JPWO2014147919A1 - 熱交換器、冷凍サイクル装置、及び熱交換器の製造方法 - Google Patents
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Abstract
間隔を空けて配置され、その間を気体が流れる複数のフィン10と、複数のフィン10に挿入され、拡管によって複数のフィン10に接合された複数の伝熱管20と、を備え、複数の伝熱管20は、気体の流れ方向に沿う列方向に5列以上の列で、気体の流れ方向に交差する段方向に交互にずらして千鳥配列され、複数のフィン10は、平板状に形成され、複数の伝熱管20の列方向の間を連続してつなぎ、複数の伝熱管20は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDa、隣り合う伝熱管20の中心を結んだ距離をLとした場合、1.055D≦Da≦1.068D、1.56Da≦L≦2.58Daの関係を満たすことを特徴とする。
Description
本発明は、伝熱管を備えた熱交換器、及びこの熱交換器を用いた冷凍サイクル装置、並びに、熱交換器の製造方法に関する。
従来、間隔を空けて配置されその間を気体(例えば空気)が流れる複数のフィンと、この複数のフィンに挿入されて内部に媒体(例えば冷媒)が流れる伝熱管とを備えた熱交換器が知られている。
このような熱交換器において、伝熱管の列ピッチ及び段ピッチとの適正化と、フィンのスリット化とによって、伝熱性能を向上する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
このような熱交換器において、伝熱管の列ピッチ及び段ピッチとの適正化と、フィンのスリット化とによって、伝熱性能を向上する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
従来の熱交換器においては、拡管によって伝熱管をフィンに固定する際、熱管の外面とフィンとの間の密着性が低下すると、熱交換器の伝熱性能が低下し、熱交換能力が低下する課題があった。
近年、リサイクル性と耐腐食性等を考慮して、熱交換器のフィン及び伝熱管の材料として、例えば銅又は銅合金等の銅系の金属材料が用いられている。
しかしながら、銅系の金属材料は変形抵抗が低いため、伝熱管をフィンに固定するために拡管すると、伝熱管の外面とフィンとの間の密着性が低下し、熱伝達率が低下する。このため、熱交換器の伝熱性能が低下し、熱交換能力が低下する課題があった。
しかしながら、銅系の金属材料は変形抵抗が低いため、伝熱管をフィンに固定するために拡管すると、伝熱管の外面とフィンとの間の密着性が低下し、熱伝達率が低下する。このため、熱交換器の伝熱性能が低下し、熱交換能力が低下する課題があった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、熱交換能力の低下を抑制することができる熱交換器、冷凍サイクル装置、及び熱交換器の製造方法を得ることを目的とする。
本発明に係る熱交換器は、間隔を空けて配置され、その間を気体が流れる複数のフィンと、前記複数のフィンに挿入され、拡管によって前記複数のフィンに接合された複数の伝熱管と、を備え、前記複数の伝熱管は、前記気体の流れ方向に沿う列方向に5列以上の列で、前記気体の流れ方向に交差する段方向に交互にずらして千鳥配列され、前記複数のフィンは、平板状に形成され、前記複数の伝熱管の列方向の間を連続してつなぎ、前記複数の伝熱管は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDa、隣り合う前記伝熱管の中心を結んだ距離をLとした場合、1.055D≦Da≦1.068D、1.56Da≦L≦2.58Daの関係を満たすことを特徴とする。
本発明は、伝熱管の外面とフィンとの間の密着性の低下を抑制することができる。また、熱交換器の熱交換能力の低下を抑制することができる。
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す図である。
本実施の形態1では、本発明の冷凍サイクル装置の一例として空気調和装置を説明する。
図1に示すように、空気調和機は、圧縮機5、四方弁8、室外側熱交換器3、膨張弁7、及び室内側熱交換器2が、順次冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を備えている。なお、膨張弁7は、本発明における「膨張手段」に相当する。
図1は、本発明の実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す図である。
本実施の形態1では、本発明の冷凍サイクル装置の一例として空気調和装置を説明する。
図1に示すように、空気調和機は、圧縮機5、四方弁8、室外側熱交換器3、膨張弁7、及び室内側熱交換器2が、順次冷媒配管で接続され、冷媒を循環させる冷媒回路を備えている。なお、膨張弁7は、本発明における「膨張手段」に相当する。
四方弁8は、冷媒回路内の冷媒の流れる方向を切り替えることで、暖房運転、冷房運転の切り替えを行う。なお、冷房専用又は暖房専用の空気調和機とする場合には四方弁8を省略しても良い。
室内側熱交換器2は、室内機に搭載される。室内側熱交換器2は、冷房運転時には冷媒の蒸発器として機能する。室内側熱交換器2は、暖房運転時には冷媒の凝縮器として機能する。
