JP5975971B2 - Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus - Google Patents

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Description

本発明は熱交換器などに関するものである。特にパラレル配管形熱交換器などに係わるものである。   The present invention relates to a heat exchanger and the like. In particular, it relates to a parallel pipe heat exchanger.

例えば、ルームエアコン、パッケージエアコンなどの空気調和機において、パラレル配管(パラレルフロー)形熱交換器(PFC)が利用されている。パラレル配管形熱交換器は、クロスフィン配管形熱交換器に対して、熱交換性能の向上、省冷媒化などにより、コスト削減が可能となることから、特に冷房専用空気調和機の凝縮器用熱交換器として利用されることが多い。   For example, a parallel pipe type heat exchanger (PFC) is used in an air conditioner such as a room air conditioner or a packaged air conditioner. Parallel pipe heat exchangers can reduce costs by improving heat exchange performance and reducing refrigerant compared to cross fin pipe heat exchangers. Often used as an exchanger.

パラレル配管形熱交換器は、例えば各々が平行で等間隔に配列された複数の扁平管を有する。また、扁平管を挿入する扁平管挿入穴を有するとともに間隔をおいて配置された一対の円筒形のヘッダパイプを有する。さらに、隣り合う扁平管の間に、例えばコルゲート状の放熱フィンを有する。そして、ヘッダパイプに取り付けられ、外部からの冷媒の流入口となる入口配管と外部への冷媒の流出口となる出口配管とを有する。   The parallel pipe heat exchanger has, for example, a plurality of flat tubes that are parallel and arranged at equal intervals. Moreover, it has a pair of cylindrical header pipes which have the flat tube insertion hole which inserts a flat tube, and are arrange | positioned at intervals. Furthermore, between adjacent flat tubes, for example, corrugated radiating fins are provided. And it is attached to the header pipe and has an inlet pipe that serves as an inlet for the refrigerant from the outside and an outlet pipe that serves as an outlet for the refrigerant to the outside.

また、一対のヘッダパイプの内部に配置され、冷媒がヘッダパイプ間を折り返し、流れの向きを変える流路を形成するとともに熱交換領域を形成するための仕切り板を備えた熱交換器が、冷房専用空気調和機の凝縮器用熱交換器として広く用いられている。ここで、領域とは扁平管を流れる冷媒の方向が同じ方向である熱交換器部分のことをいうものとする。そして、一対のヘッダパイプ内に配置された仕切り板の位置が、互い違いの高さに配置された例を多くの熱交換器において見ることができる(例えば、特許文献1参照)。   In addition, a heat exchanger that is disposed inside the pair of header pipes and has a partition plate for forming a heat exchange region while forming a flow path that changes the flow direction of the refrigerant by folding the header pipe between the header pipes. Widely used as a heat exchanger for condensers of dedicated air conditioners. Here, the region refers to a heat exchanger portion in which the direction of the refrigerant flowing through the flat tube is the same direction. And the example of arrange | positioning the position of the partition plate arrange | positioned in a pair of header pipe in the height which can alternate can be seen in many heat exchangers (for example, refer patent document 1).

仕切り板はヘッダパイプの内部を完全に仕切ることで、複数本の扁平管は一つの領域を成すようにグループを構成する。例えば、入口配管と出口配管とが同じヘッダパイプ側にあって、一対のヘッダパイプ間で冷媒の流れの向きを変えて往復させる部分には、ヘッダパイプの領域の境界にはあえて仕切り板を備えずに連通させるようにして、領域を跨いで冷媒を移動させる構造となっている。   The partition plate completely partitions the inside of the header pipe, so that a plurality of flat tubes form a group so as to form one region. For example, when the inlet pipe and the outlet pipe are on the same header pipe side, a partition plate is intentionally provided at the boundary of the header pipe region at the part where the refrigerant flow is reciprocated between the pair of header pipes. The refrigerant is moved across the region so as to communicate with each other.

特開2009−255157号公報JP 2009-255157 A

上記のような従来のパラレル配管形熱交換器では、ヘッダパイプの断面が、各領域のヘッダパイプに差し込まれる複数の扁平管の断面積の総和に対して大きくなる傾向にある。このため、扁平管内を流れる冷媒の流速に対し、ヘッダパイプ内で合流した冷媒の流速が低下してしまい、気液分離を引き起こして液状の冷媒(液冷媒)とガス状の冷媒(ガス冷媒)との粗密が生じる。   In the conventional parallel pipe heat exchanger as described above, the section of the header pipe tends to be larger than the sum of the sectional areas of the plurality of flat tubes inserted into the header pipe in each region. For this reason, the flow rate of the refrigerant merged in the header pipe is reduced with respect to the flow rate of the refrigerant flowing in the flat tube, causing gas-liquid separation, and liquid refrigerant (liquid refrigerant) and gaseous refrigerant (gas refrigerant). And density.

さらに、領域の境界に仕切り板のないヘッダパイプ内では、気液分離をした冷媒は領域間を移動しながら次の領域に係わる扁平管に再分配される。ヘッダパイプ内のこの空間の上部には密度の低いガス冷媒、上部には密度の高い液冷媒の比率が多くなる。このため、同じ領域において、ヘッダパイプの上部側に挿入された扁平管にはガス冷媒が多く流れ、下部側に挿入された扁平管には液冷媒が多く流れやすくなる。したがって、同じ領域内の扁平管に流れる冷媒量、冷媒の液とガスの相比率が不均等に分配されることなどにより、各扁平管内での熱交換量のバランスが悪くなり、熱交換器全体の性能が低下する可能性が生じる問題があった。   Further, in the header pipe having no partition plate at the boundary of the region, the gas-liquid separated refrigerant is redistributed to the flat tube related to the next region while moving between the regions. The ratio of the gas refrigerant having a low density in the upper part of the space in the header pipe and the liquid refrigerant having a high density in the upper part are increased. For this reason, in the same region, a large amount of gas refrigerant flows through the flat tube inserted on the upper side of the header pipe, and a large amount of liquid refrigerant flows through the flat tube inserted on the lower side. Therefore, the amount of refrigerant flowing in the flat tubes in the same region and the phase ratio between the refrigerant liquid and gas are unevenly distributed, resulting in a poor balance of heat exchange in each flat tube. There is a problem that the performance of the system may be degraded.

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、ヘッダパイプ内で領域を跨いで冷媒が移動する際の扁平管への冷媒分配バランスをよくし、熱交換性能の向上を実現したパラレル配管形熱交換器などを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and improves the heat exchange performance by improving the refrigerant distribution balance to the flat tube when the refrigerant moves across the region in the header pipe, and realizes improved heat exchange performance. The purpose is to provide a heat exchanger.

本発明に係わる熱交換器は、互いに離間して配置され、管内を冷媒が通過する一対のヘッダパイプと、一対のヘッダパイプの間でそれらに対して垂直となるように互いに間隔を空けて並列され、一対のヘッダパイプにそれぞれ両端が接続されて内部を冷媒が通過する複数の伝熱管と、一対のヘッダパイプ内を複数の空間に分割し、複数の伝熱管を複数のグループに分ける仕切り板と、冷媒が通過する連通穴を有して空間内に配置され、冷媒を整流する整流板とを備え、冷媒の流れに対し、上流側に位置するグループの伝熱管と連通する空間に配置された整流板の連通穴の面積よりも、下流側に位置するグループの伝熱管と連通する空間に配置された整流板の連通穴の面積の方が小さいものである。 The heat exchanger according to the present invention is arranged apart from each other, and a pair of header pipes through which refrigerant passes, and a pair of header pipes parallel to each other so as to be perpendicular to them. A plurality of heat transfer pipes whose both ends are connected to a pair of header pipes and through which refrigerant passes, and a partition plate that divides the pair of header pipes into a plurality of spaces and divides the plurality of heat transfer pipes into a plurality of groups And a communication plate that has a communication hole through which the refrigerant passes and is arranged in a space, and a flow straightening plate that rectifies the refrigerant, and is arranged in a space that communicates with a heat transfer tube of the group located upstream with respect to the flow of the refrigerant. The area of the communication hole of the current plate arranged in the space communicating with the heat transfer tube of the group located on the downstream side is smaller than the area of the communication hole of the current plate .

