ES2946792T3 - Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración - Google Patents

Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración Download PDF

Info

Publication number
ES2946792T3
ES2946792T3 ES17928887T ES17928887T ES2946792T3 ES 2946792 T3 ES2946792 T3 ES 2946792T3 ES 17928887 T ES17928887 T ES 17928887T ES 17928887 T ES17928887 T ES 17928887T ES 2946792 T3 ES2946792 T3 ES 2946792T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
heat transfer
transfer tube
heat exchanger
heat
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.)
Active
Application number
ES17928887T
Other languages
English (en)
Inventor
Shin Nakamura
Tsuyoshi Maeda
Akira Ishibashi
Tomoyuki Hayashi
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
Application granted granted Critical
Publication of ES2946792T3 publication Critical patent/ES2946792T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F28F1/325—Fins with openings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/005—Auxiliary systems, arrangements, or devices for protection against freezing
    • 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
    • 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
    • F25B39/028—Evaporators having distributing means
    • 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
    • F25B39/04—Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28B—STEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00—Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/08—Auxiliary systems, arrangements, or devices for collecting and removing condensate
    • 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
    • F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
    • F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
    • F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
    • F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00—Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F17/00—Removing ice or water from heat-exchange apparatus
    • F28F17/005—Means for draining condensates from heat exchangers, e.g. from evaporators
    • 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
    • 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
    • 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
    • F25B47/00—Arrangements for preventing or removing deposits or corrosion, not provided for in another subclass
    • F25B47/02—Defrosting cycles
    • F25B47/022—Defrosting cycles hot gas defrosting
    • F25B47/025—Defrosting cycles hot gas defrosting by reversing the 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
    • 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
    • F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • 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
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2215/00—Fins
    • F28F2215/12—Fins with U-shaped slots for laterally inserting conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2265/00—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction
    • F28F2265/14—Safety or protection arrangements; Arrangements for preventing malfunction for preventing damage by freezing, e.g. for accommodating volume expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2275/00—Fastening; Joining
    • F28F2275/04—Fastening; Joining by brazing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

Se proporciona un intercambiador de calor que puede reducir las obstrucciones causadas por la escarcha en un canal para un fluido de intercambio de calor de manera más efectiva que los intercambiadores de calor convencionales de aletas y tubos, y un dispositivo de ciclo de refrigeración. Este intercambiador de calor (10) comprende: una aleta en forma de placa (30) que tiene un extremo (30a) y el otro extremo (30b) en una primera dirección; y un primer tubo de transferencia de calor (20a) y un segundo tubo de transferencia de calor (20b) que atraviesan la aleta (30) y que son adyacentes en una segunda dirección. Las formas externas del primer tubo de transferencia de calor (20a) y el segundo tubo de transferencia de calor (20b) son planas en la sección transversal perpendicular a la primera dirección en la que el primer tubo de transferencia de calor (20a) y el segundo tubo de transferencia de calor (20b) extender. Entre la aleta (30) y el primer tubo de transferencia de calor (20a). La cavidad (41a) está dispuesta más cerca del lado de un extremo en la primera dirección que una línea central virtual (L2a) que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor (20a) en la dirección del lado largo y que se extiende en el dirección del lado corto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración
Campo técnico
La presente invención se refiere a un intercambiador de calor y a un aparato de ciclo de refrigeración, en particular, a un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos y a un aparato de ciclo de refrigeración que incluye el intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos.
Antecedentes de la técnica
De manera convencional, se conoce un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos que incluye: una pluralidad de aletas de tipo placa dispuestas en un intervalo de paso de aleta predeterminado; y una pluralidad de tubos de transferencia de calor que se extienden a través de las aletas a lo largo de una dirección en la que están dispuestas la pluralidad de aletas.
En el intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos, la pluralidad de tubos de transferencia de calor se insertan en aberturas proporcionadas en la pluralidad de aletas, tales como orificios pasantes o muescas. Por consiguiente, la pluralidad de tubos de transferencia de calor se extiende a través de las aletas. Una parte de extremo de cada tubo de transferencia de calor está conectada a un tubo de distribución o a un colector. Por consiguiente, un fluido intercambiador de calor objetivo, tal como agua o refrigerante, fluye en cada tubo de transferencia de calor, y se intercambia calor entre el fluido intercambiador de calor objetivo y un fluido intercambiador de calor, tal como aire, que fluye entre la pluralidad de aletas.
Se conoce un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos convencional en el que cada tubo de transferencia de calor tiene una forma de sección transversal plana perpendicular a la dirección de extensión del tubo de transferencia de calor. Con el tubo de transferencia de calor que tiene tal forma de sección transversal plana puede reducirse la separación del flujo de aire y la resistencia al flujo de aire puede ser menor que en un tubo de transferencia de calor que tiene una forma de sección transversal circular. Por tanto, los tubos de transferencia de calor que tienen tales formas de sección transversal planas pueden montarse en alta densidad. Un intercambiador de calor en el que los tubos de transferencia de calor, que tienen cada uno una forma de sección transversal plana, están montados en alta densidad, tiene un equilibrio mejorado entre el rendimiento de transferencia de calor y el rendimiento de flujo de aire.
Por otro lado, cuando el intercambiador de calor se hace funcionar como un evaporador en un entorno en el que la temperatura del aire de exterior está, por ejemplo, por debajo del punto de congelación, el contenido de agua en el fluido de intercambio de calor se condensa alrededor de los tubos de transferencia de calor para dar como resultado escarcha. Tal escarcha se derrite dando lugar a gotitas de agua mediante una operación de desescarche; sin embargo, las gotitas de agua deben descargarse de manera adecuada de alrededor de los tubos de transferencia de calor con el fin de impedir la acumulación y congelación de las gotitas de agua alrededor de los tubos de transferencia de calor.
Para reducir el tiempo de desescarche mediante la descarga adecuada de gotas de agua de alrededor de los tubos de transferencia de calor, el documento JP 10-62086 A da a conocer un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos en el que se forma una holgura para el flujo de agua entre una superficie inferior de un tubo de transferencia de calor que tiene una forma plana y un orificio de inserción en el que se inserta el tubo de transferencia de calor.
El documento WO 2016/194088 A1 describe un intercambiador de calor que comprende aletas de tipo placa, un primer tubo plano que se interseca con las aletas de tipo placa, y un segundo tubo plano que se interseca con las aletas de tipo placa, y que está dispuesto a un intervalo del primer tubo plano y orientado hacia una parte de superficie inferior del primer tubo plano. Una parte de superficie lateral del primer tubo plano en el lado aguas arriba del flujo de aire y una parte de superficie lateral del segundo tubo plano en el lado aguas arriba del flujo de aire están situadas más adentro que los bordes periféricos de las aletas de tipo placa. Además, cada una de las aletas de tipo placa tiene una pieza cortada y levantada proporcionada en una posición entre el primer tubo plano y el segundo tubo plano.
El documento WO 2017/126019 A1 describe un intercambiador de calor que comprende una primera unidad de transferencia de calor que incluye múltiples primeras tuberías aplanadas dispuestas de modo que sean equidistantes entre sí, en la dirección de la gravedad, y una segunda unidad de transferencia de calor que está situada en el lado aguas abajo, en relación con la primera unidad de transferencia de calor, en la que un medio de intercambio de calor fluye en dirección ortogonal a la dirección de la gravedad y que incluye múltiples segundas tuberías aplanadas dispuestas de modo que sean equidistantes entre sí, en la dirección de la gravedad. Cada una de las múltiples primeras tuberías aplanadas está dispuesta de manera inclinada, de modo que el ángulo formado entre la dirección de flujo y un primer plano central de sección transversal que es un plano central virtual, en la dirección del eje corto, de una sección transversal de la trayectoria de flujo es 01 y de manera que una sección de borde delantero está situada en el lado inferior en la dirección de flujo que una sección del borde trasero.
El documento EP 1803 930 A1 describe un intercambiador de calor de aletas tipo placa y tubos en el que las superficies de las aletas y tubos planos tienen cada una concavidades y convexidades en las que la longitud entre una de las partes de pico que tiene la altura más pequeña y una de las partes de valle que tiene la profundidad más pequeña es de 10 |jm o mayor.
El documento JP 2008241057 A describe un intercambiador de calor de tubos con aletas que comprende varias aletas en forma de placa dispuestas en paralelo entre sí y que tienen partes cortadas y elevadas en un lado aguas abajo en la dirección del flujo de gas. Los tubos de transferencia de calor planos están dispuestos en una pluralidad de niveles en la dirección ortogonal a la dirección del flujo del gas, teniendo una forma tal que la longitud axial en la dirección del flujo del gas es larga en su sección transversal, y las caras de extremo de las partes cortadas y elevadas de las aletas y las caras de extremo del tubo plano coinciden aproximadamente entre sí en el lado aguas abajo.
El documento WO 2016/194043 A1 describe un intercambiador de calor dotado de aletas de tipo placa, cada una dotada de una primera zona en la que están formadas una pluralidad de partes recortadas en la dirección longitudinal ortogonal a la dirección de la gravedad y una segunda zona en la que no están formadas una pluralidad de partes recortadas en la dirección longitudinal. Tubos planos están insertados en la pluralidad de partes recortadas que se intersecan con las aletas. En las aletas están formados salientes que sobresalen de partes de superficie plana de las aletas. Cada uno de los salientes tiene una forma con la que un primer extremo se sitúa en la primera zona, y un segundo extremo se sitúa en la segunda zona más bajo que el primer extremo.
Sumario de la invención
Problema técnico
Sin embargo, en el intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos convencional, no puede impedirse suficientemente que una parte entre los tubos de transferencia de calor adyacentes quede bloqueada por la escarcha, lo cual es desventajoso.
En el intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos, la humedad absoluta del fluido de intercambio de calor que fluye entre los tubos de transferencia de calor adyacentes se vuelve más pequeña desde el lado de barlovento hacia el lado de sotavento en la dirección del flujo. Una capa límite de temperatura formada entre los tubos de transferencia de calor adyacentes se vuelve más gruesa desde el lado de barlovento hacia el lado de sotavento. Por tanto, en el intercambiador de calor de aletas y tubos convencional descrito en la patente japonesa abierta a consulta por el público n.° 10-62086, es más probable que se forme escarcha en el lado de barlovento en el que la humedad absoluta del fluido de intercambio de calor es grande y la capa límite de temperatura es delgada, que en el lado de sotavento en el que la humedad absoluta del fluido de intercambio de calor es pequeña y la capa límite de temperatura es gruesa.
