JPS6213574B2 - - Google Patents
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- JPS6213574B2 JPS6213574B2 JP56012902A JP1290281A JPS6213574B2 JP S6213574 B2 JPS6213574 B2 JP S6213574B2 JP 56012902 A JP56012902 A JP 56012902A JP 1290281 A JP1290281 A JP 1290281A JP S6213574 B2 JPS6213574 B2 JP S6213574B2
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 3
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-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
- F28D1/02—Heat-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
- F28D1/04—Heat-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
- F28D1/0408—Multi-circuit heat exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat exchangers for more than two fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
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- F28D1/047—Heat-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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-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 bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
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- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は空気調和装置特に運転性能を向上した
空気調和装置に関するものである。
空気調和装置に関するものである。
従来、空気調和装置の性能向上の一手段として
は凝縮器として作用する熱交換器から流出する液
冷媒の過冷却度を大とするように、冷媒封入量、
減圧装置の冷媒流通抵抗を調節していた。これを
第1図の空気調和装置の動作を示す圧力―エンタ
ルピ線図により説明する。第1図において特性線
1は、過冷却のない場合の冷凍サイクルを示す。
すなわち、特性線1において、状態変化A1→B1
は、圧縮機に吸入圧縮されて吐出される冷媒の状
態変化、状態変化B1→C1→D1は、凝縮器におい
て、暖房の場合には室内の熱交換器において室内
空気に放熱し、室内空気を暖ため、高温高圧のガ
ス冷媒(状態B1)より高温高圧の飽和ガス冷媒
(状態C1)、低温高圧の飽和液冷媒(状態D1)へ変
化する高圧冷媒の状態変化を示す。状態変化D1
→E1は、凝縮器を流出した液冷媒(状態D1)が減
圧器により減圧されて低温低圧の冷媒(状態
E1)となる状態変化、状態変化E1→A1は、蒸発器
において、暖房の場合には、室外の熱交換器にお
いて室外空気より吸熱し、低温低圧のガス冷媒
(状態A1)となる状態変化を示している。このよ
うな冷凍サイクルにおいて、通常、例えば暖房の
場合は、第1図における特性線2に示すように、
凝縮器から流出する液冷媒(状態D1)の温度が、
状態D1から状態D1′に低下するように、冷媒封入
量の増加と、減圧装置の抵抗調節を行い、その結
果として、液冷媒の状態変化D1→D1′の温度低下
分に相当する分だけ室内への放熱量を増加させ、
従つて暖房能力を向上させるものである。冷媒の
状態変化C1→D1に相当する冷媒の凝縮熱伝達率
に比べて、冷媒の状態変化D1→D1′に相当する冷
却時の熱伝達率が小さいので、冷却度を増すにつ
れ、熱伝達率の悪い液冷媒領域が熱交換器内の飽
和凝縮領域に比べ大きくなる。従つて高圧圧力が
上昇する。この高圧圧力の上昇により空気調和装
置の電気入力または圧縮機入力は増加するが、冷
却度の一定範囲内では、この電気入力の増加分よ
り暖房能力の増加割合が大きいので、空気調和装
置の性能は向上する。しかしながら、この方法で
は、空気調和装置のさらに一層の性能向上は不可
能である。また、、液冷媒の過冷却によつて性能
向上をはかる場合、過冷却を増すためには、空気
調和装置内の液冷媒重量または冷媒封入量を増加
させなければならないが、空気調和装置内の冷媒
封入量には一定の上限があり、これを越えて冷媒
を封入すると、空気調和装置運転時、とくに運
転・停止繰り返し時の起動負荷が重くなつたり、
停止時の圧力バランス所要時間が長くなつたり、
さらには、長時間空気調和装置を運転しない状態
が続くと、圧縮機内に液冷媒が停留し、起動時に
圧縮機が液冷媒を圧縮し起動不良を起したり、圧
