JPH11108483A - 空気調和機 - Google Patents
空気調和機Info
- Publication number
- JPH11108483A JPH11108483A JP9270848A JP27084897A JPH11108483A JP H11108483 A JPH11108483 A JP H11108483A JP 9270848 A JP9270848 A JP 9270848A JP 27084897 A JP27084897 A JP 27084897A JP H11108483 A JPH11108483 A JP H11108483A
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- Japan
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- heat exchanger
- flow
- air conditioner
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Abstract
(57)【要約】
【課題】空気調和機において、熱交換器内の冷媒流路の
構成によっては冷媒が熱交換器内に溜まりこむなどして
十分に熱交換性能が出せないという問題があった。 【解決手段】上記課題を解決するために、熱交換器を凝
縮器として使用するときに該熱交換器へ流入する冷媒が
下降流となるように伝熱管配列を構成する。
構成によっては冷媒が熱交換器内に溜まりこむなどして
十分に熱交換性能が出せないという問題があった。 【解決手段】上記課題を解決するために、熱交換器を凝
縮器として使用するときに該熱交換器へ流入する冷媒が
下降流となるように伝熱管配列を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は空気調和機の熱交換
器に関する。
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】空気調和機の熱交換器において、該熱交
換器の伝熱管内を通る冷媒の流れ方向と送風機により作
り出される空気の流れ方向を相対するいわゆる対向流と
すると、熱交換効率が向上することが知られている。
換器の伝熱管内を通る冷媒の流れ方向と送風機により作
り出される空気の流れ方向を相対するいわゆる対向流と
すると、熱交換効率が向上することが知られている。
【０００３】また現在、空気調和機の冷媒としてフロン
類と呼ばれるハロゲン化炭化水素が使用されており、中
でも単一のフロン類で構成されたＲ−２２と呼ばれるも
のが広く用いられているが、フロンによる成層圏オゾン
破壊防止等の地球環境保護などの理由から、成層圏オゾ
ン破壊能力を低くするように塩素を含まない複数種類の
フロン類を混合した非共沸混合冷媒と呼ばれる冷媒が用
いられる傾向にある。
類と呼ばれるハロゲン化炭化水素が使用されており、中
でも単一のフロン類で構成されたＲ−２２と呼ばれるも
のが広く用いられているが、フロンによる成層圏オゾン
破壊防止等の地球環境保護などの理由から、成層圏オゾ
ン破壊能力を低くするように塩素を含まない複数種類の
フロン類を混合した非共沸混合冷媒と呼ばれる冷媒が用
いられる傾向にある。
【０００４】この非共沸混合冷媒を用いた冷凍サイクル
では、単一の冷媒を用いた冷凍サイクルに比べ凝縮圧力
が高くなることが一般的に知られている。凝縮圧力の上
昇を抑える手段として凝縮器を通過する空気の量を増加
させる等が考えられるが、該空気調和機の入力を増加さ
せるという不具合を招くため、凝縮器の性能改善が必要
となる。
では、単一の冷媒を用いた冷凍サイクルに比べ凝縮圧力
が高くなることが一般的に知られている。凝縮圧力の上
昇を抑える手段として凝縮器を通過する空気の量を増加
させる等が考えられるが、該空気調和機の入力を増加さ
せるという不具合を招くため、凝縮器の性能改善が必要
となる。
【０００５】非共沸混合冷媒は沸点の異なる複数のフロ
ン類から構成されるため、冷媒の蒸発時，凝縮時に組成
の変化が起こる。このため特に室内機と室外機との接続
配管が長くなる傾向にある複数台の室内機，室外機が接
続されるマルチ冷凍サイクルでは、配管内の圧力損失に
よる冷媒の組成変化により室内機間で供給される冷媒組
成に偏りが生じ、室内機間で能力差が発生するといった
問題がある。
