JP2001108258A - 空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機 - Google Patents
空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機Info
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/12—Inflammable refrigerants
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- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 冷媒「Ｒ３２」の性状を有効に利用すること
で、より高性能の空気熱交換器及びこれを備えた空気調
和機を提供する。 【解決手段】 複数のフィン１１，１１，・・に、冷媒
が流通される伝熱管２を取り付けて構成される空気熱交
換器において、上記冷媒として「Ｒ３２」を用いる。か
かる構成とすることで、「Ｒ３２」の熱伝達率が高く蒸
発潜熱が大きいという性状からは、伝熱管２の細径化に
よる更なる高性能化と省冷媒化を図ることができ、「Ｒ
３２」は高圧冷媒であって圧力損失による温度損失が少
ないという性状からは、伝熱管２の細径化に拘わらず高
い熱交換性能が得られ、さらに、「Ｒ３２」は低乾き度
での熱伝達率が高いという性状からは、空気熱交換器の
構造の簡略化と低コスト化が促進される。
で、より高性能の空気熱交換器及びこれを備えた空気調
和機を提供する。 【解決手段】 複数のフィン１１，１１，・・に、冷媒
が流通される伝熱管２を取り付けて構成される空気熱交
換器において、上記冷媒として「Ｒ３２」を用いる。か
かる構成とすることで、「Ｒ３２」の熱伝達率が高く蒸
発潜熱が大きいという性状からは、伝熱管２の細径化に
よる更なる高性能化と省冷媒化を図ることができ、「Ｒ
３２」は高圧冷媒であって圧力損失による温度損失が少
ないという性状からは、伝熱管２の細径化に拘わらず高
い熱交換性能が得られ、さらに、「Ｒ３２」は低乾き度
での熱伝達率が高いという性状からは、空気熱交換器の
構造の簡略化と低コスト化が促進される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、空気熱交換器及
びこれを備えた空気調和機に関するものである。
びこれを備えた空気調和機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機に用いられる空気熱交換器に
おいては、伝熱管を細径化し、伝熱管側での伝熱効率を
促進するとともにフィン効率を高めることで、その高性
能化とか省冷媒化を図ることが知られている。
おいては、伝熱管を細径化し、伝熱管側での伝熱効率を
促進するとともにフィン効率を高めることで、その高性
能化とか省冷媒化を図ることが知られている。
【０００３】また一方、空気熱交換器の冷媒としては、
従来よりＨＣＦＣ系のフロン冷媒である「Ｒ２２」が使
用されるのが通例であった。
従来よりＨＣＦＣ系のフロン冷媒である「Ｒ２２」が使
用されるのが通例であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、伝熱管の細
径化は、伝熱管側での伝熱効率の促進等の利点を有する
反面、細径化に伴って冷媒の圧力損失が増大し熱交換性
能の低下を招来することから、熱交換性能との兼ね合い
上、一定水準に制約され、従って、空気熱交換器の高性
能化とか省冷媒化という点において不満の残るものであ
った。
径化は、伝熱管側での伝熱効率の促進等の利点を有する
反面、細径化に伴って冷媒の圧力損失が増大し熱交換性
能の低下を招来することから、熱交換性能との兼ね合い
上、一定水準に制約され、従って、空気熱交換器の高性
能化とか省冷媒化という点において不満の残るものであ
った。
【０００５】また、空気熱交換器用冷媒として「Ｒ２
２」を使用した場合には、この「Ｒ２２」は低乾き度で
の熱伝達率が低いという性状をもっことから（図１１を
参照）、低乾き度での性能低下を抑制するために、例え
ば伝熱管をその途中で分岐させて伝熱促進を図るなどの
工夫をすることが必要であり、そのため空気熱交換器の
構造が複雑化しコストアップにもなるという問題があっ
た。
２」を使用した場合には、この「Ｒ２２」は低乾き度で
の熱伝達率が低いという性状をもっことから（図１１を
参照）、低乾き度での性能低下を抑制するために、例え
ば伝熱管をその途中で分岐させて伝熱促進を図るなどの
工夫をすることが必要であり、そのため空気熱交換器の
構造が複雑化しコストアップにもなるという問題があっ
た。
【０００６】そこで本願発明では、かかる従来の問題点
に鑑み、より高性能の空気熱交換器及びこれを備えた空
気調和機を提供することを目的としてなされたものであ
る。
に鑑み、より高性能の空気熱交換器及びこれを備えた空
気調和機を提供することを目的としてなされたものであ
る。
【０００７】
【発明の技術的背景】本願発明者らは、かかる課題を解
決するための手段を研究する過程において、ＨＦＣ系単
一冷媒としての「Ｒ３２」の性状に着目した。
決するための手段を研究する過程において、ＨＦＣ系単
一冷媒としての「Ｒ３２」の性状に着目した。
【０００８】即ち、本願発明者らの試験よれば、この
「Ｒ３２」には、（ａ）熱伝達率が高く、蒸発潜熱が大
きい、（ｂ）高圧冷媒であって、圧力損失による温度損
失が少ない、（ｃ）「Ｒ２２」に比して、低乾き度での
熱伝達率が高い（図１１参照）、等の性状が確認され
た。
「Ｒ３２」には、（ａ）熱伝達率が高く、蒸発潜熱が大
きい、（ｂ）高圧冷媒であって、圧力損失による温度損
失が少ない、（ｃ）「Ｒ２２」に比して、低乾き度での
熱伝達率が高い（図１１参照）、等の性状が確認され
