JPH01139942A - Heat exchanger for air conditioner - Google Patents
Heat exchanger for air conditionerInfo
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Landscapes
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「技術分野」
本発明は、冷暖房兼用の空調機等に用いられる空調用熱
交換器に閉じ、特に伝熱手段としてヒートパイプを用い
たものに間する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field] The present invention relates to an air conditioning heat exchanger used in an air conditioner for both heating and cooling purposes, and particularly to one using a heat pipe as a heat transfer means.
「従来技術およびその問題点」
従来より、冷暖房兼用の空調機としでは、各種タイプの
ものが用いられている０例えば冷房についでは・、圧縮
器、凝縮器、蒸発器に冷媒を循環させるヒートポンプが
よく用いられでおり、例えば室外ユニットの圧縮器と凝
縮器で冷媒を凝縮させ、この冷媒を室内ユニットの蒸発
器に導いてそこで冷媒を気化させることにより、室内空
気を冷却するようにしている。また、暖房については、
水等の熱媒を循環させるものがよく用いられており、例
えば室外の温水ユニットで発生させた温水を室内ユニッ
トのラジェータに導いて室内空気を加熱するようにして
いる。``Prior art and its problems'' Conventionally, various types of air conditioners have been used for both cooling and heating. This is commonly used, for example, to cool indoor air by condensing refrigerant in an outdoor unit's compressor and condenser, and guiding this refrigerant to an indoor unit's evaporator where it is vaporized. Also, regarding heating,
Devices that circulate a heat medium such as water are often used, and for example, hot water generated in an outdoor hot water unit is guided to a radiator in an indoor unit to heat indoor air.
しかし、こうした冷暖房兼用空調機では、冷房用の熱交
換エレメント（蒸発器）と暖房用の熱交換エレメント（
ラジェータ）とがそれぞれ必要となり、構造が複雑化し
、装置が大型化する傾向があった。特に、室内ユニット
を壁掛ゆ式にする場合は、室外に暖房用の温水ユニット
や、冷媒用の圧縮器、凝縮器などを設冒せざるを得なか
った。However, in these air conditioners for heating and cooling, there is a heat exchange element (evaporator) for cooling and a heat exchange element (evaporator) for heating.
radiator), which tended to complicate the structure and increase the size of the device. In particular, when the indoor unit is wall-mounted, it is necessary to install a hot water unit for heating, a compressor for refrigerant, a condenser, etc. outside the room.
近年、暖房用としてＦＦ式暖房機を用い、これを本体に
組込み、上記における室外の温水ユニットをなくしたも
のも開発されている。ここでＦＦ式暖房機とは、溶油、
ガスなどの燃焼ガスで熱交換的に室内空気を加熱し、燃
焼ガスを強制的に室外に排気するものである。この方式
によれば、暖房用に水などの熱媒を循環させるものに比
べで、構造は簡略化されるが、室内ユニットが著しく大
型化してしまうという問題点があった。In recent years, a device has been developed that uses an FF type heater for heating and incorporates it into the main body, eliminating the outdoor hot water unit described above. Here, the FF type heater means molten oil,
The indoor air is heated by heat exchange with combustion gas such as gas, and the combustion gas is forcibly exhausted outside. According to this method, the structure is simpler than that of a system that circulates a heat medium such as water for heating, but there is a problem in that the indoor unit becomes significantly larger.
「発明の目的」
本発明の目的は、冷房用と暖房用の熱交換エレメントを
共通化して、装置Ｉを小型化できるようにした空調用熱
交換器を提供することにある。[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide an air conditioning heat exchanger that uses a common heat exchange element for cooling and heating so that the device I can be miniaturized.
「発明の構成」
本発明による空調用熱交換器は、加熱流体が流れる加熱
区画と、温度調節されるべき気体が流れる温度調節区画
と、冷却手段により冷却される冷却区画とが設けられて
おり、１または複数本のヒートパイプがこれらの区画に
亙って配置されていることを特徴とする。"Structure of the Invention" The air conditioning heat exchanger according to the present invention is provided with a heating section through which a heating fluid flows, a temperature adjustment section through which a gas to be temperature-controlled flows, and a cooling section cooled by a cooling means. , one or more heat pipes are arranged across these sections.
「作用Ｊ
ヒートパイプ（以下、ＨＰと略称）は、管内に封入され
た作動媒体の相変化（蒸発、凝縮）により管内の伝熱を
行なうもので、その伝熱特性は極めて優れている０例え
ばＨＰの一部を加熱するとその熱は速やかにＨＰの他の
部分に伝達され、ＨＰの軸方向における温度勾配が殆ど
ない状態で全体が加熱される。同様にしてＨＰの一部を
冷却すると、ＨＰの他の部分の熱も速やかに奪われ、温
度勾配が殆どない状態で全体が冷却される。A heat pipe (hereinafter abbreviated as HP) transfers heat within the pipe through a phase change (evaporation, condensation) of the working medium sealed inside the pipe, and its heat transfer characteristics are extremely excellent. When a part of the HP is heated, the heat is quickly transferred to other parts of the HP, and the entire HP is heated with almost no temperature gradient in the axial direction.When a part of the HP is cooled in the same way, Heat from other parts of the HP is quickly removed, and the entire HP is cooled with almost no temperature gradient.
