JP2003322487A - 熱交換器及び空気調和装置 - Google Patents
熱交換器及び空気調和装置Info
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- F28D1/0333—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members
- F28D1/0341—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 plate-like or laminated conduits the conduits being formed by paired plates touching each other the plates having lateral openings therein for circulation of the heat-exchange medium from one conduit to another the plates having integrated connecting members with U-flow or serpentine-flow inside the conduits
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Abstract
使い易い熱交換器を提供することができるようにする。 【解決手段】 第一の入口タンク部101と、第一の出
口タンク部102と、第一の入口タンク部101から下
方に延出し途中で上方に折り返して第一の出口タンク部
102に接続される第一の冷媒配管104と、それぞれ
上下対象形状となる第二の入口タンク部と、第二の出口
タンク部と、第二の冷媒配管とを備え、第一の入口タン
ク部101および第一の出口タンク部102が、第二の
入口タンク部および第二の出口タンク部よりも縦方向の
上位に配置されるとともに、第一の冷媒配管104と第
二の冷媒配管とが横方向に並んで配置されていることを
特徴とする。
Description
熱交換器を備えた空気調和装置に関し、特に蒸発器とし
ての熱交換器に関する。
の空気調和装置に使用されるものとして、図7、図8に
示す熱交換器が知られている。 図7に示す熱交換器1
0は、右側タンク部11と、中央タンク部12と、左側
タンク部13と、右側タンク部11と左側タンク部13
とを繋ぐ複数の冷媒管路14とを備え、各冷媒管路14
の間にはコルゲートフィン15が備えられている。ま
た、図8に示すように、熱交換器10は、第一ブロック
16と第二ブロック17とに分けられ、左側タンク部1
3は、第一ブロック16と第二ブロック17との間の仕
切り部18で仕切られ、右側タンク部11は、熱交換器
10の両端で閉じられている。
は、液冷媒は、一度、中央タンク部12を通って熱交換
器10上を通過し、折り返して第一のブロック16の左
側タンク部13に流入する。仕切り部18により、液冷
媒は、第一のブロック16の冷媒管路14に流入し、空
気(外部流体)と熱交換をして蒸発・気化し、液冷媒・
気化冷媒が混合した状態で、右側タンク部11に流出
し、右側タンク部11内を第一ブロック16から第二ブ
ロック17へ流れ、第二ブロック17の冷媒管路14に
流入し、空気と熱交換をして蒸発・気化し、途中で完全
に気化して気化冷媒のみとなり、第二ブロック17の左
側タンク部13に流出し、熱交換器10から流出する。
媒との混在領域では、外部流体から吸収した熱は、液冷
媒の気化に使われ、液冷媒と気化冷媒の温度は一定に保
たれる。気化冷媒のみの領域(過熱ガス域)では、空気
から吸収した熱は、気化冷媒温度上昇に使われる。液冷
媒と気化冷媒の混在領域を通過する空気は、冷媒の温度
が一定に保たれているため、熱交換により所定の温度ま
で冷却されるが、過熱ガス域を通過する空気は、冷媒の
温度が上昇しているため、十分な熱交換がされず、所定
の温度まで冷却されない状態、つまり温度が高いままで
流出する。
換器においては、冷媒管路の熱交換面に対する過熱ガス
域の位置が左右のどちらか一方に偏って存在しており、
したがって、過熱ガス域を通過する温度が高い空気が左
右のどちらか一方に集中することになる。これにより、
熱交換器を通過した空気の左右の温度分布ムラが大きく
なり、快適な空調には使いにくいという問題があった。
されたもので、その目的は、左右の温度分布のムラが小
さい快適な空調に使い易い熱交換器を提供することにあ
る。
上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。請求
項1にかかる発明は、第一の入口タンク部と、第一の入
口タンク部に隣接する第一の出口タンク部と、第一の入
口タンク部から下方に延出し途中で上方に折り返して第
一の出口タンク部に接続される第一の冷媒配管と、第二
の入口タンク部と、第二の入口タンク部に隣接する第二
の出口タンク部と、第二の入口タンク部から上方に延出
し途中で下方に折り返して第二の出口タンク部に接続さ
れる第二の冷媒配管とを備え、第一の入口タンク部およ
び第一の出口タンク部が、第二の入口タンク部および第
