JPH0284251A - 伝熱管とその製造方法 - Google Patents
伝熱管とその製造方法Info
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- JPH0284251A JPH0284251A JP63144265A JP14426588A JPH0284251A JP H0284251 A JPH0284251 A JP H0284251A JP 63144265 A JP63144265 A JP 63144265A JP 14426588 A JP14426588 A JP 14426588A JP H0284251 A JPH0284251 A JP H0284251A
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- tubes
- thin
- heat exchanger
- tube
- exchanger tube
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0478—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag the conduits having a non-circular cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/04—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular
- F28F1/045—Tubular elements of cross-section which is non-circular polygonal, e.g. rectangular with assemblies of stacked elements
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- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は空調機器、冷凍機器、自動車用機器等の熱交換
器に用いられる伝熱管とその製造方法に関するものであ
る。
器に用いられる伝熱管とその製造方法に関するものであ
る。
従来の技術
近年、この種の伝熱管としては自動車用のラジェターに
用いられている偏モ管や、自動車用の空調機として用い
られているサーペンタインタイツがよく知られている。
用いられている偏モ管や、自動車用の空調機として用い
られているサーペンタインタイツがよく知られている。
従来のこの種の偏平管を用いた熱交換器は、第12図お
よび第13図に示すような偏平管51を用い、その偏平
管を湾曲して折曲げた間にフィン52を接合し、熱交換
器を構成している。
よび第13図に示すような偏平管51を用い、その偏平
管を湾曲して折曲げた間にフィン52を接合し、熱交換
器を構成している。
また、サーペンタインタイプの場合、熱交換器としての
外観形状は第12図とほぼ同じであるが、伝熱管として
は第14図に示すように耐圧強度と伝熱特性を改善する
ため内部に桁を複数人れたアルミの押し出し管53を用
いることが一般的であった。
外観形状は第12図とほぼ同じであるが、伝熱管として
は第14図に示すように耐圧強度と伝熱特性を改善する
ため内部に桁を複数人れたアルミの押し出し管53を用
いることが一般的であった。
発明が解決しようとする課題
しかしながら上記の偏平管51を用いた熱交換器を冷媒
を用いた凝縮器として使用した場合、管内の圧力が16
〜2oにg/caとなるため、中央部付近が膨張し、フ
ィン62との接合部がはがれたり、ひどい場合には、伝
熱管に亀裂が入ったりするなどの耐圧上の課題があった
。
を用いた凝縮器として使用した場合、管内の圧力が16
〜2oにg/caとなるため、中央部付近が膨張し、フ
ィン62との接合部がはがれたり、ひどい場合には、伝
熱管に亀裂が入ったりするなどの耐圧上の課題があった
。
また、サーペンタインタイプの場合、アルミの押し出し
にて製造しているため、熱の伝導をよくするためあまシ
管63の肉厚を薄くしたり高さhを低くしすぎると、押
し出し時にちぎれを生ずる恐れがあり、ある程度の肉厚
および高さhが必要となる(特にこの種の伝熱管では3
mtn以下の高さは製造上回・唯になっていた)。この
ことは管の熱抵抗が大きくなり伝熱性が悪くなるという
課題と、通風抵抗を小さくできない課題を有していた。
にて製造しているため、熱の伝導をよくするためあまシ