室外側熱交換器3は、室外機に搭載される。室外側熱交換器3は、冷房運転時には、冷媒の熱により空気等を加熱する凝縮器として機能する。室外側熱交換器3は、暖房運転時には、冷媒を蒸発させその際の気化熱により空気等を冷却する蒸発器として機能する。
室外側熱交換器3は、室外機に搭載される。室外側熱交換器3は、冷房運転時には、冷媒の熱により空気等を加熱する凝縮器として機能する。室外側熱交換器3は、暖房運転時には、冷媒を蒸発させその際の気化熱により空気等を冷却する蒸発器として機能する。
圧縮機5は、蒸発器から排出された冷媒を圧縮し、高温にして凝縮器に供給する。
膨張弁7は、凝縮器から排出された冷媒を膨張させ、低温にして蒸発器に供給する。
膨張弁7は、凝縮器から排出された冷媒を膨張させ、低温にして蒸発器に供給する。
冷媒としては、HC単一冷媒、HCを含む混合冷媒、R32、R410A、R407C、二酸化炭素、R1234yf、及びR1234yfの少なくとも一つを含む混合冷媒、R1234ze、及びR1234zeの少なくとも一つを含む混合冷媒、の何れかを用いる。
これらの冷媒は、伝熱管20内での管内圧力損失が小さい冷媒である。このため、これらの冷媒の何れかを用いることで、伝熱管20の管内圧力損失を増加させずに、管内伝熱性能を高めることができる。そのため、高効率の熱交換器1を提供できる。特に、伝熱管20を細径化すると、伝熱管20の溝21(後述)の底の板厚を厚くする必要が生じるため、この効果が顕著である。
これらの冷媒は、伝熱管20内での管内圧力損失が小さい冷媒である。このため、これらの冷媒の何れかを用いることで、伝熱管20の管内圧力損失を増加させずに、管内伝熱性能を高めることができる。そのため、高効率の熱交換器1を提供できる。特に、伝熱管20を細径化すると、伝熱管20の溝21(後述)の底の板厚を厚くする必要が生じるため、この効果が顕著である。
なお、以下の説明において、室内側熱交換器2と室外側熱交換器3とを区別しないときは、熱交換器1と称する。
図2は、機械拡管方式による拡管の状況を示す図である。
機械拡管方式とは、伝熱管20の内径よりもやや直径の大きな拡管玉30を先端に有するロッド31を、伝熱管20の管内部に通し、伝熱管20の外径を拡げることで、伝熱管20とフィン10とを密着させる接合方式である。
ここで、図2に示すように、拡管前の伝熱管20の外径をDとする。また、拡管後の外径をDaとする。
機械拡管方式とは、伝熱管20の内径よりもやや直径の大きな拡管玉30を先端に有するロッド31を、伝熱管20の管内部に通し、伝熱管20の外径を拡げることで、伝熱管20とフィン10とを密着させる接合方式である。
ここで、図2に示すように、拡管前の伝熱管20の外径をDとする。また、拡管後の外径をDaとする。
以下、本実施の形態1における熱交換器1の製造方法の一例について説明する。
伝熱管20を、長手方向の中央部で、所定の曲げピッチでヘアピン状に曲げ加工する。
フィン10に貫通穴を形成し、間隔を空けて配置する。なお、フィン10の貫通穴にはフィンカラー11を形成する。
間隔を空けて配置された複数のフィン10の貫通穴に、伝熱管20を挿入する。
そして、機械拡管方式により伝熱管20を拡管して、伝熱管20の外面とフィン10のフィンカラー11とを密着させて、伝熱管20とフィン10とを接合する。
なお、図2に示す例では、伝熱管20をヘアピン状に曲げ加工する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。
伝熱管20を、長手方向の中央部で、所定の曲げピッチでヘアピン状に曲げ加工する。
フィン10に貫通穴を形成し、間隔を空けて配置する。なお、フィン10の貫通穴にはフィンカラー11を形成する。
間隔を空けて配置された複数のフィン10の貫通穴に、伝熱管20を挿入する。
そして、機械拡管方式により伝熱管20を拡管して、伝熱管20の外面とフィン10のフィンカラー11とを密着させて、伝熱管20とフィン10とを接合する。
なお、図2に示す例では、伝熱管20をヘアピン状に曲げ加工する場合を示したが、本発明はこれに限定されない。
図3は、本発明の実施の形態1に係る熱交換器を示す図である。図3においては、熱交換器1を側面側からみた断面の一部を示している。また図3における部分拡大図は、伝熱管20の内壁面に形成された溝を示している。
熱交換器1は、複数のフィン10と、複数の伝熱管20とを備えている。
複数のフィン10は、間隔を空けて配置され、その間を気体(例えば空気)が流れる。
複数の伝熱管20は、内部に媒体(例えば冷媒)が流れる。
複数の伝熱管20は、気体の流れ方向(気流方向)に交差する段方向に複数段配置されている。また、複数の伝熱管20は、気体の流れ方向(気流方向)に沿う列方向に5列以上配置されている。
また、複数の伝熱管20は、例えば千鳥配列されている。ここで、千鳥配列とは、隣り合う列の伝熱管20が、段方向に交互にずらした配列である。つまり、隣り合う列の伝熱管20が段方向において重ならないように、互い違いに配置されている。例えば、伝熱管20の段方向の間隔の半分の位置に、隣り合う列の伝熱管20が配置される。
熱交換器1は、複数のフィン10と、複数の伝熱管20とを備えている。
複数のフィン10は、間隔を空けて配置され、その間を気体(例えば空気)が流れる。
複数の伝熱管20は、内部に媒体(例えば冷媒)が流れる。
複数の伝熱管20は、気体の流れ方向(気流方向)に交差する段方向に複数段配置されている。また、複数の伝熱管20は、気体の流れ方向(気流方向)に沿う列方向に5列以上配置されている。
