JPH09280670A - Heat exchanger - Google Patents

Heat exchanger

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Publication number
JPH09280670A
JPH09280670A JP8095699A JP9569996A JPH09280670A JP H09280670 A JPH09280670 A JP H09280670A JP 8095699 A JP8095699 A JP 8095699A JP 9569996 A JP9569996 A JP 9569996A JP H09280670 A JPH09280670 A JP H09280670A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refrigerant
heat transfer
control means
heat exchanger
dryness
Prior art date
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Pending
Application number
JP8095699A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Morimoto
修 森本
Yukitomi Bingo
志富 備後
Tomohiko Kasai
智彦 河西
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH09280670A publication Critical patent/JPH09280670A/en
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  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To uniformly distribute a refrigerant over a plurality of heat transfer pipes with the uniform degree of drying, and demonstrate heat exchange efficiency to the utmost even when a flow rate of air heat exchanging with the refrigerant is changed by setting the degree of drying of the refrigerant to be a set value or more upon the refrigerant being distributed and hence making a flow of the refrigerant in a refrigerant piping axially symmetrically. SOLUTION: Distributers 3 for distributing a refrigerant are disposed at inlets of three systems of heat transfer pipes 2a to 2c passing through fins 1a to 1c in a heat exchanger, and means 5a to 5c constructed with capillary tubes for controlling a distribution flow rate of the refrigerant are interposed between the distributors 3 and outlets of the heat transfer pipes 2a to 2c. There are connected with the upstream side of the distributors 3 a drawing apparatus 7 and a subheat exchanger 6 for ther dergree of drying. The high temperature high pressure refrigerant is drawn with the drawing apparatus 7 up to low pressure, and the degree of drying of the refrigerant is set to be within a range of from 0.05 to 0.25. The refrigerant is heated through heat exchanges with air in the successive subheat exchanger 6 to set the degree of drying to 0.25 or more whereby distribution of the refrigerant in each heat transfer pipe 2a to 2c is made uniform.

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、熱交換部におい
て複数の冷媒流路に冷媒を分配する前に、冷媒の乾き度
を調節する機能を追加した熱交換器に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a heat exchanger having a function of adjusting the degree of dryness of a refrigerant before the refrigerant is distributed to a plurality of refrigerant passages in a heat exchange section.

【0002】[0002]

【従来の技術】図11は、例えば、特開平7−3182
76号公報に示された従来における熱交換器である。図
11において、1a、1bはフィン、2a、2bは伝熱
管、4、4a、4bは冷媒流路を示す。ここで、a、b
は熱交換器内の冷媒回路系統および冷媒回路に付帯する
フィンが2系統あることを示す。
2. Description of the Related Art FIG. 11 shows, for example, JP-A-7-3182.
This is a conventional heat exchanger shown in Japanese Patent Publication No. 76-76. In FIG. 11, 1a and 1b are fins, 2a and 2b are heat transfer tubes, and 4 and 4a and 4b are refrigerant flow paths. Where a, b
Indicates that there are two systems of the refrigerant circuit system in the heat exchanger and the fins attached to the refrigerant circuit.

【0003】また、3は冷媒を複数の冷媒流路に分配す
る分配器であり、伝熱管2a、2bを連結して形成され
る冷媒流路4a、4bの入口に位置し、充填塔などの非
共沸混合冷媒を組成比の異なる複数の非共沸混合冷媒に
分離する機能を有する。
Reference numeral 3 denotes a distributor for distributing the refrigerant into a plurality of refrigerant passages, which is located at the inlets of the refrigerant passages 4a and 4b formed by connecting the heat transfer tubes 2a and 2b, such as a packed tower. It has a function of separating the non-azeotropic mixed refrigerant into a plurality of non-azeotropic mixed refrigerants having different composition ratios.

【0004】さらに、前記冷媒のうち低沸点成分の冷媒
が流れる冷媒流路4bが貫通するフィン1bのピッチ
を、高沸点成分の冷媒が流れる冷媒流路4aが貫通する
フィン1aのピッチよりも大きく配置している。
Further, the pitch of the fins 1b through which the refrigerant flow path 4b in which the low boiling point refrigerant flows is larger than the pitch of the fins 1a in which the refrigerant flow path 4a through which the high boiling point refrigerant flows passes. It is arranged.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来にお
ける交換器では、分配器で各冷媒流路に分配される冷媒
の気体と液体の割合が不規則にばらつき、冷媒側蒸発潜
熱と空気側熱負荷のバランスが各冷媒流路において適正
なものとならず、熱交換器を有効に活用することができ
ないという問題点があった。
In the conventional exchanger as described above, the ratio of the gas and the liquid of the refrigerant distributed in the respective refrigerant flow paths in the distributor varies irregularly, and the latent heat of vaporization on the refrigerant side and the air side There is a problem that the heat load is not properly balanced in each refrigerant flow path, and the heat exchanger cannot be effectively used.

【0006】この発明は、上記問題を解消するためにな
されたもので、複数の冷媒流路を有する熱交換器におい
て、冷媒と熱交換する空気の流量が変化しても熱交換器
の効率を最大限に発揮することができる熱交換器を得る
ことを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and in a heat exchanger having a plurality of refrigerant flow paths, the efficiency of the heat exchanger can be improved even if the flow rate of air for heat exchange with the refrigerant changes. The purpose is to obtain a heat exchanger that can maximize its performance.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明に係る熱交換器は、一定の間隔で並べた
フィンと、前記フィンを貫通する伝熱管とを有し、前記
伝熱管内に冷媒、伝熱管外に空気を流す熱交換器におい
て、前記伝熱管を連通して複数の冷媒流路を形成した冷
媒回路と、前記冷媒回路の入口側に設けられ、前記冷媒
回路における冷媒流量を制御する絞り手段と、前記冷媒
回路の入口側および出口側における温度を検出する第1
および第2の温度検出手段と、前記第1および第2の温
度検出手段による検出値に基づいて前記絞り手段の開度
を制御する絞り制御手段と、前記冷媒回路における冷媒
と熱交換する空気を送風する送風手段と、前記送風手段
の回転数を制御する送風制御手段と、前記絞り制御手段
および前記送風制御手段の制御タイミングを計る計時手
段と、前記冷媒回路の入口側に設けられた冷媒の乾き度
を制御する乾き度制御手段と、複数の冷媒流路に冷媒を
分配する分配手段と、前記分配手段と前記複数の冷媒流
路とを接続する冷媒配管の途中に設けられ、各冷媒流路
に対する分配流量を制御する冷媒流量制御手段と、を具
備するものである。
In order to achieve the above object, a heat exchanger according to the present invention has fins arranged at regular intervals and heat transfer tubes penetrating the fins. Refrigerant in the heat pipe, in the heat exchanger that flows air outside the heat transfer pipe, a refrigerant circuit that forms a plurality of refrigerant flow paths communicating the heat transfer pipe, is provided on the inlet side of the refrigerant circuit, in the refrigerant circuit A throttle means for controlling the flow rate of the refrigerant and a first means for detecting the temperature at the inlet side and the outlet side of the refrigerant circuit.
And a second temperature detection means, a throttle control means for controlling the opening degree of the throttle means based on the values detected by the first and second temperature detection means, and air for exchanging heat with the refrigerant in the refrigerant circuit. Blower means for blowing air, blower control means for controlling the number of revolutions of the blower means, timing means for measuring the control timing of the throttle control means and the blower control means, and a refrigerant provided on the inlet side of the refrigerant circuit. Dryness control means for controlling the degree of dryness, distribution means for distributing the refrigerant to a plurality of refrigerant flow paths, and a refrigerant pipe that connects the distribution means and the plurality of refrigerant flow paths, and each refrigerant flow And a refrigerant flow rate control means for controlling the distribution flow rate to the passage.