本発明の熱交換器によれば、ヘッダパイプ内の空間に、連通穴を有する整流板を設置するようにしたので、同じグループの扁平管を流れる冷媒量(冷媒の流速)及び液冷媒とガス冷媒との相比率が均等となるように、同じグループの扁平管に配分することができる。このため、熱交換における熱交換量を均等にし、熱交換性能を引き出すことができる。   According to the heat exchanger of the present invention, since the rectifying plate having the communication hole is installed in the space in the header pipe, the amount of refrigerant flowing through the same group of flat tubes (refrigerant flow rate), liquid refrigerant, and gas They can be distributed to the same group of flat tubes so that the phase ratio with the refrigerant is uniform. For this reason, the heat exchange amount in heat exchange can be made equal, and heat exchange performance can be pulled out.

パラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a parallel piping type heat exchanger. 仕切り板11の形状を示す図である。It is a figure which shows the shape of the partition plate. パラレル配管形熱交換器における冷媒の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the refrigerant | coolant in a parallel piping type heat exchanger. ヘッダパイプ1内の各空間における冷媒の状態を模式的に示す図である。2 is a diagram schematically showing the state of refrigerant in each space in the header pipe 1. FIG. 本発明の実施の形態1に係わる、整流板20を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the parallel piping type heat exchanger which has arrange | positioned the baffle plate 20 concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係わる整流板20の形状例を示す図である。It is a figure which shows the example of a shape of the baffle plate 20 concerning Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態2に係わる、整流板20を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the parallel piping type heat exchanger which has arrange | positioned the baffle plate 20 concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態2に係わる整流板20の配置の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of arrangement | positioning of the baffle plate 20 concerning Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施の形態3に係わる、整流板20を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the parallel piping type heat exchanger which has arrange | positioned the baffle plate 20 concerning Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係わる、連結管27を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the parallel piping type heat exchanger which has arrange | positioned the connecting pipe 27 concerning Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態5に係わるパラレル配管形熱交換器のヘッダパイプ1に接続する連結管27の設置位置について説明する図である。It is a figure explaining the installation position of the connecting pipe 27 connected to the header pipe 1 of the parallel piping type heat exchanger concerning Embodiment 5 of this invention. 本発明の実施の形態6に係わる熱交換器を有する冷凍サイクル装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the refrigerating-cycle apparatus which has a heat exchanger concerning Embodiment 6 of this invention.

以下、発明の実施の形態に係わる熱交換器などについて図面などを参照しながら説明する。以下の図面において、同一の符号を付したものは、同一又はこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。そして、明細書全文に表されている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、明細書に記載された形態に限定するものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適用することができる。また、図における上方を「上側」とし、下方を「下側」として説明する。さらに、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字を省略して記載する場合がある。そして、図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。   Hereinafter, a heat exchanger and the like according to an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts, and are common to all the embodiments described below. And the form of the component represented to the whole text of specification is an illustration to the last, Comprising: It does not limit to the form described in the specification. In particular, the combination of the components is not limited to the combination in each embodiment, and the components described in the other embodiments can be applied to another embodiment. In addition, the upper side in the figure is referred to as “upper side” and the lower side is described as “lower side”. Furthermore, when there is no need to distinguish or identify a plurality of similar devices that are distinguished by subscripts, the subscripts may be omitted. In the drawings, the relationship between the sizes of the constituent members may be different from the actual one.

図1はパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。ここでは、空気調和機などの冷凍サイクル装置において、アルミニウム、アルミニウム合金など、アルミニウムを含む材料を有し、凝縮器として用いられるパラレル配管形の熱交換器の構成について、図1を参照しながら説明する。本パラレル配管形熱交換器は、以下の各実施の形態において共通する構成であるため、ここで説明する。図1に示すパラレルフロー熱交換器は、例えば平行に配置された円筒形の2本のヘッダパイプ(ヘッダ管)1Lとヘッダパイプ1Rとを有している。図1においては、ヘッダパイプ1Lが左側となり、ヘッダパイプ1Rが右側となる。ここではヘッダパイプ1を円筒形としているが、形については特に限定するものではない。ヘッダパイプ1は、例えば扁平管3の形状に合わせた貫通穴(扁平管挿入穴)を有している。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a parallel piping heat exchanger. Here, in a refrigeration cycle apparatus such as an air conditioner, a configuration of a parallel pipe heat exchanger having a material containing aluminum such as aluminum or an aluminum alloy and used as a condenser will be described with reference to FIG. To do. Since the parallel pipe heat exchanger has a configuration common to the following embodiments, it will be described here. The parallel flow heat exchanger shown in FIG. 1 has, for example, two cylindrical header pipes (header pipes) 1L and a header pipe 1R arranged in parallel. In FIG. 1, the header pipe 1L is on the left side and the header pipe 1R is on the right side. Here, the header pipe 1 has a cylindrical shape, but the shape is not particularly limited. The header pipe 1 has, for example, a through hole (flat tube insertion hole) that matches the shape of the flat tube 3.

2本のヘッダパイプ1の間には、複数の扁平管3が、各ヘッダパイプ1に対して垂直となるように、等間隔に平行に配置されている。すべての扁平管3を扁平管挿入穴を介してヘッダパイプ1内部に挿入し、ヘッダパイプ1と扁平管3との接触部分をロウ材によって接合される構造をとることで連通させている。ここでは扁平管3が16本ある場合を例に説明する。また、2本のヘッダパイプ1の両端部分にはエンドキャップ5(5L1、5L2、5R1、5R2)が嵌め込まれて、ヘッダパイプ1の両端の開口部分からの冷媒流出を防いでいる。   Between the two header pipes 1, a plurality of flat tubes 3 are arranged in parallel at equal intervals so as to be perpendicular to each header pipe 1. All the flat tubes 3 are inserted into the header pipe 1 through the flat tube insertion holes, and the contact portions between the header pipe 1 and the flat tubes 3 are connected by a brazing material to communicate with each other. Here, a case where there are 16 flat tubes 3 will be described as an example. Further, end caps 5 (5L1, 5L2, 5R1, 5R2) are fitted into both end portions of the two header pipes 1 to prevent refrigerant from flowing out from the opening portions at both ends of the header pipe 1.

また、パラレル配管形熱交換器は、ヘッダパイプ1Lが入口配管9と出口配管10とを有している。入口配管9と出口配管10とを外部の冷媒配管と接続して、パラレル配管形熱交換器を凝縮器とする冷媒回路を構成する。入口配管9は、例えば圧縮機に接続された吐出配管と接続され、圧縮機が吐出した冷媒が流入する。出口配管10は、例えば絞り装置に接続された絞り配管と接続し、パラレル配管形熱交換器から冷媒を流出する。   In the parallel pipe heat exchanger, the header pipe 1L has an inlet pipe 9 and an outlet pipe 10. The inlet pipe 9 and the outlet pipe 10 are connected to an external refrigerant pipe to constitute a refrigerant circuit having a parallel pipe heat exchanger as a condenser. The inlet pipe 9 is connected to, for example, a discharge pipe connected to the compressor, and the refrigerant discharged from the compressor flows in. The outlet pipe 10 is connected to, for example, a throttle pipe connected to a throttle device, and the refrigerant flows out from the parallel pipe heat exchanger.

