JP2020012563A - Microchannel heat exchanger and refrigeration cycle device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、微細な流路を有するマイクロチャンネル熱交換器およびそれを備えた冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a microchannel heat exchanger having a fine flow path and a refrigeration cycle apparatus including the same.
化学エッチング等の微細加工により形成されたマイクロチャンネルを液体や気体の流路として有するマイクロチャンネル熱交換器が知られている(特許文献1)。マイクロチャンネルは、例えば、微細な溝が加工された複数の金属板を積層することで金属板間に形成される。積層された金属板は拡散接合等により一体化され、ヘッダと組み付けられる。 2. Description of the Related Art A microchannel heat exchanger having a microchannel formed by microfabrication such as chemical etching as a liquid or gas flow path is known (Patent Document 1). The microchannel is formed between the metal plates by, for example, laminating a plurality of metal plates in which fine grooves are processed. The laminated metal plates are integrated by diffusion bonding or the like and assembled with the header.
マイクロチャンネル熱交換器は、加熱流体および被加熱流体のうちの一方が流れる第1のマイクロチャンネル群と、他方が流れる第2のマイクロチャンネル群とを備えている。第1のマイクロチャンネル群と第2のマイクロチャンネル群とを隔てる隔壁を介して、加熱流体と被加熱流体との間で熱が授受される。
マイクロチャンネル熱交換器によれば、細径のマイクロチャンネルを有することにより、従来の熱交換器と比べて単位体積あたりの伝熱面積を大きく確保することができる。そのため、マイクロチャンネル熱交換器を含む機器の実用化により、機器のさらなる小型化や高性能化が期待されている。
The microchannel heat exchanger includes a first microchannel group through which one of the heating fluid and the fluid to be heated flows, and a second microchannel group through which the other flows. Heat is exchanged between the heating fluid and the fluid to be heated via a partition separating the first microchannel group and the second microchannel group.
According to the microchannel heat exchanger, since the microchannel has the small diameter microchannel, a large heat transfer area per unit volume can be secured as compared with the conventional heat exchanger. Therefore, further downsizing and higher performance of the device are expected by practical use of the device including the microchannel heat exchanger.
ところで、マイクロチャンネル熱交換器に限らず、熱交換器には、流体が流れる配管が接続される。その配管を流れる流体には、配管施工時に生じた銅粉や、圧縮機等の鉄系の部材の摩耗等に起因した鉄粉等の異物が混入している。
そうした異物により絞り等が詰まるのを防ぐため、特許文献2では、配管の内側に設置されたスラッジフィルタにより異物を捕集する。
By the way, not only the microchannel heat exchanger but also a pipe through which a fluid flows is connected to the heat exchanger. The fluid flowing through the pipe contains foreign substances such as copper powder generated during the pipe installation and iron powder caused by wear of iron-based members such as a compressor.
In order to prevent the restriction or the like from being blocked by such foreign matter, in
熱交換器よりも上流の配管に、異物を捕集するためのフィルタが設置されていたとしても、鉄粉等の微細な異物がフィルタを通過して熱交換器のヘッダに流入すると、流速の小さいヘッダの内部で凝集し易い。そうすると、凝集した異物の塊に対してマイクロチャンネルの径が微細であるため、異物によりマイクロチャンネルが閉塞されるおそれがある。
そこで、本発明は、流路の閉塞を防止できるマイクロチャンネル熱交換器を提供することを目的とする。
Even if a filter is installed in the pipe upstream of the heat exchanger to trap foreign matter, when fine foreign matter such as iron powder passes through the filter and flows into the header of the heat exchanger, the flow velocity is reduced. Agglomerates easily inside small headers. Then, since the diameter of the microchannel is small with respect to the aggregate of the aggregated foreign matter, the microchannel may be blocked by the foreign matter.
Therefore, an object of the present invention is to provide a microchannel heat exchanger that can prevent the passage from being blocked.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器は、複数のマイクロチャンネルを有する熱交換器本体と、複数のマイクロチャンネルに連通し、流体が導入される上流ヘッダと、上流ヘッダに流入した流体を攪拌する攪拌部と、を備えることを特徴とする。 The microchannel heat exchanger of the present invention includes a heat exchanger body having a plurality of microchannels, an upstream header communicating with the plurality of microchannels, and introducing a fluid, and a stirring unit for stirring the fluid flowing into the upstream header. And the following.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器において、攪拌部は、流体の流れの状態を変化させる形態の静止した部材を有することが好ましい。 In the microchannel heat exchanger according to the present invention, it is preferable that the agitating section has a stationary member configured to change the state of the flow of the fluid.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器において、上流ヘッダにおいて攪拌部が配置される領域は、複数の区画に仕切られ、複数の区画にはそれぞれ、静止した部材が配置されることが好ましい。 In the microchannel heat exchanger according to the present invention, it is preferable that a region where the stirring section is arranged in the upstream header is divided into a plurality of sections, and a stationary member is arranged in each of the plurality of sections.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器において、攪拌部は、回転される回転部材と、回転部材を駆動する駆動部と、を有することが好ましい。 In the microchannel heat exchanger of the present invention, it is preferable that the stirring unit has a rotating member that is rotated and a driving unit that drives the rotating member.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器において、攪拌部は、上流ヘッダの内部において、マイクロチャンネルの開口の近傍に配置されることが好ましい。 In the microchannel heat exchanger of the present invention, it is preferable that the agitating section is disposed near the opening of the microchannel inside the upstream header.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器において、複数のマイクロチャンネルは、第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群を含み、第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群には、流体が並行流または対向流の状態で流れ、第1マイクロチャンネル群に連通し、流体が導入される第1上流ヘッダは、直線状に延びる第1マイクロチャンネル群の延長線上に位置し、第2マイクロチャンネル群に連通し、流体が導入される第2上流ヘッダは、延長線から外れた位置にあることが好ましい。 In the microchannel heat exchanger according to the present invention, the plurality of microchannels include a first microchannel group and a second microchannel group, and the first microchannel group and the second microchannel group receive a fluid in parallel or in opposition. The first upstream header, which flows in a state of flow and communicates with the first group of microchannels and into which the fluid is introduced, is located on an extension of the first group of microchannels extending linearly and communicates with the second group of microchannels. Preferably, the second upstream header into which the fluid is introduced is located at a position off the extension.
