JP2013139932A - Refrigeration apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、冷凍装置、特にアルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器を備える冷凍装置に関する。 The present invention relates to a refrigeration apparatus, and more particularly to a refrigeration apparatus including a heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy.
近年、熱交換器を軽量化するために、熱交換器のフィンだけでなく、熱交換器の伝熱管やヘッダ集合管にもアルミニウムやアルミニウム合金が用いられることがある。アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器にも、制御のための温度検知の目的で、サーミスタなどの温度センサが取り付けられる。例えば特許文献1(特開2011−69543号公報)に記載されているように、従来は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器の場合には、専用の保持部材を用いて温度センサを取り付けている。 In recent years, in order to reduce the weight of a heat exchanger, aluminum or an aluminum alloy is sometimes used not only for the fins of the heat exchanger but also for the heat transfer tubes and header collecting tubes of the heat exchanger. A temperature sensor such as a thermistor is attached to a heat exchanger made of aluminum or an aluminum alloy for the purpose of temperature detection for control. For example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-69543), conventionally, in the case of a heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy, a temperature sensor is attached using a dedicated holding member. ing.
ところで、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器への非アルミニウム金属の直接の接触が熱交換器の腐蝕の原因になるため、このような専用の保持部材もアルミニウム又はアルミニウム合金で構成することが必要になる。そのため、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の専用の保持部材を準備し、保持部材を熱交換器のヘッダ集合管などに取り付けるためのヘッダ集合管の加工を行うと、熱交換器を備える冷凍装置のコストが上昇することになる。 By the way, since the direct contact of the non-aluminum metal with the heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy causes corrosion of the heat exchanger, such a dedicated holding member may be made of aluminum or aluminum alloy. I need it. Therefore, if a dedicated holding member made of aluminum or aluminum alloy is prepared and the header collecting pipe is processed to attach the holding member to the header collecting pipe or the like of the heat exchanger, the cost of the refrigeration apparatus including the heat exchanger is increased. Will rise.
本発明の課題は、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器への温度センサの取り付けにともなうコストの上昇を抑えることである。 An object of the present invention is to suppress an increase in cost due to the attachment of a temperature sensor to a heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy.
本発明の第1観点に係る冷凍装置は、ケーシング構成部材と、ケーシング構成部材に囲まれた空間の内部に配置されるアルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器と、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器の温度を検出するための温度センサと、ケーシング構成部材に固定される固定部と、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器に直接取り付けられる固着部と、温度センサを保持する保持部とを有するアルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットと、を備える。 A refrigeration apparatus according to a first aspect of the present invention includes a casing component member, an aluminum or aluminum alloy heat exchanger disposed in a space surrounded by the casing component member, and an aluminum or aluminum alloy product. A temperature sensor for detecting the temperature of the heat exchanger, a fixed part fixed to the casing component, a fixing part directly attached to the heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy, and a holding part for holding the temperature sensor And an aluminum or aluminum alloy bracket.
第1観点に係る冷凍装置では、熱交換器をケーシング構成部材に固定するためのアルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットに温度センサを保持するための保持部を設けたので、温度センサをアルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器に取り付けるための専用の保持部材を省くことができ、コストを削減することができる。 In the refrigeration apparatus according to the first aspect, since the holding unit for holding the temperature sensor is provided in the bracket made of aluminum or aluminum alloy for fixing the heat exchanger to the casing constituent member, the temperature sensor is made of aluminum or A dedicated holding member for attachment to the aluminum alloy heat exchanger can be omitted, and the cost can be reduced.
本発明の第2観点に係る冷凍装置は、第1観点に係る冷凍装置において、ブラケットは、筒状の穴が形成され、温度センサは、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットの筒状の穴に挿入可能なアルミニウム製またはアルミニウム合金製の筒体と筒体内にモールドされている感温素子とを有する。 The refrigeration apparatus according to the second aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the first aspect, wherein the bracket is formed with a cylindrical hole, and the temperature sensor is formed in the cylindrical hole of the bracket made of aluminum or aluminum alloy. It has an insertable aluminum or aluminum alloy cylinder and a temperature sensing element molded in the cylinder.
第2観点に係る冷凍装置では、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の筒体によりアルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットの腐蝕を防ぐと同時に、筒体と筒状の穴との組み合わせにより温度センサの装着と脱着が容易になるためメンテナンスが行い易くなる。 In the refrigeration apparatus according to the second aspect, the aluminum or aluminum alloy cylinder prevents corrosion of the aluminum or aluminum alloy bracket, and at the same time, the temperature sensor is mounted by combining the cylinder and the cylindrical hole. Since the attachment and detachment becomes easy, maintenance becomes easy.
