JP7425282B2 - 蒸発器、およびそれを備えた冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
(1)空気調和装置1の構成
図1は、本開示の一実施形態に係る空気調和装置1の概略構成図である。図1において、空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルによって、冷房運転及び暖房運転を行う冷凍装置である。
室内ユニット4は、室内に設置されており、冷媒回路10の一部を構成している。室内ユニット4は、室内熱交換器41、室内ファン42、および室内側制御部44を含んでいる。
室内熱交換器41は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却する。また、室内熱交換器41は、暖房運転時には冷媒の放熱器として機能して室内空気を加熱する。冷房運転時における室内熱交換器41の冷媒の入口側は液冷媒連絡管5と接続されており、冷媒の出口側はガス冷媒連絡管6と接続されている。
室内ファン42は、室内ユニット4内に室内空気を吸入して、室内熱交換器41において冷媒と熱交換させた後に、その空気を室内に供給する。室内ファン42として、遠心ファンや多翼ファン等が採用される。室内ファン42は、室内ファンモータ43によって駆動される。
室内側制御部44は、室内ユニット4を構成する各部の動作を制御する。室内側制御部44は、室内ユニット4の制御を行うためのマイクロコンピュータおよびメモリを有している。
室外ユニット2は、室外に設置されており、冷媒回路10の一部を構成している。室外ユニット2は、圧縮機21、四路切換弁22、室外熱交換器23、膨張弁26、液側閉鎖弁27、およびガス側閉鎖弁28を含んでいる。
圧縮機21は、冷凍サイクルの低圧の冷媒を圧縮する機器である。圧縮機21は、ロータリ式、スクロール式等の容積式の圧縮要素(図示せず)を圧縮機用モータ21aによって回転駆動する。
四路切換弁22は、冷媒回路10における冷媒の流れの方向を切り換える。四路切換弁22は、冷房運転時には、室外熱交換器23を冷媒の放熱器として機能させ、かつ、室内熱交換器41を冷媒の蒸発器として機能させる。
室外熱交換器23は、冷房運転時には冷媒の放熱器として機能する。また、室外熱交換器23は、暖房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室外熱交換器23の冷房運転時における冷媒出口には、液冷媒管35の一端が接続されている。液冷媒管35の他端は、膨張弁26に接続されている。
膨張弁26は、電動膨張弁である。膨張弁26は、冷房運転時には、室外熱交換器23から送られてくる高圧の冷媒を低圧まで減圧する。また、膨張弁26は、暖房運転時には、室内熱交換器41から送られてくる高圧の冷媒を低圧まで減圧する。
液側閉鎖弁27は、液冷媒連絡管5と接続される。ガス側閉鎖弁28は、ガス冷媒連絡管6と接続される。液側閉鎖弁27は、冷房運転時の冷媒循環方向における膨張弁26の下流に位置する。ガス側閉鎖弁28は、冷房運転時の冷媒循環方向における四路切換弁22の上流に位置する。
室外ユニット2は、室外ファン36を含んでいる。室外ファン36は、室外ユニット2内に室外空気を吸入して、室外熱交換器23において冷媒と熱交換させた後に、その空気を外部に排出する。室外ファン36として、プロペラファン等が採用される。室外ファン36は、室外ファン用モータ37によって駆動される。
室外側制御部38は、室外ユニット2を構成する各部の動作を制御する。室外側制御部38は、室外ユニット2の制御を行うためのマイクロコンピュータおよびメモリを有している。
冷媒連絡管5、6は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。冷媒連絡管5、6は、設置場所や室外ユニット2と室内ユニット4との組み合わせ等の設置条件に応じて、適切な長さおよび径の管が採用される。
次に、図1を用いて、空気調和装置1の基本動作について説明する。空気調和装置1は、基本動作として、冷房運転及び暖房運転を行うことができる。
冷房運転時には、四路切換弁22が冷房サイクル状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路10において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入され、圧縮された後に吐出される。