本発明のマイクロチャンネル熱交換器において、複数のマイクロチャンネルは、第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群を含み、第1マイクロチャンネル群を流れる流体の向きと、第2マイクロチャンネル群を流れる流体の向きとは、直交し、第1マイクロチャンネル群に連通し、流体が導入される第1上流ヘッダは、直線状に延びる第1マイクロチャンネル群の延長線上に位置し、第2マイクロチャンネル群に連通し、流体が導入される第2上流ヘッダは、直線状に延びる第2マイクロチャンネル群の延長線上に位置することが好ましい。 In the microchannel heat exchanger according to the present invention, the plurality of microchannels include a first microchannel group and a second microchannel group, and a direction of a fluid flowing through the first microchannel group and a fluid flowing through the second microchannel group. The first upstream header, which is orthogonal to the first microchannel group and communicates with the first microchannel group and into which the fluid is introduced, is located on an extension of the first microchannel group that extends linearly, and is connected to the second microchannel group. The second upstream header, into which the fluid is introduced, is preferably located on an extension of the second microchannel group extending linearly.
また、本発明の冷凍サイクル装置は、上述のマイクロチャンネル熱交換器と、流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷媒と熱源とを熱交換させる第1熱交換器と、冷媒の圧力を減少させる減圧部と、冷媒と熱負荷とを熱交換させる第2熱交換器と、を含む冷媒回路を備え、マイクロチャンネル熱交換器は、第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群を含み、第1マイクロチャンネル群を流れる第1冷媒と、第2マイクロチャンネル群を流れる第2冷媒とを熱交換させることを特徴とする。 In addition, the refrigeration cycle apparatus of the present invention includes the above-described microchannel heat exchanger, a compressor that compresses a refrigerant as a fluid, a first heat exchanger that exchanges heat between the refrigerant and a heat source, and reduces the pressure of the refrigerant. And a second heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and the heat load. The microchannel heat exchanger includes a first microchannel group and a second microchannel group. It is characterized in that heat is exchanged between a first refrigerant flowing through one microchannel group and a second refrigerant flowing through a second microchannel group.
本発明によれば、上流ヘッダの内部において異物が凝集するとしても、攪拌部により異物を分散させることにより、凝集した異物がマイクロチャンネルに到達するのを避けることができる。そうすると、マイクロチャンネルの開口において異物の凝集を抑えることができるので、径が小さいため詰まり易いとしてもマイクロチャンネルの閉塞を防ぐことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if a foreign substance aggregates inside the upstream header, the aggregated foreign substance can be prevented from reaching the microchannel by dispersing the foreign substance by the stirring unit. Then, since the aggregation of foreign substances can be suppressed at the opening of the microchannel, the microchannel can be prevented from being blocked even if the microchannel is easily clogged due to its small diameter.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
まず、図1および図2を参照して、各実施形態に共通するマイクロチャンネル熱交換器1の構成を説明する。
マイクロチャンネル熱交換器1は、図1に示すように、流路としての複数のマイクロチャンネル100を有する熱交換器本体10と、複数のマイクロチャンネル100に連通し、熱交換器本体10に組み付けられる上流ヘッダ21,22および下流ヘッダ31,32とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the configuration of the microchannel heat exchanger 1 common to each embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
As shown in FIG. 1, the microchannel heat exchanger 1 has a
各実施形態のマイクロチャンネル熱交換器1〜3は、後述するように、ヘッダの内部で凝集し易い鉄粉等の異物9を含む冷媒を攪拌する攪拌部40を上流ヘッダ21,22に備えることを主要な特徴とする。
As described later, the microchannel heat exchangers 1 to 3 of each embodiment include a stirring
マイクロチャンネル熱交換器1は、例えば図3に示す冷媒回路に組み込まれることで、空気調和機、冷凍機、給湯機等である冷凍サイクル装置8を構成する。マイクロチャンネル熱交換器1は、配管により、冷凍サイクルの他の構成要素(81〜84)と接続されている。
The microchannel heat exchanger 1 is incorporated in, for example, a refrigerant circuit shown in FIG. 3 to constitute a
冷凍サイクル装置8に備わる冷媒回路80は、冷媒を圧縮する圧縮機81と、冷媒と熱源との間で熱交換させる第1熱交換器82と、冷媒の圧力を減少させる膨張弁等である減圧部83と、冷媒と熱負荷との間で熱交換させる第2熱交換器84と、マイクロチャンネル熱交換器1とを含んで構成されている。
空気調和機である冷凍サイクル装置8が冷房運転される場合、マイクロチャンネル熱交換器1は、第1熱交換器82により外気(熱源)と熱交換されることで凝縮した冷媒と、第2熱交換器84により室内空気(熱負荷)と熱交換されることで蒸発した冷媒とを熱交換させる。かかる熱交換により、冷媒に過冷却を与えることができる。
The
When the
マイクロチャンネル熱交換器1は、冷媒回路80を流れる相対的に高温の冷媒(加熱冷媒である第1冷媒)と、同じく冷媒回路80を流れる相対的に低温の冷媒(被加熱冷媒である第2冷媒)とを熱交換させる。
第1冷媒は、例えば図3の第1熱交換器82から流出した冷媒であり、第1マイクロチャンネル群101に対応する。第2冷媒は、例えば図3の第2熱交換器84から流出した冷媒であり、第2マイクロチャンネル群102に対応する。
The microchannel heat exchanger 1 includes a relatively high-temperature refrigerant (a first refrigerant that is a heating refrigerant) flowing through the
