熱交換器用雙層管的製作方法

2023-07-24 02:09:46

專利名稱：熱交換器用雙層管的製作方法
技術領域：
本發明涉及能夠適用於例如汽車用空調裝置等的熱交換循環的熱交換器用雙層管。
背景技術：
汽車用空調裝置等的熱交換循環(也稱為製冷循環)是如下系統:具有冷凝器、蒸發器、壓縮機及膨脹閥，使碳氟化合物、CO2、氨等製冷劑在連結上述構件的循環路徑中循環。在所述熱交換循環中提出有如下結構:在循環路徑中配置雙層管，在由該雙層管構成的雙層空間中，使從冷凝器排出的高溫製冷劑和從蒸發器排出的低溫製冷劑對流來進行熱交換，由此提高熱交換性能(參照專利文獻1、2)。另一方面，作為熱交換循環中所使用的製冷劑，為應對環境問題，正在研究採用低暖化係數的製冷劑。考慮到這些環境問題的製冷劑與現有的製冷劑相比，存在熱交換性能降低的問題。因此，為抑制熱交換循環整體的性能劣化，作為裝置結構，積極地採用通過裝入上述雙層管來進一步提高熱交換性能的結構是有效的。在利用壓縮機對從蒸發器排出的氣體製冷劑進行壓縮這種系統的情況下，存在製冷劑以未充分氣化的狀態(混入了液體的狀態)流入壓縮機時不能進行熱交換的不良情況，通過裝入上述雙層管能夠解決該不良情況。也就是說，在上述雙層管中，能夠對流入壓縮機之前的製冷劑進行加熱，從而能夠使製冷劑充分地氣化。作為此前已提出的雙層管,作為其內管，為提高熱交換性能而通常使用扭轉管(參照專利文獻1、2)。專利文獻I日本·特開2002- 318015號公報專利文獻2日本特開2006- 162241號公報專利文獻3日本特開2008- 232449號公報雖然專利文獻I公開了熱交換循環使用雙層管構造且在內管的外周面或所述外管的內周面形成有螺旋狀的槽部的結構，但關於更具體的雙層管的構造，幾乎沒有公開。另夕卜，專利文獻I的雙層管是以直線狀的直管件的結構為前提，未設想在汽車用空調機等的需要彎曲加工的部位處適用。專利文獻2是組合以螺旋狀形成有槽部的內管和平滑外管而成的構造，外管的內徑比內管的外徑大。但是，在該構造中，至少在雙層管的直線部分，內管和外管不接觸，或僅在一個位置接觸，因此存在因熱交換系統運轉時的振動而產生噪音這樣的問題。專利文獻3公開了將設有多個近似葉子形狀的較長凸部的多葉管作為內管的雙層管。但是，在這種構造的雙層管適用於例如汽車用空調機等時而進行了彎曲加工的情況下，內管的凸部形狀較大地變形，相鄰的凸部彼此接觸或接近等，導致一部分外側流路堵塞或流路面積變窄，流路的流動性變差，由此，存在壓力損失增加且該流路的熱效率降低的問題。

發明內容
本發明是鑑於上述背景而研發的，其目的在於提供一種熱交換器用雙層管，具有在運轉時能夠不產生噪音地使用且適合於配置時的彎曲加工並能夠發揮優良的熱交換性能這種構造。本發明的第一方式是一種熱交換器用雙層管，具有將內管配置在外管的內部而成的雙層管構造，用於使在上述內管的內側流動的流體與在上述內管和上述外管之間流動的流體之間進行熱交換，其特徵在於，上述內管的截面形狀呈具有多處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部的形狀，並且，上述內管具有上述凸部的位置在長度方向上以螺旋狀位移的形狀，上述外管呈至少內周面的截面形狀為圓形的平滑管形狀，該外管的內周面和上述內管的上述凸部的頂點部分接觸，在上述外管和上述內管之間形成有在周向上的多個位置劃分成的外側流路，上述內管的內切圓的直徑dl和上述外管的內切圓的直徑d2滿足0.6 < dl/d2的關係。發明的效果上述熱交換器用雙層管如上所述由呈特殊形狀的以螺旋狀扭轉的內管和至少內周面由圓形的平滑管形成的外管構成。而且，內管的多個上述凸部的頂點部分與外管的內周面接觸。由此，上述內管和外管之間如上所述成為由內管的多個凸部在周向上被劃分成多個的外側流路，各外側流路以螺旋狀形成。另外，上述內管的內部也成為具有以螺旋狀扭轉的外壁的內側流路。