JP2007178108A - Heat exchanger and refrigeration type dehumidifying device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍式除湿装置を構成する熱交換器に関する。 The present invention relates to a heat exchanger constituting a refrigeration dehumidifier.
従来、冷凍式除湿装置は圧縮機、凝縮器などからなる冷凍回路と熱交換器を備えており、この熱交換器に外部からの高温湿り空気と前記冷凍回路で冷却された冷媒とを導入し、高温湿り空気と冷媒との間で熱交換を行って高温湿り空気を除湿するようになっている。そして、除湿後の乾燥空気はシリンダなどの外部機器に供給される。 Conventionally, a refrigeration dehumidifier is provided with a refrigeration circuit and a heat exchanger composed of a compressor, a condenser, etc., and high-temperature humid air from the outside and a refrigerant cooled by the refrigeration circuit are introduced into the heat exchanger. The high-temperature humid air is dehumidified by exchanging heat between the high-temperature humid air and the refrigerant. Then, the dehumidified dry air is supplied to an external device such as a cylinder.
また、除湿後の乾燥空気が流通する配管には、乾燥空気と外気との接触により結露が発生するため、前記配管における結露対策が必要となる。この結露対策は、除湿後の乾燥空気を再加熱することによって結露を防止するようにしている。そして、前記結露対策を備えた冷凍式除湿装置としては、高温湿り空気を冷却し除湿する熱交換器（以下、「冷却器」と示す）と、除湿後の乾燥空気を再加熱する熱交換器（以下、「再熱器」と示す）とを備えたものがある（特許文献１）。
ところで、上記特許文献１に記載の冷凍式除湿装置の前記再熱器は、除湿後の乾燥空気が流れる再熱管と、圧縮機で圧縮された冷媒が流れる予冷管とが接するように配設されて構成されている。そして、再熱器において、前記除湿後の乾燥空気と、圧縮された冷媒との間で熱交換を行い、前記乾燥空気を再熱させるためには、熱交換が行われる距離をできるだけ長く確保することが必要となる。このため、特許文献１に記載の冷凍式除湿装置における再熱器においては、前記再熱管と予冷管とを蛇行させ、乾燥空気と圧縮された冷媒との接触距離を長く確保している。したがって、再熱器による再熱を十分に行うためには、再熱管と予冷管の長さを十分に確保する必要があり、再熱器の体格が大型化してしまうという問題があった。 By the way, the reheater of the refrigeration dehumidifier described in Patent Document 1 is disposed so that a reheat pipe through which the dehumidified dry air flows and a precooling pipe through which the refrigerant compressed by the compressor flows are in contact. Configured. In the reheater, heat exchange is performed between the dehumidified dry air and the compressed refrigerant, and in order to reheat the dry air, a heat exchange distance is ensured as long as possible. It will be necessary. For this reason, in the reheater in the refrigeration dehumidifier described in Patent Document 1, the reheat pipe and the precooling pipe meander, and a long contact distance between the dry air and the compressed refrigerant is ensured. Therefore, in order to sufficiently perform reheating by the reheater, it is necessary to sufficiently secure the lengths of the reheat tube and the precooling tube, and there is a problem that the size of the reheater is increased.
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、再熱器をコンパクトにすることができる熱交換器及び冷凍式除湿装置を提供することにある。 This invention is made | formed in view of such a situation, The objective is to provide the heat exchanger and refrigeration dehumidification apparatus which can make a reheater compact.
上記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、冷媒を冷却する冷凍回路と冷凍式除湿装置を構成する熱交換器であって、外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路で冷却された冷媒との間で熱交換を行うことにより前記流体を除湿する冷却器と、当該冷却器で除湿された流体と前記冷媒との間で熱交換を行うことにより除湿後の流体を再熱する再熱器とを備え、前記冷却器と再熱器とは配管によって接続され、当該配管によって前記冷却器から再熱器へ除湿後の流体を供給可能に構成されており、前記冷却器及び再熱器のうち少なくとも該再熱器のケース内には、通路形成部材の外周面に多数の突起が設けられてなるスパインフィンチューブを有しており、前記通路形成部材の内側には、前記冷媒を流通させる第１の通路が設けられているとともに、前記通路形成部材の外周面と前記ケースの内周面には、流体を流通させる第２の通路が設けられ、前記第２の通路には、前記突起が配設されていることを要旨とする。 In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is a refrigeration circuit for cooling a refrigerant and a heat exchanger constituting a refrigeration dehumidifier, wherein the fluid before dehumidification supplied from the outside and the refrigeration circuit A cooler that dehumidifies the fluid by exchanging heat with the refrigerant cooled in the step, and a fluid after dehumidification by exchanging heat between the fluid dehumidified by the cooler and the refrigerant. A reheater that reheats, the cooler and the reheater are connected by a pipe, configured to be able to supply the dehumidified fluid from the cooler to the reheater through the pipe, and the cooling At least in the case of the reheater, a spine fin tube having a plurality of projections provided on the outer peripheral surface of the passage forming member is provided inside the passage forming member. A first passage for circulating the refrigerant is provided. In addition, a second passage through which a fluid flows is provided on the outer peripheral surface of the passage forming member and the inner peripheral surface of the case, and the protrusion is disposed in the second passage. This is the gist.
