WO2019004139A1 - Heat exchanger - Google Patents
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- F28F1/24—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely
- F28F1/32—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element and extending transversely the means having portions engaging further tubular elements
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- F28F17/00—Removing ice or water from heat-exchange apparatus
Definitions
- the present disclosure relates to a heat exchanger.
- heat exchange which includes a plurality of flat multi-hole pipes and fins joined to the plurality of flat multi-hole pipes, and causes the refrigerant flowing inside the flat multi-hole pipes to exchange heat with air flowing outside the flat multi-hole pipes.
- the vessel is known.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282
- a heat exchanger is proposed in which a notch is formed in the fin from the windward side to the windward side, and a flat multi-hole tube is inserted and fixed from the windward side of the fin. It is done.
- the fins are not provided on the windward side of the wind upper end of the flat multi-hole tube. For this reason, when a heat exchanger is used as an evaporator whose evaporation temperature is low in an environment where the outside air temperature is low, frost adheres intensively to the fins of the heat exchanger and the windward portion of the flat multi-hole tube. As a result, the increase in ventilation resistance tends to occur early. For this reason, it becomes necessary to frequently perform an operation or the like for melting the frost adhering to the heat exchanger.
- the fins are provided further on the windward side than the wind upper end of the flat multi-hole tube in this manner, the difference between the air temperature and the refrigerant temperature on the windward side is large and the air flow direction is not good.
- the amount of heat flux from the fins for the refrigerant flow path on the windward side among the plurality of refrigerant flow paths provided in the flat multi-hole pipe becomes larger than the amount of heat flux for the refrigerant flow path on the windward side An imbalance in the air flow direction may occur.
- the refrigerant flowing in the refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube evaporates completely in the middle of the flow path, but the refrigerant flowing in the refrigerant flow path on the windward side fully evaporates.
- the heat exchanger can not exhibit its performance sufficiently.
- the present disclosure has been made in view of the above-described points, and the problem of the present disclosure is that both the upwind and downwind sides in the air flow direction are sufficient even if the increase in ventilation resistance due to the deposition of frost is delayed. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger which is easy to secure the pressure resistance of a flat multi-hole tube while exerting the performance thereof.
- the heat exchanger which concerns on a 1st viewpoint is provided with the flat multi-hole pipe and the fin.
- the flat multi-hole pipe has a plurality of refrigerant flow channels aligned in the air flow direction.
- a flat multi-hole tube is inserted and fixed at a location where it is notched from the downwind side to the upwind side in the air flow direction.
- the fin has a portion connected up and down on the windward side of the flat multi-hole tube.
- L Distance in the air flow direction from the wind upper end of the flat multi-hole pipe to the wind upper end of the fin
- Wt Length in the air flow direction of the flat multi-hole pipe
- a First and second from the windward side of the flat multi-hole pipe 0.18 ⁇ L / Wt ⁇ a total value of the width in the air flow direction of the second refrigerant flow path
- b the width in the air flow direction of the refrigerant flow path in the middle of the air flow direction in the flat multi-hole pipe 0.32 and the relationship of 2 ⁇ a / b ⁇ 16 is satisfied.
- the width of the refrigerant channel closest to the center from the center It may be the average value of the widths of the two refrigerant flow paths sandwiching the center.
- the average length in the air flow direction of each refrigerant flow passage located on the windward side relative to the average length in the air flow direction of each refrigerant flow passage located on the downwind side including the center of the flat multi-hole pipe Preferably it is larger.
- the fins have a portion connected up and down on the windward side of the flat multi-hole tube, and 0.18 ⁇ L / Wt on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin Since the area capable of frost formation is widely secured, it is possible to improve the frost resistance. For this reason, it is possible to eliminate the need to frequently perform the defrosting process / operation which is performed to melt the frost adhering to the heat exchanger. In addition, since the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin is configured to satisfy the relationship of L / Wt ⁇ 0.32, unnecessary portions that hardly contribute to the improvement of the frost resistance are reduced. This makes it possible to reduce the material cost of the fins.
- the temperature difference between the air passing through the outside of the flat multi-hole pipe and the refrigerant passing through the refrigerant flow path of the flat multi-hole pipe tends to be larger on the windward side in the air flow direction than on the windward side. .
- the windward side of the air flow tends to have a larger amount of heat exchange than the windward side.
- the fin is positioned on the windward side of the flat multi-hole tube in order to improve the frost resistance as described above, with respect to the windward side portion of the plurality of refrigerant channels of the flat multi-hole pipe Further, since the heat flux from the fins located on the windward side is supplied, the amount of heat exchange in the refrigerant flow path on the windward side of the air flow tends to be larger than the refrigerant flow path on the windward side .
- the refrigerant flow path on the leeward side of the refrigerant flow paths in the flat multi-hole pipe is set to the refrigerant flow on the windward side by satisfying the relationship 2 ⁇ a / b.
- the amount of heat flux supplied from the surrounding fins is made to correspond. This makes it possible to improve the performance of the heat exchanger. It is more preferable to satisfy the relationship of 2.5 ⁇ a / b.
- the size of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube is set by satisfying the relationship of a / b ⁇ 16.
- Comparison of the windward side of the flat multi-hole tube by ensuring that the size of the air flow direction does not become too large (by not making the size of the air flow direction excessive with respect to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) It is easy to secure the pressure resistance even in the extremely large refrigerant flow path.
- the performance is sufficiently satisfied in both the refrigerant flow path on the windward side and the refrigerant flow path on the windward side in the air flow direction It is possible to secure the pressure resistance of the flat multi-hole tube while making it exhibit.
