JP2010145023A - 冷媒加熱装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】加熱効率を向上することが可能な冷媒加熱装置を提供する。
【解決手段】冷媒加熱装置4は、配管部11と、IHヒータ12とを備えている。配管部11では、冷媒が流通される。IHヒータ12は、配管部11の外周面に配置される。IHヒータ12は、配管部11を介して配管部11の内部の冷媒を誘導加熱により加熱する。配管部11は、面積拡大部15を有する。面積拡大部15は、配管部11の内面において冷媒と接触する面積を拡大する。
【選択図】図2
【解決手段】冷媒加熱装置4は、配管部11と、IHヒータ12とを備えている。配管部11では、冷媒が流通される。IHヒータ12は、配管部11の外周面に配置される。IHヒータ12は、配管部11を介して配管部11の内部の冷媒を誘導加熱により加熱する。配管部11は、面積拡大部15を有する。面積拡大部15は、配管部11の内面において冷媒と接触する面積を拡大する。
【選択図】図2
Description
本発明は、冷媒回路を流れる冷媒を加熱するための冷媒加熱装置に関する。
空気調和機の冷媒回路を流れる液冷媒を加熱して暖房能力や除霜能力を向上させるために、特許文献1に記載されるように、誘導加熱ヒータを用いた冷媒加熱装置がある。冷媒加熱装置は、誘導加熱ヒータによって直管状の冷媒配管を誘導加熱することによって、その冷媒配管の内壁から冷媒配管内部を流れる液冷媒へ熱が伝わることにより、液冷媒を迅速かつ高温に加熱することが可能である。
特開2001−108332号公報
しかし、特許文献1に記載されるような冷媒加熱装置では、通常、誘導加熱ヒータによって誘導加熱される冷媒配管が円筒管であるので、冷媒配管の内壁と液冷媒との接触面積を広く確保することができず、加熱効率の向上が困難であるという問題がある。
本発明の課題は、加熱効率を向上することが可能な冷媒加熱装置を提供することにある。
第1発明の冷媒加熱装置は、配管部と、ヒータとを備えている。配管部では、冷媒が流通される。ヒータは、配管部の外周面に配置される。ヒータは、配管部を介して配管部内部の冷媒を加熱する。配管部は、面積拡大部を有する。面積拡大部は、配管部の内面において冷媒と接触する面積を拡大する。
ここでは、ヒータの配管部の内面において冷媒と接触する面積を拡大する面積拡大部を有するので、配管部における冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることが可能である。
第2発明の冷媒加熱装置は、第1発明の冷媒加熱装置であって、面積拡大部は、配管部の内壁に設けられた凹部または凸部を有している。
ここでは、面積拡大部が配管部の内壁に設けられた凹部または凸部を有しているので、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることが可能である。
第3発明の冷媒加熱装置は、第1発明または第2発明の冷媒加熱装置であって、面積拡大部は、配管部の内壁において配管部の軸方向へ直線状に延びる溝を有している。
ここでは、面積拡大部が配管部の内壁において配管部の軸方向へ直線状に延びる溝を有しているので、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることが可能である。また、冷媒流れを整流することが可能である。
第4発明の冷媒加熱装置は、第1発明または第2発明の冷媒加熱装置であって、面積拡大部は、配管部の内壁において配管部の軸方向へ螺旋状に延びる溝を有している。
ここでは、面積拡大部が配管部の内壁において配管部の軸方向へ螺旋状に延びる溝を有しているので、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることが可能である。また、螺旋状に延びる溝により、冷媒流れを乱し、冷媒の平均流速を低下させるので、冷媒と接続管との接触時間が長くなり、加熱性能をさらに向上させることが可能である。
第5発明の冷媒加熱装置は、第1発明の冷媒加熱装置であって、面積拡大部は、配管部の内壁に設けられた複数の穴を有するメッシュまたは多孔管により構成されている。
ここでは、面積拡大部が配管部の内壁に設けられた複数の穴を有するメッシュまたは多孔管により構成されているので、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることが可能である。
第6発明の冷媒加熱装置は、第5発明の冷媒加熱装置であって、メッシュは、配管部の内部にロウ付けされている。
ここでは、メッシュが配管部の内部にロウ付けされているので、冷媒によってメッシュが流されるおそれがなく、メッシュを配管部の内部に確実に固定できる。
第7発明の冷媒加熱装置は、第1発明から第5発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、面積拡大部は、配管部のうち、誘導加熱ヒータの配置している区間に部分的に設けられている。
