JP2022162572A - Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same - Google Patents

Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same Download PDF

Info

Publication number
JP2022162572A
JP2022162572A JP2021067437A JP2021067437A JP2022162572A JP 2022162572 A JP2022162572 A JP 2022162572A JP 2021067437 A JP2021067437 A JP 2021067437A JP 2021067437 A JP2021067437 A JP 2021067437A JP 2022162572 A JP2022162572 A JP 2022162572A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plate
heat transfer
heat exchanger
transfer channel
fin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021067437A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
健二 名越
Kenji Nagoshi
拓也 奥村
Takuya Okumura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Original Assignee
Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd filed Critical Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority to JP2021067437A priority Critical patent/JP2022162572A/en
Publication of JP2022162572A publication Critical patent/JP2022162572A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

To provide a plate fin lamination type heat exchanger light in weight and suppressing a water drop splashing phenomenon, and a refrigeration system using the same and having high reliability.SOLUTION: A heat exchanger is structured by laminating a plurality of plate fins 2a having header flow passes A11, B12 and a heat transfer flow pass 8 connecting the header flow passes. The plate fins 2a are structured by bonding two plates. A first plate 9 as one of the plates is in a flat plate state holding a strip shape. A second plate 10 as the other of them includes a heat transfer flow pass forming part 14 forming the heat transfer flow pass in a space between the first plate 9 and the second plate, and flat plate state end plate parts 15a, 15b provided to both longitudinal ends of the heat transfer flow pass forming part 14, and is structured by cutting 16 at least the plate both edge parts of the heat transfer flow pass forming part 14. Such structures above result in achieving weight reduction of the whole of the heat exchanger and also suppressing water droplet splash from a plate fin edge to improve reliability of the heat exchanger.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はプレートフィン積層型熱交換器とそれを用いた冷凍システムに関する。 The present invention relates to a plate-fin laminated heat exchanger and a refrigeration system using the same.

特許文献1は、プレートフィン積層型熱交換器を開示する。このプレートフィン積層型熱交換器は、ヘッダ流路と伝熱流路とを有するプレートフィンを複数積層することにより構成してある。そして、上記プレートフィンは一対のプレートを向かい合わせにロウ付けして構成してあり、一方のヘッダ流路から伝熱流路に流入した冷媒等の第1流体を出口となる他方のヘッダ流路へと流し、前記伝熱流路を流れる第1流体と前記プレートフィン間の間隙を流れる空気等の第2流体との間で熱交換させる構成となっている。 Patent Literature 1 discloses a plate-fin laminated heat exchanger. This laminated plate-fin heat exchanger is constructed by laminating a plurality of plate fins each having a header channel and a heat transfer channel. The plate fins are constructed by brazing a pair of plates facing each other, and the first fluid such as refrigerant flowing into the heat transfer channel from one of the header channels flows into the other header channel serving as an outlet. heat exchange between the first fluid flowing through the heat transfer passages and the second fluid such as air flowing through the gaps between the plate fins.

特開2018-66532号公報JP 2018-66532 A

本開示は、上記従来のプレートフィン構成に起因して生じる課題を解決して軽量且つ信頼性の高いプレートフィン積層型熱交換器およびそれを用いた冷凍システムを提供する。 The present disclosure solves the problems caused by the conventional plate fin configuration and provides a lightweight and highly reliable plate fin laminated heat exchanger and a refrigeration system using the same.

本開示におけるプレートフィン積層型熱交換器は、一対のヘッダ流路と前記ヘッダ流路間を繋ぐ伝熱流路とを有するプレートフィンを複数積層して構成した熱交換器であって、前記プレートフィンは二枚のプレートを接合して構成し、前記二枚のプレートのうち一方の第1プレートは短冊形状を保持した平板状態とするとともに、他方の第2プレートは、前記第1プレートとの間に伝熱流路を形成する伝熱流路形成部と、前記伝熱流路形成部の長手方向両端に設けた平板状の端板部とを備え、且つ、前記伝熱流路形成部の少なくともプレート両端縁部分を切除した構成としてある。 A plate-fin laminated heat exchanger according to the present disclosure is a heat exchanger configured by stacking a plurality of plate fins each having a pair of header flow paths and a heat transfer flow path connecting the header flow paths. is constructed by joining two plates, one of the two plates is a flat plate that retains a strip shape, and the other second plate is between the first plate a heat transfer channel forming portion forming a heat transfer channel in the heat transfer channel forming portion; It has a configuration in which a portion is removed.