したがって、本発明の空調用熱交換器では、暖房時には
、ＨＰの加熱区画に配置された部分を加熱流体により加
熱することにより、ＨＰの全体が速やかに加熱され、Ｈ
Ｐの温度調節区画に配置された部分により、その部分を
流れる室内空気等の気体を加熱できる。また、冷房時に
は、ＨＰの冷却区画に配置された部分を冷却手段により
冷却することにより、ＨＰの全体が速やかに冷却され、
ＨＰの温度調節区画に配置された部分により、その部分
を流れる室内空気等の気体を冷却できる。Therefore, in the air conditioning heat exchanger of the present invention, during heating, by heating the portion of the HP located in the heating section with the heating fluid, the entire HP is quickly heated, and the H
The portion located in the temperature control section of P can heat the gas such as indoor air flowing through that portion. In addition, during cooling, the entire HP is quickly cooled by cooling the portion of the HP placed in the cooling section with the cooling means.
The portion of the HP located in the temperature control section can cool the gas such as indoor air flowing through that portion.
このように、ＨＰを用いることにより、冷房用の熱交換
エレメントと暖房用の熱交換エレメントとを共通化でき
、装置を小型化できる。In this way, by using HP, the heat exchange element for cooling and the heat exchange element for heating can be made common, and the device can be downsized.
「発明の好ましい態様」
本発明において、加熱流体には、都市ガス、プロパンガ
ス、天然ガスなどの気体燃料や、溶油などの液体燃料を
燃焼させて生成した高温の燃焼ガス、特には１３００〜
１７００℃といった高温の燃焼ガスが好適である。この
場合、燃焼手段には拡散燃焼型バーナ、予混合型バーナ
などが使用できる。"Preferred Embodiment of the Invention" In the present invention, the heating fluid includes high-temperature combustion gas produced by burning gaseous fuel such as city gas, propane gas, and natural gas, and liquid fuel such as melted oil, particularly 1300-
A high temperature combustion gas such as 1700°C is preferred. In this case, a diffusion combustion type burner, a premix type burner, etc. can be used as the combustion means.
ＨＰの加熱区画に配置された部分は、燃焼ガス流路の上
流側（燃焼手段に近接した側）に配置された高温側受熱
部と、燃焼ガス流路の下流側に配置された低温側受熱部
とを有し、燃焼ガスが高温側受熱部から低温側受熱部に
流れる流路の途中に輻射体が配置されていることが好ま
しい。The parts arranged in the heating section of the HP are a high-temperature side heat receiving part arranged on the upstream side of the combustion gas flow path (closer to the combustion means) and a low-temperature side heat receiving part arranged on the downstream side of the combustion gas flow path. It is preferable that the radiator is disposed in the middle of a flow path through which the combustion gas flows from the high-temperature side heat receiving section to the low-temperature side heat receiving section.
これにより、燃焼ガスは、まず高温側受熱部に接触して
これを加熱し、ざらに輻射体に接触してこれを加熱する
。輻射体は白熱する程度まで加熱され、輻射線を主とし
て高温側受熱部に照射する。このため、高温側受熱部は
、燃焼ガスの直接接触による対流伝熱のみならず、輻射
体からの輻射伝熱をも受け、効率的に加熱される。As a result, the combustion gas first contacts the high-temperature side heat receiving section to heat it, and roughly contacts the radiator to heat it. The radiator is heated to the extent that it becomes incandescent, and radiates radiation mainly to the high temperature side heat receiving section. Therefore, the high-temperature side heat receiving section receives not only convective heat transfer due to direct contact with the combustion gas, but also radiant heat transfer from the radiator, and is efficiently heated.
なお、高温側受熱部は、ＨＰの特性から速やかにその熱
がＨＰの他の部分に伝達され、温度調整区画を流れる気
体によって冷却されるので、高温側受熱部が過熱される
虞れはない、ただし、高温側受熱部は、過熱による損傷
・破裂を防止するため、ベアパイプもしくはフィン高さ
が４ｍｍ以下のローフインパイプとすることが好ましい
。Furthermore, due to the characteristics of the HP, the heat of the high temperature side heat receiving section is quickly transferred to other parts of the HP and is cooled by the gas flowing through the temperature adjustment section, so there is no risk of the high temperature side heat receiving section being overheated. However, in order to prevent damage and bursting due to overheating, the high temperature side heat receiving part is preferably a bare pipe or a loaf-in pipe with a fin height of 4 mm or less.
高温側受熱部および輻射体を通過した燃焼ガスは、次に
ＨＰの低温側受熱部に接触し、これを加熱する。このと
き燃焼ガスは、温度がある程度低下しでいるので、低温
側受熱部には、高温側受熱部よりもフィン高さが高いフ
ィンパイプとすることが可能となり、それによって温度
が低下し茫燃焼ガスからも効果的に熱交換できる。The combustion gas that has passed through the high temperature side heat receiving section and the radiator then contacts the low temperature side heat receiving section of the HP and heats it. At this time, the temperature of the combustion gas has already decreased to some extent, so it is possible to use a fin pipe in the low-temperature side heat-receiving section with higher fin height than the high-temperature side heat-receiving section, which lowers the temperature and causes combustion. It can also effectively exchange heat from gas.
上記の高温側受熱部と低温側受熱部とは、別々のＨＰに
よって構成されていてもよく、同一のＨＰに設けられて
いでもよい、それらの例は、復述する実施例においてよ
り詳しく説明する。The above-mentioned high-temperature side heat receiving section and low-temperature side heat receiving section may be configured by separate HPs or may be provided in the same HP. Examples thereof will be explained in more detail in the embodiments to be described later.
