JPH09138081A - Heat exchanger for mixed refrigerant - Google Patents

Heat exchanger for mixed refrigerant

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JPH09138081A
JPH09138081A JP7296690A JP29669095A JPH09138081A JP H09138081 A JPH09138081 A JP H09138081A JP 7296690 A JP7296690 A JP 7296690A JP 29669095 A JP29669095 A JP 29669095A JP H09138081 A JPH09138081 A JP H09138081A
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JP
Japan
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refrigerant
heat exchanger
mixed refrigerant
fluid
flat tube
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Application number
JP7296690A
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Japanese (ja)
Inventor
Sumio Watanabe
澂雄 渡邉
Nobuaki Cho
伸朗 長
Shoichi Watanabe
正一 渡辺
Takayuki Yasutake
隆幸 安武
Mikio Watanabe
幹生 渡辺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chubu Electric Power Co Inc
Showa Aluminum Can Corp
Original Assignee
Chubu Electric Power Co Inc
Showa Aluminum Corp
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Publication date
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Publication of JPH09138081A publication Critical patent/JPH09138081A/en
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/12Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels
    • F28F3/14Elements constructed in the shape of a hollow panel, e.g. with channels by separating portions of a pair of joined sheets to form channels, e.g. by inflation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02Header boxes; End plates
    • F28F9/0246Arrangements for connecting header boxes with flow lines

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain necessary super cooling or superheating in spite of a small size by a method wherein the flow passage of a first row is connected to the flow passage of a final row mutually through a header so that non-azeotropic mixed refrigerant flows vertically to the flow of air while opposing and meandering. SOLUTION: All of fluid inlet ports 13 of the upper end opening of refrigerant flow passage 12A of a final row in respective flat tubes 3 are communicated by an inlet header 7 while all of fluid outlet ports 14 of the lower end opening of refrigerant passage 12D of an initial row are communicate with each other through an outlet header 9. Meandering refrigerant passages 12A, 12D for discharging out of the fluid outlet port 14 at the fore end lower part through the refrigerant passage 12D of the initial row, the formed. According to this method, meandering flows are repeated whereby the refrigerant is mixed, heat exchanging efficiency is improved, and necessary super cooling or superheating can be obtained in spite of the small size of the heat exchanger.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、ルームエアコン
用室内機や室外機などに用いられる混合冷媒用熱交換器
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger for mixed refrigerant used in an indoor unit for room air conditioners, an outdoor unit and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、ルームエアコン用室内機や室外機
として用いられる熱交換器として、例えば、クロスフィ
ンタイプの熱交換器が知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a cross fin type heat exchanger is known as a heat exchanger used as an indoor unit or an outdoor unit for a room air conditioner.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】熱交換器をルームエア
コン用室内機や室外機として用いる場合、濃縮を終えた
冷媒液が飽和温度以下に冷却された過冷却状態または蒸
発した冷媒ガスが飽和温度以上に加熱された過加熱状態
にして、冷媒を排出させることが必要であるが、上記従
来のクロスフィンタイプの熱交換器では、要求された過
冷却状態または過加熱状態を得ようとすれば、熱交換パ
イプの長さが長くなって熱交換器が大型になるという問
題があった。一方、フロン規制に伴ってHCFC22を
冷媒として用いることができなくなったので、HCFC
22に代わって、例えばHFC134aとHFC125
aとHFC32から構成される非共沸混合冷媒が使用さ
れるようになってきている。このような非共沸混合冷媒
用熱交換器では、それぞれの冷媒の相変化する温度が異
なるので、冷媒の通路長さを従来より長くしないと十分
に機能しないという問題があり、また、クロスフィンタ
イプには、対向流型熱交換器に比べた場合に、熱交換器
コアの前面の温度分布が異なることからくる熱交換効率
の低さも存在しており、従来のクロスフィンタイプの熱
交換器ではもはや対応できなくなっている。
When the heat exchanger is used as an indoor unit or an outdoor unit for a room air conditioner, the refrigerant liquid that has been concentrated is cooled to a saturation temperature or lower, or the evaporated refrigerant gas is saturated to a saturation temperature. In the above overheated state, it is necessary to discharge the refrigerant, but in the above conventional cross fin type heat exchanger, if it is attempted to obtain the required overcooled state or overheated state. However, there is a problem that the length of the heat exchange pipe becomes long and the heat exchanger becomes large. On the other hand, as HCFC22 can no longer be used as a refrigerant due to CFC regulations, HCFC22
22 instead of 22, for example HFC134a and HFC125
A non-azeotropic mixed refrigerant composed of a and HFC32 has come to be used. In such a heat exchanger for a non-azeotropic mixed refrigerant, since the phase change temperatures of the respective refrigerants are different, there is a problem that it will not function satisfactorily unless the passage length of the refrigerant is made longer than in the past. The type also has a low heat exchange efficiency due to the difference in the temperature distribution on the front surface of the heat exchanger core when compared to the counter-flow heat exchanger. It is no longer possible to deal with it.

【0004】この発明の目的は、小型であるにもかかわ
らず必要な過冷却または過加熱を十分に得ることができ
る混合冷媒用熱交換器を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a heat exchanger for a mixed refrigerant, which is small in size but can sufficiently obtain necessary supercooling or overheating.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】この発明による混合冷媒
用熱交換器は、並列状に配置された偏平管および隣り合
う偏平管の間に介在させられたコルゲート・フィンを備
え、各偏平管内に、複数列の流体通路よりなる蛇行状流
体通路が形成されており、第1列目から数えて1または
複数列の互いに同方向に流れる流体通路同士および最終
列目から数えて1または複数列の互いに同方向に流れる
流体通路同士がヘッダによりそれぞれ接続されているも
のである。
A heat exchanger for mixed refrigerant according to the present invention comprises flat pipes arranged in parallel and corrugated fins interposed between adjacent flat pipes. , A meandering fluid passage consisting of a plurality of rows of fluid passages is formed, and one or a plurality of rows of fluid passages flowing in the same direction from the first row and one or a plurality of rows of fluid passages counted from the last row The fluid passages flowing in the same direction are connected by a header.

【0006】混合冷媒が非共沸混合冷媒であることが好
ましい。
The mixed refrigerant is preferably a non-azeotropic mixed refrigerant.

【0007】混合冷媒が空気の流れに対して直交対向状
に流通させられるようになされていることが好ましい。
It is preferable that the mixed refrigerant be made to flow in a state of being orthogonally opposed to the flow of air.

【0008】偏平管は押出形材製であり、偏平管に、そ
の一端から他端手前までのびる仕切壁と他端から一端手
前までのびる仕切壁とが交互に設けられており、偏平管
の両端が、ヘッダに接続されている流体通路の開口を除
いて閉鎖されていることが好ましい。
The flat tube is made of extruded shape, and the flat tube is provided with partition walls extending from one end to the front of the other end and partition walls extending from the other end to the front of the flat pipe alternately. Are preferably closed except for the fluid passage openings which are connected to the header.

【0009】各流体通路のうち少なくとも1つに、流体
通路分割用仕切壁が設けられていることがある。
A partition wall for dividing the fluid passage may be provided in at least one of the fluid passages.

