JP5401876B2 - 冷凍装置および水熱交換器の製造方法 - Google Patents
冷凍装置および水熱交換器の製造方法 Download PDFInfo
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Description
本発明の一実施形態に係る冷凍装置を含むヒートポンプ式給湯装置のシステムを図1に示す。ヒートポンプ式給湯装置1は、冷凍装置2と貯湯装置3とによって構成されている。冷凍装置2は、圧縮機21、水熱交換器22内の冷媒管22a、減圧手段としての膨張弁23、及び空気熱交換器24が、冷媒配管25によって環状に接続される圧縮式の冷凍回路20を有する。
図2は、冷凍装置2の内部構造を示す断面図である。図2において、断熱壁2cの右側区画が機械室2aであり、断熱壁2cの左側区画がファン室2bである。機械室2aには、圧縮機21、膨張弁23が配置されている。
図3は、冷凍装置2の制御ブロック図である。マイコン6は、外気温センサ8、空気熱交換器24の温度センサ10からの検出信号に基づき、目標吐出管温度設定部62で目標吐出管温度を設定する。そして、マイコン6は、吐出管温度センサ9で検出される吐出管温度が目標吐出管温度に近づくように、膨張弁開度制御部63を介して膨張弁23の開度を制御する。なお、目標吐出管温度の設定に必要なデータは、目標吐出管温度設定部62内に予め記憶されている。
図4は、水熱交換器22の配管図である。この図では水熱交換器22を模式的に表現している。
(1)
冷凍装置2は、冷媒が流通する冷媒管22aと、水が流通する水管22bとの間で熱交換が行われる水熱交換器22を備えている。水管22bは、互いに接合された複数の扁平管41A,41Bから構成されている。複数の扁平管41A,41Bの内側面には、腐食防止のためのコーティング81が形成されている。
この冷凍装置2では、水熱交換器22において、冷媒管22aは一対の扁平管41A,41B内に形成された穴47である。水管22bは、一対の扁平管41A,41B同士の間で扁平管41A,41Bの対向面44aを用いて形成された空間である。コーティング81は、扁平管41A,41Bの対向面44aに形成されている。
この冷凍装置2では、扁平管41A,41Bには、相手側の扁平管に向かって延びて水管22bの一部としての側壁を構成する突出部45A,45Bが設けられている。突出部45A,45Bの内側面にはコーティング81が形成されている。
この水熱交換器の製造方法は、冷媒が流通する冷媒管22aと、水が流通する水管22bとの間で熱交換が行われる水熱交換器22を備えた冷凍装置2において、以下のステップを備えている。
◎複数の扁平管41A,41Bの内側面に腐食防止のためのコーティング81を形成するステップ
◎複数の扁平管41A,41Bを互いに接合して水管22bを形成する接合するステップ
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
図6及び図7に示す水熱交換器52は、冷媒が流通する冷媒管52aと、水が流通する水管52bとの間で熱交換が行われるものである。冷媒管52aは一対の扁平管53A,53B内に形成された穴57であり、水管52bは一対の扁平管53A,53B同士の間に一対の扁平管53A,53Bの対向面56aを用いて形成された空間である。なお、扁平部本体56は、互いに対向する対向面56aと、反対側の反対側面56bとを有している。
図8に示す水熱交換器58の一対の扁平管58aは、平行に曲げられて,渦巻形状に形成されている。より具外的には、一対の扁平管58aは、長方形状の渦巻となっており、外側ある第1ヘッダ58bと、内側にある第2ヘッダ58cとを有している。
図9に示す水熱交換器59の一対の扁平管59aは、平行に曲げられて、渦巻形状に形成されている。より具外的には、一対の扁平管59aは、円形状の渦巻となっており、外側ある第1ヘッダ59bと、内側にある第2ヘッダ59cとを有している。
図10に示す水熱交換器は、一対の水熱交換器59が上下方向に重ねられた段構造によって実現されている。図から明らかなように、水熱交換器59同士は中心側の連結部59eによって一体となっている。
図11に示す水熱交換器22は、冷媒管22aと、水管22bとを有しており、両者内を流れる流体間で熱交換を行うものである。具体的な構造としては、水熱交換器22は、一対の扁平管41A,41Bから主に構成されている。
(1)
前記実施形態では、一対の扁平管から延びる突出部は両扁平管において同じ長さで形成されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、一対の扁平管において突出部の長さは異なっていても良いし、一方の扁平管にのみ突出部が形成されていても良い。
前記実施形態では、閉鎖部材は平板であるが、本発明はこれに限定されない。閉鎖部材は、第2流通路の側壁を構成する平面を有していれば良く、全体が平板でなくても良い。
前記実施形態では、扁平管には4つの穴が一列に並んで形成されているが、本発明はこれに限定されない。穴の個数や配置は任意に設定しても良い。
前記実施形態(図10)では水熱交換器を二段に重ねていたが、本発明はこれに限定されない。例えば、水熱交換器を三段以上重ねて形成しても良い。
前記実施形態では冷媒としてCO2を用いたが、本発明はこれに限定されない。例えば、高温高圧の冷媒として、炭化水素、フロン冷媒などを用いても良い。
前記実施形態では、扁平管は一体部材に形成された多穴構造であったが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の細管を接合して一つの扁平管としても良い。
前記実施形態では、扁平管の穴を冷媒管として、扁平管の間の空間を水管としたが、本発明はこれに限定されない。
2 冷凍装置
2a 機械室
2b ファン室
6 マイコン
20 圧縮式冷凍回路
21 圧縮機
22 水熱交換器
22a 冷媒管(第1流通路)
22b 水管(第2流通路)
23 膨張弁
24 空気熱交換器
25 冷媒配管
27 ファン
35 水配管
41A,41B 扁平管
43 隙間
44 扁平部本体
44a 対向面
44b 反対側面
44c 溝
44d 突起
45A,45B 突出部
45a 内側面
47 穴
52 水熱交換器
52a 冷媒管
52b 水管
53A,53B 扁平管
54A,54B 閉鎖部材
54a 内側面
56 扁平部本体
56a 対向面
56b 反対側面
57 穴
81 腐食防止コーティング
82 腐食防止コーティング
83 腐食防止コーティング
Claims (3)
- 第1流体としての冷媒が流通する第1流通路と、第2流体としての水が流通する第2流通路との間で熱交換が行われる水熱交換器を備えた冷凍装置であって、
前記第1流通路は、一対の扁平管内に形成された穴であり、
前記第2流通路は、
互いに接合された複数の部材から構成されており、
前記複数の部材としての前記一対の扁平管同士の間で前記扁平管の対向面を用いて形成された空間であり、
前記複数の部材の内側面には、腐食防止のためのコーティングが形成されており、
前記コーティングは、前記第2流通路の壁面を構成する前記対向面に形成された第1部分と、前記対向面以外の面の一部に前記第1部分から回り込んで形成された第2部分とを含む、
冷凍装置。 - 前記コーティングは樹脂からなる、請求項1に記載の冷凍装置。
- 前記コーティングはチタンからなる、請求項1に記載の冷凍装置。
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JP2008227147A JP5401876B2 (ja) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | 冷凍装置および水熱交換器の製造方法 |
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