[发明专利]热交换器以及具有该热交换器的制冷循环装置

说明书

技术领域

本发明涉及具备扁平管的热交换器以及具有该热交换器的制冷循环装置。

背景技术

已知的是，在使用非共沸混合制冷剂的制冷循环装置的热交换器中，在传热管内的管壁面会出现高沸点制冷剂浓的液膜，在蒸气相与液膜之间会出现低沸点制冷剂浓的浓度分界层，该浓度分界层会成为各个成分蒸气的物质扩散阻力R(热阻)，阻碍传热管内的热传递。

出于搅拌这样的浓度分界层来降低物质扩散阻力R的目的，已知有如下的传热管的构成：在传热管的内表面形成多个突起，提高蒸气侧的物质传递率βv，降低物质扩散阻力R(热阻)，改进传热管内的热传递率(管内热传递率K)(例如参照专利文献1、2)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-075384号公报

专利文献2：日本特开2002-081881号公报

发明内容

发明所要解决的课题

以往，对于专利文献1、2所记载那样的在传热管内设置突起的热交换器的构成，虽然能够降低非共沸混合制冷剂的物质扩散阻力R(热阻)来实现传热管内的热传递率(管内热传递率K)的提高，但却存在制冷剂流通时管内压力损失增加这样的问题。另外，在形成突起时可以采用各种成形方法，但存在当像扁平管那样以挤压成形为前提的情况时难以形成突起的问题。

本发明是为了解决这样的问题点而做出的，其目的在于，在具有扁平管的热交换器中，当采用作为非共沸混合制冷剂的HFO1123、R32和HFO1234yf的混合制冷剂时，降低扁平管的流路内的浓度分界层的物质扩散阻力R(热阻)，实现传热管内的热传递率(管内热传递率K)的提高。

用于解决课题的方案

本发明所涉及的热交换器具有扁平管，HFO1123、R32、HFO1234yf的混合制冷剂作为热介质在该扁平管中流通，其中，扁平管具有供热介质流通的多个流路，流路的截面由相向的短边部、相向的长边部以及圆弧部构成为四角呈圆弧状的矩形形状，圆弧部形成在短边部与长边部交叉的四角上，长边部间的距离d与圆弧部的半径长度r之比r/d为0.005≤r/d≤0.8。

发明的效果

根据本发明所涉及的热交换器以及使用该热交换器的制冷循环装置，当采用作为非共沸混合制冷剂的HFO1123、R32和HFO1234yf的混合制冷剂时，能够降低扁平管的流路内的浓度分界层的物质扩散阻力R(热阻)，实现传热管内的热传递率(管内热传递率K)的提高。

附图说明

图1是本发明的实施方式1所涉及的热交换器中使用的扁平管的截面图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的扁平管的流路的截面放大图。

图3是表示本发明的实施方式1所涉及的热交换器的传热管内的热阻的说明图。

图4是表示在本发明的实施方式1所涉及的流路内部r/d(流路的长边部2c间的距离为d，流路的圆弧部2b的半径长度为r)的值小的情况下的液膜的状态的图。

图5是表示在本发明的实施方式1所涉及的流路内部r/d(流路的长边部2c间的距离为d，流路的圆弧部2b的半径长度为r)的值大的情况下的液膜的状态的图。

图6是本发明的实施方式1所涉及的传热管中的非共沸混合制冷剂的气液相平衡图。

图7是表示将本发明的实施方式1所涉及的热交换器用作冷凝器的情况下的扁平管1内的流路截面中的长边部2c间的距离d与圆弧部2b的半径长度r之比r/d跟管内热传递率K的关系的曲线图。

图8是表示本发明的实施方式2所涉及的扁平管的流路内部的液膜的状态的图。

图9是本发明的实施方式1以及2所涉及的制冷循环装置的制冷剂回路图。

具体实施方式

以下，基于附图来说明本发明的实施方式。另外，本发明并不被以下所说明的实施方式所限定。

实施方式1.

图1是本发明的实施方式1所涉及的热交换器中使用的扁平管的截面图。

图2是本发明的实施方式1所涉及的扁平管的流路的截面放大图。图1所示的热交换器的传热管即扁平管1被使用于翅管式热交换器等。扁平管1通过铝等的挤压成形来进行制造。在扁平管1的内部开设有供热介质即制冷剂等流通的多个流路2。流路2如图2所示那样具有大致矩形的截面形状，以制冷剂在扁平管1内并行地流通的方式排列配置在一个方向上。