JP2007024353A - Heat exchanger and air conditioner - Google Patents

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JP2007024353A JP2005204307A JP2005204307A JP2007024353A JP 2007024353 A JP2007024353 A JP 2007024353A JP 2005204307 A JP2005204307 A JP 2005204307A JP 2005204307 A JP2005204307 A JP 2005204307A JP 2007024353 A JP2007024353 A JP 2007024353A
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Takayuki Watanabe
貴之 渡辺
Tomoyasu Adachi
知康 足立
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2309/00Gas cycle refrigeration machines
    • F25B2309/06Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide
    • F25B2309/061Compression machines, plants or systems characterised by the refrigerant being carbon dioxide with cycle highest pressure above the supercritical pressure

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  • Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat exchanger and an air conditioner capable of reducing dispersion in temperature distribution of external fluid after heat exchange, with respect to the heat exchanger exchanging heat between supercritical fluid and external fluid. <P>SOLUTION: This heat exchanger comprises a plurality of tubes 3 in which a refrigerant is circulated, headers 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F connected with both ends of the tubes 3 for distributing the refrigerant to the tubes 3 and recovering the refrigerant from the tubes 3, and heat exchanging members 5 mounted among the plurality of tubes 3 in a state of being thermally connected with the refrigerant, and provided with heat exchanging surfaces 5a exchanging heat with the external fluid. Heat exchanging amount on the heat exchanging surface 5a in an area of small temperature change of the external fluid between before and after passing through the heat exchanging surface 5a, is larger than the other area. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、熱交換器および空気調和機に関する。   The present invention relates to a heat exchanger and an air conditioner.

近年、オゾン層保護の一環として、冷凍サイクルにおける脱フロンの研究が進められている。その研究において、冷媒として従来のフロンの代わりに自然冷媒である二酸化炭素を用いた超臨界サイクルを利用した冷凍サイクルの研究が進められている。   In recent years, as part of the protection of the ozone layer, research on chlorofluorocarbon removal in the refrigeration cycle is underway. In the research, the research of the refrigerating cycle using the supercritical cycle using carbon dioxide which is a natural refrigerant instead of the conventional flon as a refrigerant is advanced.

上述の超臨界サイクルにおいては、臨界点を越えた高圧条件の下で圧縮された冷媒が冷却されている。このような超臨界サイクルで用いられる放熱器は、従来から用いられてきたフロンを用いた冷凍サイクルにおける凝縮器(放熱器に相当する)異なる特性が求められ、さまざまな形式の放熱器が提案されている(例えば、特許文献1および2参照)。
特開2004−93037号公報 特開2003−279194号公報
In the supercritical cycle described above, the refrigerant compressed under high pressure conditions exceeding the critical point is cooled. The radiator used in such a supercritical cycle is required to have different characteristics in the condenser (corresponding to the radiator) in the refrigeration cycle that has been used in the past, and various types of radiators have been proposed. (For example, refer to Patent Documents 1 and 2).
JP 2004-93037 A JP 2003-279194 A

上述の特許文献1においては、冷媒が流通する小径管と、小径管と同軸かつ小径管との間に間隔を形成するように配置された大径管とからなり、小径管と大径管との間の空間に冷却水を流通させる放熱器の構成が開示されている。この構成によれば、冷媒から放出された熱は冷却水に吸収され、高温となった冷却水(湯)を得ることができる。
しかしながら、室内などの空気温度を調節する際に上記放熱器を用いる場合には、冷却水を介して冷媒の熱を空気に伝える必要があり、熱損失が発生して熱効率が悪くなるという問題があった。
In the above-mentioned patent document 1, it is composed of a small-diameter pipe through which a refrigerant flows, and a large-diameter pipe that is coaxial with the small-diameter pipe and is disposed so as to form a gap between the small-diameter pipe, The structure of the heat radiator which distribute | circulates cooling water to the space between is disclosed. According to this configuration, the heat released from the refrigerant is absorbed by the cooling water, and the cooling water (hot water) having a high temperature can be obtained.
However, when the radiator is used when adjusting the air temperature in the room or the like, it is necessary to transfer the heat of the refrigerant to the air through the cooling water, which causes a problem that heat loss occurs and the thermal efficiency is deteriorated. there were.

上述の特許文献2においては、冷媒が流入・流出する複数のヘッダタンクと、複数のヘッダタンクの間で冷媒を流通させる複数の扁平チューブと、複数の扁平チューブの間に配置されたコルゲートフィンとからなる放熱器の構成が開示されている。ここでは、冷媒流れに対する上流側の構成要素ほど、耐圧力性を備えるように形成されているため、高圧の冷媒が流入しても放熱器は不具合を発生することがなかった。
また、扁平チューブおよびコルゲートフィンの間を空気が流通するように構成されているため、冷媒の熱は空気に直接伝えられる。そのため、上記放熱器を空気調和機に用いた場合には、冷媒の熱を効率よく空調に用いることができる。
In the above-mentioned Patent Document 2, a plurality of header tanks into which refrigerant flows in and out, a plurality of flat tubes through which the refrigerant flows between the plurality of header tanks, and corrugated fins disposed between the plurality of flat tubes, The structure of the heat radiator which consists of is disclosed. Here, since the upstream component with respect to the refrigerant flow is formed so as to have pressure resistance, the radiator does not cause a problem even when a high-pressure refrigerant flows.
Moreover, since it is comprised so that air may circulate between a flat tube and a corrugated fin, the heat | fever of a refrigerant | coolant is directly transmitted to air. Therefore, when the said heat radiator is used for an air conditioner, the heat | fever of a refrigerant | coolant can be efficiently used for an air conditioning.

しかしながら、放熱器内で冷却される冷媒は超臨界状態であるため、図1に示すように、凝縮することがなく、冷却されるにつれてその温度が低下する。その結果、冷媒流れにおける放熱器の上流側と下流側とでは、冷媒温度が異なるため、放熱器を通過した後の空気の温度も異なっていた。つまり、上記放熱器を空気調和機などに用いた場合、吹き出し口から流出する空気の温度にムラが発生するという問題があった。   However, since the refrigerant cooled in the radiator is in a supercritical state, as shown in FIG. 1, it does not condense and its temperature decreases as it is cooled. As a result, since the refrigerant temperature is different between the upstream side and the downstream side of the radiator in the refrigerant flow, the temperature of the air after passing through the radiator is also different. That is, when the radiator is used for an air conditioner or the like, there is a problem that unevenness occurs in the temperature of the air flowing out from the outlet.

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、超臨界流体と外部流体との間で熱交換を行なう熱交換器および熱交換器であって、熱交換後の外部流体の温度分布のばらつきを抑えることができる熱交換器および空気調和機を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above problems, and is a heat exchanger and a heat exchanger for exchanging heat between a supercritical fluid and an external fluid, and the external fluid after heat exchange An object of the present invention is to provide a heat exchanger and an air conditioner that can suppress variations in temperature distribution.

上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の熱交換器は、内部を冷媒が流通する複数のチューブと、前記チューブの両端に接続され、前記チューブに前記冷媒を分配するとともに前記チューブから前記冷媒を回収するヘッダと、前記複数のチューブの間に前記冷媒と熱的に接続するように配置されるとともに、外部流体との間で熱交換する熱交換面が形成された熱交換部材と、を有し、前記外部流体における、前記熱交換面の通過前と通過後の温度変化が小さい領域において、前記熱交換面における熱交換量が他の領域より大きくされていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides the following means.
The heat exchanger of the present invention includes a plurality of tubes through which a refrigerant flows, a header connected to both ends of the tubes, distributing the refrigerant to the tubes, and collecting the refrigerant from the tubes, and the plurality of tubes A heat exchange member disposed between the tubes so as to be thermally connected to the refrigerant and having a heat exchange surface for exchanging heat with the external fluid, and in the external fluid, In the region where the temperature change before and after passing through the heat exchange surface is small, the heat exchange amount on the heat exchange surface is made larger than in other regions.

本発明によれば、例えば、冷媒が熱交換器内を通過する際に温度低下する冷媒であっても、外部流体における熱交換前後の温度差が小さい領域の熱交換面の熱交換量が、他の領域の熱交換量より大きくされているため、熱交換器と通過した外部流体の温度のばらつきを抑えることができる。   According to the present invention, for example, even if the refrigerant is a refrigerant whose temperature drops when passing through the heat exchanger, the heat exchange amount of the heat exchange surface in the region where the temperature difference before and after heat exchange in the external fluid is small, Since it is larger than the heat exchange amount in other regions, it is possible to suppress variations in temperature between the heat exchanger and the external fluid that has passed through.

このような冷媒おいては、熱交換器内の通過位置によって冷媒温度が異なるため、外部流体と冷媒との温度差が熱交換器内の位置よって異なり、熱交換後の外部流体の温度にばらつきが生じる。そこで、冷媒の温度低下に応じて熱交換部材の熱交換面における熱交換量を調節することにより、熱交換後の外部流体の温度のばらつきを抑えることができる。   In such a refrigerant, since the refrigerant temperature varies depending on the passage position in the heat exchanger, the temperature difference between the external fluid and the refrigerant varies depending on the position in the heat exchanger, and the temperature of the external fluid after heat exchange varies. Occurs. Therefore, by adjusting the amount of heat exchange on the heat exchange surface of the heat exchange member in accordance with the temperature drop of the refrigerant, it is possible to suppress variations in the temperature of the external fluid after heat exchange.

なお。熱交換器内を通過する際に温度低下する冷媒としては、例えば、超臨界サイクルで使用される二酸化炭素を挙げることができる。超臨界状態で熱交換器に流入した二酸化炭素は、冷却されても凝縮することがなく、その温度が冷却されるとともに低下する。   Note that. Examples of the refrigerant whose temperature decreases when passing through the heat exchanger include carbon dioxide used in a supercritical cycle. Carbon dioxide that has flowed into the heat exchanger in the supercritical state does not condense even when cooled, and its temperature decreases as it cools.

上記発明においては、前記冷媒が一の平面上を流れるとともに、前記外部流体が前記一の平面に対して交差する方向に通過するように前記複数のチューブと前記ヘッダとが構成され、前記温度変化が小さい領域が、前記冷媒が前記ヘッダから外部へ流出する流出部の近傍領域であることが望ましい。   In the above invention, the plurality of tubes and the header are configured so that the refrigerant flows on one plane and the external fluid passes in a direction intersecting the one plane, and the temperature change It is desirable that the region where the refrigerant is small is a region near the outflow part where the refrigerant flows out from the header to the outside.