因此，若分別使流體(製冷劑)在上述雙層管的各外側流路和內側流路流動，與單純的直線狀流路的情況相比，外側流路長度變長，因此熱交換率變高，另外，還能夠期待在內側流路中，流體(製冷齊U)適當地引起紊流的同時流動，從而能夠效率良好地進行熱交換。另外，上述雙層管 構成為上述內管和外管相接觸地成為一體。因此，即使裝入了上述雙層管的熱交換循環在運轉時產生振動，也能夠抑制在上述雙層管中內管和外管碰撞而產生噪音。另外，上述雙層管的上述內管的內切圓的直徑dl和上述外管的內切圓的直徑d2滿足0.6 < dl/d2的關係。這樣，通過限制上述dl和d2之差，能夠一定程度地限制設置在內管上的凸部的徑向突出量。由此，即使對於上述雙層管實施彎曲加工，也能夠抑制因上述凸部變形而導致形成在相鄰的凸部間的外側流路的一部分堵塞或變窄這樣的不良情況。這樣，根據上述雙層管能夠提供一種熱交換器用雙層管，具有在運轉時能夠不產生噪音地使用且適合於配置時的彎曲加工並能夠發揮優良的熱交換性能這種構造。


圖1是僅表示實施例1的雙層管的外管的橫剖圖。圖2是僅表示實施例1的雙層管的內管的橫剖圖。圖3是實施例1的雙層管的橫剖圖。圖4是表示實施例1的雙層管形成前的內管及外管的說明圖。圖5是實施例2的雙層管的橫剖圖。圖6是實施例3的雙層管的橫剖圖。圖7是實施例4的雙層管的橫剖圖。
圖8是比較例的雙層管的橫剖圖。圖9是表示試驗例的彎曲試驗的彎曲半徑R的說明圖。圖10是表示試驗例的試驗件T7的觀察結果的說明圖。圖11是表示試驗例的試驗件TlO的觀察結果的說明圖。圖12是實施例5的雙層管的主視圖。圖13是實施例5的雙層管的橫剖圖(圖12的A — A線向視剖面圖)。圖14是僅表示實施例5的雙層管的內管的說明圖。圖15是實施例6的雙層管的主視圖。圖16是實施例6的雙層管的橫剖圖(圖15的B — B線向視剖面圖)。圖17是僅表示實施例6的雙層管的內管的說明圖。

附圖標記說明1、102、103、104熱交換器用雙層管10 外管2 內管21 凸部210頂點部分31外側流路32內側流路
具體實施例方式在上述熱交換器用雙層管中，如上所述，上述內管的內切圓的直徑dl和上述外管的內切圓的直徑d2滿足0.6 < dl/d2的關係。在dl/d2為0.6以下的情況下，內管的凸部的徑向突出量過大，在進行了彎曲加工時，產生因凸部變形而導致形成在相鄰的凸部間的外側流路的一部分堵塞或變窄這樣的不良情況的可能性變高。上述雙層管也如後述的實施例所示地通過維持上述dl/d2的關係，即使彎曲加工的彎曲半徑R (彎曲加工時的最內周側的曲率半徑)為較小的IOOmm以下，也能夠抑制因上述凸部的變形而導致外側流路堵塞或變窄。此外，彎曲加工的彎曲半徑R在後述的實施例中作為最小值示出45mm,但實際上,也有採用35mm左右的彎曲半徑R的情況,在該情況下，維持0.6 < dl/d2的關係對於上述不良情況的抑制也是有效的。另外，上述dl/d2的上限值在構造方面當然小於1，由內管的最低限度的厚度和最低限度的凸部的徑向突出量確定。另外，上述內管中的上述凸部的形成數量沒有特別限定，可以考慮流體(製冷劑)流量、熱交換性能、凸部形成容易性等來確定。在上述熱交換器用雙層管中，上述內管具體而言能夠採用具有2 12處上述凸部的結構。上述凸部僅有I處時，凸部形成時的內管的支承容易變得不穩定，導致凸部形成性變差。與此相對，在上述凸部為2處以上的情況下，即使對內管進行彎曲加工，也難以變形，能夠有助於提高耐變形性。另一方面，在上述凸部為12處以下的情況下，例如，汽車用空調裝置中的熱交換用雙層管的情況等，配管的管徑較小時也能穩定且容易地形成凸部。另外，流體(製冷劑)流量不會過度減少，能夠容易地維持熱交換性能。
