JP7211606B2 - Condensers, cooling systems, and fittings - Google Patents
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Description
この発明は、凝縮器、冷房システム、及び管継手に関し、特に、冷媒が流れる管路を有する凝縮器、冷房システム、及び管継手に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to condensers, cooling systems, and pipe fittings, and more particularly to condensers, cooling systems, and pipe fittings having conduits through which refrigerant flows.
蒸気圧縮冷凍サイクルを利用し、室外機と室内機とを有する冷房システムが広く利用されている。室外機においては、ガスとして流入する冷媒をコンプレッサで圧縮してコンデンサ(室外熱交換器)に送り、コンデンサにおいて凝縮させる。そして、液体となった冷媒をキャピラリや膨張弁などの減圧部で減圧し、室内機に送る。 Cooling systems using a vapor compression refrigeration cycle and having an outdoor unit and an indoor unit are widely used. In the outdoor unit, the refrigerant that flows in as gas is compressed by the compressor, sent to the condenser (outdoor heat exchanger), and condensed in the condenser. Then, the liquid refrigerant is decompressed by a decompression unit such as a capillary or an expansion valve, and sent to the indoor unit.
ここで、室内機に送る冷媒の温度をより低くしてより低い温度の冷房を行うことができるようにしたり、冷媒をより凝縮させてコンプレッサの負荷を軽減したりすることができるように、コンデンサと減圧部との間にさらに別のコンデンサが設けられることがある。このような別のコンデンサは、既に運用されている既存の冷房システムに、後から追加されることもある。 Here, the condenser is used so that the temperature of the refrigerant sent to the indoor unit can be lowered to enable cooling at a lower temperature, or the refrigerant can be more condensed to reduce the load on the compressor. An additional capacitor may be provided between the and the pressure reducing section. Such separate condensers may be retrofitted to existing cooling systems already in operation.
下記特許文献1には、既存の凝縮器と膨張弁との間に追設される追設用の凝縮機の構造が開示されている。
上記のような冷房システムでは、さらなる高効率化が求められている。 Cooling systems such as those described above are required to be more efficient.
この発明は、冷媒の流れを改善することができる凝縮器、冷房システム、及び管継手を提供することを目的としている。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide condensers, cooling systems and pipe fittings capable of improving the flow of refrigerant.
上記目的を達成するためこの発明のある局面に従うと、凝縮器は、ヘッダ部と、ヘッダ部に接続されたコア部と、ヘッダ部に取り付けられており、外部の配管が接続される管継手部とを備え、管継手部の内面の一部に、内面に沿って螺旋状をなす凸部が形成された施条部が設けられており、管継手部は、ヘッダ部側に設けられている第1の流路と、第1の流路の隣であって第1の流路よりもヘッダ部側の端部から離れている位置に設けられている第2の流路とを有し、第1の流路の断面積は、第2の流路の断面積よりも小さく、施条部は、第1の流路に面する管継手部の内面に形成されており、第2の流路に面する管継手部の内面には形成されていない。 According to one aspect of the present invention to achieve the above object, the condenser includes a header portion, a core portion connected to the header portion, and a pipe joint portion attached to the header portion to which an external pipe is connected. A rib portion having a helical convex portion formed along the inner surface is provided on a part of the inner surface of the pipe joint portion, and the pipe joint portion is provided on the header portion side having a first flow path and a second flow path provided adjacent to the first flow path and at a position further away from the end on the header side than the first flow path; The cross-sectional area of the first flow path is smaller than the cross-sectional area of the second flow path, and the ribs are formed on the inner surface of the pipe joint facing the first flow path. It is not formed on the inner surface of the pipe joint portion facing the road.
この発明の他の局面に従うと、圧縮機、圧縮機に接続された主凝縮器、減圧部、及び蒸発器を有する冷房システムは、主凝縮器と前記減圧部との間に配置された副凝縮器をさらに有し、副凝縮器は、上記の凝縮器であり、管継手部は、主凝縮器から流出する冷媒が通る配管に接続されている。 According to another aspect of the invention, a cooling system comprising a compressor, a main condenser connected to the compressor, a pressure reduction section, and an evaporator comprises a sub-condenser positioned between the main condenser and said pressure reduction section. The sub-condenser is the above -described condenser , and the pipe joint is connected to a pipe through which the refrigerant flowing out from the main condenser passes.
