JPH08200886A - 空調用熱交換器 - Google Patents
空調用熱交換器Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
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-
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- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/40—Fluid line arrangements
- F25B41/42—Arrangements for diverging or converging flows, e.g. branch lines or junctions
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 圧力損失が少なく、また、各伝熱管に均等に
冷媒が流入して、熱交換効率の優れた空調用熱交換器を
構成することを目的とする。 【構成】 第一中間ヘッダ4、第二中間ヘッダ7の下端
に各々第二分配器5、第三分配器8を装着し、各第一分
配器2からは導管3を4本、各第二分配器5からは導管
6を6本、各第三分配器8からは導管9を7本分岐延設
し、また、第一中間ヘッダ4、第二中間ヘッダ7の各上
端より接続パイプ17を出口ヘッダ10に接続する。
冷媒が流入して、熱交換効率の優れた空調用熱交換器を
構成することを目的とする。 【構成】 第一中間ヘッダ4、第二中間ヘッダ7の下端
に各々第二分配器5、第三分配器8を装着し、各第一分
配器2からは導管3を4本、各第二分配器5からは導管
6を6本、各第三分配器8からは導管9を7本分岐延設
し、また、第一中間ヘッダ4、第二中間ヘッダ7の各上
端より接続パイプ17を出口ヘッダ10に接続する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、空調装置用熱交換器の
構成に関する。
構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の空調装置の室外機に取り付ける熱
交換器においては、特公平3−45300にて開示され
ている如く、冷媒を入口部のヘッダより複数本のチュー
ブに分配してフィン群を通過させる構成となっていた。
交換器においては、特公平3−45300にて開示され
ている如く、冷媒を入口部のヘッダより複数本のチュー
ブに分配してフィン群を通過させる構成となっていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の構成の
熱交換器においては、蒸発時に、中間ヘッダに流入した
冷媒は、該中間ヘッダ内を上昇し、該ヘッダの途中部に
穿設した孔から伝熱管へ流入するため、下側の伝熱管に
は多数の冷媒が流入し、上方ほど伝熱管への流入量は少
なくなり、最悪の場合には熱交換の行われない伝熱管も
あった。
熱交換器においては、蒸発時に、中間ヘッダに流入した
冷媒は、該中間ヘッダ内を上昇し、該ヘッダの途中部に
穿設した孔から伝熱管へ流入するため、下側の伝熱管に
は多数の冷媒が流入し、上方ほど伝熱管への流入量は少
なくなり、最悪の場合には熱交換の行われない伝熱管も
あった。
【0004】また、蒸発時においては、伝熱管内にて液
体冷媒と気体冷媒とが混在するようになるが、気体冷媒
はもはや熱交換には殆ど寄与しないにも関わらず混在し
ていることから、液体冷媒の熱交換をも阻害するものと
なっており、蒸発性能が悪くなっている。
体冷媒と気体冷媒とが混在するようになるが、気体冷媒
はもはや熱交換には殆ど寄与しないにも関わらず混在し
ていることから、液体冷媒の熱交換をも阻害するものと
なっており、蒸発性能が悪くなっている。
【0005】更に、熱交換器を通過する冷媒は、蒸発が
進行するに従って体積が増加する。この状況で、従来の
熱交換器のように、分流した各チューブが入口部のヘッ
ダより出口部まで同一径のままであると、出口部に近づ
くにつれ、流速が増加し、圧力損失が増大する。
進行するに従って体積が増加する。この状況で、従来の
熱交換器のように、分流した各チューブが入口部のヘッ
ダより出口部まで同一径のままであると、出口部に近づ
くにつれ、流速が増加し、圧力損失が増大する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上のような
問題を解決するため、次のような手段を用いるものであ
る。即ち、蒸発時に冷媒が流入する入口分配器と、同じ
く冷媒が流出する出口ヘッダとの間に、複数の中間ヘッ
ダを設け、これらの各ヘッダ間にフィン群を通過させる
