JP6650752B2 - Air-cooled heat exchange unit and cooler unit - Google Patents
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Description
本開示は、空冷式熱交換ユニット及びこの空冷式熱交換ユニットを備えたクーラユニットに関する。 The present disclosure relates to an air-cooled heat exchange unit and a cooler unit including the air-cooled heat exchange unit.
建物の空調や給湯を行うユニット型の冷凍機器や給湯機器が知られている(例えば特許文献1)。
上記装置において、冷凍サイクルやヒートポンプサイクルを構成する機器の一部として凝縮器が用いられる。凝縮器には空冷式及び水冷式があるが、空冷式凝縮器の場合、従来の機器では、空気取込み開口に面して伝熱部が配置されるのが一般的である。しかし、ユニット型の機器では、空気取込み開口の大きさに制約があるため、伝熱面の面積は制約を受ける。
そこで、特許文献2には、伝熱面積を増加させるために、ユニット本体の外形をV字形にし、外表面に面してV字形の熱交換器を配置した熱交換ユニットが開示されている。この熱交換ユニットは、複数の熱交換ユニットを並べて配置することで、伝熱面の面積を確保するものであり、熱交換器をV字形を形成することで、複数の熱交換ユニットを並べて配置しても熱交換面に至る空気流路の形成を可能にしている。
2. Description of the Related Art Unit-type refrigeration equipment and hot water supply equipment for performing air conditioning and hot water supply of a building are known (for example, Patent Document 1).
In the above-mentioned apparatus, a condenser is used as a part of equipment constituting a refrigeration cycle or a heat pump cycle. There are an air-cooled type and a water-cooled type in the condenser. In the case of the air-cooled type condenser, in a conventional apparatus, a heat transfer section is generally arranged facing an air intake opening. However, in the unit-type device, the size of the air intake opening is restricted, so that the area of the heat transfer surface is restricted.
In order to increase the heat transfer area, Patent Document 2 discloses a heat exchange unit in which the outer shape of a unit body is V-shaped and a V-shaped heat exchanger is arranged facing the outer surface. This heat exchange unit secures an area of a heat transfer surface by arranging a plurality of heat exchange units side by side, and arranging a plurality of heat exchange units side by side by forming a V-shaped heat exchanger. Even so, it is possible to form an air flow path to the heat exchange surface.
特許文献1及び2に開示されたユニット型の冷凍機器や給湯機器は、熱交換器の熱交換面をユニット本体の外表面に沿って配置しているため、伝熱面積の確保に限界がある。
また、伝熱面が外表面に面しているため、飛石などによって傷が付きやすく、傷付きによる腐食が進行しやすいという問題がある。
In the unit-type refrigeration equipment and hot water supply equipment disclosed in Patent Literatures 1 and 2, since the heat exchange surface of the heat exchanger is arranged along the outer surface of the unit main body, there is a limit in securing a heat transfer area. .
In addition, since the heat transfer surface faces the outer surface, there is a problem in that the heat transfer surface is easily damaged by flying stones and the like, and corrosion due to the damage is likely to progress.
本発明の少なくとも一実施形態は、上記課題に鑑み、ユニット型の空調機器、給湯機器及び冷凍機器等に適用される熱交換器において、熱交換面の面積確保を可能とし、かつ熱交換器の腐食の進行を抑制すると共に、コンパクト化を達成することを目的とする。 At least one embodiment of the present invention has been made in view of the above problems, and in a heat exchanger applied to a unit-type air conditioner, a hot water supply device, a refrigeration device, and the like, it is possible to secure an area of a heat exchange surface, and An object is to suppress the progress of corrosion and to achieve downsizing.
(1)本発明の少なくとも一実施形態に係る空冷式熱交換ユニットは、
空気の流入が可能な側面及び空気の流出が可能な上面を有するユニット本体と、
前記ユニット本体の内部に設けられ、前記側面に面した縦面を形成する仕切り板、前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器及び側面パネルによって逆三角形断面の内側空間を形成する複数の熱交換パネルと、
前記ユニット本体の上部に設けられ、前記熱交換器の前面から前記内側空間に流入し、前記熱交換パネルの上部開口から流出する空気流路を形成するための送風機と、
を備え、
前記複数の熱交換パネルは前記ユニット本体の内部で並列に配置されると共に、前記ユニット本体の前記空気の流入が可能な側面に対して前記熱交換器が交差する方向に配置される。
(1) An air-cooled heat exchange unit according to at least one embodiment of the present invention includes:
A unit body having a side surface through which air can flow in and a top surface through which air can flow out,
A plurality of partitions that are provided inside the unit main body and form a vertical surface facing the side surface, a plate-shaped heat exchanger whose front surface is arranged obliquely downward and a side panel form an inner space of an inverted triangular cross section. Heat exchange panels,
A blower provided at an upper part of the unit main body, for forming an air flow path that flows into the inner space from the front surface of the heat exchanger and flows out from an upper opening of the heat exchange panel,
With
The plurality of heat exchange panels are arranged in parallel inside the unit main body, and are arranged in a direction in which the heat exchanger intersects a side of the unit main body through which the air can flow.