暖房運転時には、四路切換弁22が暖房サイクル状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路10において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機21に吸入され、圧縮された後に吐出される。
(3-1)構造
図3は、室外熱交換器23の外観斜視図である。図3において、室外熱交換器23は、積層型熱交換器である。室外熱交換器23は、複数の扁平管231と複数の伝熱フィン232とを含んでいる。
扁平管231は、多穴管である。扁平管231は、アルミニウムまたはアルミニウム合金で成形されており、伝熱面となる平面部231aと、冷媒が流れる複数の内部流路231bを有している。
伝熱フィン232は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のフィンである。伝熱フィン232は、上下に隣接する扁平管231に挟まれた通風空間に配置され、扁平管231の平面部231aと接触している。
ヘッダ233a、233bは、上下方向に複数段配列された扁平管231の両端に連結されている。ヘッダ233a、233bは、扁平管231を支持する機能と、冷媒を扁平管231の内部流路に導く機能と、内部流路から出てきた冷媒を集合させる機能とを有している。
図4は、非共沸混合冷媒のPH線図である。図4において、蒸発器出口に向かって冷媒温度が上昇している。非共沸混合冷媒は、液相、気相では組成が異なるため、蒸発器での蒸発開始温度と終了温度が異なるという「温度勾配」がある。この温度勾配により、蒸発器では入口温度が下がりやすく、暖房運転時に着霜しやすい。
上記の通り、第1熱交換部23aでは、第2熱交換部23bと比べて、空気温度と熱交換器表面との温度差が小さいので、熱交換性能は低下する。それゆえ、室外熱交換器23の全体を第1熱交換部23aで構成することは、性能上、好ましくない。
(4-1)
室外熱交換器23の第1熱交換部23aでは、伝熱フィン232の切り欠き232cの開口側が空気の流れ方向の風下に位置している。室外熱交換器23が蒸発器として機能する際、非共沸混合冷媒の入口側が第1熱交換部23aとなるように配置することによって、着霜耐力(着霜を抑制する能力)を上げることができる。
また、非共沸混合冷媒の入口側に第1熱交換部23aを配置し、切り欠き232cの開口が空気の流れ方向の風上に位置している第2熱交換部23bを出口側に配置することによって、着霜を抑制しつつ、熱交換性能の向上を図ることができる。
第1熱交換部23aと、第2熱交換部23bとが一体化されている。
蒸発器として機能する室外熱交換器23の入口側に第1熱交換部23aを配置し、出口側に第2熱交換部23bを配置し、第1熱交換部23aと第2熱交換部23bとの間に第3熱交換部23cを配置してもよい。
第1実施形態では、室外熱交換器23として、伝熱フィン232に設けられた切り欠き232cに扁平管231が差し込まれた積層型熱交換器を採用した。
図7Aは、第2実施形態に係る室外熱交換器23の第1熱交換部123aの斜視図である。図7Aにおいて、第1熱交換部123aでは、空気の流れ方向の最も風上に位置する扁平管231Mの風上側端部から伝熱フィン232Mの風上側端部までの距離が第1寸法D1である。
上記の通り、第1熱交換部123aでは、第2熱交換部123bと比べて、空気温度と熱交換器表面との温度差が小さいので、熱交換性能は低下する。それゆえ、室外熱交換器23の全体を第1熱交換部123aで構成することは、性能上、好ましくない。
(3-1)
非共沸混合冷媒は、蒸発器の入口から出口に向かって温度上昇するので、入口側では着霜耐力(着霜を抑制する能力)を重視し、出口側では熱交換性能を重視することが好ましい。
第1熱交換部123aと、第2熱交換部123bとが一体化されている。
蒸発器として機能する室外熱交換器23の入口側に第1熱交換部123aを配置し、出口側に第2熱交換部123bを配置し、第1熱交換部123aと第2熱交換部123bとの間に第3熱交換部を配置してもよい。
第1実施形態および第2実施形態では、室外熱交換器23として、積層型熱交換器を採用した。第3実施形態では、室外熱交換器23として、クロスフィン型熱交換器を採用する。