二の出口タンク部よりも縦方向の上位に配置されるとと
もに、第一の冷媒配管と第二の冷媒配管とが横方向に並
んで配置されていることを特徴とする。
媒が、第一の入口タンク部と第二の入口タンク部とへほ
ぼ均等な流量で流入し、第一の冷媒配管内と第二の冷媒
配管内とを対向して流れる。液冷媒の流入量が左右でほ
ぼ等しいから、液冷媒が蒸発し、完全に気化冷媒になる
時点も左右でほぼ等しくなり、過熱ガス域が、熱交換器
の左右ほぼ均等に分布することになる。そのため、熱交
換器を通過する外部流体の左右の温度ムラが小さくな
る。
熱交換器において、第一の入口タンク部と第二の入口タ
ンク部とのどちらか一方に入口主配管が連結され、他方
の入口タンク部と入口主配管とを連結する入口副配管が
設けられ、入口副配管に、第一の入口タンク部と第二の
入口タンク部とへの冷媒流入量を均等にさせる均等流入
手段が設けられていることを特徴とする。
流入手段により、液冷媒が、第一の入口タンク部と第二
の入口タンク部とへ均等に流入し、第一の冷媒配管内と
第二の冷媒配管内とを対向して流れる。液冷媒の流入量
が左右で等しいから、液冷媒が蒸発し、完全に気化冷媒
になる時点も左右で等しくなり、過熱ガス域が、熱交換
器の左右均等に分布することになる。そのため、熱交換
器を通過する外部流体の左右の温度ムラがより小さくな
る。
熱交換器において、第一の出口タンク部と第二の出口タ
ンク部とのどちらか一方に出口主配管が連結され、他方
の出口タンク部と出口主配管とを連結する出口副配管が
設けられ、出口副配管に、第一の出口タンク部と第二の
出口タンク部とからの冷媒流出量を均等にさせる均等流
出手段が設けられていることを特徴とする。
流出手段により、液冷媒が、第一の出口タンク部と第二
の出口タンク部とから均等に流出する。流出量が均等に
なるので、第一の入口タンク部と第二の入口タンク部と
への流入量も、第一の冷媒配管内と第二の冷媒配管内と
を対向して流れる流量も均等となる。液冷媒の流入量が
左右で等しいから、液冷媒が蒸発し、完全に気化冷媒に
なる時点も左右で等しくなり、過熱ガス域が、熱交換器
の左右均等に分布することになる。そのため、熱交換器
を通過する外部流体の左右の温度ムラがより小さくな
る。
熱交換器において、第一の冷媒配管と第二の冷媒配管と
の内部に、熱交換をする外部流体との熱交換面積を拡大
させる熱交換面積拡大手段が設けられていることを特徴
とする。
の冷媒配管と第二の冷媒配管との内部に設けられた熱交
換面積拡大手段により、外部流体と冷媒との熱交換面の
面積が拡大し、同じ時間内での熱交換量が増加し、また
は、より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱
交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補
うことができるため、熱交換器を通過する外部流体の左
右の温度ムラが小さくなる。
熱交換器において、第一の冷媒配管と第二の冷媒配管と
の内部に、冷媒の流れをかく乱させる冷媒流れかく乱手
段が設けられていることを特徴とする。
流れかく乱手段により、第一の冷媒配管内と第二の冷媒
配管内との冷媒流れが乱され、冷媒流れ内部の熱伝達が
促進され、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、
より短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換
能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うこ
とができるため、熱交換器を通過する外部流体の左右の
温度ムラが小さくなる。
のいずれかに記載の熱交換器において、第一の入口タン
ク部、第一の出口タンク部および第一の冷媒配管とを、
第一の冷媒配管の長手方向に二分される同一形状の2つ
の第一の分割体として構成し、第二の入口タンク部、第
二の出口タンク部および第二の冷媒配管とを、第二の冷
媒配管の長手方向に二分される同一形状の2つの第二の
分割体として構成することを特徴とする。
の入口タンク部、第一の出口タンク部および第一の冷媒
配管を、同一形状の2つの第一の分割体として構成し、
第二の入口タンク部、第二の出口タンク部および第二の
冷媒配管を、同一形状の2つの第二の分割体として構成
するため、組み立て工程の増加が防止でき、コスト低減
効果がある。
熱交換器において、前記第一の分割体を展開し一部をつ
なぎ合わせて一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り
曲げて、前記第一の分割体を重ね合わせ、また、前記第
二の分割体を展開し一部をつなぎ合わせて一体に形成
し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて、前記第二の分割
体を重ね合わせることを特徴とする。
の入口タンク部、第一の出口タンク部および第一の冷媒
配管を、第一の分割体の一部をつなぎ合わせて一体に形
成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて重ね合わせて構
成し、第二の入口タンク部、第二の出口タンク部および
