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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-12-27
(45)【発行日】2023-01-11
(54)【発明の名称】マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器
(51)【国際特許分類】
F28F 1/02 20060101AFI20221228BHJP
F28D 1/053 20060101ALI20221228BHJP
F28F 1/32 20060101ALI20221228BHJP
【ＦＩ】
F28F1/02 B
F28D1/053 A
F28F1/32 S
【請求項の数】
18
(21)【出願番号】P 2021539127
(86)(22)【出願日】2020-05-02
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-03-01
(86)【国際出願番号】 CN2020088554
(87)【国際公開番号】W WO2020224564
(87)【国際公開日】2020-11-12
【審査請求日】2021-07-05
(31)【優先権主張番号】201910366960.2
(32)【優先日】2019-05-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(31)【優先権主張番号】201911390699.6
(32)【優先日】2019-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】516071103
【氏名又は名称】杭州三花研究院有限公司
【氏名又は名称原語表記】Ｈａｎｇｚｈｏｕ Ｓａｎｈｕａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｎｏ．２８９－２， １２ｔｈ Ｓｔｒｅｅｔ， Ｅｃｏｎｏｍｉｃ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ａｒｅａ， Ｈａｎｇｚｈｏｕ， Ｚｈｅｊｉａｎｇ ３１００１８ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】蒋皓波
(72)【発明者】
【氏名】王立智
(72)【発明者】
【氏名】蒋建龍
(72)【発明者】
【氏名】黄寧杰
【審査官】豊島 ひろみ
(56)【参考文献】
【文献】特開２００５－０８３７３３（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００４／００６９４７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開平０９－２７３８８３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ２８Ｆ １／００ － １／４４
Ｆ２８Ｄ １／００ － １３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
マイクロチャンネル扁平管であって、扁平管本体と、一列の通路とを含み、
前記扁平管本体は、第１平面、第２平面、第１側面及び第２側面を含み、前記第１平面と第２平面は、厚さ方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面と第２側面は、幅方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面は、第１平面と第２平面とを接続し、前記第２側面は、第１平面と第２平面とを接続し、
前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、前記一列の通路は、幅方向に沿って配列される第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、幅方向における横断面面積が指数的に変化し、又は冪級数的に変化し、又は多項式の関係で変化し、
前記第１通路、第２通路及び第３通路は、横断面がいずれも面取り矩形状をなし、前記第１通路は、４つの第１面取りを含み、前記第２通路は、４つの第２面取りを含み、前記第３通路は、４つの第３面取りを含み、
前記第１面取りの半径、第２面取りの半径及び第３面取りの半径は、一定比率で減少することを特徴とするマイクロチャンネル扁平管。
【請求項2】
それぞれの前記通路は、幅方向における孔幅と、厚さ方向における孔高さとを有し、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、孔高さが等しく、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、孔幅が指数的に変化し、又は冪級数的に変化し、又は多項式の関係で変化することを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項3】
