JP2023137748A - Heat exchange unit and dehumidifier - Google Patents

Heat exchange unit and dehumidifier Download PDF

Info

Publication number
JP2023137748A
JP2023137748A JP2022044101A JP2022044101A JP2023137748A JP 2023137748 A JP2023137748 A JP 2023137748A JP 2022044101 A JP2022044101 A JP 2022044101A JP 2022044101 A JP2022044101 A JP 2022044101A JP 2023137748 A JP2023137748 A JP 2023137748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
condenser
evaporator
exchange unit
copper
heat exchange
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022044101A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
るみ 岡島
Rumi Okajima
康太 水野
Kota Mizuno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2022044101A priority Critical patent/JP2023137748A/en
Publication of JP2023137748A publication Critical patent/JP2023137748A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Drying Of Gases (AREA)

Abstract

To provide a heat exchange unit capable of suppressing corrosion in a condenser having an aluminum pipe due to the influence of dew condensation water generated in an evaporator having a copper pipe.SOLUTION: A heat exchange unit includes: an evaporator 121 arranged in an air passage formed inside a housing; a first condenser 122 arranged on the downstream side of the evaporator 121 in the air passage; and a second condenser 123 arranged on the downstream side of the first condenser 122 in the air passage. Each of the evaporator 121, the first condenser 122 and the second condenser 123 includes a heat transfer pipe 130 in which a refrigerant circulates inside. The heat transfer pipe 130 includes a plurality of linear parts 132 and a U-shaped part 131 for connecting the linear parts 132 with each other. The heat transfer pipe 130 of the evaporator 121 is a copper pipe. The heat transfer pipe of the first condenser 122 is a copper pipe or an aluminum pipe. The heat transfer pipe of the second condenser 123 is an aluminum pipe. In the heat transfer pipe 130 which is the copper pipe, a hydrophilic layer 200 is formed on an outside surface of the U-shaped part 131.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本開示は、熱交換ユニット及び除湿機に関するものである。 The present disclosure relates to heat exchange units and dehumidifiers.

内部に冷媒が流れ、周囲の空気と熱交換する冷媒管を含み、冷媒管の外周面は、疎水性表面を有する蒸発器が知られている(例えば、特許文献1参照)。 An evaporator is known that includes a refrigerant pipe through which a refrigerant flows and exchanges heat with surrounding air, and the outer peripheral surface of the refrigerant pipe has a hydrophobic surface (for example, see Patent Document 1).

特表2014-524984号公報Special Publication No. 2014-524984

しかしながら、特許文献1に示されるような技術を、風路内の気流の方向に複数の熱交換器が配置された熱交換ユニットに適用した場合、蒸発器の表面に付着した結露水が風路中の気流により飛散されやすい。蒸発器の表面に付着した結露水には、蒸発器を構成する金属の金属イオンが含まれる。蒸発器とは異なる金属材料からなる熱交換器を熱交換ユニットが含む場合、蒸発器の表面に付着した結露水が飛散して他の熱交換器に付着すると、他の熱交換器の冷媒管において異種金属接触腐食が起こり、冷媒漏洩が発生する懸念がある。具体的には、上流側に伝熱管が銅の蒸発器があり、下流側に伝熱管がアルミニウムの凝縮器がある場合、銅イオンを含む結露水が凝縮器に付着すると、凝縮器のアルミニウム管が腐食されてしまう。 However, when the technology shown in Patent Document 1 is applied to a heat exchange unit in which a plurality of heat exchangers are arranged in the direction of air flow in the air passage, the condensed water adhering to the surface of the evaporator flows into the air passage. Easily blown away by air currents inside. The condensed water adhering to the surface of the evaporator contains metal ions of the metals that make up the evaporator. When a heat exchange unit includes a heat exchanger made of a metal material different from that of the evaporator, if condensed water adhering to the surface of the evaporator scatters and adheres to other heat exchangers, the refrigerant pipes of other heat exchangers may There is a concern that catalytic corrosion of dissimilar metals may occur and refrigerant leakage may occur. Specifically, if there is an evaporator with copper heat transfer tubes on the upstream side and a condenser with aluminum heat transfer tubes on the downstream side, if condensed water containing copper ions adheres to the condenser, the aluminum tubes of the condenser will is corroded.

本開示は、このような課題を解決するためになされたものである。その目的は、銅からなる伝熱管を有する蒸発器で生じた結露水の影響により、アルミニウムからなる伝熱管を有する凝縮器における腐食を抑制できる熱交換ユニット及び除湿機を提供することにある。 The present disclosure has been made to solve such problems. The purpose is to provide a heat exchange unit and a dehumidifier that can suppress corrosion in a condenser having a heat transfer tube made of aluminum due to the influence of condensed water generated in an evaporator having heat transfer tubes made of copper.

本開示に係る熱交換ユニットは、筐体の内部に形成された風路中に配置された蒸発器と、前記風路中における前記蒸発器の下流側に配置された第1凝縮器と、前記風路中における前記第1凝縮器の下流側に配置された第2凝縮器と、を備え、前記蒸発器、前記第1凝縮器及び前記第2凝縮器のそれぞれは、冷媒が内部に流通する伝熱管を備え、前記伝熱管は、複数の直状部と、前記直状部同士を接続するU字状部とを備え、前記蒸発器の前記伝熱管は、銅管であり、前記第1凝縮器の前記伝熱管は、銅管又はアルミニウム管であり、前記第2凝縮器の前記伝熱管は、アルミニウム管であり、銅管である前記伝熱管は、前記U字状部の外表面に親水層が形成される。 The heat exchange unit according to the present disclosure includes: an evaporator disposed in an air passage formed inside a housing; a first condenser disposed downstream of the evaporator in the air passage; a second condenser disposed downstream of the first condenser in the air path, each of the evaporator, the first condenser, and the second condenser having a refrigerant flowing therein. a heat exchanger tube, the heat exchanger tube includes a plurality of straight parts and a U-shaped part connecting the straight parts, the heat exchanger tube of the evaporator is a copper tube, and the first The heat exchanger tube of the condenser is a copper tube or an aluminum tube, the heat exchanger tube of the second condenser is an aluminum tube, and the heat exchanger tube that is a copper tube has an outer surface of the U-shaped portion. A hydrophilic layer is formed.

