CN105452794A - 热交换器以及热泵装置 - Google Patents

热交换器以及热泵装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105452794A
CN105452794A CN201480039081.4A CN201480039081A CN105452794A CN 105452794 A CN105452794 A CN 105452794A CN 201480039081 A CN201480039081 A CN 201480039081A CN 105452794 A CN105452794 A CN 105452794A
Authority
CN
China
Prior art keywords
plate member
heat exchanger
thin
collector
gravity direction
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
CN201480039081.4A
Other languages
English (en)
Inventor
石桥晃
松田拓也
冈崎多佳志
望月厚志
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN105452794A publication Critical patent/CN105452794A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
    • 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
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0435—Combination of units extending one behind the other
    • 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
    • F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
    • F28D1/0426—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids with units having particular arrangement relative to the large body of fluid, e.g. with interleaved units or with adjacent heat exchange units in common air flow or with units extending at an angle to each other or with units arranged around a central element
    • F28D1/0443—Combination of units extending one beside or one above the other
    • 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
    • F28D1/053—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 straight
    • F28D1/0535—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 straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05383—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits
    • 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
    • F28D1/053—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 straight
    • F28D1/0535—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 straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022—Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • 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
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/01—Geometry problems, e.g. for reducing size
    • 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
    • F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
    • F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