ン類から構成されるため、冷媒の蒸発時，凝縮時に組成
の変化が起こる。このため特に室内機と室外機との接続
配管が長くなる傾向にある複数台の室内機，室外機が接
続されるマルチ冷凍サイクルでは、配管内の圧力損失に
よる冷媒の組成変化により室内機間で供給される冷媒組
成に偏りが生じ、室内機間で能力差が発生するといった
問題がある。
【０００６】この現象を防止する手段としては、冷媒を
過冷却して配管内の圧力損失による状態変化を起こりに
くくする等が考えられるが、この手段を用いるためにも
凝縮器の性能向上が必須課題となっている。
過冷却して配管内の圧力損失による状態変化を起こりに
くくする等が考えられるが、この手段を用いるためにも
凝縮器の性能向上が必須課題となっている。
【０００７】図１は特開平8−178445 号公報で示される
従来の熱交換器の一例を示すものである。冷媒はディス
トリビュータ等（図示省略）を介して分配され、熱交換
器内の伝熱管１７の入口部１７ａから流入して熱交換が
行われ、出口部１７ｂから流出する。空気は出口部１７
ｂ側から入口部１７ａ側へ流れる流れとし、冷媒の流れ
と空気の流れが相対する対向流となっている。
従来の熱交換器の一例を示すものである。冷媒はディス
トリビュータ等（図示省略）を介して分配され、熱交換
器内の伝熱管１７の入口部１７ａから流入して熱交換が
行われ、出口部１７ｂから流出する。空気は出口部１７
ｂ側から入口部１７ａ側へ流れる流れとし、冷媒の流れ
と空気の流れが相対する対向流となっている。
【０００８】熱交換器を凝縮器として使用するとき、冷
媒は気体の状態で伝熱管１７内へ流入し、熱交換されて
液体の状態で流出するが、冷媒は熱交換器へ流入後まず
下降し、その後上昇する流路配列となっている。この場
合、熱交換されて気体から液体に状態変化した冷媒や、
圧縮機の潤滑用に冷凍サイクル内へ封入されている潤滑
油が流路の最下部に溜まりやすくなる。
媒は気体の状態で伝熱管１７内へ流入し、熱交換されて
液体の状態で流出するが、冷媒は熱交換器へ流入後まず
下降し、その後上昇する流路配列となっている。この場
合、熱交換されて気体から液体に状態変化した冷媒や、
圧縮機の潤滑用に冷凍サイクル内へ封入されている潤滑
油が流路の最下部に溜まりやすくなる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、上述の図１のような従来の空気調和機の熱
交換器にあっては、冷媒が熱交換器へ流入後まず下降し
その後上昇する流路構成となっているため、熱交換され
て気体から液体に状態変化した冷媒や、圧縮機の潤滑用
に冷凍サイクル内へ封入される潤滑油が流路の最下部に
溜まって抵抗となり、冷媒の流れを妨げて熱交換効率を
低下させてしまうことである。
する課題は、上述の図１のような従来の空気調和機の熱
交換器にあっては、冷媒が熱交換器へ流入後まず下降し
その後上昇する流路構成となっているため、熱交換され
て気体から液体に状態変化した冷媒や、圧縮機の潤滑用
に冷凍サイクル内へ封入される潤滑油が流路の最下部に
溜まって抵抗となり、冷媒の流れを妨げて熱交換効率を
低下させてしまうことである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として本発明では、ディストリビュータ等により
分配された冷媒の熱交換器への入口部を、必ず冷媒出口
部より上部に位置するように流路配列を構成する。
の手段として本発明では、ディストリビュータ等により
分配された冷媒の熱交換器への入口部を、必ず冷媒出口
部より上部に位置するように流路配列を構成する。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図６の空気
調和機の仕組について説明する。
調和機の仕組について説明する。
【００１２】一般に空気調和機における冷凍サイクルは
圧縮機，四方弁，室外熱交換器，膨張弁，室内熱交換器
と気液分離器等で構成されており、これらを配管で接続
し、このサイクル中に冷媒を循環させることにより成立
している。また、サイクル中で冷媒は気体、気体と液体
が混在した状態（気液二相）、そして液体と状態変化し
ている。
圧縮機，四方弁，室外熱交換器，膨張弁，室内熱交換器
と気液分離器等で構成されており、これらを配管で接続
し、このサイクル中に冷媒を循環させることにより成立
している。また、サイクル中で冷媒は気体、気体と液体