また、本開示にかかる除湿機は、上記のように構成された熱交換ユニットを備える。 Further, a dehumidifier according to the present disclosure includes a heat exchange unit configured as described above.

本開示に係る熱交換ユニット及び除湿機によれば、銅からなる伝熱管を有する蒸発器で生じた結露水の影響により、アルミニウムからなる伝熱管を有する凝縮器における腐食を抑制できるという効果を奏する。 According to the heat exchange unit and dehumidifier according to the present disclosure, corrosion in a condenser having a heat transfer tube made of aluminum can be suppressed due to the influence of condensed water generated in an evaporator having a heat transfer tube made of copper. .

この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機の全体構成を模式的に示す図である。1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a dehumidifier including a heat exchange unit according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットが備える熱交換器の正面図である。FIG. 2 is a front view of a heat exchanger included in the heat exchange unit according to Embodiment 1 of the present invention. この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットの変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification of the heat exchange unit based on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットの伝熱管U字状部に付着した結露水の様子を比較例及び変形例とともに説明する図である。It is a figure explaining the state of the dew condensation water adhering to the heat exchanger tube U-shaped part of the heat exchange unit based on Embodiment 1 of this invention, together with a comparative example and a modification. この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機の変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification of the dehumidifier provided with the heat exchange unit based on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機の変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification of the dehumidifier provided with the heat exchange unit based on Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態1に係る熱交換ユニットを備えた除湿機の変形例を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the modification of the dehumidifier provided with the heat exchange unit based on Embodiment 1 of this invention.

本開示に係る熱交換ユニット及び除湿機を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。なお、本開示は以下の実施の形態に限定されることなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、各実施の形態の自由な組み合わせ、各実施の形態の任意の構成要素の変形、又は各実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 Embodiments of a heat exchange unit and a dehumidifier according to the present disclosure will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are given the same reference numerals, and overlapping explanations will be simplified or omitted as appropriate. In the following description, for convenience, the positional relationship of each structure may be expressed based on the illustrated state. Note that the present disclosure is not limited to the following embodiments, and any combination of embodiments, modification of any component of each embodiment, or modification of each embodiment may be made without departing from the spirit of the present disclosure. Any component of the embodiment can be omitted.

実施の形態1.
図1から図7を参照しながら、本開示の実施の形態1について説明する。図1は熱交換ユニットを備えた除湿機の全体構成を模式的に示す図である。図2は熱交換ユニットが備える熱交換器の正面図である。図3は熱交換ユニットの変形例を模式的に示す図である。図4は熱交換ユニットの伝熱管U字状部に付着した結露水の様子を比較例及び変形例とともに説明する図である。図5から図7は熱交換ユニットを備えた除湿機の変形例を模式的に示す図である。
Embodiment 1.
Embodiment 1 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 to 7. FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of a dehumidifier including a heat exchange unit. FIG. 2 is a front view of a heat exchanger included in the heat exchange unit. FIG. 3 is a diagram schematically showing a modification of the heat exchange unit. FIG. 4 is a diagram illustrating the state of condensed water adhering to the U-shaped portion of the heat exchanger tube of the heat exchange unit, together with a comparative example and a modified example. 5 to 7 are diagrams schematically showing modified examples of a dehumidifier equipped with a heat exchange unit.

図1に示すのは、この実施の形態に係る熱交換ユニットを備えた装置の一例の除湿機100である。同図に示すように、この実施の形態に係る熱交換ユニットを備えた除湿機100は、筐体110を備えている。筐体110は、自立可能に形成されている。筐体110には、吸込口及び吹出口が形成されている。吸込口は、筐体110の外部から内部に空気を吸い込むための開口である。吸込口は、筐体110の背面に配置されている。吹出口は、筐体110の内部から外部へと空気を吹き出すための開口である。吹出口は、筐体110の上部に配置されている。 What is shown in FIG. 1 is a dehumidifier 100 that is an example of a device equipped with a heat exchange unit according to this embodiment. As shown in the figure, a dehumidifier 100 equipped with a heat exchange unit according to this embodiment includes a housing 110. The housing 110 is formed to be self-supporting. The housing 110 is formed with an inlet and an outlet. The suction port is an opening for sucking air into the housing 110 from outside. The suction port is arranged on the back side of the housing 110. The air outlet is an opening for blowing air from the inside of the housing 110 to the outside. The air outlet is arranged at the top of the housing 110.

筐体110の内部には、吸込口から吹出口へと通じる風路が形成されている。筐体110の内部には、送風ファン112及び熱交換ユニットが備えられている。送風ファン112は、筐体110内部の風路中に配置されている。送風ファン112は、吸込口から吸い込まれて風路を通り吹出口から吹き出す空気流を生成するためのものである。 An air path leading from the suction port to the air outlet is formed inside the housing 110. Inside the housing 110, a blower fan 112 and a heat exchange unit are provided. The blower fan 112 is arranged in an air path inside the housing 110. The blower fan 112 is used to generate an air flow that is sucked in from an inlet, passes through an air path, and is blown out from an outlet.

