JP5740963B2 - Heat exchanger - Google Patents
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Description
本発明は、熱交換器に関し、より詳細には、冷凍サイクルやヒートポンプサイクル等を構成する熱交換器に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger, and more particularly to a heat exchanger that constitutes a refrigeration cycle, a heat pump cycle, and the like.
従来、例えば缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を販売する自動販売機では、自動販売機本体である本体キャビネットの機械室(庫外)に冷凍サイクルやヒートポンプサイクル等の構成機器である熱交換器が設けられている。 Conventionally, in vending machines that sell products such as canned beverages and beverages in plastic bottles, heat that is a component device such as a refrigeration cycle or heat pump cycle is placed in the machine room (outside of the main body cabinet) that is the main body of the vending machine. An exchanger is provided.
この種の熱交換器は、冷媒の流路が複数並設された扁平な冷媒通路管が蛇行する態様で延設され、この冷媒通路管の入口側には入口側ヘッダが、冷媒通路管の出口側には出口側ヘッダが接続されている。そして、冷媒通路管の水平延在部位間にコルゲートフィンが接合配設されている。より詳細には、コルゲートフィンは、波形状に屈曲されて形成されており、上記冷媒通路管の水平延在部位間に屈曲部外部が接合されて配設されている(例えば、特許文献1参照)。 In this type of heat exchanger, a flat refrigerant passage pipe in which a plurality of refrigerant flow paths are juxtaposed is extended in a meandering manner, and an inlet-side header is provided on the inlet side of the refrigerant passage pipe. An outlet header is connected to the outlet side. Corrugated fins are joined and disposed between the horizontally extending portions of the refrigerant passage tube. More specifically, the corrugated fin is formed to be bent in a wave shape, and the bent portion outside is joined between the horizontally extending portions of the refrigerant passage pipe (see, for example, Patent Document 1). ).
上述した特許文献1に提案されているような熱交換器を蒸発器として用いる場合には、ドレン水(結露水)を貯留するドレン皿を設置する必要がある。つまり、上記熱交換器は、本体キャビネットの機械室(庫外)において下方域にドレン皿が設置可能な個所にしか設置できず、結果的に、設置場所を制限してしまうことがあった。 When using the heat exchanger as proposed in Patent Document 1 described above as an evaporator, it is necessary to install a drain pan for storing drain water (condensation water). That is, the heat exchanger can be installed only at a location where a drain pan can be installed in the lower region in the machine room (outside the cabinet) of the main body cabinet, and as a result, the installation location may be limited.
本発明は、上記実情に鑑みて、蒸発器として用いられる場合においても設置場所に制限なく所望の個所に設置することができる熱交換器を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the heat exchanger which can be installed in a desired location without a restriction | limiting in an installation place, even when used as an evaporator in view of the said situation.
上記目的を達成するために、本発明に係る熱交換器は、冷媒の流路を構成し、かつ蛇行状に延設された冷媒通路管と、前記冷媒通路管における上流側部位と下流側部位との相互間に熱的に接続され、該冷媒通路管を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を促進させる第1フィン部材とを備えた熱交換器において、前記冷媒通路管のうち最下位となる部位に熱的に接続され、かつ該部位より下方に向けて突出する態様で配設された第2フィン部材と、前記第2フィン部材に直接接続され、かつ前記冷媒通路管及び前記フィン部材の少なくとも一方から滴下したドレン水を貯留するドレン皿とを備え、前記ドレン皿は、前記第2フィン部材と同一の材料から形成されて成ることを特徴とする。 To achieve the above object, the heat exchanger according to the present onset Ming, constitute a flow path of the refrigerant, and a refrigerant tube that extends in a meandering shape, the upstream portion and the downstream side in the refrigerant passage pipe A heat exchanger comprising a first fin member that is thermally connected to a portion and that passes through the refrigerant passage pipe and a first fin member that promotes heat exchange with a fluid that passes through the refrigerant passage pipe; A second fin member that is thermally connected to a lowermost portion of the refrigerant passage pipe and disposed in a manner protruding downward from the portion; and is directly connected to the second fin member; and And a drain pan for storing drain water dripped from at least one of the refrigerant passage pipe and the fin member , wherein the drain pan is formed of the same material as the second fin member .