なお、上記のようにＨＰの高温側受熱部と低温側受熱部
とを設け、それらの間に輻射体を配置することにより、
燃焼ガスからの熱交換効率を高められるだけでなく、特
に高温側の受熱部を燃焼手段により近づけて加熱区画に
おける装置をコンパクト化できる。すなわち、受熱部を
燃焼手段に近づけると、燃焼ガスが温度低下して、ＣＯ
等の不完全燃焼成分が発生する虞れがあるが、上記構造
では、燃焼ガスが輻射体を通過する際に加熱されて不完
全燃焼成分が完全に酸化されるからである。In addition, by providing the high-temperature side heat receiving part and the low-temperature side heat receiving part of the HP as described above, and arranging the radiator between them,
Not only can the efficiency of heat exchange from the combustion gas be increased, but also the heat receiving section on the high temperature side can be brought closer to the combustion means, thereby making the apparatus in the heating section more compact. In other words, when the heat receiving part is brought closer to the combustion means, the temperature of the combustion gas decreases and CO
However, in the above structure, when the combustion gas passes through the radiator, it is heated and the incompletely combusted components are completely oxidized.
輻射体には、例えばファイバやクロスの成形体、ハニカ
ム板、三次元網状体、孔あき板などの通気性を萄するも
のが好ましい、その材質には耐熱性材料が用いられ、例
えばアルミノシリカファイバなどの無機繊維の成形体、
反応焼結型、再結晶型、金属ケイ素含有型、常圧焼結型
などの炭化ケイ素焼結体、常圧焼結型、反応焼結型など
の富化ケイ素焼結体、常圧焼結型などの窒化アルミニウ
ム焼結体といったセラミックス材料製とすることが好ま
しい。The radiator is preferably one that provides air permeability, such as a molded body of fiber or cloth, a honeycomb plate, a three-dimensional net, or a perforated plate.The material used for the radiator is a heat-resistant material, such as alumino-silica fiber. Molded bodies of inorganic fibers such as
Silicon carbide sintered bodies such as reactive sintered type, recrystallized type, metallic silicon-containing type, and pressureless sintered type; enriched silicon sintered bodies such as pressureless sintered type and reaction sintered type; and pressureless sintered body It is preferable that the mold etc. be made of a ceramic material such as an aluminum nitride sintered body.
温度調節区画には、ファンなどの送風手段により、室内
空気等の温度調節されるべき気体が流される。ＨＰの温
度調整区画に配置された部分は、そこを流れる気体と熱
交換して気体の温度を加熱しあるいは冷却する熱交換部
となっている。このＨＰの熱交換部は、伝熱効率を高め
るためにフィンパイプとすることが好ましい。A gas to be temperature-controlled, such as indoor air, is passed through the temperature-control section by a blowing means such as a fan. The part arranged in the temperature adjustment section of the HP serves as a heat exchange part that exchanges heat with the gas flowing therein to heat or cool the temperature of the gas. The heat exchange section of this HP is preferably a fin pipe in order to improve heat transfer efficiency.
また、冷却構造としては、圧縮器、凝縮器、蒸発管に冷
媒を循環させる冷凍機が好ましく採用される。この場合
、冷却区画には、冷却手段として冷媒の蒸発管が配置さ
れる。この蒸発管は、ＨＰの冷却区画に配置された部分
（以下、冷却部とする）を効果的に冷却する構造とされ
る。Further, as the cooling structure, a refrigerator that circulates refrigerant through a compressor, a condenser, and an evaporation tube is preferably employed. In this case, refrigerant evaporation tubes are arranged in the cooling section as cooling means. This evaporation pipe has a structure that effectively cools a portion (hereinafter referred to as a cooling section) disposed in a cooling section of the HP.
かかる構造には、ＨＰの冷却部をプレートフィンパイプ
とし、このプレートフィンに蒸発管を貫通させた構造が
挙げられる。この例では、蒸発管によりプレートフィン
を介してＨＰの冷却部が冷却される。この場合、温度調
節されるべき気体は上記温度調節区画のみでなく、冷却
区画をも流れるようにすることがより効果的である。Such a structure includes a structure in which the cooling part of the HP is a plate fin pipe and an evaporation tube is passed through the plate fin. In this example, the cooling section of the HP is cooled by the evaporator tube via the plate fins. In this case, it is more effective to allow the gas whose temperature is to be adjusted to flow not only through the temperature adjustment section but also through the cooling section.
また、他の例として、ＨＰの冷却部を囲むように外管を
設け、ＨＰの冷却部と外管との間に形成される環状の空
間に冷媒を流し、その部分を実質的に蒸発管とした構造
が挙げられる。この例では、ＨＰの冷却部が直接冷媒に
接触することになるので、より効果的に冷却される。In addition, as another example, an outer tube is provided to surround the cooling section of the HP, and the refrigerant is allowed to flow into the annular space formed between the cooling section of the HP and the outer tube, and the part is essentially converted into an evaporation tube. An example of this is the structure. In this example, the cooling part of the HP comes into direct contact with the refrigerant, so it is cooled more effectively.
ＨＰとしては、暖房時に１００〜１２０℃程度、冷房時
に５〜１０℃程度で作動するものが好ましく、作動温度
においでこの両方をカバーする流体としては、例えば水
、フロン、メクノール、フィン、プロパン、アセトンな
どが好ましい、ＨＰのパイプ材質としては、作動温度範
囲、作動流体の相性、熱伝導性、コストの点で銅が特に
好ましい。HP is preferably one that operates at about 100 to 120 degrees Celsius during heating and about 5 to 10 degrees Celsius during cooling, and examples of fluids that cover both of these operating temperatures include water, chlorofluorocarbons, meknol, fins, propane, Acetone and the like are preferred, but copper is particularly preferred as the HP pipe material in terms of operating temperature range, working fluid compatibility, thermal conductivity, and cost.
