JP2009257742A - Refrigerating device and manufacturing method therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍装置および冷凍装置の製造方法に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus and a method for manufacturing the refrigeration apparatus.
従来、冷凍サイクルに用いられる熱媒体(冷媒)としては、クロロフルオロ炭化水素、フルオロ炭化水素、これらの共沸組成物等が知られている。これらの冷媒として、例えば、R−11(トリクロロモノフルオロメタン)、R−22(モノクロロジフルオロメタン)、R502(R−22+クロロペンタフルオロエタン)等が主に使用されている。 Conventionally, chlorofluorohydrocarbons, fluorohydrocarbons, azeotropic compositions thereof, and the like are known as heat media (refrigerants) used in the refrigeration cycle. As these refrigerants, for example, R-11 (trichloromonofluoromethane), R-22 (monochlorodifluoromethane), R502 (R-22 + chloropentafluoroethane) and the like are mainly used.
しかしながら、オゾン層が破壊されると地球上の生態系に悪影響を及ぼすことが指摘され、オゾン層を破壊する危険性の高い冷媒については、使用が制限されるという国際的な取り決めがなされている。 However, it has been pointed out that the destruction of the ozone layer has a negative impact on the global ecosystem, and there is an international agreement that the use of refrigerants with high risk of destroying the ozone layer is restricted. .
これに対して、出願人は、以下に示す特許文献1(特開平4−110388号公報)に記載のように、仮に冷凍サイクルから大気中に漏れ出したとしてもオゾン層破壊係数(ODP:Ozone Depletion Potential)が0であり、かつ、冷凍サイクルにおいて従来用いられていた冷媒と同等の能力を発揮できる冷媒を考案している。具体的には、塩素原子および臭素原子を含まない冷媒を提案している。 On the other hand, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 4-110388) shown below, the applicant, even if leaked into the atmosphere from the refrigeration cycle, the ozone layer depletion coefficient (ODP: Ozone) A refrigerant having a Depletion Potential) of 0 and capable of exhibiting the same ability as a refrigerant conventionally used in a refrigeration cycle has been devised. Specifically, the refrigerant | coolant which does not contain a chlorine atom and a bromine atom is proposed.
ところで、オゾン層破壊係数が0の冷媒ではある冷媒として、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、この冷媒を含む混合冷媒を利用することができる。しかし、この冷媒を冷凍装置に用いる場合において、圧力損失を小さく抑えることが可能な技術については、未だなんら考慮されていない。 By the way, as a refrigerant which is a refrigerant having an ozone depletion coefficient of 0, it is represented by a molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6), and A single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing this refrigerant can be used. However, in the case where this refrigerant is used in a refrigeration apparatus, no consideration has yet been given to a technique that can suppress the pressure loss to a low level.
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、オゾン層破壊係数が0であって、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、又は、この冷媒を含む混合冷媒を利用する冷凍サイクルにおける圧力損失を小さく抑えることが可能な冷凍装置および冷凍装置の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above, an object of the present invention, there is provided a ozone depletion is 0, molecular formula: C 3 H m F n (where, m = 1 to 5, n = 1 to 5 and m + n = 6) and a pressure in a refrigeration cycle using a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing this refrigerant An object of the present invention is to provide a refrigeration apparatus and a method for manufacturing the refrigeration apparatus that can reduce loss.
第1発明の冷凍装置では、冷媒回路および作動冷媒を備えている。冷媒回路は、少なくとも圧縮機構、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有している。作動冷媒は、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである。蒸発器は、内部に作動冷媒を流し、作動冷媒の流れ方向における入口側の内径よりも出口側の内径の方が大きい伝熱管を有している。 The refrigeration apparatus of the first invention includes a refrigerant circuit and a working refrigerant. The refrigerant circuit has at least a compression mechanism, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. The working refrigerant is expressed by a molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) in which a refrigeration cycle is performed by circulating in the refrigerant circuit. And either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure, or a mixed refrigerant containing the refrigerant. The evaporator has a heat transfer tube through which the working refrigerant flows and whose inner diameter on the outlet side is larger than the inner diameter on the inlet side in the flow direction of the working refrigerant.
この冷凍装置では、オゾン層破壊係数が0の作動冷媒を利用することができている。また、この冷凍装置は、蒸発器のうち、作動冷媒のガス成分が多く存在する出口側の内径を、作動冷媒の液成分が多く存在する入口側の内径よりも大きくしているため、蒸発器内を流れる作動冷媒の比体積の増大に対応して、伝熱管の内径を大きくすることができる。このため、蒸発器内において圧力損失が生じやすい部分で生じる圧力損失を低減させることができる。これにより、上記作動冷媒を用いてオゾン層破壊係数が0とする場合であっても、蒸発器内での圧力損失を小さく抑えることが可能になる。 In this refrigeration apparatus, a working refrigerant having an ozone depletion coefficient of 0 can be used. Further, this refrigeration apparatus has an evaporator with an inner diameter on the outlet side where a large amount of the gas component of the working refrigerant is present larger than an inner diameter of the inlet side where the liquid component of the working refrigerant is present. The inner diameter of the heat transfer tube can be increased corresponding to the increase in the specific volume of the working refrigerant flowing inside. For this reason, the pressure loss which arises in the part which a pressure loss tends to produce in an evaporator can be reduced. Thereby, even when the ozone layer depletion coefficient is set to 0 using the working refrigerant, the pressure loss in the evaporator can be kept small.
第2発明の冷凍装置では、第1発明の冷凍装置において、蒸発器は、伝熱管を板厚方向に貫通させるための貫通孔を有する放熱フィンをさらに有している。蒸発器は、伝熱管を拡管させることにより伝熱管の外表面と放熱フィンの貫通孔とを密着させることで得られる。伝熱管は、作動冷媒の流れ方向における入口側を拡管程度よりも出口側の拡管程度の方が大きい。 In the refrigeration apparatus of the second invention, in the refrigeration apparatus of the first invention, the evaporator further has a heat radiation fin having a through hole for allowing the heat transfer tube to penetrate in the plate thickness direction. An evaporator is obtained by sticking the outer surface of a heat exchanger tube and the through-hole of a radiation fin by expanding a heat exchanger tube. The heat transfer tube is larger on the inlet side in the flow direction of the working refrigerant on the outlet side than on the expanded side.
この冷凍装置では、伝熱管の拡管程度を入口側と出口側とで変えることで、蒸発器内での作動冷媒の圧力損失を効果的に低減させることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss of the working refrigerant in the evaporator can be effectively reduced by changing the degree of expansion of the heat transfer tube between the inlet side and the outlet side.
第3発明の冷凍装置では、第1発明または第2発明の冷凍装置において、伝熱管は、内面に沿って前記作動冷媒の流れ方向と平行ではない方向に伸びるように設けられている凹凸形状を有している。 In the refrigeration apparatus of the third invention, in the refrigeration apparatus of the first invention or the second invention, the heat transfer tube has an uneven shape provided so as to extend along the inner surface in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant. Have.
この冷凍装置では、伝熱管の内側の単位面積当たりの表面積を増大させることができるため、熱交換効率を上げることができる。 In this refrigeration apparatus, since the surface area per unit area inside the heat transfer tube can be increased, the heat exchange efficiency can be increased.
第4発明の冷凍装置では、第3発明の冷凍装置において、伝熱管の内径は、凹凸形状の凸部分と伝熱管の軸との最短距離の2倍の値である。 In the refrigeration apparatus of the fourth invention, in the refrigeration apparatus of the third invention, the inner diameter of the heat transfer tube is a value twice the shortest distance between the convex portion of the concavo-convex shape and the axis of the heat transfer tube.
この冷凍装置では、伝熱管の内側からの拡管工具を用いた拡管によって、容易に内径の差異を確保することができる。 In this refrigeration apparatus, the difference in the inner diameter can be easily ensured by the pipe expansion using the pipe expansion tool from the inside of the heat transfer tube.
第5発明の冷凍装置では、第3発明または第4発明のいずれかの冷凍装置において、伝熱管の軸方向に垂直な面と、伝熱管の凹凸形状が内面に沿うようにして伸びている方向と、がなす角度のうちの小さい方の角度は、作動冷媒の流れ方向における入口側よりも出口側の方が大きい。 In the refrigeration apparatus of the fifth invention, in the refrigeration apparatus of the third invention or the fourth invention, the surface perpendicular to the axial direction of the heat transfer tube and the direction in which the uneven shape of the heat transfer tube extends along the inner surface The smaller one of the angles formed by the two is larger on the outlet side than on the inlet side in the flow direction of the working refrigerant.
この冷凍装置では、伝熱管内を流れる作動冷媒が凹凸形状によって受ける圧力損失は、作動冷媒の流れ方向と凹凸形状の伸びる方向とが平行に近いほど小さく抑えられる。このため、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss that the working refrigerant flowing in the heat transfer tube receives due to the uneven shape is reduced as the flow direction of the working refrigerant and the direction in which the uneven shape extends are closer to each other. For this reason, pressure loss can be more effectively suppressed on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第6発明の冷凍装置では、第3発明から第5発明のいずれかの冷凍装置において、伝熱管の径方向における凹凸形状の高低差は、伝熱管の作動冷媒の流れ方向における出口側よりも入口側の方が大きい。 In the refrigeration apparatus of the sixth invention, in the refrigeration apparatus of any one of the third to fifth inventions, the difference in height of the uneven shape in the radial direction of the heat transfer tube is greater than the outlet side in the flow direction of the working refrigerant in the heat transfer tube. The side is bigger.
この冷凍装置では、伝熱管内を流れる作動冷媒が凹凸形状によって受ける圧力損失は、凹凸形状の高低差が小さいほど小さく抑えられる。このため、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss that the working refrigerant flowing in the heat transfer tube receives due to the uneven shape is reduced as the height difference of the uneven shape is smaller. For this reason, pressure loss can be more effectively suppressed on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第7発明の冷凍装置では、冷媒回路および作動冷媒を備えている。冷媒回路は、少なくとも圧縮機構、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有している。作動冷媒は、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである。蒸発器は、内部に作動冷媒を流し、作動冷媒の流れ方向と平行ではない方向に伸びている凹凸形状が内面に設けられた伝熱管を有している。作動冷媒の流れに対して伝熱管の凹凸形状が生じさせる抵抗は、作動冷媒の流れ方向における蒸発器の入口側の方が出口側よりも大きい。 The refrigeration apparatus of the seventh invention includes a refrigerant circuit and a working refrigerant. The refrigerant circuit has at least a compression mechanism, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. The working refrigerant is expressed by a molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) in which a refrigeration cycle is performed by circulating in the refrigerant circuit. And either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure, or a mixed refrigerant containing the refrigerant. The evaporator has a heat transfer tube in which a working refrigerant flows and an uneven shape extending in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant is provided on the inner surface. The resistance caused by the uneven shape of the heat transfer tube with respect to the flow of the working refrigerant is larger on the inlet side of the evaporator in the direction of flow of the working refrigerant than on the outlet side.
この冷凍装置では、オゾン層破壊係数が0の作動冷媒を利用することができている。また、この冷凍装置は、伝熱管の内面に凹凸形状が採用されているため、伝熱管の内側の単位面積当たりの表面積を増大させることができるため、熱交換効率を上げることができている。また、蒸発器のうち、作動冷媒のガス成分が多く存在する出口側の抵抗を、作動冷媒の液成分が多く存在する入口側の抵抗よりも小さくしているため、蒸発器内を流れる作動冷媒の比体積の増大に対応して、伝熱管の抵抗を小さくすることができている。このため、蒸発器内において圧力損失が生じやすい部分で生じる圧力損失を低減させることができる。これにより、上記作動冷媒を用いてオゾン層破壊係数が0とする場合であっても、熱交換効率を上げつつ、蒸発器内での圧力損失を小さく抑えることが可能になる。 In this refrigeration apparatus, a working refrigerant having an ozone depletion coefficient of 0 can be used. Moreover, since this refrigeration apparatus employ | adopts uneven | corrugated shape on the inner surface of a heat exchanger tube, since the surface area per unit area inside a heat exchanger tube can be increased, the heat exchange efficiency can be raised. In addition, among the evaporators, the resistance on the outlet side where the gas component of the working refrigerant exists is made smaller than the resistance on the inlet side where the liquid component of the working refrigerant exists, so that the working refrigerant flowing in the evaporator Corresponding to the increase in the specific volume, the resistance of the heat transfer tube can be reduced. For this reason, the pressure loss which arises in the part which a pressure loss tends to produce in an evaporator can be reduced. Thereby, even when the ozone layer depletion coefficient is set to 0 using the working refrigerant, it is possible to reduce the pressure loss in the evaporator while increasing the heat exchange efficiency.
第8発明の冷凍装置では、第7発明の冷凍装置において、伝熱管の軸方向に垂直な面と、伝熱管の凹凸形状が内面に沿うようにして伸びている方向と、がなす角度のうちの小さい方の角度は、作動冷媒の流れ方向における入口側よりも出口側の方が大きい。 In the refrigeration apparatus of the eighth invention, in the refrigeration apparatus of the seventh invention, of the angles formed by the surface perpendicular to the axial direction of the heat transfer tube and the direction in which the uneven shape of the heat transfer tube extends along the inner surface Is smaller on the outlet side than on the inlet side in the flow direction of the working refrigerant.