【0008】この発明にあっては、冷媒を分配する際、
冷媒の乾き度を所定値以上に設定することにより、冷媒
配管中の流れが軸対象な流れとなり、複数の伝熱管に均
等な乾き度で冷媒を分配することが可能となる。従っ
て、複数の伝熱管に分配する冷媒流量は、伝熱管入口側
に配置された冷媒流量制御手段に依存し、それにより、
各冷媒流路を流れる冷媒流量を制御することができる。
In this invention, when distributing the refrigerant,
By setting the dryness of the refrigerant to a predetermined value or more, the flow in the refrigerant pipe becomes an axially symmetrical flow, and the refrigerant can be distributed to the plurality of heat transfer tubes with an even dryness. Therefore, the refrigerant flow rate distributed to the plurality of heat transfer tubes depends on the refrigerant flow rate control means arranged on the heat transfer tube inlet side, whereby
The flow rate of the refrigerant flowing through each refrigerant channel can be controlled.

【0009】つぎの発明に係る熱交換器は、一定の間隔
で並べたフィンと、前記フィンを貫通する伝熱管とを有
し、前記伝熱管内に冷媒、伝熱管外に空気を流す熱交換
器において、前記伝熱管を連通して複数の冷媒流路を形
成した冷媒回路と、前記冷媒回路の入口側に設けられ、
前記冷媒回路における冷媒流量を制御する絞り手段と、
前記冷媒回路の入口側および出口側における温度を検出
する第1および第2の温度検出手段と、前記第1および
第2の温度検出手段による検出値に基づいて前記絞り手
段の開度を制御する絞り制御手段と、前記冷媒回路にお
ける冷媒と熱交換する空気を送風する送風手段と、前記
送風手段の回転数を制御する送風制御手段と、前記絞り
制御手段および前記送風制御手段の制御タイミングを計
る計時手段と、前記冷媒回路の入口側に設けられ、一定
の容積を有する容器にて、上方と下方から冷媒が流出す
る出口を備え、冷媒の乾き度を制御する乾き度制御手段
と、複数の冷媒流路に冷媒を分配する分配手段と、前記
分配手段と前記冷媒流路とを接続する冷媒配管および前
記乾き度制御手段と前記冷媒流路とを接続する冷媒配管
の途中に各々設けられ、各冷媒流路に対する分配流量を
制御する冷媒流量制御手段と、を具備するものである。
A heat exchanger according to the next invention has fins arranged at regular intervals and a heat transfer tube penetrating the fins, and a heat exchange in which a refrigerant flows in the heat transfer tube and air flows outside the heat transfer tube. In a container, a refrigerant circuit in which a plurality of refrigerant channels are formed by communicating the heat transfer tubes, and is provided on the inlet side of the refrigerant circuit,
Throttle means for controlling the flow rate of the refrigerant in the refrigerant circuit,
First and second temperature detecting means for detecting the temperatures at the inlet side and the outlet side of the refrigerant circuit, and the opening degree of the throttle means is controlled based on the values detected by the first and second temperature detecting means. Throttle control means, air blowing means for blowing air that exchanges heat with the refrigerant in the refrigerant circuit, air blowing control means for controlling the number of revolutions of the air blowing means, and timings for controlling the throttle control means and the air blowing control means A timer and a dryness control means for controlling the dryness of the refrigerant, which is provided on the inlet side of the refrigerant circuit and has an outlet through which the refrigerant flows from above and below in a container having a constant volume, and a plurality of dryness control means. Distributing means for distributing the refrigerant to the refrigerant flow path, a refrigerant pipe connecting the distributing means and the refrigerant flow path, and a refrigerant pipe connecting the dryness control means and the refrigerant flow path, respectively Is one in which comprises a refrigerant flow control means for controlling the distribution rate for each of the refrigerant flow path, a.

【0010】この発明にあっては、乾き度制御手段とし
ての分配容器は、気液二相状態の冷媒が上部にガス、下
部に液という状態となる。このとき、下部から取り出さ
れる液の冷媒流量を冷媒流量制御手段により制御するこ
とによって、冷媒配管からある乾き度に固定された気液
二相状態の冷媒が流出する。したがって、冷媒配管から
流出する冷媒の乾き度は、分配容器に流入してくる冷媒
の乾き度よりも大きくなり、乾き度の変化の大きさは冷
媒配管から取り出される液冷媒流量を制御することによ
って決定する。
In the present invention, the distribution container serving as the dryness control means is in a state in which the gas-liquid two-phase refrigerant is in the upper part gas and the lower part is liquid. At this time, by controlling the refrigerant flow rate of the liquid taken out from the lower portion by the refrigerant flow rate control means, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state fixed to a certain dryness flows out from the refrigerant pipe. Therefore, the dryness of the refrigerant flowing out from the refrigerant pipe becomes larger than the dryness of the refrigerant flowing into the distribution container, and the magnitude of the change in the dryness is controlled by controlling the liquid refrigerant flow rate taken out from the refrigerant pipe. decide.

【0011】つぎの発明に係る熱交換器は、前記乾き度
制御手段の下方から引き出された冷媒配管を、冷媒と熱
交換しつつ冷媒回路を通過する空気の速度が速い冷媒流
路に接続するものである。
In the heat exchanger according to the next invention, the refrigerant pipe drawn out from the lower part of the dryness control means is connected to the refrigerant passage in which the speed of the air passing through the refrigerant circuit is high while exchanging heat with the refrigerant. It is a thing.

【0012】この発明にあっては、冷媒の蒸発潜熱は冷
媒の乾き度が小さいほど大きいため、同一質量流量であ
れば乾き度が小さい方が冷媒側の熱交換量が大きくな
る。従って、風速の多い部位を通過する伝熱管と分配容
器の下方に接続された冷媒配管を接続することによっ
て、伝熱管内・外における熱交換能力の均衡を図ること
ができる。
In the present invention, the latent heat of vaporization of the refrigerant increases as the dryness of the refrigerant decreases. Therefore, if the dryness of the refrigerant is the same, the heat exchange amount on the refrigerant side increases as the dryness decreases. Therefore, by connecting the heat transfer tube passing through a portion having a high wind speed and the refrigerant pipe connected below the distribution container, it is possible to balance the heat exchange capacities inside and outside the heat transfer tube.

【0013】つぎの発明に係る熱交換器は、さらに、前
記乾き度制御手段の下方に接続された冷媒流路中に設け
られ、該冷媒流路の冷媒流量を制御する冷媒流量制御手
段と、前記乾き度制御手段の下方に接続された伝熱管の
出口側における温度を検出する第3の温度検出手段と、
を具備し、前記冷媒流量制御手段は、前記第1および第
3の温度検出手段による検出値に基づいて冷媒流量を制
御するものである。
A heat exchanger according to the next invention further comprises a refrigerant flow rate control means which is provided in a refrigerant flow path connected below the dryness control means and which controls a refrigerant flow rate of the refrigerant flow path, Third temperature detecting means for detecting the temperature at the outlet side of the heat transfer tube connected below the dryness control means,
The refrigerant flow rate control means controls the refrigerant flow rate based on the values detected by the first and third temperature detection means.

【0014】この発明にあっては、例えば、周囲温度あ
るいは人為的操作により送風制御手段を介して送風手段
の回転数が変化すると、熱交換器における風量は変化す
る。熱交換器全体の風量が変化した場合、各々伝熱管の
熱負荷が変化する。これに対して冷媒流量制御手段が冷
媒流量を制御することにより、熱負荷が変化しても冷媒
流路の出口側では冷媒の状態を、所定の乾き度の飽和蒸
気の状態に常に制御することができる。従って、分配容
器から必要な量の液冷媒を取り出すことができ、かつ、
冷媒配管から一定の乾き度の冷媒を流出させることがで
きる。
In the present invention, for example, when the rotation speed of the blower means is changed via the blower control means by the ambient temperature or an artificial operation, the air volume in the heat exchanger changes. When the air volume of the entire heat exchanger changes, the heat load of each heat transfer tube changes. On the other hand, by controlling the refrigerant flow rate by the refrigerant flow rate control means, even if the heat load changes, the refrigerant state at the outlet side of the refrigerant channel is always controlled to the saturated vapor state with a predetermined dryness. You can Therefore, the required amount of liquid refrigerant can be taken out from the distribution container, and
A refrigerant having a certain dryness can be discharged from the refrigerant pipe.

