JPH10238894A - 熱交換器 - Google Patents

熱交換器

Info

Publication number
JPH10238894A
JPH10238894A JP9042356A JP4235697A JPH10238894A JP H10238894 A JPH10238894 A JP H10238894A JP 9042356 A JP9042356 A JP 9042356A JP 4235697 A JP4235697 A JP 4235697A JP H10238894 A JPH10238894 A JP H10238894A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
refrigerant
passes
condenser
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9042356A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Masukawa
貴之 益川
Masafumi Ueda
雅文 上田
Taiji Yamamoto
泰司 山本
Masami Ikemoto
真佐美 池元
Yukio Miyamura
幸雄 宮村
Kenji Nasako
賢二 名迫
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.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP9042356A priority Critical patent/JPH10238894A/ja
Publication of JPH10238894A publication Critical patent/JPH10238894A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷房時および暖房時の各々に最適な熱交換を
行なうことが可能な熱交換器を提供する。 【解決手段】 作動流体を通すための複数のパス1a、
1b、1cと、各パスを接合するバイパス1d、1eが
設けられ、その各パスの所定部にバルブ2a、2b、2
c、2d、2e、2fが各々取付けられている。これら
のバルブの開閉状態を設定することで、冷房時および暖
房時において冷媒のパス数を変化させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱交換器に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】まず熱交換器とは、隔壁を介して2種類
の温度の異なる媒体間で熱交換を行なう装置である。
【0003】この熱交換器の中には、冷房時と暖房時と
で蒸発器としても凝縮器としても用いられるものがあ
る。以下、そのような熱交換器を備えた冷房および暖房
サイクルについて図3を用いて説明する。
【0004】まず図3(a)を参照して、冷房サイクル
では、コンプレッサ11によって圧縮された冷媒は、室
外熱交換器10Aで室外の空気に放熱し、自らは凝縮す
る。この凝縮した冷媒は、絞り装置12において絞り膨
張させられて圧力を下げられ、室内熱交換器10Bで室
内から熱を吸収し、蒸発することにより室内を冷やす。
蒸発した冷媒はコンプレッサ11へ送られる。
【0005】このように冷房サイクルにおいては、室外
熱交換器10Aは、冷媒を凝縮させる凝縮器としての役
割をなし、室内熱交換器10Bは、冷媒を蒸発させる蒸
発器としての役割をなす。
【0006】次に図3(b)を参照して、暖房サイクル
では、たとえば四方弁13によって冷房サイクルと冷媒
の流れが逆にされる。このため、冷媒は、室外熱交換器
10Aで室外から熱を吸収して蒸発し、室内熱交換器1
0Bで室内の空気に放熱して室内を温め、自らは凝縮す
る。
【0007】このように暖房サイクルにおいては、室内
熱交換器10Bは凝縮器としての役割をなし、室外熱交
換器10Aは蒸発器としての役割をなす。
【0008】以上より、図3に示される室外熱交換器1
0A、室内熱交換器10Bなどの熱交換器は、冷房時と
暖房時とで蒸発器としても凝縮器としても用いられる。
【0009】また従来の室内熱交換器10B、室外熱交
換器10Aなどの熱交換器では、冷媒のパス数(経路
数)が固定されており、冷房時および暖房時においてパ
ス数を変更することができなかった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】熱交換器の特性を決定
する要因として、互いに相反する特性を有する圧力損失
と熱伝達率とがあり、この両者の関係に基づいて最適冷
媒流速に設定していたのみであり、従来は蒸発器および
凝縮器を同じパス数(流路断面積)の熱交換器を用いて
いた。
【0011】特に、冷房・暖房兼用の空気調和装置の熱
交換器では、蒸発器および凝縮器が切り替え設定される
ため、各運転モードに応じた最適条件に設定することが
困難であった。
【0012】それゆえ、本発明の目的は、冷房時および
暖房時の双方において最適な熱交換を行なわしめる熱交
換器を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の熱交換器は、循
環路中に、圧縮機と凝縮器と減圧器と蒸発器とが設けら
れ、作動流体を順に循環させるように構成される冷媒サ
イクルに用いられる熱交換器であって、蒸発器としての
熱交換器における作動流体の流路断面積が、凝縮器とし
ての熱交換器における作動流体の流路断面積よりも大き
い。
【0014】本発明の熱交換器では、凝縮器において熱
伝達率を向上させることができ、システムの効率を良好
にすることができる。
【0015】一方、蒸発器において冷媒の圧力損失を小
さくでき、コンプレッサの負荷を小さくでき、システム
の効率を良好にすることができる。
【0016】このように凝縮器と蒸発器との双方におい
て最適な条件で熱交換を行なうことが可能となる。
【0017】上記局面において好ましくは、作動流体を
