WO2014010210A1 - 熱交換器 - Google Patents
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Definitions
- Patent Document 1 An example of a heat exchanger for exchanging heat between the first fluid and the second fluid is disclosed in Patent Document 1.
- the heat exchanger of Patent Document 1 includes a bent pipe made of metal and a resin case that accommodates the pipe.
- the bent pipe becomes a flow path through which the heat medium flows.
- a space between the outer peripheral surface of the bent pipe and the inner surface of the resin case serves as a flow path through which water flows.
- the copper tube 20 is bent four times in a bellows shape.
- a bent copper tube 20 is accommodated in a resin structure 50 composed of two halved case pieces 50a and 50b.
- the copper pipe 20 constitutes a second flow path, and a refrigerant that is a heated second fluid flows through the copper pipe 20.
- the inner grooves of the half case pieces 50a and 50b are formed along the shape of the bent copper tube 20. Therefore, the first flow path is formed along the bent copper pipe 20 by welding the half case pieces 50a and 50b at the welded portion 50c. That is, the resin structure 50 has the same functions as the lid 11, the resin case 12, and the spacer 22 of the heat exchanger 100.
- the deflection temperature under load was measured under the stress of 1.82 MPa of ASTM-D648.
- the measured deflection temperature under load was 140 ° C.
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Abstract
Description
本開示の第1態様は、第1流体と第2流体との間で熱交換を行う熱交換器を提供する。この熱交換器は、第1流体が流れる第1流路を形成する樹脂構造体と、第2流体が流れる第2流路を形成する銅管であって少なくとも一部が第1流路内に配置された銅管とを備える。樹脂構造体を構成する樹脂組成物の樹脂成分は、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂とのポリマーアロイを主成分とする。以下では、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂とのポリマーアロイを、「ポリマーアロイ(P)」という場合がある。ここで、「主成分」とは、樹脂組成物の樹脂成分に占める割合が50質量%以上であることを意味する。樹脂組成物の樹脂成分に占めるポリマーアロイ(P)の割合は、60質量%以上、70質量%以上、80質量%以上、90質量%以上、または95質量%以上であってもよい。典型的には、樹脂組成物の樹脂成分のすべてがポリマーアロイ(P)である。
実施形態1の熱交換器100の全体斜視図を図1に示す。また、熱交換器100の分解斜視図を図2に示す。熱交換器100は、放熱用の熱交換器である。熱交換器100は、樹脂構造体10、屈曲している銅管20、パッキン19、およびスペーサ22を含む。銅管20の一部は、樹脂構造体10の内部に収容されている。樹脂構造体10は、蓋11と樹脂ケース12とを含む。なお、スペーサ22を樹脂構造体の一部と考えることも可能である。また、蓋11を樹脂構造体とは別の部材と考えることも可能である。いずれの場合でも、樹脂構造体は少なくとも樹脂ケース12を含む。
本実施形態の熱交換器を用いたヒートポンプ給湯装置の一例を図9に示す。図9のヒートポンプ給湯装置200は、冷媒循環回路6と給湯水回路9とを含む。冷媒循環回路6は、圧縮機1、減圧手段3、吸熱用熱交換器4、およびファン5を含む。給湯水回路9は、放熱用熱交換器2、貯湯槽7、および流量制御手段8を含む。放熱用熱交換器2には、本実施形態の熱交換器(たとえば上述した熱交換器100、100a、100bなど)が用いられる。ヒートポンプ給湯装置200は、本実施形態の熱交換器を用いることを除いて特に限定はなく、公知の構成を適用できる。
まず、実施例1で用いた、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂とのアロイAに関して、以下に説明する。なお、アロイAは、無機充填材を含まない。
信頼性試験1は、アロイAで形成したダンベル試験片を空気中に放置する試験である。信頼性試験1によって、空気と接触する樹脂構造体の劣化を評価した。
信頼性試験2は、アロイAで形成したダンベル試験片を水中に浸漬する試験である。信頼性試験2によって、水と接触する樹脂構造体の劣化を評価した。
信頼性試験3は、アロイAで形成したダンベル試験片を銅イオンを含む水中に浸漬する試験である。信頼性試験3によって、銅イオンを含む水と接触する樹脂構造体の劣化を評価した。
実施例2では、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂とのアロイBと、無機充填材とからなる樹脂組成物について評価した。この樹脂組成物は、アロイB70質量部と無機充填材30質量部とからなるものであった。無機充填材には、ガラス繊維を用いた。
比較例1では、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂とのアロイCについて評価した。なお、アロイCは、無機充填材を含まない。
Claims (6)
- 第1流体と第2流体との間で熱交換を行う熱交換器であって、
前記第1流体が流れる第1流路を形成する樹脂構造体と、
前記第2流体が流れる第2流路を形成する銅管であって少なくとも一部が前記第1流路内に配置された銅管とを備え、
前記樹脂構造体を構成する樹脂組成物の樹脂成分が、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂とのポリマーアロイを主成分とし、
前記ポリマーアロイにおいて、ポリフェニレンエーテル樹脂とポリスチレン樹脂との質量比が40/60~65/35の範囲にある、熱交換器。 - 前記樹脂組成物が無機充填材を含む、請求項1に記載の熱交換器。
- 前記第1流体が水であり、前記第2流体が水以外の冷媒である、請求項1に記載の熱交換器。
- 前記第2流体が二酸化炭素である、請求項3に記載の熱交換器。
- ASTM-D648の応力1.82MPa条件で測定した、前記樹脂組成物の荷重たわみ温度が、120℃以上である、請求項1に記載の熱交換器。
- 前記樹脂組成物のフーリエ変換型赤外分光スペクトルにおいて、カルボニル基に由来する1700cm-1近傍の吸光度ピークのピーク面積が、1180cm-1の吸光度ピークのピーク面積の0.13倍以下である、請求項1に記載の熱交換器。
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