本開示におけるプレートフィン積層型熱交換器は、上記構成により、プレートフィンを構成する一方のプレートが伝熱流路形成部の少なくともプレート両端縁部分を切除して平板状部分を減少させているので、軽量化でき、熱交換器全体の重量を軽減できるとともに、プレートフィン端縁の板厚は一方のプレートの板厚のみとなって薄くなるので、第2流体が流入する側のプレートフィン端縁に結露して付着する水滴の成長を抑制し、大きな水玉となって下流側の送風ファン等に飛ばされる水飛び現象を抑制することができる。また、熱交換器からの水飛びによる障害を低減した信頼性の高い冷凍システムを提供することができる。 In the plate-fin laminate type heat exchanger according to the present disclosure, due to the above configuration, one of the plates constituting the plate fins cuts off at least both plate end portions of the heat transfer channel forming portion to reduce the flat portion. The weight of the heat exchanger as a whole can be reduced, and the thickness of the edge of the plate fins is reduced to the thickness of only one plate. It is possible to suppress the growth of water droplets that condense and adhere, and to suppress the water splashing phenomenon in which large water droplets are blown to a blower fan or the like on the downstream side. Also, it is possible to provide a highly reliable refrigeration system in which damage caused by water splashing from the heat exchanger is reduced.

実施の形態1におけるプレートフィン積層型熱交換器の外観を示す斜視図1 is a perspective view showing the appearance of the plate-fin laminated heat exchanger according to Embodiment 1. FIG. 同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン積層体を示す斜視図A perspective view showing a plate fin laminate of the same plate fin laminate type heat exchanger. 同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン積層状況を示す分解斜視図Fig. 2 is an exploded perspective view showing the plate fin lamination state of the same plate fin lamination type heat exchanger. 同プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィン積層体の要部を示す拡大斜視図FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a main part of a plate fin laminate of the same plate fin laminate type heat exchanger; 図2のA-A断面図AA sectional view of FIG. 図2のB-B断面図BB sectional view of FIG. 同プレートフィン積層型熱交換器の結露状態を示す説明図Explanatory diagram showing the dew condensation state of the same plate-fin laminated heat exchanger 同プレートフィン積層型熱交換器の空気流れを示す説明図Explanatory drawing showing the air flow of the same plate-fin laminated heat exchanger 同プレートフィン積層型熱交換器の他の例におけるプレートフィンの斜視図The perspective view of the plate fins in another example of the plate fin laminated heat exchanger. 同プレートフィン積層型熱交換器の更に他の例におけるプレートフィンの平面図A plan view of plate fins in still another example of the same plate-fin laminated heat exchanger. 実施の形態1のプレートフィン積層型熱交換器を用いて構成した冷凍システムの一例として示す空気調和機の冷凍サイクル図Refrigeration cycle diagram of an air conditioner shown as an example of a refrigeration system configured using the plate-fin laminated heat exchanger of Embodiment 1 同空気調和機の室内機を示す断面図Sectional view showing the indoor unit of the same air conditioner

(本開示の基礎となった知見等)
発明者らが本開示に想到するに至った当時、プレートフィン積層型熱交換器のプレートフィンは、特許文献1に示すように、ヘッダ流路用開口と伝熱流路用凹溝を備えた二枚のプレートを向かい合わせにロウ付け接合して構成してある。そのためプレートフィンは二枚のプレートが重合した形となってその板厚が厚くなり、熱交換器全体の重量が重いものになる、という課題があった。また、プレートフィンの板厚が厚いため、熱交換器を冷却熱源として使用している場合にはプレートフィンの端縁に結露水が付着し、これが成長して大きな水玉となって下流側に設けられている送風ファン等にまで飛び熱交換器搭載機器の信頼性を損ねる、という課題もあった。
(Knowledge, etc. on which this disclosure is based)
At the time when the inventors came up with the present disclosure, the plate fins of the plate fin laminate type heat exchanger consisted of two parts each having openings for header channels and grooves for heat transfer channels, as shown in Patent Document 1. It is constructed by brazing two plates facing each other. As a result, the plate fins have a shape in which two plates overlap each other, and the thickness of the plate fins becomes thicker. In addition, since the plate fins are thick, when the heat exchanger is used as a cooling heat source, condensed water adheres to the edge of the plate fins and grows into large water droplets that are installed downstream. There is also a problem that the air flies up to the blower fan, etc., and impairs the reliability of the heat exchanger-equipped equipment.

本発明者らはこのような課題を解決するため本開示の主題を構成するに至った。
□そこで本開示は、軽量且つ水飛び現象を抑制したプレートフィン積層型熱交換器およびそれを用いた冷凍システムを提供する。
The present inventors have come to constitute the subject matter of the present disclosure in order to solve such problems.
□ Therefore, the present disclosure provides a plate-fin laminated heat exchanger that is lightweight and suppresses water splashing, and a refrigeration system using the same.

以下、図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明、または、実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が必要以上に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of well-known matters or redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid the following description from becoming more redundant than necessary and to facilitate understanding by those skilled in the art.

なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図していない。 It should be noted that the accompanying drawings and the following description are provided to allow those skilled in the art to fully understand the present disclosure and are not intended to limit the claimed subject matter thereby.

(実施の形態1)
以下、図1~図8を用いて、実施の形態1を説明する。
(Embodiment 1)
Embodiment 1 will be described below with reference to FIGS. 1 to 8. FIG.