管63の肉厚を薄くしたり高さhを低くしすぎると、押
し出し時にちぎれを生ずる恐れがあり、ある程度の肉厚
および高さhが必要となる(特にこの種の伝熱管では3
mtn以下の高さは製造上回・唯になっていた)。この
ことは管の熱抵抗が大きくなり伝熱性が悪くなるという
課題と、通風抵抗を小さくできない課題を有していた。
本発明はこのような課題を解決するため、簡単な構造で
耐圧性、伝熱性にすぐれた伝熱管とその製造方法を提供
することを目的とする。
耐圧性、伝熱性にすぐれた伝熱管とその製造方法を提供
することを目的とする。
課題を解決するための手段
この目的を達成するために1本発明の伝熱管とその製造
方法は上下に互いに平行に置かれた2枚の金属性で長尺
板材の間に、複数本の金属性の細管を一定間隔に設け、
前記板材と前記細管とを溶着して細管と細管の間で複数
の流路を形成するとともに前記板材の高さを3mm以下
としたものである。
方法は上下に互いに平行に置かれた2枚の金属性で長尺
板材の間に、複数本の金属性の細管を一定間隔に設け、
前記板材と前記細管とを溶着して細管と細管の間で複数
の流路を形成するとともに前記板材の高さを3mm以下
としたものである。
製造方法は、上下に互いに平行に置かれた2枚の金属性
で長尺の板材の間に、押し出し成形後弓き延ばし、所定
の肉厚、大きさに形成した複数個の細管を一定間隔に配
設し、前記板材と前記細管の間に溶着用のろう箔を挿入
し、積層した後に加熱炉内にて板材と1細管を加熱およ
び上下方向よシ加圧または圧延し、前記ろう箔の溶融に
よシ板材と細管を溶着し、複数個の流路を形成する。
で長尺の板材の間に、押し出し成形後弓き延ばし、所定
の肉厚、大きさに形成した複数個の細管を一定間隔に配
設し、前記板材と前記細管の間に溶着用のろう箔を挿入
し、積層した後に加熱炉内にて板材と1細管を加熱およ
び上下方向よシ加圧または圧延し、前記ろう箔の溶融に
よシ板材と細管を溶着し、複数個の流路を形成する。
作 用
このような構成としたことによυ、板材と細管は溶着に
より薄肉で熱伝導のよい強固な均一体の物に形成され、
またこの方法によシ、押し出しおよび引き抜き成形のみ
によって作製される従来の製造方法では困難とされてい
た肉厚が薄く、高さの低い伝熱管を供給可能とし、さら
に流路の数を多くすることにより、耐圧性能、伝熱性能
を向上し、通風抵抗を低減したものが製造されることと
なる。
より薄肉で熱伝導のよい強固な均一体の物に形成され、
またこの方法によシ、押し出しおよび引き抜き成形のみ
によって作製される従来の製造方法では困難とされてい
た肉厚が薄く、高さの低い伝熱管を供給可能とし、さら
に流路の数を多くすることにより、耐圧性能、伝熱性能
を向上し、通風抵抗を低減したものが製造されることと
なる。
実施例
以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。第1図は本発明の第1の実施例における伝熱管
の構成材料を示すものである。第1図において、上下に
互に平行に置かれた2枚のアルミなどの金属性材料で作
られた長尺の板材1a。
明する。第1図は本発明の第1の実施例における伝熱管
の構成材料を示すものである。第1図において、上下に
互に平行に置かれた2枚のアルミなどの金属性材料で作
られた長尺の板材1a。
1bで、板材1aの上にろう箔2aおよび押し出し成形
後引き延ばし、所定の大きさに形成したアルミなどの金
属性材料で作られた矩形状の細管3を一定間隔に置き、
さらにろう箔2b、板材1bの順に積層する。次に第2
図に示すように、加熱炉4中に積層された板材1a 、
1bおよび細管2a。
後引き延ばし、所定の大きさに形成したアルミなどの金
属性材料で作られた矩形状の細管3を一定間隔に置き、
さらにろう箔2b、板材1bの順に積層する。次に第2
図に示すように、加熱炉4中に積層された板材1a 、
1bおよび細管2a。
2bを通過させる。加熱炉4内はろう箔2aおよび2b
の溶融温度より高く加熱制御され、かつロル5により、
上下方向に加圧および圧延されるため、板材1aおよび
1bと細管3は完全に溶着され、第3図に示すような複
数の細管内とその細管間とによる流路6を形成する。以
上のように第3図の断面形状を一体押し出しまたは引き
抜き成形するのではなく細管3を押し出し成形後、引き
延ばして形成するため、細管の肉厚を薄く均一にでき、
かつ細管径も小さくとれるため伝熱管の高さaを低くで
きる。また細管3がろう付けにより固定されるため複数
の流路6が完全に仕切られ、通常の偏平管に比べて耐圧
強度はかなり向上する。
