JPWO2017068723A1 - Heat exchanger and refrigeration cycle apparatus - Google Patents
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Abstract
熱交換器能力をより向上できる熱交換器及び冷凍サイクル装置を提供する。熱交換器は、板状フィンと、第1の扁平管及び第2の扁平管と、を備え、板状フィンと平行な面内において、第1の扁平管の長軸及び第2の扁平管の長軸は互いに平行であり、板状フィンのうち第1の扁平管と第2の扁平管との間の領域には、第1の扁平管の長軸及び第2の扁平管の長軸と平行に延伸したスリット部が形成されており、スリット部の長さは、第1の扁平管の長軸の長さ及び第2の扁平管の長軸の長さよりも短くなっており、スリット部の全体は、第1の扁平管及び第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の一端同士を板状フィンに沿って結ぶ直線と、第1の扁平管及び第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の他端同士を板状フィンに沿って結ぶ直線と、の間に設けられている。A heat exchanger and a refrigeration cycle apparatus capable of further improving the heat exchanger capacity are provided. The heat exchanger includes a plate-shaped fin, a first flat tube, and a second flat tube, and the long axis of the first flat tube and the second flat tube in a plane parallel to the plate-shaped fin. The long axes of the first flat tube and the long axis of the second flat tube are in the region between the first flat tube and the second flat tube of the plate fins. A slit portion extending in parallel with the slit portion is formed, and the length of the slit portion is shorter than the length of the long axis of the first flat tube and the length of the long axis of the second flat tube. The entire portion is composed of a straight line that connects one end of each of the first flat tube and the second flat tube along the plate fins, and each of the first flat tube and the second flat tube. It is provided between the other end in the long axis direction and a straight line connecting the plate-like fins.
Description
本発明は、板状フィンと扁平管とを備えた熱交換器及び冷凍サイクル装置に関する。 The present invention relates to a heat exchanger and a refrigeration cycle apparatus including plate-like fins and flat tubes.
特許文献1には、板状フィンと、板状フィンに挿入され段方向に並列する複数の扁平伝熱管と、を備えた熱交換器が記載されている。板状フィンには、切り起こしにより形成されたスリットが設けられている。この熱交換器では、空気との間の伝熱がスリットによって促進されるため、伝熱性能を向上させることができる。
しかしながら、特許文献1の熱交換器では、段方向に隣接する扁平伝熱管の間で熱ロスが発生するため、熱交換器能力を十分に向上させることができないという課題があった。 However, in the heat exchanger of
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたものであり、熱交換器能力をより向上できる熱交換器及び冷凍サイクル装置を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in order to solve the above subjects, and it aims at providing the heat exchanger and refrigeration cycle apparatus which can improve a heat exchanger capability more.
本発明に係る熱交換器は、板状フィンと、前記板状フィンと交差し、かつ互いに並列して延伸した第1の扁平管及び第2の扁平管と、を備え、前記板状フィンと平行な面内において、前記第1の扁平管の長軸及び前記第2の扁平管の長軸は互いに平行であり、前記板状フィンのうち前記第1の扁平管と前記第2の扁平管との間の領域には、前記第1の扁平管の長軸及び前記第2の扁平管の長軸と平行に延伸したスリット部が形成されており、前記スリット部の長さは、前記第1の扁平管の長軸の長さ及び前記第2の扁平管の長軸の長さよりも短くなっており、前記スリット部の全体は、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の一端同士を前記板状フィンに沿って結ぶ直線と、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の他端同士を前記板状フィンに沿って結ぶ直線と、の間に設けられているものである。 The heat exchanger according to the present invention includes a plate-like fin, and a first flat tube and a second flat tube that intersect with the plate-like fin and extend in parallel with each other, and the plate-like fin In the parallel plane, the long axis of the first flat tube and the long axis of the second flat tube are parallel to each other, and the first flat tube and the second flat tube among the plate-like fins. Is formed with a slit portion extending in parallel with the long axis of the first flat tube and the long axis of the second flat tube, and the length of the slit portion is The length of the long axis of one flat tube and the length of the long axis of the second flat tube are shorter than each other, and the entire slit portion is formed by the first flat tube and the second flat tube. A straight line that connects one end of each major axis direction along the plate-like fin, and the first flat tube and the second flat tube A straight line connecting the axial direction of the other ends of the respectively along the plate-like fins, in which is provided between the.
本発明に係る冷凍サイクル装置は、上記本発明に係る熱交換器を備えたものである。 The refrigeration cycle apparatus according to the present invention includes the heat exchanger according to the present invention.
