JPH0462392A

JPH0462392A - 熱交換装置

Info

Publication number: JPH0462392A
Application number: JP17027390A
Authority: JP
Inventors: Ikunori Ichikawa; 育訓市川
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-06-29
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1992-02-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的コ（産業上の利用分野）この発明は例えばビルなどにおいて使用される大型空気
調和機の室外ユニットに設けられる熱交換装置に関する
。

（従来の技術）ビルなどにおいて使用される空気調和機は一つの大型室
外ユニットに複数の室内ユニットを接続して運転される
。このような大型室外ユニ・ントに使用される大容量の
熱交換装置として、例えば水を熱交換媒体（冷却水）と
して使用し、冷媒との熱交換を行わせるものがある。こ
の種の熱交換装置は、複数の熱交換器を並列に配置し、
これら熱交換器の冷却水の入口側と出口側とにそれぞれ
供給側ヘッダーと、排出側ヘッダーを接続して構成され
る。

第２図は従来の熱交換装置を示す。すなわち、この熱交
換装置は供給側ヘッダー１および排出側ヘッダー２を有
する。これらヘッダー１，２は、平行に離間して略垂直
に立設された直管からなり、上端は閉塞され、下端はそ
れぞれ給水管３および排出管４に連通している。上記各
ヘッダー１．２には下方から順に第１乃至第３の熱交換
器５．６．７が並列に接続されている。すなわち、各熱
交換器５．６．７は冷媒が流通する螺旋状に曲成された
外管９内に、冷却水が流通する内管８が挿通されて形成
されている。上記各熱交換器の外管９の一端には冷媒の
入口部９ａが形成され、他端には田口部９ｂが形成され
ている。また、内管８の一端には冷却水の人口部８ａが
形成され、他端には出口部８ｂが形成されている。そし
て、上記供給側ヘッダー１には、その高さ方向下方から
順に第１乃至第３の熱交換器５．６．７の内管８の入口
部８ａが接続され、排出側ヘッダー２には同様に各熱交
換器５．６．７の内管８の出口部８ｂが順次接続されて
いる。また、上記外管９は、入口部９ａと出口部９ｂに
おいて内管８と分岐して図示しない冷媒循環経路に接続
されている。

このような構成によると、冷却水が図示しない供給源か
ら供給管３を介して、供給側ヘッダー１に所定の供給水
圧で供給されると、この冷却水は供給側ヘッダー１に沿
って垂直に上方へ向かって流れる。そして、上記冷却水
はこの供給側ヘッダー１に沿って下方から上方へ一定間
隔で設けられた第１乃至第３の熱交換器５．６．７の入
口部８ａから各熱交換器５．６．７へと流れ込んでいく
。また、各熱交換器５．６．７の外管９内には図示しな
い冷媒供給手段により外管９の入口部９ａから冷媒が供
給される。上記冷媒と冷却水は熱交換器５．６．７の内
管８と外管９よりなる螺旋状の二重管構造の部分におい
て熱交換が行われる。熱交換を終えた冷媒は外管９の出
口部９ｂから、図示しない冷媒循環経路へと排出される
。また、熱交換に使用された冷却水は熱交換器５．６．
７の内管８の出口部８ｂから、流出側ヘッダー２へと流
れ込み、図示しない排水手段によって排出管４を通過し
て排出される。

ところで、このような熱交換装置においては、図示しな
い供給源から、所定の供給水圧で供給側ヘッダー１に供
給された冷却水は、各熱交換器５．６．７に分流してい
く。第１の熱交換器５の内管８の入口部８ａにかかる水
圧は図示しない供給源からの供給水圧に等しいが、供給
側ヘッダー１がら冷却水が一定の流入水圧で第１の熱交
換器５内に流れ込むと、その流−人水圧だけ供給側ヘッ
ダー１内の水圧が低下し、第２の熱交換器６の内管８の
入口部８ａにかかる水圧は、図示しない供給源からの供
給水圧から第１の熱交換器５内に流れ込んだ冷却水の流
入水圧を引いたものとなる。同様にして第３の熱交換器
７の内管８の入口部８ａにかかる水圧は上記供給源の供
給水圧から第１の熱交換器５および第２の熱交換器６内
に流れ込んだ冷却水の流入水圧を引いたものとなる。す
なわち、第１乃至第３の熱交換器５．６．７の内管８の
入口部８ａにかかる水圧はこの順で低下していくため、
それぞれの熱交換器５．６．７の内管８を流れる水量に
差が生じ、同等の熱交換能力を発揮することができない
。

（発明が解決しようとする課題）上記のように従来の水熱交換装置は各熱交換器の入口に
かかる水圧に差が生じて、冷却水の分流がばらつき、各
熱交換器が同等の熱交換能力を発揮できないことがあっ
た。

この発明は上記課題を解決するために成されたもので、
それぞれの熱交換器の入口にががる圧力を等しくして、
熱交換媒体の分流を均衡させ、各熱交換器が略同様の熱
交換能力を発揮できるような熱交換装置を提供すること
を目的とする。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段および作用）この発明は
、供給側ヘッダーと排出側ヘッダーを有し、これらヘッ
ダーに複数の熱交換器が並列に接続される熱交換装置に
おいて、上記供給側ヘッダーと排出側ヘッダーの少なく
とも一方はループ形状に形成させたことを特徴とする。