本発明によれば、冷媒が一の平面上を流れるようにチューブとヘッダとが構成されている場合では、流出部の近傍領域における熱交換面の熱交換量を増やすことにより、熱交換後の外部流体の温度のばらつきを抑えることができる。
つまり、冷媒が一の平面上を流れる構成においては、流出部の近傍領域での冷媒と外部流体との温度差が最も小さくなって熱交換量が減少する。そのため、この領域において熱交換面の熱交換量を増やすことで外部流体の温度のばらつきを抑えることができる。
According to the present invention, in the case where the tube and the header are configured so that the refrigerant flows on one plane, the amount of heat exchange on the heat exchange surface in the region near the outflow portion is increased, so that Variations in the temperature of the external fluid can be suppressed.
That is, in the configuration in which the refrigerant flows on one plane, the temperature difference between the refrigerant and the external fluid in the region near the outflow portion is the smallest, and the heat exchange amount is reduced. Therefore, variation in the temperature of the external fluid can be suppressed by increasing the amount of heat exchange on the heat exchange surface in this region.

上記発明においては、前記冷媒が一の平面上を流れた後に、前記一の平面と平行に隣接する他の平面上を流れるとともに、前記外部流体が前記一の平面および前記他の平面に対して交差する方向に通過するように前記複数のチューブと前記ヘッダとが構成され、前記温度変化が小さい領域が、前記冷媒が前記一の平面上に配置された前記ヘッダから前記他の平面上に配置された前記ヘッダへ流入する折返し部の近傍領域であることが望ましい。   In the above invention, after the refrigerant flows on one plane, the refrigerant flows on another plane adjacent in parallel to the one plane, and the external fluid flows with respect to the one plane and the other plane. The plurality of tubes and the header are configured to pass in an intersecting direction, and the region where the temperature change is small is arranged on the other plane from the header where the refrigerant is arranged on the one plane. It is desirable that the region be in the vicinity of the folded portion that flows into the header.

本発明によれば、冷媒が一の平面上を流れた後に他の平面上を流れるようにチューブとヘッダとが構成されている場合では、折返し部の近傍領域における熱交換面の熱交換量を増やすことにより、熱交換後の外部流体の温度のばらつきを抑えることができる。
冷媒が一の平面上を流れた後に他の平面上を流れる構成においては、折返し部の近傍領域において外部流体と冷媒との熱交換量が最も少なくなるため、この領域において熱交換面の熱交換量を増やすことで外部流体の温度のばらつきを抑えることができる。
According to the present invention, in the case where the tube and the header are configured such that the refrigerant flows on one plane and then flows on the other plane, the heat exchange amount of the heat exchange surface in the region near the folded portion is reduced. By increasing, it is possible to suppress variations in the temperature of the external fluid after heat exchange.
In the configuration in which the refrigerant flows on one plane after flowing on one plane, the amount of heat exchange between the external fluid and the refrigerant is minimized in the area near the folded portion. Increasing the amount can suppress variations in the temperature of the external fluid.

上記発明においては、前記折返し部の近傍領域における前記熱交換部材が、前記一の平面上に配置された前記複数のチューブの間と、前記他の平面上に配置された前記複数のチューブとの間とをつなぐように配置されていることが望ましい。
本発明によれば、一の平面上および他の平面上に配置された複数のチューブの間にも、熱交換部材が配置されることにより、熱交換部材の熱交換面と外部流体との接触面積を増やすことができる。そのため、折返し部の近傍領域における外部流体と冷媒との熱交換量を大きくすることができ、熱交換後の外部流体の温度分布のばらつきを抑えることができる。
In the above invention, the heat exchange member in a region near the folded portion is between the plurality of tubes disposed on the one plane and the plurality of tubes disposed on the other plane. It is desirable that they are arranged so as to connect each other.
According to the present invention, the heat exchange member is also disposed between a plurality of tubes disposed on one plane and the other plane, whereby contact between the heat exchange surface of the heat exchange member and the external fluid is achieved. The area can be increased. Therefore, the amount of heat exchange between the external fluid and the refrigerant in the region near the folded portion can be increased, and variations in the temperature distribution of the external fluid after heat exchange can be suppressed.

上記発明においては、前記熱交換部材がコルゲートフィンであって、該コルゲートフィンにおける波形状のピッチを狭くすることにより、前記熱交換面の熱交換量を大きくすることが望ましい。
本発明によれば、熱交換部材であるコルゲートフィンのピッチを狭くすることにより、熱交換器を通過する外部流体の単位体積あたりの熱交換面積を増やすことができ、熱交換量を大きくすることができる。
In the above invention, it is desirable that the heat exchange member is a corrugated fin, and the heat exchange amount of the heat exchange surface is increased by narrowing a corrugated pitch in the corrugated fin.
According to the present invention, by reducing the pitch of the corrugated fins that are heat exchange members, the heat exchange area per unit volume of the external fluid passing through the heat exchanger can be increased, and the amount of heat exchange can be increased. Can do.

上記発明においては、前記熱交換部材がコルゲートフィンであって、該コルゲートフィンの一部を切り起こすことにより、前記熱交換面の熱交換量を大きくすることが望ましい。
本発明によれば、コルゲートフィンの一部を切り起こすことにより、熱交換面における熱交換効性を向上させることができ、熱交換量を大きくすることができる。
In the above invention, the heat exchange member is a corrugated fin, and it is desirable to increase the amount of heat exchange on the heat exchange surface by cutting and raising a part of the corrugated fin.
According to the present invention, by cutting and raising a part of the corrugated fin, the heat exchange effect on the heat exchange surface can be improved, and the heat exchange amount can be increased.

本発明の空気調和機は、内部に外部流体が流通する筐体と、該筐体内に前記外部流体を流通させるブロアと、前記筐体内に配置され、前記外部流体と冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器と、を有し、前記ブロアが前記熱交換器を通過した前記外部流体を吸入し、前記筐体外部へ送り出すことを特徴とする。
本発明によれば、熱交換器を通過した外部流体をブロアが吸入し、筐体外部へ送り出すことにより、温度分布にばらつきのある外部流体を攪拌して、その温度分布を均一にすることができる。
An air conditioner according to the present invention includes a housing in which an external fluid circulates, a blower that circulates the external fluid in the housing, and a heat exchange between the external fluid and a refrigerant that is disposed in the housing. A heat exchanger for performing the above-described operation, wherein the blower sucks the external fluid that has passed through the heat exchanger and sends it out of the housing.
According to the present invention, the blower sucks the external fluid that has passed through the heat exchanger and sends it out of the housing, thereby stirring the external fluid having a variation in temperature distribution and making the temperature distribution uniform. it can.

上記発明においては、前記熱交換器を通過した前記外部流体を攪拌する攪拌部が設けられ、前記冷媒から前記外部流体へ放熱される際に、前記攪拌部が作動されることが望ましい。
本発明によれば、攪拌部を設けたことにより、熱交換器を通過した外部流体を更に攪拌することができ、外部流体の温度分布をより均一にすることができる。
また、熱交換器において外部流体を加熱する暖房運転時にのみ、攪拌部が作動され外部流体を攪拌することができる。そのため、外部流体を攪拌する必要がない冷房運転時には、攪拌部を停止させることができ、空気調和機の運転コストを低減させることができる。なお、攪拌部としては、空気攪拌用のファンを例示できる。
In the above invention, it is preferable that a stirring unit for stirring the external fluid that has passed through the heat exchanger is provided, and the stirring unit is operated when heat is radiated from the refrigerant to the external fluid.
According to the present invention, by providing the stirring unit, the external fluid that has passed through the heat exchanger can be further stirred, and the temperature distribution of the external fluid can be made more uniform.
In addition, the stirrer can be operated to stir the external fluid only during the heating operation in which the external fluid is heated in the heat exchanger. Therefore, during the cooling operation in which it is not necessary to stir the external fluid, the stirring unit can be stopped, and the operating cost of the air conditioner can be reduced. In addition, as a stirring part, the fan for air stirring can be illustrated.

本発明の空気調和機は、内部に外部流体が流通する筐体と、該協体内に前記外部流体を流通させるブロアと、前記筐体内に配置され、前記外部流体と冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器と、該熱交換器を通過した前記外部流体を攪拌する攪拌部と、
を有することを特徴とする。
本発明によれば、攪拌部により熱交換器を通過した外部流体を攪拌することにより、温度分布にばらつきのある外部流体の温度分布を均一にすることができる。
An air conditioner according to the present invention includes a housing in which an external fluid circulates, a blower through which the external fluid circulates in the cooperative body, and a heat exchange between the external fluid and a refrigerant that is disposed in the housing. A heat exchanger for performing, and a stirring unit for stirring the external fluid that has passed through the heat exchanger;
It is characterized by having.
According to the present invention, by stirring the external fluid that has passed through the heat exchanger by the stirring unit, the temperature distribution of the external fluid having a variation in temperature distribution can be made uniform.

上記発明においては、前記冷媒から前記外部流体へ放熱される際に、前記攪拌部が作動されることが望ましい。
本発明によれば、熱交換器において外部流体を加熱する暖房運転時にのみ、攪拌部が作動され外部流体を攪拌することができる。そのため、外部流体を攪拌する必要がない冷房運転時には、攪拌部を停止させることができ、空気調和機の運転コストを低減させることができる。なお、攪拌部としては、空気攪拌用のファンを例示できる。
In the above invention, it is desirable that the agitation section is operated when heat is radiated from the refrigerant to the external fluid.
According to the present invention, the stirrer is operated and the external fluid can be stirred only during the heating operation in which the external fluid is heated in the heat exchanger. Therefore, during the cooling operation in which it is not necessary to stir the external fluid, the stirring unit can be stopped, and the operating cost of the air conditioner can be reduced. In addition, as a stirring part, the fan for air stirring can be illustrated.

上記発明においては、上記本発明の空気調和機における熱交換器が、上記本発明の熱交換器であることが望ましい。
本発明によれば、上記本発明の熱交換器を備えることにより、熱交換器との間で熱交換した直後の外部流体の温度分布のばらつきを抑えることができるため、空気調和機から送り出される外部流体の温度のばらつきをより抑えることができる。
In the said invention, it is desirable that the heat exchanger in the air conditioner of the said invention is the heat exchanger of the said invention.
According to the present invention, by providing the heat exchanger of the present invention, it is possible to suppress variation in temperature distribution of the external fluid immediately after heat exchange with the heat exchanger, so that the air is sent from the air conditioner. Variations in the temperature of the external fluid can be further suppressed.