上記構成(1)では、板状の熱交換器は、従来のように、ユニット本体の外表面に面して配置されるのではなく、ユニット本体の内部で並列にかつ空気の流入が可能な側面に対して交差する方向に配置される。これによって、熱交換面はユニット本体の外表面の大きさの制約を受けなくなるため、熱交換面の確保が可能になる。
また、熱交換パネルは逆三角形断面を形成することで、熱交換器の前面(空気が流入する側の面)に空気流入空間を形成できるため、熱交換器を通る空気流量を確保でき、伝熱効果を得ることができる。
また、熱交換器は、ユニット本体の内部で空気の流入が可能な側面に対して交差する方向に配置されるため、ユニット本体の容積を増加させることなく、熱交換面積を確保できる。これによって、ユニット本体をコンパクト化できる。
また、飛来する飛石などの障害物が熱交換器に当たる可能性は、従来と比べて大幅に低減するため、飛石などによる傷の発生を抑制できると共に、傷の発生に起因した腐食の進行を抑制できる。
In the above configuration (1), the plate-shaped heat exchanger is not disposed facing the outer surface of the unit body as in the related art, but air can flow in parallel inside the unit body. It is arranged in a direction crossing the side. Thus, the heat exchange surface is not restricted by the size of the outer surface of the unit main body, so that the heat exchange surface can be secured.
In addition, since the heat exchange panel has an inverted triangular cross section, an air inflow space can be formed on the front surface of the heat exchanger (the surface on the side where air flows in). A thermal effect can be obtained.
Further, since the heat exchanger is arranged in a direction intersecting the side surface into which air can flow inside the unit main body, a heat exchange area can be secured without increasing the volume of the unit main body. Thereby, the unit body can be made compact.
In addition, since the possibility of obstacles such as flying stones hitting the heat exchanger is greatly reduced compared to the past, it is possible to suppress the occurrence of scratches due to stepping stones and to suppress the progress of corrosion caused by the occurrence of scratches it can.
(2)幾つかの実施形態では、前記構成(1)において、
前記複数の熱交換パネルにおいて、
複数の前記板状の熱交換器の前記前面は同じ向きに配置される。
上記構成(1)によれば、各熱交換パネルにおいて板状の熱交換器の前面から内側空間に流入し、上方に流出する空気流は同一方向に並列に流れるため、空気流の乱れを抑制でき、これによって、空気との熱交換効率を向上できる。
また、板状の熱交換器の前面が同じ向きに配置されるため、各熱交換器に熱交換媒体を供給及び排出するヘッダパイプを設ける場合、各熱交換器のヘッダを互いに干渉させずに配置できる。これによって、ヘッダ配置のためのスペースを縮小できるため、熱交換パネルの配置をコンパクト化できる。
(2) In some embodiments, in the configuration (1),
In the plurality of heat exchange panels,
The front faces of the plurality of plate heat exchangers are arranged in the same direction.
According to the above configuration (1), in each heat exchange panel, the airflow flowing into the inner space from the front surface of the plate-like heat exchanger and flowing upward flows in parallel in the same direction, so that the turbulence of the airflow is suppressed. It is possible to improve the efficiency of heat exchange with air.
In addition, since the front surfaces of the plate-like heat exchangers are arranged in the same direction, when providing a header pipe for supplying and discharging a heat exchange medium to each heat exchanger, the headers of the heat exchangers do not interfere with each other. Can be placed. As a result, the space for arranging the headers can be reduced, so that the arrangement of the heat exchange panels can be made compact.
(3)幾つかの実施形態では、前記構成(1)又は(2)において、
前記側面パネルの少なくとも一方は前記複数の熱交換パネルに着脱可能に取り付けられる。
上記構成(3)によれば、保守点検時や清掃時に上記側面パネルを取り外すことで、熱交換パネルの内部の保守点検や清掃が容易になる。
(3) In some embodiments, in the above configuration (1) or (2),
At least one of the side panels is detachably attached to the plurality of heat exchange panels.
According to the above configuration (3), the maintenance inspection and cleaning of the inside of the heat exchange panel become easy by removing the side panel at the time of maintenance inspection and cleaning.