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の熱交換器において、前記配管の一端は、前記冷却器のケースに接続されているとともに、前記配管の他端は前記再熱器のケースに接続されており、前記配管は前記一端から他端側へ向けて上方に延びた後、前記再熱器に向かって延びるように配設されていることを要旨とする。 The invention according to claim 2 is the heat exchanger according to claim 1, wherein one end of the pipe is connected to the case of the cooler and the other end of the pipe is the case of the reheater. The gist of the present invention is that the pipe is arranged so as to extend upward from the one end toward the other end and then extend toward the reheater.
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の熱交換器において、前記冷却器のケースは、当該ケースの軸線が直線状に延びるように形成され、当該ケースの一端側には前記配管の一端が接続されており、当該ケースは一端側が他端側より低くなるように下り傾斜しているとともに、前記ケースの一端側には前記除湿前の流体から分離されたドレンを排出するための排出口が形成されていることを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the heat exchanger according to the second aspect, the case of the cooler is formed such that an axis of the case extends linearly, and the pipe is provided at one end side of the case. One end of the case is connected, the case is inclined downward so that one end side is lower than the other end side, and one end side of the case is for discharging drain separated from the fluid before dehumidification The gist is that a discharge port is formed.
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の熱交換器において、前記冷却器のケース内の一端側には、前記突起が配設されない空間部が設けられ、該空間部の下方には、前記排出口が形成されていることを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the heat exchanger according to the third aspect, a space portion in which the protrusion is not provided is provided on one end side in the case of the cooler, and the space portion is provided below the space portion. Is summarized in that the discharge port is formed.
請求項５に記載の発明は、冷媒を冷却する冷凍回路と熱交換器から構成される冷凍式除湿装置であって、前記熱交換器は、外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路で冷却された冷媒との間で熱交換を行うことにより前記流体を除湿する冷却器と、
該冷却器で除湿された流体と前記冷媒との間で熱交換行うことにより除湿後の流体を再熱する再熱器とを備えるとともに、前記冷却器と再熱器とは配管によって接続され、当該配管によって前記冷却器から再熱器へ除湿後の流体を供給可能に構成されており、前記冷却器及び再熱器のうち少なくとも該再熱器のケース内には、通路形成部材の外周面に多数の突起が設けられてなるスパインフィンチューブを有しており、前記通路形成部材の内側には、前記冷媒を流通させる第１の通路が設けられているとともに、前記通路形成部材の外周面と前記ケースの内周面には、流体を流通させる第２の通路が設けられ、前記第２の通路には、前記突起が配設されていることを要旨とする。
The invention according to claim 5 is a refrigeration type dehumidifying device comprising a refrigeration circuit for cooling the refrigerant and a heat exchanger, wherein the heat exchanger includes a fluid before dehumidification supplied from the outside and the refrigeration circuit. A cooler that dehumidifies the fluid by exchanging heat with the refrigerant cooled in
A reheater that reheats the fluid after dehumidification by performing heat exchange between the fluid dehumidified by the cooler and the refrigerant, and the cooler and the reheater are connected by a pipe, The pipe is configured to be able to supply a fluid after dehumidification from the cooler to the reheater, and at least in the case of the reheater among the cooler and the reheater, the outer peripheral surface of the passage forming member A plurality of protrusions provided on the inner surface of the passage forming member, and a first passage through which the refrigerant flows, and an outer peripheral surface of the passage forming member. A second passage through which a fluid flows is provided on the inner peripheral surface of the case, and the projection is arranged in the second passage.
本発明によれば、再熱器をコンパクトにすることができる熱交換器及び冷凍式除湿装置を提供することにある。 According to the present invention, there is provided a heat exchanger and a refrigeration dehumidifier that can make the reheater compact.
以下、本発明を熱交換器及び冷凍式除湿装置に具体化した一実施形態を図１〜図５に基づき説明する。
まず、冷凍式除湿装置の構成及び機能について説明する。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a heat exchanger and a refrigeration dehumidifier will be described with reference to FIGS.
First, the configuration and function of the refrigeration dehumidifier will be described.