- the heat exchanger according to the second aspect is the heat exchanger according to the first aspect, and satisfies the relationship of 0.21 ⁇ L / Wt ⁇ 0.32.
- the wind lower end of the fin is located further downwind in the air flow direction than the wind lower end of the flat multi-hole tube.
- the frost resistance can be more reliably improved by securing a portion on the windward side more sufficiently than the flat multi-hole pipe among the fins. Furthermore, since the wind lower end of the fin is located further leeward in the air flow direction than the wind lower end of the flat multi-hole tube, the condensed water is made downward from the windward lower end of the fin projecting to the leeward side. It is possible to improve the drainage efficiency of condensed water by dropping it.
- the heat exchanger pertaining to the third aspect is the heat exchanger pertaining to the second aspect, wherein the wind lower end of the fin is located further leeward than the wind lower end of the flat multi-hole tube by 2 mm or more.
- the frost may grow.
- the wind lower end of the fin is further separated by 2 mm or more from the wind lower end of the flat multi-hole tube at the leeward side. For this reason, the condensation water which flows down from the wind lower end of a flat multi-hole pipe is hard to be supplied to the wind lower end of a fin, and it becomes possible to control the growth of the frost in the wind lower end of a fin.
- a heat exchanger according to a fourth aspect is the heat exchanger according to the first aspect, and satisfies the relationship of 0.18 ⁇ L / Wt ⁇ 0.30.
- the wind lower end of the flat multi-hole tube is located further downwind in the air flow direction than the wind lower end of the fin.
- the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin is configured to satisfy the relationship of L / Wt ⁇ 0.30, so it is unnecessary to contribute to the improvement of the frost resistance.
- the material cost of the fins By sufficiently reducing the parts, it is possible to sufficiently reduce the material cost of the fins.
- the wind lower end of the flat multi-hole tube is located further downwind than the wind lower end of the fin, so the flat multi-hole tube protrudes not the fins toward the lee side
- the configuration can be made to be able to protect the downwind side of the fin during manufacture or transport.
- the tool is pressed against the flat multi-hole pipe to work. It is possible to suppress deformation and damage of the leeward fin.
- a fin but a flat multi-hole pipe can be grounded, and it is also possible to suppress thermal contraction and deformation of the fin caused by the grounding of the fin.
- a heat exchanger according to a fifth aspect is the heat exchanger according to any one of the first aspect to the fourth aspect, and satisfies the relationship 3 ⁇ a / b ⁇ 9.
- the size of the air flow direction of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole pipe is set by satisfying the relationship of a / b ⁇ 9. Comparison of the windward side of the flat multi-hole tube by ensuring that the size of the air flow direction does not become too large (by not making the size of the air flow direction excessive with respect to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) Even in the case of a very large refrigerant flow path, it is easy to ensure a sufficient pressure resistance.
- a heat exchanger according to a sixth aspect is the heat exchanger according to any one of the first aspect to the fifth aspect, and L ⁇ 4 mm.
- the frost resistance can be more reliably improved by securing a sufficiently wide fin located on the windward side of the flat multi-hole pipe.
- a heat exchanger according to a seventh aspect is the heat exchanger according to any one of the first aspect to the sixth aspect, wherein the width in the air flow direction of the refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole pipe is flat
- the width of the refrigerant flow channel at the center in the air flow direction of the multi-hole pipe is 1.5 times or more and preferably 2 times or more the width in the air flow direction.
- FIG. 1 It is a schematic block diagram of the air conditioning apparatus with which the heat exchanger concerning one embodiment was adopted. It is an external appearance perspective view of an outdoor unit. It is a front view of the outdoor unit (shown excluding the refrigerant circuit components other than the outdoor heat exchanger). It is a schematic perspective view of an outdoor heat exchanger. It is the elements on larger scale of the heat exchange part of FIG. It is the schematic which shows the attachment state with respect to the flat multi-hole pipe of a fin. It is a block diagram for demonstrating the refrigerant
- FIG. 1 is a schematic configuration view of an air conditioning apparatus 1 in which an outdoor heat exchanger 11 as a heat exchanger according to an embodiment is adopted.
- the air conditioning apparatus 1 is an apparatus capable of performing cooling and heating in a room such as a building by performing a vapor compression refrigeration cycle.
- the air conditioner 1 mainly includes a liquid refrigerant communication pipe 4 and a gas refrigerant communication pipe 5, which connect the outdoor unit 2, the indoor units 3a and 3b, the outdoor unit 2 and the indoor units 3a and 3b, the outdoor unit 2 and And a control unit 23 configured to control components of the indoor units 3a and 3b.
- the vapor compression type refrigerant circuit 6 of the air conditioner 1 is configured by connecting the outdoor unit 2 and the indoor units 3 a and 3 b via the refrigerant communication pipes 4 and 5.
- the outdoor unit 2 is installed outdoors (on the roof of a building, near a wall surface of a building, etc.), and constitutes a part of the refrigerant circuit 6.
- the outdoor unit 2 mainly includes an accumulator 7, a compressor 8, a four-way switching valve 10, an outdoor heat exchanger 11, an outdoor expansion valve 12 as an expansion mechanism, a liquid side closing valve 13, and a gas side closing valve. 14 and an outdoor fan 15 are provided.
- the refrigerant pipes 16 to 22 connect the devices and the valves.
- the indoor units 3 a and 3 b are installed indoors (in a room, a space above the ceiling, etc.), and constitute a part of the refrigerant circuit 6.
- the indoor unit 3a mainly includes an indoor expansion valve 31a, an indoor heat exchanger 32a, and an indoor fan 33a.
- the indoor unit 3b mainly includes an indoor expansion valve 31b as an expansion mechanism, an indoor heat exchanger 32b, and an indoor fan 33b.