この冷凍装置では、伝熱管内を流れる作動冷媒が凹凸形状によって受ける圧力損失は、作動冷媒の流れ方向と凹凸形状の伸びる方向とが平行に近いほど小さく抑えられる。このため、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss that the working refrigerant flowing in the heat transfer tube receives due to the uneven shape is reduced as the flow direction of the working refrigerant and the direction in which the uneven shape extends are closer to each other. For this reason, pressure loss can be more effectively suppressed on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第9発明の冷凍装置では、第7発明または第8発明の冷凍装置において、伝熱管の径方向における凹凸形状の高低差は、伝熱管の作動冷媒の流れ方向における出口側よりも入口側の方が大きい。 In the refrigeration apparatus of the ninth invention, in the refrigeration apparatus of the seventh or eighth invention, the difference in height of the uneven shape in the radial direction of the heat transfer tube is greater on the inlet side than on the outlet side in the flow direction of the working refrigerant in the heat transfer tube. Is big.
この冷凍装置では、伝熱管内を流れる作動冷媒が凹凸形状によって受ける圧力損失は、凹凸形状の高低差が小さいほど小さく抑えられる。このため、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss that the working refrigerant flowing in the heat transfer tube receives due to the uneven shape is reduced as the height difference of the uneven shape is smaller. For this reason, pressure loss can be more effectively suppressed on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第10発明の冷凍装置では、第7発明から第9発明のいずれかの冷凍装置において、伝熱管の外径が略等しい。 In the refrigeration apparatus according to the tenth aspect, in the refrigeration apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects, the outer diameters of the heat transfer tubes are substantially equal.
この冷凍装置では、外径が略等しい伝熱管を用いることができるため、伝熱管の外面を通過する空気流れについて蒸発器の場所による隔たりを低減させることができる。 In this refrigeration apparatus, heat transfer tubes having substantially the same outer diameter can be used, so that the air flow passing through the outer surface of the heat transfer tube can be reduced by the location of the evaporator.
第11発明の冷凍装置では、第7発明から第9発明のいずれかの冷凍装置において、蒸発器は、同一形状および同一寸法の伝熱管を用いて、作動冷媒の流れ方向における出口側の拡管程度を入口側の拡管程度よりも大きくして得られる。 In the refrigeration apparatus according to the eleventh aspect, in the refrigeration apparatus according to any one of the seventh to ninth aspects, the evaporator uses a heat transfer tube having the same shape and the same size, and the degree of expansion on the outlet side in the flow direction of the working refrigerant. Is larger than the degree of expansion on the inlet side.
この冷凍装置では、同一形状および同一寸法の伝熱管を用いることができるため、製造コストを小さく抑えることが可能になる。 In this refrigeration apparatus, heat transfer tubes having the same shape and the same dimensions can be used, so that the manufacturing cost can be reduced.
第12発明の冷凍装置では、第3発明から第6発明および第7発明から第11発明のいずれかの冷凍装置において、伝熱管は、シーム管である。 In a refrigeration apparatus according to a twelfth aspect of the present invention, in the refrigeration apparatus according to any one of the third to sixth aspects and the seventh to eleventh aspects, the heat transfer tube is a seam tube.
この冷凍装置では、伝熱管において、凹凸形状を有している部分と、凹凸形状と有していない部分との両方を設ける場合であっても、蒸発器の製造が容易になる。 In this refrigeration apparatus, the evaporator can be easily manufactured even in the case where both the portion having the uneven shape and the portion not having the uneven shape are provided in the heat transfer tube.
第13発明の冷凍装置では、第3発明から第6発明および第7発明から第12発明のいずれかの冷凍装置において、伝熱管は、作動冷媒が、蒸発器の水平方向一端側から水平方向他端側に向けてのみ流れるように配置されている。 In the refrigeration apparatus of the thirteenth invention, in the refrigeration apparatus of any one of the third to sixth inventions and the seventh to twelfth inventions, the heat transfer tube has the working refrigerant from the horizontal one end side of the evaporator in the horizontal direction, etc. It is arranged to flow only toward the end side.
この冷凍装置では、作動冷媒は蒸発器内を一方向に流れ、折り返しが設けられていない。このため、伝熱管内を流れる作動冷媒の方向が急激に変えられる部分を少なくすることが可能になる。 In this refrigeration apparatus, the working refrigerant flows in one direction in the evaporator and is not provided with a turn. For this reason, it becomes possible to reduce the part by which the direction of the working refrigerant which flows through the inside of a heat exchanger tube is changed abruptly.
第14発明の冷凍装置では、第3発明から第6発明および第7発明から第13発明のいずれかの冷凍装置において、伝熱管は、蒸発器の入口側近傍には軸方向が90度以下の角度で折り曲げられた鋭角曲げ部分を有しており、蒸発器の出口側近傍には90度以下の角度で折り曲げられた部分を有していない。 In a refrigeration apparatus according to a fourteenth aspect, in the refrigeration apparatus according to any one of the third to sixth aspects and the seventh to thirteenth aspects, the heat transfer tube has an axial direction of 90 degrees or less in the vicinity of the inlet side of the evaporator. It has an acute angle bent portion bent at an angle, and does not have a portion bent at an angle of 90 degrees or less in the vicinity of the outlet side of the evaporator.
この冷凍装置では、蒸発器の入口側近傍の伝熱管は90度以下の角度で折り曲げられた鋭角曲げ部分を有しているため、設置スペースに対応するように蒸発器をコンパクト化させることができる。この蒸発器の入口側近傍では、作動冷媒は液状態もしくは気液二相状態で存在しているため、90度以下の角度で折り曲げられたとしても、ガス単相状態で存在している場合と比較して、圧力損失を小さく抑えることができる。また、蒸発器の出口近傍の伝熱管は90度以下の角度で折り曲げられた部分を有していないため、ガス状態の作動冷媒が進行方向を急激に曲げられることによって生じる圧力損失が生じにくいようにすることができる。これにより、蒸発器内の圧力損失を小さく抑えつつ蒸発器のコンパクト化を図ることが可能になる。 In this refrigeration apparatus, the heat transfer tube in the vicinity of the inlet side of the evaporator has an acute angle bent portion bent at an angle of 90 degrees or less, so the evaporator can be made compact so as to correspond to the installation space. . In the vicinity of the inlet side of the evaporator, the working refrigerant exists in a liquid state or a gas-liquid two-phase state, so even if it is bent at an angle of 90 degrees or less, it exists in a gas single-phase state. In comparison, the pressure loss can be kept small. In addition, since the heat transfer tube near the outlet of the evaporator does not have a portion bent at an angle of 90 degrees or less, pressure loss caused by abrupt bending of the traveling direction of the working refrigerant in the gas state is unlikely to occur. Can be. As a result, the evaporator can be made compact while keeping the pressure loss in the evaporator small.
第15発明の冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。蒸発器は、蒸発器として機能する際の冷媒流れ方向における入口側よりも出口側の管径のほうが大きい。 The refrigeration apparatus of the fifteenth aspect of the invention is a molecular circuit: C 3 H m F n in which a refrigeration cycle is performed by circulating in the refrigerant circuit and a refrigerant circuit having at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. (However, m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) and includes a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a refrigerant. A working refrigerant that is one of the mixed refrigerants. The evaporator has a larger pipe diameter on the outlet side than on the inlet side in the refrigerant flow direction when functioning as an evaporator.
この冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第16発明の冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。蒸発器は、蒸発器として機能する際の冷媒流れ方向における入口側のほうが出口側よりも管内側における凹凸溝が深い。 A refrigeration apparatus according to a sixteenth aspect of the present invention has a refrigerant circuit having at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator, and a refrigeration cycle performed by circulating the refrigerant circuit. Molecular formula: C 3 H m F n (However, m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) and includes a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a refrigerant. A working refrigerant that is one of the mixed refrigerants. In the evaporator, the concave and convex grooves on the inner side of the pipe are deeper on the inlet side in the refrigerant flow direction when functioning as an evaporator than on the outlet side.
この冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第17発明の冷凍装置の製造方法は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、内面側に一様の凹凸形状が設けられた伝熱管を内部から拡管させる際に入口側よりも出口側の拡管程度を上げて得られる蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。 According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a refrigeration apparatus. A refrigerant circuit having an evaporator obtained by increasing the degree of expansion of the gas, and a refrigeration cycle is performed by circulating in the refrigerant circuit. Molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 -5 and m + n = 6), and a working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing a refrigerant. I have.
この冷凍装置の製造方法では、圧力損失を低減させることができる蒸発器を有する冷凍装置を容易に製造することができる。 In this method for manufacturing a refrigeration apparatus, a refrigeration apparatus having an evaporator that can reduce pressure loss can be easily manufactured.
第18発明の冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。蒸発器は、略四角柱形状が略二等分に分割されている。 The refrigeration apparatus of the eighteenth aspect of the invention is a molecular circuit: C 3 H m F n in which a refrigeration cycle is performed by circulating in the refrigerant circuit and a refrigerant circuit having at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. (However, m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) and includes a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a refrigerant. A working refrigerant that is one of the mixed refrigerants. The evaporator has a substantially quadrangular prism shape that is divided into approximately equal halves.
この冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第19発明の冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。蒸発器は、入口から出口に至るまでの間に伝熱管の曲げ角度が90度未満となる部分を有していない。 The refrigeration apparatus of the nineteenth aspect of the invention is a molecular circuit: C 3 H m F n in which a refrigeration cycle is performed by circulating in the refrigerant circuit and a refrigerant circuit having at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. (However, m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) and includes a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a refrigerant. A working refrigerant that is one of the mixed refrigerants. The evaporator does not have a portion where the bending angle of the heat transfer tube is less than 90 degrees from the inlet to the outlet.
この冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In this refrigeration apparatus, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第20発明の冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。蒸発器は、シーム管である伝熱管を有している。 The refrigeration apparatus according to the twentieth aspect of the present invention is a molecular circuit: C 3 H m F n in which a refrigeration cycle is performed by circulating through the refrigerant circuit having at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator. (However, m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) and includes a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a refrigerant. A working refrigerant that is one of the mixed refrigerants. The evaporator has a heat transfer tube which is a seam tube.
この冷凍装置では、低圧冷媒を用いることでシーム管を採用したとしても、冷媒漏洩が生じにくい。 In this refrigeration apparatus, even if a seam pipe is adopted by using a low-pressure refrigerant, refrigerant leakage hardly occurs.
第21発明の冷凍装置は、少なくとも圧縮機、凝縮器、膨張機構、および、蒸発器を有する冷媒回路と、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、を備えている。蒸発器は、内面側に不均一な凹凸形状を有するシーム管である伝熱管を有している。 A refrigeration apparatus according to a twenty-first aspect of the present invention includes a refrigerant circuit having at least a compressor, a condenser, an expansion mechanism, and an evaporator, and a refrigeration cycle performed by circulating the refrigerant circuit. Molecular formula: C 3 H m F n (However, m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) and includes a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a refrigerant. A working refrigerant that is one of the mixed refrigerants. The evaporator has a heat transfer tube which is a seam tube having a non-uniform uneven shape on the inner surface side.
この冷凍装置では、シーム管の内面の凹凸形状を不均一化させることで、熱伝達率を向上させることができる。 In this refrigeration apparatus, the heat transfer coefficient can be improved by making the uneven shape of the inner surface of the seam tube non-uniform.
第22発明の冷凍装置では、第1発明から第21発明のいずれかの冷凍装置において、作動冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンからなる単一冷媒である。 In a refrigeration apparatus according to a twenty-second invention, in the refrigeration apparatus according to any one of the first to twenty-first inventions, the working refrigerant is a single refrigerant made of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene.
この冷凍装置では、オゾン層破壊係数を0とし、冷凍サイクルにおける運転を良好にすることができる。 In this refrigeration apparatus, the ozone depletion coefficient can be set to 0, and the operation in the refrigeration cycle can be made favorable.
第23発明の冷凍装置では、第1発明から第21発明のいずれかの冷凍装置において、作動冷媒は、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンとジフルオロメタンとの混合冷媒、もしくは、2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペンとペンタフルオロエタンとの混合冷媒である。 In the refrigeration apparatus of the 23rd invention, in any of the refrigeration apparatuses of the 1st invention to the 21st invention, the working refrigerant is a mixed refrigerant of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and difluoromethane, or , 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and pentafluoroethane mixed refrigerant.
この冷凍装置では、オゾン層破壊係数を0とし、相変化の際に冷媒温度が変化する傾向があっても冷凍サイクルにおける運転を良好にすることができる。 In this refrigeration apparatus, the ozone depletion coefficient is set to 0, and the operation in the refrigeration cycle can be improved even if the refrigerant temperature tends to change during the phase change.
第24発明の冷凍装置の製造方法では、以下の工程を備えている。第1工程では、蒸発器に設けられる伝熱管の蒸発器入口側を拡管させる第1拡管工具と、第1拡管工具よりも拡管目標内径値が大きく蒸発器出口側を拡管させる第2拡管工具と、を用いて蒸発器を得る。第2工程では、少なくとも、第1工程で得られた蒸発器、圧縮機構、凝縮器、および、膨張機構を接続することで冷媒回路を得る。第3工程では、第2工程で得られた冷媒回路に、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルを行わせるための、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒を充填する。 The method for manufacturing a refrigeration apparatus according to the twenty-fourth aspect includes the following steps. In the first step, a first tube expansion tool for expanding the evaporator inlet side of the heat transfer tube provided in the evaporator, and a second tube expansion tool having a tube expansion target inner diameter value larger than that of the first tube expansion tool and expanding the evaporator outlet side To obtain an evaporator. In the second step, a refrigerant circuit is obtained by connecting at least the evaporator, the compression mechanism, the condenser, and the expansion mechanism obtained in the first step. In the third step, the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n) is used to cause the refrigerant circuit obtained in the second step to circulate in the refrigerant circuit to perform a refrigeration cycle. = 1-5 and m + n = 6), and a working refrigerant that is one of a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure and a mixed refrigerant containing the refrigerant. Fill.
