JP2020173055A - Plate fin lamination type heat exchanger and refrigeration system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムに関する。 The present invention relates to a plate fin laminated heat exchanger and a refrigeration system using the same.
一般に空気調和機や冷凍機等の冷凍システムは、圧縮機によって圧縮した冷媒を凝縮器や蒸発器等の熱交換器に循環させ、第2流体と熱交換させて冷房もしくは暖房を行うが、前記熱交換器の熱交換性能によってシステムとしての性能や省エネ性が大きく左右される。従って、熱交換器は高性能化が強く求められている。 Generally, in a refrigerating system such as an air conditioner or a refrigerator, a refrigerant compressed by a compressor is circulated to a heat exchanger such as a condenser or an evaporator and heat exchanged with a second fluid to cool or heat the refrigerant. The heat exchange performance of the heat exchanger greatly affects the performance as a system and energy saving. Therefore, heat exchangers are strongly required to have high performance.
このような中にあって、空気調和機や冷凍機等の冷凍システムの熱交換器は、一般的には、フィン群に伝熱管を貫通させて構成したフィンチューブ型熱交換器が用いられており、伝熱管の細径化を図って熱交換性能の向上及び小型化が進められている。 Under such circumstances, as a heat exchanger of a refrigeration system such as an air conditioner or a refrigerator, a fin tube type heat exchanger configured by penetrating a heat transfer tube through a fin group is generally used. Therefore, the heat exchange performance is being improved and the size is being reduced by reducing the diameter of the heat transfer tube.
しかしながら、上記伝熱管の細径化には限度があるため、熱交換性能の向上及び小型化は限界に近づきつつある。 However, since there is a limit to the reduction in diameter of the heat transfer tube, improvement in heat exchange performance and miniaturization are approaching the limit.
そこで出願人は、上記フィンチューブ型熱交換器をプレートフィン積層型熱交換器に代えて使用することを提案している(例えば、特許文献1参照)。 Therefore, the applicant has proposed to use the fin tube type heat exchanger in place of the plate fin laminated heat exchanger (see, for example, Patent Document 1).
図15、図16は特許文献1記載のプレートフィン積層型熱交換器を示し、このプレートフィン積層型熱交換器は、冷媒の流入及び流出用ヘッダ流路101、102をプレートフィン103の一端部側に纏めて設け、前記流入及び流出用ヘッダ流路101、102の間に設けた伝熱流路104を他端部側でUターンさせて流出入用ヘッダ流路101、102に接続する構成とし、かつ、更に前記伝熱流路104は複数に分けて流入及び流出用ヘッダ流路101、102を繋いでいる。
15 and 16 show the plate fin laminated heat exchanger described in Patent Document 1, in which the plate fin laminated heat exchanger has
このように構成したプレートフィン積層型熱交換器は、伝熱流路104となる凹状溝104aをプレスによって形成できるので、この凹状溝104aによって形成した伝熱流路104の断面積は従来のフィンチューブ型熱交換器のチューブに比べ極端に小さくすることができる。しかも、ヘッダ流路101とヘッダ流路102との間の伝熱流路104はUターンさせ、且つ複数に分けているので、プレートフィン103を長くすることなく伝熱流路104を長くし、伝熱面積を増大できる。したがって、冷媒と空気の熱交換性能を高めると同時に小型化を促進でき、小型高性能な熱交換器とすることができる。
In the plate fin laminated heat exchanger configured in this way, the
しかしながら、上記構成のプレートフィン積層型熱交換器は、伝熱流路101を細径化し、複数に分岐したことにより、ロウ付け接合時、流路詰まりや流路縮小を生じるという課題があった。すなわち、このプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンは、凹状溝101aを有する二枚のプレートをロウ付け接合し伝熱流路101を形成しているが、この時ロウ材やフラックス等の内容物が過剰であるとこれが伝熱流路101の内壁に付着したまま固形化し、流路詰まりや流路縮小を生じさせるのであった。そのため、伝熱流路101を細径化したことによる本来の高い熱交換性能が十分に得られないものとなることがあった。
However, the plate fin laminated heat exchanger having the above configuration has a problem that the heat
本発明はこのような点に鑑みてなしたもので、ロウ材やフラックス等の内容物による流路詰まりや流路縮小化を防止して細径化したことによって得られる本来の高い熱交換性能を持つ高性能なプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムの提供を目的としたものである。 The present invention has been made in view of these points, and the original high heat exchange performance obtained by reducing the diameter by preventing the flow path from being clogged or shrinking due to the contents such as brazing material and flux. The purpose is to provide a high-performance plate fin laminated heat exchanger with the above and a refrigeration system using it.