本発明の熱交換器によれば、外部流体における熱交換前後の温度差が小さい領域の熱交換面の熱交換量が、他の領域の熱交換量より大きくされているため、熱交換器と通過した外部流体の温度のばらつきを抑えることができるという効果を奏する。   According to the heat exchanger of the present invention, the heat exchange amount of the heat exchange surface in the region where the temperature difference before and after heat exchange in the external fluid is small is made larger than the heat exchange amount in the other regions. There is an effect that variation in the temperature of the passed external fluid can be suppressed.

本発明の空気調和機によれば、熱交換器を通過した外部流体をブロアが吸入して筐体外部へ送り出すことにより、温度分布にばらつきのある外部流体を攪拌することができる。そのため、熱交換後の外部流体の温度分布を均一にすることができ、温度分布のばらつきを抑えることができるという効果を奏する。   According to the air conditioner of the present invention, an external fluid having a variation in temperature distribution can be agitated by sucking the external fluid that has passed through the heat exchanger into the blower and sending it out of the housing. As a result, the temperature distribution of the external fluid after heat exchange can be made uniform, and the variation in temperature distribution can be suppressed.

本発明の空気調和機によれば、熱交換器を通過した外部流体を攪拌部により攪拌することにより、温度分布にばらつきのある外部流体の温度分布を均一にすることができる。その結果、熱交換後の外部流体の温度分布のばらつきを抑えることができるという効果を奏する。   According to the air conditioner of the present invention, the external fluid having passed through the heat exchanger is stirred by the stirring unit, so that the temperature distribution of the external fluid having a variation in temperature distribution can be made uniform. As a result, there is an effect that variation in the temperature distribution of the external fluid after heat exchange can be suppressed.

〔熱交換器〕
〔第1の実施形態〕
以下、本発明の第1の実施形態に係る熱交換器について図1から図4を参照して説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る冷凍サイクルを説明する模式図である。
本実施形態に係る冷凍サイクルは、二酸化炭素などの冷媒を超臨界サイクルで用いる冷凍サイクルであって、車両用の空気調和機に適用されるものである。
〔Heat exchanger〕
[First Embodiment]
Hereinafter, a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a refrigeration cycle according to the first embodiment of the present invention.
The refrigeration cycle according to the present embodiment is a refrigeration cycle that uses a refrigerant such as carbon dioxide in a supercritical cycle, and is applied to an air conditioner for a vehicle.

冷房の場合には、図1に示すように、冷媒は圧縮され(C1→C2)、室外空気に放熱して冷却される(C2→C3)。冷却された冷媒は減圧され(C3→C4)、室内空気から熱を吸収して蒸発される(C4→C1)。
暖房の場合には、冷媒は圧縮され(H1→H2)、室内空気に放熱して冷却される(H2→H3)。冷却された冷媒は減圧され(H3→H4)、室外空気から熱を吸収して蒸発される(H4→H1)。
In the case of cooling, as shown in FIG. 1, the refrigerant is compressed (C1 → C2) and dissipated to the outdoor air to be cooled (C2 → C3). The cooled refrigerant is depressurized (C3 → C4), and absorbs heat from the room air to evaporate (C4 → C1).
In the case of heating, the refrigerant is compressed (H1 → H2) and dissipated into the indoor air to be cooled (H2 → H3). The cooled refrigerant is decompressed (H3 → H4), and absorbs heat from the outdoor air to evaporate (H4 → H1).

このサイクルにおいて、冷媒の熱が放熱される過程(C2→C3,H2→H3)は、超臨界領域に属している。そのため、気液二相領域で放熱過程が行われる冷凍サイクルとは異なり、放熱過程において、複数の等温曲線(T1〜T5)を横切り、放熱過程の前後において冷媒の温度が異なっている。   In this cycle, the process of releasing the heat of the refrigerant (C2 → C3, H2 → H3) belongs to the supercritical region. Therefore, unlike the refrigeration cycle in which the heat release process is performed in the gas-liquid two-phase region, the temperature of the refrigerant differs before and after the heat release process across the plurality of isothermal curves (T1 to T5) in the heat release process.

図2は、本実施形態に係る熱交換器の概略構成を説明する模式図である。図3は、図2の熱交換器の構成要素を説明する分解斜視図である。
本実施形態に係る熱交換器は、上述の冷凍サイクルにおける熱交換器であって、暖房時に圧縮された冷媒の熱を空気(外部流体)に放熱させる熱交換器である。
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the heat exchanger according to the present embodiment. FIG. 3 is an exploded perspective view illustrating components of the heat exchanger of FIG.
The heat exchanger according to the present embodiment is a heat exchanger in the above-described refrigeration cycle, and is a heat exchanger that radiates heat of the refrigerant compressed during heating to air (external fluid).

熱交換器1は、図2および図3に示すように、冷媒が流通する複数の扁平チューブ(チューブ)3と、扁平チューブ3間に配置されるコルゲートフィン(熱交換部材)5と、扁平チューブ3へ冷媒を分配供給するとともに冷媒を集合回収するヘッダタンク(ヘッダ)7A,7B,7C,7D,7E,7Fと、から概略構成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the heat exchanger 1 includes a plurality of flat tubes (tubes) 3 through which a refrigerant flows, corrugated fins (heat exchange members) 5 disposed between the flat tubes 3, and flat tubes. 3 includes a header tank (header) 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, and 7F that collects and supplies the refrigerant and collects and collects the refrigerant.

扁平チューブ3は板状に形成された部材であり、扁平チューブ3の内部には、その内部に冷媒が流通する複数のチューブ流路3aが長手方向に貫通するように形成されている。
コルゲートフィン5は波形に形成された部材であり、ロウ材などにより扁平チューブ3と熱伝導可能に固定されている。
The flat tube 3 is a member formed in a plate shape, and a plurality of tube flow paths 3a through which a refrigerant flows are formed in the flat tube 3 so as to penetrate in the longitudinal direction.
The corrugated fin 5 is a wave-shaped member, and is fixed to the flat tube 3 by a brazing material or the like so as to be able to conduct heat.

ヘッダタンク7A,7B,7C,7D,7E,7Fの内部には、その内部に冷媒が流通する2本のタンク流路9が長手方向に延びるように形成されている。ヘッダタンク7A,7B,7C,7D,7E,7Fの側面には、扁平チューブ3が差し込まれる複数のスリット11がチューブ流路とつながるように形成されている。   Inside the header tanks 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, and 7F, two tank channels 9 through which the refrigerant flows are formed so as to extend in the longitudinal direction. A plurality of slits 11 into which the flat tubes 3 are inserted are formed on the side surfaces of the header tanks 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, and 7F so as to be connected to the tube flow paths.

ヘッダタンク7A,7Cは、ヘッダタンク7Bと比較して長手方向の長さが約半分に形成されるとともに、ヘッダタンク7Bと対向する位置に配置されている。
ヘッダタンク7Aとヘッダタンク7Bとは、扁平チューブ3の一端および他端がヘッダタンク7A,7Bのスリット11に差し込まれ、固定されることにより接続される。ヘッダタンク7Bとヘッダタンク7Cも同様に、扁平チューブ3がそれぞれのスリット11に差し込まれ、固定されることにより接続される。
The header tanks 7A and 7C are approximately half the length in the longitudinal direction as compared with the header tank 7B, and are disposed at positions facing the header tank 7B.
The header tank 7A and the header tank 7B are connected by inserting and fixing one end and the other end of the flat tube 3 into the slits 11 of the header tanks 7A and 7B. Similarly, the header tank 7B and the header tank 7C are connected by inserting the flat tubes 3 into the respective slits 11 and fixing them.

ヘッダタンク7Aにおけるヘッダタンク7Cに対向する端面(図3中の右側端面)には、キャップが設けられタンク流路9の開口が閉じられている。上記対向端面と反対側の端面(図3中の左側端面)には、キャップは設けられず、タンク流路9の開口が残されている。
ヘッダタンク7Bにおける両側の端面(図3中の右側、左側の両端面)には、キャップが設けられタンク流路9の開口が閉じられている。
ヘッダタンク7Cにおける両側の端面(図3中の右側、左側の両端面)には、キャップが設けられタンク流路9の開口が閉じられている。ヘッダタンク7Cにおけるヘッダタンク7Dと対向する側面(図3中の手前側の側面)であって、ヘッダタンク7Aから離れた側の端面の近傍領域(図3中の右側領域)には、タンク流路9とつながる折返し流路(折返し部)13が形成されている。
A cap is provided on an end face (the right end face in FIG. 3) of the header tank 7A facing the header tank 7C, and the opening of the tank flow path 9 is closed. A cap is not provided on the end surface opposite to the facing end surface (the left end surface in FIG. 3), and the opening of the tank channel 9 remains.
Caps are provided on both end faces of the header tank 7B (right and left end faces in FIG. 3), and the opening of the tank flow path 9 is closed.
Caps are provided on both end faces (right and left end faces in FIG. 3) of the header tank 7C, and the opening of the tank flow path 9 is closed. The side of the header tank 7C facing the header tank 7D (the side on the near side in FIG. 3) and the vicinity of the end surface on the side away from the header tank 7A (the right side area in FIG. 3) A folded flow path (folded portion) 13 connected to the path 9 is formed.

ヘッダタンク7D,7E,7Fの構成についても、ヘッダタンク7A,7B,7Cと同様であるので、図3において構成を示し、その説明を省略する。   Since the configuration of the header tanks 7D, 7E, and 7F is the same as that of the header tanks 7A, 7B, and 7C, the configuration is shown in FIG.

ヘッダタンク7A,7B,7Cおよび扁平チューブ3等が一の平面上に配置されることにより構成される高温セクション15Aと、ヘッダタンク7D,7E,7Fおよび扁平チューブ3等が他の平面上に配置されることにより構成される低温セクション15Bとは、平行かつ隣接して配置されている。
また、両セクション15A,15Bは、ヘッダタンク7Cに形成された折返し流路13と、ヘッダタンク7Dに形成された折返し流路13とがつながるように配置されている。
The high-temperature section 15A configured by arranging the header tanks 7A, 7B, 7C and the flat tubes 3 etc. on one plane, the header tanks 7D, 7E, 7F and the flat tubes 3 etc. arranged on the other planes The low-temperature section 15B configured by being arranged is arranged in parallel and adjacent to each other.
Further, both sections 15A and 15B are arranged so that the folded flow path 13 formed in the header tank 7C and the folded flow path 13 formed in the header tank 7D are connected.

