JP2009281592A

JP2009281592A - Outdoor evaporator

Info

Publication number: JP2009281592A
Application number: JP2008130778A
Authority: JP
Inventors: Hideo Sendo; 秀雄千頭; Yasuhiko Oka; 恭彦岡
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2008-05-19
Filing date: 2008-05-19
Publication date: 2009-12-03

Abstract

【課題】複数パス構造の上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットが上下２段に積み上げられた室外蒸発器において、上側熱交換器ユニットの下部への着霜を低減でき、上側熱交換器ユニットの下部が着霜しても効果的なデフロストができる室外蒸発器を提供する。
【解決手段】上側熱交換器ユニット１の下部の副パスＲ１３を、上部の主パスＲ１１,Ｒ１２よりも経路が短く、空気流の風下側の副パス冷媒流入口から流入した冷媒が、風上側かつ下端に向かって流れ、その下端近傍で上側に向かって屈曲して風上側の面に沿って副パス冷媒流入口よりもさらに上側に向かって流れた後、風上側の副パス冷媒流出口から流出するように設ける。
【選択図】図１In an outdoor evaporator in which an upper heat exchanger unit and a lower heat exchanger unit having a multi-pass structure are stacked in two upper and lower stages, frost formation on the lower part of the upper heat exchanger unit can be reduced, and upper heat exchange is performed. Provided is an outdoor evaporator capable of effective defrosting even when the lower part of the unit is frosted.
The lower path R13 of the upper heat exchanger unit 1 has a shorter path than the upper main paths R11, R12, and the refrigerant flowing in from the subpath refrigerant inlet on the leeward side of the airflow is And flows toward the lower end, bends upward near the lower end, flows further upward from the sub-pass refrigerant inlet along the windward surface, and then flows from the sub-pass refrigerant outlet on the windward side. Provide to flow out.
[Selection] Figure 1

Description

この発明は、室外蒸発器に関し、特にヒートポンプユニットを用いた貯湯式暖房装置に好適な室外蒸発器に関する。 The present invention relates to an outdoor evaporator, and more particularly to an outdoor evaporator suitable for a hot water storage type heating apparatus using a heat pump unit.

従来、室外蒸発器としては、２つの熱交換器を上下２段に積み上げたものがある(例えば、特開２００６−１６２９４５号公報(特許文献１)参照)。上記室外蒸発器では、直列に接続された２つの熱交換器を冷媒回路に接続して、熱交換効率を向上している。 Conventionally, as an outdoor evaporator, there is one in which two heat exchangers are stacked in two upper and lower stages (see, for example, JP-A-2006-162945 (Patent Document 1)). In the outdoor evaporator, the heat exchange efficiency is improved by connecting two heat exchangers connected in series to the refrigerant circuit.

ところで、上記室外蒸発器では、上側の熱交換器と下側の熱交換器の間で放熱フィンが連続していないために結露水の流れが滞って、上側の熱交換器の下部が着霜しやすいという問題がある。 By the way, in the said outdoor evaporator, since the radiation fin is not continuing between the upper heat exchanger and the lower heat exchanger, the flow of condensed water is stagnated, and the lower part of the upper heat exchanger is frosted. There is a problem that it is easy to do.

一般に、室外熱交換器は、冷暖房兼用の冷媒回路を備えた空気調和機に用いられ、主に冷房能力をできるだけ上げるようにパス構成が設計されているが、フィンランドやノルウェーなどの極寒の地域では、冷媒回路を用いた暖房専用の構成となり、室外蒸発器の着霜が極めて重大な問題となるので、効果的にデフロストする必要がある。
特開２００６−１６２９４５号公報 In general, outdoor heat exchangers are used in air conditioners equipped with a refrigerant circuit that also serves as an air conditioner, and the path configuration is mainly designed to increase the cooling capacity as much as possible, but in extremely cold regions such as Finland and Norway Therefore, it becomes a configuration dedicated to heating using a refrigerant circuit, and frost formation on the outdoor evaporator becomes a very serious problem, so it is necessary to effectively defrost.
JP 2006-162945 A

そこで、この発明の課題は、複数パス構造の上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットが上下２段に積み上げられた室外蒸発器において、上側熱交換器ユニットの下部への着霜を低減でき、上側熱交換器ユニットの下部が着霜しても効果的なデフロストができる室外蒸発器を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to reduce frost formation on the lower portion of the upper heat exchanger unit in an outdoor evaporator in which an upper heat exchanger unit and a lower heat exchanger unit having a multi-pass structure are stacked in two stages. It is possible to provide an outdoor evaporator that can effectively defrost even if the lower part of the upper heat exchanger unit is frosted.