ようにして多数の伝熱管を連結した空調用熱交換器にお
いて、該中間ヘッダの片端部に分配器を装着した。
問題を解決するため、次のような手段を用いるものであ
る。即ち、蒸発時に冷媒が流入する入口分配器と、同じ
く冷媒が流出する出口ヘッダとの間に、複数の中間ヘッ
ダを設け、これらの各ヘッダ間にフィン群を通過させる
ようにして多数の伝熱管を連結した空調用熱交換器にお
いて、該中間ヘッダの片端部に分配器を装着した。
【0007】また、同じく空調用熱交換器において、該
中間ヘッダの下部に分配器を装着した。
中間ヘッダの下部に分配器を装着した。
【0008】また、同じく空調用熱交換器において、該
中間ヘッダに流入した冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分
離し、液体冷媒のみを該伝熱管に通過させるよう構成し
た。
中間ヘッダに流入した冷媒を気体冷媒と液体冷媒とに分
離し、液体冷媒のみを該伝熱管に通過させるよう構成し
た。
【0009】また、該中間ヘッダの片端部(下部)に分
配器を装着した空調用熱交換器において、蒸発時に冷媒
を中間ヘッダに流入させる伝熱管の本数よりも、その中
間ヘッダに装着した分配器より冷媒を流出させる導管の
本数を多くした。
配器を装着した空調用熱交換器において、蒸発時に冷媒
を中間ヘッダに流入させる伝熱管の本数よりも、その中
間ヘッダに装着した分配器より冷媒を流出させる導管の
本数を多くした。
【0010】
【作用】次に、本発明の作用について説明する。まず、
中間ヘッダの片端部に分配器を装着することにより、熱
交換器における中間ヘッダを用いた凝縮性能を保持しつ
つ、蒸発時において、中間ヘッダに流入した気体冷媒と
液体冷媒とを、該分配器にて各伝熱管に均等に流出させ
ることができる。
中間ヘッダの片端部に分配器を装着することにより、熱
交換器における中間ヘッダを用いた凝縮性能を保持しつ
つ、蒸発時において、中間ヘッダに流入した気体冷媒と
液体冷媒とを、該分配器にて各伝熱管に均等に流出させ
ることができる。
【0011】また、前記において、分配器を中間ヘッダ
の上部に装着した場合、蒸発時に中間ヘッダに流入した
未だ蒸発していない比重の大きい液体冷媒が該中間ヘッ
ダ内を重力に逆らって上方に流れるために、ヘッダ内に
おける圧力損失が増加するが、該分配器を、中間ヘッダ
の下部に装着すれば、液体冷媒が該分配器内にとどま
り、圧力損失は低減される。
の上部に装着した場合、蒸発時に中間ヘッダに流入した
未だ蒸発していない比重の大きい液体冷媒が該中間ヘッ
ダ内を重力に逆らって上方に流れるために、ヘッダ内に
おける圧力損失が増加するが、該分配器を、中間ヘッダ
の下部に装着すれば、液体冷媒が該分配器内にとどま
り、圧力損失は低減される。
【0012】また、中間ヘッダに流入する冷媒を液体冷
媒と気体冷媒に分離し、分離状態で熱交換することによ
り、蒸発可能な液体冷媒のみを熱交換に寄与させ、蒸発
性能を向上させる。
媒と気体冷媒に分離し、分離状態で熱交換することによ
り、蒸発可能な液体冷媒のみを熱交換に寄与させ、蒸発
性能を向上させる。
【0013】また、蒸発時に中間ヘッダに冷媒を流入す
る伝熱管よりも、分配器より冷媒を流出する導管の本数
を多くすることにより、熱交換器を通過中に蒸発が進む
につれ体積が増大する冷媒の圧力損失が低減する。
る伝熱管よりも、分配器より冷媒を流出する導管の本数
を多くすることにより、熱交換器を通過中に蒸発が進む
につれ体積が増大する冷媒の圧力損失が低減する。
【0014】
【実施例】本発明の解決すべき課題及び構成は以上の如
くであり、次に添付の図面に示した本発明の実施例を説
明する。図1は本発明の空調用熱交換器の内部正面図、
図2は同じく中間ヘッダより気体冷媒を分離するよう構
成した実施例を示す内部正面図、図3の(a)は空調用
熱交換器の平面図、(b)は同じく内部平面図、図4は
図3(a)におけるE−E矢視による空調用熱交換器の
内部正面図、図5はA−A矢視による空調用熱交換器の
左側面図、図6はB−B矢視による同じく左側面図、図
7はC−C矢視による同じく左側面図、図8はD−D矢
視による同じく左側面図で、(a)は第二中間ヘッダ7
及び出口ヘッダ10を含む図、(b)は第二中間ヘッダ
7及び出口ヘッダ10を除去した図、図9は同じく右側
面図、図10は分配器の正面一部断面図である。
くであり、次に添付の図面に示した本発明の実施例を説
明する。図1は本発明の空調用熱交換器の内部正面図、
図2は同じく中間ヘッダより気体冷媒を分離するよう構
成した実施例を示す内部正面図、図3の(a)は空調用
熱交換器の平面図、(b)は同じく内部平面図、図4は
図3(a)におけるE−E矢視による空調用熱交換器の