【0010】偏平管が、一対のアルミニウム板のいずれ
か一方のアルミニウム板の片面に蛇行状流体通路に相当
するパターンを圧着防止剤で印刷し、印刷した面に他方
のアルミニウム板を重ね合わせて圧延した後、非圧着部
を流体圧で管状に膨出することにより形成されているこ
とがある。
In the flat tube, a pattern corresponding to a meandering fluid passage is printed on one surface of either one of the pair of aluminum plates with an anti-pressing agent, and the other aluminum plate is superposed on the printed surface and rolled. After that, it may be formed by bulging the non-crimped portion into a tubular shape by fluid pressure.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を、以下図
面を参照して説明する。この明細書において、「アルミ
ニウム」にはアルミニウム合金も含むものとする。ま
た、この明細書において、上下、前後および左右は、図
3を基準として、同図の上下を上下、同図の右を前、左
を後、左右は後方に向かっていうものとするが、上下を
左右にしたりして使用されることもある。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this specification, "aluminum" includes an aluminum alloy. In addition, in this specification, upper and lower sides, front and rear sides, and right and left sides are based on FIG. It may be used by turning left and right.

【0012】図1は、非共沸混合冷媒を使用したルーム
エアコン用室内機や室外機として用いられる熱交換器
(1) を示しており、熱交換器(1) は、アルミニウム(ア
ルミニウム合金を含む)製であり、左右に並列状に配置
された上下方向にのびる偏平管(3) 、隣り合う偏平管
(3) の間の通風間隙に介在させられたコルゲート・フィ
ン(4) および左右一対のサイドプレート(5)(5)よりなる
コア(2) と、コア(2) の上下両端部に設けられて偏平管
(3) の上下端部が挿通された上下一対の上下プレート
(6)(6)と、コア(2) の上方後端部に設けられた入口ヘッ
ダ(7) およびこれに連なる入口管(8) と、コア(2) の下
方前端部に設けられた出口ヘッダ(9) およびこれに連な
る出口管(10)とを備えている。
FIG. 1 is a heat exchanger used as an indoor unit or an outdoor unit for a room air conditioner using a non-azeotropic mixed refrigerant.
(1) is shown, the heat exchanger (1) is made of aluminum (including aluminum alloy), and the flat tubes (3) extending in the vertical direction are arranged in parallel on the left and right, and the adjacent flat tubes.
The core (2) consisting of corrugated fins (4) and a pair of left and right side plates (5), (5) interposed in the ventilation gap between (3), and provided at the upper and lower ends of the core (2). Flat tube
(3) A pair of upper and lower plates with the upper and lower ends inserted
(6) (6), an inlet header (7) provided at the upper rear end of the core (2), an inlet pipe (8) connected to the inlet header (7), and an outlet provided at the lower front end of the core (2). It has a header (9) and an outlet pipe (10) connected to it.

【0013】各偏平管(3) は、押出形材製で、その内部
に上下方向にのびる10個の仕切壁(11A)(11B)が設けら
れることにより、各偏平管(3) 内に、11列の冷媒通路
(12A)(12B)(12C)(12D)が形成されている。これらの冷媒
通路(12A)(12B)(12C)(12D)は、図2および図3を参照し
て以下に示すように、冷媒が蛇行状に流れるように形成
されている。
Each flat tube (3) is made of an extruded shape, and 10 partition walls (11A) (11B) extending in the vertical direction are provided inside the flat tube (3), so that each flat tube (3) is 11 rows of refrigerant passages
(12A) (12B) (12C) (12D) are formed. These refrigerant passages (12A) (12B) (12C) (12D) are formed so that the refrigerant flows in a meandering manner, as shown below with reference to FIGS. 2 and 3.

【0014】各偏平管(3) は、所要長さに切断されてか
ら、さらに次のような加工が施されている。
Each flat tube (3) is cut into a required length and then further processed as follows.

【0015】最後列の冷媒通路(12A) が他の通路(12B)
(12C)(12D) よりも上方に突出するように、偏平管(3)
の上端部分が最後列の冷媒通路(12A) を除いて切断さ
れ、最前列の冷媒通路(12D) が他の通路(12A)(12B)(12
C) よりも下方に突出するように、偏平管(3) の下端部
分が最前列の冷媒通路(12D) を除いて切断されている。
また、後から数えて奇数番目のすべての仕切壁(11A) の
下端部分および同偶数番目のすべての仕切壁(11B) の上
端部分が切り除かれている。仕切壁(11A)(11D)の切り除
かれた部分は、隣り合う流体通路(12A)(12B)(12C)(12D)
同士を通じさせる連通孔(25)(26)となる。
The refrigerant passage (12A) in the last row is the other passage (12B)
(12C) Flat tube (3) so that it projects above (12D)
The upper end of the refrigerant passage is cut except for the refrigerant passage (12A) in the last row, and the refrigerant passage (12D) in the front row is connected to the other passages (12A) (12B) (12
The lower end portion of the flat tube (3) is cut except for the refrigerant passage (12D) in the front row so as to project downward from C).
Further, the lower end portions of all odd-numbered partition walls (11A) and the upper end portions of all even-numbered partition walls (11B) are cut off later. The cut-off parts of the partition walls (11A) (11D) are adjacent fluid passages (12A) (12B) (12C) (12D)
It becomes a communication hole (25) (26) that allows them to pass through each other.

【0016】そして、各偏平管(3) の最後列の冷媒通路
(12A) の上端開口が流体入口(13)とされ、すべての偏平
管(3) の流体入口(13)同士が、入口ヘッダ(7) により連
通され、各偏平管(3) の最前列の冷媒通路(12D) の下端
開口が、流体出口(14)とされ、すべての偏平管(3) の流
体出口(14)同士が、出口ヘッダ(9) により連通されてい
る。
And, the refrigerant passage in the last row of each flat tube (3)
The upper end opening of (12A) serves as the fluid inlet (13), and the fluid inlets (13) of all flat tubes (3) are communicated with each other by the inlet header (7), and the front row of each flat tube (3) is connected. The lower end opening of the refrigerant passage (12D) serves as a fluid outlet (14), and the fluid outlets (14) of all the flat tubes (3) are communicated with each other by an outlet header (9).

【0017】さらに、各偏平管(3) において、入口ヘッ
ダ(7) または出口ヘッダ(9) により連通された開口を除
くすべての上下開口(15)(16)が、上下蓋材(17)(18)によ
りそれぞれ塞がれている。なお、上下蓋材(17)(18)を各
偏平管(3) に嵌めやすくするために、後から数えて3番
目以降の奇数番目のすべての仕切壁(11A) の上端には、
位置決め用突出部(19)が形成されており、上部蓋材(17)
には、これらに対応する位置決め用貫通孔(20)があけら
れている。また、最前列を除く後から数えて偶数番目の
すべての仕切壁(11B) の下端にも、位置決め用突出部(2
1)が形成されており、下部蓋材(18)には、これらに対応
する位置決め用貫通孔(22)があけられている。
Further, in each flat tube (3), all the upper and lower openings (15) (16) except the openings communicated by the inlet header (7) or the outlet header (9) are connected to the upper and lower lid members (17) ( It has been blocked by 18). In order to make it easier to fit the upper and lower lids (17) and (18) to the flat tubes (3), the upper end of all odd-numbered partition walls (11A) after the third,
Positioning protrusion (19) is formed and upper lid (17)
A positioning through hole (20) corresponding to these is formed in the. In addition, at the bottom of all even-numbered partition walls (11B) counting from the rear except for the front row, the positioning protrusion (2
1) is formed, and the lower lid member (18) is provided with positioning through holes (22) corresponding thereto.

【0018】このようにして、各偏平管(3) 内には、後
端上方の流体入口(13)から最後列の冷媒通路(12A) に導
入された冷媒が、下端および上端でUターンしながら、
偶数番目の冷媒通路(12B) を上向きに、奇数番目の冷媒
通路(12C) を下向きに流れて、最前列の冷媒通路(12D)
を経て前端下方の流体出口(14)から排出される蛇行状冷
媒通路(12A)(12B)(12C)(12D)が形成されている。
In this way, in each flat tube (3), the refrigerant introduced from the fluid inlet (13) above the rear end into the refrigerant passage (12A) in the last row makes a U-turn at the lower end and the upper end. While
The even-numbered refrigerant passages (12B) flow upwards, and the odd-numbered refrigerant passages (12C) flow downwards, and the frontmost refrigerant passages (12D)
The meandering refrigerant passages (12A) (12B) (12C) (12D) discharged from the fluid outlet (14) below the front end are formed.