この発明のさらに他の局面に従うと、管継手は、凝縮器のヘッダ部に取り付けられて用いられ、ヘッダ部と外部の配管とを接続する管継手であって、内面の一部に、内面に沿って螺旋状をなす凸部が形成された施条部を有し、ヘッダ部に取り付けられる取付端側に設けられている第1の流路と、第1の流路の隣であって第1の流路よりも取付端から離れている位置に設けられている第2の流路とを有し、第1の流路の断面積は、第2の流路の断面積よりも小さく、施条部は、第1の流路に面する内面に形成されており、第2の流路に面する内面には形成されていない。 According to still another aspect of the present invention, a pipe joint is attached to a header portion of a condenser and used to connect the header portion and an external pipe, wherein a part of the inner surface has a a first flow path provided on an attachment end side to be attached to the header section, and a first flow path adjacent to the first flow path and having a ridge portion along which a spiral convex portion is formed; a second flow path provided at a position farther from the mounting end than the first flow path, wherein the cross-sectional area of the first flow path is smaller than the cross-sectional area of the second flow path; The ribs are formed on the inner surface facing the first flow path, and are not formed on the inner surface facing the second flow path.
これらの発明に従うと、冷媒の流れを改善することができる凝縮器、冷房システム、及び管継手を提供することができる。 According to these inventions, it is possible to provide condensers, cooling systems, and pipe joints capable of improving the flow of refrigerant.
以下、本発明の実施の形態における凝縮器及びそれを備える冷房システムについて説明する。 Hereinafter, a condenser and a cooling system including the same according to embodiments of the present invention will be described.
[実施の形態] [Embodiment]
図1は、本発明の実施の形態の1つにおける冷房システムの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a cooling system in one embodiment of the present invention.
図1において、実線の矢印は、主に液相の冷媒の流れる向きを示し、破線の矢印は、主に気相の冷媒の流れる向きを示す。 In FIG. 1 , solid-line arrows mainly indicate the direction of flow of the liquid-phase refrigerant, and broken-line arrows mainly indicate the direction of flow of the gas-phase refrigerant.
図1に示されるように、冷房システム1は、室内機2内の蒸発器(室内熱交換器)3と、室外機4と、冷媒が流れる配管5とを有している。冷房システム1は、蒸気圧縮冷凍サイクルを利用し、例えば室内の冷房に使用されるものである。冷媒としては、例えばハイドロフルオロカ-ボンなどが用いられるが、これに限られず、その他のものであってもよい。
As shown in FIG. 1, the
室外機4には、蒸発器3から流出する気相の冷媒が配管5を通して流れ込む。室外機4は、液相の冷媒を配管5を通して蒸発器3に送り込む。室外機4は、冷媒の流れる順に、コンプレッサ6と、主凝縮器(室外熱交換器)7と、レシ-バ8と、減圧部9とを有している。
Vapor-phase refrigerant flowing out from the
コンプレッサ6は、冷媒を下流に向けて圧縮する。これにより、冷房システム1内で冷媒が循環する。
The
主凝縮器7は、圧縮された冷媒の熱を主凝縮器7の外部の流体に放熱し、冷媒を冷却して凝縮させる。これにより、液相の冷媒の体積が増え、気相の冷媒の体積が減る。
The
レシ-バ8には、室外機を流れる主に液相の冷媒が貯留される。レシ-バ8は、液相冷媒を冷凍サイクルの減圧部9側へ流出させる。
The
減圧部9は、例えばキャピラリである。減圧部9を冷媒が通過することにより、冷媒が減圧される。すなわち、減圧部9よりもコンプレッサ6に近い上流側は高圧側となり、減圧部9よりも蒸発器3に近い下流側は低圧側となる。なお、減圧部9は、例えば電磁式の減圧弁等であってもよい。
