JP2008070045A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍回路内の冷媒と空気との熱交換を行う空気熱交換器に関するものである。 The present invention relates to an air heat exchanger that performs heat exchange between refrigerant and air in a refrigeration circuit.
図6は従来の技術による熱交換器10である。従来のこの種の空気熱交換器としては、例えば、図6に記載されているようなものがあった(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 6 shows a
従来の熱交換器10は、等ピッチに並設された複数のフィン5に伝熱管6を貫通状態で配置して成るフィンチューブ型熱交換器で構成され、その平面形状が略L字状になるように形成されている。
A
略L字状に形成したのは、熱交換能力を向上させるために、ヒートポンプユニット1の2つの側面から熱源としての空気を取り込むためである。従って、伝熱管6も略L字状に折曲げて形成されている。
The reason why it is formed in a substantially L shape is to take in air as a heat source from the two side surfaces of the
尚、伝熱管6はU字型であり、熱交換器10がL字に形成される前に短辺部よりフィン5を貫通して挿入され、挿入後L字に形成される。また、L字の長辺部分の端部同士を連結して成るUベンド7が用いられる。
図4は従来の熱交換器10における風速分布の特性図であり、図5は従来のフィン面積と熱交換能力の関係図であり、これらの図を見ながら説明する。
FIG. 4 is a characteristic diagram of the wind speed distribution in the
上記の従来技術では、熱交換器10のフィン5を通過する風速が略均一とならない。図4に示す様に、熱交換器10の略L字形状の曲げC、D、E部及び短部A、J部は他の部分に比べて風速が小さくなる。略L字形状の曲げ部では風下に行くに従いフィン5間の間隔が狭くなるため、また、短部A、J部ではファン3吸い込み部より曲がりを伴った風路位置にあるため何れも通風抵抗が大きくなり風速が低下する。
In the above prior art, the wind speed passing through the
また、図5に示す様に、同一ファン回転数の時フィンピッチが小さくなりフィンの間隔が狭くなると共に、熱交換器能力は高くなって行くが、点Yをよりフィンピッチを小さくすると点Xの様に低下していく。 Further, as shown in FIG. 5, the fin pitch is reduced at the same fan speed, the fin interval is reduced, and the heat exchanger capacity is increased. However, if the point Y is further reduced, the point X It goes down like this.
これは、フィンピッチが小さくなると伝熱面積が増加する一方、通風抵抗が増加するため風量は低下していく。従って、点Yまでは伝熱面積の増加による効果が大きく熱交換器10の能力は増加するが点Yよりフィンピッチが小さくなると風量低下により空気側の伝熱抵抗が大きくなり熱交換器の能力は低下していく。
This is because when the fin pitch is decreased, the heat transfer area is increased, while the airflow resistance is increased, so that the air volume is decreased. Therefore, up to the point Y, the effect due to the increase in the heat transfer area is large and the capacity of the
即ち、熱交換器10のフィン5を等ピッチで設置しているため、略L字形状の曲げC、D、E部及び短部A、J部は他の部分に比べて風量低下を招き、伝熱抵抗が大きくなるために能力低下を招くと言う課題があった。
That is, since the
本発明は上記従来の課題を解決するもので、一部分のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくすることにより、フィンを通過する風量を増加して能力の高い熱交換器
を提供することを目的としている。
The present invention solves the above-described conventional problems, and provides a heat exchanger with high performance by increasing the air volume passing through the fins by increasing the fin pitch of one part larger than the fin pitch of the other part. It is aimed.
上記課題を解決するために本発明の熱交換器は、冷媒と空気が熱交換する略L字状に形成したフィンチュ−ブ型熱交換器において、一部分のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくすることを特徴とするもので、フィンを通過する風量を増加することができる。 In order to solve the above-mentioned problems, a heat exchanger according to the present invention is a fin-tube heat exchanger formed in a substantially L-shape for heat exchange between refrigerant and air. It is characterized by increasing the volume, and the air volume passing through the fins can be increased.