また本発明は、上記熱交換器において、前記第2フィン部材は、波形状に屈曲されて形成され、前記最下位となる部位に自身の上方側屈曲部の外部が接続されたことを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that, in the heat exchanger, the second fin member is formed to be bent in a wave shape, and the outside of its upper bent portion is connected to the lowest position. To do.
本発明によれば、冷媒通路管のうち最下位となる部位に熱的に接続され、かつ該部位より下方に向けて突出する態様で配設された第2フィン部材に熱的に接続されたドレン皿が、冷媒通路管及びフィン部材の少なくとも一方から滴下したドレン水を貯留するので、当該熱交換器を設置する際にその下方域にドレン水を貯留するためのドレン容器を配設する必要がなく、これによりドレン容器の配設可能な個所に制限されない。従って、蒸発器として用いられる場合においても設置場所に制限なく所望の個所に設置することができるという効果を奏する。 According to the present invention, the refrigerant passage pipe is thermally connected to the lowermost part and thermally connected to the second fin member arranged in a manner protruding downward from the part. Since the drain pan stores the drain water dripped from at least one of the refrigerant passage pipe and the fin member, it is necessary to dispose a drain container for storing the drain water in the lower area when the heat exchanger is installed. Thus, the position where the drain container can be disposed is not limited. Therefore, even when it is used as an evaporator, there is an effect that it can be installed at a desired location without restriction on the installation location.
以下に添付図面を参照して、本発明に係る熱交換器の好適な実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of a heat exchanger according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施の形態である熱交換器が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す断面図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット1を備えている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a case where an internal structure of a vending machine to which a heat exchanger according to an embodiment of the present invention is applied is viewed from the front. The vending machine illustrated here includes a main body cabinet 1.
本体キャビネット1は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット1には、その内部に例えば2つの断熱仕切板2によって仕切られた3つの独立した商品収容庫3が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫3は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
The main body cabinet 1 has a rectangular shape with an open front surface. The main body cabinet 1 is provided with three
図2は、図1に示した自動販売機の内部構造を示す断面側面図である。かかる図2に示すように、本体キャビネット1の前面には、外扉4及び内扉5が設けてある。外扉4は、本体キャビネット1の前面開口を開閉するためのものであり、内扉5は、商品収容庫3の前面を開閉するためのものである。この内扉5は、上下に分割してあり、上側の扉5aは商品を補充する際に開閉するものである。
2 is a cross-sectional side view showing the internal structure of the vending machine shown in FIG. As shown in FIG. 2, an outer door 4 and an
上記商品収容庫3には、商品収納ラック6、搬出機構7及び搬出シュータ8が設けてある。商品収納ラック6は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。搬出機構7は、商品収納ラック6の下部に設けてあり、この商品収納ラック6に収納された商品群の最下位にある商品を1つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ8は、搬出機構7から搬出された商品を外扉4に設けられた商品取出口4aに導くためのものである。