ここでは、面積拡大部が配管部のうち誘導加熱ヒータの配置している区間に部分的に設けられているので、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることが可能であるが、面積拡大部による冷媒の流れに対する影響を抑えることも可能である。
第8発明の冷媒加熱装置は、第1発明から第5発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、面積拡大部は、冷媒の流れを乱す部分を有する。冷媒の流れを乱す部分は、配管部内部の冷媒の流れ方向に対して交差する。
ここでは、面積拡大部が、配管部内部の冷媒の流れ方向に対して交差し、冷媒の流れを乱す部分を有するので、冷媒の流れが乱され、冷媒の平均流速が低下する。これにより、冷媒と接続管との接触時間が長くなり、加熱性能をさらに向上させることが可能である。
第9発明の冷媒加熱装置は、第1発明から第8発明のいずれかの冷媒加熱装置であって、ヒータは、誘導加熱ヒータ(以下、IHヒータという)である。
ここでは、IHヒータを採用することにより、冷媒を迅速に加熱することが可能である。
第1発明によれば、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることができる。
第2発明によれば、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることができる。することができる。
第3発明によれば、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることができる。また、冷媒流れを整流することができる。
第4発明によれば、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることができる。また、螺旋状に延びる溝により、冷媒流れを乱し、冷媒の平均流速を低下させるので、冷媒と接続管との接触時間が長くなり、加熱性能をさらに向上させることが可能である。
第5発明によれば、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることができる。
第6発明によれば、冷媒によってメッシュが流されるおそれがなく、メッシュを配管部の内部に確実に固定できる。
第7発明によれば、冷媒と接触する面積を拡大し、加熱効率を向上させることができる。することができる。その一方で、面積拡大部による冷媒の流れに対する影響を抑えることもできる。
第8発明によれば、冷媒と接続管との接触時間が長くなり、加熱性能をさらに向上させることができる。
第9発明によれば、冷媒を迅速に加熱することができる。
つぎに、本発明の冷媒加熱装置の実施形態として、図面を参照しながら冷媒加熱装置4を備えた空気調和機1について説明する。
図1に示されるように、空気調和機1は、室外機2と、室内機3と、冷媒加熱装置4とを備えている。室外機2は、冷媒配管5および冷媒配管6を介して、室内空間Rの内部に設置された冷媒加熱装置4および室内機3に接続されている。冷媒配管5には、液体状態の冷媒が流れ、冷媒配管6には、ガス状態の冷媒が流れる。冷媒回路10は、冷媒配管5および6と、室外機2(具体的には、電磁膨張弁26、室外熱交換器23、圧縮機22および四路切換弁25)と、室内機3(具体的には、室内熱交換器27)と、冷媒加熱装置4(具体的には、接続管11およびIHヒータ12)とから構成される。図1には、暖房運転時の状態の冷媒回路10が示されている。暖房運転の動作については、後段で詳述する。
なお、冷媒加熱装置4は、室外機2に内蔵してもよく、たとえば、室外機2内部の室外熱交換器23と電磁膨張弁26との間に配置することも可能である。
<冷媒加熱装置4の構成>
冷媒加熱装置4は、図2に示されるように、接続管11と、IHヒータ12と、高周波電源13とを備えている。
冷媒加熱装置4は、図2に示されるように、接続管11と、IHヒータ12と、高周波電源13とを備えている。
接続管11は、冷媒回路10の途中に接続されており、銅、ステンレスなどの熱伝導性の高い金属材料で製造される。具体的には、接続管11は、冷媒配管5の途中にフレアナット等によって着脱自在に接続されている。接続管11は、本発明における冷媒が流通する配管部に対応する。
なお、接続管11は、後述するIHヒータ12による誘導加熱を良好に行うために、ステンレス管、好ましくは、空気調和機1の他の銅配管との溶接を容易に行うために、ステンレス管内部に銅管を嵌め込んだ二重管であるのが好ましい。
IHヒータ12は、接続管11の内部を流れる冷媒を誘導加熱により迅速に加熱するヒータである。IHヒータ12は、コイル12aと、筒状部材12bとを有している。コイル12aは、断熱材からなる筒状部材12bの外表面に巻き付いて配置されている。IHヒータ12は、誘導加熱を利用して、接続管11を加熱し、それにより、接続管11の内部を流れる冷媒を加熱する。IHヒータ12は、冷媒を迅速に加熱することができ、暖房能力および除霜能力を向上させることができる。