(4)幾つかの実施形態では、前記構成(1)〜(3)の何れかにおいて、
前記板状の熱交換器は、
対峙する一対のヘッダパイプと、
前記一対のヘッダパイプ間に接続され、互いに隙間を有して並列に配置された複数の扁平状熱交換チューブと、
前記隙間に配置され、前記複数の扁平状熱交換チューブに接合されたコルゲートフィンと、
を備える。
上記構成(4)によれば、板状の熱交換器が上記扁平状熱交換チューブ及びコルゲートフィンを備えることで、空気との熱交換効率を大幅に向上できる。
(4) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (3),
The plate-shaped heat exchanger,
A pair of confronting header pipes,
A plurality of flat heat exchange tubes connected between the pair of header pipes and arranged in parallel with a gap therebetween,
Corrugated fins arranged in the gap and joined to the plurality of flat heat exchange tubes,
Is provided.
According to the configuration (4), since the plate-shaped heat exchanger includes the flat heat exchange tubes and the corrugated fins, the efficiency of heat exchange with air can be significantly improved.
(5)幾つかの実施形態では、前記構成(4)において、
前記一対のヘッダパイプは、
前記複数の扁平状熱交換チューブの上方に水平方向に沿って設けられる入口ヘッダパイプと、
前記複数の扁平状熱交換チューブの下方に水平方向に沿って設けられる出口ヘッダパイプと、
で構成される。
(5) In some embodiments, in the configuration (4),
The pair of header pipes,
An inlet header pipe provided along the horizontal direction above the plurality of flat heat exchange tubes,
An outlet header pipe provided along the horizontal direction below the plurality of flat heat exchange tubes,
It consists of.
上記構成(5)によれば、扁平状熱交換チューブの上方に配置された入口ヘッダパイプから扁平状熱交換チューブの下方に配置された出口ヘッダパイプに対し、ヘッド差を利用して熱交換媒体を下降させることができる。これによって、伝熱面積を有効に利用できる。
また、板状の熱交換器の前面が同じ向きに配置される複数の熱交換パネルに上記入口ヘッダパイプ及び上記出口ヘッダパイプを設ける場合、前述のように、各熱交換器のヘッダを互いに干渉させずに配置できる。これによって、ヘッダ配置のためのスペースを縮小できるため、熱交換ユニットをコンパクト化できる。
According to the above configuration (5), the heat exchange medium is utilized by utilizing the head difference from the inlet header pipe arranged above the flat heat exchange tube to the outlet header pipe arranged below the flat heat exchange tube. Can be lowered. Thereby, the heat transfer area can be used effectively.
Further, when the inlet header pipe and the outlet header pipe are provided in a plurality of heat exchange panels in which the front surfaces of the plate-shaped heat exchangers are arranged in the same direction, the headers of the heat exchangers interfere with each other as described above. Can be arranged without doing. As a result, the space for arranging the header can be reduced, and the heat exchange unit can be made compact.
(6)幾つかの実施形態では、前記構成(1)〜(5)の何れかにおいて、
前記空気の流入が可能な側面の少なくとも一部をパンチングメタルで覆う。
上記構成(6)によれば、上記パンチングメタルによって、飛来する飛石などの障害物や空気流に随伴するごみ等の進入を阻止できると共に、ユニット本体の内部への熱交換のための空気流の進入を許容できるため、伝熱効果を低下させない。
(6) In some embodiments, in any one of the configurations (1) to (5),
At least a part of the side surface through which the air can flow is covered with a punching metal.
According to the above configuration (6), the punching metal can prevent entry of obstacles such as flying stones and dust accompanying the airflow, and also prevent airflow for heat exchange into the unit main body. Since the approach is acceptable, the heat transfer effect is not reduced.
(7)本発明の少なくとも一実施形態に係るクーラユニットは、
空気の流入が可能な側面及び空気の流出が可能な上面を有するユニット本体と、
前記ユニット本体の内部に設けられ、縦面を形成する仕切り板、前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器及び側面パネルによって逆三角形断面の内側空間を形成する複数の熱交換パネルと、
前記ユニット本体の上部に設けられ、前記熱交換器の前面から前記内側空間に流入し、前記熱交換パネルの上部開口から流出する空気流路を形成するための送風機と、
前記ユニット本体の内部に設けられ、前記熱交換パネルが凝縮器として組み込まれる冷凍サイクル構成機器と、
を備え、
前記複数の熱交換パネルは前記ユニット本体の内部で並列に配置されると共に、前記ユニット本体の前記空気の流入が可能な側面に対して前記熱交換器が交差する方向に配置される。
(7) The cooler unit according to at least one embodiment of the present invention includes:
A unit body having a side surface through which air can flow in and a top surface through which air can flow out,
A plurality of heat exchange panels, which are provided inside the unit main body, form a vertical surface, form a vertical surface, and a plate-like heat exchanger and a side panel arranged obliquely downward on the front surface and form an inner space of an inverted triangular cross-section. ,
A blower provided at an upper part of the unit main body, for forming an air flow path that flows into the inner space from the front surface of the heat exchanger and flows out from an upper opening of the heat exchange panel,
A refrigeration cycle component device provided inside the unit main body, wherein the heat exchange panel is incorporated as a condenser;
With
The plurality of heat exchange panels are arranged in parallel inside the unit main body, and are arranged in a direction in which the heat exchanger intersects a side of the unit main body through which the air can flow.