内部正面図、図5はA−A矢視による空調用熱交換器の
左側面図、図6はB−B矢視による同じく左側面図、図
7はC−C矢視による同じく左側面図、図8はD−D矢
視による同じく左側面図で、(a)は第二中間ヘッダ7
及び出口ヘッダ10を含む図、(b)は第二中間ヘッダ
7及び出口ヘッダ10を除去した図、図9は同じく右側
面図、図10は分配器の正面一部断面図である。
【0015】本発明の空調用熱交換器の構成を説明す
る。熱交換器の本体部1は、ヘッダ側の左側板1Lと右
側板1Rとの間にフィン群を挟持してなるものであり、
該本体部1のフィン群内には、図3(b)の如く、平面
視左右方向に3列の伝熱管が貫設されており、最も後面
寄りの列の垂直面上に配設されたものを伝熱管14、中
間列の垂直面上に配設されたものを伝熱管15、最も前
面寄りの列の垂直面上に配設されたものを伝熱管16と
しており、また、図3(b)、図4、図9の如く、該本
体部1の右側板1R外側にて、伝熱管14と伝熱管15
とがU字接続管11にて連結されており、また、同じく
右側板1R外側において、図1(図2)、図3(b)、
図9の如く、上下二本の伝熱管16・16がU字接続管
13にて連結され、そして、図3(b)、図4、図5の
如く、左側板1L外側においては、上下二本の伝熱管1
5・15がU字接続管12にて連結している。
る。熱交換器の本体部1は、ヘッダ側の左側板1Lと右
側板1Rとの間にフィン群を挟持してなるものであり、
該本体部1のフィン群内には、図3(b)の如く、平面
視左右方向に3列の伝熱管が貫設されており、最も後面
寄りの列の垂直面上に配設されたものを伝熱管14、中
間列の垂直面上に配設されたものを伝熱管15、最も前
面寄りの列の垂直面上に配設されたものを伝熱管16と
しており、また、図3(b)、図4、図9の如く、該本
体部1の右側板1R外側にて、伝熱管14と伝熱管15
とがU字接続管11にて連結されており、また、同じく
右側板1R外側において、図1(図2)、図3(b)、
図9の如く、上下二本の伝熱管16・16がU字接続管
13にて連結され、そして、図3(b)、図4、図5の
如く、左側板1L外側においては、上下二本の伝熱管1
5・15がU字接続管12にて連結している。
【0016】このように伝熱管を配設した熱交換器にお
いて、図4の如く、二個の第一(入口)分配器2より各
々4本の導管3・3・・・が延設されており、図8の如
く、本体部1の左側板1Lに穿設した入口孔1aを介し
て、該本体部1内のフィン群を通過する如く貫設される
伝熱管14の左端部に接続され、更に、U字接続管1
1、伝熱管15、U字接続管12、伝熱管15、U字接
続管11、伝熱管14を経由し、図4、図8の如く、本
体部1の左側板1Lに穿設した出口孔1bを介して、垂
直状管の第一中間ヘッダ4より延設した4本の導入管4
a・4a・・・の中の一本の右端に接続される。従っ
て、第一分配器2より延設した各導管3より導入される
冷媒が、第一中間ヘッダ4に至るまで、本体部1のフィ
ン群内を、伝熱管14・15を介して二往復する構成と
なっている。
いて、図4の如く、二個の第一(入口)分配器2より各
々4本の導管3・3・・・が延設されており、図8の如
く、本体部1の左側板1Lに穿設した入口孔1aを介し
て、該本体部1内のフィン群を通過する如く貫設される
伝熱管14の左端部に接続され、更に、U字接続管1
1、伝熱管15、U字接続管12、伝熱管15、U字接
続管11、伝熱管14を経由し、図4、図8の如く、本
体部1の左側板1Lに穿設した出口孔1bを介して、垂
直状管の第一中間ヘッダ4より延設した4本の導入管4
a・4a・・・の中の一本の右端に接続される。従っ
て、第一分配器2より延設した各導管3より導入される
冷媒が、第一中間ヘッダ4に至るまで、本体部1のフィ
ン群内を、伝熱管14・15を介して二往復する構成と
なっている。
【0017】該第一中間ヘッダ4は、上下に二個配設し
ており、この片端部に第二分配器5を装着するものであ
るが、本実施例では、図1、図4、図8の如く、該第一
中間ヘッダ4の下端に装着している(上端は閉塞されて
いる。)。そして、該第二分配器5の下部より6本の導
管6・6・・・が延設されており、各導管6が、図3
(b)、図4、図8の如く、本体部1の左側板1Lに穿
設した入口孔1cを介して、伝熱管14に連結され、更
にU字接続管11、伝熱管15を経由し(フィン群内を
一往復して)、図3(b)、図4、図7、図8の如く、
該左側板1Lに穿設した出口孔1dを介して、第二中間
ヘッダ7より延設した6本の導入管7a・7a・・・の
中の一本の右端に接続される。
ており、この片端部に第二分配器5を装着するものであ
るが、本実施例では、図1、図4、図8の如く、該第一