本発明は、上記目的を達成するため、その熱交換器は、流入及び流出用の一対のヘッダ流路に繋がる伝熱流路を備えたプレートフィンを多数積層して構成した熱交換器であって、前記プレートフィンは凹状溝を有するプレートを接合して形成するとともに、前記伝熱流路は分流路を介して複数に分岐し、且つ、前記分流路にはロウ材やフラックス等の内容物の逃がし部を設けた構成としている。 In order to achieve the above object, the heat exchanger of the present invention is a heat exchanger configured by stacking a large number of plate fins provided with a heat transfer flow path connected to a pair of header flow paths for inflow and outflow. The plate fins are formed by joining plates having concave grooves, and the heat transfer flow path is branched into a plurality of parts via a branch flow path, and contents such as brazing material and flux are released to the branch flow path. It has a structure with a part.
これにより、ロウ付け時、プレートフィンはその逃がし部が下方に位置するように積層してロウ付けすれば、ロウ材やフラックス等の内容物が過剰になったとしても、この過剰な内容物は重力によって下方へと流れ逃がし部に溜まりこむことになる。したがって、ロウ材やフラックス等の過剰な内容物により伝熱流路が詰まったり、縮小したりするのを防止することができる。 As a result, at the time of brazing, if the plate fins are laminated and brazed so that the relief portion is located below, even if the contents such as the brazing material and the flux become excessive, the excess contents can be removed. Due to gravity, it will flow downward and accumulate in the escape part. Therefore, it is possible to prevent the heat transfer flow path from being clogged or reduced due to an excessive content such as a brazing material or a flux.
本発明は、上記構成により、伝熱流路の詰まりや縮小を防止することができ、伝熱流路を細径化したことにより得られる本来の高い熱交換性能を有する高性能なプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムとすることができる。 According to the above configuration, the present invention can prevent clogging or shrinkage of the heat transfer flow path, and has high-performance plate fin laminated heat having the original high heat exchange performance obtained by reducing the diameter of the heat transfer flow path. It can be a exchanger and a refrigeration system using it.
第1の発明は、熱交換機であり、この熱交換器は、流入及び流出用の一対のヘッダ流路に繋がる伝熱流路を備えたプレートフィンを多数積層して構成した熱交換器であって、前記プレートフィンは凹状溝を有するプレートを接合して形成するとともに、前記伝熱流路は分流路を介して複数に分岐し、且つ、前記分流路にはロウ材やフラックス等の内容物の逃がし部を設けた構成としている。 The first invention is a heat exchanger, which is a heat exchanger configured by stacking a large number of plate fins having a heat transfer flow path connected to a pair of header flow paths for inflow and outflow. The plate fins are formed by joining plates having concave grooves, the heat transfer flow path is branched into a plurality of parts via a branch flow path, and the contents such as brazing material and flux are released to the branch flow path. It has a structure with a part.
これにより、ロウ付け時、プレートフィンはその逃がし部が下方に位置するように積層してロウ付けすれば、ロウ材やフラックス等の内容物が過剰になったとしても、この過剰な内容物は重力によって下方へと流れ逃がし部に溜まりこむことになる。したがって、ロウ材やフラックス等の過剰な内容物により伝熱流路が詰まったり、縮小したりするのを防止することができる。 As a result, at the time of brazing, if the plate fins are laminated and brazed so that the relief portion is located below, even if the contents such as the brazing material and the flux become excessive, the excess contents can be removed. Due to gravity, it will flow downward and accumulate in the escape part. Therefore, it is possible to prevent the heat transfer flow path from being clogged or reduced due to an excessive content such as a brazing material or a flux.
第2の発明は、第1の発明において、前記伝熱流路はプレートフィンの長手方向に沿って設けるとともに、前記伝熱流路の両端部分にそれぞれ逃がし部を設けた構成としている。 In the second invention, in the first invention, the heat transfer flow path is provided along the longitudinal direction of the plate fins, and relief portions are provided at both ends of the heat transfer flow path.