上記課題を解決するため、この発明の室外蒸発器は、
複数パス構造の上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットが上下２段に積み上げられ、上記上側熱交換器ユニットと上記下側熱交換器ユニットが並列に接続された室外蒸発器であって、
上記上側熱交換器ユニットは、上部の主パスと下部の副パスとが並列に接続され、
上記上側熱交換器ユニットの上記下部の副パスは、上記上部の主パスよりも経路が短く、空気流の風下側の入口から流入した冷媒が、風上側かつ下端に向かって流れ、その下端近傍で上側に向かって屈曲して風上側の面に沿って上記入口よりもさらに上側に向かって流れた後、風上側の出口から流出するように設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the outdoor evaporator of the present invention is
An outdoor evaporator in which an upper heat exchanger unit and a lower heat exchanger unit having a multi-pass structure are stacked in two stages, and the upper heat exchanger unit and the lower heat exchanger unit are connected in parallel. ,
In the upper heat exchanger unit, the upper main path and the lower sub path are connected in parallel,
The lower secondary path of the upper heat exchanger unit has a shorter path than the upper main path, and the refrigerant flowing in from the leeward inlet of the airflow flows toward the windward side and the lower end, and near its lower end. Then, after bending upward and flowing along the windward surface further upward from the inlet, it flows out from the windward outlet.

上記構成の室外蒸発器によれば、上記上側熱交換器ユニットの下部の副パスを、上部の主パスよりも経路が短く、空気流の風下側の入口から流入した冷媒が、風上側かつ下端に向かって流れ、その下端近傍で上側に向かって屈曲して風上側の面に沿って入口よりもさらに上側に向かって流れた後、風上側の出口から流出するように設けることによって、通常運転時に蒸発器として機能する上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットのうち、着霜しやすい上側熱交換器ユニットの下部の副パスに、蒸発により低温になる前の冷媒を最初に流すことにより、上側熱交換器ユニットの下部の温度低下を抑えることができ、着霜量を低減することが可能となる。また、デフロスト運転時、上側熱交換器ユニットの下部の副パスに温度の高い冷媒が最初に流入するので、効果的なデフロストが可能となる。このように、複数パス構造の上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットが上下２段に積み上げられた室外蒸発器において、上側熱交換器ユニットの下部への着霜を低減でき、上側熱交換器ユニットの下部が着霜しても効果的なデフロストを行うことができる。 According to the outdoor evaporator having the above-described configuration, the lower sub path of the upper heat exchanger unit has a shorter path than the upper main path, and the refrigerant flowing from the leeward inlet of the airflow is Normal operation by providing an outlet that is bent toward the upper side in the vicinity of the lower end, flows further upward from the inlet along the windward surface, and then flows out from the outlet on the windward side. Of the upper heat exchanger unit and the lower heat exchanger unit that sometimes function as an evaporator, the refrigerant before flowing down to the lower temperature of the upper heat exchanger unit that easily forms frost is first flowed. As a result, it is possible to suppress a temperature drop in the lower part of the upper heat exchanger unit and to reduce the amount of frost formation. Further, during the defrosting operation, the refrigerant having a high temperature first flows into the sub-pass below the upper heat exchanger unit, so that effective defrosting is possible. As described above, in the outdoor evaporator in which the upper heat exchanger unit and the lower heat exchanger unit having a multi-pass structure are stacked in two stages, the frost formation on the lower part of the upper heat exchanger unit can be reduced, and the upper heat exchanger unit can be reduced. Even if the lower part of the exchanger unit frosts, effective defrosting can be performed.