本発明の第3観点に係る冷凍装置は、第2観点に係る冷凍装置において、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器は、側面が対向するように配列された複数のアルミニウム製またはアルミニウム合金製の扁平管と、複数の扁平管が接続されたアルミニウム製またはアルミニウム合金製のヘッダ集合管と、複数の扁平管に接合された複数のアルミニウム製またはアルミニウム合金製のフィンとを有し、複数の扁平管の内部を流れる流体が複数の扁平管の外部を流れる空気と熱交換するよう構成され、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットは、筒状の穴に繋がる開口が形成され、開口がアルミニウム製またはアルミニウム合金製のヘッダ集合管に対向するようにヘッダ集合管に取り付けられる。 The refrigeration apparatus according to the third aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the second aspect, wherein the heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy is made of a plurality of aluminum or aluminum alloys arranged such that the side surfaces face each other. A flat tube, an aluminum or aluminum alloy header collecting tube to which a plurality of flat tubes are connected, and a plurality of aluminum or aluminum alloy fins joined to the plurality of flat tubes, The fluid flowing inside the flat tube is configured to exchange heat with the air flowing outside the plurality of flat tubes, and the aluminum or aluminum alloy bracket is formed with an opening connected to the cylindrical hole, and the opening is made of aluminum Alternatively, it is attached to the header collecting pipe so as to face the header collecting pipe made of aluminum alloy.
第3観点に係る冷凍装置では、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットの開口を通じて温度センサを直接アルミニウム製またはアルミニウム合金製のヘッダ集合管に接触させることができ、温度検出の精度を向上させることができる。 In the refrigeration apparatus according to the third aspect, the temperature sensor can be directly brought into contact with the header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy through the opening of the bracket made of aluminum or aluminum alloy, thereby improving the accuracy of temperature detection. it can.
本発明の第4観点に係る冷凍装置は、第3観点の冷凍装置において、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のヘッダ集合管は、凝縮器として機能するときに、複数の扁平管のうちガス冷媒あるいは気液二層状態の冷媒を流すためのガス冷媒用扁平管が接続される上部内部空間と複数の扁平管のうち気液二層状態の冷媒あるいは液冷媒を流すための液冷媒用扁平管が接続される下部内部空間とをそれぞれ有するアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第1ヘッダ集合管及びアルミニウム製またはアルミニウム合金製の第2ヘッダ集合管を含み、第1ヘッダ集合管の上部内部空間から第1ヘッダ集合管の下部内部空間に流れる冷媒を第2ヘッダ集合管で1度だけ折り返して冷媒を一往復させるように構成され、アルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケットは、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の第2ヘッダ集合管の上部内部空間の周囲に配置されている。 A refrigeration apparatus according to a fourth aspect of the present invention is the refrigeration apparatus according to the third aspect, wherein the header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy functions as a condenser, and the gas refrigerant or gas out of the plurality of flat tubes is used. Connected to the upper internal space to which the gas refrigerant flat tube for flowing the refrigerant in the liquid two-layer state is connected and the liquid refrigerant flat tube for flowing the gas-liquid two-layer refrigerant or the liquid refrigerant among the plurality of flat tubes A first header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy and a second header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy, each having a lower inner space formed from the upper inner space of the first header collecting pipe The refrigerant flowing in the lower internal space of the collecting pipe is folded once in the second header collecting pipe, and the refrigerant is reciprocated once. Bracket made of onium alloy is arranged around the upper interior space of the aluminum or the second header collecting pipe made of aluminum alloy.
第4観点に係る冷凍装置では、第2ヘッダ集合管の上部内部空間の周囲は熱交換器の固定に有利であるばかりでなく、冷媒1往復構造の熱交換器の第2ヘッダ集合管の上部内部空間には1度だけ折り返される冷媒の折り返し時の気液二層の冷媒が流れるため、制御に必要な冷媒の飽和温度検知にも有利になる。 In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect, the periphery of the upper internal space of the second header collecting pipe is not only advantageous for fixing the heat exchanger, but also the upper part of the second header collecting pipe of the heat exchanger having a refrigerant reciprocating structure. Since the refrigerant in the gas-liquid two-layer when the refrigerant folded back once flows in the internal space, it is advantageous for detecting the saturation temperature of the refrigerant necessary for the control.
第1観点に係る冷凍装置では、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器への温度センサの取り付けにともなうコストの上昇を抑えることができる。 In the refrigeration apparatus according to the first aspect, an increase in cost due to the attachment of the temperature sensor to the heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy can be suppressed.
第2観点に係る冷凍装置では、メンテナンスが行いやすくなり、冷凍装置を維持管理するためのコストの上昇を抑えることができる。 In the refrigeration apparatus according to the second aspect, maintenance can be easily performed, and an increase in cost for maintaining and managing the refrigeration apparatus can be suppressed.
第3観点に係る冷凍装置では、ブラケットに温度センサを取り付ける場合において、温度検出の精度を向上させ、ブラケットに温度センサを取り付けても冷凍装置の性能を高く保つことができる。 In the refrigeration apparatus according to the third aspect, when the temperature sensor is attached to the bracket, the accuracy of temperature detection can be improved, and the performance of the refrigeration apparatus can be kept high even if the temperature sensor is attached to the bracket.