高温セクション15Aは、ヘッダタンク7Aとヘッダタンク7Bとに挟まれた第1ブロック17と、ヘッダタンク7Cとヘッダタンク7Bとに挟まれた第2ブロック19と分けられる。低温セクション15Bは、ヘッダタンク7Dとヘッダタンク7Eとに挟まれた第3ブロック21と、ヘッダタンク7Fとヘッダタンク7Eとに挟まれた第4ブロック23とに分けられる。   The high temperature section 15A is divided into a first block 17 sandwiched between the header tank 7A and the header tank 7B, and a second block 19 sandwiched between the header tank 7C and the header tank 7B. The low temperature section 15B is divided into a third block 21 sandwiched between the header tank 7D and the header tank 7E, and a fourth block 23 sandwiched between the header tank 7F and the header tank 7E.

図4は、図2の熱交換器の第2ブロックおよび第3ブロックにおけるコルゲートフィンの構成を説明する断面視図である。
第2ブロック19および第3ブロック21における折返し流路13近傍の所定領域のコルゲートフィン5は、図4に示すように、第2ブロック19の扁平チューブ3間から、第3ブロック21の扁平チューブ3間に延びるように配置されている。
なお、上記所定領域は、第2ブロック19および第3ブロック21の全面であってもよいし、第2ブロック19および第3ブロック21の上端から略中央までの領域であってもよいし、特に限定するものではない。
FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating the configuration of corrugated fins in the second block and the third block of the heat exchanger of FIG.
As shown in FIG. 4, the corrugated fins 5 in a predetermined region near the folded flow path 13 in the second block 19 and the third block 21 are formed between the flat tubes 3 of the second block 19 and the flat tubes 3 of the third block 21. It arrange | positions so that it may extend in between.
The predetermined area may be the entire surface of the second block 19 and the third block 21, or may be an area from the upper end of the second block 19 and the third block 21 to the approximate center. It is not limited.

次に、上記の構成からなる熱交換器1における作用について説明する。
超臨界領域まで圧縮された冷媒は、図2および図3に示すように、第1ブロック17のヘッダタンク7Aの開口からタンク流路9に流入する。ヘッダタンク7Aのタンク流路9に流入した冷媒は、扁平チューブ3のチューブ流路3aに分配配給される。分配配給された冷媒は、チューブ流路3aを下方に向かって流れ、ヘッダタンク7Bのタンク流路9に流入する。冷媒は、チューブ流路3aを流れる間にその熱を扁平チューブ3に放熱し、徐々にその温度を下げていく。
Next, the effect | action in the heat exchanger 1 which consists of said structure is demonstrated.
As shown in FIGS. 2 and 3, the refrigerant compressed to the supercritical region flows into the tank flow path 9 from the opening of the header tank 7 </ b> A of the first block 17. The refrigerant flowing into the tank flow path 9 of the header tank 7A is distributed and distributed to the tube flow path 3a of the flat tube 3. The distributed and distributed refrigerant flows downward through the tube flow path 3a and flows into the tank flow path 9 of the header tank 7B. The refrigerant dissipates heat to the flat tube 3 while flowing through the tube flow path 3a, and gradually lowers its temperature.

ヘッダタンク7Bに集合回収された冷媒は第2ブロック19へ流れ、扁平チューブ3内を上方に向かって流れて、ヘッダタンク7Cのタンク流路9に流入する。ヘッダタンク7Cに流入した冷媒は、折返し流路13を経て、第3ブロック21のヘッダタンク7Dに流入する。
ヘッダタンク7Dに流入した冷媒は、扁平チューブ3内を下方に向かって流れ、ヘッダタンク7Eのタンク流路9に流入する。ヘッダタンク7Eに流入した冷媒は第4ブロック23へ流れる。そして冷媒は、扁平チューブ3内を上方に向かって流れて、ヘッダタンク7Fのタンク流路9に流入し、熱交換器1から外部へ流出する。
The refrigerant collected and collected in the header tank 7B flows to the second block 19, flows upward in the flat tube 3, and flows into the tank flow path 9 of the header tank 7C. The refrigerant that has flowed into the header tank 7 </ b> C flows into the header tank 7 </ b> D of the third block 21 through the folded flow path 13.
The refrigerant flowing into the header tank 7D flows downward in the flat tube 3 and flows into the tank flow path 9 of the header tank 7E. The refrigerant flowing into the header tank 7E flows to the fourth block 23. And a refrigerant | coolant flows upwards in the flat tube 3, flows in into the tank flow path 9 of the header tank 7F, and flows out out of the heat exchanger 1. FIG.

熱交換器1には、高温セクション15A,低温セクション15Bに対して略直交方向であって、低温セクション15Bから高温セクション15Aに向かう方向に空気が流れている。空気は、低温セクション15Bにおける扁平チューブ3とコルゲートフィン5との隙間を通過する。その後、空気は高温セクション15Aにおける扁平チューブ3とコルゲートフィン5との隙間を通過する。
空気は、これら扁平チューブ3とコルゲートフィン5との隙間を通過する際に、冷媒の熱を受け取った扁平チューブ3の側面や、コルゲートフィン5の側面(熱交換面)5aから冷媒の熱を受け取り、加熱される。
In the heat exchanger 1, air flows in a direction substantially orthogonal to the high temperature section 15A and the low temperature section 15B and in a direction from the low temperature section 15B toward the high temperature section 15A. The air passes through the gap between the flat tube 3 and the corrugated fin 5 in the low temperature section 15B. Thereafter, the air passes through the gap between the flat tube 3 and the corrugated fin 5 in the high-temperature section 15A.
When the air passes through the gap between the flat tube 3 and the corrugated fin 5, the heat of the refrigerant is received from the side surface of the flat tube 3 that has received the heat of the refrigerant or from the side surface (heat exchange surface) 5a of the corrugated fin 5. Heated.

上記の構成によれば、折返し流路13近傍の所定領域におけるコルゲートフィン5の側面5a面積を増やすことにより、上記所定領域における熱交換量を増やすことができ、加熱後の空気の温度のばらつきを抑えることができる。
上述の熱交換器1においては、折返し流路13近傍の所定領域における空気と冷媒との熱交換量が最も少なくなるため、当該領域においてコルゲートフィン5による熱交換量を増やすことで空気の温度のばらつきを抑えることができる。
According to said structure, the heat exchange amount in the said predetermined area | region can be increased by increasing the side surface 5a area of the corrugated fin 5 in the predetermined area | region near the return flow path 13, and the dispersion | variation in the temperature of the air after a heating is carried out. Can be suppressed.
In the heat exchanger 1 described above, the amount of heat exchange between the air and the refrigerant in the predetermined region near the folded flow path 13 is the smallest. Therefore, by increasing the amount of heat exchange by the corrugated fins 5 in the region, the temperature of the air can be reduced. Variation can be suppressed.

折返し流路13近傍の所定領域においてのみ、コルゲートフィン5が第2ブロック19と第3ブロック21との間に延びるように配置されているため、他の領域、例えば、第1ブロックと第4ブロックとの間の熱伝達を防止できる。第1ブロックと第4ブロックとの間で熱伝達を防止することで、第4ブロック23における冷媒温度の上昇を防止でき、熱交換器1から流出する冷媒温度の上昇を防止できる。
そのため、上述の熱交換器を冷凍サイクルに用いた場合、冷凍サイクルの能力低下を防止できる。
Since the corrugated fins 5 are arranged so as to extend between the second block 19 and the third block 21 only in a predetermined region near the folding channel 13, other regions such as the first block and the fourth block are arranged. Heat transfer between the two can be prevented. By preventing heat transfer between the first block and the fourth block, an increase in the refrigerant temperature in the fourth block 23 can be prevented, and an increase in the refrigerant temperature flowing out of the heat exchanger 1 can be prevented.
Therefore, when the above-mentioned heat exchanger is used for the refrigeration cycle, it is possible to prevent a decrease in the capacity of the refrigeration cycle.

〔第2の実施形態〕
次に、本発明の第2の実施形態について図5および図6を参照して説明する。
本実施形態の熱交換器の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、コルゲートフィンの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図5および図6を用いてコルゲートフィン周辺のみを説明し、ヘッダタンク等の説明を省略する。
図5は、本実施形態に係る熱交換器の概略構成を説明する模式図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The basic configuration of the heat exchanger of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the configuration of corrugated fins is different from that of the first embodiment. Therefore, in the present embodiment, only the vicinity of the corrugated fin will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a schematic configuration of the heat exchanger according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

熱交換器51は、図5および図6に示すように、冷媒が流通する複数の扁平チューブ3と、扁平チューブ3間に配置されるコルゲートフィン(熱交換部材)55と、扁平チューブ3へ冷媒を分配供給するとともに冷媒を集合回収するヘッダタンク7A,7B,7C,7D,7E,7Fと、から概略構成されている。
コルゲートフィン55は波形に形成された部材であり、ロウ材などにより扁平チューブ3と熱伝導可能に固定されている。
As shown in FIGS. 5 and 6, the heat exchanger 51 includes a plurality of flat tubes 3 through which the refrigerant flows, corrugated fins (heat exchange members) 55 disposed between the flat tubes 3, and refrigerant to the flat tubes 3. And the header tanks 7A, 7B, 7C, 7D, 7E, and 7F for collecting and collecting the refrigerant.
The corrugated fins 55 are members formed in a corrugated shape, and are fixed to the flat tube 3 by a brazing material or the like so as to be able to conduct heat.

図6は、図5の熱交換器の第2ブロックおよび第3ブロックにおけるコルゲートフィンの構成を説明する図である。
第2ブロック19および第3ブロック21における折返し流路13近傍の所定領域のコルゲートフィン55は、図6に示すように、ヘッダタンク7Bからヘッダタンク7Cに向かって、ヘッダタンク7Eからヘッダタンク7Dに向かって波形のピッチが徐々に狭くなるように形成されている。
なお、上記所定領域は、第2ブロック19および第3ブロック21の全面であってもよいし、第2ブロック19および第3ブロック21の上端から略中央までの領域であってもよいし、特に限定するものではない。
FIG. 6 is a diagram illustrating the configuration of corrugated fins in the second block and the third block of the heat exchanger of FIG.
As shown in FIG. 6, the corrugated fins 55 in the vicinity of the turn-back channel 13 in the second block 19 and the third block 21 are directed from the header tank 7B to the header tank 7C and from the header tank 7E to the header tank 7D. It is formed so that the pitch of the waveform gradually becomes narrower.
The predetermined area may be the entire surface of the second block 19 and the third block 21, or may be an area from the upper end of the second block 19 and the third block 21 to the approximate center. It is not limited.

上記の構成からなる熱交換器51における作用は、第1の実施形態における作用と同等であるので、その説明を省略する。   Since the operation in the heat exchanger 51 having the above-described configuration is the same as that in the first embodiment, the description thereof is omitted.