また、一実施形態の室外蒸発器では、上記上側熱交換器ユニットと上記下側熱交換器ユニットが同一のパス構造である。 Moreover, in the outdoor evaporator of one Embodiment, the said upper side heat exchanger unit and the said lower side heat exchanger unit are the same path | pass structures.

上記実施形態によれば、上記上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットが同一のパス構造とすることによって、部材や生産工程を共通化でき、製造コストを低減できる。 According to the embodiment, the upper heat exchanger unit and the lower heat exchanger unit have the same path structure, so that members and production processes can be shared, and manufacturing costs can be reduced.

また、一実施形態の室外蒸発器では、ＣＯ_２冷媒を用いた。 Further, the external evaporator of an embodiment, using a CO ₂ refrigerant.

上記実施形態によれば、ＣＯ_２冷媒を用いることによって、地球温暖化対策に貢献でき、さらにＨＦＣ冷媒などに比べて凝縮温度が高いので、例えば、ヒートポンプユニットを用いた貯湯式暖房装置において出湯温度を高くすることができると共に、沸き上げ戻り温度が低いほど、ヒートポンプユニットのＣＯＰ(成績係数)を高くできる。 According to the above embodiment, the use of the CO ₂ refrigerant can contribute to countermeasures against global warming, and the condensation temperature is higher than that of the HFC refrigerant or the like. For example, in the hot water storage type heating device using the heat pump unit, The COP (coefficient of performance) of the heat pump unit can be increased as the boiling return temperature is lowered.

以上より明らかなように、この発明の室外蒸発器によれば、複数パス構造の上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットが上下２段に積み上げられた室外蒸発器において、上側熱交換器ユニットの下部が着霜しても効果的なデフロストができる室外蒸発器を実現することができる。 As is clear from the above, according to the outdoor evaporator of the present invention, in the outdoor evaporator in which the upper heat exchanger unit and the lower heat exchanger unit having a multi-pass structure are stacked in two stages, the upper heat exchanger An outdoor evaporator capable of effective defrosting even when the lower part of the unit is frosted can be realized.

以下、この発明の室外蒸発器を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the outdoor evaporator of this invention is demonstrated in detail by embodiment of illustration.

図１はこの発明の実施の一形態の室外蒸発器の側面図を示している。 FIG. 1 shows a side view of an outdoor evaporator according to an embodiment of the present invention.

この実施の形態の室外蒸発器は、図１に示すように、上下２段に積み上げられた上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２とを備えている。この上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２は、長手方向が略鉛直方向になるように配列された板状の複数のフィン３と、その複数のフィン３を貫通する複数の伝熱管４とを有する。 As shown in FIG. 1, the outdoor evaporator according to this embodiment includes an upper heat exchanger unit 1 and a lower heat exchanger unit 2 that are stacked in two upper and lower stages. The upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2 include a plurality of plate-like fins 3 arranged so that the longitudinal direction is substantially vertical, and a plurality of transmissions penetrating the plurality of fins 3. A heat pipe 4.

上記上側熱交換器ユニット１は、上側から主パスＲ１１,Ｒ１２と副パスＲ１３を有すると共に、下側熱交換器ユニット２は、上側から主パスＲ２１,Ｒ２２と副パスＲ２３を有している。上記上側熱交換器ユニット１の下部の副パスＲ１３は、上部の主パスＲ２１,Ｒ２２よりも経路が短い。この実施の形態では、上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２は、同一のパス構造をしている。ここで、上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２との間に隙間があってもよいし、互いのフィンが接していてもよい。 The upper heat exchanger unit 1 has main paths R11 and R12 and a sub path R13 from the upper side, and the lower heat exchanger unit 2 has main paths R21 and R22 and a sub path R23 from the upper side. The lower sub-path R13 of the upper heat exchanger unit 1 has a shorter path than the upper main paths R21 and R22. In this embodiment, the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2 have the same path structure. Here, there may be a gap between the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2, or the mutual fins may be in contact with each other.