図１に示すように、冷凍式除湿装置１０は、フロンからなる冷媒（冷媒ガス）が流通する冷凍回路１１を備えるとともに、除湿前の流体である高温湿り空気を除湿し、除湿後の空気を再び加熱する熱交換器１２を備えている。前記冷凍回路１１は、冷媒の圧縮を行う圧縮機１３を有し、冷凍回路１１における圧縮機１３の下流側には、当該圧縮機１３で圧縮された圧縮冷媒を凝縮する凝縮器１４が配設されている。さらに、冷凍回路１１における凝縮器１４の下流側には、凝縮された冷媒を減圧させる膨張弁１５が配設されている。また、膨張弁１５の下流側には、凝縮器１４を経由せず圧縮機１３から冷却器１７へ冷媒を供給可能とする迂回回路Ｕが形成されており、その迂回回路Ｕの途中には、容量調節弁１６が配設されている。容量調節弁１６では、当該容量調節弁１６の下流側の圧力変動により迂回回路Ｕの連通及び遮断を行って、下流側の圧力を常時ある一定以上に保持するものである。なお、図１には、冷凍回路１１の冷媒の流れを矢印により示している。
As shown in FIG. 1, the
前記熱交換器１２は、流入口Ｓから流入される高温湿り空気を冷却することによって除湿する冷却器１７を備えるとともに、当該冷却器１７で冷却された空気を再加熱する再熱器１８を備えている。そして、前記冷却器１７は、当該冷却器１７内を流通する高温湿り空気と、前記冷凍回路１１の膨張弁１５で減圧された冷媒との間で熱交換を行うことにより、前記高温湿り空気を冷却し、当該高温湿り空気を除湿するようになっている。また、前記再熱器１８は、当該再熱器１８内を流通する前記除湿後の空気と、凝縮器１４で凝縮された冷媒との間で熱交換を行うことにより冷却された空気を再加熱する。そして、再熱器１８で除湿後の空気を再加熱することで当該再熱器１８より下流側の配管が結露することを防止している。
The
次に、本実施形態の熱交換器１２と、当該熱交換器１２を構成する冷却器１７及び再熱器１８の具体的な構成を図２〜図５に基づき説明する。
図２（ａ）には、熱交換器１２（冷却器１７及び再熱器１８）を上方から見た図（平面図）が示されている。図２（ｂ）は、図２（ａ）における冷却器１７のＡ−Ａ矢視図であり、図２（ｃ）は、図２（ａ）における再熱器１８のＢ−Ｂ矢視図である。また、図３（ａ）は、図２（ａ）における熱交換器１２のＣ−Ｃ矢視図であり、図３（ｂ）は、図２（ａ）における熱交換器１２のＤ−Ｄ矢視図である。
Next, specific configurations of the
FIG. 2A shows a view (plan view) of the heat exchanger 12 (the
図２（ａ）に示すように、冷却器１７のケース１７Ａは、銅管よりなる冷却管２０と、当該冷却管２０の軸方向両端を封鎖するキャップ２１及びキャップ２２によって構成されている。そして、冷却管２０の一端側にキャップ２１が設けられ、他端側にキャップ２２が設けられている。また、再熱器１８のケース１８Ａは、銅管よりなる再熱管３０と、当該再熱管３０の軸方向両端を封鎖するキャップ３１及びキャップ３２によって構成されている。そして、再熱管３０の一端側にキャップ３１が設けられ、他端側にキャップ３２が設けられている。
As shown in FIG. 2A, the
また、熱交換器１２は、前記冷却器１７の冷却管２０と前記再熱器１８の再熱管３０とが並行となるように設置される。また、冷却管２０と再熱管３０とは、銅管よりなる配管２７によって接続されている。熱交換器１２（冷却器１７及び再熱器１８）は、図示しない設置手段により所定の場所に設置される。
The
また、図２（ｂ）に示すように、冷却管２０は、水平線Ｈを基準として該冷却管２０の一端側が他端側に比較して低くなるように設置され、当該冷却管２０の一端側（低い位置）に向って傾斜を形成するように設置されている。本実施形態において、冷却管２０の低い側（図２（ｂ）において左側）にキャップ２１が設けられ、高い側（図２（ｂ）において右側）にキャップ２２が設けられている。
2B, the cooling
また、冷却器１７のケース１７Ａであって、冷却管２０内には、該冷却管２０より小径をなす銅管よりなる通路形成部材２３ａが、冷却管２０の軸線方向に沿って挿通されている。また、前記冷却管２０内には、スパインフィンチューブＦが設けられている。このスパインフィンチューブＦは、前記通路形成部材２３ａと、該通路形成部材２３ａの外周面であって、冷却管２０の内周面と対向するように設けられた多数の突起４０とから構成されている（図４参照）。そして、前記ケース１７Ａ内において、前記通路形成部材２３ａの内側には、冷媒が流通可能な冷媒通路２３が形成されている。すなわち、冷却管２０の内部には、当該冷却管２０の一端から他端まで冷媒が通過可能な冷媒通路２３が形成されている。さらに、前記ケース１７Ａ内において、冷媒通路２３の外周面と、冷却管２０の内周面との間には、高温湿り空気が流通する流体通路２４が形成されている。
Further, in the
前記流体通路２４には、前記多数の突起４０が配設されている。前記突起４０は、通路形成部材２３ａの外周面から冷却管２０の内周面に向うにつれ隣り合う突起４０同士の間隔が広がる放射状に配設されている。さらに、多数の突起４０は、通路形成部材２３ａの軸線方向に沿って螺旋状に配設され、流体通路２４内に連続的に配設されている。なお、突起４０は、冷却管２０の内周面とわずかに接触する長さに形成されている。このため、冷却器１７のケース１７Ａの内部は、冷媒と、高温湿り空気とが通路形成部材２３ａを介して同時に流通可能になっている。本実施形態において、冷媒通路２３が第１の通路となり、流体通路２４が第２の通路となる。
The
また、冷却管２０の上面部２０ａであって、該冷却管２０の他端側であるキャップ２２側には、流入通路２５が接続され、当該流入通路２５には、流入口Ｓが設けられている。前記流入口Ｓには、外部の機器と熱交換器１２（冷却器１７）を接続するための接続アダプタ２６が配設され、接続アダプタ２６、流入通路２５の流入口Ｓを介して冷却器１７内に流体（高温湿り空気）が流入するようになっている。
An