「発明の実施例」
第１図に示す本発明の一実施例の空調用熱交換器は、燃
焼ガスＨが流れる加熱区画Ａと、温度調節されるべき室
内の空気りが流れる温度調節区画Ｂと、冷却手段により
冷却される冷却区画Ｃとを備え、これらの３つの区画Ａ
、８．Ｃに亙るように、第１ＨＰＩ＋と第２８ Ｐ １
２とが空気りの流れに直交して２段に配置されている。"Embodiment of the Invention" An air conditioning heat exchanger according to an embodiment of the present invention shown in FIG. and a cooling section C cooled by a cooling means, and these three sections A
, 8. The 1st HPI+ and the 28th P1
2 are arranged in two stages perpendicular to the air flow.
まず、加熱区画Ａについて説明すると、ケーシング１３
の下方に配置されたファン１４から供給される燃焼用空
気は、図示せぬ燃料ノズルから供給される燃料ガスと予
混合室１５内にて混合されで予混合気Ｐを形成する。予
混合室１５の上部には、ケーシング１３内を上下に仕切
るようにバーナプレート１６が配置されている。予混合
気Ｐは、このバーナプレート１６の噴出孔から噴出して
、図示せぬ点火手段により点火され、面状の火炎を形成
する。First, to explain the heating section A, the casing 13
Combustion air supplied from a fan 14 disposed below is mixed in a premixing chamber 15 with fuel gas supplied from a fuel nozzle (not shown) to form a premixture P. A burner plate 16 is arranged above the premixing chamber 15 so as to partition the inside of the casing 13 into upper and lower parts. The premixture P is ejected from the ejection holes of the burner plate 16 and ignited by an ignition means (not shown) to form a planar flame.
こうして形成された燃焼ガスＨは、ケーシング１３内の
燃焼ガス流路１７に沿って上方に流れる。この燃焼ガス
流路１７には、燃焼ガスＨの流れ方向に沿って上流側か
ら、第１ＨＰＩ＋の受熱部１１ａと、セラミックスハニ
カム体からなる輻射体１８と、第２ＨＰＩ２の受熱部＋
２ａとが順次配置されている。The combustion gas H thus formed flows upward along the combustion gas passage 17 within the casing 13. This combustion gas flow path 17 includes, from the upstream side along the flow direction of the combustion gas H, a heat receiving part 11a of the first HPI+, a radiator 18 made of a ceramic honeycomb body, and a heat receiving part + of the second HPI2.
2a are arranged in sequence.
第１ＨＰＩ＋の受熱部１１ａはベアパイプとされ、第２
ＨＰ１２の受熱部１２ａはフィン１９ヲ有しでいる。The heat receiving part 11a of the first HPI+ is a bare pipe, and the
The heat receiving part 12a of the HP 12 has fins 19.
空気りが流れる温度調節区画Ｂには、第１ＨＰ１１の熱
交換部１１ｂが下方に、第２ ）−Ｉ Ｐ ＋２の熱交
換部＋２ｂが上方に配置されている。これらの熱交換部
１１ｂ 、 ＋２ｂにはフィン２０が設けられている。In the temperature adjustment section B through which the air flows, the heat exchange section 11b of the first HP 11 is disposed below, and the heat exchange section +2b of the second HP11 is disposed above. Fins 20 are provided in these heat exchange parts 11b and +2b.
冷却区画Ｃには、第１ＨＰＩ＋の冷却部１１ｃが下方に
、第２ｌ−ＩＰ＋２の冷却部＋２ｃが上方に配置されて
いる。また、冷却区画Ｃには、蒸発管２１も配置されて
いる。この蒸発管２１を含む冷却装置は、蒸発管２１、
圧縮器２２、凝縮器２３、膨張弁２４に冷媒が循環する
冷凍機からなる。冷却部＋１ｃおよび＋２ｃには共通の
プレートフィン２５が設けられており、このプレートフ
ィン２５に蒸発管２１が貫通して配置されている。した
がって、このプレートフィン２５を通じて蒸発管２１に
熱が奪われ、冷却部１１ｃおよび１２ｃが冷却される構
造となっている。In the cooling section C, the first HPI+ cooling section 11c is arranged below, and the second l-IP+2 cooling section +2c is arranged above. Further, in the cooling section C, an evaporation pipe 21 is also arranged. A cooling device including this evaporation tube 21 includes the evaporation tube 21,
It consists of a refrigerator in which refrigerant is circulated through a compressor 22, a condenser 23, and an expansion valve 24. A common plate fin 25 is provided in the cooling parts +1c and +2c, and the evaporation tube 21 is disposed to pass through the plate fin 25. Therefore, the structure is such that heat is taken away to the evaporation tube 21 through the plate fins 25, and the cooling parts 11c and 12c are cooled.
温度調節区画日および冷却区画Ｃの下方には、クロス７
０−型のファン２６が配置！すれており、これによつ室
内の空気りが上方より装置内に導入され、装置内部を上
方から下方に通過した債、装置の下方より室内に送風さ
れるようになっている。Below the temperature control section day and cooling section C, there is a cross 7.
0-type fan 26 is installed! As a result, indoor air is introduced into the device from above, and the air that has passed through the device from above to below is blown into the room from below the device.
