JP6944395B2 - Heat source machine - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、複数の熱交換器を備える熱源機に関する。 An embodiment of the present invention relates to a heat source machine including a plurality of heat exchangers.
従来、例えば空気調和装置の室外機や冷凍ショーケースに接続される冷凍機として、複数の熱交換器を備えた熱源機を採用することがある。このような熱源機は、比較的大型のものの場合、例えば特許文献1のように熱交換器を熱源機の外縁に沿った複数面に配置することがある。このとき、熱交換器は、配置される面に沿うように、熱源機の角部において曲線状に折り曲げられることになる。
Conventionally, for example, as a refrigerating machine connected to an outdoor unit of an air conditioner or a refrigerating showcase, a heat source machine provided with a plurality of heat exchangers may be adopted. In the case of such a heat source machine having a relatively large size, heat exchangers may be arranged on a plurality of surfaces along the outer edge of the heat source machine as in
しかしながら、熱交換器を折り曲げると、熱源機の角部には熱交換器が存在しない隙間ができてしまい、角部を熱交換のために有効活用できないという問題がある。
そこで、角部を有効活用できるとともに、熱交換性能を向上させることができる熱源機を提供する。
However, when the heat exchanger is bent, there is a problem that a gap is formed in the corner portion of the heat source machine in which the heat exchanger does not exist, and the corner portion cannot be effectively used for heat exchange.
Therefore, we provide a heat source machine that can effectively utilize the corners and improve the heat exchange performance.
実施形態の熱源機は、送風機と、送風機によって送風される複数の熱交換器を備えた熱源機であって、それぞれの熱交換器は、熱源機の外周面に沿って配置されるとともに少なくとも一部が平板状に形成され、熱源機の角部において当該平板状の部位の端部を互いに対向された状態に配置され、当該平板状の部位の対向された端部が熱源機の内側に向かって傾斜する傾斜状になっていることを特徴とする。 The heat source machine of the embodiment is a heat source machine including a blower and a plurality of heat exchangers blown by the blowers, and each heat exchanger is arranged along the outer peripheral surface of the heat source machine and at least one. The portions are formed in a flat plate shape, and the ends of the flat plate-shaped portions are arranged to face each other at the corners of the heat source machine, and the opposed ends of the flat plate-shaped portions face the inside of the heat source machine. It is characterized in that it has an inclined shape.
以下、実施形態について図面を参照しながら説明する。
図1に正面側および背面側からの斜視図として示すように、本実施形態の熱源機1は、正面側の外郭を形成する正面パネル2、正面側の両端から左右の側面側ならびに背面側の外郭を形成する複数の熱交換器3によって概ね直方体状に形成されている。熱源機1の上部には、本実施形態では2つの吹き出し型の送風機4が設けられている。送風機4は、例えばプロペラファンをモータ駆動するものであって、熱源機1の上方に向かって開口した吹出し口から吹き出すように構成されている。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1 as perspective views from the front side and the back side, the
また、熱源機1は、背面側の2箇所の角部に、ベース構造体としての製品ベース5と各送風機4が載置されている上部構造体としてのファンベース6とを連結する連結部材7が設けられている。この連結部材7には、後述するように熱交換器3もそれぞれ連結されている。
Further, the
熱源機1は、図2に示すように正面パネル2および熱交換器3が外郭を形成するように配置されており、その内部には、各種の機器や装置を収容する収容スペース8が形成されている。この収容スペース8には、いわゆる冷凍サイクルを構成するコンプレッサ9、アキュムレータ10、オイルセパレータ11、レシーバタンク12および制御装置13等の機器が収容されている。また、送風機4は、風量を稼ぐために送風機4の外形を大きくするとともに熱源機1の小型化を図った結果、中心点をOとすると、その外形が熱交換器3にかかる程度の大きさおよび位置に配置されている。
