JP6735924B2 - Heat exchanger and refrigeration cycle device - Google Patents

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Description

本発明は、第1の配管と第1の配管に巻き付けた第2の配管とを備えた熱交換器、及び、その熱交換器を備える冷凍サイクル装置に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger including a first pipe and a second pipe wound around the first pipe, and a refrigeration cycle apparatus including the heat exchanger.

従来から、第1熱媒体が流れる流路が形成された第1の配管と、第1の配管の外周に巻き付けられ、第2熱媒体が流れる流路が形成された第2の配管と、を備えた熱交換器が存在している。このような熱交換器では、第1の配管を流れる第1熱媒体と、第2の配管を流れる第2熱媒体と、で熱交換が行われることになる。第1の配管は、芯管と称される場合がある。第2の配管は、外管と称される場合がある。第1熱媒体としては、水又は不凍液が挙げられる。第2熱媒体としては、冷媒が挙げられる。 Conventionally, a first pipe in which a flow path through which the first heat medium flows is formed, and a second pipe which is wound around the outer periphery of the first pipe and in which a flow path through which the second heat medium flows is formed. There is a heat exchanger provided. In such a heat exchanger, heat is exchanged between the first heat medium flowing through the first pipe and the second heat medium flowing through the second pipe. The first pipe may be referred to as a core pipe. The second pipe may be referred to as an outer pipe. Examples of the first heat medium include water and antifreeze liquid. A refrigerant is used as the second heat medium.

そのようなものとして、特許文献1に記載されているように、「捩り加工により形成され、外周に複数条の山谷底部を各条毎に連続して螺旋状に設けた第1流体配管と、この第1流体配管外周の山谷底部の形状に沿って螺旋状に巻きつけた第2流体配管とを備え、前記第2流体配管を前記第1流体配管の山谷底部に嵌め込んで、伝熱的に接合可能な構成とする」捩り管形熱交換器が提案されている。 As such, as described in Patent Document 1, "a first fluid pipe which is formed by a twisting process and has a plurality of ridge-valley bottoms continuously provided in a spiral shape on an outer periphery of each ridge, A second fluid pipe spirally wound along the shape of the bottom of the first fluid pipe, and the second fluid pipe is fitted into the bottom of the first fluid pipe to transfer heat. A twisted tube heat exchanger having a structure capable of being joined to the ".

特許文献1に記載の熱交換器では、第1の配管の拡径方向に突出する山部と、山部が形成されている部分よりも外径を小さくした谷部とを形成し、第1の配管と第2の配管との接触面積を拡大するようにしている。こうすることで、特許文献1に記載の熱交換器では、伝熱面積が拡大し、第1の配管を流れる第1熱媒体である水と第2の配管を流れる第2熱媒体である冷媒との熱交換性能を改善している。 In the heat exchanger described in Patent Document 1, a peak portion protruding in the radial direction of the first pipe and a valley portion having an outer diameter smaller than that of the portion where the peak portion is formed are formed. The contact area between the pipe and the second pipe is enlarged. By doing so, in the heat exchanger described in Patent Document 1, the heat transfer area is expanded, and the water is the first heat medium flowing through the first pipe and the refrigerant is the second heat medium flowing through the second pipe. The heat exchange performance with is improved.

特開2010−91266号公報JP, 2010-91266, A

特許文献1に記載の熱交換器においては、第1の配管を流れる第1熱媒体である水の流れが山部の形成部分で滞留しやすい。そのため、特許文献1に記載の熱交換器においては、山部の形成部分における熱伝達率が低くなり、山部の形成部分での熱交換量が小さいものとなっている。その結果、特許文献1に記載の熱交換器によれば、第1の配管と第2の配管との接触面積を拡大しているが、熱交換性能の改善効果が限定的になっていた。 In the heat exchanger described in Patent Document 1, the flow of water, which is the first heat medium flowing through the first pipe, tends to stay at the mountain portion forming portion. Therefore, in the heat exchanger described in Patent Document 1, the heat transfer coefficient in the mountain portion forming portion is low, and the amount of heat exchange in the mountain portion forming portion is small. As a result, according to the heat exchanger described in Patent Document 1, the contact area between the first pipe and the second pipe is expanded, but the effect of improving the heat exchange performance is limited.

本発明は、上記のような課題を背景としてなされたものであり、第1の配管における第1熱媒体の流れの滞留を抑制することで、熱交換性能の改善を図るようにした熱交換器、及び、その熱交換器を備える冷凍サイクル装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and a heat exchanger configured to improve the heat exchange performance by suppressing the retention of the flow of the first heat medium in the first pipe. , And a refrigeration cycle apparatus including the heat exchanger.

本発明に係る熱交換器は、第1熱媒体が流れる第1の流路が形成された第1の配管と、第2熱媒体が流れる第2の流路が形成され、前記第1の配管に巻き付けられた第2の配管と、を有し、前記第1の配管は、前記第1の配管の径が拡がる拡径方向に突出する山部と、前記山部が形成されている部分よりも外径が小さく、前記第2の配管が巻き付けられた谷部とを含み、前記山部は、前記第1の流路の前記第1熱媒体が流れる方向に螺旋状に形成され、前記谷部は、前記山部に沿って螺旋状に形成され、前記谷部の形成方向である螺旋方向に形成され、前記第1の配管の径が小さくなる縮径方向に凹む凹部を含んでおり、前記山部の螺旋状の周回のうちN周目の前記山部である第1山部と、前記山部の螺旋状の周回のうちN+1周目の前記山部である第2山部と、前記第1山部と前記第2山部との間の前記谷部である中間谷部と、を含んだ前記第1の配管の部分を前記第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面を断面視した状態において、前記凹部は、該凹部の頂点が、前記中間谷部の中央点よりも前記第1熱媒体の流れ方向下流側に位置するように形成されているものである。 In the heat exchanger according to the present invention, a first pipe in which a first flow path through which a first heat medium flows is formed and a second flow path through which a second heat medium flows are formed. And a second pipe wound around the first pipe, wherein the first pipe has a mountain portion protruding in a radial direction in which the diameter of the first pipe expands and a portion where the mountain portion is formed. Also has a small outer diameter, and includes a trough portion around which the second pipe is wound, and the crest portion is formed in a spiral shape in a direction in which the first heat medium of the first flow path flows, The portion is formed in a spiral shape along the peak portion, is formed in a spiral direction which is a formation direction of the valley portion, and includes a recessed portion that is recessed in a diameter reducing direction in which the diameter of the first pipe is reduced, A first mountain portion which is the mountain portion of the Nth lap of the spiral winding of the mountain portion, and a second mountain portion which is the mountain portion of the N+1th lap of the spiral winding of the mountain portion; Section which cut|disconnected along the flow direction of the said 1st heat medium the part of the said 1st piping containing the intermediate valley part which is the said valley part between the said 1st mountain part and the said 2nd mountain part. In a cross-sectional view, the recess is formed such that the apex of the recess is located on the downstream side in the flow direction of the first heat medium with respect to the central point of the intermediate valley.

本発明に係る熱交換器によれば、谷部に形成する凹部の形成位置を特定することで、凹部の下流側の山部における第1熱媒体の滞留部においても第1熱媒体の流速が落ちにくく、熱交換性能の改善を図ることができる。 According to the heat exchanger of the present invention, by specifying the formation position of the recess formed in the valley, the flow velocity of the first heat medium can be determined even in the retaining portion of the first heat medium in the mountain portion on the downstream side of the recess. It does not easily fall off, and heat exchange performance can be improved.

本発明の実施の形態1に係る熱交換器を備えた冷凍サイクル装置の回路構成の一例を概略的に示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows roughly an example of a circuit structure of the refrigerating-cycle apparatus provided with the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の構成を概略的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows roughly the structure of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の第1の配管の構成の一例を示す外観図である。It is an external view which shows an example of a structure of the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の第1の配管の構成の一例の一部を概略的に示す概略図である。It is the schematic which shows a part of one example of a structure of the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention roughly. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の構成の一例の一部を概略的に示す概略図である。It is the schematic which shows a part of one example of a structure of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention roughly. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の一部の断面を拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows a partial cross section of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 凹部が形成されていない第1の配管における第1熱媒体の流速分布の説明図である。It is explanatory drawing of the flow velocity distribution of the 1st heat medium in the 1st piping in which the recessed part is not formed. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の第1の配管における第1熱媒体の流速分布の説明図である。It is explanatory drawing of the flow velocity distribution of the 1st heat medium in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 凹部を谷部の中央部に形成した第1の配管における第1熱媒体の流線の比較例としての説明図である。It is explanatory drawing as a comparative example of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping which formed the recessed part in the center part of the valley part. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の第1の配管における第1熱媒体の流線の説明図である。It is explanatory drawing of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施の形態1に係る熱交換器の第1の配管における第1熱媒体の流線の説明図である。It is explanatory drawing of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 1 of this invention. 変形例1に係る熱交換器の第1の配管を第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面を概略的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe of the heat exchanger according to Modification 1 taken along the flow direction of the first heat medium. 変形例1に係る熱交換器の第1の配管を第1熱媒体の流れ方向に直交する断面を概略的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe of the heat exchanger according to Modification Example 1 orthogonal to the flow direction of the first heat medium. 変形例2に係る熱交換器の第1の配管を第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面を概略的に示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe of the heat exchanger according to Modification 2 taken along the flow direction of the first heat medium. 変形例1に係る熱交換器の第1の配管を第1熱媒体の流れ方向に直交する断面を概略的に示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe of the heat exchanger according to Modification Example 1 orthogonal to the flow direction of the first heat medium. 本発明の実施の形態2に係る熱交換器の第1の配管における第1熱媒体の流線の説明図である。It is explanatory drawing of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention. 平面視円形状の凹部が形成された第1の配管における第1熱媒体の流線の比較例としての説明図である。It is explanatory drawing as a comparative example of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping in which the planar view circular recessed part was formed. 本発明の実施の形態3に係る熱交換器の第1の配管における第1熱媒体の流線の説明図である。It is explanatory drawing of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る熱交換器の第1の配管における凹部の説明図である。It is explanatory drawing of the recessed part in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施の形態4に係る熱交換器の第1の配管における凹部の断面構成を概略的に拡大して示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which expands and shows roughly the cross-sectional structure of the recessed part in the 1st piping of the heat exchanger which concerns on Embodiment 4 of this invention.