た。
【０００９】かかる諸性状は熱交換性能の向上に寄与す
ると考えられることから、本願発明者らは、この「Ｒ３
２」に特有の性状を有効に利用することで、より高性能
の空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機を得ること
に想到したものである。
ると考えられることから、本願発明者らは、この「Ｒ３
２」に特有の性状を有効に利用することで、より高性能
の空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機を得ること
に想到したものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる技術背景に立脚
し、本願発明では、上記課題を解決するための具体的手
段として、次のような構成を採用した。
し、本願発明では、上記課題を解決するための具体的手
段として、次のような構成を採用した。
【００１１】本願の第１の発明では、複数のフィン１
１，１１，・・に、冷媒が流通される伝熱管２を取り付
けて構成される空気熱交換器において、上記冷媒として
「Ｒ３２」を用いたことを特徴としている。
１，１１，・・に、冷媒が流通される伝熱管２を取り付
けて構成される空気熱交換器において、上記冷媒として
「Ｒ３２」を用いたことを特徴としている。
【００１２】本願の第２の発明では、上記第１の発明に
かかる空気熱交換器において、上記伝熱管２の管径を、
冷媒として「Ｒ２２」を採用する場合の管径よりも細径
に設定したことを特徴としている。
かかる空気熱交換器において、上記伝熱管２の管径を、
冷媒として「Ｒ２２」を採用する場合の管径よりも細径
に設定したことを特徴としている。
【００１３】本願の第３の発明では、上記第１の発明に
かかる空気熱交換器において、上記伝熱管２を、冷媒入
口２ａから冷媒出口２ｂまで一本の管で通じる１パス構
造としたことを特徴としている。
かかる空気熱交換器において、上記伝熱管２を、冷媒入
口２ａから冷媒出口２ｂまで一本の管で通じる１パス構
造としたことを特徴としている。
【００１４】本願の第４の発明にかかる空気熱交換器で
は、上記第１，第２又は第３の発明にかかる空気熱交換
器を、要求熱交換能力又は要求形態に応じて適宜組み合
わせて構成することを特徴としている。
は、上記第１，第２又は第３の発明にかかる空気熱交換
器を、要求熱交換能力又は要求形態に応じて適宜組み合
わせて構成することを特徴としている。
【００１５】本願の第５の発明では、熱交換器とファン
とを備えて構成される空気調和機において、上記熱交換
器として、請求項１，２，３又は４に記載の空気熱交換
器を用いたことを特徴としている。
とを備えて構成される空気調和機において、上記熱交換
器として、請求項１，２，３又は４に記載の空気熱交換
器を用いたことを特徴としている。
【００１６】
【発明の効果】本願発明ではかかる構成とすることによ
り次のような効果が得られる。
り次のような効果が得られる。
【００１７】 本願の第１の発明にかかる空気熱交換
器では、複数のフィン１１，１１，・・に、冷媒が流通
される伝熱管２を取り付けて構成される空気熱交換器に
おいて、上記冷媒として「Ｒ３２」を用いている。従っ
て、この「Ｒ３２」を空気熱交換器の冷媒として用い、
且つこの「Ｒ３２」が有する性状を空気熱交換器の構成
と機能的に結合させることで次のような特有の効果が得
られる。
器では、複数のフィン１１，１１，・・に、冷媒が流通
される伝熱管２を取り付けて構成される空気熱交換器に
おいて、上記冷媒として「Ｒ３２」を用いている。従っ
て、この「Ｒ３２」を空気熱交換器の冷媒として用い、
且つこの「Ｒ３２」が有する性状を空気熱交換器の構成
と機能的に結合させることで次のような特有の効果が得
られる。
【００１８】即ち、「Ｒ３２」には「Ｒ２２」に比して
熱伝達率が高く蒸発潜熱が大きいという性状があること
から、「Ｒ３２」を、冷媒として「Ｒ２２」を用いた空
気熱交換器と同等能力をもつ空気熱交換器の冷媒として
適用した場合には、冷媒流量を少なくして圧力損失を抑
えることができる。従って、例えば、伝熱管２の管径
を、冷媒として「Ｒ２２」を使用した場合の管径よりも
さらに小さく設定することができ、この伝熱管２の細径
化によって空気熱交換器の更なる高性能化と省冷媒化を
図ることができる。
熱伝達率が高く蒸発潜熱が大きいという性状があること
から、「Ｒ３２」を、冷媒として「Ｒ２２」を用いた空
気熱交換器と同等能力をもつ空気熱交換器の冷媒として
適用した場合には、冷媒流量を少なくして圧力損失を抑
えることができる。従って、例えば、伝熱管２の管径
を、冷媒として「Ｒ２２」を使用した場合の管径よりも
さらに小さく設定することができ、この伝熱管２の細径
化によって空気熱交換器の更なる高性能化と省冷媒化を
図ることができる。
【００１９】また、「Ｒ３２」には、高圧冷媒であって
圧力損失による温度損失が少ないという性状があること
から、冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、例えば伝
熱管２の細径化によって圧力損失が増加したような場合
であっても、これに伴って熱交換量が低下するのが抑制
され、高い熱交換性能が得られることになる。
圧力損失による温度損失が少ないという性状があること
から、冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、例えば伝
熱管２の細径化によって圧力損失が増加したような場合
であっても、これに伴って熱交換量が低下するのが抑制
され、高い熱交換性能が得られることになる。
【００２０】さらに、「Ｒ３２」には、「Ｒ２２」に比
して、低乾き度での熱伝達率が高いという性状があるこ