[1-1.構成]
図1に示すように、本実施形態の熱交換器1は、短冊状のプレートフィン2aからなるプレートフィン積層体2の両側に平面視が略同一形状のエンドプレート3a、3bを接合一体化して構成してある。そして、その一端部側に、凝縮器として用いる場合には入口となり蒸発器として用いる場合は出口となる管A4及びその逆となる管B5とを有している。
[1-1. Constitution]
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 1 of the present embodiment includes end plates 3a and 3b having substantially the same shape in a plan view, which are integrally joined to both sides of a plate fin laminate 2 made up of strip-shaped plate fins 2a. configured. At one end thereof, there is provided a pipe A4 which is an inlet when used as a condenser and an outlet when used as an evaporator, and a pipe B5 which is vice versa.

上記プレートフィン積層体2の両側のエンドプレート3a、3bは、プレートフィン積層体2を挟持した形でロウ付けにより接合され、締結手段7によりその長手方向両端部を連結固定し、熱交換器としての剛性を保持している。 The end plates 3a and 3b on both sides of the plate fin laminate 2 are joined by brazing while sandwiching the plate fin laminate 2, and both ends in the longitudinal direction are connected and fixed by fastening means 7 to form a heat exchanger. of rigidity.

また、上記プレートフィン積層体2は、図2に示すように、管A4及び管B5が接続される一対のヘッダ流路A11、B12と冷媒等の第1流体(以下、冷媒と称する)が流れる伝熱流路8を有したプレートフィン2aを多数積層して各プレートフィン2a同士の間に空気等の第2流体(以下、空気と称する)が流れる積層間隔を形成している。そして、上記プレートフィン2aに設けた前記伝熱流路8を流れる冷媒と各プレートフィン2a同士の間の積層間隙を流れる空気との間で熱交換する。 In the plate fin laminate 2, as shown in FIG. 2, a first fluid such as a coolant (hereinafter referred to as a coolant) flows through a pair of header channels A11 and B12 to which the pipes A4 and B5 are connected. A large number of plate fins 2a having heat transfer channels 8 are laminated to form lamination intervals through which a second fluid such as air (hereinafter referred to as air) flows between the plate fins 2a. Heat is exchanged between the refrigerant flowing through the heat transfer passages 8 provided in the plate fins 2a and the air flowing through the gaps between the plate fins 2a.

次に上記プレートフィン2aの構成を図3に基づき詳述する。 Next, the construction of the plate fins 2a will be described in detail with reference to FIG.

本実施形態のプレートフィン2aは、短冊形状の第1プレート9と短冊形状の一部を切除した第2プレート10とをロウ付接合して構成している。 The plate fins 2a of the present embodiment are configured by brazing a strip-shaped first plate 9 and a strip-shaped second plate 10, which is partially cut away.

第1プレート9は、一端部側に前記管A4及び管B5が接続されるヘッダ流路A11、B12と、前記ヘッダ流路A11、B12間を繋ぐ伝熱流路8となる凹溝部13とを有し、平板状態を保持している。 The first plate 9 has header flow paths A11 and B12 to which the pipes A4 and B5 are connected on one end side, and a recessed groove portion 13 serving as a heat transfer flow path 8 connecting the header flow paths A11 and B12. and remains flat.

第2プレート10は、第1プレート9と同様ヘッダ流路A11、B12に加え、前記第1プレート9の凹溝部13との間に伝熱流路8を形成する凹溝部を有する伝熱流路形成部14と、前記伝熱流路形成部14の長手方向両端に設けた平板状の端板部15a,15bとからなり、平板部分の一部、この例では伝熱流路形成部14の少なくとも長手方向両縁部分の平板部分を切除16した構成としている。そして、上記長手方向両縁の平板残部等に前記第1プレート9の裏面に当接してプレートフィン2a同士間に空気流通用の間隔を形成するフィン積層間隔形成用凸部17が切り起こし形成してある。そして、上記短冊形状の第1プレート9と第2プレート10とを向かい合わせにロウ付け接合して、ヘッダ流路A11、B12と伝熱流路8を有したプレートフィン2aを形成している。 The second plate 10 has a heat transfer channel forming portion having, in addition to the header channels A11 and B12 similar to the first plate 9, groove portions forming heat transfer channels 8 between the first plate 9 and the groove portions 13 of the first plate 9. 14 and flat plate-shaped end plates 15a and 15b provided at both ends of the heat transfer channel forming portion 14 in the longitudinal direction. It has a configuration in which the flat plate portion of the edge portion is removed 16 . Then, fin lamination interval forming projections 17 are cut and raised on the remaining portions of the flat plate on both edges in the longitudinal direction so as to abut against the back surface of the first plate 9 and form an interval for air circulation between the plate fins 2a. There is. The strip-shaped first plate 9 and the second plate 10 are brazed to face each other to form the plate fins 2a having the header channels A11 and B12 and the heat transfer channels 8. As shown in FIG.

なお、上記プレートフィン2a、そしてエンドプレート3a,3bはアルミニュウム若しくはアルミ合金で形成している。 The plate fins 2a and the end plates 3a and 3b are made of aluminum or an aluminum alloy.

[1-2.動作]
次に上記のように構成したプレートフィン積層型熱交換器について、これを空気調和機の熱交換器として用いた場合を例にしてその作用効果を説明する。
[1-2. motion]
Next, the effect of the laminated plate-fin heat exchanger constructed as described above will be described, taking as an example the case where it is used as a heat exchanger for an air conditioner.