上記構成(7)によれば、上記熱交換器の熱交換面を内部に配置しながらも伝熱面積を確保でき、伝熱効果を得ることができると共に、飛石などの障害物による熱交換器の傷の発生を抑制でき、傷の発生に起因した腐食の進行を抑制できる。 According to the above configuration (7), a heat transfer area can be secured while the heat exchange surface of the heat exchanger is arranged inside, a heat transfer effect can be obtained, and a heat exchanger due to obstacles such as stepping stones can be obtained. The generation of scratches can be suppressed, and the progress of corrosion caused by the generation of scratches can be suppressed.
(8)幾つかの実施形態では、前記構成(7)において、
前記冷凍サイクル構成機器を循環する冷媒がNH3であり、
前記板状の熱交換器は防錆処理が施されている。
上記構成(8)において、冷媒としてNH3を使用する場合、熱交換器の腐食が進行することで、NH3が熱交換器から漏れるのを防止する必要がある。
そこで、熱交換器を防錆処理することで、熱交換器の腐食の進行を抑制でき、NH3の漏れを抑制できる。例えば、熱交換器の材質をAl材とし、熱交換器の表面を防錆処理をした後コーティング処理を行うことで、熱交換器の腐食を抑制する。
(8) In some embodiments, in the configuration (7),
The refrigerant circulating through the refrigeration cycle components is NH 3 ,
The plate-shaped heat exchanger has been subjected to rust prevention treatment.
In the above configuration (8), when NH 3 is used as the refrigerant, it is necessary to prevent the leakage of NH 3 from the heat exchanger due to the progress of corrosion of the heat exchanger.
Therefore, by performing a rust-proof treatment on the heat exchanger, the progress of corrosion of the heat exchanger can be suppressed, and leakage of NH 3 can be suppressed. For example, the material of the heat exchanger is made of an Al material, and the surface of the heat exchanger is subjected to a rust-preventive treatment and then subjected to a coating treatment, thereby suppressing corrosion of the heat exchanger.
本発明の少なくとも一実施形態によれば、熱交換面の面積確保が可能であり、かつ熱交換器の腐食の進行を抑制して熱交換媒体の漏れを防止できると共に、熱交換ユニットをコンパクト化できる。 According to at least one embodiment of the present invention, the area of the heat exchange surface can be ensured, and the corrosion of the heat exchanger can be suppressed to prevent the heat exchange medium from leaking, and the heat exchange unit can be made compact. it can.
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
Hereinafter, some embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in the embodiments or shown in the drawings are not intended to limit the scope of the present invention thereto, but are merely illustrative examples.
For example, expressions representing relative or absolute arrangement such as “in a certain direction”, “along a certain direction”, “parallel”, “orthogonal”, “center”, “concentric” or “coaxial” are strictly described. Not only does such an arrangement be shown, but also a state of being relatively displaced by an angle or distance that allows the same function to be obtained.
For example, expressions such as "identical", "equal", and "homogeneous", which indicate that things are in the same state, not only represent exactly the same state, but also have a tolerance or a difference to the extent that the same function is obtained. An existing state shall also be represented.
For example, the expression representing a shape such as a square shape or a cylindrical shape not only represents a shape such as a square shape or a cylindrical shape in a strictly geometrical sense, but also an uneven portion or a chamfer within a range where the same effect can be obtained. A shape including a part and the like is also represented.
On the other hand, the expression “comprising”, “comprising”, “including”, “including”, or “having” one component is not an exclusive expression excluding the existence of another component.