本発明によれば、隣り合う伝熱管の間での熱ロスをスリット部によって低減できるため、熱交換器の熱交換器能力をより向上できる。 According to the present invention, since the heat loss between adjacent heat transfer tubes can be reduced by the slit portion, the heat exchanger capability of the heat exchanger can be further improved.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る熱交換器について説明する。図1は、本実施の形態に係る熱交換器の全体構成を示す上面図である。この熱交換器は、例えば、空気調和機等の冷凍サイクル装置の室外機に収容されるものである。また、この熱交換器は、板状フィンと扁平管とを備え、扁平管の内部を流通する冷媒(熱媒体の一例)と、板状フィンに沿って流通する空気(外部流体の一例)との熱交換を行うフィンチューブ型熱交換器である。なお、図1を含む以下の図面では、各構成部材の相対的な寸法の関係や形状等が実際のものとは異なる場合がある。
A heat exchanger according to
図1に示すように、熱交換器は、空気の流れ方向に沿って2列に配置された熱交換部1a、1bを有している。熱交換部1aは、空気の流れにおいて熱交換部1bよりも下流側に位置している。熱交換部1a、1bのそれぞれは、後述する板状フィン10及び扁平管11を備えている。熱交換部1a、1bの一端部には、液側のヘッダタンクである分配ヘッダ30と、ガス側のヘッダタンクであるガスヘッダ31と、が配置されている。熱交換部1a、1bの他端部は、熱交換部1aが内側となり熱交換部1bが外側となるように曲げられている。 As shown in FIG. 1, the heat exchanger has
熱交換部1aの一部の扁平管11は、ジョイント18を介してガスヘッダ31に接続されている。熱交換部1bの一部の扁平管11は、ジョイント18を介して分配ヘッダ30に接続されている。また、熱交換部1aの一部の扁平管11と熱交換部1bの一部の扁平管11とは、ジョイント18及びUベンド16を介して接続されている。これらの接続関係の例及びジョイント18の構成については、実施の形態2で後述する。 A part of the
図2は、本実施の形態に係る熱交換器の一部の構成を模式的に示す図である。図2では、板状フィン10に平行な面で切断した熱交換器の模式的な断面構成を示している。図2に示すように、熱交換器の熱交換部1a、1bのそれぞれは、板状フィン10と、板状フィン10と交差しかつ互いに並列して延伸した複数の扁平管11と、を備えている。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a partial configuration of the heat exchanger according to the present embodiment. In FIG. 2, the typical cross-sectional structure of the heat exchanger cut | disconnected by the surface parallel to the plate-
扁平管11は、長円、楕円又は長方形等の扁平な断面形状を有する伝熱管である。複数の扁平管11は、板状フィン10と平行な面内におけるそれぞれの長軸が互いに平行となり、かつ空気の流れ方向に平行となるように配置されている。以下、板状フィン10と平行な面内における扁平管11の長軸のことを、単に扁平管11の長軸という場合がある。また、板状フィン10と平行な面内における扁平管11の短軸のことを、単に扁平管11の短軸という場合がある。複数の扁平管11は、扁平管11の短軸の方向に、所定の間隙を介して互いに並列している。扁平管11の内部には、隔壁によって区画された複数の冷媒流路が形成されている。 The
板状フィン10は、矩形平板状の形状を有している。板状フィン10は、その長手方向が重力方向と平行になるように配置されている。板状フィン10は、図2における紙面直交方向に、所定の間隙を介して複数並列して配置されている。空気の流れにおいて板状フィン10の下流側の端部には、複数の扁平管11を挿入するための複数の切欠き12が形成されている。切欠き12に挿入された扁平管11は、ろう付け等により板状フィン10と接合されている。空気の流れにおいて板状フィン10の上流側の端部には、板状フィン10の長手方向に沿って延びる平坦部13が形成されている。ここで、平坦部13とは、板状フィン10に切欠き12及び後述するスリット部14等が形成されておらず、概ね平坦に形成された領域のことである。平坦部13は、熱交換器が蒸発器として動作する際に凝縮水を排水する排水路となる。 The plate-