第4観点に係る冷凍装置では、熱交換器の固定を確実に行わせると同時に、冷凍装置の性能の向上を実現することができる。 In the refrigeration apparatus according to the fourth aspect, the heat exchanger can be reliably fixed, and at the same time, the performance of the refrigeration apparatus can be improved.
(1)空気調和装置の全体構成
本発明の一実施形態に係る冷凍装置として、空気調和装置に用いられている冷凍装置について説明する。図1は、空気調和装置の概要を示す回路図である。空気調和装置1は、空調室外機2と空調室内機3とで構成される。この空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクル運転を行うことによって建物内の各室の冷暖房に使用される装置である。空気調和装置1は、熱源ユニットとしての空調室外機2と、利用ユニットとしての空調室内機3と、空調室外機2と空調室内機3とを接続する冷媒連絡管6,7とを備えている。
(1) Overall Configuration of Air Conditioner As a refrigeration apparatus according to one embodiment of the present invention, a refrigeration apparatus used in an air conditioner will be described. FIG. 1 is a circuit diagram showing an outline of an air conditioner. The
空調室外機2と空調室内機3と冷媒連絡管6,7とを接続して構成される空気調和装置1において、冷凍装置は、圧縮機11、四路切換弁12、室外熱交換器13、膨張弁14、室内熱交換器4及びアキュムレータ15などが冷媒配管で接続された構成を有している。この冷凍装置内には冷媒が封入されており、冷媒が圧縮され、冷却され、減圧され、加熱・蒸発された後に、再び圧縮されるという冷凍サイクル運転が行われるようになっている。冷媒としては、例えば、R410A、R407C、R22、R134a、二酸化炭素、などから選択されたものが用いられる。
In the
(2)空気調和装置の動作
(2−1)冷房運転
冷房運転時は、四路切換弁12が図1の実線で示される状態、すなわち、圧縮機11の吐出側が室外熱交換器13のガス側に接続され、かつ、圧縮機11の吸入側がアキュムレータ15、ガス冷媒側閉鎖弁18及び冷媒連絡管7を介して室内熱交換器4のガス側に接続された状態となっている。膨張弁14は、室内熱交換器4の出口(すなわち、室内熱交換器4のガス側)における冷媒の過熱度が一定になるように開度調節されるようになっている。この冷凍装置の状態で、圧縮機11、室外ファン16及び室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となる。この高圧のガス冷媒は、四路切換弁12を経由して室外熱交換器13に送られる。その後、高圧のガス冷媒は、室外熱交換器13において、室外ファン16によって供給される室外空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となる。過冷却状態になった高圧の液冷媒は、室外熱交換器13から膨張弁14に送られる。そして、膨張弁14によって圧縮機11の吸入圧力近くまで減圧されて低圧の気液二相状態の冷媒となって室内熱交換器4に送られ、室内熱交換器4において室内空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となる。
(2) Operation of the air conditioner (2-1) Cooling operation During the cooling operation, the four-
この低圧のガス冷媒は、冷媒連絡管7を経由して空調室外機2に送られ、ガス冷媒側閉鎖弁18及び四路切換弁12を経由して、再び、圧縮機11に吸入される。このように冷房運転では、空気調和装置1は、室外熱交換器13を圧縮機11において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室内熱交換器4を室外熱交換器13において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。
This low-pressure gas refrigerant is sent to the air-conditioning
(2−2)暖房運転
暖房運転時は、四路切換弁12が図1の破線で示される状態、すなわち、圧縮機11の吐出側がガス冷媒側閉鎖弁18及び冷媒連絡管7を介して室内熱交換器4のガス側に接続され、かつ、圧縮機11の吸入側が室外熱交換器13のガス側に接続された状態となっている。また、液冷媒側閉鎖弁17及びガス冷媒側閉鎖弁18は、開状態にされている。膨張弁14は、室内熱交換器4の出口における冷媒の過冷却度が過冷却度目標値で一定になるように開度調節されるようになっている。この冷凍装置の状態で、圧縮機11、室外ファン16及び室内ファン5を運転すると、低圧のガス冷媒は、圧縮機11に吸入されて圧縮されて高圧のガス冷媒となり、四路切換弁12、ガス冷媒側閉鎖弁18及び冷媒連絡管7を経由して、空調室内機3に送られる。
(2-2) Heating operation During the heating operation, the four-
そして、空調室内機3に送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器4において、室内空気と熱交換を行って凝縮して高圧の液冷媒となった後、膨張弁14を通過する際に、膨張弁14の弁開度に応じて減圧される。この膨張弁14を通過した冷媒は、室外熱交換器13に流入する。そして、室外熱交換器13に流入した低圧の気液二相状態の冷媒は、室外ファン16によって供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して低圧のガス冷媒となり、四路切換弁12を経由して、再び、圧縮機11に吸入される。このように暖房運転では、空気調和装置1は、室内熱交換器4を圧縮機11において圧縮される冷媒の凝縮器として、かつ、室外熱交換器13を室内熱交換器4において凝縮された冷媒の蒸発器として機能させる。