En particular, cuando los tubos de transferencia de calor están montados en alta densidad, es probable que una trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor entre los tubos de transferencia de calor adyacentes quede bloqueada por la escarcha que se forma en el lado de barlovento, lo cual es desventajoso. Cuando la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquea por la escarcha, disminuye el rendimiento del aparato de ciclo de refrigeración durante una operación de calentamiento.
Un objeto principal de la presente invención es proporcionar un intercambiador de calor y un aparato de ciclo de refrigeración para evitar eficazmente el bloqueo por la escarcha de una trayectoria de flujo para un fluido de intercambio de calor en comparación con un intercambiador de calor de aletas y tubos convencional.
Solución al problema
Este problema se resuelve mediante un intercambiador de calor según la reivindicación 1 y un aparato de ciclo de refrigeración según la reivindicación 9. En las reivindicaciones dependientes se proporcionan mejoras adicionales del intercambiador de calor según la invención.
Un intercambiador de calor según la presente invención incluye, entre otros: una aleta de tipo placa que tiene un extremo y otro extremo en una primera dirección; y un primer tubo de transferencia de calor y un segundo tubo de transferencia de calor que se extienden cada uno a través de la aleta y que son adyacentes entre sí en una segunda dirección que se cruza con la primera dirección. La forma exterior de cada uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor en una sección transversal perpendicular a la dirección de extensión de cada uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor es una forma plana que tiene una dirección de lado largo y una dirección de lado corto. Una primera parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor ubicada en el un lado de extremo está dispuesta en un lado en la segunda dirección en relación con una segunda parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor ubicada en el otro lado de extremo. Una tercera parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor ubicada en el un lado de extremo está dispuesta en el un lado en la segunda dirección en relación con una cuarta parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor ubicada en el otro lado de extremo. Una parte a la que se conectan la aleta y al menos uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor, y al menos una parte de holgura que separa entre la aleta y el al menos uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor están dispuestas entre la aleta y el al menos uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor. La al menos una parte de holgura está dispuesta en el un lado de extremo en la primera dirección en relación con una línea central imaginaria que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor en la dirección de lado largo y que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto.
Efectos ventajosos de la invención
Según la presente invención, mediante la parte de holgura dispuesta de modo que se superponga con la primera línea imaginaria, se evita que la temperatura de la aleta ubicada en la primera línea imaginaria durante un funcionamiento como evaporador disminuya en comparación con un intercambiador de calor convencional. Por tanto, según la presente invención, puede proporcionarse un intercambiador de calor y un aparato de ciclo de refrigeración para impedir eficazmente el boqueo por la escarcha de una trayectoria de flujo para un fluido de intercambio de calor.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 muestra un circuito de refrigerante a modo de ejemplo de un aparato de ciclo de refrigeración según una primera realización.
La figura 2 es una vista en perspectiva que muestra un intercambiador de calor a modo de ejemplo mostrado en la figura 1.
La figura 3 es una vista en sección transversal parcial del intercambiador de calor mostrado en la figura 2.
La figura 4 es una vista en sección transversal parcial del intercambiador de calor mostrado en la figura 2.
La figura 5 es una vista en sección transversal parcial cuando se observa desde un segmento de línea V-V en la figura 4.
La figura 6 es una vista en sección transversal parcial que muestra una distribución de flujo de calor del intercambiador de calor mostrado en la figura 3.
La figura 7 es una vista en sección transversal parcial que muestra una distribución de flujo de calor de un ejemplo comparativo.
La figura 8 es una vista en sección transversal parcial de un intercambiador de calor según una segunda realización.
La figura 9 es una vista en sección transversal parcial de un intercambiador de calor según una tercera realización. La figura 10 es una vista en sección transversal parcial de un intercambiador de calor según una cuarta realización.
Descripción de las realizaciones
A continuación, se describen realizaciones de la presente invención con referencia a las figuras. Cabe señalar que en las figuras descritas a continuación, a las partes iguales o correspondientes se les dan los mismos caracteres de referencia y no se describen de manera repetida.
Primera realización
Configuración del aparato de ciclo de refrigeración
Con referencia a la figura 1, se describirá un aparato de ciclo de refrigeración 1 según una primera realización. Tal como se muestra en la figura 1, el aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye un compresor 2, un intercambiador de calor de interior 3, un ventilador de interior 4, un dispositivo regulador 5, un intercambiador de calor de exterior 10, un ventilador de exterior 6 y una válvula de cuatro vías 7. Por ejemplo, el compresor 2, el intercambiador de calor de exterior 10, el dispositivo regulador 5 y la válvula de cuatro vías 7 se proporcionan en una unidad de exterior, y el intercambiador de calor de interior 3 se proporciona en una unidad de interior.
El compresor 2, el intercambiador de calor de interior 3, el dispositivo regulador 5, el intercambiador de calor de exterior 10 y la válvula de cuatro vías 7 constituyen un circuito de refrigerante en el que puede circular el refrigerante. En el aparato de ciclo de refrigeración 1, se realiza un ciclo de refrigeración en el que el refrigerante circula con un cambio de fase en el circuito de refrigerante.
El compresor 2 comprime el refrigerante. El compresor 2 es un compresor rotativo, un compresor de voluta, un compresor de tornillo, un compresor alternativo, o similares, por ejemplo.
El intercambiador de calor de interior 3 funciona como un condensador durante una operación de calentamiento, y funciona como un evaporador durante una operación de enfriamiento. El intercambiador de calor de interior 3 es un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos, un intercambiador de calor de canal, un intercambiador de calor de tipo carcasa y tubo, un intercambiador de calor de tipo tubería de calor, un intercambiador de calor de tipo de doble tubo, un intercambiador de calor de tipo placa, o similares, por ejemplo.
El dispositivo regulador 5 expande y descomprime el refrigerante. El dispositivo regulador 5 es una válvula de expansión accionada eléctricamente o similar que puede ajustar el caudal del refrigerante, por ejemplo. Cabe señalar que los ejemplos del dispositivo regulador 5 pueden incluir, no solo la válvula de expansión accionada eléctricamente, sino también una válvula de expansión mecánica que emplea un diafragma para una parte de recepción de presión, un tubo capilar, o similares.
El intercambiador de calor de exterior 10 funciona como un evaporador durante la operación de calentamiento, y funciona como un condensador durante la operación de enfriamiento. El intercambiador de calor de exterior 10 es un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos. Los detalles del intercambiador de calor de exterior 10 se describirán más adelante.
La válvula de cuatro vías 7 puede conmutar una trayectoria de flujo para el refrigerante en el aparato de ciclo de refrigeración 1. Durante la operación de calentamiento, la válvula de cuatro vías 7 se conmuta para conectar un puerto de descarga del compresor 2 al intercambiador de calor de interior 3, y para conectar un puerto de succión del compresor 2 al intercambiador de calor de exterior 10. Además, durante la operación de enfriamiento y una operación de deshumidificación, la válvula de cuatro vías 7 se conmuta para conectar el puerto de descarga del compresor 2 al intercambiador de calor de exterior 10 y para conectar el puerto de succión del compresor 2 al intercambiador de calor de interior 3.
El ventilador de interior 4 está unido al intercambiador de calor de interior 3 y suministra aire de interior al intercambiador de calor de interior 3 como fluido de intercambio de calor. El ventilador de exterior 6 está unido al intercambiador de calor de exterior 10 y suministra aire de exterior al intercambiador de calor de exterior 10.
Configuración de Intercambiador de calor
A continuación, se describirá el intercambiador de calor 10 con referencia a la figura 2 y la figura 3. Cabe señalar que en la descripción a continuación, para facilitar la descripción, la dirección x representa una dirección en la que se extiende un lado corto de cada una de una pluralidad de aletas 30 incluidas en el intercambiador de calor 10, la dirección y representa una dirección en la que se extiende cada uno de una pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 incluidos en el intercambiador de calor 10, y la dirección z (segunda dirección) representa una dirección en la que se extiende un lado largo de cada una de la pluralidad de aletas 30 incluidas en el intercambiador de calor 10 y en la que se disponen la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 y se disponen de modo que estén separados entre sí. En el aparato de ciclo de refrigeración 1, el intercambiador de calor 10 se dispone de manera que la dirección x es a lo largo de la dirección de flujo del fluido de intercambio de calor suministrado desde el ventilador de exterior 6 mostrado en la figura 1 y de manera que la dirección z es a lo largo de la dirección de la gravedad.
Tal como se muestra en la figura 2, el intercambiador de calor 10 es un intercambiador de calor que tiene una estructura de dos columnas, por ejemplo. El intercambiador de calor 10 incluye: un primer intercambiador de calor 11 dispuesto en un lado de barlovento en la dirección x; y un segundo intercambiador de calor 12 dispuesto en un lado de sotavento en la dirección x. Cada uno del primer intercambiador de calor 11 y el segundo intercambiador de calor 12 está configurado como un intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos. Cada uno del primer intercambiador de calor 11 y el segundo intercambiador de calor 12 incluye: una pluralidad de tubos de transferencia de calor dispuestos de modo que estén separadas entre sí en la dirección de la gravedad; y una pluralidad de aletas a través de las cuales se extiende cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor. Cabe señalar que dependiendo de una carga de intercambio de calor impuesta en el intercambiador de calor 10, el intercambiador de calor 10 puede configurarse como un intercambiador de calor que tiene una estructura de una columna, es decir, que tiene uno del primer intercambiador de calor 11 y el segundo intercambiador de calor 12.
Tal como se muestra en la figura 2, un extremo de cada tubo de transferencia de calor del primer intercambiador de calor 11 está conectado a la primera parte de colector 13. Un extremo de cada tubo de transferencia de calor del segundo intercambiador de calor 12 está conectado a la segunda parte de colector 14. El otro extremo del tubo de transferencia de calor del primer intercambiador de calor 11 y el otro extremo del tubo de transferencia de calor del segundo intercambiador de calor 12 están conectados a un elemento de conexión entre columnas 15. La primera parte de colector 13 se proporciona para distribuir el refrigerante suministrado externamente a cada uno de los tubos de transferencia de calor del primer intercambiador de calor 11. La segunda parte de colector 14 se proporciona para distribuir el refrigerante suministrado externamente a cada uno de los tubos de transferencia de calor del segundo intercambiador de calor 12. Por consiguiente, el intercambiador de calor 10 tiene una trayectoria de flujo de refrigerante en la que la primera parte de colector 13, cada tubo de transferencia de calor del primer intercambiador de calor 11, el elemento de conexión entre columnas 15, cada tubo de transferencia de calor del segundo intercambiador de calor 12, y la segunda parte de colector 14 están conectados en este orden.