本実施の形態の熱交換器1は、例えば凝縮条件で使用されている時、管A4から気相状態の冷媒がプレートフィン積層体2の入り口側のヘッダ流路A11内に流入する。ヘッダ流路A11内に流入した気相冷媒は、各プレートフィン2aの伝熱流路8をターンしながら流れ、出口側のヘッダ流路B12を介して管B5より冷凍システムの冷媒回路へと流出する。そして、上記伝熱流路8を流れる間にプレートフィン積層体2のプレートフィン積層間隔を通り抜ける空気と熱交換し、気相冷媒は順次液相化してヘッダ流路B12から流出する。 In the heat exchanger 1 of the present embodiment, for example, when the heat exchanger 1 is used under condensing conditions, gas-phase refrigerant flows from the pipe A4 into the header flow path A11 on the inlet side of the plate-fin stack 2 . The vapor-phase refrigerant that has flowed into the header channel A11 flows while turning through the heat transfer channels 8 of the plate fins 2a, passes through the header channel B12 on the outlet side, and flows out from the tube B5 into the refrigerant circuit of the refrigeration system. . While flowing through the heat transfer channel 8, the gas-phase refrigerant exchanges heat with the air passing through the gaps between the plate fin stacks of the plate fin stack 2, and the vapor-phase coolant is sequentially liquefied and flows out from the header channel B12.

ここで、上記プレートフィン積層体2のプレートフィン2aは、ロウ付け接合する第1プレート9と第2プレート10のうち、一方の第2プレート10は伝熱流路形成部14の長手方向両縁平板部分を切除16しているので、この平板部分を切除16した分軽量化する。よって、熱交換器全体の重量を大きく軽減することができる。 Here, the plate fins 2a of the plate fin laminate 2 are the first plate 9 and the second plate 10 which are joined by brazing. Since the portion is cut 16, the weight is reduced by the cut 16 of the flat plate portion. Therefore, the weight of the entire heat exchanger can be greatly reduced.

また、上記構成の熱交換器を凝縮条件で使用、すなわち冷却源として使用している場合、プレートフィン積層間隔を通り抜ける空気が衝突するプレートフィン2aの端縁は図4のY、図7Aの右図(左図は従来の二枚重ねタイプのプレートフィン端縁)に示すように第1プレート9の板厚のみの薄いものとなる。したがって、プレートフィン2aの端縁に結露水Zが付着しても結露水の成長が抑制され、大きな水玉となって下流側の送風ファン等に飛ばされる水飛び現象を抑制することができる。 Further, when the heat exchanger with the above configuration is used under condensing conditions, that is, when used as a cooling source, the edge of the plate fin 2a with which the air passing through the plate fin lamination interval collides is Y in FIG. 4 and the right edge in FIG. As shown in the figure (the left figure shows the edges of the plate fins of the conventional two-ply type), the thickness of the first plate 9 alone is reduced. Therefore, even if the condensed water Z adheres to the edges of the plate fins 2a, the growth of the condensed water is suppressed, and it is possible to suppress the splashing phenomenon in which the condensed water forms large droplets and is blown to the blower fan or the like on the downstream side.

加えて、第2プレート10の平板部分を無くしたプレートフィン2aの積層間隔、すなわち伝熱流路形成部14が形成されている流路領域部分X(図2参照)は、第1プレート9の板厚のみとなって二枚のプレートを接合している場合に比べ図7Bの右図(左図は従来の二枚重ねタイプのプレートフィン端縁)に示すようにプレートフィン2aの積層間隔が広くなり、空気の通流抵抗が減少して高性能化させることができる。 また、上記実施の形態では、第1プレート9の伝熱流路形成部14の切除16は伝熱流路形成部14の長手方向両縁部のみとしたが、これは図8に示すように伝熱流路形成部14の伝熱流路8相当部分同士間の平板部分も切除16する構成としてもよい。そして、その切除16は伝熱流路形成部14の伝熱流路8相当部分両側にフィン積層間隔形成用凸部17(図示せず)を形成するための突出片部18を伝熱流路8と交差する方向に突出する形で残して切除16し、全体を略魚骨形状する構成としてもよい。 In addition, the stacking interval of the plate fins 2a without the flat plate portion of the second plate 10, that is, the flow path region portion X (see FIG. 2) where the heat transfer flow path forming portion 14 is formed is the plate of the first plate 9. As shown in the right diagram of FIG. 7B (the left diagram shows the edges of the plate fins of the conventional double-layered type), the stacking interval of the plate fins 2a becomes wider than when the two plates are joined with only the thickness. The flow resistance of air can be reduced and the performance can be improved. Further, in the above-described embodiment, the cutout 16 of the heat transfer channel forming portion 14 of the first plate 9 is limited to both edges in the longitudinal direction of the heat transfer channel forming portion 14. However, as shown in FIG. A flat plate portion between portions corresponding to the heat transfer flow paths 8 of the path forming portion 14 may also be removed 16 . The cutout 16 is formed by protruding pieces 18 intersecting the heat transfer channel 8 for forming fin lamination interval forming protrusions 17 (not shown) on both sides of the portion corresponding to the heat transfer channel 8 of the heat transfer channel forming portion 14 . It is also possible to leave a shape that protrudes in the direction of the arrow and cut it off 16 so that the entire structure has a substantially fishbone shape.