図2は仕切り板11の形状を示す図である。図1のパラレル配管形熱交換器では、効率的な熱交換を行うために、ヘッダパイプ1の内部に仕切り板11を設け、パラレル配管形熱交換器を複数の領域に分けるようにする。ここで、領域とは扁平管内の冷媒の流れる方向が同じ方向である熱交換器部分のことをいうものとする。仕切り板11がヘッダパイプ1の内部を完全に仕切ることで、複数本の扁平管3がグループとなって一つの領域ができる。例えば、図1のパラレル配管形熱交換器のように、入口配管9と出口配管10とが同じヘッダパイプ1L側にあって、一対のヘッダパイプ1間で冷媒の流れの向きを変えて往復させる部分では、ヘッダパイプ1の領域の境界にはあえて仕切り板11を備えずに連通させておくことで、領域を跨いで冷媒を移動させる構造となっている。   FIG. 2 is a view showing the shape of the partition plate 11. In the parallel pipe heat exchanger of FIG. 1, in order to perform efficient heat exchange, a partition plate 11 is provided inside the header pipe 1 so that the parallel pipe heat exchanger is divided into a plurality of regions. Here, the region refers to a heat exchanger portion in which the flow direction of the refrigerant in the flat tube is the same direction. When the partition plate 11 completely partitions the inside of the header pipe 1, a plurality of flat tubes 3 are grouped to form one region. For example, as in the parallel pipe heat exchanger of FIG. 1, the inlet pipe 9 and the outlet pipe 10 are on the same header pipe 1L side, and reciprocate by changing the direction of the refrigerant flow between the pair of header pipes 1. In the portion, the refrigerant is moved across the region by communicating with the boundary of the region of the header pipe 1 without providing the partition plate 11.

図3はパラレル配管形熱交換器における冷媒の流れを示す図である。図1及び図3に示すように、ヘッダパイプ1Lの内部に仕切り板11L1と仕切り板11L2を配置することで、ヘッダパイプ1L内は3つの空間(上側から空間L1、空間L2、空間L3とする)に分かれる。また、ヘッダパイプ1Rに仕切り板11R1を配置することで、ヘッダパイプ1R内は2つの空間(上側から空間R1、空間R2とする)に分かれる。このため、図3に示すように、パラレル配管形熱交換器には4つの領域ができる。ここで、仕切り板11L1とエンドキャップ5L1との間にできる領域を第1領域とし、仕切り板11L1と仕切り板11R1との間にできる領域を第2領域とする。また、仕切り板11R1と仕切り板11L2との間にできる領域を第3領域とし、仕切り板11L2とエンドキャップ5L2との間にできる領域を第4領域とする。   FIG. 3 is a diagram showing the flow of refrigerant in the parallel pipe heat exchanger. As shown in FIGS. 1 and 3, by arranging the partition plate 11L1 and the partition plate 11L2 inside the header pipe 1L, the header pipe 1L has three spaces (space L1, space L2, and space L3 from above). ). Further, by arranging the partition plate 11R1 in the header pipe 1R, the header pipe 1R is divided into two spaces (space R1 and space R2 from the upper side). For this reason, as shown in FIG. 3, a parallel piping type heat exchanger has four areas. Here, a region formed between the partition plate 11L1 and the end cap 5L1 is referred to as a first region, and a region formed between the partition plate 11L1 and the partition plate 11R1 is referred to as a second region. In addition, a region formed between the partition plate 11R1 and the partition plate 11L2 is defined as a third region, and a region formed between the partition plate 11L2 and the end cap 5L2 is defined as a fourth region.

そして、図3の矢印が示すように、入口配管9から流入した吐出冷媒は、熱交換部分を通過し、凝縮しながら2ターン(2往復)して、出口配管10から凝縮冷媒(液冷媒)となって出て行くことになる。以上の説明は、一対のヘッダパイプ1内に仕切り板11を3個配置した場合であるが、配置する仕切り板11を増加減させることによってターン数を変更する、入口配管9と出口配管10とを異なるヘッダパイプ1に設けるようにするなどの設定を適宜行うことができる。   As shown by the arrows in FIG. 3, the discharged refrigerant that has flowed from the inlet pipe 9 passes through the heat exchanging portion, makes two turns (two reciprocations) while condensing, and is condensed from the outlet pipe 10 (liquid refrigerant). And will go out. Although the above description is a case where three partition plates 11 are arranged in a pair of header pipes 1, an inlet pipe 9 and an outlet pipe 10 that change the number of turns by increasing or decreasing the number of partition plates 11 to be arranged, Can be set as appropriate, for example, in different header pipes 1.

また、各々の扁平管3の両面にはコルゲート状の放熱フィン4を配置する。放熱フィン4は、伝熱面積を増やし、冷媒と空気との熱交換を促進する。また、最も外側の放熱フィン4の片面には放熱フィン4の変形を防ぐためのサイドプレート30を配置する。   Further, corrugated radiating fins 4 are arranged on both surfaces of each flat tube 3. The radiating fins 4 increase the heat transfer area and promote heat exchange between the refrigerant and the air. Further, a side plate 30 for preventing deformation of the radiating fin 4 is disposed on one surface of the outermost radiating fin 4.

以上のヘッダパイプ1、扁平管3、放熱フィン4、入口配管9、出口配管10、仕切り板11、サイドプレート30の材質はすべてアルミニウム材である。そして、扁平管3と放熱フィン4、放熱フィン4とサイドプレート30、ヘッダパイプ1Lと入口配管9及び出口配管10とはすべてロウ材で接合されている。   The header pipe 1, flat tube 3, radiating fin 4, inlet pipe 9, outlet pipe 10, partition plate 11, and side plate 30 are all made of aluminum. The flat tube 3 and the heat radiating fin 4, the heat radiating fin 4 and the side plate 30, the header pipe 1L, the inlet pipe 9 and the outlet pipe 10 are all joined with a brazing material.

ここで、各領域において冷媒が熱交換による凝縮を繰り返しながら移動していく行程を説明する。外部の機器である圧縮機から吐出されたガス冷媒が入口配管9を介してヘッダパイプ1L(空間L1)に流入する。流入した第1領域を構成する扁平管3に分配され、各扁平管3内を通過する。このとき、冷媒は空気との熱交換により放熱する。第1領域に係る各扁平管3内を通過した冷媒は、ヘッダパイプ1R内の空間R1において合流し、第2領域を構成する扁平管3に再度分配され、流れる方向が折り返されて、各扁平管3内を通過する。第2領域に係る各扁平管3内を通過した冷媒は、ヘッダパイプ1L内の空間L2において合流し、第3領域を構成する扁平管3に再度分配され、流れる方向が折り返されて、各扁平管3内を通過する。さらに、第3領域に係る各扁平管3内を通過した冷媒は、ヘッダパイプ1R内の空間R2において合流し、第4領域を構成する扁平管3に再度分配され、流れる方向が折り返されて、各扁平管3内を通過する。第4領域に係る各扁平管3内を通過した冷媒は、ヘッダパイプ1L内の空間L3において合流する。この間、前述したように冷媒は空気との熱交換により放熱しながら、凝縮して液冷媒となる。合流した液冷媒は、出口配管10から流出する。   Here, the process in which the refrigerant moves while repeating condensation due to heat exchange in each region will be described. A gas refrigerant discharged from a compressor which is an external device flows into the header pipe 1L (space L1) through the inlet pipe 9. The flow is distributed to the flat tubes 3 constituting the first region, and passes through the flat tubes 3. At this time, the refrigerant dissipates heat by heat exchange with air. The refrigerant that has passed through each flat tube 3 in the first region joins in the space R1 in the header pipe 1R, is redistributed to the flat tube 3 that constitutes the second region, and the flow direction is folded back to each flat tube 3R. Passes through the tube 3. The refrigerant that has passed through each flat tube 3 in the second region joins in the space L2 in the header pipe 1L, is redistributed to the flat tube 3 constituting the third region, the flow direction is folded back, and each flat tube 3 Passes through the tube 3. Furthermore, the refrigerant that has passed through each flat tube 3 in the third region merges in the space R2 in the header pipe 1R, is distributed again to the flat tube 3 constituting the fourth region, and the flowing direction is folded back. It passes through each flat tube 3. The refrigerant that has passed through each flat tube 3 in the fourth region merges in the space L3 in the header pipe 1L. During this time, as described above, the refrigerant condenses into a liquid refrigerant while dissipating heat by exchanging heat with air. The merged liquid refrigerant flows out from the outlet pipe 10.