【0019】入口および出口ヘッダ(7)(9)は、断面円形
であり、入口ヘッダ(7) の下面には、各偏平管(3) の流
体入口(13)の縁部を差し込むための孔(23)があけられ、
出口ヘッダ(9) の上面には、各偏平管(3) の流体出口(1
4)の縁部を差し込むための孔(24)があけられている。入
口管(8) から入口ヘッダ(7) に導入された冷媒は、各偏
平管(3) 内を蛇行状に流れた後、出口ヘッダ(9) に集め
られて出口管(10)から排出される。
The inlet and outlet headers (7) and (9) have a circular cross section, and the lower surface of the inlet header (7) has holes for inserting the edges of the fluid inlets (13) of the flat tubes (3). (23) is opened,
On top of the outlet header (9) is the fluid outlet (1
There is a hole (24) for inserting the edge of 4). The refrigerant introduced from the inlet pipe (8) into the inlet header (7) flows in a meandering manner in each flat pipe (3), then is collected in the outlet header (9) and discharged from the outlet pipe (10). It

【0020】上記熱交換器(1) をルームエアコン用室内
器に用いる場合では、冷房時には、入口管(8) から凝縮
された液状冷媒が導入されて、室内器は蒸発器の機能を
果たし、暖房時には、入口管(8) からガス状冷媒が導入
されて、室内器は凝縮器の機能を果たす。空気は、矢印
(X) で示すように、図の前(室外)側から後(室内)側
に流れる。
When the heat exchanger (1) is used as an indoor unit for a room air conditioner, during cooling, the condensed liquid refrigerant is introduced from the inlet pipe (8) so that the indoor unit functions as an evaporator. During heating, a gaseous refrigerant is introduced from the inlet pipe (8), and the indoor unit functions as a condenser. Air arrow
As indicated by (X), it flows from the front (outdoor) side to the rear (indoor) side of the figure.

【0021】冷房時には、液状冷媒は空気と熱交換して
徐々に蒸発して気相となり、流体出口(14)では、飽和温
度よりも3〜5℃高い温度に加熱された過加熱状態とな
る。一方、空気は冷媒に熱を奪われ冷風となって室内に
吹き出される。各偏平管(3)の流体出口(14)から排出さ
れたガス状冷媒は、出口ヘッダ(9) に集まり、出口管(1
0)から室外機側に排出される。このさい、各偏平管(3)
内を流れる冷媒は、冷媒通路(12A)(12B)(12C)(12D)を蛇
行しながら、空気に直交し、さらに段階的に空気に対向
して流れ、空気の流れに対して直交対向状に流通させら
れることとなる。したがって、熱交換器コアの風入側面
の冷媒温度が高く、熱交換器コアの風出側面の冷媒温度
が低いのに対して、空気も、熱交換器コアの風入側面の
温度が高く、熱交換器コアの風出側面の温度が低くなっ
ており、あたかも、対向流型の熱交換器と同様の効果が
得られ、熱交換効率に優れている。しかも、蛇行流れを
繰返すことにより、冷媒が撹拌されて偏平管(3) 内表面
に形成される液膜の破壊が促進され、熱交換効率がより
一層向上する。
During cooling, the liquid refrigerant exchanges heat with air to gradually evaporate and become a gas phase, and at the fluid outlet (14), it is heated to a temperature 3 to 5 ° C. higher than the saturation temperature and becomes an overheated state. . On the other hand, the heat of the air is taken by the refrigerant to become cold air, which is blown out into the room. The gaseous refrigerant discharged from the fluid outlet (14) of each flat tube (3) collects in the outlet header (9) and the
It is discharged from 0) to the outdoor unit side. At this time, each flat tube (3)
The refrigerant flowing inside is meandering through the refrigerant passages (12A) (12B) (12C) (12D), is orthogonal to the air, and further flows in a stepwise opposed manner to the air. Will be distributed to. Therefore, the temperature of the refrigerant on the air inlet side of the heat exchanger core is high, while the temperature of the refrigerant on the air outlet side of the heat exchanger core is low, while the air is also high on the air inlet side of the heat exchanger core. Since the temperature of the air outlet side of the heat exchanger core is low, the same effect as the counterflow type heat exchanger can be obtained and the heat exchange efficiency is excellent. Moreover, by repeating the meandering flow, the refrigerant is agitated to promote the destruction of the liquid film formed on the inner surface of the flat tube (3), and the heat exchange efficiency is further improved.

【0022】また、暖房時には、ガス状冷媒は空気と熱
交換して徐々に凝縮して液相となり、流体出口(14)で
は、飽和温度よりも3〜5℃低い温度に冷却された過冷
却状態となる。一方、空気はガス状冷媒から熱を貰って
温風となって室内に吹き出される。各偏平管(3) の流体
出口(14)から排出された液状冷媒は、出口ヘッダ(9) に
集められて、出口管(10)から室外機側に排出される。こ
のさいも、冷房時と同様、各偏平管(3) 内を流れる冷媒
は、冷媒通路(12A)(12B)(12C)(12D)を蛇行しながら、空
気に直交し、さらに段階的に空気に対向して流れ、空気
の流れに対して直交対向状に流通させられることとな
り、熱交換器コアの風入側面の冷媒温度が低く、熱交換
器コアの風出側面の冷媒温度が高いのに対して、空気
も、熱交換器コアの風入側面の温度が低く、熱交換器コ
アの風出側面の温度が高くなっており、あたかも、対向
流型の熱交換器と同様の効果が得られ、熱交換効率に優
れている。しかも、蛇行流れを繰返すことにより、冷媒
が撹拌されて偏平管(3) 内表面に形成される液膜の破壊
が促進され、熱交換効率がより一層向上する。
During heating, the gaseous refrigerant exchanges heat with air and gradually condenses into a liquid phase. At the fluid outlet (14), it is supercooled to a temperature 3 to 5 ° C. lower than the saturation temperature. It becomes a state. On the other hand, the air receives heat from the gaseous refrigerant, becomes warm air, and is blown out into the room. The liquid refrigerant discharged from the fluid outlet (14) of each flat pipe (3) is collected in the outlet header (9) and discharged from the outlet pipe (10) to the outdoor unit side. At this time, as in the case of cooling, the refrigerant flowing in each flat pipe (3) is meandering through the refrigerant passages (12A) (12B) (12C) (12D), is orthogonal to the air, and is further gradually air-cooled. Flow toward each other, and are circulated orthogonally to the flow of air, the refrigerant temperature on the air inlet side of the heat exchanger core is low, and the refrigerant temperature on the air outlet side of the heat exchanger core is high. On the other hand, in the case of air, the temperature on the air inlet side of the heat exchanger core is low and the temperature on the air outlet side of the heat exchanger core is high, and it is as if the same effect as the counterflow heat exchanger. It is obtained and has excellent heat exchange efficiency. Moreover, by repeating the meandering flow, the refrigerant is agitated to promote the destruction of the liquid film formed on the inner surface of the flat tube (3), and the heat exchange efficiency is further improved.