以下、図面を適宜参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、図1を含め、以下の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。また、図1を含め、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、このことは明細書の全文において共通することとする。さらに、明細書全文に表わされている構成要素の形態は、あくまでも例示であって、これらの記載に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings including FIG. 1, the relationship of the sizes of the respective constituent members may be different from the actual one. Further, in the following drawings including FIG. 1, the same reference numerals are the same or equivalent, and this is common to all the texts of the specification. Furthermore, the forms of the constituent elements shown in the entire text of the specification are merely examples, and the present invention is not limited to these descriptions.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器100を備えた冷凍サイクル装置200の回路構成の一例を概略的に示す概略構成図である。図1を参照して冷凍サイクル装置200について説明する。
なお、実施の形態1では、第1熱媒体が水であるものとし、第2熱媒体が冷媒であるものとして説明する。
Embodiment 1.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram schematically showing an example of a circuit configuration of a refrigeration cycle apparatus 200 including a heat exchanger 100 according to Embodiment 1 of the present invention. The refrigeration cycle apparatus 200 will be described with reference to FIG.
In addition, in Embodiment 1, it is assumed that the first heat medium is water and the second heat medium is a refrigerant.

<冷凍サイクル装置200の全体構成>
冷凍サイクル装置200は、冷媒回路A1と、熱媒体回路A2と、を有している。冷媒回路A1と熱媒体回路A2とは、熱交換器100を介して熱的に接続されている。また、熱媒体回路A2は、貯湯タンク207を介して給水回路A3と接続されている。給水回路A3は、給湯利用部Uに接続され、給湯利用部Uに温水を供給するように構成されている。給湯利用部Uとしては、家庭の水道の蛇口及び風呂等、温水が要求される各種の負荷の少なくとも1つが挙げられる。給水回路A3は、水道の配管等に接続され、給水可能に構成されている。
<Overall configuration of refrigeration cycle apparatus 200>
The refrigeration cycle device 200 has a refrigerant circuit A1 and a heat medium circuit A2. The refrigerant circuit A1 and the heat medium circuit A2 are thermally connected via the heat exchanger 100. The heat medium circuit A2 is connected to the water supply circuit A3 via the hot water storage tank 207. The water supply circuit A3 is connected to the hot water supply utilization unit U, and is configured to supply hot water to the hot water supply utilization unit U. As the hot water supply utilization unit U, at least one of various loads that require hot water, such as a faucet and a bath of a domestic water supply, can be mentioned. The water supply circuit A3 is connected to a water pipe or the like so that water can be supplied.

冷媒回路A1には冷媒配管20Aを介して冷媒が循環する。冷媒としては、二酸化炭素を採用することができる。冷媒回路A1は、冷媒を圧縮する圧縮機201と、凝縮器として機能する熱交換器100と、絞り装置202と、蒸発器として機能する熱交換器203とを含んで形成される。 The refrigerant circulates in the refrigerant circuit A1 via the refrigerant pipe 20A. Carbon dioxide can be used as the refrigerant. The refrigerant circuit A1 is formed by including a compressor 201 that compresses a refrigerant, a heat exchanger 100 that functions as a condenser, a throttle device 202, and a heat exchanger 203 that functions as an evaporator.

圧縮機201は、冷媒を圧縮するものである。圧縮機201で圧縮された冷媒は、圧縮機201から吐出されて熱交換器100へ送られる。圧縮機201は、例えば、ロータリ圧縮機、スクロール圧縮機、スクリュー圧縮機、又は、往復圧縮機等で構成することができる。 The compressor 201 compresses a refrigerant. The refrigerant compressed by the compressor 201 is discharged from the compressor 201 and sent to the heat exchanger 100. The compressor 201 can be configured by, for example, a rotary compressor, a scroll compressor, a screw compressor, a reciprocating compressor, or the like.

熱交換器100は、凝縮器として機能し、冷媒回路A1を流れる高温高圧の冷媒と、熱媒体回路A2を流れる水とで熱交換を行い、水を加温するとともに、冷媒を凝縮させるものである。熱交換器100は、水と冷媒とを熱交換する水−冷媒熱交換器である。熱交換器100については、後段で詳細に説明する。
熱交換器100が、本発明の熱交換器に相当する。
The heat exchanger 100 functions as a condenser, performs heat exchange between the high-temperature and high-pressure refrigerant flowing through the refrigerant circuit A1 and the water flowing through the heat medium circuit A2, heats the water, and condenses the refrigerant. is there. The heat exchanger 100 is a water-refrigerant heat exchanger that exchanges heat between water and a refrigerant. The heat exchanger 100 will be described in detail later.
The heat exchanger 100 corresponds to the heat exchanger of the present invention.

絞り装置202は、熱交換器100から流出した冷媒を膨張させて減圧するものである。絞り装置202は、例えば冷媒の流量を調整可能な電動膨張弁等で構成するとよい。なお、絞り装置202としては、電動膨張弁だけでなく、受圧部にダイアフラムを採用した機械式膨張弁、または、キャピラリーチューブ等を適用することも可能である。 The expansion device 202 expands the refrigerant flowing from the heat exchanger 100 to reduce the pressure. The expansion device 202 may be composed of, for example, an electric expansion valve capable of adjusting the flow rate of the refrigerant. As the expansion device 202, not only an electric expansion valve, but also a mechanical expansion valve having a diaphragm as a pressure receiving portion, a capillary tube, or the like can be applied.

熱交換器203は、蒸発器として機能し、絞り装置202から流出された低温低圧の冷媒と送風機203Aにより供給される空気とで熱交換を行い、低温低圧の液冷媒または二相冷媒を蒸発させるものである。熱交換器203は、例えば、フィンアンドチューブ型熱交換器、マイクロチャネル熱交換器、シェルアンドチューブ式熱交換器、ヒートパイプ式熱交換器、二重管式熱交換器、又は、プレート熱交換器等で構成することができる。
また、熱交換器203には、送風機203Aが付設されている。
The heat exchanger 203 functions as an evaporator, performs heat exchange between the low-temperature low-pressure refrigerant discharged from the expansion device 202 and the air supplied by the blower 203A, and evaporates the low-temperature low-pressure liquid refrigerant or two-phase refrigerant. It is a thing. The heat exchanger 203 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger, a microchannel heat exchanger, a shell-and-tube heat exchanger, a heat pipe heat exchanger, a double-tube heat exchanger, or a plate heat exchanger. It can be configured with a container or the like.
A blower 203A is attached to the heat exchanger 203.

熱媒体回路A2には熱媒体配管10Aを介して水が循環する。熱媒体回路A2は、熱交換器100と、水を搬送するポンプ205とを含んで形成される。 Water circulates in the heat medium circuit A2 via the heat medium pipe 10A. The heat medium circuit A2 is formed including the heat exchanger 100 and a pump 205 that conveys water.

また、冷凍サイクル装置200は、冷凍サイクル装置200の全体を統括制御する制御装置60を備えている。制御装置60は、圧縮機201の駆動周波数を制御する。また、制御装置60は、運転状態に応じて絞り装置202の開度を制御する。さらに、制御装置60は、送風機203A、及び、ポンプ205の駆動を制御する。つまり、制御装置60は、運転指示に基づいて、図示省略の各温度センサー及び図示省略の各圧力センサーから送られる情報を利用し、圧縮機201、絞り装置202、送風機203A、及び、ポンプ205等の各アクチュエーターを制御する。 Further, the refrigeration cycle apparatus 200 includes a control device 60 that integrally controls the entire refrigeration cycle apparatus 200. The control device 60 controls the drive frequency of the compressor 201. Further, the control device 60 controls the opening degree of the expansion device 202 according to the operating state. Further, the control device 60 controls driving of the blower 203A and the pump 205. That is, the control device 60 uses the information sent from each temperature sensor (not shown) and each pressure sensor (not shown) based on the operation instruction, and uses the compressor 201, the expansion device 202, the blower 203A, the pump 205, and the like. Control each actuator of.

制御装置60に含まれる各機能部は、専用のハードウェア、又は、メモリに格納されるプログラムを実行するMPU(Micro Processing Unit)で構成される。 Each functional unit included in the control device 60 is configured by dedicated hardware or an MPU (Micro Processing Unit) that executes a program stored in the memory.

<熱交換器100の構成>
図2は、熱交換器100の構成を概略的に示す斜視図である。
熱交換器100は、第1熱媒体である水が流れる第1の流路FP1が形成された第1の配管1と、第2熱媒体である冷媒が流れる第2の流路FP2が形成された第2の配管2と、を有している。第2の配管2は、第1の配管1の外周に1条又は複数条巻き付けられ、第1の配管1と接触している。第1の配管1は、熱媒体配管10Aの一部を構成する。第2の配管2は、冷媒配管20Aの一部を構成する。
<Structure of heat exchanger 100>
FIG. 2 is a perspective view schematically showing the configuration of the heat exchanger 100.
The heat exchanger 100 includes a first pipe 1 in which a first flow path FP1 through which water as a first heat medium flows is formed, and a second flow path FP2 through which a refrigerant as a second heat medium flows. And a second pipe 2. The second pipe 2 is wound around the outer periphery of the first pipe 1 in a single line or a plurality of lines and is in contact with the first pipe 1. The first pipe 1 constitutes a part of the heat medium pipe 10A. The second pipe 2 constitutes a part of the refrigerant pipe 20A.