中間ヘッダ4の下端に装着している(上端は閉塞されて
いる。)。そして、該第二分配器5の下部より6本の導
管6・6・・・が延設されており、各導管6が、図3
(b)、図4、図8の如く、本体部1の左側板1Lに穿
設した入口孔1cを介して、伝熱管14に連結され、更
にU字接続管11、伝熱管15を経由し(フィン群内を
一往復して)、図3(b)、図4、図7、図8の如く、
該左側板1Lに穿設した出口孔1dを介して、第二中間
ヘッダ7より延設した6本の導入管7a・7a・・・の
中の一本の右端に接続される。
【0018】第二中間ヘッダ7は、図1、図4、図7、
図8の如く、上下に二個配設されていて、各第二中間ヘ
ッダ7において、下端が開口していて(上端は閉塞され
ている。)、第三分配器8を装着しており、該第三分配
器8の下部より7本の導管9・9・・・が延設されてい
て、各導管9は、図1、図3(b)、図7の如く、本体
部1の左側板1Lに穿設した入口孔1eを介して伝熱管
16の左端に接続され、更にU字接続管13、伝熱管1
6を経由し(フィン群内を一往復して)、図1、図3
(b)、図6の如く、本体部1の左側面に穿設された出
口孔1fを介して出口ヘッダ10より延設した14本の
導入管10a・10a・・・に各々接続されている。
図8の如く、上下に二個配設されていて、各第二中間ヘ
ッダ7において、下端が開口していて(上端は閉塞され
ている。)、第三分配器8を装着しており、該第三分配
器8の下部より7本の導管9・9・・・が延設されてい
て、各導管9は、図1、図3(b)、図7の如く、本体
部1の左側板1Lに穿設した入口孔1eを介して伝熱管
16の左端に接続され、更にU字接続管13、伝熱管1
6を経由し(フィン群内を一往復して)、図1、図3
(b)、図6の如く、本体部1の左側面に穿設された出
口孔1fを介して出口ヘッダ10より延設した14本の
導入管10a・10a・・・に各々接続されている。
【0019】更に、図2図示の実施例においては、第一
中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7の上端を開口し、各上
端部より接続管17・17・・・を、該出口ヘッダ10
の出口側部位に接続しており、各第一中間ヘッダ4・第
二中間ヘッダ7内における液体・気体混合冷媒より気体
冷媒を導入して、該出口ヘッダ10内に流出させる構成
としている。
中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7の上端を開口し、各上
端部より接続管17・17・・・を、該出口ヘッダ10
の出口側部位に接続しており、各第一中間ヘッダ4・第
二中間ヘッダ7内における液体・気体混合冷媒より気体
冷媒を導入して、該出口ヘッダ10内に流出させる構成
としている。
【0020】以上のような構成の熱交換器において、冷
媒の流れを説明する。まず、図1図示の実施例において
は、蒸発時に、第一分配器2に飽和状の気体及び液体冷
媒が流入し、導管3、伝熱管14・15等を経て第一中
間ヘッダ4内に流入して混合され、第二分配器5より各
導管6・6・・・に均等に分配されて流出し、再び第二
中間ヘッダ7内に流入して混合され、第三分配器8より
導管9・9・・・に均等に分配される。
媒の流れを説明する。まず、図1図示の実施例において
は、蒸発時に、第一分配器2に飽和状の気体及び液体冷
媒が流入し、導管3、伝熱管14・15等を経て第一中
間ヘッダ4内に流入して混合され、第二分配器5より各
導管6・6・・・に均等に分配されて流出し、再び第二
中間ヘッダ7内に流入して混合され、第三分配器8より
導管9・9・・・に均等に分配される。
【0021】このように、図1図示の実施例において
は、液体・気体二相冷媒が伝熱管内を通過するが、図2
図示の実施例においては、第一中間ヘッダ4・第二中間
ヘッダ7内に流入した二相冷媒のうち、気体冷媒は、比
重が小さいので、上昇して各上端より接続パイプ17内
に流出し、一方、液体冷媒は比重が大きいので、下方に
落下して、第二分配器5・第三分配器8内に流入し、従
って、導管6・9にて伝熱管14・15・16内に流入
される冷媒は、主に液体冷媒であり、圧力損失(高圧
化)の低減をもたらし、かつ、蒸発熱を吸収する液体冷
媒が直接伝熱管の内壁に触れる確率が増すため、熱交換
効率が向上する。
は、液体・気体二相冷媒が伝熱管内を通過するが、図2
図示の実施例においては、第一中間ヘッダ4・第二中間
ヘッダ7内に流入した二相冷媒のうち、気体冷媒は、比
重が小さいので、上昇して各上端より接続パイプ17内
に流出し、一方、液体冷媒は比重が大きいので、下方に
落下して、第二分配器5・第三分配器8内に流入し、従
って、導管6・9にて伝熱管14・15・16内に流入