図２は上記室外蒸発器の上側熱交換器ユニット１のパス構成を説明するための側面図を示している。図２に示すように、上側熱交換器ユニット１は、上側から順に、上部領域１Ａと、中間領域１Ｂと、下部領域１Ｃに略３等分されている。 FIG. 2 is a side view for explaining a path configuration of the upper heat exchanger unit 1 of the outdoor evaporator. As shown in FIG. 2, the upper heat exchanger unit 1 is divided into approximately three equal parts in order from the upper side, an upper region 1A, an intermediate region 1B, and a lower region 1C.

上記上部領域１Ａの下端かつ風下側に設けられた主パス冷媒流入口１１から冷媒が流入し、風下側の面に沿って水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に往復を繰り返しながら上方に向かって流れて上部領域１Ａの上端近傍に達すると、次に斜め下方に風上側に向かって流れる。そうして、上部領域１Ａの風上側の上端近傍から水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に往復を繰り返しながら下方に向かって冷媒が流れて、主パス冷媒流入口１１の上側近傍かつ風上側に設けられた主パス冷媒流出口１２から冷媒が流出する。 The refrigerant flows in from the main path refrigerant inlet 11 provided at the lower end and the leeward side of the upper region 1A, and repeats the reciprocation in the horizontal direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) along the leeward side. When it reaches the vicinity of the upper end of the upper region 1A, it then flows obliquely downward toward the windward side. Then, the refrigerant flows downward while repeating reciprocation in the horizontal direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) from the vicinity of the upper end on the windward side of the upper region 1A, near the upper side of the main path refrigerant inlet 11 and The refrigerant flows out from the main path refrigerant outlet 12 provided on the windward side.

一方、上記中間領域１Ｂの上端(主パス冷媒流入口１１近傍)かつ風下側に設けられた主パス冷媒流入口１３から冷媒が流入し、風下側の面に沿って水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に往復を繰り返しながら下方に向かって流れて中間領域１Ｂの下端に達すると、次に斜め下方に風上側に向かって流れる。そうして、中間領域１Ｂの風上側の上端近傍から水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に往復を繰り返しながら上方に向かって冷媒が流れて、主パス冷媒流出口１２の下側の近傍に設けられた主パス冷媒流出口１４から冷媒が流出する。 On the other hand, the refrigerant flows in from the upper end of the intermediate area 1B (near the main path refrigerant inlet 11) and the main path refrigerant inlet 13 provided on the leeward side, and horizontally along the surface on the leeward side (paper surface in FIG. 2). When reciprocating in the direction (perpendicular to the vertical direction), the air flows downward and reaches the lower end of the intermediate region 1B, and then flows obliquely downward toward the windward side. Then, the refrigerant flows upward from the vicinity of the upper end of the windward side of the intermediate region 1B in the horizontal direction (the direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) while reciprocating, and the lower side of the main path refrigerant outlet 12 The refrigerant flows out from the main path refrigerant outlet 14 provided in the vicinity.

また、上記下部領域１Ｃの下端かつ風下側に設けられた副パス冷媒流入口１５から流入した冷媒が、斜め下方に風上側に向かって流れる。そして、下部領域１Ｃの風上側かつ下端から風上側の面に沿って水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に２往復しながら上方に向かって流れて下部領域１Ｃの途中に達すると、斜め下方に風下側(副パス冷媒流入口１５の上側近傍)に向かって流れる。次に、風下側の面に沿って水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に３往復しながら上方に向かって冷媒が流れて下部領域１Ｃの上端に達すると、斜め下方に風上側に向かって流れる。そして、風上側の面に沿って水平方向(図２の紙面に垂直な方向)に２往復しながら下方に向かって冷媒が流れて、下部領域１Ｃの途中に設けられた副パス冷媒流出口１６から冷媒が流出する。 Further, the refrigerant flowing in from the sub-pass refrigerant inlet 15 provided on the lower end and the leeward side of the lower region 1C flows obliquely downward toward the leeward side. Then, when flowing in the horizontal direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) in the horizontal direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) along the surface of the windward side and the windward side of the lower region 1C, It flows obliquely downward toward the leeward side (near the upper side of the sub-pass refrigerant inlet 15). Next, when the refrigerant flows upward and reaches the upper end of the lower region 1C while reciprocating three times in the horizontal direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) along the leeward side surface, It flows toward. Then, the refrigerant flows downward while reciprocating in the horizontal direction (direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2) along the windward surface, and the sub-pass refrigerant outlet 16 provided in the middle of the lower region 1C. Refrigerant flows out.