本発明の少なくとも一実施形態に係るクーラユニット10は、図1及び図2に示すように、空気取込み開口を有し空気の流入が可能な正面(通風口面)12aと背面(通風口面)12c、及び空気流出開口を有し空気の流出が可能な上面(通風口面)12bを有するユニット本体12を備える。
図3に示すように、ユニット本体12の内部には複数の熱交換パネル14を備える熱交換ユニット13が設けられ、各熱交換パネル14は、正面12aに面して縦面(上下方向に沿う面)を形成する仕切り板16と、前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器18と、側面パネル20によって逆三角形断面の内側空間Siを形成する。
また、図1及び図2に示すように、クーラユニット10は、上面12bに送風機22が設けられている。送風機22の稼動によって、熱交換器18の前面から内側空間Siに流入し、熱交換パネル14の上部開口からユニット本体12の外に流出する空気流aを形成する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As shown in FIG. 3, a
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the
また、図4に示すように、ユニット本体12の内部に、熱交換パネル14が凝縮器として組み込まれる冷凍サイクル構成機器が設けられる。
複数の熱交換パネル14は、ユニット本体12の内部で並列に配置されると共に、ユニット本体12の正面12a(又は背面12c)に対して熱交換器18が交差する方向に配置される。
Further, as shown in FIG. 4, a refrigeration cycle component device in which the
The plurality of
これによって、ユニット本体12の外表面に形成される空気取込み開口の面積に制約がある場合でも、熱交換器18及びその熱交換面の面積を確保でき、空気との伝熱効果を得ることができる。
また、熱交換パネル14は逆三角形断面を形成することで、熱交換器18の前面に空気流入空間Sfを形成できるため、熱交換器18を通る空気流量を確保できる。
また、熱交換器18はユニット本体12の内部で正面12a及び背面12cに対して交差する方向に配置されるため、ユニット本体12の容積を増加させることなく、熱交換面積を確保できる。これによって、ユニット本体12をコンパクト化できる。
また、飛来する飛石などの障害物が熱交換器18に当たる可能性は、従来と比べて大幅に低減するため、飛石などによる傷の発生を抑制できると共に、傷の発生に起因した腐食の進行を抑制できる。
Thereby, even if the area of the air intake opening formed on the outer surface of the unit
Further, since the
Further, since the
In addition, since the possibility that an obstacle such as flying stones hits the
例示的な実施形態では、上記冷凍サイクル構成機器を循環する冷媒がNH3であり、熱交換器18は防錆処理が施される。
冷媒としてNH3を使用する場合、熱交換器18の腐食によってNH3が熱交換器18から漏れるのを防止する必要がある。
そこで、熱交換器18を防錆処理することで、熱交換器18の腐食の進行を抑制でき、NH3の漏れを抑制できる。例えば、熱交換器の材質をAl材とし、熱交換器18の表面を防錆処理をした後、防錆コーティング処理を行うことで、熱交換器18の腐食を抑制する。
In an exemplary embodiment, the refrigerant circulating through the refrigeration cycle components is NH 3 , and the
When NH 3 is used as the refrigerant, it is necessary to prevent NH 3 from leaking from the
Therefore, by performing a rust-proof treatment on the
例示的な実施形態では、図3に示すように、複数の熱交換パネル14は、各熱交換器18の前面(空気が流入する側の面)が同じ向きに配置される。
これによって、各熱交換パネル14において熱交換器18の前面から内側空間Siに流入し、熱交換パネル14の上部開口から上方に流出する空気流aは同一方向に並列に安定した流れを形成する。そのため、ユニット本体12の内部で空気流aの乱れを抑制できるので、熱交換器18を流れる冷媒との熱交換効率を向上できる。
In the exemplary embodiment, as shown in FIG. 3, the plurality of
As a result, in each
例示的な実施形態では、図3に示すように、側面パネル20の少なくとも一方は熱交換パネル14に着脱可能に取り付けられる。
これによって、側面パネル20を取り外すことで、熱交換パネル14の内部を外側に開放できるので、熱交換パネル14の内部の保守点検や清掃が容易になる。
In the exemplary embodiment, at least one of the
Thus, by removing the
例示的な実施形態では、図5に示すように、熱交換器18の両側に互いに対峙するように一対のヘッダパイプ23及び24が設けられる。ヘッダパイプ23及び24間には、互いに隙間を有して並列に配置された複数の扁平状熱交換チューブ26が接続される。扁平状熱交換チューブ26の間の隙間には、扁平状熱交換チューブ26にコルゲートフィン28が接合される。
