JP7388007B2 - 熱交換器、冷凍サイクル装置 - Google Patents
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Description
冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11A)と、
圧縮機から吐出された冷媒を第1熱媒体に放熱させる放熱器(12A)と、
放熱器を通過した冷媒を減圧する減圧部(13A)と、
減圧部で減圧された冷媒を第2熱媒体と熱交換させて第2熱媒体から吸熱する吸熱器(14A)と、を備え、
吸熱器(14A)は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部(141)と第2熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部(142)とが交互に積層されて構成される流路積層体(140)を有し、
複数の冷媒流路部は、外形寸法のうち流路積層体の積層方向に直交する第1方向の寸法が積層方向および第1方向それぞれに直交する第2方向の寸法よりも大きくなっており、
流路積層体は、複数の冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部(143)および冷媒の出口となる冷媒出口部(144)が設けられるとともに、第1方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位(141a)よりも冷媒流路部の下端部位(141b)に近い位置であって、冷媒出口部よりも上方に設定された冷媒入口部に対して前記第2方向にずれた位置に設定されており、
冷媒入口部には、減圧部で減圧された気液二相の冷媒が導入され、
冷媒入口部よりも下方にある冷媒出口部は、複数の冷媒流路部を流れ落ちる際に第2熱媒体から吸熱して蒸発した冷媒がオイルとともに導出される。
冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間に送風する送風空気を暖める放熱器(12)と、
放熱器を通過した冷媒を減圧する第1減圧部(13)と、
放熱器の冷媒流れ下流側において第1減圧部と並列に配置される第2減圧部(15)と、
発熱機器を冷却する機器冷却時に第1減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して発熱機器(BT)を冷却する冷却器として機能し、放熱器を通過する冷媒を熱源として送風空気を加熱する室内暖房時に吸熱器として機能する機器用冷却器(14)と、
第2減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して空調対象空間に送風する送風空気を冷却する空調用冷却器(16)と、を備え、
機器用冷却器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部(141)と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部(142)とが交互に積層されて構成される流路積層体(140)を有し、
複数の冷媒流路部は、外形寸法のうち流路積層体の積層方向に直交する第1方向の寸法が積層方向および第1方向それぞれに直交する第2方向の寸法よりも大きくなっており、
流路積層体は、複数の冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部(143)および冷媒の出口となる冷媒出口部(144)が設けられるとともに、第1方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位(141a)よりも冷媒流路部の下端部位(141b)に近い位置であって、冷媒出口部よりも上方に設定された冷媒入口部に対して第2方向にずれた位置に設定されており、
冷媒入口部には、第1減圧部で減圧された気液二相の冷媒が導入され、
冷媒入口部よりも下方にある冷媒出口部は、複数の冷媒流路部を流れ落ちる際に熱媒体から吸熱して蒸発した冷媒がオイルとともに導出される。
以下、本実施形態について図1~図8を参照して説明する。本実施形態は、車室内空間を適切な温度に調整する空調装置1に本開示の冷凍サイクル装置10を適用した例について説明する。本実施形態では、車室内空間が空調対象空間となる。
室内冷房は、室内空調ユニット60で所望の温度に冷却した空気を車室内に吹き出す運転モードである。制御装置80は、室内冷房時における各種機器の作動状態をセンサ群81の検出信号および操作パネル82の操作信号を用いて適宜決定する。
機器冷却は、冷媒の蒸発潜熱を利用して発熱機器であるバッテリBTを冷却する運転モードである。制御装置80は、機器冷却時における各種機器の作動状態をセンサ群81の検出信号および操作パネル82の操作信号を用いて適宜決定する。
室内暖房は、室内空調ユニット60で所望の温度に加熱した空気を車室内に吹き出す運転モードである。制御装置80は、室内暖房時における各種機器の作動状態をセンサ群81の検出信号および操作パネル82の操作信号を用いて適宜決定する。
上述の第1実施形態では、機器用冷却器14として、内部にオフセットフィン147が配置されるものを例示したが、これに限定されない。機器用冷却器14は、オフセットフィン147以外のインナーフィンが内部に配置されていてもよい。インナーフィンとしては、例えば、図9に示すコルゲートフィン148を採用することができる。コルゲートフィン148は、波形状に折り曲げられたフィンである。本例のコルゲートフィン148は、板面にスリット状のルーバ148aが形成されている。なお、コルゲートフィン148は、板面にルーバ148aが形成されていなくてもよい。
次に、第2実施形態について、図10を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明し、第1実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
次に、第3実施形態について、図11を参照して説明する。本実施形態では、第1実施形態と異なる部分について主に説明し、第1実施形態と同様の部分について説明を省略することがある。
以上、本開示の代表的な実施形態について説明したが、本開示は、上述の実施形態に限定されることなく、例えば、以下のように種々変形可能である。