【0015】つぎの発明に係る熱交換器は、前記乾き度
制御手段の下方から引き出された冷媒流路の伝熱管の伝
熱効率が、他の冷媒流路の伝熱管の伝熱効率より高くな
るように、各々付帯するフィンの形状が異なるものであ
る。
In the heat exchanger according to the next invention, the heat transfer efficiency of the heat transfer tube of the refrigerant passage drawn out from below the dryness control means is higher than the heat transfer efficiency of the heat transfer tubes of the other refrigerant passages. In addition, the shape of the fins attached to each is different.

【0016】この発明にあっては、冷媒の蒸発潜熱は冷
媒の乾き度が小さいほど大きいため、同一質量流量であ
れば乾き度が小さい方が冷媒側の熱交換量が大きくな
る。従って、伝熱効率が良いフィンを取り付けた伝熱管
と分配容器の下方に接続された冷媒配管を接続すること
によって、伝熱管内・外における熱交換能力の均衡を図
ることができる。
In the present invention, the latent heat of vaporization of the refrigerant increases as the dryness of the refrigerant decreases. Therefore, if the dryness is the same, the heat exchange amount on the refrigerant side increases as the dryness decreases. Therefore, by connecting the heat transfer tube having the fins with high heat transfer efficiency and the refrigerant pipe connected below the distribution container, it is possible to balance the heat exchange capacities inside and outside the heat transfer tube.

【0017】つぎの発明に係る熱交換器は、前記乾き度
制御手段の下方から引き出された冷媒流路の伝熱管の伝
熱効率が、他の冷媒流路の伝熱管の伝熱効率より高くな
るように、各伝熱管の内面形状が異なるものである。
In the heat exchanger according to the next invention, the heat transfer efficiency of the heat transfer tubes of the refrigerant passage drawn out from the lower part of the dryness control means is higher than the heat transfer efficiency of the heat transfer tubes of the other refrigerant passages. In addition, the inner surface shape of each heat transfer tube is different.

【0018】この発明にあっては、冷媒の蒸発潜熱は冷
媒の乾き度が小さいほど大きいため、同一質量流量であ
れば乾き度が小さい方が冷媒側の熱交換量が大きくな
る。従って、伝熱管と分配容器の下方に接続された冷媒
配管を接続し、かつ、該伝熱管に、例えば、内面溝付き
管等の伝熱を促進する形状を採用することによって、伝
熱管内・外における熱交換能力の均衡を図ることができ
る。
In the present invention, the latent heat of vaporization of the refrigerant increases as the dryness of the refrigerant decreases. Therefore, if the dryness is the same, the heat exchange amount on the refrigerant side increases as the dryness decreases. Therefore, by connecting the heat transfer tube and the refrigerant pipe connected to the lower side of the distribution container, and adopting a shape for promoting heat transfer such as an inner grooved tube to the heat transfer tube, The heat exchange capacity outside can be balanced.

【0019】つぎの発明に係る熱交換器は、前記冷媒に
非共沸混合冷媒を用いたものである。
A heat exchanger according to the next invention uses a non-azeotropic mixed refrigerant as the refrigerant.

【0020】この発明にあっては、冷媒として非共沸混
合冷媒を用いるものである。このように冷媒に非共沸混
合冷媒を用いた場合、分配容器で下方より流出する液冷
媒と、分配容器で上方から流出する冷媒の組成は異な
る。従って、ある組成で伝熱管に流入する冷媒の平均蒸
発温度は、他の組成で伝熱管に流入する冷媒の平均蒸発
温度よりも高くなる。
In the present invention, a non-azeotropic mixed refrigerant is used as the refrigerant. Thus, when a non-azeotropic mixed refrigerant is used as the refrigerant, the composition of the liquid refrigerant flowing from below in the distribution container is different from that of the refrigerant flowing from above in the distribution container. Therefore, the average evaporation temperature of the refrigerant that flows into the heat transfer tube with a certain composition is higher than the average evaporation temperature of the refrigerant that flows into the heat transfer tube with another composition.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、この発明に係る熱交換器の
実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a heat exchanger according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0022】(実施の形態1)まず、実施の形態1につ
いて説明する。図1は、この発明に係る実施の形態1の
熱交換器の構成を示す説明図である。図1において、1
a、1b、1cは各々平行に配置されたフィンである。
符号におけるa、b、cは、冷媒の回路系統が3系統あ
ることを示している。2a、2b、2cは伝熱管であ
り、上記フィン1a、1b、1cを貫通するように配置
されている。これら3系統の伝熱管2a〜2cの入口に
は、冷媒を分配するための分配器3が設置されている。
(Embodiment 1) First, Embodiment 1 will be described. 1 is an explanatory view showing the configuration of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1
a, 1b, 1c are fins arranged in parallel.
The symbols a, b, and c indicate that there are three refrigerant circuit systems. Heat transfer tubes 2a, 2b, 2c are arranged so as to penetrate the fins 1a, 1b, 1c. A distributor 3 for distributing the refrigerant is installed at the inlets of the heat transfer tubes 2a to 2c of these three systems.

【0023】また、5a、5b、5cは、冷媒の分配流
量を制御する手段であり、例えば毛細管により構成され
ている。分配器3と伝熱管2a、2b、2cは毛細管5
a、5b、5cで各々接続されて冷媒流路4a、4b、
4cを形成している。分配器3の上流には、絞り装置7
および乾き度制御用のサブ熱交換器6が連通して接続さ
れている。また、伝熱管2a、2b、2cの出口では、
複数の冷媒配管を合流させて単一の冷媒配管4に接続さ
せている。
Further, 5a, 5b, 5c are means for controlling the distribution flow rate of the refrigerant, and are constituted by, for example, capillaries. The distributor 3 and the heat transfer tubes 2a, 2b and 2c are capillary tubes 5.
a, 5b, and 5c are connected to each other to connect the refrigerant flow paths 4a, 4b,
4c. A throttle device 7 is provided upstream of the distributor 3.
And the sub heat exchanger 6 for dryness control is connected and connected. At the outlets of the heat transfer tubes 2a, 2b, 2c,
Plural refrigerant pipes are merged and connected to a single refrigerant pipe 4.

【0024】また、10は絞り装置7の開度を制御する
絞り制御器である。12はタイマであり、絞り制御器1
0の制御タイミングを計る。8は熱交換器に対して空気
を送風するファンであり、ファン制御装置9によって、
その回転数が制御されている。21はサブ熱交換器6と
分配器3との間の温度を検出する第1の温度検出器であ
り、22は冷媒配管4における温度を検出する第2の温
度検出器を示す。なお、毛細管5a、5b、5cは、冷
媒流量を制御する手段の一例であって、例えば、流量制
御弁等を用いてもよい。
Reference numeral 10 denotes an aperture controller for controlling the opening of the aperture device 7. Reference numeral 12 is a timer, and the aperture controller 1
The control timing of 0 is measured. 8 is a fan that blows air to the heat exchanger, and is controlled by the fan control device 9.
The number of rotations is controlled. Reference numeral 21 is a first temperature detector that detects the temperature between the sub heat exchanger 6 and the distributor 3, and reference numeral 22 is a second temperature detector that detects the temperature in the refrigerant pipe 4. The capillaries 5a, 5b, 5c are an example of means for controlling the flow rate of the refrigerant, and for example, a flow rate control valve or the like may be used.

【0025】つぎに、実施の形態1の動作について説明
する。高温・高圧の冷媒は、絞り装置7により低圧まで
絞られる。このときの冷媒の乾き度は通常0.05から
0.25の範囲である。そこで、サブ熱交換器6におい
て空気と熱交換させて冷媒を加熱し、乾き度を0.25
以上に設定する。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The high temperature / high pressure refrigerant is throttled to a low pressure by the expansion device 7. The dryness of the refrigerant at this time is usually in the range of 0.05 to 0.25. Therefore, in the sub heat exchanger 6, the refrigerant is heated by exchanging heat with the air to obtain a dryness of 0.25.
Set above.