【0023】図8は、上記熱交換器(1) の冷媒として、
従来の単一冷媒を用いた場合と非共沸混合冷媒を用いた
場合とで、その成績係数を比較するためのグラフを示し
ている。同図のグラフにおいて、凝縮開始温度をT、そ
のときのエントロピーをb、凝縮終了時のエントロピー
をa、蒸発開始温度をT0 とすると、単一冷媒のヒート
ポンプの成績係数εは、 ε=冷凍効果/外部からの仕事=T0 (b−a)/(T−T0 )(b−a) =T0 /(T−T0 ) となる。
FIG. 8 shows the refrigerant of the heat exchanger (1) as
The graph for comparing the coefficient of performance between the case where a conventional single refrigerant is used and the case where a non-azeotropic mixed refrigerant is used is shown. In the graph of the figure, when the condensation start temperature is T, the entropy at that time is b, the entropy at the end of condensation is a, and the evaporation start temperature is T 0 , the coefficient of performance ε of the heat pump of a single refrigerant is ε = freezing Effect / work from the outside = T 0 (ba) / (T-T 0 ) (ba) = T 0 / (T-T 0 ).

【0024】非共沸混合冷媒を使用すると、蒸発過程に
おいては、各偏平管(3) 内を蛇行状に流れる間に、蒸発
温度が最も低い冷媒が先にすべて蒸発し、最後に蒸発温
度が最も高い冷媒が蒸発する。この間、混合冷媒の温度
は徐々に上昇する。この上昇温度をΔTとすると、冷凍
効果=(T0 +1/2×ΔT)(b−a)となり、その
冷凍効果が向上する。一方、凝縮過程においては、各偏
平管(3) 内を蛇行状に流れる間に、凝縮温度が最も高い
冷媒が先にすべて凝縮し、最後に凝縮温度が最も低い冷
媒が凝縮し、この間、混合冷媒の温度は徐々に低下す
る。したがって、外部からの仕事=(T−T0 −ΔT)
(b−a)となり、外部からの仕事が少なくて済む。結
局、グラフの下および上に斜線で示す部分の動力が削減
されることになる。そして、非共沸混合冷媒のヒートポ
ンプの成績係数ε’は、 ε’=(T0 +1/2×ΔT)/(T−T0 −ΔT) となり、単一冷媒のヒートポンプの成績係数よりも向上
する。
When a non-azeotropic mixed refrigerant is used, during the evaporation process, the refrigerant with the lowest evaporation temperature evaporates first and finally the evaporation temperature during the meandering flow in each flat tube (3). The highest refrigerant evaporates. During this time, the temperature of the mixed refrigerant gradually rises. When this rising temperature is ΔT, the refrigerating effect = (T 0 + 1/2 × ΔT) (ba), and the refrigerating effect is improved. On the other hand, during the condensing process, while flowing in a meandering manner in each flat tube (3), all the refrigerants with the highest condensation temperature are condensed first, and finally the refrigerant with the lowest condensation temperature is condensed. The temperature of the refrigerant gradually decreases. Therefore, work from the outside = (T−T 0 −ΔT)
(Ba), which means less work from outside. Eventually, the power in the shaded areas below and above the graph will be reduced. The coefficient of performance ε ′ of the heat pump of the non-azeotropic mixed refrigerant is ε ′ = (T 0 + 1/2 × ΔT) / (T−T 0 −ΔT), which is higher than the coefficient of performance of the heat pump of the single refrigerant. To do.

【0025】上記の式は、冷媒が完全に相変化すること
を前提としており、混合冷媒については、相対的に蒸発
または凝縮しにくい冷媒が含まれるため、冷媒の通路長
を十分取る必要がある。従来のヒートポンプ式の熱交換
器では、冷媒の通路長を十分に取って、空気を対向流に
しようとすると、熱交換器の外寸法が大きくなり、ルー
ムエアコンのコンパクト化には程遠いものとなってしま
う。これに対して、本発明の熱交換器(1) では、十分な
相変化の行える通路長を確保するとともに、空気を直交
対向流に流すことにより、混合冷媒を使用する効果を十
分に発揮することができる。
The above formula is based on the assumption that the refrigerant completely changes its phase, and since the mixed refrigerant contains the refrigerant which is relatively hard to evaporate or condense, it is necessary to take a sufficient passage length of the refrigerant. . In the conventional heat pump heat exchanger, if the passage length of the refrigerant is sufficiently long to try to make the air flow in the opposite direction, the outer dimension of the heat exchanger becomes large, which is far from making the room air conditioner compact. Will end up. On the other hand, in the heat exchanger (1) of the present invention, while ensuring a passage length capable of performing a sufficient phase change, and by allowing air to flow in a cross counterflow, the effect of using a mixed refrigerant is sufficiently exerted. be able to.

【0026】単一冷媒、共沸混合冷媒および非共沸混合
冷媒のいずれを使用しても、偏平管(3) 内に液膜が形成
され、熱交換効率を低下させる原因となる。しかしなが
ら、単一冷媒および共沸混合冷媒の場合では、偏平管
(3) 内表面に接触している冷媒が蒸発・凝縮することが
容易な分、熱交換効率の低下代は小さくて済む。混合冷
媒が非共沸混合冷媒であるものでは、沸点の低い冷媒が
偏平管内に液膜を形成し偏平管(3) 内表面に張り付いた
状態となり、単一冷媒および共沸混合冷媒に比べて、熱
交換効率の低下代が大きくなる。したがって、蛇行流れ
を繰返すことによって液膜を破壊することによる熱交換
効率の向上代は、単一冷媒および共沸混合冷媒に比べて
大きいものとなり、上記熱交換器(1) に対して非共沸混
合冷媒を使用すると、ヒートポンプの成績係数を大幅に
向上させ得るという特有の効果を生じる。
Whether a single refrigerant, an azeotropic mixed refrigerant or a non-azeotropic mixed refrigerant is used, a liquid film is formed in the flat tube (3), which causes a decrease in heat exchange efficiency. However, in the case of single refrigerants and azeotropes, flat tubes
(3) Since the refrigerant that is in contact with the inner surface can easily evaporate and condense, the reduction in heat exchange efficiency can be small. When the mixed refrigerant is a non-azeotropic mixed refrigerant, the refrigerant with a low boiling point forms a liquid film in the flat tube and sticks to the inner surface of the flat tube (3), which is more than that of the single refrigerant and the azeotropic mixed refrigerant. As a result, the amount of decrease in heat exchange efficiency increases. Therefore, the margin for improving the heat exchange efficiency by destroying the liquid film by repeating the meandering flow is larger than that of the single refrigerant and the azeotropic mixed refrigerant, and is non-coincident with the heat exchanger (1). The use of the boiling mixed refrigerant has a unique effect of significantly improving the coefficient of performance of the heat pump.

【0027】なお、上記熱交換器(1) を例えば蒸発器と
して用いる場合には、出口管(10)から液状冷媒を導入す
ることももちろん可能であり、この場合には、冷媒の流
れは矢印と逆向きとなり、出口管(10)から出口ヘッダ
(9) に導入された冷媒は、各偏平管(3) 内を蛇行状に流
れた後、入口ヘッダ(7) に集められて入口管(8) から排
出される。この場合には、空気は、矢印(X) とは逆向き
で、図の後側から前側に流される。
When the heat exchanger (1) is used as, for example, an evaporator, it is of course possible to introduce a liquid refrigerant from the outlet pipe (10). In this case, the flow of the refrigerant is an arrow. From the outlet pipe (10) to the outlet header
The refrigerant introduced into (9) flows in a meandering manner in each flat pipe (3), is then collected in the inlet header (7), and is discharged from the inlet pipe (8). In this case, the air flows in the opposite direction of the arrow (X) from the rear side to the front side of the figure.