縮機が損傷したり、圧縮機が損傷したりするとい
う問題があつた。
は凝縮器として作用する熱交換器から流出する液
冷媒の過冷却度を大とするように、冷媒封入量、
減圧装置の冷媒流通抵抗を調節していた。これを
第1図の空気調和装置の動作を示す圧力―エンタ
ルピ線図により説明する。第1図において特性線
1は、過冷却のない場合の冷凍サイクルを示す。
すなわち、特性線1において、状態変化A1→B1
は、圧縮機に吸入圧縮されて吐出される冷媒の状
態変化、状態変化B1→C1→D1は、凝縮器におい
て、暖房の場合には室内の熱交換器において室内
空気に放熱し、室内空気を暖ため、高温高圧のガ
ス冷媒(状態B1)より高温高圧の飽和ガス冷媒
(状態C1)、低温高圧の飽和液冷媒(状態D1)へ変
化する高圧冷媒の状態変化を示す。状態変化D1
→E1は、凝縮器を流出した液冷媒(状態D1)が減
圧器により減圧されて低温低圧の冷媒(状態
E1)となる状態変化、状態変化E1→A1は、蒸発器
において、暖房の場合には、室外の熱交換器にお
いて室外空気より吸熱し、低温低圧のガス冷媒
(状態A1)となる状態変化を示している。このよ
うな冷凍サイクルにおいて、通常、例えば暖房の
場合は、第1図における特性線2に示すように、
凝縮器から流出する液冷媒(状態D1)の温度が、
状態D1から状態D1′に低下するように、冷媒封入
量の増加と、減圧装置の抵抗調節を行い、その結
果として、液冷媒の状態変化D1→D1′の温度低下
分に相当する分だけ室内への放熱量を増加させ、
従つて暖房能力を向上させるものである。冷媒の
状態変化C1→D1に相当する冷媒の凝縮熱伝達率
に比べて、冷媒の状態変化D1→D1′に相当する冷
却時の熱伝達率が小さいので、冷却度を増すにつ
れ、熱伝達率の悪い液冷媒領域が熱交換器内の飽
和凝縮領域に比べ大きくなる。従つて高圧圧力が
上昇する。この高圧圧力の上昇により空気調和装
置の電気入力または圧縮機入力は増加するが、冷
却度の一定範囲内では、この電気入力の増加分よ
り暖房能力の増加割合が大きいので、空気調和装
置の性能は向上する。しかしながら、この方法で
は、空気調和装置のさらに一層の性能向上は不可
能である。また、、液冷媒の過冷却によつて性能
向上をはかる場合、過冷却を増すためには、空気
調和装置内の液冷媒重量または冷媒封入量を増加
させなければならないが、空気調和装置内の冷媒
封入量には一定の上限があり、これを越えて冷媒
を封入すると、空気調和装置運転時、とくに運
転・停止繰り返し時の起動負荷が重くなつたり、
停止時の圧力バランス所要時間が長くなつたり、
さらには、長時間空気調和装置を運転しない状態
が続くと、圧縮機内に液冷媒が停留し、起動時に
圧縮機が液冷媒を圧縮し起動不良を起したり、圧
縮機が損傷したり、圧縮機が損傷したりするとい
う問題があつた。
本発明は、上記問題点を解消し、空気調和装置
の運転性能を向上することを目的としたものであ
り、熱交換器内の液冷媒の過冷却を行わせる部分
の冷媒配管径を他部配管径より細くしたことを特
徴とするものである。
の運転性能を向上することを目的としたものであ
り、熱交換器内の液冷媒の過冷却を行わせる部分
の冷媒配管径を他部配管径より細くしたことを特
徴とするものである。
本発明の基本原理は、次の関係にもとづく。熱
交換器内の液冷媒の液冷媒より管表表面までの熱
伝達率αRLは、次の式で与えられる。
交換器内の液冷媒の液冷媒より管表表面までの熱
伝達率αRLは、次の式で与えられる。
αRL〜λ/dRe 0,8Pr 0.4
ここで、λは温度伝導率、dは管内径、Reは
レイノルズ数、Prはプラントル数である。Reは
管径と液冷媒の流速の関数であるので結局αRLは
管径dを用いて次の式で表現することができる。
レイノルズ数、Prはプラントル数である。Reは
管径と液冷媒の流速の関数であるので結局αRLは
管径dを用いて次の式で表現することができる。
αRL〜d-1.8
従つて、従来の熱交換器の管径を1とし、例え
ば、熱交換器内の液冷媒部の管径を1/2とする
と、αRLは従来に比べて約3.5倍に向上する。
ば、熱交換器内の液冷媒部の管径を1/2とする
と、αRLは従来に比べて約3.5倍に向上する。
ここで、空気―熱交換器表面間の熱伝達率は約
50kcal/m2h℃、熱交換器外表面積/内表面積は
約15、飽和域の冷媒側熱伝達率は約2500kcal/
m2h℃であるので、従来装置の空気―冷媒間の飽
和凝縮熱伝達率Ksは となる。
50kcal/m2h℃、熱交換器外表面積/内表面積は
約15、飽和域の冷媒側熱伝達率は約2500kcal/
m2h℃であるので、従来装置の空気―冷媒間の飽
和凝縮熱伝達率Ksは となる。
これに対し、液冷媒の熱伝達率は約600kcal/
m2h℃であるので、空気―液冷媒間の熱伝達率K
Lは なり大巾なる相異がある。ここで前述したよう
に、例えば液冷媒部の管内径を1/2とすれば、空
気―液冷媒間の熱伝達率KL NEWは、 となり、前述の飽和凝縮熱伝達率Ksに匹敵する
値となり、液冷媒部の熱伝達率を大巾に向上させ
ることができる。また、液部分の管内径を細くす
るので、従来装置のように液部分を増加させるこ
とにより、空気調和装置内への冷媒封入量の増加
を従来装置に比して押えることができ、前述した
種々の問題点を解消することができるものであ
る。また、KL NEWを増加させることができるの
で、従来熱交換器容積をほとんど増加させないよ
うにすることができるものである。
m2h℃であるので、空気―液冷媒間の熱伝達率K
Lは なり大巾なる相異がある。ここで前述したよう