【0026】この気液二相状態の冷媒を分配器3により
伝熱管2a、2b、2cに分配する。伝熱管2a〜2c
に流入する前に冷媒は毛細管5a、5b、5cによって
若干絞られる。このとき、各パスの毛細管5a〜5cの
サイズを変更することによって、各パスの冷媒分配量を
変動させる(制御する)ことが可能となる。
The gas-liquid two-phase refrigerant is distributed by the distributor 3 to the heat transfer tubes 2a, 2b, 2c. Heat transfer tubes 2a-2c
The refrigerant is slightly throttled by the capillaries 5a, 5b, 5c before flowing into the. At this time, by changing the size of the capillaries 5a to 5c of each pass, it becomes possible to change (control) the refrigerant distribution amount of each pass.

【0027】冷媒を分配する際、冷媒の乾き度を0.2
5以上に設定することによって、冷媒配管中の流れは軸
対象な流れとなり、複数の伝熱管2a〜2cに均等な乾
き度で冷媒を分配することが可能となる。従って、複数
の伝熱管2a〜2cに分配する冷媒流量は、伝熱管入口
の毛細管5a、5b、5cの絞り方に依存し、それによ
り、各冷媒流路を流れる冷媒流量を制御することができ
る。
When distributing the refrigerant, the dryness of the refrigerant is set to 0.2.
By setting it to 5 or more, the flow in the refrigerant pipe becomes an axially symmetrical flow, and the refrigerant can be distributed to the plurality of heat transfer tubes 2a to 2c with an even dryness. Therefore, the flow rate of the refrigerant distributed to the plurality of heat transfer tubes 2a to 2c depends on the way of narrowing the capillaries 5a, 5b, 5c at the heat transfer tube inlet, and thereby the flow rate of the refrigerant flowing through each refrigerant flow path can be controlled. .

【0028】図2は、絞り装置7の制御を示すフローチ
ャートである。装置を起動すると、ステップS1ではタ
イマ12がリセットされ、積算時間t=0となる。ステ
ップS2では、積算時間tに対し、ある時間間隔Δtが
加算される。ステップS3では、積算時間tと予め設定
しておく制御間隔t0 の大小比較を行う。その結果、t
>t0 であればステップS4に進む。t<t0 であれば
ステップS2に戻り、さらに時間を積算する。
FIG. 2 is a flow chart showing the control of the diaphragm device 7. When the apparatus is started, the timer 12 is reset in step S1 and the integrated time t = 0. In step S2, a certain time interval Δt is added to the integrated time t. In step S3, the integrated time t is compared with the preset control interval t 0 . As a result, t
If> t 0 , the process proceeds to step S4. If t <t 0 , the process returns to step S2 and the time is further integrated.

【0029】つぎに、ステップS4では、第1の温度検
出器21と第2の温度検出器22から温度t1 、t2
検出する。ステップS5ではSH=t2 −t1 と定義し
て、SHを演算する。ステップS6では上記ステップS
5で求めたSHと、予め設定しておいたSHmの比較を
行う。その結果、SH<SHmのときには、ステップS
7において絞り装置7の開度を小さくする。反対に、S
H>SHmのときには、ステップS8において絞り装置
7の開度を大きくする。ステップS7あるいはステップ
S8が終了すると、再びステップS1に戻る。
Next, in step S4, the temperatures t 1 and t 2 are detected from the first temperature detector 21 and the second temperature detector 22. In step S5, SH = t 2 −t 1 is defined and SH is calculated. In step S6, the above step S
The SH obtained in 5 is compared with the SHm set in advance. As a result, when SH <SHm, step S
7, the opening degree of the expansion device 7 is reduced. Conversely, S
When H> SHm, the opening degree of the expansion device 7 is increased in step S8. When step S7 or step S8 ends, the process returns to step S1 again.

【0030】以上のように構成された複数の伝熱管を有
する熱交換器では、伝熱管において、各々蒸発するに必
要な量の冷媒を過不足なく供給することができるので、
熱交換器の効率を向上させることができる。
In the heat exchanger having a plurality of heat transfer tubes configured as described above, the amount of refrigerant required to evaporate in each heat transfer tube can be supplied without excess or deficiency.
The efficiency of the heat exchanger can be improved.

【0031】(実施の形態2)つぎに、実施の形態2に
ついて説明する。図3は、この発明に係る実施の形態2
の熱交換器を示す説明図である。実施の形態1と同一の
部分は、同一の符号を付して、その説明を省略する。こ
の実施の形態2は、図1に示したサブ熱交換器6をなく
し、その代わりに冷媒の分配を行う分配容器13を設
け、該分配容器13の上部および下部から冷媒配管10
0a、100bを引き出し、分配器3を介して伝熱管2
a、2b、2cと接続する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described. FIG. 3 shows a second embodiment according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows the heat exchanger. The same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. In the second embodiment, the sub heat exchanger 6 shown in FIG. 1 is eliminated, and a distribution container 13 for distributing the refrigerant is provided instead of the sub heat exchanger 6, and the refrigerant pipe 10 is provided from the upper and lower parts of the distribution container 13.
0a and 100b are pulled out, and the heat transfer tube 2 is connected through the distributor 3.
a, 2b, 2c.

【0032】また、分配容器13の下部に接続された冷
媒配管100bの途中には、電磁弁11を設置する。本
実施の形態2では、分配容器13の上部から引き出され
る冷媒配管100aのみを分岐する例を示しているが、
冷媒配管100bを分岐することも可能であるし、さら
に、冷媒配管100a、100bを共に分岐してもよ
い。
An electromagnetic valve 11 is installed in the middle of the refrigerant pipe 100b connected to the lower portion of the distribution container 13. Although the second embodiment shows an example in which only the refrigerant pipe 100a drawn from the upper portion of the distribution container 13 is branched,
The refrigerant pipe 100b may be branched, or the refrigerant pipes 100a and 100b may be branched together.

【0033】つぎに、実施の形態2の動作について説明
する。分配容器13では、気液二相状態の冷媒が上部に
ガス、下部に液という状態となる。このとき、下部から
取り出される液の冷媒流量を毛細管5cにより制御する
ことによって、冷媒配管100aからある乾き度に固定
された気液二相状態の冷媒が流出する。
Next, the operation of the second embodiment will be described. In the distribution container 13, the refrigerant in the gas-liquid two-phase state is in the state of gas in the upper part and liquid in the lower part. At this time, by controlling the refrigerant flow rate of the liquid taken out from the lower portion by the capillary tube 5c, the refrigerant in a gas-liquid two-phase state fixed to a certain degree of dryness flows out from the refrigerant pipe 100a.

【0034】このとき、冷媒配管100aから流出する
冷媒の乾き度は、分配容器13に流入してくる冷媒の乾
き度よりも大きくなり、乾き度の変化の大きさは冷媒配
管100bから取り出される液冷媒流量を制御すること
によって決定できる。また、電磁弁11は起動時は閉ま
っており、冷凍サイクル中での起動時における液バック
を防止する。
At this time, the dryness of the refrigerant flowing out from the refrigerant pipe 100a becomes larger than the dryness of the refrigerant flowing into the distribution container 13, and the magnitude of the change in the dryness is the liquid taken out from the refrigerant pipe 100b. It can be determined by controlling the refrigerant flow rate. Further, the solenoid valve 11 is closed at the time of starting, and prevents liquid back at the time of starting in the refrigeration cycle.

【0035】以上の構成によって、分配器直前の乾き度
を簡易に変更することが可能となり、気液分配を適正に
行うことのできる乾き度に調整することができるので、
安価に熱交換器の性能を向上させることができる。
With the above structure, the dryness immediately before the distributor can be easily changed, and the dryness can be adjusted so that the gas-liquid distribution can be appropriately performed.
The performance of the heat exchanger can be improved at low cost.