の溶融温度より高く加熱制御され、かつロル5により、
上下方向に加圧および圧延されるため、板材1aおよび
1bと細管3は完全に溶着され、第3図に示すような複
数の細管内とその細管間とによる流路6を形成する。以
上のように第3図の断面形状を一体押し出しまたは引き
抜き成形するのではなく細管3を押し出し成形後、引き
延ばして形成するため、細管の肉厚を薄く均一にでき、
かつ細管径も小さくとれるため伝熱管の高さaを低くで
きる。また細管3がろう付けにより固定されるため複数
の流路6が完全に仕切られ、通常の偏平管に比べて耐圧
強度はかなり向上する。
また伝熱性能も、熱貫流率K (Kca l /m’
h −K )が大きくなるため向上する。
h −K )が大きくなるため向上する。
一般に熱貫流率には次式により表わされる。
ここで Fsa:空気側表面積(扉)
FSR:冷媒側表面積(扉)
αa :空気側熱伝達率(Kcal/靜り、K)φ :
フィン効率 CtR:冷媒側熱伝達率(Kc a 1 /771’
h −K )γrn:管の熱抵抗(m’ h −に/
Kca l )上記(1)式から明らかなように、空気
側表面積Fsaと、冷媒側表面積FSRの比Fsa/F
sRを小さくすれば、熱貫流率には大きくなる。
フィン効率 CtR:冷媒側熱伝達率(Kc a 1 /771’
h −K )γrn:管の熱抵抗(m’ h −に/
Kca l )上記(1)式から明らかなように、空気
側表面積Fsaと、冷媒側表面積FSRの比Fsa/F
sRを小さくすれば、熱貫流率には大きくなる。
従来の偏平管に比べ細管3にょシ、同一の管外面積(F
sA)でも管内面積(FRA)が大きくなるため、管内
外面積比FSA/FRAが/fyさくなり、熱貫流率K
が大きくなる。
sA)でも管内面積(FRA)が大きくなるため、管内
外面積比FSA/FRAが/fyさくなり、熱貫流率K
が大きくなる。
またサーペンタインクイブに比べても、肉厚を薄くでき
るため、熱抵抗γ。が小さくなる。さらに細管3により
複数の流路6を形成するため、管相当径が小さくなり、
αRが大きくなる。以上のことよりさらに熱貫流率には
大きくなり、伝熱性が向上する効果がある。
るため、熱抵抗γ。が小さくなる。さらに細管3により
複数の流路6を形成するため、管相当径が小さくなり、
αRが大きくなる。以上のことよりさらに熱貫流率には
大きくなり、伝熱性が向上する効果がある。
次に第2の実施例として細管が円管の場合について第4
図および第5図にもとづき述べる。第1の実施例では細
管3が矩形管に対し、円管7の内径と、円管7間と上下
の板材1a、1bに囲まれた流路6を形成している。耐
圧性能および熱伝導性の効果については第1の実施例と
同一であるが、板材1a、1bの両端より円管7を半径
程度突出させて形成すると、接合された伝熱管8の長径
方向の両端側が円管7により丸みを帯びる。このため伝
熱管8の外側を流れる空気9の流れを改善することによ
り、通風抵抗を低減し、α8を犬きくすることができ、
熱貫流率Kをさらに向上させることができる。
図および第5図にもとづき述べる。第1の実施例では細
管3が矩形管に対し、円管7の内径と、円管7間と上下
の板材1a、1bに囲まれた流路6を形成している。耐
圧性能および熱伝導性の効果については第1の実施例と
同一であるが、板材1a、1bの両端より円管7を半径
程度突出させて形成すると、接合された伝熱管8の長径
方向の両端側が円管7により丸みを帯びる。このため伝
熱管8の外側を流れる空気9の流れを改善することによ
り、通風抵抗を低減し、α8を犬きくすることができ、
熱貫流率Kをさらに向上させることができる。
第6図および第7図に、矩形管1oと円管11の組合せ
による伝熱管12の第3の実施例について述べる。効果
としては、第2の実施例と同一であるが、伝熱管12内
の細管を矩形管1oにしているため、円管に比べ積層時
点の位置決めが容易になり固定しやすい効果がある。
による伝熱管12の第3の実施例について述べる。効果
としては、第2の実施例と同一であるが、伝熱管12内
の細管を矩形管1oにしているため、円管に比べ積層時
点の位置決めが容易になり固定しやすい効果がある。
第8図〜第11図により第4の実施例について述べる。
第8図および第9図は外形が矩形状の細管13の内部に
無数の凹凸14を設け、内部表面積を増加し熱伝導を向
上したものである。第1゜図および第11図は前記と同
じく外形が矩形状で内部に無数の凹凸を有していて細管
および板材15aおよび15bの内側表面(管内側に相
当する部分の、細管と細管の間の細管が接合しない部分
)に複数の凹凸16を設けたものである。凹凸14およ