図4はヘッダパイプ1内の各空間における冷媒の状態を模式的に示す図である。前述したように、空間内において液冷媒とガス冷媒とが分離することで、同じ領域に係る扁平管3に流れる冷媒の相比率にばらつきが生じる。このばらつきを是正したパラレル配管形熱交換器について説明する。以下、本発明の実施の形態について、第1領域〜第4領域を有し、扁平管3が16本あるパラレル配管形熱交換器を例に説明する。   FIG. 4 is a diagram schematically showing the state of the refrigerant in each space in the header pipe 1. As described above, when the liquid refrigerant and the gas refrigerant are separated in the space, the phase ratio of the refrigerant flowing through the flat tube 3 in the same region varies. A parallel piping heat exchanger that corrects this variation will be described. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by taking, as an example, a parallel pipe heat exchanger having first to fourth regions and 16 flat tubes 3.

実施の形態1.
図5は本発明の実施の形態1に係わる、整流板20を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。本実施の形態では、ヘッダパイプ1内を通過する冷媒の整流を行う整流板20を、ヘッダパイプ1内に設ける。特に本実施の形態では、パラレル配管形熱交換器において、対向するヘッダパイプ1の仕切り板11が取り付けられた位置と同じ高さの位置に整流板20を取り付ける。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a parallel pipe heat exchanger having a rectifying plate 20 according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a rectifying plate 20 that rectifies the refrigerant passing through the header pipe 1 is provided in the header pipe 1. In particular, in the present embodiment, in the parallel pipe heat exchanger, the rectifying plate 20 is attached at the same height as the position where the partition plate 11 of the opposing header pipe 1 is attached.

ヘッダパイプ1L内には、空間L2において、第2領域と第3領域との境界となる位置に整流板20L1を設置する。また、ヘッダパイプ1R内には、空間R1において、第1領域と第2領域との境界となる位置に整流板20R1を設置する。そして、空間R2において、第3領域と第4領域との境界となる位置に整流板20R2を設置する。   In the header pipe 1L, a rectifying plate 20L1 is installed at a position that becomes a boundary between the second region and the third region in the space L2. Further, in the header pipe 1R, a rectifying plate 20R1 is installed at a position serving as a boundary between the first region and the second region in the space R1. Then, in the space R2, the rectifying plate 20R2 is installed at a position that is a boundary between the third region and the fourth region.

図6は本発明の実施の形態1に係わる整流板20の形状例を示す図である。本実施の形態の整流板20の形状は仕切り板11と同じ寸法とし、仕切り板11と同じ取り付け構造とする。したがって、仕切り板11を取り付ける工程と同じように整流板20をヘッダパイプ1に取り付けることができる。   FIG. 6 is a diagram showing a shape example of the rectifying plate 20 according to the first embodiment of the present invention. The shape of the rectifying plate 20 of the present embodiment is the same size as the partition plate 11 and has the same mounting structure as the partition plate 11. Therefore, the rectifying plate 20 can be attached to the header pipe 1 in the same manner as the step of attaching the partition plate 11.

整流板20には、冷媒を通過させるように、少なくとも1つの連通穴を空ける。その面積はヘッダパイプ1の断面積よりも小さくし、かつ整流板20の上流と下流との間に圧力差を生じさせない程度の大きさにする。ヘッダパイプ1内の空間内に整流板20を設置し、空間を流れる冷媒を撹拌する。例えば液冷媒が下方に向かう速度を遅くし、成り行きで空間内を冷媒が通過することで、液冷媒とガス冷媒とが空間内で分離してしまわないように整流板20によって、第n領域に係る扁平管3からの冷媒を管理しながら、第n+1領域に係る各扁平管3に、冷媒量(冷媒の流速)、相比率が均等に分配する。   At least one communication hole is formed in the rectifying plate 20 so as to allow the refrigerant to pass therethrough. The area is made smaller than the cross-sectional area of the header pipe 1 and does not cause a pressure difference between the upstream and downstream of the rectifying plate 20. A rectifying plate 20 is installed in the space in the header pipe 1 to stir the refrigerant flowing in the space. For example, the flow rate of the liquid refrigerant is reduced and the refrigerant passes through the space, so that the liquid refrigerant and the gas refrigerant are not separated in the space by the rectifying plate 20 to the nth region. While managing the refrigerant from the flat tube 3, the refrigerant amount (refrigerant flow rate) and the phase ratio are evenly distributed to the flat tubes 3 in the (n + 1) th region.

整流板20が有する連通穴の形状は、穴あけ加工が容易で、最も流体が流れやすいように、円形が望ましい。ただ、円形に限らず、扁平管3への冷媒分配が最も均等になるように、試験によって連通穴の形状、連通穴の数、連通穴の位置などを適宜設定することができる。   The shape of the communication hole of the rectifying plate 20 is preferably circular so that drilling is easy and fluid can flow most easily. However, the shape of the communication hole, the number of communication holes, the position of the communication holes, and the like can be appropriately set by a test so that the refrigerant distribution to the flat tube 3 is not limited to a circle and is most even.

例えば、図6(a)は、最も簡素な円形の連通穴をヘッダパイプ1の中央に一つ配置したものである。   For example, FIG. 6A shows one simplest circular communication hole arranged at the center of the header pipe 1.

また、例えば図6(b)は、ヘッダパイプ1の断面に対し、均等に冷媒を移動させるため、複数の円形の小さな連通穴をヘッダパイプ1の中央に対し放射線状に配置したものである。   For example, FIG. 6B shows a plurality of small circular communication holes arranged radially with respect to the center of the header pipe 1 in order to move the refrigerant evenly with respect to the cross section of the header pipe 1.

そして、例えば図6(c)では、ヘッダパイプ1の断面に対し、整流板20から噴出された冷媒が近接する扁平管3に直接吸引されることを抑制するため、扁平管3から遠い位置、かつ円筒型ヘッダパイプの断面に対し偏心させた位置に円形の連通穴を複数配置したものである。   For example, in FIG. 6C, in order to suppress the refrigerant jetted from the rectifying plate 20 from being directly sucked into the adjacent flat tube 3 with respect to the cross section of the header pipe 1, a position far from the flat tube 3, In addition, a plurality of circular communication holes are arranged at positions eccentric with respect to the cross section of the cylindrical header pipe.

以上のように、実施の形態1の熱交換器によれば、ヘッダパイプ1内において、仕切り板11で仕切られた空間内を流れる冷媒に対して、撹拌、整流などをする整流板20を設けるようにしたので、第n領域に係る扁平管3から空間に流れた冷媒を、液冷媒とガス冷媒とに分離させることなく、例えば気液二相状態のまま、第n+1領域に係る扁平管3に均等に分配することができる。冷媒量、相の比率を均等にして各扁平管3に分配することで、熱交換性能を向上した熱交換器を得ることができる。   As described above, according to the heat exchanger of the first embodiment, the rectifying plate 20 that stirs and rectifies the refrigerant flowing in the space partitioned by the partition plate 11 in the header pipe 1 is provided. Since it did in this way, the flat tube 3 which concerns on the n + 1 area | region remains, for example with a gas-liquid two-phase state, without separating the refrigerant | coolant which flowed into the space from the flat tube 3 which concerns on the nth area | region into a liquid refrigerant and a gas refrigerant. Can be evenly distributed. A heat exchanger with improved heat exchange performance can be obtained by distributing the refrigerant amount and the phase ratio to each flat tube 3 evenly.