另外，上述凸部也可以配置在上述截面形狀的圓周向上的任意位置。優選的是，相鄰的上述凸部彼此成為等間隔地設置。具體來說，例如，上述凸部可以在上述截面形狀的圓周向上以180度分離的2個位置、在上述截面形狀的圓周向上以120度分離的3個位置、在上述截面形狀的圓周向上以90度分離的4個位置、在上述截面形狀的圓周向上以60度分離的6個位置、在上述截面形狀的圓周向上以45度分離的8個位置、在上述截面形狀的圓周向上以30度分離的12個位置等設置。在採用這樣的結構的情況下，外側流路的流體(製冷劑)流量在圓周向上成為等量。因此，能夠容易地抑制與內側流路的流體(製冷劑)之間的熱交換不均。另外，上述外管的外徑能夠設定在IOmm 30mm的範圍內。通過將上述外管的外徑設定在上述特定的範圍內，能夠應對多種熱交換器。此外，上述外管呈至少內周面的截面形狀為圓形的平滑管形狀。該平滑管形狀的外周面的形狀不僅包括如後述的實施例1 4那樣的圓形的情況，還包括如後述的實施例5及6那樣的圓形的一部分稍變形的情況。另外,上述內管的壁厚能夠設定在0.5mm 2.0mm的範圍內。在該情況下,能夠較容易地實施對具有上述凸部的形狀進行設置的加工。另外，上述內管的上述螺旋狀的位移相對於軸向的角度優選處於10 70度的範圍內。在上述角度比上述範圍小的情況下，能夠降低流體流動時的壓力損失，但內側流路中的紊流效果及外側流路的延長效果減弱，有可能熱交換性能提高效果減弱。另外，在上述角度比上述範圍大的情況下，能夠提高熱交換性能提高效果，但壓力損失有可能過大。另外，關於上述內管中的上述凸部的螺旋狀的形狀，在其位移用繞一周的長度即螺旋節距表現的情況下，優選處於20 150mm的範圍內。通過採用該螺旋節距的範圍，內管的凸部的加工較容易。另外，在上述熱交換器用雙層管中，上述內管及上述外管優選由鋁合金或銅合金製成。在此所說的鋁合金是指包含純鋁在內的以鋁為主體的所有合金。另外，銅合金是指包含純銅在內的以銅為主體的所有合金。 這些金屬材料的導熱性能較好，對於提高熱交換性能是有效的。另外，若要求輕量化，則最優選使用鋁合金。在作為材質而選擇鋁合金的情況下，優選純鋁(A1050，A1100)、鋁合金(A3003，A6063)等。在選擇銅的情況下，可以採用純銅的磷脫氧銅、熱傳導性高的銅合金等。此外，作為材質優選加工性良好的材質，但在需要具有耐腐蝕性、強度的情況下，不限於這些材質。另外，上述外側流路的截面積SI和上述內管內的內側流路的截面積S2優選滿足S2/S1 ^ 1.5。通過維持這樣的流路截面積的關係，上述內管的上述凸部的形狀適合於彎曲加工，也就是說，容易設計成難以塌陷、難以導致外管流路堵塞或變窄的形狀。另外，通過採用這樣的截面積比率，能夠良好地適用於熱交換器。即，熱交換循環中的製冷劑的性狀存在高溫高壓下的液體狀態的情況和被氣化了的氣體狀態的情況。當然，對於相同質量的製冷劑，氣體狀態的體積比液體狀態的體積大。因此，通過將上述雙層管的內側流路作為氣體狀態的製冷劑的流路，將外側流路作為液體狀態的製冷劑的流路，由此，能夠使製冷劑的流通狀態成為更好的狀態。此外，為防止外側流路的壓力損失過大，上述S2/S1的上限值優選為10。另外，上述凸部的與徑向正交的寬度尺寸優選為越趨向外周側越小。在該情況下，能夠進一步抑制在彎曲加工時因凸部較大變形而導致外側流路堵塞或變窄。另外，上述熱交換器用雙層管能夠作為汽車用空調裝置中的使製冷劑循環的配管使用。在汽車用空調裝置(通稱汽車空調)這樣的設置空間受到限制的情況下，決定其設置自由度的配管的彎曲加工能夠進行是關鍵點，上述雙層管是合理的。另外，在製造上述雙層管時，能夠採用以下方法。首先，使具有與上述所期望的螺旋形狀對應的形狀的內孔的模具旋轉的同時，對成為坯料的截面圓形的平滑管進行直線地拉拔加工，由此可以製作上述內管。此外，作為該內管的加工方法，還可以採用不使模具旋轉的加工方法等其他加工方法。另外，上述外管將具有比上述內管的外徑大的內徑的截面圓形的平滑管作為坯料使用。將成形後的上述內管插入該外管用坯料，成為雙層管構造。然後，在保持該雙層管構造的狀態下，對上述外管用坯料進行縮徑拉拔加工。