JP6011009B2 - 熱交換器および空気調和機 - Google Patents
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Description
本発明の実施形態1について説明する。本実施形態の熱交換器は、空気調和機(10)に設けられた室外熱交換器(23)である。
空気調和機(10)について、図1を参照しながら説明する。
空気調和機(10)は、室外ユニット(11)および室内ユニット(12)を備えている。室外ユニット(11)と室内ユニット(12)は、液側連絡配管(13)およびガス側連絡配管(14)を介して互いに接続されている。空気調和機(10)では、室外ユニット(11)、室内ユニット(12)、液側連絡配管(13)およびガス側連絡配管(14)によって、冷媒回路(20)が形成されている。
空気調和機(10)は、冷房運転と暖房運転を選択的に行う。
室外熱交換器(23)について、図2〜4を適宜参照しながら説明する。なお、以下の説明に示す扁平管(33)の本数は、何れも単なる一例である。
図2および図3に示すように、室外熱交換器(23)は、一つの第1ヘッダ集合管(60)と、一つの第2ヘッダ集合管(70)と、多数の扁平管(33)と、多数のフィン(36)とを備えている。第1ヘッダ集合管(60)、第2ヘッダ集合管(70)、扁平管(33)およびフィン(35)は、何れもアルミニウム合金製の部材であって、互いにロウ付けによって接合されている。
〜62c)に上下に仕切られている。つまり、下側空間(62)では、第1補助熱交換部(52a)の扁平管(33)と連通する第1連通空間(62a)と、第2補助熱交換部(52b)の扁平管(33)と連通する第2連通空間(62b)と、第3補助熱交換部(52c)の扁平管(33)と連通する第3連通空間(62c)とが形成されている。
(33)と連通する第1連通空間(71a)と、第2補助熱交換部(52b)の扁平管(33)と連通する第2連通空間(71b)と、第3補助熱交換部(52c)および第1主熱交換部(51a)の双方の扁平管(33)と連通する第3連通空間(71c)と、第2主熱交換部(51b)の扁平管(33)と連通する第4連通空間(71d)と、第3主熱交換部(51c)の扁平管(33)と連通する第5連通空間(71e)とが形成されている。
空気調和機(10)の冷房運転中には、室外熱交換器(23)が凝縮器として機能する。冷房運転中における室外熱交換器(23)での冷媒の流れを説明する。
本実施形態の室外熱交換器(23)は、順に冷媒が流通する主熱交換部(51a〜51c)および補助熱交換部(52a〜52c)の対を複数有し、複数の主熱交換部(51a〜51c)が上下に並ぶ上側熱交換領域(51)と、複数の補助熱交換部(52a〜52c)が上下に並ぶ下側熱交換領域(52)とに区分されている。つまり、本実施形態の室外熱交換器(23)では、複数の主熱交換部(51a〜51c)が上下方向における片側(上側)へ集合して配列され、複数の補助熱交換部(52a〜52c)が反対側の片側(下側)へ集合して配列されている。これにより、主熱交換部と補助熱交換部が互いに隣接する箇所を最少の1箇所に抑えることができる。つまり、本実施形態の室外熱交換器(23)において、主熱交換部(51a〜51c)と補助熱交換部(52a〜52c)とが隣接する箇所は、上側熱交換領域(51)において最下に位置する第1主熱交換部(51a)と下側熱交換領域(52)において最上に位置する第3補助熱交換部(52c)とが隣接する箇所のみである。
実施形態1の室外熱交換器(23)では、図5に破線で示す位置に扁平管(33)を設けないようにしてもよい。具体的に、図5に示す本変形例1の室外熱交換器(23)では、互いに隣接する第1主熱交換部(51a)および第3補助熱交換部(52c)において第1主熱交換部(51a)の最下に位置する扁平管(33)が省略されている。つまり、第1主熱交換部(51a)において第3補助熱交換部(52c)の扁平管(33)に最も近い扁平管(33)が省略されている。
実施形態1の室外熱交換器(23)では、図6に示すように、黒く塗りつぶされた扁平管(33a)に冷媒を実質的に流通させないようにしてもよい。具体的に、本変形例2の室外熱交換器(23)における第1ヘッダ集合管(60)では、第1主熱交換部(51a)の最下に位置する扁平管(33a)の上下に仕切板(39)が設置されている。このため、本変形例の室外熱交換器(23)において、上記の扁平管(33a)は実質的に冷媒が通過しない封止された状態となる。
参考技術について説明する。本参考技術は、上記実施形態1の室外熱交換器(23)の構成を変更したものである。ここでは、本参考技術の室外熱交換器(23)について、図7および図8を適宜参照しながら、上記実施形態1と異なる点を説明する。
参考技術の室外熱交換器(23)についても実施形態1の変形例のように変形してもよい。
本発明の実施形態2について説明する。本実施形態は、上記実施形態1の室外熱交換器(23)における第2ヘッダ集合管(70)の構成を変更したものであり、それ以外の構成は実施形態1と同様である。本実施形態では、図11および図12を適宜参照しながら、室外熱交換器(23)の第2ヘッダ集合管(70)の構成についてのみ説明する。