また、本実施の形態の熱交換器は、互いに対向するヘッダパイプ1において、相手のヘッダパイプ1の仕切り板11を設置する位置に、整流板20を設置するようにしたので、仕切り板11と整流板20とを区別すれば、ヘッダパイプ1において、設置する位置は同じとなるため、上述したように熱交換性能を向上しつつ、一対のヘッダパイプ1の共用、設置作業の効率化などをはかることができる。   Moreover, since the heat exchanger of this Embodiment installed the baffle plate 20 in the position which installs the partition plate 11 of the other party header pipe 1 in the header pipe 1 which mutually opposes, If the current plate 20 is distinguished from the current plate 20, the installation position is the same in the header pipe 1. Therefore, as described above, while improving the heat exchange performance, the pair of header pipes 1 can be shared, installation work can be made more efficient, and the like. Can measure.

実施の形態2.
図7は本発明の実施の形態2に係わる、整流板20を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。前述した実施の形態1では、対向するヘッダパイプ1における仕切り板11の位置に合わせた位置に整流板20を取り付けるようにした。本実施の形態では、次の領域に係る扁平管3への冷媒分配が最適となるような位置に整流板20を設置するようにしたものである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a parallel pipe heat exchanger having a rectifying plate 20 according to the second embodiment of the present invention. In the first embodiment described above, the rectifying plate 20 is attached to a position corresponding to the position of the partition plate 11 in the opposing header pipe 1. In the present embodiment, the rectifying plate 20 is installed at a position where the refrigerant distribution to the flat tube 3 related to the next region is optimal.

例えば、図7では、ヘッダパイプ1Lにおいて、第3領域を構成する上から12番目の扁平管3と上から13番目の扁平管3との間に整流板20を配置する。   For example, in FIG. 7, in the header pipe 1L, the rectifying plate 20 is arranged between the twelfth flat tube 3 from the top and the thirteenth flat tube 3 forming the third region.

さらに、ヘッダパイプ1Rにおいて、第2領域を構成する上から8番目の扁平管3と上から9番目の扁平管3との間に整流板20を配置する。また、第4領域を構成する上から15番目の扁平管3と上から16番目の扁平管3との間にそれぞれ整流板20を配置する。   Further, in the header pipe 1 </ b> R, the rectifying plate 20 is disposed between the eighth flat tube 3 from the top and the ninth flat tube 3 from the top constituting the second region. Moreover, the rectifying plates 20 are respectively arranged between the 15th flat tube 3 from the top and the 16th flat tube 3 from the top constituting the fourth region.

ここで、前述の例に限らず、各整流板20の位置は、試験などによって、同種類(同型)のパラレル配管形熱交換器において最も分配のよくなる任意の位置に決めるとよい。   Here, the position of each rectifying plate 20 is not limited to the above-described example, and it is preferable to determine the position of each rectifying plate 20 at an arbitrary position where the distribution is the best in the parallel piping heat exchanger of the same type (same type).

図8は本発明の実施の形態2に係わる整流板20の配置の他の例を示す図である。図7では、各空間に整流板20を1つだけ配置した例を示したが、これに限定するものではない。均等に冷媒を分配するため、例えば、図8に示すように、複数の整流板20を同じ空間に配置するようにしてもよい。例えば、図8では、ヘッダパイプ1Lの空間L2及びヘッダパイプ1Rの空間R1に、それぞれ2つの整流板20(20L11及び20L12並びに20R11及び20R12)を設置している。   FIG. 8 is a view showing another example of the arrangement of the rectifying plates 20 according to the second embodiment of the present invention. Although FIG. 7 shows an example in which only one rectifying plate 20 is disposed in each space, the present invention is not limited to this. In order to distribute the refrigerant evenly, for example, as shown in FIG. 8, a plurality of rectifying plates 20 may be arranged in the same space. For example, in FIG. 8, two rectifying plates 20 (20L11 and 20L12 and 20R11 and 20R12) are installed in the space L2 of the header pipe 1L and the space R1 of the header pipe 1R, respectively.

以上のように、実施の形態2のパラレル配管形熱交換器によれば、例えば第n+1領域に係る各扁平管3への冷媒の分配を最適にすることができる空間内の任意の位置に、1又は複数の整流板20を配置するようにしたので、さらに熱交換効率がよく、熱交換性能のよいパラレル配管形熱交換器を得ることができる。   As described above, according to the parallel pipe heat exchanger of the second embodiment, for example, at any position in the space where the distribution of the refrigerant to each flat tube 3 related to the (n + 1) th region can be optimized, Since one or a plurality of rectifying plates 20 are arranged, it is possible to obtain a parallel pipe type heat exchanger with higher heat exchange efficiency and better heat exchange performance.

実施の形態3.
図9は本発明の実施の形態3に係わる、整流板20を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。熱交換器を流れる冷媒は、入口配管9から出口配管10にかけて熱交換が進んで凝縮されることで、液冷媒の比率が高くなり、冷媒の流速が遅くなる特性がある。そこで、本実施の形態では、上記の特性に合わせて、第n領域と第n+1領域の境界にある整流板20の連通穴径dnに対し、第n+1領域と第n+2領域の境界にある整流板20の連通穴径dn+1が小さくなるようにしたものである。このため、冷媒の流れに対して、下流側の整流板20における連通穴の面積は、下流側の整流板20における連通穴の面積よりも小さい。したがって、整流板20における連通穴の面積は、整流板20R1>整流板20L1>整流板20R2となっている。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a parallel pipe heat exchanger having a rectifying plate 20 according to the third embodiment of the present invention. The refrigerant flowing through the heat exchanger has a characteristic that the ratio of the liquid refrigerant increases and the flow rate of the refrigerant slows down as the heat exchange proceeds from the inlet pipe 9 to the outlet pipe 10 and condenses. Therefore, in the present embodiment, in accordance with the above characteristics, the rectifying plate at the boundary between the n + 1 region and the n + 2 region with respect to the communication hole diameter dn of the rectifying plate 20 at the boundary between the nth region and the n + 1 region. 20 communication hole diameter dn + 1 is made small. For this reason, the area of the communicating hole in the downstream rectifying plate 20 is smaller than the area of the communicating hole in the downstream rectifying plate 20 with respect to the refrigerant flow. Therefore, the area of the communication hole in the rectifying plate 20 is rectifying plate 20R1> rectifying plate 20L1> rectifying plate 20R2.

ここで、整流板20の連通穴の面積を調整するために、第n領域と第n+1領域の境界にある整流板20の連通穴の数に対し、第n+1領域と第n+2領域の境界にある整流板20の連通穴の数を少なくするなど、連通穴の面積の総和を、整流板20R1>整流板20L1>整流板20R2となるようにしてもよい。   Here, in order to adjust the area of the communication hole of the rectifying plate 20, it is at the boundary between the n + 1 region and the n + 2 region with respect to the number of communication holes of the rectifying plate 20 at the boundary between the nth region and the n + 1 region. For example, the number of communication holes of the rectifying plate 20 may be reduced, so that the total area of the communication holes may be such that the rectifying plate 20R1> the rectifying plate 20L1> the rectifying plate 20R2.

以上のように、実施の形態3のパラレル配管形熱交換器によれば、各領域のヘッダパイプ1内の冷媒の液冷媒とガス冷媒の比率に応じて、整流板20の連通穴の面積を調整するようにしたので、整流板20を通過する冷媒流速を調整でき、冷媒の相の状態に依らず、より均等な冷媒分配を行うことができる。   As described above, according to the parallel piping heat exchanger of the third embodiment, the area of the communication hole of the rectifying plate 20 is set according to the ratio of the liquid refrigerant to the gas refrigerant in the header pipe 1 in each region. Since the adjustment is made, the flow rate of the refrigerant passing through the rectifying plate 20 can be adjusted, and more uniform refrigerant distribution can be performed regardless of the state of the refrigerant phase.