前記指数的に変化することは、自然指数的に変化することであり、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、幅方向における横断面面積がｙ＝ｍｅｎｘの関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、ｍ及びｎは、選択可能な数値を表すことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項4】
前記第１通路、第２通路及び第３通路は、横断面面積がｙ＝Ｓ１ｘ６＋Ｓ２ｘ５＋Ｓ３ｘ４＋Ｓ４ｘ３＋Ｓ５ｘ２＋Ｓ６ｘ＋Ｓ７の関係を満たし、又は、ｙ＝Ｓ８ｘＳ９の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９は、選択可能な数値を表すことを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項5】
前記第１通路、第２通路及び第３通路は、横断面面積がｙ＝０．００００００６ｘ６－０．００００５ｘ５＋０．００１５ｘ４－０．０２４５ｘ３＋０．２１６２ｘ２－１．０２４６ｘ＋２．７４４２の関係を満たし、又は、ｙ＝２．０９９５ｘ－０．６３２の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表すことを特徴とする請求項４に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項6】
前記扁平管本体の全幅の範囲は、１５ｍｍ～２５ｍｍであり、前記一列の通路は、２３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積が、ｙ＝Ｓ１ｘ６＋Ｓ２ｘ５＋Ｓ３ｘ４＋Ｓ４ｘ３＋Ｓ５ｘ２＋Ｓ６ｘ＋Ｓ７の関係を満たし、又は、ｙ＝Ｓ８ｘＳ９の関係を満たし、第２０通路～第２３通路は、面積又は幅が等しく、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９は、選択可能な数値を表すことを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項7】
前記扁平管本体の全幅の範囲は、２０ｍｍ～３０ｍｍであり、前記一列の通路は、３３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝Ｓ１ｘ６＋Ｓ２ｘ５＋Ｓ３ｘ４＋Ｓ４ｘ３＋Ｓ５ｘ２＋Ｓ６ｘ＋Ｓ７の関係を満たし、又は、ｙ＝Ｓ８ｘＳ９の関係を満たし、第２０通路～第３３通路は、横断面面積が等しく、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９は、選択可能な数値を表すことを特徴とする請求項１又は２に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項8】
前記第１通路、第２通路及び第３通路は、横断面面積がｙ＝Ｓ１ｘ５＋Ｓ２ｘ４＋Ｓ３ｘ３＋Ｓ４ｘ２＋Ｓ５ｘ＋Ｓ６の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は、選択可能な数値を表すことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項9】
前記扁平管本体の全幅の範囲は、１５ｍｍ～２５ｍｍであり、前記一列の通路は、２３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝０．００００５ｘ５＋０．０００７ｘ４－０．０１５９ｘ３＋０．１６９８ｘ２－０．９１４１ｘ＋２．６６２８の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、第２０通路～第２３通路は、横断面面積が等しいことを特徴とする請求項８に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項10】
前記扁平管本体の全幅は、２５ｍｍであり、前記一列の通路は、３３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝０．００００５ｘ５＋０．０００７ｘ４－０．０１５９ｘ３＋０．１６９８ｘ２－０．９１４１ｘ＋２．６６２８の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、第２０通路～第３３通路は、横断面面積が等しいことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項11】
前記一列の通路は、幅に沿って配列される第４通路及び第５通路をさらに含み、前記第１通路は、第１側面に近接し、前記第５通路は、第２側面に近接し、前記第４通路は、第３通路と第５通路との間に位置し、前記第４通路と第５通路は、幅方向における横断面面積が等しいことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項12】
前記第１通路と第２通路との間隔は、第２通路と第３通路との間隔と等しいことを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項13】