The
減圧部9を通過した主に液相の冷媒は、室外機4から流出する。流出した冷媒は、配管5を経由して、蒸発器3に流入する。
The mainly liquid-phase refrigerant that has passed through the
ここで、本実施の形態において、冷房システム1は、主凝縮器7とは異なる副凝縮器10をさらに有している。
Here, in this embodiment, the
副凝縮器10は、室外機4に取り付けられている。副凝縮器10は、主凝縮器7と減圧部9との間に配置されている。副凝縮器10は、主凝縮器7の冷媒の出口に接続された配管5と、レシ-バ8の冷媒の入口に接続された配管5とが接続される。これにより、副凝縮器10は、室外機4に取り付けられる。
The
本実施の形態において、副凝縮器10は、凝縮器として主凝縮器7のみを有する既存の冷房システム(既設の冷房システム)に、後付けで(追設で)取り付けることができる。なお、副凝縮器10は、室外機4の内部に追設することができるように構成されていてもよい。また、冷房システムが、もとより、主凝縮器7と副凝縮器10とを備えていてもよい。
In the present embodiment, the
図2は、副凝縮器10の一例を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing an example of the
図2に示されるように、副凝縮器10は、コア部11と、コア部11の両脇に接続されたヘッダ部13,14と、第1管継手部50と、第2管継手部30とを有している。第1管継手部50は、ヘッダ部13の一部から突出するように、ヘッダ部13に取り付けられている管継手である。第2管継手部30は、ヘッダ部13の一部から突出するように、ヘッダ部13に取り付けられている管継手である。なお、第1管継手部50が一方のヘッダ部13に取り付けられており、第2管継手部30が他方のヘッダ部14に取り付けられていてもよい。
As shown in FIG. 2, the
図1に示されるように、第1管継手部50は、主凝縮器7から流出する冷媒が通る配管5に接続されている。すなわち、第1管継手部50には、外部の配管5が接続される。また、第2管継手部30は、レシ-バ8に流入する冷媒が通る配管5すなわち減圧部9に流入する冷媒が通る配管5に接続されている。これにより、主凝縮器7から、配管5を通じて第1管継手部50につながり、ヘッダ部13,14、及びコア部11を経由して、第2管継手部30から配管5を通してレシ-バ8へと繋がる、冷媒のバイパス経路が構成されている。
As shown in FIG. 1, the first
図3は、第1管継手部50を示す斜視図である。図4は、第1管継手部50を示す側断面図である。図5は第1管継手部50の一部を構成するパイプ部61のみを示す側断面図である。
FIG. 3 is a perspective view showing the first pipe
図3に示されるように、第1管継手部50は、おねじ55を有する管取付部51と、パイプ部61とを有している。例えば、それぞれ別々の部材として形成された管取付部51とパイプ部61とが、例えば溶接等により互いに接続されて、1つの第1管継手部50が構成されている。管取付部51は、接続する端部にめねじを有する冷媒の配管に接続される。パイプ部61は、ヘッダ部13に取り付けられる。なお、第1管継手部50は、複数の部材が組み合わされたものではなく、単一の部材で形成されているものであってもよい。
As shown in FIG. 3 , the first pipe
なお、管継手部50は、おねじを有するものではなくてもよく、種々の方法で冷媒の配管に接続されるようにすればよい。
The pipe
パイプ部61は、例えば、略円筒形を有している。図4に示されるように、パイプ部61は、ヘッダ部13側の端部62aに設けられた第1取付部62と、管取付部51側の端部63aに設けられた第2取付部63とを有している。
The
第1取付部62と、第2取付部63とは、それぞれ、パイプ部61の他の部分よりも小径となるように構成されている。第1管継手部50のパイプ部61は、第1取付部62がヘッダ部13に設けられた取り付け穴に差し込まれている状態でヘッダ部13に溶接される。パイプ部61は、第2取付部63が管取付部51の嵌合孔に差し込まれている状態で、管取付部51に溶接される。なお、第1取付部62がおねじであり、ヘッダ部13に形成されためねじに第1取付部62がねじ込まれてパイプ部61がヘッダ部13に取り付けられるようにしてもよい。また、第2取付部63がおねじであり、管取付部51に形成されためねじに第2取付部63がねじ込まれてパイプ部61が管取付部51に取り付けられるようにしてもよい。
Each of the
図5に示されるように、第1管継手部50のパイプ部61は、ヘッダ部13側に設けられている第1の流路L1と、第1の流路L1の隣であって第1の流路L1よりもヘッダ部13側の端部62aから離れている位置に設けられている第2の流路L2とを有している。本実施の形態において、第1の流路L1及び第2の流路L2は、それぞれ、円筒状の内面65,66を有している。換言すると、第1管継手部50の内面65は、第1の流路L1に面し第1の流路L1を構成しており、第1巻継手部50の内面66は、第2の流路L2に面し第2の流路L2を構成している。第1の流路L1と第2の流路L2とは、冷媒が流れる方向に垂直な方向から見て略同心をなし、互いに連通している。
As shown in FIG. 5, the