実施の形態4.
図10は本発明の実施の形態4に係わる、連結管27を配置したパラレル配管形熱交換器の構成を示す図である。本実施の形態では、ヘッダパイプ1Lにおいて、第1領域となる部分と第2領域となる部分との境界に仕切り板11L1を設置する。また、第2領域となる部分と第3領域となる部分との境界に仕切り板11L3を設置する。そして、第3領域となる部分と第4領域となる部分との境界に仕切り板11L2を設置する。一方、ヘッダパイプ1Rにおいて、第1領域となる部分と第2領域となる部分との境界に仕切り板11R2を設置する。また、第2領域となる部分と第3領域となる部分との境界に仕切り板11R1を設置する。そして、第3領域となる部分と第4領域となる部分との境界に仕切り板11R3を設置する。このように、本実施の形態においては、ヘッダパイプ1内のすべての領域の境界に仕切り板11を備えている。このため、仕切り板11を設置したヘッダパイプ1は、左右同じものを用いることができる。ここで、ヘッダパイプ1L内にできる空間を、上側から空間L1、空間L2、空間L3、空間L4とし、ヘッダパイプ1R内にできる空間を、上側から空間R1、空間R2、空間R3、空間R4とする。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a parallel pipe heat exchanger having a connecting pipe 27 according to the fourth embodiment of the present invention. In the present embodiment, in the header pipe 1L, the partition plate 11L1 is installed at the boundary between the portion serving as the first region and the portion serving as the second region. In addition, the partition plate 11L3 is installed at the boundary between the portion to be the second region and the portion to be the third region. And the partition plate 11L2 is installed in the boundary of the part used as a 3rd area | region, and the part used as a 4th area | region. On the other hand, in the header pipe 1R, the partition plate 11R2 is installed at the boundary between the portion serving as the first region and the portion serving as the second region. In addition, the partition plate 11R1 is installed at the boundary between the portion serving as the second region and the portion serving as the third region. And partition plate 11R3 is installed in the boundary of the part used as the 3rd field, and the part used as the 4th field. Thus, in this embodiment, the partition plate 11 is provided at the boundary of all the regions in the header pipe 1. For this reason, the same left and right header pipe 1 on which the partition plate 11 is installed can be used. Here, the space that can be formed in the header pipe 1L is the space L1, the space L2, the space L3, and the space L4 from the upper side, and the space that is formed in the header pipe 1R is the space R1, the space R2, the space R3, and the space R4 from the upper side. To do.

その上で、本実施の形態では、仕切り板11を挟んで第n領域に係る空間の下部と第n+1領域に係る空間の上部とを接続して、2つの空間を連通させる連結管27を設置する。例えば、図10においては、ヘッダパイプ1Rにおいて、空間R1から空間R2に冷媒を移動させるため、仕切り板11R2を挟んで連結管27R1を設置する。また、空間R3から空間R4に冷媒を移動させるため、仕切り板11R3を挟んで連結管27R2を設置する。そして、ヘッダパイプ1Lにおいて、空間L2から空間L3に冷媒を移動させるため、仕切り板11L3を挟んで連結管27L1を設置する。   In addition, in the present embodiment, a connecting pipe 27 is provided to connect the lower part of the space related to the nth region and the upper part of the space related to the (n + 1) th region with the partition plate 11 interposed therebetween so as to communicate the two spaces. To do. For example, in FIG. 10, in the header pipe 1R, in order to move the refrigerant from the space R1 to the space R2, the connecting pipe 27R1 is installed with the partition plate 11R2 interposed therebetween. Further, in order to move the refrigerant from the space R3 to the space R4, the connecting pipe 27R2 is installed with the partition plate 11R3 interposed therebetween. And in header pipe 1L, in order to move a refrigerant from space L2 to space L3, connecting pipe 27L1 is installed on both sides of partition plate 11L3.

ここで、連結管27の断面積は、ヘッダパイプ1の断面積より小さくし、かつ連結管27の冷媒流入口と流出口との間に圧力差を生じさせない程度の大きさにする。   Here, the cross-sectional area of the connecting pipe 27 is made smaller than the cross-sectional area of the header pipe 1 and is large enough not to cause a pressure difference between the refrigerant inlet and the outlet of the connecting pipe 27.

また、前述したように、熱交換器を流れる冷媒は、下流側になると冷媒の流速が遅くなる特性がある。そこで、上記の特性に合わせて、連結管27の断面積について、第n領域と第n+1領域とを連通させる連結管27の断面積が、第n+1領域と第n+2領域を連通させる連結管27の断面積より小さくなるようにしてもよい。この場合、例えば、連結管27の断面積は、連結管27R1>連結管27L1>連結管27R2となる。   Further, as described above, the refrigerant flowing through the heat exchanger has a characteristic that the flow rate of the refrigerant is slowed down toward the downstream side. Therefore, in accordance with the above characteristics, the cross-sectional area of the connecting tube 27 that connects the nth region and the (n + 1) region is equal to the cross-sectional area of the connecting tube 27 that connects the (n + 1) region and the (n + 2) region. You may make it become smaller than a cross-sectional area. In this case, for example, the cross-sectional area of the connection pipe 27 is connection pipe 27R1> connection pipe 27L1> connection pipe 27R2.

以上のように、実施の形態4のパラレル配管形熱交換器によれば、ヘッダパイプ内を仕切り板11で仕切ってできる空間について、第n領域に係る扁平管3からの冷媒が流入する空間と第n+1領域に係る扁平管3に冷媒を分配するための空間とを分離することができる。その上で、連通させる空間の間を連結管27で接続して冷媒が通過できるようにしたので、連結管27を通過する際、ガス冷媒と液冷媒とを撹拌、整流などすることができるので、第n+1領域に係る扁平管3に流れる冷媒量、相比率を均等して分配することができる。また、各連結管27は、ヘッダパイプ1よりも断面積を小さくするなど、断面積を任意に設定できるので、連結管27を流れる冷媒の流速を調整することができる。   As described above, according to the parallel pipe heat exchanger of the fourth embodiment, the space in which the header pipe is partitioned by the partition plate 11 is the space into which the refrigerant from the flat tube 3 according to the nth region flows. The space for distributing the refrigerant to the flat tube 3 in the (n + 1) th region can be separated. In addition, since the refrigerant is allowed to pass through the connecting pipe 27 connected between the spaces to be communicated, the gas refrigerant and the liquid refrigerant can be stirred and rectified when passing through the connecting pipe 27. The refrigerant amount and the phase ratio flowing through the flat tube 3 in the (n + 1) th region can be evenly distributed. In addition, each connecting pipe 27 can be arbitrarily set in cross-sectional area, for example, by making the cross-sectional area smaller than that of the header pipe 1.

実施の形態5.
図11は本発明の実施の形態5に係わるパラレル配管形熱交換器のヘッダパイプ1に接続する連結管27の設置位置について説明する図である。ここで、図11に示す矢印は冷媒の流れる方向を模式的に示している。例えば、空間nと空間n+1とを接続する連結管27において、空間n+1に流入する冷媒が、連結管27の開口部に近接する扁平管3に直接流入する量が多いと、分配に偏りが生じる。そこで、連結管27の開口部に近接する扁平管3に直接流入する量を少なくすることが望ましい。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 11 is a view for explaining the installation position of the connecting pipe 27 connected to the header pipe 1 of the parallel pipe heat exchanger according to the fifth embodiment of the present invention. Here, the arrows shown in FIG. 11 schematically show the direction in which the refrigerant flows. For example, in the connecting pipe 27 that connects the space n and the space n + 1, if the amount of refrigerant flowing into the space n + 1 directly flows into the flat pipe 3 that is close to the opening of the connecting pipe 27, the distribution is biased. . Therefore, it is desirable to reduce the amount directly flowing into the flat tube 3 adjacent to the opening of the connecting tube 27.