この実施例では、ファン２６の幅は、温度調節区画Ｂお
よび冷却区画Ｃの幅全体に亙るよう（こ配置されでおり
、冷却区画Ｃにも空気りが流れるようになっている。こ
れは、冷房時に空気りが蒸発器２１と直接接触するよう
にした方がより熱交換効率が高められるからである。し
かし、ファン２６の幅を温度調節区画８のみとなるよう
にしてもよい。In this embodiment, the width of the fan 26 is arranged so as to span the entire width of the temperature adjustment section B and the cooling section C, so that air can also flow through the cooling section C. This is because the heat exchange efficiency is further improved if the air is brought into direct contact with the evaporator 21 during cooling. However, the width of the fan 26 may be set to include only the temperature control section 8.
上記構成において、暖房時には、予混合気Ｐの燃焼によ
り生成した燃焼ガスＨは、燃焼ガス流路＋７７ａ下方か
ら上方へと流れる。燃焼ガスＨは、まず受熱部＋１ａに
接触してこれを加熱する０次に、燃焼ガスＨは通気性の
輻射体１８を通過してこれを加熱する。輻射体１８は、
例えば白熱する程度まで高温に加熱され、輻射線を主と
して受熱部＋１ａに照射する。受熱部１１ａは、燃焼ガ
スＨからの対流伝熱と輻射体１８からの輻射伝熱により
、極めて効率的に加熱される。In the above configuration, during heating, the combustion gas H generated by combustion of the premixture P flows from the bottom to the top of the combustion gas flow path +77a. The combustion gas H first contacts the heat receiving part +1a and heats it. Next, the combustion gas H passes through the breathable radiator 18 and heats it. The radiator 18 is
For example, it is heated to a high temperature to the extent that it becomes incandescent, and radiation is mainly applied to the heat receiving part +1a. The heat receiving portion 11a is heated extremely efficiently by convection heat transfer from the combustion gas H and radiant heat transfer from the radiator 18.
なお、受熱部１１ａに接触して温度が低下し、完全燃焼
されずに残留したＧＯなどの不完全燃焼成分は、輻射体
１日を通過するときに加熱されて完全燃焼される。した
がって受熱部＋１ａをバーナプレート１６に好ましくは
１００ｍｍ以下の距離に近づけて装置をコンパクト化で
きる。燃焼手段が拡散燃焼型バーナであるときは、受熱
部＋１ａとバーナとの距離は５０〜１５０ｍｍとするの
がよい。Note that incompletely burned components such as GO that remain after being brought into contact with the heat receiving portion 11a and not completely burned are heated and completely burned when the radiator passes through the radiator. Therefore, the heat receiving part +1a can be brought closer to the burner plate 16, preferably at a distance of 100 mm or less, thereby making the apparatus more compact. When the combustion means is a diffusion combustion type burner, the distance between the heat receiving part +1a and the burner is preferably 50 to 150 mm.
輻射体１８を通過した燃焼ガスＨは、次に受熱部１２ａ
に接触してこれを加熱する。このとき燃焼ガスＨは、温
度がある程度低下しているがまだかなり高温であり、ま
た受熱部１２ａにはフィン１９が取付けられているので
、効果的に熱を吸収できる。The combustion gas H that has passed through the radiator 18 then passes through the heat receiving section 12a.
heat it by contacting it. At this time, the temperature of the combustion gas H has decreased to some extent, but it is still quite high temperature, and since the fins 19 are attached to the heat receiving part 12a, the heat can be effectively absorbed.
燃焼ガスＨの温度が低下しているので、フィシ１９はハ
イフィンであっても熱損傷を受ける虞れは少ない、こう
して熱交換された燃焼ガスＨは、上方の図示せぬ排気通
路を通って外部に排気される。Since the temperature of the combustion gas H has decreased, there is little risk of thermal damage to the fin 19 even if it is a high fin.The combustion gas H that has undergone heat exchange in this way passes through the upper exhaust passage (not shown) to the outside. is exhausted.
こうして受熱部１１ａおよび受熱部１１ｂが加熱される
と、その熱は第１ＨＰＩ＋および第２ＨＰＩ２の他の部
分に速やかに伝達される。ファン２６により温度調節区
画８および冷却区画Ｃには、室内の空気りが流れでいる
。この空気しは熱交換部＋２ｂおよび冷却部１２ｃに接
触し、ざらに熱交換部１１ｂおよび冷却部Ｎｃに接触す
るので、上記受熱部１２ａおよびｌｌａからＨＰ内部を
通って伝達された熱を吸収して加熱され、室内に送風さ
れる。このとき熱交換部１１ｂ 、＋２ｂにはフィン２
０が設けられ、冷却部１１ｃ 、１２ｃにはプレートフ
ィン２５が設けられているので、空気りは効果的に加熱
される。When the heat receiving section 11a and the heat receiving section 11b are heated in this way, the heat is quickly transferred to other parts of the first HPI+ and the second HPI2. Indoor air flows into the temperature control section 8 and the cooling section C by the fan 26. This air shield contacts the heat exchange part +2b and the cooling part 12c, and roughly contacts the heat exchange part 11b and the cooling part Nc, so it absorbs the heat transferred from the heat receiving parts 12a and lla through the inside of the HP. It is then heated and blown into the room. At this time, the heat exchanger 11b and +2b have fins 2
Since the cooling parts 11c and 12c are provided with plate fins 25, the air space is effectively heated.