される冷媒は、主に液体冷媒であり、圧力損失(高圧
化)の低減をもたらし、かつ、蒸発熱を吸収する液体冷
媒が直接伝熱管の内壁に触れる確率が増すため、熱交換
効率が向上する。
【0022】また、図1図示及び図2図示の両実施例に
おいて、第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7の片端部
に第二分配器5・第三分配器8を装着することによっ
て、各中間ヘッダ4・7の後程に分岐延設する伝熱管1
4・15・16内に均等に冷媒を分配するので、ある伝
熱管においては、殆ど冷媒が流入せずに、熱交換がなさ
れないというような、伝熱管に流入させる冷媒の偏りに
より発生する熱交換効率の低下という弊害が低減される
のである。
おいて、第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7の片端部
に第二分配器5・第三分配器8を装着することによっ
て、各中間ヘッダ4・7の後程に分岐延設する伝熱管1
4・15・16内に均等に冷媒を分配するので、ある伝
熱管においては、殆ど冷媒が流入せずに、熱交換がなさ
れないというような、伝熱管に流入させる冷媒の偏りに
より発生する熱交換効率の低下という弊害が低減される
のである。
【0023】また、熱交換器においては、蒸発時に入口
部(第一分配器2)より出口部(出口ヘッダ10)まで
通過する間に、冷媒が気化することにより体積が増大す
るが、この体積増大に見合って、冷媒の通過容量を増大
させる等、圧力損失増大を抑制しなければ、上流側にお
いて冷媒の圧力が増大してしまう。即ち、上流側冷媒温
度が下流側に較べて増加してしまう。従って、上流側冷
媒温度とフィン群1を通過する空気温度との差が小さく
なり、熱交換効率が低下する。従って、出口部において
できるだけ冷媒の流速を抑制する。即ち、圧力損失の少
ない構造とする必要がある。
部(第一分配器2)より出口部(出口ヘッダ10)まで
通過する間に、冷媒が気化することにより体積が増大す
るが、この体積増大に見合って、冷媒の通過容量を増大
させる等、圧力損失増大を抑制しなければ、上流側にお
いて冷媒の圧力が増大してしまう。即ち、上流側冷媒温
度が下流側に較べて増加してしまう。従って、上流側冷
媒温度とフィン群1を通過する空気温度との差が小さく
なり、熱交換効率が低下する。従って、出口部において
できるだけ冷媒の流速を抑制する。即ち、圧力損失の少
ない構造とする必要がある。
【0024】このため、本実施例においては、まず、前
記の如く、第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7の片端
部に第二分配器5・第三分配器8を装着する構成におい
て、該第二分配器5・第三分配器8を該第一中間ヘッダ
4・第二中間ヘッダ7の下端に装着している。即ち、該
第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7内に流入する液体
冷媒・気体冷媒のうち、熱交換のための蒸発に寄与する
液体冷媒が、比重が大きいために下方に落下して、自然
に該第二分配器5・第三分配器8内に流入する構成とな
っている。もし、該第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ
7の上端に該第二分配器5・第三分配器8を装着すれ
ば、比重の大きい液体冷媒が重力に逆らって中間ヘッダ
内を上方に流れ、第二分配器5・第三分配器8内に流入
し、圧力損失が大きくなるが、下端に装着しているの
で、このような圧力損失が抑えられるのである。
記の如く、第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7の片端
部に第二分配器5・第三分配器8を装着する構成におい
て、該第二分配器5・第三分配器8を該第一中間ヘッダ
4・第二中間ヘッダ7の下端に装着している。即ち、該
第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ7内に流入する液体
冷媒・気体冷媒のうち、熱交換のための蒸発に寄与する
液体冷媒が、比重が大きいために下方に落下して、自然
に該第二分配器5・第三分配器8内に流入する構成とな
っている。もし、該第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッダ
7の上端に該第二分配器5・第三分配器8を装着すれ
ば、比重の大きい液体冷媒が重力に逆らって中間ヘッダ
内を上方に流れ、第二分配器5・第三分配器8内に流入
し、圧力損失が大きくなるが、下端に装着しているの
で、このような圧力損失が抑えられるのである。