び16は、細管および板材を押し出し成形等を行なう時
点であらかじめ形成するため、容易に製造でき、効果と
しては管内側面積FsRを大きくとれ、管内外面積比S
Fa/SFRが小さくなり、熱貫流率Kをさらに向上す
ることができる。
無数の凹凸14を設け、内部表面積を増加し熱伝導を向
上したものである。第1゜図および第11図は前記と同
じく外形が矩形状で内部に無数の凹凸を有していて細管
および板材15aおよび15bの内側表面(管内側に相
当する部分の、細管と細管の間の細管が接合しない部分
)に複数の凹凸16を設けたものである。凹凸14およ
び16は、細管および板材を押し出し成形等を行なう時
点であらかじめ形成するため、容易に製造でき、効果と
しては管内側面積FsRを大きくとれ、管内外面積比S
Fa/SFRが小さくなり、熱貫流率Kをさらに向上す
ることができる。
以上のように、本発明の伝熱管は、2枚の板材の間に押
し出し成形後引き延ばして形成した肉厚の薄い細管を積
層し、溶着するため、伝熱管の高さも低くでき、高さ3
mm以下の伝熱管の製造を容易におこなうことができる
。同時に通風抵抗も低減でき、さらに細管の壁が板材に
溶着して複数の流路が形成できることにより、耐圧性能
、伝熱性能の向上ができる。
し出し成形後引き延ばして形成した肉厚の薄い細管を積
層し、溶着するため、伝熱管の高さも低くでき、高さ3
mm以下の伝熱管の製造を容易におこなうことができる
。同時に通風抵抗も低減でき、さらに細管の壁が板材に
溶着して複数の流路が形成できることにより、耐圧性能
、伝熱性能の向上ができる。
なお本実施例においては、流路の数が7個になっている
が、細管の径および間隔を変えることにより、流路の数
を増やし、性能を向上させることは言う1でもない。
が、細管の径および間隔を変えることにより、流路の数
を増やし、性能を向上させることは言う1でもない。
また、本実施例として細管を矩形管および円管を図示し
たが6角形管以上のものについても同様な効果を得られ
ることは言う壕でもない。
たが6角形管以上のものについても同様な効果を得られ
ることは言う壕でもない。
発明の効果
以上の実施例の説明よシ明らかなように、本発明の伝熱
管とその製造方法によれば互いに平行に置かれた2枚の
金属の板材の間に、所定の肉厚。
管とその製造方法によれば互いに平行に置かれた2枚の
金属の板材の間に、所定の肉厚。
大きさに形成した複数個の細管を一定間隔に設けて溶着
し、複数個の流路が形成されることにより、押し出しお
よび引き抜き成形のみによって作製される従来の製造方
法では困雅とされていた肉厚が薄く、高さの低い伝熱管
を供給可能とし、さらに流路の数を多くすることにより
、耐圧性能、伝熱性能を向上し、通風抵抗を低減するこ
とができ実用上大きな効果が得られる。
し、複数個の流路が形成されることにより、押し出しお
よび引き抜き成形のみによって作製される従来の製造方
法では困雅とされていた肉厚が薄く、高さの低い伝熱管
を供給可能とし、さらに流路の数を多くすることにより
、耐圧性能、伝熱性能を向上し、通風抵抗を低減するこ
とができ実用上大きな効果が得られる。
第1図は本発明の一実施例を示した伝熱管の構要部斜視
図である。 1a、1b・・・・・・板材、2a、2b・・・・・・
ろう箔、3.7,11.10.13・・・・・・細管、
4・・・・・・加熱炉、5・・・ローラ、6・・・−・
・流路。
図である。 1a、1b・・・・・・板材、2a、2b・・・・・・
ろう箔、3.7,11.10.13・・・・・・細管、
4・・・・・・加熱炉、5・・・ローラ、6・・・−・
・流路。
Claims (7)
- (1) 上下に互いに平行に置かれた2枚の金属製で長
尺の板材の間に、複数本の金属製の細管を一定間隔に設
け、前記板材と前記細管とを溶着して細管と細管間とで
複数の流路を形成するとともに、前記板材の高さを3m
m以下とした伝熱管。 - (2) 複数本の細管を多角形管とした特許請求の範囲
第1項記載の伝熱管。 - (3) 複数本の細管を円管とした特許請求の範囲第1
項記載の伝熱管。 - (4) 複数本の細管を円管および多角形管の組合せと
した特許請求の範囲第1項記載の伝熱管。 - (5) 上下に互いに平行に置かれた2枚の金属製で長
尺の板材の間に、押し出し成形後引き延ばして所定の肉
厚、大きさに形成した複数本の細管を一定間隔に配設し
、前記板材と前記細管の間に、溶着用のろう箔を挿入し
、積層した後に加熱炉内にて前記板材と前記細管を加熱
および上下方向より加圧または圧延し、前記ろう箔の溶