- the refrigerant communication pipes 4 and 5 are refrigerant pipes that are constructed on site when the air conditioning apparatus 1 is installed at an installation place such as a building.
- One end of the liquid refrigerant communication pipe 4 is connected to the liquid side closing valve 13 of the outdoor unit 2, and the other end of the liquid refrigerant communication pipe 4 is connected to the liquid side end of the indoor expansion valves 31a and 31b of the indoor units 3a and 3b. It is done.
- One end of the gas refrigerant communication pipe 5 is connected to the gas side shut-off valve 14 of the outdoor unit 2, and the other end of the gas refrigerant communication pipe 5 is at the gas side end of the indoor heat exchangers 32a and 32b of the indoor units 3a and 3b. It is connected.
- the control unit 23 is configured by communication connection of control boards and the like (not shown) provided on the outdoor unit 2 and the indoor units 3a and 3b. In FIG. 1, for convenience, the outdoor unit 2 and the indoor units 3a and 3b are illustrated at positions away from each other.
- the control unit 23 controls the constituent devices 8, 10, 12, 15, 31, 31a, 31b, 33a, 33b of the air conditioner 1 (here, the outdoor unit 2 and the indoor units 3a, 3b), that is, the air conditioner 1 It is designed to control the entire operation.
- the four-way switching valve 10 is switched to the outdoor heat radiation state (the state shown by the solid line in FIG. 1).
- the low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is drawn into the compressor 8 and compressed to a high pressure in the refrigeration cycle and then discharged.
- the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 8 is sent to the outdoor heat exchanger 11 through the four-way switching valve 10.
- the high-pressure gas refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 11 exchanges heat with the outdoor air supplied as a cooling source by the outdoor fan 15 in the outdoor heat exchanger 11 functioning as a refrigerant radiator, and dissipates heat Become a high pressure liquid refrigerant.
- the high-pressure liquid refrigerant that has dissipated heat in the outdoor heat exchanger 11 is sent to the indoor expansion valves 31 a and 31 b through the outdoor expansion valve 12, the liquid side shut-off valve 13 and the liquid refrigerant communication pipe 4.
- the refrigerant sent to the indoor expansion valves 31a and 31b is depressurized to the low pressure of the refrigeration cycle by the indoor expansion valves 31a and 31b, and becomes a low pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
- the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant reduced in pressure by the indoor expansion valves 31a and 31b is sent to the indoor heat exchangers 32a and 32b.
- the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the indoor heat exchangers 32a, 32b exchanges heat with the indoor air supplied as a heating source by the indoor fans 33a, 33b in the indoor heat exchangers 32a, 32b. To evaporate. As a result, the room air is cooled, and then the room is cooled by being supplied to the room.
- the low-pressure gas refrigerant evaporated in the indoor heat exchangers 32a and 32b is again sucked into the compressor 8 through the gas refrigerant communication pipe 5, the gas side shut-off valve 14, the four-way switching valve 10 and the accumulator 7.
- the four-way switching valve 10 is switched to the outdoor evaporation state (the state shown by the broken line in FIG. 1).
- the low-pressure gas refrigerant in the refrigeration cycle is drawn into the compressor 8 and compressed to a high pressure in the refrigeration cycle and then discharged.
- the high-pressure gas refrigerant discharged from the compressor 8 is sent to the indoor heat exchangers 32 a and 32 b through the four-way switching valve 10, the gas side shut-off valve 14 and the gas refrigerant communication pipe 5.
- the high-pressure gas refrigerant sent to the indoor heat exchangers 32a, 32b exchanges heat with the indoor air supplied as a cooling source by the indoor fans 33a, 33b in the indoor heat exchangers 32a, 32b to dissipate heat. It becomes a high pressure liquid refrigerant. As a result, the room air is heated and then supplied to the room to heat the room.
- the high-pressure liquid refrigerant that has dissipated heat by the indoor heat exchangers 32a and 32b is sent to the outdoor expansion valve 12 through the indoor expansion valves 31a and 31b, the liquid refrigerant communication pipe 4 and the liquid side shut-off valve 13.
- the refrigerant sent to the outdoor expansion valve 12 is decompressed to the low pressure of the refrigeration cycle by the outdoor expansion valve 12 and becomes a low pressure gas-liquid two-phase refrigerant.
- the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant reduced in pressure by the outdoor expansion valve 12 is sent to the outdoor heat exchanger 11.
- the low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant sent to the outdoor heat exchanger 11 exchanges heat with outdoor air supplied as a heat source by the outdoor fan 15 in the outdoor heat exchanger 11 functioning as an evaporator of the refrigerant. Go and evaporate to a low pressure gas refrigerant.
- the low-pressure refrigerant evaporated in the outdoor heat exchanger 11 is again sucked into the compressor 8 through the four-way switching valve 10 and the accumulator 7.
- the outdoor heat exchanger 11 When the outdoor heat exchanger 11 functions as a refrigerant evaporator during the heating operation and the outside air temperature or the evaporation temperature of the refrigerant satisfies the predetermined operating condition, the outdoor heat exchanger 11 is frosted. May adhere. When a large amount of the frost adheres, the air supplied from the outdoor fan 15 receives excessive ventilation resistance when passing through the outdoor heat exchanger 11 to which the frost adheres, and the heat exchange efficiency is lowered.
- the control unit 23 determines that the four-way switching valve 10 is in the outdoor heat dissipation state (solid line in FIG. 1). Switch to the state shown) and perform the defrost operation. In addition, when the defrost operation is performed for a predetermined time or the like, and the defrost process is completed, the control unit 23 switches the four-way switching valve 10 to the outdoor evaporation state (state shown by the broken line in FIG. 1) again Resume.