これにより、より多くの平板状部分を削除し、より効果的に軽量化することができる。 As a result, more flat plate-like portions can be removed, and the weight can be reduced more effectively.

また、本実施の形態では、プレートフィン2aのヘッダ流路A11,B12は、長手方向両端の端板部15a、15bに分けて設けたものを例示したが、これは図9に示すように一方の端板部15a側にヘッダ流路A11,B12を纏めて設けてもよい。尚、この図9の例でも伝熱流路形成部14の伝熱流路8相当部分両側にフィン積層間隔形成用凸部17(図示せず)を形成するための突出片部18を伝熱流路8と交差する方向に突出する形で残して切除16し、全体を略魚骨形状する構成としているが、前記図2、図3に示すように、実施の形態1と同様、伝熱流路形成部14の少なくとも長手方向両縁部分の平板部分を切除16した構成としてもよい。 このようにヘッダ流路A11,B12を一方の端板部15a側に纏めて設ける構成とすることによって冷凍システム側の配管との接続を一箇所で行うことができ、作業性を向上させることができる。 In the present embodiment, the header channels A11 and B12 of the plate fins 2a are provided separately in the end plate portions 15a and 15b at both ends in the longitudinal direction. The header flow paths A11 and B12 may be collectively provided on the side of the end plate portion 15a. Also in the example of FIG. 2 and 3, as in Embodiment 1, the heat transfer channel forming portion 14 may be constructed by cutting 16 at least the flat plate portions of both longitudinal edge portions. By providing the header flow paths A11 and B12 collectively on the side of one end plate portion 15a in this manner, the connection with the piping on the side of the refrigeration system can be performed at one point, and workability can be improved. can.

又、伝熱流路8を形成する凹溝形状は第1プレート9側と第2プレート10の伝熱流路形成部14側の両方に設けたものを例示したが、これは第1プレート9側或いは第2プレート10の伝熱流路形成部14のいずれか一方のみに設けたものであってもよい。また、フィン積層間隔形成用凸部17は第2プレート10の平板状部分側に設けてもよい。 In addition, although the concave groove shape forming the heat transfer channel 8 is provided on both the first plate 9 side and the heat transfer channel forming portion 14 side of the second plate 10, this is the first plate 9 side or the second plate 10 side. It may be provided on only one of the heat transfer channel forming portions 14 of the second plate 10 . Further, the fin lamination interval forming convex portion 17 may be provided on the flat plate portion side of the second plate 10 .

[1-3.効果等]
以上のように、本開示のプレートフィン積層型熱交換器は、一対のヘッダ流路A11,B12と前記ヘッダ流路A11,B12間を繋ぐ伝熱流路8とを有するプレートフィン2aを複数積層して構成した熱交換器であって、前記プレートフィン2aは二枚のプレートを接合して構成し、前記二枚のプレートのうち一方の第1プレート9は短冊形状を保持した平板状態とするとともに、他方の第2プレート10は、前記第1プレート9との間に伝熱流路を形成する伝熱流路形成部14と、前記伝熱流路形成部14の長手方向両端に設けた平板状の端板部15a,15bとを備え、且つ、前記伝熱流路形成部14の少なくともプレート両端縁部分を切除16した構成としている。
[1-3. effects, etc.]
As described above, the plate-fin laminated heat exchanger of the present disclosure has a plurality of laminated plate fins 2a each having a pair of header flow paths A11 and B12 and the heat transfer flow path 8 connecting the header flow paths A11 and B12. The plate fins 2a are formed by joining two plates, and one of the two plates, the first plate 9, is in a flat plate state holding a rectangular shape. , and the other second plate 10 includes a heat transfer channel forming portion 14 that forms a heat transfer channel between itself and the first plate 9, and flat plate-like ends provided at both ends of the heat transfer channel forming portion 14 in the longitudinal direction. It has plate portions 15a and 15b, and at least both end edge portions of the heat transfer path forming portion 14 are cut away 16. As shown in FIG.

これにより、プレートフィン2aを構成する一方の第2プレート10の平板部分が大幅に減少するので、熱交換器全体の重量を大きく軽減できる。しかも、プレートフィン2aの端縁の板厚は一方の第1プレート9の板厚のみとなって薄くなるので、第2流体が流入する側のプレートフィン端縁に結露付着する水滴の成長を抑制でき、大きな水玉となって下流側の送風ファン等に飛ばされる水飛び現象を抑制して信頼性を向上させることができる。 As a result, the flat plate portion of one of the second plates 10 constituting the plate fins 2a is greatly reduced, so that the weight of the entire heat exchanger can be greatly reduced. Moreover, since the edge of the plate fin 2a is thinned by only the thickness of the first plate 9, the growth of water droplets condensed on the edge of the plate fin on the side into which the second fluid flows is suppressed. It is possible to suppress the phenomenon of water splashing, which becomes large water droplets and is blown by a blower fan or the like on the downstream side, thereby improving reliability.