また、図２（ｃ）に示すように、再熱管３０は、水平線Ｈを基準として該再熱管３０のケースの一端側が他端側に比較して低くなるように設置され、当該再熱管３０の一端側（低い位置）に向って傾斜を形成するように設置されている。本実施形態において、再熱管３０の低い側（図２（ｃ）において左側）にキャップ３１が設けられ、高い側（図２（ｃ）において右側）にキャップ３２が設けられている。
Further, as shown in FIG. 2C, the
また、再熱器１８のケース１８Ａであって、再熱管３０内には、該再熱管３０より小径をなす銅管よりなる通路形成部材３３ａが、再熱管３０の軸線方向に沿って挿通されている。また、前記再熱管３０内には、スパインフィンチューブＦが設けられている。このスパインフィンチューブＦは、前記通路形成部材３３ａと、該通路形成部材３３ａの外周面であって、冷却管３０の内周面と対向するように設けられた多数の突起４０とから構成されている（図４参照）。そして、前記ケース１８Ａ内において、前記通路形成部材３３ａの内側には、冷媒が流通可能な冷媒通路３３が形成されている。すなわち、再熱管３０の内部には、当該再熱管３０の一端から他端まで冷媒が通過可能な冷媒通路３３が形成されている。さらに、前記ケース１８Ａ内において、冷媒通路３３の外周面と、再熱管３０の内周面との間には、除湿後の空気が流通する流体通路３４が形成されている。
Further, in the
前記流体通路３４には、前記多数の突起４０が配設されている。前記突起４０は、通路形成部材３３ａの外周面から再熱管３０の内周面に向うにつれ隣り合う突起４０同士の間隔が広がる放射状に配設されている。さらに、多数の突起４０は、通路形成部材３３ａの軸線方向に沿って螺旋状に配設され、流体通路３４内に連続的に配設されている。なお、突起４０は、再熱管３０の内周面とわずかに接触する長さに形成されている。このため、再熱器１８のケース１８Ａの内部は冷媒と、除湿後の空気とが通路形成部材３３ａを介して同時に流通可能になっている。本実施形態において、冷媒通路３３が第１の通路となり、流体通路３４が第２の通路となる。
The
また、再熱管３０の上面部３０ａであって、該再熱管３０の一端側であるキャップ３１側には、流出通路３５が接続され、当該流出通路３５には、流出口Ｅが設けられている。前記流出口Ｅには、外部の機器と熱交換器１２（再熱器１８）を接続するための接続アダプタ３６が配設され、接続アダプタ３６、流出通路３５の流出口Ｅを介して再熱器１８外に流体（除湿後の空気）が流出するようになっている。
In addition, an
また、冷却管２０の下面部２０ｂには、排出通路２８が接続されている。前記排出通路２８は、冷却管２０から下方に延びている。また、排出通路２８の下端には、排出口２８ａが形成されており、排出通路２８を通じて冷却管２０の内部を流通する水（ドレン）が排出されるようになっている。さらに、排出口２８ａには、排出通路２８とドレンを回収するための図示しない回収装置とを接続可能なアダプタ２９が配設されている。また、本実施形態の熱交換器１２では、ドレンを排出するための排出通路２８を冷却器１７と一体構成となるようにしている。
A
また、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、熱交換器１２は、冷却器１７の冷却管２０の方が再熱器１８の再熱管３０に比較して、長い管となっている。また、冷却管２０の上面部２０ａであって、該冷却管２０には（当該冷却管２０の一端側であるキャップ２１側には）、冷却器１７と再熱器１８とを接続する配管２７の一端が接続されている。前記配管２７は、前記一端から他端に向うにつれて上方に向う形状とされており、重力の作用する方向とは逆方向に延びている。さらに、配管２７は、冷却管２０から上方に延びた後、再熱管３０の他端側に向けて折り曲げられ、さらに、再熱管３０に向って下方に延び、該配管２７の他端側が再熱管３０の上面部３０ａであって、当該再熱管３０の他端側であるキャップ３２側に接続されている。すなわち、配管２７の一端側は、冷却管２０（冷却器１７）に接続されるとともに、該配管２７の他端側は、再熱管３０（再熱器１８）に接続されている。また、排出通路２８は、熱交換器１２において、最も低い位置に設けられており、ドレンを確実に冷却管２０から排出するようになっている。
Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
そして、本実施形態の熱交換器１２においては、流体（高温湿り空気）が流入口Ｓから冷却器１７内に流入すると、当該流体は、流入通路２５を通って流体通路２４内に流入し、該流体通路２４を通って、配管２７へと流れる。配管２７へ流れた流体は、該配管２７内を通って再熱器１８内の流体通路３４内に流入し、該流体通路３４を通って、流出通路３５へ到達し、外部の機器へ流出口Ｅから流出する。本実施形態の熱交換器１２では、配管２７によって冷却管２０の流体通路２４と、再熱管３０の流体通路３４が連通されている。
In the
冷却管２０において、前記通路形成部材２３ａのキャップ２１側は、冷凍回路１１の膨張弁１５に接続されるとともに、キャップ２２側は、冷凍回路１１の圧縮機１３に接続されている。そして、膨張弁１５で減圧された冷媒が冷媒通路２３を通って、圧縮機１３に供給されるようになっている。また、再熱管３０において、前記通路形成部材３３ａのキャップ３１側は、冷凍回路１１の凝縮器１４に接続されるとともに、冷媒通路３３のキャップ３２側は、冷凍回路１１の膨張弁１５に接続されている。そして、凝縮器１４で凝縮された冷媒が冷媒通路３３を通って膨張弁１５へ供給されるようになっている。冷媒通路２３と冷媒通路３３は、連通しており、冷媒通路２３のキャップ２１側と、冷媒通路３３のキャップ３１側は、膨張弁１５を介して連通している。したがって、冷媒通路２３と、冷媒通路３３は、冷凍回路１１を構成しており、冷凍回路１１を循環する冷媒が熱交換器１２を循環するようになっている。
In the cooling
次に、熱交換器１２の冷却器１７及び再熱器１８の内部構成について、図４に基づき説明する。
図４には、冷却管２０及び再熱管３０の半径方向の断面図が示されている。