本実施の形態において、第1の流路L1に面する内面65の内径D1は、第2の流路L2に面する内面66の内径D2よりも小さい。すなわち、第1の流路L1の断面積は、第2の流路L2の断面積よりも小さい。第1の流路L1と第2の流路L2とのそれぞれにおいては、内径D1,D2は略均一である。第2の流路L2と第1の流路L1との境において、冷媒の流路の断面積が急に小さく変化するため、第1管継手部50内を流れる冷媒の凝縮促進作用が得られる。なお、第2の流路L2と第1の流路L1との境において、流路の断面積がなだらかに変化するように構成されていてもよい。
In this embodiment, the inner diameter D1 of the
ここで、第1管継手部50の内面の一部には、施条部81が設けられている。施条部81は、第1管継手部50の内面に沿って螺旋状をなす凸部が形成されている部位である。換言すると、施条部81は、ライフル状の溝が形成されている部位である。なお、施条部81は、構造を簡略化して図示されており、施条部81の条数や間隔等は図面に記載されたものに限られない。
Here, a
本実施の形態において、施条部81は、第1の流路L1に面する内面65に形成されており、第2の流路L2に面する内面66には形成されていない。すなわち、施条部81は、冷媒が第1管継手部50からヘッダ部13に流れ出るヘッダ部13側の端部62aの近傍に形成されている。
In the present embodiment, the
このように、本実施の形態では、第1管継手部50から副凝縮器10に流れ出る冷媒は、施条部81を通過して流れ出る。したがって、冷媒の流れがスム-ズになる。冷媒の流れがスム-ズになることにより、コンプレッサ6等の負荷を軽減することができ、冷房システムの効率を高め、省エネルギ-化に貢献することができる。
As described above, in the present embodiment, the refrigerant flowing out from the first pipe
[変形例の説明] [Explanation of modification]
なお、第1管継手部50のパイプ部61の構成は、本実施の形態の構成に限られず、種々の変形が行われてもよい。
The configuration of the
図6は、本実施の形態の一変形例におけるパイプ部161を示す側断面図である。
FIG. 6 is a side cross-sectional view showing
パイプ部161は、施条部81が設けられている部位のほかは、上述の実施の形態のパイプ部61と同じ構成を有している。パイプ部161において、施条部81は、パイプ部161の内面の全部分に設けられている。すなわち、施条部81は、第1の流路L1の内面65と第2の流路L2の内面66との両方に設けられている。このような構造であっても、同様に、冷媒の流れをスム-ズにすることができる。
The
なお、施条部81は、第1の流路L1の内面65の全てと、第2の流路L2の内面66のうちヘッダ部13側の端部62aに近い部分とに設けられていてもよい。また、施条部81は、第1の流路L1の内面65のうち、ヘッダ部13側の端部62aに近い部分のみに部分的に設けられていてもよい。
Note that the
図7は、本実施の形態の他の変形例におけるパイプ部261を示す側断面図である。
FIG. 7 is a side sectional view showing
パイプ部261は、第1の流路L1と、それよりもヘッダ部13側の端部62aから離れた第2の流路L2に加えて、第3の流路L3を有しているものである。第3の流路L3は、第2の流路L2の隣であって、第2の流路L2よりもヘッダ部13側の端部62aから離れている位置に設けられている。第3の流路L3は、円筒状の内面67を有している。第1巻継手部50の内面67は、第3の流路L3に面し第3の流路L3を構成している。第1の流路L1と、第2の流路L2と、第3の流路L3とは、冷媒が流れる方向に垂直な方向から見て略同心をなすように配置されている。
The
本実施の形態において、第3の流路L3に面する内面67の内径D3は、第2の流路L2に面する内面66の内径D2よりも大きい。すなわち、第3の流路L3の断面積は、第2の流路L2の断面積よりも小さい。第3の流路L3と第2の流路L2との境において、冷媒の流路の断面積が急に小さく変化するため、第1管継手部50内を流れる冷媒の凝縮促進作用が得られる。なお、第3の流路L3と第2の流路L2との境において、流路の断面積がなだらかに変化するように構成されていてもよい。
In this embodiment, the inner diameter D3 of the
本変形例において、施条部81は、第1の流路L1に面する内面65に形成されており、第2の流路L2に面する内面66や第3の流路L3に面する内面67には形成されていない。このように施条部81が形成されている構造であっても、同様に、冷媒の流れをスム-ズにすることができる。
In this modification, the
[その他] [others]
上述の副凝縮器のような凝縮器は、冷房システムに用いられるものに限られない。例えば、他の用途に用いられる冷凍サイクルにおいて用いられるものであってもよい。 Condensers such as the sub-condenser described above are not limited to those used in cooling systems. For example, it may be one used in a refrigeration cycle used for other purposes.
