JP2006125652A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、熱交換器、特に、冷媒分配器を具備し空気調和機や冷凍機に使用される熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger that includes a refrigerant distributor and is used in an air conditioner or a refrigerator.
熱交換器の伝熱性能を向上する手段として、伝熱管の細管化や、複数のマイクロチャネルを具備した扁平管が適用されている。しかしながら、伝熱管の細管化や、扁平管を適用する場合、伝熱管の断面積が小さくなり、伝熱管内を流れる冷媒の圧力損失が増大するため、冷媒が流れる流路の数を増やす必要がある。また、冷媒流路を増やす場合、冷媒は、冷媒ガスと冷媒液が混在した状態（気液二相状態）で流れるため、冷媒を均一に分配するための冷媒分配器が必要となる。さらに、冷媒分配器を用いる場合、コストアップや設置スペースの増加を伴うため、冷媒分配器の低コスト化、省スペース化が必要となる。 As means for improving the heat transfer performance of the heat exchanger, a thin heat transfer tube or a flat tube having a plurality of microchannels is applied. However, when a heat transfer tube is thinned or a flat tube is applied, the cross-sectional area of the heat transfer tube is reduced, and the pressure loss of the refrigerant flowing in the heat transfer tube increases, so it is necessary to increase the number of flow paths through which the refrigerant flows. is there. Further, when the refrigerant flow path is increased, the refrigerant flows in a state where the refrigerant gas and the refrigerant liquid are mixed (gas-liquid two-phase state), so that a refrigerant distributor for uniformly distributing the refrigerant is required. Furthermore, when a refrigerant distributor is used, the cost increases and the installation space increases, so it is necessary to reduce the cost and save the space of the refrigerant distributor.
従来の冷媒分配器では、細管を接続する部材に対して、その軸芯と平行な複数の細管接続穴を加工し、また、流通管を接続する部材に対して、流通管接続穴と円形凹部を加工し、これらを延性の良い銅製の外套部材を用いて包囲することで形成している（例えば、特許文献１参照）。
これにより、各分岐流路に流れる冷媒流量を調整するための細管の数が多い場合でも、簡単に、かつ、低コストに製造できるようにしている。
In a conventional refrigerant distributor, a plurality of narrow tube connection holes parallel to the axis of the member connecting the thin tubes are processed, and the flow tube connection hole and the circular recess are formed on the member connecting the flow tube. Are formed by surrounding them with a copper mantle member having good ductility (see, for example, Patent Document 1).
Thereby, even when the number of thin tubes for adjusting the flow rate of the refrigerant flowing through each branch flow path is large, it can be manufactured easily and at low cost.
また、別の従来の冷媒分配器では、冷媒が流入する冷媒入口部、冷媒入口部と熱交換器の複数の入口部をつなぐ分岐流路、さらに、熱交換器の複数の出口部を連結する冷媒集合溝を具備したアンダープレートと、前記冷媒入口部に連通し、その中心から放射状に延びる複数の分岐流路を設けた冷媒分流部、前記冷媒集合溝に対応する冷媒集合溝を具備したオーバープレートと、前記オーバープレートの冷媒分流部を覆う蓋とを設け、前記アンダープレートとオーバープレートの間およびオーバープレートと蓋との間をろう付け接合している（例えば、特許文献２参照）。
これにより、冷媒分配数の変更を容易にし、かつ、ろう付けの信頼性を向上させている。
In another conventional refrigerant distributor, a refrigerant inlet part into which refrigerant flows, a branch flow path connecting the refrigerant inlet part and a plurality of inlet parts of the heat exchanger, and a plurality of outlet parts of the heat exchanger are connected. An under plate having a refrigerant collecting groove, a refrigerant branching portion provided with a plurality of branch passages communicating with the refrigerant inlet portion and extending radially from the center thereof, and an over having a refrigerant collecting groove corresponding to the refrigerant collecting groove A plate and a lid that covers the refrigerant distribution portion of the overplate are provided, and the underplate and the overplate and the overplate and the lid are brazed and joined (for example, see Patent Document 2).
Thereby, the change of the refrigerant distribution number is facilitated, and the brazing reliability is improved.
特許文献１に示される従来の冷媒分配器は、分配器と熱交換器を接続し、各分岐流路を流れる冷媒量を調整するための細管（以下、キャピラリチューブと呼ぶ）を用いる必要があった。また、冷媒分配器の容積が大きいため、設置スペースが大きくなるという問題があった。
また、特許文献２に示される別の従来の冷媒分配器は、複数の分岐流路を有しているが、各分岐流路の幅は広く、冷媒分流部から伝熱管までを接続する役割のみであるため、冷媒流量を調整するためのキャピラリチューブの機能を有していなかった。
The conventional refrigerant distributor disclosed in
Further, another conventional refrigerant distributor shown in
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、簡潔な構成により冷媒の分配機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ようとするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a refrigerant distributor that can accurately perform a refrigerant distribution function with a simple configuration, and that can realize cost reduction and space saving. It is intended to obtain a heat exchanger.
この発明に係る熱交換器では、熱交換器本体における複数個所の所定流路部分へ冷媒を分配して供給する冷媒分配器を備えた熱交換器において、冷媒流入口からの冷媒を分流する冷媒分流部および前記冷媒分流部により分流された冷媒を前記熱交換器本体における複数個所の所定流路部分へ所定流量で供給するための冷媒分岐流路部を有するプレート状分配部材を設け、前記プレート状分配部材を含む互いに重合される複数のプレート状部材で前記冷媒分配器を構成したものである。 In the heat exchanger according to the present invention, in the heat exchanger including a refrigerant distributor that distributes and supplies the refrigerant to a plurality of predetermined flow path portions in the heat exchanger body, the refrigerant that divides the refrigerant from the refrigerant inlet A plate-like distribution member having a branching flow path portion for supplying the flow-divided portion and the refrigerant branched by the refrigerant flow-dividing portion at a predetermined flow rate to a plurality of predetermined flow path portions in the heat exchanger main body; The refrigerant distributor is constituted by a plurality of plate-like members that are superposed on each other including the shape-like distribution member.
この発明によれば、簡潔な構成により冷媒の分配機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。 According to the present invention, it is possible to obtain a heat exchanger equipped with a refrigerant distributor that can accurately perform a refrigerant distribution function with a simple configuration, and that can realize cost reduction and space saving.
