JPH1183240A

JPH1183240A - 吸収式空気調和装置の熱交換器

Info

Publication number: JPH1183240A
Application number: JP25213897A
Authority: JP
Inventors: Tetsuya Wakabayashi; 徹也若林; Shizuo Kimura; 静雄木村; Mitsuru Ishikawa; 満石川; Hidetaka Kayanuma; 秀高茅沼; Toru Fukuda; 徹福田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-17
Filing date: 1997-09-17
Publication date: 1999-03-26

Abstract

(57)【要約】【解決手段】ツイン熱交換器１０Ｃは、目の字断面の
胴部６７に通気の為のスリット６８・・・を開け、この胴
部６７に第１・第２底蓋４２，４４及び連通部１７を取
付けるものである。【効果】目の字断面の押出し材胴部で蒸発器空間、隙
間及び吸収器空間の全てを形成でき、プレスや溶接する
こと無く胴部が製作できるので、製造コストを下げるこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は吸収式空気調和装置
の熱交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】エアコンと呼称される空気調和装置の要
部は、蒸気圧縮式冷凍機と吸収式冷凍機とが主に採用さ
れており、冷媒をコンプレッサで圧縮する蒸気圧縮式冷
凍機が広く普及しているが、コンプレッサの音が気にな
る場合には、圧縮工程を化学的に行う吸収式冷凍機が採
用される。例えば特開平６−１０１９８４号公報「熱交
換器用伝熱管」の図１に吸収式冷凍機の原理図が示さ
れ、この図によれば、吸収器２、再生器３、凝縮器４、
膨張弁５、蒸発器６及び内部熱交換器８で冷媒（液又は
蒸気）及び吸収剤（濃液又は希液）を循環処理すること
により、蒸発器６で熱を吸収し、凝縮器４から放熱する
ものである。

【０００３】図から明らかなように吸収器２、再生器
３、凝縮器４及び蒸発器６は、吸熱、放熱、加熱又は冷
却を行う機器であるから、熱交換器の範疇に入る。従っ
て、これら吸収器２、再生器３、凝縮器４、蒸発器６及
び内部熱交換器８を、吸収式空気調和装置の熱交換器と
呼ぶことができる。また、同公報の図１３には伝熱管３
０・・・（・・・は複数を示す。以下同様。）などを容器に一
括収納した再生器４０が示されいる。

【０００４】図１０は従来の吸収式空気調和装置の熱交
換器容器の一例を示す分解図であり、熱交換器容器１０
０を製造するために、第１カップ１０１と第１リッド１
０２と第２リッド１０３と第２カップ１０４とを準備す
る。そして、矢印の如く合せて、溶接又はロー付けにて
一体化する。図１１は従来の吸収式空気調和装置の熱交
換器容器の断面図であり、第１カップ１０１及び第２カ
ップ１０４の内部には、エレメント１０６，１０７を介
在させることにより、熱交換器となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記第１カップ１０１
は、上・下・前・後・左の５枚のプレートを溶接して製
造することはできる。第２カップ１０４も同じである。
しかし、製造コストが嵩む。そこで、一般に絞り加工法
でカップ１０１，１０４を得る。生産性が高く、製造コ
ストを下げることができるからである。しかし、アルミ
ニウム合金は成形性が悪く絞り加工の際には、上記図１
１に示すように、コーナ１０８・・・に比較的大きなアー
ルを付けなければならず、これらのアールの存在によ
り、エレメントを隅まで配置することはできず、収納効
率が悪い分だけ、熱交換器容器１００は大きくなる。そ
こで、本発明の目的は、容器の隅を直角にすることので
きる技術を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１は、吸収式空気調和装置の蒸発器と吸収器と
を隙間を介して並列に並べ一端同士を連通部で繋いで一
体化した熱交換器の胴部及び吸収器の胴部をアルミニウ
ム合金の押出し材としたことを特徴とする。胴部にエレ
メントを収納し、底蓋で開放端を閉じる。胴部と底蓋と
の間を直角にすることができ、隅までエレメントを配置
することができる。