筐体110内部の風路中における送風ファン112と吸込口との間には、熱交換ユニットが配置されている。熱交換ユニットは、蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器を備えている。筐体110内部の風路中における送風ファン112の上流側には、第2凝縮器123が配置されている。筐体110内部の風路中における第2凝縮器123の上流側には、第1凝縮器122が配置されている。そして、筐体110内部の風路中における第1凝縮器122の上流側には、蒸発器121が配置されている。すなわち、風路中には、上流側から蒸発器121、第1凝縮器122、第2凝縮器123が、この順序で隣り合って配置されている。このようにして、吸込口から吸い込まれた空気が、蒸発器121、第1凝縮器122、第2凝縮器123、送風ファン112をこの順序で通過して吹出口から吹き出す風路が、筐体110の内部に形成されている。 A heat exchange unit is arranged between the blower fan 112 and the suction port in the air path inside the housing 110. The heat exchange unit includes an evaporator 121, a first condenser 122, and a second condenser. A second condenser 123 is disposed upstream of the blower fan 112 in the air path inside the housing 110 . The first condenser 122 is arranged upstream of the second condenser 123 in the air path inside the housing 110 . An evaporator 121 is arranged upstream of the first condenser 122 in the air path inside the housing 110. That is, in the air path, the evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123 are arranged adjacent to each other in this order from the upstream side. In this way, the air path where the air sucked in from the suction port passes through the evaporator 121, the first condenser 122, the second condenser 123, and the blower fan 112 in this order and blows out from the air outlet is formed in the housing. 110.

筐体110の内部には、圧縮機111、ドレンパン150及び貯水タンク160がさらに備えられている。圧縮機111は、熱交換ユニット、すなわち蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123に冷媒を循環させるためのものである。ドレンパン150は、少なくとも蒸発器121の下方に設けられている。図示の構成例では、ドレンパン150は、蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123の下方に配置されている。後述するように、蒸発器121では通過する空気が冷却される。この際、結露水が生じ得る。ドレンパン150は、蒸発器121で生じた結露水を受けるためのものである。 Inside the housing 110, a compressor 111, a drain pan 150, and a water storage tank 160 are further provided. The compressor 111 is for circulating refrigerant through the heat exchange units, ie, the evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123. Drain pan 150 is provided at least below evaporator 121. In the illustrated configuration example, the drain pan 150 is arranged below the evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123. As will be described later, the air passing through the evaporator 121 is cooled. At this time, condensation water may occur. Drain pan 150 is for receiving condensed water generated in evaporator 121.

貯水タンク160は、蒸発器121で生じた結露水を貯留する貯水部である。ドレンパン150には、排水口151が形成されている。貯水タンク160は、ドレンパン150の排水口151の下方に配置されている。蒸発器121で生じた結露水は、落下してドレンパン150に受け止められる。ドレンパン150上に落下した結露水は、排水口151を通って貯水タンクに捕集される。 The water storage tank 160 is a water storage section that stores dew water generated in the evaporator 121. A drain port 151 is formed in the drain pan 150. The water storage tank 160 is arranged below the drain port 151 of the drain pan 150. The condensed water generated in the evaporator 121 falls and is received by the drain pan 150. The condensed water that has fallen onto the drain pan 150 passes through the drain port 151 and is collected in the water storage tank.

以上のように構成された除湿機100において、運転が開始されると、圧縮機111及び送風ファン112が動作する。圧縮機111が動作すると、熱交換ユニット、すなわち蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123に冷媒を循環する。送風ファン112が動作すると、吸込口から吹出口へと向かう空気流が筐体110内の風路中に生成されて、吸込口から空気が吸い込まれ、吹出口から空気が吹き出される。 When the dehumidifier 100 configured as described above starts operating, the compressor 111 and the blower fan 112 operate. When the compressor 111 operates, it circulates refrigerant through the heat exchange units, namely the evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123. When the blower fan 112 operates, an air flow from the suction port to the blowout port is generated in the air path within the housing 110, and air is sucked in from the suction port and air is blown out from the blowout port.

吸込口から吸い込まれた空気は、まず、蒸発器121を通過する。蒸発器121を通過する際、空気は冷却される。蒸発器121で空気が露点温度以下にまで冷却されると結露が生じる。そして、結露水になった水分が空気中から脱落する。結露水は、ドレンパン150に受け止められ、貯水タンクに貯留される。蒸発器121を通過した空気は、次に、第1凝縮器122及び第2凝縮器123を通過する。第1凝縮器122及び第2凝縮器123を通過する際、空気は加熱されて常温に戻される。そして、水分が取り除かれて除湿された常温空気は、送風ファン112を通過して吹出口から室内に戻される。 Air sucked in from the suction port first passes through the evaporator 121. As the air passes through the evaporator 121, it is cooled. When the air is cooled to below the dew point temperature in the evaporator 121, condensation occurs. The moisture that becomes condensation water then falls out of the air. The condensed water is received by the drain pan 150 and stored in the water storage tank. The air that has passed through the evaporator 121 then passes through a first condenser 122 and a second condenser 123. When passing through the first condenser 122 and the second condenser 123, the air is heated and returned to room temperature. The room-temperature air from which moisture has been removed and dehumidified passes through the blower fan 112 and is returned indoors from the outlet.

蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123は、周囲の空気と冷媒との間で熱交換を行わせる熱交換器である。本開示においては、これらの蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123を総称して熱交換器120ともいう。次に、図2を参照しながら、熱交換器120である蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123の構成について説明する。同図に示すように、熱交換器120である蒸発器121、第1凝縮器122及び第2凝縮器123のそれぞれは、伝熱管130及びフィン140を備えている。伝熱管130の内部には、圧縮機111から送出された冷媒が流通する。 The evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123 are heat exchangers that exchange heat between the surrounding air and the refrigerant. In the present disclosure, these evaporator 121, first condenser 122, and second condenser 123 are also collectively referred to as heat exchanger 120. Next, the configurations of the evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123, which are the heat exchanger 120, will be explained with reference to FIG. As shown in the figure, each of the evaporator 121, the first condenser 122, and the second condenser 123, which are the heat exchangers 120, includes heat transfer tubes 130 and fins 140. The refrigerant sent out from the compressor 111 flows inside the heat exchanger tube 130 .

伝熱管130は、直状部132及びU字状部131を備えている。直状部132は、直線状を呈する。直状部132は、複数設けられる。複数の直状部132は、互いに平行に、かつ、鉛直方向に並べられて配置される。それぞれの直状部132は、その長手方向が水平となるように配置されている。 The heat exchanger tube 130 includes a straight portion 132 and a U-shaped portion 131. The straight portion 132 has a straight shape. A plurality of straight portions 132 are provided. The plurality of straight portions 132 are arranged parallel to each other and aligned in the vertical direction. Each straight portion 132 is arranged so that its longitudinal direction is horizontal.

U字状部131は、U字状に屈曲している。U字状部131は、隣合う直状部132の端部同士を接続している。直状部132とU字状部131との接続部分は、例えば、ろう付けにより接合されている。すなわち、直状部132とU字状部131との接合部133は、ろう付け部である。 The U-shaped portion 131 is bent into a U-shape. The U-shaped portion 131 connects the ends of adjacent straight portions 132. The connecting portion between the straight portion 132 and the U-shaped portion 131 is joined by brazing, for example. That is, the joint portion 133 between the straight portion 132 and the U-shaped portion 131 is a brazed portion.

フィン140は、複数設けられる。それぞれのフィン140は、平板状の金属板である。複数のフィン140は、間隔をあけて互いに平行になるように並べて配置される。それぞれのフィン140は、その長手方向が鉛直となるように配置されている。伝熱管130の直状部132は、これら複数のフィン140を貫通して設けられる。 A plurality of fins 140 are provided. Each fin 140 is a flat metal plate. The plurality of fins 140 are arranged parallel to each other at intervals. Each fin 140 is arranged so that its longitudinal direction is vertical. The straight portion 132 of the heat exchanger tube 130 is provided to pass through the plurality of fins 140.

図3に示すように、除湿機100の熱交換ユニットは、放熱フィン124をさらに備えていてもよい。放熱フィン124は、蒸発器121のさらに上流側に配置されている。放熱フィン124は、蒸発器121のフィン140及び伝熱管130の一方又は両方に接して設けられている。このような放熱フィン124を備えることで、蒸発器121における空気の冷却効率を向上でき、除湿能力の向上を図ることが可能である。 As shown in FIG. 3, the heat exchange unit of the dehumidifier 100 may further include radiation fins 124. The radiation fins 124 are arranged further upstream of the evaporator 121. The radiation fins 124 are provided in contact with one or both of the fins 140 of the evaporator 121 and the heat transfer tubes 130. By providing such a radiation fin 124, it is possible to improve the cooling efficiency of the air in the evaporator 121, and it is possible to improve the dehumidifying ability.

この実施の形態に係る熱交換ユニットにおいては、最も上流側に配置された熱交換器120である蒸発器121は銅製である。すなわち、蒸発器121の伝熱管130は銅管である。最も下流側に配置された熱交換器120である第2凝縮器123はアルミニウム製である。すなわち、第2凝縮器123の伝熱管130は、アルミニウム管である。なお、本開示におけるアルミニウムにはアルミニウム合金も含まれる。中間に配置された熱交換器120である第1凝縮器122は銅製でもアルミニウム製でもよい。すなわち、第2凝縮器123の伝熱管130は、銅管又はアルミニウム管である。なお、蒸発器121の伝熱管130は銅管であるが、蒸発器121のフィン140は銅製でなく例えばアルミニウム製であってもよい。 In the heat exchange unit according to this embodiment, the evaporator 121, which is the heat exchanger 120 disposed most upstream, is made of copper. That is, the heat exchanger tube 130 of the evaporator 121 is a copper tube. The second condenser 123, which is the heat exchanger 120 disposed on the most downstream side, is made of aluminum. That is, the heat exchanger tube 130 of the second condenser 123 is an aluminum tube. Note that aluminum in the present disclosure also includes aluminum alloys. The first condenser 122, which is the intermediate heat exchanger 120, may be made of copper or aluminum. That is, the heat exchanger tube 130 of the second condenser 123 is a copper tube or an aluminum tube. Note that although the heat transfer tube 130 of the evaporator 121 is a copper tube, the fins 140 of the evaporator 121 may be made of aluminum instead of copper, for example.