実施の形態１．
この発明による実施の形態１を図１から図７までについて説明する。図１は実施の形態１における冷媒分配器を具備した熱交換器を空調用室内機に設置したときの様子を説明するための斜視図である。図２は実施の形態１における冷媒分配器の構成を示す分解斜視図である。図３は実施の形態１における冷媒分配器を流れる冷媒の動作を説明するための側面図である。図４は図３のIV−IV線に沿った拡大断面図である。図５は実施の形態１における変形例を説明するための冷媒分配器の構成を示す分解斜視図である。図６は実施の形態１における他の変形例を説明するための冷媒分配器の構成を示す分解斜視図である。図７は実施の形態１における更に他の変形例を説明するための冷媒分配器の構成を示す分解斜視図である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a perspective view for explaining a state when a heat exchanger provided with a refrigerant distributor in Embodiment 1 is installed in an indoor unit for air conditioning. FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the refrigerant distributor in the first embodiment. FIG. 3 is a side view for explaining the operation of the refrigerant flowing through the refrigerant distributor in the first embodiment. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the refrigerant distributor for explaining a modification of the first embodiment. FIG. 6 is an exploded perspective view showing the configuration of the refrigerant distributor for explaining another modification of the first embodiment. FIG. 7 is an exploded perspective view showing a configuration of a refrigerant distributor for explaining still another modified example of the first embodiment.
図１に示すように、冷媒分配器４は、空調用室内機１の内部で熱交換器本体２の側面２ａに沿って設置される。熱交換対象としての空気２３は、熱交換器本体２の前面から流入し、熱交換器本体２内部で熱交換した後、クロスフローファン３により下方向へ吹き出す。また、ここでは、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３の速度が、どの位置でも等しいとする。
As shown in FIG. 1, the
図２に示すように、冷媒分配器４は、たとえば、アンダープレート６Ａ，６Ｂと、センタープレート７Ａ，７Ｂと、オーバープレート８Ａ，８Ｂの３層からなるプレート層で構成される。ここでは、冷媒分配器４が２つの冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂからなる構成を示す。
アンダープレート６Ａと、センタープレート７Ａと、オーバープレート８Ａとは、互いに重合されて冷媒分配器ユニット４Ａを構成し、アンダープレート６Ｂと、センタープレート７Ｂと、オーバープレート８Ｂとは、互いに重合されて冷媒分配器ユニット４Ｂを構成する。
As shown in FIG. 2, the
The under
冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂを構成するアンダープレート６Ａ，６Ｂと、センタープレート７Ａ，７Ｂと、オーバープレート８Ａ，８Ｂとは、それぞれ熱交換器本体２の端面２ａに沿って延在するとともに、それぞれ端縁部分ＦＧをクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３の周面３ａに対向する。
これらアンダープレート６Ａ，６Ｂと、センタープレート７Ａ，７Ｂと、オーバープレート８Ａ，８Ｂのクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３の周面３ａに対向する端縁部分ＦＧには、クロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３と干渉しないための切り欠き１４が設けられている。
The under
A cross flow fan is provided on an edge portion FG of the under
アンダープレート６Ａと６Ｂ、センタープレート７Ａと７Ｂ、オーバープレート８Ａと８Ｂは、それぞれクロスフローファン３の軸線に直交する平面で延在して配設され、アンダープレート６Ａ，センタープレート７Ａ，オーバープレート８Ａにより構成される冷媒分配器ユニット４Ａと、アンダープレート６Ｂ，センタープレート７Ｂ，オーバープレート８Ｂにより構成される冷媒分配器ユニット４Ｂとは、同一平面において互いに屈曲したリンク状に結合されて、冷媒分配器４を構成する。この冷媒分配器４は、熱交換器本体２の端面に沿いクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３の周面３ａに対向して熱交換器本体２の端面とクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３の周面３ａとで区画され空調用室内機１の内部に形成される空間を有効に利用した状態で配設される。
The under
アンダープレート６Ａ，６Ｂには、冷媒の流入穴１６と、流出穴２２が設けられている。流入穴１６の貫通穴の直径は３ｍｍ以下であり、たとえばバーリング加工により形成される。また、流出穴２２の直径は任意であり、同様にバーリング加工により形成される。ここで、バーリング加工とは、平板に下穴をあけた上でその周辺にストレッチ効果を与え円筒状に伸展させてフランジ部分を形成する加工をいうものである。
The under
センタープレート７Ａ，７Ｂには、冷媒分流部９と、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂと、熱交換器流入部１１と、Ｕベンド部１２と、冷媒ガス合流部２１が設けられる。このとき、冷媒分流部９と冷媒分岐流路部１０は、クロスフローファン３の軸と平行な方向から見て、熱交換器２とクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３に挟まれた領域に配置される。センタープレート７Ａ，７Ｂは、たとえば、プレス加工を用いて形成することができる。
ここで、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの各流路の長さ、および各流路の流路幅、および各流路の曲げ角度の総和は等しい。たとえば、この実施の形態１では、冷媒分岐流路部１０ａの曲げ角度は、４５度曲げが１つと、９０度曲げが３つで曲げ角度の総和が３１５度であり、一方、冷媒分岐流路部１０ｂの曲げ角度は、４５度曲げが１つと、１８０度曲げが１つと、９０度曲げが１つで曲げ角度の総和が３１５度である。
The
Here, the total length of the flow paths of the refrigerant branch
オーバープレート８Ａ，８Ｂには、複数列の伝熱管接続部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが形成されている。伝熱管接続部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄは、たとえば、前述したバーリング加工により形成される。
この伝熱管接続部１３ａは、センタープレート７Ａ，７Ｂに設けられた熱交換器流入部１１に対応して、これと連通し、熱交換器流入部１１からの冷媒を伝熱管１８ａへ流通させるものである。
また、伝熱管接続部１３ｄは、センタープレート７Ａ，７Ｂに設けられた伝熱管出口１７に対応して、これと連通し、伝熱管出口１７からの冷媒を合流部２１へ流通させるものである。伝熱管接続部１３ｂ，１３ｃはセンタープレート７Ａ，７Ｂに設けられたＵベント部１２に対応して、これと連通し、伝熱管１３ｂからの冷媒を伝熱管１３ｃへ連通させるものである。
A plurality of rows of heat transfer
The heat transfer
Further, the heat transfer
アンダープレート６Ａ，６Ｂと、センタープレート７Ａ，７Ｂと、オーバープレート８Ａ，８Ｂは、たとえば、両面にろう材が塗布されたブレージングシートによりセンタープレートを作成し、連続熱処理炉を用いてろう付けすることで接合することができる。このようにして、アンダープレート６Ａ，６Ｂと、センタープレート７Ａ，７Ｂと、オーバープレート８Ａ，８Ｂを接合すると、図３と図４に示すような、冷媒の流路を形成することができる。
For the
センタープレート７Ａ，７Ｂに設けられる冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂは、その流路がセンタープレート７Ａ，７Ｂのアンダープレート６Ａ，６Ｂと重合する側の表面に穿設されている。
センタープレート７Ａ，７Ｂに設けられる冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの流路における深さ方向の寸法は、センタープレート７Ａ，７Ｂに重合し当接するアンダープレート６Ａ，６Ｂの表面により規制され、幅方向寸法の設定と相俟って冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂにおける流路の断面形状が決定される。
The refrigerant branch
The dimension in the depth direction in the flow path of the refrigerant branch
センタープレート７Ａ，７Ｂに設けられる冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの流路を、センタープレート７Ａ，７Ｂのオーバープレート８Ａ，８Ｂと重合する側の表面に穿設することもできる。
この場合には、センタープレート７Ａ，７Ｂに設けられる冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの流路における深さ方向の寸法は、センタープレート７Ａ，７Ｂに重合し当接するオーバープレート８Ａ，８Ｂの表面により規制され、幅方向寸法の設定と相俟って冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂにおける流路の断面形状が決定される。