【０００７】請求項２は、押出し材を、蒸発器空間、隙
間及び吸収器空間を並べた目の字断面にしたことを特徴
とする。目の字断面の胴部の一端に連通部を取付け、他
端を底蓋で塞ぐ。プレスや溶接すること無く胴部が製作
できるので、製造コストを下げることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を添付図に基
づいて以下に説明する。図１は本発明に係る吸収式空気
調和装置の原理図である。以下の説明中、冷媒は純水若
しくはアンモニア水、吸収液はＬｉＢｒ（リチウムブロ
マイド）を使用するとよい。吸収式空気調和装置１は、
ツイン熱交換器１０の冷媒散布管１１から低圧冷媒液１
２を蒸発器１３の蒸発器空間１４へ散布し、冷媒液１２
で吸熱コイル１５を冷却する。すなわち、吸熱して冷媒
液１２は冷媒蒸気１６となる。このことから、蒸発器１
３で、吸熱コイル１５を介して外からＱｉの熱を吸収し
たことになる。冷媒蒸気１６は上部の連通部１７を通じ
て隣の吸収器２０に至る。

【０００９】吸収器２０では吸収液散布管２１から吸収
液（濃液）２２を吸収器空間２３へ散布し、前記冷媒蒸
気１６に接触させる。この結果、吸収液は濃度が薄まり
吸収液（希液）２４に変化する。この際に冷却コイル２
５で冷却することで吸収能力を高める。

【００１０】この吸収液（希液）２４を、ポンプ２６で
再生器２７へ送り、再生器２７を加熱コイル２８で加熱
する。加熱により、吸収液（希液）２４に含まれている
冷媒を蒸発させる。冷媒の蒸発により、吸収液は濃くな
って吸収液（濃液）２２に戻る。この様に吸収液は吸収
器２０と再生器２７との間を循環する。

【００１１】再生器２７で分離した冷媒蒸気は凝縮器２
９に至り、この凝縮器２９で放熱コイル３１に熱を与
え、自身は液化して高圧冷媒液となる。従って、凝縮器
２９で外へＱｏの熱を放出したことになる。高圧冷媒液
は膨張弁３２で膨張することにより低圧冷媒液に変り、
冷媒散布管１１に向う。例えば室内の熱Ｑｉを蒸発器１
３で吸収し、凝縮器２９で熱Ｑｏを屋外へ放出すること
で、いわゆるクーラー装置となる。詳しい説明は省略す
るが、屋外の熱Ｑｉを蒸発器１３で吸収し、凝縮器２９
で熱Ｑｏを室内へ放出することで、いわゆるヒータ装置
にすることができ、これが吸収式空気調和装置の作動原
理である。なお、上記冷媒はＴＦＥ（トリ・フルオロ・
エタノール）、吸収液はＤＭＩ（ジ・メチル・イミダゾ
リドン）であってもよい。

【００１２】図から明らかなように、蒸発器１３、吸収
器２０、再生器２７及び凝縮器２９は全て熱交換器であ
る。そのうちの、蒸発器１３と吸収器２０とを、一体的
にしたのがツイン熱交換器１０である。なお、蒸発器１
３は比較的低温、吸収器２０は高温となるため、両者の
間に断熱の為の隙間３３を設ける。

【００１３】図２は本発明に係るツイン熱交換器（第１
実施例）の断面図であり、ツイン熱交換器１０は、上述
した通りに蒸発器１３と吸収器２０を一体化したもので
あって、第１胴部４１、第１底蓋４２、第２胴部４３、
第２底蓋４４及び連通部１７とからなり、第１胴部４１
に吸熱コイルに相当するエレメント４５を隅まで一杯に
収納し、第２胴部４３に冷却コイルに相当するエレメン
ト４６を隅まで一杯に収納し、連通部１７に冷媒散布管
１１及び吸収液散布管２１を収納したものである。

