JPH0835741A - 熱交換器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱干渉を防止し、しかもほぼ均一に分流し、
熱交換効率のアップを図れる熱交換器を提供する。 【構成】 重力方向にアップダウンするように冷媒を流
す冷媒通路を複数直接的な熱伝導が遮断されるように並
列に配置し、これらの冷媒通路を接続管によりつないで
複数の熱交換部を形成し、この熱交換部に流す冷媒を、
風路の二次側から一次側に流すように構成すると共に熱
交換部を流れる冷媒のアップダウンの落差の総和量が、
夫々の熱交換部で互いに等しくなるように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、熱交換効率のアップを
図る熱交換器の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、冷媒を分流させるための複数の
冷媒通路を有する熱交換器は知られている。この種のも
のでは、図３に示すように、通常、例えば入口管１００
を４つに分岐し、この４つの分岐管１００ａ〜１００ｄ
を、４つの蛇行する冷媒通路１０１ａ〜１０１ｄにつな
ぎ、各通路１０１ａ〜１０１ｄに冷媒を分流させた後、
１つの出口管１０２を通じて送り出すようになってい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成によると、熱交換器のほぼ中央部において、分岐管
１００ｃ，１００ｄと接続分岐管１０３との間で熱干渉
が起こり、熱交換効率が低下するという問題がある。分
岐管１００ｃ，１００ｄの入口部では、冷媒温度は高温
（約８５℃）であるのに対して、冷媒通路１０１ａ，１
０１ｂを通った後の接続分岐管１０３の冷媒温度は、低
温（約４７〜４８℃）になるので、その間で熱のやり取
り（熱干渉）が発生するからである。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上述した従来の
技術が有する問題点を解消し、熱干渉を防止し、しかも
ほぼ均一に分流し、熱交換効率のアップを図れる熱交換
器を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、重力方向にアップダウンするように冷媒
を流す冷媒通路を複数直接的な熱伝導が遮断されるよう
に並列に配置し、これらの冷媒通路を接続管によりつな
いで複数の熱交換部を形成し、この熱交換部に流す冷媒
を、風路の二次側から一次側に流すように構成すると共
に熱交換部を流れる冷媒のアップダウンの落差の総和量
が、夫々の熱交換部で互いに等しくなるように構成した
ものである。

【０００６】

【作用】本発明によれば、冷媒流れ経路における冷媒の
アップダウンの落差の総和量が、夫々の冷媒流れ経路に
おいて、互いに等しくなるようにしたので、夫々の冷媒
流れ経路の圧力損失は等しくなるので、熱交換性能が向
上する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。

【０００８】図１は、空気調和機の冷媒回路を示してい
る。参照番号１は圧縮機であり、この圧縮機１には、四
方弁３、熱源側熱交換器５、キャピラリーチューブ７、
利用側熱交換器９が順につながれている。そして、この
利用側熱交換器９は四方弁５を通じて、アキュームレー
タ１１につながれ、アキュームレータ１１は圧縮機１に
つながれている。１３はマフラであり、１５はストレー
ナである。

【０００９】また、この冷媒回路は、熱源側熱交換器５
に高温ガスを送り込み、熱源側熱交換器５を除霜するた
めの、除霜用バイパス管１７を備え、この除霜用バイパ
ス管１７には電磁弁１９が設けられている。

【００１０】実線の矢印は、冷房時の冷媒の流れを示
し、このときには、熱源側熱交換器５が凝縮器として作
用し、利用側熱交換器９が蒸発器として作用する。ま
た、点線の矢印は、暖房時の冷媒の流れを示し、このと
きには、上記と反対に機能して、利用側熱交換器９が凝
縮器として作用し、熱源側熱交換器５が蒸発器として作
用する。

【００１１】図２は、熱源側熱交換器５の構造を示して
いる。

【００１２】この熱源側熱交換器５は、図中上部を上に
して配置されると共に、冷媒を分流させるための複数の
冷媒通路３００を備える。

【００１３】複数の冷媒通路３００は、風の入側（一次
側）と風の出側（二次側）とに分けて設けられ、一次側
と二次側とはプレートフィン３１に設けられたスリット
（ミシン目）３３によって直接的な熱伝導が遮断されて
いる。

【００１４】また、一次側の冷媒通路３００ａと二次側
の冷媒通路３００ｂとは、後述する複数の接続管により
つながれ、これにより、冷媒を重力方向にアップダウン
させながら流す複数の冷媒流れ経路が形成される。

【００１５】つぎに、冷媒流れ経路を順を追って説明す
る。

【００１６】第１の冷媒流れ経路は、入口管２００から
分岐した分岐管２００ａからスタート（始点ａ）し、上
方に１ピッチ（冷媒通路の間隔を１単位とする）アップ
した後に、接続管２０１につながり、下方に８ピッチダ
ウンする。そして、二次側の冷媒通路３００ｂでさらに
３ピッチダウンした後、接続管２０３につながり、上方
に５．５ピッチアップして、一次側の冷媒通路３００ａ
につながり、そこで１ピッチアップして、接続管２０５
につながり、下方に２ピッチダウンする。そして、一次
側の冷媒通路３００ａでさらに１ピッチダウンして、接
続管２０７につながり、そこで１ピッチダウンし、一次
側の冷媒通路３００ａでさらに１ピッチダウンして、出
口管５００の分岐点（終点Ａ）につながる。