Next, the internal configuration of the cooler 17 and the
FIG. 4 shows a cross-sectional view of the cooling
まず、図４に示すように、前記突起４０は、通路形成部材２３ａ，３３ａの外周面に沿って周方向へ一定間隔になるように配設されるようになっている。また、突起４０は、前記突起４０の間隔が拡がる放射状になっている。さらに、突起４０は、螺旋状に通路形成部材２３ａ，３３ａの軸方向に配設され、流体通路２４，３４内に連続的に配設されている（図５参照）。
First, as shown in FIG. 4, the
次に、冷却器１７及び再熱器１８の内部について、図５に基づき説明する。
図５（ａ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図を示し、図５（ｂ）は、図２（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図を示している。
Next, the inside of the cooler 17 and the
Fig.5 (a) shows the AA arrow sectional drawing in Fig.2 (a), FIG.5 (b) has shown the BB arrow sectional drawing in Fig.2 (a).
図５（ａ）に示すように、冷却管２０の流体通路２４には、キャップ２２側からキャップ２１側に向って、連続的に突起４０が配設される。また、冷却管２０のキャップ２１側において、配管２７が接続されている近傍では、突起４０が配設されないドレン空間（空間部）Ｄが形成されている。また、冷却管２０のキャップ２２側において、流入通路２５の近傍では、突起４０が配設されない空間が形成されている。そして、ドレン空間Ｄは、ドレンを排出するための排出口２８ａと排出通路２８を介して連通している。また、ドレン空間Ｄを形成する冷却管２０の内周面の上側には、流体通路２４を流通するドレンの配管２７への侵入を防ぐガイドＧが配設されている。前記ガイドＧは、冷却管２０の内周面から下方方向へ向って斜状に延びるように配設されている。
As shown in FIG. 5A, the
また、図５（ｂ）に示すように、再熱管３０の流体通路３４には、キャップ３２側からキャップ３１側に向って、連続的に突起４０が通路形成部材３３ａに沿って配設されている。また、再熱管３０のキャップ３１側において、配管２７が接続されている近傍では、突起４０が配設されない空間が形成されているとともに、キャップ２２側において、流出通路３５の近傍では、突起４０が配設されない空間が形成されている。
Further, as shown in FIG. 5B, in the
次に、本実施形態の冷凍式除湿装置１０の熱交換器１２において、流体としての高温湿り空気が流入口Ｓから流入し、除湿された空気が流出口Ｅから流出されるまでの態様について説明する。
Next, in the
流入口Ｓから高温湿り空気が流入通路２５を通って冷却管２０内の流体通路２４に流入する。また、冷媒通路２３には、膨張弁１５で減圧された冷媒が流通しており、流体通路２４を流れる前記高温湿り空気は、流体通路２４に配設されるスパインフィンチューブＦ（冷媒通路２３及び突起４０）に接触することにより、冷媒通路２３を流通する冷媒と熱交換されて冷却される。スパインフィンチューブＦと接触した前記高温湿り空気が冷却されることにより、該高温湿り空気からはドレンが分離され、該高温湿り空気が除湿される。
Hot humid air flows from the inlet S through the
本実施形態の熱交換器１２において、スパインフィンチューブＦには多数の突起４０が設けられているため、高温湿り空気との接触面積が増加する（相対的に高温湿り空気と冷媒との接触面積が増加する）ことにより、冷媒と高温湿り空気の熱交換率が向上するようになっている。
In the
また、流体通路２４には多数の突起４０が設けられていることにより、前記高温湿り空気が流通する流路断面積は、突起４０が設けられていない空間（ドレン空間など）に比較して小さくなっている。このため、突起４０が設けられている空間を流通する前記高温湿り空気の流速は、該突起４０が設けられていない空間（ドレン空間など）に比較して速くなる。すなわち、ドレン空間Ｄとドレン空間Ｄ以外の流体通路２４では、ドレン空間Ｄ内の方が流体の流速が遅くなる。
In addition, since the
本実施形態の熱交換器１２では、前記高温湿り空気がドレン空間Ｄに到達する間に、前記高温湿り空気は、除湿された空気とドレンとに分離されるが同じ流体通路２４内を流れているため、空気と一緒にドレンも配管２７に流入する可能性がある。このため、ドレン空間Ｄには、突起４０を配設しないようにすることで、流路断面積がドレン空間Ｄ以外の流体通路２４に比して大きくなるため、ドレンと一緒に流れている空気の流速は、減速される。このため、ドレンと一緒に流れてきた空気から、該空気の流速が遅くなることによりドレンを引き離すことができる。流体通路２４で前記高温湿り空気から分離されたドレンは、自重により冷却管２０の傾斜によって排出通路２８へ向けて落下し、当該排出通路２８を通って排出口２８ａより排出される。
In the
続いて、冷却器１７によって除湿された除湿後の空気は、配管２７へ流入する。ガイドＧは、冷却管２０内を流通するドレンが流れる勢いで巻き上げられることを防止する、巻き上げ防止の役割を果たす。そして、配管２７に流入した除湿後の空気は、当該配管２７を通って再熱管３０内へと流入する。
Subsequently, the dehumidified air dehumidified by the cooler 17 flows into the
再熱管３０内の冷媒通路３３には、凝縮器１４で凝縮された冷媒が流通しており、該再熱管３０へ流入した除湿後の空気は、冷媒との熱交換によって再熱される。すなわち、前記除湿後の空気は、流体通路３４に配設されたスパインフィンチューブＦに接触することにより、冷媒通路３３を流通する冷媒と熱交換されて再熱される。再熱された除湿後の空気は、流出口Ｅから流出する。