The flow paths of the refrigerant branch
In this case, the dimension in the depth direction in the flow path of the refrigerant branch
次に、図３および図４を用いて、冷媒の動作を説明する。熱交換器本体２がたとえば蒸発器として動作するとき、冷媒１９は、冷媒分配器４に流入する前に２分岐されて、気液二相状態で冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂに設けられた２箇所の流入穴１６に流れ込む。たとえば、流入穴１６に流入する前の２分岐は、配管を突き合わせたような簡単な構造であるが、ここでは、２つの冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂに設けられた冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの数を等しくしているため、各冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂの流動抵抗が等しくなり、冷媒１９を２分岐する際の流量バラツキは小さくなる。
Next, operation | movement of a refrigerant | coolant is demonstrated using FIG. 3 and FIG. When the
冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂを構成するアンダープレート６Ａ，６Ｂにそれぞれ設けられた流入穴１６に流入した冷媒は、流入穴１６の貫通穴の直径が３ｍｍ以下と小さいため、流入穴１６を通過する際に流速が大きくなり、冷媒ガスと冷媒液が均一に混合された状態で、アンダープレート６Ａ，６Ｂと重合し冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂを構成するセンタープレート７Ａ，７Ｂにそれぞれ設けられた冷媒分流部９で冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂに分流される。この冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂは、従来技術におけるキャピラリチューブと同等の冷媒絞り機能を有し、従来技術におけるキャピラリチューブに代わり冷媒分配機能を的確に遂行するものである。
ここで、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂについて、各流路の長さ、および各流路の幅、および各流路の曲げ角度の総和が等しいため、各流路の流動抵抗が等しくなり、各冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを流れる冷媒の流量バラツキは小さくなる。
The refrigerant that has flowed into the inflow holes 16 provided in the under
Here, with respect to the refrigerant branch
冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの各流路を通過した冷媒は、熱交換器流入部１１に流れ込む。
図４に示すように、冷媒１９は、センタープレート７Ａ，７Ｂにそれぞれ設けられた熱交換器流入部１１から、伝熱管接続部１３ａを通って伝熱管１８ａへと流れ、熱交換器本体２の内部でフィンを介して空気２３と熱交換し、次第に蒸発する。伝熱管１８ａと伝熱管１８ｂは冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂと反対側の熱交換器端部でつながっており、冷媒１９は伝熱管１８ｂを通って、再び伝熱管接続部１３ｂから冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂへ流入する。再び冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂに流入した冷媒１９は、センタープレート７Ａ，７Ｂにそれぞれ設けられたＵベンド部１２を通過し、伝熱管接続部１３ｃから伝熱管１８ｃへと流入し、伝熱管１８ｃを通過しながら熱交換器本体２の内部で熱交換される。
ここでは、Ｕベンド部１２によって熱交換器本体２の内部流路を構成する伝熱管１８ｂ，１８ｃの所定個所が互いに連通するように冷媒通路が形成され、伝熱管１８ｂ，１８ｃにおける熱交換作用を行う冷媒について適切な流通経路を設定して、熱交換器本体２での熱交換効率を高く確保する適正な状態を実現するものである。
そして、冷媒１９は、伝熱管１８ｄから伝熱管接続部１３ｄを通って冷媒ガスの単相状態で伝熱管出口１７から流出し、センタープレート７Ａ，７Ｂにそれぞれ設けられた冷媒ガス合流部２１で、別の冷媒流路を通過した冷媒１９と合流する。その後、冷媒１９は、アンダープレート６Ａ，６Ｂにそれぞれ設けられ冷媒ガス合流部２１と連通する流出穴２２から熱交換器本体２に接続された配管に流出する。
また、熱交換器本体２が凝縮器として動作するとき、熱交換器本体２が蒸発器として動作するときとは逆向きに冷媒は流れる。
The refrigerant that has passed through the flow paths of the refrigerant branch
As shown in FIG. 4, the refrigerant 19 flows from the heat
Here, a refrigerant passage is formed by the
And the refrigerant |
Further, when the
このように、実施の形態１に示す冷媒分配器４では、冷媒が流入する流入穴１６、冷媒を分流する冷媒分流部９と、冷媒分流部９と熱交換器本体２への入口としての熱交換器流入部１１とをつなぎ冷媒流量を制御するためのキャピラリチューブの代わりとなる冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂと、熱交換器本体２に冷媒を流すためのＵベンド部１２と、冷媒ガス合流部２１を具備し、かつ、２層以上のプレートの接合によるプレート構造により一体形成により構成されているため、従来の熱交換器で必要であったキャピラリチューブやＵベンド部等の部品点数を削減し、冷媒分配器を低コスト化できる。また、プレート状の積層構造としたため、省スペース化を実現できる。とくに図１に示すＴの寸法を小さくすることが可能となる。
また、クロスフローファン３の軸と平行な方向から見て、熱交換器２とクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３に挟まれた領域に、流入穴１６，冷媒分流部９，複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを配置したため、省スペース化が可能となる。
また、アンダープレート６Ａ，６Ｂおよびセンタープレート７Ａ，７Ｂならびにオーバープレート８Ａ，８Ｂ等のプレートの少なくともいずれかにブレージングシートを用いることにより、冷媒分配器４をプレート構造により一体形成により構成するためのろう付け加工が容易となる。
また、冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂを２つ以上具備し、各冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂで、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの数を等しくしたため、冷媒分配器４に流入する前の冷媒分岐による流量バラツキを低減できる。
また、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの各流路について、各流路の長さ、および各流路の断面形状、および各流路の曲げ角度の総和を等しくし、各流路の流動抵抗が等しくなるようにしたため、各冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを流れる冷媒の流量バラツキが小さくなり、熱交換性能が向上する。
また、流入穴１６の貫通穴の直径を３ｍｍ以下としたことにより、気液二相状態で流れ込む冷媒を均一に混合でき、各冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂへ流れる冷媒の流量バラツキを小さくできる。
また、クロスフローファン３と干渉しないように切り欠き１４を設けることで、より高密度な室内機の実装が可能となるため、冷媒分配器４の省スペース化を実現できる。
また、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを、流路の深さ方向について、複数のプレートを重ねた構造により構成したことにより、冷媒分配器４の構成を簡潔化でき、冷媒分配器４の低コスト化と省スペース化を実現できる。
As described above, in the
In addition, when viewed from a direction parallel to the axis of the
In addition, the brazing sheet is used for at least one of the plates such as the under
Further, since two or more
Further, for each flow path of the refrigerant branch
In addition, by setting the diameter of the through hole of the
Further, by providing the
In addition, since the refrigerant branch
なお、実施の形態１では、冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂの数が２つ、冷媒分岐流路１０ａ，１０ｂの数が４つとなる場合を説明したが、冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂの数、冷媒分岐流路１０ａ，１０ｂの数は任意である。また、冷媒分岐流路１０ａ，１０ｂの曲げ角度の総和が３１５度となる場合を説明したが、冷媒分岐流路１０ａ，１０ｂの曲げ角度の総和についても任意である。
In the first embodiment, the case where the number of the
さらに、実施の形態１では、３層のプレート構造で構成する例を示したが、たとえば、図５に示すようにオーバープレート８Ａ，８Ｂと、アンダープレート６Ａ，６Ｂの２層で構成してもよい。