融により板材と細管を溶着する伝熱管の製造方法。 - (6) 複数本の細管の内部に無数の凹凸を形成した特
許請求の範囲第1項記載の伝熱管。 - (7) 板材の内部で細管と細管の間の細管に接しない
表面に無数の凹凸を形成した特許請求の範囲第6項記載
の伝熱管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144265A JPH0284251A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 伝熱管とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63144265A JPH0284251A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 伝熱管とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0284251A true JPH0284251A (ja) | 1990-03-26 |
Family
ID=15358072
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63144265A Pending JPH0284251A (ja) | 1988-06-10 | 1988-06-10 | 伝熱管とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0284251A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011045973A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 株式会社 日立製作所 | 中間熱交換器及びそれを用いた空調給湯システム |
| CN102829668A (zh) * | 2012-09-17 | 2012-12-19 | 范良凯 | 一种板式换热片 |
| US20150153116A1 (en) * | 2012-07-27 | 2015-06-04 | Kyocera Corporation | Flow path member, and heat exchanger and semiconductor manufacturing device using same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815889B2 (ja) * | 1975-12-26 | 1983-03-28 | 株式会社日立製作所 | スイツチ |
-
1988
- 1988-06-10 JP JP63144265A patent/JPH0284251A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5815889B2 (ja) * | 1975-12-26 | 1983-03-28 | 株式会社日立製作所 | スイツチ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011045973A1 (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-21 | 株式会社 日立製作所 | 中間熱交換器及びそれを用いた空調給湯システム |
| JP2011085332A (ja) * | 2009-10-16 | 2011-04-28 | Hitachi Ltd | 中間熱交換器及びそれを用いた空調給湯システム |
| CN102472595A (zh) * | 2009-10-16 | 2012-05-23 | 株式会社日立制作所 | 中间热交换器以及使用该中间热交换器的空气调节热水供给系统 |
| US20150153116A1 (en) * | 2012-07-27 | 2015-06-04 | Kyocera Corporation | Flow path member, and heat exchanger and semiconductor manufacturing device using same |
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| CN102829668B (zh) * | 2012-09-17 | 2017-12-22 | 范良凯 | 一种板式换热片 |
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