JP6824410B2 - Heat source unit - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和装置及びヒートポンプ給湯装置を構成する熱源ユニットに関するものである。 The present invention relates to a heat source unit constituting an air conditioner and a heat pump water heater.
空気調和装置及びヒートポンプ給湯装置は、空気熱交換器を有する熱源ユニットを備えている。空気熱交換器は、複数の伝熱管と複数のフィンとを有している。伝熱管の内部には、熱源ユニットに供給される空気との間で熱交換する冷媒が流される。フィンは、冷媒と空気との熱交換の効率を上げるために、伝熱管と組み合わせて構成されている。特許文献1に記載の熱源ユニットは、伝熱管として銅円管を備え、フィンとしてアルミフィンを備えている。 The air conditioner and the heat pump water heater include a heat source unit having an air heat exchanger. The air heat exchanger has a plurality of heat transfer tubes and a plurality of fins. A refrigerant that exchanges heat with the air supplied to the heat source unit flows inside the heat transfer tube. The fins are configured in combination with a heat transfer tube to increase the efficiency of heat exchange between the refrigerant and air. The heat source unit described in
特許文献1に記載の空気熱交換器の伝熱管は円管であるため、熱源ユニットに供給される空気との接触面積は小さい。従って、大容量の熱交換性能を達成するためには、多くの円管が必要とされる。そのため、熱源ユニットに搭載する空気熱交換器の列数が多くなり、製造コストが高くなることが懸念される。換言すると、搭載する円管の数によっては、所望の熱交換性能が得られない可能性がある。 Since the heat transfer tube of the air heat exchanger described in
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、伝熱管の数を増加することなく高い熱交換性能を得られる熱源ユニットを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat source unit capable of obtaining high heat exchange performance without increasing the number of heat transfer tubes.
本発明に係る熱源ユニットは、複数のフィンと複数の扁平管とを有する複数の熱交換器と、直方体状の機械室とを備える熱源ユニットであって、前記複数の熱交換器は前記機械室の上部に設けられ、前記複数の熱交換器のうち、前記機械室の短手方向に沿って対向して配置されている一対の熱交換器は、前記機械室から遠い側の端部同士の間隔が、前記機械室に近い側の端部同士の間隔よりも大きくなるよう傾斜しており、前記複数の熱交換器は第1の熱交換器と第2の熱交換器と第3の熱交換器と第4の熱交換器とを含んでおり、前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器は、前記機械室の短手方向に沿って対向し、前記第3の熱交換器と前記第4の熱交換器は、前記機械室の短手方向に沿って対向し、前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器は、前記機械室の長手方向に沿って並置され、前記第2の熱交換器と前記第4の熱交換器は、前記機械室の長手方向に沿って並置されており、前記第1〜第4の熱交換器は、前記扁平管に直交する方向からみたとき、長辺部と短辺部とを有するよう90度よりも大きい角度で折り曲げられており、前記第1の熱交換器の前記長辺部と前記第3の熱交換器の前記長辺部は、前記機械室の長手方向に沿って並置され、前記第2の熱交換器の前記長辺部と前記第4の熱交換器の前記長辺部は、前記機械室の長手方向に沿って並置されており、前記複数の熱交換器はパラレルフロー型の熱交換器であり、前記複数のフィンはコルゲートフィンであって、前記コルゲートフィンは、短手方向の中央部が短手方向の両端部より高くなるよう構成されているものである。 The heat source unit according to the present invention is a heat source unit including a plurality of heat exchangers having a plurality of fins and a plurality of flat tubes, and a rectangular machine chamber, and the plurality of heat exchangers are the machine chambers. Of the plurality of heat exchangers, the pair of heat exchangers arranged so as to face each other along the lateral direction of the machine chamber are located at the ends on the side far from the machine chamber. The distance is inclined so as to be larger than the distance between the ends on the side closer to the machine chamber, and the plurality of heat exchangers are the first heat exchanger, the second heat exchanger, and the third heat. It includes a exchanger and a fourth heat exchanger, the first heat exchanger and the second heat exchanger facing each other along the lateral direction of the machine chamber, and the third heat. The exchanger and the fourth heat exchanger face each other along the lateral direction of the machine chamber, and the first heat exchanger and the third heat exchanger are along the longitudinal direction of the machine chamber. The second heat exchanger and the fourth heat exchanger are juxtaposed along the longitudinal direction of the machine chamber, and the first to fourth heat exchangers are the flat tubes. When viewed from a direction orthogonal to, the long side portion and the short side portion are bent at an angle larger than 90 degrees so that the long side portion and the third heat exchange of the first heat exchanger are performed. The long side portion of the vessel is juxtaposed along the longitudinal direction of the machine chamber, and the long side portion of the second heat exchanger and the long side portion of the fourth heat exchanger are the machine chamber. The plurality of heat exchangers are parallel flow type heat exchangers, the plurality of fins are corrugated fins, and the corrugated fins are central portions in the lateral direction. Is configured to be higher than both ends in the lateral direction .