が混在した状態（気液二相）、そして液体と状態変化し
ている。
【００１３】冷房運転の場合、空気調和機は圧縮機１で
圧縮された高温高圧のガス冷媒が四方弁２を経由して室
外熱交換器３へ至る。ここで送風ファン８により送られ
た風により高温高圧の冷媒は熱を奪われ凝縮し、低温高
圧の液冷媒になる。室外機熱交換器４から室内膨張弁５
に至った冷媒はここで減圧され低温低圧の気液二相の冷
媒となり室内熱交換器６へと流れ込みここで熱を奪い、
つまり室内空気の温度を下げ再び圧縮機１へと戻ってゆ
く。これが冷房運転の簡単な説明である。また、暖房運
転では四方弁を切替えることにより冷房運転時とは反対
に冷媒を循環させることにより、室内熱交換器が凝縮器
となり室内を暖めることとなる。
圧縮された高温高圧のガス冷媒が四方弁２を経由して室
外熱交換器３へ至る。ここで送風ファン８により送られ
た風により高温高圧の冷媒は熱を奪われ凝縮し、低温高
圧の液冷媒になる。室外機熱交換器４から室内膨張弁５
に至った冷媒はここで減圧され低温低圧の気液二相の冷
媒となり室内熱交換器６へと流れ込みここで熱を奪い、
つまり室内空気の温度を下げ再び圧縮機１へと戻ってゆ
く。これが冷房運転の簡単な説明である。また、暖房運
転では四方弁を切替えることにより冷房運転時とは反対
に冷媒を循環させることにより、室内熱交換器が凝縮器
となり室内を暖めることとなる。
【００１４】図２は、本発明の実施例１の構造を有する
熱交換器１８を示すものである。
熱交換器１８を示すものである。
【００１５】図中の記号１７ａは冷媒入口部、１７ｂは
冷媒出口部を示す。冷媒入口部17ａは冷媒出口部１７ｂ
より必ず下側になっており、冷媒は下降流となって流れ
る。
冷媒出口部を示す。冷媒入口部17ａは冷媒出口部１７ｂ
より必ず下側になっており、冷媒は下降流となって流れ
る。
【００１６】本実施の形態では列数２の熱交換器につい
て説明しているが、その他の列数の熱交換器にも本発明
が適用できることは言うまでもない。
て説明しているが、その他の列数の熱交換器にも本発明
が適用できることは言うまでもない。
【００１７】図３は、本発明の実施例２の構造を有する
熱交換器１８を示すものである。冷媒入口部１７ａは冷
媒出口部１７ｂより必ず下側になっており、冷媒は下降
流となって流れる。また、熱交換器１８を凝縮器として
使用する場合、冷媒の流れは空気の流れに相対するいわ
ゆる対向流となっている。冷媒流路の構成を変更するこ
とにより熱交換器１８全体に冷媒を流すことができる。
熱交換器１８を示すものである。冷媒入口部１７ａは冷
媒出口部１７ｂより必ず下側になっており、冷媒は下降
流となって流れる。また、熱交換器１８を凝縮器として
使用する場合、冷媒の流れは空気の流れに相対するいわ
ゆる対向流となっている。冷媒流路の構成を変更するこ
とにより熱交換器１８全体に冷媒を流すことができる。
【００１８】図４は、本発明の実施例３および実施例４
の構造を有する熱交換器１８を示すものである。
の構造を有する熱交換器１８を示すものである。
【００１９】冷媒入口部１７ａは冷媒出口部１７ｂより
必ず下側になっており、冷媒は下降流となって流れる。
また、熱交換器１８を凝縮器として使用する場合、冷媒
の流れは最下部を除いて空気の流れに相対するいわゆる
対向流となっている。最下部では空気の流れと並向する
並向流となっている。熱交換器１８を蒸発器として使用
した場合、熱交換器１８の機外側表面には着霜が起こ
る。このとき、熱交換器下部に付着した霜が取れにくい
ことが一般的に知られているが、この部分へ高温の気体
冷媒が流入する構成としている。
必ず下側になっており、冷媒は下降流となって流れる。
また、熱交換器１８を凝縮器として使用する場合、冷媒
の流れは最下部を除いて空気の流れに相対するいわゆる
対向流となっている。最下部では空気の流れと並向する
並向流となっている。熱交換器１８を蒸発器として使用
した場合、熱交換器１８の機外側表面には着霜が起こ
る。このとき、熱交換器下部に付着した霜が取れにくい
ことが一般的に知られているが、この部分へ高温の気体
冷媒が流入する構成としている。
【００２０】図５は、本発明の実施例５の構造を有する
熱交換器を使用した冷凍サイクル構成を示すものであ
る。室外機、あるいは室内機に配置された熱交換器３ま
たは熱交換器６に本発明の熱交換器の構造を適用する。
熱交換器を使用した冷凍サイクル構成を示すものであ