第1の配管1には、第1の流路FP1に連通する水の流入口1a及び水の流出口1bが形成されている。また、第2の配管2には、第2の流路FP2に連通する冷媒の流入口2a及び冷媒の流出口2bが形成されている。
なお、熱交換器100は、第1の配管1を流れる水の方向と第2の配管2を流れる冷媒の方向とが対向するように冷媒回路A1及び熱媒体回路A2に接続することができる。これにより、熱媒体と冷媒との熱交換効率が向上する。
A water inlet 1a and a water outlet 1b that communicate with the first flow path FP1 are formed in the first pipe 1. Further, the second pipe 2 is formed with a refrigerant inlet 2a and a refrigerant outlet 2b which communicate with the second flow path FP2.
The heat exchanger 100 can be connected to the refrigerant circuit A1 and the heat medium circuit A2 so that the direction of the water flowing through the first pipe 1 and the direction of the refrigerant flowing through the second pipe 2 face each other. This improves the heat exchange efficiency between the heat medium and the refrigerant.

<冷凍サイクル装置200の動作>
ここで、図1に戻って、冷凍サイクル装置200の動作について説明する。
冷凍サイクル装置200は、負荷側からの指示に基づいて、給湯運転が可能になっている。
なお、各アクチュエーターの動作は、制御装置60により制御される。
<Operation of Refrigeration Cycle Device 200>
Here, returning to FIG. 1, the operation of the refrigeration cycle apparatus 200 will be described.
The refrigeration cycle apparatus 200 is capable of hot water supply operation based on an instruction from the load side.
The operation of each actuator is controlled by the control device 60.

低温低圧の冷媒が圧縮機201によって圧縮され、高温高圧のガス冷媒となって圧縮機201から吐出される。圧縮機201から吐出された高温高圧のガス冷媒は、熱交換器100に流入する。熱交換器100に流入した冷媒は、第2の配管2を流通し、第1の配管1を流れる水と熱交換される。このとき冷媒は凝縮されて低温高圧の液冷媒となって熱交換器100から流出する。なお、二酸化炭素を冷媒として使用した場合、冷媒は超臨界状態のまま、温度変化することになる。
一方、第1の配管1に流入した水は、第2の配管2を流れる冷媒により加温され、負荷側に供給されることになる。
The low-temperature low-pressure refrigerant is compressed by the compressor 201, becomes a high-temperature high-pressure gas refrigerant, and is discharged from the compressor 201. The high-temperature and high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 201 flows into the heat exchanger 100. The refrigerant flowing into the heat exchanger 100 flows through the second pipe 2 and exchanges heat with the water flowing through the first pipe 1. At this time, the refrigerant is condensed into a low-temperature and high-pressure liquid refrigerant and flows out from the heat exchanger 100. When carbon dioxide is used as the refrigerant, the temperature of the refrigerant changes while the refrigerant remains in the supercritical state.
On the other hand, the water flowing into the first pipe 1 is heated by the refrigerant flowing through the second pipe 2 and supplied to the load side.

熱交換器100から流出した低温高圧の液冷媒は、絞り装置202によって低温低圧の液冷媒又は二相冷媒となり、熱交換器203に流入する。熱交換器203に流入した冷媒は、熱交換器203に付設されている送風機203Aにより供給される空気と熱交換して、低温低圧のガス冷媒となって熱交換器203から流出する。熱交換器203から流出した冷媒は、圧縮機201へ再度吸入される。 The low-temperature high-pressure liquid refrigerant flowing out of the heat exchanger 100 becomes a low-temperature low-pressure liquid refrigerant or two-phase refrigerant by the expansion device 202, and flows into the heat exchanger 203. The refrigerant flowing into the heat exchanger 203 exchanges heat with the air supplied by the blower 203A attached to the heat exchanger 203 to become a low-temperature low-pressure gas refrigerant and flows out from the heat exchanger 203. The refrigerant flowing out of the heat exchanger 203 is sucked into the compressor 201 again.

なお、図1では、冷媒回路A1において冷媒の流れが一定方向となる場合を例に示しているが、圧縮機201の吐出側に流路切替装置を設けて、冷媒の流れを反転可能に構成してもよい。流路切替装置を設けた場合、熱交換器100は蒸発器としても機能することになり、熱交換器203は凝縮器としても機能することになる。なお、流路切替装置としては、例えば、二方弁の組み合わせ、三方弁の組み合わせ、又は、四方弁を採用することができる。 In FIG. 1, the case where the flow of the refrigerant in the refrigerant circuit A1 is in a fixed direction is shown as an example, but a flow path switching device is provided on the discharge side of the compressor 201 so that the flow of the refrigerant can be reversed. You may. When the flow path switching device is provided, the heat exchanger 100 also functions as an evaporator, and the heat exchanger 203 also functions as a condenser. As the flow path switching device, for example, a combination of two-way valves, a combination of three-way valves, or a four-way valve can be adopted.

また、冷凍サイクル装置200に使用する冷媒としては二酸化炭素が望ましいが、二酸化炭素を用いることに限定するものではない。二酸化炭素の他にも、炭化水素もしくはヘリウムなどの自然冷媒、HFC410A、HFC407CもしくはHFC404Aなどの塩素を含まない代替冷媒、又は、R22もしくはR134aなどの既存の製品に使用されているフロン系冷媒も使用可能である。 Although carbon dioxide is desirable as the refrigerant used in the refrigeration cycle apparatus 200, it is not limited to using carbon dioxide. Besides carbon dioxide, natural refrigerants such as hydrocarbons or helium, chlorine-free alternative refrigerants such as HFC410A, HFC407C or HFC404A, or CFC-based refrigerants used in existing products such as R22 or R134a are also used. It is possible.

<熱交換器100の詳細な構成>
図3は、熱交換器100の第1の配管1の構成の一例を示す外観図である。図4は、熱交換器100の第1の配管1の構成の一例の一部を概略的に示す概略図である。図5は、熱交換器100の構成の一例の一部を概略的に示す概略図である。図6は、熱交換器100の一部の断面を拡大して示す概略断面図である。図3〜図6を参照して熱交換器100の構成について詳細に説明する。
<Detailed configuration of heat exchanger 100>
FIG. 3 is an external view showing an example of the configuration of the first pipe 1 of the heat exchanger 100. FIG. 4 is a schematic diagram schematically showing a part of an example of the configuration of the first pipe 1 of the heat exchanger 100. FIG. 5 is a schematic diagram schematically showing a part of an example of the configuration of the heat exchanger 100. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing an enlarged cross-section of a part of the heat exchanger 100. The configuration of the heat exchanger 100 will be described in detail with reference to FIGS.

図6では、熱交換器100の第1の配管1及び第2の配管2を第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面の一部を概略的に拡大して示している。また、図6には、第1の配管1の内周面S1、第1の配管1の外周面S2、拡径方向DR1、縮径方向DR2、第1の流路FP1、及び、滞留部Tを図示している。 In FIG. 6, a part of the cross section obtained by cutting the first pipe 1 and the second pipe 2 of the heat exchanger 100 along the flow direction of the first heat medium is schematically illustrated in an enlarged manner. Further, in FIG. 6, the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1, the outer peripheral surface S2 of the first pipe 1, the diameter expansion direction DR1, the diameter reduction direction DR2, the first flow path FP1, and the retention portion T are shown. Is shown.

拡径方向DR1とは、第1の配管1の内周面S1側から第1の配管1の外周面S2に向かう方向である。縮径方向DR2とは、第1の配管1の外周面S2側から第1の配管1の内周面S1に向かう方向である。第1の流路FP1とは、第1の配管1の流路である。第1の配管1の内周面S1とは、第1の配管1の内壁を構成している内面である。第1の配管1の外周面S2とは、第1の配管1の外壁を構成している外面である。滞留部Tとは、第1の流路FP1において第1熱媒体の流速が遅くなる領域である。 The radial expansion direction DR1 is a direction from the inner peripheral surface S1 side of the first pipe 1 toward the outer peripheral surface S2 of the first pipe 1. The diameter reducing direction DR2 is a direction from the outer peripheral surface S2 side of the first pipe 1 toward the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1. The first flow path FP1 is the flow path of the first pipe 1. The inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 is an inner surface forming the inner wall of the first pipe 1. The outer peripheral surface S2 of the first pipe 1 is an outer surface forming an outer wall of the first pipe 1. The retention part T is a region in the first flow path FP1 where the flow velocity of the first heat medium becomes slow.

第1の配管1は、第1の配管1の径が拡がる拡径方向DR1に突出する山部3aを有している。山部3aは、第1の流路FP1の水が流れる方向に螺旋状に形成されている。
また、第1の配管1は、山部3aが形成されている部分よりも外径が小さい谷部3bを有している。谷部3bは、山部3aに沿って螺旋状に形成されている。
つまり、山部3a及び谷部3bは並列に形成されている。谷部3bには、図5及び図6に示すように、第2の配管2が巻き付けられる。そのため、第2の配管2も螺旋状に第1の配管1に巻き付けられる。
The first pipe 1 has a mountain portion 3a protruding in the radial expansion direction DR1 in which the diameter of the first pipe 1 expands. The mountain portion 3a is formed in a spiral shape in the direction in which the water in the first flow path FP1 flows.
Further, the first pipe 1 has a valley portion 3b having an outer diameter smaller than that of the portion where the peak portion 3a is formed. The valley portion 3b is formed in a spiral shape along the mountain portion 3a.
That is, the peaks 3a and the valleys 3b are formed in parallel. As shown in FIGS. 5 and 6, the second pipe 2 is wound around the valley 3b. Therefore, the second pipe 2 is also spirally wound around the first pipe 1.

ここでは、第1の配管1に1条の山部3aが形成されている場合を一例として説明している。そこで、図3〜図5では、山部3aの形成箇所がわかりやすいように、第1の配管1の上下に4つずつの山部3aを示した。しかし、第1の配管1には山部3aが複数形成されているのではなく、第1の配管1には山部3aが螺旋状に延びるように1つ形成されている。ただし、山部3aを複数条形成する場合には、螺旋状に延びるように山部3aが複数形成されることになる。 Here, a case where the first pipe 1 is formed with one ridge 3a is described as an example. Therefore, in FIGS. 3 to 5, four ridges 3 a are shown above and below the first pipe 1 so that the formation locations of the ridges 3 a can be easily understood. However, the first pipe 1 is not formed with a plurality of ridges 3a, but the first pipe 1 is formed with one ridge 3a so as to extend spirally. However, when forming a plurality of ridges 3a, a plurality of ridges 3a are formed so as to extend in a spiral shape.