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above-described embodiments should be considered as illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the claims rather than the above description, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
1 冷房システム
2 室内機
3 蒸発器
4 室外機
5 配管
6 コンプレッサ
7 主凝縮器
9 減圧部
10 副凝縮器
11 コア部
13,14 ヘッダ部
50 第1管継手部(管継手の一例)
61,161,261 パイプ部
62a ヘッダ部側の端部
65 第1の流路に面する内面
66 第2の流路に面する内面
81 施条部
L1 第1の流路
L2 第2の流路
1
61, 161, 261
Claims (3)
前記ヘッダ部に接続されたコア部と、
前記ヘッダ部に取り付けられており、外部の配管が接続される管継手部とを備え、
前記管継手部の内面の一部に、前記内面に沿って螺旋状をなす凸部が形成された施条部
が設けられており、
前記管継手部は、
前記ヘッダ部側に設けられている第1の流路と、
前記第1の流路の隣であって前記第1の流路よりも前記ヘッダ部側の端部から離れてい
る位置に設けられている第2の流路とを有し、
前記第1の流路の断面積は、前記第2の流路の断面積よりも小さく、
前記施条部は、前記第1の流路に面する前記管継手部の内面に形成されており、前記第
2の流路に面する前記管継手部の内面には形成されていない、凝縮器。 a header part;
a core section connected to the header section;
A pipe joint portion attached to the header portion and connected to an external pipe,
A ridge portion in which a helical convex portion is formed along the inner surface of a part of the inner surface of the pipe joint portion.
is provided,
The pipe joint portion
a first flow path provided on the side of the header;
a second flow path provided adjacent to the first flow path and further away from the end on the header side than the first flow path,
The cross-sectional area of the first channel is smaller than the cross-sectional area of the second channel,
The rib portion is formed on the inner surface of the pipe joint portion facing the first flow path, and is not formed on the inner surface of the pipe joint portion facing the second flow path . constrictor.
であって、
前記主凝縮器と前記減圧部との間に配置された副凝縮器をさらに有し、
前記副凝縮器は、請求項1に記載の凝縮器であり、
前記管継手部は、前記主凝縮器から流出する冷媒が通る配管に接続されている、冷房シ
ステム。 A cooling system comprising a compressor, a main condenser connected to the compressor, a pressure reducing section, and an evaporator,
further comprising a sub-condenser disposed between the main condenser and the decompression section;
The sub-condenser is the condenser according to claim 1 ,
The cooling system, wherein the pipe joint portion is connected to a pipe through which refrigerant flowing out from the main condenser passes.
管継手であって、
内面の一部に、前記内面に沿って螺旋状をなす凸部が形成された施条部を有し、
前記ヘッダ部に取り付けられる取付端側に設けられている第1の流路と、
前記第1の流路の隣であって前記第1の流路よりも前記取付端から離れている位置に設
けられている第2の流路とを有し、
前記第1の流路の断面積は、前記第2の流路の断面積よりも小さく、
前記施条部は、前記第1の流路に面する内面に形成されており、前記第2の流路に面す
る内面には形成されていない、管継手。 Attached to the header part of the condenser and used to connect the header part and the external piping
A pipe joint,
A part of the inner surface has a ridge portion in which a spiral convex portion is formed along the inner surface,
a first flow path provided on an attachment end side attached to the header;
a second flow path provided adjacent to the first flow path and further away from the mounting end than the first flow path,
The cross-sectional area of the first channel is smaller than the cross-sectional area of the second channel,
The pipe joint, wherein the rib portion is formed on the inner surface facing the first flow path and not formed on the inner surface facing the second flow path.
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Citations (3)
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