通すための複数のパスと、冷房時と暖房時とにおいてパ
ス数を変化させるための手段とを備えている。
【0018】このパス数変更手段により、凝縮器として
用いるときにはパス数を少なくし、蒸発器として用いる
ときにはパス数を多くすることができる。このため、凝
縮器に用いるときには、パス数を少なくすることで、冷
媒通路の断面積を小さくでき、流速を速くすることがで
きる。これにより、熱伝達率を向上させることができ
る。
【0019】一方、蒸発器に用いるときには、パス数を
多くすることで冷媒通路の断面積を大きくでき、流速を
遅くすることができる。これにより、冷媒の圧力損失を
小さくできるため、コンプレッサの負荷を小さくでき、
システム効率を良好にすることができる。
【0020】このように冷房時および暖房時の各々に最
適な熱交換を行なうことが可能となる。
【0021】また上記局面において好ましくは、冷房時
は暖房時よりもパス数が多くなるようにパス数変更手段
が構成されている。これにより、上述した冷房時および
暖房時の各々に最適な熱交換を行なうことが可能とな
る。
【0022】また上記局面において好ましくは、複数の
パスは、並列に分岐したパスと、並列に分岐したパス間
を接続するバイパスとを含んでいる。これにより、特に
凝縮器として用いるときには、パス数を少なくするとと
もに、作動流体の凝縮器内での通過経路を長くすること
も可能となり、より効果的に熱交換を行なうことができ
る。
【0023】なお、以下の説明においては、作動流体と
して「冷媒」の文言を用いて説明する。
【0024】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づいて説明する。
【0025】図1は、本発明の一実施の形態における熱
交換器の構成を示す概略図である。なお図1(a)は冷
房時における室内熱交換器(蒸発器)の冷媒の経路を示
し、図1(b)は暖房時における室内熱交換器(凝縮
器)の冷媒の経路を示している。
【0026】図1(a)を参照して、熱交換器10は、
1本のパス1からたとえば並列に分岐した3つのパス1
a、1b、1cを有している。そしてパス1aとパス1
bとの間を接続するようにバイパス1dが、またパス1
bとパス1cとの間を接続するようにバイパス1eが設
けられている。パス1aのバイパス1dとの接続部より
B側にはバルブ2aが取付けられている。またパス1b
のバイパス1dとの接続部よりB側、およびバイパス1
eとの接続部よりA側には各々バルブ2b、2eが取付
けられている。またパス1cのバイパス1eとの接続部
よりA側にはバルブ2dが取付けられている。さらにバ
イパス1dおよび1eにもバルブ2c、2fが各々取付
けられている。
【0027】次に、このような熱交換器10において冷
房時と暖房時にどのようにパス数を変更させるかについ
て説明する。
【0028】まず図1(a)を参照して、冷房時には、
バルブ2cおよび2fが閉じられ、バルブ2a、2b、
2d、2eが開けた状態とされる。これにより、熱交換
器10のA側から流れてきた冷媒は、バイパス1dおよ
び1eを通らず、パス1a、1b、1cのみを通ってB
側に流れる。つまり、冷房時には冷媒は、熱交換器10
において3つの経路に分かれて流れる。
【0029】次に図1(b)を参照して、暖房時には、
バルブ2a、2b、2dおよび2eが閉じられ、バルブ
2cおよび2fが開けた状態とされる。これにより、熱
交換器10のB側から流れてきた冷媒は、まずパス1c
を通り、この後、バイパス1e、パス1b、バイパス1
d、パス1aを通ってA側へ流れる。つまり、暖房時に
は、冷媒は、熱交換器10において1つの経路で流れ
る。
【0030】次に、図1に示す本発明例の熱交換器10
と従来例の熱交換器(2パスに固定)とについて、暖房
時および冷房時でのCOPについて測定を行なった。こ
の測定においては、各パスの管径を9mmとし、冷媒R
22を用いた。その結果を表1に示す。なお、COPと
は、システム全体の効率を示す指標である。また表1の
結果は冷房・暖房時において、実内熱交換器も室外熱交
換器もパス数を切り替えている場合の結果である。
【0031】
【表1】
【0032】この結果より、本発明例では、従来例に比
較して暖房時で約6%、冷房時で約4%COPが向上す
ることがわかった。
【0033】この結果などより、蒸発器においては、冷
媒のパス数を増やし冷媒の通路の断面積を大きくするこ
とで、すなわち冷媒の流速を遅くすることで、冷媒の圧
力損失を小さくでき、それによりコンプレッサの負荷を
小さくでき、システム効率COPが大きくなることがわ
かった。
【0034】また凝縮器においては、冷媒のパス数を少
なくし冷媒の通路の断面積を小さくすることで、すなわ
ち冷媒の流速を速くすることで、熱伝達率を向上でき、
システム効率COPが大きくなることがわかった。
【0035】そして本発明例では、従来装置の場合に比
べて蒸発器においては冷媒の流速を遅くし、または凝縮
器においては冷媒の流速を速くすることで、システム効
率COPの向上を図ることができ、特に本発明例の蒸発
器による効果が顕著である。
【0036】また、冷媒R22の代替冷媒としてR40
7CおよびR410Aを用いても、これと同様の結果が
得られる。
【0037】このように、本実施の形態の熱交換器10
では、複数のパス1a、1b、1c、1dおよび1eを
設け、パス数変更手段としてバルブ2a、2b、2c、
2d、2eおよび2fを設けたため、冷房時および暖房
時において熱交換器10内の冷媒の流れるパス数を変更
することができる。このため、熱交換器10を凝縮器に
用いるときには、たとえばパス数を1と少なくすること
で、冷媒通路の断面積を小さくでき、流速を速くするこ
とができる。これにより、熱伝達率を向上させることが
できる。
【0038】一方、熱交換器10を蒸発器に用いるとき
には、パス数を2以上と複数にすることにより、冷媒通
路の断面積を大きくでき、流速を遅くすることができ
る。これにより、冷媒の圧力損失を小さくできるため、
コンプレッサの負荷を小さくでき、システムの効率を良