第二の冷媒配管を、第二の分割体の一部をつなぎ合わせ
て一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて重ね
合わせて構成するため、組み立て工程の増加が防止で
き、コスト低減効果がある。
7に記載の熱交換器において、第一の分割体と第二の分
割体とは同一形状であることを特徴とする
の分割体と第二の分割体とは同一形状であるため、加工
工程の増加が防止でき、部品の種類が1種類になること
から、例えば、プレス形成の型費用などの、生産時の設
備投資費用を抑えることができるため、コスト低減効果
が大きくなる。
のいずれかに記載の熱交換器を備えることを特徴とする
空気調和装置。
熱交換器の過熱ガス域分布の左右の偏りを小さくし、空
気が熱交換器を通過した後の、左右の温度分布のムラが
小さくなる。
実施の形態について説明する。図1はこの発明における
熱交換器の第1の実施形態の分解斜視図である。図1に
おいて熱交換器100は、右側タンク部(第一の入口タ
ンク、第二の出口タンク)101と、左側タンク部(第
一の出口タンク、第二の入口タンク)102と、2つの
通過タンク部103と、右側タンク部101と左側タン
ク部102とを繋ぐ冷媒管路(第一の冷媒配管、第二の
冷媒配管)104と、各冷媒管路104との間にコルゲ
ートフィン105とを備え、かつ、これら右側タンク部
101と、左側タンク部102と、通過タンク部103
と、冷媒管路104とが内部に形成された熱交換セグメ
ント110を複数接続・積層されたものとして構成さ
れ、さらに、図2に示すように熱交換器100は、第一
ブロック120と第二ブロック130とに分けられて、
第一ブロック120の複数積層された熱交換セグメント
110と第二ブロック130の複数積層された熱交換セ
グメント110とは互いに上下逆向きとなるように接続
されている。
0は、プレス形成された分割体(第一の分割体、第二の
分割体)111、112を重ね合わせて構成され、熱交
換セグメント110の上方右側に、右側タンク部101
が形成され、熱交換セグメント110の上方左側に、左
側タンク部102が形成されている。熱交換セグメント
110の下方には、通過タンク部103が2つ左右に並
んで配置されている。冷媒管路104は、右側タンク部
101から下方に延出し、熱交換セグメント110の下
部、通過タンク部103の上方で、折り返して左側タン
ク部102に連結される。
0と出口主配管150とは、第二ブロック130の通過
タンク部103に接続され、入口副配管160は、入口
主配管140と第二ブロック130の左側タンク部10
2とに接続され、入口副配管160には、入口絞り部
(均等流入手段)161が介装されている。出口副配管
170は、出口主配管150と第二ブロック130の右
側タンク部101とに接続されている。第一ブロック1
20の右側タンク部101と左側タンク部102とは、
熱交換器100の端部となる所を板180で閉じられ、
第二ブロック130の右側タンク部101と左側タンク
部102とは、第一ブロック120と第二ブロック13
0との間を仕切り板190で閉じられている。
ては、図1、図2に示すように、液冷媒は、入口主配管
140から流入し、入口主配管140と入口副配管16
0とに分流する。入口副配管160には、第一ブロック
120の圧力損失特性と、第二ブロック130の圧力損
失特性とを等しくさせる、入口絞り部161が介装され
ているため、入口主配管140と入口副配管160とに
流入する流量は等しくなる。分流した後の入口主配管1
40の液冷媒は、第二ブロック130の通過タンク部1
03を通り、第一ブロック120の右側タンク部101
に流入する。右側タンク部101に流入した液冷媒は、
冷媒管路104を通り、空気と熱交換をして蒸発・気化
する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、左側タン
ク部102に流入し、第二ブロック130の通過タンク
部103を通り、出口主配管150を通り、排出され
る。
にして、第二ブロック130の左側タンク部102に流
入し、冷媒管路104を通り、空気と熱交換をして蒸発
・気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、右
側タンク部101から出口副配管170を通り、出口主
配管150へと排出される。さらに、冷媒と熱交換する
空気(外部流体)が、分割体111と分割体112との
外側を、熱交換セグメント110の長手方向に対して略
直交方向に通過するようにされている。
ては、液冷媒が、第一ブロック120の右側タンク部1
01に流入する量と第二ブロック130の左側タンク部
102に流入する量とは、入口絞り部161により、均
等となる。第一ブロック120の冷媒管路104内と第
二ブロック130の冷媒管路104内とを対向して流れ
る。液冷媒の流入量が左右で等しいため、液冷媒が蒸発
し、完全に気化冷媒になる時点も左右で等しくなり、過
熱ガス域が、熱交換器100の左右均等に分布すること
になる。そのため、熱交換器100を通過する空気の左
右の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくな
る。
形状の2つの分割体111、分割体112から構成され
ているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、
部品の種類が1種類であることから、例えば、プレス形
成の型が1種類で済み、設備投資費用を抑えることがで
きるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面
からも快適な空調に使いやすくなる。
実施形態の分解斜視図である。図3において、熱交換器
200は、熱交換セグメント110を複数接続・積層さ
れて構成される。熱交換セグメント110は、この基本
的構成は、図1に示すものと同一であり、同一構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。また、基本
的冷媒の流れについても、図2に示すものと同一であ
り、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略
する。図3において、出口副配管170には、出口絞り
部(均等流出手段)201が介装されている。
ては、図1、図2に示すように、液冷媒は、入口主配管
140から流入し、入口主配管140と入口副配管16
0とに分流する。ここで、出口副配管170には、第一
ブロック120の圧力損失特性と、第二ブロック130
の圧力損失特性とを等しくさせる、出口絞り部201が
介装されているため、入口主配管140と入口副配管1
60とに流入する流量は等しくなる。分流した後の入口
主配管140の液冷媒は、第二ブロック130の通過タ
ンク部103を通り、第一ブロック120の右側タンク
部101に流入する。右側タンク部101に流入した液
冷媒は、冷媒管路104を通り、空気と熱交換をして蒸
発・気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、
左側タンク部102に流入し、第二ブロック130の通
過タンク部103を通り、出口主配管150を通り、排
出される。
にして、第二ブロック130の左側タンク部102に流
入し、冷媒管路104を通り、空気と熱交換をして蒸発
・気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、右
側タンク部101から出口副配管170を通り、出口主
配管150へと排出される。さらに、冷媒と熱交換する
空気が、分割体111と分割体112との外側を、熱交
換セグメント110の長手方向に対して略直交方向に通
過するようにされている。
ては、液冷媒が、第一ブロック120の右側タンク部1
01に流入する量と第二ブロック130の左側タンク部
102に流入する量とは、出口絞り部201により、均
等となる。第一ブロック120の冷媒管路104内と第
二ブロック130の冷媒管路104内とを対向して流れ
る。液冷媒の流入量が左右で等しいため、液冷媒が蒸発
し、完全に気化冷媒になる時点も左右で等しくなり、過
熱ガス域が、熱交換器200の左右均等に分布すること
になる。そのため、熱交換器200を通過する空気の左
右の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくな
る。
形状の2つの分割体111、分割体112から構成され
ているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、
部品の種類が1種類であることから、例えば、プレス形
成の型が1種類で済み、設備投資費用を抑えることがで
きるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面
からも快適な空調に使いやすくなる。
実施形態の分解斜視図である。図4において、熱交換器
300は、熱交換セグメント310を複数接続・積層さ
れて構成される。熱交換セグメント310は、この基本
的構成は、図1に示すものと同一であり、同一構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。また、基本
的冷媒の流れについても、図2に示すものと同一であ
り、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略
する。図4において、熱交換セグメント310の冷媒管
路104内に、波形断面を有したインナーフィン(熱交
換面積拡大手段)311が、その稜線および谷線が熱交
換セグメント310の長手方向と略平行となるように配
置されている。
ては、図2、図4に示すように、液冷媒は、入口主配管
140から流入し、入口主配管140と入口副配管16
0とに分流する。入口副配管160には、第一ブロック
120の圧力損失特性と、第二ブロック130の圧力損
失特性とを等しくさせる、入口絞り部161が介装され
ているため、入口主配管140と入口副配管160とに
流入する流量は等しくなる。分流した後の入口主配管1
40の液冷媒は、第二ブロック130の通過タンク部1
03を通り、第一ブロック120の右側タンク部101
に流入する。右側タンク部101に流入した液冷媒は、