また、本開示のプレートフィン積層型熱交換器においては、第2プレート10は伝熱流路形成部14の伝熱流路部分両側に伝熱流路相当部分と交差する方向に突出する突出片部18を残して切除した魚骨形状構成とすることもできる。 Further, in the plate-fin laminated heat exchanger of the present disclosure, the second plate 10 has protruding pieces 18 protruding in a direction intersecting with the heat transfer channel portion on both sides of the heat transfer channel portion of the heat transfer channel forming portion 14. It is also possible to have a fish-bone configuration that is left and resected.

これにより、第2プレート10の平板部分をより効果的に減少させることができるので、熱交換器全体の重量を更に大きく軽減できる。 As a result, the flat portion of the second plate 10 can be reduced more effectively, so that the weight of the entire heat exchanger can be further reduced.

(実施の形態2)
以下、図9、図10を用いて、実施の形態2を説明する。
(Embodiment 2)
Embodiment 2 will be described below with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

[2-1.構成]
図9は実施の形態1におけるプレートフィン積層型熱交換器を用いて構成した空気調和機の冷凍サイクル図、図10は同空気調和機の室内機を示す概略断面図である。
[2-1. Constitution]
FIG. 9 is a refrigeration cycle diagram of an air conditioner configured using the plate-fin laminated heat exchanger according to Embodiment 1, and FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing an indoor unit of the air conditioner.

図9、図10において、この空気調和機は、室外機51と、室外機51に接続された室内機52から構成されている。室外機51には、冷媒を圧縮する圧縮機53、冷房暖房運転時の冷媒回路を切り替える四方弁54、冷媒と外気の熱を交換する室外熱交換器55、冷媒を減圧する減圧器56、室外送風機59が配設されている。また、室内機52には、冷媒と室内空気の熱を交換する室内熱交換器57と、室内送風機58とが配設されている。そして、前記室内熱交換器57に実施の形態1で例示したプレートフィン積層型熱交換器を用い、圧縮機53、四方弁54、室内熱交換器57、減圧器56、室外熱交換器55を冷媒回路で連結してヒートポンプ式冷凍サイクルを形成している。 9 and 10, this air conditioner is composed of an outdoor unit 51 and an indoor unit 52 connected to the outdoor unit 51. As shown in FIG. The outdoor unit 51 includes a compressor 53 that compresses the refrigerant, a four-way valve 54 that switches the refrigerant circuit during cooling and heating operation, an outdoor heat exchanger 55 that exchanges heat between the refrigerant and the outside air, a pressure reducer 56 that reduces the pressure of the refrigerant, and an outdoor unit. A blower 59 is provided. Further, the indoor unit 52 is provided with an indoor heat exchanger 57 for exchanging heat between the refrigerant and indoor air, and an indoor fan 58 . Then, the plate fin laminated heat exchanger exemplified in Embodiment 1 is used as the indoor heat exchanger 57, and the compressor 53, the four-way valve 54, the indoor heat exchanger 57, the pressure reducer 56, and the outdoor heat exchanger 55 are used. They are connected by a refrigerant circuit to form a heat pump refrigeration cycle.

[2-2.動作]
上記構成からなる空気調和機は、冷房運転時には、四方弁54を圧縮機53の吐出側と室外熱交換器55とが連通するように切り換える。これにより、圧縮機53によって圧縮された冷媒は高温高圧の気相冷媒となって四方弁54を通って室外熱交換器55に送られる。そして、外気と熱交換して放熱し、高圧の液相冷媒となり、減圧器56に送られる。減圧器56では減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室内機52に送られる。室内機52では、冷媒は室内熱交換器57に入り室内空気と熱交換して吸熱し、蒸発気化して低温のガス冷媒となる。この時室内空気は冷却されて室内を冷房する。さらに冷媒は室外機51に戻り、四方弁54を経由して圧縮機53に戻される。
[2-2. motion]
The air conditioner configured as described above switches the four-way valve 54 so that the discharge side of the compressor 53 and the outdoor heat exchanger 55 communicate with each other during the cooling operation. As a result, the refrigerant compressed by the compressor 53 becomes a high-temperature, high-pressure vapor-phase refrigerant and is sent to the outdoor heat exchanger 55 through the four-way valve 54 . Then, the refrigerant exchanges heat with the outside air, radiates heat, becomes a high-pressure liquid-phase refrigerant, and is sent to the pressure reducer 56 . In the decompressor 56 , the refrigerant is decompressed into a low-temperature, low-pressure two-phase refrigerant, which is sent to the indoor unit 52 . In the indoor unit 52, the refrigerant enters the indoor heat exchanger 57, exchanges heat with the indoor air, absorbs heat, evaporates, and becomes a low-temperature gas refrigerant. At this time, the indoor air is cooled to cool the room. Further, the refrigerant returns to the outdoor unit 51 and is returned to the compressor 53 via the four-way valve 54 .