The high-pressure gas refrigerant sent to the air conditioning
上述の冷房運転や暖房運転では、冷凍装置の各所の冷媒の温度や圧力を検出して冷凍装置の制御が行われる。図1に示すように、室外熱交換器13には、室外熱交換器13の内部を流れる冷媒の温度を検出するための温度センサ50が設けられている。
In the cooling operation and the heating operation described above, the temperature and pressure of the refrigerant at various points in the refrigeration apparatus are detected to control the refrigeration apparatus. As shown in FIG. 1, the
(3)空気調和装置の詳細構成
(3−1)空調室内機
空調室内機3は、室内の壁面に壁掛け等により、又は、ビル等の室内の天井に埋め込みや吊り下げ等により設置される。空調室内機3は、室内熱交換器4と、室内ファン5とを有している。室内熱交換器4は、例えば伝熱管と多数のフィンとにより構成されたクロスフィン式のフィン・アンド・チューブ型熱交換器であり、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能して室内空気を冷却し、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能して室内空気を加熱する熱交換器である。
(3) Detailed configuration of air conditioner (3-1) Air-conditioning indoor unit The air-conditioning
(3−2)空調室外機
空調室外機2は、ビル等の室外に設置されており、冷媒連絡管6,7を介して室内に設置される空調室内機3に接続される。空調室外機2は、図2及び図3に示されているように、略直方体状のユニットケーシング20を備えている。図3に示されているように、空調室外機2は、ユニットケーシング20の内部空間を鉛直方向に延びる仕切板28で二つに分割することによって送風機室S1と機械室S2とを形成した構造(いわゆる、トランク型構造)を有するものである。送風機室S1には、図3に示されているように、室外熱交換器13及び室外ファン16などが配置される。また、機械室S2には、図3に示されている圧縮機11やアキュムレータ15及び、図3では図示を省略されている四路切換弁12や膨張弁14や液冷媒側閉鎖弁17やガス冷媒側閉鎖弁18などが配置される。
(3-2) Air Conditioning Outdoor Unit The air conditioning
ユニットケーシング20は、天板21と、底板22と、送風機室側側板23と、機械室側側板24と、送風機室側前板25と、機械室側前板26とを備えて構成されている。天板21は、ユニットケーシング20の天面部分を構成する鋼板製の板状部材である。底板22は、ユニットケーシング20の底面部分を構成する鋼板製の板状部材である。送風機室側側板23は、ユニットケーシング20の送風機室S1寄りの側面部分を構成する鋼板製の板状部材である。機械室側側板24は、ユニットケーシング20の機械室S2寄りの側面部分の一部と、ユニットケーシング20の機械室S2寄りの背面部分とを構成する鋼板製の板状部材である。送風機室側前板25は、ユニットケーシング20の送風機室S1の前面部分と、ユニットケーシング20の機械室S2の前面部分の一部とを構成する鋼板製の板状部材である。これら送風機室側前板25と送風機室側側板23とは、一枚の鋼板をプレス成型して形成し、一体に形成されたものであってもよい。
The
空調室外機2は、ユニットケーシング20の背面及び側面の一部からユニットケーシング20内の送風機室S1に室外空気を吸い込んで、吸い込んだ室外空気をユニットケーシング20の前面から吹き出すように構成されている。そのため、ユニットケーシング20内の送風機室S1に吸い込まれる室外空気の吸入口20aが、送風機室側側板23の背面側の端部と機械室側側板24の送風機室S1側の端部との間に形成され、室外空気の吸入口20bが送風機室側側板23に形成されている。また、送風機室S1に吸い込まれた室外空気を外部に吹き出すための吹出口20cが、送風機室側前板25に設けられている。吹出口20cの前側は、ファングリル25aによって覆われている。
The air conditioning
室外熱交換器13は、天板21と底板22と送風機室側側板23と送風機室側前板25と仕切板28と機械室側側板24の一部分とで覆われた空間である送風機室S1に上下方向(鉛直方向)に立てて配置されている。この室外熱交換器13は、平面視においてL字型の形状を有しており、吸入口20a,20bに対向している。室外熱交換器13は、アルミニウム製の熱交換器である。アルミニウム製の室外熱交換器13は、腐蝕を防止するために、後述するアルミニウム製のブラケットなどによって、鋼板製の天板21、底板22、送風機室側側板23、機械室側側板24及び仕切板28などに直接接触しないようにユニットケーシング20に取り付けられている。室外熱交換器13は、一端が四路切換弁12に接続されており、その他端が膨張弁14に接続されている。
The
(3−2−1)室外熱交換器
次に、図4、図5及び図6を用いて室外熱交換器13の構成について詳細に説明する。アルミニウム製の熱交換器は、アルミニウム製の伝熱フィン32とアルミニウム製の扁平多穴管33とアルミニウム製のヘッダ集合管34,35により構成されている。室外熱交換器13は、室外空気と冷媒との熱交換を行わせる熱交換部31を備えており、この熱交換部31がアルミニウム製の多数の伝熱フィン32とアルミニウム製の多数の扁平多穴管33とで構成されている。熱交換部31は、凝縮器として機能するときに、多数の扁平多穴管33のうちガス冷媒あるいは気液二層状態の冷媒を流すためのガス冷媒用扁平多穴管33aが配置されている上部熱交換部31aと、多数の扁平多穴管33のうち気液二層状態の冷媒あるいは液冷媒を流すための液冷媒用扁平多穴管33bが接続される下部熱交換部31bとを有している。
(3-2-1) Outdoor Heat Exchanger Next, the configuration of the