    • F28D2021/0068—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for refrigerant cycles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2260/00—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures
    • F28F2260/02—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures having microchannels

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

本发明的热交换器具备：多个薄板部件(1)，其空开间隔配置，在其间流动着流体，在内部形成供与流体进行热交换的介质流动的流路；和一对集管，其分别连接多个薄板部件(1)的两端部，多个薄板部件(1)在使相邻的薄板部件(1)的间隔为Fp，使薄板部件(1)的厚度为Ft的情况下，满足3≤Fp/Ft≤21的关系。

Description

热交换器以及热泵装置
技术领域
本发明涉及热交换器以及具备热交换器的热泵装置。
背景技术
在以往的热交换器(所谓的板翅型热交换器)中，例如，在空开间隔配置的一对集管分别连接多个多流路传热管的两端部，在多个多流路传热管之间连结作为促进热交换的部件的翅片，也就是薄板部件。
另外，作为其它的热交换器有以下热交换器：在空开间隔配置的一对集管分别连接多个翅片，也就是多个薄板部件的两端部，并在该多个薄板部件的各自的内部形成流路(例如，参见专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2008-528943号公报(摘要)
发明内容
发明所要解决的课题
在上述专利文献1记载的技术中，完全没有考虑多个薄板部件的厚度以及间隔。
为此，存在产生多个薄板部件的厚度和间隔不合适的情况而导致热交换器的热交换性能降低这样的问题点。
例如，若使薄板部件的厚度过厚，则流路面积增加，但是，在多个薄板部件之间通过的空气的通风阻力变大，热交换性能降低。另外，反之，若使薄板部件的厚度变薄，则在多个薄板部件之间通过的空气的通风阻力变小，但是，流路面积减少，热交换性能降低。
本发明是以上述那样的课题为背景做出的发明，是得到能够提高热交换性能的热交换器以及热泵装置的发明。
用于解决课题的手段
有关本发明的热交换器，其特征在于，具备：多个薄板部件，其空开间隔地配置，在其间流动着流体，在内部形成有供与所述流体进行热交换的介质流动的流路；和一对集管，其分别连接所述多个薄板部件的两端部，在使相邻的所述薄板部件的间隔为Fp，使所述薄板部件的厚度为Ft的情况下，所述多个薄板部件满足3≤Fp/Ft≤21的关系。
有关本发明的热泵装置，其特征在于，具备热交换器和制冷剂回路，所述热交换器具备：多个薄板部件，其空开间隔地配置，在其间流动着流体，在内部形成有供与所述流体进行热交换的介质流动的流路；和一对集管，其分别连接所述多个薄板部件的两端部，所述制冷剂回路将压缩机、冷凝器、膨胀构件以及蒸发器用配管连接而使制冷剂循环，所述蒸发器使用所述热交换器，所述热交换器被配置以及连接成以下形式：所述制冷剂流入所述一对集管之中的被配置在重力方向的下侧的所述集管，流入到被配置在重力方向的下侧的所述集管中的所述制冷剂在被形成在所述多个薄板部件中的所述流路中在从重力方向的下侧朝向上侧的方向流动，流入被配置在重力方向的上侧的所述集管，所述制冷剂从被配置在重力方向的上侧的所述集管流出，将所述热交换器并列设置在重力方向的上侧和下侧，将被并列设置的所述热交换器并联地连接。
发明的效果
本发明能够在以下热交换器中提高热交换性能，该热交换器具备：多个薄板部件，空开间隔配置，在其间流动着流体，在内部形成供与前述流体进行热交换的介质流动的流路；和一对集管，分别连接前述多个薄板部件的两端部。
本发明能够在以下热泵装置中提高热交换性能，该热泵装置具备热交换器和制冷剂回路，该制冷剂回路将压缩机、冷凝器、膨胀构件以及蒸发器用配管连接而使制冷剂循环，所述热交换器具备：多个薄板部件，空开间隔配置，在其间流动着流体，在内部形成供与前述流体进行热交换的介质流动的流路；和一对集管，分别连接前述多个薄板部件的两端部。
附图说明
图1是表示有关本发明的实施方式1的热交换器的立体图。
图2是表示有关本发明的实施方式1的热交换器的侧视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是表示图3的B部的放大图。
图5是表示有关本发明的实施方式1的热交换器的性能特性的图。
图6是有关本发明的实施方式1的空调机的制冷剂回路图。
图7是表示有关本发明的实施方式2的热交换器的立体图。
图8是表示有关本发明的实施方式2的热交换器的薄板部件的排列的剖视图。
图9是表示有关本发明的实施方式3的热交换器的立体图。
图10是表示有关本发明的实施方式3的热交换器的入口侧集管的剖视图。
图11是表示有关本发明的实施方式3的热交换器的内管的图。
图12是表示有关本发明的实施方式4的热交换器的侧视图。
具体实施方式
实施方式1.
图1是表示有关本发明的实施方式1的热交换器的立体图。
图2是表示有关本发明的实施方式1的热交换器的侧视图。
图3是图2的A-A剖视图。
图4是表示图3的B部的放大图。
如图1～图4所示，热交换器具备多个翅片也即薄板部件1和一对集管(入口侧集管2、出口侧集管3)。
多个薄板部件1的每一个例如为厚度约2mm以下的铝制部件。
多个薄板部件1空开间隔配置，在其间流动着流体(例如，空气)。在多个薄板部件1，在内部形成供介质(例如，制冷剂)流动的一个或多个流路11。薄板部件1的两端部之间和与该薄板部件1邻接地配置的薄板部件1的两端部之间没有由未在内部形成流路的薄板部件连结。也就是说，在相邻的薄板部件1之间没有设置促进流体与薄板部件1的热交换的部件。