そこで、図11(a)に示すように、第n+1領域に挿入された連結管27の中心線が隣り合う2本の扁平管3と扁平管3の中間となるように連結管27をヘッダパイプ1に取り付けるようにする。   Therefore, as shown in FIG. 11A, the connecting pipe 27 is connected to the header pipe so that the center line of the connecting pipe 27 inserted in the (n + 1) th region is between the two adjacent flat tubes 3 and the flat tubes 3. Attach to 1.

さらに、上記の第n+1領域において、扁平管3を流れる冷媒の流れ方向と連結管27の開口部から噴出する冷媒の流れ方向とが一致していることで、連結管27の開口部に近接する扁平管3に冷媒が直接流入する量を減少させるため、図11(b)に示すように連結管中心線が扁平管3の中心線に対し、約90度になるように連結管27をヘッダパイプ1に取り付けるようにする。   Further, in the above described (n + 1) -th region, the flow direction of the refrigerant flowing through the flat tube 3 and the flow direction of the refrigerant ejected from the opening portion of the connecting tube 27 are coincident with each other, thereby approaching the opening portion of the connecting tube 27. In order to reduce the amount of refrigerant directly flowing into the flat tube 3, the header of the connecting tube 27 is set so that the connecting tube center line is about 90 degrees with respect to the center line of the flat tube 3 as shown in FIG. Attach to pipe 1.

以上のように、実施の形態5によれば、連結管27を通過した冷媒が、特定の扁平管3に直接流入しないような位置に接続するようにしたので、連結管27を通過した勢いで、特定の扁平管3に大量の冷媒が流入することを防ぐことができる。また、連結管27を通過した先の空間において、扁平管3に分配される前に、再度、撹拌、整流などを行うことができる。   As described above, according to the fifth embodiment, since the refrigerant that has passed through the connecting pipe 27 is connected to a position where it does not directly flow into the specific flat pipe 3, the momentum that has passed through the connecting pipe 27 It is possible to prevent a large amount of refrigerant from flowing into the specific flat tube 3. Further, in the space that has passed through the connecting pipe 27, before being distributed to the flat tube 3, stirring, rectification, and the like can be performed again.

実施の形態6.
図12は本発明の実施の形態6に係わる熱交換器を有する冷凍サイクル装置の構成を示す図である。図12では冷凍サイクル装置の代表例として空気調和機について説明する。図1に示すように、本実施の形態における空気調和機は、室外ユニット100及び室内ユニット200を備えている。そして、室外ユニット100と室内ユニット200とを配管で接続することによって、冷媒を循環し、冷凍サイクルを利用した対象空間の空気調和を行う冷媒回路を構成している。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a refrigeration cycle apparatus having a heat exchanger according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 12, an air conditioner will be described as a typical example of the refrigeration cycle apparatus. As shown in FIG. 1, the air conditioner in the present embodiment includes an outdoor unit 100 and an indoor unit 200. And the refrigerant circuit which circulates a refrigerant | coolant and performs the air conditioning of the object space using a refrigerating cycle is comprised by connecting the outdoor unit 100 and the indoor unit 200 with piping.

本実施の形態の室外ユニット100は、圧縮機110、四方切換弁120、室外熱交換器130及び膨張弁140を有している。圧縮機110は、低温低圧の冷媒を吸入し、その冷媒を圧縮して高温高圧の状態にして吐出する。特に限定するものではないが、例えば容量制御可能なインバータ圧縮機などで圧縮機110を構成するとよい。冷媒流路切替装置となる四方切換弁120は、冷房運転モード時における冷媒の流れと暖房運転モード時における冷媒の流れとを切り換える弁である。減圧装置(絞り装置)となる膨張弁140は、冷媒を減圧して膨張させる。   The outdoor unit 100 of the present embodiment includes a compressor 110, a four-way switching valve 120, an outdoor heat exchanger 130, and an expansion valve 140. The compressor 110 sucks a low-temperature and low-pressure refrigerant, compresses the refrigerant, and discharges it in a high-temperature and high-pressure state. Although not particularly limited, for example, the compressor 110 may be configured by an inverter compressor capable of capacity control. The four-way switching valve 120 serving as a refrigerant flow switching device is a valve that switches between a refrigerant flow in the cooling operation mode and a refrigerant flow in the heating operation mode. The expansion valve 140 serving as a decompression device (a throttling device) decompresses the refrigerant to expand it.

室外熱交換器130は、冷媒と室外の空気(外気)との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては蒸発器として機能し、室内ユニット200から流入した低圧の冷媒と外気との熱交換を行い、冷媒を蒸発させ、気化させる。また、冷房運転時においては放熱器(凝縮器を含む。以下同じ)として機能し、圧縮機110において圧縮された冷媒と外気との熱交換を行い、冷媒を放熱又は凝縮させる。ここで、前述した実施の形態1〜5において説明した熱交換器を、本実施の形態の室外熱交換器130として用いる。   The outdoor heat exchanger 130 performs heat exchange between the refrigerant and outdoor air (outside air). For example, during the heating operation, it functions as an evaporator, performs heat exchange between the low-pressure refrigerant flowing from the indoor unit 200 and the outside air, and evaporates and vaporizes the refrigerant. Further, during the cooling operation, it functions as a radiator (including a condenser; the same applies hereinafter), performs heat exchange between the refrigerant compressed in the compressor 110 and the outside air, and radiates or condenses the refrigerant. Here, the heat exchanger described in the first to fifth embodiments is used as the outdoor heat exchanger 130 of the present embodiment.

また、本実施の形態の室内ユニット200は、室内熱交換器210を有している。室内熱交換器210は、冷媒と空調対象空間の空気(室内空気)との熱交換を行う。例えば、暖房運転時においては放熱器として機能し、室外ユニット100側から流入した冷媒と室内空気との熱交換を行う。このとき、室内熱交換器210は冷媒を放熱又は凝縮させて、室外ユニット100側に流出させる。一方、冷房運転時においては蒸発器として機能し、例えば膨張弁140を通過した冷媒と室内空気との熱交換を行う。このとき、室内熱交換器210は冷媒に室内空気の熱を奪わせて蒸発させて気化させ、室外ユニット100側に流出させる。   Moreover, the indoor unit 200 of the present embodiment has an indoor heat exchanger 210. The indoor heat exchanger 210 performs heat exchange between the refrigerant and the air in the air-conditioning target space (room air). For example, it functions as a radiator during heating operation, and performs heat exchange between the refrigerant flowing from the outdoor unit 100 side and room air. At this time, the indoor heat exchanger 210 radiates or condenses the refrigerant and causes the refrigerant to flow out to the outdoor unit 100 side. On the other hand, it functions as an evaporator during the cooling operation, and performs heat exchange between the refrigerant that has passed through the expansion valve 140 and room air, for example. At this time, the indoor heat exchanger 210 causes the refrigerant to remove the heat of the indoor air, evaporate it, evaporate it, and flow it out to the outdoor unit 100 side.

次に、本実施の形態の空気調和機の動作について、冷媒の流れに基づいて説明する。まず冷房運転について説明する。圧縮機110により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方切換弁120を通過し、室外熱交換器130に流入する。そして、室外熱交換器130内を通過して、室外の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒(液冷媒)は、膨張弁140へ流入する。膨張弁140で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外ユニット100から流出する。   Next, operation | movement of the air conditioner of this Embodiment is demonstrated based on the flow of a refrigerant | coolant. First, the cooling operation will be described. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 110 passes through the four-way switching valve 120 and flows into the outdoor heat exchanger 130. Then, the refrigerant (liquid refrigerant) condensed and liquefied by passing through the outdoor heat exchanger 130 and exchanging heat with outdoor air flows into the expansion valve 140. The refrigerant that has been decompressed by the expansion valve 140 and is in a gas-liquid two-phase state flows out of the outdoor unit 100.

