(jī)中，包括用于對容納于商品容納庫中的商品進(jìn)行冷卻或加熱以供銷售的冷卻加熱裝置1，其中，用絕熱材料對作為自動售貨機(jī)主體的主體柜室內(nèi)進(jìn)行包圍。在冷卻加熱裝置I中，在未圖示的機(jī)械室中配設(shè)壓縮機(jī)11 ;三通閥12 ;庫外熱交換器13 ;內(nèi)部熱交換器14 ;膨脹機(jī)構(gòu)15 ;分配器16 ;致冷劑電磁閥17a、17b、17c ;和集合器22。此外，在商品容納庫2a內(nèi)配設(shè)膨脹機(jī)構(gòu)18a、蒸發(fā)器19a，在商品容納庫2b內(nèi)配設(shè)膨脹機(jī)構(gòu)18b、蒸發(fā)器1%、電熱加熱器21b，在商品容納庫2c內(nèi)配設(shè)膨脹機(jī)構(gòu)18c、蒸發(fā)器19c、加熱熱交換器20、電熱加熱器21c，通過用致冷劑配管L將各設(shè)備連接來構(gòu)成冷卻加熱裝置
Io如此構(gòu)成的冷卻加熱裝置I根據(jù)冷卻加熱的運(yùn)轉(zhuǎn)模式使冷卻或加熱后的空氣在商品容納庫2a、2b、2c內(nèi)循環(huán)以對容納的罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品進(jìn)行冷卻或加熱。在此，使用具有非可燃性、安全性、非腐蝕性并且對臭氧層影響小的二氧化碳作為致冷劑。冷卻加熱用的壓縮機(jī)11用于對致冷劑進(jìn)行壓縮并使其在致冷劑回路內(nèi)循環(huán)，冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在冷凝溫度約為40°C、蒸發(fā)溫度約為-10°C下使用。冷卻加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)在冷凝溫度約為70°C、蒸發(fā)溫度約為-10°C下使用，高壓側(cè)約為9MPa，低壓側(cè)約為2. 5MPa。三通閥12通過改變閥位置來切換致冷劑的循環(huán)回路，在對商品容納庫2a、2b、2c內(nèi)進(jìn)行冷卻時(shí)，將被壓縮機(jī)11壓縮的致冷劑的循環(huán)方向切換至箭頭A所示的方向，使其從庫外熱交換器13經(jīng)由內(nèi)部熱交換器14的高壓側(cè)配管141向蒸發(fā)器19a、19b、19c循環(huán)。此外，在對商品容納庫2c內(nèi)進(jìn)行加熱時(shí)，將被壓縮機(jī)11壓縮的高溫高壓的致冷劑的循環(huán)方向切換至箭頭C所示的方向，使其加熱熱交換器20循環(huán)。庫外熱交換器13為翅片管型熱交換器，用于排出冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)剩余的冷凝熱，加熱運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兼用作蒸發(fā)器。內(nèi)部熱交換器14具有在其內(nèi)部進(jìn)行熱交換的高溫的高壓側(cè)配管141和低溫的低壓側(cè)配管142。高壓側(cè)配管141在庫外熱交換器13和膨脹機(jī)構(gòu)15之間進(jìn)行配管連接，低壓側(cè)配管142在集合器22和壓縮機(jī)11之間進(jìn)行配管連接。膨脹機(jī)構(gòu)15、18a、18b、18c使冷卻運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)通過的致冷劑減壓并絕熱膨脹，例如使用毛細(xì)管、溫度膨脹閥、電子膨脹閥。分配器16用于將致冷劑分配給蒸發(fā)器19a、19b、19c。