由此，能夠使上述內管的圓弧狀的頂點部前端和外管的內表面強勁地抵接，能夠得到兩者一體化而成的上述雙層管。關於上述雙層管的兩端部分，配管分別與上述內管的內側流路以及上述內管和外管之間的外側流路連接，但它們的連接構造沒有特別限定，能夠採用各種構造、各種接合方法。作為接合方法，例如有鉚接接合法、釺焊接合、粘結接合、摩擦攪拌接合等。另外，優選在上述外管的外周面上，在周向上的多個位置，設置有沿長度方向延伸的槽部。在該情況下，在如上所述對上述外管和內管進行縮徑拉拔加工時，在上述外管上同時形成上述槽部，從而可以進一步增強上述外管和內管的上述凸部的頂點部分處的抵接狀態，可以使兩者的·一體化更穩定。另外，上述槽部優選在周向上以等間隔設置。實施例(實施例1)關於本發明的熱交換器用雙層管，使用圖1 圖4進行說明。如圖3所示，本實施例的雙層管I是熱交換器用雙層管，具有在外管10的內部配置有內管2的雙層管構造，用於進行在內管2的內側流動的流體與在內管2和外管10之間流動的流體之間的熱交換。如圖2、圖4所示，內管2的截面形狀呈具有兩處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部21的形狀。而且，具有凸部21的位置在長度方向上呈螺旋狀位移而成的形狀。外管10呈截面形狀為圓形的平滑管形狀。而且，如圖3所示，外管10的內周面和內管2的凸部21的頂點部分210接觸，在外管10和內管2之間形成有在周向上的兩個位置劃分成的外側流路31。另外，內管2的內切圓的直徑dl和外管10的內切圓的直徑d2滿足0.6 < dl/d2的關係。以下，進一步詳細說明。上述雙層管I如下所述製成。首先，作為還料準備兩根由材質A3003形成的外徑Φ 10mm、壁厚1.0mm、長度500mm
的截面圓形的擠出平滑管。將其中一根作為內管用坯料使用，從兩端向內徑Φ8_的模具穿插100mm，進行縮徑加工，實施拉拔加工的前處理。然後，使用具有與所期望的外形形狀對應的內孔的模具，將上述內管用坯料的已完成縮徑加工的前端部插入該內孔，使模具旋轉的同時筆直地拉拔內管用坯料，由此形成上述內管2。得到的內管2如圖2所示地與軸向正交的橫截面形狀在任何位置都呈具有兩處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部21的形狀。另外，各部分由平滑的曲面相連，凸部21的頂點部分210成為圓弧狀曲面。另外，全部的凸部21的與徑向正交的寬度尺寸W越趨向外周側越小。另外，如該圖所示，從軸向觀察內管2的橫截面時，在截面形狀的內側，能夠觀察到與其內切的圓形的邊界線26，在截面形狀的外側，能夠觀察到與其外接的圓形的邊界線27。這些邊界線26、27是因內管2以螺旋狀扭轉使得各部分的最小徑部及最大徑部在周向上位移而產生的。邊界線26與內管2的內切圓一致，邊界線27與內管2的外接圓及後述的外管10 (圖3)的內切圓一致。邊界線26 (內管2的內切圓)的直徑dl為5mm，邊界線27(外管10的內切圓)的直徑d2為8mm。內管2的壁厚為1mm。另外，如圖4所示，得到的內管2的螺旋狀的位移的方向b相對於軸向a的角度α約30°。若換算成內管2中的凸部21的螺旋節距，其相當於43.5_。然後，如圖4所示，將剩餘的一根擠出平滑管作為外管用坯料(以下簡稱為外管10)使用，將上述內管2插入其中成為雙層管構造。在該狀態下，外管10的內徑和內管2的外徑之間存在差異。由此，將外管10插入具有內徑9mm的圓形內孔的模具，對外管10進行縮徑加工，由此,接合外管10和內管2而成為一體。因此，如圖3所示，得到本實施例的雙層管I。內管2的內切圓直徑dl及外管10的內切圓直徑d2大致維持上述值，dl/d2的關係成為超過0.6的值。雙層管I如上所述由呈特殊形狀的以螺旋狀扭轉的內管2和由圓形的平滑管形成的外管10構成。而且，內管的兩個凸部21的頂點部分210與外管10的內周面接觸。