扁平多穴管33は、伝熱管として機能し、伝熱フィン32と室外空気との間で移動する熱を、内部を流れる冷媒と伝熱フィン32との間で遣り取りさせる。
The flat
室外熱交換器13は、熱交換部31の両端に各1本設けられたアルミニウム製のヘッダ集合管34,35を備えている。ヘッダ集合管34は、アルミニウム製の円筒パイプ構造を有しており、アルミニウム製のバッフル34cによって互いに仕切られた内部空間34a,34bを有している。上部の内部空間34aには、アルミニウム製の熱交換器側ガス管38が接続され、下部の内部空間34bには、アルミニウム製の熱交換器側液管39が接続されている。
The
ヘッダ集合管35は、アルミニウム製の円筒パイプ構造を有しており、アルミニウム製のバッフル35f,35g,35h,35iによって仕切られ、内部空間35a,35b,35c,35d,35eが形成されている。ヘッダ集合管34の上部の内部空間34aに接続される多数のガス冷媒用扁平多穴管33aは、ヘッダ集合管35の3つの内部空間35a,35b,35cに接続されている。また、ヘッダ集合管34の下部の内部空間34bに接続される多数の液冷媒用扁平多穴管33bは、ヘッダ集合管35の3つの内部空間35c,35d,35eに接続されている。
The
また、ヘッダ集合管35の内部空間35aと内部空間35eがアルミニウム製の連絡配管36により接続され、内部空間35bと内部空間35dがアルミニウム製の連絡配管37により接続されている。内部空間35cは、熱交換部31の上部内部空間(内部空間34aに接続されている部分)の一部と下部内部空間(内部空間34bに接続されている部分)の一部を接続する機能も果たしている。これらの構成により、例えば冷房運転時(凝縮器として機能するとき)には、アルミニウム製の熱交換器側ガス管38によってヘッダ集合管35上部の内部空間35aに供給されるガス冷媒は、熱交換部31の上部で熱交換を行って一部が液化して気液二層状態になり、ヘッダ集合管35で折り返して、熱交換部31の下部を通って残りのガス冷媒が液化してアルミニウム製の熱交換器側液管39から出て行く。
Further, the
温度センサ50は、室外熱交換器13の中を流れる冷媒の飽和温度を測定するため、冷媒の流れが折り返されるヘッダ集合管35の上部内部空間である内部空間35aの周囲に取り付けられている。取り付ける位置は、上部内部空間と下部内部空間とが連結されて一体となっている内部空間35cよりも内部空間35a,35bが好ましい。また、温度センサ50の取り付け位置は、ガス冷媒が上に溜まって液冷媒が下に溜まることから、内部空間35a,35bの周囲の中でも中間よりも上方が好ましい。
In order to measure the saturation temperature of the refrigerant flowing through the
図6は、室外熱交換器13の熱交換部31の扁平多穴管33の長手方向に対して垂直な平面で切断したときの断面構造を示す部分拡大図である。伝熱フィン32は薄いアルミニウム製の平板であり、各伝熱フィン32には水平方向に延びる切り欠き32aが上下方向に並べて複数形成されている。扁平多穴管33は、伝熱面となる上下の平面部と、冷媒が流れる複数の内部流路331を有している。切り欠き32aの上下の幅よりもわずかに厚い扁平多穴管33は、平面部を上下に向けた状態(扁平多穴管33の側面が対向するように配列された状態)で、間隔をあけて複数段配列され、切り欠き32aに嵌め込まれた状態で仮固定される。このように、伝熱フィン32の切り欠き32aに扁平多穴管33が嵌め込まれた状態で伝熱フィン32と扁平多穴管33とがロウ付けされる。また、各扁平多穴管33の両端は、それぞれヘッダ集合管34,35に嵌め込まれてロウ付けされる。
FIG. 6 is a partially enlarged view showing a cross-sectional structure when cut along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the flat
ヘッダ集合管34の内部空間34a,34bやヘッダ集合管35の内部空間35a,35b,35c,35d,35eと扁平多穴管33の内部流路331とは繋がっている。なお、ヘッダ集合管34の内部空間34a,34bやヘッダ集合管35の内部空間35a,35b,35c,35d,35eには、冷媒の流れを整えるための整流板などが配されるが、このような細部については説明を省略している。
The
(3−2−2)温度センサ
図7には温度センサ50が示されており、図7(a)は温度センサの外観を示す斜視図であり、図7(b)は温度センサの構成の概要を示す模式的な断面図である。温度センサ50は、主に、サーミスタなどの感温素子51と、リード線52と、ハーネスなどの電線53と、アルミニウム製のケース54と、モールド樹脂55とで構成されている。感温素子51にはリード線52が接続されており、温度によって変換する信号がリード線52に伝達される。リード線52が電線53に接続されており、電線53を通じて温度に応じた信号が空調室外機2の制御部(図示省略)に伝送される。感温素子51やリード線52や電線53は、エポキシなどのモールド樹脂55によって円筒状のアルミニウム製のケース54に封入されている。
(3-2-2) Temperature Sensor FIG. 7 shows a
(3−2−3)室外熱交換器及び温度センサの取付金具
温度センサ50は、室外熱交換器13と取り付けのための取付金具を兼用する。ここでは、室外熱交換器13を取り付けるため取付金具のうちの温度センサと兼用されるものについて説明する。図8には、室外熱交換器13を送風機室側側板23に取り付けるとともに、温度センサ50を保持するためのセンサ保持部44を有するアルミニウム製のブラケット40が示されている。図8(a)はアルミニウム製のブラケット40の斜視図であり、図8(b)はアルミニウム製のブラケット40の平面図である。
(3-2-3) Mounting bracket for outdoor heat exchanger and temperature sensor The