- FIG. 2 is an external perspective view of the outdoor unit 2.
- FIG. 3 is a front view of the outdoor unit 2 (shown excluding the refrigerant circuit components other than the outdoor heat exchanger 11).
- FIG. 4 is a schematic perspective view of the outdoor heat exchanger 11.
- FIG. 5 is a partially enlarged view of the heat exchange unit 60 of FIG.
- FIG. 6 is a schematic view showing the attachment of the fins 64 to the flat multi-hole pipe 63.
- FIG. 7 is a configuration diagram for explaining the flow of the refrigerant in the outdoor heat exchanger 11.
- the outdoor unit 2 is a top-blowing heat exchange unit that sucks in air from the side surface of the casing 40 and blows out air from the top surface of the casing 40.
- the outdoor unit 2 mainly includes a substantially rectangular box-shaped casing 40, an outdoor fan 15 as a fan, and devices 7, 8, 11 such as a compressor and an outdoor heat exchanger, a four-way switching valve, an outdoor expansion valve, etc.
- refrigerant circuit components which constitute a part of the refrigerant circuit 6 including the valves 10 and 12 to 14 and the refrigerant pipes 16 to 22 and the like.
- “upper”, “lower”, “left”, “right”, “front”, “back”, “front”, and “back” are shown in FIG. 2 unless otherwise specified. It means the direction when the outdoor unit 2 is viewed from the front (left oblique front in the drawing).
- the casing 40 mainly includes a bottom frame 42 bridged on a pair of mounting legs 41 extending in the left-right direction, a post 43 extending vertically from a corner of the bottom frame 42, and a fan module 44 attached to the upper end of the post 43.
- the air inlets 40a, 40b, and 40c are formed on the side surfaces (here, the back surface and the left and right side surfaces), and the air outlet 40d is formed on the top surface.
- the bottom frame 42 forms the bottom of the casing 40, and the outdoor heat exchanger 11 is provided on the bottom frame 42.
- the outdoor heat exchanger 11 is a heat exchanger having a substantially U-shape in plan view facing the back surface and both left and right side surfaces of the casing 40, and substantially forms the back surface and both left and right side surfaces of the casing 40 .
- a fan module 44 is provided on the upper side of the outdoor heat exchanger 11, and forms a front side, a rear side of the casing 40, and a portion above the columns 43 on both the left and right sides and a top surface of the casing 40.
- the fan module 44 is an assembly in which the outdoor fan 15 is accommodated in a substantially rectangular parallelepiped box body whose upper and lower surfaces are open.
- the opening of the top surface of the fan module 44 is an outlet 40 d, and the outlet 40 d is provided with an outlet grill 46.
- the outdoor fan 15 is disposed in the casing 40 so as to face the blowout port 40d, and is an air blower that takes in air from the suction ports 40a, 40b, 40c into the casing 40 and discharges the air from the blowout port 40d.
- the front panel 45 is bridged between the columns 43 on the front side, and forms the front of the casing 40.
- refrigerant circuit components other than the outdoor fan 15 and the outdoor heat exchanger 11 (in FIG. 2, the accumulator 7, the compressor 8 and the refrigerant pipes 16 to 18 are shown) are also accommodated.
- the compressor 8 and the accumulator 7 are provided on the bottom frame 42.
- the outdoor unit 2 has the casing 40 in which the air inlets 40a, 40b, and 40c are formed on the side surfaces (here, the back surface and the left and right side surfaces) and the air outlet 40d on the top surface; It has the outdoor fan 15 arranged facing the blower outlet 40 d inside, and the outdoor heat exchanger 11 arranged below the outdoor fan 15 in the casing 40. And in such an upper blowing type unit configuration, since the outdoor heat exchanger 11 is disposed under the outdoor fan 15, the wind speed of the air passing through the outdoor heat exchanger 11 is different from that of the outdoor heat exchanger 11. The upper portion tends to be faster than the lower portion of the outdoor heat exchanger 11.
- the outdoor heat exchanger 11 is a heat exchanger that performs heat exchange between the refrigerant and the outdoor air, and mainly includes the first header collecting pipe 80 and the second header collecting pipe 90, A plurality of flat multi-hole tubes 63 and a plurality of fins 64 are provided.
- all of the first header collecting pipe 80, the second header collecting pipe 90, the flat multi-hole pipe 63 and the fins 64 are formed of aluminum or an aluminum alloy, and are mutually joined by brazing or the like.
- Each of the first header collecting pipe 80 and the second header collecting pipe 90 is a vertically hollow cylindrical member.
- the first header collecting pipe 80 is erected on one end side of the outdoor heat exchanger 11 (here, the left front end side in FIG. 4), and the second header collecting pipe 90 is the other end of the outdoor heat exchanger 11 It is erected on the side (here, the right front end side in FIG. 4).
- the flat multi-hole pipe 63 is a flat multi-hole pipe having a flat surface 63a on the upper and lower surfaces facing the vertical direction to be a heat transfer surface, and a large number of small passages 63b through which the refrigerant flows.
- the plurality of passages 63 b of the flat multi-hole tube 63 are provided side by side along the air flow direction (longitudinal direction in a sectional view of the passage 63 b).
- the width in the vertical direction of the flat multi-hole tube 63 is uniform, and the width in the vertical direction of the passage 63b is also uniform.
- the plurality of passages 63b are different in size, and are configured such that the flow passage area becomes larger as the passage is positioned on the windward side. More specifically, in the flat multi-hole tube 63 of the present embodiment, the width in the air flow direction of the passage 63b located on the windward side is configured to be the width a1, and the second and subsequent ones from the windward side.