これにより、プレートフィンはその長手方向のいずれ側を下側にしてロウ付けしても、過剰な内容物は重力によって下方へと流れ逃がし部に溜まりこむことになる。したがって、ロウ付け時のプレートフィンの設置方向を規制されることなくロウ材やフラックス等の過剰な内容物による伝熱流路の詰まりや縮小を防止することができる。 As a result, even if the plate fins are brazed with either side in the longitudinal direction facing downward, excess contents will flow downward due to gravity and accumulate in the relief portion. Therefore, it is possible to prevent clogging or shrinkage of the heat transfer flow path due to excessive contents such as brazing material and flux without restricting the installation direction of the plate fins at the time of brazing.
第3の発明は、第2の発明において、前記プレートフィンは略弓型形状としている。 In the third invention, in the second invention, the plate fin has a substantially bow shape.
これにより、プレートフィンは略弓型の長手方向を水平状態にしてロウ付けしても、過剰な内容物は略弓型形状の傾斜に沿って重力により両端部側へと流れ両端部の逃がし部に溜まりこむことになる。したがって、ロウ付け時のプレートフィンの設置自由度が増し、かつ、ロウ材やフラックス等の過剰な内容物によって伝熱流路が詰まったり、縮小したりするのを防止することができる。 As a result, even if the plate fins are brazed with the longitudinal direction of the substantially bow shape horizontal, excess contents flow toward both ends due to gravity along the inclination of the substantially bow shape, and the relief portions at both ends. Will accumulate in. Therefore, the degree of freedom in installing the plate fins at the time of brazing is increased, and it is possible to prevent the heat transfer flow path from being clogged or reduced due to excessive contents such as brazing material and flux.
第4の発明は、第1〜第3の発明において、前記逃がし部の総容積Vは、冷媒流路の表面積をA、前記冷媒流路の高さをH、前記冷媒流路の本数をNとすると、以下の式の範囲に規定した構成としている。 In the fourth aspect of the invention, in the first to third inventions, the total volume V of the relief portion is A for the surface area of the refrigerant flow path, H for the height of the refrigerant flow path, and N for the number of the refrigerant flow paths. Then, the configuration is defined in the range of the following formula.
A×H/1200×N≦V≦A×H/300×N
これにより、ロウ付け時に発生するロウ材やフラックス等の過剰な内容物をすべて逃がし部内にため込んで伝熱流路の詰まりや縮小を確実に防止することができる。
A × H / 1200 × N ≦ V ≦ A × H / 300 × N
As a result, it is possible to reliably prevent clogging or shrinkage of the heat transfer flow path by accumulating all excess contents such as brazing material and flux generated during brazing in the relief portion.
第5の発明は、冷凍システムであり、この冷凍システムは冷凍サイクルを構成する熱交換器を前記第1〜第4の発明に記載のプレートフィン積層型熱交換器としたものである。 A fifth invention is a refrigeration system, in which the heat exchanger constituting the refrigeration cycle is a plate fin laminated heat exchanger according to the first to fourth inventions.
これにより、この冷凍システムは、プレートフィン積層型熱交換器が伝熱流路詰まり等のない熱交換性能の高いものであるから、高性能かつ省エネ性の高い冷凍システムとすることができる。 As a result, this refrigeration system can be a high-performance and highly energy-saving refrigeration system because the plate fin laminated heat exchanger has high heat exchange performance without clogging of the heat transfer flow path.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるプレートフィン積層型熱交換器の外観を示す斜視図、図2はプレートフィン積層型熱交換器の分解斜視図、図3プレートフィン積層型熱交換器の要部を示す斜視図、図4はプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンを示す平面図、図5はプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンを分解して示すヘッダ流路側の斜視図、図6はプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンのUターン部側を示す斜視図である。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the plate fin laminated heat exchanger according to the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the plate fin laminated heat exchanger, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the plate fin laminated heat exchanger. A perspective view showing the main part, FIG. 4 is a plan view showing the plate fins of the plate fin laminated heat exchanger, and FIG. 5 is a perspective view of the header flow path side showing the plate fins of the plate fin laminated heat exchanger disassembled. FIG. 6 is a perspective view showing the U-turn portion side of the plate fins of the plate fin laminated heat exchanger.