とから、冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、例えば
冷媒として低乾き度での熱伝達率の低い「Ｒ２２」を用
いる場合のように、低乾き度での性能低下の抑制のため
に伝熱管を分岐構造とするような必要がなくなり、それ
だけ空気熱交換器の構造の簡略化、低コスト化が促進さ
れるものである。
して、低乾き度での熱伝達率が高いという性状があるこ
とから、冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、例えば
冷媒として低乾き度での熱伝達率の低い「Ｒ２２」を用
いる場合のように、低乾き度での性能低下の抑制のため
に伝熱管を分岐構造とするような必要がなくなり、それ
だけ空気熱交換器の構造の簡略化、低コスト化が促進さ
れるものである。
【００２１】以上のように、この第１の発明にかかるる
空気熱交換器によれば、冷媒として「Ｒ３２」を用いる
ことで、その高性能化と省冷媒化及び構造の簡略化が同
時に実現可能となるものである。
空気熱交換器によれば、冷媒として「Ｒ３２」を用いる
ことで、その高性能化と省冷媒化及び構造の簡略化が同
時に実現可能となるものである。
【００２２】 本願の第２の発明にかかる空気熱交換
器では、上記第１の発明にかかる空気熱交換器におい
て、上記伝熱管２の管径を、冷媒として「Ｒ２２」を採
用する場合の管径よりも細径に設定している。この場
合、冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、上記伝熱管
２の細径化に起因する冷媒の圧力損失が抑えられること
から、上記伝熱管２の細径化に基づく効果、即ち、伝熱
管側での伝熱効率の促進とフィンピッチの狭小化による
フィン効率の向上とによる空気熱交換器の高性能化と省
冷媒化とが確実に得られるものである。
器では、上記第１の発明にかかる空気熱交換器におい
て、上記伝熱管２の管径を、冷媒として「Ｒ２２」を採
用する場合の管径よりも細径に設定している。この場
合、冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、上記伝熱管
２の細径化に起因する冷媒の圧力損失が抑えられること
から、上記伝熱管２の細径化に基づく効果、即ち、伝熱
管側での伝熱効率の促進とフィンピッチの狭小化による
フィン効率の向上とによる空気熱交換器の高性能化と省
冷媒化とが確実に得られるものである。
【００２３】 本願の第３の発明にかかる空気熱交換
器では、上記第１の発明にかかる空気熱交換器におい
て、上記伝熱管２を、冷媒入口２ａから冷媒出口２ｂま
で一本の管で通じる１パス構造としている。この場合、
冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、冷媒として「Ｒ
２２」を用いた場合のように低乾き度で熱伝達率が低下
することが抑制されることから、上記伝熱管２を１パス
構造とすることによる効果、即ち、空気熱交換器の構造
の簡略化及び低コスト化が確実に得られるものである。
器では、上記第１の発明にかかる空気熱交換器におい
て、上記伝熱管２を、冷媒入口２ａから冷媒出口２ｂま
で一本の管で通じる１パス構造としている。この場合、
冷媒として「Ｒ３２」を用いることで、冷媒として「Ｒ
２２」を用いた場合のように低乾き度で熱伝達率が低下
することが抑制されることから、上記伝熱管２を１パス
構造とすることによる効果、即ち、空気熱交換器の構造
の簡略化及び低コスト化が確実に得られるものである。
【００２４】 本願の第４の発明にかかる空気熱交換
器では、上記第１，第２又は第３の発明にかかる空気熱
交換器を、該空気熱交換器側の要求熱交換能力又は要求
形態に応じて適宜組み合わせて構成するようにしている
ので、例えば、空気熱交換器をその要求熱交換能力又は
要求形態に応じて一体形成する場合に比して、空気熱交
換器の設計に際しての自由度が向上し、設計工数の低減
による低コスト化が期待できるものである。
器では、上記第１，第２又は第３の発明にかかる空気熱
交換器を、該空気熱交換器側の要求熱交換能力又は要求
形態に応じて適宜組み合わせて構成するようにしている
ので、例えば、空気熱交換器をその要求熱交換能力又は
要求形態に応じて一体形成する場合に比して、空気熱交
換器の設計に際しての自由度が向上し、設計工数の低減
による低コスト化が期待できるものである。
【００２５】 本願の第５の発明にかかる空気調和機
によれば、熱交換器とファンとを備えて構成される空気
調和機において、上記熱交換器として、請求項１，２，
３又は４に記載の空気熱交換器を用いているので、高い
空調能力をもち且つ構造の簡単な空気調和機をより安価
に提供することができるものである。
によれば、熱交換器とファンとを備えて構成される空気
調和機において、上記熱交換器として、請求項１，２，
３又は４に記載の空気熱交換器を用いているので、高い
空調能力をもち且つ構造の簡単な空気調和機をより安価
に提供することができるものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本願発明を好適な実施形態
に基づいて具体的に説明する。
に基づいて具体的に説明する。
【００２７】図１〜図４には、本願発明を適用してモジ
ュール化された熱交換モジュールＭ 1〜Ｍ4を示してい
る。また、図６及び図７には、上記熱交換モジュールＭ
を適宜組み合わせて構成される空気熱交換器Ｚ1，Ｚ2を
示している。さらに、図８〜図１０には、上記空気熱交
換器Ｚを備えて構成される空気調和機Ｘ1〜Ｘ3を示して
いる。以下、これら熱交換モジュールと空気熱交換器と
空気調和機についてそれぞれその構成等を説明する。
ュール化された熱交換モジュールＭ 1〜Ｍ4を示してい
る。また、図６及び図７には、上記熱交換モジュールＭ
を適宜組み合わせて構成される空気熱交換器Ｚ1，Ｚ2を