この実施の形態に係る熱交換ユニットにおいては、図4の特に(b)に示すように、熱交換器120の伝熱管130が銅管である場合、銅管である伝熱管130の少なくともU字状部131の外表面に親水層200が形成されている。親水層200は、例えば、U字状部131の外表面に周知の親水性コーティング処理を施すことで形成できる。前述したように、蒸発器121の伝熱管130は銅管である。したがって、蒸発器121のU字状部131の外表面には、親水層200が形成されている。また、第1凝縮器122の伝熱管130は銅管であってもアルミニウム管であってもよい。第1凝縮器122の伝熱管130は銅管である場合には、第1凝縮器122の少なくともU字状部131の外表面にも、親水層200が形成される。このように、この実施の形態に係る熱交換ユニットにおいては、アルミニウム製の第2凝縮器123よりも上流側にあり、かつ、伝熱管130が銅管である熱交換器120の少なくともU字状部131の外表面には、親水層200が形成されている。 In the heat exchange unit according to this embodiment, when the heat exchanger tubes 130 of the heat exchanger 120 are copper tubes, as shown in FIG. A hydrophilic layer 200 is formed on the outer surface of the shaped portion 131 . The hydrophilic layer 200 can be formed, for example, by subjecting the outer surface of the U-shaped portion 131 to a well-known hydrophilic coating treatment. As mentioned above, the heat exchanger tube 130 of the evaporator 121 is a copper tube. Therefore, a hydrophilic layer 200 is formed on the outer surface of the U-shaped portion 131 of the evaporator 121. Moreover, the heat exchanger tube 130 of the first condenser 122 may be a copper tube or an aluminum tube. When the heat exchanger tube 130 of the first condenser 122 is a copper tube, the hydrophilic layer 200 is also formed on at least the outer surface of the U-shaped portion 131 of the first condenser 122 . As described above, in the heat exchange unit according to this embodiment, at least the U-shaped heat exchanger 120 is located upstream of the second condenser 123 made of aluminum and the heat exchanger tube 130 is a copper tube. A hydrophilic layer 200 is formed on the outer surface of the portion 131.

この実施の形態に係る熱交換ユニットにおける作用について、図4を参照しながら説明する。図4の(a)は、比較例として示す従来の伝熱管130のU字状部131である。図4の(b)は、本開示に係る熱交換ユニットの伝熱管130のU字状部131である。最も上流側に配置された熱交換器120である蒸発器121においては、空気が冷却されて結露水が生じる。生じた結露水は、伝熱管130及びフィン140を含む蒸発器121の表面に付着する。結露水の一部は、蒸発器121からドレンパン150に落下する。また、結露水の他の一部は、風路中の気流により下流側に飛散し、第1凝縮器122、第2凝縮器123の表面に付着する。 The operation of the heat exchange unit according to this embodiment will be explained with reference to FIG. 4. FIG. 4A shows a U-shaped portion 131 of a conventional heat exchanger tube 130 shown as a comparative example. FIG. 4B shows the U-shaped portion 131 of the heat exchanger tube 130 of the heat exchange unit according to the present disclosure. In the evaporator 121, which is the heat exchanger 120 disposed on the most upstream side, air is cooled and dew condensation water is generated. The generated dew water adheres to the surface of the evaporator 121 including the heat transfer tubes 130 and the fins 140. A portion of the condensed water falls from the evaporator 121 into the drain pan 150. Further, another part of the condensed water is scattered downstream by the airflow in the air path and adheres to the surfaces of the first condenser 122 and the second condenser 123.

ここで、蒸発器121の伝熱管130は冷媒が流通していることから温度が最も低く、結露水が生じやすい。伝熱管130のU字状部131の特に先端は表面の曲率が大きく、図4の(a)に比較例として示すように、表面に付着した水滴が球状になりやすい傾向がある。そして、表面に付着した水滴が球状に近くなると、気流の影響をより大きく受けて下流側に飛散されやすい。銅製の熱交換器120の表面に付着した結露水は、熱交換器120から溶出した銅イオンを含んでいる。銅イオンを含む結露水がアルミニウム製の第2凝縮器123の表面に付着すると、結露水に含まれる銅イオンによって伝熱管130のアルミニウムが腐食し、冷媒漏洩を引き起こす可能性がある。 Here, since the refrigerant flows through the heat transfer tubes 130 of the evaporator 121, the temperature is the lowest, and dew condensation water is likely to occur. The surface of the U-shaped portion 131 of the heat exchanger tube 130 has a large curvature, especially at the tip, and water droplets attached to the surface tend to become spherical, as shown in FIG. 4(a) as a comparative example. When the water droplets adhering to the surface have a nearly spherical shape, they are more likely to be influenced by air currents and be scattered downstream. The condensed water adhering to the surface of the copper heat exchanger 120 contains copper ions eluted from the heat exchanger 120. When condensed water containing copper ions adheres to the surface of the second condenser 123 made of aluminum, the copper ions contained in the condensed water corrode the aluminum of the heat transfer tubes 130, potentially causing refrigerant leakage.

これに対し、本開示に係る熱交換ユニットにおいては、図4の(b)に示すように、伝熱管130のU字状部131の外表面に親水層200が形成されている。このため、U字状部131に付着した結露水の接触角が小さくなり、表面に付着した水滴が水膜化して球状になりにくい。したがって、U字状部131の表面に付着した結露水が気流の影響で下流側に飛散されることを抑制できる。そして、U字状部131の表面に付着した結露水が、熱交換器120の表面を伝って下方のドレンパン150に流下しやすくすることが可能である。よって、下流側にある第2凝縮器123のアルミニウムが、結露水に含まれる銅イオンによって腐食することを抑制できる。 In contrast, in the heat exchange unit according to the present disclosure, a hydrophilic layer 200 is formed on the outer surface of the U-shaped portion 131 of the heat exchanger tube 130, as shown in FIG. 4(b). Therefore, the contact angle of the condensed water adhering to the U-shaped portion 131 becomes small, and the water droplets adhering to the surface are less likely to form a water film and become spherical. Therefore, it is possible to suppress the condensed water adhering to the surface of the U-shaped portion 131 from being scattered downstream due to the influence of airflow. In addition, it is possible for the condensed water adhering to the surface of the U-shaped portion 131 to easily flow down the surface of the heat exchanger 120 to the drain pan 150 below. Therefore, the aluminum of the second condenser 123 on the downstream side can be prevented from being corroded by copper ions contained in the dew condensation water.