本発明に係る熱源ユニットには、空気熱交換器の伝熱管に扁平管が使用されているため、円管を使用した場合に比べ、熱源ユニットに供給される空気が接触する表面積が大きい。従って、空気熱交換器の伝熱管に円管を使用した場合と比べ少ない数の伝熱管で、空気熱交換器の伝熱管に円管を使用した場合の熱交換面積と同じ熱交換面積を確保することができ、熱源ユニットの製造コストを削減することができる。また、本発明に係る熱源ユニットの熱交換器は傾斜しているため、暖房運転時に発生する結露水は扁平管の平坦部に滞留することはない。従って、暖房運転時の熱交換器に氷結が発生することが防止でき、高い熱交換性能を維持して暖房運転を行うことができる。以上のように、本発明によれば、伝熱管の数の増加を抑え、かつ高い熱交換性能を有する熱源ユニットが得られる。 In the heat source unit according to the present invention, since a flat tube is used for the heat transfer tube of the air heat exchanger, the surface area in contact with the air supplied to the heat source unit is larger than that in the case of using a circular tube. Therefore, with a smaller number of heat transfer tubes than when a circular tube is used for the heat transfer tube of the air heat exchanger, the same heat exchange area as when a circular tube is used for the heat transfer tube of the air heat exchanger is secured. It is possible to reduce the manufacturing cost of the heat source unit. Further, since the heat exchanger of the heat source unit according to the present invention is inclined, the condensed water generated during the heating operation does not stay in the flat portion of the flat tube. Therefore, it is possible to prevent freezing from occurring in the heat exchanger during the heating operation, and it is possible to perform the heating operation while maintaining high heat exchange performance. As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a heat source unit that suppresses an increase in the number of heat transfer tubes and has high heat exchange performance.
以下に、本発明における熱源ユニットの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下に説明する実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、以下の図面においては各構成部材の大きさは実際の装置とは異なる場合がある。 Hereinafter, embodiments of the heat source unit in the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments described below. Further, in the drawings below, the size of each component may differ from the actual device.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る熱源ユニットの斜視図である。図2は、実施の形態1の熱源ユニットの側面図である。図3は、実施の形態1の熱源ユニットの機械室の斜視図である。図4は、実施の形態1の熱源ユニットにおける空気熱交換器の配置を模式的に示す図である。図2は、熱源ユニットを図1の矢印Aの方向から示している。図3は、図2に示す側面の反対側の側面から機械室を示している。図4は、複数の空気熱交換器を熱源ユニットの上方から示している。本実施の形態1の熱源ユニット100は、チラー装置の熱源装置として利用されるものである。チラー装置において、不図示の利用側ユニットから熱源ユニット100に水若しくは不凍液等の伝熱流体が供給され、その伝熱流体は、熱源ユニット100において冷却又は加熱され、利用側ユニットに送給される。このように伝熱流体を循環させることにより、利用側ユニットに冷熱又は温熱が供給される。
FIG. 1 is a perspective view of a heat source unit according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a side view of the heat source unit of the first embodiment. FIG. 3 is a perspective view of the machine room of the heat source unit of the first embodiment. FIG. 4 is a diagram schematically showing the arrangement of air heat exchangers in the heat source unit of the first embodiment. FIG. 2 shows the heat source unit from the direction of arrow A in FIG. FIG. 3 shows the machine room from the side surface opposite to the side surface shown in FIG. FIG. 4 shows a plurality of air heat exchangers from above the heat source unit. The
熱源ユニット100は、熱源側の冷凍サイクルを構成する4つの空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dと、直方体状の機械室4と、4つのファン5A、ファン5B、ファン5C、及びファン5Dとを有している。空気熱交換器1Aは本発明の第1の熱交換器であり、空気熱交換器1Bは本発明の第2の熱交換器であり、空気熱交換器1Cは本発明の第3の熱交換器であり、空気熱交換器1Dは本発明の第4の熱交換器である。 The
空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dの上方には天枠60が設けられている。天枠60には、上述のファン5A、ファン5B、ファン5C、及びファン5Dが設けられている。ファン5A、ファン5B、ファン5C、及びファン5Dは、それぞれ不図示のファンガードで覆われている。 A
図1において機械室4が占める空間は点線で示されている。機械室4は、台枠41と、4本の門柱と、4本の中間柱と、上部梁44とを有している。4本の門柱は、門柱42A、門柱42B、門柱42C、及び門柱42Dである。4本の中間柱は、中間柱43A、中間柱43B、中間柱43C、及び中間柱43Dである。台枠41は長方形を有する板状の部材である。門柱42A、門柱42B、門柱42C、及び門柱42Dは、台枠41の4つの角部において、台枠41と直交する方向に延びるよう設けられている。中間柱43A及び中間柱43Bは、台枠41の長手方向において、門柱42Aと門柱42Cとの間に、間隔をあけて設けられている。中間柱43C及び中間柱43Dは、台枠41の長手方向において、門柱42Bと門柱42Dとの間に、間隔をあけて設けられている。中間柱43A、中間柱43B、中間柱43C、及び中間柱43Dは、台枠41と直交する方向に延びるよう設けられている。上部梁44は、門柱42A、門柱42B、門柱42C、及び門柱42D、並びに中間柱43A、中間柱43B、中間柱43C、及び中間柱43Dの上に設けられている。機械室4には複数の要素機器が設置されている。機械室4に設置されている複数の機器には、水側熱交換器3、冷媒回路を構成する圧縮機31、及び制御盤32が含まれている。尚、以降の説明において、空気熱交換器1A、1B、1C、及び1Dを総称して空気熱交換器1という場合がある。また、門柱42A、門柱42B、門柱42C、及び門柱42Dを総称して門柱42という場合がある。また、中間柱43A、中間柱43B、中間柱43C、及び中間柱43Dを総称して中間柱43という場合がある。 In FIG. 1, the space occupied by the