図５に示す構成では、オーバープレート８Ａ，８Ｂに、伝熱管接続部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄが設けられるとともに、冷媒分流部９と、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂと、熱交換器流入部１１と、Ｕベンド部１２と、冷媒ガス合流部２１を設けられており、例えば、プレス加工によりオーバープレート８Ａ，８Ｂを形成することができる。
また、冷媒分流部９と、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂと、熱交換器流入部１１と、Ｕベンド部１２と、冷媒ガス合流部２１をアンダープレート６に設けて２層構造としてもかまわない。
さらに、オーバープレート８とアンダープレート６の両方に設けることにより２層構造としてもかまわない。
Furthermore, in the first embodiment, an example in which a three-layer plate structure is used has been shown. However, for example, as shown in FIG. 5, two plate layers of an over plate 8A, 8B and an under
In the configuration shown in FIG. 5, the heat transfer
Further, the
Furthermore, a two-layer structure may be provided by providing both the over
また、図６に示すように、３層以上のプレート構造で構成してもよく、この場合、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂなどの流路幅の狭い部分のプレス加工が容易となる。この構成は、先に図２について説明したものと同様である。
Moreover, as shown in FIG. 6, you may comprise by the plate structure of three or more layers, and it becomes easy to press a part with narrow flow path widths, such as refrigerant | coolant branch
また、図７に示すように、冷媒分配器４を５層構造として、冷媒ガス合流部２１を冷媒分流部９や冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂと異なる層に設けても良い。
図７では、実施の形態１における図２に示すセンタープレート７Ａ，７Ｂに代えて、第１センタープレート７１Ａ，７１Ｂならびに第２センタープレート７２Ａ，７２Ｂおよび第３センタープレート７３Ａ，７３Ｂが設けられている。
第１センタープレート７１Ａ，７１Ｂには、冷媒分流部９と、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂと、熱交換器流入部１１と、Ｕベンド部１２が設けられる。第２センタープレート７２Ａ，７２Ｂには、連通口９２および連通口２１２が設けられる。第３センタープレート７３Ａ，７３Ｂには、冷媒ガス合流部２１および連通口９３が設けられる。
アンダープレート６Ａと、センタープレート７１Ａ，７２Ａ，７３Ａと、オーバープレート８Ａとは、互いに重合されて冷媒分配器ユニット４Ａを構成し、アンダープレート６Ｂと、センタープレート７１Ｂ，７２Ｂ，７３Ｂと、オーバープレート８Ｂとは、互いに重合されて冷媒分配器ユニット４Ｂを構成する。
なお、冷媒分流部９、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ、Ｕベンド部１２、冷媒ガス合流部２１をどの層に設けるかは任意である。
Further, as shown in FIG. 7, the
7, instead of the
The
The under
In addition, it is arbitrary in which layer the refrigerant |
図７において、アンダープレート６Ａ，６Ｂに設けられた流入穴１６に流入した冷媒は、第３センタープレート７３Ａ，７３Ｂおよび第２センタープレート７２Ａ，７２Ｂに設けられた連通口９３，９２を介して第１センタープレート７１Ａ，７１Ｂに設けられた冷媒分流部９に導入され、この冷媒分流部９で冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂに分配される。
In FIG. 7, the refrigerant that has flowed into the inflow holes 16 provided in the under
冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの各流路を通過した冷媒は、熱交換器流入部１１に流れ込む。
図４に示すように、冷媒１９は、第１センタープレート７１Ａ，７１Ｂにそれぞれ設けられた熱交換器流入部１１から、伝熱管接続部１３ａを通って伝熱管１８ａへと流れ、熱交換器本体２の内部でフィンを介して空気２３と熱交換し、次第に蒸発する。伝熱管１８ａと伝熱管１８ｂは冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂと反対側の熱交換器端部でつながっており、冷媒１９は伝熱管１８ｂを通って、再び伝熱管接続部１３ｂから冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂへ流入する。再び冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂに流入した冷媒１９は、第１センタープレート７１Ａ，７１Ｂにそれぞれ設けられたＵベンド部１２を通過し、伝熱管接続部１３ｃから伝熱管１８ｃへと流入し、伝熱管１８ｃを通過しながら熱交換器本体２の内部で熱交換される。
そして、冷媒１９は、伝熱管１８ｄから伝熱管接続部１３ｄを通って冷媒ガスの単相状態で伝熱管出口１７から流出し、第２センタープレート７２Ａ，７２Ｂにそれぞれ設けられた連通口２１２を介して第３センタープレート７３Ａ，７３Ｂに設けられた冷媒ガス合流部２１に導かれ、この冷媒ガス合流部２１で、別の冷媒流路を通過した冷媒１９と合流する。その後、冷媒１９は、アンダープレート６Ａ，６Ｂにそれぞれ設けられた、流出穴２２から熱交換器本体２に接続された配管に流出する。
The refrigerant that has passed through the flow paths of the refrigerant branch
As shown in FIG. 4, the refrigerant 19 flows from the heat
The refrigerant 19 flows out of the heat
このように、実施の形態１に示す冷媒分配器４の変形例では、冷媒ガス合流部２１を、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂが設けられたプレート層とは別のプレート層に設けたことにより、冷媒分配器４の厚みは増加するが、分配器の幅Ｗを小さくできる。
Thus, in the modified example of the
この発明による実施の形態１によれば、冷媒流路を有する熱交換器本体２と、前記熱交換器本体２の所定流路部分へ冷媒を分配して供給する冷媒分配器４とを備えた熱交換器において、冷媒流入口１６からの冷媒を分流する冷媒分流部９および前記冷媒分流部９により分流された冷媒を前記熱交換器本体２における複数個所の所定流路部分へ所定流量で分配して供給するための従来技術におけるキャピラリチューブの代わりとなる冷媒絞り機能を持つ冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを有するセンタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材を前記冷媒分配器４の構成要素として設け、前記プレート状分配部材を含む互いに重合するセンタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）とアンダープレート６Ａ，６Ｂおよびセンタープレート７２Ａ，７２Ｂ（図７）ならびにオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図２，図６，図７）等の複数のプレート状部材で前記冷媒分配器４を構成するとともに、前記熱交換器本体２における流路部分の所定個所を互いに連通するためのＵベント部１２からなる連通流路を前記プレート状分配部材に設けたので、簡潔な構成により冷媒の熱交換器本体における所定流路部分への分配機能および熱交換器本体における流路部分の所定個所間の冷媒流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to
また、この発明による実施の形態１によれば、前項の構成において、前記センタープレート７からなるプレート状分配部材と重合して配設され前記センタープレート７Ａ，７Ｂ７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）からなるプレート状分配部材における所定流路部分を前記熱交換器本体２の所定流路部分に連通する複数の伝熱管接続部１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄからなる開口接続部を有するオーバープレート８Ａ，８Ｂからなるプレート状連接部材とを設けたので、プレート状分配部材と重合し開口接続部を有するプレート状連接部材を設けることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体における所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, the
また、この発明による実施の形態１によれば、前項の構成において、一面を前記熱交換器本体２側に配設される前記センタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材の他面に被着して重合されるアンダープレート６Ａ，６Ｂからなるプレート状被着部材を備え、前記プレート状被着部材に前記プレート状分配部材の冷媒分流部９からなる冷媒流入口に対応する流入穴１６からなる冷媒導入口を設けたので、プレート状分配部材に重合し冷媒導入口を有するプレート状被着部材を備えることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、冷媒分配器への冷媒の導入を適切に行える冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, in the configuration of the preceding paragraph, the