【0025】また、各第一分配器2・第二分配器5・第
三分配器8より延設される導管3・6・9は、上流側の
導管3が4本、それより下流側の導管6が6本、そし
て、最も下流側の導管9が7本となっている。即ち下流
側に至るほど一分配器より延設する導管の本数を増加さ
せて、冷媒の通過容量を増大させているので、下流側ほ
ど体積の増大する冷媒の流速を高めることなく、即ち、
圧力損失を低減できるのである。
三分配器8より延設される導管3・6・9は、上流側の
導管3が4本、それより下流側の導管6が6本、そし
て、最も下流側の導管9が7本となっている。即ち下流
側に至るほど一分配器より延設する導管の本数を増加さ
せて、冷媒の通過容量を増大させているので、下流側ほ
ど体積の増大する冷媒の流速を高めることなく、即ち、
圧力損失を低減できるのである。
【0026】また、各第一分配器2・第二分配器5・第
三分配器8の内部構造において、その内部に配設する図
10図示のオリフィス18の開口径(又は通過長さ)
を、上流側の第一分配器2において小さく、第二分配器
5においてやや大きく、そして、最も下流側の第三分配
器8において最大にするよう構成することにより、同様
に下流側ほど冷媒の通過容量が大きくなり、下流側ほど
体積の増大する冷媒の流速を、出口部において高くして
しまうことなく、圧力損失を低減させられる。
三分配器8の内部構造において、その内部に配設する図
10図示のオリフィス18の開口径(又は通過長さ)
を、上流側の第一分配器2において小さく、第二分配器
5においてやや大きく、そして、最も下流側の第三分配
器8において最大にするよう構成することにより、同様
に下流側ほど冷媒の通過容量が大きくなり、下流側ほど
体積の増大する冷媒の流速を、出口部において高くして
しまうことなく、圧力損失を低減させられる。
【0027】その他、第一中間ヘッダ4・第二中間ヘッ
ダ7・出口ヘッダ10の内径を、上流側の第一中間ヘッ
ダ4から下流側の出口ヘッダ10に移行するにつれて大
きくすると、同様の効果を奏する。
ダ7・出口ヘッダ10の内径を、上流側の第一中間ヘッ
ダ4から下流側の出口ヘッダ10に移行するにつれて大
きくすると、同様の効果を奏する。
【0028】以上は、蒸発時における冷媒の流れを基に
本発明の熱交換器の構成を説明したものだが、凝縮時に
おいては、過熱蒸気冷媒が出口ヘッダ10より流入し、
前記と逆のルートにて、第二中間ヘッダ7・第一中間ヘ
ッダ4を経て、第一分配器2より流出してゆくものであ
る。この過程において、冷媒が凝縮して凝縮熱を外部に
放出するのであるが、各導管9・6より更に、蒸発時と
は逆に上流側となる出口ヘッダ10より下流側の第一分
配器2へと移行するにつれ、導管数(伝熱管数)が減少
する。これは、出口ヘッダ10より流入した過熱蒸気冷
媒は、伝熱管内を通過するに従い凝縮し、体積を減少す
るので、使用する中間ヘッダを経るごとに減少させても
圧力損失はほとんど上昇しないからである。
本発明の熱交換器の構成を説明したものだが、凝縮時に
おいては、過熱蒸気冷媒が出口ヘッダ10より流入し、
前記と逆のルートにて、第二中間ヘッダ7・第一中間ヘ
ッダ4を経て、第一分配器2より流出してゆくものであ
る。この過程において、冷媒が凝縮して凝縮熱を外部に
放出するのであるが、各導管9・6より更に、蒸発時と
は逆に上流側となる出口ヘッダ10より下流側の第一分
配器2へと移行するにつれ、導管数(伝熱管数)が減少
する。これは、出口ヘッダ10より流入した過熱蒸気冷
媒は、伝熱管内を通過するに従い凝縮し、体積を減少す
るので、使用する中間ヘッダを経るごとに減少させても
圧力損失はほとんど上昇しないからである。
【0029】第三分配器8・第二分配器5に流入した冷
媒は、そこで混合され、第二中間ヘッダ7・第一中間ヘ
ッダ4に流入するが、該第三分配器8・第二分配器5
は、各々該第二中間ヘッダ7・第一中間ヘッダ4の下端
に装着されていることから、該第二中間ヘッダ7・第一
中間ヘッダ4の上端部に接続されている伝熱管には、比
重の小さい気体冷媒が多く流入する。即ち、分配器直前
の伝熱管内面には液冷媒が全周にわたって堆積し伝熱を
阻害するが、第二中間ヘッダ7・第一中間ヘッダ4の上
端に接続されている伝熱管には伝熱を阻害する液膜が堆
積していない。また下端に接続されている伝熱管も下面
には液が堆積するが上面には堆積せず、凝縮効果が高
い。このように本発明の熱交換器は、凝縮性能において
も優れた効果をもたらすものである。
媒は、そこで混合され、第二中間ヘッダ7・第一中間ヘ
ッダ4に流入するが、該第三分配器8・第二分配器5
は、各々該第二中間ヘッダ7・第一中間ヘッダ4の下端
に装着されていることから、該第二中間ヘッダ7・第一
中間ヘッダ4の上端部に接続されている伝熱管には、比