熱交換部1a、1bは、熱交換部1aにおける複数の扁平管11の配列と熱交換部1bにおける複数の扁平管11の配列とが互いに半ピッチずれるように配置されている。 The
板状フィン10のうち、隣り合う2つの扁平管11の間の領域には、扁平管11の長軸と平行に延伸した直線状のスリット部14が形成されている。本例のスリット部14は、延伸方向の両端が閉じた1つの長孔により構成されている。スリット部14の延伸方向の長さbは、扁平管11の長軸の長さaよりも短くなっている(b<a)。複数の扁平管11が並列する並列方向に見ると、スリット部14の全体が扁平管11と重なっている。スリット部14の全体は、隣り合う2つの扁平管11のそれぞれの長軸方向の一端11−1同士を板状フィン10に沿って結ぶ仮想の直線L1と、当該2つの扁平管11のそれぞれの長軸方向の他端11−2同士を板状フィン10に沿って結ぶ仮想の直線L2と、の間に設けられている。例えば、扁平管11の一端11−1は、空気の流れにおいて扁平管11の上流側の端部であり、扁平管11の他端11−2は、空気の流れにおいて扁平管11の下流側の端部である。また、スリット部14は、隣り合う2つの扁平管11の長軸同士の中心線15よりも下方に設けられている。例えば、スリット部14と、当該スリット部14の下方に隣接する扁平管11の上面と、の間の距離は、扁平管11の短軸の長さよりも短くなっている。 A
熱交換器において各扁平管11に流れる冷媒の温度は、冷媒の状態(例えば、圧力、乾き度)によって異なる。このため、板状フィン10を介して扁平管11の間で伝熱が生じると、熱ロスが発生してしまう。 The temperature of the refrigerant flowing through each
これに対し、本実施の形態では、隣り合う扁平管11の間の板状フィン10にスリット部14が形成されているため、板状フィン10を介して段方向に熱が移動するのを抑制することができる。したがって、隣り合う扁平管11の間での熱ロスを低減できるため、熱交換器の熱交換器能力をより向上できる。 On the other hand, in this Embodiment, since the
また、本実施の形態では、スリット部14の長さbが扁平管11の長軸の長さaよりも短くなっており、かつ、スリット部14の全体が、隣り合う2つの扁平管11のそれぞれの長軸方向の一端11−1同士を板状フィン10に沿って結ぶ直線L1と、当該2つの扁平管11のそれぞれの長軸方向の他端11−2同士を板状フィン10に沿って結ぶ直線L2と、の間に設けられている。したがって、熱交換能力に関連するフィン効率を大きく低下させることなく熱ロスを低減できる。 In the present embodiment, the length b of the
また、本実施の形態では、スリット部14の全体が直線L1と直線L2との間に設けられているため、板状フィン10の前縁部(空気の流れにおいて上流側の端部)には切欠き12及びスリット部14が形成されない。したがって、板状フィン10の強度の低下を抑えることができる。 Further, in the present embodiment, since the
特に、本実施の形態の熱交換器のように熱交換部1a、1bのそれぞれに曲げが加えられる場合には、板状フィン10に荷重がかかるため、板状フィン10の座屈が生じやすくなる。しかしながら、本実施の形態では、板状フィン10の強度の低下を抑えられるため、板状フィン10の座屈を生じにくくすることができる。 In particular, when bending is applied to each of the
また、本実施の形態では、隣り合う2つの扁平管11の長軸同士の中心線15よりも下方にスリット部14が形成されている。このため、熱交換器が蒸発器として動作する際に、扁平管11の上部に滞留する凝縮水を、表面張力によって前方の平坦部13に排水することができる。したがって、熱交換器の通風抵抗の増加を抑えることができる。 Further, in the present embodiment, the
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る熱交換器について説明する。図3は、本実施の形態に係る熱交換器の説明図である。図3では、上下方向に5段で空気の流れ方向に2列に配列した10本の扁平管11を示している。以下の説明では、空気の流れにおいて下流側に配置された熱交換部1aの扁平管を上方から順に扁平管11a1〜11a5という場合があり、空気の流れにおいて上流側に配置された熱交換部1bの扁平管を上方から順に扁平管11b1〜11b5という場合がある。また、図3では、熱交換器が凝縮器として動作する場合の冷媒の流れを併せて示している。Embodiment 2. FIG.