【0028】上記において、偏平管(3) の寸法および仕
切壁(11A)(11B)の数は、熱交換器(1) への要求性能に応
じて決定される。なお、入口ヘッダ(7) および出口ヘッ
ダ(9) は、コア(2) の上下いずれに設けてもよい。
In the above, the dimensions of the flat tubes (3) and the number of partition walls (11A) (11B) are determined according to the performance required of the heat exchanger (1). The inlet header (7) and the outlet header (9) may be provided above or below the core (2).

【0029】上記熱交換器(1) を製造するには、まず、
コア(2) だけをブレージングし、その後に、上下プレー
ト(6)(6)がコア(2) に溶接され、上下蓋材(17)(18)がト
ーチろう付けにより各偏平管(3) に固定され、入口およ
び出口ヘッダ(7)(9)がトーチろう付けによりコア(2) に
固定される。
To manufacture the above heat exchanger (1), first,
Only the core (2) is brazed, then the upper and lower plates (6) (6) are welded to the core (2) and the upper and lower lids (17) (18) are attached to each flat tube (3) by torch brazing. Fixed, the inlet and outlet headers (7) (9) are fixed to the core (2) by torch brazing.

【0030】上記実施例では、冷媒通路の断面積は、流
体入口(13)から流体出口(14)まで一定であるが、冷媒通
路の断面積を途中で変更することも可能である。この一
例を図4に示す。
In the above embodiment, the cross-sectional area of the refrigerant passage is constant from the fluid inlet (13) to the fluid outlet (14), but the cross-sectional area of the refrigerant passage can be changed midway. An example of this is shown in FIG.

【0031】この実施例では、元になる偏平管(3) は上
記実施例のものと同じであるが、以下に示すように、加
工方法を変更することにより、冷媒通路の断面積を途中
で変更している。
In this embodiment, the original flat tube (3) is the same as that of the above embodiment, but the cross-sectional area of the refrigerant passage is changed in the middle by changing the processing method as shown below. Have changed.

【0032】最後列の冷媒通路(32A) およびその隣の冷
媒通路(32B) が他の通路(32C)(32D)(32E) よりも上方に
突出するように、偏平管(30)の上端部分が切断され、2
つの冷媒通路(32A)(32B)の上端開口が流体入口(33)とさ
れている。そして、すべての偏平管(30)の流体入口(33)
同士が、大径の入口ヘッダ(37)により連通されている。
一方、流体出口側は、上記実施例のものと同じであり、
最前列の冷媒通路(32E) が他の冷媒通路(32A)(32B)(32
C)(32D)がよりも下方に突出するように、偏平管(30)の
下端部分が切断され、最前列の冷媒通路(32E) の下端開
口だけが、流体出口(34)とされている。そして、すべて
の偏平管(30)の流体出口(34)同士が、出口ヘッダ(39)に
より連通されている。また、後から数えて1番目の仕切
壁(31C) と、2番目、6番目および9番目の仕切壁(31
A) の下端部分が切り除かれ、3番目、5番目および7
番目の仕切壁(31D) の上下両端部分が切り除かれ、4番
目、8番目および10番目の仕切壁(31B) の上端部分が
切り除かれている。
The upper end portion of the flat pipe (30) is arranged so that the refrigerant passage (32A) in the last row and the refrigerant passage (32B) adjacent to the last passage protrude above the other passages (32C) (32D) (32E). Is cut, 2
The upper end openings of the three refrigerant passages (32A) (32B) are used as the fluid inlet (33). And the fluid inlet (33) of all flat tubes (30)
The two are communicated with each other by a large-diameter inlet header (37).
On the other hand, the fluid outlet side is the same as that of the above embodiment,
The frontmost refrigerant passage (32E) is connected to the other refrigerant passages (32A) (32B) (32
C) The lower end portion of the flat tube (30) is cut so that (32D) projects further downward, and only the lower end opening of the refrigerant passage (32E) in the front row serves as the fluid outlet (34). .. The fluid outlets (34) of all the flat tubes (30) are communicated with each other by the outlet header (39). Also, the first partition wall (31C) and the second, sixth and ninth partition walls (31
The bottom part of (A) is cut off, and the third, fifth and seven
The upper and lower end portions of the third partition wall (31D) are cut off, and the upper end portions of the fourth, eighth and tenth partition walls (31B) are cut off.

【0033】さらに、各偏平管(30)において、入口ヘッ
ダ(37)または出口ヘッダ(39)により連通された開口を除
くすべての上下開口(35)(36)が、上下蓋材(17)(18)によ
りそれぞれ塞がれている。
Further, in each flat pipe (30), all the upper and lower openings (35) (36) except the openings communicated by the inlet header (37) or the outlet header (39) are the upper and lower lid members (17) ( It has been blocked by 18).

【0034】このようにして、各偏平管(30)内には、後
端上方の流体入口(33)から最後列の冷媒通路(32A) およ
びその隣の冷媒通路(32B) に導入されて、下端および上
端でUターンしながら、それぞれ2列ずつある冷媒通路
(32C) を共に流れて、途中で1列になり、1列の冷媒通
路(32D) および最前列の冷媒通路(32E) を経て前端下方
の流体出口(34)から排出される蛇行状冷媒通路(32A)(32
B)(32C)(32D)(32E) が形成されている。そして、入口管
(38)から入口ヘッダ(37)に導入された冷媒は、各偏平管
(3) 内を蛇行状に流れた後、出口ヘッダ(39)に集められ
て出口管(40)から排出される。
In this way, in each flat tube (30), the fluid is introduced from the fluid inlet (33) above the rear end into the refrigerant passage (32A) in the last row and the refrigerant passage (32B) next to it, Refrigerant passages with two rows each, making a U-turn at the lower and upper ends
A meandering refrigerant passage that flows through (32C) together, becomes one row in the middle, and is discharged from the fluid outlet (34) below the front end through the one row refrigerant passage (32D) and the first row refrigerant passage (32E). (32A) (32
B) (32C) (32D) (32E) are formed. And the inlet pipe
Refrigerant introduced from (38) to the inlet header (37) is
(3) After flowing in a meandering manner, it is collected in the outlet header (39) and discharged from the outlet pipe (40).

【0035】図4の偏平管(30)を備えた熱交換器では、
流体入口(33)からガス状冷媒を導入すると、ガス状冷媒
は流体出口(34)に至る以前に凝縮してその体積が減少す
るが、これにともなって、通路断面積も減少することに
なり、流速がほぼ一定に保たれるとともに、熱交換効率
も向上する。したがって、高性能の凝縮器が得られる。
In the heat exchanger having the flat tube (30) shown in FIG.
When the gaseous refrigerant is introduced from the fluid inlet (33), the gaseous refrigerant is condensed before reaching the fluid outlet (34) and its volume is reduced, but with this, the cross-sectional area of the passage is also reduced. , The flow velocity is kept almost constant, and the heat exchange efficiency is improved. Therefore, a high performance condenser is obtained.

【0036】図4の偏平管(30)を備えた熱交換器では、
出口管(40)から冷媒を導入することももちろん可能であ
り、この場合には、冷媒通路は矢印と逆向きとなり、出
口管(40)から出口ヘッダ(39)に導入された冷媒は、各偏
平管(30)内を蛇行状に流れた後、入口ヘッダ(37)に集め
られて入口管(38)から排出される。この熱交換器では、
流体入口(34)からガス状冷媒を導入すると、ガス状冷媒
は流体出口(33)に至る以前に凝縮してその体積が減少す
るが、これにともなって、通路断面積も減少することに
なり、流速がほぼ一定に保たれるとともに、熱交換効率
も向上する。したがって、高性能の蒸発器が得られる。
In the heat exchanger having the flat tube (30) shown in FIG.
It is of course possible to introduce the refrigerant from the outlet pipe (40), in this case, the refrigerant passage is in the opposite direction to the arrow, and the refrigerant introduced from the outlet pipe (40) to the outlet header (39) is After flowing in the flat pipe (30) in a meandering manner, it is collected in the inlet header (37) and discharged from the inlet pipe (38). In this heat exchanger,
When a gaseous refrigerant is introduced from the fluid inlet (34), the gaseous refrigerant condenses before reaching the fluid outlet (33) and its volume decreases, but with this, the passage cross-sectional area also decreases. , The flow velocity is kept almost constant, and the heat exchange efficiency is improved. Therefore, a high performance evaporator can be obtained.