重の小さい気体冷媒が多く流入する。即ち、分配器直前
の伝熱管内面には液冷媒が全周にわたって堆積し伝熱を
阻害するが、第二中間ヘッダ7・第一中間ヘッダ4の上
端に接続されている伝熱管には伝熱を阻害する液膜が堆
積していない。また下端に接続されている伝熱管も下面
には液が堆積するが上面には堆積せず、凝縮効果が高
い。このように本発明の熱交換器は、凝縮性能において
も優れた効果をもたらすものである。
【0030】
【発明の効果】本発明は、以上のように構成したので、
次のような効果を奏する。即ち、蒸発時の熱交換器にお
いて、請求項1の如く構成することにより、各伝熱管に
均等に冷媒が分配され、また、請求項2の如く構成する
ことにより、各中間ヘッダ内の圧力損失を減じ、また、
請求項3の如く構成することにより、伝熱管に液体冷媒
を多く送り込み、蒸発効果が小さく、かつ圧力損失増大
の要因となる気体冷媒は分離して伝熱管を通さない。更
に、請求項4の如く構成することにより、下流側ほど体
積の増大する冷媒の流速を低減し、圧力損失を減じる。
以上のように、圧力損失が少なく、かつ、各伝熱管に均
等に冷媒が分配されることから、熱交換率の非常に高い
優れた空調用熱交換器を提供することができる。
次のような効果を奏する。即ち、蒸発時の熱交換器にお
いて、請求項1の如く構成することにより、各伝熱管に
均等に冷媒が分配され、また、請求項2の如く構成する
ことにより、各中間ヘッダ内の圧力損失を減じ、また、
請求項3の如く構成することにより、伝熱管に液体冷媒
を多く送り込み、蒸発効果が小さく、かつ圧力損失増大
の要因となる気体冷媒は分離して伝熱管を通さない。更
に、請求項4の如く構成することにより、下流側ほど体
積の増大する冷媒の流速を低減し、圧力損失を減じる。
以上のように、圧力損失が少なく、かつ、各伝熱管に均
等に冷媒が分配されることから、熱交換率の非常に高い
優れた空調用熱交換器を提供することができる。
【図1】本発明の空調用熱交換器の内部正面図である。
【図2】同じく中間ヘッダより気体冷媒を分離するよう
構成した実施例を示す内部正面図である。
構成した実施例を示す内部正面図である。
【図3】(a)は空調用熱交換器の平面図、(b)は同
じく内部平面図である。
じく内部平面図である。
【図4】図3(a)におけるE−E矢視による空調用熱
交換器の内部正面図である。
交換器の内部正面図である。
【図5】A−A矢視による空調用熱交換器の左側面図で
ある。
ある。
【図6】B−B矢視による同じく左側面図である。
【図7】C−C矢視による同じく左側面図である。
【図8】D−D矢視による同じく左側面図で、(a)は
第二中間ヘッダ7及び出口ヘッダ10を含む図、(b)
は第二中間ヘッダ7及び出口ヘッダ10を除去した図で
ある。
第二中間ヘッダ7及び出口ヘッダ10を含む図、(b)
は第二中間ヘッダ7及び出口ヘッダ10を除去した図で
ある。
【図9】同じく右側面図である。
【図10】分配器の正面一部断面図である。
1 本体部 1L 左側板 1R 右側板 1a 入口孔 1b 出口孔 1c 入口孔 1d 出口孔 1e 入口孔 1f 出口孔 2 第一分配器 3 導管 4 第一中間ヘッダ 4a 導入管 5 第二分配器 6 導管 7 第二中間ヘッダ 7a 導入管 8 第三分配器 9 導管 10 出口ヘッダ 10a 導入管 11 U字接続管 12 U字接続管 13 U字接続管 14 伝熱管 15 伝熱管 16 伝熱管 17 接続パイプ 18 オリフィス
Claims (4)
- 【請求項1】 蒸発時に冷媒が流入する入口分配器と、
同じく冷媒が流出する出口ヘッダとの間に、複数の中間
ヘッダを設け、これらの各ヘッダ間にフィン群を通過さ
せるようにして多数の伝熱管を連結した空調用熱交換器
において、該中間ヘッダの片端部に分配器を装着したこ
とを特徴とする空調用熱交換器。 - 【請求項2】 蒸発時に冷媒が流入する入口分配器と、
同じく冷媒が流出する出口ヘッダとの間に、複数の中間
ヘッダを設け、これらの各ヘッダ間にフィン群を通過さ
せるようにして多数の伝熱管を連結した空調用熱交換器
において、該中間ヘッダの下部に分配器を装着したこと
を特徴とする空調用熱交換器。 - 【請求項3】 蒸発時に冷媒が流入する入口分配器と、
同じく冷媒が流出する出口ヘッダとの間に、複数の中間
ヘッダを設け、これらの各ヘッダ間にフィン群を通過さ
せるようにして多数の伝熱管を連結した空調用熱交換器
において、該中間ヘッダに流入した冷媒を気体冷媒と液
体冷媒とに分離し、液体冷媒のみを該伝熱管に通過させ
るよう構成したことを特徴とする空調用熱交換器。 - 【請求項4】 請求項1又は2記載の空調用熱交換器に
おいて、蒸発時に冷媒を中間ヘッダに流入させる伝熱管
