JP3594333B2 - 熱交換器 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、冷凍サイクルの構成部品となるプレートフィン型の熱交換器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種のプレートフィン型の熱交換器の構造が示されたものとして、実公平5−19715号公報がある。
この公報で示された熱交換器(蒸発器)は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区別し、これら熱交換群に夫々冷媒を流すようにしたものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような熱交換器において、熱交換群の単位で冷媒が並流するようにしているため、並流の数(パス数)を多くして流路抵抗を少なくするためには、必然的に熱交換器の高さ寸法が大きくなり、熱交換器の大型化は否めなかった。又、熱交換器の大型化に応じて、送風機の大型化も否めず、一方熱交換器内における通風量のアンバランスが生じやすく、大型化に応じた熱交換率のアップも望めないことが考えられる。
【0004】
本発明は、熱交換器における冷媒の並流の数(パス数)を多くして流路抵抗を小さく抑えると共に、熱交換率の向上を図り、且つこの熱交換器の大型化を抑えることを目的としたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、第1の発明は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、この並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるよう各熱交換群の熱交換パイプがつながれているようにしたものである。
【0006】
又、第2の発明は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、各熱交換群の端部には異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置し、前記熱交換群単位で並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるようにしたものである。
【0007】
【作用】
第1の発明によれば、上下に区画された夫々の熱交換群において、冷媒の流れ方向が向かい合わせとなり、その群において略均一な熱交換作用が行なわれる。第2の発明によれば、上下に区画された夫々の熱交換群の端部には、異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とが配置されるので出口端の冷媒並びに入口端の冷媒がこの端部で熱交換作用を受け、この端部での熱交換率の低下を少なく抑えている。
【0008】
【実施例】
図1、図2において、1は室内の天井から吊り下げられる空気調和機の本体、2はこの本体1の内部を吹出側通路3と吸込側通路4とに区画する仕切板、5はこの仕切板2に設けられた通気口、6は吹出側通路3に配置された室内熱交換器(詳細は後述する)、7は吸込側通路4に配置された4個の遠心型送風機で、ファン8と、このファンのケーシング9とで構成されている。10はこれら送風機7の駆動用モータで、4個の送風機7が1本の軸で連結されている。11はこの本体1の下面に取り付けられる通風グリルで、ヒンジ12によって本体1のフランジ13の後縁に取り付けられている。14はこの室内熱交換器6の下方に設けられたドレンパン、15はこの本体1の前面に設けられた吹出口で、風向変更羽根16が配置されている。そして、送風機7の回転によって室内空気は図2の実線矢印のように流れる。
【0009】
前記室内熱交換器6(以下単に「熱交換器」という。)は、多数のフィン17(図1参照)と、これらフィン17を貫通する熱交換パイプ18(図3参照)とから構成されている。この熱交換器6には、冷房時に液冷媒が実線矢印のように導入されて蒸発器として作用し、暖房時には実線矢印と反対方向にガス冷媒が導入されて凝縮器として作用する。
【0010】
この図3において、熱交換器6は、上側の熱交換群Aと、中央の熱交換群Bと、下側の熱交換群Cとに区画されている。ここで冷房時の冷媒の流れを説明すると、合流管19からの冷媒は9つ20a1〜3,20b1〜3,20c1〜3に分流され、3つづつ夫々の熱交換群A,B,Cに流れ込む。そのうち2本の分岐管20a1、20a2、は上部の前後(図3の左右)の熱交換パイプ(入口端)21a1,21a2につながれ、2段目から3段目に移行する際に前後反対となってそのまま下方に移行し出口端側の熱交換パイプ22a1,22a2に至るようにしている。一方、1本の分岐管20a3は下部の中央の入口端側の熱交換パイプ21a3につながれその後そのまま上方へ移行し、中央の出口端側の熱交換パイプ22a3へ至るようにしている。このような冷媒の流れはいずれの熱交換群B,Cでも同様である。
【0011】
上述した冷媒の流れを言い換える(簡単に言う)と、図4で示すように並流される冷媒の流れ方向を向い合せにするということとなり、これによって、熱交換群Aの熱交換率を略均一にすることができる。
図5はこの冷媒の変化を模式的に示した説明図で、熱交換器6を、入口端21a1が上方となる前側の熱交換パイプ50と入口端21a3が下方となる中央側の熱交換パイプ60との間で切断して展開したものである。この図からもわかるように、熱交換群Aの上方においては前側の熱交換パイプ50内の冷媒は、ほとんど熱交換されていないため液状51であるのに対し、中央側の熱交換パイプ60内の冷媒は出口側のためほとんど熱交換が終了してガス状61である。このように、液状の冷媒51とガス状の冷媒61とが熱交換群Aの上方において混在していることとなる。この混在状態は熱交換群の下方においても同様(前側の熱交換パイプ50内がガス状52、中央側の熱交換パイプ60内が液状62)となる。又、熱交換群の中央においてはいずれの熱交換パイプ内も液ガス約半分づつの状態となる。