El primer intercambiador de calor 11 y el segundo intercambiador de calor 12 tienen configuraciones equivalentes, por ejemplo. En la descripción a continuación, se describirá la configuración del primer intercambiador de calor 11 en nombre del primer intercambiador de calor 11 y el segundo intercambiador de calor 12.
Tal como se muestra en la figura 3 y la figura 4, el primer intercambiador de calor 11 incluye la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 y la pluralidad de aletas 30. Cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 se extiende a lo largo de la dirección y. La pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 incluyen un primer tubo de transferencia de calor 20a y un segundo tubo de transferencia de calor 20b que son adyacentes entre sí en la dirección z. El primer tubo de transferencia de calor 20a está dispuesto debajo del segundo tubo de transferencia de calor 20b.
Cada una de la pluralidad de aletas 30 se proporciona en forma de tipo placa. Cada una de la pluralidad de aletas 30 tiene una superficie que es perpendicular a la dirección y que tiene una forma exterior rectangular, por ejemplo. Cuando se observa en la dirección y, el lado corto de la aleta 30 es a lo largo de la dirección x, y el lado largo de la aleta 30 es a lo largo de la dirección z. La aleta 30 tiene un extremo 30a y otro extremo 30b en la dirección x. El extremo 30a está dispuesto en el lado de barlovento en la dirección de flujo del fluido de intercambio de calor, y el otro extremo 30b está dispuesto en el lado de sotavento en la dirección de flujo del fluido de intercambio de calor. La pluralidad de aletas 30 están dotadas de: orificios pasantes a través de los cuales se extienden los tubos respectivos de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20; y partes de holgura 41a, 41b continuas a los orificios pasantes (los detalles se describirán más adelante). Cabe señalar que el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b mostrados en la figura 3 son dos tubos de transferencia de calor cualquiera que son adyacentes entre sí en la dirección de la gravedad entre la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 en el primer intercambiador de calor 11. La aleta 30 mostrada en la figura 3 es una aleta cualquiera de la pluralidad de aletas 30 en el primer intercambiador de calor 11.
Tal como se muestra en la figura 3, la forma exterior de cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la sección transversal perpendicular a la dirección y es una forma plana que tiene una dirección de lado largo y una dirección de lado corto ortogonal a la dirección de lado largo. Cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b tiene una superficie plana superior y una superficie plana inferior dispuestas de modo que estén separadas entre sí en la dirección de lado corto. Las superficies planas superiores y las superficies planas inferiores del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b están dispuestas en paralelo, por ejemplo. Cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b tiene además una primera superficie y una segunda superficie, conectando la primera superficie la superficie plana superior con la superficie plana inferior en el lado de barlovento, conectando la segunda superficie la superficie plana superior con la superficie plana inferior en el lado de sotavento. En cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b, están dispuestas una pluralidad de trayectorias de flujo para que fluya el refrigerante una al lado de la otra en la dirección de lado largo de la forma plana, por ejemplo.
En la descripción a continuación, para facilitar la descripción, una parte de extremo de lado de barlovento 21a (primera parte de extremo) representa una parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicado en el lado de barlovento (lado del un extremo 30a de la aleta 30), y una parte de extremo de lado de sotavento 22a (segunda parte de extremo) representa una parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicado en el lado de sotavento (lado del otro extremo 30b de la aleta 30). Una primera parte de límite 25a representa una parte de límite entre la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a, y una segunda parte de límite 26a representa una parte de límite entre la superficie plana inferior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a. Una parte de extremo de lado de barlovento 21 b (tercera parte de extremo) representa una parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor 20b ubicado en el lado de barlovento, y una parte de extremo de lado de sotavento 22b (cuarta parte de extremo) representa una parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor 20b ubicado en el lado de sotavento. Una tercera parte de límite 25b representa una parte de límite entre la superficie plana superior y la primera superficie del segundo tubo de transferencia de calor 20b, y una cuarta parte de límite 26b representa una parte de límite entre la superficie plana inferior y la primera superficie del segundo tubo de transferencia de calor 20b.
Tal como se muestra en la figura 3 y la figura 4, la parte de extremo de lado de barlovento 21a está dispuesta en el lado superior en relación con la parte de extremo de lado de sotavento 22a. La parte de extremo de lado de barlovento 21b está dispuesta en el lado superior en relación con la parte de extremo de lado de sotavento 22b.
Dicho de otro modo, cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b está inclinado hacia abajo en la dirección de la gravedad desde el lado de barlovento hacia el lado de sotavento en la dirección de flujo. Desde un punto de vista diferente, puede decirse que la distancia en la dirección z entre la parte de extremo de lado de barlovento 21a del primer tubo de transferencia de calor 20a y las partes de extremo de lado de sotavento 22b del segundo tubo de transferencia de calor 20b es más corta que la distancia en la dirección z entre la parte de extremo de lado de sotavento 22a del primer tubo de transferencia de calor 20a y la parte de extremo de lado de barlovento 21b del segundo tubo de transferencia de calor 20b.
Tal como se muestra en la figura 3 y la figura 4, en la sección transversal perpendicular a la dirección y, cada dirección de lado largo del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b está dispuesta para formar un ángulo más pequeño con respecto a la dirección x que el ángulo formado con respecto a la dirección z. En la sección transversal perpendicular a la dirección y, cada dirección de lado corto del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b está dispuesta para formar un ángulo más grande con respecto a la dirección x que el ángulo formado con respecto a la dirección z. En la sección transversal perpendicular a la dirección y, cada dirección de lado largo del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b forma un ángulo menor que o igual a 20 ° con respecto a la dirección x, por ejemplo.
Tal como se muestra en la figura 3 y la figura 4, la parte de extremo de lado de barlovento 21a y la parte de extremo de lado de barlovento 21b están dispuestas de modo que se superpongan en la dirección z. La primera parte de límite 25a y la segunda parte de límite 26a están dispuestas de modo que se superpongan en la dirección de lado corto. La tercera parte de límite 25b y la cuarta parte de límite 26b están dispuestas de modo que se superpongan en la dirección de lado corto. La parte de extremo de lado de sotavento 22a y la parte de extremo de lado de sotavento 22b están dispuestas de modo que se superpongan en la dirección z. La primera parte de límite 25a y la tercera parte de límite 25b están dispuestas de modo que se superpongan en la dirección z.
Tal como se muestra en la figura 3, la figura 4 y la figura 5, el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b se extienden a través de cada una de la pluralidad de aletas 30. La pluralidad de aletas 30 están dispuestas de modo que estén separadas entre sí en un intervalo predeterminado FP (véase la figura 5) en la dirección y.
Tal como se muestra en la figura 3, se define un primer segmento de línea imaginaria 1a para representar un segmento de línea imaginaria que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto, que pasa a través de la primera parte de límite 25a y la segunda parte de límite 26a, y que está ubicado entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b. Se define una línea central imaginaria L2a para representar una línea imaginaria que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto y que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor 20a en la dirección de lado largo. Se define un segundo segmento de línea imaginaria L1b para representar un segmento de línea imaginaria que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto, que pasa a través de la tercera parte de límite 25b y la cuarta parte de límite 26b, y que está ubicado entre el tercer tubo de transferencia de calor 20c y el segundo tubo de transferencia de calor 20b. Además, se define una línea imaginaria L3 para representar una línea imaginaria que pasa por el centro entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la dirección de lado corto y que se extiende a lo largo de la dirección de lado largo. Se define una línea imaginaria L4b para representar una línea imaginaria obtenida extendiendo la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor 20b. Se define una línea imaginaria L5a para representar una línea imaginaria obtenida extendiendo la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor 20a. Se define una línea imaginaria L5b para representar una línea imaginaria obtenida extendiendo la superficie plana superior del segundo tubo de transferencia de calor 20b. Se define una línea imaginaria L7 para representar una línea imaginaria que conecta la parte de extremo de lado de barlovento 21a a la parte de extremo de lado de barlovento 21b. Se define una línea imaginaria L8 para representar una línea imaginaria que conecta la parte de extremo de lado de sotavento 22a a la parte de extremo de lado de sotavento 22b.
Tal como se muestra en la figura 4, se define una región de trayectoria de flujo de aire RP para representar una región que está ubicada entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b y en la que el fluido de intercambio de calor fluye a lo largo de la aleta 30. En la dirección y, la región de trayectoria de flujo de aire RP está dispuesta entre la línea imaginaria L7 que conecta la parte de extremo de lado de barlovento 21a a la parte de extremo de lado de barlovento 21b y la línea imaginaria L8 que conecta la parte de extremo de lado de sotavento 22a a la parte de extremo de lado de sotavento 22b. Se define una región de barlovento RW para representar una región que está dispuesta en el lado de barlovento en relación con la región de trayectoria de flujo de aire RP, es decir, en el lado de barlovento en relación con la línea imaginaria L7 y que es continua a la región de trayectoria de flujo de aire RP. Se define una región de sotavento RL para representar una región que está dispuesta en el lado de sotavento en relación con la región de trayectoria de flujo de aire RP, es decir, en el lado de sotavento en relación con la línea imaginaria L8 y que es continua a la región de trayectoria de flujo de aire RP. Se define una segunda región de trayectoria de flujo de aire RP2 para representar una región que está dispuesta entre el segundo tubo de transferencia de calor 20b y el tercer tubo de transferencia de calor 20c y en la que fluye el fluido de intercambio de calor. La región de trayectoria de flujo de aire RP y la segunda región de trayectoria de flujo de aire RP2 están dispuestas con el segundo tubo de transferencia de calor 20b interpuesto entre ellas.
Tal como se muestra en la figura 4, en la región de trayectoria de flujo de aire RP, se define una primera región R1 para representar una región en la que el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b están conectados en la distancia más corta. La primera región R1 es una región dispuesta en la aleta 30 entre la línea imaginaria L5a obtenida extendiendo la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor 20a y la línea imaginaria L4b obtenida extendiendo la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor 20b en la dirección z, y entre el primer segmento de línea imaginaria L1a y la tercera línea imaginaria L6b en la dirección de flujo. La primera región R1 tiene una forma rectangular. Además, en la región de trayectoria de flujo de aire RP, se define una segunda región R2 para representar una región dispuesta entre la primera región R1 y la región de barlovento RW, y se define una tercera región R3 para representar una región dispuesta entre la primera región R1 y la región de sotavento RL.