山部3aは、螺旋状に形成されているため、第1の配管1の周囲を複数周することになる。また、谷部3bも、第1の配管1の周囲を複数周するように形成されている。谷部3bは山部3aに沿って形成されるため、谷部3bは螺旋状の周回のうちN周目の山部3aと螺旋状の周回のうちN+1周目の山部3aとの間に形成されることになる。換言すれば、山部3aは、螺旋状の周回のうちN周目の谷部3bと螺旋状の周回のうちN+1周目の山部3aとの間に形成されることになる。なお、Nは、自然数である。また、螺旋状の周回のうちN周目が流入口1aに近く、螺旋状の周回のうちN+1周目が流出口1bに近いものとする。 Since the mountain portion 3a is formed in a spiral shape, it makes a plurality of rounds around the first pipe 1. Further, the valley portion 3b is also formed so as to make a plurality of rounds around the first pipe 1. Since the valley portion 3b is formed along the mountain portion 3a, the valley portion 3b is formed between the mountain portion 3a of the Nth turn of the spiral winding and the mountain portion 3a of the N+1th rotation of the spiral winding. Will be formed. In other words, the mountain portion 3a is formed between the valley portion 3b of the Nth round of the spiral winding and the mountain portion 3a of the N+1th round of the spiral winding. Note that N is a natural number. In addition, it is assumed that the Nth turn of the spiral turn is near the inflow port 1a, and the N+1th turn of the spiral turn is near the outflow port 1b.

谷部3bには凹部3cが形成されている。凹部3cは、谷部3bの形成方向である螺旋方向に並ぶように複数形成され、第1の配管1の径が小さくなる縮径方向DR2に凹むように形成されている。 A recess 3c is formed in the valley 3b. A plurality of recesses 3c are formed so as to be lined up in the spiral direction that is the forming direction of the valleys 3b, and are recessed in the diameter reduction direction DR2 in which the diameter of the first pipe 1 is reduced.

ここで、図6を用いて、凹部3cについて詳しく説明する。図6では、熱交換器100の一部、つまり、螺旋状の周回のうちN周目の山部3aと、螺旋状の周回のうちN+1周目の山部3aと、それらの間に位置するN周目の中間谷部である谷部3bと、を含む部分を図示している。また、便宜的に、図6では、螺旋状の周回のうちN周目の山部3aを第1山部3a−1と称し、螺旋状の周回のうちN+1周目の山部3aを第2山部3a−2と称するものとする。また、図6では、熱交換器100の一部分を、さらに第1領域R1と第2領域R2とに分けて図示している。 Here, the recess 3c will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 6, a part of the heat exchanger 100 is located, that is, the N-th ridge 3a of the spiral winding, the N+1-th ridge 3a of the spiral winding, and the portion between them. A portion including a valley portion 3b which is an intermediate valley portion of the Nth turn is illustrated. In addition, for convenience, in FIG. 6, the mountain portion 3a of the Nth turn of the spiral winding is referred to as a first mountain portion 3a-1, and the mountain portion 3a of the N+1th rotation of the spiral winding is referred to as a second mountain portion 3a-1. It is referred to as mountain portion 3a-2. In addition, in FIG. 6, a part of the heat exchanger 100 is further illustrated by being divided into a first region R1 and a second region R2.

第1領域R1とは、第1山部3a−1の頂点B1を通り、第1の流路FP1と直交する直線D1と、谷部3bの中央点B4を通り、第1の流路FP1と直交する直線D2と、の間の領域である。つまり、第1領域R1とは、図6に示す断面において、谷部3bの中央点B4よりも、第1の流路FP1における第1熱媒体の流れ方向上流側の領域を意味している。
第2領域R2とは、直線D2と、第2山部3a−2の頂点B2を通り、第1の流路FP1と直交する直線D3と、の間の領域である。つまり、第2領域R2とは、図6に示す断面において、谷部3bの中央点B4よりも、第1の流路FP1における第1熱媒体の流れ方向下流側の領域を意味している。
なお、谷部3bの中央点B4とは、第1の流路FP1における第1熱媒体の流れ方向において、谷部3bの中間に位置する点を意味している。
The first region R1 passes through the apex B1 of the first mountain portion 3a-1, passes through a straight line D1 orthogonal to the first flow passage FP1, and passes through the center point B4 of the valley portion 3b, and passes through the first flow passage FP1. It is a region between the straight line D2 and the orthogonal straight line D2. That is, the first region R1 means a region on the upstream side in the flow direction of the first heat medium in the first flow path FP1 with respect to the central point B4 of the valley portion 3b in the cross section shown in FIG.
The second region R2 is a region between the straight line D2 and a straight line D3 that passes through the apex B2 of the second mountain portion 3a-2 and is orthogonal to the first flow path FP1. That is, the second region R2 means a region on the downstream side in the flow direction of the first heat medium in the first flow path FP1 with respect to the central point B4 of the valley portion 3b in the cross section shown in FIG.
The central point B4 of the valley 3b means a point located in the middle of the valley 3b in the flow direction of the first heat medium in the first flow path FP1.

また、図6では、凹部3cの頂点B3と、第1山部3a−1の頂点B1と、を結んだ線分を線分L1とし、凹部3cの頂点B3と、第2山部3a−2の頂点B2と、を結んだ線分を線分L2として図示している。
なお、凹部3cの頂点B3は、凹部3cのうち縮径方向DR2に最も凹んだ部分であるものとする。
Further, in FIG. 6, a line segment connecting the apex B3 of the concave portion 3c and the apex B1 of the first mountain portion 3a-1 is defined as a line segment L1, and the apex B3 of the concave portion 3c and the second mountain portion 3a-2. The line segment connecting the apex B2 of FIG.
The apex B3 of the recess 3c is the most recessed portion of the recess 3c in the diameter reduction direction DR2.

図6に示すように、凹部3cは、第2領域R2に形成されている。つまり、凹部3cは、凹部3cの頂点B3が、谷部3bの中央点B4よりも第1の流路FP1における第1熱媒体の流れ方向下流側に位置するように形成されている。換言すれば、凹部3cは、線分L1より線分L2の方が短くなる位置に形成されている。つまり、第1山部3a−1と、第2山部3a−2と、それらの間に位置する中間谷部である谷部3bと、を含んだ部分を断面視した状態において、第1熱媒体の流れ方向上流側から、第1山部3a−1、谷部3b、凹部3c、第2山部3a−2の順に並ぶ。 As shown in FIG. 6, the recess 3c is formed in the second region R2. That is, the recess 3c is formed such that the apex B3 of the recess 3c is located on the downstream side in the flow direction of the first heat medium in the first flow path FP1 with respect to the central point B4 of the valley 3b. In other words, the recess 3c is formed at a position where the line segment L2 is shorter than the line segment L1. That is, in a state in which a section including the first crest portion 3a-1, the second crest portion 3a-2, and the trough portion 3b, which is an intermediate trough portion therebetween, is viewed in cross section, the first heat The first peak portion 3a-1, the valley portion 3b, the recessed portion 3c, and the second peak portion 3a-2 are arranged in this order from the upstream side in the medium flow direction.

また、図6に示すように、第1熱媒体の流れ方向下流側における凹部3cの壁面は、この凹部3cが形成されている谷部3bの壁面を形成している第1の配管1の内周面S1及び外周面S2を延設して形成されている。つまり、第2山部3a−2の頂点B2から凹部3cの頂点B3を見た場合、凹部3cは、線分L2が、第1熱媒体の流れ方向上流側に向かって、かつ、縮径方向DR2へ向かうように形成されている。また、凹部3cの頂点B3から第2山部3a−2の頂点B2を見た場合、凹部3cは、線分L2が、第1熱媒体の流れ方向下流側に向かって、かつ、拡径方向DR1へ向かうようになっている。 As shown in FIG. 6, the wall surface of the recess 3c on the downstream side in the flow direction of the first heat medium is the inside of the first pipe 1 forming the wall surface of the valley 3b in which the recess 3c is formed. It is formed by extending the peripheral surface S1 and the outer peripheral surface S2. That is, when the apex B3 of the concave portion 3c is seen from the apex B2 of the second mountain portion 3a-2, the line segment L2 of the concave portion 3c is directed toward the upstream side in the flow direction of the first heat medium and in the radial direction. It is formed to face DR2. When the vertex B2 of the second mountain portion 3a-2 is viewed from the vertex B3 of the concave portion 3c, the concave portion 3c has a line segment L2 toward the downstream side in the flow direction of the first heat medium and in the radial direction. It is heading to DR1.

一般的に、山部3a及び谷部3bが形成された構造を備えた熱交換器100においては、特に山部3aにおいて第1熱媒体の流れが滞りやすい。つまり、図6に示すように、第1山部3a−1及び第2山部3a−2の部分で第1熱媒体の流れが滞りやすく、滞留部Tが形成される。そのため、滞留部Tでの熱交換性能が低くなってしまう。
そこで、熱交換器100では、谷部3bに凹部3cを形成しているため、滞留部Tにおける第1熱媒体の流速の低下を抑制でき、熱交換性能を改善できる。以下、第1熱媒体の流速の低下の抑制について説明する。
Generally, in the heat exchanger 100 having the structure in which the peaks 3a and the valleys 3b are formed, the flow of the first heat medium tends to be stagnant particularly in the peaks 3a. That is, as shown in FIG. 6, the flow of the first heat medium tends to be stagnated at the first crest portion 3a-1 and the second crest portion 3a-2, and the retention portion T is formed. Therefore, the heat exchange performance in the retention section T becomes low.
Therefore, in the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed in the valley portion 3b, it is possible to suppress the decrease in the flow velocity of the first heat medium in the retention portion T and improve the heat exchange performance. Hereinafter, suppression of the decrease in the flow velocity of the first heat medium will be described.