【0036】(実施の形態3)つぎに、実施の形態3に
ついて説明する。図4は、この発明に係る実施の形態3
の熱交換器を示す説明図である。実施の形態1と同一の
部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図5は、伝熱管長手方向と垂直な方向における風量の分
配の一例を示している。熱交換器には通常、図5に見ら
れるような風量の分布が存在し、このため伝熱管におい
て熱交換可能な熱量が熱交換器の冷媒流路によって変化
し、風量が多い程熱交換可能な熱交換量は多くなる。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described. FIG. 4 shows a third embodiment according to the present invention.
It is explanatory drawing which shows the heat exchanger. The same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
FIG. 5 shows an example of air volume distribution in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the heat transfer tube. Usually, the heat exchanger has a distribution of air volume as shown in Fig. 5. Therefore, the heat exchangeable heat quantity in the heat transfer tube changes depending on the refrigerant flow path of the heat exchanger, and the heat exchange is possible as the air volume increases. The amount of heat exchange increases.

【0037】一方、冷媒の蒸発潜熱は冷媒の乾き度が小
さいほど大きいため、同一質量流量であれば乾き度が小
さい方が冷媒側の熱交換量が大きくなる。従って、風速
の多い部位を通過する伝熱管2cと分配容器13の下方
に接続された冷媒配管100bを接続することによっ
て、伝熱管内・外における熱交換能力の均衡が図れる。
一方、風量の少ない部位を通過する伝熱管2a、2bと
分配容器13の上方から引き出される冷媒配管100a
を接続することでも伝熱管内・外における熱交換量の均
衡を図れる。この結果、熱交換器として、冷媒の分配量
と、伝熱管外を通過する空気との熱交換のバランスを図
ることができる。
On the other hand, the latent heat of vaporization of the refrigerant increases as the dryness of the refrigerant decreases. Therefore, if the dryness is the same, the heat exchange amount on the refrigerant side increases as the dryness decreases. Therefore, by connecting the heat transfer pipe 2c passing through a portion having a high wind speed and the refrigerant pipe 100b connected below the distribution container 13, the heat exchange capacities inside and outside the heat transfer pipe can be balanced.
On the other hand, the heat transfer tubes 2a and 2b passing through a portion having a small air volume and the refrigerant pipe 100a drawn from above the distribution container 13.
The heat exchange amount inside and outside the heat transfer tube can be balanced by connecting the heat transfer tubes. As a result, the heat exchanger can balance the distribution amount of the refrigerant and the heat exchange between the air passing outside the heat transfer tube.

【0038】以上の構成によって、分配容器13上部か
ら引き出される冷媒の乾き度を分配に適した乾き度に制
御することが可能となり、かつ、管外の風量分布に伴う
各冷媒流路の熱負荷と釣合う適正な冷媒分布が達成され
るので、熱交換器の性能をさらに向上させることができ
る。
With the above structure, the dryness of the refrigerant drawn from the upper portion of the distribution container 13 can be controlled to a dryness suitable for distribution, and the heat load of each refrigerant flow path due to the air flow distribution outside the pipes. Since a proper refrigerant distribution balanced with is achieved, the performance of the heat exchanger can be further improved.

【0039】(実施の形態4)つぎに、実施の形態4に
ついて説明する。図6は、この発明に係る実施の形態4
の熱交換器を示す説明図であり、実施の形態1と同一の
部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
図6では、図1に示した毛細管5cを廃止して冷媒流量
調節弁15cとし、伝熱管2cの出口には第3の温度検
出器23と、前記冷媒流量調節弁15cの開度を制御す
る調節弁制御装置14を追加する。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described. FIG. 6 shows a fourth embodiment according to the present invention.
2 is an explanatory view showing the heat exchanger of FIG. 1, and the same parts as those in Embodiment 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
In FIG. 6, the capillary tube 5c shown in FIG. 1 is abolished to be a refrigerant flow rate control valve 15c, and the third temperature detector 23 and the opening degree of the refrigerant flow rate control valve 15c are controlled at the outlet of the heat transfer tube 2c. The control valve control device 14 is added.

【0040】つぎに、実施の形態4の動作について説明
する。図7は冷媒流量調節弁15cの制御動作を示すフ
ローチャートである。装置を起動すると、ステップS1
1ではタイマ12がリセットされ、積算時間t=0とな
る。ここで、積算時間tは絞り装置7を制御するときの
積算時間と必ずしも一致していなくてもかまわない。ス
テップS12では、積算時間tにある時間間隔Δtが加
算される。
Next, the operation of the fourth embodiment will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the control operation of the refrigerant flow rate control valve 15c. When the device is started, step S1
At 1, the timer 12 is reset and the integrated time t = 0. Here, the integrated time t does not necessarily have to match the integrated time when the diaphragm device 7 is controlled. In step S12, the time interval Δt in the integrated time t is added.

【0041】ステップS13では、積算時間tと予め設
定しておく制御間隔t0 の大小比較を行う。その結果、
t>t0 であれば、ステップS14に進む。反対に、t
<t 0 であれば、ステップS12に戻り、さらに時間を
積算する。ステップS14では、第1の温度検出器21
と第3の温度検出器23とから温度t1 、t3 を検出す
る。
In step S13, the accumulated time t and the preset time are set.
Predetermined control interval t0Make a size comparison. as a result,
t> t0If so, the process proceeds to step S14. On the contrary, t
<T 0If so, go back to step S12 and spend more time.
Add up. In step S14, the first temperature detector 21
From the third temperature detector 23 and the temperature t1, TThreeDetect
You.

【0042】ステップS15では、SH2=t3 −t1
と定義してSH2を演算する。ステップS16では上記
ステップS15で求めたSH2と、予め設定しておいた
SHm2の比較を行う。その結果、SH2<SHm2の
ときには、ステップS17において絞り装置7の開度を
小さくする。反対に、SH2>SHm2のときには、ス
テップS18において絞り装置7の開度を大きくする。
ステップS17あるいはステップS18が終了すると、
再びステップS11に戻る。
In step S15, SH2 = t 3 −t 1
And SH2 is calculated. In step S16, SH2 obtained in step S15 is compared with SHm2 set in advance. As a result, when SH2 <SHm2, the opening degree of the expansion device 7 is reduced in step S17. On the contrary, when SH2> SHm2, the opening degree of the expansion device 7 is increased in step S18.
When step S17 or step S18 ends,
It returns to step S11 again.

【0043】つぎに、ファン8の回転数が変化したとき
の動作について図8のグラフを用いて説明する。周囲温
度あるいは人為的操作によりファン制御装置9を介して
ファン回転数が変化すると、熱交換器における風量は図
8に示すように変化する。熱交換器全体の風量が変化し
た場合、各々伝熱管の熱負荷が変化する。
Next, the operation when the rotation speed of the fan 8 changes will be described with reference to the graph of FIG. When the fan speed changes via the fan control device 9 due to the ambient temperature or an artificial operation, the air volume in the heat exchanger changes as shown in FIG. When the air volume of the entire heat exchanger changes, the heat load of each heat transfer tube changes.

【0044】これに対して前記冷媒流量調節弁15cの
制御を行うことによって、熱負荷が変化しても冷媒流路
4cの出口では冷媒の状態を、例えば乾き度1.0の飽
和蒸気の状態に常に制御することが可能である。従っ
て、分配容器13から必要な量の液冷媒を取り出すこと
ができ、かつ、冷媒配管100aから一定の乾き度の冷
媒を流出させることができる。
On the other hand, by controlling the refrigerant flow rate control valve 15c, even if the heat load changes, the state of the refrigerant at the outlet of the refrigerant flow path 4c, for example, the state of saturated vapor having a dryness of 1.0, It is always possible to control. Therefore, the required amount of liquid refrigerant can be taken out from the distribution container 13, and the refrigerant having a certain dryness can be discharged from the refrigerant pipe 100a.

【0045】この結果、熱交換器を通過する空気の全流
量が変化しても、伝熱管2cの出口における冷媒の状態
を常に一定に保持し、分配容器13から流出する液流量
を適正なものとすることができ、かつ、分配容器13の
上部の冷媒配管100aからは一定の乾き度の冷媒を流
出させることが可能となるので、広い風量の変化に対し
て熱交換器の効率を向上させることができる。
As a result, even if the total flow rate of the air passing through the heat exchanger changes, the state of the refrigerant at the outlet of the heat transfer tube 2c is always kept constant and the flow rate of the liquid flowing out from the distribution container 13 is kept at a proper level. In addition, since it is possible to let out a refrigerant having a certain dryness from the refrigerant pipe 100a above the distribution container 13, it is possible to improve the efficiency of the heat exchanger with respect to a wide change in the air flow rate. be able to.