冷房時には、冷媒が圧縮器２２、凝縮器２３、膨張弁２
４および蒸発管２１を循環する。蒸発管２１にで冷媒が
気化し、蒸発管２１が冷却される。第１ＨＰＩＩおよび
第２ＨＰＩ２は、それらの冷却部１１ｃ 、 １２ｃの
熱をプレートフィン２５を通じて蒸発管２１に奪われ冷
却される。冷却部１１ｃ 、１２ｃが冷却されると第１
ＨＰＩＩおよび第２ ＨＰ １２の全体が速やかに冷却
される。温度調節区画８および冷却区画Ｃには前述した
ようにファン２６により空気りが流通しでおり、空気り
は、熱交換部＋２ｂおよび冷却部１２ｃに接触し、ざら
に熱交換部１１ｂおよび冷却ｇＥｌｌｃに接触し、これ
らによって冷却された復、室内に送風される。この場合
も、フィン２０およびプレートフィン２５により放冷面
積が広くとられるので、空気［は効果的に冷却される。During cooling, the refrigerant flows through the compressor 22, condenser 23, and expansion valve 2.
4 and the evaporation tube 21. The refrigerant is vaporized in the evaporation tube 21, and the evaporation tube 21 is cooled. The first HPII and the second HPI2 are cooled by the heat of their cooling parts 11c and 12c being transferred to the evaporation tube 21 through the plate fins 25. When the cooling parts 11c and 12c are cooled, the first
The entire HP II and second HP 12 are quickly cooled down. As mentioned above, air is circulated through the temperature control section 8 and the cooling section C by the fan 26, and the air comes into contact with the heat exchange section +2b and the cooling section 12c, and the air flows through the heat exchange section 11b and the cooling section C. The air is cooled by the air and then blown into the room. In this case as well, the cooling area is large due to the fins 20 and the plate fins 25, so that the air is effectively cooled.
なお、冷却区画Ｃにおいては、蒸発管２１がプレートフ
ィン２５に貫通しでいるので、空気りは、蒸発管２１か
らも直接冷却されることになる。In addition, in the cooling section C, since the evaporation tube 21 penetrates the plate fin 25, the air is also directly cooled from the evaporation tube 21.
上記実施例において、第１ＨＰＩＩおよび第２ＨＰＩ２
は、それぞれ１本ずつでもよく、複数本ずつでもよい、
少者の場合、第１ＨＰＩ＋および第２ＨＰＩ２ｖ！それ
ぞれ多段に配置することもでき、その場合、配置は千鳥
格子状とするのが好ましい。In the above embodiment, the first HPII and the second HPI2
may be one or more than one of each.
For small children, 1st HPI+ and 2nd HPI2v! Each of them can be arranged in multiple stages, and in that case, the arrangement is preferably in a houndstooth pattern.
第２図には、冷却区画Ｃにおける冷却手段の構造を変え
た他の実施例が示されている。FIG. 2 shows another embodiment in which the structure of the cooling means in the cooling section C is changed.
この実施例では、蒸発管２１が、第２８ Ｐ １２の冷
却部＋２ｃを囲む外筒２７と、第１ＨＰＩ＋の冷却部１
１ｃを囲む外筒２８と、外筒２７および２８を連結する
連結部２９とで構成されている。外筒２７．２８はケー
シング１３から延設されており、冷却部１２ｃ 、Ｉｌ
ｃは、シールリング３０を介してケーシング１３の壁を
貫通し、対応する外筒２７．２８に挿入されている。In this embodiment, the evaporation tube 21 includes an outer cylinder 27 surrounding the 28th P12 cooling section +2c and a first HPI+ cooling section 1.
It is composed of an outer cylinder 28 that surrounds 1c, and a connecting part 29 that connects the outer cylinders 27 and 28. The outer cylinders 27 and 28 extend from the casing 13, and are connected to the cooling parts 12c and Il.
c penetrates the wall of the casing 13 via the sealing ring 30 and is inserted into the corresponding outer cylinder 27,28.
したがって、冷媒は、圧縮器２２、凝縮器２３、膨張弁
２４を通った稜、外筒２７と冷却部１２ｃとの環状の間
隙を流れ、次いで連結部２９１ｖ流れ、ざらに外筒２８
と冷却部＋１ｃとの環状の間隙を流れて、圧縮器２２に
戻されるように循環する。Therefore, the refrigerant flows through the compressor 22, the condenser 23, the expansion valve 24, the ridge, the annular gap between the outer cylinder 27 and the cooling part 12c, then flows into the connecting part 291v, and roughly flows into the outer cylinder 28.
It flows through the annular gap between the cooling part +1c and the cooling part +1c, and is circulated so as to be returned to the compressor 22.
この実施例によれば、冷媒が冷却部１２ｃ 、Ｉｌｃに
直接接触するので、第２ ＨＰ １２および第１ＨＰ１
１をより効果的に冷却することができる。According to this embodiment, since the refrigerant directly contacts the cooling part 12c, Ilc, the second HP 12 and the first HP1
1 can be cooled more effectively.
この実施例でも、図示せぬクロスフローファンの幅を冷
却区画Ｃまで拡げ、蒸発管２１の外周にも空気りが流通
するようにしてもよい、また、冷却部１１ｃおよび１２
ｃの外表面にフィンを設けで、冷却部をざらにコンパク
トにすることもできる。In this embodiment as well, the width of the cross-flow fan (not shown) may be expanded to the cooling section C so that air also flows around the outer periphery of the evaporation tube 21.
By providing fins on the outer surface of c, the cooling section can be made more compact.
第３図には、加熱区画Ａの構造を変えたざらに他の実施
例が示されている。FIG. 3 shows a slightly different embodiment in which the structure of the heating section A is changed.