に、例えば液冷媒部の管内径を1/2とすれば、空
気―液冷媒間の熱伝達率KL NEWは、 となり、前述の飽和凝縮熱伝達率Ksに匹敵する
値となり、液冷媒部の熱伝達率を大巾に向上させ
ることができる。また、液部分の管内径を細くす
るので、従来装置のように液部分を増加させるこ
とにより、空気調和装置内への冷媒封入量の増加
を従来装置に比して押えることができ、前述した
種々の問題点を解消することができるものであ
る。また、KL NEWを増加させることができるの
で、従来熱交換器容積をほとんど増加させないよ
うにすることができるものである。
次に本発明を具体的に実現する一実施例を第2
図について説明する。
図について説明する。
凝縮機として作用する熱交換器3は冷媒配管4
とこの冷媒配管4に直交して多数取付けられ拡大
伝熱面として作用するフイン5とからなつてい
る。そして、図示はしていないが、圧縮機から吐
出された高温高圧ガス冷媒は流入配管から熱交換
器3内に流入し、熱交換器3に供給される矢印6
で示す風と熱交換して漸次放熱しながら、冷媒配
管4を4a1→4a2→4a3→4a4→4a5と通過して放
熱凝縮したのち、高温高圧の液冷媒となる。冷媒
配管4部にて放熱凝縮した高温高圧の液冷媒は、
冷媒配管4と連通し、フイン5の通風流入側の部
分に取付けられた細管部4bを流れる。これによ
り液冷媒はさらに冷却されて熱交換器3から流出
し、図示していない減圧器、蒸発器として作用す
る熱交換器を経て低温低圧ガス冷媒となり圧縮機
へ再び吸入される。このように構成すると、液冷
媒―空気間の熱伝達率が向上して液冷媒の冷却度
が上がり、空気調和装置の性能が向上すると同時
に、従来の液冷媒の冷却度を上げることにより生
ずる冷媒封入量の増加を押えることができ、性能
が高く、信頼度の高い空気調和装置を得ることが
できる。また液冷媒側の熱交換部分の熱伝達率が
高いので熱交換器全体の大きさを従来と同程度に
保つことができる。
とこの冷媒配管4に直交して多数取付けられ拡大
伝熱面として作用するフイン5とからなつてい
る。そして、図示はしていないが、圧縮機から吐
出された高温高圧ガス冷媒は流入配管から熱交換
器3内に流入し、熱交換器3に供給される矢印6
で示す風と熱交換して漸次放熱しながら、冷媒配
管4を4a1→4a2→4a3→4a4→4a5と通過して放
熱凝縮したのち、高温高圧の液冷媒となる。冷媒
配管4部にて放熱凝縮した高温高圧の液冷媒は、
冷媒配管4と連通し、フイン5の通風流入側の部
分に取付けられた細管部4bを流れる。これによ
り液冷媒はさらに冷却されて熱交換器3から流出
し、図示していない減圧器、蒸発器として作用す
る熱交換器を経て低温低圧ガス冷媒となり圧縮機
へ再び吸入される。このように構成すると、液冷
媒―空気間の熱伝達率が向上して液冷媒の冷却度
が上がり、空気調和装置の性能が向上すると同時
に、従来の液冷媒の冷却度を上げることにより生
ずる冷媒封入量の増加を押えることができ、性能
が高く、信頼度の高い空気調和装置を得ることが
できる。また液冷媒側の熱交換部分の熱伝達率が
高いので熱交換器全体の大きさを従来と同程度に
保つことができる。
第3図は、本発明の空気調和装置の他の実施例
における熱交換器を示すものである。この実施例
においては従来の熱交換器の冷媒配管4のうち冷
媒流出側を細管4bとしたものである。
における熱交換器を示すものである。この実施例
においては従来の熱交換器の冷媒配管4のうち冷
媒流出側を細管4bとしたものである。
第4図および第5図はさらに他の実施例におけ
る熱交換器を示すものである。第4図および第5
図はそれぞれ第2図および第3図において細管部
の熱交換器を他の部分と切り離して冷媒流出側部
に細管部熱交換器3Aを形成したものである。
る熱交換器を示すものである。第4図および第5
図はそれぞれ第2図および第3図において細管部
の熱交換器を他の部分と切り離して冷媒流出側部
に細管部熱交換器3Aを形成したものである。
このような構造は、従来の熱交換器の製造方法
を変更することなく、別途細管部熱交換器を設け
ることにより実現できる。その結果、従来の熱交
換器とは異なる形式の例えば第6図に示すような
細管部熱交換器3A単なる裸管4bで構成したも
のや、第7図に示すような細管部熱交換器3Aを
裸管4bのまわりに独立フイン6を多数取付けて
構成した熱交換器を使用することができる。
を変更することなく、別途細管部熱交換器を設け
ることにより実現できる。その結果、従来の熱交
換器とは異なる形式の例えば第6図に示すような
細管部熱交換器3A単なる裸管4bで構成したも
のや、第7図に示すような細管部熱交換器3Aを
裸管4bのまわりに独立フイン6を多数取付けて
構成した熱交換器を使用することができる。
第8図は、細管部熱交換器3Aの他の例であり
裸管4bのまわりに拡大伝熱面として多数の細線
7を熱的に結合して構成したものである。
裸管4bのまわりに拡大伝熱面として多数の細線
7を熱的に結合して構成したものである。
以上述べたごとく、本発明によれば、液冷媒―
空気間の熱伝達率が向上し、液冷媒の冷却度が上
がつたので空気調和装置の性能を向上させること
ができる。また、液冷媒側の熱交換部分の熱伝達
率が高いので、熱交換器全体の大きさを従来と同
程度に保つことができるという利点も有する。
空気間の熱伝達率が向上し、液冷媒の冷却度が上
がつたので空気調和装置の性能を向上させること
ができる。また、液冷媒側の熱交換部分の熱伝達
率が高いので、熱交換器全体の大きさを従来と同