The first refrigerant is, for example, the refrigerant flowing out of the
図1において、第1冷媒が第1マイクロチャンネル群101を流れる向きを破線の矢印で示し、第2冷媒が第2マイクロチャンネル群102を流れる向きを実線の矢印で示している。
第1冷媒および第2冷媒は、それぞれマイクロチャンネル100を同一の向きに平行に流れながら熱を授受する。図1に示すマイクロチャンネル熱交換器1は、並行流式に構成されている。
In FIG. 1, the direction in which the first refrigerant flows through the
The first refrigerant and the second refrigerant exchange heat while flowing in the
(ヘッダ)
第1上流ヘッダ21および第1下流ヘッダ31は、第1冷媒に対応しており、第1マイクロチャンネル群101に連通している。
第2上流ヘッダ22および第2下流ヘッダ32は、第2冷媒に対応しており、第2マイクロチャンネル群102に連通している。
(header)
The first
The second
第1冷媒用のヘッダ21,31および第2冷媒用のヘッダ22,32のいずれも、第1冷媒、第2冷媒のそれぞれの圧力損失等を考慮して、マイクロチャンネル100を冷媒がスムーズに流れるように適切な流路断面積および容積が確保されている。
加えて、上流ヘッダ21,22には、攪拌部40を収容可能な容積が確保されている。
各ヘッダ21,22,31,32は、適宜な形態に構成することができる。例えば、図1に示す上流ヘッダ21は、流路断面積が一定であるが、マイクロチャンネル100に近づくほど次第に流路断面積が大きくなるように、マイクロチャンネル100に向けて広がった形態に上流ヘッダ21を構成することもできる。他のヘッダ22,31,32も同様である。
In each of the
In addition, the
Each of the
(第1冷媒および第2冷媒の流れ)
第1冷媒は、図1に白抜きの矢印で示すように、冷媒配管が接続される導入部201から第1上流ヘッダ21に導入されて、第1マイクロチャンネル群101をなす個々のマイクロチャンネル100へと分配される。それらのマイクロチャンネル100を流れた第1冷媒は、第1下流ヘッダ31で合流し、排出部301から冷媒回路80へと流出する。
第2冷媒は、図1に黒い矢印で示すように、冷媒配管が接続される導入部202から第2上流ヘッダ22に導入されて、第2マイクロチャンネル群102をなす個々のマイクロチャンネル100へと分配される。それらのマイクロチャンネル100を流れた第2冷媒は、第2下流ヘッダ32で合流し、排出部302から冷媒回路80へと流出する。
(Flow of the first refrigerant and the second refrigerant)
The first refrigerant is introduced into the first
The second refrigerant is introduced into the second
マイクロチャンネル熱交換器1は、並行流式に限らず、対向流式であったり、直交流式であったりしてもよい。対向流式は、例えば図8に示すように、第1冷媒が第1マイクロチャンネル群101を流れる向きと、第2冷媒が第2マイクロチャンネル群102を流れる向きとが対向する。図3に示すマイクロチャンネル熱交換器1も、対向流式に記載されている。直交流式は、例えば図9に示すように、第1冷媒が第1マイクロチャンネル群101を流れる向きと、第2冷媒が第2マイクロチャンネル群102を流れる向きとが直交する。
The microchannel heat exchanger 1 is not limited to the parallel flow type, but may be a counter flow type or a cross flow type. In the counterflow type, for example, as shown in FIG. 8, the direction in which the first refrigerant flows through the
(マイクロチャンネル)
マイクロチャンネル100は、例えばステンレス鋼、銅、銅合金、アルミニウム、およびアルミニウム合金等の金属材料から形成された熱交換器本体10の基材に、エッチング等の微細加工により任意の断面形状に形成されている。
マイクロチャンネル100の流路の大きさは、一例として直径1mm未満である。マイクロチャンネル100の長さや数は、熱交換器本体10に必要な熱交換の能力に応じて適宜に定められる。
マイクロチャンネル100の流路の大きさは、マイクロチャンネル100を流れる液相の表面張力の影響が現れる直径数mm以下に設定されていてもよい。マイクロチャンネル100の流路の大きさは、一般的にマイクロチャンネルの範疇に含まれる適宜な大きさに設定することができる。
(Micro channel)
The
The size of the flow channel of the
The size of the flow channel of the
マイクロチャンネル100を有する熱交換器本体10は、例えば図2(a)に示すように、微細な溝11Aが所定ピッチで加工された複数の金属板11を積層することで構成されている。
熱交換器本体10は、金属板11が積層されることで全体として直方体状に形成されている。積層された金属板11は拡散接合等の方法により一体化される。
なお、拡散接合により熱交換器本体10にヘッダ21,22,31,32を組み付けることができる。
The
The
The
各金属板11には、図2(a)に示すように半円形の横断面を呈する多数の溝11Aが、紙面と直交する方向に沿って平行に形成されている。溝11Aが形成されている面が重ね合わせられることで、円形の横断面を呈するマイクロチャンネル100が、隣接した金属板11間に形成される。
マイクロチャンネル100は、図2(b)に示すように、矩形状の横断面を呈する溝11Bが形成された金属板11と、隣接する金属板11との間に形成されていてもよい。
As shown in FIG. 2A, a large number of
As shown in FIG. 2B, the
マイクロチャンネル100は、金属板11の面内方向において一方向(x方向)に配列されるとともに、金属板11が積層される方向(y方向)にも配列されている。金属板11の面に沿ってx方向に配列されたマイクロチャンネル100の集合のことを熱交換器の「段」と称するものとする。
図2(a)および(b)に示す例では、ある段のマイクロチャンネル100の直下に、下段のマイクロチャンネル100が位置するように、マイクロチャンネル100が配列されている。これに限らず、ある段のマイクロチャンネル100と下段のマイクロチャンネル100とがx方向にシフトするように(千鳥状に)配列されていてもよい。
The
In the example shown in FIGS. 2A and 2B, the
第1マイクロチャンネル群101は、積層方向yの1段おきに位置する複数段のマイクロチャンネル100からなる。
第2マイクロチャンネル群102は、残りの段のマイクロチャンネル100からなる。
図2(a)および(b)に、第1冷媒が流れる第1マイクロチャンネル群101の開口を白色で示し、第2冷媒が流れる第2マイクロチャンネル群102の開口を黒色で示している。第1マイクロチャンネル群101と第2マイクロチャンネル群102とを隔てる隔壁(金属の基材)を介して、第1冷媒と第2冷媒との間で熱交換が行われる。
効率よく熱交換するため、図2(a)および(b)に示すように第1マイクロチャンネル群101と第2マイクロチャンネル群102とが積層方向yにおいて交互に配置されていると好ましい。
但し、第1マイクロチャンネル群101と第2マイクロチャンネル群102とが必ずしも交互に配置されている必要はない。また、第1マイクロチャンネル群101と第2マイクロチャンネル群102とが必ずしも段毎に区分されている必要もない。
The
The second group of
2A and 2B, the opening of the
For efficient heat exchange, it is preferable that the
However, the first
〔第1実施形態〕
以下、図1〜図5を参照し、第1実施形態に係るマイクロチャンネル熱交換器1について説明する。
上述したように、マイクロチャンネル熱交換器1は、冷媒を攪拌する攪拌部40を上流ヘッダ21,22に備えている。
図4には、第1上流ヘッダ21および攪拌部40を示している。以下、第1冷媒に対応した第1上流ヘッダ21および攪拌部40を例にとり説明するが、第2冷媒に対応した第2上流ヘッダ22および攪拌部40についても同様である。
[First Embodiment]
Hereinafter, the microchannel heat exchanger 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 5.