<第1の配管1の第1熱媒体の流速分布について>
図7は、凹部3cが形成されていない第1の配管1における第1熱媒体の流速分布の説明図である。図8は、熱交換器100の第1の配管1における第1熱媒体の流速分布の説明図である。
なお、図7は比較例であるが、説明の便宜上、熱交換器100と同様の符号を付記するものとする。図7及び図8では、第1の配管1における第1熱媒体の流れを、流れFL1、流れFL2、及び、流れFL3として矢印で図示している。また、図7及び図8では、流れFL1、流れFL2、流れFL3の順番に第1熱媒体の流速が遅いものとする。
<Regarding the flow velocity distribution of the first heat medium in the first pipe 1>
FIG. 7 is an explanatory diagram of the flow velocity distribution of the first heat medium in the first pipe 1 in which the recess 3c is not formed. FIG. 8 is an explanatory diagram of the flow velocity distribution of the first heat medium in the first pipe 1 of the heat exchanger 100.
Although FIG. 7 is a comparative example, the same reference numerals as those of the heat exchanger 100 are added for convenience of description. In FIG. 7 and FIG. 8, the flow of the first heat medium in the first pipe 1 is shown by arrows as a flow FL1, a flow FL2, and a flow FL3. Further, in FIGS. 7 and 8, it is assumed that the flow rate of the first heat medium is slow in the order of the flow FL1, the flow FL2, and the flow FL3.

図7に示すように、第1の配管1の中央部においては、流れFL1が形成されており、流速が高くなっている。
また、図7に示すように、第1の配管1の内周面S1に沿った部分においては、流れFL2が形成されており、流れFL1よりも流速が低くなっている。
また、図7に示すように、第1の配管1の滞留部Tの形成部分においては、流れFL3が形成されており、流れFL2よりもさらに流速が低くなっている。
As shown in FIG. 7, the flow FL1 is formed in the central portion of the first pipe 1 and the flow velocity is high.
Further, as shown in FIG. 7, the flow FL2 is formed in the portion along the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1, and the flow velocity is lower than that of the flow FL1.
Further, as shown in FIG. 7, the flow FL3 is formed in the portion where the retention portion T of the first pipe 1 is formed, and the flow velocity is lower than that of the flow FL2.

一方、図8に示すように、第1の配管1の内周面S1に沿った部分においては、流れFL2が形成されるが、図7と比較すると、流れFL2が流れFL1に近い流速となる。つまり、第1熱媒体が、凹部3cを避け、山部3aの方向に流れることになり、その分、流れFL2の流速が増す。
また、図8に示すように、第1の配管1の滞留部Tの形成部分においては、流れFL3が形成されるが、図7と比較すると、流れFL3が流れFL2に近い流速となる。つまり、第1熱媒体が、凹部3cを避け、山部3aの方向に流れることになり、その分、滞留部Tにおける流れFL3の流速が増す。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the flow FL2 is formed in the portion along the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1, but the flow FL2 has a flow velocity close to the flow FL1 as compared with FIG. .. That is, the first heat medium flows in the direction of the ridges 3a while avoiding the concave portions 3c, and the flow velocity of the flow FL2 increases accordingly.
Further, as shown in FIG. 8, the flow FL3 is formed in the portion where the retention portion T of the first pipe 1 is formed, but compared with FIG. 7, the flow FL3 has a flow velocity close to the flow FL2. That is, the first heat medium flows in the direction of the mountain portion 3a while avoiding the concave portion 3c, and the flow velocity of the flow FL3 in the retaining portion T increases accordingly.

したがって、凹部3cが形成された熱交換器100と、凹部3cが形成されていない熱交換器を比較すると、凹部3cが形成された熱交換器100においては、第1の配管1の内周面S1側であっても、流速が落ちにくくなる。このように、熱交換器100では、凹部3cが形成されているため、滞留部Tにおいても流速が落ちにくく、熱交換性能の改善を図ることが可能である。 Therefore, comparing the heat exchanger 100 in which the recess 3c is formed with the heat exchanger in which the recess 3c is not formed, in the heat exchanger 100 in which the recess 3c is formed, the inner peripheral surface of the first pipe 1 is Even on the S1 side, the flow velocity is less likely to drop. As described above, in the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed, it is difficult for the flow velocity to drop even in the retention portion T, and the heat exchange performance can be improved.

<第1の配管1の第1熱媒体の流線について>
図9は、凹部3cを谷部3bの中央部に形成した第1の配管1における第1熱媒体の流線の比較例としての説明図である。図10及び図11は、熱交換器100の第1の配管1における第1熱媒体の流線の説明図である。図10は、第1の配管1の内部の状態を概略的に示している。また、図11は、第1の配管1の内部の状態を外部から見た場合を概略的に示している。
なお、図9は比較例であるが、説明の便宜上、熱交換器100と同様の符号を付記するものとする。図9では、第1の配管1における第1熱媒体の一部の流れを、渦流FL4として矢印で図示している。図10及び図11では、第1の配管1における第1熱媒体の一部の流れを、渦流FL5として矢印で図示している。
<Regarding the streamline of the first heat medium in the first pipe 1>
FIG. 9 is an explanatory diagram as a comparative example of streamlines of the first heat medium in the first pipe 1 in which the recess 3c is formed in the center of the valley 3b. 10 and 11 are explanatory diagrams of streamlines of the first heat medium in the first pipe 1 of the heat exchanger 100. FIG. 10 schematically shows the internal state of the first pipe 1. Further, FIG. 11 schematically shows a state in which the inside of the first pipe 1 is viewed from the outside.
Note that, although FIG. 9 is a comparative example, for convenience of description, the same reference numerals as those of the heat exchanger 100 are added. In FIG. 9, a partial flow of the first heat medium in the first pipe 1 is shown as an eddy flow FL4 by an arrow. 10 and 11, the partial flow of the first heat medium in the first pipe 1 is shown as an eddy flow FL5 by an arrow.

図9に示すように、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向の下流側に第1の配管1の内周面S1に沿って渦流FL4が滞留する。この渦流FL4により、第1の配管1での腐食の発生が懸念される。これは、渦流FL4の発生部分における第1の配管1の内周面S1に酸化被膜が形成されないため、その部分の耐腐食力が低下することが要因の一つであると考えられる。凹部3cを谷部3bの中央部に形成した場合、凹部3cの下流側では凹部3cに連続して谷部3bを構成している第1の配管1の内周面S1が存在していることになる。そのため、凹部3cによって発生した渦流FL4が、谷部3bを構成している第1の配管1の内周面S1に沿って発生することになり、この部分における酸化被膜の形成を妨げる原因となっている。 As shown in FIG. 9, the vortex flow FL4 is retained along the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 on the downstream side in the flow direction of the first heat medium in the recess 3c. Due to this vortex flow FL4, there is a concern that corrosion may occur in the first pipe 1. It is considered that this is because one of the factors is that the corrosion resistance of the portion where the vortex flow FL4 is generated is not formed on the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 and the corrosion resistance of the portion is reduced. When the concave portion 3c is formed in the central portion of the valley portion 3b, the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 forming the valley portion 3b that is continuous with the concave portion 3c exists on the downstream side of the concave portion 3c. become. Therefore, the vortex flow FL4 generated by the concave portion 3c is generated along the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 forming the valley portion 3b, which causes the formation of an oxide film in this portion. ing.

図10及び図11においても、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向の下流側に渦流FL5が発生する。しかしながら、熱交換器100においては、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向の下流側の直後に、第1の配管1の内周面S1が存在しない。また、山部3aの流れにより渦流FL5が発生しない。つまり、凹部3cによって発生した渦流FL5が、谷部3bを構成している第1の配管1の内周面S1の近傍で滞留することなく、図10に示した流れFL5aのようになり、この部分における酸化被膜の形成を妨げることがない。 10 and 11, the vortex flow FL5 is generated on the downstream side in the flow direction of the first heat medium in the recess 3c. However, in the heat exchanger 100, the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 does not exist immediately after the downstream side of the recess 3c in the flow direction of the first heat medium. Further, the vortex FL5 is not generated due to the flow of the mountain portion 3a. That is, the vortex flow FL5 generated by the recess 3c does not stay near the inner peripheral surface S1 of the first pipe 1 forming the valley 3b, and becomes like the flow FL5a shown in FIG. It does not interfere with the formation of an oxide film on the part.

このように、熱交換器100においては、凹部3cを第2領域R2に形成したため、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向の下流側で発生する渦流FL5が、第1の配管1の内周面S1の近傍で滞留しないため、この部分においても耐腐食力の低下を抑制することができる。 As described above, in the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed in the second region R2, the vortex flow FL5 generated on the downstream side of the concave portion 3c in the flow direction of the first heat medium is the inner circumference of the first pipe 1. Since it does not stay in the vicinity of the surface S1, it is possible to suppress the deterioration of the corrosion resistance even in this portion.

凹部3cは、ディンプル加工で形成することができる。つまり、凹部3cは、平面視円形状に凹んでいるということである。なお、凹部3cをディンプル加工で形成することに限定するものではない。凹部3cが、平面視線形状に凹んでいるものであってもよい。つまり、凹部3cは、溝状に凹んで形成されていてもよい。
また、凹部3cは、平面視円形状であるものとして説明したが、それに限定されるものではなく、平面視三角形状、四角形状等の多角形状であってもよい。
また、各凹部3cを同一形状であるものとして説明したが、それに限定されるものではなく、それぞれが異なる形状であってもよい。
The recess 3c can be formed by dimple processing. That is, the recess 3c is recessed in a circular shape in plan view. The recess 3c is not limited to the dimple processing. The recess 3c may be recessed in a plan view shape. That is, the recess 3c may be formed in a groove shape.
Further, although the concave portion 3c has been described as having a circular shape in a plan view, it is not limited thereto, and may have a polygonal shape such as a triangular shape or a quadrangular shape in a plan view.
Further, although the concave portions 3c have been described as having the same shape, the concave portions 3c are not limited thereto and may have different shapes.