A heat exchanger according to Embodiment 2 of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram of the heat exchanger according to the present embodiment. FIG. 3 shows ten
本例では、扁平管11として、管軸方向の中央部でヘアピン状に曲げられたヘアピン管が用いられている。このため、上下方向に隣接する2つの扁平管11(例えば、扁平管11a1及び扁平管11a2)の図中奥側の端部同士は、ヘアピン部17を介して一体的に接続されている。すなわち、上下方向に隣接する2つの扁平管11は、実際には1本の管によって構成される場合がある。 In this example, a hairpin tube bent into a hairpin shape at the center in the tube axis direction is used as the
図3に示すように、熱交換器には、それぞれ複数の扁平管11によって複数の冷媒パスが構成されている。複数の冷媒パスのそれぞれは、冷媒を直列に流通させるようになっている。また、複数の冷媒パス同士は、例えば互いに並列に接続されている。冷媒パスの1つは、8つの扁平管11a1〜11a4、11b1〜11b4で構成されている。 As shown in FIG. 3, in the heat exchanger, a plurality of refrigerant paths are constituted by a plurality of
具体的には、扁平管11a4の手前側の端部は、冷媒パスの入口部となる冷媒配管(図示せず)を介して、ガスヘッダ31に接続されている。扁平管11a4には、ガスヘッダ31から供給される過熱ガス冷媒が冷媒配管を介して流入するようになっている。扁平管11a4の奥側の端部と扁平管11a3の奥側の端部とは、ヘアピン部17を介して接続されている。扁平管11a3の手前側の端部と扁平管11a2の手前側の端部とは、Uベンド16を介して接続されている。扁平管11a2の奥側の端部と扁平管11a1の奥側の端部とは、ヘアピン部17を介して接続されている。扁平管11a1の手前側の端部と扁平管11b1の手前側の端部とは、Uベンド16を介して接続されている。扁平管11b1の奥側の端部と扁平管11b2の奥側の端部とは、ヘアピン部17を介して接続されている。扁平管11b2の手前側の端部と扁平管11b3の手前側の端部とは、Uベンド16を介して接続されている。扁平管11b3の奥側の端部と扁平管11b4の奥側の端部とは、ヘアピン部17を介して接続されている。扁平管11b4の手前側の端部は、冷媒パスの出口部となる冷媒配管(図示せず)を介して、分配ヘッダ30に接続されている。扁平管11b4からは、過冷却液冷媒が冷媒配管を介して分配ヘッダ30に流出するようになっている。 Specifically, the front end of the flat tube 11a4 is connected to the
扁平管11a5、11b5は、上記の冷媒パスと並列に接続された別の冷媒パスの一部を構成している。また、図示していないが、扁平管11a1の上方に隣接する扁平管11には、さらに別の冷媒パスの入口部となる冷媒配管が接続されており、扁平管11b1の上方に隣接する扁平管11には、当該冷媒パスの出口部となる冷媒配管が接続されている。 The flat tubes 11a5 and 11b5 constitute a part of another refrigerant path connected in parallel to the refrigerant path. Although not shown, the
ここで、冷媒パスの入口部及び出口部に接続される冷媒配管、並びにUベンド16としては、円形の断面を有する円管が用いられている。このため、扁平管11と上記冷媒配管又はUベンド16との間は、それぞれジョイント18を介して接続されている。 Here, a circular pipe having a circular cross section is used as the refrigerant pipe connected to the inlet and outlet of the refrigerant path and the
図4は、本実施の形態に係るジョイント18の構成を示す図である。図4では、ジョイント18の側面図(a)及び正面図(b)を併せて示している。図4に示すように、ジョイント18の一端部には、円形の断面形状を有する円管部18aが設けられている。ジョイント18の他端部には、扁平な断面形状を有する扁平管部18bが設けられている。円管部18aと扁平管部18bとの間には、流路形状を変換する流路形状変換部18cが設けられている。円管部18aは冷媒配管又はUベンド16等の円管に接続され、扁平管部18bは扁平管11に接続されるようになっている。例えば、円管部18aの内径は、扁平管部18bの短軸方向の内径よりも大きく、かつ扁平管部18bの長軸方向の内径よりも小さくなっている。 FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration of the joint 18 according to the present embodiment. In FIG. 4, a side view (a) and a front view (b) of the joint 18 are shown together. As shown in FIG. 4, a
図3に戻り、本実施の形態では、冷媒パスの入口部又は出口部に接続される扁平管11(例えば、扁平管11a4、11b4)と、当該扁平管11と上下方向に隣り合い、かつ別の冷媒パスの一部を構成する扁平管11(例えば、扁平管11a5、11b5)と、の間にのみスリット部14が形成されている。上記以外の扁平管11の間には、スリット部14が形成されていない。 Returning to FIG. 3, in the present embodiment, the flat tube 11 (for example, the flat tubes 11 a 4 and 11 b 4) connected to the inlet or outlet of the refrigerant path, the
上記構成を有する熱交換器が凝縮器として動作する場合、扁平管11a4には、ガスヘッダ31から供給される過熱ガス冷媒が流入する。扁平管11a4に過熱ガスとして流入した冷媒は、空気への放熱によって二相状態になるとともに、扁平管11a3、11a2、11a1、11b1、11b2、11b3、11b4を順次流通する。扁平管11b4からは、過冷却液となった冷媒が分配ヘッダ30に流出する。すなわち、冷媒パスの入口部に接続される扁平管11a4には過熱ガス冷媒が流通し、冷媒パスの出口部に接続される扁平管11b4には過冷却液冷媒が流通する。その他の扁平管11a3、11a2、11a1、11b1、11b2、11b3には、主に二相冷媒が流通する。同様に、別の冷媒パスの途中の一部を構成する扁平管11a5、11b5には、主に二相冷媒が流通する。これにより、それぞれ上下方向に隣り合う扁平管11a4と扁平管11a5との間、及び扁平管11b4と扁平管11b5との間には、温度差が生じる。扁平管11a4と扁平管11a5との間、又は扁平管11b4と扁平管11b5との間で伝熱が生じてしまうと、大きな熱ロスが発生する。 When the heat exchanger having the above configuration operates as a condenser, the superheated gas refrigerant supplied from the
本実施の形態では、冷媒パスの入口部又は出口部に接続される扁平管11(例えば、扁平管11a4、11b4)と、当該扁平管11と上下方向に隣り合い、かつ別の冷媒パスの一部を構成する扁平管11(例えば、扁平管11a5、11b5)と、の間には、伝熱を抑制するスリット部14が形成されている。したがって、本実施の形態によれば、隣り合う冷媒パスの間での熱ロスを低減できるため、熱交換器の熱交換能力をより向上できる。 In the present embodiment, the flat tube 11 (for example, the flat tubes 11a4 and 11b4) connected to the inlet portion or the outlet portion of the refrigerant path, the
また、本実施の形態では、上記以外の扁平管11の間には、スリット部14が形成されていない。したがって、本実施の形態によれば、板状フィン10のフィン効率の低下及び強度の低下を抑えることができる。 Moreover, in this Embodiment, the
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る熱交換器について説明する。図5は、本実施の形態に係る熱交換器の一部の構成を模式的に示す図である。図5に示すように、本実施の形態におけるスリット部14は、ミシン目状に配置された複数のスリット14aを有している。複数のスリット14aは、一定の間隔で直線状に一列に配置されている。スリット14aのそれぞれは、延伸方向の両端が閉じた長孔により構成されている。Embodiment 3 FIG.