【0046】(実施の形態5)つぎに、実施の形態5に
ついて説明する。図9は、この発明に係る実施の形態5
の熱交換器を示す説明図であり、実施の形態1と同一の
部分には、同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施の形態では図1において、フィン1cの形状をフ
ィン1a、1bと異なる伝熱性能が高いフィンを使用す
る。
(Fifth Embodiment) Next, a fifth embodiment will be described. FIG. 9 shows a fifth embodiment according to the present invention.
2 is an explanatory view showing the heat exchanger of FIG. 1, and the same parts as those in Embodiment 1 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
In the present embodiment, in FIG. 1, a fin having a high heat transfer performance, which is different from the fins 1a and 1b in the shape of the fin 1c, is used.

【0047】冷媒の蒸発潜熱は冷媒の乾き度が小さいほ
ど大きいため、同一質量流量であれば乾き度が小さい方
が冷媒側の熱交換量が大きくなる。従って、伝熱性能が
良いフィンを取り付けた伝熱管2cと分配容器13の下
方に接続された冷媒配管100bを接続することによっ
て、伝熱管内・外における熱交換能力の均衡が図れる。
Since the latent heat of vaporization of the refrigerant increases as the dryness of the refrigerant decreases, the heat exchange amount on the refrigerant side increases as the dryness decreases for the same mass flow rate. Therefore, by connecting the heat transfer tube 2c having fins having good heat transfer performance and the refrigerant pipe 100b connected to the lower portion of the distribution container 13, the heat exchange capacity inside and outside the heat transfer tube can be balanced.

【0048】一方、伝熱性能が小さいフィンを取り付け
た伝熱管2a、2bと分配容器13上方から引き出され
る冷媒配管100aを接続することでも伝熱管内・外に
おける熱交換量の均衡が図れる。この結果、熱交換器と
して、冷媒の分配量と、伝熱管外を通過する空気との熱
交換のバランスがとれ、熱交換器の伝熱面積を有効に活
用することができる。
On the other hand, by connecting the heat transfer pipes 2a and 2b with fins having a small heat transfer performance to the refrigerant pipe 100a drawn from above the distribution container 13, the heat exchange amount inside and outside the heat transfer pipe can be balanced. As a result, as the heat exchanger, the distribution amount of the refrigerant and the heat exchange between the air passing outside the heat transfer tube are balanced, and the heat transfer area of the heat exchanger can be effectively utilized.

【0049】(実施の形態6)つぎに、実施の形態6に
ついて説明する。実施の形態6の熱交換器の概略的な構
成は、図4に示したものと同じであるが、本実施の形態
では、図4に示した伝熱管2a、2bの内面を平滑な管
とし、伝熱管2cの内面を溝形状の管を使用するもので
ある。
(Sixth Embodiment) Next, a sixth embodiment will be described. The schematic configuration of the heat exchanger according to the sixth embodiment is the same as that shown in FIG. 4, but in the present embodiment, the inner surfaces of the heat transfer tubes 2a and 2b shown in FIG. 4 are smooth tubes. The inner surface of the heat transfer tube 2c is a groove-shaped tube.

【0050】冷媒の蒸発潜熱は冷媒の乾き度が小さいほ
ど大きいため、同一質量流量であれば乾き度が小さい方
が冷媒側の熱交換量が大きくなる。従って、伝熱管2c
と分配容器13の下方に接続された冷媒配管100bを
接続し、かつ、伝熱管2cに内面溝付き管等の伝熱を促
進する形状の管を使用することによって、伝熱管内・外
における熱交換能力の均衡を図ることができる。
Since the latent heat of vaporization of the refrigerant increases as the dryness of the refrigerant decreases, the heat exchange amount on the refrigerant side increases as the dryness decreases for the same mass flow rate. Therefore, the heat transfer tube 2c
And the refrigerant pipe 100b connected to the lower part of the distribution container 13 are connected to each other, and the heat transfer pipe 2c uses a pipe having a shape for promoting heat transfer such as a grooved pipe on the inner surface. The exchange capacity can be balanced.

【0051】一方、伝熱管2a、2bと分配容器13の
上方から引き出される冷媒配管100aを接続し、伝熱
管2a、2bに内面が平滑な伝熱管を用いることでも伝
熱管内・外における熱交換量の均衡が図れる。この結
果、熱交換器として、冷媒の分配量と、伝熱管外を通過
する空気との熱交換のバランスがとれて、熱交換器の伝
熱面積を有効に活用することができる。
On the other hand, by connecting the heat transfer tubes 2a and 2b to the refrigerant pipe 100a drawn out from above the distribution container 13 and using heat transfer tubes having smooth inner surfaces for the heat transfer tubes 2a and 2b, heat exchange inside and outside the heat transfer tubes is also possible. The quantity can be balanced. As a result, as the heat exchanger, the distribution amount of the refrigerant and the heat exchange between the air passing outside the heat transfer tube are balanced, and the heat transfer area of the heat exchanger can be effectively utilized.

【0052】(実施の形態7)つぎに、実施の形態7に
ついて説明する。実施の形態7の熱交換器の概略的な構
成は、図4に示したものと同じであるが、本実施の形態
では、冷媒に非共沸混合冷媒を用いるものである。
(Seventh Embodiment) Next, a seventh embodiment will be described. The schematic configuration of the heat exchanger of the seventh embodiment is the same as that shown in FIG. 4, but in the present embodiment, a non-azeotropic mixed refrigerant is used as the refrigerant.

【0053】このように冷媒に非共沸混合冷媒を用いた
場合、分配容器13で下方より流出する液冷媒と、分配
容器13で上方から流出する冷媒の組成は異なる。この
ことを図10のグラフを用いてて説明する。図10は縦
軸に冷媒温度、横軸に冷媒の成分比(以下、組成とい
う)を取った冷媒の相平衡図である。図中、組成Aは分
配前の冷媒の組成である。また、組成B、Cは液と二相
状態となった冷媒の組成を示している。
When a non-azeotropic mixed refrigerant is used as the refrigerant, the composition of the liquid refrigerant flowing from below in the distribution container 13 and the composition of the refrigerant flowing from above in the distribution container 13 are different. This will be described with reference to the graph of FIG. FIG. 10 is a phase equilibrium diagram of a refrigerant in which the vertical axis represents the refrigerant temperature and the horizontal axis represents the refrigerant component ratio (hereinafter referred to as composition). In the figure, the composition A is the composition of the refrigerant before distribution. Further, the compositions B and C represent the compositions of the refrigerant that has become a two-phase state with the liquid.

【0054】図10から、組成Bの飽和ガス温度TBよ
りも組成Cの飽和ガス温度TCの方が高いことがわか
る。従って、組成Cで伝熱管に流入する冷媒の平均蒸発
温度は組成Bで伝熱管に流入する冷媒の平均蒸発温度よ
りも高くなる。また、組成Cの冷媒は乾き度0の液状態
であるため冷媒の潜熱が大きい。従って、伝熱管2cの
内面形状を溝付きとした場合には、高沸点成分を効率よ
く蒸発させることができる。
It can be seen from FIG. 10 that the saturated gas temperature TC of the composition C is higher than the saturated gas temperature TB of the composition B. Therefore, the average evaporation temperature of the refrigerant flowing into the heat transfer tube with the composition C is higher than the average evaporation temperature of the refrigerant flowing into the heat transfer tube with the composition B. Further, since the refrigerant of the composition C is in a liquid state with a dryness of 0, the latent heat of the refrigerant is large. Therefore, when the inner surface of the heat transfer tube 2c has a groove, the high boiling point component can be efficiently evaporated.

【0055】従って、本実施の形態を示す構成の熱交換
器(図4参照)において、冷媒として非共沸混合冷媒を
用いることによって、熱交換器の性能をより大きく向上
させることができる。
Therefore, in the heat exchanger having the structure of the present embodiment (see FIG. 4), the performance of the heat exchanger can be further improved by using the non-azeotropic mixed refrigerant as the refrigerant.