- the passage 63b is configured such that the width in the air flow direction is the width a2, and the relationship of width a1> width a2 (in the present embodiment, the length Wt in the air flow direction of the flat multi-hole tube 63
- the width b of the passage 63b located at the center of the same is configured to be the same as the width a2).
- the width a1 of the passage 63b on the upwind side of the flat multi-hole tube 63 in the air flow direction is 1.5 times or more the width b of the passage 63b in the center of the air flow direction of the flat multi-hole tube 63 in the air flow direction. Is preferable, and more preferably twice or more.
- tube 63 may have the same width in an air flow direction, respectively, and may be comprised.
- the flat multi-hole pipe 63 is not particularly limited, for example, it is manufactured by extrusion molding.
- a plurality of flat multi-hole tubes 63 are vertically arrayed at predetermined intervals (between the centers in the height direction: predetermined pitch Tp).
- the predetermined pitch Tp is too short, the space between the flat multi-hole tubes 63 is narrowed, which causes an increase in ventilation resistance and an increase in the number of flat multi-hole tubes 63 resulting in an increase in cost. It occurs.
- the predetermined pitch Tp is too long, the portion of the fins 64 far from the flat multi-hole tube 63 becomes large, which causes a problem that the heat transfer efficiency of the fins 64 is reduced.
- the thickness Tt of the flat multi-hole tube 63 is too large, the refrigerant passage area of the passage 63b becomes too large and the flow velocity of the refrigerant in the passage 63b decreases, so that the heat transfer coefficient in the tube is obtained.
- the relationship between the thickness Tt of the flat multi-hole tube 63 and the predetermined pitch Tp satisfies the above-mentioned relationship.
- the flat multi-hole pipe 63 is connected at both ends of each passage 63 b to the first header collecting pipe 80 and the second header collecting pipe 90.
- Fins Fins 64 are plate-like members that extend in the air flow direction and in the vertical direction, and a plurality of fins are arranged at predetermined intervals in the plate thickness direction, and are fixed to the flat multi-hole tube 63.
- a plurality of notches 64a which are horizontally cut from the edge on the leeward side to the windward side to the front of the windward edge are formed in the vertical direction.
- the shape of the notch 64a substantially matches the outer shape of the cross section of the flat multi-hole tube 63, and the flat multi-hole tube 63 is brazed and fixed to the notch 64a.
- the fin 64 has a communicating portion 64x continuous in the vertical direction on the windward side further than the windward end of the flat multi-hole tube 63.
- the fin 64 has a leeward protrusion 64 y that protrudes further leeward than the leeward end of the flat multi-hole tube 63. That is, the length in the air flow direction (the length Wf in the air flow direction of the fins 64-distance L) of the notch 64a of the fin 64 is larger than the width Wt in the air flow direction of the flat multi-hole tube 63 Is configured.
- the distance Q in the air flow direction from the lower end of the flat multi-hole tube 63 to the lower end of the downwind protrusion 64y of the fin 64 is 2 mm or more.
- the upper limit of the distance Q is not particularly limited, but may be, for example, 5 mm in order to reduce the material cost of the fins 64.
- the outdoor heat exchanger 11 has a heat exchange unit 60 configured by fixing the fins 64 to a plurality of flat multi-hole pipes 63 aligned vertically.
- the heat exchange unit 60 includes an upper stage heat exchange unit 60A on the upper stage side and a lower heat exchange unit 60B on the lower stage side.
- the first header collecting pipe 80 is divided into upper and lower parts by a partition plate 81 whose internal space is expanded in the horizontal direction, so that the gas side inlet / outlet communicating space corresponds to the upper heat exchanging portion 60A and the lower heat exchanging portion 60B. 80A and a liquid side inlet / outlet communicating space 80B are formed.
- the flat multi-hole pipe 63 constituting the corresponding upper stage heat exchange unit 60A is in communication with the gas side inlet / outlet communication space 80A.
- a flat multi-hole pipe 63 constituting the corresponding lower heat exchange section 60B is in communication with the liquid side inlet / outlet communication space 80B.
- gas side inlet / outlet communicating space 80A of the first header collecting pipe 80 is connected with a refrigerant pipe 19 (see FIG. 1) for sending the refrigerant sent from the compressor 8 during the cooling operation to the gas side inlet / outlet communicating space 80A. .
- a refrigerant pipe 20 (see FIG. 1) for transmitting the refrigerant sent from the outdoor expansion valve 12 during the heating operation to the liquid side inlet / outlet communication space 80B is connected to the liquid side inlet / outlet communication space 80B of the first header collecting pipe 80 There is.
- the second header collecting pipe 90 is provided with a nozzle provided between the partition plate 92 and the partition plate 93 while the internal space of the second header collecting tube 90 is divided up and down by the partition plates 91, 92, 93 and 94 which are expanded in the horizontal direction.
- first to third upper fold return communication spaces 90A, 90B, 90C and first to third lower fold return communication spaces 90D, 90E, 90F are formed in order from the upper side.
- the flat multi-hole pipe 63 in the corresponding upper heat exchange section 60A communicates with the first to third upper fold return communication spaces 90A, 90B, 90C, and the first to third lower fold return communication spaces 90D, 90E, 90F.
- the flat multi-hole pipe 63 in the corresponding lower heat exchange section 60B is in communication.
- the third upper folding return communication space 90C and the first lower folding return communication space 90D are divided up and down by the nozzle-equipped divider 99, the nozzle 99a provided to penetrate vertically in the nozzle-equipped divider 99 is used. It communicates up and down through it.