本発明の実施形態3について説明する。本実施形態は、上記実施形態1の室外熱交換器(23)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の室外熱交換器(23)について、図13および図14を適宜参照しながら、上記実施形態1と異なる点を説明する。
本発明の実施形態4について説明する。本実施形態は、上記実施形態1の室外熱交換器(23)の構成を変更したものである。ここでは、本実施形態の室外熱交換器(23)について、図15〜17を適宜参照しながら、上記実施形態1と異なる点を説明する。
20 冷媒回路
23 室外熱交換器(熱交換器)
33 扁平管
35 フィン
36 フィン
51 上側熱交換領域
51a,51b,51c 主熱交換部(熱交換部)
52 下側熱交換領域
52a,52b,52c 補助熱交換部(熱交換部)
55 境界部
57 伝熱抑制構造
60 第1ヘッダ集合管
61 上側空間
62 下側空間
62a,62b,62c 連通空間
70 第2ヘッダ集合管
71a,71b,71c,71d,71e 連通空間
72,73 連通管
75 連通部材
80,86 液側接続部材
85 ガス側接続部材
Claims (3)
- それぞれが立設された第1ヘッダ集合管(60)および第2ヘッダ集合管(70)と、
上下に配列され、それぞれの一端が上記第1ヘッダ集合管(60)に接続され他端が上記第2ヘッダ集合管(70)に接続され、且つ、内部に冷媒の通路(34)が形成された複数の扁平管(33)と、
隣り合う上記扁平管(33)の間を空気が流れる複数の通風路(38)に区画する複数のフィン(36)とを備えている熱交換器であって、
上記複数の扁平管(33)は、上下に並ぶ複数の上側熱交換部(51a〜51c)に区分された上側熱交換領域(51)と、上下に並ぶ複数の下側熱交換部(52a〜52c)に区分された下側熱交換領域(52)とに区分され、
上記上側熱交換部(51a〜51c)は、上記下側熱交換部(52a〜52c)と同数であり、
上記第1ヘッダ集合管(60)には、その内部空間を上下に仕切ることによって、上記上側熱交換領域(51)に対応したガス冷媒の上側空間(61)と上記下側熱交換領域(52)に対応した液冷媒の下側空間(62)が形成され、
上記第2ヘッダ集合管(70)は、その内部空間を仕切ることによって、上記上側熱交換部(51a〜51c)に対応した該上側熱交換部(51a〜51c)と同数の連通空間が形成され、且つ、上記下側熱交換部(52a〜52c)に対応した該下側熱交換部(52a〜52c)と同数の連通空間が形成され、
上記第2ヘッダ集合管(70)では、上記上側熱交換部(51a〜51c)に対応した連通空間と、上記下側熱交換部(52a〜52c)に対応した連通空間とが一つずつ対になり、
上記第2ヘッダ集合管(70)には、上記上側熱交換部(51a〜51c)に対応した上記連通空間を、該連通空間と対になった上記下側熱交換部(52a〜52c)に対応した上記連通空間だけと連通させる連通管が設けられている
ことを特徴とする熱交換器。 - それぞれが立設された第1ヘッダ集合管(60)および第2ヘッダ集合管(70)と、
上下に配列され、それぞれの一端が上記第1ヘッダ集合管(60)に接続され他端が上記第2ヘッダ集合管(70)に接続され、且つ、内部に冷媒の通路(34)が形成された複数の扁平管(33)と、
隣り合う上記扁平管(33)の間を空気が流れる複数の通風路(38)に区画する複数のフィン(36)とを備えている熱交換器であって、
上記複数の扁平管(33)は、上下に並ぶ複数の熱交換部に区分された上側熱交換領域(51)と、一つの熱交換部で構成されまたは上下に並ぶ複数の熱交換部に区分された下側熱交換領域(52)とに区分され、
上記第1ヘッダ集合管(60)には、その内部空間を上下に仕切ることによって、上記上側熱交換領域(51)に対応したガス冷媒の上側空間(61)と上記下側熱交換領域(52)に対応した液冷媒の下側空間(62)が形成され、
上記上側熱交換領域(51)および下側熱交換領域(52)は、互いに複数且つ同数の上記熱交換部(51a〜51c,52a〜52c)に区分され、
上記上側熱交換領域(51)における各熱交換部(51a〜51c)と上記下側熱交換領域(52)における各熱交換部(52a〜52c)とが各一で対となる一方、
上記第2ヘッダ集合管(70)の内部空間には、該第2ヘッダ集合管(70)の上端から下端に亘って、該第2ヘッダ集合管(70)の軸方向に沿って延びる仕切板が設けられ、
上記第2ヘッダ集合管(70)には、その内部空間を上記仕切板で仕切ることによって、対となった上記上側熱交換領域(51)の熱交換部と上記下側熱交換領域(52)の熱交換部に共通に対応した単一の連通空間(71a〜71c)が上記対の数と同数形成され、
対となる上記上側熱交換領域(51)の熱交換部と上記下側熱交換領域(52)の熱交換部は、それぞれを構成する扁平管(33)が、上記連通空間と連通するように上記仕切板を貫通している
ことを特徴とする熱交換器。 - 請求項1又は2に記載の熱交換器(23)が設けられた冷媒回路(20)を備え、
上記冷媒回路(20)において冷媒を循環させて冷凍サイクルを行う
ことを特徴とする空気調和機。
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