冷媒管路104を通り、インナーフィン311を介して
空気と熱交換を行い、蒸発・気化する。気化冷媒のみに
なった過熱気化冷媒は、左側タンク部102に流入し、
第二ブロック130の通過タンク部103を通り、出口
主配管150を通り、排出される。
にして、第二ブロック130の左側タンク部102に流
入し、冷媒管路104を通り、インナーフィン211を
介して空気と熱交換を行い、蒸発・気化する。気化冷媒
のみになった過熱気化冷媒は、右側タンク部101から
出口副配管170を通り、出口主配管150へと排出さ
れる。さらに、冷媒と熱交換する空気が、分割体111
と分割体112との外側を、熱交換セグメント310の
長手方向に対して略直交方向に通過するようにされてい
る。
ては、液冷媒が、第一ブロック120の右側タンク部1
01に流入する量と第二ブロック130の左側タンク部
102に流入する量とは、入口絞り部161により、均
等となる。第一ブロック120の冷媒管路104内と第
二ブロック130の冷媒管路104内とを対向して流れ
る。液冷媒の流入量が左右で等しいため、液冷媒が蒸発
し、完全に気化冷媒になる時点も左右で等しくなり、過
熱ガス域が、熱交換器300の左右均等に分布すること
になる。そのため、熱交換器300を通過する空気の左
右の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくな
る。
たインナーフィン311により、空気と冷媒との熱交換
面の面積が拡大し、同じ時間内での熱交換量が増加し、
または、より短時間で同じ熱量を交換できる。これによ
り熱交換能力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換
を補うことができるため、熱交換器を通過する空気の左
右の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくな
る。
形状の2つの分割体111、分割体112から構成され
ているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、
部品の種類が1種類であることから、例えば、プレス形
成の型が1種類で済み、設備投資費用を抑えることがで
きるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面
からも快適な空調に使いやすくなる。
第4の実施形態の分解斜視図であり、図5(b)は要部
断面図である。図5(a)、(b)において、熱交換器
400は、熱交換セグメント410を複数接続・積層さ
れて構成される。熱交換セグメント410は、この基本
的構成は、図1に示すものと同一であり、同一構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。また、基本
的冷媒の流れについても、図2に示すものと同一であ
り、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略
する。図5(a)において、熱交換セグメント410の
冷媒管路104に、冷媒管路104内に向かって突起
(冷媒流れかく乱手段)411が、複数個、例えば28
個、分割体111、112にそれぞれ膨出して形成され
ている。これら28個の突起511は、いずれも同一の
形状、例えば図5(b)に示すような円錐台形形状を有
している。
ては、図2、図5(a)に示すように、液冷媒は、入口
主配管140から流入し、入口主配管140と入口副配
管160とに分流する。入口副配管160には、第一ブ
ロック120の圧力損失特性と、第二ブロック130の
圧力損失特性とを等しくさせる、入口絞り部161が介
装されているため、入口主配管140と入口副配管16
0とに流入する流量は等しくなる。分流した後の入口主
配管140の液冷媒は、第二ブロック130の通過タン
ク部103を通り、第一ブロック120の右側タンク部
101に流入する。右側タンク部101に流入した液冷
媒は、冷媒管路104を通る際に、突起411によって
流れを乱され、空気との熱交換を行い、空気の熱を吸収
して蒸発・気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷
媒は、左側タンク部102に流入し、第二ブロック13
0の通過タンク部103を通り、出口主配管150を通
り、排出される。
にして、第二ブロック130の左側タンク部102に流
入し、冷媒管路104を通る際に、突起411によって
流れを乱され、空気との熱交換を行い、空気の熱を吸収
して蒸発・気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷
媒は、右側タンク部101から出口副配管170を通
り、出口主配管150へと排出される。さらに、冷媒と
熱交換する空気が、分割体111と分割体112との外
側を、熱交換セグメント410の長手方向に対して略直
交方向に通過するようにされている。
ては、液冷媒が、第一ブロック120の右側タンク部1
01に流入する量と第二ブロック130の左側タンク部
102に流入する量とは、入口絞り部161により、均
等となる。第一ブロック120の冷媒管路104内と第