上記の説明では、山部3a及び谷部3bが第1の配管1に1条形成されている場合を例に挙げたが、山部3a及び谷部3bの条数を特に限定するものではない。変形例1及び変形例2で説明するように、山部3a及び谷部3bが、第1の配管1に複数条形成されていてもよい。 In the above description, the case where one mountain portion 3a and one valley portion 3b are formed in the first pipe 1 is taken as an example, but the number of the mountain portions 3a and the valley portions 3b is not particularly limited. .. As described in Modification 1 and Modification 2, a plurality of ridges 3a and valleys 3b may be formed in the first pipe 1.

[第1の配管1の変形例1]
図12は、変形例1に係る熱交換器100の第1の配管1を第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面を概略的に示す断面図である。図13は、変形例1に係る熱交換器100の第1の配管1を第1熱媒体の流れ方向に直交する断面を概略的に示す断面図である。
図12及び図13では、山部3a及び谷部3bが3条形成されている第1の配管1を図示している。
[Modification 1 of the first pipe 1]
FIG. 12 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe 1 of the heat exchanger 100 according to Modification Example 1 taken along the flow direction of the first heat medium. FIG. 13 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe 1 of the heat exchanger 100 according to the first modification, which is orthogonal to the flow direction of the first heat medium.
12 and 13 show the first pipe 1 in which three peaks 3a and three valleys 3b are formed.

図12では、山部3a及び谷部3bが3条形成されている。つまり、第1の配管1には、山部3a1、山部3a2及び山部3a3が形成されていることになる。また、第1の配管1には、谷部3b1、谷部3b2及び谷部3b3が形成されていることにもなる。
そして、山部3a1と山部3a2との間に谷部3b1が位置することになる。また、山部3a2と山部3a3との間に谷部3b2が位置することになる。さらに、山部3a3と山部3a1との間に谷部3b3が位置することになる。
In FIG. 12, three peaks 3a and valleys 3b are formed. That is, the first pipe 1 is formed with the mountain portion 3a1, the mountain portion 3a2, and the mountain portion 3a3. Further, the first pipe 1 also has a valley portion 3b1, a valley portion 3b2, and a valley portion 3b3.
Then, the valley portion 3b1 is located between the mountain portion 3a1 and the mountain portion 3a2. Further, the valley portion 3b2 is located between the mountain portion 3a2 and the mountain portion 3a3. Further, the valley portion 3b3 is located between the mountain portion 3a3 and the mountain portion 3a1.

山部3aは、条数が増加すると、拡径方向DR1の突出量が小さくなる。つまり、山部3aの条数が増加すると、滞留部Tにおいて第1熱媒体が滞留しにくい形状となり、凹部3cの形成位置に加えて、滞留部Tにおける流速の低下を抑制しやすくなる。その結果、山部3aを3条とすると、さらに熱交換性能の改善が図れる。 The protrusion amount of the mountain portion 3a in the radial direction DR1 decreases as the number of threads increases. That is, when the number of threads of the crest portion 3a increases, the first heat medium is less likely to stay in the stay portion T, and it is easy to suppress the decrease in the flow velocity in the stay portion T in addition to the formation position of the recess 3c. As a result, when the mountain portion 3a has three threads, the heat exchange performance can be further improved.

[第1の配管1の変形例2]
図14は、変形例2に係る熱交換器100の第1の配管1を第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面を概略的に示す断面図である。図15は、変形例1に係る熱交換器100の第1の配管1を第1熱媒体の流れ方向に直交する断面を概略的に示す断面図である。
図14及び図15では、山部3a及び谷部3bが4条形成されている第1の配管1を図示している。
[Modification 2 of the first pipe 1]
FIG. 14: is sectional drawing which shows roughly the cross section which cut|disconnected the 1st piping 1 of the heat exchanger 100 which concerns on the modification 2 along the flow direction of a 1st heat medium. FIG. 15 is a cross-sectional view schematically showing a cross section of the first pipe 1 of the heat exchanger 100 according to Modification 1 orthogonal to the flow direction of the first heat medium.
14 and 15 show the first pipe 1 in which four ridges 3a and valleys 3b are formed.

図14では、山部3a及び谷部3bが4条形成されている。つまり、第1の配管1には、山部3a1、山部3a2、山部3a3及び山部3a4が形成されていることになる。また、第1の配管1には、谷部3b1、谷部3b2、谷部3b3及び山部3a4が形成されていることになる。
そして、山部3a1と山部3a2との間に谷部3b1が位置することになる。また、山部3a2と山部3a3との間に谷部3b2が位置することになる。また、山部3a3と山部3a4との間に谷部3b3が位置することになる。さらに、山部3a4と山部3a1との間に谷部3b4が位置することになる。
In FIG. 14, four peaks 3a and valleys 3b are formed. That is, the first pipe 1 is formed with the mountain portion 3a1, the mountain portion 3a2, the mountain portion 3a3, and the mountain portion 3a4. Further, the first pipe 1 is formed with the valley portion 3b1, the valley portion 3b2, the valley portion 3b3, and the peak portion 3a4.
Then, the valley portion 3b1 is located between the mountain portion 3a1 and the mountain portion 3a2. Further, the valley portion 3b2 is located between the mountain portion 3a2 and the mountain portion 3a3. Further, the valley portion 3b3 is located between the mountain portion 3a3 and the mountain portion 3a4. Further, the valley portion 3b4 is located between the mountain portion 3a4 and the mountain portion 3a1.

変形例1と同様に、山部3aの条数が増加すると、滞留部Tにおいて第1熱媒体が滞留しにくい形状となり、凹部3cの形成位置に加えて、滞留部Tにおける流速の低下を抑制しやすくなる。その結果、山部3aを4条とすると、さらに熱交換性能の改善が図れる。 As in the first modification, when the number of threads of the mountain portion 3a increases, the shape of the first heat medium is less likely to stay in the retaining portion T, and the decrease in the flow velocity in the retaining portion T is suppressed in addition to the formation position of the recess 3c. Easier to do. As a result, when the mountain portion 3a has four threads, the heat exchange performance can be further improved.

[熱交換器100及び冷凍サイクル装置200が奏する効果]
以上のように、熱交換器100は、凹部3cが、第2領域R2に形成されているので、滞留部Tにおいても流速が落ちにくく、熱交換性能の改善を図ることができる。
また、熱交換器100は、凹部3cが、第2領域R2に形成されているので、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向の下流側で発生する渦流FL5を、第1の配管1の内周面S1に沿わないようにできる。このため、熱交換器100によれば、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向の下流側においても耐腐食力の低下を抑制できる。
[Effects of Heat Exchanger 100 and Refrigeration Cycle Device 200]
As described above, in the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed in the second region R2, it is difficult for the flow velocity to drop even in the retention portion T, and heat exchange performance can be improved.
Further, in the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed in the second region R2, the vortex flow FL5 generated on the downstream side of the concave portion 3c in the flow direction of the first heat medium is generated in the first pipe 1. It is possible not to follow the peripheral surface S1. Therefore, according to the heat exchanger 100, it is possible to suppress a decrease in corrosion resistance even on the downstream side in the flow direction of the first heat medium in the recess 3c.

熱交換器100は、凹部3cが、線分L1よりも、線分L2の方が短くなる位置に形成されているので、凹部3cが第2領域R2に形成されていることになり、滞留部Tにおける流速の低下を抑制できる。 In the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed at a position where the line segment L2 is shorter than the line segment L1, the concave portion 3c is formed in the second region R2, and the retention portion is formed. The decrease in the flow velocity at T can be suppressed.

熱交換器100は、凹部3cが、第2山部3a−2の頂点B2から凹部3cの頂点B3を見た場合、線分L2が、第1熱媒体の流れ方向上流側に向かって、かつ、縮径方向DR2へ向かうように形成されている。そのため、凹部3cが谷部3bよりもさらに縮径方向DR2に凹んでいることが明確になり、凹部3cを複雑な形状とすることなく、滞留部Tにおける流速の低下を抑制できることになる。 In the heat exchanger 100, when the recess 3c sees the vertex B3 of the recess 3c from the vertex B2 of the second mountain portion 3a-2, the line segment L2 is directed toward the upstream side in the flow direction of the first heat medium, and , Are formed so as to extend in the diameter reduction direction DR2. Therefore, it becomes clear that the recessed portion 3c is recessed further in the diameter reduction direction DR2 than the valley portion 3b, and it is possible to suppress the decrease in the flow velocity in the retention portion T without forming the recessed portion 3c into a complicated shape.

熱交換器100によれば、凹部3cが、平面視円形状に形成されているので、凹部3cをディンプル加工で形成することができ、複雑及び高価な機構で形成しなくて済む。 According to the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed in a circular shape in plan view, the concave portion 3c can be formed by dimple processing, and it is not necessary to form the concave portion 3c by a complicated and expensive mechanism.

熱交換器100によれば、山部3a及び谷部3bがそれぞれ複数条形成されているので、滞留部Tにおける第1熱媒体の滞留をさらに抑制できることになる。 According to the heat exchanger 100, since the plurality of peaks 3a and the plurality of valleys 3b are formed, the retention of the first heat medium in the retention section T can be further suppressed.

冷凍サイクル装置200によれば、上記の熱交換器を凝縮器として備えているので、凝縮器における熱交換性能の改善が期待できる。 According to the refrigeration cycle apparatus 200, since the above heat exchanger is provided as the condenser, improvement in heat exchange performance in the condenser can be expected.