- the first upper fold-back communication space 90A and the third lower fold-back communication space 90F are connected via the first connection pipe 24 connected to the second header collecting pipe 90, and the second upper fold return communication space 90B and the second lower-turn return communication space 90E are connected via a second connection pipe 25 connected to the second header collecting pipe 90.
- the refrigerant flowing from the refrigerant pipe 20 into the liquid side inlet / outlet communication space 80B of the first header collecting pipe 80 is the liquid side inlet / outlet communication space It flows through the flat multi-hole pipe 63 of the lower heat exchange section 60B connected to 80B and flows into the first to third lower folded communication spaces 90D, 90E, 90F of the second header collecting pipe 90.
- the refrigerant that has flowed into the first lower fold return communication space 90D flows into the third upper fold return communication space 90C through the nozzles 99a of the dividing plate 99 with a nozzle and is connected to the third upper fold return communication space 90C.
- the gas flows into the gas side inlet / outlet communication space 80A of the first header collecting pipe 80 via the flat multi-hole pipe 63 of the portion 60A.
- the refrigerant that has flowed into the second lower-stage folded communication space 90E flows into the second upper-stage folded communication space 90B via the second connection pipe 25 and is connected to the second upper-stage folded communication space 90B.
- the gas flows into the gas side inlet / outlet communication space 80A of the first header collecting pipe 80 via the flat multi-hole pipe 63.
- the refrigerant that has flowed into the third lower turn return communication space 90F flows into the first upper turn return communication space 90A via the first connection pipe 24 and is connected to the first upper turn return communication space 90A.
- the gas flows into the gas side inlet / outlet communication space 80A of the first header collecting pipe 80 via the flat multi-hole pipe 63.
- the refrigerant joined in the gas side inlet / outlet communication space 80A of the first header collecting pipe 80 flows to the outside of the outdoor heat exchanger 11 through the refrigerant pipe 19.
- the outdoor heat exchanger 11 is used as a radiator of a refrigerant
- the fin 64 has a communicating portion 64 x vertically connected on the windward side of the flat multi-hole pipe 63, and moreover, the wind is higher than the flat multi-hole pipe 63 of the fin 64.
- the frost resistance is improved. Is possible. In particular, when LL4 mm, it is possible to more reliably obtain the effect of improving the frost resistance.
- the communication portion 64x of the fin 64 is configured to satisfy the relationship of L / Wt ⁇ 0.32, the fin 64 can be reduced by reducing unnecessary portions that hardly contribute to the improvement of the frost resistance. It is possible to reduce the cost of materials.
- the communicating portion 64x of the fin 64 is provided on the windward side of the flat multi-hole pipe 63 in order to improve the frost resistance as described above, compared to the structure without such a communicating portion 64x, More heat flux will be supplied to the windward portion of the plurality of passages 63b of the flat multi-hole pipe 63, and the heat exchange amount in the windward passage 63b of the air flow is determined on the windward side. It tends to be larger than the passage 63b.
- the structure satisfying the relationship 2 ⁇ a / b is satisfied (a: the first and second from the windward side of the flat multi-hole pipe 63 Total value of the width in the air flow direction of the passage 63b, b: the width of the passage 63b located at the center of the length Wt in the air flow direction of the flat multi-hole pipe 63), the windward side of the paths 63b of the flat multi-hole pipe 63
- the passage 63b By making the passage 63b larger, it is possible to correspond to the amount of heat flux supplied from the communicating portion 64x of the windward side fin 64.
- the performance of the outdoor heat exchanger 11 is achieved by reducing the flow of refrigerant without evaporation in the downwind passage 63b while suppressing the location where the evaporated refrigerant flows in the upwind passage 63b. It is possible to improve the
- the heat flux supplied from the fins 64 is the largest in the passage 63b positioned on the windward side among the plurality of passages 63b of the flat multi-hole tube 63, but the outdoor heat exchange of this embodiment
- the width a1 of the passage 63b on the upwind side is secured at least 1.5 times the width b of the passage 63b at the center of the flat multi-hole tube 63 in the air flow direction. Therefore, the effect of improving the performance of the outdoor heat exchanger 11 can be sufficiently obtained.
- the outdoor heat exchanger 11 of the present embodiment is configured to further satisfy the relationship of a / b ⁇ 16 while adopting the above-described structure.
- the fins 64 have a leeward projecting portion 64 y that protrudes further leeward than the leeward end of the flat multi-hole tube 63, and the leeward protrusion of the fins 64
- the lower end of the wind at the portion 64y is further separated from the lower end of the flat multi-hole tube 63 by a distance Q (2 mm or more) on the leeward side in the air flow direction.
- the leeward projecting portion 64y that protrudes further to the leeward side than the leeward end of the flat multi-hole tube 63 is provided, so that the length of the notch 64a of the fin 64 in the air flow direction ( The case where the length Wf of the fins 64 in the air flow direction ⁇ the distance L) is configured to be larger than the width Wt of the flat multi-hole tube 63 in the air flow direction has been described as an example.
- the relationship of the width in the air flow direction between the notch 64a of the fin 64 and the flat multi-hole tube 63 is not limited to this relationship, and for example, as shown in FIG. However, it may be configured to have a leeward exposed portion 63 y that protrudes further leeward than the leeward side end of the fin 64. That is, the length in the air flow direction (the length Wf in the air flow direction of the fins 64-distance L) of the notch 64a of the fin 64 is smaller than the width Wt in the air flow direction of the flat multi-hole pipe 63 May be configured.
- the wind lower end of the downwind exposed portion 63y of the flat multi-hole tube 63 is positioned further downwind in the air flow direction than the wind lower end of the fin 64.