ここで、前記室内熱交換器57のプレートフィン端縁には室内空気が冷却されることによって生じる結露水が付着するが、プレートフィン端縁の板厚が薄いので大きな水玉に成長することなくフィン面を伝って水受け樋へと集水され、外部に放出される。したがって、室内送風機58が水飛び現象によって障害を受けるのを抑制でき、空気調和機の信頼性が向上する。 Condensed water produced by cooling the room air adheres to the edges of the plate fins of the indoor heat exchanger 57. However, since the thickness of the edges of the plate fins is thin, the fins do not grow into large water droplets. Water is collected along the surface to the water receiving gutter and discharged to the outside. Therefore, it is possible to prevent the indoor fan 58 from being damaged by the water splashing phenomenon, thereby improving the reliability of the air conditioner.

一方、暖房運転時には、四方弁54を圧縮機53の吐出側と室内機52とが連通するように切り換える。これにより、圧縮機53によって圧縮された冷媒は高温高圧の冷媒となって四方弁54を通り、室内機52に送られる。高温高圧の冷媒は室内熱交換器57に入り、室内空気と熱交換して放熱し、冷却され高圧の液冷媒となる。この時、室内空気は加熱されて室内を暖房する。その後、冷媒は減圧器56に送られ、減圧器56において減圧されて低温低圧の二相冷媒となり、室外熱交換器55に送られて外気と熱交換して蒸発気化し、四方弁54を経由して圧縮機53へ戻される。 On the other hand, during heating operation, the four-way valve 54 is switched so that the discharge side of the compressor 53 and the indoor unit 52 are communicated. As a result, the refrigerant compressed by the compressor 53 becomes a high-temperature, high-pressure refrigerant, passes through the four-way valve 54 , and is sent to the indoor unit 52 . The high-temperature and high-pressure refrigerant enters the indoor heat exchanger 57, exchanges heat with the indoor air, radiates heat, and is cooled to become a high-pressure liquid refrigerant. At this time, the indoor air is heated to heat the room. After that, the refrigerant is sent to the pressure reducer 56, is decompressed in the pressure reducer 56 to become a low-temperature low-pressure two-phase refrigerant, is sent to the outdoor heat exchanger 55, exchanges heat with the outside air, evaporates, and passes through the four-way valve 54. and returned to the compressor 53.

[2-3.効果等]
本開示の冷凍システムは、室内熱交換器57に前記実施の形態1で示したプレートフィン2aを用いて構成した熱交換器を使用しているので、熱交換器からの水飛び現象による障害を低減した信頼性の高い冷凍システムとすることができる。
[2-3. effects, etc.]
Since the refrigeration system of the present disclosure uses the heat exchanger configured using the plate fins 2a shown in the first embodiment as the indoor heat exchanger 57, the water splash phenomenon from the heat exchanger can be prevented. It can be a refrigeration system with reduced and high reliability.

[他の実施形態]
以上、本発明に係るプレートフィン積層型熱交換器及びそれを用いた冷凍システムについて、上記実施の形態を用いて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。例えば、第1流体は冷媒、第2流体は空気とした場合を例示したが、これに限定されるものではない。また、冷凍システムとして空気調和機を例示したが、冷蔵庫や冷凍ケース等であってもよいし、第2流体を水としたヒートポンプ給湯器であってもよいものである。つまり、今回開示した実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではなく、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれるものである。
[Other embodiments]
As described above, the laminated plate-fin heat exchanger and the refrigeration system using the same according to the present invention have been described using the above embodiments, but the present invention is not limited to these, and various modifications and replacements can be made. , addition, omission, etc. can be performed. For example, the first fluid is the coolant and the second fluid is air, but the present invention is not limited to this. Also, although an air conditioner is exemplified as the refrigerating system, it may be a refrigerator, a refrigerating case, or the like, or may be a heat pump water heater using water as the second fluid. In other words, the embodiments disclosed this time are illustrative in all points and are not restrictive, and the scope of the present invention is indicated by the claims, and within the meaning and scope equivalent to the claims All changes are included.

本発明は、上記したように、軽量且つ水飛び現象を抑制して信頼性を高めたプレートフィン積層型熱交換器およびそれを用いた信頼性の高い冷凍システムを提供することができる。よって、家庭用及び業務用エアコン等に用いる熱交換器や各種冷凍機器に幅広く利用でき、その産業的価値は大なるものがある。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention can provide a plate-fin laminated heat exchanger that is lightweight and has improved reliability by suppressing water splashing, and a highly reliable refrigeration system using the same. Therefore, it can be widely used for heat exchangers used in domestic and commercial air conditioners and various refrigeration equipment, and has great industrial value.