また、第1凝縮器122の伝熱管130がアルミニウム管である場合、上流側の蒸発器121のU字状部131の表面に付着した結露水が飛散して、第1凝縮器122のアルミニウムが結露水に含まれる銅イオンによって腐食することを抑制できる。このように、銅からなる伝熱管130を有する蒸発器121で生じた結露水の影響により、アルミニウムからなる伝熱管を有する第1凝縮器122又は第2凝縮器123における腐食を抑制することが可能である。 Further, when the heat transfer tube 130 of the first condenser 122 is an aluminum tube, the condensed water adhering to the surface of the U-shaped part 131 of the upstream evaporator 121 scatters, and the aluminum of the first condenser 122 is Corrosion caused by copper ions contained in condensed water can be suppressed. In this way, it is possible to suppress corrosion in the first condenser 122 or the second condenser 123 having a heat transfer tube made of aluminum due to the influence of the condensed water generated in the evaporator 121 having the heat transfer tube 130 made of copper. It is.

本開示に係る熱交換ユニットの変形例として、図4の(c)に示すように、U字状部131の親水層200の最表面を粗面にしてもよい。例えば、親水層200の外表面にプラズマ処理を施すことで、親水層200の最表面を粗面化できる。このようにすることで、U字状部131に付着した結露水の接触角をさらに小さくでき、結露水がさらに水膜化される。このため、U字状部131の表面に付着した結露水が気流の影響で下流側に飛散されることをさらに抑制できる。 As a modification of the heat exchange unit according to the present disclosure, as shown in FIG. 4C, the outermost surface of the hydrophilic layer 200 of the U-shaped portion 131 may be made rough. For example, by subjecting the outer surface of the hydrophilic layer 200 to plasma treatment, the outermost surface of the hydrophilic layer 200 can be roughened. By doing so, the contact angle of the condensed water adhering to the U-shaped portion 131 can be further reduced, and the condensed water is further formed into a water film. Therefore, it is possible to further suppress the condensed water adhering to the surface of the U-shaped portion 131 from being scattered downstream due to the influence of the air current.

なお、伝熱管130が銅管である熱交換器120について、親水層200を伝熱管のU字状部131だけでなく、直状部132の表面に設けてもよい。また、フィン140を含む熱交換器120の全体に親水層200を設けてもよい。また、熱交換ユニットが図3に示す放熱フィン124を備えている場合、放熱フィン124の外表面に親水層200を設けてもよい。 In addition, regarding the heat exchanger 120 in which the heat exchanger tube 130 is a copper tube, the hydrophilic layer 200 may be provided not only on the surface of the U-shaped portion 131 of the heat exchanger tube but also on the surface of the straight portion 132. Further, the hydrophilic layer 200 may be provided over the entire heat exchanger 120 including the fins 140. Furthermore, when the heat exchange unit includes the heat radiation fins 124 shown in FIG. 3, a hydrophilic layer 200 may be provided on the outer surface of the heat radiation fins 124.

蒸発器121の伝熱管130と第1凝縮器122の伝熱管130とは、図示しない連結管で連結されている。また、第1凝縮器122の伝熱管130と第2凝縮器123の伝熱管130とも、図示しない連結管で連結されている。これらの連結管の一方又は両方の外表面に、親水層200を設けてもよい。 The heat exchanger tubes 130 of the evaporator 121 and the heat exchanger tubes 130 of the first condenser 122 are connected by a connecting tube (not shown). Further, the heat exchanger tubes 130 of the first condenser 122 and the heat exchanger tubes 130 of the second condenser 123 are also connected by a connecting tube (not shown). A hydrophilic layer 200 may be provided on the outer surface of one or both of these connecting pipes.

次に、図5から図7を参照しなから、本開示に係る熱交換ユニット及び除湿機100の変形例について説明する。図5に示す変形例は、蒸発器121を傾斜させたものである。同図に示すように、この変形例においては、蒸発器121は、上端が下端よりも下流側になるように傾斜して配置されている。このようにすることで、蒸発器121の表面に付着した結露水を、下方に流れやすくすることができる。そして、結露水を下方に流れやすくすることにより、下流に配置されたアルミニウム製の第2凝縮器123への銅イオンを含む結露水の飛散量を低減することが可能である。 Next, modifications of the heat exchange unit and dehumidifier 100 according to the present disclosure will be described with reference to FIGS. 5 to 7. In the modification shown in FIG. 5, the evaporator 121 is inclined. As shown in the figure, in this modification, the evaporator 121 is arranged so as to be inclined so that the upper end is on the downstream side than the lower end. By doing so, it is possible to make it easier for the dew water adhering to the surface of the evaporator 121 to flow downward. By making it easier for the condensed water to flow downward, it is possible to reduce the amount of the condensed water containing copper ions scattered to the second condenser 123 made of aluminum disposed downstream.