二ブロック130の冷媒管路104内とを対向して流れ
る。液冷媒の流入量が左右で等しいため、液冷媒が蒸発
し、完全に気化冷媒になる時点も左右で等しくなり、過
熱ガス域が、熱交換器400の左右均等に分布すること
になる。そのため、熱交換器400を通過する外部流体
の左右の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやす
くなる。
4内の冷媒流れが乱され、冷媒流れ内部の熱伝達が促進
され、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より
短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力
の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことが
できるため、熱交換器を通過する空気の温度ムラが小さ
くなり、快適な空調にさらに使いやすくなる。
形状の2つの分割体111、分割体112から構成され
ているため、組み立て工程の増加が防止できる。また、
部品の種類が1種類であることから、例えば、プレス形
成の型が1種類で済み、設備投資費用を抑えることがで
きるため、コスト低減効果が大きくなって、生産性の面
からも快適な空調に使いやすくなる。
実施形態の要部展開図である。図6において、熱交換器
500は、熱交換セグメント510を複数接続・積層さ
れて構成される。熱交換セグメント510は、この基本
的構成は、図1に示すものと同一であり、同一構成要素
には同一符号を付し、その説明を省略する。また、基本
的冷媒の流れについても、図2に示すものと同一であ
り、同一構成要素には同一符号を付し、その説明を省略
する。図6において、熱交換セグメント510は、プレ
ス形成された折り曲げ分割体(第一の分割体、第二の分
割体)511を折り曲げ中心512から折り曲げ、重ね
合わせて構成されている。
ては、図2、図6に示すように、液冷媒は、入口主配管
140から流入し、入口主配管140と入口副配管16
0とに分流する。入口副配管160には、第一ブロック
120の圧力損失特性と、第二ブロック130の圧力損
失特性とを等しくさせる、入口絞り部161が介装され
ているため、入口主配管140と入口副配管160とに
流入する流量は等しくなる。分流した後の入口主配管1
40の液冷媒は、第二ブロック130の通過タンク部1
03を通り、第一ブロック120の右側タンク部101
に流入する。右側タンク部101に流入した液冷媒は、
冷媒管路104を通り、空気と熱交換をして蒸発・気化
する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、左側タン
ク部102に流入し、第二ブロック130の通過タンク
部103を通り、出口主配管150を通り、排出され
る。
にして、第二ブロック130の左側タンク部102に流
入し、冷媒管路104を通り、空気と熱交換をして蒸発
・気化する。気化冷媒のみになった過熱気化冷媒は、右
側タンク部101から出口副配管170を通り、出口主
配管150へと排出される。さらに、冷媒と熱交換する
空気が、折り曲げ分割体511外側を、熱交換セグメン
ト510の長手方向に対して略直交方向に通過するよう
にされている。
ては、液冷媒が、第一ブロック120の右側タンク部1
01に流入する量と第二ブロック130の左側タンク部
102に流入する量とは、入口絞り部161により、均
等となる。第一ブロック120の冷媒管路104内と第
二ブロック130の冷媒管路104内とを対向して流れ
る。液冷媒の流入量が左右で等しいため、液冷媒が蒸発
し、完全に気化冷媒になる時点も左右で等しくなり、過
熱ガス域が、熱交換器500の左右均等に分布すること
になる。そのため、熱交換器500を通過する空気の左
右の温度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくな
る。
中心512から折り曲げ、重ね合わせて構成されている
ため、組み立て工程の増加が防止でき、部品の種類が1
種類であることから、例えば、プレス形成の型が1種類
で済み、設備投資費用を抑えることができるため、コス
ト低減効果が大きくなり、生産性の面からも快適な空調
に使いやすくなる。
明によれば、液冷媒が、第一の入口タンク部と第二の入
口タンク部とへほぼ均等な流量で流入し、第一の冷媒配
管内と第二の冷媒配管内とを対向して流れる。液冷媒の
流入量が左右でほぼ等しいから、液冷媒が蒸発し、完全
に気化冷媒になる時点も左右でほぼ等しくなり、過熱ガ
ス域が、熱交換器の左右ほぼ均等に分布することにな
る。そのため、熱交換器を通過する外部流体の左右の温
度ムラが小さくなり、快適な空調に使いやすくなるとい
う効果を奏する。
段により、液冷媒が、第一の入口タンク部と第二の入口
タンク部とへ均等に流入し、第一の冷媒配管内と第二の
冷媒配管内とを対向して流れる。液冷媒の流入量が左右
で等しいから、液冷媒が蒸発し、完全に気化冷媒になる
時点も左右で等しくなり、過熱ガス域が、熱交換器の左
右均等に分布することになる。そのため、熱交換器を通
過する外部流体の左右の温度ムラがより小さくなり、快