この冷凍装置の製造方法で得られる冷凍装置では、オゾン層破壊係数が0の作動冷媒を利用することができている。また、この冷凍装置の製造方法で得られる冷凍装置では、蒸発器が有している伝熱管の拡管程度を入口側と出口側とで変えることで、作動冷媒のガス成分が多く存在する出口側の内径を、作動冷媒の液成分が多く存在する入口側の内径よりも大きくしている。このため、蒸発器内を流れる作動冷媒の比体積の増大に対応して、伝熱管の内径を大きくすることができ、蒸発器内での作動冷媒の圧力損失を効果的に低減させることができる。これにより、上記作動冷媒を用いてオゾン層破壊係数が0とする場合であっても、伝熱管の拡管程度を入口側と出口側とで変えることで、蒸発器内での作動冷媒の圧力損失を効果的に低減させることが可能になる。 In the refrigeration apparatus obtained by the manufacturing method of the refrigeration apparatus, a working refrigerant having an ozone layer depletion coefficient of 0 can be used. Further, in the refrigeration apparatus obtained by the method for manufacturing the refrigeration apparatus, the expansion side of the heat transfer tube included in the evaporator is changed between the inlet side and the outlet side, whereby the outlet side on which a large amount of the gas component of the working refrigerant exists. Is made larger than the inner diameter on the inlet side where a large amount of liquid component of the working refrigerant exists. For this reason, the inner diameter of the heat transfer tube can be increased in response to an increase in the specific volume of the working refrigerant flowing in the evaporator, and the pressure loss of the working refrigerant in the evaporator can be effectively reduced. . Thereby, even when the ozone layer depletion coefficient is set to 0 using the above working refrigerant, the pressure loss of the working refrigerant in the evaporator is changed by changing the extent of expansion of the heat transfer tube between the inlet side and the outlet side. Can be effectively reduced.
第25発明の冷凍装置の製造方法では、以下の工程を備えている。第1工程では、作動冷媒の流れ方向と平行ではない方向に伸びている凹凸形状が内面に設けられた同一形状および同一寸法の伝熱管を用意し、伝熱管の凹凸形状による作動冷媒の流れに対する抵抗が作動冷媒の流れ方向における蒸発器の入口側の方が出口側よりも大きくなるように加工して蒸発器を得る。第2工程では、少なくとも、第1工程で得られた蒸発器、圧縮機構、凝縮器、および、膨張機構を接続することで冷媒回路を得る。第3工程では、第2工程で得られた冷媒回路に、冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルを行わせるための、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒を充填する。 The manufacturing method of the refrigeration apparatus of the 25th invention includes the following steps. In the first step, a heat transfer tube having the same shape and the same size with an uneven shape extending on the inner surface extending in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant is prepared, and the flow of the working refrigerant due to the uneven shape of the heat transfer tube is prepared. The evaporator is obtained by processing so that the resistance is larger on the inlet side of the evaporator in the flow direction of the working refrigerant than on the outlet side. In the second step, a refrigerant circuit is obtained by connecting at least the evaporator, the compression mechanism, the condenser, and the expansion mechanism obtained in the first step. In the third step, the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n) is used to cause the refrigerant circuit obtained in the second step to circulate in the refrigerant circuit to perform a refrigeration cycle. = 1-5 and m + n = 6), and a working refrigerant that is one of a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure and a mixed refrigerant containing the refrigerant. Fill.
この冷凍装置の製造方法で得られる冷凍装置では、オゾン層破壊係数が0の作動冷媒を利用することができている。また、この冷凍装置の製造方法で得られる冷凍装置では、蒸発器が有している伝熱管の内面に凹凸形状が採用されている。このため、伝熱管の内側の単位面積当たりの表面積を増大させることができ、熱交換効率を上げることができている。また、蒸発器のうち、作動冷媒のガス成分が多く存在する出口側の抵抗を、作動冷媒の液成分が多く存在する入口側の抵抗よりも小さくしているため、蒸発器内を流れる作動冷媒の比体積の増大に対応して、伝熱管の抵抗を小さくすることができている。このため、蒸発器内において圧力損失が生じやすい部分で生じる圧力損失を低減させることができる。また、第1工程で用意する伝熱管の種類を統一することができている。これにより、上記作動冷媒を用いてオゾン層破壊係数が0とする場合であっても、熱交換効率を上げつつ、蒸発器内での圧力損失を小さく抑えることが可能な冷凍装置を、安価に製造することが可能になる。 In the refrigeration apparatus obtained by the manufacturing method of the refrigeration apparatus, a working refrigerant having an ozone layer depletion coefficient of 0 can be used. Moreover, in the refrigeration apparatus obtained by the manufacturing method of this refrigeration apparatus, the uneven | corrugated shape is employ | adopted on the inner surface of the heat exchanger tube which the evaporator has. For this reason, the surface area per unit area inside a heat exchanger tube can be increased, and the heat exchange efficiency can be raised. In addition, among the evaporators, the resistance on the outlet side where the gas component of the working refrigerant exists is made smaller than the resistance on the inlet side where the liquid component of the working refrigerant exists, so that the working refrigerant flowing in the evaporator Corresponding to the increase in the specific volume, the resistance of the heat transfer tube can be reduced. For this reason, the pressure loss which arises in the part which a pressure loss tends to produce in an evaporator can be reduced. In addition, the types of heat transfer tubes prepared in the first step can be unified. Thereby, even when the ozone layer depletion coefficient is set to 0 using the above working refrigerant, a refrigeration apparatus capable of suppressing the pressure loss in the evaporator small while increasing the heat exchange efficiency is inexpensive. It becomes possible to manufacture.
第1発明の冷凍装置では、オゾン層破壊係数が0とする場合であっても、蒸発器内での圧力損失を小さく抑えることが可能になる。 In the refrigeration apparatus of the first invention, even when the ozone layer depletion coefficient is 0, the pressure loss in the evaporator can be kept small.
第2発明の冷凍装置では、蒸発器内での作動冷媒の圧力損失を効果的に低減させることができる。 In the refrigeration apparatus of the second invention, the pressure loss of the working refrigerant in the evaporator can be effectively reduced.
第3発明の冷凍装置では、熱交換効率を上げることができる。 In the refrigeration apparatus of the third invention, the heat exchange efficiency can be increased.
第4発明の冷凍装置では、伝熱管の内側からの拡管工具を用いた拡管によって、容易に内径の差異を確保することができる。 In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect of the present invention, the difference in the inner diameter can be easily ensured by the pipe expansion using the pipe expansion tool from the inside of the heat transfer tube.
第5発明の冷凍装置では、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In the refrigeration apparatus of the fifth aspect of the invention, the pressure loss can be suppressed more effectively on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第6発明の冷凍装置では、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In the refrigeration apparatus of the sixth aspect of the invention, the pressure loss can be suppressed more effectively on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第7発明の冷凍装置では、オゾン層破壊係数が0とする場合であっても、熱交換効率を上げつつ、蒸発器内での圧力損失を小さく抑えることが可能になる。 In the refrigeration apparatus according to the seventh aspect of the invention, even when the ozone layer depletion coefficient is 0, the pressure loss in the evaporator can be kept small while increasing the heat exchange efficiency.
第8発明の冷凍装置では、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In the refrigeration apparatus of the eighth aspect of the invention, the pressure loss can be suppressed more effectively on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第9発明の冷凍装置では、蒸発器の出口側の方が入口側よりも圧力損失をより効果的に抑えることができる。 In the refrigeration apparatus of the ninth aspect of the invention, the pressure loss can be more effectively suppressed on the outlet side of the evaporator than on the inlet side.
第10発明の冷凍装置では、伝熱管の外面を通過する空気流れについて蒸発器の場所による隔たりを低減させることができる。 In the refrigeration apparatus according to the tenth aspect of the present invention, the air flow passing through the outer surface of the heat transfer tube can reduce the distance due to the location of the evaporator.
第11発明の冷凍装置では、製造コストを小さく抑えることが可能になる。 In the refrigeration apparatus according to the eleventh aspect of the invention, the manufacturing cost can be kept small.
第12発明の冷凍装置では、凹凸形状を有している部分と、凹凸形状と有していない部分との両方を設ける場合であっても、蒸発器の製造が容易になる。 In the refrigeration apparatus according to the twelfth aspect of the invention, the evaporator can be easily manufactured even when both the portion having the uneven shape and the portion not having the uneven shape are provided.
第13発明の冷凍装置では、伝熱管内を流れる作動冷媒の方向が急激に変えられる部分を少なくすることが可能になる。 In the refrigeration apparatus according to the thirteenth aspect, it is possible to reduce the portion where the direction of the working refrigerant flowing in the heat transfer tube is suddenly changed.
第14発明の冷凍装置では、蒸発器内の圧力損失を小さく抑えつつ蒸発器のコンパクト化を図ることが可能になる。 In the refrigeration apparatus according to the fourteenth aspect, the evaporator can be made compact while keeping the pressure loss in the evaporator small.
第15発明の冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In the refrigeration apparatus according to the fifteenth aspect, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第16発明の冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In the refrigeration apparatus according to the sixteenth aspect of the present invention, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第17発明の冷凍装置の製造方法では、圧力損失を低減させることができる蒸発器を有する冷凍装置を容易に製造することができる。 In the refrigeration apparatus manufacturing method according to the seventeenth aspect of the present invention, it is possible to easily manufacture a refrigeration apparatus having an evaporator that can reduce pressure loss.
第18発明の冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In the refrigeration apparatus according to the eighteenth aspect of the invention, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第19発明の冷凍装置では、蒸発器の圧力損失を低減させることができる。 In the refrigeration apparatus according to the nineteenth aspect, the pressure loss of the evaporator can be reduced.
第20発明の冷凍装置では、低圧冷媒を用いることでシーム管を採用したとしても、冷媒漏洩が生じにくい。 In the refrigeration apparatus of the twentieth invention, even if a seam pipe is adopted by using a low-pressure refrigerant, refrigerant leakage hardly occurs.
第21発明の冷凍装置では、シーム管の内面の凹凸形状を不均一化させることで、熱伝達率を向上させることができる。 In the refrigeration apparatus of the twenty-first invention, the heat transfer coefficient can be improved by making the uneven shape of the inner surface of the seam tube non-uniform.
第22発明の冷凍装置では、オゾン層破壊係数を0とし、冷凍サイクルにおける運転を良好にすることができる。 In the refrigeration apparatus of the twenty-second invention, the ozone depletion coefficient can be set to 0, and the operation in the refrigeration cycle can be made favorable.
第23発明の冷凍装置では、オゾン層破壊係数を0とし、相変化の際に冷媒温度が変化する傾向があっても冷凍サイクルにおける運転を良好にすることができる。 In the refrigeration apparatus according to the twenty-third aspect, the ozone depletion coefficient is set to 0, and the operation in the refrigeration cycle can be improved even if the refrigerant temperature tends to change during the phase change.
第24発明の冷凍装置の製造方法では、オゾン層破壊係数が0とする場合であっても、伝熱管の拡管程度を入口側と出口側とで変えることで、蒸発器内での作動冷媒の圧力損失を効果的に低減させることが可能になる。 In the method for manufacturing a refrigeration apparatus according to the twenty-fourth aspect of the present invention, even when the ozone layer depletion coefficient is 0, by changing the extent of expansion of the heat transfer tube between the inlet side and the outlet side, the working refrigerant in the evaporator Pressure loss can be effectively reduced.
第25発明の冷凍装置の製造方法では、オゾン層破壊係数が0とする場合であっても、熱交換効率を上げつつ、蒸発器内での圧力損失を小さく抑えることが可能な冷凍装置を、安価に製造することが可能になる。 In the method for manufacturing a refrigeration apparatus according to the twenty-fifth aspect of the present invention, there is provided a refrigeration apparatus capable of reducing the pressure loss in the evaporator while increasing the heat exchange efficiency even when the ozone depletion coefficient is 0. It can be manufactured at low cost.
以下、本発明の実施形態の例として、複数の実施形態を述べる。 Hereinafter, a plurality of embodiments will be described as examples of embodiments of the present invention.
以下に示す各実施形態は、相互に矛盾しない限り、異なる実施形態同士を自由に組み合わせた実施形態を採用することもでき、この組合せによる実施形態も本発明に含まれるものである。なお、この組合せとしては、単なる個々の効果を奏するだけでなく、相乗効果を奏するような組合せを採用することがより好ましい。 As long as there is no contradiction with each other, embodiments described below can adopt embodiments in which different embodiments are freely combined, and embodiments by this combination are also included in the present invention. In addition, as this combination, it is more preferable to employ a combination that exhibits not only individual effects but also synergistic effects.
<1>冷凍サイクルの例
以下、本発明の実施形態の例を示す前に、本発明が適用される冷凍サイクルの例を示す。
<1> Example of refrigeration cycle Hereinafter, before showing an example of an embodiment of the present invention, an example of a refrigeration cycle to which the present invention is applied will be described.