A heat exchanger according to Embodiment 3 of the present invention will be described. FIG. 5 is a diagram schematically showing a partial configuration of the heat exchanger according to the present embodiment. As shown in FIG. 5, the
本実施の形態によれば、実施の形態1と比較して、板状フィン10の強度を向上できるとともに、フィン効率の低下を抑えることができる。したがって、熱交換器の熱交換能力をより向上できる。 According to the present embodiment, compared to the first embodiment, the strength of the plate-
実施の形態4.
本発明の実施の形態4に係る熱交換器について説明する。図6は、本実施の形態に係る熱交換器の一部の構成を模式的に示す図である。図7は、図6のVII−VII断面を示す断面図である。図6及び図7に示すように、板状フィン10のうち隣り合う扁平管11の間の領域には、当該領域の板状フィン10が切り起こされた切り起こし部19が形成されている。切り起こし部19が形成されることにより、空気の流れに対する伝熱を促進する伝熱促進用スリット20が形成される。Embodiment 4 FIG.
A heat exchanger according to Embodiment 4 of the present invention will be described. FIG. 6 is a diagram schematically showing a partial configuration of the heat exchanger according to the present embodiment. 7 is a cross-sectional view showing a VII-VII cross section of FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, a cut-and-raised
スリット部14は、切り起こし部19の下方に設けられている。すなわち、スリット部14は、切り起こし部19と、当該切り起こし部19の下方に隣接する扁平管11と、の間に設けられている。 The
本実施の形態では、熱交換器が蒸発器として動作する場合、伝熱促進用スリット20から排水される凝縮水は、その下方のスリット部14に保持される。スリット部14に保持された凝縮水は、その下方の扁平管11の上面に滞留することなく、前方の平坦部13から排水される。したがって、本実施の形態によれば、伝熱促進用スリット20によって熱交換器能力を向上させつつ、熱交換器の通風抵抗の増加を抑えることができる。 In the present embodiment, when the heat exchanger operates as an evaporator, the condensed water drained from the heat
実施の形態5.
本発明の実施の形態5に係る冷凍サイクル装置について説明する。図8は、本実施の形態に係る冷凍サイクル装置の冷媒回路図である。図8に示すように、冷凍サイクル装置は、圧縮機33、凝縮熱交換器34、絞り装置35及び蒸発熱交換器36を有している。また、凝縮熱交換器34及び蒸発熱交換器36には、空気を送風する送風機37と、送風機37を回転駆動する送風機用モータ38とが設けられている。冷凍サイクル装置は、冷媒の流れ方向を切り替える四方弁を備えていてもよい。Embodiment 5. FIG.
A refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 5 of the present invention will be described. FIG. 8 is a refrigerant circuit diagram of the refrigeration cycle apparatus according to the present embodiment. As shown in FIG. 8, the refrigeration cycle apparatus includes a
上記実施の形態1〜4のいずれかに係る熱交換器を、凝縮熱交換器34及び蒸発熱交換器36の一方又は双方に用いることにより、エネルギー効率の高い冷凍サイクル装置を実現することができる。
ここで、エネルギー効率は、次式で表されるものである。
暖房エネルギー効率=室内熱交換器(凝縮器)能力/全入力
冷房エネルギー効率=室内熱交換器(蒸発器)能力/全入力By using the heat exchanger according to any of
Here, the energy efficiency is expressed by the following equation.