図6及び図7に示す変形例は、除湿機100に、結露水に含まれる銅イオンを除去する銅イオン除去手段を備えたものである。まず、図6に示す変形例では、除湿機100の筐体110内に、導水管161が設けられている。導水管161の一端は、ドレンパン150の排水口151に接続されている。導水管161の他端は、貯水タンク160に接続されている。導水管161は、ドレンパン150から貯水部である貯水タンク160に至る導水路の一例である。導水管161内には、銅イオン処理部170が設けられている。銅イオン処理部170は、例えば、イオン交換樹脂である。導水管161内には、結露水の流通を妨げないようにしてイオン交換樹脂が充填されることで、銅イオン処理部170が設けられている。銅イオン処理部170は、導水管161を流れる結露水に含まれる銅イオンを除去する銅イオン除去手段の一例である。これにより、貯水タンク160内に貯留された結露水の銅イオン濃度を低減させることができる。そして、貯水タンクの水を廃棄する際の環境への負荷を低減させることが可能である。 In the modification shown in FIGS. 6 and 7, the dehumidifier 100 is equipped with a copper ion removing means for removing copper ions contained in dew condensation water. First, in the modification shown in FIG. 6, a water conduit 161 is provided within the casing 110 of the dehumidifier 100. One end of the water pipe 161 is connected to the drain port 151 of the drain pan 150. The other end of the water conduit 161 is connected to the water storage tank 160. The water conduit 161 is an example of a water conduit leading from the drain pan 150 to the water storage tank 160, which is a water storage section. A copper ion processing section 170 is provided within the water conduit 161 . The copper ion processing section 170 is, for example, an ion exchange resin. A copper ion processing section 170 is provided in the water conduit 161 by filling an ion exchange resin so as not to impede the flow of condensed water. The copper ion processing unit 170 is an example of a copper ion removing means that removes copper ions contained in the dew water flowing through the water conduit 161. Thereby, the copper ion concentration of the condensed water stored in the water storage tank 160 can be reduced. In addition, it is possible to reduce the burden on the environment when disposing of water in the water storage tank.

なお、導水管161の例えば螺旋状等に屈曲あるいは巻回させて経路長を長くし、銅イオン処理部170として充填されるイオン交換樹脂の量を多くするとよい。このようにすることで、銅イオン処理部170による銅イオンの除去効果の継続期間を長くし、銅イオン処理部170を含む導水管161の交換頻度を低減させて、保守作業等を容易にすることができる。 Note that it is preferable to lengthen the path by bending or winding the water conduit 161 in a spiral shape, for example, to increase the amount of ion exchange resin filled as the copper ion processing section 170. By doing so, the duration of the copper ion removal effect by the copper ion treatment section 170 is extended, the frequency of replacement of the water conduit 161 including the copper ion treatment section 170 is reduced, and maintenance work etc. is facilitated. be able to.

図7に示す変形例では、貯水タンク160内に、銅イオン処理部170が設けられている。銅イオン処理部170は、図6の例と同様に、例えばイオン交換樹脂である。銅イオン処理部170は、貯水タンク160内に着脱可能に設けられている。銅イオン処理部170は、貯水タンク160内に貯留された結露水に含まれる銅イオンを除去する銅イオン除去手段の一例である。これにより、貯水タンク160内に貯留された結露水の銅イオン濃度を低減させることができる。そして、貯水タンクの水を廃棄する際の環境への負荷を低減させることが可能である。図示は省略するが、銅イオン処理部170をドレンパン150内に設けてもよい。このようにすることで、ドレンパン150内の結露水に含まれる銅イオンを除去し、ひいては貯水タンク160内の結露水の銅イオン濃度を低減させることができる。 In the modification shown in FIG. 7, a copper ion processing section 170 is provided within the water storage tank 160. The copper ion processing section 170 is, for example, an ion exchange resin, as in the example of FIG. The copper ion processing section 170 is removably provided within the water storage tank 160. The copper ion processing unit 170 is an example of a copper ion removing means that removes copper ions contained in the dew water stored in the water storage tank 160. Thereby, the copper ion concentration of the condensed water stored in the water storage tank 160 can be reduced. In addition, it is possible to reduce the burden on the environment when disposing of water in the water storage tank. Although not shown, the copper ion treatment section 170 may be provided within the drain pan 150. By doing so, the copper ions contained in the condensed water in the drain pan 150 can be removed, and the copper ion concentration in the condensed water in the water storage tank 160 can be reduced.

なお、第1凝縮器122と第2凝縮器123との間であって、第1凝縮器122のU字状部131の下流側に図示しない遮蔽板を設けてもよい。また、遮蔽板を蒸発器121と第1凝縮器122との間であって、蒸発器121のU字状部131の下流側に設けてもよい。このような遮蔽板を設けることで、第1凝縮器122のU字状部131及び蒸発器121のU字状部131の一方又は両方から飛散した結露水が、下流側の第2凝縮器123に到達することを遮蔽板により阻止することができる。 Note that a shielding plate (not shown) may be provided between the first condenser 122 and the second condenser 123 and on the downstream side of the U-shaped portion 131 of the first condenser 122. Further, the shielding plate may be provided between the evaporator 121 and the first condenser 122 and on the downstream side of the U-shaped portion 131 of the evaporator 121. By providing such a shielding plate, the condensed water scattered from one or both of the U-shaped portion 131 of the first condenser 122 and the U-shaped portion 131 of the evaporator 121 is transferred to the second condenser 123 on the downstream side. This can be prevented by a shielding plate.

100 除湿機
110 筐体
111 圧縮機
112 送風ファン
120 熱交換器
121 蒸発器
122 第1凝縮器
123 第2凝縮器
124 放熱フィン
130 伝熱管
131 U字状部
132 直状部
133 接合部
140 フィン
150 ドレンパン
151 排水口
160 貯水タンク
161 導水管
170 銅イオン処理部
200 親水層
100 Dehumidifier 110 Housing 111 Compressor 112 Blow fan 120 Heat exchanger 121 Evaporator 122 First condenser 123 Second condenser 124 Radiation fins 130 Heat transfer tubes 131 U-shaped portion 132 Straight portion 133 Joint portion 140 Fin 150 Drain pan 151 Drain port 160 Water storage tank 161 Water pipe 170 Copper ion treatment section 200 Hydrophilic layer

Claims (8)