図1、図2に示すように、本実施の形態の熱交換器1は、短冊形状のプレートフィン2aを積層したプレートフィン積層体2の両側に平面視が略同一形状のエンドプレート3a、3bを接合一体化して構成している。そして、その一端部側に、蒸発器として用いる場合には入口となり凝縮器として用いる場合は出口となる管A4及びその逆となる管B5とを有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the heat exchanger 1 of the present embodiment has
上記プレートフィン積層体2の両側のエンドプレート3a、3bは、プレートフィン積層体2を挟持した形でロウ付けされ、ボルト・ナット若しくはカシメピン軸等の締結手段7によりその長手方向両端部を連結固定し、熱交換器としての剛性を保持している。
The
また、プレートフィン2aは、図5に示す一対のプレート6a、6bをロウ付け等により接合して冷媒等の第1流体(以下、冷媒と称する)が流れる伝熱流路8を有する構成としてあり、図3に示すように多数積層して各プレートフィン2a同士の間に空気等の第2流体(以下、空気と称する)が流れる積層間隔を形成している。そして、上記プレートフィン2aに設けた前記伝熱流路8を流れる冷媒と各プレートフィン2a同士の間の積層間隙を流れる空気との間で熱交換する。
Further, the
上記プレートフィン2aを構成する一対のプレート6a、6bは、図6に示すように、管A4及び管B5に繋がるヘッダ流路A9およびヘッダ流路B10となる開口9a、10a及びその開口縁に設けたリング状凹溝9b、10bと、リング状凹溝9b、10bより導出した連絡流路用凹溝11a、11bと、連絡流路用凹溝11a、11bの端部に設けた分流路用凹溝12a、12bと、分流路用凹溝12a、12bより分岐形成した複数の並行した流路形成用凹溝8aが設けてある。
As shown in FIG. 6, the pair of
そして、上記一対のプレート6a、6bを向かい合わせにロウ付けして、図3に示すように、ヘッダ流路A9およびヘッダ流路B10、連絡流路11、分流路12、複数の伝熱流路8を形成している。
Then, the pair of
上記構成のプレートフィン2aは、図4のプレートフィン全体図に示すように、伝熱流路8をプレートフィン2aの端部側で屈曲させてUターンする形状としてあり、ヘッダ流路A9及びヘッダ流路B10とは反対側の端部にも分流路13を設けて、ヘッダ流路A9に繋がる2本の伝熱往き流路8−1とヘッダ流路B10に繋がる6本の伝熱戻り流路8−2とに区分けしている。
As shown in the overall view of the plate fins of FIG. 4, the
そして、上記ヘッダ流路A9及びヘッダ流路B10側の分流路12、及び反対側の分流路13、のそれぞれに、ロウ付け時に生じる過剰なロウ材やフラックス等の内容物を逃がし込む逃がし部14が図5、図6に示すように設けてある。
Then, a
ここで、上記逃がし部の総容積Vは、冷媒流路8の表面積をA、前記冷媒流路8の高さをH、前記冷媒流路8の本数をNとすると、実験の結果から、以下の式1の範囲に規定した構成としている。
なお、上記逃がし部の総容積Vとは、ロウ材及びフラッツクスを逃がし込む対象となる伝熱流路本数の合計容積を言い、後に説明する他の実施の形態においても同様である。 The total volume V of the relief portion refers to the total volume of the number of heat transfer channels to which the brazing material and the flux are released, and is the same in other embodiments described later.
なお、上記構成のプレートフィン積層体2のプレートフィン2aは、当該プレートフィン2aの長手方向に沿って適宜設けた複数の突起15(図4参照)によって空気が流れる積層間隔を形成している。
The
次に上記のように構成したプレートフィン積層型熱交換器について、その作用効果を説明する。 Next, the operation and effect of the plate fin laminated heat exchanger configured as described above will be described.