図8Aは、第3実施形態に係る室外熱交換器23の第1熱交換部223aの斜視図である。図8Aにおいて、第1熱交換部223aでは、複数の伝熱管231Nを伝熱管群として伝熱フィン232Nの板厚方向から視たとき、空気の流れ方向における伝熱管群の分布中心が、空気の流れ方向における伝熱フィン232Nの中心よりも風下に位置している。
上記の通り、第1熱交換部223aでは、第2熱交換部223bと比べて、空気温度と熱交換器表面との温度差が小さいので、熱交換性能は低下する。それゆえ、室外熱交換器23の全体を第1熱交換部223aで構成することは、性能上、好ましくない。
(3-1)
非共沸混合冷媒は、蒸発器の入口から出口に向かって温度上昇するので、入口側では着霜耐力(着霜を抑制する能力)を重視し、出口側では熱交換性能を重視することが好ましい。
第1熱交換部223aと、第2熱交換部223bとが一体化されている。
蒸発器として機能する室外熱交換器23の入口側に第1熱交換部23aを配置し、出口側に第2熱交換部23bを配置し、第1熱交換部223aと第2熱交換部223bとの間に第3熱交換部を配置してもよい。
上記の各実施形態では、非共沸混合冷媒はHFC冷媒、HFO冷媒、CF3I、および自然冷媒のいずれかを含むと述べたが、より詳細に言えば、以下の(A)~(G)のいずれかに該当する非共沸混合冷媒が望ましい。
R32、R1132(E)、R1234yf、R1234ze、CF3IおよびCO2のいずれかを含む非共沸混合冷媒。
少なくともR1132(E)、R32、R1234yfを含む非共沸混合冷媒。
少なくともR1132(E)、R1123およびR1234yfを含む非共沸混合冷媒。
少なくともR1132(E)およびR1234yfを含む非共沸混合冷媒。
少なくともR32、R1234yf、並びに、R1132aおよびR1114の少なくとも一種を含む非共沸混合冷媒。
少なくともR32、CO2、R125、R134a、およびR1234yfを含む非共沸混合冷媒。
少なくともR1132(Z)およびR1234yfを含む非共沸混合冷媒。
23 室外熱交換器(蒸発器)
23a 第1熱交換部
23b 第2熱交換部
23c 第3熱交換部
123a 第1熱交換部
123b 第2熱交換部
123c 第3熱交換部
223a 第1熱交換部
223b 第2熱交換部
223c 第3熱交換部
231 扁平管(伝熱管)
231M 扁平管(伝熱管)
231N 伝熱管
232 伝熱フィン
232c 切り欠き
232M 伝熱フィン
232N 伝熱フィン
Claims (18)
- 非共沸混合冷媒が封入される冷凍サイクル装置の蒸発器であって、
板厚方向に所定間隔で並ぶ複数のフィン(232)と、
前記複数のフィンを板厚方向に貫通する複数の伝熱管(231)と、
を備え、
前記複数の伝熱管を伝熱管群として前記フィンの板厚方向から視たとき、空気の流れ方向における前記伝熱管群の分布中心が、前記空気の流れ方向における前記フィンの中心よりも風下に位置する、第1熱交換部(23a)と、
前記伝熱管群の分布中心が、前記空気の流れ方向における前記フィンの中心よりも風上に位置する、第2熱交換部(23b)と、
が形成されており、
前記第1熱交換部(23a)と前記第2熱交換部(23b)とは、前記空気の流れ方向と直交する方向に隣接し、
前記第1熱交換部(23a)は前記蒸発器の冷媒入口側に配置されている、
蒸発器。 - 前記伝熱管群の分布中心が、前記空気の流れ方向における前記フィンの中心と一致するする、第3熱交換部がさらに形成されている、
請求項1に記載の蒸発器。 - 前記第1熱交換部と、前記第2熱交換部とが一体化されている、
請求項1に記載の蒸発器。 - 前記第1熱交換部と、前記第2熱交換部および前記第3熱交換部の少なくともいずれか一方とが一体化されている。
請求項2に記載の蒸発器。 - 非共沸混合冷媒が封入される冷凍サイクル装置の蒸発器であって、
板厚方向に所定間隔で並ぶ複数のフィン(232)と、
前記複数のフィンを板厚方向に貫通する複数の伝熱管(231)と、
を備え、
空気の流れ方向の最も風上に位置する前記伝熱管の風上側端部から前記フィンの風上側端部までの距離が第1寸法である第1熱交換部(23a)と、
空気の流れ方向の最も風上に位置する前記伝熱管の風上側端部から前記フィンの風上側端部までの距離が第1寸法よりも小さい第2寸法である第2熱交換部(23b)と、