次に、図３は上記室外蒸発器の上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２の配管接続を示す図を示している。 Next, FIG. 3 shows a diagram showing the piping connection between the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2 of the outdoor evaporator.

図３に示すように、上側熱交換器ユニット１では、冷媒流入配管(図示せず)からの分岐配管Ｌ３１が、上側熱交換器ユニット１の主パス冷媒流入口１１と主パス冷媒流入口１３と副パス冷媒流入口１５に接続されている。また、上側熱交換器ユニット１の主パス冷媒流入口１２と主パス冷媒流出口１４と副パス冷媒流出口１６は、分岐配管Ｌ３２を介して冷媒流出配管(図示せず)に接続されている。 As shown in FIG. 3, in the upper heat exchanger unit 1, the branch pipe L <b> 31 from the refrigerant inflow pipe (not shown) is connected to the main path refrigerant inlet 11 and the main path refrigerant inlet 13 of the upper heat exchanger unit 1. And the sub-pass refrigerant inlet 15. The main path refrigerant inlet 12, the main path refrigerant outlet 14, and the sub-pass refrigerant outlet 16 of the upper heat exchanger unit 1 are connected to a refrigerant outlet pipe (not shown) via a branch pipe L32. .

また、下側熱交換器ユニット２では、冷媒流入配管(図示せず)からの分岐配管Ｌ２１が、下側熱交換器ユニット２の主パス冷媒流入口２１と主パス冷媒流入口２３と副パス冷媒流入口２５に接続されている。また、下側熱交換器ユニット２の主パス冷媒流出口２２と主パス冷媒流出口２４と副パス冷媒流出口２６は、分岐配管Ｌ２２を介して冷媒流出配管(図示せず)に接続されている。 In the lower heat exchanger unit 2, the branch pipe L <b> 21 from the refrigerant inflow pipe (not shown) is connected to the main path refrigerant inlet 21, the main path refrigerant inlet 23, and the sub path of the lower heat exchanger unit 2. It is connected to the refrigerant inlet 25. The main path refrigerant outlet 22, the main path refrigerant outlet 24, and the sub path refrigerant outlet 26 of the lower heat exchanger unit 2 are connected to a refrigerant outlet pipe (not shown) via a branch pipe L22. Yes.

図４は上記上側熱交換器ユニット１および下側熱交換器ユニット２からなる室外蒸発器を用いたヒートポンプユニット２０の回路図を示している。このヒートポンプユニット２０は、貯湯式暖房装置の沸き上げ手段として用いられ、地球温暖化係数が小さくオゾンを破壊しないＣＯ_２冷媒を用いている。なお、ヒートポンプユニット２０に用いられる冷媒は、ＣＯ_２冷媒に限らず、Ｒ４１０Ａなどの他の冷媒を用いてもよい。 FIG. 4 shows a circuit diagram of a heat pump unit 20 using an outdoor evaporator composed of the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2. This heat pump unit 20 is used as a boiling means of a hot water storage type heating device, and uses a CO ₂ refrigerant having a small global warming potential and not destroying ozone. Note that the refrigerant used in the heat pump unit 20 is not limited to the CO ₂ refrigerant, and other refrigerants such as R410A may be used.