好にすることができる。
【0039】このように、冷房時および暖房時の各々に
最適な熱交換を行なうことが可能となる。
【0040】また、バイパス1dと1eが設けられてお
り、かつ適宜バルブが組合せられているため、暖房時
(図1(b))には、冷媒の経路を1つにできるととも
にその経路を長くすることができる。これにより、より
効果的に熱交換を行なうことが可能となる。
【0041】なおこの熱交換器10の構成は、冷媒R2
2に適した構造であるが、これ以外にも、たとえば冷媒
R407CおよびR410Aにも適している。
【0042】なお、本実施の形態の熱交換器10では、
冷房時の冷媒のパス数を3としたが、パス数が2以上と
なるように構成されていればよく、4または5などであ
ってもよい。
【0043】また、パス数変更手段として、バルブなど
の開閉弁を用いたが、逆止弁が用いられてもよい。
【0044】また、図1(a)に示すバルブの開閉状態
を有する熱交換器と図1(b)に示すバルブの開閉状態
を有する熱交換器とが、図2に示すように並列に接続さ
れていてもよい。この場合、図1(a)のバルブの開閉
状態を有する熱交換器のA側およびB側のパス1の各々
にバルブ3a、3bが各々設置されている。また図1
(b)のバルブ開閉状態を有する熱交換器のA側および
B側のパス1の各々にバルブ3c、3dが取付けられて
いる。
【0045】そして図2(a)を参照して、冷房時に
は、バルブ3a、3bを開き、バルブ3c、3dを閉じ
ることにより、冷媒は3つの経路に分かれて流れる。
【0046】また図2(b)を参照して、暖房時には、
バルブ3c、3dを開き、バルブ3a、3bを閉じるこ
とにより、冷媒は1つの経路のみに流れる。
【0047】このようにパス数を変更させても、上記と
同様、冷房時および暖房時の各々に最適な熱交換を行な
うことが可能である。
【0048】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0049】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の熱交換器
では、蒸発器としての熱交換器における作動流体の流路
断面積を、凝縮器としての熱交換器における作動流体の
流路断面積よりも大きくしているため、蒸発器として用
いるときには冷媒の圧力損失を小さくすることができ、
凝縮器として用いるときには熱伝達率を向上させること
ができ、蒸発器および凝縮器の双方において最適な熱交
換を行なうことが可能となるとともにシステムの効率を
良好にすることができる。
【0050】またパス数変更手段により、凝縮器として
用いるときにはパス数を少なくし、蒸発器として用いる
ときには多くすることができるため、冷房時および暖房
時の各々に最適な熱交換を行なうことが可能となるとと
もに、システムの効率を良好にすることができる。
【0051】また並列に分岐したパス間を接続するバイ
パスが設けられているため、特に熱交換器が凝縮器とし
て用いられる場合に、作動流体の経路を1つにできると
ともに、その経路を長くすることが可能となる。これに
より、より効果的に熱交換を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態における熱交換器の構成
を示す概略図である。
【図2】図1(a)に示すバルブの開閉状態を示す熱交
換器と図1(b)に示すバルブの開閉状態を示す熱交換
器とを並列に接続した熱交換器の構成を示す概略図であ
る。
【図3】冷房サイクル(a)と暖房サイクル(b)とを
示す概略図である。
【符号の説明】
1、1a、1b、1c パス 1d、1e バイパス 2a、2b、2c、2d、2e、2f、3a、3b、3
c、3d バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池元 真佐美 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 宮村 幸雄 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 名迫 賢二 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 循環路中に、圧縮機と凝縮器と減圧器と
    蒸発器とが設けられ、作動流体を順に循環させるように
    構成される冷媒サイクルに用いられる熱交換器であっ
    て、 蒸発器としての熱交換器における作動流体の流路断面積
    が、凝縮器としての熱交換器における作動流体の流路断
    面積よりも大きい、熱交換器。
  2. 【請求項2】 作動流体を通すための複数のパスと、 冷房時と暖房時とにおいて前記パス数を変化させるため
    のパス数変更手段とを備えた、請求項1に記載の熱交換
    器。
  3. 【請求項3】 室内熱交換器においては、前記冷房時に
    は前記暖房時よりも前記パス数が多くなるように前記パ
    ス数変更手段が構成されている、請求項2に記載の熱交
    換器。
  4. 【請求項4】 前記複数のパスは、並列に分岐したパス
    と、前記並列に分岐したパス間を接続するバイパスとを
    含む、請求項2に記載の熱交換器。
JP9042356A 1997-02-26 1997-02-26 熱交換器 Withdrawn JPH10238894A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9042356A JPH10238894A (ja) 1997-02-26 1997-02-26 熱交換器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9042356A JPH10238894A (ja) 1997-02-26 1997-02-26 熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10238894A true JPH10238894A (ja) 1998-09-08