なお、以下に示す冷凍サイクルは、本発明が適用される冷凍サイクルの例を示すものであって、本発明の適用可能な冷凍サイクルを以下の冷凍サイクルに限定するものではない。 In addition, the refrigeration cycle shown below shows the example of the refrigeration cycle to which this invention is applied, Comprising: The refrigeration cycle which can apply this invention is not limited to the following refrigeration cycles.
また、以下の説明では、部材番号4で示す熱交換器は、室外等の被空調空間以外の空間に設置された室外熱交換器を意味するものとし、部材番号6で示す熱交換器は、室内等の被空調空間に設置された室内熱交換器を意味するものとする。
In the following description, the heat exchanger indicated by
(1−A)冷房適用冷凍サイクル
図1に、冷房専用冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Aの例を示す。
(1-A) Cooling Application Refrigeration Cycle FIG. 1 shows an example of a
冷媒回路10は、圧縮機2、屋外に設置された凝縮器4、膨張弁5、室内に設置された蒸発器6がこの順で接続されて構成されており、内部を冷媒が循環することで冷凍サイクルを行う。この圧縮機2は、モータ2aによって駆動される。
The refrigerant circuit 10 includes a
ここで、冷媒回路10Aにおいて作動する冷媒としては、単一冷媒であっても、混合冷媒であってもよい。
Here, the refrigerant that operates in the
このような冷媒としては、例えば、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)からなる単一冷媒を使用することができる。 As such a refrigerant, for example, a single refrigerant made of HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene) can be used.
また、この冷媒に代えて、例えば、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒を使用することができる。例えば、HFO−1225ye(1,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロペン、化学式:CF3―CF=CHF)、HFO−1234ze(1,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、化学式:CF3−CH=CHF)、HFO−1234ye(1,2,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン、化学式:CHF2−CF=CHF)、HFO−1243zf(3,3,3−トリフルオロ−1−プロペン、化学式:CF3−CH=CH2)、1,2,2−トリフルオロ−1−プロペン(化学式:CH3−CF=CF2)、2−フルオロ−1−プロペン(化学式:CH3−CF=CH2)等を使用することができる。 In place of this refrigerant, for example, the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6) is used, and two in the molecular structure. A single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond can be used. For example, HFO-1225ye (1,2,3,3,3-pentafluoro-1-propene, chemical formula: CF 3 —CF═CHF), HFO-1234ze (1,3,3,3-tetrafluoro-1- Propene, chemical formula: CF 3 —CH═CHF), HFO-1234ye (1,2,3,3-tetrafluoro-1-propene, chemical formula: CHF 2 —CF═CHF), HFO-1243zf (3, 3, 3 - trifluoro-1-propene, chemical formula: CF 3 -CH = CH 2) , 1,2,2- trifluoro-1-propene (chemical formula: CH 3 -CF = CF 2) , 2- fluoro-1-propene (Chemical formula: CH 3 —CF═CH 2 ) or the like can be used.
また、上述の冷媒を含む混合冷媒を使用してもよい。例えば、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)とHFC−32(ジフルオロメタン)との混合冷媒がある。ここで、この混合冷媒の組成としては、HFO−1234yfの割合が70質量%以上94質量%以下でHFC−32の割合が6質量%以上30質量%以下がよく、好ましくは、HFO−1234yfの割合が77質量%以上87質量%以下でHFC−32の割合が13質量%以上23質量%以下がよく、さらに好ましくは、HFO−1234yfの割合が77質量%以上79質量%以下でHFC−32の割合が21質量%以上23質量%以下(例えば、78質量%のHFO−1234yfと22質量%のHFC−32との混合冷媒)がよい。また、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)とHFC−125(ペンタフルオロエタン)との混合冷媒がある。ここで、この混合冷媒の組成としては、HFO−1234yfの割合が90質量%以下でHFC−125の割合が10質量%以上がよく、好ましくは、HFO−1234yfの割合が80質量%以上90質量%以下でHFC−125の割合が10質量%以上20質量%以下がよい。また、他のHFC系冷媒、例えば、HFC−134(1,1,2,2−テトラフルオロエタン)、HFC−134a(1,1,1,2−テトラフルオロエタン)、HFC−143a(1,1,1−トリフルオロエタン)、HFC−152a(1,1−ジフルオロエタン)、HFC−161(フルオロエタン)、HFC−227ea(1,1,1,2,3,3,3−ヘプタフルオロプロパン)、HFC−236ea(1,1,1,2,3,3−ヘキサフルオロプロパン)、HFC−236fa(1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロプロパン)、HFC−365mfc(1,1,1,3,3−ペンタフルオロブタン)等との混合冷媒を使用してもよい。また、HFC系冷媒ではなく、炭化水素系等のその他の冷媒、例えば、メタン、エタン、プロパン、プロペン、ブタン、イソブタン、ペンタン、2−メチルブタン、シクロペンタン、ジメチルエーテル、ビス−トリフルオロメチル−サルファイド、二酸化炭素、ヘリウム等との混合冷媒を使用してもよい。 Moreover, you may use the mixed refrigerant | coolant containing the above-mentioned refrigerant | coolant. For example, there is a mixed refrigerant of HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene) and HFC-32 (difluoromethane). Here, as a composition of this mixed refrigerant, the ratio of HFO-1234yf is 70% by mass or more and 94% by mass or less, and the ratio of HFC-32 is 6% by mass or more and 30% by mass or less, preferably HFO-1234yf. The proportion is 77% by mass or more and 87% by mass or less, and the proportion of HFC-32 is preferably 13% by mass or more and 23% by mass or less. More preferably, the proportion of HFO-1234yf is 77% by mass or more and 79% by mass or less. Is preferably 21% by mass to 23% by mass (for example, a mixed refrigerant of 78% by mass of HFO-1234yf and 22% by mass of HFC-32). Further, there is a mixed refrigerant of HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene) and HFC-125 (pentafluoroethane). Here, the composition of the mixed refrigerant is such that the ratio of HFO-1234yf is 90% by mass or less and the ratio of HFC-125 is 10% by mass or more, preferably, the ratio of HFO-1234yf is 80% by mass or more and 90% by mass. %, The ratio of HFC-125 is preferably 10% by mass or more and 20% by mass or less. In addition, other HFC refrigerants such as HFC-134 (1,1,2,2-tetrafluoroethane), HFC-134a (1,1,1,2-tetrafluoroethane), HFC-143a (1, 1,1-trifluoroethane), HFC-152a (1,1-difluoroethane), HFC-161 (fluoroethane), HFC-227ea (1,1,1,2,3,3,3-heptafluoropropane) HFC-236ea (1,1,1,2,3,3-hexafluoropropane), HFC-236fa (1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane), HFC-365mfc (1,1 , 1,3,3-pentafluorobutane) or the like may be used. In addition, other refrigerants such as hydrocarbons, not HFC refrigerants, such as methane, ethane, propane, propene, butane, isobutane, pentane, 2-methylbutane, cyclopentane, dimethyl ether, bis-trifluoromethyl-sulfide, A mixed refrigerant with carbon dioxide, helium or the like may be used.
さらに、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒同士の混合冷媒を使用したり、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒、及び、上述のHFC系冷媒や炭化水素系等のその他の冷媒のうち、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒を少なくとも1成分以上含む3成分以上からなる混合冷媒を使用してもよい。例えば、HFO−1234yfとHFC−32とHFC−125との混合冷媒(例えば、52重量%のHFO−1234yfと23質量%のHFC−32と25重量%のHFC−125との混合冷媒)がある。 Further, refrigerants represented by molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5 and m + n = 6) and having one double bond in the molecular structure Or a molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6), and a double bond in the molecular structure And other refrigerants such as the above-mentioned HFC refrigerants and hydrocarbons, the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6), and a mixed refrigerant composed of three or more components including at least one refrigerant having one double bond in the molecular structure may be used. For example, there is a mixed refrigerant of HFO-1234yf, HFC-32, and HFC-125 (for example, a mixed refrigerant of 52% by weight of HFO-1234yf, 23% by mass of HFC-32, and 25% by weight of HFC-125). .
以上の冷媒が充填された冷媒回路10Aにおいては、圧縮機2から吐出された冷媒が凝縮器において凝縮され液冷媒となり、液冷媒が膨張弁5で減圧されて蒸発器を経てガス冷媒となり、再び圧縮機2に戻ることで、冷凍サイクルが実行される。
In the
なお、図2に、冷媒回路10Aにおいて、単一冷媒としてHFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)を用いて冷凍サイクルを行った場合のp−h線図を示す。また、図3に、冷媒回路10Aにおいて、単一冷媒としてHFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)を用いて冷凍サイクルを行った場合のT−s線図を示す。
FIG. 2 is a ph diagram when the refrigeration cycle is performed using HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene) as a single refrigerant in the
冷房専用冷凍サイクルでは、図1において冷媒回路10A中に点A〜Dで示した部分を、A→B→C→D→Aの順で冷媒が循環している。なお、図2および図3の各線図においても、A→B→C→D→Aの順で冷媒が循環している点は同様である。
In the cooling-only refrigeration cycle, the refrigerant circulates in the order of A → B → C → D → A in the portion indicated by points A to D in the
これらの図2および図3で示される冷媒の挙動は、冷房専用冷凍サイクルで用いた場合の一例であり、各点A,B,C,Dは、図1に示す冷房専用冷凍サイクルにおけるポイントを示している。なお、他の冷媒回路を示す図においても各ポイントA,B,C,D・・・の表記がなされているが、これは同じ状態を示すものではなく別異のものであり、それぞれの冷媒回路を前提としたポイントを示すものである。 The behavior of the refrigerant shown in FIG. 2 and FIG. 3 is an example when used in the cooling-only refrigeration cycle, and points A, B, C, and D are points in the cooling-only refrigeration cycle shown in FIG. Show. In the drawings showing other refrigerant circuits, the points A, B, C, D,... Are shown, but these are not the same state but different ones. It shows the points based on the circuit.
(1−B)暖房専用冷凍サイクル
図4に、暖房専用冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Bの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-B) Heating-only refrigeration cycle FIG. 4 shows an example of the
ここでは、圧縮機2の吐出側が、室内に設置された凝縮器6に接続されている。また、屋外に設置された蒸発器4において蒸発した冷媒が、圧縮機2に吸入される。
Here, the discharge side of the
なお、冷媒回路10Aには、屋外に設置された蒸発器4の近傍における温度を検知可能な温度センサ4aが設けられており、冷媒回路10Aを運転制御する制御部4bが設けられている。この制御部4bは、温度センサ4aが検知する温度が冷媒の大気圧相当温度以下になった場合に、冷媒回路10Bにおける運転を停止させる制御を行う。これにより、屋外に設置された蒸発器4への着霜が生じる事態を回避することができる。
The
(1−C)冷暖切換冷凍サイクル
図5に、冷暖切換冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Cの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-C) Cooling / heating switching refrigeration cycle FIG. 5 shows an example of a
ここでは、圧縮機2の吐出側、吸入側、室内熱交換器(凝縮器、蒸発器)、室外熱交換器(蒸発器、凝縮器)の4つの接続対象を切り換える、四路切換弁3が設けられている。他の構成は、上述した冷媒回路10Aと同様である。
Here, there is a four-
図5に示す四路切換弁3では、冷房運転が行われる際の接続状態を実線で、暖房運転が行われる際の接続状態を点線で示している。
In the four-
(1−D)アキュムレータ冷凍サイクル
図6に、アキュムレータ冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Dの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-D) Accumulator refrigeration cycle FIG. 6 shows an example of a
ここでは、四路切換弁3から圧縮機2の吸入側に至るまでの間に、アキュムレータ7が設けられている。このアキュムレータ冷凍サイクルでは、圧縮機2において液圧縮が生じるおそれを低減させている。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
Here, an accumulator 7 is provided between the four-
(1−E)レシーバ冷凍サイクル
図7に、レシーバ冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Eの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-E) Receiver Refrigeration Cycle FIG. 7 shows an example of the
ここでは、室外熱交換器4(凝縮器、蒸発器)と、膨張弁5との間に、レシーバ8が設けられている。このレシーバ冷凍サイクルでは、冷媒回路10Dの周囲の負荷変動に応じた循環冷媒量の変化をレシーバ8において吸収することができる。他の構成は、上述した冷媒回路10Aと同様である。
Here, a
(1−F)液ガス熱交換器冷凍サイクル
図8に、液ガス熱交換器冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Fの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-F) Liquid Gas Heat Exchanger Refrigeration Cycle FIG. 8 shows an example of the
ここでは、室外熱交換器4(凝縮器)から膨張弁5までの間の液冷媒が通過する部分と、室内熱交換器6から圧縮機2の吸入側までのガス冷媒が通過する部分と、の間で熱交換を行わせる液ガス熱交換器9aを有する液ガス熱交換回路9が設けられている。ここでは、液冷媒の循環量を増大させて冷凍能力を向上させ、圧縮機2の吸入冷媒に適度の過熱をつけさせることで液圧縮を回避することが可能になる。他の構成は、上述した冷媒回路10Aと同様である。
Here, the part through which the liquid refrigerant from the outdoor heat exchanger 4 (condenser) to the
(1−G)過冷却冷凍サイクル
図9に、過冷却冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Gの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-G) Supercooling Refrigeration Cycle FIG. 9 shows an example of a
ここでは、膨張弁5において減圧された冷媒の一部を分岐させて圧縮機2の吸入側に戻す過冷却回路11が設けられている。この過冷却回路11は、分岐した冷媒を減圧させる過冷却膨張弁11bが設けられている。そして、過冷却回路11は、分岐して過冷却膨張弁11bによって減圧された冷媒と、分岐することなく蒸発器6に向かう冷媒との間で熱交換させる過冷却熱交換器11aを有している。このように蒸発器6に向かう冷媒のエンタルピをさらに低減させることができるため、成績係数(COP)を向上させることができる。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
Here, a
(1−H)油分離冷凍サイクル
図10に、油分離冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Hの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-H) Oil Separation Refrigeration Cycle FIG. 10 shows an example of the
ここでは、圧縮機2の吐出側から四路切換弁3に至るまでの間から分岐した回路を圧縮機2の吸入側に戻す油分離回路12が設けられている。この油分離回路12は、吐出冷媒から冷凍機油を分離する油分離器12a、油分離器12aにおいて回収した冷凍機油を通過させるフィルタ12b、減圧させるキャピラリーチューブ12cが設けられている。これにより、吐出冷媒の温度が上昇することによる冷凍機油の枯渇を避けることができる。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
Here, an
(1−I)ホットガスバイパス冷凍サイクル
図11に、ホットガスバイパス冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Iの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-I) Hot gas bypass refrigeration cycle FIG. 11 shows an example of the refrigerant circuit 10I of the air conditioner 1 that performs the hot gas bypass refrigeration cycle. As the refrigerant used here, any one of the single refrigerant and the mixed refrigerant exemplified as the refrigerant used in the above-described cooling-only refrigeration cycle can be used.