程度に保つことができるという利点も有する。
第1図は空気調和装置の動作を説明する図、第
2図は本発明の空気調和装置における凝縮器とし
て作用させる熱交換器の一例を示す図、第3図〜
第8図は本発明の空気調和装置における凝縮器と
して作用させる熱交換器の他の例を示す図であ
る。 3……熱交換器、3A……細管部熱交換器、4
……冷媒配管、4b……細管部、5……フイン。
2図は本発明の空気調和装置における凝縮器とし
て作用させる熱交換器の一例を示す図、第3図〜
第8図は本発明の空気調和装置における凝縮器と
して作用させる熱交換器の他の例を示す図であ
る。 3……熱交換器、3A……細管部熱交換器、4
……冷媒配管、4b……細管部、5……フイン。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 圧縮機、室内熱交換器、室外熱交換器、減圧
器、四方弁等を備えた空気調和装置において、凝
縮器として作用させる熱交換器の冷媒流出側に位
置する部分の冷媒配管径を他の部分の冷媒配管径
より細くしたことを特徴とする空気調和装置。 2 凝縮器として作用させる熱交換器の冷媒配管
の細管径部分を、熱交換器の空気流入側に設けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の空
気調和装置。 3 凝縮器として作用させる熱交換器の冷媒配管
の細管径部分の熱交換器部を他の冷媒配管部分の
熱交換器部と切り離して構成したことを特徴とす
る特許請求の範囲第1項または第2項記載の空気
調和装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56012902A JPS57127732A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56012902A JPS57127732A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Air conditioner |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57127732A JPS57127732A (en) | 1982-08-09 |
JPS6213574B2 true JPS6213574B2 (ja) | 1987-03-27 |
Family
ID=11818296
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56012902A Granted JPS57127732A (en) | 1981-02-02 | 1981-02-02 | Air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57127732A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10274490A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Kimura Kohki Co Ltd | プレートフィンコイル |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3322474A1 (de) * | 1983-06-22 | 1985-01-17 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren zum betreiben eines kaeltemittelkreislaufs und kaeltemittelkreislauf zur durchfuehrung des verfahrens |
JPS63131989A (ja) * | 1986-11-21 | 1988-06-03 | Fujitsu General Ltd | 熱交換器 |
JP5037400B2 (ja) * | 2008-03-25 | 2012-09-26 | 東芝キヤリア株式会社 | 熱交換器の製造方法と、空気調和機の室内機 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS432682Y1 (ja) * | 1964-12-28 | 1968-02-03 | ||
JPS5726113Y2 (ja) * | 1976-03-05 | 1982-06-07 | ||
JPS577987Y2 (ja) * | 1976-04-30 | 1982-02-16 |
-
1981
- 1981-02-02 JP JP56012902A patent/JPS57127732A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10274490A (ja) * | 1997-03-28 | 1998-10-13 | Kimura Kohki Co Ltd | プレートフィンコイル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57127732A (en) | 1982-08-09 |
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JPH09145187A (ja) | 空気調和装置 | |
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