実施の形態2.
図16は、本発明の実施の形態2に係る熱交換器の第1の配管1における第1熱媒体の流線の説明図である。図16に基づいて、実施の形態2に係る熱交換器の第1の配管1における第1熱媒体の流線について説明する。
なお、実施の形態2では実施の形態1との相違点を中心に説明し、実施の形態1と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Embodiment 2.
FIG. 16: is explanatory drawing of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping 1 of the heat exchanger which concerns on Embodiment 2 of this invention. Based on FIG. 16, a streamline of the first heat medium in the first pipe 1 of the heat exchanger according to the second embodiment will be described.
In the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described, and the same parts as those in the first embodiment will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

実施の形態2では、凹部3cの形状を、実施の形態1で説明した凹部3cの形状とは変化させている。具体的には、凹部3cの形状を図16に示すように断面視流線形形状としている。つまり、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向に沿う部分を、凹部3cの第1熱媒体の流れ方向に直交する部分よりも長くし、この長くした部分を滑らかに湾曲させた形状として凹部3cを構成している。凹部3cを断面視流線形形状とすることで、凹部3cでの渦流の発生を抑制することができる。したがって、実施の形態2に係る熱交換器によれば、耐腐食力の低下の更なる抑制が期待できる。 In the second embodiment, the shape of the recess 3c is different from the shape of the recess 3c described in the first embodiment. Specifically, the shape of the recess 3c is a streamline shape in cross section as shown in FIG. That is, the portion of the concave portion 3c along the flow direction of the first heat medium is made longer than the portion of the concave portion 3c orthogonal to the flow direction of the first heat medium, and the elongated portion is formed into a shape that is smoothly curved to form the concave portion 3c. Is composed of. By forming the concave portion 3c to have a streamlined shape in cross section, it is possible to suppress the generation of eddy currents in the concave portion 3c. Therefore, according to the heat exchanger according to the second embodiment, it is possible to expect further suppression of the decrease in corrosion resistance.

この場合にも、凹部3cは、ディンプル加工で形成することができる。つまり、ディンプル加工で形成する凹部3cの型を、断面視流線形形状とすることで、凹部3cを形成すればよい。
また、各凹部3cの全部が断面視流線形形状であってもよいし、全部が断面視流線形形状でなくてもよい。
また、実施の形態1で説明した変形例1又は変形例2を、実施の形態2にも適用することができるものとする。
Also in this case, the recess 3c can be formed by dimple processing. That is, the recess 3c may be formed by making the mold of the recess 3c formed by the dimple processing into a streamlined shape in cross section.
Further, all of the concave portions 3c may have a cross-sectional streamlined shape, or may not all have a cross-sectional streamlined shape.
Further, it is assumed that the modified example 1 or modified example 2 described in the first embodiment can be applied to the second embodiment.

[実施の形態2に係る熱交換器が奏する効果]
実施の形態2に係る熱交換器によれば、凹部3cが、断面視流線形形状で形成されているので、凹部3cでの渦流の発生をさらに抑制でき、耐腐食力の低下の更なる抑制が期待できる。
[Effects of Heat Exchanger According to Second Embodiment]
According to the heat exchanger according to the second embodiment, since the recess 3c is formed in a streamlined shape in cross section, it is possible to further suppress the generation of a vortex in the recess 3c and further suppress the reduction in corrosion resistance. Can be expected.

実施の形態3.
図17は、平面視円形状の凹部3cが形成された第1の配管1における第1熱媒体の流線の比較例としての説明図である。図18は、本発明の実施の形態3に係る熱交換器の第1の配管1における第1熱媒体の流線の説明図である。図17及び図18に基づいて、実施の形態3に係る熱交換器の第1の配管1における第1熱媒体の流線について説明する。
なお、実施の形態3では実施の形態1及び実施の形態2との相違点を中心に説明し、実施の形態1及び実施の形態2と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Embodiment 3.
FIG. 17 is an explanatory diagram as a comparative example of streamlines of the first heat medium in the first pipe 1 in which the concave portion 3c having a circular shape in plan view is formed. FIG. 18: is explanatory drawing of the streamline of the 1st heat medium in the 1st piping 1 of the heat exchanger which concerns on Embodiment 3 of this invention. The streamlines of the first heat medium in the first pipe 1 of the heat exchanger according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 17 and 18.
The third embodiment will be described focusing on the differences from the first and second embodiments, and the same parts as those of the first and second embodiments will be designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. It shall be.

図17では、実施の形態1に係る熱交換器100の第1の配管1の構成を比較例として示している。図17では、第1の配管1における第1熱媒体の流れを、流れFL6として矢印で図示している。図18では、第1の配管1における第1熱媒体の流れを、流れFL7として矢印で図示している。 In FIG. 17, the configuration of the first pipe 1 of the heat exchanger 100 according to the first embodiment is shown as a comparative example. In FIG. 17, the flow of the first heat medium in the first pipe 1 is shown as a flow FL6 by an arrow. In FIG. 18, the flow of the first heat medium in the first pipe 1 is shown by an arrow as a flow FL7.

実施の形態3では、凹部3cの形状を、実施の形態1で説明した凹部3cの形状とは変化させている。具体的には、凹部3cの形状を図18に示すように平面視楕円形状としている。つまり、凹部3cの螺旋方向を短軸ma1とし、凹部3cの螺旋方向に垂直な方向を長軸ma2とする楕円形状で凹部3cを構成している。ここで、螺旋方向とは、図18に示す直線L3と平行な方向を意味している。直線L3は、紙面上下に繋がっている山部3aの頂点同士を結んだ直線である。 In the third embodiment, the shape of the recess 3c is different from the shape of the recess 3c described in the first embodiment. Specifically, the shape of the recess 3c is an elliptical shape in plan view as shown in FIG. That is, the concave portion 3c is formed in an elliptical shape with the minor axis ma1 as the spiral direction of the concave portion 3c and the major axis ma2 as the direction perpendicular to the spiral direction of the concave portion 3c. Here, the spiral direction means a direction parallel to the straight line L3 shown in FIG. The straight line L3 is a straight line that connects the vertices of the mountain portions 3a that are connected to each other at the top and bottom of the paper.

凹部3cを平面視楕円形状とすることで、凹部3cが、螺旋方向に沿う第1熱媒体の流れに対しての堰としてより機能することになる。つまり、凹部3cが長軸ma2の幅で螺旋方向に沿う第1熱媒体の流れの壁となる。そのため、凹部3cを平面視楕円形状とした場合には、図18に示す山部3aへ誘導する流れFL7の効果が、図17に示す流れFL6よりも大きいものとなる。つまり、第1熱媒体の滞留部Tでの流速が落ちにくいため、熱交換性能の改善が期待できる。 When the recess 3c has an elliptical shape in plan view, the recess 3c functions more as a weir for the flow of the first heat medium along the spiral direction. That is, the recess 3c serves as a wall of the flow of the first heat medium along the spiral direction with the width of the major axis ma2. Therefore, when the concave portion 3c has an elliptical shape in plan view, the effect of the flow FL7 guided to the mountain portion 3a shown in FIG. 18 is larger than that of the flow FL6 shown in FIG. That is, since the flow velocity of the first heat medium at the retention portion T is unlikely to drop, improvement in heat exchange performance can be expected.

この場合にも、凹部3cは、ディンプル加工で形成することができる。つまり、ディンプル加工で形成する凹部3cの型を、平面視楕円形状とすることで、凹部3cを形成すればよい。
また、各凹部3cの全部が平面視楕円形状であってもよいし、全部が平面視楕円形状でなくてもよい。
また、実施の形態1で説明した変形例1又は変形例2を、実施の形態3にも適用することができるものとする。
Also in this case, the recess 3c can be formed by dimple processing. That is, the recess 3c may be formed by making the mold of the recess 3c formed by the dimple processing into an elliptical shape in plan view.
Further, all of the concave portions 3c may have an elliptical shape in plan view or may not have an elliptical shape in plan view.
In addition, it is assumed that the first modification or the second modification described in the first embodiment can be applied to the third embodiment.

[実施の形態3に係る熱交換器が奏する効果]
熱交換器100は、凹部3cが、螺旋方向を短軸ma1とし、螺旋方向に垂直な方向を長軸ma2とする平面視楕円形状で形成されているので、螺旋方向に沿う第1熱媒体の流れに対して凹部3cが堰としてより機能することになる。そのため、実施の形態3に係る熱交換器によれば、山部3aへ誘導する流れの効果が大きいものとなる。
[Effects of Heat Exchanger According to Third Embodiment]
In the heat exchanger 100, since the concave portion 3c is formed in an elliptical shape in plan view having the minor axis ma1 in the spiral direction and the major axis ma2 in the direction perpendicular to the spiral direction, the first heat medium along the spiral direction is formed. The concave portion 3c functions as a weir against the flow. Therefore, according to the heat exchanger according to the third embodiment, the effect of the flow guided to the mountain portion 3a becomes great.

実施の形態4.
図19は、本発明の実施の形態4に係る熱交換器の第1の配管1における凹部3cの説明図である。図20は、本発明の実施の形態4に係る熱交換器の第1の配管1における凹部3cの断面構成を概略的に拡大して示す概略断面図である。図19及び図20に基づいて、実施の形態4に係る熱交換器の第1の配管1における凹部3cについて説明する。
なお、実施の形態4では実施の形態1、実施の形態2、及び、実施の形態3との相違点を中心に説明し、実施の形態1、実施の形態2、及び、実施の形態3と同一部分には、同一符号を付して説明を省略するものとする。
Fourth Embodiment
FIG. 19: is explanatory drawing of the recessed part 3c in the 1st piping 1 of the heat exchanger which concerns on Embodiment 4 of this invention. FIG. 20 is a schematic sectional view schematically enlarging and showing the sectional configuration of the recess 3c in the first pipe 1 of the heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention. The recess 3c in the first pipe 1 of the heat exchanger according to the fourth embodiment will be described with reference to FIGS. 19 and 20.
Note that the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the first, second, and third embodiments, and the first, second, and third embodiments will be described. The same parts are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

図20は、第1の配管1の凹部3cを含む螺旋方向の断面を概略的に拡大して図示している。また、図20では、第1の流路FP1の流入口1aから流出口1bへ向かう第1熱媒体の螺旋方向に沿う流れを、流れFL8として矢印で図示している。 FIG. 20 is a schematic enlarged view of a cross section of the first pipe 1 including the recess 3 c in the spiral direction. Further, in FIG. 20, a flow along the spiral direction of the first heat medium from the inflow port 1a to the outflow port 1b of the first flow path FP1 is indicated by an arrow as a flow FL8.