適な空調にさらに使いやすくなるという効果を奏する。
段により、液冷媒が、第一の出口タンク部と第二の出口
タンク部とから均等に流出する。流出量が均等になるの
で、第一の入口タンク部と第二の入口タンク部とへの流
入量も、第一の冷媒配管内と第二の冷媒配管内とを対向
して流れる流量も均等となる。液冷媒の流入量が左右で
等しいから、液冷媒が蒸発し、完全に気化冷媒になる時
点も左右で等しくなり、過熱ガス域が、熱交換器の左右
均等に分布することになる。そのため、熱交換器を通過
する外部流体の左右の温度ムラがより小さくなり、快適
な空調にさらに使いやすくなるという効果を奏する。
配管と第二の冷媒配管との内部に設けられた熱交換面積
拡大手段により、外部流体と冷媒との熱交換面の面積が
拡大し、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、よ
り短時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能
力の劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うこと
ができるため、熱交換器を通過する外部流体の左右の温
度ムラが小さくなり、快適な空調にさらに使いやすくな
るという効果を奏する。
く乱手段により、第一の冷媒配管内と第二の冷媒配管内
との冷媒流れが乱され、冷媒流れ内部の熱伝達が促進さ
れ、同じ時間内での熱交換量が増加し、または、より短
時間で同じ熱量を交換できる。これにより熱交換能力の
劣る領域、例えば過熱ガス域、の熱交換を補うことがで
きるため、熱交換器を通過する外部流体の左右の温度ム
ラが小さくなり、快適な空調にさらに使いやすくなると
いう効果を奏する。
タンク部、第一の出口タンク部および第一の冷媒配管
を、同一形状の2つの第一の分割体として構成し、第二
の入口タンク部、第二の出口タンク部および第二の冷媒
配管を、同一形状の2つの第二の分割体として構成する
ため、組み立て工程の増加が防止でき、コスト低減効果
があり、製作性からも、快適な空調に使いやすくなると
いう効果を奏する。
タンク部、第一の出口タンク部および第一の冷媒配管
を、第一の分割体の一部をつなぎ合わせて一体に形成
し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて重ね合わせて構成
し、第二の入口タンク部、第二の出口タンク部および第
二の冷媒配管を、第二の分割体の一部をつなぎ合わせて
一体に形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて重ね合
わせて構成するため、組み立て工程の増加が防止でき、
コスト低減効果があり、製作性からも、快適な空調に使
いやすくなるという効果を奏する。
体と第二の分割体とは同一形状であるため、加工工程の
増加が防止でき、部品の種類が1種類になることから、
例えば、プレス形成の型費用などの、生産時の設備投資
費用を抑えることができるため、コスト低減効果が大き
くなり、製作性からも、快適な空調に使いやすくなると
いう効果を奏する。
過熱ガス域分布の左右の偏りを小さくし、空気が熱交換
器を通過した後の、左右の温度分布のムラが小さくなた
め、快適な空調を実現する空気調和装置を提供できると
いう効果を奏する。
であって、この熱交換器の分解斜視図である。
であって、冷媒の流れを示す図である。
図であって、冷媒の流れを示す図である。
を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
を示す図であって、この熱交換器の分解斜視図である。
を示す図であって、この熱交換器の要部展開図である。
熱交換器の分解斜視図である。
の流れを示す図である。
口タンク部) 102 左側タンク部(第一の出口タンク部、第二の入
口タンク部) 104 冷媒配管(第一の冷媒配管、第二の冷媒配管) 111、112 分割体(第一の分割体、第二の分割
体) 140 入口主配管 150 出口主配管 160 入口副配管 161 入口絞り部(均等流入手段) 170 出口副配管 201 出口絞り部(均等流出手段) 311 インナーフィン(熱交換面積拡大手段) 411 突起(冷媒流れかく乱手段)
Claims (9)
- 【請求項1】 第一の入口タンク部と、該第一の入口タ
ンク部に隣接する第一の出口タンク部と、前記第一の入
口タンク部から下方に延出し途中で上方に折り返して前
記第一の出口タンク部に接続される第一の冷媒配管と、 第二の入口タンク部と、該第二の入口タンク部に隣接す
る第二の出口タンク部と、前記第二の入口タンク部から
上方に延出し途中で下方に折り返して前記第二の出口タ
ンク部に接続される第二の冷媒配管とを備え、 前記第一の入口タンク部および第一の出口タンク部が、
前記第二の入口タンク部および第二の出口タンク部より
も縦方向の上位に配置されるとともに、 前記第一の冷媒配管と前記第二の冷媒配管とが横方向に
並んで配置されていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項2】 請求項1記載の熱交換器において、 前記第一の入口タンク部と前記第二の入口タンク部との