また、複数の伝熱管20は、例えば千鳥配列されている。ここで、千鳥配列とは、隣り合う列の伝熱管20が、段方向に交互にずらした配列である。つまり、隣り合う列の伝熱管20が段方向において重ならないように、互い違いに配置されている。例えば、伝熱管20の段方向の間隔の半分の位置に、隣り合う列の伝熱管20が配置される。
熱交換器1を冷凍サイクル装置の蒸発器及び凝縮器の少なくとも一方に用いる場合、伝熱管20は、冷凍サイクル装置における冷媒回路の一部となる。
熱交換器1は、伝熱管20の内部を流れる冷媒と、複数のフィン10の間を通過する空気とを熱交換する。
このように、熱交換器1は、伝熱管20の内部の熱(温熱又は冷熱)を、フィン10を介して空気へ伝えることで、空気との接触面となる伝熱面積が拡がる。このため、冷媒と空気との間の熱交換を効率よく行える。
熱交換器1は、伝熱管20の内部を流れる冷媒と、複数のフィン10の間を通過する空気とを熱交換する。
このように、熱交換器1は、伝熱管20の内部の熱(温熱又は冷熱)を、フィン10を介して空気へ伝えることで、空気との接触面となる伝熱面積が拡がる。このため、冷媒と空気との間の熱交換を効率よく行える。
複数のフィン10及び複数の伝熱管20は、例えば銅又は銅合金等の銅系の金属材料によって構成されている。
例えば、複数のフィン10は、無酸素銅(JIS規格:C1020)によって構成されている。例えば、複数の伝熱管20は、複数のフィン10よりも変形抵抗が高い無酸素銅によって構成されている。
銅系の金属材料は、伝導性が高い。また、銅系の金属材料は、変形抵抗が低い。このため、伝熱管20を機械拡管方式によってフィン10と接合すると、伝熱管20とフィン10との密着性を確保して、高効率の熱交換器1を得ることができる。
なお、複数のフィン10及び複数の伝熱管20は、銅又は銅合金等の銅系の金属材料に限らず、例えばアルミニウム等、任意の金属材料で構成しても良い。
例えば、複数のフィン10は、無酸素銅(JIS規格:C1020)によって構成されている。例えば、複数の伝熱管20は、複数のフィン10よりも変形抵抗が高い無酸素銅によって構成されている。
銅系の金属材料は、伝導性が高い。また、銅系の金属材料は、変形抵抗が低い。このため、伝熱管20を機械拡管方式によってフィン10と接合すると、伝熱管20とフィン10との密着性を確保して、高効率の熱交換器1を得ることができる。
なお、複数のフィン10及び複数の伝熱管20は、銅又は銅合金等の銅系の金属材料に限らず、例えばアルミニウム等、任意の金属材料で構成しても良い。
複数の伝熱管20の内壁面には、軸方向に延びる溝21が複数形成されている。溝21の間には突起22が形成される。溝21を複数形成することで、冷媒と伝熱管20の内壁面との接触面積が増大し、伝熱性能をより向上できる。
なお、複数の溝21は、所定のリード角を有するらせん溝でも良いし、ストレート溝でも良い。
なお、複数の溝21は、所定のリード角を有するらせん溝でも良いし、ストレート溝でも良い。
複数の伝熱管20は、拡管前の外径Dが、例えば、3mm≦D≦6mmである。
また、複数の伝熱管20は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDaとした場合、1.055D≦Da≦1.068D、の関係を満たしている。
また、複数の伝熱管20は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDaとした場合、1.055D≦Da≦1.068D、の関係を満たしている。
図4は、熱交換器の伝熱管の拡管率と熱交換率との関係を示す線図である。
図4においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、伝熱管20の拡管率と熱交換率との関係を示しいている。また図4においては、複数の伝熱管20が5列の場合を示している。
ここで、拡管率とは、拡径前の外径Dに対する拡径後の外径Daの増加割合であり、拡管率=(Da/D−1)×100[%]である。
図4においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、伝熱管20の拡管率と熱交換率との関係を示しいている。また図4においては、複数の伝熱管20が5列の場合を示している。
ここで、拡管率とは、拡径前の外径Dに対する拡径後の外径Daの増加割合であり、拡管率=(Da/D−1)×100[%]である。
図4に示されるように、拡管率が大きくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、拡径率が大きくなると、突起22の山頂部が拡管玉30によって潰される量が大きくなり、伝熱管20の内壁面の伝熱面積が減少するためである。また、拡径率が大きくなると、フィンカラー11にひび割れ又は変形等が発生し、伝熱管20とフィン10との密着性が低下するからである。
一方、拡管率が小さくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、拡径率が小さいと、伝熱管20の外面がフィン10と十分に密着せず、伝熱管20とフィン10との密着性が低下するからである。
一方、拡管率が小さくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、拡径率が小さいと、伝熱管20の外面がフィン10と十分に密着せず、伝熱管20とフィン10との密着性が低下するからである。
以上のようなことから、従来の熱交換器と比較して熱交換率を向上できる値(100%以上)となるように拡管率の値を設定する必要がある。製品ばらつき等を考慮すると、図4に示すように、5.5≦拡管率≦6.8、の関係を満たすことが望ましい。即ち、伝熱管20は、1.055D≦Da≦1.068Dの関係を満たすことが望ましい。