【0037】なお、上記実施例では、冷媒通路が、初め
2列で途中で1列になるように構成されているが、冷媒
通路の構成は、通路が全体として蛇行状となる範囲で種
々変更可能である。また、図示省略したが、図3に示し
た偏平管(3) を基準として、偏平管の押出形状を、流体
入口に近い側の冷媒通路断面積を大、流体出口に近い側
の冷媒通路断面積を小とすることにより、冷媒通路の断
面積を途中で変更することも可能である。
In the above embodiment, the refrigerant passages are initially arranged in two rows and then in one row in the middle. However, the refrigerant passages are variously changed within a range in which the passages are meandering as a whole. It is possible. Although not shown in the drawings, the extruded shape of the flat pipe (3) shown in FIG. 3 is used as a reference, and the cross-sectional area of the refrigerant passage on the side close to the fluid inlet is large, and the passage of the refrigerant passage on the side close to the fluid outlet is cut off. By making the area small, it is possible to change the cross-sectional area of the refrigerant passage on the way.

【0038】図5は、上下開口を閉鎖する上下蓋材を省
略することを可能にする偏平管(50)を示すもので、図6
は、その偏平管(50)の製造方法を示している。
FIG. 5 shows a flat tube (50) which makes it possible to omit the upper and lower lid members for closing the upper and lower openings.
Shows a method for manufacturing the flat tube (50).

【0039】この偏平管(50)は、図6に示すように、ま
ず、図2および図3に示した実施例と同様にして、最後
列の冷媒通路(12A) が他の通路(12B)(12C)(12D) よりも
上方に突出するように、偏平管(50)の上端部分が最後列
の冷媒通路(12A) を除いて切断され(図6(a)参
照)、最前列の冷媒通路(12D) が他の通路(12A)(12B)(1
2C) よりも下方に突出するように、偏平管(50)の下端部
分が最前列の冷媒通路(12D) を除いて切断され、さら
に、後から数えて奇数番目のすべての仕切壁(11A) の下
端部分および同偶数番目のすべての仕切壁(11B) の上端
部分が切り除かれる(図6(b)参照)。その後、流体
出入口(13)(14)を除くすべての上下開口がつぶし加工に
よりそれぞれ塞がれ(図6(c)参照)、さらに、つぶ
し加工部(51)にアーク溶接(52)が施されて、つぶし加工
時に若干突出した仕切壁(11A) の上下両端部がならされ
る(図6(d)参照)。これにより、図2および図3ま
でに示した偏平管(3) と全く同様の機能を有する偏平管
(50)が得られる。
As shown in FIG. 6, this flat tube (50) is similar to the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, and the refrigerant passage (12A) in the last row is the other passage (12B). The upper end portion of the flat pipe (50) is cut except for the refrigerant passage (12A) in the last row so as to project above (12C) and (12D) (see FIG. 6 (a)), and the refrigerant in the front row is cooled. The aisle (12D) is the other aisle (12A) (12B) (1
2C), the lower end of the flat tube (50) is cut except for the refrigerant passage (12D) in the front row, and all the odd numbered partition walls (11A) counted from the rear. The lower end portion and the upper end portions of all even-numbered partition walls (11B) are cut off (see FIG. 6 (b)). After that, all the upper and lower openings except the fluid inlet / outlet ports (13) and (14) are closed by crushing (see FIG. 6 (c)), and further arc welding (52) is applied to the crushing portion (51). Then, the upper and lower ends of the partition wall (11A) that slightly protruded during the crushing process are smoothed (see FIG. 6D). As a result, a flat tube having exactly the same function as the flat tube (3) shown in FIGS. 2 and 3.
(50) is obtained.

【0040】上記の加工は、偏平管(50)が押出形材製で
あるので、容易に行うことができる。また、上記の加工
は、コア(2) をブレージングする前に、偏平管(50)単品
の状態で施されるもので、偏平管(3) に上下蓋材(17)(1
8)をトーチろう付けする加工に比べて、次のような利点
を有している。
The above-mentioned processing can be easily performed because the flat tube (50) is made of an extruded profile. In addition, the above-mentioned processing is performed as a single flat tube (50) before brazing the core (2), and the flat tube (3) is covered with the upper and lower cover materials (17) (1).
It has the following advantages over the torch brazing process of 8).

【0041】上下蓋材(17)(18)のトーチろう付けでは、
偏平管(3) の側面からの溶接となり偏平管(3) を溶かす
という不良が生じやすいのに対して、図6(d)に示す
ように、偏平管(50)の上部からの溶接となり、熱がまん
べんなく伝わり偏平管(50)を溶かさずに作業することが
できるので、不良率および作業性がともに向上する。ま
た、偏平管(50)単品の状態で溶接できるので、作業性が
さらに向上する。
In the torch brazing of the upper and lower lid materials (17) (18),
Welding is from the side of the flat tube (3), which tends to cause the failure of melting the flat tube (3), whereas as shown in Fig. 6 (d), welding is from the top of the flat tube (50). Since the heat is evenly transmitted and the flat tube (50) can be worked without being melted, both the defective rate and the workability are improved. Further, since the flat tube (50) can be welded as a single piece, the workability is further improved.

【0042】上記2つの実施例では、押出形材製の偏平
管(3)(30)(50) が用いられているが、偏平管内に蛇行状
流体通路を形成するのに、偏平管を2枚のプレートによ
り構成してもよい。図7に、その実施例を示す。
Although the flat tubes (3), (30) and (50) made of extruded shape are used in the above two embodiments, two flat tubes are used to form a meandering fluid passage in the flat tube. It may be composed of a single plate. FIG. 7 shows an example thereof.

【0043】図7において、各偏平管(60)は、ロールボ
ンドパネルであって、一対のアルミニウム板(61)(61)の
いずれか一方のアルミニウム板(61)の片面に蛇行状流体
通路に相当するパターンを圧着防止剤で印刷し、印刷し
た面に他方のアルミニウム板(61)を重ね合わせて圧延し
た後、非圧着部を流体圧で管状に膨出することにより形
成されている。蛇行状流体通路は、複数列の流体通路(6
2A)(62B)(62C) よりなり、各偏平管(60)の第1列目の流
体通路(62A) 同士および最終列目の流体通路(62C) 同士
がヘッダ(7)(9)によりそれぞれ接続されている。
In FIG. 7, each flat tube (60) is a roll bond panel, and one side of either one of the pair of aluminum plates (61) (61) is provided with a meandering fluid passage. It is formed by printing a corresponding pattern with an anti-pressing agent, stacking the other aluminum plate (61) on the printed surface and rolling it, and then bulging the non-pressing section into a tubular shape by fluid pressure. The serpentine fluid passages consist of multiple rows of fluid passageways (6
2A) (62B) (62C), the fluid passages (62A) in the first row and the fluid passages (62C) in the last row of the flat tubes (60) are respectively connected by the headers (7) and (9). It is connected.

【0044】各偏平管(60)をロールボンドパネルとする
ことにより、流体通路が印刷面を変更することにより種
々変更可能となり、例えば流体通路(62A)(62B)(62C) に
バイパス通路を設けることもでき、熱交換器の要求性能
に応じた偏平管を容易に得ることができる。
By using each flat tube (60) as a roll bond panel, the fluid passage can be variously changed by changing the printing surface. For example, the fluid passages (62A) (62B) (62C) are provided with bypass passages. It is also possible to easily obtain a flat tube according to the required performance of the heat exchanger.