As shown in FIG. 2, the
そして、正面パネル2は、これらの機器の据え付けやメンテナンス等のために熱源機1の正面側に設けられている開口を塞ぐことで、熱源機1の正面側の外郭を形成している。なお、図2では、説明の簡略化のために、各機器間を接続する配線や配管の図示は省略している。
The
熱交換器3は、図3に示すように、長さがL1に設定されている長辺と、長さが長辺よりも短いL2に設定されている短辺とを有し、長辺と短辺との間が折り曲げられたL字状に形成されたものを採用している。換言すると、熱交換器3は、少なくとも一部が平板状に形成されており、その平板状の部分は水平断面視で長さがL1の直線状に形成された長辺を有している。この長辺は、L字状長辺に相当する。また、熱交換器3は、長辺の一端から折り曲げられた長さがL2の短辺を有している。この短辺は、L字状短辺に相当する。本実施形態では、L1は900mmよりも短く設定されており、L2はL1の半分よりも短く設定されている。
As shown in FIG. 3, the
この熱交換器3は、所定の間隔で配置されている薄板状の複数枚のフィン14と、そのフィン14を厚み方向に貫通するようにして挿入されているチューブ15とを有するいわゆるフィンチューブ型のものである。また、本実施形態では、熱交換器3は、フィン14の幅方向にチューブ15を複数列配置した複数層構造となっている。以下、便宜的に、熱交換器3のうち最も内側のチューブ15に対応する部位を第一層3A、その隣を第二層3B、最も外側の部位を第三層3Cと称する。
The
また、熱交換器3は、長辺の端部つまりは水平断面視で直線状の部位の端部が、チューブ15の列数に応じて、L字状の折り曲げ方向側(熱源機1に配置された状態において内側)ほど長さが短くなる段差状に形成されている。そして、段差状となっている端部のそれぞれには、端板16(図4参照)がそれぞれ設けられている。この端板16は、フィン14よりも剛性が高い金属材料等により形成されており、熱交換器3の形状を維持している。なお、平板状の部位の端部は、段差状ではなく、熱源機1の内側に向かってフィン14が徐々に短くなって傾斜した傾斜状に形成することもできる。また、端部側にいくにつれてフィン14そのものを傾斜させてもよい。
Further, in the
各チューブ15は、長辺の端部では単なる折り返し構造になっている一方、短辺の端部では互いに接続されたり外部の配管が接続されたりする構造になっている。そのため、長辺の端部側では折り返しできる程度のごく小さなスペースがあれば良く、折り返されているチューブ15にギリギリの位置まで利用できるのに対して、短辺の端部側ではある程度の配管用スペース(R)が必要になる。
Each
このような構成の熱交換器3は、本実施形態の場合、熱源機1の高さ方向に2段重ねしたものを、図2に示すように熱源機1の外郭を形成するように4箇所に配置されている。そのため、熱源機1には、全部で8個の熱交換器3が設けられていることになる。このとき、各熱交換器3は、同一形状に形成したものを熱源機1の上下方向または左右方向で向きを変えることで、それぞれ対応する場所に配置されている。詳述すると、本実施形態の2つのL字状の熱交換器3は、1つの送風機4の下方に長辺の端部を対向して、長辺同士が略90度の角度をなすように対称に配置されており、さらにこれらの上下方向に2段重ねに配置されている。つまり、熱源機1全体としてみた場合、熱交換器3は、熱源機1の高さ方向と前後左右の外周面に沿って配置された分割構造となっている。このとき、各熱交換器は、L字状長辺が熱源機1の背面側と側面側の外周面を形成するように配置されている。
In the case of the present embodiment, the
また、熱交換器3は、図4に詳細に示すように、平板状の部位の端部が熱源機1の角部において互いに対向した状態となるように配置されている。具体的には、熱交換器3に設けられている端板16は、フィン14と平行な本体部と、本体部からチューブ15と並行となるように折れ曲がって形成されている2つの腕部とを有するU字状に形成されている。この腕部にはネジやリベットを取り付けるための取り付け孔16aが形成されている。また、第一層3A、第二層3B、第三層3Cの端板16は、図示しない板金部材により互いに固定されている。なお、熱交換器3のL字状に折り曲げられたもう一方の端部も端板により固定されている。
Further, as shown in detail in FIG. 4, the
そして、熱交換機器は、最も外側となる第三層3Cの端板16の取り付け孔16aを利用して、連結部材7にボルトやリベットあるいは溶接等により連結されている。このとき、熱交換器3は、上下に2段重ねで配置されているそれぞれが端板16を利用して連結部材7にそれぞれ連結されている。熱源機1の角部において側面側の外郭を形成する図示縦方向に延びる熱交換器3と、背面側の外郭を形成する図示横方向に延びる熱交換器3も、それぞれ連結部材7に連結されている。
The heat exchange device is connected to the connecting
これにより、各熱交換器3を熱源機1の外郭を形成する位置に固定されるとともに、各熱交換器3のフィン14を連結部材7にギリギリの位置まで配置することが可能になる。つまり、角部における伝熱面積を増加させることができる。なお、図4は熱源機1の右奥側の角部の状態を示しているが、熱源機1の左奥側の角部においても同様にそれぞれの熱交換器3が連結部材7に連結されている。
As a result, each
次に、上記した構成の作用について説明する。
前述のように、従来では角部を熱交換のために有効活用できないという問題があり、比較的大型のものの場合、角部に設けられる柱等の構造物によって熱交換性能が低下するという問題がある。
Next, the operation of the above configuration will be described.