本実施の形態の熱交換器は、例えば蒸発条件で使用されている時、管A4から気液二相状態の液冷媒がプレートフィン積層体2の入り口側のヘッダ流路A9内に流入する。ヘッダ流路A9内に流入した液冷媒は、各プレートフィン2aの連絡流路11及び分流路12を介して伝熱流路8の伝熱往き流路8−1群へ流れる。各プレートフィン2aの伝熱往き流路8−1群に流れた冷媒は他端側の分流路13でUターンし伝熱戻り流路8−2群、ヘッダ流路B10を介して管B5より冷凍システムの冷媒回路へと流出する。
When the heat exchanger of the present embodiment is used, for example, under evaporation conditions, the liquid refrigerant in a gas-liquid two-phase state flows from the pipe A4 into the header flow path A9 on the inlet side of the
そして、上記伝熱流路8の伝熱往き流路8−1から伝熱戻り流路8−2群を介して管B5へと流れる際に冷媒はガス化し、前記プレートフィン積層体2のプレートフィン積層間隔を通り抜ける空気と熱交換する。
Then, when the refrigerant flows from the heat transfer flow path 8-1 of the heat
ここで、上記プレートフィン積層型熱交換器は、プレート6a、6bを向かい合わせにした状態のプレートフィン2aをエンドプレート3a、3bの間に多数積層し、この積層した状態のプレートフィン2aとエンドプレート3a、3bを上下方向、例えばヘッダ流路A9及びヘッダ流路B10側が下方に位置するように配置して炉中ロウ付けする。
Here, in the plate fin laminated heat exchanger, a large number of
この時、プレート6a、6bの接合面に施工しているロウ材が過剰な場合、溶融したロウ材やフラックス等の内容物は重力の影響を受けて伝熱流路8内を流れ落ち、分流路12を経由してそのまま逃がし部14内へと流れ込んで溜まり、固形化する。
At this time, if the brazing material applied to the joint surfaces of the
したがって、ロウ材やフラックス等の過剰な内容物によって伝熱流路8が詰まったり、縮小したりするのを防止することができ、伝熱流路8を細径化したことにより得られる本来の高い熱交換性能を持つ熱交換器とすることができる。
Therefore, it is possible to prevent the heat
また、本実施の形態では、前記逃がし部14はプレートフィン2aの両端部、すなわちヘッダ流路A9及びヘッダ流路B10を設けた側と、これとは反対側、つまり伝熱流路8がUターンする側との両方に設けてあるので、炉中ロウ付けは前記したようにヘッダ流路A9及びヘッダ流路B10側を下方して行うのはもちろんのこと、伝熱流路8がUターンする側を下方にしても行うことができる。したがって、炉中ロウ付け時のプレートフィン2aの設置方向を規制されることがなく、作業性が向上する。
Further, in the present embodiment, the
また、上記逃がし部の総容積Vは、冷媒流路8の表面積をA、前記冷媒流路8の高さをH、前記冷媒流路8の本数をNとすると、以下の式1の範囲に規定した構成としているから、プレートフィン2aの積層間隔を流れる空気の通風抵抗を増大させることなく炉中ロウ付け時に発生するロウ材やフラックス等の過剰な内容物をすべて逃がし部14内にため込んで伝熱流路の詰まりや縮小を確実に防止することができる。
Further, the total volume V of the relief portion falls within the range of the following equation 1 assuming that the surface area of the
図7は実施の形態2のプレートフィン積層型熱交換器を示す分解斜視図、図8は同プレートフィン積層型熱交換器の炉中ロウ付け時の設置状態を示す説明図、図9はプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンのヘッダ流路側を示す平面図、図10はプレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンのUターン部側を示す平面図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing the plate fin laminated heat exchanger of the second embodiment, FIG. 8 is an explanatory view showing the installation state of the plate fin laminated heat exchanger at the time of brazing in the furnace, and FIG. 9 is a plate. A plan view showing the header flow path side of the plate fins of the fin laminated heat exchanger, and FIG. 10 is a plan view showing the U-turn portion side of the plate fins of the plate fin laminated heat exchanger.