この冷媒回路10Iには、冷媒回路10Iにおいて、圧縮機2から吐出されたガス冷媒の一部を、膨張弁5を通過して蒸発器6に向かう冷媒に混合させるホットガスバイパス回路13が設けられている。このホットガスバイパス回路13は、圧縮機2から吐出された冷媒のバイパス量を調節できるホットガスバイパス膨張弁13aが設けられている。このホットガスバイパス膨張弁13aによって流量を調節することで、蒸発器6における負荷減少時であっても、圧縮機2が吸い込む冷媒の状態を安定化させることができる。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
The refrigerant circuit 10I is provided with a hot
(1−J)二段圧縮冷凍サイクル
図12に、二段圧縮冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Jの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-J) Two-stage compression refrigeration cycle FIG. 12 shows an example of the
この冷媒回路10Jには、圧縮機2として二段圧縮タイプの圧縮機を用いて、冷媒を2段階に圧縮させる二段圧縮回路14が設けられている。この二段圧縮回路14は、低段圧縮機、低段圧縮機から吐出された冷媒を冷却させる中間冷却器14a、中間冷却器14aを流れ出た冷媒が溜まるレシーバ14b、凝縮器4で凝縮されてレシーバ14bに向かう冷媒を減圧させる膨張弁5a、レシーバ14bに溜まったガス冷媒を吸入して圧縮する高段圧縮機、および、レシーバ14bから蒸発器6に向かう冷媒を減圧させる膨張弁5bが設けられている。この中間冷却器1aで冷却された冷媒は、レシーバ14bに溜まる。また、凝縮器4で凝縮された冷媒であって、膨張弁5aで減圧された冷媒も、レシーバ14bに溜まり、中間冷却器14aで冷却された冷媒と混ざる。そして、レシーバ14b内のガス冷媒は、高段圧縮機に吸入されるが、この吸入冷媒は冷却されているため、高段吐出管の過剰な温度上昇を防止でき、冷凍機油の劣化や枯渇を防ぐことができる。また、一段当たりの圧力比を小さくできる。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
The
(1−K)マルチ冷凍サイクル
図13に、マルチ冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Kの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-K) Multi Refrigeration Cycle FIG. 13 shows an example of the
この冷媒回路10Kには、室内側に設置される蒸発器6が複数台、並列に設置されているマルチ冷媒回路15が設けられている。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
The
(1−L)蒸気バイパス冷凍サイクル
図14に、蒸気冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Lの例を示す。ここで用いられる冷媒は、上述の冷房専用冷凍サイクルにおいて用いられる冷媒として例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いることができる。
(1-L) Steam Bypass Refrigeration Cycle FIG. 14 shows an example of a
この冷媒回路10Lには、凝縮器6で凝縮され膨張弁5において減圧された冷媒であって蒸発器4に流入前の冷媒をガス冷媒と液冷媒とに分離するアキュムレータ17b、このアキュムレータ17b内の冷媒のうちガス冷媒を除いた液冷媒のみを蒸発させる蒸発器4、アキュムレータ17b内の冷媒のうちガス冷媒を減圧させる膨張弁17a、および、膨張弁17aで減圧された冷媒の流れについて圧縮機2の吸入側に向かう流れのみを許容する逆止弁17cが設けられた蒸気バイパス回路17が設けられている。ここでは、蒸発器4に流入する冷媒からガス冷媒を除いているので、蒸発器4において空気等との熱交換に寄与しないガス冷媒を少なくさせることができ、上記冷媒を採用した場合に特に問題となる蒸発器4内における圧力損失を低減させることができる。他の構成は、上述した冷媒回路10Cと同様である。
The
なお、この蒸気バイパス回路17は、これ以外にも、例えば、蒸発器4の途中において、蒸発した冷媒による圧力損失が顕著になる部分に上述のアキュムレータ17bと同様の構成のものを配置し、蒸発器4の途中からガス冷媒を抜き出す構成としてもよい。この場合には、蒸発器4内で蒸発した後のガス冷媒をも抜き出すことができ、蒸発器4内における圧力損失をより効果的に低減させることができる。
In addition to this, the
<2>第1実施形態
<2−1>熱交換器の伝熱管形状
以下に述べる第1実施形態の伝熱管は、冷凍サイクルの例として上述した(1−A)〜(1−L)のいずれの冷凍サイクルにおいても適用することができる。
<2> First Embodiment <2-1> Heat Transfer Tube Shape of Heat Exchanger The heat transfer tube of the first embodiment described below is one of (1-A) to (1-L) described above as an example of a refrigeration cycle. It can be applied to any refrigeration cycle.
第1実施形態の伝熱管としては、図15に示すように、蒸発器50Aを採用することができる。
As the heat transfer tube of the first embodiment, an
この蒸発器50Aでは、液冷媒もしくは気液二相状態の冷媒が流入する入口側の伝熱管の管径よりも、ガス状態の冷媒が流出する出口側の伝熱管の管径のほうが大きくなるように形成している。これにより、比体積の大きな上記(1−A)の欄で例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを採用した場合において、蒸発器内で液冷媒からガス冷媒に相変化して圧力損失が増大したとしても、その部分で管径が広がっているため、その圧力損失増大分を小さく抑えることができる。ここでは、細い伝熱管を端部における細いU字管で接続し、太い伝熱管に移行する部分に用いられるU字管において入口よりも出口の管径が大きい構成を採用している。
In this
なお、ここで、蒸発器50Aのうち、どの部分で伝熱管の管径を増大させるかは、圧力損失の解消と、流速低減による熱交換量の低減と、のバランスによって定めている。
Here, in which part of the
<2−2>第1実施形態の変形例
(1)
図16に示すように、蒸発器の伝熱管の一部を液冷媒側からガス冷媒側に向かうにつれて徐々に管径が大きくなっている部分を有する伝熱管50Bを採用してもよい。
<2-2> Modification of First Embodiment (1)
As shown in FIG. 16, a heat transfer tube 50 </ b> B having a portion in which the diameter of the evaporator gradually increases from the liquid refrigerant side toward the gas refrigerant side may be adopted as a part of the heat transfer tube of the evaporator.
(2)
蒸発器の伝熱管の内側において、液冷媒側の方がガス冷媒側よりも深い溝形状が設けられることで、ガス冷媒による圧力損失を低減させるようにしてもよい。なお、ここで、ガス冷媒側のほうが液冷媒側よりも、伝熱管内面の山高さを低くする、溝数を減らす、ねじれ角を小さくする等の構造としてもよい。
(2)
Inside the heat transfer tube of the evaporator, a groove shape deeper on the liquid refrigerant side than on the gas refrigerant side may be provided, so that pressure loss due to the gas refrigerant may be reduced. Here, the gas refrigerant side may have a structure in which the peak height of the inner surface of the heat transfer tube is made lower, the number of grooves, the twist angle is made smaller, etc. than the liquid refrigerant side.
(3)
変形例(2)の蒸発器の製造方法として、一様の溝形状が設けられている伝熱管を内部から拡管させる際に、液冷媒側よりもガス冷媒側が拡管程度が大きくなるようにすることで、ガス冷媒側の溝形状を潰して製造してもよい。このように、ガス冷媒側の伝熱管内面を平滑化させることで、圧力損失を低減させることができる。
(3)
As a method of manufacturing the evaporator according to the modified example (2), when the heat transfer tube having a uniform groove shape is expanded from the inside, the extent of the expansion on the gas refrigerant side is larger than that on the liquid refrigerant side. Thus, the groove shape on the gas refrigerant side may be crushed and manufactured. In this way, the pressure loss can be reduced by smoothing the inner surface of the heat transfer tube on the gas refrigerant side.
(4)
従来、図17に示すように、遠心型送風機により中央から室内空気を吸い込み、放射方向に吹き出す4方向吹出天井埋込タイプの室内機の室内熱交換器960においては、入力配管962、および、パス963から、U字管を介して端部の伝熱管を折り返し、出口配管964に至るという、配管経路の長い構造が採用されている。このため、比体積の大きな上記(1−A)の欄で例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを用いた場合には、圧力損失がより顕著になってしまう。
(4)
Conventionally, as shown in FIG. 17, in an
これに対して、この変形例では、図18に示すように、略四角柱形状をそれぞれL字形状となるように略均等に2分割させた室内熱交換器60が採用されている。この室内熱交換器60は、第1分割室内熱交換器61、第2分割室内熱交換器62、流入管68、流入パス64、65、分岐管66、67、流出管68、69を有している。流入管68を通じて流れてきた液状態の冷媒もしくは気液二相状態の冷媒は、流入パス66、67に分けられる。流入パス66で分流された冷媒は、分岐管66を通じて、第2分岐室内熱交換器62内を通過した後、ガス状態の冷媒となって流出管68を流れる。流入パス67で分流された冷媒は、分岐管67を通じて、第1分岐室内熱交換器61内を通過した後、流出管69を流れる。流出管68を流れるガス冷媒と、流出管69を流れるガス冷媒とは、その後、合流する。これにより、上記(1−A)の欄で例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかを作動冷媒として用いる場合であっても、各配管経路を短くすることができ、圧力損失を低減させることができる。
On the other hand, in this modified example, as shown in FIG. 18, an
(5)
従来、図19に示すように、熱交換器970に対して冷媒が分流器971で複数に分割してそれぞれの伝熱管972に対して流入されており、各流路は、それぞれいわゆるヘアピン形状の配管のU字管973部分で折り返して流れている。このため、経路が長く圧力損失が問題となる。
(5)
Conventionally, as shown in FIG. 19, the refrigerant is divided into a plurality of
これに対して、図20に示すように、熱交換器70のように、分流器71で分割された冷媒流れを各伝熱管72にそれぞれ導き、他端におけるヘッダ73に向かって一方向にのみ流れる構成としてもよい。この場合には、U字管など折り返し部分が設けられていないため、圧力損失を低減させることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 20, like the
<3>第2実施形態
<3−1>溶接伝熱管
以下に述べる第2実施形態の伝熱管は、冷凍サイクルの例として上述した(1−A)〜(1−L)のいずれの冷凍サイクルにおいても適用することができる。そして、第2実施形態の伝熱管は、上述した(1−A)〜(1−L)のうちのいずれかの冷凍サイクルにおいて上記(1−A)の欄で例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかが作動冷媒として利用された冷凍装置における伝熱管として採用することができる。
<3> Second Embodiment <3-1> Welded Heat Transfer Tube The heat transfer tube of the second embodiment described below is any one of the refrigeration cycles (1-A) to (1-L) described above as an example of the refrigeration cycle. It can also be applied. And the heat exchanger tube of 2nd Embodiment is the single refrigerant | coolant and mixed refrigerant which were illustrated in the column of said (1-A) in the refrigeration cycle in any one of (1-A)-(1-L) mentioned above. Any of the above can be employed as a heat transfer tube in a refrigeration apparatus that is used as a working refrigerant.
従来は、図21に示すような内面形状を有するシームレス管が採用され、伝熱管からの冷媒漏洩を生じないようにさせつつ、伝熱管内面の表面積を増大し、熱交換性能を上げるものが用いられている。 Conventionally, a seamless tube having an inner surface shape as shown in FIG. 21 is adopted, and the one that increases the surface area of the inner surface of the heat transfer tube and increases the heat exchange performance while preventing refrigerant leakage from the heat transfer tube is used. It has been.
これに対して、第2実施形態の伝熱管では、上記(1−A)の欄で例示した単一冷媒や混合冷媒のうちのいずれかと共に用いられることで、図22に示すような内面形状80を有し、溶接することで円柱形状とされるシーム管を採用することができる。ここで採用している冷媒は沸点が高いことから蒸発圧力が低くなりがちであるため、従来のR−410A等のように冷媒の漏洩が生じるおそれを低減させることができている。このため、伝熱管としてシーム管を採用することができている。 On the other hand, in the heat transfer tube of the second embodiment, the inner surface shape as shown in FIG. 22 is used together with either the single refrigerant or the mixed refrigerant exemplified in the section (1-A). It is possible to employ a seam pipe having a cylindrical shape by welding. Since the refrigerant employed here has a high boiling point and tends to have a low evaporation pressure, the risk of refrigerant leakage as in the conventional R-410A can be reduced. For this reason, a seam tube can be adopted as the heat transfer tube.