Tal como se muestra en la figura 3, el primer segmento de línea imaginaria L1a es un segmento de línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta y que se extiende en el lado más de barlovento en la dirección x. Dicho de otro modo, el primer segmento de línea imaginaria L1a se extiende en el lado más de barlovento en la primera región R1, y constituye un lado de la primera región R1. El segundo segmento de línea imaginaria L1 b es un segmento de línea imaginaria que conecta, en la distancia más corta, entre el segundo tubo de transferencia de calor 20b y el tercer tubo de transferencia de calor 20c dispuesto por encima del segundo tubo de transferencia de calor 20b y adyacente al segundo tubo de transferencia de calor 20b. El segundo segmento de línea imaginaria L1b es un segmento de línea imaginaria que se extiende en el lado más de barlovento en la dirección x. La línea central imaginaria L2a es una línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta y que se extiende en el lado de sotavento en relación con el primer segmento de línea imaginaria L1a. La línea central imaginaria L2a pasa a través del lado de sotavento en relación con el centro de la primera región R1 en la dirección de lado largo. Cada una de las líneas imaginarias que conectan entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta, tal como el primer segmento de línea imaginaria L1a y la línea central imaginaria L2a, se extiende en la primera región R1.
Tal como se muestra en la figura 3, en la región de trayectoria de flujo de aire RP, la parte de holgura 41a que separa entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30 está dispuesta en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a. La parte de holgura 41a está dispuesta de modo que no se superponga con la línea central imaginaria L2a. La parte de holgura 41a está formada como un orificio pasante que se extiende a través de la aleta 30 en la dirección y, por ejemplo. La parte de holgura 41a puede tener cualquier configuración siempre que la trayectoria de calor entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30 orientada hacia la parte de holgura 41a puede ser más larga que la trayectoria de calor entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30 no orientada hacia la parte de holgura 41a. Por ejemplo, la parte de holgura 41a puede estar configurada como una parte deprimida con respecto a un plano perpendicular a la dirección y en la aleta 30.
Tal como se muestra en la figura 3, la parte de holgura 41b está dispuesta en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2b del segundo tubo de transferencia de calor 20b, por ejemplo. La parte de holgura 41b está dispuesta de modo que no se superponga con la línea central imaginaria L2b del segundo tubo de transferencia de calor 20b, por ejemplo.
Tal como se muestra en la figura 3, la parte de holgura 41a está dispuesta de modo que se superponga con el primer segmento de línea imaginaria L1a, por ejemplo. La parte de holgura 41a está orientada hacia una parte de cada una de la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a, por ejemplo. Cuando se observa en la dirección y, la parte de holgura 41a está dispuesta de modo que abarque la primera región R1 y la segunda región R2, por ejemplo. Es decir, la parte de holgura 41a está orientada hacia una parte de la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicado en el lado más de barlovento. Cabe señalar que cuando se observa en la dirección y, la parte de holgura 41a puede disponerse de modo que abarque la primera región R1, la segunda región R2 y la región de barlovento RW, por ejemplo.
Aunque la parte de holgura 41a puede tener cualquier forma plana cuando se observa en la dirección y, la parte de holgura 41a tiene una forma de sector que se centra en una parte del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicado en el primer segmento de línea imaginaria L1a, es decir, la primera parte de límite 25a tal como se muestra en la figura 3, por ejemplo. La anchura de la parte de holgura 41a en la dirección de lado corto es la más ancha en el primer segmento de línea imaginaria L1a, por ejemplo. La anchura de la parte de holgura 41a en la dirección de lado largo es la más ancha en la línea imaginaria L5a, por ejemplo. Dicho de otro modo, la parte más ancha de la parte de holgura 41a en la dirección de lado largo es una parte de la parte de holgura 41a orientada hacia el primer tubo de transferencia de calor 20a, por ejemplo. La anchura de la parte de holgura 41a en la dirección de lado corto se vuelve gradualmente más estrecha a medida que la parte de holgura 41a se aleja más del primer segmento de línea imaginaria L1a en la dirección de lado largo, por ejemplo. La anchura de la parte de holgura 41a en la dirección de lado largo se vuelve gradualmente más estrecha a medida que la parte de holgura 41a se aleja más del primer tubo de transferencia de calor 20a en la dirección de lado corto, por ejemplo.
Tal como se muestra en la figura 3, dado que está dispuesta la parte de holgura 41a, la anchura W1 de la aleta 30 en el primer segmento de línea imaginaria L1a es más corta que la anchura W2 de la aleta 30 en cualquier línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta sin que la parte de holgura 41a esté interpuesta entre ellos en la primera región R1, tal como la línea central imaginaria L2a.
Tal como se muestra en la figura 3, la anchura W1 de la aleta 30 en el primer segmento de línea imaginaria L1a es más corta que la anchura de la aleta 30 en cualquier línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta en la primera región R1, tal como una línea imaginaria que está ubicada en el lado de sotavento en relación con el primer segmento de línea imaginaria L1a y que se extiende de modo que se superponga con la parte de holgura 41a.
Tal como se muestra en la figura 3, cuando se observa en la dirección y, la anchura máxima de la parte de holgura 41a es menor que la anchura del primer tubo de transferencia de calor 20a en la dirección de lado corto, por ejemplo. La longitud, en la dirección de lado largo, de una parte de la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor 20a que está orientada hacia la parte de holgura 41a es más corta que la longitud, en la dirección de lado largo, de una parte del mismo que está ubicada en el lado de sotavento en relación con la parte anterior y que está orientada hacia la aleta 30, por ejemplo.
Tal como se muestra en la figura 3, en la segunda región de trayectoria de flujo de aire RP2, la parte de holgura 41b que separa entre el segundo tubo de transferencia de calor 20b y la aleta 30 está dispuesta de modo que se superponga con el segundo segmento de línea imaginaria L1b. La parte de holgura 41b tiene la misma configuración que la de la parte de holgura 41a. Desde un punto de vista diferente, puede decirse que el segundo tubo de transferencia de calor 20b tiene la misma configuración que la del primer tubo de transferencia de calor 20a con respecto a una relación con el tercer tubo de transferencia de calor 20c. Dos tubos de transferencia de calor adyacentes en la dirección de la gravedad entre la pluralidad de tubos de transferencia de calor del primer intercambiador de calor 11 tienen las mismas configuraciones que las del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b. En el primer intercambiador de calor 11 mostrado en la figura 3 y la figura 4, el número de partes de holgura dispuestas en una aleta 30 es igual al número de tubos de transferencia de calor.
En cada una de la pluralidad de aletas 30, las partes de holgura 41a, 41b tal como las mostradas en la figura 3, están dispuestas cuando la aleta 30 se observa en una vista en planta. La parte de holgura 41a de una aleta 30 está dispuesta de modo que se superponga con una parte de holgura 41a de otra aleta 30 en la dirección y. Dicho de otro modo, las respectivas de la pluralidad de partes de holgura dispuestas en una aleta 30 están dispuestas de modo que se superpongan con las respectivas de las partes de holgura en la otra aleta 30 en la dirección y. Es decir, en el primer intercambiador de calor 11, se proporcionan una pluralidad de grupos de partes de holgura de modo que estén separadas entre sí en la dirección z, estando constituido cada uno de los grupos de una pluralidad de partes de holgura dispuestas de modo que se superpongan en la dirección y.
Tal como se muestra en la figura 5, cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b está unido a la aleta 30 a través de un material de soldadura fuerte 33, excepto por una región orientada hacia la parte de holgura 41a o la parte de holgura 41b. La aleta 30 tiene partes de collar de aleta 32 proporcionadas alrededor de los orificios pasantes de la aleta 30 en los que se insertan el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b. Cada una de las partes de collar de aleta 32 tiene una estructura obtenida doblando la aleta 30 con respecto a una parte de placa principal 31 de la misma que tiene una superficie perpendicular a la dirección y. Las partes de collar de aleta 32 también se proporcionan en las regiones orientadas hacia las partes de holgura 41a, 41b. Las partes de collar de aleta 32 no orientadas hacia las partes de holgura 41a, 41b están en contacto con el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b, y está formado un resalte entre ellos por material de soldadura fuerte 33. Por consiguiente, el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b se unen a la aleta 30 por medio del metal. Se proporciona una zona de contacto próximo (área de unión) entre la aleta 30 y cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b que sea ancha por medio de la unión de metal con el material de soldadura fuerte 33, por lo que puede lograrse una excelente transferencia de calor entre ellos. Es decir, la transferencia de calor desde el primer tubo de transferencia de calor 20a hasta la aleta 30 ubicada en la línea imaginaria descrita anteriormente (por ejemplo, la línea central imaginaria L2a) que está ubicada en el lado de sotavento en relación con el primer segmento de línea imaginaria L1a y que no se superpone con la parte de holgura 41a se realiza de manera eficiente en la trayectoria más corta.
Por otro lado, las partes de collar de aleta 32 orientadas hacia las partes de holgura 41a, 41b están dispuestas de modo que estén separadas del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b. No se unen a través de material de soldadura fuerte 33. Es decir, no se proporciona material de soldadura fuerte 33 en la parte de holgura 41a entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la parte de collar de aleta 32 en el primer segmento de línea imaginaria L1a. En la parte de holgura 41a, quedan expuestas las partes de la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a. Por tanto, se inhibe la transferencia de calor desde el primer tubo de transferencia de calor 20a hasta la aleta 30 ubicada en el primer segmento de línea imaginaria L1a a través de la trayectoria más corta por la parte de holgura 41a.
Las partes de holgura 41a, 41b pueden formarse mediante cualquier método, pero se forman simultáneamente con la formación de las partes de collar de aleta 32, por ejemplo. Además, las partes de holgura 41a, 41b pueden usarse como regiones en las que se disponen materiales de soldadura fuerte de tipo barra, cuando se unen el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b a la pluralidad de aletas 30. Los materiales de soldadura fuerte de tipo barra se preparan para corresponder con el número de las partes de holgura dispuestas en una aleta 30, por ejemplo. La longitud de cada material de soldadura fuerte de tipo barra en la dirección de extensión es igual a la longitud del primer intercambiador de calor 11 en la dirección y, por ejemplo. Cada material de soldadura fuerte de tipo barra se proporciona para poder insertarse en un grupo de partes de holgura dispuestas de modo que sean continuas en la dirección y. Después de insertar el material de soldadura fuerte de tipo barra en el grupo de partes de holgura, el material de soldadura fuerte de tipo barra se calienta y se funde para que penetre en una parte ubicada entre el tubo de transferencia de calor 20 y la aleta 30 y se dispone de modo que sea continuo a cada parte de holgura, es decir, en la parte de collar de aleta 32. Entonces, el material de soldadura fuerte se enfría para solidificarse, por lo que el tubo de transferencia de calor 20 y la aleta 30 se unen firmemente, tal como se muestra en la figura 5.