この実施例では、予混合気Ｐがケーシング１３の横方向
から導入されるようになっている。また、バーナプレー
ト１６は、流路３２にプレート面を縦にして配置され、
バーナプレート１６を通過しで形成された燃焼ガスＨは
、流路３２を通ってＨＰ３１の軸方向に向けて導入され
るようになっている。ＨＰ３１の端部は、仕切壁３５を
貫通して、高温側受熱部３１ａと低温側受熱部３１ｄと
に分けられている。In this embodiment, the premixture P is introduced from the lateral direction of the casing 13. Further, the burner plate 16 is arranged in the flow path 32 with the plate surface vertically,
The combustion gas H formed by passing through the burner plate 16 is introduced into the HP 31 in the axial direction through the flow path 32. The end of the HP 31 passes through the partition wall 35 and is divided into a high temperature side heat receiving section 31a and a low temperature side heat receiving section 31d.
高温側受熱部３１ａには、それを囲む筒状の通気性の輻
射体１８が配Ｎされ、輻射体１８は、一端が開口されて
流路３２内周に適合し、他端は閉塞されている。このた
め、燃焼ガスＨは、流路３２を通つで輻射体１８の内部
に導入され、輻射体１８の壁を通過して上方に流れ、ケ
ーシング１３の天井で反転して低温側受熱部３１ｄに接
触した徒、排気孔３４がら外部に排気される。低温側受
熱部３１ｄにはフィシ１９が設けられている。３１ｂは
熱交換部である。A cylindrical breathable radiator 18 surrounding the high temperature side heat receiving part 31a is disposed, and one end of the radiator 18 is opened to fit the inner periphery of the flow path 32, and the other end is closed. There is. Therefore, the combustion gas H is introduced into the radiator 18 through the flow path 32, passes through the wall of the radiator 18, flows upward, is reversed at the ceiling of the casing 13, and is turned around in the low temperature side heat receiving part 31d. If it comes into contact with the air, it will be exhausted to the outside through the exhaust hole 34. A fish 19 is provided in the low temperature side heat receiving section 31d. 31b is a heat exchange section.
この実施例では、輻射体１８からの輻射熱が高温側受熱
部３１ａのほぼ全周に照射され、高温側受熱部３１ａを
より効果的に加熱することができる。また、輻射体１８
を通過した燃焼ガスＨは高温側受熱部３１ａにｌｌｌ接
する低温側受熱部３１ｄに導かれ、燃焼ガスＨの有する
熱を効果的に吸収できる。この構造によれば、１本のＨ
Ｐだけで装＠を構成することもでき、製造コストも低減
できる。ただし、ＨＰ：Ｎは、複数本設けてもよい。In this embodiment, the radiant heat from the radiator 18 is applied to almost the entire circumference of the high temperature side heat receiving section 31a, so that the high temperature side heat receiving section 31a can be heated more effectively. In addition, the radiator 18
The combustion gas H that has passed through is guided to the low temperature side heat receiving section 31d which is in contact with the high temperature side heat receiving section 31a, and the heat of the combustion gas H can be effectively absorbed. According to this structure, one H
It is also possible to configure the enclosure with only P, and the manufacturing cost can be reduced. However, a plurality of HP:Ns may be provided.
「発明の効果」
以上説明したように、本発明によれば、熱交換エレメン
トとしてＨＰを用い、このＨＰを加熱区画と温度調節区
画と冷却区画とに亙るように耐雪したので、暖房時には
、加熱区画に配Ｉ！された部分を加熱してその熱をＨＰ
の他の部分に伝え、ＨＰに接触して流れる気体を加熱す
ることができ、冷房時には、冷却区画に配置された部分
を冷却してＨＰの他の部分も冷却し、ＨＰに接触して流
れる気体を冷却できる。このように、ＨＰを用いること
により、冷房用の熱交換エレメントと、暖房用の熱交換
エレメントとを共通にすることができるので、装Ｍを小
型化することができる。"Effects of the Invention" As explained above, according to the present invention, HP is used as a heat exchange element, and this HP is snow-proofed so as to extend over the heating section, the temperature control section, and the cooling section. Arranged in the section! Heat the affected part and use that heat as HP
The gas flowing in contact with the HP can be heated, and during cooling, the gas that is placed in the cooling section is cooled and other parts of the HP are also cooled, and the gas flowing in contact with the HP can be heated. Can cool gas. In this way, by using the HP, the heat exchange element for cooling and the heat exchange element for heating can be used in common, so that the equipment M can be downsized.
第１図は本発明の一実施例の断面図、第２図は冷却区画
の構造を変えた本発明の他の実施例の部分断面図、第３
図は加熱区画の構造を変えた本発明のざらに他の実施例
の部分断面図である。
図中、１１は第１ＨＰ、Ｉｌａは受熱部、Ｉｌｂは熱交
換部、Ｉｌｃは冷却部、１２は第２ＨＰ、＋２ａは受熱
部、＋２ｂは熱交換部、１２ｃは冷却部、１６はバーナ
プレート、１７は加熱流体流路、１８は輻射体、１９．
２０はフィン、２１は蒸発管、２５はプレートフィン、
２６はファン、２７．２８は外筒、２９は連結部、３１
はＨＰ、３１ａは高温側受熱部、３１ｂは熱交換部、３
１ｄは低温側受熱部である。
特許出願人 旭硝子株式会社
同 大阪瓦斯株式会社
代理人 弁理士 松井 茂
第２図
第３図FIG. 1 is a sectional view of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial sectional view of another embodiment of the invention in which the structure of the cooling section is changed, and FIG.
The figure is a partial cross-sectional view of another embodiment of the invention in which the structure of the heating section is changed. In the figure, 11 is the first HP, Ila is the heat receiving part, Ilb is the heat exchange part, Ilc is the cooling part, 12 is the second HP, +2a is the heat receiving part, +2b is the heat exchange part, 12c is the cooling part, 16 is the burner plate, 17 is a heating fluid flow path, 18 is a radiator, 19.