このヒートポンプユニット２０は、圧縮機３１と、上記圧縮機３１の吐出側に一端(１次側)が接続された凝縮器３２と、上記凝縮器３２の他端(１次側)に一端が接続された膨張弁３３と、上記膨張弁３３の他端に一端が接続され、他端が圧縮機３１の吸込側に接続された上側熱交換器ユニット１と、上記膨張弁３３の他端に一端が接続され、他端が圧縮機３１の吸込側に接続された下側熱交換器ユニット２と、上記上側熱交換器ユニット１および下側熱交換器ユニット２に風を送る送風ファン３４とを備えている。上記凝縮器３２の一端(二次側)に配管Ｌ３１の一端を接続し、配管Ｌ３１の他端を貯湯タンク(図示せず)の下部に接続している。また、上記凝縮器３２の他端(二次側)に配管Ｌ３２の一端を接続し、配管Ｌ３２の他端を貯湯タンクの上部に接続している。そして、配管Ｌ３１に設けられた沸き上げ用の循環ポンプ(図示せず)により貯湯タンク内の水を凝縮器３２を介して循環させる。 This heat pump unit 20 has a compressor 31, a condenser 32 having one end (primary side) connected to the discharge side of the compressor 31, and one end connected to the other end (primary side) of the condenser 32. One end is connected to the other end of the expansion valve 33, the upper heat exchanger unit 1 having one end connected to the other end of the expansion valve 33 and the other end connected to the suction side of the compressor 31. Are connected, and the other end is connected to the suction side of the compressor 31, and the blower fan 34 that sends wind to the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2. I have. One end of the pipe L31 is connected to one end (secondary side) of the condenser 32, and the other end of the pipe L31 is connected to the lower part of a hot water storage tank (not shown). One end of the pipe L32 is connected to the other end (secondary side) of the condenser 32, and the other end of the pipe L32 is connected to the upper part of the hot water storage tank. Then, the water in the hot water storage tank is circulated through the condenser 32 by a circulation pump (not shown) for heating provided in the pipe L31.

上記構成のヒートポンプユニット２０において、圧縮機３１を駆動すると共に送風ファン３４の運転を開始する。さらに、沸き上げ用の循環ポンプを駆動する。そうすると、圧縮機３１から吐出された高圧ガス冷媒は、凝縮器３２で放熱して凝縮することにより液冷媒となった後、膨張弁３３で減圧された低圧冷媒は、上側熱交換器ユニット１および下側熱交換器ユニット２で外気から熱を吸収して蒸発する。そうして、上側熱交換器ユニット１および下側熱交換器ユニット２で蒸発した低圧ガス冷媒は、圧縮機３１の吸込側に戻る。このとき、沸き上げ用の循環ポンプにより貯湯タンクの下部から配管Ｌ３１を介して凝縮器３２の二次側に流入した水は、凝縮器３２で加熱されて９０℃近い温水となり、配管Ｌ３２を介して貯湯タンク内に戻る。こうして、貯湯タンク内の水を凝縮器３２を介して循環させることにより、貯湯タンク内の水を沸き上げる。 In the heat pump unit 20 having the above configuration, the compressor 31 is driven and the operation of the blower fan 34 is started. Furthermore, the circulating pump for boiling is driven. Then, the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 31 becomes a liquid refrigerant by radiating and condensing in the condenser 32, and then the low-pressure refrigerant decompressed by the expansion valve 33 is converted into the upper heat exchanger unit 1 and The lower heat exchanger unit 2 absorbs heat from the outside air and evaporates. Then, the low-pressure gas refrigerant evaporated in the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2 returns to the suction side of the compressor 31. At this time, the water flowing into the secondary side of the condenser 32 from the lower part of the hot water storage tank through the pipe L31 by the boiling circulation pump is heated by the condenser 32 to become hot water close to 90 ° C., via the pipe L32. Return to the hot water storage tank. In this way, water in the hot water storage tank is circulated through the condenser 32 to boil water in the hot water storage tank.

また、デフロスト運転時は、沸き上げ用の循環ポンプを停止した状態で、膨張弁３３を全開にして冷媒を循環させて、冷媒の温熱を利用してデフロスト運転を行う。 Further, at the time of the defrost operation, with the circulation pump for boiling being stopped, the expansion valve 33 is fully opened to circulate the refrigerant, and the defrost operation is performed using the heat of the refrigerant.