一对集管(入口侧集管2、出口侧集管3)分别连接多个薄板部件1的两端部。例如，制冷剂从入口侧集管2的制冷剂流入口4流入。流入到入口侧集管2的制冷剂在多个薄板部件1的流路11穿过，流入出口侧集管3。而且，制冷剂从出口侧集管3的制冷剂出口5流出。另外，制冷剂的流通方向并非限定于此，也可以是逆向。
根据这样的结构，热交换器对在多个薄板部件1之间通过的空气与在多个薄板部件1的内部的流路11流动的制冷剂进行热交换。
另外，多个薄板部件1在使相邻的薄板部件1的间隔(也就是翅片间距)为Fp，使薄板部件1的厚度为Ft的情况下，满足3≤Fp/Ft≤21的关系。
图5是表示有关本发明的实施方式1的热交换器的性能特性的图。
在图5中，以以往的热交换器为基准(100％)，表示热交换器的传热性能AK[W/K]相对于空气侧通风阻力ΔP的比例(AK/ΔP)和薄板部件1的间隔Fp相对于薄板部件1的厚度Ft的比例(Fp/Ft)的关系。
这里，AK值是热交换器中的热通过率K和传热面积A相乘的值，是表示热交换器的传热特性的值。
另外，成为基准的以往的热交换器是板翅型的热交换器，进行在多个薄板部件(未在内部形成流路的薄板部件)之间通过的空气和在多个传热管流通的制冷剂的热交换。另外，以往的热交换器的传热管在空气的流动方向配置2列，在与空气流正交的方向配置多层。另外，作为传热管，使用Φ7.94mm的圆管，是薄板部件(未在内部形成流路的薄板部件)的间隔＝1.6mm、传热管的层间距Dp＝20.4mm、传热管的列间距Lp＝17.7mm的结构。
如图5所示，AK/ΔP在Fp/Ft过小时降低。另外，AK/ΔP在Fp/Ft过大时降低。也就是说，Fp/Ft存在能够提高AK/ΔP的恰当的范围。
例如，在薄板部件1的间隔为相同的Fp的情况下，若薄板部件1的厚度Ft变厚，则流路11的流通面积增加，由于制冷剂的流速增加，热通过率K增大，传热性能AK变大，AK/ΔP增加。但是，若薄板部件1的厚度Ft过厚，则空气侧通风阻力ΔP变大，AK/ΔP降低。
另外，例如，若薄板部件1的厚度Ft变薄，则空气侧通风阻力ΔP变小，AK/ΔP增加。但是，若薄板部件1的厚度Ft过薄，则流路11的流路面积减少，因制冷剂的流速减少，热通过率K降低，传热性能AK变小，AK/ΔP降低。
由于上面那样的情况，本实施方式1中的热交换器与以往的热交换器相比，满足3≤Fp/Ft≤21的关系，以便达到能够提高AK/ΔP的值(100％)以上。
据此，能够提高热交换器的热交换性能。
另外，在为像以往的热交换器那样进行在多个薄板部件(未在内部形成流路的薄板部件)之间通过的空气和在多个传热管流通的制冷剂的热交换的板翅型的热交换器的情况下，在传热管和薄板部件(未在内部形成流路的薄板部件)之间存在接触热阻力。另外，在薄板部件(未在内部形成流路的薄板部件)存在热传导的阻力。
另一方面，本实施方式1中的热交换器在薄板部件1的内部形成制冷剂流通的流路11。为此，热传导的阻力变小。另外，不会像以往的热交换器那样产生薄板部件(未在内部形成流路的薄板部件)和传热管之间的接触热阻力。由此，与以往的热交换器相比，能够提高热交换器的热交换性能。
接着，说明将上述热交换器应用到空调机的制冷剂回路的情况。
图6是有关本发明的实施方式1的空调机的制冷剂回路图。
图6所示的制冷剂回路由压缩机33、冷凝器34、作为膨胀构件的节流装置35和蒸发器36构成。另外，空调机具备将空气向冷凝器34以及蒸发器36送风的送风机37和驱动送风机37的送风机用马达38。
通过将上述热交换器使用在冷凝器34或蒸发器36或者它们两方，能够实现能量效率高的空调机。
这里，能量效率由下述算式构成。
制热能量效率＝室内热交换器(冷凝器)能力/总输入
制冷能量效率＝室内热交换器(蒸发器)能力/总输入
在蒸发器36使用上述热交换器的情况下，热交换器被配置成多个薄板部件1的长边方向成为重力方向。也就是说，在薄板部件1中，制冷剂成为从重力方向的下侧朝向上侧的上升流。
另外，在作为蒸发器36使用的情况下，制冷剂流入一对集管(入口侧集管2、出口侧集管3)中的被配置在重力方向的下侧的入口侧集管2。流入到入口侧集管2的制冷剂在多个薄板部件1各自的流路11通过，流入被配置在重力方向的上侧的出口侧集管3。
也就是说，流入到入口侧集管2的制冷剂被分配给被形成在多个薄板部件1上的多个流路11，从多个薄板部件1下部向上部流动。此后，制冷剂从出口侧集管3流出。
另外，入口侧集管2相当于本发明中的“被配置在重力方向下侧的集管”。另外，出口侧集管3相当于本发明中的“被配置在重力方向上侧的集管”。
这里，在蒸发器36流通的制冷剂为气液二相状态。该气液二相状态的制冷剂存在流动样态为栓塞流或熔渣流的情况。在蒸发器36使用上述热交换器的情况下，因为制冷剂在多个薄板部件1的流路11从下向上流动，所以，在为栓塞流或段塞流的情况下，制冷剂因气泡的浮力而变得延迟，能够向上方流动。
据此，能够提高热交换器的热交换性能。
另外，若在蒸发器36流通的制冷剂的蒸发温度变低，则空气中的水蒸气在多个薄板部件1的表面结露，存在产生结露水(冷凝水)的情况。在蒸发器36使用上述热交换器的情况下，热交换器被配置成多个薄板部件1的长边方向从重力方向的下侧向上侧延伸。为此，能够使结露水在多个薄板部件1之间顺畅地流下，提高结露水的排水性。另外，即使在使结霜在蒸发器36上的霜融化的除霜运转时，也能够防止坚冰层叠在热交换器的下部。
另外，即使是在多个薄板部件1不满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，也发挥上述效果。在多个薄板部件1满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，能够进一步提高热交换器的热交换性能。
实施方式2.