交流電源13は、IHヒータ12のための交流電源であり、インバータ制御を行う、いわゆるインバータ電源である。
接続管11は、接続管11の内面において冷媒と接触する面積を拡大する面積拡大部15を有する。
面積拡大部15は、接続管11の内壁に設けられた凹部または凸部を有しており、例えば、図3〜5に示されるような接続管11の内壁において接続管11の軸方向へ直線状に延びる溝15aを等間隔に複数本有している。
この溝15aは、接続管11の内壁の全周において等間隔に形成された断面U字状の溝である。互いに隣接する2本の溝15aの間は、山形の突条15bによって仕切られている。溝15aにより、接続管11の内周の表面積は大幅に拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を大幅に向上させることが可能である。
<室外機2の構成>
室外機2は、図1に示されるように、冷媒を圧縮する圧縮機22と、冷媒と室外空気との間の熱交換を行う室外熱交換器23と、室外熱交換器23を通過する空気流れを発生する室外ファン24と、冷媒の循環方向を反転させる四路切換弁25と、電磁膨張弁26とを備えている。室外機2は、四路切換弁25を切り換えることによって、冷媒回路10の内部における冷媒の流れを反転させることができる。
室外機2は、図1に示されるように、冷媒を圧縮する圧縮機22と、冷媒と室外空気との間の熱交換を行う室外熱交換器23と、室外熱交換器23を通過する空気流れを発生する室外ファン24と、冷媒の循環方向を反転させる四路切換弁25と、電磁膨張弁26とを備えている。室外機2は、四路切換弁25を切り換えることによって、冷媒回路10の内部における冷媒の流れを反転させることができる。
<室内機3の構成>
室内機3は、図1に示されるように、室内熱交換器27と、室内熱交換器27を通過する空気流れを発生させるクロスフローファン28とを有している。室内熱交換器27は、四路切換弁25によって冷媒回路10の内部の冷媒の流れる方向を反転させることによって、冷媒の凝縮および蒸発の両方を行うことが可能である。これにより、室内熱交換器27は、冷媒配管5、6を通して室外機2から供給される冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより、暖房および冷房を行うことが可能である。
室内機3は、図1に示されるように、室内熱交換器27と、室内熱交換器27を通過する空気流れを発生させるクロスフローファン28とを有している。室内熱交換器27は、四路切換弁25によって冷媒回路10の内部の冷媒の流れる方向を反転させることによって、冷媒の凝縮および蒸発の両方を行うことが可能である。これにより、室内熱交換器27は、冷媒配管5、6を通して室外機2から供給される冷媒と室内空気との間で熱交換を行うことにより、暖房および冷房を行うことが可能である。
<空気調和機1の暖房運転>
暖房運転時は、四路切換弁25が図1において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を反時計回りに循環する。まず、圧縮機22によってガス冷媒を圧縮してから高温高圧の状態にする。ついで、高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25、第2接続管16および冷媒配管6を介して、室内機3の室内熱交換器27に流入し、室内空気と熱交換して凝縮・液化する。このとき、冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、クロスフローファン28によって室内空間Rへと吹き出され、室内空間Rを暖房する。ついで、室内熱交換器27において液化した冷媒は、冷媒配管5を通って冷媒加熱装置4の接続管11へ流入し、IHヒータ12によって加熱される。IHヒータ12によって加熱された冷媒は、室外機2の電磁膨張弁26を通過することによって膨張し、所定の低圧まで減圧される。そののち、室外機2の室外熱交換器23において、膨張した冷媒は、室外空気と熱交換して蒸発する。このとき、室外ファン24よって室外熱交換器23を通過する空気流れが発生している。そして、室外熱交換器23で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁25を介して圧縮機22に吸入される。