示している。さらに、図８〜図１０には、上記空気熱交
換器Ｚを備えて構成される空気調和機Ｘ1〜Ｘ3を示して
いる。以下、これら熱交換モジュールと空気熱交換器と
空気調和機についてそれぞれその構成等を説明する。
【００２８】尚、この実施形態における各熱交換モジュ
ール及びこれを組み合わせて得られる空気熱交換器は、
共に、冷媒として「Ｒ３２」を用いることを前提とする
ものであって、かかる前提の下に、該「Ｒ３２」の性状
を有効に利用すべくこれを考慮した特有の構成を備えて
いる。
ール及びこれを組み合わせて得られる空気熱交換器は、
共に、冷媒として「Ｒ３２」を用いることを前提とする
ものであって、かかる前提の下に、該「Ｒ３２」の性状
を有効に利用すべくこれを考慮した特有の構成を備えて
いる。
【００２９】Ａ：熱交換モジュール 熱交換モジュールは、請求項１〜３に記載の空気熱交換
器を構成するもので、ここでは以下の四つの構造例を示
す。
器を構成するもので、ここでは以下の四つの構造例を示
す。
【００３０】Ａ−１：第１の構造例 図１には、第１の構造例にかかる熱交換モジュールＭ1
を示している。この熱交換モジュールＭ1は、複数枚の
フィン１１，１１，・・を所定間隔で対向配置してなる
フィン群１と、該フィン群１の各フィン１１，１１，・
・をその板厚方向に貫通して取り付けられる伝熱管２と
を備えて構成される。そして、この場合、この熱交換モ
ジュールＭ1においては、上記伝熱管２内を流れる冷媒
として「Ｒ３２」が採用されることを考慮して、該伝熱
管２の管径を、冷媒として「Ｒ２２」が採用される場合
の管径よりも細径に設定するとともに、上記フィン群１
の下部に位置する冷媒入口２ａから上部に位置する冷媒
出口２ｂまで一本の管で蛇行状に通じさせた１パス構造
としている。
を示している。この熱交換モジュールＭ1は、複数枚の
フィン１１，１１，・・を所定間隔で対向配置してなる
フィン群１と、該フィン群１の各フィン１１，１１，・
・をその板厚方向に貫通して取り付けられる伝熱管２と
を備えて構成される。そして、この場合、この熱交換モ
ジュールＭ1においては、上記伝熱管２内を流れる冷媒
として「Ｒ３２」が採用されることを考慮して、該伝熱
管２の管径を、冷媒として「Ｒ２２」が採用される場合
の管径よりも細径に設定するとともに、上記フィン群１
の下部に位置する冷媒入口２ａから上部に位置する冷媒
出口２ｂまで一本の管で蛇行状に通じさせた１パス構造
としている。
【００３１】尚、図１においては、上記伝熱管２のう
ち、上記フィン群１の手前側端面に露出する上記冷媒入
口２ａと冷媒出口２ｂ及びＵ字管部のみを実線図示し、
該フィン群１を貫通して該フィン群１の奥側端面に露出
するＵ字管部は、作図の便宜上、手前側端面上に破線図
示している。
ち、上記フィン群１の手前側端面に露出する上記冷媒入
口２ａと冷媒出口２ｂ及びＵ字管部のみを実線図示し、
該フィン群１を貫通して該フィン群１の奥側端面に露出
するＵ字管部は、作図の便宜上、手前側端面上に破線図
示している。
【００３２】ここで、上記伝熱管２の管径を、冷媒とし
て「Ｒ２２」が採用される場合の管径よりも細径に設定
したのは、「Ｒ３２」は「Ｒ２２」よりも熱伝達率が高
くて蒸発潜熱が大きく、従って「Ｒ２２」を採用した場
合と同等の能力をより少ない冷媒流量で得ることがで
き、冷媒流量が少ない分だけ細径化による圧力損失を低
く抑えられること、及び「Ｒ３２」は高圧冷媒であって
圧力損失による温度損失が少ないこと、に基づくもので
ある。
て「Ｒ２２」が採用される場合の管径よりも細径に設定
したのは、「Ｒ３２」は「Ｒ２２」よりも熱伝達率が高
くて蒸発潜熱が大きく、従って「Ｒ２２」を採用した場
合と同等の能力をより少ない冷媒流量で得ることがで
き、冷媒流量が少ない分だけ細径化による圧力損失を低
く抑えられること、及び「Ｒ３２」は高圧冷媒であって
圧力損失による温度損失が少ないこと、に基づくもので
ある。
【００３３】また、上記伝熱管２を１パス構造としたの
は、「Ｒ３２」は、「Ｒ２２」に比して、低乾き度での
熱伝達率が高く、従って「Ｒ２２」を用いる場合のよう
に低乾き度での熱伝達率が低いことに起因する性能低下
を抑制するために伝熱管を分岐構造とする必要性がない
ことに基づくものである。
は、「Ｒ３２」は、「Ｒ２２」に比して、低乾き度での
熱伝達率が高く、従って「Ｒ２２」を用いる場合のよう
に低乾き度での熱伝達率が低いことに起因する性能低下
を抑制するために伝熱管を分岐構造とする必要性がない
ことに基づくものである。
【００３４】このように構成された熱交換モジュールＭ
1においては、上記伝熱管２の細径化によって、高い熱
交換性能が得られるとともに、上記伝熱管２を１パス構
造としたことでその構造の簡略化が促進されるものであ
る。
1においては、上記伝熱管２の細径化によって、高い熱
交換性能が得られるとともに、上記伝熱管２を１パス構
造としたことでその構造の簡略化が促進されるものであ
る。
【００３５】尚、この第１の構造例においては、上述の
ように、上記伝熱管２を細径管で構成するとともに、そ
の配置構造を１パス構造としているが（即ち、伝熱管２
の細径化と１パス構造とを併有した構造）、他の構造例
においては、例えば、上記伝熱管２を細径管で構成し且
つその配置構造を複数パス構造としたものとか、上記伝
熱管２を細径化することなく「Ｒ２２」の場合と同様の
管径に維持しつつその配置構造のみを１パス構造とした
ものも採用可能である。
ように、上記伝熱管２を細径管で構成するとともに、そ
の配置構造を１パス構造としているが（即ち、伝熱管２
の細径化と１パス構造とを併有した構造）、他の構造例
においては、例えば、上記伝熱管２を細径管で構成し且
つその配置構造を複数パス構造としたものとか、上記伝
熱管２を細径化することなく「Ｒ２２」の場合と同様の