上記の構成によれば、折返し流路13近傍の所定領域においてのみ、コルゲートフィン55のピッチが狭くなるように形成されているため、コルゲートフィン55の側面(熱交換面)55aの面積を増やすことができる。そのため、上記所定領域における熱交換量を増やすことができ、加熱後の空気の温度のばらつきを抑えることができる。
上述の熱交換器51においては、折返し流路13近傍の所定領域における空気と冷媒との熱交換量が最も少なくなるため、当該領域においてコルゲートフィン55による熱交換量を増やすことで空気の温度のばらつきを抑えることができる。
According to said structure, since it forms so that the pitch of the corrugated fin 55 may become narrow only in the predetermined area | region of the return flow path 13, the area of the side surface (heat exchange surface) 55a of the corrugated fin 55 is increased. Can do. Therefore, the amount of heat exchange in the predetermined region can be increased, and variations in the temperature of air after heating can be suppressed.
In the heat exchanger 51 described above, the amount of heat exchange between the air and the refrigerant in the predetermined region near the folded flow path 13 is the smallest. Therefore, by increasing the amount of heat exchange by the corrugated fins 55 in the region, the temperature of the air can be reduced. Variation can be suppressed.

なお、上述のように、所定領域においてコルゲートフィン55の波形のピッチを狭くするように形成してもよいし、所定領域のコルゲートフィン55を切り起こしてこるゲートフィン55の熱交換性を向上させてもよい。   As described above, the corrugated fins 55 may be formed so that the corrugated fins 55 have a narrow pitch in a predetermined region, and the heat exchange performance of the gate fins 55 that cut and raise the corrugated fins 55 in the predetermined region is improved. May be.

〔第3の実施形態〕
次に、本発明の第3の実施形態について図7を参照して説明する。
本実施形態の熱交換器の基本構成は、第1の実施形態と同様であるが、第1の実施形態とは、ヘッダタンクおよび扁平チューブなどの構成が異なっている。よって、本実施形態においては、図7を用いてヘッダタンクおよび扁平チューブなどの構成を説明し、扁平チューブの構成等の詳細な説明を省略する。
図7は、本実施形態に係る熱交換器の全体構成を説明する図である。
なお、第1の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the heat exchanger of the present embodiment is the same as that of the first embodiment, but is different from the first embodiment in the configuration of the header tank and the flat tube. Therefore, in this embodiment, the configuration of the header tank and the flat tube will be described with reference to FIG. 7, and detailed description of the configuration of the flat tube and the like will be omitted.
FIG. 7 is a diagram illustrating the overall configuration of the heat exchanger according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 1st Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

熱交換器101は、図7に示すように、冷媒が流通する複数の扁平チューブ3と、扁平チューブ3間に配置されるコルゲートフィン(熱交換部材)105と、扁平チューブ3へ冷媒を分配供給するとともに冷媒を集合回収するヘッダタンク107A,107B,107Cと、から概略構成されている。   As shown in FIG. 7, the heat exchanger 101 distributes and supplies refrigerant to the flat tubes 3 through which the refrigerant flows, corrugated fins (heat exchange members) 105 disposed between the flat tubes 3, and the flat tubes 3. The header tanks 107A, 107B, and 107C collect and collect the refrigerant.

ヘッダタンク107A,107Cは、ヘッダタンク107Bと比較して長手方向の長さが約半分に形成されるとともに、ヘッダタンク107Bと対向する位置に配置されている。
ヘッダタンク107Aとヘッダタンク107Bとは、扁平チューブ3の一端および他端がヘッダタンク107A,107Bのスリット(図示せず)に差し込まれ、固定されることにより接続される。ヘッダタンク107Bとヘッダタンク107Cも同様に、扁平チューブ3がそれぞれのスリット(図示せず)に差し込まれ、固定されることにより接続される。
The header tanks 107A and 107C are approximately half the length in the longitudinal direction as compared to the header tank 107B, and are disposed at positions facing the header tank 107B.
The header tank 107A and the header tank 107B are connected by inserting and fixing one end and the other end of the flat tube 3 into slits (not shown) of the header tanks 107A and 107B. Similarly, the header tank 107 </ b> B and the header tank 107 </ b> C are connected by inserting and fixing the flat tubes 3 into the respective slits (not shown).

ヘッダタンク107A,107Cの内部に形成されたヘッダ流路(図示せず)は、ヘッダタンク107A,107C間に配置されたキャップにより隔離されており、つながっていない。ヘッダタンク107Aには、冷媒が熱交換器101内に流入する開口部が形成され、ヘッダタンク107Cには、冷媒が熱交換器101から流出する開口部が形成されている。
ヘッダタンク107Bにおける両側の端面には、キャップが設けられ内部に形成されたタンク流路の開口が閉じられている。
Header flow paths (not shown) formed in the header tanks 107A and 107C are isolated by a cap disposed between the header tanks 107A and 107C and are not connected. The header tank 107A is formed with an opening through which the refrigerant flows into the heat exchanger 101, and the header tank 107C is formed with an opening through which the refrigerant flows out of the heat exchanger 101.
Caps are provided on both end faces of the header tank 107B, and an opening of a tank passage formed inside is closed.

コルゲートフィン105は波形に形成された部材であり、ロウ材などにより扁平チューブ3と熱伝導可能に固定されている。
第2ブロック19のヘッダタンク107C近傍の所定領域におけるコルゲートフィン105は、ヘッダタンク107Cに向かって波形のピッチが小さくなるように形成されている。
なお、上記所定領域は、第2ブロック19の全面であってもよいし、第2ブロック19の右端から略中央までの領域であってもよいし、特に限定するものではない。
The corrugated fin 105 is a corrugated member, and is fixed to the flat tube 3 by a brazing material or the like so as to be able to conduct heat.
The corrugated fins 105 in a predetermined area near the header tank 107C of the second block 19 are formed so that the pitch of the waveform decreases toward the header tank 107C.
The predetermined area may be the entire surface of the second block 19, or may be an area from the right end of the second block 19 to the approximate center, and is not particularly limited.

上記の構成からなる熱交換器101における作用について説明する。
超臨界領域まで圧縮された冷媒は、図7に示すように、第1ブロック17のヘッダタンク107Aの開口から熱交換器101に流入する。ヘッダタンク107Aに流入した冷媒は、扁平チューブ3に分配配給される。分配配給された冷媒は、扁平チューブ3をヘッダタンク107Bに向かって流れ、ヘッダタンク7Bに流入する。冷媒は、扁平チューブ3を流れる間にその熱を扁平チューブ3に放熱し、徐々にその温度を下げていく。
The operation of the heat exchanger 101 having the above configuration will be described.
As shown in FIG. 7, the refrigerant compressed to the supercritical region flows into the heat exchanger 101 from the opening of the header tank 107 </ b> A of the first block 17. The refrigerant flowing into the header tank 107A is distributed and distributed to the flat tube 3. The distributed and distributed refrigerant flows through the flat tube 3 toward the header tank 107B and flows into the header tank 7B. While flowing through the flat tube 3, the refrigerant dissipates the heat to the flat tube 3 and gradually lowers its temperature.

ヘッダタンク107Bに集合回収された冷媒は第2ブロック19へ流れ、扁平チューブ3内をヘッダタンク107Cに向かって流れる。ヘッダタンク7Cに流入した冷媒は、熱交換器101から外部へ流出する。   The refrigerant collected and collected in the header tank 107B flows to the second block 19, and flows in the flat tube 3 toward the header tank 107C. The refrigerant flowing into the header tank 7C flows out from the heat exchanger 101 to the outside.

上記の構成によれば、ヘッダタンク107Cの近傍領域におけるコルゲートフィン105における波形のピットを小さくすることで、上記近傍領域におけるコルゲートフィン105の熱交換面積を大きくすることができる。そのため、コルゲートフィン105における熱交換量を増やすことができ、熱交換後の空気の温度のばらつきを抑えることができる。
つまり、本実施形態のように冷媒が一の平面上を流れる構成においては、冷媒が流出するヘッダタンク107Cの近傍領域では、冷媒と空気との温度差が最も小さくなって熱交換量が減少する。そのため、この領域においてコルゲートフィン105の熱交換量を増やすことで空気の温度のばらつきを抑えることができる。
According to said structure, the heat exchange area of the corrugated fin 105 in the said vicinity area | region can be enlarged by reducing the waveform pit in the corrugated fin 105 in the vicinity area | region of the header tank 107C. Therefore, the amount of heat exchange in the corrugated fins 105 can be increased, and variations in the air temperature after heat exchange can be suppressed.
That is, in the configuration in which the refrigerant flows on one plane as in the present embodiment, the temperature difference between the refrigerant and the air becomes the smallest in the region near the header tank 107C from which the refrigerant flows out, and the amount of heat exchange decreases. . Therefore, variation in air temperature can be suppressed by increasing the heat exchange amount of the corrugated fins 105 in this region.

〔空気調和機〕
〔第4の実施形態〕
次に、本発明の第4の実施形態に係る空気調和機について図8を参照して説明する。
図8は、本実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
本実施形態に係る空気調和機は、二酸化炭素などの冷媒を超臨界サイクルで用いた空気調和機であって、車両用の空気調和機に適用されるものである。
[Air conditioner]
[Fourth Embodiment]
Next, an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the air conditioner according to the present embodiment.
The air conditioner according to the present embodiment is an air conditioner using a refrigerant such as carbon dioxide in a supercritical cycle, and is applied to an air conditioner for a vehicle.

空気調和機201は、図8に示すように、その内部に室内へ供給される空気(外部流体)が流通する筐体203と、供給空気と冷媒との間で熱交換が行なわれる熱交換器205と、供給空気を加熱するヒータコア207と、筐体203内に供給空気を流通させるブロア209と、から概略構成されている。
筐体203には、空気が流入する取入口211と、空気が流出する吹出口213とが形成されている。また、筐体203の取入口211近傍には、室内空気、室外空気の切換えを行う内外気切り替えダンパ215が配置されている。
As shown in FIG. 8, the air conditioner 201 includes a housing 203 through which air (external fluid) supplied to the room flows and a heat exchanger in which heat is exchanged between the supply air and the refrigerant. 205, a heater core 207 that heats the supply air, and a blower 209 that circulates the supply air in the housing 203.
The housing 203 is formed with an intake port 211 through which air flows in and an outlet port 213 through which air flows out. In addition, an inside / outside air switching damper 215 that switches between indoor air and outdoor air is disposed near the intake port 211 of the housing 203.