Operaciones del acondicionador de aire y el intercambiador de calor de exterior
A continuación, se describirán las operaciones del aparato de ciclo de refrigeración 1 y el intercambiador de calor de exterior 10. El aparato de ciclo de refrigeración 1 se proporciona para realizar la operación de enfriamiento, la operación de calentamiento y la operación de desescarche. En el aparato de ciclo de refrigeración 1, cada una de la operación de enfriamiento y la operación de desescarche y la operación de calentamiento se conmutan al conmutar el circuito de refrigerante mediante la válvula de cuatro vías 7. Cabe señalar que en la figura 1, una flecha de línea discontinua representa la dirección de flujo del refrigerante durante la operación de enfriamiento y la operación de desescarche, y una flecha de línea continua representa la dirección de flujo del refrigerante durante la operación de calentamiento.
Durante la operación de enfriamiento del aparato de ciclo de refrigeración 1, se forma un circuito de refrigerante en el que el compresor 2, el intercambiador de calor de exterior 10, el dispositivo regulador 5 y el intercambiador de calor de interior 3 están conectados en este orden. El refrigerante gaseoso monofásico a alta temperatura y alta presión descargado del compresor 2 fluye, a través de la válvula de cuatro vías 7, hacia el intercambiador de calor de exterior 10 que funciona como un condensador. En el intercambiador de calor de exterior 10, se realiza el intercambio de calor entre el refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido así hacia el mismo y el aire suministrado por el ventilador de exterior 6, por lo que el refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión se condensa para dar refrigerante líquido monofásico a alta presión. El refrigerante líquido a alta presión enviado desde el intercambiador de calor de exterior 10 se convierte, mediante el dispositivo regulador 5, en refrigerante en estado bifásico que incluye refrigerante líquido y refrigerante gaseoso a baja presión. El refrigerante en estado bifásico fluye hacia el intercambiador de calor de interior 3 que funciona como un evaporador. En el intercambiador de calor de interior 3, se realiza el intercambio de calor entre el refrigerante en estado bifásico que ha fluido así hacia el mismo y el aire suministrado por el ventilador de interior 4, por lo que el refrigerante líquido del refrigerante en estado bifásico se evapora para dar refrigerante gaseoso monofásico a baja presión. Con este intercambio de calor, se enfría el interior de una estancia. El refrigerante gaseoso a baja presión enviado desde el intercambiador de calor de interior 3 fluye hacia el compresor 2 a través de la válvula de cuatro vías 7, se comprime para dar refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión y se descarga de nuevo desde el compresor 2. Después, se repite este ciclo.
Durante la operación de calentamiento del aparato de ciclo de refrigeración 1, se forma un circuito de refrigerante en el que el compresor 2, el intercambiador de calor de interior 3, el dispositivo regulador 5 y el intercambiador de calor de exterior 10 están conectados en este orden. El refrigerante gaseoso monofásico a alta temperatura y alta presión descargado del compresor 2 fluye, a través de la válvula de cuatro vías 7, hacia el intercambiador de calor de interior 3 que funciona como un condensador. En el intercambiador de calor de interior 3, se realiza el intercambio de calor entre el refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión que ha fluido así hacia el mismo y el aire suministrado por el ventilador de interior 4, por lo que el refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión se condensa para dar refrigerante líquido monofásico a alta presión. Con este intercambio de calor, se calienta el interior de una estancia. El refrigerante líquido a alta presión enviado desde el intercambiador de calor de interior 3 se convierte, mediante el dispositivo regulador 5, en refrigerante en estado bifásico que incluye refrigerante líquido y refrigerante gaseoso a baja presión. El refrigerante en estado bifásico fluye hacia el intercambiador de calor de exterior 10 que funciona como un evaporador. En el intercambiador de calor de exterior 10, se realiza el intercambio de calor entre el refrigerante en estado bifásico que ha fluido así hacia el mismo y el aire suministrado por el ventilador de exterior 6, por lo que el refrigerante líquido del refrigerante en estado bifásico se evapora para dar refrigerante gaseoso monofásico a baja presión. El refrigerante gaseoso a baja presión enviado desde el intercambiador de calor de exterior 10 fluye hacia el compresor 2 a través de la válvula de cuatro vías 7, se comprime para dar refrigerante gaseoso a alta temperatura y alta presión gas y se descarga de nuevo desde el compresor 2. Después, se repite este ciclo.
Durante la operación de calentamiento, el contenido de agua incluido en el aire de exterior se condensa por el intercambiador de calor de exterior 10 que funciona como un evaporador, por lo que se genera agua condensada sobre las superficies de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 y la pluralidad de aletas de tipo placa 30. El agua condensada cae a través de las superficies de los tubos de transferencia de calor 20 y las aletas 30, y se descarga por debajo del evaporador como agua de drenaje. En este caso, cada uno de la pluralidad de tubos de transferencia de calor 20 está inclinado hacia abajo en la dirección de la gravedad desde el lado de barlovento hacia el lado de sotavento en la dirección de flujo. Por tanto, el agua condensada que ha alcanzado las superficies de los tubos de transferencia de calor 20 se descarga eficientemente del intercambiador de calor de exterior 10. Además, el intercambiador de calor de exterior 10 tiene una alta resistencia a la formación de formación escarcha (los detalles de describirán más adelante).
Sin embargo, parte del agua condensada puede convertirse en escarcha y la escarcha puede adherirse al intercambiador de calor de exterior 10. La escarcha adherida al intercambiador de calor de exterior 10 inhibe el intercambio de calor entre el refrigerante y el aire de exterior, con el resultado de que disminuye la eficiencia de calentamiento del aparato de ciclo de refrigeración 1. Por tanto, el aparato de ciclo de refrigeración 1 se proporciona para realizar la operación de desescarche para derretir la escarcha adherida al intercambiador de calor de exterior 10.
Durante la operación de desescarche del aparato de ciclo de refrigeración 1, se forma el mismo circuito de refrigerante que durante la operación de enfriamiento. El refrigerante comprimido en el compresor 2 se envía al intercambiador de calor de exterior 10 para calentar y derretir la escarcha adherida al intercambiador de calor de exterior 10. Por consiguiente, la escarcha adherida al intercambiador de calor de exterior 10 durante la operación de calentamiento se derrite para dar agua mediante la operación de desescarche. El agua derretida se descarga eficazmente del intercambiador de calor de exterior 10. Cabe señalar que durante la operación de desescarche, el ventilador de interior 4 y el ventilador de exterior 6 no están operativos, por ejemplo.
Función y efecto
A continuación, con referencia a la figura 6 y la figura 7, lo siguiente describe la función y el efecto del intercambiador de calor 10 basándose en una comparación con un ejemplo comparativo. La figura 6 es una vista ampliada parcial que muestra la configuración del intercambiador de calor 10 y una distribución de flujo de calor que representa una cantidad de calor intercambiado por unidad de área en la aleta 30. La figura 7 es una vista ampliada parcial que muestra una configuración del ejemplo comparativo y una distribución de flujo de calor que representa una cantidad de calor intercambiado por unidad de área en una aleta 130. Cada de una de las líneas de puntos anulares mostradas en la figura 6 y la figura 7 indica una línea de contorno de flujo de calor que representa la cantidad de calor intercambiado por unidad de área en la aleta. Cabe señalar que dado que generalmente existe una correlación entre la transferencia de calor y la transferencia de masa, se considera que el flujo de calor tiene una correlación con una cantidad de transferencia de masa por unidad de área, es decir, el flujo de masa indica una cantidad de formación de escarcha local.
El intercambiador de calor del ejemplo comparativo mostrado en la figura 7 es diferente del intercambiador de calor 10 en lo que se refiere a la configuración de la parte de holgura. En el ejemplo comparativo, una parte de holgura 140a que separa entre un primer tubo de transferencia de calor 120a y la aleta 30 está dispuesto de modo que se oriente hacia una región de trayectoria de flujo de aire entre el primer tubo de transferencia de calor 120a y un segundo tubo de transferencia de calor 120b. La parte de holgura 140a está dispuesta en el lado de sotavento en relación con la línea central imaginaria L2a que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor 120a en la dirección de lado largo y que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto. La parte de holgura 140a se proporciona como parte de una trayectoria de descarga para agua condensada.
Cuando el intercambiador de calor del ejemplo comparativo se hace funcionar como un evaporador, la temperatura del refrigerante que sirve como fluido de intercambio de calor objetivo es menor que la temperatura del aire que sirve como fluido de intercambio de calor. Por tanto, la temperatura de superficie del tubo de transferencia de calor 120a en el que fluye el refrigerante es menor que la temperatura de superficie de la aleta 130 en la región de trayectoria de flujo de aire a través de la cual fluye el aire. Dado que la transferencia de calor entre el tubo de transferencia de calor 120a y la aleta 130 se realiza desde la aleta 130 hacia el tubo de transferencia de calor 120a, la temperatura de superficie de la aleta 130 indica una distribución según la distancia entre la aleta 130 y el tubo de transferencia de calor 120a. Además, cuando fluye desde el lado de barlovento hacia el lado de sotavento a través del tubo de transferencia de calor 130 en el que fluye el refrigerante que sirve como fluido de intercambio de calor objetivo, el aire se enfría y el contenido de agua en el aire se condensa. Por tanto, la temperatura y la humedad absoluta del aire suministrado al lado de barlovento en el intercambiador de calor de tipo de aletas y tubos es mayor que la temperatura y la humedad absoluta del aire que pasa por el lado de sotavento.
Teniendo en cuenta la distribución de temperatura de superficie y la distribución de temperatura y humedad del aire, se encuentra una distribución de flujo de calor (flujo de masa) mostrada en la figura 7. En el ejemplo comparativo mostrado en la figura 7, el primer tubo de transferencia de calor 120a y la aleta 130 ubicados en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a están conectados en la distancia más corta. Por tanto, en la región ubicada en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a, la línea de contorno de flujo de calor está dispuesta de manera más densa y más ancha desde uno del primer tubo de transferencia de calor 120a y el segundo tubo de transferencia de calor 120b al otro que en la región ubicada en el lado de sotavento en relación con la línea central imaginaria L2a. Por tanto, en el ejemplo comparativo, la diferencia de temperatura entre la aleta 130 y el aire en toda la región ubicada en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a e incluyendo la línea imaginaria L3 llega a ser tan grande que se forma escarcha.