Heating energy efficiency = indoor heat exchanger (condenser) capacity / total input Cooling energy efficiency = indoor heat exchanger (evaporator) capacity / total input
以上説明したように、上記実施の形態に係る熱交換器は、板状フィン10と、板状フィン10と交差し、かつ互いに並列して延伸した第1の扁平管11(例えば、図3に示した扁平管11a4)及び第2の扁平管11(例えば、図3に示した扁平管11a5)と、を備え、板状フィン10と平行な面内において、第1の扁平管11の長軸及び第2の扁平管11の長軸は互いに平行であり、板状フィン10のうち第1の扁平管11と第2の扁平管11との間の領域には、第1の扁平管11の長軸及び第2の扁平管11の長軸と平行に延伸したスリット部14が形成されており、スリット部14の長さbは、第1の扁平管11の長軸の長さa及び第2の扁平管11の長軸の長さaよりも短くなっており、スリット部14の全体は、第1の扁平管11及び第2の扁平管11のそれぞれの長軸方向の一端11−1同士を板状フィン10に沿って結ぶ直線L1と、第1の扁平管11及び第2の扁平管11のそれぞれの長軸方向の他端11−2同士を板状フィン10に沿って結ぶ直線L2と、の間に設けられているものである。 As described above, the heat exchanger according to the above embodiment includes the plate-
この構成によれば、隣り合う扁平管11の間での熱ロスを低減できるため、熱交換器の熱交換器能力をより向上できる。 According to this configuration, since heat loss between adjacent
また、上記実施の形態に係る熱交換器において、第1の扁平管11(例えば、図3に示した扁平管11a4)は、第2の扁平管11(例えば、図3に示した扁平管11a5)よりも上方に配置されるものであり、スリット部14は、第1の扁平管11と第2の扁平管11との間の中心線15よりも第2の扁平管11寄りに形成されていてもよい。 In the heat exchanger according to the above-described embodiment, the first flat tube 11 (for example, the flat tube 11a4 illustrated in FIG. 3) is the second flat tube 11 (for example, the flat tube 11a5 illustrated in FIG. 3). The
この構成によれば、扁平管11の上部に滞留する凝縮水を、表面張力によって前方の平坦部13に排水することができる。したがって、熱交換器の通風抵抗の増加を抑えることができる。 According to this configuration, the condensed water staying at the top of the
また、上記実施の形態に係る熱交換器において、第1の扁平管11(例えば、図3に示した扁平管11a4)は、冷媒パスの一部を構成するとともに当該冷媒パスの入口部又は出口部に接続されており、第2の扁平管11(例えば、図3に示した扁平管11a5)は、当該冷媒パスと並列に接続された別の冷媒パスの一部を構成していてもよい。 In the heat exchanger according to the above-described embodiment, the first flat tube 11 (for example, the flat tube 11a4 shown in FIG. 3) constitutes a part of the refrigerant path, and at the inlet or outlet of the refrigerant path. The second flat tube 11 (for example, the flat tube 11a5 shown in FIG. 3) may constitute a part of another refrigerant path connected in parallel with the refrigerant path. .
この構成によれば、隣り合う冷媒パスの間での熱ロスを低減できるため、熱交換器の熱交換能力をより向上できる。 According to this configuration, since heat loss between adjacent refrigerant paths can be reduced, the heat exchange capability of the heat exchanger can be further improved.
また、上記実施の形態に係る熱交換器において、スリット部14は、ミシン目状に配置された複数のスリット14aを有していてもよい。 In the heat exchanger according to the above embodiment, the
この構成によれば、板状フィン10の強度を向上できるとともにフィン効率の低下を抑えることができる。 According to this configuration, it is possible to improve the strength of the plate-
また、上記実施の形態に係る熱交換器において、第1の扁平管11は、第2の扁平管11よりも上方に配置されるものであり、板状フィン10のうち第1の扁平管11と第2の扁平管11との間の領域には、切り起こし部19が形成されており、スリット部14は、切り起こし部19よりも第2の扁平管11寄りに形成されていてもよい。 In the heat exchanger according to the above-described embodiment, the first
この構成によれば、熱交換器能力を向上させつつ、熱交換器の通風抵抗の増加を抑えることができる。 According to this structure, the increase in the ventilation resistance of a heat exchanger can be suppressed, improving a heat exchanger capability.
また、上記実施の形態に係る冷凍サイクル装置は、上記実施の形態に係る熱交換器を備えたものである。 Moreover, the refrigeration cycle apparatus according to the above embodiment includes the heat exchanger according to the above embodiment.