これにより、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性の低下を抑制することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
これにより、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性の低下を抑制することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
また、複数の伝熱管20は、隣り合う伝熱管20の中心を結んだ距離をLとした場合、1.56Da≦L≦2.58Da、の関係を満たしている。
複数のフィン10は、平板状に形成され、複数の伝熱管20の段方向の間を連続してつないでいる。即ち、段方向にスリットなどの切り込みがなく連続してつながっている。また、複数のフィン10は、複数の伝熱管20の列方向の間を連続してつないでいる。即ち、列方向に熱遮断などの切り込みがなく連続してつながっている。なお、段方向及び列方向の少なくとも一方のみを、連続してつなぐようにしても良い。
複数のフィン10は、平板状に形成され、複数の伝熱管20の段方向の間を連続してつないでいる。即ち、段方向にスリットなどの切り込みがなく連続してつながっている。また、複数のフィン10は、複数の伝熱管20の列方向の間を連続してつないでいる。即ち、列方向に熱遮断などの切り込みがなく連続してつながっている。なお、段方向及び列方向の少なくとも一方のみを、連続してつなぐようにしても良い。
図5は、熱交換器の伝熱管の各伝熱管中心部との距離Lと熱交換率との関係を示す線図である。
図5においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径後の外径Daに対する各伝熱管中心部との距離Lの割合(L/Da)と、熱交換率との関係を示しいている。なお、距離Lは、図3に示すように、隣り合う伝熱管20の中心を結んだ距離である。また図5においては、複数の伝熱管20が5列の場合を示している。
図5に示されるように、L/Daが大きくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、L/Daが大きくなりすぎると各伝熱管20の間でのフィン10が変形し、伝熱管20とフィン10との密着性が低下するからである。
一方、L/Daが小さくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、L/Daが小さくなりすぎると、フィン効率の増加に比べ、空気の通風抵抗が大きくなるからである。このような通風抵抗の増大は、期間エネルギー消費効率(APF)の改善が期待できない。
図5においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径後の外径Daに対する各伝熱管中心部との距離Lの割合(L/Da)と、熱交換率との関係を示しいている。なお、距離Lは、図3に示すように、隣り合う伝熱管20の中心を結んだ距離である。また図5においては、複数の伝熱管20が5列の場合を示している。
図5に示されるように、L/Daが大きくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、L/Daが大きくなりすぎると各伝熱管20の間でのフィン10が変形し、伝熱管20とフィン10との密着性が低下するからである。
一方、L/Daが小さくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、L/Daが小さくなりすぎると、フィン効率の増加に比べ、空気の通風抵抗が大きくなるからである。このような通風抵抗の増大は、期間エネルギー消費効率(APF)の改善が期待できない。
以上のようなことから、従来の熱交換器と比較して熱交換率を向上できる値(100%以上)となるようにL/Daの値を設定する必要がある。製品ばらつき等を考慮すると、図5に示すように、1.56Da≦L≦2.58Da、の関係を満たすことが望ましい。
これにより、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性の低下を抑制することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
これにより、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性の低下を抑制することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
また、伝熱管20を、列方向に5列以上に配置すると、熱交換器1の伝熱管20とフィン10との密着性の改善効果がさらに大きくなり、大幅な熱交換率向上を達成することができる。
つまり、伝熱管20を列方向に5列以上に配置すると、両端の2列を除いた3列以上の伝熱管20は隣り合う両側の列に挟まれる配置となる。
隣り合う両側の列に挟まれる伝熱管20(中列の伝熱管20)は、隣り合う両側の列の複数の伝熱管20の拡管によって、その周囲のフィン10を伝熱管20の中心側に押す力が働くため、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性が向上する。