下面，针对本实施方式2的热交换器，说明与上述实施方式1的差别。另外，对与上述实施方式1相同的结构标注相同的符号。
图7是表示有关本发明的实施方式2的热交换器的立体图。
图8是表示有关本发明的实施方式2的热交换器的薄板部件的排列的剖视图。
如图7、图8所示，本实施方式2中的热交换器在流体(空气)的流动方向设置2列。另外，配置成，在流体(空气)的流动方向，上游侧的多个薄板部件1和下游侧的多个薄板部件1不重叠。即，使多个薄板部件1的排列为交错状。
据此，能够使在第1列的多个薄板部件1之间扩展的空气流在第2列的多个薄板部件1的前缘处的新的边界层进一步扩展，能够促进传热。
另外，在本实施方式2中，说明了设置2列热交换器的情况，但是，本发明并非限定于此，也可以设置3列以上。
另外，即使在多个薄板部件1不满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，也发挥上述效果。在多个薄板部件1满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，能够进一步提高热交换器的热交换性能。
实施方式3.
下面，针对本实施方式3的热交换器，说明与上述实施方式1的差别。另外，对与上述实施方式1相同的结构标注相同的符号。
图9是表示有关本发明的实施方式3的热交换器的立体图。
图10是表示有关本发明的实施方式3的热交换器的入口侧集管的剖视图。
图11是表示有关本发明的实施方式3的热交换器的内管的图。
如图9～图11所示，本实施方式3中的热交换器的入口侧集管2具备外管6和被设置在外管6内部的内管7。
在外管6连接多个薄板部件1的端部。外管6例如是截面为矩形形状的管，两端被堵塞。构成使制冷剂流入内管7的制冷剂流入口4的管贯通外管6的侧面。
内管7例如是圆管。内管7形成有制冷剂流入的制冷剂流入口4和使从流入口流入的制冷剂向外管6内流出的多个流出口71。内管7的长度与多个薄板部件1的配置范围大致等同。多个流出口71仅形成在内管7的下侧(重力方向下部)。多个流出口71在内管7的长度方向大致均等地被配置。
根据这样的结构，在热交换器作为蒸发器36使用的情况下，液相状态的制冷剂从制冷剂流入口4流入内管7。流入到内管7的液相状态的制冷剂从多个流出口71的每一个向外管6内流出。据此，在入口侧集管2的内部，液相状态的制冷剂被搅拌，液相状态的制冷剂均等地向多个薄板部件1流入。由此，难以在多个薄板部件1中的一部分产生局部的制冷剂的干燥，能够提高热交换器的热交换性能。
另外，即使是在多个薄板部件1不满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，也发挥上述效果。在多个薄板部件1满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，能够进一步提高热交换器的热交换性能。
实施方式4.