ブラケット40は、例えば、一枚のアルミニウム板をプレス加工して形成される。ブラケット40の本体部41からは、室外熱交換器13のヘッダ集合管35に取り付けられる挟持片42が2本延びている。挟持片42は、円筒状のヘッダ集合管35の外周に沿うように円弧状に成形されている。ブラケット40において挟持片42とは反対の側に2枚の取付片43が延びている。取付片43には、送風機室側側板23などへの取り付けの際にネジを通すための貫通穴43aが設けられている。本体部41には、凹状に成形されたセンサ保持部44が設けられている。このセンサ保持部44の形状は、筒状の穴44aとスリット44bを形成していると見ることができる。ヘッダ集合管35に対向する側に形成されているスリット44bは、センサ保持部44に保持される温度センサ50をヘッダ集合管35に接触させるためのものである。
The
アルミニウム製のブラケット40がヘッダ集合管35にロウ付けされた状態が図9に示されている。ヘッダ集合管35へのブラケット40のロウ付けは、例えば、予めヘッダ集合管35の表面にロウ材を形成しておき、挟持片42でヘッダ集合管35を挟んでブラケット40を仮止めした状態で、アルミニウム製の伝熱フィン32やアルミニウム製の扁平多穴管33と一緒に炉の中に入れて行われる。
A state in which the
ブラケット40が取り付けられているのは、図5に示した内部空間35aの周囲である。ブラケット40のセンサ保持部44とヘッダ集合管35で形成される円筒状の穴の内寸が温度センサ50のケース54の外寸よりも少し小さく形成されている。そのような場合には、温度センサ50をケース54に強く押し込むことによってケース54がわずかに変形して温度センサ50がセンサ保持部44で形成される円筒状の穴の中に固定される。あるいは、円筒状の穴の内寸が温度センサ50のケース54の外寸よりも大きく形成されている場合には、樹脂やゴムなどを円筒状の穴と温度センサ5の隙間に介在させてケース54をセンサ保持部44に固定する。
The
ブラケット40がアルミニウム製であるため、鋼板でできた送風機室側側板23にブラケット40を直接接触させると、イオン化傾向の異なる金属である鉄とアルミニウムの接触に起因してブラケット40の腐蝕が促進される。そこで、図10に示されているように、ブラケット40には、樹脂カバー47が取り付けられ、送風機室側側板23とブラケット40に間に樹脂カバー47を介在させている。そして、樹脂カバー47の内側には、ブラケット40から樹脂カバー47によって隔てられた状態で鉄製の取付板48が配置される。取付板48には、ブラケット40の貫通穴43aと樹脂カバー47の開口部47aを貫通するネジが嵌るネジ穴48aが形成されている。
Since the
図11に示されているように、ブラケット40のよりも送風機室S1の内側には、防風板60が取り付けられている。この防風板60によってブラケット40のセンサ保持部44にも風が当たらないため、温度検知の精度が向上する。
As shown in FIG. 11, a
(4)冷凍装置の特徴
(4−1)
上述の空気調和装置1では、鋼板製(非アルミニウム金属製)の天板21と底板22と送風機室側側板23と機械室側側板24と送風機室側前板25と仕切板28と(ケーシング構成部材)に囲まれた送風機室S1(空間)にアルミニウム製の室外熱交換器13が配置されている。アルミニウム製の室外熱交換器13を送風機室S1内に取り付けるための複数のアルミニウム製のブラケットが用いられるが、そのうちの送風機室側側板23に室外熱交換器13を取り付けるためのアルミニウム製のブラケット40にセンサ保持部44(保持部)が設けられている。このブラケット40は、ユニットケーシング20の送風機室側側板23に固定される取付片43(固定部)と、ヘッダ集合管35にロウ付けされる挟持片42(固着部)とを有している。
(4) Features of refrigeration equipment (4-1)
In the above-described
それにより、アルミニウム製の室外熱交換器13を鋼板(非アルミニウム製の金属板)で囲まれた送風機室S1の鋼板製の送風機室側側板23に固定するためのアルミニウム製のブラケット40に温度センサ50を保持するためのセンサ保持部44を設けたので、温度センサ50をアルミニウム製の室外熱交換器13に取り付けるための専用の保持部材を省くことができる。専用の保持部材を省くことでコストを削減することができ、アルミニウム製の室外熱交換器13への温度センサ50の取り付けにともなうコストの上昇を抑えることができる。
Thereby, a temperature sensor is attached to the
(4−2)
また、アルミニウム製のブラケット40は、筒状の穴44aが形成され、温度センサ50は、アルミニウム製のブラケット40の筒状の穴44aに挿入可能なアルミニウム製のケース54(筒体)とアルミニウム製のケース54内にモールドされている感温素子51とを有する。ケース54がアルミニウム製であるため、アルミニウム製のブラケット40の腐蝕を防ぐと同時に、筒状のケース54と筒状の穴44aとの組み合わせにより温度センサ50の装着と脱着が容易になる。温度センサ50の着脱が容易になることから、メンテナンスが行いやすくなり、冷凍装置を維持管理するためのコストの上昇を抑えることができる。
(4-2)
The
(4−3)
アルミニウム製の室外熱交換器13は、側面が対向するように配列された複数のアルミニウム製の扁平多穴管33(扁平管)と、複数の扁平多穴管33が接続されたアルミニウム製のヘッダ集合管34、35と、複数の扁平多穴管33に接合された複数のアルミニウム製の伝熱フィン32とを有し、複数の扁平多穴管33の内部を流れる冷媒(流体)が複数の扁平多穴管33の外部を流れる空気と熱交換するよう構成されている。
(4-3)
The aluminum
そして、アルミニウム製のブラケット40は、筒状の穴44aに繋がるスリット44b(開口)が形成され、スリット44bがアルミニウム製のヘッダ集合管35に対向するようにヘッダ集合管35に取り付けられており、アルミニウム製のブラケット40のスリット44bを通じて温度センサ50をアルミニウム製のヘッダ集合管35に直接接触させることができる。このような構造によって、温度センサ50の温度検出の精度を向上させることができ、ブラケット40に温度センサ50を取り付けても冷凍装置の性能を高く保つことができる。
The
(4−4)