【0056】また、本実施の形態では、非共沸混合冷媒
として2種類の冷媒を混合した非共沸混合冷媒を使用す
る例を示したが、3種類以上の冷媒を混合した非共沸混
合冷媒を使用した場合でも同様の効果を奏する。
In this embodiment, an example in which a non-azeotropic mixed refrigerant in which two kinds of refrigerants are mixed is used as the non-azeotropic mixed refrigerant is shown. However, a non-azeotropic mixed refrigerant in which three or more kinds of refrigerants are mixed is shown. The same effect is obtained even when a refrigerant is used.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明に係る熱
交換器にあっては、熱交換器の入口側に冷媒の乾き度を
制御する乾き度制御手段と、複数の冷媒流路に分配する
ための分配器と、複数の冷媒流路を有する冷媒回路の入
口側と分配器とを接続する配管の途中に冷媒流量制御手
段を設けたので、冷媒の気液二相分配を適正にすること
ができ、かつ、必要な量の冷媒を各冷媒回路に過不足な
く供給することができ、熱交換器の熱交換性能を向上さ
せることができる。
As described above, in the heat exchanger according to the present invention, the dryness control means for controlling the dryness of the refrigerant is provided on the inlet side of the heat exchanger, and the refrigerant is distributed to the plurality of refrigerant flow paths. For the purpose of proper distribution of the gas-liquid two-phase of the refrigerant, since the refrigerant flow rate control means is provided in the middle of the pipe that connects the distributor and the inlet side of the refrigerant circuit having a plurality of refrigerant flow paths to the distributor. In addition, the required amount of refrigerant can be supplied to each refrigerant circuit without excess or deficiency, and the heat exchange performance of the heat exchanger can be improved.

【0058】つぎの発明に係る熱交換器にあっては、分
配器直前の乾き度を簡易に制御することができ、気液分
配を適正に行える乾き度に制御することができるので、
安価に熱交換器の熱交換性能を向上させることができ
る。
In the heat exchanger according to the next invention, the dryness immediately before the distributor can be easily controlled, and the dryness can be controlled so that gas-liquid distribution can be appropriately performed.
The heat exchange performance of the heat exchanger can be improved at low cost.

【0059】つぎの発明に係る熱交換器にあっては、分
配容器下方から引き出される冷媒配管と伝熱管との間に
冷媒流量制御手段を追加し、分配容器の上部から取り出
される冷媒の乾き度を分配に適した乾き度に制御するこ
とができ、かつ、管外の風量分布に伴う各冷媒流路ごと
の熱負荷と釣合う適正な冷媒分配が達成されるので、熱
交換器の熱交換性能をさらに向上させることができる。
In the heat exchanger according to the next invention, a refrigerant flow rate control means is added between the refrigerant pipe drawn from the lower side of the distribution container and the heat transfer pipe, and the dryness of the refrigerant taken out from the upper part of the distribution container is increased. Can be controlled to a dryness suitable for distribution, and proper refrigerant distribution that balances the heat load of each refrigerant flow path due to the air flow distribution outside the pipe can be achieved, so the heat exchange of the heat exchanger can be achieved. The performance can be further improved.

【0060】つぎの発明に係る熱交換器にあっては、風
量が変化した場合でも分配容器から引き出す液冷媒流量
を適正に肘し、かつ、分配容器の上部の配管からは一定
の乾き度の冷媒を流出させることができるので、広い風
量の変化に対して熱交換器の熱交換効率を向上させるこ
とができる。
In the heat exchanger according to the next invention, the flow rate of the liquid refrigerant drawn from the distribution container is properly controlled even when the air volume changes, and a constant degree of dryness is obtained from the pipe above the distribution container. Since the refrigerant can flow out, the heat exchange efficiency of the heat exchanger can be improved with respect to a wide change in the air flow rate.

【0061】つぎの発明に係る熱交換器にあっては、冷
媒流路によってフィンの形状(パターン)を変更したの
で、冷媒の蒸発能力と空気の熱交換能力をほぼ等しくす
ることができ、熱交換器の伝熱面積を有効に活用するこ
とができる。
In the heat exchanger according to the next invention, since the shape (pattern) of the fins is changed depending on the refrigerant flow path, the evaporation capacity of the refrigerant and the heat exchange capacity of the air can be made substantially equal to each other. The heat transfer area of the exchanger can be effectively utilized.

【0062】つぎの発明に係る熱交換器にあっては、冷
媒流路によって伝熱管の内面形状を異ならせたので、冷
媒の蒸発能力と空気の熱交換能力をほぼ等しくすること
ができ、熱交換器の伝熱面積を有効に活用することがで
きる。
In the heat exchanger according to the next invention, since the shape of the inner surface of the heat transfer tube is changed depending on the refrigerant flow path, the evaporation capacity of the refrigerant and the heat exchange capacity of the air can be made substantially equal to each other. The heat transfer area of the exchanger can be effectively utilized.

【0063】つぎの発明に係る熱交換器にあっては、非
共沸混合冷媒における高沸点成分を効率よく蒸発させる
ことができ、熱交換器の熱交換性能を、さらに向上させ
ることができる。
In the heat exchanger according to the next invention, the high boiling point component in the non-azeotropic mixed refrigerant can be efficiently evaporated, and the heat exchange performance of the heat exchanger can be further improved.

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

【図1】 本発明に係る実施の形態1による熱交換器の
構成を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a configuration of a heat exchanger according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 実施の形態1における絞り装置の制御方法を
示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a method of controlling the diaphragm device according to the first embodiment.

【図3】 本発明に係る実施の形態2による熱交換器の
構成を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a configuration of a heat exchanger according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 本発明に係る実施の形態3による熱交換器の
構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a heat exchanger according to a third embodiment of the present invention.

【図5】 熱交換器の冷媒流路に対する風量の相違を表
わす風量分布図である。
FIG. 5 is an air volume distribution diagram showing the difference in air volume with respect to the refrigerant flow path of the heat exchanger.

【図6】 本発明に係る実施の形態4による熱交換器の
構成を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a structure of a heat exchanger according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】 実施の形態4における冷媒流量調節弁の制御
方法を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a method of controlling a refrigerant flow rate control valve according to the fourth embodiment.

【図8】 風量が変化したときの熱交換器における風量
分布の変化を示すグラフである。
FIG. 8 is a graph showing changes in the air flow distribution in the heat exchanger when the air flow changes.

【図9】 本発明に係る実施の形態5による熱交換器の
構成を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a structure of a heat exchanger according to a fifth embodiment of the present invention.

【図10】 混合冷媒における気液二相状態の組成を示
す相平衡図である。
FIG. 10 is a phase equilibrium diagram showing a composition in a gas-liquid two-phase state in a mixed refrigerant.