本発明によれば、一部分のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくすることにより、フィンを通過する風量を増加して能力の高い熱交換器を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, by making the fin pitch of one part larger than the fin pitch of another part, the air volume which passes a fin can be increased and a heat exchanger with high capability can be provided.
第1の発明は、冷媒と空気が熱交換する略L字状に形成したフィンチュ−ブ型熱交換器において、一部分のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくすることを特徴とするもので、フィンを通過する風量を増加して熱交換器の能力を増加できる。 A first aspect of the present invention is a fin-tube heat exchanger formed in a substantially L shape that exchanges heat between refrigerant and air, wherein a fin pitch of one part is made larger than a fin pitch of another part. The capacity of the heat exchanger can be increased by increasing the amount of air passing through the fins.
第2の発明は、特に第1の発明で、曲げ部のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくすることを特徴とするもので、曲げ部のフィンを通過する風量を増加して熱交換器の能力を増加できる。 The second invention is the first invention, and is characterized in that the fin pitch of the bent portion is made larger than the fin pitch of the other portion, and heat exchange is performed by increasing the amount of air passing through the fin of the bent portion. Can increase the capacity of the vessel.
第3の発明は、特に第2の発明で、端部のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくすることを特徴とするもので、端部のフィンを通過する風量を増加して熱交換器の能力を増加できる。 The third invention is characterized in that, in particular, in the second invention, the fin pitch at the end is made larger than the fin pitch at the other part, and heat exchange is performed by increasing the amount of air passing through the fin at the end. The capacity of the vessel can be increased.
(実施の形態1)
以下、実施の形態1による空気熱交換器2について図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態おける空気熱交換器2を搭載したヒートポンプユニット1の平面図であり、図2は正面図である。また、図3は本発明の一実施の形態のヒートポンプ給湯機のシステム図である。
(Embodiment 1)
Hereinafter, the
ヒートポンプユニット1は、貯湯タンク13と共に、空気熱源ヒートポンプ方式のヒートポンプ給湯機を構成する。ヒートポンプユニット1は、空気熱交換器2、送風機3、圧縮機4、放熱器11、減圧手段12を備える。送風機3によって引起こされた矢印で示す空気流はフィン5の間を通過していく。
The
空気熱交換器2は、並設された複数のフィン5に伝熱管6を貫通状態で配置して成るフィンチューブ型熱交換器で構成され、その平面形状が図1に示すように略L字状になるように形成されている。略L字状に形成したのは、熱交換能力を向上させるために、ヒートポンプユニット1の2つの側面から熱源としての空気を取り込むためである。従って、伝熱管6も略L字状に折曲げて形成されている。
The
また、伝熱管6はU字型であり、熱交換器2がL字に形成される前に短辺部よりフィン5を貫通して挿入され、挿入後L字に形成される。また、L字の長辺部分の端部同士を連結して成るUベンド7が用いられる。
The
そして、略L字に形成されている空気熱交換器2の曲げ部及び空気熱交換器2の端部に設置されたフィン5のピッチは他の部分に設置されているフィン5のピッチに比べて大きくしている。
And the pitch of the
また、本装置は、低温の湯水と高温の湯水とが層を成した状態で貯えられている貯湯タンク13と、その湯水を加熱する加熱源であるヒートポンプ1を備え、ヒートポンプ1によって貯湯タンク13の水を加熱して沸き上げて貯湯し給湯に利用する。また、貯湯タンク13などの水回りの部品で構成されているタンクユニット18と、ヒートポンプ1による加熱源で構成されている。
In addition, the present apparatus includes a hot
まず、加熱源であるヒートポンプ1の構成と動作について説明する。ヒートポンプ1は、冷媒を圧縮する圧縮機4、冷媒を冷却する放熱器11、冷媒を減圧する減圧手段12、冷媒を蒸発気化する空気熱交換器2で構成されている。このヒートポンプ1は、圧縮機4の吐出側より放熱器11を介して減圧手段12に接続し、さらに空気熱交換機2を通って、圧縮機4の吸入側に接続している。