As described above, the microchannel heat exchanger 1 includes the stirring
FIG. 4 shows the first
冷媒回路80を流れる冷媒には、圧縮機等の鉄合金からなる部材の摩耗等に起因した鉄粉や、冷媒配管5の施工時のフレア加工等により発生した銅粉等の異物9が混入している。鉄粉等の異物9の粒径は、大きくても150μm程度であって、微細である。そのため、マイクロチャンネル熱交換器1よりも上流で、冷媒中の異物9を捕捉するための図示しないストレーナが冷媒配管5に設置されていたとしても、ストレーナを通過した微細な異物9が上流ヘッダ21,22に流入する可能性がある。
The refrigerant flowing through the
冷媒配管5から流入した冷媒の流速が上流ヘッダ21,22の内部で減少すると、上流ヘッダ21,22の内部では冷媒流れの影響が少ないことにより、冷媒に混入した異物9が異物9間の引力により凝集し易い。凝集した異物9によりマイクロチャンネル100が詰まることを防ぐため、上流ヘッダ21,22に設置した攪拌部40により、冷媒を攪拌して異物9を分散させる。
When the flow rate of the refrigerant flowing from the
攪拌部40は、冷媒に流れを与えて、流れのエネルギにより、冷媒中の異物9を分散させる。攪拌部40の作用により、上流ヘッダ21,22の内部で異物9が凝集したとしても、異物9が細分化される。
本明細書において、「攪拌」は、液相や湿り蒸気、あるいは気相の流体に流れを与えたり、流体の流れの状態を変化させる意味で用いる。
The stirring
In this specification, the term "stirring" is used in the sense of giving a flow to a liquid, wet vapor, or gas-phase fluid or changing the state of the fluid flow.
攪拌することにより、冷媒と、冷媒に混入した異物9とを均一化させることができる。この観点からは、攪拌は、2つの物を均一化させる「混合」と同様の作用を生じさせると言える。
By stirring, the refrigerant and the
異物9を分散させるため、攪拌部40は、回転することで冷媒に流れを与える攪拌翼や、形態に基づいて冷媒の流れの状態を変化させる静止した部材等を備えることができる。
本実施形態の攪拌部40は、後者の静止部材41を備えている。本実施形態の攪拌部40は、静止部材41のみからなり、可動部分を備えていない。静止部材41は、上流ヘッダ21に固定されており、静止した状態で冷媒に作用する。
In order to disperse the
The stirring
静止部材41は、上流ヘッダ21の内部に設置され、マイクロチャンネル100の開口が並んだ熱交換器本体10の端面10Aに対向している。
静止部材41は、上流ヘッダ21の下壁211、上壁212、および側壁213(図1)により囲まれている。
静止部材41は、冷媒に適合する材料である限り、金属材料や樹脂材料等の適宜な材料から構成することができる。
The
The
The
第1上流ヘッダ21と第2上流ヘッダ22とのそれぞれに必要な流路断面積および容積を確保しつつ攪拌部40を設置するため、第1上流ヘッダ21と第2上流ヘッダ22とは、図1に示すように、互いに離れた位置に配置されている。
The first
第1マイクロチャンネル群101は、マイクロチャンネル100の入口から出口まで直線状に延びている。第1上流ヘッダ21は、第1マイクロチャンネル群101の入口側で、第1マイクロチャンネル群101の延長線X上に位置している。第1下流ヘッダ31は、第1マイクロチャンネル群101の出口側で、第1マイクロチャンネル群101の延長線X上に位置している。
The
第2マイクロチャンネル群102は、第1マイクロチャンネル群101と平行に延びている区間102Mに対して、マイクロチャンネル100の入口側と出口側とで屈曲している。第2マイクロチャンネル群102の入口および出口は、熱交換器本体10の側面に開口している。
そのため、第2マイクロチャンネル群102の入口と連通する第2上流ヘッダ22は、第1マイクロチャンネル群101の延長線Xから外れた位置にある。第2マイクロチャンネル群102の出口と連通する第2下流ヘッダ32も同様である。
The
Therefore, the second
本実施形態の第2マイクロチャンネル群102は、中間の区間102Mに対して入口側と出口側とで逆向きに屈曲している。そのため、第2上流ヘッダ22が熱交換器本体10の幅方向の一方側に配置されているのに対し、第2下流ヘッダ32は熱交換器本体10の幅方向の他方側に配置されている。
The
本実施形態に限らず、第2マイクロチャンネル群102が入口側と出口側とで同じ向きに屈曲していてもよい。その場合は、第2上流ヘッダ22と第2下流ヘッダ32とが熱交換器本体10の幅方向の同じ側に配置される。
Not limited to this embodiment, the
並行流式や対向流式の場合は、典型的には、第1上流ヘッダ21および第2上流ヘッダ22のいずれも、延長線X上に位置するように配置される。本実施形態における第1上流ヘッダ21および第2上流ヘッダ22の配置は、典型例とは相違している。典型例では、第1上流ヘッダ21および第2上流ヘッダ22が一体化されるのに対し、本実施形態における第1上流ヘッダ21および第2上流ヘッダ22は互いに分離しており、位置が異なっている。
そうすると、第1、第2上流ヘッダ21,22の内部に、攪拌部40の部材を容易に設置できる。第1上流ヘッダ21と第2上流ヘッダ22とが分離していれば、攪拌部40の位置が干渉しないし、攪拌部40の設置により占有される分を考慮しても各ヘッダ21,22の内部に要求される所定の流路断面積および容積を容易に確保できるためである。
したがって、第1上流ヘッダ21の位置と第2上流ヘッダ22の位置とが離れている本実施形態によれば、攪拌部40を設置すること、また、攪拌部40の部材のサイズや形状等に関して自由度が向上する。
In the case of the parallel flow type or the counter flow type, typically, both the first
Then, the member of the stirring
Therefore, according to the present embodiment in which the position of the first
さて、本実施形態の静止部材41は、図5に示すように、所定の軸線Aの周りにねじれた適宜な数の要素411が軸線Aの方向に連なった形態に構成されている。以下、冷媒の流れの上流側を「前」、下流側を「後」と称する。
As shown in FIG. 5, the