管径に維持しつつその配置構造のみを１パス構造とした
ものも採用可能である。
【００３６】Ａ−２：第２の構造例 図２には、第２の構造例にかかる熱交換モジュールＭ2
を示している。この熱交換モジュールＭ2は、上記第１
の構造例にかかる熱交換モジュールＭ1が伝熱管２を一
列配置したものであるのに対して、該伝熱管２を二列配
置したものである。即ち、この熱交換モジュールＭ
2は、一対のフィン群１，１を送風方向に前後して併設
するとともに、一方のフィン群１の下部に設定した冷媒
入口２ａと他方のフィン群１の下部に設定した冷媒出口
２ｂとの間に跨がって一本の伝熱管２を上下方向に蛇行
状に配置して構成されている。
を示している。この熱交換モジュールＭ2は、上記第１
の構造例にかかる熱交換モジュールＭ1が伝熱管２を一
列配置したものであるのに対して、該伝熱管２を二列配
置したものである。即ち、この熱交換モジュールＭ
2は、一対のフィン群１，１を送風方向に前後して併設
するとともに、一方のフィン群１の下部に設定した冷媒
入口２ａと他方のフィン群１の下部に設定した冷媒出口
２ｂとの間に跨がって一本の伝熱管２を上下方向に蛇行
状に配置して構成されている。
【００３７】この熱交換モジュールＭ2においても、上
記第１の構造例の熱交換モジュールＭ1と同様に、上記
伝熱管２内を流れる冷媒として「Ｒ３２」が採用される
ことを考慮して、該伝熱管２の管径を、冷媒として「Ｒ
２２」が採用される場合の管径よりも細径に設定すると
ともに、上記伝熱管２を１パス構造としている。また、
この伝熱管２を細径化するとともにその配置を１パス構
造とした理由は、上記第１の構造例で述べた通りであ
る。
記第１の構造例の熱交換モジュールＭ1と同様に、上記
伝熱管２内を流れる冷媒として「Ｒ３２」が採用される
ことを考慮して、該伝熱管２の管径を、冷媒として「Ｒ
２２」が採用される場合の管径よりも細径に設定すると
ともに、上記伝熱管２を１パス構造としている。また、
この伝熱管２を細径化するとともにその配置を１パス構
造とした理由は、上記第１の構造例で述べた通りであ
る。
【００３８】このように構成された熱交換モジュールＭ
2においては、上記伝熱管２の細径化によって、高い熱
交換性能が得られるとともに、上記伝熱管２を１パス構
造としたことでその構造の簡略化が促進されるものであ
る。
2においては、上記伝熱管２の細径化によって、高い熱
交換性能が得られるとともに、上記伝熱管２を１パス構
造としたことでその構造の簡略化が促進されるものであ
る。
【００３９】尚、この第２の構造例においても、上述の
ように、上記伝熱管２を細径管で構成するとともに、そ
の配置構造を１パス構造としているが（即ち、伝熱管２
の細径化と１パス構造とを併有した構造）、上記第１の
構造例において説明したように、例えば、上記伝熱管２
を細径管で構成し且つその配置構造を複数パス構造とし
たものとか、上記伝熱管２を細径化することなく「Ｒ２
２」の場合と同様の管径に維持しつつその配置構造のみ
を１パス構造としたものも採用可能なことは勿論であ
る。
ように、上記伝熱管２を細径管で構成するとともに、そ
の配置構造を１パス構造としているが（即ち、伝熱管２
の細径化と１パス構造とを併有した構造）、上記第１の
構造例において説明したように、例えば、上記伝熱管２
を細径管で構成し且つその配置構造を複数パス構造とし
たものとか、上記伝熱管２を細径化することなく「Ｒ２
２」の場合と同様の管径に維持しつつその配置構造のみ
を１パス構造としたものも採用可能なことは勿論であ
る。
【００４０】Ａ−３：第３の構造例 図３には、第３の構造例にかかる熱交換モジュールＭ3
を示している。この熱交換モジュールＭ3は、上記第２
の構造例にかかる熱交換モジュールＭ2の変形例であっ
て、該第２の構造例の熱交換モジュールＭ2においては
一対のフィン群１，１を備えていたのに対して、幅広の
フィン１１，１１，・・で構成されるフィン群１を一つ
だけ備えたものである。
を示している。この熱交換モジュールＭ3は、上記第２
の構造例にかかる熱交換モジュールＭ2の変形例であっ
て、該第２の構造例の熱交換モジュールＭ2においては
一対のフィン群１，１を備えていたのに対して、幅広の
フィン１１，１１，・・で構成されるフィン群１を一つ
だけ備えたものである。
【００４１】これ以外の構造等については、全て上記第
２の構造例の場合と同様であるので、該第２の構造例の
該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
２の構造例の場合と同様であるので、該第２の構造例の
該当説明を援用することで、ここでの説明を省略する。
【００４２】Ａ−４：第４の構造例 図４には、第４の構造例にかかる熱交換モジュールＭ4
を示している。この熱交換モジュールＭ4は、上記第１
の構造例にかかる熱交換モジュールＭ1が伝熱管２を一
列配置したものであるのに対して、該伝熱管２を三列配
置したものである。即ち、この熱交換モジュールＭ
4は、三つのフィン群１，１，１を送風方向に前後して
併設するとともに、併設方向一端側に位置するフィン群
１の下部に設定した冷媒入口２ａと併設方向他端側に位
置するフィン群１の上部に設定した冷媒出口２ｂとの間
に跨がって一本の伝熱管２を上下方向に蛇行状に配置し
て構成されている。
を示している。この熱交換モジュールＭ4は、上記第１
の構造例にかかる熱交換モジュールＭ1が伝熱管２を一
列配置したものであるのに対して、該伝熱管２を三列配
置したものである。即ち、この熱交換モジュールＭ
4は、三つのフィン群１，１，１を送風方向に前後して
併設するとともに、併設方向一端側に位置するフィン群
１の下部に設定した冷媒入口２ａと併設方向他端側に位
置するフィン群１の上部に設定した冷媒出口２ｂとの間
に跨がって一本の伝熱管２を上下方向に蛇行状に配置し
て構成されている。