また、この発明による実施の形態１によれば、前３項のいずれかの構成において、前記冷媒分配器を前記センタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材を含む互いに重合される複数のプレート状部材で構成するとともに、前記複数のプレート状部材の少なくともいずれかに、ろう材を表面に被着したブレージングプレートからなるシート部材を使用し、前記冷媒分配器を構成するプレート状分配部材を含む互いに重合される複数のプレート状部材について、それら部材間をブレージングプレートによるろう材結着により接合するようにしたので、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、容易に製作できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to
また、この発明による実施の形態１によれば、前４項のいずれかの構成において、冷媒流入口１６からの冷媒を分流する冷媒分流部９および前記冷媒分流部９により分流された冷媒を前記熱交換器本体２における複数個所の所定流路部分へ所定流量で供給するための冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを有する第１のセンタープレート７Ａ，７１Ａ（図２，図６，図７）または第１のオーバープレート８Ａ（図５）からなる第１のプレート状分配部材と、冷媒流入口１６からの冷媒を分流する冷媒分流部９および前記冷媒分流部９により分流された冷媒を前記熱交換器本体２における複数個所の所定流路部分へ所定流量で供給するための冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを有する第２のセンタープレート７Ｂ，７１Ｂ（図２，図６，図７）または第２のオーバープレート８Ｂ（図５）からなる第２のプレート状分配部材とを設け、前記第１のプレート状分配部材と前記第２のプレート状分配部材とを同一面において延在させるとともに、前記第１のプレート状分配部材の延在方向と第２のプレート状分配部材の延在方向とが所定の角度を持つように前記第１のプレート状分配部材と前記第２のプレート状分配部材とを配設したので、プレート状分配部材を第１のプレート状分配部材と第２のプレート状分配部材とで構成し、これら第１のプレート状分配部材と第２のプレート状分配部材とを適切に配設することによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to
また、この発明による実施の形態１によれば、前５項のいずれかの構成において、熱交換器本体２に通風するためのクロスフローファン３の軸線に沿って配設される熱交換器本体２の端面２ａに沿って前記センタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材を配設するとともに、前記プレート状分配部材の端縁部分ＦＧを前記クロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３の周面３ａに対向するようにしたので、プレート状分配部材をその端縁部分がクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ周面に対向するよう適切に配設することによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
In addition, according to the first embodiment of the present invention, the heat exchanger main body disposed along the axis of the
また、この発明による実施の形態１によれば、前項の構成において、前記冷媒分配器４をセンタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材を含む互いに重合される複数のプレート状部材で構成するとともに、前記複数のプレート状部材の少なくともいずれかにおける前記クロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ３の周面３ａとの対向部分に切り欠き１４を設けたので、プレート状部材をその端縁部分がクロスフローファン周面に対向するよう適切に配設し、プレート状部材のクロスフローファンまたはクロスフローファンを回転させるモータ周面との対向部分に切り欠きを設けることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to
また、この発明による実施の形態１によれば、前７項のいずれかの構成において、前記冷媒流入穴１６の直径を３ｍｍ以下としたので、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、気液二相状態で流れ込む冷媒を均一に混合でき、各分岐流路へ流れる冷媒の流量バラツキを小さくできる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, in the configuration of any one of the preceding seven items, since the diameter of the
また、この発明による実施の形態１によれば、前８項のいずれかの構成において、前記冷媒分配器４をセンタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材を含む互いに重合される複数のプレート状部材で構成するとともに、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを前記プレート状分配部材と前記アンダープレート６Ａ，６Ｂからなるプレート状被着部材等の隣接して重合するプレート状分配部材との重合面に設け、前記プレート状被着部材等の隣接して重合するプレート状部材の接合により前記プレート状分配部材における前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの流路の深さ方向について寸法を規制し、前記冷媒分岐流路部の流路の深さを設定するようにしたので、プレート状分配部材と重合するプレート状部材の接合により冷媒分岐流路部の流路の深さ寸法を規制して、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, the
また、この発明による実施の形態１によれば、前９項のいずれかの構成において、それぞれ冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを有するセンタープレート７Ａ，７Ｂ，７１Ａ，７１Ｂ（図２，図６，図７）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材を設けた複数の冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂにより構成される冷媒分配器４を備え、各冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂにおける冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの数を等しくしたので、各冷媒分配器ユニットにおける冷媒分岐流路部の数を等しくして冷媒を分岐する際の流量バラツキを少なくし、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to
また、この発明による実施の形態１によれば、前１０項のいずれかの構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを複数設け、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂにおける各流路の長さ、および各流路の断面形状、ならびに各流路の曲げ角度の総和を等しくしたので、冷媒を分岐する際の流量バラツキを少なくして熱交換性能を向上でき、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, in the configuration of any one of the preceding ten items, a plurality of the refrigerant branch
また、この発明による実施の形態１によれば、前１１項のいずれかの構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂにより分配されて熱交換器本体２に供給され熱交換器本体２から流出する冷媒ガスを集合または分配するための冷媒ガス合流部２１を前記冷媒分配器を構成する前記センタープレート７Ａ，７Ｂ（図２，図６）またはオーバープレート８Ａ，８Ｂ（図５）からなるプレート状分配部材に設けたので、冷媒ガス合流部をプレート状分配部材に設けることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体における所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to
また、この発明による実施の形態１によれば、前項を除く前１２項のいずれかの構成において、前記冷媒分配器をセンタープレート７１Ａ，７１Ｂ（図７）からなるプレート状分配部材を含む互いに重合される複数のプレート状部材で構成するとともに、冷媒ガスを集合するための冷媒ガス合流部を、前記プレート状分配部材とは別の第３センタープレート７３Ａ，７３Ｂ（図７）からなるプレート状合流部材等のプレート状部材に設けたので、冷媒ガス合流部をプレート状分配部材とは別のプレート状分配部材に設けることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the first embodiment of the present invention, in any one of the constitutions of the preceding twelve items excluding the preceding item, the refrigerant distributor is superposed on each other including a plate-like distribution member comprising