Family

ID=12633765

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9042356A Withdrawn JPH10238894A (ja) 1997-02-26 1997-02-26 熱交換器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH10238894A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075846A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 顺德职业技术学院 再沸腾强化传热的冷凝器
JPWO2014192252A1 (ja) * 2013-05-28 2017-02-23 日本電気株式会社 冷却システム及び冷却方法
WO2017103987A1 (ja) * 2015-12-15 2017-06-22 三菱電機株式会社 除湿機

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103075846A (zh) * 2013-01-15 2013-05-01 顺德职业技术学院 再沸腾强化传热的冷凝器
CN103075846B (zh) * 2013-01-15 2015-07-01 顺德职业技术学院 再沸腾强化传热的冷凝器
JPWO2014192252A1 (ja) * 2013-05-28 2017-02-23 日本電気株式会社 冷却システム及び冷却方法
WO2017103987A1 (ja) * 2015-12-15 2017-06-22 三菱電機株式会社 除湿機
JPWO2017103987A1 (ja) * 2015-12-15 2018-09-20 三菱電機株式会社 除湿機
US10737216B2 (en) 2015-12-15 2020-08-11 Mitsubishi Electric Corporation Dehumidifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH07324844A (ja) 6方向切替弁及びそれを用いた冷凍装置
TW200921030A (en) Economized vapor compression circuit
JP5625691B2 (ja) 冷凍装置
JPS63210577A (ja) 一体化されたヒートポンプ及び給湯装置
KR100225636B1 (ko) 냉난방겸용 공기조화기
JPH1137587A (ja) 空気調和機
JPH11182953A (ja) 冷凍装置
JPH074794A (ja) 空気調和装置
JPH10238894A (ja) 熱交換器
JPH0829012A (ja) ヒートポンプ装置
JPH0426847Y2 (ja)
CN112432379A (zh) 空调系统
JP3062038B2 (ja) 空調機用変換器
JPH10196984A (ja) 空気調和機
JPH06257874A (ja) ヒートポンプ式空気調和機
JP2004170048A (ja) 空気調和装置
JPH07280376A (ja) 空気調和装置
JP2001116381A (ja) 空気調和機
CN214039030U (zh) 空调系统
JP3004773B2 (ja) 空気調和機
JPH10141815A (ja) 空気調和機
JP2002243311A (ja) 空気調和機
JPH08320172A (ja) 空気調和機
JPH0355472A (ja) 空気調和機
JP2001147057A (ja) 空気調和機

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20040511