【００４３】この熱交換モジュールＭ4においても、上
記第１の構造例の熱交換モジュールＭ1と同様に、上記
伝熱管２内を流れる冷媒として「Ｒ３２」が採用される
ことを考慮して、該伝熱管２の管径を、冷媒として「Ｒ
２２」が採用される場合の管径よりも細径に設定すると
ともに、上記伝熱管２を１パス構造としている。また、
この伝熱管２を細径化するとともにその配置を１パス構
造とした理由は、上記第１の構造例で述べた通りであ
る。
記第１の構造例の熱交換モジュールＭ1と同様に、上記
伝熱管２内を流れる冷媒として「Ｒ３２」が採用される
ことを考慮して、該伝熱管２の管径を、冷媒として「Ｒ
２２」が採用される場合の管径よりも細径に設定すると
ともに、上記伝熱管２を１パス構造としている。また、
この伝熱管２を細径化するとともにその配置を１パス構
造とした理由は、上記第１の構造例で述べた通りであ
る。
【００４４】このように構成された熱交換モジュールＭ
4においては、上記伝熱管２の細径化によって、高い熱
交換性能が得られるとともに、上記伝熱管２を１パス構
造としたことでその構造の簡略化が促進されるものであ
る。
4においては、上記伝熱管２の細径化によって、高い熱
交換性能が得られるとともに、上記伝熱管２を１パス構
造としたことでその構造の簡略化が促進されるものであ
る。
【００４５】Ａ−５：各熱交換モジュール相互の関係 上述のように、上記各熱交換モジュールＭ1〜Ｍ4は、基
本的には、伝熱管２の列数が異なるのみであるが、これ
は熱交換能力の異なる熱交換モジュールを得ることで、
次述するようにこれら熱交換モジュールを適宜組み合わ
せて空気熱交換器を構成する場合の組み合わせパターン
の拡大と、空気熱交換器の要求能力に応じた熱交換モジ
ュールの組み合わせの容易化とを図るためである。
本的には、伝熱管２の列数が異なるのみであるが、これ
は熱交換能力の異なる熱交換モジュールを得ることで、
次述するようにこれら熱交換モジュールを適宜組み合わ
せて空気熱交換器を構成する場合の組み合わせパターン
の拡大と、空気熱交換器の要求能力に応じた熱交換モジ
ュールの組み合わせの容易化とを図るためである。
【００４６】Ｂ：空気熱交換器 空気熱交換器は、請求項４に記載の空気熱交換器に該当
するものであって、上述のように、上記各熱交換モジュ
ールＭを適宜選択して組み合わせることによって、要求
熱交換能力とか要求形態等に対応したものが得られるも
のである。尚、ここでは説明の便宜上、図５に示す熱交
換モジュール、即ち、図３に示した第３の構造例にかか
る熱交換モジュールＭ3のみを使用する場合を例とし、
この熱交換モジュールＭ3の組み合わせ個数と組み合わ
せ形態とを選択して得られる空気熱交換器を、以下の二
つの実施例について説明する。
するものであって、上述のように、上記各熱交換モジュ
ールＭを適宜選択して組み合わせることによって、要求
熱交換能力とか要求形態等に対応したものが得られるも
のである。尚、ここでは説明の便宜上、図５に示す熱交
換モジュール、即ち、図３に示した第３の構造例にかか
る熱交換モジュールＭ3のみを使用する場合を例とし、
この熱交換モジュールＭ3の組み合わせ個数と組み合わ
せ形態とを選択して得られる空気熱交換器を、以下の二
つの実施例について説明する。
【００４７】Ｂ−１：第１の実施例 図６には、第１の実施例にかかる空気熱交換器Ｚ1を示
している。この空気熱交換器Ｚ1は、上記熱交換モジュ
ールＭ3を上下方向（あるいは横方向）へ平面上に複数
個並べて構成されるものであって、該熱交換モジュール
Ｍ2の設置数は空気熱交換器Ｚ1として要求される熱交換
能力に対応して選択されるものである。
している。この空気熱交換器Ｚ1は、上記熱交換モジュ
ールＭ3を上下方向（あるいは横方向）へ平面上に複数
個並べて構成されるものであって、該熱交換モジュール
Ｍ2の設置数は空気熱交換器Ｚ1として要求される熱交換
能力に対応して選択されるものである。
【００４８】また、これら各熱交換モジュールＭ2の設
置形態は、空気熱交換器Ｚ1の要求形態に対応して設定
されるものである。即ち、この実施例のように、上記各
熱交換モジュールＭ2を平面的に並べて構成される空気
熱交換器Ｚ1は、例えば一方吸込の室外機の熱交換器と
して適用されるに好適な形態である。また、図６に示す
ように上下方向に複数個の熱交換モジュールＭ2を多段
に積層したもので、さらに該各熱交換モジュールＭ2を
順次前後方向に傾斜させて屈曲面状の形態としたもの
は、例えば図９に示すような、壁掛け型の室内機Ｘ2の
熱交換器Ｚとして適用するに好適である。
置形態は、空気熱交換器Ｚ1の要求形態に対応して設定
されるものである。即ち、この実施例のように、上記各
熱交換モジュールＭ2を平面的に並べて構成される空気
熱交換器Ｚ1は、例えば一方吸込の室外機の熱交換器と
して適用されるに好適な形態である。また、図６に示す
ように上下方向に複数個の熱交換モジュールＭ2を多段
に積層したもので、さらに該各熱交換モジュールＭ2を
順次前後方向に傾斜させて屈曲面状の形態としたもの
は、例えば図９に示すような、壁掛け型の室内機Ｘ2の
熱交換器Ｚとして適用するに好適である。
【００４９】このように、熱交換モジュールを適宜選択
して組み合わせて空気熱交換器Ｚ1を得るようにした場
合には、例えば該空気熱交換器Ｚ1を一体形成する場合
に比して、該空気熱交換器Ｚ1としての要求熱交換能力
あるいは要求形態に対応することが容易であり、それだ
け空気熱交換器の設計自由度が高められ、延いては設計
工数の低減によるコストダウンも期待できるものであ
る。
して組み合わせて空気熱交換器Ｚ1を得るようにした場
合には、例えば該空気熱交換器Ｚ1を一体形成する場合
に比して、該空気熱交換器Ｚ1としての要求熱交換能力
あるいは要求形態に対応することが容易であり、それだ
け空気熱交換器の設計自由度が高められ、延いては設計