各要素411は、矩形の板状の部材が180°ねじれた形状に構成されている。軸線Aの方向に隣り合う要素411は、軸線Aの周りに互いに90°シフトしている。要素411の後端411Bと、後続の要素411の前端411Aとは直交した状態に結合している。
静止部材41は、設置されるヘッダ21における冷媒の流れの向きと軸線Aとが一致するようにヘッダ21に配置されることが好ましい。
複数の要素411が連なる静止部材41としては、例えば、マーキュリー・サプライ・システムス株式会社から入手可能な「スパイラル・タイプ」の「スタティックミキサー」等を用いることができる。
Each
The
As the
図4に示すように冷媒配管5を通じて上流ヘッダ21の内部に導入された冷媒は、導入部201と攪拌部40との間に流入し、さらに攪拌部40へと流入する。
攪拌部40に流入し、図5に示す静止部材41と上流ヘッダ21の壁との間を熱交換器本体10に向けて流れる冷媒の挙動を説明する。
攪拌部40に流入した冷媒は、静止部材41(図5)の要素411の前端411Aにより分割され、さらに、要素411の表面により案内されることでねじれながら、要素411の前端411Aから後端411Bに向けて矢印で示す向きに回転しながら、要素411の表面と上流ヘッダ21の壁との間で転回する。冷媒が次の要素411に流入すると、要素411のねじれる方向が変化するため、前端411Aから後端411Bに向けて冷媒が回転する方向(矢印で示す向き)も変化する。その回転方向の変化に伴う慣性力が冷媒に加えられる。
冷媒の流れに対する分割、転回、および回転方向の変化の各作用が、複数の要素411により繰り返され、攪拌部40に流入した冷媒が十分に攪拌される。ここで言う冷媒の流れの分割、転回、および回転方向の変化は、冷媒の流れ状態の変化に相当する。つまり、静止部材41は、冷媒の流れ状態を変化させることで冷媒を攪拌する。
As shown in FIG. 4, the refrigerant introduced into the
The behavior of the refrigerant flowing into the
The refrigerant flowing into the stirring
Each operation of dividing, turning, and changing the rotation direction with respect to the flow of the refrigerant is repeated by the plurality of
上流ヘッダ21の内部では冷媒の流速が小さいため、静止部材41は、静止部材41に流入する前における冷媒の流れに影響を殆ど受けることなく、冷媒の流れの状態を十分に変化させることができる。また、上流ヘッダ21の内部では冷媒の流速が小さいため、静止部材41を通過する際の冷媒の圧力損失が過大となることなく、マイクロチャンネル100にスムーズに冷媒が流入する。
Since the flow velocity of the refrigerant is small inside the
上流ヘッダ21に流入した冷媒中の異物9が、上流ヘッダ21の内部でたとえ凝集したとしても、攪拌部40を流れる過程で冷媒が攪拌されることで、異物9が冷媒に分散する。そのため、凝集した異物9によりマイクロチャンネル100の開口が詰まるのを防ぐことができる。
Even if the
仮に、上流ヘッダ21に攪拌部40が設けられていないとすれば、冷媒配管5から上流ヘッダ21,22に導入された冷媒中の異物9が、凝集しつつ冷媒と共に熱交換器本体10に向けて流れ、細径のマイクロチャンネル100の開口に集まる。そして、マイクロチャンネル100の開口近傍に異物9が付着すると、開口近傍に付着した異物9に対しても異物9が凝集するため、異物9の凝集が促進されてマイクロチャンネル100が閉塞する可能性がある。
Assuming that the stirring
上流ヘッダ21,22に攪拌部40を備えた本実施形態によれば、上流ヘッダ21,22の内部において冷媒中の異物9が凝集するとしても、攪拌部40により異物9を分散させることにより、異物9が凝集物の状態でマイクロチャンネル100に到達するのを避けることができる。そうすると、マイクロチャンネル100の開口において異物9の凝集を抑えることができるので、マイクロチャンネル100の径が小さいとしても、マイクロチャンネル100の閉塞を防ぐことができる。
According to the present embodiment in which the
攪拌部40がマイクロチャンネル100の開口の近傍に配置されていることにより、攪拌部40から流出した冷媒中の異物9が再凝集を防いで、マイクロチャンネル100の閉塞をより確実に防ぐことができる。
Since the stirring
本実施形態の攪拌部40は、静止部材41のみからなり、可動部分を備えていないため、可動部分の破損や故障が発生し難い。また、可動部分を駆動するための動力を必要としない。そのため、マイクロチャンネル熱交換器1、およびそれを備えた冷媒システムの信頼性を確保できるとともに、冷媒システムの運転コストを抑えることができる。
The agitating
図5に示す静止部材41に代えて、図6に示す静止部材42を用いることもできる。
静止部材42も、上流ヘッダ21に固定されて静止した状態で冷媒に作用することで、冷媒を攪拌する。
Instead of the
The
静止部材42は、図6に示すように、バッフルプレート(邪魔板)からなる適宜な数の要素420が軸部42Sの軸線方向に連なった形態に構成されている。これらの要素420と軸部42Sとは一体化されている。
要素420は、3つのバッフルプレート421,422,423からなる。これらのバッフルプレート421,422,423のいずれも、楕円形を長軸に沿って半分にした形状に構成されており、長軸に沿った直線状のエッジ42Eが軸部42Sに向けて配置されている。
As shown in FIG. 6, the
バッフルプレート421,422は、軸部42Sを両側から挟み、かつ軸部42Sに対して逆向きに傾斜するように配置されている。各要素420におけるバッフルプレート421は、互いに平行に配列されており、バッフルプレート422,423も同様である。バッフルプレート423は、バッフルプレート422の後端422Bと、後続のバッフルプレート422の前端422Aとの間を接続している。
この静止部材42として、例えば、マーキュリー・サプライ・システムス株式会社から入手可能な「ステータ・チューブ・タイプ」の「スタティックミキサー」等を用いることができる。
The
As the
半楕円形のバッフルプレート421,422,423を組み合わせた静止部材42によれば、静止部材42に流入した冷媒が各プレート421,422,423により軸部42Sと交差する向きに案内されつつ、エッジ42Eを超えてプレート間を移動しながら流れる。プレート間を移動する際は、各プレートの軸部42Sに対する傾斜の向きが異なるため、冷媒の流れの向きが急激に変化する。こうした冷媒の流れの向きの変化が複数の要素420により繰り返され、静止部材42に流入した冷媒が十分に攪拌される。