The refrigerant condensed in the
本実施形態の熱交換器１２において、スパインフィンチューブＦには多数の突起４０が設けられているため、除湿後の空気との接触面積が増加する（相対的に除湿後の空気と冷媒との接触面積が増加する）ことにより、冷媒と除湿後の空気の熱交換率が向上する。すなわち、同じ長さの再熱管を用いた再熱器では、スパインフィンチューブＦが配設されている場合の方が熱交換における熱交換率が高いこととなる。
In the
さらに、本実施形態において、配管２７は、冷却管２０から上方（重力とは反対方向）に向って延びているため、分離されたドレンが配管２７に流入することが防止される。
したがって、本実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
Furthermore, in the present embodiment, the
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
（１）冷却器１７及び再熱器１８のケース１７Ａ及びケース１８Ａ内には、スパインフィンチューブＦが配設されている。そして、流体通路２４，３４には、多数の突起４０が設けられている。このため、スパインフィンチューブＦによって、流体通路２４，３４内を通る流体（高温湿り空気又は除湿後の空気）と冷媒通路２３，３３を通る冷媒との接触面積が増加し、熱交換を行うための接触面積を増加させることができる。例えば、背景技術のように再熱管と予冷管とを蛇行させて流体と冷媒の接触面積を十分に確保する場合に比較して、熱交換率を下げることなく冷却管２０及び再熱管３０の長さを短くすることができる。すなわち、流体通路２４，３４を蛇行させなくても、熱交換における熱交換率が低下することを防止することができる。その結果、熱交換器１２の冷却器１７及び再熱器１８にスパインフィンチューブＦを設けない場合に比して、冷却管２０及び再熱管３０を短くする分だけ熱交換器１２を小さく構成することができる。したがって、冷却器１７及び再熱器１８をコンパクトにするとともに、熱交換器１２及び冷凍式除湿装置１０をコンパクトにすることができる。
(1) A spine fin tube F is disposed in the
（２）冷却器１７において、配管２７を冷却管２０の上面部２０ａから上方に向って延びるように接続した。分離されたドレンは、当該ドレンに生じる重力により下方に向って移動する。また、冷却器１７で除湿された除湿後の空気は、前記ドレンに比べて生じる重力が小さいため、上方に向って移動する。このため、冷却器１７で分離された空気のみ配管２７に流入させ、ドレンが配管２７に侵入することを防止して、除湿した空気のみを好適に配管２７へ流入させることができる。その結果として、ドレンが再熱器１８へ流入することを防止できる。
(2) In the cooler 17, the
（３）冷却管２０において、該冷却管２０の一端側（キャップ２１側）が他端側（キャップ２２側）より低くなるように下り傾斜となるようにした。このため、冷却器１７において、高温湿り空気から分離したドレンを当該ドレンの自重により下り傾斜している側（キャップ２１側）へ流れ落とすことができる。さらに、前記傾斜している側には、ドレンを排出する排出口２８ａを形成した。したがって、流体を除湿することにより生じるドレンを冷却管２０の流体通路２４内に滞留させることなく好適に流れ落とすとともに、冷却管２０内から排出することができる。
(3) The
（４）また、除湿することにより分離されたドレンを排出する排出口２８ａを冷却管２０内に形成し、冷却器１７と一体構成とした。このため、前記排出口２８ａを別構成にする場合に比べて、熱交換器１２を縮小させることができる。したがって、熱交換器１２を設けるスペースを縮小させることができる。
(4) Further, a
（５）多数の突起４０設けられた冷却器１７の流体通路２４を流れる流体は、空気及びドレンである。そして、空気においては、多数の突起４０が設けられた流体通路２４の間を流れている場合に比べ、突起４０が設けられていないドレン空間Ｄを流れる場合には、その流速が低下する。このため、流体がドレン空間Ｄに流入した場合、流入する空気及びドレンの流速は低下する。すなわち、空気及びドレンが一緒に流れていた流体をドレン空間Ｄにおいて、流速を低下させることにより、確実に空気と、ドレンとに分離することができる。
(5) The fluid flowing through the
（６）熱交換器１２をコンパクトにすることにより、熱交換器１２と冷凍回路１１から構成される冷凍式除湿装置１０を設けるスペースも縮小させることができる。すなわち、冷凍式除湿装置１０の熱交換率を低下させることなく該冷凍式除湿装置１０を設けるスペースを縮小させることができる。
(6) By making the
（７）熱交換器１２の冷却管２０及び再熱管３０を短く構成することにより、熱交換器１２の製作に係るコストの削減に繋がるとともに、熱交換器１２の構成を縮小させることにより製造に係るスペースも縮小することが可能であり、製造ラインのコスト削減にも寄与することができる。
(7) Shortening the cooling
（８）冷凍回路１１を流通する冷媒を、冷却器１７及び再熱器１８に循環させるようにした。このため、冷凍回路１１により冷却器１７での冷却と、再熱器１８での再熱の両方を１サイクルで行えるようになっている。したがって、冷凍回路１１に備える圧縮機１３、凝縮器１４及び膨張弁１５の能力を最大限に活用して、空気の除湿を行うことができる。
(8) The refrigerant flowing through the refrigeration circuit 11 is circulated through the cooler 17 and the
なお、上記実施形態は、以下のように変更しても良い。
・実施形態において、配管２７は、冷却管２０の側面から上方に向って接続されるようにしても良い。すなわち、配管２７は、再熱管３０に接続されるまでの間に上方に延びてドレンが再熱管３０に流入しない構成であれば良い。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the embodiment, the