暖房運転時は、四路切換弁25が図1において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を反時計回りに循環する。まず、圧縮機22によってガス冷媒を圧縮してから高温高圧の状態にする。ついで、高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25、第2接続管16および冷媒配管6を介して、室内機3の室内熱交換器27に流入し、室内空気と熱交換して凝縮・液化する。このとき、冷媒の凝縮によって加熱された室内空気は、クロスフローファン28によって室内空間Rへと吹き出され、室内空間Rを暖房する。ついで、室内熱交換器27において液化した冷媒は、冷媒配管5を通って冷媒加熱装置4の接続管11へ流入し、IHヒータ12によって加熱される。IHヒータ12によって加熱された冷媒は、室外機2の電磁膨張弁26を通過することによって膨張し、所定の低圧まで減圧される。そののち、室外機2の室外熱交換器23において、膨張した冷媒は、室外空気と熱交換して蒸発する。このとき、室外ファン24よって室外熱交換器23を通過する空気流れが発生している。そして、室外熱交換器23で蒸発して気化した冷媒は、四路切換弁25を介して圧縮機22に吸入される。
<空気調和機1の冷房運転>
一方、冷房運転時は、四路切換弁25が図1において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を時計回りに循環する。圧縮機22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25を介して室外熱交換器23に流入し、室外ファン24によって室外熱交換器23に強制的に送られた室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、電磁膨張弁26で所定の低圧に減圧され、液冷媒側の冷媒配管5を通って室内機3に流入する。室内機3において、冷媒は、室内熱交換器27で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、クロスフローファン28によって室内空間Rへと吹き出され、室内空間Rを冷房する。また、室内熱交換器27で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管6を通って室外機2に戻り、圧縮機22に吸入される。
一方、冷房運転時は、四路切換弁25が図1において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を時計回りに循環する。圧縮機22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25を介して室外熱交換器23に流入し、室外ファン24によって室外熱交換器23に強制的に送られた室外空気と熱交換して凝縮・液化する。液化した冷媒は、電磁膨張弁26で所定の低圧に減圧され、液冷媒側の冷媒配管5を通って室内機3に流入する。室内機3において、冷媒は、室内熱交換器27で室内空気と熱交換して蒸発する。そして、冷媒の蒸発によって冷却された室内空気は、クロスフローファン28によって室内空間Rへと吹き出され、室内空間Rを冷房する。また、室内熱交換器27で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管6を通って室外機2に戻り、圧縮機22に吸入される。
<空気調和機1の逆サイクルデフロスト運転>
室外空気が0℃未満の気温の場合、室外機2の室外熱交換器23の外表面に霜が付くことがある。このような場合、空気調和機1は、除霜のために逆サイクルデフロスト運転を行う。逆サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の冷房運転と同様に、四路切換弁25が図1において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を時計回りに循環する。圧縮機22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25を介して室外熱交換器23に流入し、凝縮・液化する。
室外空気が0℃未満の気温の場合、室外機2の室外熱交換器23の外表面に霜が付くことがある。このような場合、空気調和機1は、除霜のために逆サイクルデフロスト運転を行う。逆サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の冷房運転と同様に、四路切換弁25が図1において破線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を時計回りに循環する。圧縮機22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25を介して室外熱交換器23に流入し、凝縮・液化する。
この逆サイクルデフロスト運転時では、冷媒の凝縮熱によって、室外熱交換器23の外表面に付着する霜を溶かすことが可能である。このとき、室外ファン24は停止している。一方、室内機3側では、クロスフローファン28を停止した状態で、室内熱交換器27によって冷媒を蒸発させる。室内熱交換器27で蒸発して気化した冷媒は、ガス冷媒側の冷媒配管6を通って室外機2に戻り、圧縮機22に吸入される。