図6に示す実施形態では、扁平状熱交換チューブ26は板状の横断面を有し、熱交換媒体が流れる多数の細孔26aが並列に形成されている。
かかる構成によって、扁平状熱交換チューブ26間の隙間を通過する空気と熱交換媒体との熱交換効率を大幅に向上できる。
In the exemplary embodiment, as shown in FIG. 5, a pair of
In the embodiment shown in FIG. 6, the flat
With this configuration, the heat exchange efficiency between the air passing through the gap between the flat
例示的な実施形態では、図5に示すように、ヘッダパイプ23は、扁平状熱交換チューブ26の上方に水平方向に沿って設けられ、熱交換媒体rを扁平状熱交換チューブ26に供給する入口ヘッダパイプである。ヘッダパイプ24は、扁平状熱交換チューブ26の下方に水平方向に沿って設けられ、熱交換媒体rが扁平状熱交換チューブ26から流出する出口ヘッダパイプである。
かかる構成では、入口ヘッダパイプ23から出口ヘッダパイプ24にヘッド差を利用して熱交換媒体を下降させることができる。そのため、伝熱面積を有効に利用できる。
また、熱交換器18の前面が同じ向きに配置される複数の熱交換パネル14に入口ヘッダパイプ23及び出口ヘッダパイプ24を設ける場合、これらのヘッダパイプを互いに干渉させずに配置できる。これによって、ヘッダパイプ配置のためのスペースを縮小できるため、熱交換ユニット13をコンパクト化できる。
In an exemplary embodiment, as shown in FIG. 5, the
With such a configuration, the heat exchange medium can be lowered using the head difference from the
Further, when the
例示的な実施形態では、図7に示すように、空気の流入が可能な側面の少なくとも一部をパンチングメタル30で覆うようにする。
これによって、飛来する飛石などの障害物や空気流aに随伴するごみ等の進入をパンチングメタル30で阻止できると共に、ユニット本体内部への熱交換のための空気流aの流入を許容できるため、伝熱効果を低下させない。
In an exemplary embodiment, as shown in FIG. 7, at least a part of a side surface through which air can flow is covered with a punching
Thereby, it is possible to prevent the entry of obstacles such as flying stones and dust accompanying the air flow a by the punching
図示した実施形態では、図1及び図2に示すように、ユニット本体12は直方体の形状を有している。
また、図1に示すように、ユニット本体12の内部で正面12a側に、上記冷凍サイクル構成機器の作動を制御する制御盤32が設けられる。正面12aの下部領域では、正面12aの下部領域を遮蔽するパネルの一部に開口が設けられ、この開口に制御盤32の表示部34が外側から視認可能なように配置されている。
また、図1及び図2に示すように、正面12a及び背面12cの上部領域は空気流入用の開口が形成され、これらの開口に格子36が設けられる。また、上面12bでは送風機22が収容される円筒形のフード37が設けられ、フード37に格子36が設けられる。これらの格子36によって、鳥などの侵入を抑制できる。
In the illustrated embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the unit
Further, as shown in FIG. 1, a
As shown in FIGS. 1 and 2, openings for air inflow are formed in the upper regions of the
図示した実施形態では、図2に示すように、背面12cの上部領域に2次冷媒として用いられるCO2がユニット本体内部の上部領域に設けられた蒸発器38に流入するCO2流入管40及び蒸発器38で液化したCO2が流出するCO2流出管42が設けられる。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 2, CO 2 inlet pipe 40 is CO 2 used as a secondary refrigerant in the upper region of the
図示した実施形態では、図3に示すように、ユニット本体12の内部に支持フレーム44及び46が水平方向に設けられる。各熱交換パネル14の仕切り板16の下端にU字形断面のチャンネル材48が形成され、チャンネル材48は支持フレーム44及び46間に架設され、支持フレーム44及び46に固定される。チャンネル材48に出口ヘッダパイプ24が載置される。
また、各熱交換パネル14の背面12c側の上端には、水平方向に管状の入口ヘッダ50が設けられ、入口ヘッダ50に各熱交換パネル14の入口ヘッダパイプ23が接続される。各熱交換パネル14の背面12c側の下端には、水平方向に管状の出口ヘッダ52が設けられ、出口ヘッダ52に各熱交換パネル14の出口ヘッダパイプ24が接続される。