一方、両端の2列の伝熱管(端列の伝熱管20)には、隣の列の伝熱管20からのみ、フィン10を押す力が働くため、中列の伝熱管20と比較して、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性が低下する。
このようなことから、伝熱管20を列方向に5列以上に配置すると、半数以上の列が中列となり、端列の伝熱管20よりも中列の伝熱管20の割合が多くなる。よって、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性が良い伝熱管20の割合が多くなる。従って、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。
つまり、伝熱管20を列方向に5列以上に配置すると、両端の2列を除いた3列以上の伝熱管20は隣り合う両側の列に挟まれる配置となる。
隣り合う両側の列に挟まれる伝熱管20(中列の伝熱管20)は、隣り合う両側の列の複数の伝熱管20の拡管によって、その周囲のフィン10を伝熱管20の中心側に押す力が働くため、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性が向上する。
一方、両端の2列の伝熱管(端列の伝熱管20)には、隣の列の伝熱管20からのみ、フィン10を押す力が働くため、中列の伝熱管20と比較して、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性が低下する。
このようなことから、伝熱管20を列方向に5列以上に配置すると、半数以上の列が中列となり、端列の伝熱管20よりも中列の伝熱管20の割合が多くなる。よって、伝熱管20の外面とフィン10との間の密着性が良い伝熱管20の割合が多くなる。従って、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。
実施の形態2.
本実施の形態2では、熱交換器1の伝熱管20の突起22の合計を表す条数と、熱交換率との関係について説明する。
なお、本実施の形態2における熱交換器1の構成は上記実施の形態1と同一であり、同一の構成には同一の符号を付する。
本実施の形態2では、熱交換器1の伝熱管20の突起22の合計を表す条数と、熱交換率との関係について説明する。
なお、本実施の形態2における熱交換器1の構成は上記実施の形態1と同一であり、同一の構成には同一の符号を付する。
複数の伝熱管20は、内壁面に、軸方向に延びる溝21が複数形成され、溝21の間に形成された突起22の数の合計を表す条数をNとした場合、6.66D≦N≦10D、の関係を満たしている。なお、Dの単位はmmである。
図6は、熱交換器の伝熱管の突起の合計を表す条数と熱交換率との関係を示す線図である。
図6においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径前の外径Dに対する条数Nの割合(N/D)と、熱交換率との関係を示している。
伝熱管20は、溝21間の突起22の条数Nが多いほど、内壁面での伝熱面積が増加する。しかし、図6に示されるように、N/Dが大きくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、N/Dが大きくなりすぎると、溝21の断面積が小さくなり、溝21から冷媒液膜が溢れて、突起22の山頂部まで冷媒液膜に覆われてしまうからである。即ち、冷媒と伝熱管20の内壁面との接触面積の増大効果が得られないためである。
一方、N/Dが小さくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、N/Dが小さくなりすぎると、溝21の数が少なくなり、伝熱管20の内壁面の伝熱面積が減少するからである。即ち、冷媒と伝熱管20の内壁面との接触面積の増大効果を得ることができないためである。
図6においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径前の外径Dに対する条数Nの割合(N/D)と、熱交換率との関係を示している。
伝熱管20は、溝21間の突起22の条数Nが多いほど、内壁面での伝熱面積が増加する。しかし、図6に示されるように、N/Dが大きくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、N/Dが大きくなりすぎると、溝21の断面積が小さくなり、溝21から冷媒液膜が溢れて、突起22の山頂部まで冷媒液膜に覆われてしまうからである。即ち、冷媒と伝熱管20の内壁面との接触面積の増大効果が得られないためである。
一方、N/Dが小さくなりすぎると、熱交換率が低下する。これは、N/Dが小さくなりすぎると、溝21の数が少なくなり、伝熱管20の内壁面の伝熱面積が減少するからである。即ち、冷媒と伝熱管20の内壁面との接触面積の増大効果を得ることができないためである。
以上のようなことから、従来の熱交換器と比較して熱交換率を向上できる値(100%以上)となるようにN/Dの値を設定する必要がある。製品ばらつき等を考慮すると、図6に示すように、6.66D≦N≦10D、の関係を満たすことが望ましい。
これにより、伝熱管20の伝熱面積を向上することができ、熱伝達率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
これにより、伝熱管20の伝熱面積を向上することができ、熱伝達率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
実施の形態3.