上記実施の形態に係る熱交換器及び冷凍サイクル装置では、扁平管11の内部を流通する熱媒体として、R410A、R32、HFO−1234yf等の冷媒を用いることができる。 In the heat exchanger and the refrigeration cycle apparatus according to the above-described embodiment, a refrigerant such as R410A, R32, HFO-1234yf, or the like can be used as a heat medium that circulates inside the
また、上記実施の形態では、作動流体として空気及び冷媒を例示したが、他の気体、液体、気液混合流体を用いた場合においても同様の効果を得ることができる。 Moreover, in the said embodiment, although air and a refrigerant | coolant were illustrated as a working fluid, the same effect can be acquired also when another gas, a liquid, and a gas-liquid mixed fluid are used.
また、上記実施の形態では、室外機に収容される熱交換器を例示したが、室内機に収容される熱交換器に本発明を適用した場合においても同様の効果を得ることができる。 Moreover, in the said embodiment, although the heat exchanger accommodated in an outdoor unit was illustrated, the same effect can be acquired also when this invention is applied to the heat exchanger accommodated in an indoor unit.
また、上記実施の形態では、鉱油系、アルキルベンゼン油系、エステル油系、エーテル油系、フッ素油系などの冷凍機油を用いることができる。冷媒と冷凍機油とが相容するか否かに関わらず、どのような冷凍機油を用いた場合においても同様の効果を得ることができる。 Moreover, in the said embodiment, refrigerating machine oils, such as a mineral oil type | system | group, an alkylbenzene oil type | system | group, an ester oil type | system | group, an ether oil type | system | group, a fluorine oil type | system | group, can be used. Regardless of whether or not the refrigerant and the refrigerating machine oil are compatible, the same effect can be obtained in any refrigerating machine oil used.
また、上記実施の形態では、両端が閉じた長孔状のスリット部14を例示したが、スリット部14は、例えば、空気の流れにおいて板状フィン10の下流側の端部から切り欠かれた切欠きであってもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the long hole-shaped
本発明は、容易に製造でき、熱交換能力を向上でき、省エネルギー性能を向上できることが必要なヒートポンプ装置等に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a heat pump device or the like that can be easily manufactured, can improve heat exchange capability, and can improve energy saving performance.
1a、1b 熱交換部、10 板状フィン、11、11a1、11a2、11a3、11a4、11a5、11b1、11b2、11b3、11b4、11b5 扁平管、11−1 一端、11−2 他端、12 切欠き、13 平坦部、14 スリット部、14a
スリット、15 中心線、16 Uベンド、17 ヘアピン部、18 ジョイント、18a 円管部、18b 扁平管部、18c 流路形状変換部、19 切り起こし部、20
伝熱促進用スリット、30 分配ヘッダ、31 ガスヘッダ、33 圧縮機、34 凝縮熱交換器、35 絞り装置、36 蒸発熱交換器、37 送風機、38 送風機用モータ、L1、L2 直線。1a, 1b Heat exchange part, 10 Plate fin, 11, 11a1, 11a2, 11a3, 11a4, 11a5, 11b1, 11b2, 11b3, 11b4, 11b5 Flat tube, 11-1 one end, 11-2 other end, 12 Notch , 13 Flat part, 14 Slit part, 14a
Slit, 15 center line, 16 U bend, 17 hairpin part, 18 joint, 18a circular pipe part, 18b flat tube part, 18c flow path shape conversion part, 19 cut and raised part, 20
Slit for heat transfer, 30 Distribution header, 31 Gas header, 33 Compressor, 34 Condensation heat exchanger, 35 Throttle device, 36 Evaporation heat exchanger, 37 Blower, 38 Blower motor, L1, L2 Straight line.
本発明に係る熱交換器は、平板状の形状を有する板状フィンと、前記板状フィンと交差し、かつ互いに並列して延伸した第1の扁平管及び第2の扁平管と、を備え、前記板状フィンの一端部には、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管がそれぞれ挿入される第1の切欠き及び第2の切欠きが形成されており、前記板状フィンと平行な面内において、前記第1の扁平管の長軸及び前記第2の扁平管の長軸は互いに平行であり、前記板状フィンのうち前記第1の扁平管と前記第2の扁平管との間の領域には、前記第1の扁平管の長軸及び前記第2の扁平管の長軸と平行に延伸したスリット部が形成されており、前記スリット部の長さは、前記第1の扁平管の長軸の長さ及び前記第2の扁平管の長軸の長さよりも短くなっており、前記スリット部の全体は、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の一端同士を前記板状フィンに沿って結ぶ直線と、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の他端同士を前記板状フィンに沿って結ぶ直線と、の間に設けられており、前記板状フィンの他端部には、前記第1の切欠き、前記第2の切欠き及び前記スリット部がいずれも形成されていない平坦部が設けられており、前記平坦部は、前記板状フィンの長手方向に延伸しているものである。 A heat exchanger according to the present invention includes a plate-like fin having a flat plate shape , and a first flat tube and a second flat tube that intersect with the plate-like fin and extend in parallel with each other. A first notch and a second notch into which the first flat tube and the second flat tube are respectively inserted are formed at one end of the plate fin , and the plate fin The long axis of the first flat tube and the long axis of the second flat tube are parallel to each other, and the first flat tube and the second flat plate of the plate fins are parallel to each other. A slit portion extending in parallel with the long axis of the first flat tube and the long axis of the second flat tube is formed in a region between the tube and the length of the slit portion is The slit portion is shorter than the length of the long axis of the first flat tube and the length of the long axis of the second flat tube. As a whole, the first flat tube and the second flat tube are connected to a straight line connecting one end of each of the long axis directions of the first flat tube and the second flat tube along the plate-like fins, and the first flat tube and the second flat tube. And a straight line connecting the other ends in the major axis direction along the plate-like fins, and the other end of the plate-like fin has the first notch, the first A flat portion in which neither the notch 2 nor the slit portion is formed is provided, and the flat portion extends in the longitudinal direction of the plate fin .