また、この発明による実施の形態によれば、前項の構成において、冷媒流入口１６からの冷媒を分流する冷媒分流部９および前記冷媒分流部９により分流された冷媒を前記熱交換器本体２における複数個所の所定流路部分へ所定流量で供給するための冷媒絞り機能を持つ冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂを有する第１センタープレート７１Ａ，７１Ｂ（図７）からなるプレート状分配部材と、前記プレート状分配部材と重合して配設され前記プレート状分配部材における所定流路部分を前記熱交換器本体２の所定流路部分に連通する複数の開口接続部を有するオーバープレート８Ａ，８Ｂからなるプレート状連接部材と、一面を前記熱交換器本体側に配設される前記プレート状分配部材の他面に重合される第２センタープレート７２Ａ，７２Ｂ（図７）からなるプレート状連通部材と、一面を前記熱交換器本体側に配設される前記プレート状連通部材の他面に重合され前記プレート状連接部材およびプレート状分配部材ならびにプレート状連通部材に設けられた冷媒連通口を介して前記熱交換器本体２の複数個所からの冷媒出口と連通する合流部２１が設けられた第３センタープレート７３Ａ，７３Ｂ（図７）からなるプレート状合流部材と、一面を前記熱交換器本体側に配設される前記プレート状合流部材の他面に重合されるアンダープレート６Ａ，６Ｂからなるプレート状被着部材を備え、前記プレート状被着部材に前記プレート状合流部材および前記冷媒連通口を介して前記プレート状分配部材の冷媒流入口と連通する流入穴１６からなる冷媒導入口を設けるとともに、前記プレート状合流部材の合流部２１に連通する流出穴２２からなる冷媒流出口を設けたので、プレート状分配部材およびプレート状連接部材ならびにプレート状被着部材に加え合流部を有するプレート状合流部材冷媒分配器を構成することによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を更に適切に実現できる冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to the embodiment of the present invention, in the configuration of the preceding paragraph, the
実施の形態２．
この発明による実施の形態２を図８および図９について説明する。図８は実施の形態２における冷媒分配器の構成を示す側面図である。図９は実施の形態２における冷媒分配器を具備した熱交換器を空調用室内機１に設置したときの様子を説明するための全体構成を示す斜視図である。
この実施の形態２において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a side view showing the configuration of the refrigerant distributor in the second embodiment. FIG. 9 is a perspective view illustrating an overall configuration for explaining a state when the heat exchanger provided with the refrigerant distributor in the second embodiment is installed in the
In the second embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configuration in the first embodiment described above, and exhibits the same operation. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この実施の形態２では、冷媒分配器４の中に冷媒ガス合流部２１を設けず、冷媒分配器４の外に冷媒ガス合流部２１を設置する。
すなわち、実施の形態１においては、センタープレート７Ａ，７Ｂからなるプレート状分配部材およびオーバープレート８Ａ，８Ｂからなるプレート状連接部材ならびにアンダープレート６Ａ，６Ｂからなるプレート状被着部材等のプレート状部材で冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂからなる冷媒分配器４を構成し、センタープレート７Ａ，７Ｂ等に冷媒ガス合流部２１を設けているが、この実施の形態２では、プレート状部材で構成された冷媒分配器４の外部に冷媒ガス合流部２１を設置したものである。
In the second embodiment, the refrigerant
That is, in the first embodiment, plate-like members such as a plate-like distribution member consisting of the
この実施の形態２においては、図９に示すように、たとえば冷媒ガス合流部２１は、熱交換器本体２の端面２ａに平行して延在する冷媒分配器４の延在方向に沿って配設される配管２１ａに枝管２１ｂを設けた構造で構成することができる。
配管２１ａに設けられた枝管２１ｂは伝熱管出口１７に連通され、熱交換器本体２の伝熱管１８ａからの冷媒は伝熱管出口１７を通り枝管２１ｂを介して配管２１ａにより集合される。
In the second embodiment, as shown in FIG. 9, for example, the refrigerant
The branch pipe 21b provided in the pipe 21a communicates with the heat
つぎに、冷媒の動作を説明する。実施の形態１と同様に、冷媒１９は空気２３と熱交換を行い、冷媒ガスの単相状態で伝熱管出口１７を通って冷媒分配器４から流出する。その後、冷媒分配器４から流出した冷媒１９は、冷媒ガス合流部２１で合流する。通常、冷媒ガスの単相状態となった冷媒１９の温度は、気液二相状態の冷媒１９の温度にくらべて高い。
ここで、この実施の形態２では、冷媒ガス合流部２１を冷媒分配器４とは別に設けたため、冷媒ガスとなった高温の冷媒１９から、気液二相状態である低温の冷媒１９に向かう、熱の移動量が減少する。よって、高温の冷媒１９と低温の冷媒１９の冷媒間の熱交換量が減少し、冷媒１９と空気２３の熱交換量が増加するため、熱交換器の性能が向上する。
Next, the operation of the refrigerant will be described. As in the first embodiment, the refrigerant 19 exchanges heat with the
Here, in the second embodiment, the refrigerant
なお、図９において、冷媒ガス合流部２１を、配管に枝管を設けた構造で示したが、冷媒ガスを集合または分流できる構造であれば任意である。
また、実施の形態２では、冷媒ガス合流部２１を冷媒分配器４の側面に配置したが、冷媒分配器４の外周に配置しても同様の効果を有することは明らかである。
In FIG. 9, the refrigerant
In the second embodiment, the refrigerant
この発明による実施の形態２によれば、実施の形態１における構成において、冷媒分配器ユニット４Ａ，４Ｂからなる冷媒分配器４を構成する前記センタープレート７Ａ，７Ｂからなるプレート状分配部材および前記オーバープレート８Ａ，８Ｂからなるプレート状連接部材ならびに前記アンダープレート６Ａ，６Ｂからなるプレート状被着部材等のプレート状部材とは別構成とされ、冷媒分配器４の外に配設される枝管２１ｂを設けた配管２１ａからなる冷媒ガス合流部２１を具備したので、冷媒分配器を構成するプレート状部材とは別に冷媒ガス合流部を具備することによって熱交換性能を向上し、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、熱交換性能を向上できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to the second embodiment of the present invention, in the configuration of the first embodiment, the plate-like distribution member composed of the
実施の形態３．
この発明による実施の形態３を図１０について説明する。図１０は実施の形態３における冷媒分配器４の構成を示す側面図であり、冷媒分岐流路部の流路形態を説明するための図である。
この実施の形態３において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１および実施の形態２における構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a side view showing the configuration of the
In the third embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as the configurations in the first and second embodiments described above and exhibits the same operation. It is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この実施の形態３では、熱交換器本体２に流入する空気２３の風速分布がある場合に相当し、ここでは、クロスフローファン３の近くに位置する熱交換器本体２を通過する空気２３ａの風速が大きい場合を示す。
実施の形態３では、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｃおよび１０ｂが設けられているが、風速の大きな空気２３ａと熱交換を行う伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの所定個所に冷媒を供給する冷媒分岐流路部１０ｃの流路幅は、その他の冷媒分岐流路幅１０ａの流路幅に比べて大きい。
このため、冷媒分岐流路部１０ｃの流動抵抗は小さくなり、冷媒分岐流路部１０ｃを流れる冷媒流量が増加するので、風速の大きな空気２３ａが通過する部分に相当する伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの所定個所に、冷媒分岐流路部１０ｃにより多くの冷媒を流すことができ、熱交換性能が向上する。
In the third embodiment, this corresponds to the case where there is a wind speed distribution of the
In the third embodiment, the refrigerant branch
For this reason, the flow resistance of the refrigerant
なお、ここでは、流路幅を大きくすることによって流動抵抗を小さくしたが、流路高さなど、断面形状を大きくすることで流動抵抗を小さくした場合であっても、同様の効果を有することは明らかである。 Here, the flow resistance is reduced by increasing the flow path width, but the same effect can be obtained even when the flow resistance is reduced by increasing the cross-sectional shape such as the flow path height. Is clear.