上記構成の室外蒸発器によれば、上側熱交換器ユニット１の下部の副パスＲ１３を、上部の主パスＲ１１,Ｒ１２よりも経路が短く、空気流の風下側の副パス冷媒流入口１５から流入した冷媒が、風上側かつ下端に向かって流れ、その下端近傍で上側に向かって屈曲して風上側の面に沿って副パス冷媒流入口１５よりもさらに上側に向かって流れた後、風上側の副パス冷媒流出口１６から流出するように設けることによって、通常運転時に蒸発器として機能する上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２のうち、着霜しやすい上側熱交換器ユニット１の下部の副パスＲ１３に、蒸発により低温になる前の冷媒を最初に流すことにより、上側熱交換器ユニット１の下部の温度低下を抑えることができ、着霜量を低減することが可能となる。また、デフロスト運転時、上側熱交換器ユニット１の下部の副パスＲ１３に温度の高い冷媒が最初に流入するので、効果的なデフロストが可能となる。 According to the outdoor evaporator configured as described above, the lower path R13 of the upper heat exchanger unit 1 has a shorter path than the upper main paths R11 and R12, and is from the subpath refrigerant inlet 15 on the leeward side of the airflow. The inflowing refrigerant flows toward the windward side and the lower end, bends upward near the lower end and flows further upward from the sub-pass refrigerant inlet 15 along the windward side surface. Of the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2 that function as an evaporator during normal operation, the upper heat exchanger that easily forms frost is provided by flowing out from the upper sub-pass refrigerant outlet 16. By first flowing the refrigerant before the temperature becomes low due to evaporation to the lower path R13 of the unit 1, it is possible to suppress the temperature drop of the lower part of the upper heat exchanger unit 1 and to reduce the amount of frost formation. Possible . Further, during the defrosting operation, the refrigerant having a high temperature first flows into the sub path R13 below the upper heat exchanger unit 1, so that effective defrosting is possible.

したがって、複数パス構造の上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２が上下２段に積み上げられた室外蒸発器を用いたヒートポンプユニット２０において、上側熱交換器ユニットの下部への着霜を低減することができ、上側熱交換器ユニット１の下部が着霜しても効果的なデフロストを行うことができる。 Therefore, in the heat pump unit 20 using the outdoor evaporator in which the upper heat exchanger unit 1 and the lower heat exchanger unit 2 having a multi-pass structure are stacked in two stages, frost formation on the lower part of the upper heat exchanger unit Even if the lower part of the upper heat exchanger unit 1 is frosted, effective defrosting can be performed.

なお、上側熱交換器ユニット１の下部の副パスは、副パス冷媒流入口１５から流入した冷媒が、風上側かつ下端に向かって流れ、その下端近傍で上側に向かって屈曲して風上側の面に沿って副パス冷媒流入口１５よりもさらに上側に向かって流れた後のパス構造は、この実施の形態に限らず、熱交換器の形態などに応じて適宜設計されたものでもよい。 In the lower sub-pass of the upper heat exchanger unit 1, the refrigerant flowing in from the sub-pass refrigerant inlet 15 flows toward the windward side and the lower end, bends upward near the lower end, The path structure after flowing further upward from the sub-pass refrigerant inlet 15 along the surface is not limited to this embodiment, and may be appropriately designed according to the form of the heat exchanger.

また、上記上側熱交換器ユニット１と下側熱交換器ユニット２が同一のパス構造とすることによって、部材や生産工程を共通化でき、製造コストを低減することができる。 Moreover, by making the said upper side heat exchanger unit 1 and the lower side heat exchanger unit 2 into the same path | pass structure, a member and a production process can be made shared and manufacturing cost can be reduced.

また、ＣＯ_２冷媒を用いることによって、地球温暖化対策に貢献でき、さらにＨＦＣ冷媒などに比べて凝縮温度が高いので、ヒートポンプユニット２０を用いた貯湯式暖房装置において出湯温度を高くすることができると共に、沸き上げ戻り温度が低いほど、ヒートポンプユニット２０のＣＯＰ(成績係数)を高くすることができる。 Further, by using CO ₂ refrigerant, it is possible to contribute to global warming countermeasures, and further, since the condensation temperature is higher than that of HFC refrigerant or the like, the hot water temperature can be raised in the hot water storage type heating device using the heat pump unit 20. At the same time, the lower the boiling return temperature, the higher the COP (coefficient of performance) of the heat pump unit 20.