According to the
その他、冷媒の流れの状態を変化させることができる限りにおいて、適宜な形態の静止部材を用いることができる。 In addition, as long as the state of the flow of the refrigerant can be changed, a stationary member having an appropriate form can be used.
〔第1実施形態の変形例〕
図7(a)および(b)に示す例では、上流ヘッダ21の内部の攪拌部40が配置される領域を壁51,52により適宜な数の区画53に仕切っている。ここでは、2つの壁51と、2つの壁52とを格子状に組み合わせることで、上流ヘッダ21の内部に9つの区画53を与えている。これらの区画53が、上流ヘッダ21の流路断面積の全体に亘り配置されることが好ましい。
[Modification of First Embodiment]
In the example shown in FIGS. 7A and 7B, an area in which the
複数の区画53にはそれぞれ、上述した静止部材41(図5)あるいは静止部材42(図6)が設置される。攪拌部40は、区画53に配置された静止部材41の集合、あるいは、区画53に配置された静止部材42の集合に相当する。攪拌部40において、静止部材41と静止部材42とが混在していてもよい。
The stationary member 41 (FIG. 5) or the stationary member 42 (FIG. 6) described above is installed in each of the plurality of
第2上流ヘッダ22も、第1上流ヘッダ21と同様に、静止部材41あるいは静止部材42がそれぞれ配置される複数の区画53が与えられることが好ましい。
Like the first
以下、区画53に静止部材41が配置される場合を例に取り、説明する。
区画53に配置された静止部材41は、壁51,52や、上流ヘッダ21の壁により囲まれる。静止部材41の外周部と、周囲の壁との間には、適切なクリアランスが設定される。
Hereinafter, a case where the
The
壁51,52により形成された区画53に静止部材41が配置されていると、攪拌により適した流路を静止部材41の周りに与えることができる。静止部材41を囲む壁は、冷媒の流れを静止部材41の近傍に維持して、冷媒の流れの分割や転回、回転方向の変化等の静止部材41による攪拌作用を冷媒に対して十分に働かせる。
区画53に配置された静止部材41の集合からなる攪拌部40によれば、各静止部材41により冷媒をより十分に攪拌して、異物9の分散を促進することができる。
静止部材41の代わりに静止部材42を使用した場合も同様である。
When the
According to the agitating
The same applies when the
〔第2実施形態〕
次に、図8を参照し、本発明の第2実施形態に係るマイクロチャンネル熱交換器2について説明する。以下、第1実施形態と相違する事項を中心に説明する。第1実施形態と同様の構成には同じ符号を付している。
[Second embodiment]
Next, a
第2実施形態のマイクロチャンネル熱交換器2は、第1上流ヘッダ21および第2上流ヘッダ22にそれぞれ、冷媒を攪拌する攪拌装置60を備えている。
攪拌装置60は、回転される回転部材61と、回転部材61を駆動する駆動部62とを備えている。回転部材61は、モータ等である駆動部により回転される軸部611と、軸部611と一体化された羽根部材612(ブレード)とを有している。
こうした攪拌装置60は、所謂攪拌翼に相当する。タービン翼やパドル翼、プロペラ翼等の種々の攪拌翼を攪拌装置60に用いることができる。
駆動部62により回転部材61の回転の向きを正回転、逆回転に切り替えることにより、冷媒に慣性力を作用させて攪拌効率を向上させることができる。
The
The stirring
Such a stirring
By switching the rotation direction of the rotating
また、第2実施形態は、対向流式の構成を開示する。第1マイクロチャンネル群101および第2マイクロチャンネル群102は、並行流式である第1実施形態と同様に構成されているが、冷媒の流れる向きが相違する。第2実施形態においては、流れの向きを点線で示す第1冷媒と、流れの向きを実線で示す第2冷媒とが、第1、第2マイクロチャンネル群101,102が平行に延びている区間102Mにおいて互いに逆の向きに流れる。
Further, the second embodiment discloses a counter-flow type configuration. The
第1実施形態に対して、第1冷媒の流れの向きが逆であるため、第2実施形態では、第1冷媒の上流ヘッダ21および下流ヘッダ31のそれぞれの位置が、第1実施形態(図1)とは逆である。
Since the flow direction of the first refrigerant is opposite to that of the first embodiment, in the second embodiment, the positions of the
対向流式のマイクロチャンネル熱交換器2においても、第1実施形態と同様に、第1上流ヘッダ21の位置と第2上流ヘッダ22との位置が離れているため、第1上流ヘッダ21と第2上流ヘッダ22とのそれぞれに必要な流路断面積および容積を確保しつつ、各上流ヘッダ21,22にそれぞれ攪拌装置60を容易に設置することができる。
Also in the counter-flow type
第2実施形態では、攪拌装置60の駆動部62により回転部材61を適宜な速度で回転させることにより、冷媒を攪拌する。上流ヘッダ21に流入した冷媒に、回転する羽根部材612は強制的に流れを与える。羽根部材612により、冷媒には少なくとも、軸部611の周りを旋回する流れが与えられる。羽根部材612の形状によっては、軸部611の軸線方向の流れや、軸部611から径方向外側に向かう流れも与えられる。攪拌の効率を上げるため邪魔板を設置した場合も、軸線方向の流れが冷媒に与えられる。こうした流れにより主としてせん断力が冷媒に作用することで、異物9が分散する。
マイクロチャンネル100の開口が並ぶ熱交換器本体10の近傍に攪拌装置60が配置されているため、攪拌装置60から吐出された直後の冷媒が、再凝集することなく、マイクロチャンネル100に流入する。
In the second embodiment, the coolant is agitated by rotating the rotating