このような構成によれば、複数の熱交換器の入口にかか
る圧力は等しくなり各熱交換器を流れる熱交換媒体の流
量は均衡する。

（実施例）以下、この発明の一実施例を第１図（ａ）、（ｂ）を参
照して説明する。なお従来例と、同一構成要素には同一
記号を付して説明を省略する。

この発明の熱交換装置は、供給側ヘッダー１１と排水側
ヘッダー１３とがループ状に形成されている。すなわち
、各ヘッダー１１．１３は略垂直に立設され平行に離間
する一対の垂直管部１１ａ、ｌｌｂと、これら垂直管部
の上端および下端に位置する半円形状の上部連通管部１
１ｃ、下部連通管部１１ｄによってループ状に形成され
ている。上記一方の垂直管部１１ａの上下方向中途部に
は給水管１２が接続されている。また、上記一方の垂直
管部１１ａに対応する他方の垂直管部１１ｂには第１乃
至第３の熱交換器５．６．７の内管８の入口部８ａか下
方から所定間隔で順次接続され、ている。排水側ヘッダ
ー１３は上記給水側のヘッダー１１と平行に離間して設
けられると共にその一方の垂直管部１３ａの上下方向中
途部には排水管１４が接続され、他方の垂直管部１３ｂ
には第１乃至第３の熱交換器５．６．７の内管８の出口
部８ｂが入口部８ａと同様に下方から所定間隔で順次接
続されている。

このような構成によれば、図示しない給水源から所定の
供給水圧で給水管３を介して上記供給側ヘッダー１１に
冷却水が供給されると、この冷却水の流れは第１図（ａ
）に矢印で示すように上記一方の垂直管部１１ａの中途
部において上方向の流れ１５と下方向の流れ１６に分れ
る。このとき、上方向の流れ１５の水圧および下方向の
流れ１６の水圧は略等しく上記供給水圧の約半分となる
。この二つの流れ１５．１６は供給側ヘッダーの上部お
よび下部連通管部１１ｃ、ｌｌｄをそれぞれ通過して、
上記第１乃至第３の熱交換器５．６．７の内管８の入口
部８ａが接続された他方の垂直管１１ｂに流れ込む。上
記下方向１６の流れは、まず第１の熱交換器５の内管８
に流れ込み、下方から上方へ向かって水圧減を生じる。

また、上記上方向の流れ１５は他方の垂直管１１ｂの上
端から、まず第３の熱交換器７の内管８へと流れ込み、
上記下方向の流れ１６とは反対に上方から下方に向かっ
て水圧減を生じる。上方向の流れ１５による水圧減と下
方向の流れ１６による水圧減は上記他方の垂直管部１１
ｂ内において、その高さ方向に互いに反対方向に向がっ
て生し、その水圧減の割合は等しい。すなわち、上方向
の流れ１５による水圧減と下方向の流れ１６による水圧
減は互いに相殺しあい、その結果それぞれの熱交換器５
．６．７の内管８の入口部８ａにかがる水圧は略等しく
なる。このことによって第１乃至第３の熱交換器５．６
．７に供給される水量も略等しくなるから、冷却水の分
流は均衡し各熱交換器５．６．７は路間等の熱交換能力
を発揮できる。

また、排水側ヘッダー１３も給水側ヘッダー１１と同じ
（環状のループ管となっているので、各熱交換器５．６
．７の内管８の出口部８ｂにおける水圧も略等しくなり
各熱交換器５．６．７を流れる冷却水の水量はより均衡
する。

また、給水側に圧力をかけずに排水側でポンプにより所
定の圧力で冷却水を吸引して各熱交換器５．６．７の内
管８に冷却水を流通させるようにしても同様の効果が得
られる。

この発明は上記実施例に限られず発明の要旨を変更しな
い範囲で種々変更可能である。

例えば、また並列に接続される熱交換器の数は三つに限
定されるものではなく、２つあるいは４つ以上であって
も良い。

また、上記環状のヘッダーは給水側のみ、あるいは排水
側のみにだけ設けるようにしてもある程度の効果を期待
することができる。

〔発明の効果］上記のようにこの発明はヘッダーをループ形状としたか
ら、複数の熱交換器を流れる熱交換媒体の流量が略等し
くなり各熱交換器は路間等の熱交換能力を発揮すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）はこの発明の一実施例の一部断面した側面
図、第１図（ｂ）は同じく平面図、第２図（ａ）はこの
発明の従来例の一部断面した側面図、第２図（ｂ）は同
じく平面図である。１１・・・供給側ヘッダー　１３・・・排出側ヘッダ＝
５・・・第１の熱交換器、６・・第２の熱交換器、７・
第３の熱交換器。出願人代理人　弁理士　鈴江　武彦（ｂ）（ａ）（ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

供給側ヘッダーと排出側ヘッダーを有し、これらヘッダ
ーに複数の熱交換器が並列に接続される熱交換装置にお
いて、上記供給側ヘッダーと排出側ヘッダーの少なくと
も一方はループ形状に形成させたことを特徴とする熱交
換装置。