このとき、冷媒加熱装置4では、冷媒配管5に接続された接続管11を流れる液冷媒を、IHヒータ12によって加熱することによって、除霜能力を向上させ、デフロスト時間を短縮することが可能になる。
<空気調和機1の正サイクルデフロスト運転>
室外空気が0℃以上の気温の場合、空気調和機1は、除霜をしながら室内空間Rの暖房を行なう正サイクルデフロスト運転を行う。正サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の暖房運転と同様に、四路切換弁25が図1において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を反時計回りに循環する。
室外空気が0℃以上の気温の場合、空気調和機1は、除霜をしながら室内空間Rの暖房を行なう正サイクルデフロスト運転を行う。正サイクルデフロスト運転時には、基本的には、上記の暖房運転と同様に、四路切換弁25が図1において実線で示す状態に保持され、冷媒は、図1に示される冷媒回路10を反時計回りに循環する。
正サイクルデフロスト運転では、圧縮機22は、能力を小さくして運転される。圧縮機22から吐出された高温高圧のガス冷媒は、四路切換弁25を介して室内熱交換器27に流入し、凝縮・液化しながら、クロスフローファン28を作動することにより、室内空間Rの暖房を行なう。
凝縮・液化された冷媒は、冷媒加熱装置4のIHヒータ12により加熱された後、室外熱交換器23に流れる。加熱された冷媒が室外熱交換器23に流入することによって、室外熱交換器23の外表面に付着する霜を溶かすことが可能である。このとき、室外ファン24は運転している。
<特徴>
(1)
実施形態の冷媒加熱装置4では、接続管11が接続管11の内面において冷媒と接触する面積を拡大する面積拡大部15を有するので、接続管11の内周の表面積は拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を向上させることが可能である。
(1)
実施形態の冷媒加熱装置4では、接続管11が接続管11の内面において冷媒と接触する面積を拡大する面積拡大部15を有するので、接続管11の内周の表面積は拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を向上させることが可能である。
(2)
とくに、実施形態の冷媒加熱装置4では、面積拡大部15が接続管11の内壁において接続管11の軸方向へ直線状に延びる複数本の溝15aを有しているので、接続管11の内周の表面積は大幅に拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を大幅に向上させることが可能である。
とくに、実施形態の冷媒加熱装置4では、面積拡大部15が接続管11の内壁において接続管11の軸方向へ直線状に延びる複数本の溝15aを有しているので、接続管11の内周の表面積は大幅に拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を大幅に向上させることが可能である。
また、溝15aが接続管11の軸方向Dへ直線状に延びるので、接続管11の内部の冷媒の流れを整流させることも可能である。
<変形例>
(A)
上記の実施形態では、面積拡大部15が接続管11の内壁において接続管11の軸方向へ直線状に延びる溝15aを有しているのが、本発明はこれに限定されるものではない。
(A)
上記の実施形態では、面積拡大部15が接続管11の内壁において接続管11の軸方向へ直線状に延びる溝15aを有しているのが、本発明はこれに限定されるものではない。
変形例として、図6に示されるように、接続管11内部の冷媒の流れ方向に対して交差して冷媒の流れを乱す部分として接続管11の内壁において接続管11の軸方向へ螺旋状に延びる螺旋溝16aを有する面積拡大部16であってもよい。この場合も接続管11の内周の表面積は大幅に拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を大幅に向上させることが可能である。
また、螺旋溝16が接続管11の軸方向Dへ螺旋状に延びるので、接続管11の内部を軸方向Dへ流れようとする冷媒と螺旋溝16が交差するので、冷媒の流れが乱される。その結果、冷媒の平均流速が低下することにより、冷媒と接続管11との接触時間が長くなり、加熱性能をさらに向上させることが可能である。
なお、面積拡大部15の接続管11内部の冷媒の流れ方向に対して交差して冷媒の流れを乱す部分は、螺旋状の溝以外にも、種々の形状のもの、例えば、接続管11の内壁から突出する突起またはフィンなどを採用してもよい。
(B)