上記実施の形態では、貯湯式暖房装置のヒートポンプユニット２０に用いられた室外蒸発器について説明したが、この発明の室外蒸発器は、給湯装置などの他の装置の冷媒回路に適用してもよい。特に、冷媒回路を用いた暖房専用の構成となるフィンランドやノルウェーなどの極寒の地域において、この発明の効果は高い。 Although the outdoor evaporator used for the heat pump unit 20 of the hot water storage type heating apparatus has been described in the above embodiment, the outdoor evaporator according to the present invention may be applied to a refrigerant circuit of another device such as a hot water supply device. . In particular, the effect of the present invention is high in extremely cold regions such as Finland and Norway, which are configured exclusively for heating using a refrigerant circuit.

図１はこの発明の実施の一形態の室外蒸発器の側面図である。FIG. 1 is a side view of an outdoor evaporator according to an embodiment of the present invention. 図２は上記室外蒸発器の上側熱交換器ユニットのパス構成を説明するための側面図である。FIG. 2 is a side view for explaining the path configuration of the upper heat exchanger unit of the outdoor evaporator. 図３は上記室外蒸発器の上側熱交換器ユニットと下側熱交換器ユニットの接続を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing the connection between the upper heat exchanger unit and the lower heat exchanger unit of the outdoor evaporator. 図４は上記室外蒸発器を用いたヒートポンプユニットの回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a heat pump unit using the outdoor evaporator.

Explanation of symbols

１…上側熱交換器ユニット
２…下側熱交換器ユニット
３…フィン
４…伝熱管
１１,１３,２１,２３…主パス冷媒流入口
１２,１４,２２,２４…主パス冷媒流出口
１５,２５…副パス冷媒流入口
１６,２６…副パス冷媒流出口
Ｒ１３,Ｒ２３…副パス
Ｒ１１,Ｒ１２,Ｒ２１,Ｒ２２…主パス
Ｌ１１,Ｌ１２,Ｌ２１,Ｌ２２…分岐配管
３１…圧縮機
３２…凝縮器
３３…膨張弁
３４…送風ファン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Upper side heat exchanger unit 2 ... Lower side heat exchanger unit 3 ... Fin 4 ... Heat-transfer tube 11, 13, 21, 23 ... Main path refrigerant inlet 12, 14, 22, 24 ... Main path refrigerant outlet 15, 25 ... Sub-pass refrigerant inlet 16, 26 ... Sub-pass refrigerant outlet R13, R23 ... Sub-pass R11, R12, R21, R22 ... Main path L11, L12, L21, L22 ... Branch pipe 31 ... Compressor 32 ... Condenser 33 ... Expansion valve 34 ... Blower fan

Claims

The upper heat exchanger unit (1) and the lower heat exchanger unit (2) having a multi-pass structure are stacked in two upper and lower stages, and the upper heat exchanger unit (1) and the lower heat exchanger unit (2) are stacked. Are outdoor evaporators connected in parallel,
In the upper heat exchanger unit (1), an upper main path (R11, R12) and a lower sub path (R13) are connected in parallel,
The lower secondary path (R13) of the upper heat exchanger unit (1) has a shorter path than the upper main path (R11, R12), and the refrigerant flowing from the leeward inlet of the airflow It flows to the upper side and the lower end, bends toward the upper side in the vicinity of the lower end, flows further upward from the inlet along the windward surface, and then flows out from the outlet on the windward side. An outdoor evaporator.

The outdoor evaporator according to claim 1,
The outdoor evaporator, wherein the upper heat exchanger unit (1) and the lower heat exchanger unit (2) have the same path structure.

The outdoor evaporator according to claim 1 or 2,
An outdoor evaporator using a CO ₂ refrigerant.