さらに、図2に示すように、機械室4の短手方向において対向する空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Bは、機械室4から遠い側の端部同士の間隔が機械室4に近い側の端部同士の間隔よりも大きくなるよう傾けられている。すなわち、空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Bは、熱源ユニット100の側方からみたときV字を形成するよう傾けられている。機械室4の短手方向において対向する空気熱交換器1Cと空気熱交換器1Dも、同様にV字状となるよう傾けられている。本実施の形態1では、空気熱交換器1Aの傾斜角度αは65度〜80度である。空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dの傾斜角度も同様である。 Further, as shown in FIG. 2, the
図3に示すように、機械室4の上部梁44にはベース10が設けられている。ベース10は、門柱42及び中間柱43により支持されている。ベース10には複数のゴムシート13が設けられている。空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは、ゴムシート13を介してベース10に配置されている。そして、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは、上述の態様で傾斜している。空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Cとの間には側面パネル50が設けられている。空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Bとの間には側面パネル51が設けられている。尚、空気熱交換器1Bと空気熱交換器1Dとの間にも側面パネル50と同様の側面パネル(図示省略)が設けられている。また、空気熱交換器1Cと空気熱交換器1Dとの間には側面パネル51と同様の側面パネル(図示省略)が設けられている。 As shown in FIG. 3, a
図5は、実施の形態1の熱源ユニットの空気熱交換器の構成を模式的に示す図である。図6は、空気熱交換器を図5の線B−Bの位置で切断し、矢印方向から模式的に示す図である。図5に示すように、空気熱交換器1はパラレルフロー型の熱交換器であり、一対のヘッダ9と、複数のアルミ扁平管7と、複数のコルゲートフィン8とを有している。複数のアルミ扁平管7は一対のヘッダ9の間に配設されており、その両端部はヘッダ9に接続されている。一対のヘッダ9の間において、複数のアルミ扁平管7は間隔をあけて平行に配置されており、それぞれの平坦部が対向している。コルゲートフィン8は、複数のアルミ扁平管7の対向する平坦部の間に設けられている。 FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration of an air heat exchanger of the heat source unit of the first embodiment. FIG. 6 is a diagram schematically showing the air heat exchanger cut at the position of line BB in FIG. 5 from the direction of the arrow. As shown in FIG. 5, the
図4に示すように、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは、アルミ扁平管7に直交する方向からみたとき、アルミ扁平管7の長手方向の中央から一方の端部にオフセットした一箇所の位置で90度の角度で折り曲げられている。すなわち、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは、ヘッダ9の一方の端部からみたとき、L字を呈している。空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Bは、機械室4の短手方向に沿って対向し、空気熱交換器1Cと空気熱交換器1Dは、機械室4の短手方向に沿って対向している。また、空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Cは、機械室4の長手方向に沿って並置され、空気熱交換器1Bと空気熱交換器1Dは、機械室4の長手方向に沿って並置されている。さらに、空気熱交換器1Aの短辺部1ASと空気熱交換器1Bの短辺部1BSは、機械室4の短手方向に沿って対向し、空気熱交換器1Cの短辺部1CSと空気熱交換器1Dの短辺部1DSは、機械室4の短手方向に沿って対向している。また、空気熱交換器1Aの長辺部1ALと空気熱交換器1Cの長辺部1CLは、機械室4の長手方向に沿って並置され、空気熱交換器1Bの長辺部1BLと空気熱交換器1Dの長辺部1DLは、機械室4の長手方向に沿って並置されている。従って、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは、全体として長方形の枠を構成している。そして、90度に曲げられた、空気熱交換器1Aの角部1AE、空気熱交換器1Bの角部1BE、空気熱交換器1Cの角部1CE、及び空気熱交換器1Dの角部1DEが長方形の角部に位置している。 As shown in FIG. 4, the
本実施の形態1の熱源ユニット100は、供給される空気の流れの方向が空気熱交換器1のアルミ扁平管7の長辺部と交差するよう、配置される。従って、供給される空気は、複数のアルミ扁平管7の対向する平坦部の間に導かれ、アルミ扁平管7において長手方向と直交する幅方向に沿って流れることとなる。 The
図7は、空気熱交換器に扁平管を使用した場合の効果を説明するための図である。図7中、熱源ユニット100に供給される空気の流れを矢印で示している。上述のように本実施の形態1では、空気熱交換器1の伝熱管はアルミ扁平管7であり、熱源ユニット100に供給される空気は、アルミ扁平管7において長手方向と直交する幅方向に沿って流れる。図7に示すように、熱源ユニット100に供給される空気がアルミ扁平管7に接触する表面積は、伝熱管に円管を使用した場合と比べて大きい。従って、本実施の形態1によれば、空気熱交換器の伝熱管に円管を使用した場合と比べ少ない数の伝熱管で、空気熱交換器の伝熱管に円管を使用した場合の熱交換面積と同じ熱交換面積を確保することができる。その結果、熱源ユニット100の製造コストを削減することができる。 FIG. 7 is a diagram for explaining the effect when a flat tube is used for the air heat exchanger. In FIG. 7, the flow of air supplied to the
図8は、空気熱交換器を傾斜させて配置した場合の効果を説明するための図である。空気熱交換器の伝熱管に扁平管を使用した場合、暖房運転時に発生する結露水が、扁平管の平坦部に滞留することが考えられる。本実施の形態1では、機械室4の短手方向において対向する空気熱交換器1は、V字状となるよう傾けられている。従って、本実施の形態1によれば、図8に示すように、結露水16はアルミ扁平管7の平坦部に滞留することはなく、鉛直方向へ垂れ流される。その結果、暖房運転時の空気熱交換器1に氷結が発生することが防止でき、高い熱交換性能を維持して暖房運転を行うことができる。 FIG. 8 is a diagram for explaining the effect when the air heat exchanger is arranged in an inclined manner. When a flat tube is used for the heat transfer tube of the air heat exchanger, it is conceivable that the condensed water generated during the heating operation stays in the flat portion of the flat tube. In the first embodiment, the