本実施の形態3では、フィン10の積層方向のフィンピッチと、熱交換率との関係について説明する。
なお、本実施の形態3における熱交換器1の構成は上記実施の形態1と同一であり、同一の構成には同一の符号を付する。
本実施の形態3では、フィン10の積層方向のフィンピッチと、熱交換率との関係について説明する。
なお、本実施の形態3における熱交換器1の構成は上記実施の形態1と同一であり、同一の構成には同一の符号を付する。
複数のフィン10は、隣り合うフィン10の間隔であるフィンピッチをFpとした場合、0.3D≦Fp≦0.58D、の関係を満たしている。
図7は、熱交換器のフィンの積層方向のフィンピッチFpと熱交換率との関係を示す線図である。
図7においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径前の外径Dに対するフィンピッチFpの割合(Fp/D)と、熱交換率との関係を示しいている。
フィンピッチFpを大きくすると、複数のフィン10の間を通過する空気の通風抵抗が減少する。これにより、熱交換器1に空気を供給する送風機の駆動力を増加させることなく、風量の増加を図ることができるため、熱交換器1の熱交換率を向上できる。
しかし、図7に示されるように、Fp/Dが大きくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Fp/Dが大きくなりすぎると、フィン10の伝熱面積が減少するためである。
一方、Fp/Dが小さくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Fp/Dが小さくなりすぎると、フィン10の伝熱面積は増加するが、フィン10の間を通過する空気の通風抵抗が増加し、風量が減少するからである。
図7においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径前の外径Dに対するフィンピッチFpの割合(Fp/D)と、熱交換率との関係を示しいている。
フィンピッチFpを大きくすると、複数のフィン10の間を通過する空気の通風抵抗が減少する。これにより、熱交換器1に空気を供給する送風機の駆動力を増加させることなく、風量の増加を図ることができるため、熱交換器1の熱交換率を向上できる。
しかし、図7に示されるように、Fp/Dが大きくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Fp/Dが大きくなりすぎると、フィン10の伝熱面積が減少するためである。
一方、Fp/Dが小さくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Fp/Dが小さくなりすぎると、フィン10の伝熱面積は増加するが、フィン10の間を通過する空気の通風抵抗が増加し、風量が減少するからである。
以上のようなことから、従来の熱交換器と比較して熱交換率を向上できる値(100%以上)となるようにFp/Dの値を設定する必要がある。製品ばらつき等を考慮すると、図7に示すように、0.3D≦Fp≦0.58D、の関係を満たすことが望ましい。
これにより、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
これにより、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
実施の形態4.
本実施の形態4では、フィン10の厚さと、熱交換率との関係について説明する。
なお、本実施の形態4における熱交換器1の構成は上記実施の形態1と同一であり、同一の構成には同一の符号を付する。
本実施の形態4では、フィン10の厚さと、熱交換率との関係について説明する。
なお、本実施の形態4における熱交換器1の構成は上記実施の形態1と同一であり、同一の構成には同一の符号を付する。
複数のフィン10は、積層方向の厚さをFtとした場合、0.026D≦Ft≦0.037D、の関係を満たしている。
図8は、熱交換器のフィンの厚さFtと熱交換率との関係を示す線図である。
図8においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径前の外径Dに対するフィン10の厚さFtの割合(Ft/D)と、熱交換率との関係を示しいている。
フィン10の厚さFtを小さくすると、複数のフィン10の間を通過する空気の通風抵抗が減少する。これにより、熱交換器1に空気を供給する送風機の駆動力を増加させることなく、風量の増加を図ることができるため、熱交換器1の熱交換率を向上できる。
しかし、図8に示されるように、Ft/Dが小さくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Ft/Dが小さくなりすぎると、フィン10の伝熱性能が低下しフィン効率が低下するためである。
一方、Ft/Dが大きくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Ft/Dが大きくなりすぎると、フィン10の伝熱性能は増加するが、フィン10の間を通過する空気の通風抵抗が増加し、風量が減少するからである。
図8においては、従来の熱交換器の熱交換率を基準(100%)として、拡径前の外径Dに対するフィン10の厚さFtの割合(Ft/D)と、熱交換率との関係を示しいている。
フィン10の厚さFtを小さくすると、複数のフィン10の間を通過する空気の通風抵抗が減少する。これにより、熱交換器1に空気を供給する送風機の駆動力を増加させることなく、風量の増加を図ることができるため、熱交換器1の熱交換率を向上できる。
しかし、図8に示されるように、Ft/Dが小さくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Ft/Dが小さくなりすぎると、フィン10の伝熱性能が低下しフィン効率が低下するためである。
一方、Ft/Dが大きくなりすぎると、熱交換効率が低下する。これは、Ft/Dが大きくなりすぎると、フィン10の伝熱性能は増加するが、フィン10の間を通過する空気の通風抵抗が増加し、風量が減少するからである。
以上のようなことから、従来の熱交換器と比較して熱交換率を向上できる値(100%以上)となるようにFt/Dの値を設定する必要がある。製品ばらつき等を考慮すると、図8に示すように、0.026D≦Ft≦0.037D、の関係を満たすことが望ましい。
これにより、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
これにより、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。したがって、冷凍サイクル装置の効率を向上することができる。
なお、上記実施の形態1〜4の構成を任意に組み合わせてもよい。このような構成においても、熱交換器1の熱交換率を向上することができる。また、熱交換器1の熱交換能力を向上することができる。よって、高効率の熱交換器1を得ることができる。