【0045】なお、偏平管をロールボンドパネルとする
代わりに、一対のプレートのそれぞれにプレス加工によ
り蛇行状の凹部を形成し、これらのプレートを凹部を対
向させて接合することにより、図7と同じ形状の偏平管
を得るようにしてもよい。
Instead of using the flat tube as a roll bond panel, a meandering recess is formed in each of a pair of plates by press working, and these plates are joined so that the recesses face each other. You may make it obtain a flat tube of the same shape.

【0046】なお、実施例では、ヘッダ(7)(9)(37)(39)
を上下水平方向に配置して、冷媒を上下に蛇行状に流れ
るように熱交換器(1) を配置したが、ヘッダを左右垂直
方向に配置して、冷媒を左右に蛇行状に流れるように熱
交換器を配置してもよい。
In the embodiment, the headers (7) (9) (37) (39)
The heat exchangers (1) are arranged so that the refrigerant flows vertically in a meandering manner, but the headers are arranged in the left and right vertical directions so that the refrigerant flows in a meandering direction from side to side. A heat exchanger may be arranged.

【0047】[0047]

【発明の効果】この発明の混合冷媒用熱交換器による
と、入口側のヘッダに導入された流体は、各偏平管に分
配されて各偏平管内の流体通路を蛇行状に流れた後、出
口側のヘッダに集められて排出されるが、その蛇行状流
体通路の全長は、各偏平管の流体通路の数を増やすこと
により、熱交換器を大きくせずに長くすることができ、
しかも、蛇行流れを繰返すことにより、冷媒が撹拌され
て偏平管内表面に形成される液膜の破壊が促進され、熱
交換効率がより一層向上して、小型であるにもかかわら
ず必要な過冷却または過加熱を十分に得ることができ
る。
According to the heat exchanger for mixed refrigerant of the present invention, the fluid introduced into the header on the inlet side is distributed to each flat tube and flows meanderingly through the fluid passage in each flat tube, and then the outlet. It is collected and discharged in the header on the side, but the total length of the meandering fluid passage can be increased without increasing the size of the heat exchanger by increasing the number of fluid passages in each flat tube.
Moreover, by repeating the meandering flow, the refrigerant is agitated and the destruction of the liquid film formed on the inner surface of the flat tube is promoted, heat exchange efficiency is further improved, and supercooling is required despite the small size. Alternatively, sufficient overheating can be obtained.

【0048】混合冷媒が非共沸混合冷媒であるもので
は、沸点の低い冷媒が偏平管内に液膜を形成し偏平管内
表面に張り付いた状態となるが、この液膜が破壊される
ことによる熱交換効率の向上代は、偏平管内表面に接触
している冷媒が蒸発・凝縮することが容易な単一冷媒の
場合に比べて、大幅であり、ヒートポンプの成績係数を
単一冷媒に比して大幅に向上させ得るという特有の効果
を生じる。
When the mixed refrigerant is a non-azeotropic mixed refrigerant, the refrigerant having a low boiling point forms a liquid film in the flat tube and sticks to the inner surface of the flat tube, but this liquid film is destroyed. The amount of improvement in heat exchange efficiency is large compared to the case where the refrigerant in contact with the inner surface of the flat tube is easily evaporated and condensed, and the coefficient of performance of the heat pump is It has a unique effect that it can be greatly improved.

【0049】混合冷媒が空気の流れに対して直交対向状
に流通させられるようになされているものでは、あたか
も、対向流型の熱交換器と同様の効果が得られ、熱交換
効率に優れている。
In the case where the mixed refrigerant is made to circulate in a state of being orthogonally opposed to the flow of air, it is possible to obtain the same effect as that of the counterflow type heat exchanger, and the heat exchange efficiency is excellent. There is.

【0050】偏平管は押出形材製であり、偏平管に、そ
の一端から他端手前までのびる仕切壁と他端から一端手
前までのびる仕切壁とが交互に設けられており、偏平管
の両端が、ヘッダに接続されている流体通路の開口を除
いて閉鎖されているものでは、偏平管内の流体通路長を
長くしやすく、製造もしやすい。
The flat pipe is made of extruded shape, and the flat pipe is provided with partition walls extending from one end to the front of the other end and partition walls extending from the other end to the front of the flat pipe alternately. However, if the fluid passage is closed except for the opening of the fluid passage connected to the header, the length of the fluid passage in the flat tube can be easily lengthened and the manufacture is easy.

【0051】また、各流体通路のうち少なくとも1つ
に、流体通路分割用仕切壁が設けられているものでは、
蛇行状流体通路中に、互いに同方向に流れる複数列の平
行通路を形成することができるので、流体通路の設計の
自由度が増す。
Further, in the case where at least one of the fluid passages is provided with a partition wall for fluid passage division,
Since a plurality of rows of parallel passages flowing in the same direction can be formed in the meandering fluid passage, the degree of freedom in designing the fluid passage is increased.

【0052】偏平管が、一対のアルミニウム板のいずれ
か一方のアルミニウム板の片面に蛇行状流体通路に相当
するパターンを圧着防止剤で印刷し、印刷した面に他方
のアルミニウム板を重ね合わせて圧延した後、非圧着部
を流体圧で管状に膨出することにより形成されてもので
は、印刷面を変更することにより種々の蛇行状流体通路
を形成することができ、熱交換器の要求性能に応じた偏
平管を容易に得ることができる。
In the flat tube, a pattern corresponding to a meandering fluid passage is printed on one surface of either one of the pair of aluminum plates with an anti-pressing agent, and the other aluminum plate is superposed on the printed surface and rolled. After that, it is formed by bulging the non-pressure-bonded portion into a tubular shape by fluid pressure.However, various meandering fluid passages can be formed by changing the printing surface, and the required performance of the heat exchanger can be improved. A corresponding flat tube can be easily obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明による混合冷媒用熱交換器を示す斜視
図である。
FIG. 1 is a perspective view showing a heat exchanger for mixed refrigerant according to the present invention.

【図2】同要部の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the main part.

【図3】偏平管内の冷媒通路を示す垂直断面図である。FIG. 3 is a vertical sectional view showing a refrigerant passage in a flat tube.

【図4】偏平管内の冷媒通路の他の例を示す垂直断面図
である。
FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing another example of the refrigerant passage in the flat tube.

【図5】異なった製造方法により得られる偏平管の斜視
図である。
FIG. 5 is a perspective view of a flat tube obtained by different manufacturing methods.

【図6】図5に示す偏平管の製造過程を順次示す概略図
である。
6A to 6C are schematic views sequentially showing a manufacturing process of the flat tube shown in FIG.

【図7】さらに別の製造方法により得られる偏平管を使
用した熱交換器の要部の分解斜視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view of a main part of a heat exchanger using a flat tube obtained by another manufacturing method.