工数の低減によるコストダウンも期待できるものであ
る。
【００５０】Ｂ−２：第２の実施例 図７には、第２の実施例にかかる空気熱交換器Ｚ2を示
している。この空気熱交換器Ｚ2は、複数の熱交換モジ
ュールＭ3を上下方向に平面的に列設したものを、さら
に所定角度をもって側方に配置し、全体として略Ｌ字状
あるいは略コ字状（図示省略）又は略ロ字状（図示省
略）の平面視形態をもつように構成したものである。そ
して、例えば、略Ｌ字状形態をもつ空気熱交換器Ｚは、
図８に示すような二方向吸込式室外機Ｘ1の熱交換器Ｚ
として適用する場合に好適であり、また略ロ字状形態を
もつ空気熱交換器Ｚは図１０に示すような天井配置式室
内機の熱交換器Ｚとして適用するに好適である。
している。この空気熱交換器Ｚ2は、複数の熱交換モジ
ュールＭ3を上下方向に平面的に列設したものを、さら
に所定角度をもって側方に配置し、全体として略Ｌ字状
あるいは略コ字状（図示省略）又は略ロ字状（図示省
略）の平面視形態をもつように構成したものである。そ
して、例えば、略Ｌ字状形態をもつ空気熱交換器Ｚは、
図８に示すような二方向吸込式室外機Ｘ1の熱交換器Ｚ
として適用する場合に好適であり、また略ロ字状形態を
もつ空気熱交換器Ｚは図１０に示すような天井配置式室
内機の熱交換器Ｚとして適用するに好適である。
【００５１】尚、熱交換モジュールを適宜選択して組み
合わせて空気熱交換器を得ることによる空気熱交換器の
設計自由度の向上及び設計工数の低減によるコストダウ
ンという利点は上記第１の実施例の場合と同様である。
合わせて空気熱交換器を得ることによる空気熱交換器の
設計自由度の向上及び設計工数の低減によるコストダウ
ンという利点は上記第１の実施例の場合と同様である。
【００５２】Ｃ：空気調和機 上記空気熱交換器が適用される空気調和機として、図８
には二方向吸込式室外機Ｘ1を、図９には壁掛け式室内
機Ｘ2を、図１０には天井設置式室内機Ｘ3を、それぞれ
示している。
には二方向吸込式室外機Ｘ1を、図９には壁掛け式室内
機Ｘ2を、図１０には天井設置式室内機Ｘ3を、それぞれ
示している。
【００５３】図８に示す上記室外機Ｘ1は、ケーシング
２１の二面に設けた二つの吸込口２３，２３に対向する
ようにして略Ｌ字状の屈曲形態をもつ空気熱交換器Ｚを
配置するとともに、吹出口２４に対向させてファン２２
を配置して構成されるものであって、この空気調和機Ｘ
1における上記空気熱交換器Ｚとしては、例えば二つの
熱交換モジュールＭ，Ｍを略Ｌ字状に併設して構成され
る空気熱交換器が好適である。
２１の二面に設けた二つの吸込口２３，２３に対向する
ようにして略Ｌ字状の屈曲形態をもつ空気熱交換器Ｚを
配置するとともに、吹出口２４に対向させてファン２２
を配置して構成されるものであって、この空気調和機Ｘ
1における上記空気熱交換器Ｚとしては、例えば二つの
熱交換モジュールＭ，Ｍを略Ｌ字状に併設して構成され
る空気熱交換器が好適である。
【００５４】図９に示す室内機Ｘ2は、ケーシング２５
の上面から前面にかけて設けられた複数の吸込口２７，
２７，２７のそれぞれに対向させて屈曲形態をもつ空気
熱交換器Ｚを配置するとともに、吹出口２８に望んでフ
ァン２６を配置して構成される。そして、この空気調和
機Ｘ2における上記空気熱交換器Ｚとしては、例えば四
つの熱交換モジュールＭ，Ｍ，・・を多段屈曲状に併設
して構成される空気熱交換器が好適である。
の上面から前面にかけて設けられた複数の吸込口２７，
２７，２７のそれぞれに対向させて屈曲形態をもつ空気
熱交換器Ｚを配置するとともに、吹出口２８に望んでフ
ァン２６を配置して構成される。そして、この空気調和
機Ｘ2における上記空気熱交換器Ｚとしては、例えば四
つの熱交換モジュールＭ，Ｍ，・・を多段屈曲状に併設
して構成される空気熱交換器が好適である。
【００５５】図１０に示す室内機Ｘ3は、ケーシング２
９の中心位置にファン３０を配置するとともに、該ファ
ン３０の周囲を取り囲むようにして略ロ状形態をもつ空
気熱交換器Ｚを配置して構成される。そして、この空気
調和機Ｘ3における上記空気熱交換器Ｚとしては、例え
ば四つの熱交換モジュールＭ，Ｍ，・・を略ロ状に屈曲
させて構成される空気熱交換器が好適である。
９の中心位置にファン３０を配置するとともに、該ファ
ン３０の周囲を取り囲むようにして略ロ状形態をもつ空
気熱交換器Ｚを配置して構成される。そして、この空気
調和機Ｘ3における上記空気熱交換器Ｚとしては、例え
ば四つの熱交換モジュールＭ，Ｍ，・・を略ロ状に屈曲
させて構成される空気熱交換器が好適である。
【００５６】このように、上記各空気調和機Ｘ1〜Ｘ
3は、共に空気熱交換器Ｚとして、上記各熱交換モジュ
ールＭ1〜Ｍ4を適宜組み合わせて構成される空気熱交換
器Ｚ1，Ｚ2を採用するものであることから、該空気熱交
換器Ｚ1，Ｚ2の特徴に対応して、高い空調能力をもち且
つ構造が簡単で安価であるという特徴を有する。
3は、共に空気熱交換器Ｚとして、上記各熱交換モジュ
ールＭ1〜Ｍ4を適宜組み合わせて構成される空気熱交換
器Ｚ1，Ｚ2を採用するものであることから、該空気熱交
換器Ｚ1，Ｚ2の特徴に対応して、高い空調能力をもち且
つ構造が簡単で安価であるという特徴を有する。
【図１】空気熱交換器を構成する熱交換モジュールの第
１の構造例を示す要部斜視図である。
１の構造例を示す要部斜視図である。
【図２】空気熱交換器を構成する熱交換モジュールの第
２の構造例を示す要部斜視図である。
２の構造例を示す要部斜視図である。
【図３】空気熱交換器を構成する熱交換モジュールの第
３の構造例を示す要部斜視図である。
３の構造例を示す要部斜視図である。
【図４】空気熱交換器を構成する熱交換モジュールの第
４の構造例を示す要部斜視図である。
４の構造例を示す要部斜視図である。