下面，针对本实施方式4的热交换器，说明与上述实施方式1的差别。另外，对与上述实施方式1相同的结构标注相同的符号。
图12是表示有关本发明的实施方式4的热交换器的侧视图。
如图12所示，在本实施方式4中，热交换器在重力方向重叠地设置2个。2个热交换器的每一个被配置成多个薄板部件1的长边方向成为重力方向。另外，被配置在上侧的热交换器的入口侧集管2和被配置在下侧的热交换器的入口侧集管2并联地连接，被配置在上侧的热交换器的出口侧集管3和被配置在下侧的热交换器的出口侧集管3并联地连接。也就是说，在本实施方式4中，热交换器被并列设置在重力方向的上侧和下侧，在作为蒸发器36使用时，在各自的热交换器中，制冷剂流入被配置在重力方向的下侧的入口侧集管2，制冷剂从被配置在重力方向的上侧的出口侧集管3流出。另外，多个薄板部件1的流路11为0.05～0.2mm的流体当量直径(等效直径)。
通常，若流入流路的制冷剂流量小，则该流路的热传递率变小。但是，在热交换器作为蒸发器36使用的情况下，也就是在气液二相状态的制冷剂在薄板部件1在从重量方向的下侧朝向上侧上升的方向流动的情况下，以将制冷剂向多个流路11分配为起因，即使流入各流路11的制冷剂流量小，各流路11的热传递率也难以变小，或者变大。这是因为若制冷剂流量降低，则以流路11的直径在1mm以下为起因，产生液相状态的制冷剂的滞留，容易引起制冷剂的沸腾。另外，在流路11的截面为图4所示那样的矩形的截面的情况下，该现象明显变得显著。
也就是说，在本实施方式4的热交换器中，与在薄板部件1为内侧形成截面积与各流路11的截面积的总和相等的圆形状的流路的圆管的情况相比，由于在各薄板部件1形成多个流路11，所以相应地每一个流路11的制冷剂流量变小，且通过以该制冷剂流量的降低为起因，产生各流路11的热传递率与圆管的热传递率相等这样的现象，促进各流路11的制冷剂的相变化。
另外，即使是在形成在各薄板部件1的流路11为一个的情况下，由于以薄板部件1薄为起因，可使薄板部件1的张数比圆管的数量多，也就是使流路11的总数比圆管的数量多，所以，每一个流路11的制冷剂流量变小，且通过以该制冷剂流量的降低为起因，产生各流路11的热传递率与圆管的热传递率相等这样的现象，促进各流路11中的制冷剂的相变化。
为此，为了使各流路11的出口处的制冷剂的干燥度在1左右以下，维持冷冻循环的性能，有必要使多个薄板部件1的长度比以往的热交换器短。
由于这样的情况，本实施方式4中的热交换器通过在重力方向重叠地设置2个，来使多个薄板部件1的长度变短，一面维持冷冻循环的性能，一面确保足够的热交换容积。例如，在将热交换器搭载在空调机的室外机的情况下，即使室外机的单元高度与以往等同，也能够确保足够的热交换容积。
另外，即使是在多个薄板部件1不满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，也发挥上述效果。在多个薄板部件1满足3≤Fp/Ft≤21的关系的情况下，能够进一步提高热交换器的热交换性能。
上面，对实施方式1～4的热交换器以及使用了它的空调机进行了说明，但是，也可以将实施方式1～4的热交换器以及使用了它的空调机的结构任意地组合。在这样的结构中，也能够提高热交换器的热交换效率。
另外，针对通过上述实施方式1～4阐述的热交换器以及使用了它的空调机，即使是R410A、R32、HFO1234yf等任意的制冷剂，也能够实现其效果。
另外，作为工作流体，表示了空气和制冷剂的例子，但是，使用其它的气体、液体、气液混合流体，也能够发挥同样的效果。
另外，在将通过上述的实施方式1～4阐述的热交换器使用在空调机的室内机以及室外机的任意一者的情况下，也能够发挥同样的效果。
另外，针对上述的实施方式1～4阐述的热交换器以及使用了它的空调机，关于矿物油类、烷基苯油类、酯油类、醚油类、氟油类等任何冷冻机油，无论制冷剂和油相溶或不相溶，都能够实现其效果。
产业上利用的可能性
作为本发明的应用例，并不限于上述的空调机，能够使用在有必要提高热交换性能、提高节能性能的热泵装置。
符号说明
1：薄板部件；2：入口侧集管；3：出口侧集管；4：制冷剂流入口；5：制冷剂出口；6：外管；7：内管；11：流路；33：压缩机；34：冷凝器；35：节流装置；36：蒸发器；37：送风机；38：送风机用马达；71：流出口。

Claims (11)

1.一种热交换器，其特征在于，具备：
多个薄板部件，其空开间隔地配置，在其间流动着流体，在内部形成有供与所述流体进行热交换的介质流动的流路；和
一对集管，其分别连接所述多个薄板部件的两端部，
在使相邻的所述薄板部件的间隔为Fp，使所述薄板部件的厚度为Ft的情况下，
所述多个薄板部件满足3≤Fp/Ft≤21的关系。
2.如权利要求1所述的热交换器，其特征在于，在相邻的所述薄板部件之间没有设置促进所述流体与所述薄板部件热交换的部件。
3.一种热泵装置，其特征在于，具备将压缩机、冷凝器、膨胀构件以及蒸发器用配管连接而使制冷剂循环的制冷剂回路，
所述冷凝器以及所述蒸发器的至少一方使用如权利要求1或2所述的热交换器。
4.一种热泵装置，其特征在于，具备将压缩机、冷凝器、膨胀构件以及蒸发器用配管连接而使制冷剂循环的制冷剂回路，
所述蒸发器使用如权利要求1或2所述的热交换器，
所述热交换器被配置以及连接成以下形式：
所述制冷剂流入所述一对集管之中的被配置在重力方向的下侧的所述集管，流入到被配置在重力方向的下侧的所述集管中的所述制冷剂在被形成在所述多个薄板部件中的所述流路中在从重力方向的下侧朝向上侧的方向流动，流入被配置在重力方向的上侧的所述集管，所述制冷剂从被配置在重力方向的上侧的所述集管流出。
5.如权利要求4所述的热泵装置，其特征在于，将所述热交换器并列设置在重力方向的上侧和下侧，
将被并列设置的所述热交换器并联地连接。
6.一种热泵装置，其特征在于，具备热交换器和制冷剂回路，
所述热交换器具备：
多个薄板部件，其空开间隔地配置，在其间流动着流体，在内部形成有供与所述流体进行热交换的介质流动的流路；和
一对集管，其分别连接所述多个薄板部件的两端部，
所述制冷剂回路将压缩机、冷凝器、膨胀构件以及蒸发器用配管连接而使制冷剂循环，
所述蒸发器使用所述热交换器，
所述热交换器被配置以及连接成以下形式：