また、この伝熱管の内部には、一定間隔で同一形状を繰り返す溝ではなく、不均一な凹凸形状を設けているため、管内における圧力損失の低減を効果的に抑制することができる。 Moreover, since the uneven | corrugated uneven | corrugated shape is provided in the inside of this heat exchanger tube instead of the groove | channel which repeats the same shape at fixed intervals, reduction of the pressure loss in a pipe | tube can be suppressed effectively.
<3−2>第2実施形態の変形例
(1)
図23に示すような長方形ではなく台形のような形状の管材81を用いて、図24に示すような一端と他端とで管径が異なるシーム管82を用いてもよい。このシーム管82の管径が太い側を蒸発器のガス冷媒側に採用することで冷媒の圧力損失を低減させることができる。
<3-2> Modified example of the second embodiment (1)
A
(2)
シーム管の内面形状について、従来までの一定の間隔で同一形状の溝山をもつ螺旋溝付管ではなく、不均一な凹凸形状を有する溶接管としてもよい。これにより、熱伝達率を向上させることもできる。
(2)
The inner surface shape of the seam tube may be a welded tube having a non-uniform uneven shape, instead of a spiral grooved tube having a groove with the same shape at regular intervals. Thereby, a heat transfer rate can also be improved.
<4>第3実施形態
<4−1>熱交換器の伝熱管形状
以下に述べる第3実施形態の伝熱管は、冷凍サイクルの例として上述した(1−A)〜(1−L)のいずれの冷凍サイクルにおいても適用することができる。
<4> Third Embodiment <4-1> Heat Transfer Tube Shape of Heat Exchanger The heat transfer tube of the third embodiment described below is one of (1-A) to (1-L) described above as an example of a refrigeration cycle. It can be applied to any refrigeration cycle.
第3実施形態の伝熱管351は、図25に示すように、蒸発器350の一部を構成している。
The
この蒸発器350では、冷媒の蒸発器として機能している場合には矢印で示す方向に冷媒が流れ、液冷媒もしくは気液二相状態の冷媒が流入する入口側の伝熱管351の管径よりも、ガス状態の冷媒が流出する出口側の伝熱管351の管径の方が大きくなるように形成されている。そして、図25においては、蒸発器350の伝熱管351は、略U字形状の折り返し部分の間では、冷媒流れ方向に進むにつれて、外径が変化することなく、内径のみが増大するように形成されている。そして、この伝熱管351は、図25に示すように、外径L2は外径L1よりも大きくなっており、折り返し部分を通過する度に、伝熱管351の外径が増大するように形成されている。これにより、略U字形状の折り返し部分同士の間では、伝熱管351の外径に変化が生じていないため、蒸発器350を製造する際に放熱フィン352毎に貫通孔部分の大きさを変化させる必要がなく、同一形状の放熱フィン352を複数用意することで製造することができる。これにより、蒸発器350では、圧力損失を小さく抑えつつ、製造コストを低減させることができる。
In this
<4−2>第3実施形態の変形例
(1)
第3実施形態の変形例(1)の伝熱管351aは、図26に示すように、蒸発器350Aの一部を構成している。
<4-2> Modification of Third Embodiment (1)
The
この蒸発器350Aでは、第3実施形態の蒸発器350と同様に、冷媒の蒸発器として機能している場合には矢印で示す方向に冷媒が流れ、液冷媒もしくは気液二相状態の冷媒が流入する入口側の伝熱管351aの管径よりも、ガス状態の冷媒が流出する出口側の伝熱管351aの管径の方が大きくなるように形成されている。そして、図26においては、蒸発器350Aの伝熱管351aは、略U字形状の折り返し部分の間では、冷媒流れ方向に進むにつれて、外径が変化することなく、内径のみが増大するように形成されている。そして、この伝熱管351aは、図26に示すように、入口側および出口側の外径Laが共通の大きさとなっている。これにより、略U字形状の折り返し部分同士の間で伝熱管351aの外径に変化が生じていないだけでなく、1枚の放熱フィン352aに形成される貫通孔の内径を共通化させることができる。これにより、蒸発器350Aを製造する際に放熱フィン352a毎に貫通孔部分の大きさを変化させる必要がないだけでなく、1枚の放熱フィン352aに形成される貫通孔の内径を共通化させることができるため、放熱フィン352aの貫通孔の全てを共通の内径にすることができる。これにより、蒸発器350Aでは、圧力損失を小さく抑えつつ、放熱フィン352aの製造コストを低減させることができる。
In this
(2)
第3実施形態の変形例(2)の伝熱管351bは、図27に示すように、蒸発器350Bの一部を構成している。
(2)
As shown in FIG. 27, the
この蒸発器350Bでは、第3実施形態の蒸発器350と同様に、冷媒の蒸発器として機能している場合には矢印で示す方向に冷媒が流れ、液冷媒もしくは気液二相状態の冷媒が流入する入口側の伝熱管351bの管径よりも、ガス状態の冷媒が流出する出口側の伝熱管351bの管径の方が大きくなるように形成されている。そして、図27においては、蒸発器350Bの伝熱管351bは、略U字形状の折り返し部分の間では、冷媒流れ方向に進むにつれて、外径が徐々に大きくなり、内径も徐々に大きくなるように形成されている。そして、この伝熱管351bは、図27に示すように、入口側の外径L3よりも外径L4の方が大きく、外径L5よりも外径L6の方が大きくなるように形成されている。ここでは、略U字形状の折り返し部分の入口の外径L4と出口の外径L5とが等しくなるように形成されているが、外径L4よりも外径L5のほうが大きくなるように形成してもよい。これにより、蒸発器350Bでは、圧力損失を小さく抑えつつ、伝熱管351bの肉厚を低減させることで伝熱管351bの材料コストを低減させることができる。
In this
(3)
第3実施形態の変形例(3)の伝熱管351cは、図28に示すように、蒸発器350Cの一部を構成しており、蒸発器350の伝熱管351において内面に凹凸形状Wcを形成させたものである。この場合には、冷媒と伝熱管351cの内面との接触面積が増大するため、熱交換有効面積を増大させることができるようになる。なお、この伝熱管351cの内径は、凹凸形状Wcの山部分と伝熱管351cの軸部分との最短距離の2倍と定義した場合であっても、蒸発器350Cでは、冷媒の入口側から出口側に向かうにつれて内径を増大させることができているため、冷媒の圧力損失の低減効果も得られる。
(3)
As shown in FIG. 28, the
(4)
第3実施形態の変形例(4)の伝熱管351dは、図29に示すように、蒸発器350Dの一部を構成しており、蒸発器350Aの伝熱管351aにおいて内面に凹凸形状Wdを形成させたものである。この場合には、冷媒と伝熱管351dの内面との接触面積が増大するため、熱交換有効面積を増大させることができるようになる。なお、この伝熱管351dの内径は、凹凸形状Wdの山部分と伝熱管351dの軸部分との最短距離の2倍と定義した場合であっても、蒸発器350Dでは、冷媒の入口側から出口側に向かうにつれて内径を増大させることができているため、冷媒の圧力損失の低減効果も得られる。
(4)
As shown in FIG. 29, the
(5)
第3実施形態の変形例(5)の伝熱管351eは、図30に示すように、蒸発器350Eの一部を構成しており、蒸発器350Bの伝熱管351bにおいて内面に凹凸形状Weを形成させたものである。この場合には、冷媒と伝熱管351eの内面との接触面積が増大するため、熱交換有効面積を増大させることができるようになる。なお、この伝熱管351eの内径は、凹凸形状Weの山部分と伝熱管351eの軸部分との最短距離の2倍と定義した場合であっても、蒸発器350Eでは、冷媒の入口側から出口側に向かうにつれて内径を増大させることができているため、冷媒の圧力損失の低減効果も得られる。
(5)
The
(6)
第3実施形態の変形例(6)の伝熱管351fは、図31に示すように、蒸発器350Fの一部を構成しており、内面に凹凸形状Wfを有している。
(6)
As shown in FIG. 31, the
この蒸発器350Fでは、第3実施形態の蒸発器350と同様に、冷媒の蒸発器として機能している場合には矢印で示す方向に冷媒が流れ、液冷媒もしくは気液二相状態の冷媒が流入する入口側の伝熱管351fの凹凸形状Wfの凹凸高低差よりも、ガス状態の冷媒が流出する出口側の伝熱管351fの凹凸形状Wfの凹凸高低差の方が小さくなるように形成されている。そして、図31においては、蒸発器350Fの伝熱管351fは、略U字形状の折り返し部分の間では、冷媒流れ方向に進むにつれて、外径が変化することなく、凹凸形状Wfの凹凸高低差のみが徐々に縮小していくように形成されている。このため、蒸発器350Fでは、入口側から出口側に向かうにつれて冷媒が受ける圧力損失が小さく抑えられる。そして、この伝熱管351fは、図31に示すように、入口側および出口側の外径Lfが共通の大きさとなっている。これにより、略U字形状の折り返し部分同士の間で伝熱管351fの外径に変化が生じていないだけでなく、1枚の放熱フィン352fに形成される貫通孔の内径を共通化させることができる。これにより、蒸発器350Fを製造する際に放熱フィン352f毎に貫通孔部分の大きさを変化させる必要がないだけでなく、1枚の放熱フィン352fに形成される貫通孔の内径を共通化させることができるため、放熱フィン352fの貫通孔の全てを共通の内径にすることができる。これにより、蒸発器350Fでは、圧力損失を小さく抑えつつ、放熱フィン352fの製造コストを低減させることができる。
In this
(7)
第3実施形態の変形例(7)の伝熱管351gは、図32に示すように、蒸発器350Gの一部を構成しており、内面に凹凸形状Wgを有している。図33に、凹凸形状Wgの山部分を一点鎖線で繋いで示した断面図を示す。伝熱管351gでは、凹凸形状Wgは、冷媒の流れ方向に対して垂直に伸びるように形成されている。
(7)
As shown in FIG. 32, the
この蒸発器350Gでは、第3実施形態の蒸発器350と同様に、冷媒の蒸発器として機能している場合には矢印で示す方向に冷媒が流れ、液冷媒もしくは気液二相状態の冷媒が流入する入口側の伝熱管351gの凹凸形状Wgの冷媒流れ方向における凹凸単位形状幅よりも、ガス状態の冷媒が流出する出口側の伝熱管351gの凹凸形状Wgの冷媒流れ方向における凹凸単位形状幅の方が大きくなるように形成されている。なお、この凹凸形状Wgの凹凸高低差は、いずれの部分においても同じ高低差に統一されている。そして、図32においては、蒸発器350Gの伝熱管351gは、略U字形状の折り返し部分の間では、冷媒流れ方向に進むにつれて、外径が変化することなく、凹凸形状Wgの冷媒流れ方向における凹凸単位形状幅のみが徐々に増大していくように形成されている。このため、蒸発器350Gでは、入口側から出口側に向かうにつれて冷媒が受ける圧力損失が小さく抑えられる。そして、この伝熱管351gは、図32に示すように、入口側および出口側の外径Lgが共通の大きさとなっている。これにより、略U字形状の折り返し部分同士の間で伝熱管351gの外径に変化が生じていないだけでなく、1枚の放熱フィン352gに形成される貫通孔の内径を共通化させることができる。これにより、蒸発器350Gを製造する際に放熱フィン352g毎に貫通孔部分の大きさを変化させる必要がないだけでなく、1枚の放熱フィン352gに形成される貫通孔の内径を共通化させることができるため、放熱フィン352gの貫通孔の全てを共通の内径にすることができる。これにより、蒸発器350Gでは、圧力損失を小さく抑えつつ、放熱フィン352gの製造コストを低減させることができる。
In this
(8)
第3実施形態の変形例(8)の伝熱管351hは、図34に示すように、内面に凹凸形状Whを有している。図34に、凹凸形状Whの山部分を一点鎖線で繋いで示した断面図を示す。伝熱管351hでは、凹凸形状Whは、冷媒の流れ方向に対してねじれの方向となるように伸びつつ内面に沿うようにして形成されている。凹凸形状Whは、凹凸高低差が一定となるように形成されている。この凹凸形状Whは、冷媒流れ方向に向かうに従い、伝熱管351hの軸方向に対して垂直な面と、凹凸形状Whが伸びる方向と、がなす角度のうちの小さい方の角度が、徐々に大きくなるように形成されている。これにより、冷媒流れ方向に進むにつれて圧力損失を効果的に低減させることができつつ、上流側における熱交換効率の向上を図ることができている。
(8)
As shown in FIG. 34, the
(9)
第3実施形態の変形例(9)の伝熱管351iは、図35に示すように、内面に凹凸形状Wiを有している。図35に、凹凸形状Wiの山部分を一点鎖線で繋いで示した断面図を示す。伝熱管351iでは、凹凸形状Wiは、冷媒の流れ方向に対してねじれの方向となるように伸びつつ内面に沿うようにして形成されている。この凹凸形状Wiは、凹凸高低差が、冷媒流れ方向に進むにつれて小さくなるように形成されている。この凹凸形状Wiは、冷媒流れ方向に向かうに従い、伝熱管351iの軸方向に対して垂直な面と、凹凸形状Wiが伸びる方向と、がなす角度のうちの小さい方の角度が、徐々に大きくなるように形成されている。これにより、冷媒流れ方向に進むにつれて圧力損失を効果的に低減させることができつつ、上流側における熱交換効率の向上を図ることができる。そして、冷媒流れ方向における凹凸単位形状幅の調整だけでなく、冷媒流れ方向における凹凸高低差の調整だけでなく、さらに、冷媒流れ方向における凹凸形状Wiが伸びる方向と伝熱管351iの軸方向に対して垂直な面とがなす角度のうちの小さい方の角度をも調整することで、3つの値を調整することができ、これらの圧力損失の抑制および熱交換効率の向上の程度をきめ細やかに設計することができる。
(9)
As shown in FIG. 35, the heat transfer tube 351i of the modification (9) of the third embodiment has an uneven shape Wi on the inner surface. FIG. 35 is a cross-sectional view showing the peak portions of the concavo-convex shape Wi connected by a one-dot chain line. In the heat transfer tube 351i, the concavo-convex shape Wi is formed along the inner surface while extending so as to be twisted with respect to the flow direction of the refrigerant. The concavo-convex shape Wi is formed so that the concavo-convex height difference becomes smaller as the refrigerant flows in the direction of the refrigerant flow. The uneven shape Wi gradually increases as the smaller one of the angles formed by the surface perpendicular to the axial direction of the heat transfer tube 351i and the direction in which the uneven shape Wi extends as the refrigerant flows in the direction of the refrigerant flow. It is formed to become. As a result, the pressure loss can be effectively reduced as the refrigerant flows in the direction of the refrigerant flow, and the heat exchange efficiency on the upstream side can be improved. And not only adjustment of the uneven | corrugated unit shape width | variety in a refrigerant | coolant flow direction but not only adjustment of the uneven | corrugated height difference in a refrigerant | coolant flow direction but also with respect to the direction where the uneven | corrugated shape Wi in a refrigerant | coolant flow direction is extended, and the axial direction of the heat exchanger tube 351i The three values can be adjusted by adjusting the smaller one of the angles formed by the vertical surface, and the degree of suppression of these pressure losses and improvement of heat exchange efficiency are meticulously determined. Can be designed.