図9及び図10は、空気熱交換器の配置の変形例を模式的に示す図である。本実施の形態1では、空気熱交換器1はL字状態に曲げられ、長辺部が機械室4の長手方向に延び、短辺部が機械室4の短手方向に延びているが、これに限るものではない。図9に示すように、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dを構成してもよい。すなわち、空気熱交換器1Aの角部1AF、空気熱交換器1Bの角部1BF、空気熱交換器1Cの角部1CF、及び空気熱交換器1Dの角部1DFを、それぞれ90度よりも大きい角度とする。空気熱交換器1Aの長辺部1ALと空気熱交換器1Cの長辺部1CLは機械室4の長手方向に沿って並置され、空気熱交換器1Bの長辺部1BLと空気熱交換器1Dの長辺部1DLは機械室4の長手方向に沿って並置されている。空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dの短辺部1AS、1BS、1CS、及び1DSは機械室4の短手方向と交差している。 9 and 10 are diagrams schematically showing a modified example of the arrangement of the air heat exchanger. In the first embodiment, the
また、図10に示すように、空気熱交換器1Aをアルミ扁平管7に直交する方向からみたとき、アルミ扁平管7の長手方向の中央において、角部1AGが鈍角となるよう折曲げてもよい。空気熱交換器1Bの角部1BG、空気熱交換器1Cの角部1CG、及び空気熱交換器1Dの角部1DGも同様の構成を有している。そして、角部1AG、角部1BG、角部1CG、及び角部1DGが熱源ユニット100の外方を向くよう、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは配置されている。 Further, as shown in FIG. 10, when the
本実施の形態1の空気熱交換器1はパラレルフロー型の熱交換器であるが、これに限るものではない。一対のヘッダ9の間に複数の板状のフィンが配置され、アルミ扁平管が複数のフィンを貫通しているフィンアンドチューブ型の熱交換器を、空気熱交換器として用いてもよい。図11は、実施の形態1の変形例の効果を説明するための図である。図11は、フィンアンドチューブ型の空気熱交換器を図5の線B−Bと同様の位置で切断した断面を示している。空気熱交換器110は、板状のフィン180とアルミ扁平管170を有している。アルミ扁平管170はフィン180を貫通している。図11に示すように、空気熱交換器110を上述のように傾斜して配置することにより、暖房運転時に発生する結露水16がアルミ扁平管170の扁平管の表面に滞留することはなく、上述と同様の効果が得られる。 The
実施の形態2.
図12は、本発明の実施の形態2に係る熱源ユニットを上から見た場合の熱源交換器を模式的に示す図である。実施の形態1の構成要素と同様の構成要素には、図1〜図11と同一の符号が付されている。本実施の形態2の熱源ユニット200において、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dは、図9に示す態様と同様の態様で配置されている。熱源ユニット200は、2本の散水配管18と複数の散水ノズル19とを有している。散水配管18は樹脂製である。散水配管18と散水ノズル19は、機械室4の短手方向に沿って対向している空気熱交換器1Aと空気熱交換器1Bとの間、及び機械室4の短手方向に沿って対向している空気熱交換器1Cと空気熱交換器1Dとの間に配置されている。換言すると、散水配管18と複数の散水ノズル19は、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dで形成されている矩形状の空間の内部に配設されている。2本の散水配管18は、機械室4の長手方向に沿って、互いに平行に配置されている。複数の散水ノズル19は、空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dへ向けて2本の散水配管18に取り付けられている。散水配管18に供給される水は、散水ノズル19を介して空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、空気熱交換器1C、及び空気熱交換器1Dへ噴射される。Embodiment 2.
FIG. 12 is a diagram schematically showing a heat source exchanger when the heat source unit according to the second embodiment of the present invention is viewed from above. The same components as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 11. In the heat source unit 200 of the second embodiment, the
図13は、空気熱交換器に散水ノズルから水を噴射した状態を模式的に示す図である。熱源ユニット200が搭載されるチラー装置が冷房運転をしているとき、外気温度が35度を超すような環境では、熱源ユニット200の冷却性能を得ることが困難であるため、散水運転が実行される。散水運転の実行時、散水配管18に水が供給され、供給された水が散水ノズル19から空気熱交換器1に噴射されると、アルミ扁平管7の一方の両端部のうち、散水配管18が配置されている側の端部に水滴20が当たる。本実施の形態2では、実施の形態1と同様、空気熱交換器1はV字状態に傾斜して配置されており、図13に示すようにアルミ扁平管7は傾斜している。従って、アルミ扁平管7の一方の両端部のうち、散水配管18が配置されている側の端部に当たった水滴20は、アルミ扁平管7の平坦部を流れ、反対側の端部から鉛直方向に垂れ落ちる。 FIG. 13 is a diagram schematically showing a state in which water is injected from a watering nozzle into an air heat exchanger. When the chiller device on which the heat source unit 200 is mounted is in the cooling operation, it is difficult to obtain the cooling performance of the heat source unit 200 in an environment where the outside air temperature exceeds 35 degrees, so the watering operation is executed. To. When the watering operation is executed, water is supplied to the watering
空気熱交換器1が傾斜していない場合、アルミ扁平管7の一方の両端部のうち、散水配管18が配置されている側の端部に当たった水滴20は、アルミ扁平管7の反対側の端部には流れずに鉛直方向に垂れ落ちる。これに対し、本実施の形態2によれば、水滴20がアルミ扁平管7の平坦部を流れるため、空気熱交換器1が傾斜していない場合と比べ高い散水効果を得ることができ、熱源ユニット200の冷却性能をより高めることができる。 When the
本実施の形態2の空気熱交換器1はパラレルフロー型の熱交換器であるが、これに限るものではない。図11の空気熱交換器と同様のフィンアンドチューブ型の空気熱交換器を有する熱源ユニットに上述の散水配管18と散水ノズル19を設けてもよい。図14は、実施の形態2の変形例の空気熱交換器に散水ノズルから水を噴射した状態を模式的に示す図である。図14は、図5の線B−Bと同様の位置で切断した断面を示している。空気熱交換器110を上述のように傾斜させることにより、散水ノズル19から噴射され、アルミ扁平管7の両端部のうち散水配管18が配置されている側の端部に当たった水滴20は、アルミ扁平管7の平坦部を流れ、反対側の端部から鉛直方向に垂れ落ちる。従って、この変形例においても、上述と同様の効果が得られる。 The
実施の形態3.