1 熱交換器
2 プレートフィン積層体
2a プレートフィン
3a、3b エンドプレート
4 管A
5 管B
7 締結手段(ボルト・ナット)
8 伝熱流路
9 第1プレート
10 第2プレート
11 ヘッダ流路A
12 ヘッダ流路B
14 伝熱流路形成部
15a,15b 端板部
16 切除
17 フィン積層間隔形成用凸部
18 突出片部
51 室外機
52 室内機
53 圧縮機
54 四方弁
55 室外熱交換器
56 減圧器
57 室内熱交換器
58 室内送風機
59 室外送風機
REFERENCE SIGNS LIST 1 heat exchanger 2 plate fin laminate 2a plate fins 3a, 3b end plates 4 tube A
5 Tube B
7 Fastening means (bolts and nuts)
8 heat transfer channel 9 first plate 10 second plate 11 header channel A
12 header channel B
14 heat transfer channel forming part 15a, 15b end plate part 16 cutting 17 convex part for forming fin lamination interval 18 projecting piece part 51 outdoor unit 52 indoor unit 53 compressor 54 four-way valve 55 outdoor heat exchanger 56 pressure reducer 57 indoor heat exchange vessel 58 indoor fan 59 outdoor fan

Claims (4)

一対のヘッダ流路と前記ヘッダ流路間を繋ぐ伝熱流路とを有するプレートフィンを複数積層して構成した熱交換器であって、前記プレートフィンは二枚のプレートを接合して構成し、前記二枚のプレートのうち一方の第1プレートは短冊形状を保持した平板状態とするとともに、他方の第2プレートは、前記第1プレートとの間に伝熱流路を形成する伝熱流路形成部と、前記伝熱流路形成部の長手方向両端に設けた平板状の端板部とを備え、且つ、前記伝熱流路形成部の少なくともプレート両端縁部分を切除したプレートフィン積層型熱交換器。 A heat exchanger configured by stacking a plurality of plate fins having a pair of header channels and a heat transfer channel connecting the header channels, wherein the plate fins are configured by joining two plates, One of the two plates, a first plate, is in a flat plate state holding a strip shape, and the other second plate is a heat transfer channel forming portion that forms a heat transfer channel between itself and the first plate. and plate-like end plate portions provided at both longitudinal ends of the heat transfer channel forming portion, wherein at least plate end edge portions of the heat transfer channel forming portion are removed. 第2プレートは、伝熱流路形成部の伝熱流路相当部分両側に伝熱流路と交差する方向に突出する突出片部を残して切除した請求項1記載のプレートフィン積層型熱交換器。 2. The plate-fin laminated heat exchanger according to claim 1, wherein the second plate is cut away leaving projecting pieces projecting in a direction intersecting the heat transfer channel on both sides of the portion corresponding to the heat transfer channel of the heat transfer channel forming portion. 一対のヘッダ流路は伝熱流路形成部両端の端板部それぞれに分けて、或いは、いずれか一方に纏めて設けた請求項1または2に記載のプレートフィン積層型熱交換器。 3. A plate-fin laminated heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the pair of header flow paths are provided separately in each of the end plate portions at both ends of the heat transfer flow path forming portion, or collectively provided in either one of the end plate portions. 熱交換器を前記第1~3のいずれか1項記載のプレートフィン積層型熱交換器とした冷凍システム。 A refrigeration system, wherein the heat exchanger is the plate fin laminated heat exchanger according to any one of the first to third items.
JP2021067437A 2021-04-13 2021-04-13 Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same Pending JP2022162572A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021067437A JP2022162572A (en) 2021-04-13 2021-04-13 Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021067437A JP2022162572A (en) 2021-04-13 2021-04-13 Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022162572A true JP2022162572A (en) 2022-10-25

Family

ID=83724641

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021067437A Pending JP2022162572A (en) 2021-04-13 2021-04-13 Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2022162572A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6005267B2 (en) Laminated header, heat exchanger, and air conditioner
JP6767620B2 (en) Heat exchanger and freezing system using it
JP6005268B2 (en) Laminated header, heat exchanger, and air conditioner
JP6785409B2 (en) Heat exchanger and refrigeration system using it
WO2018110187A1 (en) Thermal exchanger and refrigeration system using same
JP6906130B2 (en) Heat exchanger and refrigeration system using it
JP2006284133A (en) Heat exchanger
JP2019152367A (en) Heat exchange unit and air conditioner using the same
CN111448438A (en) Heat exchanger
JP2019100564A (en) Heat exchanger and refrigeration system using the same
JP6785408B2 (en) Heat exchanger and refrigeration system using it
JP2022162572A (en) Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same
JP6767621B2 (en) Heat exchanger and freezing system using it
JP2000241094A (en) Plate type heat exchanger and refrigerating system
JP6934609B2 (en) Heat exchanger and freezing system using it
CN110285603B (en) Heat exchanger and refrigeration system using same
JP6987227B2 (en) Heat exchanger and refrigeration cycle equipment
JP2020118369A (en) Plate fin lamination type heat exchanger, and refrigeration system using the same
JP6934608B2 (en) Plate fin laminated heat exchanger and freezing system using it
WO2018061185A1 (en) Refrigeration cycle device
EP4036507A1 (en) Plate-fin heat exchanger and refrigeration system using same
JP6872694B2 (en) Plate fin laminated heat exchanger and refrigeration system using it
JP6827186B2 (en) Plate fin laminated heat exchanger and refrigeration system using it
JP6928793B2 (en) Plate fin laminated heat exchanger and freezing system using it
JP7399286B2 (en) Heat exchanger and refrigeration cycle equipment

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20221021

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240305