(10)
上記第3実施形態および第3実施形態の各変形例の伝熱管については、放熱フィンと接触する部分であって、内面に凹凸形状を有していたり、内面の内径が異なっていたりする部分については、シーム管を用い、その他の部分についてはシームレス管を用いるようにしてもよい。これにより、部分的な凹凸形状加工や拡管加工等が可能な程度に細分化された部品を、集めて溶接することによって蒸発器を得るようにしてもよい。上記第3実施形態および上記第3実施形態の各変形例で使用される冷媒は、従来の410A等と比べて使用される冷媒圧力が低いため、冷媒回路中に溶接箇所が形成されていたとしても、冷媒漏洩の問題がより生じにくくなっている。
(10)
About the heat exchanger tube of the said 3rd Embodiment and each modification of 3rd Embodiment, it is a part which contacts a radiation fin, Comprising: About the part which has an uneven | corrugated shape in an inner surface, or the internal diameter of an inner surface differs May use a seam tube and use a seamless tube for other parts. In this way, the evaporator may be obtained by collecting and welding parts that have been subdivided to such an extent that partial uneven shape processing, tube expansion processing, and the like are possible. Since the refrigerant used in the third embodiment and each modification of the third embodiment has a lower refrigerant pressure than the conventional 410A and the like, it is assumed that a welding point is formed in the refrigerant circuit. However, the problem of refrigerant leakage is less likely to occur.
(11)
上記第3実施形態の変形例(11)の伝熱管351jは、図36に示すように、蒸発器350Jの一部を構成している。
(11)
The
この伝熱管351jは、図36において矢印で示すように、蒸発器として機能する場合には、冷媒をパス354で分流させつつ蒸発器350Jの水平方向一端側から流入させ、蒸発器350Jの水平方向他端側から流出させてパス355によって冷媒を合流させるように冷媒を導くことができるように伸びている。ここでは、従来の蒸発器のようなヘアピン形状のU字管を通過させることによる折り返しが発生していない。このため、冷媒が180度折り返して流されるような部分が設けられていないため、圧力損失を抑制させることができている。
When this
(12)
上記第3実施形態の変形例(12)の伝熱管351kは、図37に示すように、蒸発器350Kの一部を構成している。
(12)
The
この伝熱管351kは、図37において矢印で示すように、蒸発器として機能する場合には、冷媒をパス354で分流させつつ蒸発器350Kの水平方向一端側から流入させ、蒸発器350Kの水平方向他端側から流出させてパス356によって冷媒を合流させるように冷媒を導くことができるように伸びている。ここでは、従来の蒸発器のようなヘアピン形状のU字管を通過させることによる折り返しが発生していない。このため、冷媒が180度折り返して流されるような部分が設けられていないため、圧力損失を抑制させることができている。さらに、伝熱管351kは、蒸発器350Kへ流入する入口側においては90度未満の曲げ部分を有しているが、蒸発器350Kから流出する出口側においては90度未満の曲げ部分を有していない。さらに、蒸発器350K内を通過している伝熱管351kは、出口側の方が入口側よりも曲げ角度や曲げ頻度が低下するように形成されている。これにより、入口側については設置スペースを考慮して折り曲げ形状を適宜採用してコンパクト化が可能となっており、出口側については圧力損失をより効果的に低減させることができている。
When the
(13)
上記第3実施形態の変形例(6)、(7)、(8)、(9)に示す凹凸形状が設けられた伝熱管は、例えば、以下のようにして製造することができる。
(13)
The heat transfer tube provided with the uneven shape shown in the modifications (6), (7), (8), and (9) of the third embodiment can be manufactured as follows, for example.
例えば、図38に示すように、同一の凹凸形状を有している伝熱管f1、f2を用意する。具体的には、平面上に伸ばした鋼材に対して、凹凸形状を有するローラによってプレスを行うことで、凹凸形状を転写させる。そして、凹凸形状が転写された鋼材を筒状に巻き付けることで伝熱管f1、f2を得る。ここで、伝熱管f1、f2は、外径、内径、凹凸高低差、凹凸単位形状幅がいずれも等しい形状であり、安価に大量生産することができる。このようにして用意した伝熱管f1、f2に対して、複数の放熱フィンf5を積み重ねていく。なお、この状態では、未だ伝熱管f1、f2と放熱フィンf5とは、互いに接触しているだけであり、互いに強固に固定されているわけではない。 For example, as shown in FIG. 38, heat transfer tubes f1 and f2 having the same uneven shape are prepared. Specifically, the concavo-convex shape is transferred by pressing the steel material stretched on a plane with a roller having a concavo-convex shape. And the heat exchanger tubes f1 and f2 are obtained by winding the steel material in which the uneven | corrugated shape was transferred in the cylinder shape. Here, the heat transfer tubes f1 and f2 have the same outer diameter, inner diameter, uneven height difference, and uneven unit shape width, and can be mass-produced at low cost. A plurality of heat radiation fins f5 are stacked on the heat transfer tubes f1 and f2 prepared in this way. In this state, the heat transfer tubes f1 and f2 and the radiation fins f5 are still in contact with each other and are not firmly fixed to each other.
そして、図39に示すように、傾斜角度が互いに異なる拡管ヘッドS1、S2を用意して、伝熱管f1、f2のうち、冷媒流れ下流側に配置される方が、より拡管率を上げることができるように拡管ヘッドS1、S2のうち大きな方である拡管ヘッドS1によって拡管を行う。また、伝熱管f1、f2のいずれについても、冷媒流れ方向の下流側から上流側に向けて、それぞれ拡管ヘッドS1、S2が挿入され、拡管されていく。この際、凹凸形状のうちの山の部分が適宜つぶされていく。この凹凸形状の山の部分が拡管ヘッドS1、S2によってつぶされる程度は、冷媒流れの下流側の方が大きくなるようにする。そして、このように拡管ヘッドS1、S2による伝熱管f1、f2の拡管が行われると同意に、伝熱管f1、f2の外径もわずかに拡大し、放熱フィンf5の貫通孔の内側と圧着した状態になり、伝熱管f1、f2と放熱フィンf5とが強固に固定される。 And as shown in FIG. 39, tube expansion heads S1 and S2 having different inclination angles are prepared, and among the heat transfer tubes f1 and f2, the tube expansion rate can be further increased. The tube expansion is performed by the tube expansion head S1, which is the larger one of the tube expansion heads S1 and S2. Further, in both of the heat transfer tubes f1 and f2, the tube expansion heads S1 and S2 are inserted and expanded from the downstream side in the refrigerant flow direction to the upstream side, respectively. At this time, the mountain portion of the uneven shape is appropriately crushed. The degree to which the ridges of the concavo-convex shape are crushed by the expansion heads S1 and S2 is set to be larger on the downstream side of the refrigerant flow. Then, in agreement with the fact that the heat transfer tubes f1 and f2 are expanded by the tube expansion heads S1 and S2, the outer diameters of the heat transfer tubes f1 and f2 are slightly increased, and the inner sides of the through holes of the radiation fins f5 are crimped. In this state, the heat transfer tubes f1 and f2 and the radiation fins f5 are firmly fixed.
以上のようにして、図40に示すような蒸発器が得られ、これに対して圧縮機、放熱器、膨張弁等を接続することで、冷凍サイクルが構成される。そして、このようにして構成された冷凍サイクルに、上述したHFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)からなる単一冷媒、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)とHFC−32(ジフルオロメタン)との混合冷媒、および、HFO−1234yf(2,3,3,3−テトラフルオロ−1−プロペン)とHFC−125(ペンタフルオロエタン)との混合冷媒等から選ばれる冷媒を充填させる。 As described above, an evaporator as shown in FIG. 40 is obtained, and a refrigeration cycle is configured by connecting a compressor, a radiator, an expansion valve, and the like thereto. And the single refrigerant | coolant which consists of HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene) mentioned above in the refrigeration cycle comprised in this way, HFO-1234yf (2,3,3, 3-tetrafluoro-1-propene) and HFC-32 (difluoromethane) mixed refrigerant, and HFO-1234yf (2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene) and HFC-125 (pentafluoro) A refrigerant selected from a refrigerant mixed with ethane) is charged.
(14)
図41に示すように、液ガス熱交換器冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Fにおいて採用されている液ガス熱交換器9a内を、液状態もしくは気液二相状態の冷媒が通過する湿り側管391と、ガス状態の冷媒が通過する乾き側管392と、が通過するように形成された冷凍サイクルにおいて、乾き側管392に上記第3実施形態およびその変形例(1)〜(13)で説明してきた形状および構造等を適用してもよい。すなわち、冷媒の蒸発器に適用するだけではなく、液ガス熱交換器9aのガス側の通路における圧力損失を低減させるために、乾き側管392について、下流側の圧力損失が上流側の圧力損失よりも小さくなるような形状を採用するようにしてもよい。例えば、上述したように、乾き側管392の入口側の内径よりも、乾き側管392の出口側の内径の方が大きくなるようにすることで、圧力損失を低減させるようにしてもよい。また、上述したように、乾き側管392の入口側の凹凸形状による圧力損失よりも、乾き側管392の出口側の凹凸形状による圧力損失が小さく抑えられるようにしてもよい。
(14)
As shown in FIG. 41, in the liquid
(15)
図42に示すように、過冷却冷凍サイクルを行う空気調和装置1の有する冷媒回路10Gにおいて採用されている過冷却回路11内を、主流路側管311と、分岐流路側管312と、が通過するように形成された冷凍サイクルにおいて、分岐流路側管312に上記第3実施形態およびその変形例(1)〜(13)で説明してた形状および構造を適用してもよい。すなわち、冷媒の蒸発器に適用するだけではなく、過冷却回路11の分岐流路側管312にける圧力損失を低減させるために、分岐流路が和漢312について、下流側の圧力損失が上流側の圧力損失よりも小さくなるような形状を採用するようにしてもよい。例えば、上述したように、分岐流路が和漢312の入口側の内径よりも、分岐流路が和漢312の出口側の内径の方が大きくなるようにすることで、圧力損失を低減させるようにしてもよい。また、上述したように、分岐流路側管312の入口側の凹凸形状による圧力損失よりも、分岐流路側管312の出口側の凹凸形状による圧力損失が小さく抑えられるようにしてもよい。
(15)
As shown in FIG. 42, the main flow
<5>参考実施形態
上記第3実施形態の変形例(13)では、HFO−1234yf等が含まれた冷媒が充填される冷凍装置の製造方法について例に挙げて説明した。
<5> Reference Embodiment In the modification (13) of the third embodiment, the method for manufacturing the refrigeration apparatus filled with the refrigerant containing HFO-1234yf and the like has been described as an example.
参考実施形態としては、以下のような冷凍装置の製造方法も考えられる。 As a reference embodiment, the following method for manufacturing a refrigeration apparatus is also conceivable.
第1工程では、蒸発器に設けられる伝熱管の前記蒸発器入口側を拡管させる第1拡管工具と、前記第1拡管工具よりも拡管目標内径値が大きく前記蒸発器出口側を拡管させる第2拡管工具と、を用いて蒸発器を得る。 In the first step, a first tube expansion tool for expanding the evaporator inlet side of the heat transfer tube provided in the evaporator, and a tube expansion target inner diameter value larger than that of the first tube expansion tool and expanding the evaporator outlet side of the second tube. An evaporator is obtained using a tube expansion tool.