どちらか一方に入口主配管が連結され、他方の入口タン
ク部と前記入口主配管とを連結する入口副配管が設けら
れ、該入口副配管に、前記第一の入口タンク部と前記第
二の入口タンク部とへの冷媒流入量を均等にさせる均等
流入手段が設けられていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項3】 請求項1記載の熱交換器において、 前記第一の出口タンク部と前記第二の出口タンク部との
どちらか一方に出口主配管が連結され、他方の出口タン
ク部と前記出口主配管とを連結する出口副配管が設けら
れ、該出口副配管に、前記第一の出口タンク部と前記第
二の出口タンク部とからの冷媒流出量を均等にさせる均
等流出手段が設けられていることを特徴とする熱交換
器。 - 【請求項4】 請求項1記載の熱交換器において、 前記第一の冷媒配管と前記第二の冷媒配管との内部に、
熱交換をする外部流体との熱交換面積を拡大させる熱交
換面積拡大手段が設けられていることを特徴とする熱交
換器。 - 【請求項5】 請求項1記載の熱交換器において、 前記第一の冷媒配管と前記第二の冷媒配管との内部に、
冷媒の流れをかく乱させる冷媒流れかく乱手段が設けら
れていることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項6】 請求項1から5のいずれかに記載の熱交
換器において、 前記第一の入口タンク部、前記第一の出口タンク部およ
び前記第一の冷媒配管とを、前記第一の冷媒配管の長手
方向に二分される同一形状の2つの第一の分割体として
構成し、 前記第二の入口タンク部、前記第二の出口タンク部およ
び前記第二の冷媒配管とを、前記第二の冷媒配管の長手
方向に二分される同一形状の2つの第二の分割体として
構成することを特徴とする熱交換器。 - 【請求項7】 請求項6記載の熱交換器において、 前記第一の分割体を展開し一部をつなぎ合わせて一体に
形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて、前記第一の
分割体を重ね合わせ、 前記第二の分割体を展開し一部をつなぎ合わせて一体に
形成し、つなぎ合わせた部分を折り曲げて、前記第二の
分割体を重ね合わせることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項8】 請求項6または7に記載の熱交換器にお
いて、 前記第一の分割体と前記第二の分割体とは同一形状であ
ることを特徴とする熱交換器。 - 【請求項9】 請求項1から8のいずれかに記載の熱交
換器を備えることを特徴とする空気調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002128760A JP4195577B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 熱交換器及び空気調和装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002128760A JP4195577B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 熱交換器及び空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003322487A true JP2003322487A (ja) | 2003-11-14 |
JP4195577B2 JP4195577B2 (ja) | 2008-12-10 |
Family
ID=29542405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002128760A Expired - Fee Related JP4195577B2 (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 熱交換器及び空気調和装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4195577B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101202714B1 (ko) | 2011-01-27 | 2012-11-19 | 한국과학기술원 | 마이크로 다채널 열교환기용 세그먼트 및 이를 이용한 다중유체 열교환기 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002128760A patent/JP4195577B2/ja not_active Expired - Fee Related
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KR101202714B1 (ko) | 2011-01-27 | 2012-11-19 | 한국과학기술원 | 마이크로 다채널 열교환기용 세그먼트 및 이를 이용한 다중유체 열교환기 |
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