由此，內管2和外管10之間成為通過內管2的兩個凸部21在周向上的兩個位置劃分成的外側流路31，各外側流路31以螺旋狀形成。因此，外側流路31與直線路徑的情況相比，流路長度更長，能夠提高熱交換率。另外，內管2的內部也成為具有以螺旋狀扭轉的外壁的內側流路32。因此，若流體(製冷劑)在雙層管I的內側流路32中流動，則流體適當地引起紊流的同時流動，能夠效率良好地進行熱交換。`另外，雙層管I構成為內管2和外管10相接觸地成為一體。由此，即使裝入了雙層管I的熱交換循環運轉時產生振動，也能夠可靠地防止在雙層管I中因內管2和外管10碰撞而產生噪音。另外，雙層管I的內管2的內切圓的直徑dl和外管10的內切圓的直徑d2滿足0.6< dl/d2的關係。由此，即使對於雙層管I實施了彎曲半徑R為IOOmm以下(例如，55mm 35_左右)的較大彎曲的彎曲加工，也能夠抑制因凸部21的變形使相鄰的凸部21彼此接觸或接近等而導致外側流路31堵塞或流路面積變窄。另外，雙層管I的外側流路31的合計截面積SI為11mm2，內管2內的內側流路32的截面積S2為22mm2，滿足S2/S1 ^ 1.5的關係。因此，能夠適合於使根據性狀而體積不同的製冷劑流通。這樣，根據本實施例能夠提供一種熱交換器用雙層管1，具有在運轉時能夠不產生噪音地使用且適合於配置時的彎曲加工並能夠發揮優良的熱交換性能這種構造。(實施例2)如圖5所示，本實施例的雙層管102的內管2的截面形狀呈以等間隔具有四處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部21的形狀。因此，如圖5所示，在外管10和內管2之間形成有在周向上的四個位置以等間隔劃分成的外側流路31。另外，在本實施例中，全部的凸部21的與徑向正交的寬度尺寸W也越趨向外周側越小。此外，本實施例的雙層管I除了使用由材質A3003形成的外徑Φ21_、壁厚1.2mm的外管用還料、以及由材質A3003形成的外徑Φ 19mm、壁厚1.2mm的內管用坯料這點以外，與實施例1大致同樣地製成。本實施例的雙層管102的具體尺寸是，外管10的外徑為20.4mm，壁厚為1.2mm。另夕卜，內管2中的沒有凸部21的部分的內徑(內切圓的直徑)dl為12.7mm,內管2中的具有凸部21的部分的外徑(外管10的內切圓的直徑)d2為18mm，內管2中的沒有凸部21的部分的外徑d3為15.1mm，壁厚為1.2mm。上述dl及d2滿足0.6 < dl/d2的關係。另外，雙層管102的外側流路31的合計截面積SI為70mm2，內管2內的內側流路32的截面積S2為130mm2，滿足S2/S1彡1.5的關係。根據本實施例的雙層管102，也能夠發揮與實施例1同樣的作用效果。(實施例3)如圖6所示，本實施例的雙層管103的內管2的截面形狀呈以等間隔具有八處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部21的形狀。因此，如圖6所示，在外管10和內管2之間形成有在周向上的八個位置以等間隔劃分成的外側流路31。另外，在本實施例中，全部的凸部21的與徑向正交的寬度尺寸W也越趨向外周側越小。此外，本實施例的雙層管103除了使用由材質A3003形成的外徑Φ 23mm、壁厚1.3mm的外管用還料、以及由材質A3003形成的外徑Φ21πιπι、壁厚1.2mm的內管用坯料這點以外，與實施例1大致同樣地製成。本實施例的雙層管103的具體尺寸是，外管10的外徑為22mm，壁厚為1.3mm。另夕卜，內管2中的沒 有凸部21的部分的內徑(內切圓的直徑)dl為13.6mm,內管2中的具有凸部21的部分的外徑(外管10的內切圓的直徑)d2為19.4mm，內管2中的沒有凸部21的部分的外徑d3為16mm，壁厚為1.2mm。上述dl及d2滿足0.6 < dl/d2的關係。