- a part of the tube 63 can be exposed to the downwind side. This makes it possible to prevent damage or breakage of the leeward side of the fins 64 at the time of production or transportation of the outdoor heat exchanger 11, and to protect the fins 64.
- the leeward exposed portion 63y of the flat multi-hole tube 63 project not toward the fins 64 toward the downwind side, when the outdoor heat exchanger 11 is bent using a tool such as a roller, a tool Can be pressed against the flat multi-hole pipe 63 instead of the fins 64, and deformation and damage of the fins 64 can be suppressed.
- the flat multi-hole pipe 63 can be brazed in a grounded state instead of the fins 64, so the aluminum fin 64 can be used during brazing. It is also possible to suppress deformation due to thermal contraction and thermal expansion of the fins 64 which may occur by contacting the floor surface of the furnace.
- the above-described structure having the downwind exposed portion 63y is realized by a structure that further satisfies the relationship of 0.18 ⁇ L / Wt ⁇ 0.30 (L: wind upper end of flat multi-hole tube) Distance in the air flow direction from the top of the fins to the wind, Wt: the length of the flat multi-hole tube in the air flow direction).
- L wind upper end of flat multi-hole tube
- Wt the length of the flat multi-hole tube in the air flow direction
- the structure of the passage b of the flat multi-hole tube 63 for coping with many heat fluxes supplied from the fins 64 on the windward side is not limited to this, for example, as shown in FIG.
- the width of the second passage 63b from the windward side may be larger than the passage 63b on the windward side in the flat multi-hole pipe 63 in the direction of air flow. Even in this case, in the case of the second passage 63b from the upwind side, it is possible to process a large amount of heat flux supplied from the communicating portion 64x of the fin 64.
- the flow-side end of the flat multi-hole pipe 63 in the air flow direction is the passage 63 b which is positioned at the wind-up end of the plurality of paths 63 b.
- the windward end of the plurality of passages 63b can be produced by individual differences in the thickness of the wall surface of the part or by making the windward end of the flat multi-hole tube 63 in the air flow direction rounded.
- the width in the air flow direction is designed to be large in at least one of the passage 63 b on the upwind side and the passage 63 b from the upwind side. Even if the passage 63b located on the windward side is unintentionally reduced, it is possible to process a large amount of heat flux supplied from the communicating portion 64x of the fin 64.
- Wf Length in the air flow direction of the fins 64
- L distance in the air flow direction from the wind upper end of the flat multi-hole pipe to the wind upper end of the fins
- Wt Length in the air flow direction of the flat multi-hole pipe
- a total value of the widths in the air flow direction of the first and second passages 63b from the windward side in the flat multi-hole pipe 63
- b flat multi-hole pipe
- Examples 1, 2, 5, 6, 9, 10 correspond to the structure in which the fin 64 in the above embodiment has the leeward protruding portion 64y.
- Example 3, 4, 7, 8, 11, 12 corresponds to the structure in which the flat multi-hole pipe 63 in the modification A has the downwind exposure part 63y.
- the width of the passage 63b in the flat multi-hole tube 63 in the air flow direction is different from that of the other passages only in the passage 63b on the upwind side.
- the heat flux on the surface of the windward end of the flat multi-hole tube 63, the heat flux on the surface of the central part of the flat multi-hole tube 63, and the leeward of the flat multi-hole tube 63 are shown in Table 1 for q1, q2 and q3.
- the average value of the quantity of heat flux in the surface of a side end is shown, respectively.
- these heat flux has shown the analysis value by computer analysis based on computational fluid dynamics (CFD: computational fluid dynamics).
- Example 13, 14 and Comparative Examples 1-3 Shown in 2.
- the frosting time T is such that when the heat exchanger is used as an evaporator under a common predetermined condition, the pressure loss to which the air flow supplied to the heat exchanger is subjected rises by 200 Pa due to the increase in the amount of frost formation. It was the time required.
- the frost formation time T can be increased by increasing the value of L, and it is possible to delay the increase of the ventilation resistance due to the adhesion of the frost.
- Comparative Examples 2 and 3 when the value of L is too large relative to Wt, the portion contributing to the improvement of the frost resistance among the portions corresponding to L of the fins may be increased. It has also been confirmed that it is impossible to do so and merely increases the material cost of the fins.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282
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Abstract
霜の付着による通風抵抗の増大を遅らせる場合であっても、空気流れ方向における風上側と風下側の両方で十分に性能を発揮させつつ、扁平多穴管の耐圧強度を確保しやすい熱交換器を提供する。空気流れ方向に並んだ複数の通路(63b)を有する扁平多穴管(63)と、空気流れ方向の風下側から風上側に向けて切り欠かれた切り欠き部(64a)に扁平多穴管(63)が挿入固定されており、扁平多穴管(63)の風上側で上下に繋がった連通部(64x)を有するフィン(64)と、を備え、0.18≦L/Wt≦0.32であり、かつ、2≦a/b≦16の関係を満たす。ここで、L:扁平多穴管(63)の風上端からフィン(64)の風上端までの空気流れ方向の距離、Wt:扁平多穴管(63)の空気流れ方向の長さ、a:扁平多穴管(63)における風上側から1番目と2番目の通路(63b)の空気流れ方向の幅の合計値、b:扁平多穴管(63)における空気流れ方向中央の通路(63b)の空気流れ方向の幅である。A heat exchanger that easily ensures the pressure resistance of a flat multi-hole tube while sufficiently performing performance on both the upwind side and the downwind side in the air flow direction even when delaying the increase in ventilation resistance due to the adhesion of frost I will provide a. A flat multi-hole pipe (63) having a plurality of passages (63b) aligned in the air flow direction and a notch (64a) cut out toward the wind side from the leeward side in the air flow direction (63) is inserted and fixed, and provided with a fin (64) having a communicating portion (64x) connected vertically on the windward side of the flat multi-hole pipe (63); 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0 And satisfy the relationship 2 ≦ a / b ≦ 16. Here, L: distance in the air flow direction from the wind upper end of the flat multi-hole pipe (63) to the wind upper end of the fin (64) Wt: length in the air flow direction of the flat multi-hole pipe (63) a: The sum of the widths in the air flow direction of the first and second passages (63b) from the windward side in the flat multi-hole pipe (63), b: the middle passage (63b) in the air flow direction in the flat multi-hole pipe (63) Width of the air flow direction of
Description
本開示は、熱交換器に関する。 The present disclosure relates to a heat exchanger.