なお、上記実施の形態1〜4では、本発明の冷凍サイクル装置の一例として空気調和装置を説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、冷凍装置、ヒートポンプ装置等の、冷媒回路を構成し、蒸発器、凝縮器となる熱交換器を有する他の冷凍サイクル装置にも適用することができる。
1 熱交換器、2 室内側熱交換器、3 室外側熱交換器、5 圧縮機、7 膨張弁、8 四方弁、10 フィン、11 フィンカラー、20 伝熱管、21 溝、22 突起、30 拡管玉、31 ロッド。
本発明に係る熱交換器は、間隔を空けて配置され、その間を気体が流れる複数のフィンと、前記複数のフィンに挿入され、拡管によって前記複数のフィンに接合された複数の伝熱管と、を備え、前記複数の伝熱管は、前記気体の流れ方向に沿う列方向に5列以上の列で、前記気体の流れ方向に交差する段方向に交互にずらして千鳥配列され、前記複数のフィンは、平板状に形成され、前記複数の伝熱管の列方向の間を切り込みを設けずに連続してつなぎ、前記複数の伝熱管は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDa、隣り合う前記伝熱管の中心を結んだ距離をLとした場合、1.055D≦Da≦1.068D、1.56Da≦L≦2.58Daの関係を満たすことを特徴とする。
本発明に係る熱交換器は、間隔を空けて配置され、その間を気体が流れる複数のフィンと、前記複数のフィンに挿入され、拡管によって前記複数のフィンに接合された複数の伝熱管と、を備え、前記複数の伝熱管は、前記気体の流れ方向に沿う列方向に5列以上の列で、前記気体の流れ方向に交差する段方向に交互にずらして千鳥配列され、前記複数のフィンは、平板状に形成され、前記複数の伝熱管の列方向の間を切り込みを設けずに連続してつなぎ、前記複数の伝熱管は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDa、隣り合う前記伝熱管の中心を結んだ距離をLとした場合、1.055D≦Da≦1.068D、1.56Da≦L≦2.58Da(但し、1.67Da≦Lを除く)の関係を満たすことを特徴とする。
Claims (10)
- 間隔を空けて配置され、その間を気体が流れる複数のフィンと、
前記複数のフィンに挿入され、拡管によって前記複数のフィンに接合された複数の伝熱管と、
を備え、
前記複数の伝熱管は、前記気体の流れ方向に沿う列方向に5列以上の列で、前記気体の流れ方向に交差する段方向に交互にずらして千鳥配列され、
前記複数のフィンは、平板状に形成され、前記複数の伝熱管の列方向の間を連続してつなぎ、
前記複数の伝熱管は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDa、隣り合う前記伝熱管の中心を結んだ距離をLとした場合、
1.055D≦Da≦1.068D、
1.56Da≦L≦2.58Da
の関係を満たす
ことを特徴とする熱交換器。 - 前記複数のフィン及び前記複数の伝熱管は、銅系の金属材料によって構成された
ことを特徴とする請求項1に記載の熱交換器。 - 前記複数の伝熱管は、前記気体の流れ方向に交差する段方向に複数段配置され、
前記複数のフィンは、平板状に形成され、前記複数の伝熱管の段方向の間を連続してつなぐ
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の熱交換器。 - 前記複数の伝熱管は、
3mm≦D≦6mm
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の熱交換器。 - 前記複数の伝熱管は、
内壁面に、軸方向に延びる溝が複数形成され、前記溝の間に形成された突起数の合計を表す条数をNとした場合、
6.66D≦N≦10D(Dの単位はmm)
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の熱交換器。 - 前記複数のフィンは、
隣り合う前記フィンの間隔であるフィンピッチをFpとした場合、
0.3D≦Fp≦0.58D
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載の熱交換器。 - 前記複数のフィンは、
厚さをFtとした場合、
0.026D≦Ft≦0.037D
の関係を満たす
ことを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載の熱交換器。 - 圧縮機、凝縮器、膨張手段、蒸発器を順次配管で接続し冷媒を循環させる冷凍回路を備え、
前記凝縮器及び前記蒸発器の少なくとも一方に、請求項1〜7の何れか一項に記載の熱交換器を用いた
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。 - 前記冷媒として、
HC単一冷媒、
HCを含む混合冷媒、
R32、R410A、R407C、二酸化炭素、R1234yf、及びR1234yfの少なくとも一つを含む混合冷媒、
R1234ze、及びR1234zeの少なくとも一つを含む混合冷媒、
の何れかを用いる
ことを特徴とする請求項8に記載の冷凍サイクル装置。 - 間隔を空けて配置された複数のフィンに、複数の伝熱管を挿入する工程と、
前記複数の伝熱管を拡管して、前記複数のフィンに接合する工程と、
を有し、
前記複数のフィン及び前記複数の伝熱管は、銅系の金属材料によって構成され、
前記複数の伝熱管は、拡管前の外径をD、拡管後の外径をDa、隣り合う前記伝熱管の中心を結んだ距離をLとした場合、
1.055D≦Da≦1.068D、
1.56Da≦L≦2.58Da
の関係を満たす
ことを特徴とする熱交換器の製造方法。
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Families Citing this family (10)
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02309195A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器及びその製造方法 |
JPH0310721A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
JP2000274982A (ja) * | 1999-03-23 | 2000-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及びそれを用いた空調冷凍装置 |
JP2001221587A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | フィンチューブ型熱交換器およびそれを用いた冷凍空調装置 |
JP2009097785A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Denso Corp | 複式熱交換器及びその製造方法 |