致冷劑電磁閥17a、17b、17c用于開閉使由壓縮機(jī)11壓縮并供給的致冷劑向蒸發(fā)器19a、19b、19c循環(huán)的致冷劑回路。蒸發(fā)器19a用于對商品容納庫2a內(nèi)進(jìn)行冷卻，蒸發(fā)器19b用于對商品容納庫2b內(nèi)進(jìn)行冷卻，蒸發(fā)器19c用于對商品容納庫2c內(nèi)進(jìn)行冷卻。此外，加熱熱交換器20以由壓縮機(jī)11供給的高溫高壓的致冷劑熱對商品容納庫2c內(nèi)進(jìn)行加熱。電熱加熱器21b用于對商品容納庫2b內(nèi)進(jìn)行加熱，電熱加熱器21c用于對商品容納庫2c內(nèi)進(jìn)行加熱。集合器(收集器)22用于集合從蒸發(fā)器19a、19b、19c經(jīng)由內(nèi)部熱交換器14的低壓側(cè)配管142回流至壓縮機(jī)11的致冷劑。而且，在以冷卻加熱裝置I對商品容納庫2a、2b、2c內(nèi)進(jìn)行冷卻的運(yùn)轉(zhuǎn)模式情況下，如下構(gòu)成致冷劑回路，即致冷劑從壓縮機(jī)11在三通閥12的箭頭A方向上經(jīng)由庫外熱交換器13、內(nèi)部熱交換器14的高壓側(cè)配管141、膨脹機(jī)構(gòu)15而連接到分配器16。從分配器16—方面經(jīng)由致冷劑電磁閥17a、膨脹機(jī)構(gòu)18a、蒸發(fā)器19a連接到集合器22，此外，從分配器16經(jīng)由致冷劑電磁閥17b、膨脹機(jī)構(gòu)18b、蒸發(fā)器19b連接到集合器22，而且從分配器16經(jīng)由致冷劑電磁閥17c、膨脹機(jī)構(gòu)18c、蒸發(fā)器19c連接到集合器22，并從集合器22經(jīng)由內(nèi)部熱交換器14的低壓側(cè)配管142回流到壓縮機(jī)11。在如此構(gòu)成的致冷劑回路中，當(dāng)壓縮機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)致冷劑電磁閥17a、17b、17c打開時(shí)，被壓縮機(jī)11壓縮后的致冷劑向蒸發(fā)器19a、19b、19c循環(huán)，由此通過風(fēng)扇(未圖示)使被致冷劑在蒸發(fā)器19a、19b、19c蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸發(fā)熱(潛熱)冷卻的空氣循環(huán)而對商品容納庫2a、2b、2c內(nèi)進(jìn)行冷卻，并對商品容納庫2a、2b、2c中容納的罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品進(jìn)行冷卻。另一方面，在對商品容納庫2a、2b進(jìn)行冷卻、對商品容納庫2c進(jìn)行加熱的冷卻加熱運(yùn)轉(zhuǎn)模式情況下，如下構(gòu)成致冷劑回路，即致冷劑從壓縮機(jī)11在三通閥12的箭頭C方向上經(jīng)由加熱熱交換器20、庫外熱交換器13、內(nèi)部熱交換器14的高壓側(cè)配管141、膨脹機(jī)構(gòu)15連接到分配器16。從分配器16 —方面經(jīng)由致冷劑電磁閥17a、膨脹機(jī)構(gòu)18a、蒸發(fā)器19a連接到集合器22，此外，從分配器16經(jīng)由致冷劑電磁閥17b、膨脹機(jī)構(gòu)18b、蒸發(fā)器19b連接到集合器22，并且致冷劑從集合器22經(jīng)由內(nèi)部熱交換器14的低壓側(cè)配管142回流到壓縮機(jī)11。在如此構(gòu)成的致冷劑回路中，當(dāng)壓縮機(jī)11運(yùn)轉(zhuǎn)，致冷劑電磁閥17a、17b打開時(shí)，被壓縮機(jī)11壓縮后的高溫高壓的致冷劑在加熱熱交換器20中循環(huán)，由此通過風(fēng)扇使被達(dá)到高溫(例如約70°C )的致冷劑的高熱加熱的空氣循環(huán)而對商品容納庫2c內(nèi)進(jìn)行加熱，并對商品容納庫2c中容納的罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品進(jìn)行加熱。