実施の形態4では、凹部3cの形状を、実施の形態1で説明した凹部3cの形状とは変化させている。具体的には、図19及び図20に示すように、凹部3cの頂点B3の位置を螺旋方向の進行方向に対して、凹部3cの中央よりも上流側にずらしている。
凹部3cの頂点B3を螺旋方向の進行方向に対して中央よりも上流側にずらすことで、図20に示す流れFL8に対して、凹部3cは流線形形状となる。そのため、実施の形態2と同様に、凹部3cでの渦流の発生を抑制することができる。したがって、実施の形態4に係る熱交換器によれば、耐腐食力の低下の更なる抑制が期待できる。
In the fourth embodiment, the shape of the recess 3c is different from the shape of the recess 3c described in the first embodiment. Specifically, as shown in FIGS. 19 and 20, the position of the apex B3 of the recess 3c is displaced upstream of the center of the recess 3c with respect to the traveling direction in the spiral direction.
By shifting the apex B3 of the concave portion 3c to the upstream side of the center with respect to the traveling direction of the spiral direction, the concave portion 3c has a streamlined shape with respect to the flow FL8 shown in FIG. Therefore, similarly to the second embodiment, it is possible to suppress the generation of the vortex flow in the recess 3c. Therefore, according to the heat exchanger according to the fourth embodiment, it is possible to expect further suppression of the reduction in corrosion resistance.

なお、実施の形態1で説明した変形例1又は変形例2を、実施の形態4にも適用することができる。 It should be noted that the first modification or the second modification described in the first embodiment can be applied to the fourth embodiment.

[実施の形態4に係る熱交換器が奏する効果]
実施の形態4に係る熱交換器は、凹部3cの頂点B3が、第1の配管1の第1熱媒体の流れ方向における螺旋方向の進行方向に対して、中央部よりも上流側に形成されている。そのため、実施の形態4に係る熱交換器によれば、実施の形態2に係る熱交換器と同様に、凹部3cでの渦流の発生をさらに抑制でき、耐腐食力の低下の更なる抑制が期待できる。
[Effects of Heat Exchanger According to Fourth Embodiment]
In the heat exchanger according to Embodiment 4, the apex B3 of the recess 3c is formed on the upstream side of the central portion with respect to the traveling direction of the spiral direction in the flow direction of the first heat medium of the first pipe 1. ing. Therefore, according to the heat exchanger according to the fourth embodiment, similarly to the heat exchanger according to the second embodiment, it is possible to further suppress the generation of the eddy current in the recess 3c and further suppress the decrease in the corrosion resistance. Can be expected.

以上、本発明を実施の形態を分けて説明したが、具体的な構成は、説明した実施の形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Although the present invention has been described above by dividing the embodiments, the specific configuration is not limited to the embodiments described above, and can be modified without departing from the gist of the invention.

1 第1の配管、1a 流入口、1b 流出口、2 第2の配管、2a 流入口、2b 流出口、3a 山部、3a−1 第1山部、3a−2 第2山部、3a1 山部、3a2 山部、3a3 山部、3a4 山部、3b 谷部、3b1 谷部、3b2 谷部、3b3 谷部、3b4 谷部、3c 凹部、10A 熱媒体配管、20A 冷媒配管、60 制御装置、100 熱交換器、200 冷凍サイクル装置、201 圧縮機、202 絞り装置、203 熱交換器、203A 送風機、205 ポンプ、207 貯湯タンク、A1 冷媒回路、A2 熱媒体回路、A3 給水回路、B1 第1山部の頂点、B2 第2山部の頂点、B3 凹部の頂点、B4 中間谷部の中央点、DR1 第1の配管の拡径方向、DR2 第1の配管の縮径方向、FP1 第1の流路、FP2 第2の流路、R1 第1領域、R2 第2領域、S1 内周面、S2 外周面、T 滞留部、U 給湯利用部。 1 1st piping, 1a inlet, 1b outlet, 2nd piping, 2a inlet, 2b outlet, 3a mountain part, 3a-1 1st mountain part, 3a-2 2nd mountain part, 3a1 mountain Section, 3a2 crest section, 3a3 crest section, 3a4 crest section, 3b trough section, 3b1 trough section, 3b2 trough section, 3b3 trough section, 3b4 trough section, 3c recessed section, 10A heat medium piping, 20A refrigerant piping, 60 control device, 100 heat exchanger, 200 refrigeration cycle device, 201 compressor, 202 expansion device, 203 heat exchanger, 203A blower, 205 pump, 207 hot water storage tank, A1 refrigerant circuit, A2 heat medium circuit, A3 water supply circuit, B1 first mountain Apex of the portion, B2 apex of the second mountain portion, B3 apex of the concave portion, B4 center point of the intermediate valley portion, DR1 first pipe diameter expansion direction, DR2 first pipe diameter reduction direction, FP1 first flow Channel, FP2 second flow path, R1 first area, R2 second area, S1 inner peripheral surface, S2 outer peripheral surface, T retention section, U hot water supply utilization section.

Claims (10)

第1熱媒体が流れる第1の流路が形成された第1の配管と、
第2熱媒体が流れる第2の流路が形成され、前記第1の配管に巻き付けられた第2の配管と、
を有し、
前記第1の配管は、
前記第1の配管の径が拡がる拡径方向に突出する山部と、
前記山部が形成されている部分よりも外径が小さく、前記第2の配管が巻き付けられた谷部とを含み、
前記山部は、
前記第1の流路の前記第1熱媒体が流れる方向に螺旋状に形成され、
前記谷部は、
前記山部に沿って螺旋状に形成され、
前記谷部の形成方向である螺旋方向に形成され、前記第1の配管の径が小さくなる縮径方向に凹む凹部を含んでおり、
前記山部の螺旋状の周回のうちN周目の前記山部である第1山部と、前記山部の螺旋状の周回のうちN+1周目の前記山部である第2山部と、前記第1山部と前記第2山部との間の前記谷部である中間谷部と、を含んだ前記第1の配管の部分を前記第1熱媒体の流れ方向に沿って切った断面を断面視した状態において、
前記凹部は、
該凹部の頂点が、前記中間谷部の中央点よりも前記第1熱媒体の流れ方向下流側に位置するように形成されている
熱交換器。
A first pipe in which a first flow path through which the first heat medium flows is formed;
A second flow path in which a second heat medium flows is formed, and a second pipe wound around the first pipe;
Have
The first pipe is
A mountain portion projecting in a diameter expanding direction in which the diameter of the first pipe expands;
An outer diameter smaller than a portion where the peak portion is formed, and a valley portion around which the second pipe is wound,
The mountain part is
A spiral shape is formed in a direction in which the first heat medium of the first flow path flows,
The valley is
It is formed in a spiral shape along the mountain portion,
The groove is formed in a spiral direction that is a direction of forming the valley portion, and includes a recessed portion that is recessed in a diameter reducing direction in which the diameter of the first pipe becomes small,
A first mountain portion which is the mountain portion of the Nth lap of the spiral winding of the mountain portion, and a second mountain portion which is the mountain portion of the N+1th lap of the spiral winding of the mountain portion; Section which cut|disconnected along the flow direction of the said 1st heat medium the part of the said 1st piping containing the intermediate valley part which is the said valley part between the said 1st mountain part and the said 2nd mountain part. In a cross-sectional view,
The recess is
The heat exchanger formed so that the apex of the recess is located downstream of the central point of the intermediate valley in the flow direction of the first heat medium.
前記凹部は、
該凹部の頂点と、前記第1山部の頂点と、を結んだ直線よりも、
該凹部の頂点と、前記第2山部の頂点と、を結んだ直線の方が短くなる位置に形成されている
請求項1に記載の熱交換器。
The recess is
Rather than a straight line connecting the apex of the recess and the apex of the first mountain portion,
The heat exchanger according to claim 1, wherein a straight line connecting the apex of the recess and the apex of the second mountain portion is shorter than the straight line.
前記凹部は、
前記第1熱媒体の流れ方向下流側における壁面が、前記中間谷部の壁面の一部を延設して形成されている
請求項1又は2に記載の熱交換器。
The recess is
The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the wall surface on the downstream side in the flow direction of the first heat medium is formed by extending a part of the wall surface of the intermediate valley portion.
前記凹部は、
平面視円形状に形成されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。
The recess is
The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchanger has a circular shape in plan view.
前記凹部は、
断面視流線形形状で形成されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。
The recess is
The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchanger is formed in a streamlined shape in cross section.
前記凹部は、
平面視楕円形状に形成されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。
The recess is
The heat exchanger according to claim 1, wherein the heat exchanger has an elliptical shape in plan view.
前記凹部は、
螺旋方向を短軸とし、螺旋方向に垂直な方向を長軸とする平面視楕円形状で形成されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。
The recess is
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, which is formed in an elliptical shape in a plan view having a spiral direction as a short axis and a direction perpendicular to the spiral direction as a long axis.
前記凹部は、
頂点が、
前記第1の配管の前記第1熱媒体の流れ方向における螺旋方向の進行方向に対して、中央部よりも上流側に形成されている
請求項1〜3のいずれか一項に記載の熱交換器。
The recess is
The apex
The heat exchange according to any one of claims 1 to 3, which is formed on an upstream side of a central portion with respect to a traveling direction of a spiral direction in a flow direction of the first heat medium of the first pipe. vessel.
前記山部及び前記谷部がそれぞれ複数条形成されている
請求項1〜8のいずれか一項に記載の熱交換器。
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 8, wherein a plurality of the peaks and the valleys are formed.
請求項1〜9のいずれか一項に記載の熱交換器を凝縮器として備え、
前記熱交換器では、
前記熱交換器を構成している前記第1の配管の前記第1の流路を流れる前記第1熱媒体が、
前記熱交換器を構成している前記第2の配管の前記第2の流路を流れる前記第2熱媒体によって加温される
冷凍サイクル装置。
A heat exchanger according to any one of claims 1 to 9 is provided as a condenser,
In the heat exchanger,
The first heat medium flowing through the first flow path of the first pipe constituting the heat exchanger,
Refrigeration cycle device is warmed by the second heat medium flowing through the second flow path of the second pipe constituting the heat exchanger.
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