この発明による実施の形態３によれば、実施の形態１または実施の形態２における構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｃおよび１０ｂを複数設け、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおける各流路の流路幅や流路高さなどの断面形状を、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させ、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｃにおける各流路の流動抵抗を熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させたので、複数の冷媒分岐流路部における各流路の流動抵抗を熱交換対象空気の速度分布に応じて変化させることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、熱交換性能を向上できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to
実施の形態４．
この発明による実施の形態４を図１１について説明する。図１１は実施の形態４における冷媒分配器４の構成を示す側面図であり、冷媒分岐流路部の流路形態を説明するための図である。
この実施の形態４において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態３までにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a side view showing the configuration of the
In the fourth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as those in the first to third embodiments described above, and has the same operation. Is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この実施の形態４は、実施の形態３と同様、熱交換器２に流入する空気２３の風速分布がある場合に相当し、クロスフローファンの近くに位置する熱交換器を通過する空気２３ａの風速が大きい場合を示す。
実施の形態４では、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｄおよび１０ｂが設けられているが、風速の大きな空気２３ａと熱交換を行う伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの所定個所に冷媒を供給する冷媒分岐流路部１０ｄの曲がり角度の総和が、その他の冷媒分岐流路１０ａの曲がり角度の総和に比べて小さい。たとえば、図９では、冷媒分岐流路部１０ｄの曲がり角度の総和は４５＋９０度＝１３５度であるが、その他の冷媒分岐流路部１０の曲がり角度の総和は、３１５度である。
このため、冷媒分岐流路部１０ｄの流動抵抗は小さくなり、冷媒分岐流路部１０ｄを流れる冷媒流量が増加するので、風速の大きな空気２３ａが通過する部分に相当する伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄの所定個所に、冷媒分岐流路部１０ｄにより多くの冷媒を流すことができ、熱交換性能が向上する。
As in the third embodiment, the fourth embodiment corresponds to the case where there is a wind speed distribution of the
In the fourth embodiment, the refrigerant branch
For this reason, the flow resistance of the refrigerant
ここでは、冷媒分岐流路部１０ｄの曲がり角度の総和を、その他の冷媒分岐流路１０ａの曲がり角度の総和に比べて小さくして、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｄの流動抵抗を調整するものについて示したが、これに実施の形態３で説明した冷媒分岐流路部１０ｃの断面形状の変化による流動抵抗の増減を併用して、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｄの流動抵抗を調整するようにしてもよい。
すなわち、冷媒分岐流路部１０ｄの曲がり角度の総和を、その他の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂの曲がり角度の総和に比べて小さくするとともに、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｄの流路の断面形状を変化させて流動抵抗を増減し、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｄの流動抵抗を調整することもできる。
Here, the sum of the bending angles of the refrigerant
In other words, the sum of the bending angles of the refrigerant branch
この発明による実施の形態４によれば、実施の形態１または実施の形態２における構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｄおよび１０ｂを複数設け、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｄにおける各流路の曲がり角度の総和を、熱交換器本体２に流入する速度分布に応じて変化させ、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｄにおける各流路の流動抵抗を熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させたので、複数の冷媒分岐流路部における各流路の流動抵抗を熱交換対象空気の速度分布に応じて変化させることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、熱交換性能を向上できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to
実施の形態５．
この発明による実施の形態５を図１２について説明する。図１２は実施の形態５における冷媒分配器の構成を示す側面図であり、冷媒分岐流路部の流路形態を説明するための図である。
この実施の形態５において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態４までにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 5. FIG.
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a side view showing the configuration of the refrigerant distributor in the fifth embodiment, and is a view for explaining the flow path configuration of the refrigerant branch flow path section.