本実施の形態のプレートフィン2aは略弓型形状に形成してあり、複数の伝熱流路8はこの弓型形状に沿って設けてある。そして、上記伝熱流路8はプレートフィン2aの一端部側に設けたヘッダ流路A9とヘッダ流路B10を繋ぐようにUターンさせて設けてあり、その伝熱流路両端部に位置する分流路12、13によってヘッダ流路A9に繋がる6本の伝熱往き流路8−1とヘッダ流路B10に繋がる2本の伝熱戻り流路8−2とに区分けしている。そのうえで、前記それぞれの分流路12、13にはロウ付け時に生じる過剰なロウ材やフラックス等の内容物を逃がし込む逃がし部14が設けてある。
The
上記のように構成した本実施の形態のプレートフィン積層型熱交換器は、図8に示すように積層したプレートフィン2aを水平方向に横向き設置して炉中ロウ付けすることもできるようになる。すなわち、水平設置したプレートフィン2aの伝熱流路8は水平設置した場合、プレートフィン2aの左右両端側、つまりヘッダ流路A9及びヘッダ流路B10側と伝熱流路のUターン側に向かって下り傾斜するようになる。したがって、炉中ロウ付け時、過剰なロウ材やフラックス等の内容物は前記傾斜に沿って伝熱流路8内を流れ、分流路12、13を経由して逃がし部14内へと流れ込むことになる。よって、この構成によってもロウ材やフラックス等の過剰な内容物によって伝熱流路8が詰まったり、縮小したりするのを防止することができ、しかもプレートフィン2aを横向き設置して炉中ロウ付けできるなど、プレートフィン2aの設置自由度が高まり、更に作業性が向上する。
In the plate fin laminated heat exchanger of the present embodiment configured as described above, as shown in FIG. 8, the
その他の構成及び作用効果は前記実施の形態1と同様であり、同一部分には同じ図番を付記して説明は省略する。 Other configurations and actions and effects are the same as those in the first embodiment, and the same drawing numbers are added to the same parts and the description thereof will be omitted.
(実施の形態3)
図11は実施の形態3のプレートフィン積層型熱交換器を示す分解斜視図、図12は同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンを示す平面図である。
(Embodiment 3)
FIG. 11 is an exploded perspective view showing the plate fin laminated heat exchanger of the third embodiment, and FIG. 12 is a plan view showing the plate fins of the plate fin laminated heat exchanger.
本実施の形態のプレートフィン積層型熱交換器は、プレートフィン2aの一端部側にヘッダ流路A9、反対側にヘッダ流路B10を設けてこれらの間を繋ぐ伝熱流路8は一方向のみの直線状としたものであり、ヘッダ流路A9、ヘッダ流路B10に繋がる左右の分流路12、13に逃がし部14を設けた構成としている。
In the plate fin laminated heat exchanger of the present embodiment, the header flow path A9 is provided on one end side of the
このような構成のプレートフィン積層型熱交換器であっても、前記実施の形態1、2と同様、伝熱流路8の流路詰まり等を防止することができ、伝熱流路8を細径化したことにより得られる本来の高い熱交換性能を持つ熱交換器とすることができる。
Even with the plate fin laminated heat exchanger having such a configuration, it is possible to prevent the heat
その他の構成及び作用効果は前記実施の形態1と同様であり、同一部分には同じ図番を付記して説明は省略する。 Other configurations and actions and effects are the same as those in the first embodiment, and the same drawing numbers are added to the same parts and the description thereof will be omitted.
(実施の形態4)
図13は前記実施の形態のいずれかに記載したプレートフィン積層型熱交換器を用いて構成した空気調和機の冷凍サイクル図、図14は同空気調和機の室内機を示す概略断面図である。
(Embodiment 4)
FIG. 13 is a refrigeration cycle diagram of an air conditioner configured by using the plate fin laminated heat exchanger described in any one of the above embodiments, and FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing an indoor unit of the air conditioner. ..
図13、図14において、この空気調和機は、室外機51と、室外機51に接続された室内機52から構成されている。室外機51には、冷媒を圧縮する圧縮機53、冷房暖房運転時の冷媒回路を切り替える四方弁54、冷媒と外気の熱を交換する室外熱交換器55、冷媒を減圧する減圧器56、室外送風機59が配設されている。また、室内機52には、冷媒と室内空気の熱を交換する室内熱交換器57と、室内送風機58とが配設されている。そして、前記圧縮機53、四方弁54、室内熱交換器57、減圧器56、室外熱交換器55を冷媒回路で連結してヒートポンプ式冷凍サイクルを形成している。
In FIGS. 13 and 14, the air conditioner is composed of an
なお、本実施形態による冷媒回路には、テトラフルオロプロペンまたはトリフルオロプロペン、ジフルオロメタンまたはペンタフルオロエタンまたはテトラフルオロエタンを、単体、もしくはそれぞれ2成分混合または3成分混合した冷媒を使用している。 In the refrigerant circuit according to the present embodiment, a refrigerant obtained by using tetrafluoropropene or trifluoropropene, difluoromethane or pentafluoroethane or tetrafluoroethane as a simple substance, or a mixture of two components or three components, respectively, is used.