As mentioned above, there is a problem that the corners cannot be effectively used for heat exchange in the past, and in the case of a relatively large one, there is a problem that the heat exchange performance is deteriorated by the structure such as a pillar provided at the corner. be.
そこで、本実施形態の熱源機1では、それぞれの熱交換器3は、少なくとも一部が平板状に形成されているとともに、当該平板状の部位の端部が熱源機1の内側に向かって傾斜する傾斜状になっており、熱源機1の角部において当該平板状の部位の端部を互いに対向させた状態に配置している。この熱交換器3の平板状の部位の端部が傾斜して対向していることで対向面が略平行に形成されてよく、隙間の幅が略同一に形成されてよい。
Therefore, in the
これにより、図4に示すように、熱源機1の角部において、側面側の外郭を形成する熱交換器3の端部と背面側の外郭を形成する熱交換器3の端部とを近くに配置することが可能となり、各熱交換器3においては、熱交換に寄与するフィン14を連結部材7にギリギリの位置まで配置すること、すなわち、角部における伝熱面積を増加させることが可能になる。
As a result, as shown in FIG. 4, in the corner portion of the
その結果、図5に比較例その1として示す湾曲した形状の従来熱交換器103では、角部に隙間ができること、また、比較的大きな柱状構造物104を設ける必要があり通風抵抗が大きくなるのに対して、本実施形態の熱源機1によれば、その隙間部分まで熱交換器3の端部を配置することで円弧状に形成される熱交換器に比べ熱交換面積も大きくしつつ柱状構造物104による送風抵抗としての影響もうけにくくすることができ、角部において効率よく熱交換を行うことができる。
As a result, in the
また、図5に比較例その2として示す端部が平坦な形状となっている従来熱交換器105を対向させた場合には、角部特に連結部材7までの間が大きく空いて熱交換に寄与しないのに対して、本実施形態の熱源機1によれば、対向する部位を傾斜させているので、特には段差状に形成しているので、角部において効率的に熱交換を行うことができる。
Further, when the
以上説明した熱源機1によれば、次のような効果を得ることができる。
熱源機1は、複数の熱交換器3を備え、それぞれの熱交換器3は、熱源機1の外周面に沿って配置されるとともに少なくとも一部が平板状に形成され、熱源機1の角部において当該平板状の部位の端部を互いに対向された状態に配置され、当該平板状の部位の対向された端部が熱源機1の内側に向かって傾斜する傾斜状になっている。
According to the
The
これにより、各熱交換器3のフィン14を連結部材7にギリギリの位置まで配置することが可能になる。これにより、従来では隙間になっていた角部を有効活用することができるとともに、角部における伝熱面積が増加することから熱交換性能を向上させることができる。
As a result, the
また、端部を傾斜させたことにより、熱交換器3を対向させている部位ではフィン14による通風抵抗も小さくなり、風速が増して風量も増加することから、さらに熱交換性能を向上させることができる。
Further, by inclining the end portion, the ventilation resistance by the
また、対向配置される平板状の部位の端部は上記したようにチューブ15を折り返すだけのスペースがあればよいため、対向配置する場合であっても互いの熱交換器3をごく近傍に配置することができ、熱源機1が大型化することを抑制できるとともに、熱交換器3の他端側は収容スペース8内に位置することから、配管に必要なスペースを確保できるとともに容易に配管作業を行うこともできる。
Further, since the end portions of the flat plate-shaped portions to be arranged facing each other need only have a space for folding back the
熱源機1は、複数の熱交換器3を備え、それぞれの熱交換器3は、長辺と当該長辺よりも短い短辺とを有するL字状に形成されており、熱源機1の角部において平板状の部位である長辺の端部を互いに対向させた状態に配置されている。
The
このような構成によっても、角部の限られたスペースにおいて、各熱交換器3のフィン14を連結部材7にギリギリの位置まで配置することが可能になる。これにより、従来では隙間になっていた角部を有効活用することができるとともに、角部における伝熱面積が増加することから熱交換性能を向上させることができる。