アルミニウム製の室外熱交換器13は、凝縮器として機能するときに、複数の扁平多穴管33のうちガス冷媒あるいは気液二層状態の冷媒を流すためのガス冷媒用扁平多穴管33aと、気液二層状態の冷媒あるいは液冷媒を流すための液冷媒用扁平多穴管33bとを備えている。アルミニウム製のヘッダ集合管34(第1ヘッダ集合管)は、ガス冷媒用扁平多穴管33aが接続される内部空間34a(上部内部空間)と、液冷媒用扁平多穴管33bが接続される内部空間34b(下部内部空間)とを有している。一方、アルミニウム製のヘッダ集合管35(第2ヘッダ集合管)は、ガス冷媒用扁平多穴管33aが接続される内部空間35a,35b(上部内部空間)と、液冷媒用扁平多穴管33bが接続される内部空間35d,35e(下部内部空間)とを有している。なお、内部空間35cは、上部内部空間でもあり、下部内部空間でもある。
(4-4)
When the
そして、室外熱交換器13は、凝縮器として機能するときに、外部からヘッダ集合管34の内部空間34aに流れ込む冷媒をヘッダ集合管34で1度だけ折り返してヘッダ集合管34の内部空間34bから外部へ流れ出すように、冷媒を一往復させるように構成されている。
When the
アルミニウム製のブラケット40は、アルミニウム製のヘッダ集合管35の内部空間35a(上部内部空間)の周囲に配置されている。このヘッダ集合管35の内部空間35aの周囲の位置は、室外熱交換器13の固定に有利である。また、そればかりでなく、冷媒1往復構造の室外熱交換器13のヘッダ集合管35の内部空間35aには1度だけ折り返される冷媒の折り返し時の気液二層の冷媒が流れるため、制御に必要な冷媒の飽和温度検知にも有利になる。このように、ヘッダ集合管35の内部空間35aの周囲の位置に配置し得るアルミニウム製のブラケット40にセンサ保持部44を設けると、室外熱交換器13の固定を確実に行わせると同時に、冷凍装置の性能の向上を実現することができる。
The
(5)変形例
(5−1)変形例A
上記実施形態では、室外熱交換器13などにアルミニウム製の部材を用いる場合について説明したが、アルミニウム製の部材は、アルミニウム合金製の部材に代えることもでき、例えば、アルミニウム製の室外熱交換器13に代えてアルミニウム合金製の室外熱交換器を用いることができ、アルミニウム製のブラケット40に代えてアルミニウム合金製のブラケットを用いることができる。
(5) Modification (5-1) Modification A
In the above embodiment, the case where an aluminum member is used for the
(5−2)変形例B
上記実施形態では、ヘッダ集合管34には、上部に一つの内部空間34aが形成され、下部に一つの内部空間34bが形成され、アルミニウム製の熱交換器側ガス管38及び熱交換器側液管39がそれぞれ一本ずつ設けられているが、これらは、それぞれ複数設けられてもよい。例えば、分流器などの他の部品を用いて外部の配管と接続されてもよい。
(5-2) Modification B
In the above embodiment, the
(5−3)変形例C
上記実施形態では、温度センサ50のアルミニウム製のケース54を断面円形の外形に形成したが、他の形状であってもよく、例えば楕円や小判型などであってもよい。また、温度センサ50をアルミニウム製のブラケット40のセンサ保持部44に強く押し付けて摩擦抵抗を上げるようにして固定したが、例えば温度センサ50のケースの外面にネジを切って、それに対応するネジ溝をセンサ保持部44に設けて螺合するように構成してもよく、固定の方法は上述の方法に限られない。
(5-3) Modification C
In the above embodiment, the
1 空気調和装置
2 空調室外機
3 空調室内機
13 室外熱交換器
20 ユニットケーシング
32 伝熱フィン
33 扁平多穴管
34,35 ヘッダ集合管
40 ブラケット
50 温度センサ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ケーシング構成部材に囲まれた空間(S1)の内部に配置されるアルミニウム製またはアルミニウム合金製の熱交換器(13)と、
アルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記熱交換器の温度を検出するための温度センサ(50)と、
前記ケーシング構成部材に固定される固定部(43)と、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記熱交換器に直接取り付けられる固着部(42)と、前記温度センサを保持する保持部(44)とを有するアルミニウム製またはアルミニウム合金製のブラケット(40)と、
を備える、冷凍装置。 A casing component (20);
A heat exchanger (13) made of aluminum or aluminum alloy disposed inside the space (S1) surrounded by the casing constituent members;
A temperature sensor (50) for detecting the temperature of the heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy;
A fixing part (43) fixed to the casing constituent member, a fixing part (42) directly attached to the heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy, and a holding part (44) for holding the temperature sensor. An aluminum or aluminum alloy bracket (40) having;
A refrigeration apparatus comprising:
前記温度センサは、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記ブラケットの前記筒状の穴に挿入可能なアルミニウム製またはアルミニウム合金製の筒体と前記筒体内にモールドされている感温素子とを有する、
請求項1に記載の冷凍装置。 The bracket is formed with a cylindrical hole (44a),
The temperature sensor has an aluminum or aluminum alloy cylinder that can be inserted into the cylindrical hole of the bracket made of aluminum or aluminum alloy, and a temperature sensing element molded in the cylinder.