【図8】この発明による混合冷媒用熱交換器において混
合冷媒を使用したときの成績係数を単一冷媒を使用した
ときのものと比較するためのグラフを示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing a graph for comparing the coefficient of performance when a mixed refrigerant is used in the heat exchanger for mixed refrigerant according to the present invention with that when a single refrigerant is used.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1) 熱交換器 (3) 偏平管 (4) コルゲート・フィン (7) 入口ヘッダ (9) 出口ヘッダ (12A)(12B)(12C)(12D) 冷媒通路 (30) 偏平管 (31A)(31B) 仕切壁 (31C)(31D) 仕切壁(流体通路分割用) (32A)(32B)(32C)(32D)(32E) 冷媒通路 (37) 入口ヘッダ (39) 出口ヘッダ (50) 偏平管 (60) 偏平管 (61) アルミニウム板 (62A)(62B)(62C) 冷媒通路 (1) Heat exchanger (3) Flat tube (4) Corrugated fins (7) Inlet header (9) Outlet header (12A) (12B) (12C) (12D) Refrigerant passage (30) Flat tube (31A) ( 31B) Partition wall (31C) (31D) Partition wall (for dividing fluid passage) (32A) (32B) (32C) (32D) (32E) Refrigerant passage (37) Inlet header (39) Outlet header (50) Flat pipe (60) Flat tube (61) Aluminum plate (62A) (62B) (62C) Refrigerant passage

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長 伸朗 名古屋市緑区大高町字北関山20番地の1 中部電力株式会社技術開発本部電気利用技 術研究所内 (72)発明者 渡辺 正一 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 安武 隆幸 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 (72)発明者 渡辺 幹生 堺市海山町6丁224番地 昭和アルミニウ ム株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shinro Nagaro 1 20-20 Kitakousan, Otaka-cho, Midori-ku, Nagoya City Chubu Electric Power Co., Inc. Technology Development Headquarters Electricity Research Institute (72) Inventor Shoichi Watanabe Sakai Sakai 6-224, Umiyama-cho, Ichiyama, Showa Aluminum Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Anbu 6-224, Kaiyama-cho, Sakai Showa Aluminum Co., Ltd. Within Arminium Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 並列状に配置された偏平管(3)(30)(50)
(60) および隣り合う偏平管(3)(30)(50)(60) の間に介
在させられたコルゲート・フィン(4) を備えており、各
偏平管(3)(30)(50)(60) 内に、複数列の流体通路(12A)
(12B)(12C)(12D)(32A)(32B)(32C)(32D)(32E)(62A)(62B)
(62C)よりなる混合冷媒用蛇行状流体通路が形成されて
おり、第1列目から数えて1または複数列の互いに同方
向に流れる流体通路(12A)(32A)(62A) 同士および最終列
目から数えて1または複数列の互いに同方向に流れる流
体通路(12D)(32E)(62C) 同士がヘッダ(7)(37)(9)(39)に
よりそれぞれ接続されている混合冷媒用熱交換器。
1. Flat tubes (3) (30) (50) arranged in parallel.
(60) and corrugated fins (4) interposed between the adjacent flat tubes (3) (30) (50) (60), and each flat tube (3) (30) (50) Multiple rows of fluid passages (12A) in (60)
(12B) (12C) (12D) (32A) (32B) (32C) (32D) (32E) (62A) (62B)
A meandering fluid passage for mixed refrigerant composed of (62C) is formed, and fluid passages (12A) (32A) (62A) between the first row and one or a plurality of rows counting from the first row and flowing in the same direction and the last row Heat for mixed refrigerant in which one or more rows of fluid passages (12D) (32E) (62C) counting from the eyes are connected by headers (7) (37) (9) (39) Exchanger.
【請求項2】 混合冷媒が非共沸混合冷媒である請求項
1の混合冷媒用熱交換器。
2. The heat exchanger for mixed refrigerant according to claim 1, wherein the mixed refrigerant is a non-azeotropic mixed refrigerant.
【請求項3】 混合冷媒が空気の流れに対して直交対向
状に流通させられるようになされている請求項1の混合
冷媒用熱交換器。
3. The heat exchanger for mixed refrigerant according to claim 1, wherein the mixed refrigerant is circulated so as to be orthogonally opposed to the flow of air.
【請求項4】 偏平管(3)(30)(50) は押出形材製であ
り、偏平管(3)(30)(50) に、その一端から他端手前まで
のびる仕切壁(11A)(31A)と他端から一端手前までのびる
仕切壁(11B)(31B)とが交互に設けられており、偏平管
(3)(30)(50) の両端が、ヘッダ(7)(37)(9)(39)に接続さ
れている流体通路(12A)(32A)(12D)(32E)の開口を除いて
閉鎖されている請求項1の混合冷媒用熱交換器。
4. The flat tubes (3) (30) (50) are made of extruded profile, and the flat tubes (3) (30) (50) have a partition wall (11A) extending from one end to the front of the other end. (31A) and partition walls (11B) and (31B) extending from the other end to the front are alternately provided, and the flat pipe
Both ends of (3) (30) (50) are connected to the headers (7) (37) (9) (39) except for the openings of fluid passages (12A) (32A) (12D) (32E). The heat exchanger for mixed refrigerant according to claim 1, which is closed.
【請求項5】 各流体通路(12A)(12B)(12C)(12D)(32A)
(32B)(32C)(32D)(32E) のうち少なくとも1つに、流体
通路分割用仕切壁(31C)(31D)が設けられている請求項4
の混合冷媒用熱交換器。
5. Fluid passages (12A) (12B) (12C) (12D) (32A)
The partition wall (31C) (31D) for dividing a fluid passage is provided in at least one of (32B) (32C) (32D) (32E).
Heat exchanger for mixed refrigerant.
【請求項6】 偏平管(60)が、一対のアルミニウム板(6
1)のいずれか一方のアルミニウム板(61)の片面に蛇行状
流体通路に相当するパターンを圧着防止剤で印刷し、印
刷した面に他方のアルミニウム板(61)を重ね合わせて圧
延した後、非圧着部を流体圧で管状に膨出することによ
り形成されている請求項1の混合冷媒用熱交換器。
6. The flat tube (60) comprises a pair of aluminum plates (6).
1) Either one of the aluminum plate (61) is printed on one surface of a pattern corresponding to a meandering fluid passage with an anti-pressing agent, and after the other surface of the printed aluminum plate (61) is rolled and rolled, The heat exchanger for mixed refrigerant according to claim 1, wherein the heat exchanger for a mixed refrigerant is formed by bulging a non-pressure-bonded portion into a tubular shape by fluid pressure.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068052A1 (en) 2003-01-31 2004-08-12 Heinz Schilling Kg Air/water heat exchanger with partial water ways
US20070114005A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Matthias Bronold Heat exchanger assembly for fuel cell and method of cooling outlet stream of fuel cell using the same
JP2007155175A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Showa Tansan Co Ltd Heat pump system, air conditioner or refrigerating machine system using zeotropic refrigerant mixture
JP2007518051A (en) * 2004-01-12 2007-07-05 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー Heat exchanger especially for supercritical refrigeration cycle
JP2009168396A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Panasonic Corp Heat exchange device and heating element storage device using the same
EP3187808A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-05 LG Electronics Inc. Heat exchanger
CN108344312A (en) * 2018-03-20 2018-07-31 孙康凯 A kind of heat-exchanger rig

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004068052A1 (en) 2003-01-31 2004-08-12 Heinz Schilling Kg Air/water heat exchanger with partial water ways
JP2007518051A (en) * 2004-01-12 2007-07-05 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー Heat exchanger especially for supercritical refrigeration cycle
US20070114005A1 (en) * 2005-11-18 2007-05-24 Matthias Bronold Heat exchanger assembly for fuel cell and method of cooling outlet stream of fuel cell using the same
JP2007155175A (en) * 2005-12-02 2007-06-21 Showa Tansan Co Ltd Heat pump system, air conditioner or refrigerating machine system using zeotropic refrigerant mixture
JP2009168396A (en) * 2008-01-18 2009-07-30 Panasonic Corp Heat exchange device and heating element storage device using the same
EP3187808A1 (en) * 2015-12-31 2017-07-05 LG Electronics Inc. Heat exchanger
CN108344312A (en) * 2018-03-20 2018-07-31 孙康凯 A kind of heat-exchanger rig

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