の本数よりも、その中間ヘッダに装着した分配器より冷
媒を流出させる導管の本数を多くしたことを特徴とする
空調用熱交換器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7009817A JPH08200886A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 空調用熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7009817A JPH08200886A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 空調用熱交換器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08200886A true JPH08200886A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=11730711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7009817A Pending JPH08200886A (ja) | 1995-01-25 | 1995-01-25 | 空調用熱交換器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08200886A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100682718B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-02-15 | 엘에스전선 주식회사 | 분지식 냉매 분배기에 연결된 열교환기를 구비한 공기조화기 |
JP2008157472A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Maruyasu Industries Co Ltd | 熱交換器 |
KR101283252B1 (ko) * | 2013-02-01 | 2013-07-11 | 이순길 | 열매체 균등분할 공기조화기 |
CN103913018A (zh) * | 2013-07-24 | 2014-07-09 | 劳特斯空调(江苏)有限公司 | 管翅式风冷换热器 |
JP2016014504A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及びそれを備えた冷凍サイクル装置 |
WO2016098204A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた冷凍サイクル装置 |
WO2023208073A1 (zh) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 换热器 |
-
1995
- 1995-01-25 JP JP7009817A patent/JPH08200886A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100682718B1 (ko) * | 2005-08-25 | 2007-02-15 | 엘에스전선 주식회사 | 분지식 냉매 분배기에 연결된 열교환기를 구비한 공기조화기 |
JP2008157472A (ja) * | 2006-12-20 | 2008-07-10 | Maruyasu Industries Co Ltd | 熱交換器 |
KR101283252B1 (ko) * | 2013-02-01 | 2013-07-11 | 이순길 | 열매체 균등분할 공기조화기 |
CN103913018A (zh) * | 2013-07-24 | 2014-07-09 | 劳特斯空调(江苏)有限公司 | 管翅式风冷换热器 |
JP2016014504A (ja) * | 2014-07-02 | 2016-01-28 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及びそれを備えた冷凍サイクル装置 |
WO2016098204A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた冷凍サイクル装置 |
WO2023208073A1 (zh) * | 2022-04-28 | 2023-11-02 | 浙江盾安人工环境股份有限公司 | 换热器 |
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