室外ユニット100を流出した気液二相冷媒は、配管を通過して室内ユニット200に流入し、室内熱交換器210を通過する。そして、例えば室内空間の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒(ガス冷媒)は、室内ユニット200から流出する。   The gas-liquid two-phase refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 100 passes through the piping, flows into the indoor unit 200, and passes through the indoor heat exchanger 210. For example, the refrigerant (gas refrigerant) evaporated and gasified by exchanging heat with the air in the indoor space flows out of the indoor unit 200.

室内ユニット200から流出したガス冷媒は配管を通過して室外ユニット100に流入する。そして、四方切換弁120を通過して再度圧縮機110に吸入される。以上のようにして空気調和機の冷媒が循環し、空気調和(冷房)を行う。   The gas refrigerant flowing out from the indoor unit 200 passes through the pipe and flows into the outdoor unit 100. Then, it passes through the four-way switching valve 120 and is sucked into the compressor 110 again. As described above, the refrigerant of the air conditioner circulates and performs air conditioning (cooling).

次に暖房運転について冷媒の流れに基づいて説明する。圧縮機110により圧縮されて吐出した高温、高圧のガス冷媒は、四方切換弁120を通過して室外ユニット100から流出する。室外ユニット100を流出したガス冷媒は、配管を通過して室内ユニット200に流入する。そして、室内熱交換器210を通過中に、例えば室内空間の空気と熱交換することで凝縮、液化した冷媒は室内ユニット200から流出する。   Next, the heating operation will be described based on the refrigerant flow. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant compressed and discharged by the compressor 110 passes through the four-way switching valve 120 and flows out of the outdoor unit 100. The gas refrigerant that has flowed out of the outdoor unit 100 passes through the piping and flows into the indoor unit 200. Then, while passing through the indoor heat exchanger 210, for example, the refrigerant condensed and liquefied by exchanging heat with air in the indoor space flows out of the indoor unit 200.

室内ユニット200から流出した冷媒は配管を通過して室外ユニット100に流入する。そして、膨張弁140で減圧されて気液二相状態となった冷媒は室外熱交換器130に流入する。そして、室外熱交換器130内を通過して、室外の空気と熱交換することで蒸発、ガス化した冷媒(ガス冷媒)は、四方切換弁120を通過して再度圧縮機110に吸入される。以上のようにして空気調和機の冷媒が循環し、空気調和(暖房)を行う。   The refrigerant that has flowed out of the indoor unit 200 passes through the piping and flows into the outdoor unit 100. Then, the refrigerant that has been decompressed by the expansion valve 140 and is in a gas-liquid two-phase state flows into the outdoor heat exchanger 130. Then, the refrigerant (gas refrigerant) evaporated and gasified by passing through the outdoor heat exchanger 130 and exchanging heat with outdoor air passes through the four-way switching valve 120 and is sucked into the compressor 110 again. . As described above, the refrigerant of the air conditioner circulates and performs air conditioning (heating).

以上のように、実施の形態6の空気調和機によれば、実施の形態1〜5において説明した熱交換器を室外熱交換器130として用いるようにしたので、熱交換性能の向上を図ることができ、空気調和機の運転効率を高めることができる。   As described above, according to the air conditioner of the sixth embodiment, the heat exchanger described in the first to fifth embodiments is used as the outdoor heat exchanger 130, so that the heat exchange performance is improved. And the operating efficiency of the air conditioner can be increased.

上記した実施の形態6の冷凍サイクル装置は、冷凍装置、給湯装置など、冷凍サイクル(ヒートポンプサイクル)を利用する装置に適用することができる。   The above-described refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 6 can be applied to apparatuses that use a refrigeration cycle (heat pump cycle), such as a refrigeration apparatus and a hot water supply apparatus.

1,1L,1R ヘッダパイプ、3 扁平管、4 放熱フィン、5,5L1,5L2,5R1,5R2 エンドキャップ、9 入口配管、10 出口配管、11,11L1,11L2,11L3,11R1,11R2,11R3 仕切り板、20,20L1,20R1,20R2,20L11,20L12,20R11,20R12 整流板、27,27L1,27R1,27R2 連結管、30 サイドプレート、100 室外ユニット、110 圧縮機、120 四方切換弁、130 室外熱交換器、140 膨張弁、200 室内ユニット、210 室内熱交換器、L1,L2,L3,L4,R1,R2,R3,R4 空間。   1, 1L, 1R Header pipe, 3 Flat tube, 4 Radiation fin, 5, 5L1, 5L2, 5R1, 5R2 End cap, 9 Inlet pipe, 10 Outlet pipe, 11, 11L1, 11L2, 11L3, 11R1, 11R2, 11R3 Partition Plate, 20, 20L1, 20R1, 20R2, 20L11, 20L12, 20R11, 20R12 Rectifying plate, 27, 27L1, 27R1, 27R2 Connecting pipe, 30 Side plate, 100 Outdoor unit, 110 Compressor, 120 Four-way switching valve, 130 Outdoor heat Exchanger, 140 expansion valve, 200 indoor unit, 210 indoor heat exchanger, L1, L2, L3, L4, R1, R2, R3, R4 space.

Claims (5)

互いに離間して配置され、管内を冷媒が通過する一対のヘッダパイプと、
該一対のヘッダパイプの間でそれらに対して垂直となるように互いに間隔を空けて並列され、前記一対のヘッダパイプにそれぞれ両端が接続されて内部を前記冷媒が通過する複数の伝熱管と、
前記一対のヘッダパイプ内を複数の空間に分割し、前記複数の伝熱管を複数のグループに分ける仕切り板と、
前記冷媒が通過する連通穴を有して前記空間内に配置され、前記冷媒を整流する整流板と
を備え
前記冷媒の流れに対し、上流側に位置する前記グループの前記伝熱管と連通する前記空間に配置された前記整流板の連通穴の面積よりも、下流側に位置する前記グループの前記伝熱管と連通する前記空間に配置された前記整流板の連通穴の面積の方が小さいことを特徴とする熱交換器。
A pair of header pipes that are spaced apart from each other and through which refrigerant passes;
A plurality of heat transfer tubes that are parallel to each other so as to be perpendicular to each other between the pair of header pipes, both ends of which are connected to the pair of header pipes, and the refrigerant passes through the inside,
A partition plate that divides the pair of header pipes into a plurality of spaces, and divides the plurality of heat transfer tubes into a plurality of groups;
A communication hole through which the refrigerant passes is disposed in the space, and a rectifying plate for rectifying the refrigerant ,
With respect to the flow of the refrigerant, the heat transfer tubes of the group located on the downstream side with respect to the area of the communication hole of the rectifying plate disposed in the space communicating with the heat transfer tubes of the group located on the upstream side, A heat exchanger characterized in that an area of a communication hole of the rectifying plate disposed in the communicating space is smaller .
前記整流板を、前記グループの境界部分となる位置に設置することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein the current plate is installed at a position that is a boundary portion of the group. 前記整流板を、前記空間の任意の位置に設置することを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 1, wherein the current plate is installed at an arbitrary position in the space. 1つの空間に前記整流板を複数枚設置することを特徴とする請求項3に記載の熱交換器。   The heat exchanger according to claim 3, wherein a plurality of the current plates are installed in one space. 冷媒を圧縮する圧縮機と、
請求項1〜のいずれか一項に記載の熱交換器を有し、前記圧縮機により圧縮された冷媒を凝縮させる凝縮器と、
該凝縮器によって凝縮された前記冷媒を減圧させる絞り手段と、
該絞り手段によって減圧された前記冷媒を熱交換により蒸発させる蒸発器と
を配管接続して前記冷媒を循環させる冷媒回路を構成する冷凍サイクル装置。
A compressor for compressing the refrigerant;
A condenser having the heat exchanger according to any one of claims 1 to 4 , and condensing the refrigerant compressed by the compressor,
Throttle means for depressurizing the refrigerant condensed by the condenser;
A refrigeration cycle apparatus that constitutes a refrigerant circuit that circulates the refrigerant by connecting a pipe to an evaporator that evaporates the refrigerant decompressed by the throttle means by heat exchange.
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