Particularmente, en la línea imaginaria L3, la diferencia de temperatura entre la aleta 130 y el aire es la máxima en el primer segmento de línea imaginaria L1a, es decir, la diferencia de temperatura entre ellos es la máxima en una intersección entre el primer segmento de línea imaginaria L1a y la línea imaginaria L3. Esto se debe al siguiente motivo: la aleta 130 en la intersección está conectada al primer tubo de transferencia de calor 120a y al segundo tubo de transferencia de calor 120b en la distancia más corta y por tanto se enfría suficientemente, mientras que el aire que tiene una temperatura comparativamente alta se suministra a la intersección para dar como resultado una diferencia de temperatura entre la aleta 130 y el aire en la intersección.
Por tanto, en el ejemplo comparativo, es probable que se forme escarcha también en la línea imaginaria L3, con el resultado de que es probable que se bloquee la región de trayectoria de flujo de aire RP por la escarcha. La parte de holgura 140a no puede evitar suficientemente tal bloqueo. Esto dificulta que el intercambiador de calor del ejemplo comparativo presente suficiente rendimiento de evaporación durante la operación de calentamiento, dando como resultado, por tanto, un rendimiento disminuido (rendimiento de calentamiento) en el lado de la unidad de interior.
Por otro lado, tal como se muestra en la figura 6, el intercambiador de calor 10 incluye: la aleta de tipo placa 30; y el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b que se extienden cada uno a través de la aleta 30 y que son adyacentes entre sí en la dirección de la gravedad. En la sección transversal perpendicular a la primera dirección en la que se extienden el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b, la forma exterior de cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b es una forma plana. El primer tubo de transferencia de calor 20a está dispuesto por debajo del segundo tubo de transferencia de calor 20b. La parte a la que se conectan la aleta 30 y el primer tubo de transferencia de calor 20a, y la parte de holgura 41a que separa entre la aleta 30 y primer tubo de transferencia de calor 20a están dispuestas entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30. La parte de holgura 41a está dispuesta en el lado de barlovento en la dirección de flujo en relación con la línea central imaginaria L2a que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor 20a en la dirección de lado largo y que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto.
En el intercambiador de calor 10 mostrado en la figura 6, las partes del primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30 ubicadas en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a están conectadas entre sí con la parte de holgura 41a que está interpuesta entre ellas, y las otras partes del mismo están conectadas directamente entre sí sin que la parte de holgura 41a esté interpuesta entre ellas. Por tanto, la trayectoria de calor entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30 conectados entre sí con la parte de holgura 41a interpuesta entre ellos se hace más larga que la trayectoria de calor entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y la aleta 30 conectados directamente entre sí sin que la parte de holgura 41a esté interpuesta entre ellos. Como resultado, la línea de contorno de flujo de calor mostrada en la figura 6 queda deprimida hacia el lado del primer tubo de transferencia de calor 20a en una región de la aleta 30 que se superpone, en la dirección de lado corto, con la parte de holgura 41a dispuesta en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a. Es decir, según el intercambiador de calor 10, la temperatura de la aleta 30 ubicada en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a durante su funcionamiento como evaporador, particularmente, la temperatura de la aleta 30 que se superpone con la parte de holgura 41a en la dirección de lado corto y ubicada en la línea imaginaria L3, puede ser mayor que la del ejemplo comparativo. Por consiguiente, en el intercambiador de calor 10, puede evitarse la formación de escarcha en la región de trayectoria de flujo de aire RP, particularmente, la formación de escarcha en la línea imaginaria L3 en comparación con el ejemplo comparativo. Por tanto, puede evitarse que la región de trayectoria de flujo de aire RP se bloquee por la escarcha. Como resultado, el intercambiador de calor 10 puede presentar un rendimiento de evaporación suficiente durante la operación de calentamiento, por lo que puede evitarse que disminuya el rendimiento (rendimiento de calentamiento) en el lado de unidad de interior.
Además, en la parte de holgura 41a del intercambiador de calor 10, quedan expuestas las partes de la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a. Por consiguiente, según el intercambiador de calor 10, durante su funcionamiento como evaporador, puede generarse intensamente escarcha en las superficies del primer tubo de transferencia de calor 20a expuestas en la parte de holgura 41a, por lo que puede evitarse más eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor quede bloqueada por la escarcha.
Además, el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b están inclinados de manera que las partes de extremo de lado de sotavento 22a, 22b están ubicadas en el lado inferior en relación con las partes de extremo de lado de barlovento 21a, 21b en la dirección z. Por consiguiente, según el intercambiador de calor 10, por ejemplo, incluso cuando no se suministra aire desde el ventilador de exterior 6 mostrado en la figura 1 durante la operación de desescarche, las gotitas de agua adheridas sobre las superficies del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b fluyen hacia el lado de sotavento debido a la gravedad, y se descargan a través de la región de sotavento. Por consiguiente, el intercambiador de calor 10 tiene una característica de descarga de agua alta.
En el intercambiador de calor 10, la parte de holgura 41a está dispuesta de modo que se superponga con el primer segmento de línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta y que se extiende en el lado más de barlovento en la dirección de flujo.
Por tanto, la aleta 30 y la primera parte de límite 25a del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicado en el primer segmento de línea imaginaria L1a están conectadas con la parte de holgura 41a que está interpuesta entre ellas, y por tanto no están conectadas entre sí en la distancia más corta. Es decir, se inhibe que se realice la transferencia de calor desde el primer tubo de transferencia de calor 20a hasta la aleta 30 ubicada en el primer segmento de línea imaginaria L1a a través de la trayectoria más corta, por la parte de holgura 41a dispuesta de modo que se superponga con el primer segmento de línea imaginaria L1a. Por consiguiente, según el intercambiador de calor 10, la temperatura de la aleta 30 ubicada en el primer segmento de línea imaginaria L1a durante su funcionamiento como evaporador, tal como la temperatura de la aleta 30 ubicada en la intersección entre el primer segmento de línea imaginaria L1a y la línea imaginaria L3, puede ser mayor que la del ejemplo comparativo. Como resultado, en el intercambiador de calor 10, en comparación con el ejemplo comparativo, puede evitarse eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquee por la escarcha.
En el intercambiador de calor 10, la anchura de la aleta 30 en el primer segmento de línea imaginaria L1a es más corta que la anchura de la aleta 30 en la línea central imaginaria L2a que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta y que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor 20a. La aleta 30 orientada hacia la región de trayectoria de flujo de aire RP y ubicada al menos en la línea central imaginaria L2a está conectada al primer tubo de transferencia de calor 20a en la distancia más corta. Por consiguiente, puede intercambiarse eficazmente calor con el primer tubo de transferencia de calor 20a. Es decir, según el intercambiador de calor 10, puede garantizarse un rendimiento de intercambio de calor suficiente a la vez que se evita eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquee por la escarcha durante su funcionamiento como evaporador en comparación con el intercambiador de calor convencional.
En el intercambiador de calor 10, la anchura de la parte de holgura 41a en la dirección a lo largo de primer segmento de línea imaginaria L1a es la máxima en el primer segmento de línea imaginaria L1a.
De este modo, el intercambio de calor entre la aleta 30 y el primer tubo de transferencia de calor 20a en la región que no se superpone con el primer segmento de línea imaginaria L1a no se ve muy inhibido por la parte de holgura 41a. Por tanto, según el intercambiador de calor 10, puede garantizarse un rendimiento de intercambio de calor suficiente a la vez que se evita eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquee por la escarcha durante su funcionamiento como evaporador en comparación con el intercambiador de calor convencional.
Cada uno del primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b del intercambiador de calor 10 tiene: la superficie plana superior y la superficie plana inferior dispuestas en paralelo de modo que estén separadas entre sí en la dirección de lado corto en la sección transversal; y la primera superficie y la segunda superficie, conectando la primera superficie la superficie plana superior con la superficie plana inferior en el lado de barlovento, conectando la segunda superficie la superficie plana superior con la superficie plana inferior en el lado de sotavento en la dirección de flujo. El primer segmento de línea imaginaria L1a pasa a través de la primera parte de límite 25a entre la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a. La parte de holgura 41a está orientada hacia la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor 20a.
De este modo, en un método para fabricar el intercambiador de calor 10, cuando se usa la parte de holgura 41a como parte de inserción para el material de soldadura fuerte de tipo barra, el material de soldadura fuerte fundido puede esparcirse ampliamente a través de la superficie plana superior y puede esparcirse ampliamente a través de la primera superficie. Como resultado, puede formarse uniformemente un resalte usando material de soldadura fuerte 33 alrededor del primer tubo de transferencia de calor 20a.
El aparato de ciclo de refrigeración 1 incluye: el intercambiador de calor 10; y el ventilador 6 configurado para hacer soplar el fluido de intercambio de calor hacia el intercambiador de calor 10. En un aparato de ciclo de refrigeración 1 de este tipo, cuando se usa el intercambiador de calor 10 como un evaporador, el intercambiador de calor 10 puede presentar un alto rendimiento de evaporación tal como se describió anteriormente. Por tanto, puede presentarse un rendimiento de calentamiento mayor que el de un aparato de ciclo de refrigeración que incluye el intercambiador de calor del ejemplo comparativo.
Desde un punto de vista que no tiene en cuenta la manera en que se dispone el intercambiador de calor 10 dentro del aparato de ciclo de refrigeración 1, puede decirse que la primera parte de extremo (la parte de extremo de lado de barlovento 21a) del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicada en el un lado de extremo 30a de la aleta 30 en la dirección x está dispuesta en el un lado en la dirección z en relación con la segunda parte de extremo (la parte de extremo de lado de sotavento 22a) del primer tubo de transferencia de calor 20a ubicada en el otro lado de extremo 30b de la aleta 30 en la dirección x. La tercera parte de extremo (la parte de extremo de lado de barlovento 21b) del segundo tubo de transferencia de calor 20b ubicada en el un lado de extremo 30a en la dirección x está dispuesta en el un lado en la dirección z en relación con la cuarta parte de extremo (la parte de extremo de lado de sotavento 22b) ubicada en el otro lado de extremo 30b de la aleta 30 en la dirección x. La distancia en la dirección z entre la primera parte de extremo (la parte de extremo de lado de barlovento 21a) del primer tubo de transferencia de calor 20a y la cuarta parte de extremo (la parte de extremo de lado de sotavento 22b) del segundo tubo de transferencia de calor 20b es más corta que la distancia en la dirección z entre la segunda parte de extremo (la parte de extremo de lado de sotavento 22a) del primer tubo de transferencia de calor 20a y la tercera parte de extremo (la parte de extremo de lado de barlovento 21b) del segundo tubo de transferencia de calor 20b. En la dirección x, la parte de holgura 41a está dispuesta en el un lado de extremo 30a en relación con la línea central imaginaria L2a que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor 20a en la dirección de lado largo y que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto.