それぞれの前記通路は、幅方向における孔幅と、厚さ方向における孔高さとを有し、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、孔高さが等しく、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、孔幅が指数的に変化し、又は冪級数的に変化し、又は多項式の関係で変化することを特徴とする請求項１に記載のマイクロチャンネル扁平管。
【請求項14】
マイクロチャンネル熱交換器であって、請求項１～１３のいずれか一項に記載のマイクロチャンネル扁平管、第１集流管、第２集流管及びフィンを含み、
複数の前記マイクロチャンネル扁平管は、第１集流管と第２集流管との間に並列に接続され、前記フィンは、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管の間に介在し、前記一列の通路は、第１集流管の内部キャビティと第２集流管の内部キャビティとを連通させることを特徴とするマイクロチャンネル熱交換器。
【請求項15】
前記フィンは、第１通路に近接する第１部分と、第３通路に近接する第２部分とを含み、前記第１部分の形状は、第２部分の形状と異なることを特徴とする請求項１４に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
【請求項16】
前記フィンは、ルーバーフィンであり、前記第１部分には窓開けされ、前記第２部分には窓開けされていないことを特徴とする請求項１５に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
【請求項17】
前記フィンは、第１通路に近接する第１部分と、第３通路に近接する第２部分とを含み、前記第１部分の窓開け密度は、第２部分の窓開け密度と異なり、前記第１部分の窓開け密度は、前記第２部分の窓開け密度よりも大きいことを特徴とする請求項１４に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
【請求項18】
前記第１通路は、第１側面に近接し、前記第３通路は、第２側面に近接し、マイクロチャンネル熱交換器が作動している際、外部送風機によって生じた風は、第１通路に近接する第１側面を通過し、フィンによって乱流されてから、第３通路に近接する部位から流出することを特徴とする請求項１４に記載のマイクロチャンネル熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、熱交換技術分野に関し、具体的に、マイクロチャンネル扁平管及びマイクロチャンネル熱交換器に関する。
【背景技術】
【0002】
マイクロチャンネル熱交換器は、自動車、家庭用又は商用空調システムに一般的に用いられる熱交換装置であり、空調システムの蒸発器として使用されてもよく、凝縮器として使用されてもよい。マイクロチャンネル熱交換器は、扁平管、フィン、集流管などからなる熱交換器であり、外部送風機によって生じた風がマイクロチャンネルフィン及び扁平管に作用すると、マイクロチャンネル熱交換器の扁平管の流路内の冷媒は、空気と熱交換する。マイクロチャンネル熱交換器のそれぞれの扁平管は、並列小孔で構成される複数の流路を有し、冷媒は、扁平管の並列流路内で蒸発又は凝縮する。凝縮器として用いられる場合、冷媒は、扁平管の並列流路内で冷却される。蒸発器として用いられる場合、冷媒は、扁平管の並列流路内で蒸発される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
関連技術に用いられる扁平管について、複数の並列された流路は、断面積が同じである流路であり、風が熱交換器を流れるとき、風と冷媒との間の伝熱が存在し、並列された各流路は、風の流れ方向に沿って冷媒の温度が異なるため、冷媒の流れ方向に沿って、冷媒が並列された流路内に蒸発又は凝縮する位置が異なることによって、冷媒の流路内での流量の配分は、熱交換の温度差と不整合であり、熱交換器の熱交換効率は低下してしまう。
【課題を解決するための手段】
【0004】
本発明の一態様によれば、マイクロチャンネル扁平管が提供され、当該マイクロチャンネル扁平管は、扁平管本体と、一列の通路とを含み、前記扁平管本体は、第１平面、第２平面、第１側面及び第２側面を含み、前記第１平面と第２平面は、厚さ方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面と第２側面は、幅方向において扁平管本体の対向する両側に設けられ、前記第１側面は、第１平面及び第２平面を接続し、前記第２側面は、第１平面及び第２平面を接続し、前記一列の通路は、長さ方向に沿って扁平管本体を貫通し、前記一列の通路は、幅方向に沿って配列される第１通路、第２通路及び第３通路を少なくとも含み、前記第１通路、第２通路及び第３通路は、幅方向における横断面面積が指数的に変化するか、又は冪級数的に変化するか、又は多項式の関係で変化する。
【0005】