The
そして搬出シュータ8の下方域には庫内熱交換器24が配設してある。庫内熱交換器24は、背面ダクトDの前面側に配設してある。この庫内熱交換器24は、機械室9に配設された圧縮機21、庫外熱交換器22及び膨張機構23と冷媒配管25を通じて接続されて冷媒回路20を形成している。ここで、圧縮機21は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態(高温高圧冷媒)にして吐出口より吐出するものである。膨張機構23は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものである。
An in-
庫外熱交換器22及び庫内熱交換器24は、冷媒回路20における冷媒の循環方向によってその機能が異なるものである。庫外熱交換器22は、本実施の形態である熱交換器であり、圧縮機21から高温高圧冷媒が供給された場合には該冷媒を凝縮させる凝縮器として機能する一方、膨張機構23から断熱膨張された冷媒が供給された場合には該冷媒を蒸発させる蒸発器として機能するものである。
The
庫内熱交換器24は、膨張機構23から断熱膨張された冷媒が供給された場合には該冷媒を蒸発させる蒸発器として機能する一方、圧縮機21から高温高圧冷媒が供給された場合には該冷媒を凝縮させる凝縮器として機能するものである。
The
これら冷媒回路20で冷媒を一の方向に循環させることにより、すなわち圧縮機21で圧縮された冷媒を庫外熱交換器22に供給して循環させることにより、圧縮機21で圧縮された冷媒が庫外熱交換器22で凝縮され、その後に膨張機構23で断熱膨張されて庫内熱交換器24を通過する。冷媒が庫内熱交換器24を通過する際に、該庫内熱交換器24が配設された商品収容庫3の内部空気(庫内空気)との間で熱交換が行われて、自身が蒸発して内部空気を冷却する。蒸発した冷媒は圧縮機21に吸引される。
By circulating the refrigerant in one direction in these
冷却された内部空気は庫内送風ファンF1の駆動により商品収容庫3の内部を移動し、これにより該商品収容庫3の商品収納ラック6に収納された商品は所望の温度(例えば5℃)に冷却されることになる。
The cooled internal air moves inside the
一方、上記冷媒回路20で冷媒を他の方向に循環させることにより、すなわち圧縮機21で圧縮された冷媒を庫内熱交換器24に供給して循環させることにより、圧縮機21で圧縮された冷媒が庫内熱交換器24で凝縮され、その後に膨張機構23で断熱膨張されて庫外熱交換器22を通過する。冷媒が庫内熱交換器24を通過する際に、該庫内熱交換器24が配設された商品収容庫3の内部空気(庫内空気)との間で熱交換が行われて、自身が凝縮して内部空気を加熱する。凝縮した冷媒は膨張機構23に送出される。
On the other hand, the refrigerant was compressed by the
加熱された内部空気は庫内送風ファンF1の駆動により商品収容庫3の内部を移動し、これにより該商品収容庫3の商品収納ラック6に収納された商品は所望の温度(例えば55℃)に加熱されることになる。
The heated internal air moves inside the
以下においては、庫外熱交換器22が蒸発器として機能する場合に限って説明する。図3及び図4は、それぞれ図2に示した庫外熱交換器を模式的に示すものであり、図3は背面図であり、図4は平面図である。ここで例示する庫外熱交換器22は、冷媒通路管221と、入口側ヘッダ222と、出口側ヘッダ223と、第1コルゲートフィン(第1フィン部材)224とを備えて構成してある。
Below, it demonstrates only when the
冷媒通路管221は、図5に示すように、複数の冷媒の流路となる冷媒通路2211が並設された扁平状の管であり、左右に蛇行して形成してある。本実施の形態である冷媒通路管221は、複数(図示の例では2つ)設けてあって、それぞれが内部空気の流れる方向に沿って並ぶ態様で左右に蛇行して形成してある。
As shown in FIG. 5, the
入口側ヘッダ222は、冷媒通路管221の入口側端部に接続してあり、冷媒通路管221の各冷媒通路2211に連通する態様で設けてある。この入口側ヘッダ222は、膨張機構23で断熱膨張され、かつ冷媒配管25を通じて供給された冷媒を各冷媒通路2211に送出するためのものである。
The inlet-
出口側ヘッダ223は、冷媒通路管221の出口側端部に接続してあり、冷媒通路管221の各冷媒通路2211に連通する態様で設けてある。この出口側ヘッダ223は、各冷媒通路2211を通過した冷媒を、すなわち熱交換を行って蒸発した冷媒を圧縮機21に接続された冷媒配管25に送出するためのものである。
The outlet-
第1コルゲートフィン224は、冷媒通路管221と同一材料から形成されたものであり、波形状に屈曲されて形成してある。これら第1コルゲートフィン224は、自身の屈曲部外部2241をロウ付け等により冷媒通路管221における水平延在部位2212間に接合して配設してある。つまり、第1コルゲートフィン224は、波形状に屈曲されて形成され、かつ冷媒通路管221における上流側部位と下流側部位との相互間に屈曲部外部2241が熱的に接続されて配設してある。
The first
このような庫外熱交換器22は、図3及び図4に示すように、上記構成の他に第2コルゲートフィン(第2フィン部材)225及びドレン皿226を備えている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
第2コルゲートフィン225は、第1コルゲートフィン224と同一の材料から形成されたものであり、波形状に屈曲されて形成してある。この第2コルゲートフィン225は、自身の上側屈曲部2251の外部が冷媒通路管221における最下位の部位、すなわち最下位の水平延在部位2213の下面にロウ付け等により接合して配設してある。つまり、第2コルゲートフィン225は、波形状に屈曲されて形成され、かつ冷媒通路管221における最下位となる部位2213に自身の上側屈曲部2251の外部が熱的に接続されて配設してある。