上記構成からなる空気調和機は、冷房運転時には、四方弁54を圧縮機53の吐出側と室外熱交換器55とが連通するように切り換える。これにより、圧縮機53によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって四方弁54を通って室外熱交換器55に送られる。そして、外気と熱交換して放熱し、高圧の液冷媒となり、減圧器56に送られる。減圧器56では減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室内機52に送られる。室内機52では、冷媒は室内熱交換器57に入り室内空気と熱交換して吸熱し、蒸発気化して低温のガス冷媒となる。この時室内空気は冷却されて室内を冷房する。さらに冷媒は室外機51に戻り、四方弁54を経由して圧縮機53に戻される。
The air conditioner having the above configuration switches the four-
暖房運転時には、四方弁54を圧縮機53の吐出側と室内機52とが連通するように切り換える。これにより、圧縮機53によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって四方弁54を通り、室内機52に送られる。高温高圧の冷媒は室内熱交換器57に入り、室内空気と熱交換して放熱し、冷却され高圧の液冷媒となる。この時、室内空気は加熱されて室内を暖房する。その後、冷媒は減圧器56に送られ、減圧器56において減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室外熱交換器55に送られて外気と熱交換して蒸発気化し、四方弁54を経由して圧縮機53へ戻される。
During the heating operation, the four-
上記のように構成された空気調和機は、その室外熱交換器55或いは室内熱交換器57に前記実施の形態で示した熱交換性能の高い熱交換器を使用することにより、高性能かつ省エネ性の高い冷凍システムとすることができる。
The air conditioner configured as described above has high performance and energy saving by using the heat exchanger having high heat exchange performance shown in the above embodiment for the
以上、本発明に係るプレートフィン積層型熱交換器及びそれを用いた冷凍システムについて、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、本実施の形態では逃がし部14は伝熱流路両端の分流路12、13それぞれに設けたものを例示したが、これはいずれか一方のみに設けてもよいものである。また、分流路13を伝熱流路8のUターン側にも設けたものを例示しているが、これは伝熱流路8を数回Uターンさせる形状としてUターン側には分流路がない形態としてもよいものである。つまり、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれるものである。
The plate fin laminated heat exchanger according to the present invention and the refrigeration system using the same have been described above using the above-described embodiment, but the present invention is not limited thereto. For example, in the present embodiment, the
本発明は、上記したように、伝熱流路の詰まりや縮小を防止して、伝熱流路を細径化したことにより得られる高い熱交換性能を有するプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムを提供することができる。よって、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器や各種冷凍機器等に幅広く利用でき、その産業的価値は大なるものがある。 As described above, the present invention uses a plate fin laminated heat exchanger having high heat exchange performance obtained by preventing clogging or shrinkage of the heat transfer flow path and reducing the diameter of the heat transfer flow path. The refrigeration system that was available can be provided. Therefore, it can be widely used in heat exchangers and various refrigeration equipment used for home and commercial air conditioners, and its industrial value is great.
1 熱交換器
2 プレートフィン積層体
2a プレートフィン
3a、3b エンドプレート
4 管A
5 管B
6a プレート
6b プレート
7 締結手段(ボルト・ナット)
8 伝熱流路
8−1 伝熱往き流路
8−2 伝熱戻り流路
9 ヘッダ流路A
10 ヘッダ流路B
11 連絡流路
12、13 分流路
14 逃がし部
15 突起
51 室外機
52 室内機
53 圧縮機
54 四方弁
55 室外熱交換器
56 減圧器
57 室内熱交換器
58 室内送風機
1
5 Tube B
8 Heat transfer flow path 8-1 Heat transfer forward flow path 8-2 Heat transfer
10 Header flow path B
11
Claims (5)
A×H/1200×N≦V≦A×H/300×N The total volume V of the relief portion has a configuration defined in the range of the following formula, where A is the surface area of the refrigerant flow path, H is the height of the refrigerant flow path, and N is the number of the refrigerant flow paths.
A × H / 1200 × N ≦ V ≦ A × H / 300 × N
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