が形成されており、
前記第1熱交換部(23a)と前記第2熱交換部(23b)とは、前記空気の流れ方向と直交する方向に隣接し、
前記第1熱交換部(23a)は前記蒸発器の冷媒入口側に配置されている、
蒸発器。 - 空気の流れ方向の最も風上に位置する前記伝熱管の風上側端部から前記フィンの風上側端部までの距離と、
空気の流れ方向の最も風下に位置する前記伝熱管の風下側端部から前記フィンの風下側端部までの距離と、
が等しい、第3熱交換部がさらに形成されている、
請求項5に記載の蒸発器。 - 前記第1熱交換部と、前記第2熱交換部とが一体化されている、
請求項5に記載の蒸発器。 - 前記第1熱交換部と、前記第2熱交換部および前記第3熱交換部の少なくともいずれか一方とが一体化されている。
請求項6に記載の蒸発器。 - 非共沸混合冷媒が封入される冷凍サイクル装置の蒸発器であって、
板厚方向に所定間隔で並ぶ複数のフィン(232)と、
前記複数のフィンを板厚方向に貫通する複数の伝熱管(231)と、
を備え、
前記フィンは、空気の流れ方向および前記板厚方向の双方と直交する方向に並ぶ複数の切り欠き(232c)を有し、
前記伝熱管は、前記切り欠きに差し込まれる扁平多穴管であり、
前記切り欠きの開口側が前記空気の流れ方向の風下に位置する、第1熱交換部(23a)と、
前記切り欠きの開口側が前記空気の流れ方向の風上に位置する、第2熱交換部(23b)と、
が形成されており、
前記第1熱交換部(23a)と前記第2熱交換部(23b)とは、前記空気の流れ方向と直交する方向に隣接し、
前記第1熱交換部(23a)は前記蒸発器の冷媒入口側に配置されている、
蒸発器。 - 前記第1熱交換部と、前記第2熱交換部とが一体化されている、
請求項9に記載の蒸発器。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、HFC冷媒、HFO冷媒、CF3I、および自然冷媒のいずれかを含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、R32、R1132(E)、R1234yf、R1234ze、CF3IおよびCO2のいずれかを含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、少なくともR1132(E)、R32、R1234yfを含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、少なくともR1132(E)、R1123およびR1234yfを含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、少なくともR1132(E)およびR1234yfを含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、少なくともR32、R1234yf、並びに、R1132aおよびR1114の少なくとも一種を含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、少なくともR32、CO2、R125、R134a、およびR1234yfを含む、
冷凍サイクル装置。 - 請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の蒸発器を備え、
前記非共沸混合冷媒は、少なくともR1132(Z)およびR1234yfを含む、
冷凍サイクル装置。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001165586A (ja) | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器および該熱交換器を備えた空調冷凍装置 |
JP2004218945A (ja) | 2003-01-15 | 2004-08-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 熱交換器およびその製造方法 |
WO2015136981A1 (ja) | 2014-03-14 | 2015-09-17 | 三菱電機株式会社 | 圧縮機及び冷凍サイクル装置 |
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