The second
ドレン皿226は、第2コルゲートフィン225と同一の材料から形成されたものであり、図6に拡大して示すように端部に重なり代226bを設け、二点差線で示す折り曲げ位置にて折り曲げてロウ付け等により上面が開口した箱状を成すものである。このドレン皿226は、図4に示すように、庫外熱交換器22を上方から見た場合に、冷媒通路管221よりも大きな形態を成している。かかるドレン皿226は、自身の底部226aの上面が第2コルゲートフィン225の下側屈曲部2252の外部にロウ付け等により接合されて、該第2コルゲートフィン225と熱的に接続して配設してある。
The
かかるドレン皿226は、冷媒通路管221、並びにコルゲートフィン(第1コルゲートフィン224及び第2コルゲートフィン225)から滴下したドレン水を貯留するためのものである。
The
このような庫外熱交換器22、すなわち本実施の形態である熱交換器においては、冷媒通路管221の最下位となる部位2213に第2コルゲートフィン225が熱的に接続され、しかもドレン皿226がこの第2コルゲートフィン225に熱的されて構成してあるので、かかる庫外熱交換器22を設置する際にその下方域にドレン水を貯留するためのドレン容器を配設する必要がなく、これによりドレン容器の配設可能な個所に制限されない。
In such an
従って、本実施の形態である庫外熱交換器22によれば、蒸発器として用いられる場合においても設置場所に制限なく所望の個所に設置することができる。
Therefore, according to the
上記庫外熱交換器22によれば、ドレン皿226は第2コルゲートフィン225に熱的に接続してあり、第2コルゲートフィン225は冷媒通路管221に熱的に接続してあるので、第2コルゲートフィン225のみだけでなく、ドレン皿226も一種の伝熱材として用いることができ、これにより熱交換性能の向上を図ることができる。
According to the
また、上記庫外熱交換器22によれば、ドレン皿226と第2コルゲートフィン225とは同一材料から形成してあるので、異種金属による腐食の問題が生ずることがない。
Moreover, according to the said
以上のように、本発明に係る熱交換器は、自動販売機等において商品を加熱等するのに用いられる冷媒回路に有用である。 As described above, the heat exchanger according to the present invention is useful for a refrigerant circuit used for heating a product in a vending machine or the like.
1 本体キャビネット
20 冷媒回路
21 圧縮機
22 庫外熱交換器
221 冷媒通路管
2211 冷媒通路
2212 水平延在部位
222 入口側ヘッダ
223 出口側ヘッダ
224 第1コルゲートフィン(第1フィン部材)
225 第2コルゲートフィン(第2フィン部材)
226 ドレン皿
23 膨張機構
24 庫内熱交換器
25 冷媒配管
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
225 Second corrugated fin (second fin member)
226
Claims (2)
前記冷媒通路管における上流側部位と下流側部位との相互間に熱的に接続され、該冷媒通路管を通過する冷媒と、自身の周囲を通過する流体との熱交換を促進させる第1フィン部材と
を備えた熱交換器において、
前記冷媒通路管のうち最下位となる部位に熱的に接続され、かつ該部位より下方に向けて突出する態様で配設された第2フィン部材と、
前記第2フィン部材に直接接続され、かつ前記冷媒通路管及び前記フィン部材の少なくとも一方から滴下したドレン水を貯留するドレン皿と
を備え、
前記ドレン皿は、前記第2フィン部材と同一の材料から形成されて成ることを特徴とする熱交換器。 A refrigerant passage pipe constituting a refrigerant flow path and extending in a meandering manner;
A first fin that is thermally connected between the upstream portion and the downstream portion of the refrigerant passage pipe and promotes heat exchange between the refrigerant that passes through the refrigerant passage pipe and the fluid that passes through the refrigerant passage pipe. In a heat exchanger comprising:
A second fin member that is thermally connected to a lowermost portion of the refrigerant passage pipe and disposed in a manner of projecting downward from the portion;
A drain pan connected directly to the second fin member and storing drain water dropped from at least one of the refrigerant passage tube and the fin member ;
The drain pan is formed from the same material as the second fin member .
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