所述制冷剂流入所述一对集管之中的被配置在重力方向的下侧的所述集管，流入到被配置在重力方向的下侧的所述集管中的所述制冷剂在被形成在所述多个薄板部件中的所述流路中在从重力方向的下侧朝向上侧的方向流动，流入被配置在重力方向的上侧的所述集管，所述制冷剂从被配置在重力方向的上侧的所述集管流出，
将所述热交换器并列设置在重力方向的上侧和下侧，
将被并列设置的所述热交换器并联地连接。
7.如权利要求6所述的热泵装置，其特征在于，在相邻的所述薄板部件之间没有设置促进所述流体与所述薄板部件热交换的部件。
8.如权利要求5至7中的任一项所述的热泵装置，其特征在于，形成在所述薄板部件中的所述流路的截面形状为矩形。
9.如权利要求3至8中的任一项所述的热泵装置，其特征在于，所述一对集管之中的被配置在重力方向的下侧的所述集管具备：
外管，其连接所述多个薄板部件的端部；和
内管，其被设置在所述外管的内部，
所述内管形成有：
流入口，其供所述制冷剂流入；和
多个流出口，其使从所述流入口流入的所述制冷剂向所述外管流出。
10.如权利要求9所述的热泵装置，其特征在于，所述多个流出口仅形成在所述内管的重力方向的下部。
11.如权利要求3至10中的任一项所述的热泵装置，其特征在于，将所述热交换器在所述流体的流动方向设置多列，
在所述流体的流动方向，上游侧的所述多个薄板部件和下游侧的所述多个薄板部件配置成不重叠。
CN201480039081.4A 2013-07-08 2014-07-08 热交换器以及热泵装置 Pending CN105452794A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2013/068677 2013-07-08
PCT/JP2013/068677 WO2015004720A1 (ja) 2013-07-08 2013-07-08 熱交換器、及び空気調和機
PCT/JP2014/068203 WO2015005352A1 (ja) 2013-07-08 2014-07-08 熱交換器、及びヒートポンプ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105452794A true CN105452794A (zh) 2016-03-30

Family

ID=52279452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201480039081.4A Pending CN105452794A (zh) 2013-07-08 2014-07-08 热交换器以及热泵装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160298886A1 (zh)
EP (1) EP3021064B1 (zh)
JP (1) JPWO2015005352A1 (zh)
CN (1) CN105452794A (zh)
WO (2) WO2015004720A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107017728A (zh) * 2017-05-27 2017-08-04 中山大洋电机股份有限公司 一种相变散热电机机壳及其应用的风冷电机

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3504948B1 (en) 2016-08-26 2022-11-09 Inertech IP LLC Cooling systems and methods using single-phase fluid and a flat tube heat exchanger with counter-flow circuiting
JP6869800B2 (ja) * 2017-04-28 2021-05-12 株式会社前川製作所 エアクーラ、冷凍システム及びエアクーラの除霜方法
US11333166B2 (en) * 2017-05-25 2022-05-17 Mitsubishi Electric Corporation Propeller fan and refrigeration cycle apparatus
US20190162455A1 (en) * 2017-11-29 2019-05-30 Lennox Industries, Inc. Microchannel heat exchanger
JP7092987B2 (ja) * 2018-01-22 2022-06-29 ダイキン工業株式会社 室内熱交換器および空気調和装置
JP7140552B2 (ja) * 2018-05-29 2022-09-21 株式会社前川製作所 エアクーラ、冷凍システム及びエアクーラの除霜方法
EP3971507B1 (en) 2019-05-14 2023-11-01 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration cycle device
CN217636884U (zh) * 2022-05-17 2022-10-21 丹佛斯有限公司 换热器

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091099A (ja) * 1999-09-17 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 熱交換器
JP2002139295A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Toyo Radiator Co Ltd 空調用熱交換器
JP2002181487A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Daikin Ind Ltd 空気調和機用熱交換器
CN1576767A (zh) * 2003-06-27 2005-02-09 松下电器产业株式会社 热交换器
JP2005180910A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Hussmann Corp マイクロ分配器を設ける平管蒸発器
JP2005195325A (ja) * 2005-03-14 2005-07-21 Denso Corp 冷媒凝縮器