また、他の変形例として、上記の直線状の溝15aまたは螺旋溝16a以外の凹部または凸部、例えば、図7に示されるように、接続管11の内壁に設けられた点在する複数の凹部または凸部17aを有する面積拡大部17の場合であっても、接続管11の内周の表面積は拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を向上させることが可能である。
また、他の変形例として、上記の直線状の溝15aまたは螺旋溝16a以外の凹部または凸部、例えば、図7に示されるように、接続管11の内壁に設けられた点在する複数の凹部または凸部17aを有する面積拡大部17の場合であっても、接続管11の内周の表面積は拡大するので、接続管11からその内部を流れる液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能を向上させることが可能である。
なお、点在する複数の凹部または凸部17は、上記の直線状の溝15aまたは螺旋溝16aとともに、接続管11の内壁に形成してもよく、この場合も、接続管11から液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能をさらに向上させることが可能である。
また、接続管11の内部を軸方向Dへ流れようとする冷媒と点在する複数の凹部または凸部17(とくに凸部)が交差するので、冷媒の流れが乱され、冷媒の平均流速が低下することにより、冷媒と接続管11との接触時間が長くなり、加熱性能をさらに向上させることが可能である。
(C)
また、面積拡大部の他の変形例として、図8に示されるように、面積拡大部18は、接続管11の内壁に設けられた複数の穴を有するメッシュ18aにより構成されていてもよく、この場合も、接続管11内を流れる液冷媒との接触面積を増加させるので、接続管11から液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能をさらに向上させることが可能である。
また、面積拡大部の他の変形例として、図8に示されるように、面積拡大部18は、接続管11の内壁に設けられた複数の穴を有するメッシュ18aにより構成されていてもよく、この場合も、接続管11内を流れる液冷媒との接触面積を増加させるので、接続管11から液冷媒へ伝熱しやすくなり、冷媒の加熱性能をさらに向上させることが可能である。
メッシュ18aは、接続管11と同じ材料で、たとえば銅などの材料で製造された格子状の部材である。メッシュ18aは、接続管11の内部にロウ付け等の方法によって固定されているので、液冷媒によってメッシュ18aが流されるおそれがなく、確実に固定できる。メッシュ18aは、接続管11からの熱を受けて、液冷媒を加熱することが可能である。
また、格子状のメッシュ18aを接続管11の内部に設けることにより、液冷媒の流速が速い場合でも、液冷媒に確実に接触して加熱することが可能である。
なお、メッシュ18aの代わりに、多孔管を採用しても上記と同様の作用を奏することが可能である。
(D)
また、変形例として、図9に示されるように、上記実施形態の面積拡大部15は、接続管11のうち、IHヒータ12の配置している区間に部分的に設けられていてもよく、この場合、面積拡大部15による冷媒の流れに対する影響を抑えながら、冷媒の加熱性能を向上させることが可能である。
また、変形例として、図9に示されるように、上記実施形態の面積拡大部15は、接続管11のうち、IHヒータ12の配置している区間に部分的に設けられていてもよく、この場合、面積拡大部15による冷媒の流れに対する影響を抑えながら、冷媒の加熱性能を向上させることが可能である。
(E)
上記実施形態では、接続管11として、銅またはステンレスなどからなる一重管を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、IHヒータ12による誘導加熱の点と他の銅配管に対する溶接を容易に行う点を考慮して、ステンレス管内部に銅管を嵌め込んだ二重管を採用してもよい。
上記実施形態では、接続管11として、銅またはステンレスなどからなる一重管を例にあげて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、IHヒータ12による誘導加熱の点と他の銅配管に対する溶接を容易に行う点を考慮して、ステンレス管内部に銅管を嵌め込んだ二重管を採用してもよい。
(F)
上記実施形態では、ヒータとして、誘導加熱によって冷媒を迅速に加熱することができるIHヒータ12を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、接続管11内部の冷媒を加熱するヒータ、例えば、電気ヒータやガスヒータ等を用いてもよい。
上記実施形態では、ヒータとして、誘導加熱によって冷媒を迅速に加熱することができるIHヒータ12を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、接続管11内部の冷媒を加熱するヒータ、例えば、電気ヒータやガスヒータ等を用いてもよい。