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、熱交換器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部とが交互に積層されて構成される流路積層体を備える。流路積層体は、冷媒流路部のうち積層方向に直交する方向において寸法が大きくなる方が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されている。そして、冷媒流路部の冷媒出口部は、冷媒流路部の上端部位よりも冷媒流路部の下端部位に近い位置に設定されている。
140 コア部
141 冷媒流路部
141a 上端部位
141b 下端部位
142 熱媒体流路部
143 冷媒分配部(冷媒入口部)
144 冷媒集合部(冷媒出口部)
Claims (7)
- 冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11A)と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を第1熱媒体に放熱させる放熱器(12A)と、
前記放熱器を通過した冷媒を減圧する減圧部(13A)と、
前記減圧部で減圧された冷媒を第2熱媒体と熱交換させて第2熱媒体から吸熱する吸熱器(14A)と、を備え、
前記吸熱器(14A)は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部(141)と第2熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部(142)とが交互に積層されて構成される流路積層体(140)を有し、
複数の前記冷媒流路部は、外形寸法のうち前記流路積層体の積層方向に直交する第1方向の寸法が前記積層方向および前記第1方向それぞれに直交する第2方向の寸法よりも大きくなっており、
前記流路積層体は、複数の前記冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部(143)および冷媒の出口となる冷媒出口部(144)が設けられるとともに、前記第1方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
前記冷媒出口部は、前記冷媒流路部の上端部位(141a)よりも前記冷媒流路部の下端部位(141b)に近い位置であって、前記冷媒出口部よりも上方に設定された前記冷媒入口部に対して前記第2方向にずれた位置に設定されており、
前記冷媒入口部には、前記減圧部で減圧された気液二相の冷媒が導入され、
前記冷媒入口部よりも下方にある前記冷媒出口部は、複数の前記冷媒流路部を流れ落ちる際に前記第2熱媒体から吸熱して蒸発した冷媒がオイルとともに導出される、冷凍サイクル装置。 - 前記放熱器は、冷媒を凝縮させる凝縮部(121A)、前記凝縮部を通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部(122A)を有し、
前記吸熱器は、冷媒の出口側が前記圧縮機の冷媒吸入側に接続されている、請求項1に記載の冷凍サイクル装置。 - 冷凍サイクル装置であって、
オイルを含む冷媒を圧縮して吐出する圧縮機(11)と、
前記圧縮機から吐出された冷媒を熱源として空調対象空間に送風する送風空気を暖める放熱器(12)と、
前記放熱器を通過した冷媒を減圧する第1減圧部(13)と、
前記放熱器の冷媒流れ下流側において前記第1減圧部と並列に配置される第2減圧部(15)と、
発熱機器を冷却する機器冷却時に前記第1減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して前記発熱機器(BT)を冷却する冷却器として機能し、前記放熱器を通過する冷媒を熱源として前記空調対象空間に送風する送風空気を加熱する室内暖房時に吸熱器として機能する機器用冷却器(14)と、
前記第2減圧部で減圧された冷媒の蒸発潜熱を利用して前記空調対象空間に送風する送風空気を冷却する空調用冷却器(16)と、を備え、
前記機器用冷却器は、冷媒が流通する複数の冷媒流路部(141)と熱媒体が流通する複数の熱媒体流路部(142)とが交互に積層されて構成される流路積層体(140)を有し、
複数の前記冷媒流路部は、外形寸法のうち前記流路積層体の積層方向に直交する第1方向の寸法が前記積層方向および前記第1方向それぞれに直交する第2方向の寸法よりも大きくなっており、
前記流路積層体は、複数の前記冷媒流路部それぞれに冷媒の入口となる冷媒入口部(143)および冷媒の出口となる冷媒出口部(144)が設けられるとともに、前記第1方向が鉛直方向に近くなる姿勢で設置されており、
前記冷媒出口部は、前記冷媒流路部の上端部位(141a)よりも前記冷媒流路部の下端部位(141b)に近い位置であって、前記冷媒出口部よりも上方に設定された前記冷媒入口部に対して前記第2方向にずれた位置に設定されており、
前記冷媒入口部には、前記第1減圧部で減圧された気液二相の冷媒が導入され、
前記冷媒入口部よりも下方にある前記冷媒出口部は、複数の前記冷媒流路部を流れ落ちる際に前記熱媒体から吸熱して蒸発した冷媒がオイルとともに導出される、冷凍サイクル装置。 - 前記放熱器は、冷媒を凝縮させる凝縮部(121)、前記凝縮部を通過した冷媒の気液を分離するとともに、サイクル内で余剰となる液冷媒を貯留する受液部(122)を有し、
前記機器用冷却器および前記空調用冷却器は、冷媒の出口部が前記圧縮機の冷媒吸入側に接続されている、請求項3に記載の冷凍サイクル装置。 - 前記空調用冷却器の冷媒流れ下流側には、前記空調用冷却器の出口側の冷媒の圧力を前記機器用冷却器の出口側の冷媒の圧力よりも高い圧力に維持するための圧力調整弁(17)が配置されている、請求項3または4に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷媒流路部は、前記冷媒出口部に向かって流れる冷媒がダウンフローとなるように構成されている、請求項1ないし5のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷媒流路部は、前記冷媒入口部が前記冷媒出口部よりも上方側に設定されている、請求項1ないし6のいずれか1つに記載の冷凍サイクル装置。
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