【００１７】第１の冷媒流れ経路のアップダウンの総和
量Ｔ1 は、 Ｔ1 ＝１−８−３＋５．５＋１−２−１−１−１＝−
８．５ である。

【００１８】第２の冷媒流れ経路は、入口管２００から
分岐した分岐管２００ｂからスタート（始点ｂ）し、下
方に５ピッチダウンした後に、接続管２０９につなが
り、３．５ピッチアップして、一次側の冷媒通路３００
ａでさらに３ピッチアップして、接続管２１１につなが
り、そこで下方に８ピッチダウンする。そして、一次側
の冷媒通路３００ａでさらに１ピッチダウンした後、出
口管５００の分岐点（終点Ａ）につながる。

【００１９】第２の冷媒流れ経路のアップダウンの総和
量Ｔ2 は、 Ｔ2 ＝−５＋３．５＋３−８−１＝−７．５ である。

【００２０】第３の冷媒流れ経路は、入口管２００から
分岐した分岐管２００ｃからスタート（始点ｃ）し、上
方に１ピッチアップした後に、接続管２１３につなが
り、下方に６ピッチダウンする。そして、二次側の冷媒
通路３００ｂでさらに３ピッチダウンした後、接続管２
１５につながり、上方に３．５ピッチアップして、一次
側の冷媒通路３００ａにつながり、そこで１ピッチアッ
プして、接続管２１７につながり、下方に２ピッチダウ
ンする。そして、一次側の冷媒通路３００ａでさらに１
ピッチダウンして、接続管２１９につながり、そこで１
ピッチダウンし、一次側の冷媒通路３００ａでさらに１
ピッチダウンして、出口管５００の分岐点（終点Ｂ）に
つながる。

【００２１】第３の冷媒流れ経路のアップダウンの総和
量Ｔ3 は、 Ｔ3 ＝１−６−３＋３．５＋１−２−１−１−１＝−
８．５ である。

【００２２】第４の冷媒流れ経路は、入口管２００から
分岐した分岐管２００ｄからスタート（始点ｄ）し、下
方に３ピッチダウンした後に、接続管２２１につなが
り、３．５ピッチアップして、一次側の冷媒通路３００
ａでさらに３ピッチアップして、接続管２２３につなが
り、そこで下方に４ピッチダウンする。そして、一次側
の冷媒通路３００ａでさらに１ピッチダウンした後、接
続管２１９につながり、そこで５ピッチダウンし、一次
側の冷媒通路３００ａでさらに１ピッチダウンして、出
口管５００の分岐点（終点Ｂ）につながる。

【００２３】第４の冷媒流れ経路のアップダウンの総和
量Ｔ4 は、 Ｔ4 ＝−３＋３．５＋３−４−１−５−１＝−７．５ である。

【００２４】以上の構成において、冷媒流れ経路のアッ
プダウンの総和量を見ると、始点ａ、及び始点ｂから終
点Ａに向かう第１、及び第２の冷媒流れ経路の総和量
は、 Ｔ1 ＋Ｔ2 ＝−８．５−７．５＝−１６ また、始点ｃ、及び始点ｄから終点Ｂに向かう第３、及
び第４の冷媒流れ経路の総和量は、 Ｔ3 ＋Ｔ4 ＝−８．５−７．５＝−１６ となり、両者は等しくなる。

【００２５】要するに、冷媒が流れ易い方向（重力方
向）に流れるようにすると、互いの冷媒流れ経路の間に
は圧力損失の差が生じる。

【００２６】それを解消するため、この実施例によれ
ば、熱交換器５の冷媒流れ経路において、そのアップダ
ウンの落差の総和量が、夫々の冷媒流れ経路において、
互いに等しくなるようにしたので、夫々の冷媒流れ経路
における圧力損失は等しくなり、均一な分流が可能にな
る。

【００２７】また、この実施例では、プレートフィン３
１の中央部にスリット３３を設け、一次側と二次側とで
熱的にしゃ断すると共に、冷媒は二次側から入れ、一次
側から送り出すようにしたので、熱干渉がなくなり、熱
交換効率が向上し、性能アップを図ることができる。

【００２８】このように、本発明の一実施例を説明した
が、本発明は、これに限定されるものではない。

【００２９】例えば、図２のものにおいては、出口管２
０３を１つに集合させたが、そうしないで、夫々の管
に、キャピラリーチューブをつなぐようにしてもよいこ
とは明らかである。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
は、夫々の冷媒流れ経路における圧力損失が等しくなる
ので、均一な分流が可能になり、熱交換性能をアップさ
せることができる。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】空気調和機の冷媒回路図。

【図２】本発明による熱交換器の一実施例を示す端面
図。

【図３】従来の熱交換器を示す端面図。

【符号の説明】

１ 圧縮機 ３ 四方弁 ５ 熱源側熱交換器 ７ キャピラリーチューブ ９ 利用側熱交換器 １１ アキュームレータ ３００ 冷媒通路 ａ〜ｄ 冷媒流れ経路の始点 Ａ，Ｂ 冷媒流れ経路の終点

フロントページの続き (72)発明者 岡田 晃 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 川鍋 隆 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 進士 幹泰 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 石垣 茂弥 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 阿久津 正徳 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三 洋電機株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重力方向にアップダウンするように冷媒
   を流す冷媒通路を複数直接的な熱伝導が遮断されるよう
   に並列に配置し、これらの冷媒通路を接続管によりつな
   いで複数の熱交換部を形成し、この熱交換部に流す冷媒
   を、風路の二次側から一次側に流すように構成すると共
   に熱交換部を流れる冷媒のアップダウンの落差の総和量
   が、夫々の熱交換部で互いに等しくなるように構成した
   ことを特徴とする熱交換器。