Claims (6)
前記板状フィンと交差し、かつ互いに並列して延伸した第1の扁平管及び第2の扁平管と、
を備え、
前記板状フィンと平行な面内において、前記第1の扁平管の長軸及び前記第2の扁平管の長軸は互いに平行であり、
前記板状フィンのうち前記第1の扁平管と前記第2の扁平管との間の領域には、前記第1の扁平管の長軸及び前記第2の扁平管の長軸と平行に延伸したスリット部が形成されており、
前記スリット部の長さは、前記第1の扁平管の長軸の長さ及び前記第2の扁平管の長軸の長さよりも短くなっており、
前記スリット部の全体は、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の一端同士を前記板状フィンに沿って結ぶ直線と、前記第1の扁平管及び前記第2の扁平管のそれぞれの長軸方向の他端同士を前記板状フィンに沿って結ぶ直線と、の間に設けられている熱交換器。Plate fins,
A first flat tube and a second flat tube that intersect the plate-like fins and extend in parallel with each other;
With
In the plane parallel to the plate fins, the long axis of the first flat tube and the long axis of the second flat tube are parallel to each other,
A region between the first flat tube and the second flat tube in the plate-like fin extends in parallel with the long axis of the first flat tube and the long axis of the second flat tube. Slit part is formed,
The length of the slit portion is shorter than the length of the long axis of the first flat tube and the length of the long axis of the second flat tube,
The entirety of the slit portion includes a straight line that connects one end of each of the first flat tube and the second flat tube along the plate fin, and the first flat tube and the second flat tube. A heat exchanger provided between the other flat tubes of the two flat tubes and the straight line connecting the other ends in the long axis direction along the plate fins.
前記スリット部は、前記第1の扁平管と前記第2の扁平管との間の中心よりも前記第2の扁平管寄りに形成されている請求項1に記載の熱交換器。The first flat tube is disposed above the second flat tube,
The heat exchanger according to claim 1, wherein the slit portion is formed closer to the second flat tube than a center between the first flat tube and the second flat tube.
前記第2の扁平管は、前記冷媒パスと並列に接続された別の冷媒パスの一部を構成している請求項1又は請求項2に記載の熱交換器。The first flat tube constitutes a part of the refrigerant path and is connected to an inlet portion or an outlet portion of the refrigerant path,
The heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the second flat tube constitutes a part of another refrigerant path connected in parallel with the refrigerant path.
前記板状フィンのうち前記第1の扁平管と前記第2の扁平管との間の領域には、切り起こし部が形成されており、
前記スリット部は、前記切り起こし部よりも前記第2の扁平管寄りに形成されている請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の熱交換器。The first flat tube is disposed above the second flat tube,
A cut and raised portion is formed in a region between the first flat tube and the second flat tube in the plate fin,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4, wherein the slit portion is formed closer to the second flat tube than the cut and raised portion.
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Citations (5)
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---|---|---|---|---|
JPH03128267U (en) * | 1990-03-28 | 1991-12-24 | ||
JP2008111624A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Daikin Ind Ltd | Heat exchanger |
JP2009006126A (en) * | 2007-05-31 | 2009-01-15 | Panasonic Corp | Clothing dryer |
JP2012072955A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat exchanger |
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---|---|---|---|---|
JPH03128267U (en) * | 1990-03-28 | 1991-12-24 | ||
JP2008111624A (en) * | 2006-10-31 | 2008-05-15 | Daikin Ind Ltd | Heat exchanger |
JP2009006126A (en) * | 2007-05-31 | 2009-01-15 | Panasonic Corp | Clothing dryer |
JP2012072955A (en) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Heat exchanger |
JP2015143608A (en) * | 2013-12-27 | 2015-08-06 | ダイキン工業株式会社 | heat exchanger |
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