かかる構成により、複数の熱交換パネル14の支持構造をコンパクト化できると共に、各熱交換パネル14の下部領域に遮蔽部材がないため、ユニット本体12の内部に流入した空気流aの流れが阻害されない。これによって、空気流aによる熱交換器18の冷却効果を向上できる。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 3, the support frames 44 and 46 are provided in the unit
At the upper end on the
With such a configuration, the support structure for the plurality of
図示した実施形態では、図4に示すように、ユニット本体12の内部に、熱交換ユニット13が凝縮器として組み込まれるNH3/CO2冷凍機54が設けられる。冷凍サイクル構成機器として、NH3冷媒が循環する冷媒循環路56に、圧縮機(例えばスクロール式圧縮機)58、熱交換器ユニット(凝縮器)13、レシーバタンク60、蒸発器38、膨張弁62、64、及び液ガス熱交換器66等が設けられる。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 4, an NH 3 / CO 2 refrigerator 54 in which the
図4において、圧縮機58から吐出された高圧の冷媒ガス(NH3ガス)は、入口ヘッダ50及び入口ヘッダパイプ23を経て各熱交換パネル14の熱交換器18に送られる。冷媒ガスは熱交換器18の扁平状熱交換チューブ26を通る間に空気流aによって冷却され液化され、液化された冷媒液(NH3液)は一旦レシーバタンク60に貯留される。その後、冷媒液は液ガス熱交換器66で蒸発器38から戻る冷媒ガスを加熱した後、一部は冷媒流路56aを通り、膨張弁64を経て減圧され、圧縮機58から吐出される冷媒ガスの温度制御のために圧縮機58に注入される。
一方、蒸発器に向かう冷媒液56bは膨張弁62を経て減圧され、蒸発器38に送られ、蒸発器38でCO2流入管40から送られるCO2ガスを冷却して液化する。液化したCO2液は一旦レシーバタンク(不図示)に貯留された後利用先に送られる。
In FIG. 4, the high-pressure refrigerant gas (NH 3 gas) discharged from the
On the other hand, the
図4に示すように、複数の熱交換パネル14はユニット本体内の上部領域に設けられ、正面12a及び背面12cの上部領域に設けられた空気取入れ開口の内側領域に設けられる。また、蒸発器38は上部領域で熱交換パネル14の隣りに配置される。
また、ユニット本体12の下部領域には、熱交換パネル14の下方に圧縮機58が設けられ、圧縮機58の隣りにレシーバタンク60、液ガス熱交換器66及び膨張弁62、64を含む計装機器が設けられる。
このように冷凍サイクル構成機器を配置し、蒸発器38を上部領域に設け、CO2液を貯留するレシーバタンク(不図示)との間でヘッド差をもうけることで、蒸発器38で液化したCO2液を重力で上記レシーバタンクに送るサーモサイフォンサイクルを機能させることができる。これによって、蒸発器38と上記レシーバタンク間を循環させるCO2ポンプが必要なくなる。
As shown in FIG. 4, the plurality of
Further, a
In this way, the components of the refrigeration cycle are arranged, the
図示した実施形態では、図7に示すように、パンチングメタル30は平坦な縦辺30a及び平坦な横辺30bとからなるL形断面を有する。縦辺30aはユニット本体12の内部を隠す装飾的機能を有すると共に、ユニット本体12の内部への空気流aの流入を可能にしている。横辺30bは側面パネル20及び支持フレーム46に固定され、出口ヘッダ52を覆うように出口ヘッダ52の上方に配置される。このように、横辺30bによってNH3冷媒が流れる出口ヘッダ52を保護できると共に、ユニット本体12の内部への空気流aの流入を許容できる。
ユニット本体12の内部で上部領域と下部領域との間に仕切りがないため、縦辺30aを通って流入した空気流aはその後熱交換器18の前面に上昇する流路を形成できる。これによって、熱交換器18を通過する空気流量を確保でき、冷媒ガスの冷却効果を高めることができる。
In the illustrated embodiment, as shown in FIG. 7, the punching
Since there is no partition between the upper region and the lower region inside the unit
本発明の少なくとも一実施形態によれば、ユニット型の空調機器、給湯機器、及び冷凍機器等に適用される熱交換器において、熱交換面の面積確保が可能であり、かつ熱交換器の腐食の進行を抑制できる。また、ユニット本体のコンパクト化が可能になる。 According to at least one embodiment of the present invention, in a heat exchanger applied to a unit-type air conditioner, a hot water supply device, a refrigeration device, and the like, an area of a heat exchange surface can be ensured, and corrosion of the heat exchanger is prevented. Progress can be suppressed. Further, the unit body can be made compact.