図15は、空気熱交換器の短辺部を模式的に示す図である。図15は、図4の空気熱交換器1Dの短辺部1DSを矢印Cの方向から示している。上述のように、空気熱交換器1Dは、短辺部1DSが長辺部1DLに対し90度の角度で折り曲げられ、機械室4の短手方向に沿っている。従って、空気熱交換器1Dの傾斜方向と、空気熱交換器1Dの短辺部1DSのコルゲートフィン8の長手方向が一致するため、暖房運転時に発生する結露水は図15に示すように、コルゲートフィン8の谷部に滞留する可能性がある。空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、及び空気熱交換器1Cにおいても状況は同様である。Embodiment 3.
FIG. 15 is a diagram schematically showing a short side portion of the air heat exchanger. FIG. 15 shows the short side portion 1DS of the
これに対し、図9若しくは図10のように、空気熱交換器1Dが構成されている場合、空気熱交換器1Dの短辺部1DSのコルゲートフィン8の長手方向は、空気熱交換器1Dの傾斜方向と交差することになる。従って、空気熱交換器1Dが傾斜していることにより、短辺部1DSのコルゲートフィン8の谷部に流入した結露水は、滞留すること無く流れ落ちる。空気熱交換器1A、空気熱交換器1B、及び空気熱交換器1Cにおいても状況は同様である。 On the other hand, when the
そこで、本実施の形態3では、空気熱交換器1を図4に示すように90度の角度で折り曲げた場合でも、短辺部に結露水が滞留しないようコルゲートフィン8を構成する。図16は、実施の形態3の空気熱交換器におけるコルゲートフィンの溶接の態様を模式的に示す図である。図16は、本実施の形態3の空気熱交換器1を図15の線D−Dの位置で切断し矢印の方向から模式的に示している。本実施の形態3において、コルゲートフィン8は、アルミ扁平管7の長手方向に対して傾斜して設けられている。コルゲートフィン8は、アルミ扁平管7に溶接されている。このように構成された空気熱交換器1を図4に示すように90度の角度で折曲げて、図2に示すように傾斜して配置すると、空気熱交換器1の短辺部において、コルゲートフィン8の短手方向の両端部の位置は、垂直方向において差が生じる。従って、空気熱交換器1の短辺部のコルゲートフィン8の谷部に流入する結露水は、谷部に滞留することなく、コルゲートフィン8の外部に流れ出る。本実施の形態3によれば、暖房運転時に発生する結露水はアルミ扁平管7の平坦部にも、コルゲートフィン8の谷部にも滞留することはなく、暖房運転時の空気熱交換器1における氷結の発生をより効果的に防止できる。従って、高い熱交換性能を維持しながら暖房運転を行うことができる。 Therefore, in the third embodiment, the
実施の形態4.
空気熱交換器1のコルゲートフィン8を、短手方向の中央部が短手方向の両端部より高くなるよう構成する。このように構成された空気熱交換器を図4に示すように90度の角度で折曲げて、図2に示すように傾斜して配置する。そうすると、空気熱交換器の短辺部において、コルゲートフィンの短手方向の中央部の位置は、短手方向の両端部の位置よりも高い位置に位置づけられる。その結果、空気熱交換器の短辺部のコルゲートフィンの谷部に流入する結露水は、谷部に滞留することなく、コルゲートフィンの外部に流れ出る。従って、実施の形態3と同様の効果が得られる。
The
実施の形態5.
上述の空気熱交換器1と同様の空気熱交換器1のコルゲートフィン8に開口部を形成する。この開口部は、コルゲートフィンによる熱交換効率に影響しない程度の大きさで形成される。このように構成された空気熱交換器1を図4に示すように90度の角度で折曲げて、図2に示すように傾斜して配置する。空気熱交換器の短辺部において、暖房運転時に発生する結露水はコルゲートフィンの開口部から鉛直方向に落下する。従って、実施の形態3と同様の効果が得られる。Embodiment 5.
An opening is formed in the
実施の形態6.
上述の空気熱交換器1と同様の空気熱交換器のコルゲートフィンに撥水加工を施す。このように構成された空気熱交換器を図4に示すように90度の角度で折曲げて、図2に示すように傾斜して配置する。空気熱交換器の短辺部において、暖房運転時に発生する結露水をはじくことができる。従って、実施の形態3と同様の効果が得られる。
The corrugated fins of the air heat exchanger similar to the above-mentioned
実施の形態7.