本発明は、空気調和機の冷媒を加熱するための冷媒加熱装置に適用することが可能である。
1 空気調和機
2 室外機
3 室内機
4 冷媒加熱装置
5 冷媒配管
6 冷媒配管
10 冷媒回路
11 接続管(配管部)
12 IHヒータ(誘導加熱ヒータ)
15、16、17、18 面積拡大部
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4 冷媒加熱装置
5 冷媒配管
6 冷媒配管
10 冷媒回路
11 接続管(配管部)
12 IHヒータ(誘導加熱ヒータ)
15、16、17、18 面積拡大部
Claims (9)
- 冷媒が流通される配管部(11)と、
前記配管部(11)の外周面に配置され、前記配管部(11)を介して前記配管部(11)内部の冷媒を加熱するヒータ(12)と
を備えている冷媒加熱装置であって、
前記配管部(11)は、前記配管部(11)の内面において冷媒と接触する面積を拡大する面積拡大部(15、16、17、18)を有する、
冷媒加熱装置。 - 前記面積拡大部(15、16、17)は、前記配管部(11)の内壁に設けられた凹部または凸部(15a、16a、17a)を有している、
請求項1に記載の冷媒加熱装置。 - 前記面積拡大部(15)は、前記配管部(11)の内壁において前記配管部(11)の軸方向へ直線状に延びる溝(15a)を有している、
請求項1または2に記載の冷媒加熱装置。 - 前記面積拡大部(16)は、前記配管部(11)の内壁において前記配管部(11)の軸方向へ螺旋状に延びる溝(16a)を有している、
請求項1または2に記載の冷媒加熱装置。 - 前記面積拡大部(18)は、前記配管部(11)の内壁に設けられた複数の穴を有するメッシュ(18a)または多孔管により構成されている、
請求項1に記載の冷媒加熱装置。 - 前記メッシュ(18a)は、前記配管部(11)の内部にロウ付けされている、
請求項5に記載の冷媒加熱装置。 - 前記面積拡大部(15、16、17、18)は、前記配管部(11)のうち、前記誘導加熱ヒータ(12)の配置している区間に部分的に設けられている、
請求項1から5のいずれかに記載の冷媒加熱装置。 - 前記面積拡大部(16、17)は、前記配管部(11)内部の前記冷媒の流れ方向に対して交差し、前記冷媒の流れを乱す部分(16a、17a)を有する、
請求項1から5のいずれかに記載の冷媒加熱装置。 - 前記ヒータは、誘導加熱ヒータである、
請求項1から8のいずれかに記載の冷媒加熱装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008323417A JP2010145023A (ja) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | 冷媒加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008323417A JP2010145023A (ja) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | 冷媒加熱装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010145023A true JP2010145023A (ja) | 2010-07-01 |
Family
ID=42565633
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008323417A Pending JP2010145023A (ja) | 2008-12-19 | 2008-12-19 | 冷媒加熱装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010145023A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013094084A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
-
2008
- 2008-12-19 JP JP2008323417A patent/JP2010145023A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2013094084A1 (ja) * | 2011-12-19 | 2015-04-27 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
US9506700B2 (en) | 2011-12-19 | 2016-11-29 | Mitsubishi Electric Corporation | Air-conditioning apparatus |
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