10 クーラユニット
12 ユニット本体
12a 正面(通風口面)
12b 上面(通風口面)
12c 背面(通風口面)
13 熱交換ユニット
14 熱交換パネル
16 仕切り板
18 熱交換器
20 側面パネル
22 送風機
23 入口ヘッダパイプ
24 出口ヘッダパイプ
26 扁平状熱交換チューブ
26a 細孔
28 コルゲートフィン
30 パンチングメタル
30a 縦辺
30b 横辺
32 制御盤
34 表示部
36 格子
37 フード
38 蒸発器
40 CO2流入管
42 CO2流出管
44,46 支持フレーム
48 チャンネル材
50 入口ヘッダ
52 出口ヘッダ
54 NH3/CO2冷凍機
56 冷媒循環路
56a,56b 冷媒流路
58 圧縮機
60 レシーバタンク
62,64 膨張弁
66 液ガス熱交換器
Sf 空気流入空間
Si 内側空間
a 空気流
r 熱交換媒体
10
12b Upper surface (air vent surface)
12c back side (vent side)
Claims (9)
前記ユニット本体の内部に設けられ、前記側面に沿って配置されて下方に向かうにつれて幅が小さくなる逆三角形状の側面パネル、前記側面パネルの前記逆三角形状の鉛直方向に沿った第1辺に沿って設けられる仕切り板、および、前記仕切り板に対向するように前記逆三角形状の第2辺に沿って設けられるとともに前面を斜め下向きに配置された板状の熱交換器によって逆三角形断面の内側空間を形成する複数の熱交換パネルと、
前記ユニット本体の上部に設けられ、前記熱交換器の前面から前記内側空間に流入し、前記熱交換パネルの上部開口から流出する空気流路を形成するための送風機と、
を備え、
前記複数の熱交換パネルは前記ユニット本体の内部で並列に配置されると共に、前記ユニット本体の前記空気の流入が可能な側面に対して前記熱交換器が交差する方向に配置され、
各々の前記熱交換パネルの前記仕切り板は、前記側面に交差する方向および前記鉛直方向を含む平面に沿って配置され、前記熱交換器を通過して前記内側空間に流入した前記空気を前記鉛直方向に沿って上方に案内するように構成された
ことを特徴とする空冷式熱交換ユニット。 A unit body having a side surface through which air can flow in and a top surface through which air can flow out,
An inverted triangular side panel, which is provided inside the unit main body and is arranged along the side surface and has a width decreasing downward, a first side of the side panel along the inverted triangular vertical direction. along the partition plate provided, and the thus inverted triangular cross-section to the heat exchanger of the shaped plate arranged front obliquely downward with provided along the inverted triangular shape second side of so as to face the partition plate A plurality of heat exchange panels forming an inner space of the
A blower provided at an upper part of the unit main body, for forming an air flow path that flows into the inner space from the front surface of the heat exchanger and flows out from an upper opening of the heat exchange panel,
With
The plurality of heat exchange panels are arranged in parallel inside the unit main body, and the heat exchanger is arranged in a direction crossing a side of the unit main body through which the air can flow ,
The partition plate of each of the heat exchange panels is disposed along a plane including a direction intersecting with the side surface and the vertical direction, and passes the air flowing into the inner space through the heat exchanger into the vertical direction. An air-cooled heat exchange unit configured to be guided upward along a direction .
複数の前記板状の熱交換器の前記前面は同じ向きに配置されることを特徴とする請求項1に記載の空冷式熱交換ユニット。 In the plurality of heat exchange panels,
The air-cooled heat exchange unit according to claim 1, wherein the front faces of the plurality of plate-shaped heat exchangers are arranged in the same direction.
対峙する一対のヘッダパイプと、
前記一対のヘッダパイプ間に接続され、互いに隙間を有して並列に配置された複数の扁平状熱交換チューブと、
前記隙間に配置され前記複数の扁平状熱交換チューブに接合されたコルゲートフィンと、
を備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の空冷式熱交換ユニット。 The plate-shaped heat exchanger,
A pair of confronting header pipes,
A plurality of flat heat exchange tubes connected between the pair of header pipes and arranged in parallel with a gap therebetween,
Corrugated fins arranged in the gap and joined to the plurality of flat heat exchange tubes,
The air-cooled heat exchange unit according to any one of claims 1 to 3, further comprising:
前記複数の扁平状熱交換チューブの上方に水平方向に沿って設けられる入口ヘッダパイプと、
前記複数の扁平状熱交換チューブの下方に水平方向に沿って設けられる出口ヘッダパイプと、
で構成されることを特徴とする請求項4に記載の空冷式熱交換ユニット。 The pair of header pipes,
An inlet header pipe provided along the horizontal direction above the plurality of flat heat exchange tubes,
An outlet header pipe provided along the horizontal direction below the plurality of flat heat exchange tubes,
The air-cooled heat exchange unit according to claim 4, wherein:
前記空冷式熱交換ユニットの前記ユニット本体の内部に設けられ、前記熱交換パネルが凝縮器として組み込まれる冷凍サイクル構成機器と、
を備える
ことを特徴とするクーラユニット。 An air-cooled heat exchange unit according to any one of claims 1 to 7,
A refrigeration cycle component device provided inside the unit body of the air-cooled heat exchange unit , wherein the heat exchange panel is incorporated as a condenser;
Cooler unit according to claim <br/> to Ru with a.
前記板状の熱交換器は防錆処理が施されていることを特徴とする請求項8に記載のクーラユニット。 The refrigerant circulating through the refrigeration cycle components is NH 3 ,
The cooler unit according to claim 8 , wherein the plate-shaped heat exchanger is subjected to a rust-proof treatment.
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