本発明の一態様によれば、マイクロチャンネル熱交換器が提供され、前記マイクロチャンネル熱交換器は、第１集流管、第２集流管、複数のマイクロチャンネル扁平管及びフィンを含み、前記複数のマイクロチャンネル扁平管は、第１集流管と第２集流管との間に並列に接続され、前記フィンは、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管の間に介在し、前記一列の通路は、第１集流管の内部キャビティと第２集流管の内部キャビティとを連通させる。
【発明の効果】
【0006】
本願発明に係るマイクロチャンネル扁平管の第１通路、第２通路及び第３通路は、幅方向における横断面面積が指数的に変化し、又は冪級数的に変化し、又は多項式の関係で変化し、このようにすることで、異なる流通断面積の通路を得ることができ、これによって、風向に応じて通路を対応して設けることができ、マイクロチャンネル扁平管とマイクロチャンネル熱交換器が動作する時の熱交換効率を向上させることに有利である。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】本発明の一実施例に係るマイクロチャンネル熱交換器の斜視模式図である。
【図6】本願発明の別の実施例に係るマイクロチャンネル扁平管及びフィンの斜視模式図である。
【図8】本発明の別の実施例に係るマイクロチャンネル扁平管及びフィンの斜視模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
ここで、例示的な実施形態を詳細に説明し、その例を添付の図面に示す。以下の説明で図面を参照する場合、特に明記しない限り、異なる図面における同じ番号は、同じまたは類似の要素を示す。以下の例示的な実施形態で説明される実施形態は、本発明に一致する全ての実施形態を表すものではない。これに対して、それらは、添付の特許請求の範囲に詳述されている本発明のいくつかの側面に一致する装置及び方法の単なる例である。
【0009】
本願に使用される用語は、特定の実施例を説明することを目的とし、本発明を限定するものではない。本願では、用語「中心」、「縦方向」、「横方向」、「長さ」、「幅」、「厚さ」、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「垂直」、「水平」、「頂」、「底」、「内」、「外」、「時計回り」、「反時計回り」等で指示される向き又は位置関係は、図面に示される向き又は位置関係に基づいており、本発明を説明しやすく、説明を簡単にするためのものであり、指示される装置又は要素が特定の向きを有する必要があり、特定の向きで構成され、操作されることを示し、又は暗黙的に示すものではないため、本発明を限定するものであると理解されるべきではない。なお、用語「第１」、「第２」は、目的を説明するためのみであり、相対的な重要性又は示される技術的特徴の数を示し、又は暗黙的に示すものであると理解されるべきではない。従って、「第１」、「第２」の特徴が限定されていることは、１つ又はそれより多い当該特徴を明示的又は暗黙的に含むことができる。本願では、「複数」とは、特に断らない限り、２つ以上を意味する。
【0010】
本願において、別途明確な規定及び限定がされない限り、用語「取付」、「繋がり」、「接続」は、広い意味で理解されるべきである。例えば、固定接続であってもよいし、取り外し可能な接続であってもよいし、また一体的な接続であってもよいし、機械的接続であってもよいし、電気的接続であってもよいし、直接接続であってもよいし、中間媒体を介する間接接続であってもよいし、２つの要素の内部の連通又は２つの要素の相互作用関係であってもよい。当業者にとって、具体的な状況に応じて、上記用語の本発明における具体的な意味を理解可能である。
【0011】
本願では、別途明確な規定及び限定がされない限り、第１特徴が第２特徴の「上」又は「下」にあることは、第１特徴と第２特徴が直接接触することを含んでも良いし、第１特徴と第２特徴が直接接触せず、それらの間にある別の特徴を介して接触することを含んでも良い。また、第１特徴が第２特徴の「上」、「上方」、「上部」にあることは、第１特徴が第２特徴の真上及び斜め上方にあることを含み、又は、第１特徴の水平の高さが第２特徴の水平の高さよりも高いことのみを示す。第１特徴が第２特徴の「下」、「下方」、「下部」にあることは、第１特徴が第２特徴の真下及び斜め下方にあることを含み、又は第１特徴の水平の高さが第２特徴の水平の高さよりも低いことのみを示す。以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。矛盾しない限りに、下記の実施例及び実施形態における特徴は、互いに補完するか、または互いに組み合わせることができる。
【0012】
本願に使用される用語は、特定の実施例を説明するためのもののみであり、本発明を限定するものではない。本発明及び添付の特許請求の範囲に使用される単数形の「１種」、「前記」及び「当該」は、上下文に他の意味を明確に示さない限り、複数形も含む。
【0013】
以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施例を詳細に説明する。矛盾しない限りに、下記の実施例及び実施形態における特徴は、互いに組み合わせることができる。