図17は、本発明の実施の形態7に係る熱源ユニットの斜視図である。図18は、実施の形態7の熱源ユニットの側面図である。図19は、実施の形態7の熱源ユニットにおける空気熱交換器の配置を模式的に示す図である。図18は、熱源ユニットを図1の矢印Cの方向から示している。図19は、複数の空気熱交換器を熱源ユニットの上方から示している。図17〜図19において、実施の形態1の構成要素と同様の構成要素には図1〜図4と同一の符号を付している。熱源ユニット300は、熱源側の冷凍サイクルを構成する4つの空気熱交換器301A、空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dと、直方体状の機械室4と、4つのファン5A、ファン5B、ファン5C、及びファン5Dとを有している。空気熱交換器301Aは本発明の第1の熱交換器であり、空気熱交換器301Bは本発明の第2の熱交換器であり、空気熱交換器301Cは本発明の第3の熱交換器であり、空気熱交換器301Dは本発明の第4の熱交換器である。尚、以降の説明において、空気熱交換器301A、301B、301C、及び301Dを総称して空気熱交換器301という場合がある。
FIG. 17 is a perspective view of the heat source unit according to the seventh embodiment of the present invention. FIG. 18 is a side view of the heat source unit of the seventh embodiment. FIG. 19 is a diagram schematically showing the arrangement of air heat exchangers in the heat source unit of the seventh embodiment. FIG. 18 shows the heat source unit from the direction of arrow C in FIG. FIG. 19 shows a plurality of air heat exchangers from above the heat source unit. In FIGS. 17 to 19, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4. The
空気熱交換器301は、パラレルフロー型の熱交換器であり、一対のヘッダと、複数のアルミ扁平管と、複数のコルゲートフィンとを有している。具体的な構成は、図5を参照して説明した実施の形態1の空気熱交換器1と同様である。すなわち、複数のアルミ扁平管は一対のヘッダの間に配設されており、その両端部はヘッダに接続されている。一対のヘッダの間において、複数のアルミ扁平管は間隔をあけて平行に配置されており、それぞれの平坦部が対向している。コルゲートフィンは、複数のアルミ扁平管の対向する平坦部の間に設けられている。 The air heat exchanger 301 is a parallel flow type heat exchanger, and has a pair of headers, a plurality of flat aluminum tubes, and a plurality of corrugated fins. The specific configuration is the same as that of the
空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Cとの間には側面パネル310が設けられている。空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Bとの間には側面パネル311が設けられている。尚、空気熱交換器301Bと空気熱交換器301Dとの間にも側面パネル310と同様の側面パネル(図示省略)が設けられている。また、空気熱交換器301Cと空気熱交換器301Dとの間には側面パネル311と同様の側面パネル(図示省略)が設けられている。空気熱交換器301Aと側面パネル311との間には、塞ぎパネル312が設けられている。同様に、空気熱交換器301Bと側面パネル311との間には、塞ぎパネル312が設けられている。空気熱交換器301Cと空気熱交換器301Dとの間の側面パネルと、空気熱交換器301Cとの間には、塞ぎパネル312と同様の塞ぎパネル(図示省略)が設けられている。空気熱交換器301Cと空気熱交換器301Dとの間の側面パネルと、空気熱交換器301Dとの間には、塞ぎパネル312と同様の塞ぎパネル(図示省略)が設けられている。尚、図18において側面パネル311及び塞ぎパネル312は省略されている。 A
図18に示すように、機械室4の短手方向において対向する空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Bは、機械室4から遠い側の端部同士の間隔が機械室4に近い側の端部同士の間隔よりも大きくなるよう傾けられている。すなわち、空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Bは、熱源ユニット300の側方からみたときV字を形成するよう傾けられている。機械室4の短手方向において対向する空気熱交換器301Cと空気熱交換器301Dも、同様にV字状となるよう傾けられている。本実施の形態7では、空気熱交換器301Aの傾斜角度βは65度〜80度である。空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dの傾斜角度も同様である。 As shown in FIG. 18, in the
図19に示すように、空気熱交換器301は、上述の実施の形態1及び実施の形態2の空気熱交換器1と異なり、平板状の形状を有しており、アルミ扁平管に直交する方向からみたとき、折り曲げられていない。空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Bは、機械室4の短手方向に沿って対向し、空気熱交換器301Cと空気熱交換器301Dは、機械室4の短手方向に沿って対向している。空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Cは、機械室4の長手方向に沿って並置され、空気熱交換器301Bと空気熱交換器301Dは、機械室の長手方向に沿って並置されている。 As shown in FIG. 19, the air heat exchanger 301 has a flat plate shape unlike the
本実施の形態7の熱源ユニット300は、実施の形態1の熱源ユニット100と同様、供給される空気の流れの方向が空気熱交換器1のアルミ扁平管の長辺部と交差するよう、配置される。従って、供給される空気は、複数のアルミ扁平管の対向する平坦部の間に導かれ、アルミ扁平管において長手方向と直交する幅方向に沿って流れることとなる。 Similar to the
本実施の形態7によれば、空気熱交換器301にアルミ扁平管が用いられている。従って、空気熱交換器の伝熱管に円管を使用した場合と比べ少ない数の伝熱管で、空気熱交換器の伝熱管に円管を使用した場合の熱交換面積と同じ熱交換面積を確保することができる。その結果、熱源ユニット300の製造コストを削減することができる。また、本実施の形態7によれば、機械室4の短手方向において対向する空気熱交換器301は、V字状となるよう傾けられている。従って、本実施の形態7によれば、暖房運転時に発生する結露水はアルミ扁平管の平坦部に滞留することはなく、鉛直方向へ垂れ流される。その結果、暖房運転時の空気熱交換器301に氷結が発生することが防止でき、高い熱交換性能を維持して暖房運転を行うことができる。 According to the seventh embodiment, an aluminum flat tube is used for the air heat exchanger 301. Therefore, with a smaller number of heat transfer tubes than when a circular tube is used for the heat transfer tube of the air heat exchanger, the same heat exchange area as when a circular tube is used for the heat transfer tube of the air heat exchanger is secured. can do. As a result, the manufacturing cost of the
さらに、本実施の形態7の空気熱交換器301は、アルミ扁平管に直交する方向からみたとき、折り曲げられていない。換言すると、空気熱交換器301の製造において曲げ工程を必要としない。従って、空気熱交換器301の製造が容易である。 Further, the air heat exchanger 301 of the seventh embodiment is not bent when viewed from a direction orthogonal to the aluminum flat tube. In other words, the manufacture of the air heat exchanger 301 does not require a bending step. Therefore, the air heat exchanger 301 can be easily manufactured.