20 is a fin, 21 is an evaporation tube, 25 is a plate fin,
26 is a fan, 27.28 is an outer cylinder, 29 is a connecting part, 31
is the HP, 31a is the high temperature side heat receiving part, 31b is the heat exchange part, 3
1d is a low temperature side heat receiving section. Patent applicant Asahi Glass Co., Ltd. Osaka Gas Co., Ltd. Agent Patent attorney Shigeru Matsui Figure 2 Figure 3
Claims (1)
気体が流れる温度調節区画と、冷却手段により冷却され
る冷却区画とが設けられており、１または複数本のヒー
トパイプがこれらの区画に亙って配置されていることを
特徴とする空調用熱交換器。 ２、特許請求の範囲第１項において、前記加熱流体とし
て燃焼ガスが用いられ、前記ヒートパイプは、前記加熱
区画において、前記燃焼ガス流路の上流側に配置された
高温側受熱部と、前記燃焼ガス流路の下流側に配置され
た低温側受熱部とを有し、前記燃焼ガスが前記高温側受
熱部から前記低温側受熱部に流れる流路の途中に、輻射
体が配置されている空調用熱交換器。 ３、特許請求の範囲第２項において、前記高温側受熱部
を構成するヒートパイプと、前記低温側受熱部を構成す
るヒートパイプとが異なるものからなる空調用熱交換器
。 ４、特許請求の範囲第２項において、前記高温側受熱部
と前記低温側受熱部とが同一のヒートパイプに設けられ
ている空調用熱交換器。 ５、特許請求の範囲第２項、第３項または第４項におい
て、前記高温側受熱部は、ベアパイプまたはフィン高さ
が４ｍｍ以下のローフィンパイプとされ、前記低温側受
熱部は、前記ベアパイプまたは前記ローフィンパイプよ
りもフィン高さの高いフィンパイプとされている空調用
熱交換器。 ６、特許請求の範囲第１〜５項のいずれか一において、
前記ヒートパイプの前記温度調節区画に配置された部分
がフィンパイプとされている空調用熱交換器。 ７、特許請求の範囲第１〜６項のいずれか一において、
前記ヒートパイプの前記冷却区画に配置された部分がプ
レートフィンパイプとされ、前記冷却手段としての冷媒
の蒸発管が前記プレートフィンを貫通して配置されてい
る空調用熱交換器。 ８、特許請求の範囲第１〜６項のいずれか一において、
前記ヒートパイプの前記冷却区画に配置された部分を囲
むように外管が形成され、前記ヒートパイプと前記外管
との間に形成される環状の空間が、実質的に前記冷却手
段としての冷媒の蒸発管とされている空調用熱交換器。[Claims] 1. A heating section through which a heating fluid flows, a temperature adjustment section through which a gas to be temperature-controlled flows, and a cooling section cooled by a cooling means are provided, and one or more heat An air conditioning heat exchanger characterized in that pipes are arranged across these sections. 2. In claim 1, combustion gas is used as the heating fluid, and the heat pipe includes a high-temperature side heat receiving section disposed upstream of the combustion gas flow path in the heating section; and a low temperature side heat receiving section disposed on the downstream side of the combustion gas flow path, and a radiator is disposed in the middle of the flow path through which the combustion gas flows from the high temperature side heat receiving section to the low temperature side heat receiving section. Heat exchanger for air conditioning. 3. The air conditioning heat exchanger according to claim 2, wherein the heat pipes forming the high temperature side heat receiving section and the heat pipes forming the low temperature side heat receiving section are different. 4. The air conditioning heat exchanger according to claim 2, wherein the high temperature side heat receiving section and the low temperature side heat receiving section are provided in the same heat pipe. 5. Claims 2, 3, or 4, wherein the high temperature side heat receiving section is a bare pipe or a low fin pipe with a fin height of 4 mm or less, and the low temperature side heat receiving section is the bare pipe. Or an air conditioning heat exchanger that is a fin pipe with a higher fin height than the low fin pipe. 6. In any one of claims 1 to 5,
An air conditioning heat exchanger, wherein a portion of the heat pipe arranged in the temperature adjustment section is a fin pipe. 7. In any one of claims 1 to 6,
An air conditioning heat exchanger, wherein a portion of the heat pipe disposed in the cooling section is a plate fin pipe, and a refrigerant evaporation tube serving as the cooling means is disposed to penetrate the plate fin. 8. In any one of claims 1 to 6,
An outer tube is formed to surround a portion of the heat pipe disposed in the cooling section, and an annular space formed between the heat pipe and the outer tube substantially contains the refrigerant serving as the cooling means. A heat exchanger for air conditioning that is used as an evaporation tube.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298978A JPH01139942A (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Heat exchanger for air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62298978A JPH01139942A (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Heat exchanger for air conditioner |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01139942A true JPH01139942A (en) | 1989-06-01 |
Family
ID=17866652
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62298978A Pending JPH01139942A (en) | 1987-11-27 | 1987-11-27 | Heat exchanger for air conditioner |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01139942A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104406333A (en) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 廖勇 | Heat pipe type air conditioner evaporator |
| US10895389B2 (en) | 2016-04-07 | 2021-01-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
-
1987
- 1987-11-27 JP JP62298978A patent/JPH01139942A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104406333A (en) * | 2014-11-04 | 2015-03-11 | 廖勇 | Heat pipe type air conditioner evaporator |
| US10895389B2 (en) | 2016-04-07 | 2021-01-19 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
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