取入口211の下流には熱交換器205が配置され、熱交換器205は、外部から冷媒が供給されるように構成されている。熱交換器205としては、上述の第1の実施形態から第3の実施形態に係る熱交換器を用いてもよいし、それ以外の熱交換器を用いてもよく特に限定するものではない。
なお、熱交換器205として、上述の第1の実施形態から第3の実施形態に係る熱交換器を用いることにより、空気調和機201から吹き出される空気の温度分布にばらつきが少なくなる。
A heat exchanger 205 is disposed downstream of the intake port 211, and the heat exchanger 205 is configured to be supplied with a refrigerant from the outside. As the heat exchanger 205, the heat exchangers according to the first to third embodiments described above may be used, and other heat exchangers may be used and are not particularly limited.
Note that by using the heat exchanger according to the first to third embodiments as the heat exchanger 205, the temperature distribution of the air blown out from the air conditioner 201 is less varied.

熱交換器205の下流では、流路が2つに分かれており、分岐点には空気の流れを制御するエアミックスダンパ217が配置されている。エアミックスダンパ217は板状の部材からなり、回動可能に配置されている。なお、エアミックスダンパ217は、図8に示すような、エアミックスドアであってもよいし、フィルムドアであってもよく、特に限定するものではない。   Downstream of the heat exchanger 205, the flow path is divided into two, and an air mix damper 217 for controlling the air flow is disposed at the branch point. The air mix damper 217 is made of a plate-like member and is arranged to be rotatable. The air mix damper 217 may be an air mix door or a film door as shown in FIG. 8, and is not particularly limited.

2つに分岐された一方の流路にはヒータコア207が配置され、他方の流路には何も配置されていない。ヒータコア207は、例えば自動車のエンジンなどの熱源から熱を奪ってきた冷媒が供給され、その熱を筐体203内に流れる空気に伝えられるように構成されていてもよいし、燃料電池自動車の場合には、燃料電池の排熱が筐体203内に流れる空気に伝えられるように構成されていてもよく、特に限定するものではない。さらに、吹出口213近傍に補助熱源、例えばPCTヒータ等を配置し、吹き出される空気をさらに加熱してもよい。   The heater core 207 is disposed in one flow path branched into two, and nothing is disposed in the other flow path. The heater core 207 may be configured to be supplied with a refrigerant that has been deprived of heat from a heat source such as an automobile engine, for example, and to transmit the heat to the air flowing in the housing 203. In the case of a fuel cell automobile Further, the exhaust heat of the fuel cell may be transmitted to the air flowing in the housing 203, and is not particularly limited. Further, an auxiliary heat source such as a PCT heater may be disposed in the vicinity of the air outlet 213 to further heat the air that is blown out.

分岐された流路はその後合流し、合流点の下流側にブロア209が配置されている。ブロア209としてはさまざまな形式のファンを用いることができ、特に限定するものではない。   The branched flow paths then merge and a blower 209 is disposed downstream of the merge point. Various types of fans can be used as the blower 209 and are not particularly limited.

上記の構成からなる空気調和機201における作用について説明する。
本実施形態における特徴は、空気調和機201による暖房時の作用にあるため、暖房時の作用について説明する。
内外気切り替えダンパ215の回動により、室外空気あるいは室内空気の一方、または、両者の混合空気が筐体203内に流入する。筐体203内に流入した空気は、熱交換器205を通過する際に高温高圧の冷媒から熱を受け取る。
ここで、本実施形態においては超臨界サイクルを適用した冷凍サイクルが用いられているため、熱交換器205内の冷媒は一定温度に保たれていない。そのため、熱交換器205を通過した空気の温度分布には、ばらつきが存在している。
The effect | action in the air conditioner 201 which consists of said structure is demonstrated.
Since the characteristic in this embodiment exists in the effect | action at the time of the heating by the air conditioner 201, the effect | action at the time of heating is demonstrated.
By rotation of the inside / outside air switching damper 215, one of outdoor air and room air, or a mixed air of both flows into the housing 203. The air flowing into the housing 203 receives heat from the high-temperature and high-pressure refrigerant when passing through the heat exchanger 205.
Here, since the refrigeration cycle to which the supercritical cycle is applied is used in the present embodiment, the refrigerant in the heat exchanger 205 is not maintained at a constant temperature. Therefore, there is a variation in the temperature distribution of the air that has passed through the heat exchanger 205.

熱交換器205により加熱された空気は、エアミックスダンパ217により、ヒータコア207へ導かれ更に加熱される。ヒータコア207により加熱された空気は、下流に配置されたブロア209に吸込まれる。ブロア209に吸込まれた空気は、下流に向けて吹き出され、吹出口213から室内に供給される。   The air heated by the heat exchanger 205 is guided to the heater core 207 by the air mix damper 217 and further heated. The air heated by the heater core 207 is sucked into the blower 209 disposed downstream. The air sucked into the blower 209 is blown out toward the downstream, and is supplied into the room from the blowout port 213.

上記の構成によれば、熱交換器205を通過した温度分布にばらつきのある空気をブロア209が吸入し、筐体203外部へ送り出している。そのため、ブロア209が温度分布にばらつきのある空気を攪拌することにより、その温度分布を均一にすることができ、空気調和機201から送り出される空気の温度のばらつきを抑えることができる。   According to the above configuration, the blower 209 sucks air having a variation in temperature distribution that has passed through the heat exchanger 205 and sends it out of the housing 203. Therefore, when the blower 209 agitates the air having a variation in temperature distribution, the temperature distribution can be made uniform, and the variation in the temperature of the air sent from the air conditioner 201 can be suppressed.

なお、上述のように、熱交換器205の下流に配置されたブロア209により、空気を攪拌してもよいし、さらに、空気攪拌ファンを熱交換器205の下流に配置し、空気攪拌ファンを用いて更に空気を攪拌してもよい。
また、空気調和機201において暖房運転が行われている間のみ、空気攪拌ファンを駆動してもよい。空気を攪拌する必要がない冷房運転時に、空気攪拌ファンを停止させることにより、空気調和機201の運転コストを低減させることができる。
As described above, air may be agitated by the blower 209 disposed downstream of the heat exchanger 205, and an air agitating fan is disposed downstream of the heat exchanger 205, and the air agitating fan is It may be used to further stir the air.
Further, the air agitating fan may be driven only while the air conditioner 201 is performing the heating operation. The operating cost of the air conditioner 201 can be reduced by stopping the air agitating fan during the cooling operation in which it is not necessary to agitate the air.

〔第5の実施形態〕
次に、本発明の第5の実施形態について図9を参照して説明する。
本実施形態の空気調和機の基本構成は、第4の実施形態と同様であるが、第4の実施形態とは、ブロアの配置等が異なっている。よって、本実施形態においては、図9を用いてブロアの配置等について説明し、各種ダンパ等の説明を省略する。
図9は、本実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する模式図である。
なお、第4の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Fifth Embodiment]
Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the air conditioner of this embodiment is the same as that of the fourth embodiment, but is different from the fourth embodiment in the arrangement of blowers and the like. Therefore, in this embodiment, the arrangement of the blower will be described with reference to FIG. 9, and the description of various dampers will be omitted.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating the overall configuration of the air conditioner according to the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 4th Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

空気調和機251は、図9に示すように、その内部に室内へ供給される空気(外部流体)が流通する筐体203と、供給空気と冷媒との間で熱交換が行なわれる熱交換器205と、供給空気を加熱するヒータコア207と、筐体203内に供給空気を流通させるブロア259と、熱交換器205を通過した空気を攪拌する攪拌部261と、から概略構成されている。   As shown in FIG. 9, the air conditioner 251 includes a housing 203 in which air (external fluid) supplied into the room flows and a heat exchanger in which heat is exchanged between the supply air and the refrigerant. 205, a heater core 207 that heats the supply air, a blower 259 that circulates the supply air in the housing 203, and a stirring unit 261 that stirs the air that has passed through the heat exchanger 205.

筐体203の取入口211と、熱交換器205との間には、ブロア259が配置されている。ブロア259としてはさまざまな形式のファンを用いることができ、特に限定するものではない。
攪拌部261は、ヒータコア207の下流であって、吹出口213の上流に配置されている。攪拌部261は、流路全体を覆うように配置されたハニカム部263と、流路の側壁から内側に向けて突出した突起部265とから構成されている。
A blower 259 is disposed between the intake port 211 of the housing 203 and the heat exchanger 205. As the blower 259, various types of fans can be used, and the blower 259 is not particularly limited.
The agitator 261 is disposed downstream of the heater core 207 and upstream of the air outlet 213. The stirring unit 261 includes a honeycomb part 263 disposed so as to cover the entire flow path, and a protrusion 265 protruding inward from the side wall of the flow path.

ハニカム部263は、ハニカム状の孔が空気の流れる方向に延びるように構成された部材である。
なお、空気が流れる孔の形状はハニカム形状に限られることはなく、他のさまざまな形状を取ることができる。
また、ハニカム部263の代わりに、網状の部材など、流通する空気を攪拌する作用を有する部材を用いることもできる。
突起部265は、空気を攪拌する作用を備えた公知の形状に形成されることが望ましく、特にその形状が限定されることはない。
The honeycomb portion 263 is a member configured such that the honeycomb-shaped holes extend in the air flow direction.
In addition, the shape of the hole through which air flows is not limited to the honeycomb shape, and can take other various shapes.
Further, instead of the honeycomb portion 263, a member having an action of stirring the circulating air such as a net-like member can be used.
The protrusion 265 is desirably formed in a known shape having an action of stirring air, and the shape is not particularly limited.

上記の構成からなる空気調和機251における作用について説明する。
本実施形態における特徴は、空気調和機251による暖房時の作用にあるため、暖房時の作用について説明する。
内外気切り替えダンパ215の回動により、室外空気あるいは室内空気の一方、または、両者の混合空気が筐体203内に流入する。筐体203内に流入した空気は、ブロア259に吸込まれ、下流方向に送り出される。ブロア259から送り出された空気は、熱交換器205を通過し、熱交換器205を通過する際に高温高圧の冷媒から熱を受け取る。
ここで、本実施形態においては超臨界サイクルを適用した冷凍サイクルが用いられているため、熱交換器205内の冷媒は一定温度に保たれていない。そのため、熱交換器205を通過した空気の温度分布には、ばらつきが存在している。
The operation of the air conditioner 251 having the above configuration will be described.
Since the characteristic in this embodiment exists in the effect | action at the time of the heating by the air conditioner 251, the effect | action at the time of heating is demonstrated.
By rotation of the inside / outside air switching damper 215, one of outdoor air and room air, or a mixed air of both flows into the housing 203. The air flowing into the housing 203 is sucked into the blower 259 and sent out in the downstream direction. The air sent out from the blower 259 passes through the heat exchanger 205 and receives heat from the high-temperature and high-pressure refrigerant when passing through the heat exchanger 205.
Here, since the refrigeration cycle to which the supercritical cycle is applied is used in the present embodiment, the refrigerant in the heat exchanger 205 is not maintained at a constant temperature. Therefore, there is a variation in the temperature distribution of the air that has passed through the heat exchanger 205.