実施の形態8.
図20は、本発明の実施の形態8に係る熱源ユニットを上から見た場合の熱源交換器を模式的に示す図である。実施の形態2及び実施の形態7の構成要素と同様の構成要素には図12、図17〜図19と同一の符号が付されている。本実施の形態8の熱源ユニット400において、空気熱交換器301A、空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dは、図19に示す態様と同様の態様で配置されている。また、空気熱交換器301A、空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dは、図18と同様、傾斜して配置されている。
FIG. 20 is a diagram schematically showing a heat source exchanger when the heat source unit according to the eighth embodiment of the present invention is viewed from above. The same components as those of the second embodiment and the seventh embodiment are designated by the same reference numerals as those in FIGS. 12 and 17 to 19. In the
散水配管18と散水ノズル19は、機械室4の短手方向に沿って対向している空気熱交換器301Aと空気熱交換器301Bとの間、及び機械室4の短手方向に沿って対向している空気熱交換器301Cと空気熱交換器301Dとの間に配置されている。すなわち、実施の形態2と同様、散水配管18と複数の散水ノズル19は、空気熱交換器301A、空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dで形成されている矩形状の空間の内部に配設されている。2本の散水配管18は、機械室4の長手方向に沿って、互いに平行に配置されている。複数の散水ノズル19は、空気熱交換器301A、空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dへ向けて2本の散水配管18に取り付けられている。散水配管18に供給される水は、散水ノズル19を介して空気熱交換器301A、空気熱交換器301B、空気熱交換器301C、及び空気熱交換器301Dへ噴射される。 The watering
散水運転の実行時、散水配管18に水が供給され、供給された水が散水ノズル19から空気熱交換器301に噴射されると、アルミ扁平管の一方の両端部のうち、散水配管18が配置されている側の端部に水滴が当たる。本実施の形態8では、実施の形態7と同様、空気熱交換器301はV字状態に傾斜して配置されており、アルミ扁平管も傾斜している。従って、アルミ扁平管の一方の両端部のうち、散水配管が配置されている側の端部に当たった水滴は、アルミ扁平管の平坦部を流れ、反対側の端部から鉛直方向に垂れ落ちる。従って、実施の形態2と同様、空気熱交換器1が傾斜していない場合と比べ高い散水効果を得ることができ、熱源ユニット400の冷却性能をより高めることができる。 When the watering operation is executed, water is supplied to the watering
実施の形態7及び実施の形態8の空気熱交換器301はパラレルフロー型の熱交換器であるが、これに限るものではない。一対のヘッダの間に複数の板状のフィンが配置され、アルミ扁平管が複数のフィンを貫通しているフィンアンドチューブ型の熱交換器を、空気熱交換器として用いてもよい。 The air heat exchanger 301 of the seventh embodiment and the eighth embodiment is a parallel flow type heat exchanger, but the present invention is not limited thereto. A fin-and-tube heat exchanger in which a plurality of plate-shaped fins are arranged between a pair of headers and an aluminum flat tube penetrates the plurality of fins may be used as the air heat exchanger.