此外，通過風(fēng)扇使被致冷劑在蒸發(fā)器19a、19b中蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的蒸發(fā)熱(潛熱)冷卻的空氣循環(huán)而對商品容納庫2a、2b內(nèi)進(jìn)行冷卻，并對商品容納庫2a、2b中容納的罐裝飲料、PET瓶裝飲料等商品進(jìn)行冷卻。(實(shí)施方式I)圖3是示出本發(fā)明實(shí)施方式I的內(nèi)部熱交換器14的圖，(a)為其立體圖，(b)為其管構(gòu)造的截面圖。內(nèi)部熱交換器14如圖3(b)所示具有如下構(gòu)造，即在圓筒形的外管31內(nèi)沿與該外、管31相同方向配置多葉管32，其中該多葉管32的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部(山部)32a和凹部(谷部)32b，凸部32a頂部的外表面與外管31的內(nèi)表面緊貼，圓筒形的內(nèi)管33的外表面與凹部32b頂部的內(nèi)表面緊貼，將如此構(gòu)成的管構(gòu)造如圖3(a)所示形成為螺旋形。而且，通過將內(nèi)管33與連接管14a、14b連接，從而使內(nèi)管33內(nèi)形成的流路作為內(nèi)部熱交換器14的高壓側(cè)配管141，將連接管14a與庫外熱交換器13連接，將連接管14b與膨脹機(jī)構(gòu)15連接。此外，通過將連接管14c、14d與內(nèi)管33和外管31之間形成的流路連接，從而使內(nèi)管33與外管31之間形成的流路作為內(nèi)部熱交換器14的低壓側(cè)配管142，將連接管14c與 集合器22連接，將連接管14d與壓縮機(jī)11連接。如此，由構(gòu)成冷卻加熱裝置I的壓縮機(jī)11經(jīng)由庫外熱交換器13供給的高溫高壓的致冷劑(第一流體)從連接管14a流到內(nèi)管33內(nèi)形成的高壓側(cè)配管141并從連接管14b循環(huán)到膨脹機(jī)構(gòu)15。此外，從膨脹機(jī)構(gòu)15經(jīng)由分配器16、經(jīng)由致冷劑電磁閥17a、17b、17c，膨脹機(jī)構(gòu)18a、18b、18c,蒸發(fā)器19a、19b、19c而從集合器22回流到壓縮機(jī)11的、在蒸發(fā)器19a、19b、19c蒸發(fā)而變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹吕鋭?第二流體)從連接管14c流到內(nèi)管33與外管31之間形成的低壓側(cè)配管142并從連接管14d回流到壓縮機(jī)11。如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施方式1，通過將內(nèi)部熱交換器14構(gòu)成為具有如下構(gòu)造，即在圓筒形的外管31內(nèi)沿與該外管31相同方向配置多葉管32，其中該多葉管32的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部(山部)32a和凹部(谷部)32b，凸部32a頂部的外表面與外管31的內(nèi)表面緊貼，圓筒形的內(nèi)管33的外表面與凹部32b頂部的內(nèi)表面緊貼，能夠?qū)⒐└邷馗邏旱闹吕鋭┝魍ǖ膬?nèi)管33形成為圓筒形，從而能夠維持與高壓的致冷劑對應(yīng)的耐壓強(qiáng)度。此外，由于多葉管32的凸部32a頂部的外表面與外管31的內(nèi)表面緊貼，圓筒形的內(nèi)管33的外表面與凹部32b頂部的內(nèi)表面緊貼，因而能夠?qū)?nèi)管33始終固定在外管31的中央。由此，能夠使作為供高溫的致冷劑流通的高壓側(cè)配管的內(nèi)管33與在內(nèi)管33外部流通的低溫的致冷劑之間的熱交換面積擴(kuò)大，因而能夠有效利用熱交換面積，而且與多葉管32的翅片效果相結(jié)合還能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熱交換，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及降低成本。