WO2005073655A1 (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Calsonic Kansei Corporation 熱交換器及びこれを含む空調装置
JP2007017061A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Calsonic Kansei Corp 炭酸ガスエアコン用ガスクーラ
JP2008528943A (ja) * 2005-02-02 2008-07-31 キャリア コーポレイション ヘッダ内で流体を膨張させる熱交換器
WO2013008464A1 (ja) * 2011-07-14 2013-01-17 パナソニック株式会社 室外熱交換器および車両用空調装置

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1684083A (en) * 1927-06-02 1928-09-11 Samuel C Bloom Refrigerating coil
IL107850A0 (en) * 1992-12-07 1994-04-12 Multistack Int Ltd Improvements in plate heat exchangers
JPH07280467A (ja) * 1994-04-01 1995-10-27 Nippon Light Metal Co Ltd 熱交換器
KR100497847B1 (ko) * 1996-10-24 2005-09-30 쇼와 덴코 가부시키가이샤 증발기
US6189603B1 (en) * 1998-10-19 2001-02-20 Denso Corporation Double heat exchanger having condenser and radiator
JP2000227265A (ja) * 1999-02-03 2000-08-15 Denso Corp 受液器一体型冷媒凝縮器
EP1058070A3 (en) * 1999-06-04 2002-07-31 Denso Corporation Refrigerant evaporator
US20040173341A1 (en) * 2002-04-25 2004-09-09 George Moser Oil cooler and production method
US7228885B2 (en) * 2003-11-26 2007-06-12 Proliance International, Inc. Heat exchanger package with split radiator and split charge air cooler
US7281387B2 (en) * 2004-04-29 2007-10-16 Carrier Commercial Refrigeration Inc. Foul-resistant condenser using microchannel tubing
US7331195B2 (en) * 2004-10-01 2008-02-19 Advanced Heat Transfer Llc Refrigerant distribution device and method
US20060113068A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Valeo, Inc. Multi fluid heat exchanger assembly
US20060130517A1 (en) * 2004-12-22 2006-06-22 Hussmann Corporation Microchannnel evaporator assembly
EP1844292B1 (en) * 2005-02-02 2011-11-23 Carrier Corporation Mini-channel heat exchanger with reduced dimension header
DE102006028017A1 (de) * 2006-02-10 2007-08-16 Behr Gmbh & Co. Kg Wärmeübertrager, insbesondere mit Kältespeicher
JP4882504B2 (ja) * 2006-05-16 2012-02-22 ダイキン工業株式会社 熱交換器
US20080023184A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Henry Earl Beamer Heat exchanger assembly
US8113269B2 (en) * 2007-02-22 2012-02-14 Thomas & Betts International, Inc. Multi-channel heat exchanger
EP2291599A4 (en) * 2008-04-29 2014-05-14 Carrier Corp MODULAR HEAT EXCHANGER
JP5444782B2 (ja) * 2008-09-12 2014-03-19 株式会社デンソー 蓄冷熱交換器
KR101086917B1 (ko) * 2009-04-20 2011-11-29 주식회사 경동나비엔 열교환기
US20100269521A1 (en) * 2009-04-28 2010-10-28 Steven Clay Moore Air-conditioning with dehumidification
US8434324B2 (en) * 2010-04-05 2013-05-07 Denso Corporation Evaporator unit
US9151540B2 (en) * 2010-06-29 2015-10-06 Johnson Controls Technology Company Multichannel heat exchanger tubes with flow path inlet sections