Tal como se describió anteriormente, el intercambiador de calor 10 que sirve como intercambiador de calor de exterior en el aparato de ciclo de refrigeración 1 está dispuesto de manera que: la dirección x es a lo largo de la dirección del flujo del fluido de intercambio de calor provocado por el ventilador de exterior 6; un extremo 30a de la aleta 30 en la dirección x está dispuesto en el lado de barlovento del fluido de intercambio de calor; y la dirección z es a lo largo de la dirección de la gravedad. Por consiguiente, la primera parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor 20a y la tercera parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor 20b están dispuestas en el lado de barlovento y sirven como partes de extremo de lado de barlovento 21a, 21b, y la segunda parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor 20a y la cuarta parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor 20b están dispuestas en el lado de sotavento, y sirven como partes de extremo de lado de sotavento 22a, 22b. Además, el primer tubo de transferencia de calor 20a está dispuesto por debajo del segundo tubo de transferencia de calor 20b.
Segunda realización
Tal como se muestra en la figura 8, un intercambiador de calor 10A según una segunda realización incluye básicamente la misma configuración que la del intercambiador de calor 10 según la primera realización, pero se diferencia del mismo en que una parte de holgura 42b proporcionada de modo que se oriente hacia la región de trayectoria de flujo de aire RP está orientada hacia la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor 20b.
La parte de holgura 42b está orientada solo hacia la superficie plana inferior de las superficies del segundo tubo de transferencia de calor 20b, por ejemplo. La parte de holgura 42b no está orientada hacia la primera superficie del segundo tubo de transferencia de calor 20b, por ejemplo. Aunque la parte de holgura 42b puede tener cualquier forma plana cuando se observa en la dirección y, la parte de holgura 42b tiene una forma de sector que se centra en una parte del segundo tubo de transferencia de calor 20b ubicado en el primer segmento de línea imaginaria L1a, tal como se muestra en la figura 8, por ejemplo. La parte de holgura 42b se proporciona en simetría lineal con respecto al primer segmento de línea imaginaria L1a en la dirección de lado largo, por ejemplo.
Tal como se muestra en la figura 8, dado que está dispuesta la parte de holgura 42b, la anchura W3 de la aleta 30 en el primer segmento de línea imaginaria L1a es más corta que la anchura W2 de la aleta 30 en cualquier línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta sin que la parte de holgura 42b esté interpuesta entre ellas en la primera región R1, tal como la línea central imaginaria L2a.
Una parte de holgura 42a orientada hacia la superficie plana inferior del primer tubo de transferencia de calor 20a incluye la misma configuración que la de la parte de holgura 42b. La parte de holgura 42a está dispuesta en el lado de barlovento en relación con una línea central imaginaria de otro tubo de transferencia de calor (no mostrado) dispuesto adyacente al primer tubo de transferencia de calor 20a en una posición más baja en la dirección de la gravedad, y está dispuesta de modo que se superponga con una primera línea imaginaria en el otro tubo de transferencia de calor. La parte de holgura 42a está dispuesta en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a del primer tubo de transferencia de calor 20a, por ejemplo. La parte de holgura 42a está dispuesta de modo que se superponga con la línea central imaginaria L2b del segundo tubo de transferencia de calor 20b, por ejemplo.
Según un intercambiador de calor 10A de este tipo, la parte de holgura 42b está dispuesta en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a en la región de trayectoria de flujo de aire RP, y también está dispuesta de modo que se superponga con el primer segmento de línea imaginaria L1a. Por tanto, puede presentarse el mismo efecto que el del intercambiador de calor 10. Es decir, en el intercambiador de calor 10a , en comparación con el ejemplo comparativo mostrado en la figura 7, puede evitarse eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquee por la escarcha.
Tercera realización
Tal como se muestra en la figura 9, un intercambiador de calor 10B según una tercera realización incluye básicamente la misma configuración que la del intercambiador de calor 10 según la primera realización y el intercambiador de calor 10A según la segunda realización, pero se diferencia de los mismos en que una parte de holgura 43b proporcionada de modo que se oriente hacia la región de trayectoria de flujo de aire RP no está dispuesta de modo que se superponga con el primer segmento de línea imaginaria L1a y está dispuesta en el lado de barlovento en relación con el primer segmento de línea imaginaria L1a.
La parte de holgura 43b está dispuesta de modo que se superponga con el segundo segmento de línea imaginaria L1 b, por ejemplo. La parte de holgura 43b está orientada hacia la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor 20b y la primera superficie del segundo tubo de transferencia de calor 20b, por ejemplo. Aunque la parte de holgura 43b puede tener cualquier forma plana cuando se observa en la dirección y, la parte de holgura 43b tiene una forma de sector que se centra en una parte del segundo tubo de transferencia de calor 20b ubicado en el primer segmento de línea imaginaria L1a, es decir, la cuarta parte de límite 26b tal como se muestra en la figura 9, por ejemplo.
Una parte de holgura 43a orientada hacia la superficie plana inferior del primer tubo de transferencia de calor 20a incluye la misma configuración que la de la parte de holgura 43b. La parte de holgura 43a está dispuesta en el lado de barlovento en relación con una primera línea central imaginaria de otro tubo de transferencia de calor (no mostrado) dispuesto adyacente al primer tubo de transferencia de calor 20a en una posición más baja en la dirección de la gravedad, y está dispuesta de modo que se superponga con un primer segmento de línea imaginaria L1 a del primer tubo de transferencia de calor 20a.
Según un intercambiador de calor 10B de este tipo, la parte de holgura 43b está dispuesta en el lado de barlovento en relación con la línea central imaginaria L2a en la región de trayectoria de flujo de aire RP, y también está dispuesta de modo que se superponga con el primer segmento de línea imaginaria L1a. Por tanto, puede presentarse el mismo efecto que el del intercambiador de calor 10. Es decir, en el intercambiador de calor 10b , en comparación con el ejemplo comparativo mostrado en la figura 7, puede evitarse eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquee por la escarcha.
Cuarta realización
Tal como se muestra en la figura 10, un intercambiador de calor 10C según una cuarta realización incluye básicamente la misma configuración que la del intercambiador de calor 10 según la primera realización, pero se diferencia del mismo en que una pluralidad de partes de holgura (una primera parte de holgura 44a y una segunda parte de holgura 45b) están dispuestas en una región de trayectoria de flujo de aire RP.
La pluralidad de partes de holgura incluyen: la primera parte de holgura 44a que está orientada hacia la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor 20a; y la segunda parte de holgura 45b que está dispuesta de modo que esté separada de la primera parte de holgura 44a en la dirección de lado corto y que está orientada hacia la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor 20b.
La primera parte de holgura 44a incluye la misma configuración que la de la parte de holgura 41a mostrada en la figura 3. La segunda parte de holgura 45b incluye la misma configuración que la de la parte de holgura 42b mostrada en la figura 8. La primera parte de holgura 44a y la segunda parte de holgura 45b están dispuestas de modo que estén separadas entre sí en la dirección de lado corto. La primera parte de holgura 44a y la segunda parte de holgura 45b están dispuestas de modo que se superpongan con el primer segmento de línea imaginaria L1a.
Tal como se muestra en la figura 10, dado que está dispuesta la parte de holgura 41a, la anchura W4 de la aleta 30 en el primer segmento de línea imaginaria L1 a es más corta que la anchura W2 de la aleta 30 en cualquier línea imaginaria que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor 20a y el segundo tubo de transferencia de calor 20b en la distancia más corta, sin que la primera parte de holgura 44a y la segunda parte de holgura 45b estén interpuesta entre ellos en la primera región R1, tal como la línea central imaginaria L2a. La anchura W4 es más corta que la anchura W1 en el intercambiador de calor 10 mostrado en la figura 3 por la anchura de la segunda parte de holgura 45b en la dirección de lado corto. Además, la anchura W4 es más corta que la anchura W3 en el intercambiador de calor 10 mostrado en la figura 8 por la anchura de la primera parte de holgura 44a en la dirección de lado corto. La aleta 30 en la intersección entre el primer segmento de línea imaginaria L1a y la línea imaginaria L3 está conectada al primer tubo de transferencia de calor 20a con la primera parte de holgura 44a que está interpuesta entre ellos, y está conectada al segundo tubo de transferencia de calor 20b con la segunda parte de holgura 45b que está interpuesta entre ellos.
En otra región de trayectoria de flujo de aire adyacente a la región de trayectoria de flujo de aire RP, con el primer tubo de transferencia de calor 20a interpuesto entre ellas, está dispuesta una segunda parte de holgura 45a orientada hacia la superficie plana inferior del primer tubo de transferencia de calor 20a. Tal como se muestra en la figura 10, la primera parte de holgura 44a orientada hacia la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor 20a y la segunda parte de holgura 45a orientada hacia la superficie plana inferior del primer tubo de transferencia de calor 20a están dispuestas de modo que se superpongan entre sí en la dirección de lado corto, por ejemplo. Cabe señalar que las partes respectivas de la primera parte de holgura 44a y la segunda parte de holgura 45a pueden estar dispuestas de modo que se superpongan entre sí en la dirección de lado corto.
La parte de holgura 44b incluye la misma configuración que la de la parte de holgura 41b mostrada en la figura 3. La parte de holgura 45a incluye la misma configuración que la de la parte de holgura 42a mostrada en la figura 8.
Según un intercambiador de calor 10C de este tipo, dado que se proporcionan las primeras partes de holgura 44a, 44b que incluyen las mismas configuraciones que las de las partes de holgura 41a, 41b del intercambiador de calor 10 y las partes de holgura 45a, 45b que incluyen las mismas configuraciones que las de las partes de holgura 42a, 42b del intercambiador de calor 10A, pueden presentarse los mismos efectos que los del intercambiador de calor 10 y el intercambiador de calor 10A.
Además, según el intercambiador de calor 10C, la aleta 30 en la intersección entre el primer segmento de línea imaginaria L1a y la línea imaginaria L3 está conectada al primer tubo de transferencia de calor 20a con la primera parte de holgura 44a que está interpuesta entre ellas, y está conectada al segundo tubo de transferencia de calor 20b con la segunda parte de holgura 45b que está interpuesta entre ellas. Por consiguiente, según el intercambiador de calor 10C, puede evitarse que la escarcha se adhiera a la aleta 30 en la intersección en comparación con los intercambiadores de calor 10, 10A, por lo que puede evitarse más eficazmente que la trayectoria de flujo para el fluido de intercambio de calor se bloquee por la escarcha.