【図11】 従来における熱交換器の構成を示す説明図
である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional heat exchanger.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,1c フィン,2a,2b,2c 伝熱
管,3 分配器,4 冷媒配管,4a,4b,4c 冷
媒流路,5a,5b,5c 毛細管,6 サブ熱交換
器,7 絞り装置,8 ファン,9 ファン制御装置,
10 絞り制御器,11 電磁弁,12 タイマ,13
分配容器,14 調節弁制御装置,15c冷媒流量調
節弁,21 第1の温度検出器,22 第2の温度検出
器,23第3の温度検出器,100a,100b 冷媒
配管
1a, 1b, 1c fins, 2a, 2b, 2c heat transfer tubes, 3 distributors, 4 refrigerant pipes, 4a, 4b, 4c refrigerant flow paths, 5a, 5b, 5c capillaries, 6 sub heat exchangers, 7 throttle devices, 8 Fan, 9 fan controller,
10 throttle controller, 11 solenoid valve, 12 timer, 13
Distribution container, 14 Control valve control device, 15c Refrigerant flow rate control valve, 21 First temperature detector, 22 Second temperature detector, 23 Third temperature detector, 100a, 100b Refrigerant piping

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一定の間隔で並べたフィンと、前記フィ
ンを貫通する伝熱管とを有し、前記伝熱管内に冷媒、伝
熱管外に空気を流す熱交換器において、 前記伝熱管を連通して複数の冷媒流路を形成した冷媒回
路と、 前記冷媒回路の入口側に設けられ、前記冷媒回路におけ
る冷媒流量を制御する絞り手段と、 前記冷媒回路の入口側および出口側における温度を検出
する第1および第2の温度検出手段と、 前記第1および第2の温度検出手段による検出値に基づ
いて前記絞り手段の開度を制御する絞り制御手段と、 前記冷媒回路における冷媒と熱交換する空気を送風する
送風手段と、 前記送風手段の回転数を制御する送風制御手段と、 前記絞り制御手段および前記送風制御手段の制御タイミ
ングを計る計時手段と、 前記冷媒回路の入口側に設けられた冷媒の乾き度を制御
する乾き度制御手段と、 複数の冷媒流路に冷媒を分配する分配手段と、 前記分配手段と前記複数の冷媒流路とを接続する冷媒配
管の途中に設けられ、各冷媒流路に対する分配流量を制
御する冷媒流量制御手段と、 を具備することを特徴とする熱交換器。
1. A heat exchanger having fins arranged at regular intervals and a heat transfer tube penetrating the fins, wherein a refrigerant flows in the heat transfer tube and air flows outside the heat transfer tube. A refrigerant circuit having a plurality of refrigerant channels formed therein, a throttle means provided at the inlet side of the refrigerant circuit for controlling the refrigerant flow rate in the refrigerant circuit, and a temperature at the inlet side and the outlet side of the refrigerant circuit being detected. First and second temperature detecting means, throttle control means for controlling the opening degree of the throttle means based on the values detected by the first and second temperature detecting means, and heat exchange with the refrigerant in the refrigerant circuit. Blowing means for blowing the air to be blown, blowing control means for controlling the number of revolutions of the blowing means, time measuring means for measuring the control timing of the throttle control means and the blowing control means, and an inlet side of the refrigerant circuit. A dryness control means for controlling the dryness of the refrigerant, a distributing means for distributing the refrigerant to a plurality of refrigerant flow paths, and a refrigerant pipe connecting the distributing means with the plurality of refrigerant flow paths. A refrigerant flow rate control means for controlling a distribution flow rate for each refrigerant flow path, and a heat exchanger.
【請求項2】 一定の間隔で並べたフィンと、前記フィ
ンを貫通する伝熱管とを有し、前記伝熱管内に冷媒、伝
熱管外に空気を流す熱交換器において、 前記伝熱管を連通して複数の冷媒流路を形成した冷媒回
路と、 前記冷媒回路の入口側に設けられ、前記冷媒回路におけ
る冷媒流量を制御する絞り手段と、 前記冷媒回路の入口側および出口側における温度を検出
する第1および第2の温度検出手段と、 前記第1および第2の温度検出手段による検出値に基づ
いて前記絞り手段の開度を制御する絞り制御手段と、 前記冷媒回路における冷媒と熱交換する空気を送風する
送風手段と、 前記送風手段の回転数を制御する送風制御手段と、 前記絞り制御手段および前記送風制御手段の制御タイミ
ングを計る計時手段と、 前記冷媒回路の入口側に設けられ、一定の容積を有する
容器にて、上方と下方から冷媒が流出する出口を備え、
冷媒の乾き度を制御する乾き度制御手段と、 複数の冷媒流路に冷媒を分配する分配手段と、 前記分配手段と前記冷媒流路とを接続する冷媒配管およ
び前記乾き度制御手段と前記冷媒流路とを接続する冷媒
配管の途中に各々設けられ、各冷媒流路に対する分配流
量を制御する冷媒流量制御手段と、 を具備することを特徴とする熱交換器。
2. A heat exchanger having fins arranged at regular intervals and a heat transfer tube penetrating the fins, wherein a refrigerant flows in the heat transfer tube and air flows outside the heat transfer tube. A refrigerant circuit having a plurality of refrigerant channels formed therein, a throttle means provided at the inlet side of the refrigerant circuit for controlling the refrigerant flow rate in the refrigerant circuit, and a temperature at the inlet side and the outlet side of the refrigerant circuit being detected. First and second temperature detecting means, throttle control means for controlling the opening degree of the throttle means based on the values detected by the first and second temperature detecting means, and heat exchange with the refrigerant in the refrigerant circuit. Blowing means for blowing the air to be blown, blowing control means for controlling the number of revolutions of the blowing means, time measuring means for measuring the control timing of the throttle control means and the blowing control means, and an inlet side of the refrigerant circuit. Is at a container having a fixed volume, an outlet for the refrigerant flows out from the upper and lower,
Dryness control means for controlling the degree of dryness of the refrigerant, distribution means for distributing the refrigerant to a plurality of refrigerant flow paths, refrigerant piping connecting the distribution means and the refrigerant flow path, and the dryness control means and the refrigerant A heat exchanger comprising: a refrigerant flow rate control means, each of which is provided in the middle of a refrigerant pipe connecting the flow path, and controls a distribution flow rate to each refrigerant flow path.
【請求項3】 前記乾き度制御手段の下方から引き出さ
れた冷媒配管を、冷媒と熱交換しつつ冷媒回路を通過す
る空気の速度が速い冷媒流路に接続することを特徴とす
る請求項2に記載の熱交換器。
3. The refrigerant pipe drawn out from below the dryness control means is connected to a refrigerant flow path in which the velocity of the air passing through the refrigerant circuit is high while exchanging heat with the refrigerant. The heat exchanger described in.
【請求項4】 さらに、前記乾き度制御手段の下方に接
続された冷媒流路中に設けられ、該冷媒流路の冷媒流量
を制御する冷媒流量制御手段と、 前記乾き度制御手段の下方に接続された伝熱管の出口側
における温度を検出する第3の温度検出手段と、を具備
し、 前記冷媒流量制御手段は、前記第1および第3の温度検
出手段による検出値に基づいて冷媒流量を制御すること
を特徴とする請求項2または3に記載の熱交換器。
4. A refrigerant flow rate control means provided in a refrigerant flow path connected below the dryness control means for controlling a refrigerant flow rate of the refrigerant flow path, and below the dryness control means. Third temperature detecting means for detecting the temperature at the outlet side of the connected heat transfer tube, wherein the refrigerant flow rate control means is configured to detect the temperature of the refrigerant based on the values detected by the first and third temperature detecting means. The heat exchanger according to claim 2 or 3, which controls the heat exchanger.
【請求項5】 前記乾き度制御手段の下方から引き出さ
れた冷媒流路の伝熱管の伝熱効率が、他の冷媒流路の伝
熱管の伝熱効率より高くなるように、各々付帯するフィ
ンの形状が異なることを特徴とする請求項2〜4のいづ
れか一つに記載の熱交換器。
5. The shape of the fins attached to each of the fins so that the heat transfer efficiency of the heat transfer tubes of the refrigerant flow path drawn out from the lower side of the dryness control means is higher than the heat transfer efficiency of the heat transfer tubes of the other refrigerant flow paths. The heat exchanger according to any one of claims 2 to 4, characterized in that
【請求項6】 前記乾き度制御手段の下方から引き出さ
れた冷媒流路の伝熱管の伝熱効率が、他の冷媒流路の伝
熱管の伝熱効率より高くなるように、各伝熱管の内面形
状が異なることを特徴とする請求項2〜5のいづれか一
つに記載の熱交換器。
6. The inner surface shape of each heat transfer tube such that the heat transfer efficiency of the heat transfer tube of the refrigerant flow path drawn out from the lower side of the dryness control means is higher than the heat transfer efficiency of the heat transfer tubes of the other refrigerant flow paths. Are different from each other, The heat exchanger according to any one of claims 2 to 5.
【請求項7】 前記冷媒に非共沸混合冷媒を用いたこと
を特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の熱交
換器。
7. The heat exchanger according to claim 1, wherein a non-azeotropic mixed refrigerant is used as the refrigerant.
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