・実施形態において、冷却管２０は、冷却管２０の他端側であるキャップ２２側が一端側であるキャップ２１側より低くなるように傾斜を持たせても良い。この場合、冷却管２０の両端において、傾斜が低くなる側に排出口２８ａに通じる排出通路２８を連通させるようにする。
In the embodiment, the cooling
・実施形態において、再熱器１８内にのみスパインフィンチューブＦを設けるようにしても良い。すなわち、冷却器１７（冷却管２０）内には、スパインフィンチューブＦを設けなくとも良い。
In the embodiment, the spine fin tube F may be provided only in the
・実施形態において、ドレン空間ＤにもスパインフィンチューブＦ（突起４０）を設けるようにしても良い。また、冷却器１７のケース１７Ａ内及び再熱器１８のケース１８Ａ内（流体通路２４及び流体通路３４）には、全てにスパインフィンチューブＦ（突起４０）を設けるようにしても良い。
-In embodiment, you may make it provide the spine fin tube F (protrusion 40) also in the drain space D. FIG. Further, a spine fin tube F (protrusion 40) may be provided in all of the
・実施形態において、ガイドＧは、設けなくても良い。この場合、冷却管２０を流れる流速による負荷によっては、ガイドＧを設けなくともドレンの巻き上げを防止することが可能である。
In the embodiment, the guide G may not be provided. In this case, depending on the load due to the flow velocity flowing through the cooling
１０…冷凍式除湿装置、１１…冷凍回路、１２…熱交換器、１７…冷却器、１７Ａ…ケース、１８…再熱器、１８Ａ…ケース、２０冷却管、２０ａ…上面部、２０ｂ…下面部、２１…キャップ、２２…キャップ、２３…冷媒通路、２４…流体通路、２７…配管、２８…排出通路、２８ａ…排出口、３０…再熱管、３０ａ…上面部、３１…キャップ、３２…キャップ、３３…冷媒通路、３４…流体通路、４０…突起、Ｆ…スパインフィンチューブ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路で冷却された冷媒との間で熱交換を行うことにより前記流体を除湿する冷却器と、
当該冷却器で除湿された流体と前記冷媒との間で熱交換を行うことにより除湿後の流体を再熱する再熱器とを備え、
前記冷却器と再熱器とは配管によって接続され、当該配管によって前記冷却器から再熱器へ除湿後の流体を供給可能に構成されており、
前記冷却器及び再熱器のうち少なくとも該再熱器のケース内には、通路形成部材の外周面に多数の突起が設けられてなるスパインフィンチューブを有しており、前記通路形成部材の内側には、前記冷媒を流通させる第１の通路が設けられているとともに、前記通路形成部材の外周面と前記ケースの内周面には、流体を流通させる第２の通路が設けられ、前記第２の通路には、前記突起が配設されていることを特徴とする熱交換器。 A heat exchanger constituting a refrigeration circuit for cooling the refrigerant and a refrigeration dehumidifier,
A cooler that dehumidifies the fluid by exchanging heat between the fluid before dehumidification supplied from the outside and the refrigerant cooled in the refrigeration circuit;
A reheater that reheats the fluid after dehumidification by performing heat exchange between the fluid dehumidified by the cooler and the refrigerant,
The cooler and the reheater are connected by a pipe, and configured to be able to supply the dehumidified fluid from the cooler to the reheater through the pipe,
Among the cooler and the reheater, at least in the case of the reheater, there is a spine fin tube in which a large number of protrusions are provided on the outer peripheral surface of the passage forming member, and the inside of the passage forming member Is provided with a first passage through which the refrigerant flows, and a second passage through which fluid flows is provided on the outer peripheral surface of the passage forming member and the inner peripheral surface of the case. The heat exchanger according to claim 2, wherein the protrusion is disposed in the passage.