Since the
第2実施形態によっても、攪拌装置60により異物9を分散させることにより、マイクロチャンネル100の開口における異物9の凝集を抑えて、マイクロチャンネル100の閉塞を防ぐことができる。
According to the second embodiment as well, by dispersing the
〔第3実施形態〕
図9(a)は、直交流式のマイクロチャンネル熱交換器3を示している。
マイクロチャンネル熱交換器3においては、第1冷媒が第1マイクロチャンネル群101を流れる向き(破線の矢印)と、第2冷媒が第2マイクロチャンネル群102を流れる向き(実線の矢印)とが直交する。
第1冷媒に対応する第1上流ヘッダ21は、直線状に延びる第1マイクロチャンネル群101の延長線X1上に位置する。第1下流ヘッダ31も同様である。
第2冷媒に対応する第2上流ヘッダ22は、直線状に延びる第2マイクロチャンネル群102の延長線X2上に位置する。第2下流ヘッダ32も同様である。
[Third embodiment]
FIG. 9A shows a cross-flow type microchannel heat exchanger 3.
In the microchannel heat exchanger 3, the direction in which the first refrigerant flows through the first microchannel group 101 (dashed arrow) is orthogonal to the direction in which the second refrigerant flows through the second microchannel group 102 (solid arrow). I do.
The first
The second
図9(b)に示すように、第1上流ヘッダ21および第2上流ヘッダ22のいずれにも、攪拌部40が設置されている。
直交流式においては、第1上流ヘッダ21と第2上流ヘッダ22とが互いに離間しているため、必要な流路断面積および容積を上流ヘッダ21,22に確保しつつ、攪拌部40を容易にヘッダ21,22に設置することができる。
As shown in FIG. 9B, both the first
In the cross-flow type, since the first
上記以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更したりすることが可能である。 In addition to the above, the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate without departing from the gist of the present invention.
マイクロチャンネル熱交換器の熱交換器本体10が、マイクロチャンネル100の長さ方向に分割されており、熱交換器本体10の上流側の部分と、熱交換器本体10の下流側の部分とを中継する中間ヘッダが備えられている場合がある。その場合、中間ヘッダは、熱交換器本体10の上流側の部分から冷媒が導入され、熱交換器本体10の下流側の部分に形成されたマイクロチャンネル100へと冷媒を流入させる上流ヘッダに相当する。この中間ヘッダに、攪拌部40あるいは攪拌装置60を設けることにより、異物9によるマイクロチャンネル100の閉塞を防ぐことができる。
The
1〜3 マイクロチャンネル熱交換器
5 冷媒配管
8 冷凍サイクル装置
9 異物
10 熱交換器本体
10A 端面
11 金属板
11A,11B 溝
21,22 上流ヘッダ
31,32 下流ヘッダ
40 攪拌部
41,42 静止部材
42E エッジ
42S 軸部
51,52 壁
53 区画
60 攪拌装置(攪拌部)
61 回転部材
611 軸部
612 羽根部材
62 駆動部
80 冷媒回路
81 圧縮機
82 第1熱交換器
83 減圧部
84 第2熱交換器
100 マイクロチャンネル
101 第1マイクロチャンネル群
102 第2マイクロチャンネル群
102M 区間
201,202 導入部
211 下壁
212 上壁
213 側壁
301,302 排出部
411 要素
411A 前端
411B 後端
420 要素
421,422,423 バッフルプレート
422A 前端
422B 後端
A 軸線
X,X1,X2 延長線
1-3 Micro
61 Rotating
Claims (8)
前記複数のマイクロチャンネルに連通し、流体が導入される上流ヘッダと、
前記上流ヘッダに流入した前記流体を攪拌する攪拌部と、を備える、
ことを特徴とするマイクロチャンネル熱交換器。 A heat exchanger body having a plurality of microchannels;
An upstream header communicating with the plurality of microchannels and introducing a fluid;
A stirrer that stirs the fluid that has flowed into the upstream header,
A microchannel heat exchanger characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載のマイクロチャンネル熱交換器。 The stirring unit has a stationary member configured to change a state of the flow of the fluid,
The microchannel heat exchanger according to claim 1.
前記複数の区画にはそれぞれ、前記静止した部材が配置される、
請求項2に記載のマイクロチャンネル熱交換器。 The area where the agitating section is arranged in the upstream header is partitioned into a plurality of sections,
In each of the plurality of sections, the stationary member is disposed,
The microchannel heat exchanger according to claim 2.
回転される回転部材と、
前記回転部材を駆動する駆動部と、を有する、
請求項1に記載のマイクロチャンネル熱交換器。 The stirring unit is
A rotating member to be rotated,
A driving unit for driving the rotating member,
The microchannel heat exchanger according to claim 1.