US20120031601A1 (en) * 2010-08-03 2012-02-09 Johnson Controls Technology Company Multichannel tubes with deformable webs
EP2602578B1 (en) * 2010-08-05 2019-01-23 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger and refrigeration and air conditioning device
JP5626194B2 (ja) * 2010-12-21 2014-11-19 株式会社デンソー 熱交換システム
CN105004213B (zh) * 2011-05-04 2017-11-28 翰昂汽车零部件有限公司 蓄冷热交换器
KR101936243B1 (ko) * 2012-04-26 2019-01-08 엘지전자 주식회사 열교환기

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001091099A (ja) * 1999-09-17 2001-04-06 Sanyo Electric Co Ltd 熱交換器
JP2002139295A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Toyo Radiator Co Ltd 空調用熱交換器
JP2002181487A (ja) * 2000-12-12 2002-06-26 Daikin Ind Ltd 空気調和機用熱交換器
CN1576767A (zh) * 2003-06-27 2005-02-09 松下电器产业株式会社 热交换器
JP2005180910A (ja) * 2003-12-22 2005-07-07 Hussmann Corp マイクロ分配器を設ける平管蒸発器
CN1673651A (zh) * 2003-12-22 2005-09-28 胡斯曼公司 具有微型分配器的扁管蒸发器
WO2005073655A1 (ja) * 2004-01-29 2005-08-11 Calsonic Kansei Corporation 熱交換器及びこれを含む空調装置
JP2008528943A (ja) * 2005-02-02 2008-07-31 キャリア コーポレイション ヘッダ内で流体を膨張させる熱交換器
JP2005195325A (ja) * 2005-03-14 2005-07-21 Denso Corp 冷媒凝縮器
JP2007017061A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Calsonic Kansei Corp 炭酸ガスエアコン用ガスクーラ
WO2013008464A1 (ja) * 2011-07-14 2013-01-17 パナソニック株式会社 室外熱交換器および車両用空調装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107017728A (zh) * 2017-05-27 2017-08-04 中山大洋电机股份有限公司 一种相变散热电机机壳及其应用的风冷电机
CN107017728B (zh) * 2017-05-27 2019-11-26 中山大洋电机股份有限公司 一种相变散热电机机壳及其应用的风冷电机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015005352A1 (ja) 2015-01-15
WO2015004720A1 (ja) 2015-01-15
EP3021064A4 (en) 2017-03-22
US20160298886A1 (en) 2016-10-13
EP3021064B1 (en) 2019-05-01
EP3021064A1 (en) 2016-05-18
JPWO2015005352A1 (ja) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105452794A (zh) 热交换器以及热泵装置
JP3945208B2 (ja) 熱交換用チューブ及び熱交換器
JP6109303B2 (ja) 熱交換器及び冷凍サイクル装置
CN105074375A (zh) 层叠型热交换器
EP3156752B1 (en) Heat exchanger
JP2003121092A (ja) 熱交換器
CN204063687U (zh) 热交换器以及冷冻循环装置
CN101963418A (zh) 用于空调热泵的微通道换热器
JP2002206890A (ja) 熱交換器およびこれを用いた冷凍空調サイクル装置
CN105121992A (zh) 用于过冷的开口
US20080184734A1 (en) Flat Tube Single Serpentine Co2 Heat Exchanger
CN201368619Y (zh) 一种热泵型平行流换热器
JP2006284134A (ja) 熱交換器
CN103376004A (zh) 板式热交换器及其制造方法以及热泵装置
CN102748903B (zh) 换热器及其扁平换热管
JP2006284133A (ja) 熱交換器
CN104718423A (zh) 板式热交换器以及具备该板式热交换器的冷冻循环装置
CN104040281B (zh) 空气调节机
WO2018185824A1 (ja) 熱交換器および冷凍サイクル装置
JP5591285B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
JP3747780B2 (ja) 熱交換器
JP6102724B2 (ja) 熱交換器
JP3658677B2 (ja) プレート式熱交換器および冷凍システム
JP5404571B2 (ja) 熱交換器及び機器
JP2015014397A (ja) 熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160330

RJ01 Rejection of invention patent application after publication