In the fifth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as those in the first to fourth embodiments described above, and exhibits the same operation. Is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この実施の形態５は、実施の形態３および実施の形態４と同様に、熱交換器に流入する空気２３の風速分布がある場合に相当し、ここでは、クロスフローファンの近くに位置する熱交換器を通過する空気２３ａの風速が大きい場合を示す。
実施の形態５では、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｅおよび１０ｂを設けているが、冷媒分岐流路部１０ｅについて、各流路の長さ、および各流路の曲げ角度の総和は、その他の冷媒分岐流路部１０よりも小さい。
このため、冷媒分岐流路部１０ｅの流動抵抗は小さくなり、冷媒分岐流路部１０ｅを流れる冷媒流量が増加するため、風速の大きな空気２３ａが通過する部分に、多くの冷媒を流すことができ、熱交換性能が向上する。
The fifth embodiment corresponds to the case where there is a wind speed distribution of the
In the fifth embodiment, the refrigerant branch
For this reason, the flow resistance of the refrigerant branch
ここでは、冷媒分岐流路部１０ｄについて、各流路の長さ、および各流路の曲がり角度の総和を、その他の冷媒分岐流路１０ａ，１０ｂよりも小さくして、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流動抵抗を調整するものについて示したが、これに実施の形態３で説明した冷媒分岐流路部１０ｃの断面形状の変化による流動抵抗の増減を併用して、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流動抵抗を調整するようにしてもよい。
すなわち、冷媒分岐流路部１０ｅについて、各流路の長さ、および各流路の曲がり角度の総和を、その他の冷媒分岐流路部１０ａよりも小さくするとともに、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流路の断面形状を変化させて流動抵抗を増減し、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｅの流動抵抗を調整することもできる。
Here, with respect to the refrigerant branch
That is, with respect to the refrigerant branch
なお、ここでは、冷媒分岐流路部１０ｅの流路長さと曲げ角度の総和の両方を同時に小さくした例を示したが、流路長さのみを小さくした場合であっても、同様の効果を有することは明らかである。
すなわち、冷媒分岐流路部１０ｅについての流路長さのみを、その他の冷媒分岐流路１０ａよりも小さくして、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流動抵抗を調整するようにしてもよい。
そして、冷媒分岐流路部１０ｅについて、各流路の長さを、その他の冷媒分岐流路部１０ａよりも小さくするとともに、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流路の断面形状を変化させて流動抵抗を増減し、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流動抵抗を調整することもできる。
Here, an example is shown in which both the flow path length and the total bending angle of the refrigerant branch
That is, only the flow path length of the refrigerant branch
And about the refrigerant | coolant branch
この実施の形態５では、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの各流路の長さ、および各流路の断面形状、および各流路の曲げ角度の総和の少なくともいずれかを、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させたことにより、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布にあわせて、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの各流路の長さ、および各流路の断面形状、および各流路の曲げ角度の総和の少なくともいずれかを調整して、冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅの流動抵抗を調整したので、各冷媒分岐流路部の流動抵抗を制御することができ、熱交換器の伝熱性能を向上することができる。
In the fifth embodiment, at least one of the length of each flow path of the refrigerant branch
この発明による実施の形態５によれば、実施の形態１または実施の形態２における構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｅおよび１０ｂを複数設け、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅにおける各流路の流路長さを、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させ、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｄにおける各流路の流動抵抗を熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させたので、複数の冷媒分岐流路部における各流路の流動抵抗を熱交換対象空気の速度分布に応じて変化させることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、熱交換性能を向上できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to Embodiment 5 of the present invention, in the configuration in
また、この発明による実施の形態５によれば、実施の形態１または実施の形態２における構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｅおよび１０ｂを複数設け、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅにおける各流路の流路長さと曲がり角度の総和とを、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させ、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅにおける各流路の流動抵抗を熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させたので、複数の冷媒分岐流路部における各流路の流動抵抗を熱交換対象空気の速度分布に応じて変化させることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、熱交換性能を向上できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Further, according to Embodiment 5 of the present invention, in the configuration in
さらに、この発明による実施の形態５によれば、実施の形態１または実施の形態２における構成において、前記冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｅおよび１０ｂを複数設け、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｂ，１０ｅにおける各流路の長さ、および各流路の断面形状、ならびに各流路の曲げ角度の総和の少なくともいずれかを、熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させ、前記複数の冷媒分岐流路部１０ａ，１０ｅにおける各流路の流動抵抗を熱交換器本体２に流入する熱交換対象空気２３，２３ａの速度分布に応じて変化させたので、複数の冷媒分岐流路部における各流路の流動抵抗を熱交換対象空気の速度分布に応じて変化させることによって、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、熱交換性能を向上できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
Furthermore, according to Embodiment 5 of the present invention, in the configuration in
実施の形態６．
この発明による実施の形態６を図１３について説明する。図１３は実施の形態６における冷媒分配器の構成を示す側面図である。
この実施の形態６において、ここで説明する特有の構成以外の構成については、先に説明した実施の形態１から実施の形態５までにおける構成と同一の構成内容を具備し、同様の作用を奏するものである。図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Embodiment 6 FIG.
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a side view showing the configuration of the refrigerant distributor in the sixth embodiment.
In the sixth embodiment, the configuration other than the specific configuration described here has the same configuration contents as those in the first to fifth embodiments described above, and exhibits the same operation. Is. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
この実施の形態６では、熱交換器本体２の伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄに円管ではなく、扁平管２５を用いている。扁平管２５には、管内に複数の細穴が設けられている。
冷媒分配器４を熱交換器に取り付ける場合、冷媒分配器４を流れる冷媒の動作は実施の形態２と同様である。ただし、冷媒は、扁平管２５を通過するときに、管内に設けられた複数の細穴に分かれて流れる。扁平管２５では、管内に設けた複数の細穴により、管内の表面積が増加するため、管内の熱伝達率を向上することができる。また、管の外形を扁平にすることで、空気がフィンを通過するときの流動抵抗が減少するため、クロスフローファンの入力を低減できる。
扁平管２５を用いた熱交換器を製作する場合、たとえば、熱交換器本体２のフィンと扁平管を連続熱処理炉などによりろう付けするため、フィンと扁平管２５をろう付けするときに、アンダープレート６Ａ，６Ｂと、センタープレート７Ａ，７Ｂと、オーバープレート８Ａ，８Ｂの３層のろう付けと、冷媒分配器４と扁平管２５のろう付けを同時に実施することができ、製造コストを低減できる。
なお、ここでは、伝熱管として扁平管を示したが、楕円管や細管（たとえば内径３ｍｍ以下）であっても同様の効果を有する。
In the sixth embodiment, a
When the
When a heat exchanger using the
In addition, although the flat tube was shown here as a heat exchanger tube, even if it is an elliptical tube or a thin tube (for example, 3 mm or less in internal diameter), it has the same effect.
この発明による実施の形態６によれば、実施の形態１から実施の形態５までのいずれかの構成において、前記冷媒分配器４から冷媒を供給される熱交換器本体２の伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（図３，図４など参照）として内部に細孔を有する扁平管２５や楕円管（図示せず）などの非円形管を用いたので、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、製造コストを低減できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to Embodiment 6 of the present invention, in any configuration from
また、この発明による実施の形態６によれば、実施の形態１から実施の形態５までのいずれかの構成において、前記冷媒分配器４から冷媒を供給される熱交換器本体２の伝熱管１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄ（図３，図４など参照）として内径が３ｍｍ以下の細管を用いたので、簡潔な構成により冷媒の分配機能および熱交換器本体の所定流路部分への冷媒の流通機能を的確に遂行でき、低コスト化と省スペース化を実現できるとともに、製造コストを低減できる、冷媒分配器を具備した熱交換器を得ることができる。
According to Embodiment 6 of the present invention, in any configuration from
１ 空調用室内機、２ 熱交換器本体、３ クロスフローファン、４ 冷媒分配器、４Ａ，４Ｂ 冷媒分配器ユニット、６Ａ，６Ｂ アンダープレート、７Ａ，７Ｂ センタープレート、８Ａ，８Ｂ オーバープレート、９ 冷媒分流部、１０ａ，１０ｂ 冷媒分岐流路部、１１ 熱交換器流入部、１２ Ｕベンド部、１３ａ，１３ｂ 伝熱管接続部、１４ 切り欠き、１６ 流入穴、１７ 伝熱管出口、１８ａ，１８ｂ 伝熱管、１９ 冷媒、２１ 冷媒ガス集合部、２２ 流出穴、２３ 熱交換対象空気。
DESCRIPTION OF
Claims (19)
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 17, wherein a thin tube having an inner diameter of 3 mm or less is used as a heat transfer tube of a heat exchanger body to which a refrigerant is supplied from the refrigerant distributor.
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