Aunque las realizaciones de la presente invención se han ilustrado tal como se describió anteriormente, las realizaciones descritas anteriormente puede modificarse de diversas maneras. Además, el alcance de la presente invención no se limita a las realizaciones descritas anteriormente. El alcance de la presente invención se define por los términos de las reivindicaciones, y se pretende que incluya cualquier modificación dentro del alcance y el significado equivalente a los términos de las reivindicaciones.
Lista de signos de referencia
1: Aparato de ciclo de refrigeración; 2: compresor; 3: intercambiador de calor de interior; 4: ventilador de interior; 5: dispositivo regulador; 6: ventilador de exterior; 7: válvula de cuatro vías; 10, 10A, 10B, 10C: intercambiador de calor (intercambiador de calor de exterior); 20a, 20a, 120a: primer tubo de transferencia de calor; 20b, 20b, 120b: segundo tubo de transferencia de calor; 11: primer intercambiador de calor; 12: segundo intercambiador de calor; 13: primera parte de colector; 14: segunda parte de colector; 15: elemento de conexión entre columnas; 20: tubo de transferencia de calor; 20a: primer tubo de transferencia de calor; 20b: segundo tubo de transferencia de calor; 20c: tercer tubo de transferencia de calor; 21a: parte de extremo de lado de barlovento (primera parte de extremo); 21 b: parte de extremo de lado de barlovento (tercera parte de extremo); 22a: parte de extremo de lado de sotavento (segunda parte de extremo); 22b: parte de extremo de lado de sotavento (cuarta parte de extremo); 25a: primera parte de límite; 25b: tercera parte de límite; 26a: segunda parte de límite; 26b: cuarta parte de límite; 30: aleta de tipo placa; 31: parte de placa principal; 32: parte de collar de aleta; 33: material de soldadura fuerte; 41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a, 44b, 45a, 45b: parte de holgura; L1a: primera línea imaginaria; L1b: segunda línea imaginaria; L2b, L2a: línea central imaginaria; L3, L4b, L5b, L5a, L7, L8: línea imaginaria; L6b: tercera línea imaginaria; R1: primera región; R2: segunda región; R3: tercera región; RL: región de sotavento; RP: región de trayectoria de flujo de aire; RP2: segunda región de trayectoria de flujo de aire; RW: región de barlovento.

Claims (5)

REIVINDICACIONES
1. Intercambiador de calor (10, 10A, 10C) que comprende:
una aleta de tipo placa (30) que tiene un lado de extremo (30a) y otro lado de extremo (30b) en una primera dirección (x); y que está dotada de orificios pasantes;
un primer tubo de transferencia de calor (20a) y un segundo tubo de transferencia de calor (20b) que se extienden cada uno a través de uno de dichos orificios pasantes de la aleta y que son adyacentes entre sí en una segunda dirección (z) que se cruza con la primera dirección, en el que
la forma exterior de cada uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor en una sección transversal perpendicular a la dirección de extensión (y) de cada uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor es una forma plana que tiene una dirección de lado largo y una dirección de lado corto,
una primera parte de extremo (21a) del primer tubo de transferencia de calor ubicada en el un lado de extremo (30a) está dispuesta en un lado en la segunda dirección en relación con una segunda parte de extremo (22a) del primer tubo de transferencia de calor ubicada en el otro lado de extremo (30b),
una tercera parte de extremo (21b) del segundo tubo de transferencia de calor ubicada en el un lado de extremo (30a) está dispuesta en el un lado en la segunda dirección en relación con una cuarta parte de extremo (22b) del segundo tubo de transferencia de calor ubicada en el otro lado de extremo (30b),
una parte a la que se conectan la aleta y al menos uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor, y al menos una parte de holgura (41a) que separa entre la aleta y el al menos uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor están dispuestas entre la aleta y el al menos uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor,
la al menos una parte de holgura (41a) está dispuesta en el un lado de extremo (30a) en la primera dirección en relación con una línea central imaginaria (L2a) que pasa por el centro del primer tubo de transferencia de calor en la dirección de lado largo y que se extiende a lo largo de la dirección de lado corto,
en el que la al menos una parte de holgura (41a) está dispuesta de modo que se superponga con un primer segmento de línea imaginaria (L1a) que conecta entre el primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor en la distancia más corta y que se extiende hacia el lado más de extremo en la primera dirección, y
la al menos una parte de holgura (41a) está formada como un orificio pasante que es continuo con un orificio pasante respectivo de la aleta de tipo placa (30).
2. Intercambiador de calor (10, 10A, 10C) según la reivindicación 1, en el que la anchura de la aleta en el primer segmento de línea imaginaria es más corta que la anchura de la aleta en la línea central imaginaria.
3. Intercambiador de calor (10, 10A, 10C) según la reivindicación 2, en el que la anchura de la parte de holgura en una dirección a lo largo del primer segmento de línea imaginaria es la máxima en el primer segmento de línea imaginaria.
4. Intercambiador de calor (10, 10A, 10C) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que
cada uno del primer tubo de transferencia de calor y el segundo tubo de transferencia de calor tiene
una superficie plana superior y una superficie plana inferior dispuestas en paralelo de modo que estén separadas entre sí en la dirección de lado corto, y
una primera superficie y una segunda superficie, conectando la primera superficie la superficie plana superior con la superficie plana inferior en el un lado de extremo, conectando la segunda superficie la superficie plana superior con la superficie plana inferior en el otro lado de extremo, y
el primer segmento de línea imaginaria pasa a través de una parte de límite entre la superficie plana superior y la primera superficie del primer tubo de transferencia de calor.
5. Intercambiador de calor (10, 10C) según la reivindicación 4, en el que la al menos una parte de holgura está orientada hacia la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor.
Intercambiador de calor (10A, 10C) según la reivindicación 4 o 5, en el que la al menos una parte de holgura está orientada hacia la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor. Intercambiador de calor (10C) según la reivindicación 5 o 6, en el que
la al menos una parte de holgura está constituida por una pluralidad de las partes de holgura, la pluralidad de partes de holgura incluyen
una primera parte de holgura (44a) que está orientada hacia la superficie plana superior del primer tubo de transferencia de calor, y
una segunda parte de holgura (45b) que está dispuesta de modo que esté separada de la primera parte de holgura en una dirección a lo largo del primer segmento de línea imaginaria, y que está orientada hacia la superficie plana inferior del segundo tubo de transferencia de calor.
Intercambiador de calor (10, 10A, 10C) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que la distancia en la segunda dirección entre la primera parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor y la cuarta parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor es más corta que la distancia en la segunda dirección entre la segunda parte de extremo del primer tubo de transferencia de calor y la tercera parte de extremo del segundo tubo de transferencia de calor.
Aparato de ciclo de refrigeración (1) que comprende:
el intercambiador de calor (10, 10A, 10C) según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8; y un ventilador (6) configurado para hacer soplar un fluido de intercambio de calor hacia el intercambiador de calor a lo largo de la primera dirección, en el que
el intercambiador de calor está dispuesto de manera que el un extremo de la aleta está ubicado en un lado de barlovento del fluido de intercambio de calor y la segunda dirección es a lo largo de la dirección de la gravedad.
ES17928887T 2017-10-16 2017-10-16 Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración Active ES2946792T3 (es)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/037384 WO2019077655A1 (ja) 2017-10-16 2017-10-16 熱交換器および冷凍サイクル装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2946792T3 true ES2946792T3 (es) 2023-07-26

Family

ID=66173590

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17928887T Active ES2946792T3 (es) 2017-10-16 2017-10-16 Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11384996B2 (es)
EP (1) EP3699538B1 (es)
JP (1) JP6918131B2 (es)
ES (1) ES2946792T3 (es)
WO (1) WO2019077655A1 (es)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116324325A (zh) * 2020-09-24 2023-06-23 江森自控泰科知识产权控股有限责任合伙公司 微通道热交换器
JPWO2023032155A1 (es) * 2021-09-03 2023-03-09

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1062086A (ja) * 1996-08-14 1998-03-06 Nippon Light Metal Co Ltd 熱交換器
JP3766030B2 (ja) 2002-01-23 2006-04-12 三菱電機株式会社 熱交換器
JP4679542B2 (ja) * 2007-03-26 2011-04-27 三菱電機株式会社 フィンチューブ熱交換器、およびそれを用いた熱交換器ユニット並びに空気調和機
US20140338876A1 (en) * 2012-01-11 2014-11-20 Mitsubishi Electric Corporation Plate fin-tube heat exchanger and refrigeration-and-air-conditioning system including the same
JP2014238204A (ja) 2013-06-06 2014-12-18 三菱電機株式会社 扁平管熱交換器の製造方法及びその製造方法で製造した扁平管熱交換器
JP2015117876A (ja) 2013-12-18 2015-06-25 日本軽金属株式会社 フィン・アンド・チューブ型熱交換器
AU2015396674B2 (en) 2015-05-29 2019-05-09 Mitsubishi Electric Corporation Heat exchanger
JP6710205B2 (ja) * 2015-05-29 2020-06-17 三菱電機株式会社 熱交換器及び冷凍サイクル装置
WO2017126019A1 (ja) * 2016-01-19 2017-07-27 三菱電機株式会社 熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
EP3699538A4 (en) 2020-11-25
JP6918131B2 (ja) 2021-08-11
WO2019077655A1 (ja) 2019-04-25
US11384996B2 (en) 2022-07-12
EP3699538B1 (en) 2023-05-17
JPWO2019077655A1 (ja) 2020-10-22
US20200256626A1 (en) 2020-08-13
EP3699538A1 (en) 2020-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5177308B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
KR101313347B1 (ko) 열교환기 및 공기 조화기
ES2558783T3 (es) Intercambiador de calor y acondicionador de aire
JP5397489B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
ES2875421T3 (es) Colector laminado, intercambiador de calor y dispositivo de aire acondicionado
KR101451056B1 (ko) 열교환기 및 공기 조화기
US10082344B2 (en) Fin-and-tube heat exchanger and refrigeration cycle apparatus including the same
JP6790077B2 (ja) 熱交換器
ES2946792T3 (es) Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración
JP6980117B2 (ja) 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
ES2955923T3 (es) Intercambiador de calor
ES2877582T3 (es) Intercambiador de calor y dispositivo de ciclo de refrigeración
JP6972336B2 (ja) 熱交換器、熱交換器ユニット、及び冷凍サイクル装置
JP7112053B2 (ja) 熱交換器及びそれを用いた冷凍サイクル装置
WO2012098913A1 (ja) 熱交換器及び空気調和機
JP5569409B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
JP2015031491A (ja) 熱交換器及び空気調和機
JP5573698B2 (ja) 熱交換器および空気調和機
JP2012154500A (ja) 熱交換器および空気調和機
JP2023082450A (ja) 熱交換器