【００１４】以上に述べた第１実施例のツイン熱交換器
１０の製造方法を図３，図４で説明する。図３（ａ）〜
（ｄ）は本発明に係るツイン熱交換器（第１実施例）の
製造要領図である。（ａ）：マンドレル５１の付いたホローダイス５２を装
備したコンテナ５３に、Ａ３０００系アルミニウム合金
（好ましくはＡ３００３）素材５４を装填し、押出し温
度に暖め、ダミーブロック５５を介してステム５６で矢
印の通りに押出して、長尺の角管５７を製造する。な
お、マンドレル５１は３〜４本の脚５８でダイス５２側
に支えられているものであり、アルミニウム合金素材５
４に取っては邪魔ものであるが、素材５４は脚５８で２
つに分流し、脚５８を過ぎると合流する。従って、中空
材が押出せることになる。

【００１５】（ｂ）：この角管５７をカッタ５９で所定
長さに切断して、第１胴部４１若しくは第２胴部４３と
する。（ｃ）：一方、アルミニウム合金板６１を準備し、四隅
を切欠く。（ｄ）：そして、弁当箱の蓋状の連通部１７を製造す
る。６２は溶接ビードである。

【００１６】図４は本発明に係るツイン熱交換器（第１
実施例）の分解斜視図であり、予め準備した第１胴部４
１、第２胴部４３及び連通部１７に、加えて第１底蓋４
２、第２底蓋４４、ボタン型スペーサ６３、チャンネル
型スペーサ６４を準備し、これらを相互に組合わせ、必
要箇所を溶接又はロー付けすることで、一体化する。な
お、図２で示したエレメント４５，４６及び散布管１
１，２１は適時組込む。これで、図２のツイン熱交換器
１０を得ることができる。

【００１７】図２から明らかな如く、胴部４１，４３が
角管であり、底蓋４２，４４との間が直角であるため、
容器の隅までエレメント４５，４６を配置することがで
き、胴部４１，４３をコンパクトにすることができる。
図３（ａ），（ｂ）から明らかなように、胴部４１，４
３は押出し材であり、長尺ものをカットすることで得ら
れるので、多量生産が可能であり、製造費用の削減が可
能となる。

【００１８】以下、第１実施例の別実施例を説明する
が、第２実施例の特有部材にはＢ、第３実施例の特有部
材にはＣ、第４実施例の特有部材にＤを付して、区別を
する。それ以外の部材は第１実施例の符号をそのまま流
用し、詳細な説明は省略する。図５は本発明に係るツイ
ン熱交換器（第２実施例）の分解斜視図である。押出し
加工では、かなり自由な断面にすることが可能であるか
ら、このツイン熱交換器１０Ｂは、第１胴部４１Ｂに５
〜１０ｍｍ程度張出したフランジ４７を一体成形する。
そして、フランジ４７を部分的にカットして空気通路４
８，４８を設ける。同様に第２胴部４３Ｂにフランジ４
９を一体成形する。

【００１９】図６は本発明に係るツイン熱交換器（第２
実施例）の断面図であり、フランジ４９で断熱の為の隙
間を確保することができ、第１実施例のチャンネル型ス
ペーサ６４を簡単な盲板６５に替え、第１実施例のボタ
ン型スペーサ６３を廃止することができる。なお、フラ
ンジ４７（図５参照），４９は第１・第２胴部４１Ｂ，
４３Ｂの各々に１枚ずつ設けたが、一方に２枚設け、他
方をフランジなしとしてもよい。

【００２０】図７は本発明に係るツイン熱交換器（第３
実施例）の分解斜視図である。ホローダイスに２個のマ
ンドレルを備えることにより、「目」の字断面の押出し
長尺材を製造することができる。即ち、蒸発器空間１
４、隙間３３及び吸収器空間２３を並べた目の字断面材
である。そこで、このツイン熱交換器１０Ｃは、目の字
断面の胴部６７に通気の為のスリット６８・・・を開け、
この胴部６７に第１・第２底蓋４２，４４及び連通部１
７を取付けるものである。第１・２実施例で実施した第
１・第２胴部４１，４３（又は４１Ｂ，４３Ｂ）同士の
接合は不要となるため、組立て工数が少なくなる。