Even with such a configuration, the
また、熱交換器3を分割構造としたことにより、比較的大型化が見込まれる熱源機1において、組み立て時の搬送設備を小型化あるいは簡素化することができるとともに、1つ1つの熱交換器3で見れば重量が低減されていることから、組み立て作業を容易且つ効率的に行うことができる。
Further, by forming the
熱交換器3は、所定の間隔で配置されている薄板状の複数枚のフィン14とフィン14に挿入されているチューブ15とを有するフィン14チューブ15型のものであり、チューブ15は、フィン14の幅方向において複数列設けられており、熱交換器3の平板状の部位の端部は、チューブ15の列数に応じて内側ほど短くなる段差状に形成されている。
The
これにより、熱交換器3を対向させている部位ではフィン14による通風抵抗も小さくなり、風速が増して風量も増加することから、さらに熱交換性能を向上させることができる。さらに、熱交換器3を通過する空気の流れ方向に大きな支持構造物を設ける必要が無いことから、送風時に通風抵抗となることがなく、支持構造物による熱交換性能の低下を防止することができる。
As a result, the ventilation resistance by the
熱交換器3は、熱源機1の高さ方向に重ねて配置されている。つまり、熱交換器3は、熱源機1の高さ方向に対して分割構造となっている。これにより、上記したように組み立て時の搬送設備を小型化あるいは簡素化することができるとともに、組み立て作業を容易且つ効率的に行うことができる。
The
熱交換器3は、それぞれ同一形状に形成されており、熱源機1の上下方向または左右方向の向きを変えて配置されている。つまり、熱交換器3は、熱源機1の高さ方向および外郭に沿った方向の少なくとも一方に対して分割構造となっている。これにより、上記したように組み立て時の搬送設備を小型化あるいは簡素化することができるとともに、組み立て作業を容易且つ効率的に行うことができる。また、同一形状に形成された複数の熱交換器3を用いるため、熱交換器3を製造する設備を共通化することができ、製造コストの削減が可能となる。
The
また、熱源機1の角部でL字状に形成された熱交換器3を長辺同士で対称となるように対向配置させることで、角部の対角方向部分が熱交換器3のL字状短辺による隙間が形成されるため、メンテナンスの際に熱交換器3を取り外すことなく熱源機1内部へアクセスすることができる。これにより、外周面の広範囲に亘る熱交換器を用いつつ、熱交換器の製造コストの削減を可能とし、メンテナンス性の高い熱源機1とすることができる。
Further, by arranging the
熱源機1は、熱源機1の角部に設けられ、熱源機1の上面に配置される上面構造体と熱源機1が載置されるベース構造体とを連結して上面構造体を支持するとともに、熱交換器3の平板状の部位の端部が連結される連結部材7を備えている。
The
この連結部材7により熱源機1の上部構造体とベース構造体、および、それぞれの熱交換器3を固定することにより、別途の支持構造体を設ける必要がなく、送風時に通風抵抗となることがなくなって熱交換性能が低下することを防止できる。
By fixing the upper structure and the base structure of the
実施形態では全部で8個の熱交換器3を設けた熱源機1を例にして説明したが、図6に示すように、熱交換器3を上下2段に重ね、角部において平板状の部位の端部を互いに対向させた状態に配置し、上部に1つの送風機4を設けた熱源機1のような構成とすることもできる。この場合、各熱交換器3を同一形状に形成し、上下あるいは左右に向きを変えて配置することもできる。
In the embodiment, the
このような構成によっても、上記したように、各熱交換器3のフィン14を連結部材7にギリギリの位置まで配置することが可能になり、従来では隙間になっていた角部を有効活用することができるとともに、角部における伝熱面積が増加することから熱交換性能を向上させることができる。また、端部を段差あるいは傾斜させることにより、熱交換器3を対向させている部位ではフィン14による通風抵抗も小さくなり、風速が増して風量も増加することから、さらに熱交換性能を向上させることもできる。
Even with such a configuration, as described above, the
また、平面視において送風機4の外形が熱交換器3にかかる程度の大きさおよび位置に配置していることから、送風機4については大型化することで風量を稼ぐことができるようになる一方、熱源機1については小型化を図ることができる。
Further, since the outer shape of the
以上、本発明の幾つかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