而且，通過使由壓縮機(jī)11經(jīng)由庫外熱交換器13供給的高溫高壓的致冷劑與在蒸發(fā)器19a、19b、19c蒸發(fā)而成為低溫低壓的致冷劑在內(nèi)部熱交換器14內(nèi)逆向流動(逆流)，從而能夠效率良好地進(jìn)行高溫的致冷劑和低溫的致冷劑之間的熱交換。(實(shí)施方式2)接下來參照圖4對根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式2的熱交換器進(jìn)行說明。圖4是示出內(nèi)部熱交換器14的圖，(a)為其立體圖，(b)為其管構(gòu)造的截面圖。另外，對與實(shí)施方式I相同的結(jié)構(gòu)使用相同附圖標(biāo)記。在實(shí)施方式I中，具有如下構(gòu)造，即包括圓筒形的外管31，在外管31內(nèi)沿與該外管31相同方向配置多葉管32，其中該多葉管32的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部32a和凹部32b，多葉管32的凸部32a頂部的外表面與外管31的內(nèi)表面緊貼，圓筒形的內(nèi)管33的外表面與凹部32b頂部的內(nèi)表面緊貼，由此使得在內(nèi)管33內(nèi)形成的流路中流動的、由構(gòu)成冷卻加熱裝置I的壓縮機(jī)11供給的高溫高壓的致冷劑(第一流體)，與在內(nèi)管33和外管31之間形成的流路中流動的、高溫高壓的致冷劑在蒸發(fā)器19a、19b、19c蒸發(fā)而回流到壓縮機(jī)11的低溫低壓的致冷劑(第二流體)進(jìn)行熱交換。而在實(shí)施方式2中，具有如下構(gòu)造，即包括圓筒形的外管31，在外管31內(nèi)沿與該外管相同方向配置多葉管34，其中該多葉管34的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部34a和凹部34b，多葉管34的凸部34a頂部的外表面與外管31的內(nèi)表面緊貼，凹部34b頂部的內(nèi)側(cè)面34c相互緊貼，由此使得在多葉管34和外管31之間形成的流路中流動的、由構(gòu)成冷卻加熱裝置I的壓縮機(jī)11供給的高溫高壓的致冷劑(第一流體)，與在多葉管34內(nèi)形成的流路中流動的、高溫高壓的致冷劑在蒸發(fā)器19a、19b、19c蒸發(fā)而回流到壓縮機(jī)11的低溫低壓的致冷劑(第二流體)進(jìn)行熱交換。而且通過將連接管14c、14d連接到多葉管34和外管31之間形成的流路，從而使多葉管34和外管31之間形成的流路作為內(nèi)部熱交換器14的高壓側(cè)配管141，將連接管14d連接到庫外熱交換器13，將連接管14c連接到膨脹機(jī)構(gòu)15。此外，通過將多葉管34與連接管14a、14b連接，從而使多葉管34內(nèi)形成的流路作為內(nèi)部熱交換器14的低壓側(cè)配管142，將連接管14b連接到集合器22，將連接管14a連接到壓縮機(jī)11。這樣的話，由構(gòu)成冷卻加熱裝置I的壓縮機(jī)11經(jīng)由庫外熱交換器13供給的高溫高壓的致冷劑(第一流體)從連接管14d流到多葉管34和外管31之間形成的高壓側(cè)配管141并從連接管14c循環(huán)到膨脹機(jī)構(gòu)15。此外，從膨脹機(jī)構(gòu)15經(jīng)由分配器16、經(jīng)由致冷劑電磁閥17a、17b、17c，膨脹機(jī)構(gòu)18a、18b、18c,蒸發(fā)器19a、19b、19c從集合器22回流到壓縮機(jī)11的,在蒸發(fā)器19a、19b、19c蒸發(fā)而變?yōu)榈蜏氐蛪旱闹吕鋭?第二流體)從連接管14b流到多葉管34內(nèi)形成的低壓側(cè)配管142并從連接管14a回流到壓縮機(jī)11。