【００２１】図８は本発明に係るツイン熱交換器（第４
実施例）の分解斜視図である。第１胴部４１Ｄ、第２胴
部４３Ｄは、角管５７（図３参照）を切断することで得
られる。このツイン熱交換器１０Ｄは、長手方向に連通
部１７に相当する分だけ長く角管５７（図３参照）を切
断し、連通孔６６，６６を設けたものである。枠型スペ
ーサ６９は連通孔６６と同じ寸法の孔６９ａを有する。
４２ａは第１上蓋、４４ａは第２上蓋である。

【００２２】図９は本発明に係るツイン熱交換器（第４
実施例）の断面図であり、枠型スペーサ６９で断熱の為
の隙間を確保するとともに、連通孔６６，６６を繋ぐこ
とができる。また、第１胴部４１Ｄ、第２胴部４３Ｄを
長手方向に長くして、延長部に連通孔６６，６６を設け
たので、連通部１７の部品を省くことができる。

【００２３】尚、本発明を利用して、吸収式空気調和装
置の蒸発器、吸収器、再生器又は凝縮器を各単独の熱交
換器とし、これらの胴部を各々押出し材で構成するよう
にしてもよい。エレメントが容器の隅まで密に配置でき
るからである。また、本発明は生産性を考慮して、押出
し材を採用したが、市販の角パイプを購入し、所定長さ
に切断したものを熱交換器の胴部に当ててもよい。

【００２４】

【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項１は、吸収式空気調和装置の蒸発器と吸収
器とを隙間を介して並列に並べ一端同士を連通部で繋い
で一体化した熱交換器の胴部及び吸収器の胴部をアルミ
ニウム合金の押出し材としたことを特徴とする。胴部と
底蓋との間を直角にすることができ、隅までエレメント
を配置することができる。押出し材であるから量産が容
易であり、生産コストを容易に下げることができる。そ
して、アルミニウム合金を採用したので、熱交換器の軽
量化が図れる。

【００２５】請求項２は、押出し材を、蒸発器空間、隙
間及び吸収器空間を並べた目の字断面にしたことを特徴
とする。目の字断面の押出し材胴部で蒸発器空間、隙間
及び吸収器空間の全てを形成でき、プレスや溶接するこ
と無く胴部が製作できるので、製造コストを下げること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る吸収式空気調和装置の原理図

【図２】本発明に係るツイン熱交換器（第１実施例）の
断面図

【図３】本発明に係るツイン熱交換器（第１実施例）の
製造要領図

【図４】本発明に係るツイン熱交換器（第１実施例）の
分解斜視図

【図５】本発明に係るツイン熱交換器（第２実施例）の
分解斜視図

【図６】本発明に係るツイン熱交換器（第２実施例）の
断面図

【図７】本発明に係るツイン熱交換器（第３実施例）の
分解斜視図

【図８】本発明に係るツイン熱交換器（第４実施例）の
分解斜視図

【図９】本発明に係るツイン熱交換器（第４実施例）の
断面図

【図１０】従来の吸収式空気調和装置の熱交換器容器の
一例を示す分解図

【図１１】従来の吸収式空気調和装置の熱交換器容器の
断面図

【符号の説明】

１…吸収式空気調和装置、１０，１０Ｂ，１０Ｃ，１０
Ｄ…熱交換器（ツイン熱交換器）、１３…蒸発器、１４
…蒸発器空間、１７…連通部、２０…吸収器、２３…吸
収器空間、３３…隙間、４１，４１Ｂ，４１Ｄ…胴部
（第１胴部）、４３，４３Ｂ，４３Ｄ…胴部（第２胴
部）、６７…胴部（目の字断面押出し材）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者茅沼秀高埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者福田徹埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸収式空気調和装置の蒸発器と吸収器と
を隙間を介して並列に並べ一端同士を連通部で繋いで一
体化した熱交換器であって、前記蒸発器の胴部及び吸収
器の胴部をアルミニウム合金の押出し材としたことを特
徴とする吸収式空気調和装置の熱交換器。
【請求項２】前記押出し材は、蒸発器空間、前記隙間
及び吸収器空間を並べた目の字断面材であることを特徴
とした請求項１記載の吸収式空気調和装置の熱交換器。