【図５】特定構造の熱交換モジュールの全体形態を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図６】熱交換モジュールの組み合わせにより得られる
空気熱交換器の第１の実施例を示す斜視図である。
空気熱交換器の第１の実施例を示す斜視図である。
【図７】熱交換モジュールの組み合わせにより得られる
空気熱交換器の第２の実施例を示す斜視図である。
空気熱交換器の第２の実施例を示す斜視図である。
【図８】空気調和機の室外機の横断面図である。
【図９】空気調和機の壁掛け型室内機の縦断面図であ
る。
る。
【図１０】空気調和機の天井設置型室内機の横断面図で
ある。
ある。
【図１１】冷媒の「乾き度−熱伝達率」特性図である。
１はフィン群、２は伝熱管、１１はフィン、２１はケー
シング、２２はファン、２３は吸込口、２４は吹出口、
２５はケーシング、２６はファン、２７は吸込口、２８
は吹出口、２９はケーシング、３０はファン、Ｍ及びＭ
1〜Ｍ4は熱交換モジュール、Ｘ1〜Ｘ3は空気調和機、Ｚ
及びＺ1〜Ｚ2は空気熱交換器である。
シング、２２はファン、２３は吸込口、２４は吹出口、
２５はケーシング、２６はファン、２７は吸込口、２８
は吹出口、２９はケーシング、３０はファン、Ｍ及びＭ
1〜Ｍ4は熱交換モジュール、Ｘ1〜Ｘ3は空気調和機、Ｚ
及びＺ1〜Ｚ2は空気熱交換器である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 一成 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 Ｆターム(参考） 3L051 BE01 BE05 BF01 BF02
Claims (5)
- 【請求項１】 複数のフィン（１１），（１１），・・
に、冷媒が流通される伝熱管（２）を取り付けて構成さ
れる空気熱交換器であって、 上記冷媒として「Ｒ３２」が用いられていることを特徴
とする空気熱交換器。 - 【請求項２】 請求項１において、 上記伝熱管（２）の管径を、冷媒として「Ｒ２２」を採
用する場合の管径よりも細径に設定したことを特徴とす
る空気熱交換器。 - 【請求項３】 請求項１において、 上記伝熱管（２）を、冷媒入口（２ａ）から冷媒出口
（２ｂ）まで一本の管で通じる１パス構造としたことを
特徴とする空気熱交換器。 - 【請求項４】 請求項１，２又は請求項３に記載の空気
熱交換器を、要求熱交換能力又は要求形態に応じて適宜
組み合わせて構成されることを特徴とする空気熱交換
器。 - 【請求項５】 熱交換器とファンとを備えて構成される
空気調和機であって、 上記熱交換器として、請求項
１，２，３又は４に記載の空気熱交換器が用いられてい
ることを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28825699A JP2001108258A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28825699A JP2001108258A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108258A true JP2001108258A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17727852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28825699A Pending JP2001108258A (ja) | 1999-10-08 | 1999-10-08 | 空気熱交換器及びこれを備えた空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001108258A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006125658A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2008116135A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器及び冷凍装置 |
| JP2014194306A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Hitachi Appliances Inc | 熱交換装置及びヒートポンプ給湯機 |
| CN113280534A (zh) * | 2020-02-20 | 2021-08-20 | Bsh家用电器有限公司 | 具有层片式蒸发器的制冷器具 |
-
1999
- 1999-10-08 JP JP28825699A patent/JP2001108258A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006125658A (ja) * | 2004-10-26 | 2006-05-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2008116135A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Daikin Ind Ltd | 熱交換器及び冷凍装置 |
| JP2014194306A (ja) * | 2013-03-29 | 2014-10-09 | Hitachi Appliances Inc | 熱交換装置及びヒートポンプ給湯機 |
| CN113280534A (zh) * | 2020-02-20 | 2021-08-20 | Bsh家用电器有限公司 | 具有层片式蒸发器的制冷器具 |
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