【0014】
図１乃至図２に示すのは、本発明に係るマイクロチャンネル熱交換器１００であり、マイクロチャンネル熱交換器１００は、第１集流管１１、第２集流管１２、複数のマイクロチャンネル扁平管２及び複数のフィン３を含む。複数のマイクロチャンネル扁平管２は、互いに平行に間隔をあけて設けられ、且つ第１集流管１１と第２集流管１２との間に並列に接続されている。それぞれのフィン３は、隣接する２つのマイクロチャンネル扁平管２の間に介在する。
【0015】
マイクロチャンネル扁平管２は、扁平管本体２１と、扁平管本体２１を貫通する一列の通路２２とを含む。扁平管本体２１は、長さが幅よりも大きく、幅が厚さよりも大きい。上記扁平管本体２１は、第１平面２１１、第２平面２１２、第１側面２１３及び第２側面２１４を含む。第１平面２１１と第２平面２１２は、厚さ方向Ｈにおいて扁平管本体２１の対向する両側に設けられ、第１側面２１３と第２側面２１４は、幅方向Ｗにおいて扁平管本体２１の対向する両側に設けられている。第１側面２１３は、第１平面２１１と第２平面２１２とを接続し、第２側面２１４は、第１平面２１１と第２平面２１２とを接続する。本実施例では、第１側面２１３及び第２側面２１４は、円弧状をなす。選択可能な他の実施例では、第１側面２１３及び第２側面２１４は、平面又は他の形状であってもよく、第１平面２１１と第２平面２１２とを接続するものであればよい。本発明は、その形状に限定されない。
【0016】
一列の通路２２は、第１集流管１１の内部キャビティと第２集流管１２の内部キャビティとを連通する。一列の通路２２は、幅方向Ｗに沿って扁平管本体２１内に配列されている。上記一列の通路２２は、長さ方向Ｌに沿って扁平管本体２１を貫通する。一列の通路２２は、長さ方向に沿って扁平管本体２１を貫通し、上記一列の通路２２は、少なくとも、幅方向に沿って配列される第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３を含み、上記第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の幅方向における横断面面積が、指数的に変化し、又は冪級数的に変化し、又は多項式の関係で変化する。上記第１通路２２１は、第１側面２１３に近接し、上記第３通路２２３は、第２側面２１４に近接し、上記第１側面２１３は風上面であり、上記第２側面２１４は風下面である。それにより、マイクロチャンネル扁平管２内に冷媒が流れている際、風上面に近接する第１通路２２１は、流通断面積がより大きいため、熱交換がより十分であり、風下面に近接する第３通路２２３は、流通断面積が小さいため、熱交換が小さくなり、風上側の熱交換により、風が冷却されたため、風下側の熱交換能力が小さくなる。この時、対応的に、風下側の流通通路の断面積を小さくし、それにより、同じ扁平管体積内で、より高い熱交換効率を得る。
【0017】
それぞれの通路２２は、幅方向Ｗにおける孔幅２２Ｗと、厚さ方向Ｈにおける孔高さ２２Ｈとを有する。一列の通路２２は、幅方向に沿って配列される第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３を含み、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、孔高さ２２Ｈが等しく、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、孔幅２２Ｗが指数的に変化して減少し、又は冪級数的に変化し、又は多項式の関係で変化する。孔高さ２２Ｈが変化しないように維持し、孔幅２２Ｗは規則的に徐々に小さくなり、マイクロチャンネル扁平管２の高い熱交換効率を確保するとともに、マイクロチャンネル扁平管２の孔高さが低く、マイクロチャンネル扁平管２がより薄くなる。それにより、熱交換効率はさらに向上する。上記指数的に変化することは、自然指数的に変化することであってもよい。
【0018】
選択可能に、上記第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、横断面面積が、ｙ＝Ｓ１ｘ６＋Ｓ２ｘ５＋Ｓ３ｘ４＋Ｓ４ｘ３＋Ｓ５ｘ２＋Ｓ６ｘ＋Ｓ７の関係を満たし、又は、ｙ＝Ｓ８ｘＳ９の関係を満たし、ここで、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９は、選択可能な数値を表す。例えば、上記第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、横断面面積がｙ＝０．００００００６ｘ６－０．００００５ｘ５＋０．００１５ｘ４－０．０２４５ｘ３＋０．２１６２ｘ２－１．０２４６ｘ＋２．７４４２の関係を満たす。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、孔高さ２２Ｈが変わらず、同じである場合、ｙは、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の孔幅２２Ｗを表すこともできる。
【0019】