另外，雙層管103的外側流路31的合計截面積SI為83mm2，內管2內的內側流路32的截面積S2為152mm2，滿足S2/S1彡1.5的關係。根據本實施例的雙層管103，也能夠發揮與實施例1同樣的作用效果。(實施例4)如圖7所示，本實施例的雙層管104的內管2的截面形狀呈以等間隔具有八處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部21的形狀。因此，如圖6所示，在外管10和內管2之間形成有在周向上的八個位置以等間隔劃分成的外側流路31。這點與實施例3相同。另一方面，本實施例的內管2如該圖所示地使相鄰的凸部21的基端部彼此接近，成為凸部21以波狀相連的形狀。另外，在本實施例中，全部的凸部21的與徑向正交的寬度尺寸W也越趨向外周側越小。另外，本實施例的雙層管104除了使用由材質A3003形成的外徑Φ25πιπι、壁厚
1.5mm的外管用還料、以及由材質A3003形成的外徑Φ 19.2mm、壁厚1.2mm的內管用還料這點以外，與實施例1大致同樣地製成。本實施例的雙層管104的具體尺寸是，外管10的外徑為22.2mm，壁厚為1.5mm。另夕卜，內管2中的沒有凸部21的部分的內徑(內切圓的直徑)dl為13.4mm,內管2中的具有凸部21的部分的外徑(外管10的內切圓的直徑)d2為19.2mm，壁厚為1.2mm。上述dl及d2滿足0.6 < dl/d2的關係。另外，雙層管104的外側流路31的合計截面積SI為58mm2，內管2內的內側流路32的截面積S2為177mm2，滿足S2/S1彡1.5的關係。根據本實施例的雙層管104，也能夠發揮與實施例1同樣的作用效果。(試驗例)準備具有與實施例4相同的材質且同樣的形狀，僅改變了內管的內切圓dl及外管的內切圓d2的尺寸而成的8個試驗件Tl T8，對它們進行彎曲試驗，觀察對內管2的凸部21的影響。關於各試驗件Tl T8的dl、d2及dl/d2的值，如表I所示。作為比較例，如圖8所示，對於使用呈截面形狀為圓形的平滑管形狀的外管90和由多葉管形狀的扭轉管形成的內管92構成的以往的雙層管9，準備改變了尺寸的兩個試驗件T9及T10。試驗件T9及TlO成為全部的凸部921的與徑向正交的寬度尺寸W趨向外周側逐漸增大之後以圓弧狀縮小的形狀。另外，試驗件T9及TlO的內外管的材質都是磷脫氧銅(C1220)，壁厚為1mm。關於試驗件T9及TlO的內管的內切圓dl、外管的內切圓d2及dl/d2的值，如表I所示。試驗如圖9所示以彎曲加工時的最內周側的曲率半徑即彎曲半徑R為45mm、55mm或IOOmm中的任一個的方式進行彎曲加工，然後，切斷該彎曲加工部分，觀察切斷面。觀察的重點放在是否成為內管的凸部較大變形而導致外側流路31堵塞或變窄的狀態。觀察結果如表I所示。另外，作為實質上沒有產生外側流路31的堵塞或變窄的代表例，試驗件T7的觀察結果的簡圖(省略了比截面位置更靠內部的凹凸形狀)如圖10所示。另外，作為產生了外側流路的堵塞或變窄的代表例，試驗件TlO的觀察結果的簡圖(省略了比截面位置更靠內部的凹凸形狀)如圖11所示。表I
權利要求
1.一種熱交換器用雙層管，具有將內管配置在外管的內部而成的雙層管構造，用於使在上述內管的內側流動的流體與在上述內管和上述外管之間流動的流體之間進行熱交換，其特徵在於， 上述內管的截面形狀呈具有多處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部的形狀，並且，上述內管具有上述凸部的位置在長度方向上以螺旋狀位移的形狀， 上述外管呈至少內周面的截面形狀為圓形的平滑管形狀， 該外管的內周面和上述內管的上述凸部的頂點部分接觸，在上述外管和上述內管之間形成有在周向上的多個位置劃分成的外側流路， 上述內管的內切圓的直徑dl和上述外管的內切圓的直徑d2滿足0.6 < dl/d2的關係。