筐体の内部に形成された風路中に配置された蒸発器と、
前記風路中における前記蒸発器の下流側に配置された第1凝縮器と、
前記風路中における前記第1凝縮器の下流側に配置された第2凝縮器と、を備え、
前記蒸発器、前記第1凝縮器及び前記第2凝縮器のそれぞれは、冷媒が内部に流通する伝熱管を備え、
前記伝熱管は、複数の直状部と、前記直状部同士を接続するU字状部とを備え、
前記蒸発器の前記伝熱管は、銅管であり、
前記第1凝縮器の前記伝熱管は、銅管又はアルミニウム管であり、
前記第2凝縮器の前記伝熱管は、アルミニウム管であり、
銅管である前記伝熱管は、前記U字状部の外表面に親水層が形成された熱交換ユニット。
an evaporator placed in an air path formed inside the casing;
a first condenser disposed downstream of the evaporator in the air path;
a second condenser disposed downstream of the first condenser in the air path,
Each of the evaporator, the first condenser, and the second condenser includes a heat transfer tube through which a refrigerant flows,
The heat exchanger tube includes a plurality of straight parts and a U-shaped part connecting the straight parts,
The heat exchanger tube of the evaporator is a copper tube,
The heat exchanger tube of the first condenser is a copper tube or an aluminum tube,
The heat exchanger tube of the second condenser is an aluminum tube,
The heat exchanger tube, which is a copper tube, is a heat exchange unit in which a hydrophilic layer is formed on the outer surface of the U-shaped portion.
前記親水層は、最表面が粗面である請求項1に記載の熱交換ユニット。 The heat exchange unit according to claim 1, wherein the hydrophilic layer has a rough outermost surface. 前記風路中における前記蒸発器の上流側に設けられた放熱フィンをさらに備え、
前記放熱フィンは、外表面に親水層が形成された請求項1又は請求項2に記載の熱交換ユニット。
further comprising a radiation fin provided upstream of the evaporator in the air path,
3. The heat exchange unit according to claim 1, wherein the heat radiation fin has a hydrophilic layer formed on an outer surface.
前記蒸発器は、上端が下端よりも下流側になるように傾斜して配置される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の熱交換ユニット。 The heat exchange unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the evaporator is arranged at an angle so that an upper end thereof is located more downstream than a lower end thereof. 請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の熱交換ユニットを備えた除湿機。 A dehumidifier comprising the heat exchange unit according to any one of claims 1 to 4. 前記蒸発器において生じた結露水を貯留する貯水部と、
前記貯水部に設けられ、結露水に含まれる銅イオンを除去する銅イオン除去手段と、をさらに備えた請求項5に記載の除湿機。
a water storage unit that stores dew condensation water generated in the evaporator;
The dehumidifier according to claim 5, further comprising a copper ion removing means provided in the water storage section and removing copper ions contained in dew condensation water.
前記蒸発器の下方に設けられたドレンパンと、
前記ドレンパンに設けられ、結露水に含まれる銅イオンを除去する銅イオン除去手段と、をさらに備えた請求項5に記載の除湿機。
a drain pan provided below the evaporator;
The dehumidifier according to claim 5, further comprising a copper ion removing means provided in the drain pan and removing copper ions contained in dew condensation water.
前記蒸発器において生じた結露水を貯留する貯水部と、
前記蒸発器の下方に設けられたドレンパンと、
前記ドレンパンから前記貯水部に至る導水路に設けられ、結露水に含まれる銅イオンを除去する銅イオン除去手段と、をさらに備えた請求項5に記載の除湿機。
a water storage unit that stores dew condensation water generated in the evaporator;
a drain pan provided below the evaporator;
6. The dehumidifier according to claim 5, further comprising a copper ion removing means provided in a water conduit leading from the drain pan to the water storage section and removing copper ions contained in condensed water.
JP2022044101A 2022-03-18 2022-03-18 Heat exchange unit and dehumidifier Pending JP2023137748A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022044101A JP2023137748A (en) 2022-03-18 2022-03-18 Heat exchange unit and dehumidifier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022044101A JP2023137748A (en) 2022-03-18 2022-03-18 Heat exchange unit and dehumidifier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023137748A true JP2023137748A (en) 2023-09-29

Family

ID=88146200

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022044101A Pending JP2023137748A (en) 2022-03-18 2022-03-18 Heat exchange unit and dehumidifier

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2023137748A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5881435B2 (en) Heat exchanger and air conditioner equipped with the same
JP6972314B2 (en) Air conditioner
JP5464207B2 (en) Refrigeration unit outdoor unit
JP6223596B2 (en) Air conditioner indoor unit
JP6972158B2 (en) Dehumidifier
EP3584506A1 (en) Dehumidifier
JP2009145009A (en) Air conditioner
JP5304881B2 (en) Refrigeration unit outdoor unit
JP6765528B2 (en) Heat exchanger, refrigeration cycle device and air conditioner
JP2010216718A (en) Heat exchanger with fin
JP2018162953A (en) Heat exchanger
JP2023137748A (en) Heat exchange unit and dehumidifier
JP2011220558A (en) Air conditioning device
JP2017070923A (en) Dehumidifier
JP6624851B2 (en) Air conditioner and its indoor unit
JP6349550B2 (en) Dehumidifier
JP6771321B2 (en) Indoor unit of air conditioner
CN213901535U (en) Heat exchanger unit
JPH04136690A (en) Heat exchanger
JP4300502B2 (en) Parallel flow type heat exchanger for air conditioning
CN102679793A (en) Heat exchanger fin
JP2017133814A (en) Heat exchanger
EP4209721A1 (en) Outdoor unit of air conditioner
US20240230112A1 (en) Air conditioner indoor unit and air conditioner
JP2023104046A (en) Outdoor unit of air conditioner