【0012】
このように一つの熱交換群Aのいずれの部分においても、略同様な冷媒の変化状態となるようにしたので、この熱交換群Aにおいては略均一な熱交換率を得ることができ、このような状態はいずれの熱交換群B,Cにおいても同様である。このため熱交換率の向上を図ることができる。
しかも、図3を参照して、熱交換群A,B,Cのいずれの端部(上端、下端)においても、異なる(並流される)流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置するようにした。これによっていずれの端部においても均一な熱交換率が得られる。
【0013】
更に、この図3を参照して、熱交換群A,B,C同志の間の部分D,Eにおいては一方の熱交換群の入口端(出口端)と他方の熱交換群の出口端(入口端)とが対向するように配置したので、熱交換群同志のいずれの間の部分においても、均一な熱交換率が行なえる。
図6、図7は、夫々本発明の異なる実施例を示している。図6において、上側熱交換群A1の上部70にはその左側に並流される第1の熱交換パイプ71の入口端72を、その右側に第2の熱交換パイプ73の出口端74を夫々位置させている。又、この上側熱交換群A1の下部75にはその左側に第1の熱交換パイプ71の出口端76を、その右側に第2の熱交換パイプ73の入口端77を夫々位置させている。一方、下側熱交換群B1の上部78にはその左側に第3の熱交換パイプ79の出口端80をその右側に第4の熱交換パイプ81の入口端82を夫々位置させている。又、この下側熱交換群B1の下部にはその左側に第3の熱交換パイプの入口端83をその右側に第4の熱交換パイプ81の出口端84を夫々位置させている。
【0014】
このように各熱交換パイプをつないだので、夫々の熱交換群において、並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるので夫々の熱交換群にて略均一な熱交換率を得ることができる。
図7において、図6との相違点は、下側熱交換群B1の流れを図7の上側の熱交換群A1の流れと同一にしたことであり、これによって両熱交換群A1,B1同志の間の部分90において、入口端と出口端とが略千鳥状に配置される。
【0015】
従って、両熱交換群同志の間の部分においても、両熱交換群内の熱交換率と略同一の熱交換率を得ることができる。
【0016】
【発明の効果】
以上述べたように、第1の発明は、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、この並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるよう各熱交換群の熱交換パイプがつながれているようにしたので、冷媒を並流させるパス数の増加が容易に行なえ、且つこの増加に応じて熱交換率の向上を図ることができる。
【0017】
又、第2の発明によれば、多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、各熱交換群の端部には異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置し、前記熱交換群単位で並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるようにしたので、熱交換群同志の間の部分での熱交換率の低下を小さくして熱交換器自体の熱交換率の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の熱交換器が組み込まれた天吊り型の空気調和機の斜視図である。
【図2】図1に示した空気調和機の縦断面図である。
【図3】図2に示した熱交換器の冷媒の流れを示す説明図である。
【図4】図3に示した冷媒の流れの簡略図である。
【図5】図3に示した冷媒の流れの状態変化を示す説明図である。
【図6】本発明の他の第一の実施例を示す熱交換器の説明図である。
【図7】本発明の他の第二の実施例を示す熱交換器の説明図である。
【符号の説明】
6 熱交換器
17 フィン
21a,21a2,21a3 熱交換パイプ
A,A1,B,B1,C 熱交換群
Claims (2)
- 多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、この並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるよう各熱交換群の熱交換パイプがつながれているようにしたことを特徴とする熱交換器。
- 多数枚のフィンと、これらフィンを貫通する熱交換パイプとからなり、上側の熱交換群と下側の熱交換群とに区画される熱交換器において、これら熱交換群単位で冷媒が並流される熱交換器において、各熱交換群の端部には異なる流路の熱交換パイプの出口端と入口端とを配置し、前記熱交換群単位で並流される冷媒の流れ方向が向い合せとなるようにしたことを特徴とする熱交換器。
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JP11678894A JP3594333B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 熱交換器 |
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JP11678894A JP3594333B2 (ja) | 1994-05-30 | 1994-05-30 | 熱交換器 |
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1994
- 1994-05-30 JP JP11678894A patent/JP3594333B2/ja not_active Expired - Fee Related
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