1 空気熱交換器、1A 空気熱交換器、1AE 角部、1AF 角部、1AG 角部、1AL 長辺部、1AS 短辺部、1B 空気熱交換器、1BE 角部、1BF 角部、1BG 角部、1BL 長辺部、1BS 短辺部、1C 空気熱交換器、1CE 角部、1CF 角部、1CG 角部、1CL 長辺部、1CS 短辺部、1D 空気熱交換器、1DE 角部、1DF 角部、1DG 角部、1DL 長辺部、1DS 短辺部、3 水側熱交換器、4 機械室、5A ファン、5B ファン、5C ファン、5D ファン、7 アルミ扁平管、8 コルゲートフィン、9 ヘッダ、10 ベース、13 ゴムシート、16 結露水、18 散水配管、19 散水ノズル、20 水滴、31 圧縮機、32 制御盤、41 台枠、42 門柱、42A 門柱、42B 門柱、42C 門柱、42D 門柱、43 中間柱、43A 中間柱、43B 中間柱、43C 中間柱、43D 中間柱、44 上部梁、50 側面パネル、51 側面パネル、60 天枠、100
熱源ユニット、110 空気熱交換器、170 アルミ扁平管、180 フィン、200 熱源ユニット、300 熱源ユニット、301 空気熱交換器、301A 空気熱交換器、301B 空気熱交換器、301C 空気熱交換器、301D 空気熱交換器、310 側面パネル、311 側面パネル、312 塞ぎパネル。1 air heat exchanger, 1A air heat exchanger, 1AE corner, 1AF corner, 1AG corner, 1AL long side, 1AS short side, 1B air heat exchanger, 1BE corner, 1BF corner, 1BG corner 1BL long side part, 1BS short side part, 1C air heat exchanger, 1CE corner part, 1CF corner part, 1CG corner part, 1CL long side part, 1CS short side part, 1D air heat exchanger, 1DE corner part, 1DF corner, 1DG corner, 1DL long side, 1DS short side, 3 water side heat exchanger, 4 machine room, 5A fan, 5B fan, 5C fan, 5D fan, 7 aluminum flat tube, 8 corrugated fin, 9 Header, 10 Base, 13 Rubber Sheet, 16 Condensation Water, 18 Watering Piping, 19 Watering Nozzle, 20 Water Drops, 31 Compressor, 32 Control Panel, 41 Underframe, 42 Gate Pillar, 42A Gate Pillar, 42B Gate Pillar, 42C Gate Pillar, 42D Gate pillar, 43 intermediate pillar, 43A intermediate pillar, 43B intermediate pillar, 43C intermediate pillar, 43D intermediate pillar, 44 upper beam, 50 side panel, 51 side panel, 60 top frame, 100
Heat Source Unit, 110 Air Heat Exchanger, 170 Aluminum Flat Tube, 180 Fins, 200 Heat Source Unit, 300 Heat Source Unit, 301 Air Heat Exchanger, 301A Air Heat Exchanger, 301B Air Heat Exchanger, 301C Air Heat Exchanger, 301D Air heat exchanger, 310 side panel, 311 side panel, 312 closing panel.
Claims (6)
前記複数の熱交換器は前記機械室の上部に設けられ、
前記複数の熱交換器のうち、前記機械室の短手方向に沿って対向して配置されている一対の熱交換器は、前記機械室から遠い側の端部同士の間隔が、前記機械室に近い側の端部同士の間隔よりも大きくなるよう傾斜しており、
前記複数の熱交換器は第1の熱交換器と第2の熱交換器と第3の熱交換器と第4の熱交換器とを含んでおり、
前記第1の熱交換器と前記第2の熱交換器は、前記機械室の短手方向に沿って対向し、前記第3の熱交換器と前記第4の熱交換器は、前記機械室の短手方向に沿って対向し、前記第1の熱交換器と前記第3の熱交換器は、前記機械室の長手方向に沿って並置され、前記第2の熱交換器と前記第4の熱交換器は、前記機械室の長手方向に沿って並置されており、
前記第1〜第4の熱交換器は、前記扁平管に直交する方向からみたとき、長辺部と短辺部とを有するよう90度よりも大きい角度で折り曲げられており、
前記第1の熱交換器の前記長辺部と前記第3の熱交換器の前記長辺部は、前記機械室の長手方向に沿って並置され、
前記第2の熱交換器の前記長辺部と前記第4の熱交換器の前記長辺部は、前記機械室の長手方向に沿って並置されており、
前記複数の熱交換器はパラレルフロー型の熱交換器であり、前記複数のフィンはコルゲートフィンであって、前記コルゲートフィンは、短手方向の中央部が短手方向の両端部より高くなるよう構成されている熱源ユニット。 A heat source unit including a plurality of heat exchangers having a plurality of fins and a plurality of flat tubes, and a rectangular parallelepiped machine room.
The plurality of heat exchangers are provided in the upper part of the machine room.
Among the plurality of heat exchangers, the pair of heat exchangers arranged so as to face each other along the lateral direction of the machine room have a distance between the ends on the side far from the machine room. It is tilted so that it is larger than the distance between the ends on the side closer to
The plurality of heat exchangers include a first heat exchanger, a second heat exchanger, a third heat exchanger, and a fourth heat exchanger.
The first heat exchanger and the second heat exchanger face each other along the lateral direction of the machine room, and the third heat exchanger and the fourth heat exchanger are in the machine room. The first heat exchanger and the third heat exchanger are juxtaposed along the longitudinal direction of the machine room, and the second heat exchanger and the fourth heat exchanger are juxtaposed along the lateral direction of the machine room. The heat exchangers of the above are juxtaposed along the longitudinal direction of the machine room.
The first to fourth heat exchangers are bent at an angle larger than 90 degrees so as to have a long side portion and a short side portion when viewed from a direction orthogonal to the flat tube.
The long side portion of the first heat exchanger and the long side portion of the third heat exchanger are juxtaposed along the longitudinal direction of the machine room.
The long side portion of the second heat exchanger and the long side portion of the fourth heat exchanger are juxtaposed along the longitudinal direction of the machine room .
The plurality of heat exchangers are parallel flow type heat exchangers, the plurality of fins are corrugated fins, and the central portion in the lateral direction of the corrugated fins is higher than both ends in the lateral direction. The heat source unit that is configured .
前記散水配管と前記散水ノズルは、前記機械室の短手方向において対向している前記一対の熱交換器の間に配置されている請求項1に記載の熱源ユニット。 Further, it is provided with a watering pipe and a watering nozzle attached to the watering pipe.
The heat source unit according to claim 1, wherein the watering pipe and the watering nozzle are arranged between the pair of heat exchangers facing each other in the lateral direction of the machine room.
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