2.如權利要求1所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述內管及上述外管由鋁合金或銅合金製成。
3.如權利要求2所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述內管具有2 12處上述凸部。
4.如權利要求3所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述外管的外徑處於IOmm 30mm的範圍內。
5.如權利要求3或4所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述內管的壁厚處於0.5mm 2.0mm的範圍內。
6.如權利要求3或4所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述螺旋狀的位移相對於軸向的角度處於10 70度的範圍內。
7.如權利要求5所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述螺旋狀的位移相對於軸向的角度處於10 70度的範圍內。
8.如權利要求3或4所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述外側流路的截面積SI和上述內管內的內側流路的截面積S2滿足S2/S1 ^ 1.5。
9.如權利要求7所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述外側流路的截面積SI和上述內管內的內側流路的截面積S2滿足S2/S1 ^ 1.5。
10.如權利要求3或4所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述凸部的與徑向正交的寬度尺寸越趨向外周側越小。
11.如權利要求9所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，上述凸部的與徑向正交的寬度尺寸越趨向外周側越小。
12.如權利要求3或4所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，作為汽車用空調裝置中的使製冷劑循環的配管使用。
13.如權利要求11所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，作為汽車用空調裝置中的使製冷劑循環的配管使用。
14.如權利要求3或4所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，在上述外管的外周面上，在周向上的多個位置設置有沿長度方向延伸的槽部。
15.如權利要求13所述的熱交換器用雙層管，其特徵在於，在上述外管的外周面上，在周向上的多個位置設置有沿長度方向延伸的槽部。
全文摘要
本發明提供具有在運轉時能夠不產生噪音地使用且能夠發揮優良的熱交換性能這種構造的熱交換器用雙層管。熱交換器用雙層管(1)具有將內管(2)配置在外管(10)的內部而成的雙層管構造，用於使在內管(2)的內側流動的流體與在內管和外管之間流動的流體之間進行熱交換。內管的截面形狀呈具有兩處使圓的圓周的一部分向該圓的外側突出地變形而成的凸部(21)的形狀，並且內管具有凸部的位置在長度方向上以螺旋狀位移的形狀。外管呈至少內周面的截面形狀為圓形的平滑管形狀。外管的內周面和內管的凸部的頂點部分接觸，在外管和內管之間形成有在周向上劃分成的外側流路(31)。內管的內切圓直徑d1和外管的內切圓直徑d2滿足0.6＜d1/d2的關係。
文檔編號F28F1/10GK103245242SQ20131003736
公開日2013年8月14日 申請日期2013年1月31日 優先權日2012年2月1日
發明者松田真一, 加藤勝也 申請人:住友輕金屬工業株式會社