熱交換器205により加熱された空気は、エアミックスダンパ217により、ヒータコア207へ導かれ更に加熱される。ヒータコア207により加熱された空気は、下流に配置された攪拌部261において攪拌される。
具体的には、ハニカム部263を通過する空気は、孔を構成する壁の下流に形成される乱流により攪拌され、突起部265の近傍を通過する空気は、突起部265の下流に形成される乱流により攪拌される。
攪拌部261により攪拌された空気は、その後、吹出口213から室内に供給される。
The air heated by the heat exchanger 205 is guided to the heater core 207 by the air mix damper 217 and further heated. The air heated by the heater core 207 is agitated in the agitation unit 261 disposed downstream.
Specifically, the air passing through the honeycomb portion 263 is agitated by the turbulent flow formed downstream of the walls constituting the holes, and the air passing through the vicinity of the protruding portion 265 is formed downstream of the protruding portion 265. Agitated by turbulent flow.
The air stirred by the stirring unit 261 is then supplied into the room from the blowout port 213.

上記の構成によれば、熱交換器205を通過した空気を攪拌部261により攪拌することにより、温度分布にばらつきのある空気の温度分布を均一にすることができる。その結果、熱交換後の空気の温度分布のばらつきを抑えることができ、空気調和機251から送り出される空気の温度のばらつきを抑えることができる。   According to the configuration described above, the air that has passed through the heat exchanger 205 is agitated by the agitating unit 261, whereby the temperature distribution of the air having a variation in temperature distribution can be made uniform. As a result, variation in the temperature distribution of air after heat exchange can be suppressed, and variation in the temperature of air sent from the air conditioner 251 can be suppressed.

なお、上述のように、攪拌部261としてハニカム部263と突起部265とを備えたものを用いてもよいし、ハニカム部263または突起部265の一方を備えたものであってもよく、特に限定されるものではない。   As described above, the agitation part 261 may be provided with the honeycomb part 263 and the protrusion part 265, or may be provided with one of the honeycomb part 263 or the protrusion part 265. It is not limited.

なお、上述のように、熱交換器205の下流に攪拌部261として配置されたハニカム部263や突起部265により空気を攪拌してもよいし、攪拌部261として、空気攪拌ファンを熱交換器205の下流に配置し、空気攪拌ファンを用いて空気を攪拌してもよい。
また、空気調和機251において暖房運転が行われている間のみ、空気攪拌ファンを駆動してもよい。空気を攪拌する必要がない冷房運転時に、空気攪拌ファンを停止させることにより、空気調和機251の運転コストを低減させることができる。
As described above, air may be agitated by the honeycomb part 263 or the protrusion part 265 disposed as the agitation part 261 downstream of the heat exchanger 205, or an air agitation fan may be used as the agitation part 261. It may be arranged downstream of 205 and the air may be stirred using an air stirring fan.
Further, the air agitating fan may be driven only while the air conditioner 251 is performing the heating operation. The operating cost of the air conditioner 251 can be reduced by stopping the air agitating fan during the cooling operation in which it is not necessary to agitate the air.

〔第5の実施形態の変形例1〕
次に、本発明の第5の実施形態の変形例1について図10を参照して説明する。
本変形例に係る空気調和機の基本構成は、第5の実施形態と同様であるが、第5の実施形態とは、熱交換器やヒータコア等の配置が異なっている。よって、本実施形態においては、図10を用いて熱交換器やヒータコア等の配置について説明し、構成要素の構成等の説明を省略する。
図10は、本実施形態の変形例に係る空気調和機の概略構成を説明する断面図である。
なお、第5の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Modification 1 of Fifth Embodiment]
Next, a first modification of the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the air conditioner according to this modification is the same as that of the fifth embodiment, but the arrangement of the heat exchanger, the heater core, and the like is different from that of the fifth embodiment. Therefore, in this embodiment, arrangement | positioning of a heat exchanger, a heater core, etc. is demonstrated using FIG. 10, and description of the structure of a component, etc. is abbreviate | omitted.
FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an air conditioner according to a modification of the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 5th Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

空気調和装置301は、図10に示すように、その内部に室内へ供給される空気(外部流体)が流通する筐体303と、供給空気と冷媒との間で熱交換が行なわれる熱交換器205と、供給空気を加熱するヒータコア(図示せず)と、筐体203内に供給空気を流通させるブロア259と、熱交換器205を通過した空気を攪拌する攪拌部261と、から概略構成されている。   As shown in FIG. 10, the air conditioner 301 includes a housing 303 in which air (external fluid) supplied into the room flows and a heat exchanger in which heat is exchanged between the supply air and the refrigerant. 205, a heater core (not shown) for heating the supply air, a blower 259 for circulating the supply air in the housing 203, and a stirring unit 261 for stirring the air that has passed through the heat exchanger 205. ing.

筐体303は、取込口211や、内外気切り替えダンパ215や、ブロア259が備えられた上流部303Aと、熱交換器205や、エアミックスダンパ217や、ヒータコアや、攪拌部261が備えられた下流部303Bと、上流部303Aと下流部303Bとを接続する接続部303Cと、から構成されている。   The housing 303 is provided with an intake port 211, an inside / outside air switching damper 215, an upstream portion 303A provided with a blower 259, a heat exchanger 205, an air mix damper 217, a heater core, and a stirring portion 261. A downstream portion 303B, and a connection portion 303C that connects the upstream portion 303A and the downstream portion 303B.

筐体303の上流部303Aの上面には取込口211が形成され、取込口211の下方に内外気切り替えダンパ215が配置されている。上流部303Aの下方にはブロア259が配置されている。
筐体303の下流部303Bの下方には、熱交換器205が斜めに配置され、熱交換器205の上方にエアミックスダンパ217が配置されている。エアミックスダンパ217の上方にはヒータコアが配置され、その上方には攪拌部261が形成されている。また、下流部303Bの上面には吹出口213が形成されている。
なお、上流部303Aの下方と、下流部303Bの下方とは、接続部303Cにより空気が流通可能に接続されている。
An intake port 211 is formed on the upper surface of the upstream portion 303 </ b> A of the housing 303, and an inside / outside air switching damper 215 is disposed below the intake port 211. A blower 259 is disposed below the upstream portion 303A.
A heat exchanger 205 is disposed obliquely below the downstream portion 303 </ b> B of the housing 303, and an air mix damper 217 is disposed above the heat exchanger 205. A heater core is disposed above the air mix damper 217, and a stirring portion 261 is formed above the heater core. Moreover, the blower outlet 213 is formed in the upper surface of the downstream part 303B.
Note that the lower part of the upstream part 303A and the lower part of the downstream part 303B are connected by a connecting part 303C so that air can flow.

上記の構成からなる空気調和機301における作用については、第5の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。   Since the operation of the air conditioner 301 having the above-described configuration is the same as that of the fifth embodiment, the description thereof is omitted.

上記の構成によれば、熱交換器205やヒータコア、ブロア259などを限られたスペース内に配置することができ、空気調和機301の小型化を図ることができる。そのため、空気調和機301を設置スペースに制約のある車両用空気調和機に適用することができる。   According to said structure, the heat exchanger 205, a heater core, the blower 259, etc. can be arrange | positioned in the limited space, and size reduction of the air conditioner 301 can be achieved. Therefore, the air conditioner 301 can be applied to a vehicle air conditioner with a limited installation space.

〔第5の実施形態の変形例2〕
次に、本発明の第5の実施形態の変形例2について図11を参照して説明する。
本変形例に係る空気調和機の基本構成は、第5の実施形態と同様であるが、第5の実施形態とは、熱交換器やヒータコア等の配置が異なっている。よって、本実施形態においては、図11を用いて熱交換器やヒータコア等の配置について説明し、構成要素の構成等の説明を省略する。
図11は、本実施形態の変形例に係る空気調和機の概略構成を説明する断面図である。
なお、第5の実施形態と同一の構成要素には、同一の符号を付してその説明を省略する。
[Modification 2 of Fifth Embodiment]
Next, a second modification of the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The basic configuration of the air conditioner according to this modification is the same as that of the fifth embodiment, but the arrangement of the heat exchanger, the heater core, and the like is different from that of the fifth embodiment. Therefore, in this embodiment, arrangement | positioning of a heat exchanger, a heater core, etc. is demonstrated using FIG. 11, and description of the structure of a component, etc. is abbreviate | omitted.
FIG. 11 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of an air conditioner according to a modification of the present embodiment.
In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the component same as 5th Embodiment, and the description is abbreviate | omitted.

空気調和機351は、図11に示すように、その内部に室内へ供給される空気(外部流体)が流通する筐体353と、供給空気と冷媒との間で熱交換が行なわれる熱交換器205と、供給空気を加熱するヒータコア207と、筐体203内に供給空気を流通させるブロア(図示せず)と、熱交換器205を通過した空気を攪拌する攪拌部261と、から概略構成されている。
熱交換器205とヒータコア207との間には、エアミックスダンパ217が配置され、ヒータコア207の下流側には、攪拌部261が配置されている。
As shown in FIG. 11, the air conditioner 351 includes a housing 353 in which air (external fluid) supplied into the room flows and a heat exchanger in which heat is exchanged between the supply air and the refrigerant. 205, a heater core 207 that heats the supply air, a blower (not shown) that circulates the supply air in the housing 203, and a stirring unit 261 that stirs the air that has passed through the heat exchanger 205. ing.
An air mix damper 217 is disposed between the heat exchanger 205 and the heater core 207, and a stirring unit 261 is disposed on the downstream side of the heater core 207.

上記の構成からなる空気調和機351における作用については、第5の実施形態と同様であるのでその説明を省略する。   Since the operation of the air conditioner 351 having the above-described configuration is the same as that of the fifth embodiment, the description thereof is omitted.

上記の構成によれば、熱交換器205やヒータコア261や攪拌部261などを限られたスペース内に配置することができ、空気調和機351の小型化を図ることができる。そのため、空気調和機351を設置スペースに制約のある車両用空気調和機に適用することができる。   According to said structure, the heat exchanger 205, the heater core 261, the stirring part 261, etc. can be arrange | positioned in the limited space, and size reduction of the air conditioner 351 can be achieved. Therefore, the air conditioner 351 can be applied to a vehicle air conditioner with a limited installation space.