First, the configuration and operation of the
また、このヒートポンプ1においては、冷媒として炭酸ガスが用いられており、圧縮機2によって圧縮された冷媒は、高温高圧の超臨界状態の冷媒として放熱器11に入り、ここで放熱して冷却する。その後、減圧手段12において減圧されて低温低圧の湿り蒸気となり、空気熱交換器2で大気と熱交換して蒸発気化し圧縮機4へ戻される。
Further, in the
この時、一部分のフィン5、特に、略L字となった曲げ部及び端部のフィン5のピッチを他の部分のフィン5ピッチより大きくすることにより、フィン5を通過する風量を増加して空気熱交換器2の蒸発能力を向上できる。
At this time, the amount of air passing through the
一方、湯の沸き上げに関するタンクユニット18の構成と動作について説明する。タンクユニット18は、沸上げ管14は貯湯タンク13の下部からヒートポンプ1の放熱器11と接続し、貯湯タンク13上部へ接続している。沸上げ管14が接続されている貯湯タンク上部とは、湯水が貯湯タンク13の高温層側であればよく、また、貯湯タンク13の下部とは、湯水が貯湯タンクの低温層側であればよい。
On the other hand, the configuration and operation of the
貯湯タンク13からヒートポンプ1に湯水を送り貯湯タンク13に戻すために、沸上げ管14の途中に出力を任意に変化させることができる沸上げポンプ17を設けている。
In order to send hot water from the hot
また、ヒートポンプ1において加熱する前の低湯水の温度を検知する入水温度センサー15を沸上げ管14の放熱器11入口側近傍に、加熱した高湯水の温度を検知する出湯温度センサー16を沸上げ管14における放熱器11出口近傍に設けている。
In addition, an incoming
給湯に関する構成と動作については、貯湯タンク13の底部に給水源から給水を行う給水管19が接続され、給水源からは減圧弁20にて適度な圧力に減圧されて給水管19に給水される。
Regarding the configuration and operation related to hot water supply, a
貯湯タンク13上部には貯湯された高温水を出湯し給湯に利用するための給湯管21が接続され、その途中には給水管19からの給水バイパス管22が接続されている。また、給湯管21からの高温水と給水バイパス管22からの低湯水を任意の比率で混合可能な給湯用混合弁23が設けられている。
A hot
給湯用混合弁23の下流側には、混合された給湯温度を検知するために給湯温度センサー25が設けられ、その先に蛇口屋シャワーに代表される給湯端24が接続されている。
A hot water
以上のように、本発明にかかる空気熱交換器は、一部分のフィンピッチを他の部分のフィンピッチより大きくするようにしたので、フィンを通過する風量を増加することができ、能力の高い空気熱交換器として有用である。 As described above, in the air heat exchanger according to the present invention, the fin pitch of one part is made larger than the fin pitch of the other part. Useful as a heat exchanger.
2 空気熱交換器
5 フィン
2
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006249084A JP2008070045A (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Heat exchanger |
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JP2006249084A JP2008070045A (en) | 2006-09-14 | 2006-09-14 | Heat exchanger |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10955198B2 (en) * | 2016-11-11 | 2021-03-23 | Marelli Cabin Comfort Japan Corporation | Fin-assembled tube |
JP2021099208A (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | オリオン機械株式会社 | Air conditioning device |
CN115127257A (en) * | 2022-06-30 | 2022-09-30 | 山东和同信息科技股份有限公司 | Non-uniform arrangement structure and method for L-shaped finned tube heat exchanger of air source heat pump |
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2006
- 2006-09-14 JP JP2006249084A patent/JP2008070045A/en active Pending
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JP2021099208A (en) * | 2019-12-24 | 2021-07-01 | オリオン機械株式会社 | Air conditioning device |
JP7396589B2 (en) | 2019-12-24 | 2023-12-12 | オリオン機械株式会社 | air conditioner |
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