る。室外機、あるいは室内機に配置された熱交換器３ま
たは熱交換器６に本発明の熱交換器の構造を適用する。
【００２１】また、本発明の実施例６の構造を有した空
気調和機は複数台の室外機と複数台の室内機を一つの冷
媒配管系統に接続するものであり、このシステム内に配
置された熱交換器に本発明の熱交換器の構造を適用す
る。
気調和機は複数台の室外機と複数台の室内機を一つの冷
媒配管系統に接続するものであり、このシステム内に配
置された熱交換器に本発明の熱交換器の構造を適用す
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明によれば、冷媒入口部を冷媒出口
部より上部に配置して冷媒を下降流として流すことによ
り、熱交換器内部への液体となった冷媒および冷凍サイ
クル中に封入された潤滑油の溜まりこみを防止すること
ができ、冷媒の流れを妨げて熱交換効率を低下させてし
まうといった問題を解決することができる。
部より上部に配置して冷媒を下降流として流すことによ
り、熱交換器内部への液体となった冷媒および冷凍サイ
クル中に封入された潤滑油の溜まりこみを防止すること
ができ、冷媒の流れを妨げて熱交換効率を低下させてし
まうといった問題を解決することができる。
【００２３】また他の本発明によれば、熱交換器内の冷
媒流路の構成を変更することにより熱交換器全体に冷媒
を流すことができ、熱交換器を有効に使用して熱交換効
率を向上させることができる。
媒流路の構成を変更することにより熱交換器全体に冷媒
を流すことができ、熱交換器を有効に使用して熱交換効
率を向上させることができる。
【００２４】また他の本発明によれば、結露や着霜によ
って生じる凝縮水が溜まり易い空気調和機外側の熱交換
器下部へ高温の気体冷媒を流すことにより、熱交換器の
除霜を促進して熱交換効率の低下を防止することができ
る。
って生じる凝縮水が溜まり易い空気調和機外側の熱交換
器下部へ高温の気体冷媒を流すことにより、熱交換器の
除霜を促進して熱交換効率の低下を防止することができ
る。
【図１】従来の空気調和機の熱交換器の一例を示す説明
図。
図。
【図２】本発明の実施例１の空気調和機の熱交換器を示
す説明図。
す説明図。
【図３】本発明の実施例２の空気調和機の熱交換器を示
す説明図。
す説明図。
【図４】本発明の実施例３，４の空気調和機の熱交換器
を示す説明図。
を示す説明図。
【図５】本発明の実施例５の実施例の空気調和機の冷凍
サイクルを示す説明図。
サイクルを示す説明図。
【図６】一般的な空気調和機の冷凍サイクル系統図。
１…圧縮機、２…四方弁、３…室外機熱交換器、４…室
外機膨張弁、５…室内機膨張弁、６…室内機熱交換器、
７…気液分離器、８…送風ファン、９…圧力検出手段、
１０…温度検出手段、１１…検出値入力手段、１２…冷
凍サイクル運転手段、１７…伝熱管、１７ａ…冷媒入口
部、１７ｂ…冷媒出口部、１８…熱交換器、Ｐｓ…圧縮
機の吸入圧力、Ｔｓ…圧縮機の吸入温度、Ｐｄ…圧縮機
の吐出圧力、Ｔｄ…圧縮機の吐出温度、Ｔｅ１…室外機
熱交換器の入口温度、Ｔｅ２…室外機熱交換器の出口温
度、Ｔｒ１…室内機熱交換器の入口温度、Ｔｒ２…室内
機熱交換器の出口温度、Ｔａｏ…外気温度、Ｔａ１…室
内機における吸込温度、Ｔａ２…室内機における吹出温
度。
外機膨張弁、５…室内機膨張弁、６…室内機熱交換器、
７…気液分離器、８…送風ファン、９…圧力検出手段、
１０…温度検出手段、１１…検出値入力手段、１２…冷
凍サイクル運転手段、１７…伝熱管、１７ａ…冷媒入口
部、１７ｂ…冷媒出口部、１８…熱交換器、Ｐｓ…圧縮
機の吸入圧力、Ｔｓ…圧縮機の吸入温度、Ｐｄ…圧縮機
の吐出圧力、Ｔｄ…圧縮機の吐出温度、Ｔｅ１…室外機
熱交換器の入口温度、Ｔｅ２…室外機熱交換器の出口温
度、Ｔｒ１…室内機熱交換器の入口温度、Ｔｒ２…室内
機熱交換器の出口温度、Ｔａｏ…外気温度、Ｔａ１…室
内機における吸込温度、Ｔａ２…室内機における吹出温
度。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩品 吉律 静岡県清水市村松390番地 日立清水エン ジニアリング株式会社内 (72)発明者 山田 眞一朗 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内 (72)発明者 安田 弘 静岡県清水市村松390番地 株式会社日立 製作所空調システム事業部内
Claims (1)