選択可能に、上記第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、横断面面積がｙ＝ｍｅｎｘの関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表す。好ましくは、上記第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、横断面面積がｙ＝２．０９９５ｘ－０．６３２の関係を満たす。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、孔高さ２２Ｈが変わらず同じである場合、ｙは、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の孔幅２２Ｗを表すこともできる。
【0020】
選択可能に、上記扁平管本体２１の全幅の範囲は、２０ｍｍ～３０ｍｍであり、上記一列の通路２２は、３３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝Ｓ１ｘ６＋Ｓ２ｘ５＋Ｓ３ｘ４＋Ｓ４ｘ３＋Ｓ５ｘ２＋Ｓ６ｘ＋Ｓ７の関係を満たし、又は、ｙ＝Ｓ８ｘＳ９の関係を満たし、第２０通路～第３３通路は、横断面面積が等しく、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９は、選択可能な数値を表す。孔は孔幅が比較的に小さい部分で同じ横断面面積を採用することで、加工精度による製造難易度を低下させ、熱交換効率に影響を与えない。
【0021】
選択可能に、上記第１通路、第２通路及び第３通路は、ｙ＝Ｓ１ｘ５＋Ｓ２ｘ４＋Ｓ３ｘ３＋Ｓ４ｘ２＋Ｓ５ｘ＋Ｓ６の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６は、選択可能な数値を表す。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、孔高さ２２Ｈが変わらず同じである場合、ｙは、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の孔幅２２Ｗを表すこともできる。
【0022】
選択可能に、上記扁平管本体の全幅の範囲は、１５ｍｍ～２５ｍｍであり、上記一列の通路は、２３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝０．００００５ｘ５＋０．０００７ｘ４－０．０１５９ｘ３＋０．１６９８ｘ２－０．９１４１ｘ＋２．６６２８の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、第２０通路～第２３通路は、横断面面積が等しい。孔は孔幅が比較的に小さい部分で同じ横断面面積を採用することで、加工精度による製造難易度を低下させ、熱交換効率に影響を与えない。第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、孔高さ２２Ｈが変わらず同じである場合、ｙは、第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３の孔幅２２Ｗを表すこともできる。
【0023】
選択可能に、上記扁平管本体の全幅は、２５ｍｍであり、上記一列の通路は、３３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝０．００００５ｘ５＋０．０００７ｘ４－０．０１５９ｘ３＋０．１６９８ｘ２－０．９１４１ｘ＋２．６６２８の関係を満たし、ただし、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、第２０通路～第３３通路は、横断面面積が等しい。高さが同じである場合、ｙは、幅を表すこともできる。
【0024】
選択可能に、上記扁平管本体２１の全幅の範囲は、１５ｍｍ～２５ｍｍであり、上記一列の通路２２は、２３個の通路を含み、幅方向に沿って配列される第１通路～第１９通路は、横断面面積がｙ＝Ｓ１ｘ６＋Ｓ２ｘ５＋Ｓ３ｘ４＋Ｓ４ｘ３＋Ｓ５ｘ２＋Ｓ６ｘ＋Ｓ７の関係を満たし、又は、ｙ＝Ｓ８ｘＳ９の関係を満たし、第２０通路～第２３通路は、横断面面積が等しく、ここで、ｘは、通路の番号を表し、ｙは、対応する通路の横断面面積を表し、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９は、選択可能な数値を表す。高さが同じである場合、ｙは、幅を表すこともできる。
【0025】
第１通路２２１、第２通路２２２及び第３通路２２３は、横断面面積がいずれも面取り矩形状をなし、上記第１通路２２１は、４つの第１面取り２３１を含み、上記第２通路２２２は、４つの第２面取り２３２を含み、上記第３通路２２３は、４つの第３面取り２３３を含む。第１面取り２３１の半径、第２面取り２３２の半径及び第３面取り２３３の半径は、等しく、又は、一定比率で減少する。本実施例では、第１面取り２３１の半径、第２面取り２３２の半径及び第３面取り２３３の半径は、等しい。
【0026】