如以上那樣，根據(jù)本實(shí)施方式2，通過將內(nèi)部熱交換器14構(gòu)成為具有如下構(gòu)造，即在圓筒形的外管31內(nèi)沿與該外管31相同方向配置多葉管34，其中該多葉管34的管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部(山部)34a和凹部(谷部)34b，凸部34a頂部的外表面與外管31的內(nèi)表面緊貼，凹部34b頂部的內(nèi)側(cè)面34c相互緊貼，由此即使在供高溫高壓的致冷劑流通的內(nèi)部熱交換器14，能夠使高壓的致冷劑循環(huán)到多葉管34和外管31之間形成 的高壓側(cè)配管141，由于凹部34b頂部的內(nèi)側(cè)面34c相互緊貼，因而也能夠使其維持與高壓的致冷劑對應(yīng)的耐壓強(qiáng)度。此外，由于能夠使作為供高溫的致冷劑流通的高壓側(cè)配管的多葉管34外部與在多葉管34的內(nèi)部流通的低溫的致冷劑的熱交換面積擴(kuò)大，因而能夠有效利用熱交換面積，能夠?qū)崿F(xiàn)高效率的熱交換，能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及降低成本。
權(quán)利要求
1.ー種熱交換器，其特征在于，包括 圓筒形的外管；和 多葉管，所述多葉管沿與所述外管相同的方向配置在所述外管內(nèi)，管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部和凹部，所述凸部頂部的外表面與所述外管的內(nèi)表面緊貼，所述凹部頂部的內(nèi)表面與圓筒形的內(nèi)管的外表面緊貼。
2.如權(quán)利要求I所述的熱交換器，其特征在于 在所述內(nèi)管內(nèi)形成的流路中流動的第一流體，與在所述內(nèi)管和所述外管之間形成的流路中流動的第二流體進(jìn)行熱交換。
3.ー種熱交換器，其特征在于，包括 圓筒形的外管；和 多葉管，所述多葉管沿與所述外管相同的方向配置在所述外管內(nèi)，管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部和凹部，所述凸部頂部的外表面與所述外管的內(nèi)表面緊貼，所述凹部頂部的內(nèi)側(cè)面相互緊貼。
4.如權(quán)利要求3所述的熱交換器，其特征在于 在所述多葉管和所述外管之間形成的流路中流動的第一流體，與在所述多葉管內(nèi)形成的流路中流動的第二流體進(jìn)行熱交換。
5.如權(quán)利要求2或4所述的熱交換器，其特征在于 所述第一流體為由構(gòu)成冷卻加熱裝置的壓縮機(jī)供給的高溫高壓的致冷劑，所述第二流體為所述高溫高壓的致冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)而回流到所述壓縮機(jī)的低溫低壓的致冷劑。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱交換器。其成本低，能夠效率良好地進(jìn)行熱交換。內(nèi)部熱交換器(14)具有如下構(gòu)造，即將管壁在圓周方向交替地形成有多個(gè)凸部(32a)和凹部(32b)的多葉管(32)沿與外管(31)相同方向配置在圓筒形的該外管(31)內(nèi)，凸部(32a)頂部的外表面與外管(31)的內(nèi)表面緊貼，圓筒形的內(nèi)管(33)的外表面與凹部(32b)頂部的內(nèi)表面緊貼，通過將內(nèi)管(33)與連接管(14a、14b)連接，使內(nèi)管(33)內(nèi)形成的流路作為內(nèi)部熱交換器(14)的高壓側(cè)配管(141)，通過將連接管(14c、14d)與內(nèi)管(33)和外管(31)之間形成的流路連接，使內(nèi)管(33)和外管(31)之間形成的流路作為內(nèi)部熱交換器(14)的低壓側(cè)配管(142)。
文檔編號F25B39/00GK102650480SQ201210042780
公開日2012年8月29日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月22日
發(fā)明者山上雄平, 玉置泰三, 石野裕二 申請人:富士電機(jī)零售設(shè)備系統(tǒng)株式會社