- 【請求項１】圧縮機・熱交換器・膨張弁・送風機より構
成される冷凍サイクルを有した空気調和機において、熱
交換器へ流入する冷媒が下降流となる伝熱管の配列を有
することを特徴とする空気調和機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9270848A JPH11108483A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 空気調和機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9270848A JPH11108483A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11108483A true JPH11108483A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17491839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9270848A Pending JPH11108483A (ja) | 1997-10-03 | 1997-10-03 | 空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11108483A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007327707A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Hitachi Appliances Inc | 空気調和機 |
| JP2013104620A (ja) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Daikin Industries Ltd | 冷凍装置 |
| JP2015516061A (ja) * | 2012-05-08 | 2015-06-04 | インフィコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＩｎｆｉｃｏｎ ＧｍｂＨ | 流体用除去装置 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5633616B2 (ja) * | 1976-07-23 | 1981-08-05 | ||
| JPS62127467U (ja) * | 1986-02-04 | 1987-08-12 | ||
| JPH0755273A (ja) * | 1993-05-10 | 1995-03-03 | General Electric Co <Ge> | 冷凍システム及び冷蔵庫 |
| JPH08178445A (ja) * | 1994-12-28 | 1996-07-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ヒートポンプ式空気調和機 |
-
1997
- 1997-10-03 JP JP9270848A patent/JPH11108483A/ja active Pending
Patent Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS5633616B2 (ja) * | 1976-07-23 | 1981-08-05 | ||
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| US10365024B2 (en) | 2012-05-08 | 2019-07-30 | Inficon Gmbh | Removal device for a fluid |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041001 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041012 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20041207 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050111 |