本願発明のオプションの実施例として、マイクロチャンネル扁平管２の幅は、２０ｍｍ～３０ｍｍであり、好ましくは、マイクロチャンネル扁平管２の幅は、２５．４ｍｍであり、マイクロチャンネル扁平管２の厚さは、１．３ｍｍである。第１通路２２１、第２通路２２２、第３通路２２３、第４通路２２４、第５通路２２５は、孔高さ２２Ｈが等しく、いずれも０．７４ｍｍである。全ての通路２２は、第１平面２１１からの距離が０．２８ｍｍであり、第２平面２１２からの距離が０．２８ｍｍである。全ての通路２２は、左から右への方向における孔幅２２Ｗの寸法が、それぞれ１．４５、１．３６、１．２７、１．１９、１．１２、１．０５、０．９８、０．９２、０．８６、０．８１、０．７６、０．７１、０．６６、０．６２、０．５８、０．５５、０．５１、０．４８、０．４５、０．４２、０．４ｍｍである。このような一列の通路２２の孔幅２２Ｗは、ｙ＝１．３６９ｅ－０．０６５ｘの関係を満たし、ここで、ｘは、一列の通路２２の左から右への通路の順番数を表し、ｙは、対応するｘ個目の通路の孔幅２２Ｗを表す。
【0027】
無論、本願発明で挙げられた孔幅２２Ｗの具体的な寸法は、オプションの実施例であり、他の具体的な寸法を選択可能であり、一列の通路２２の孔幅２２Ｗの寸法が指数型曲線で変化すればよい。また、このような指数型曲線で変化することは、他の多項式で示すこともでき、例えば、ｙ＝０．００１７ｎ２－０．０８７９ｎ＋１．５２２７で示し、ここで、ｎは、一列の通路２２の左から右への通路の順番数を表し、ｙは、対応するｎ個目の通路の孔幅２２Ｗを表す。このような類似する多項式の関係で変化すればよく、本願は、これに限定されない。
【0028】
また、第２側面２１４に近接する通路の孔幅２２Ｗの差は、０．０３ｍｍよりも低いため、加工誤差によって加工精度の制御が容易でないことを回避するために、第２側面に近接するいくつかの通路の孔幅が等しくなるようにすることができる。例えば、第４通路２２４と第５通路２２５は、孔幅２２Ｗを等しく、断面積を等しくすることができる。
【0029】
本願発明のオプションの実施例として、全ての通路２２の面取り半径は、０．３、０．３、０．３、０．３、０．３、０．３、０．２、０．２、０．２、０．２、０．２、０．２、０．２、０．２、０．２、０．２、０．１、０．１、０．１、０．１ｍｍである。隣接する通路２２の間の間隔は、０．３４ｍｍである。無論、加工誤差による上記寸法の微小の変化も本願発明の保護範囲に含まれる。
【0030】
本願発明のオプションの実施例として、マイクロチャンネル扁平管２の第１側面２１３は、風上面であり、マイクロチャンネル扁平管２の第２側面２１４は、送風面であり、つまり、マイクロチャンネル扁平管２の通路横断面は、送風方向に沿って指数的に減少し、又は多項式の関係で減少し、これは、熱交換器１００の熱交換性能の向上に有利である。
【0031】
図６及び図７に示すように、上記フィン３は、第１通路２２１に近接する第１部分３１と、第３通路２２３に近接する第２部分３２とを含み、上記第１部分３１の形状は、第２部分３２の形状と異なる。上記フィン３は、ルーバーフィンであり、上記第１部分３１には、窓開けされており、上記第２部分３２には、窓開けされていない。上記第１部分３１には、窓開けすることで、風上側の乱流を増加させて、第１通路２２１に近接する部分の熱交換を増強させる。上記第２部分３２には、窓開けされておらず、すなわち、風下側に近い乱流を減少させ、風抵抗を低減させ、風下側に近接する第３通路２２３の熱交換を減少させることで、全体的に熱交換の効果を向上させ、風抵抗を低減させ、熱交換器の熱交換効率の向上に有利である。無論、図８に示すように、他の実施例では、上記第１部分３１の窓開け密度を上記第２部分３２の窓開け密度よりも大きくすることで、上記熱交換器の熱交換効率の向上の機能を実現することもできる。
【0032】
熱交換器が作動する際、外部送風機によって生じた風は、第１通路２２１に近接する第１側面２１３を通過し、フィン３によって乱流されてから、第３通路２２３に近接する部位から流出する。これにより、マイクロチャンネル扁平管２内に冷媒が流れている時、風上面に近接する第１通路２２１は、流通断面積がより大きいため、熱交換がより十分であり、風下面に近接する第３通路２２３は、流通断面積が小さいため、熱交換が小さくなり、風上側の熱交換により、風が冷却されたため、風下側の熱交換能力が小さくなる。この時、対応的に、風下側の流通通路の断面積を小さくし、それにより、同じ扁平管体積内で、より高い熱交換効率を得る。これにより、マイクロチャンネル熱交換器の熱交換効率は向上する。
【0033】
以上は本願発明の好ましい実施例に過ぎず、本願発明を任意の形態に限定するものではない。本願発明を好ましい実施例で説明したが、本願発明を限定するものではない。当業者であれば、本願発明の技術的範囲を逸脱しない範囲内では、上記開示された技術内容を利用していくつかの変更又は修飾を等価変化の等価実施例として行うことができるが、本願発明の技術的範囲を逸脱しない内容は、本出願の技術的実質に基づいて以上の実施例に対して行われた任意の簡単な修正、等価変化及び修飾は、いずれも本願発明の技術的解決手段の範囲内に属する。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