前記上流ヘッダの内部において、前記マイクロチャンネルの開口の近傍に配置される、
請求項1から4のいずれか一項に記載のマイクロチャンネル熱交換器。 The stirring unit is
Inside the upstream header, disposed near the opening of the microchannel,
The microchannel heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群を含み、
前記第1マイクロチャンネル群および前記第2マイクロチャンネル群には、前記流体が並行流または対向流の状態で流れ、
前記第1マイクロチャンネル群に連通し、前記流体が導入される第1上流ヘッダは、
直線状に延びる前記第1マイクロチャンネル群の延長線上に位置し、
前記第2マイクロチャンネル群に連通し、前記流体が導入される第2上流ヘッダは、
前記延長線から外れた位置にある、
請求項1から5のいずれか一項に記載のマイクロチャンネル熱交換器。 The plurality of micro channels are
A first microchannel group and a second microchannel group,
The fluid flows in the first micro-channel group and the second micro-channel group in a state of parallel flow or counter flow,
A first upstream header, which communicates with the first group of microchannels and into which the fluid is introduced,
Located on an extension of the first microchannel group extending linearly,
A second upstream header that communicates with the second group of microchannels and into which the fluid is introduced,
At a position off the extension line,
The microchannel heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群を含み、
前記第1マイクロチャンネル群を流れる前記流体の向きと、前記第2マイクロチャンネル群を流れる前記流体の向きとは、直交し、
前記第1マイクロチャンネル群に連通し、前記流体が導入される第1上流ヘッダは、
直線状に延びる前記第1マイクロチャンネル群の延長線上に位置し、
前記第2マイクロチャンネル群に連通し、前記流体が導入される第2上流ヘッダは、
直線状に延びる前記第2マイクロチャンネル群の延長線上に位置する、
請求項1から5のいずれか一項に記載のマイクロチャンネル熱交換器。 The plurality of micro channels are
A first microchannel group and a second microchannel group,
The direction of the fluid flowing through the first group of microchannels is orthogonal to the direction of the fluid flowing through the second group of microchannels,
A first upstream header, which communicates with the first group of microchannels and into which the fluid is introduced,
Located on an extension of the first microchannel group extending linearly,
A second upstream header that communicates with the second group of microchannels and into which the fluid is introduced,
Located on an extension of the second microchannel group extending linearly,
The microchannel heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
前記流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、
前記冷媒と熱源とを熱交換させる第1熱交換器と、
前記冷媒の圧力を減少させる減圧部と、
前記冷媒と熱負荷とを熱交換させる第2熱交換器と、を含む冷媒回路を備え、
前記マイクロチャンネル熱交換器は、
第1マイクロチャンネル群および第2マイクロチャンネル群を含み、
前記第1マイクロチャンネル群を流れる第1冷媒と、前記第2マイクロチャンネル群を流れる第2冷媒とを熱交換させる、
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 A microchannel heat exchanger according to any one of claims 1 to 6,
A compressor that compresses a refrigerant that is the fluid,
A first heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and a heat source,
A pressure reducing unit that reduces the pressure of the refrigerant,
A second heat exchanger for exchanging heat between the refrigerant and a heat load, and a refrigerant circuit including:
The microchannel heat exchanger,
A first microchannel group and a second microchannel group,
Heat exchange between a first refrigerant flowing through the first microchannel group and a second refrigerant flowing through the second microchannel group;
A refrigeration cycle device characterized by the above-mentioned.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113340144A (en) * | 2021-05-31 | 2021-09-03 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | Microchannel direct-current heat exchanger structure for lead cold/lead bismuth fast reactor |
CN113405392A (en) * | 2021-05-25 | 2021-09-17 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | Integral modular channel type heat exchanger structure based on additive manufacturing and forming |
CN117590119A (en) * | 2023-11-22 | 2024-02-23 | 威胜能源技术股份有限公司 | Energy-saving photovoltaic inverter testing system and application method thereof |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6021874U (en) * | 1983-07-15 | 1985-02-15 | 住電空調株式会社 | Heat exchanger |
JP2003227695A (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-15 | Denso Corp | Exhaust heat exchanger |
JP2006125767A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Tokyo Institute Of Technology | Heat exchanger |
JP2007205694A (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Seiko Epson Corp | Fluid cooling device and electronic apparatus |
JP2007333353A (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Univ Of Tsukuba | Micro-channel integrated type laminated structure heat exchanger for super critical refrigerant |
JP2011214826A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Denso Corp | Evaporator unit |
JP5185975B2 (en) * | 2009-06-11 | 2013-04-17 | 国防科学研究所 | Microchannel heat exchanger |
-
2018
- 2018-07-13 JP JP2018132861A patent/JP7145667B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6021874U (en) * | 1983-07-15 | 1985-02-15 | 住電空調株式会社 | Heat exchanger |
JP2003227695A (en) * | 2002-02-06 | 2003-08-15 | Denso Corp | Exhaust heat exchanger |
JP2006125767A (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Tokyo Institute Of Technology | Heat exchanger |
JP2007205694A (en) * | 2006-02-06 | 2007-08-16 | Seiko Epson Corp | Fluid cooling device and electronic apparatus |
JP2007333353A (en) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Univ Of Tsukuba | Micro-channel integrated type laminated structure heat exchanger for super critical refrigerant |
JP5185975B2 (en) * | 2009-06-11 | 2013-04-17 | 国防科学研究所 | Microchannel heat exchanger |
JP2011214826A (en) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Denso Corp | Evaporator unit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113405392A (en) * | 2021-05-25 | 2021-09-17 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | Integral modular channel type heat exchanger structure based on additive manufacturing and forming |
CN113340144A (en) * | 2021-05-31 | 2021-09-03 | 江苏新恒基特种装备股份有限公司 | Microchannel direct-current heat exchanger structure for lead cold/lead bismuth fast reactor |
CN117590119A (en) * | 2023-11-22 | 2024-02-23 | 威胜能源技术股份有限公司 | Energy-saving photovoltaic inverter testing system and application method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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