第2工程では、少なくとも、前記第1工程で得られた前記蒸発器、圧縮機構、凝縮器、および、膨張機構を接続することで冷媒回路を得る。 In the second step, a refrigerant circuit is obtained by connecting at least the evaporator, the compression mechanism, the condenser, and the expansion mechanism obtained in the first step.
第3工程では、前記第2工程で得られた前記冷媒回路に、前記冷媒回路内を循環させることにより冷凍サイクルを行わせるための、作動冷媒を充填する。 In a 3rd process, the refrigerant | coolant circuit obtained by the said 2nd process is filled with the working refrigerant | coolant for performing a refrigerating cycle by circulating the inside of the said refrigerant circuit.
なお、上記第1工程に変えて、以下の工程を行うようにしてもよい。すなわち、作動冷媒の流れ方向と平行ではない方向に伸びている凹凸形状が内面に設けられた同一形状および同一寸法の伝熱管を用意し、前記伝熱管の前記凹凸形状による前記作動冷媒の流れに対する抵抗が前記作動冷媒の流れ方向における前記蒸発器の入口側の方が出口側よりも大きくなるように加工して蒸発器を得るようにしてもよい。 Instead of the first step, the following steps may be performed. That is, a heat transfer tube having the same shape and the same size with an uneven shape extending on the inner surface extending in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant is prepared, and the flow of the working refrigerant due to the uneven shape of the heat transfer tube The evaporator may be obtained by processing so that the resistance is larger on the inlet side of the evaporator in the flow direction of the working refrigerant than on the outlet side.
本発明を利用すれば、オゾン層破壊係数が0であって、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、又は、この冷媒を含む混合冷媒を利用する冷凍サイクルにおける圧力損失を小さく抑えることができるため、特に、空気調和装置等の冷凍サイクルに適用することができる。 If the present invention is used, the ozone depletion coefficient is 0, and the molecular formula is C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6), And since the pressure loss in the refrigerating cycle using the single refrigerant | coolant which consists of a refrigerant | coolant which has one double bond in molecular structure, or the mixed refrigerant | coolant containing this refrigerant | coolant can be suppressed small, especially an air conditioner etc. It can be applied to the refrigeration cycle.
1 冷凍装置
2 圧縮機(圧縮機構)
3 四路切換弁
4 蒸発器、凝縮器、室外熱交換器
5 膨張弁(膨張機構)
6 凝縮器、蒸発器、室内熱交換器
350 蒸発器
351 伝熱管
f1、f2 伝熱管
f5 放熱フィン
S1 拡管ヘッド(第2拡管工具)
S2 拡管ヘッド(第1拡管工具)
1
3 Four-
6 Condenser, Evaporator,
S2 Tube expansion head (first tube expansion tool)
Claims (25)
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器(6、350)は、内部に前記作動冷媒を流し、前記作動冷媒の流れ方向における入口側の内径よりも出口側の内径の方が大きい伝熱管(351)を有している、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compression mechanism (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). And a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure, and a working refrigerant that is one of the mixed refrigerants containing the refrigerant,
With
The evaporator (6, 350) has a heat transfer tube (351) through which the working refrigerant flows and whose inner diameter on the outlet side is larger than the inner diameter on the inlet side in the flow direction of the working refrigerant.
Refrigeration equipment (1).
前記蒸発器は、前記伝熱管を拡管させることにより前記伝熱管の外表面と前記放熱フィンの前記貫通孔とを密着させることで得られ、
前記伝熱管は、前記作動冷媒の流れ方向における入口側を拡管程度よりも出口側の拡管程度の方が大きい、
請求項1に記載の冷凍装置(1)。 The evaporator further includes a heat dissipating fin (352) having a through hole for penetrating the heat transfer tube in the plate thickness direction,
The evaporator is obtained by closely contacting the outer surface of the heat transfer tube and the through hole of the radiating fin by expanding the heat transfer tube.
The heat transfer tube is larger in the direction of expansion on the outlet side than in the direction of expansion on the inlet side in the flow direction of the working refrigerant,
The refrigeration apparatus (1) according to claim 1.
請求項1または2に記載の冷凍装置(1)。 The heat transfer tubes (351c, 351d, 351e...) Are provided with an uneven shape (Wc, Wd, We...) Provided so as to extend along the inner surface in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant. have,
The refrigeration apparatus (1) according to claim 1 or 2.
請求項3に記載の冷凍装置(1)。 The inner diameter of the heat transfer tube is a value twice the shortest distance between the convex portion of the concavo-convex shape and the axis of the heat transfer tube.
The refrigeration apparatus (1) according to claim 3.
請求項3または4に記載の冷凍装置(1)。 The smaller one of the angles formed by the surface perpendicular to the axial direction of the heat transfer tube (351i) and the direction in which the uneven shape of the heat transfer tube extends along the inner surface is the working refrigerant. The outlet side is larger than the inlet side in the flow direction of
The refrigeration apparatus (1) according to claim 3 or 4.
請求項3から5のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The height difference of the uneven shape in the radial direction of the heat transfer tube (351f) is larger on the inlet side than on the outlet side in the flow direction of the working refrigerant of the heat transfer tube (351f).
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 3 to 5.
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器(6、350F)は、内部に前記作動冷媒を流し、前記作動冷媒の流れ方向と平行ではない方向に伸びている凹凸形状が内面に設けられた伝熱管(351f)を有しており、
前記作動冷媒の流れに対して前記伝熱管の前記凹凸形状が生じさせる抵抗は、前記作動冷媒の流れ方向における前記蒸発器の入口側の方が出口側よりも大きい、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compression mechanism (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). And a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure, and a working refrigerant that is one of the mixed refrigerants containing the refrigerant,
With
The evaporator (6, 350F) has a heat transfer tube (351f) in which the working refrigerant flows inside, and an uneven shape extending in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant is provided on the inner surface. And
The resistance caused by the uneven shape of the heat transfer tube with respect to the flow of the working refrigerant is larger on the inlet side of the evaporator in the flow direction of the working refrigerant than on the outlet side,
Refrigeration equipment (1).
請求項7に記載の冷凍装置(1)。 The smaller one of the angles formed by the surface perpendicular to the axial direction of the heat transfer tube (351h) and the direction in which the uneven shape of the heat transfer tube extends along the inner surface is the working refrigerant. The outlet side is larger than the inlet side in the flow direction of
The refrigeration apparatus (1) according to claim 7.
請求項7または8に記載の冷凍装置(1)。 The height difference of the uneven shape in the radial direction of the heat transfer tubes (351f, 351g) is larger on the inlet side than on the outlet side in the flow direction of the working refrigerant of the heat transfer tube,
The refrigeration apparatus (1) according to claim 7 or 8.
請求項7から9のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The outer diameters of the heat transfer tubes (351f, 351g) are substantially equal.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 7 to 9.
請求項7から9のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The evaporator is obtained by using the heat transfer tubes having the same shape and the same size, and making the extent of expansion on the outlet side in the flow direction of the working refrigerant larger than the extent of expansion on the inlet side.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 7 to 9.
請求項3から6および7から11のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The heat transfer tube is a seam tube.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 3 to 6 and 7 to 11.
請求項3から6および7から12のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The heat transfer tube (351j) is arranged so that the working refrigerant flows only from one horizontal end to the other horizontal end of the evaporator.
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 3 to 6 and 7 to 12.
請求項3から6および7から13のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The heat transfer tube (351k) has an acute angle bent portion bent in the axial direction at an angle of 90 degrees or less near the inlet side of the evaporator, and 90 degrees or less near the outlet side of the evaporator. Does not have a part folded at an angle of
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 3 to 6 and 7 to 13.
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器は、蒸発器として機能する際の冷媒流れ方向における入口側よりも出口側の管径のほうが大きい、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compressor (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
With
The evaporator has a larger tube diameter on the outlet side than the inlet side in the refrigerant flow direction when functioning as an evaporator,
Refrigeration equipment (1).
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器は、蒸発器として機能する際の冷媒流れ方向における入口側のほうが出口側よりも管内側における凹凸溝が深い、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compressor (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
With
The evaporator has an uneven groove on the inside of the tube deeper on the inlet side in the refrigerant flow direction when functioning as an evaporator than on the outlet side,
Refrigeration equipment (1).
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備えた冷凍装置(1)の製造方法。 At least the compressor (2), the condenser (4, 6), the expansion mechanism (5), and the outlet side rather than the inlet side when expanding the heat transfer tube provided with a uniform uneven shape on the inner surface side from the inside A refrigerant circuit (10) having the evaporator (6, 4) obtained by increasing the degree of expansion of
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
The manufacturing method of the freezing apparatus (1) provided with.
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器は、略四角柱形状が略二等分に分割されている、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compressor (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
With
The evaporator has a substantially quadrangular prism shape divided into approximately equal halves,
Refrigeration equipment (1).
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器は、入口から出口に至るまでの間に伝熱管の曲げ角度が90度未満となる部分を有していない、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compressor (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
With
The evaporator does not have a portion where the bending angle of the heat transfer tube is less than 90 degrees from the inlet to the outlet.
Refrigeration equipment (1).
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器は、シーム管である伝熱管を有している、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compressor (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
With
The evaporator has a heat transfer tube which is a seam tube.
Refrigeration equipment (1).
前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルが行われる、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、または、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒と、
を備え、
前記蒸発器は、内面側に不均一な凹凸形状を有するシーム管である伝熱管を有している、
冷凍装置(1)。 A refrigerant circuit (10) having at least a compressor (2), a condenser (4, 6), an expansion mechanism (5), and an evaporator (6, 4);
The refrigeration cycle is performed by circulating the refrigerant circuit (10), and is represented by the molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1 to 5, n = 1 to 5, and m + n = 6). A working refrigerant that is either a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure or a mixed refrigerant containing the refrigerant;
With
The evaporator has a heat transfer tube which is a seam tube having a non-uniform uneven shape on the inner surface side.
Refrigeration equipment (1).
請求項1から21のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The working refrigerant is a single refrigerant composed of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene,
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 1 to 21.
請求項1から21のいずれか1項に記載の冷凍装置(1)。 The working refrigerant is a mixed refrigerant of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and difluoromethane, or a mixture of 2,3,3,3-tetrafluoro-1-propene and pentafluoroethane. A refrigerant,
The refrigeration apparatus (1) according to any one of claims 1 to 21.
少なくとも、前記第1工程で得られた前記蒸発器、圧縮機構(2)、凝縮器(4,6)、および、膨張機構(5)を接続することで冷媒回路(10)を得る第2工程と、
前記第2工程で得られた前記冷媒回路(10)に、前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルを行わせるための、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒を充填する第3工程と、
を備えた冷凍装置(1)の製造方法。 A first tube expansion tool (S2) for expanding the evaporator inlet side of the heat transfer tubes (f1, f2) provided in the evaporator, and a tube expansion target inner diameter value is larger than that of the first tube expansion tool, and the evaporator outlet side is expanded. A first step of obtaining an evaporator using a second tube expansion tool (S1),
A second step of obtaining a refrigerant circuit (10) by connecting at least the evaporator, the compression mechanism (2), the condenser (4, 6), and the expansion mechanism (5) obtained in the first step. When,
Molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1) for causing the refrigerant circuit (10) obtained in the second step to perform a refrigeration cycle by circulating in the refrigerant circuit (10). -5, n = 1 to 5, and m + n = 6), and any one of a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure, and a mixed refrigerant containing the refrigerant A third step of filling the working refrigerant,
The manufacturing method of the freezing apparatus (1) provided with.
少なくとも、前記第1工程で得られた前記蒸発器、圧縮機構(2)、凝縮器(4,6)、および、膨張機構(5)を接続することで冷媒回路(10)を得る第2工程と、
前記第2工程で得られた前記冷媒回路(10)に、前記冷媒回路(10)内を循環させることにより冷凍サイクルを行わせるための、分子式:C3HmFn(但し、m=1〜5、n=1〜5、かつ、m+n=6)で示され、かつ、分子構造中に二重結合を1個有する冷媒からなる単一冷媒、および、前記冷媒を含む混合冷媒のいずれかである作動冷媒を充填する第3工程と、
を備えた冷凍装置(1)の製造方法。 Prepared are heat transfer tubes (f1, f2) having the same shape and the same size with uneven shapes extending on the inner surface extending in a direction not parallel to the flow direction of the working refrigerant, and the working refrigerant according to the uneven shapes of the heat transfer tubes A first step of obtaining an evaporator by processing such that the resistance to the flow of the working refrigerant is larger on the inlet side of the evaporator in the flow direction of the working refrigerant than on the outlet side;
A second step of obtaining a refrigerant circuit (10) by connecting at least the evaporator, the compression mechanism (2), the condenser (4, 6), and the expansion mechanism (5) obtained in the first step. When,
Molecular formula: C 3 H m F n (where m = 1) for causing the refrigerant circuit (10) obtained in the second step to perform a refrigeration cycle by circulating in the refrigerant circuit (10). -5, n = 1 to 5, and m + n = 6), and any one of a single refrigerant composed of a refrigerant having one double bond in the molecular structure, and a mixed refrigerant containing the refrigerant A third step of filling the working refrigerant,
The manufacturing method of the freezing apparatus (1) provided with.
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