なお、図11に示すように、ヒータコア261を通過した空気が分流する前の領域に攪拌部261を配置してもよいし、分流後の領域において攪拌部261を配置してもよいし、さらには、両領域に攪拌部261を配置してもよく、特に限定するものではない。   As shown in FIG. 11, the agitation unit 261 may be arranged in a region before the air that has passed through the heater core 261 is diverted, or the agitation unit 261 may be arranged in a region after the diversion, The agitator 261 may be disposed in both regions, and is not particularly limited.

本発明の第1の実施形態に係る冷凍サイクルを説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the refrigerating cycle which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第1の実施形態に係る熱交換器の概略構成を説明する模式図である。It is a mimetic diagram explaining the schematic structure of the heat exchanger concerning a 1st embodiment. 図2の熱交換器の構成要素を説明する分解斜視図である。It is a disassembled perspective view explaining the component of the heat exchanger of FIG. 図2の熱交換器の第2ブロックおよび第3ブロックにおけるコルゲートフィンの構成を説明する断面視図である。It is a sectional view explaining the composition of the corrugated fin in the 2nd block of the heat exchanger of Drawing 2, and the 3rd block. 本発明の第2の実施形態に係る熱交換器の概略構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining schematic structure of the heat exchanger which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 図5の熱交換器の第2ブロックおよび第3ブロックにおけるコルゲートフィンの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the corrugated fin in the 2nd block and 3rd block of the heat exchanger of FIG. 本発明の第3の実施形態に係る熱交換器の全体構成を説明する図である。It is a figure explaining the whole structure of the heat exchanger which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the whole structure of the air conditioner which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態に係る空気調和機の全体構成を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the whole structure of the air conditioner which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態の変形例に係る空気調和機の概略構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining schematic structure of the air conditioner which concerns on the modification of the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施形態の他の変形例に係る空気調和機の概略構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining schematic structure of the air conditioner which concerns on the other modification of the 5th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,51,101,205 熱交換器
3 扁平チューブ(チューブ)
5,55,105 コルゲートフィン(熱交換部材)
5a,55a 側面(熱交換面)
7A,7B,7C,7D,7E,7F,107A,107B,107C ヘッダタンク(ヘッダ)
13 折返し流路(折返し部)
201,251,301,351 空気調和機
203,303,353 筐体
209,259 ブロア
261 攪拌部
1,51,101,205 Heat exchanger 3 Flat tube (tube)
5,55,105 Corrugated fin (Heat exchange member)
5a, 55a Side (heat exchange surface)
7A, 7B, 7C, 7D, 7E, 7F, 107A, 107B, 107C Header tank (header)
13 Folding channel (folding part)
201,251,301,351 Air conditioner 203,303,353 Housing 209,259 Blower 261 Stirrer

Claims (11)

内部を冷媒が流通する複数のチューブと、
前記チューブの両端に接続され、前記チューブに前記冷媒を分配するとともに前記チューブから前記冷媒を回収するヘッダと、
前記複数のチューブの間に前記冷媒と熱的に接続するように配置されるとともに、外部流体との間で熱交換する熱交換面が形成された熱交換部材と、を有し、
前記外部流体における、前記熱交換面の通過前と通過後の温度変化が小さい領域において、
前記熱交換面における熱交換量が他の領域より大きくされていることを特徴とする熱交換器。
A plurality of tubes through which refrigerant flows,
A header that is connected to both ends of the tube, distributes the refrigerant to the tube and collects the refrigerant from the tube;
A heat exchanging member disposed between the plurality of tubes so as to be thermally connected to the refrigerant and having a heat exchanging surface for exchanging heat with an external fluid;
In the region where the external fluid has a small temperature change before and after passing through the heat exchange surface,
The heat exchanger according to claim 1, wherein a heat exchange amount on the heat exchange surface is larger than that in other regions.
前記冷媒が一の平面上を流れるとともに、前記外部流体が前記一の平面に対して交差する方向に通過するように前記複数のチューブと前記ヘッダとが構成され、
前記温度変化が小さい領域が、前記冷媒が前記ヘッダから外部へ流出する流出部の近傍領域であることを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
The plurality of tubes and the header are configured such that the refrigerant flows on one plane and the external fluid passes in a direction intersecting the one plane.
The heat exchanger according to claim 1, wherein the region where the temperature change is small is a region in the vicinity of an outflow portion where the refrigerant flows out from the header.
前記冷媒が一の平面上を流れた後に、前記一の平面と平行に隣接する他の平面上を流れるとともに、前記外部流体が前記一の平面および前記他の平面に対して交差する方向に通過するように前記複数のチューブと前記ヘッダとが構成され、
前記温度変化が小さい領域が、前記冷媒が前記一の平面上に配置された前記ヘッダから前記他の平面上に配置された前記ヘッダへ流入する折返し部の近傍領域であることを特徴とする請求項1記載の熱交換器。
After the refrigerant flows on one plane, it flows on another plane adjacent to the one plane, and the external fluid passes in a direction intersecting the one plane and the other plane. The plurality of tubes and the header are configured to
The region where the temperature change is small is a region near a folded portion where the refrigerant flows from the header arranged on the one plane to the header arranged on the other plane. Item 2. The heat exchanger according to Item 1.
前記折返し部の近傍領域における前記熱交換部材が、前記一の平面上に配置された前記複数のチューブの間と、前記他の平面上に配置された前記複数のチューブとの間とをつなぐように配置されていることを特徴とする請求項3記載の熱交換器。   The heat exchange member in a region near the folded portion connects between the plurality of tubes arranged on the one plane and the plurality of tubes arranged on the other plane. The heat exchanger according to claim 3, wherein the heat exchanger is disposed in 前記熱交換部材がコルゲートフィンであって、
該コルゲートフィンにおける波形状のピッチを狭くすることにより、前記熱交換面の熱交換量を大きくすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱交換器。
The heat exchange member is a corrugated fin,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a heat exchange amount of the heat exchange surface is increased by narrowing a corrugated pitch of the corrugated fins.
前記熱交換部材がコルゲートフィンであって、
該コルゲートフィンの一部を切り起こすことにより、前記熱交換面における熱交換量を大きくすることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の熱交換器。
The heat exchange member is a corrugated fin,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein a heat exchange amount on the heat exchange surface is increased by cutting and raising a part of the corrugated fin.
内部に外部流体が流通する筐体と、
該筐体内に前記外部流体を流通させるブロアと、
前記筐体内に配置され、前記外部流体と冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器と、を有し、
前記ブロアが前記熱交換器を通過した前記外部流体を吸入し、前記筐体外部へ送り出すことを特徴とする空気調和機。
A housing in which an external fluid circulates;
A blower for circulating the external fluid in the housing;
A heat exchanger disposed in the housing and performing heat exchange between the external fluid and the refrigerant,
The air conditioner characterized in that the blower sucks the external fluid that has passed through the heat exchanger and sends it out of the housing.
前記熱交換器を通過した前記外部流体を攪拌する攪拌部が設けられ、
前記冷媒から前記外部流体へ放熱される際に、前記攪拌部が作動されることを特徴とする請求項7記載の空気調和機。
A stirring unit is provided for stirring the external fluid that has passed through the heat exchanger;
The air conditioner according to claim 7, wherein the agitation unit is operated when heat is radiated from the refrigerant to the external fluid.
内部に外部流体が流通する筐体と、
該筐体内に前記外部流体を流通させるブロアと、
前記筐体内に配置され、前記外部流体と冷媒との間で熱交換を行なう熱交換器と、
該熱交換器を通過した前記外部流体を攪拌する攪拌部と、
を有することを特徴とする空気調和機。
A housing in which an external fluid circulates;
A blower for circulating the external fluid in the housing;
A heat exchanger disposed in the housing and performing heat exchange between the external fluid and the refrigerant;
A stirring section for stirring the external fluid that has passed through the heat exchanger;
The air conditioner characterized by having.
前記冷媒から前記外部流体へ放熱される際に、前記攪拌部が作動されることを特徴とする請求項9記載の空気調和機。   The air conditioner according to claim 9, wherein the agitation unit is operated when heat is radiated from the refrigerant to the external fluid. 請求項7から請求項10に記載の前記熱交換器が、請求項1から6のいずれかに記載の熱交換器であることを特徴とする空気調和機。   The air conditioner, wherein the heat exchanger according to any one of claims 7 to 10 is the heat exchanger according to any one of claims 1 to 6.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012149872A (en) * 2010-12-28 2012-08-09 Denso Corp Refrigerant radiator
KR101479602B1 (en) * 2008-09-26 2015-01-06 한라비스테온공조 주식회사 Heat exchanger for vehicle
WO2021234961A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 三菱電機株式会社 Heat exchanger, outdoor unit for air conditioning device, and air conditioning device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5748110U (en) * 1980-09-03 1982-03-17
JPS6438478U (en) * 1987-08-27 1989-03-08
JPH0829016A (en) * 1994-07-19 1996-02-02 Nippondenso Co Ltd Outdoor heat exchanger for heat pump
JP2000081294A (en) * 1998-09-07 2000-03-21 Denso Corp Heat exchanger
JP2001174168A (en) * 1999-12-13 2001-06-29 Denso Corp Duplicated heat exchanger
JP2002166720A (en) * 2000-09-22 2002-06-11 Nissan Motor Co Ltd Air conditioner for vehicle
JP2005061802A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Calsonic Kansei Corp Evaporator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5748110U (en) * 1980-09-03 1982-03-17
JPS6438478U (en) * 1987-08-27 1989-03-08
JPH0829016A (en) * 1994-07-19 1996-02-02 Nippondenso Co Ltd Outdoor heat exchanger for heat pump
JP2000081294A (en) * 1998-09-07 2000-03-21 Denso Corp Heat exchanger
JP2001174168A (en) * 1999-12-13 2001-06-29 Denso Corp Duplicated heat exchanger
JP2002166720A (en) * 2000-09-22 2002-06-11 Nissan Motor Co Ltd Air conditioner for vehicle
JP2005061802A (en) * 2003-08-20 2005-03-10 Calsonic Kansei Corp Evaporator

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101479602B1 (en) * 2008-09-26 2015-01-06 한라비스테온공조 주식회사 Heat exchanger for vehicle
JP2012149872A (en) * 2010-12-28 2012-08-09 Denso Corp Refrigerant radiator
WO2021234961A1 (en) * 2020-05-22 2021-11-25 三菱電機株式会社 Heat exchanger, outdoor unit for air conditioning device, and air conditioning device

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