The refrigeration apparatus according to claim 1.
アルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記ブラケットは、前記筒状の穴に繋がる開口(44b)が形成され、前記開口がアルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記ヘッダ集合管に対向するように前記ヘッダ集合管に取り付けられる、
請求項2に記載の冷凍装置。 The heat exchanger made of aluminum or aluminum alloy is made of aluminum or a plurality of flat tubes (33) made of aluminum or aluminum alloy arranged so that the side surfaces face each other, and aluminum or a plurality of the flat tubes connected to each other. It has an aluminum alloy header collecting pipe (34, 35) and a plurality of aluminum or aluminum alloy fins (32) joined to the plurality of flat pipes, and flows inside the plurality of flat pipes. The fluid is configured to exchange heat with air flowing outside the plurality of flat tubes,
The bracket made of aluminum or aluminum alloy has an opening (44b) connected to the cylindrical hole, and the header collecting pipe is formed so that the opening faces the header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy. It is attached,
The refrigeration apparatus according to claim 2.
アルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記ブラケットは、アルミニウム製またはアルミニウム合金製の前記第2ヘッダ集合管の前記上部内部空間(35a,35b)の周囲に配置されている、
請求項3に記載の冷凍装置。 When the header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy functions as a condenser, a flat pipe for gas refrigerant (33a) for flowing a gas refrigerant or a gas-liquid two-layer refrigerant out of the plurality of flat pipes Are connected to each other and a lower internal space to which a liquid refrigerant flat tube (33b) for flowing a gas-liquid two-layer refrigerant or a liquid refrigerant among the plurality of flat tubes is connected. Alternatively, the first header collecting pipe (34) made of aluminum alloy and the second header collecting pipe (35) made of aluminum or aluminum alloy, the first header collecting pipe from the upper internal space (34a) to the first header collecting pipe (34). The refrigerant flowing in the lower internal space (34b) of the header collecting pipe is folded back once by the second header collecting pipe, and the refrigerant is reciprocated once.
The bracket made of aluminum or aluminum alloy is disposed around the upper internal space (35a, 35b) of the second header collecting pipe made of aluminum or aluminum alloy.
The refrigeration apparatus according to claim 3.
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WO2018138770A1 (en) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 三菱電機株式会社 | Heat source-side unit and refrigeration cycle device |
CN112525254A (en) * | 2020-11-06 | 2021-03-19 | 浙江海洋大学 | Monitoring device for tuna transportation in ultralow temperature environment |
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