図面中、1は熱源機、3は熱交換器、4は送風機、5は製品ベース(ベース構造体)、6はファンベース(上部構造体)、7は連結部材、14はフィン、15はチューブを示す。 In the drawing, 1 is a heat source machine, 3 is a heat exchanger, 4 is a blower, 5 is a product base (base structure), 6 is a fan base (superstructure), 7 is a connecting member, 14 is a fin, and 15 is a tube. Is shown.
Claims (6)
前記熱交換器は、所定の間隔で配置されている薄板状の複数枚のフィンと前記フィンに挿入されているチューブとを有するフィンチューブ型のものであり、
前記チューブは、前記フィンの幅方向において複数列設けられており、
それぞれの前記熱交換器は、熱源機の外周面に沿って配置されるとともに少なくとも一部が平板状に形成され、熱源機の角部において当該平板状の部位の端部を互いに対向された状態に配置され、前記熱交換器の平板状の部位が前記チューブの列数に応じて内側ほど短くなり端部が段差状に形成されており、当該平板状の部位の対向された端部が熱源機の内側に向かって傾斜する傾斜状になっていることを特徴とする熱源機。 A heat source machine including a blower and a plurality of heat exchangers blown by the blower.
The heat exchanger is a fin tube type having a plurality of thin plate-shaped fins arranged at predetermined intervals and a tube inserted into the fins.
The tubes are provided in a plurality of rows in the width direction of the fins.
Each of the heat exchangers is arranged along the outer peripheral surface of the heat source machine, and at least a part of the heat exchanger is formed in a flat plate shape, and the ends of the flat plate-shaped portions are opposed to each other at the corners of the heat source machine. The flat plate-shaped portion of the heat exchanger is shortened toward the inside according to the number of rows of the tubes, and the end portion is formed in a stepped shape, and the opposite end portion of the flat plate-shaped portion is the heat source. A heat source machine characterized by having an inclined shape that inclines toward the inside of the machine.
それぞれの前記熱交換器は、熱源機の外周面に沿って配置されるとともに少なくとも一部が平板状に形成され、熱源機の角部において当該平板状の部位の端部を互いに対向された状態に配置され、当該平板状の部位のそれぞれの端部は内側ほど短く形成されていて熱源機の内側に向かって傾斜する傾斜状になっており、当該傾斜状に形成されている端部をそれぞれ互いに対向させたことを特徴とする熱源機。Each of the heat exchangers is arranged along the outer peripheral surface of the heat source machine, and at least a part of the heat exchanger is formed in a flat plate shape, and the ends of the flat plate-shaped portions are opposed to each other at the corners of the heat source machine. Each end of the flat plate-shaped part is formed shorter toward the inside and has an inclined shape that inclines toward the inside of the heat source machine. A heat source machine characterized by facing each other.
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