前記熱交換器は、外部から供給される除湿前の流体と前記冷凍回路で冷却された冷媒との間で熱交換を行うことにより前記流体を除湿する冷却器と、
該冷却器で除湿された流体と前記冷媒との間で熱交換行うことにより除湿後の流体を再熱する再熱器とを備えるとともに、
前記冷却器と再熱器とは配管によって接続され、当該配管によって前記冷却器から再熱器へ除湿後の流体を供給可能に構成されており、
前記冷却器及び再熱器のうち少なくとも該再熱器のケース内には、通路形成部材の外周面に多数の突起が設けられてなるスパインフィンチューブを有しており、前記通路形成部材の内側には、前記冷媒を流通させる第１の通路が設けられているとともに、前記通路形成部材の外周面と前記ケースの内周面には、流体を流通させる第２の通路が設けられ、前記第２の通路には、前記突起が配設されていることを特徴とする冷凍式除湿装置。 A refrigeration-type dehumidifying device composed of a refrigeration circuit for cooling the refrigerant and a heat exchanger,
The heat exchanger is a cooler that dehumidifies the fluid by exchanging heat between the fluid before dehumidification supplied from the outside and the refrigerant cooled in the refrigeration circuit,
A reheater that reheats the fluid after dehumidification by performing heat exchange between the fluid dehumidified by the cooler and the refrigerant;
The cooler and the reheater are connected by a pipe, and configured to be able to supply the dehumidified fluid from the cooler to the reheater through the pipe,
Among the cooler and the reheater, at least in the case of the reheater, there is a spine fin tube in which a large number of protrusions are provided on the outer peripheral surface of the passage forming member, and the inside of the passage forming member Is provided with a first passage through which the refrigerant flows, and a second passage through which fluid flows is provided on the outer peripheral surface of the passage forming member and the inner peripheral surface of the case. The refrigeration type dehumidifying apparatus, wherein the protrusion is disposed in the passage 2.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005380184A JP2007178108A (en) | 2005-12-28 | 2005-12-28 | Heat exchanger and refrigeration type dehumidifying device |
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| JP2007178108A true JP2007178108A (en) | 2007-07-12 |
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| JP (1) | JP2007178108A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014129931A (en) * | 2012-12-28 | 2014-07-10 | Daikin Ind Ltd | Humidity control module and humidity controller including the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS58175389A (en) * | 1982-04-07 | 1983-10-14 | Toshiba Corp | Video signal recorder unified with camera |
| JPS6189763A (en) * | 1984-10-09 | 1986-05-07 | Kyodo Tsuushinshiya | Transmission system of news photograph |
| JPH0377116A (en) * | 1989-08-19 | 1991-04-02 | Mitsubishi Electric Corp | Bus trunk circuit |
-
2005
- 2005-12-28 JP JP2005380184A patent/JP2007178108A/en active Pending
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