WO2009131072A1 (ja) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
JP2010078289A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
JP2010214404A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器の製造方法及びその熱交換器を用いた空気調和機 |
JP2012093073A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-05-17 | Hitachi Appliances Inc | フィンチューブ熱交換器及びこれを備えた空気調和機 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1874009A (en) * | 1930-05-28 | 1932-08-30 | John J Nesbitt Inc | Expanded tube radiator |
JPS5656595A (en) * | 1979-10-12 | 1981-05-18 | Nippon Denso Co Ltd | Heat exchanger |
JPS57144895A (en) * | 1981-03-04 | 1982-09-07 | Hitachi Ltd | Fin and tube type of heat exchanger |
US4459917A (en) * | 1982-08-30 | 1984-07-17 | Carrier Corporation | Method and apparatus for producing even tube extensions in a partially assembled heat exchanger |
US4706355A (en) * | 1984-12-11 | 1987-11-17 | Q-Dot Corporation | Method of making an internally grooved and expanded tubular heat exchanger apparatus |
JP2604722B2 (ja) | 1986-06-23 | 1997-04-30 | 松下冷機株式会社 | フインチユーブ型熱交換器 |
US4791274A (en) * | 1987-03-04 | 1988-12-13 | Horst Paul V | Electric finned-tube baseboard space heater employing a vaporized working fluid |
US5267610A (en) * | 1992-11-09 | 1993-12-07 | Carrier Corporation | Heat exchanger and manufacturing method |
US5535820A (en) * | 1995-07-18 | 1996-07-16 | Blissfield Manufacturing Company | Method for assembling a heat exchanger |
JP2003269881A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-25 | Toshiba Kyaria Kk | フィンチューブ型熱交換器 |
CN1311218C (zh) * | 2003-02-14 | 2007-04-18 | 东芝开利株式会社 | 翅片管型热交换器和使用该热交换器的空调机 |
JP4738401B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2011-08-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
JP2010038502A (ja) * | 2008-08-08 | 2010-02-18 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器用の伝熱管、熱交換器、冷凍サイクル装置及び空気調和装置 |
-
2013
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2014
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02309195A (ja) * | 1989-05-23 | 1990-12-25 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器及びその製造方法 |
JPH0310721A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-18 | Sanyo Electric Co Ltd | 熱交換器の製造方法 |
JP2000274982A (ja) * | 1999-03-23 | 2000-10-06 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及びそれを用いた空調冷凍装置 |
JP2001221587A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-17 | Mitsubishi Electric Corp | フィンチューブ型熱交換器およびそれを用いた冷凍空調装置 |
JP2009097785A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Denso Corp | 複式熱交換器及びその製造方法 |
WO2009131072A1 (ja) * | 2008-04-24 | 2009-10-29 | 三菱電機株式会社 | 熱交換器、及びこの熱交換器を用いた空気調和機 |
JP2010078289A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器及びこの熱交換器を備えた空気調和機 |
JP2010214404A (ja) * | 2009-03-16 | 2010-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | 熱交換器の製造方法及びその熱交換器を用いた空気調和機 |
JP2012093073A (ja) * | 2010-09-28 | 2012-05-17 | Hitachi Appliances Inc | フィンチューブ熱交換器及びこれを備えた空気調和機 |
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