従来より、複数の扁平多穴管と、複数の扁平多穴管に接合されたフィンを備え、扁平多穴管の内部を流れる冷媒を扁平多穴管の外部を流れる空気と熱交換させる熱交換器が知られている。 Conventionally, heat exchange is performed, which includes a plurality of flat multi-hole pipes and fins joined to the plurality of flat multi-hole pipes, and causes the refrigerant flowing inside the flat multi-hole pipes to exchange heat with air flowing outside the flat multi-hole pipes. The vessel is known.
例えば、特許文献1(特開2002-139282号公報)では、フィンに風上側から風下側に向けて切り欠きを形成し、扁平多穴管をフィンの風上側から挿入固定した熱交換器が提案されている。 For example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282), a heat exchanger is proposed in which a notch is formed in the fin from the windward side to the windward side, and a flat multi-hole tube is inserted and fixed from the windward side of the fin. It is done.
上記特許文献1に示された熱交換器では、扁平多穴管の風上端よりも風上側にはフィンが設けられていない。このため、外気温度が低い環境下で蒸発温度が低い蒸発器として熱交換器を用いた場合には、熱交換器のフィンおよび扁平多穴管の風上側部分に集中的に霜が付着してしまい、通風抵抗の増大が早期に生じやすい。このため、熱交換器に付着した霜を融解させるための運転等を頻繁に行う必要が生じてしまう。
In the heat exchanger disclosed in
これに対して、扁平多穴管の風上端よりも更に風上側においてもフィンを設けることで、扁平多穴管の風上側部分に集中的に霜が付着する状態を緩和させることが可能になる。 On the other hand, by providing the fins also on the windward side further than the wind upper end of the flat multi-hole pipe, it becomes possible to alleviate the state in which the frost adheres intensively to the windward part of the flat multi-hole pipe. .
ところが、このようにして扁平多穴管の風上端よりも更に風上側にもフィンを設けた場合には、風上側の方が空気温度と冷媒温度との差異が大きいことによる空気流れ方向の不均衡に加えて、扁平多穴管に設けられた複数の冷媒流路のうち風上側の冷媒流路に対するフィンからの熱流束の量が風下側の冷媒流路に対する熱流束の量よりも大きくなることによる空気流れ方向の不均衡が生じてしまう。この不均衡が生じると、扁平多穴管の風上側の冷媒流路を流れる冷媒は流路の途中で蒸発しきってしまうにもかかわらず風下側の冷媒流路を流れる冷媒は十分に蒸発させることができない等、熱交換器の性能を十分に発揮させることができないおそれがある。 However, when the fins are provided further on the windward side than the wind upper end of the flat multi-hole tube in this manner, the difference between the air temperature and the refrigerant temperature on the windward side is large and the air flow direction is not good. In addition to the balance, the amount of heat flux from the fins for the refrigerant flow path on the windward side among the plurality of refrigerant flow paths provided in the flat multi-hole pipe becomes larger than the amount of heat flux for the refrigerant flow path on the windward side An imbalance in the air flow direction may occur. If this imbalance occurs, the refrigerant flowing in the refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube evaporates completely in the middle of the flow path, but the refrigerant flowing in the refrigerant flow path on the windward side fully evaporates. For example, there is a possibility that the heat exchanger can not exhibit its performance sufficiently.
本開示は上述した点に鑑みてなされたものであり、本開示の課題は、霜の付着による通風抵抗の増大を遅らせる場合であっても、空気流れ方向における風上側と風下側の両方で十分に性能を発揮させつつ、扁平多穴管の耐圧強度を確保しやすい熱交換器を提供することにある。 The present disclosure has been made in view of the above-described points, and the problem of the present disclosure is that both the upwind and downwind sides in the air flow direction are sufficient even if the increase in ventilation resistance due to the deposition of frost is delayed. It is an object of the present invention to provide a heat exchanger which is easy to secure the pressure resistance of a flat multi-hole tube while exerting the performance thereof.
第1観点に係る熱交換器は、扁平多穴管とフィンを備えている。扁平多穴管は、空気流れ方向に並んだ複数の冷媒流路を有している。フィンは、空気流れ方向の風下側から風上側に向けて切り欠かれた箇所に扁平多穴管が挿入固定されている。フィンは、扁平多穴管の風上側で上下に繋がった部分を有している。L:扁平多穴管の風上端からフィンの風上端までの空気流れ方向の距離、Wt:扁平多穴管の空気流れ方向の長さ、a:扁平多穴管における風上側から1番目と2番目の冷媒流路の空気流れ方向の幅の合計値、b:扁平多穴管における空気流れ方向中央の冷媒流路の空気流れ方向の幅、とした場合に、0.18≦L/Wt≦0.32であり、かつ、2≦a/b≦16の関係を満たす。 The heat exchanger which concerns on a 1st viewpoint is provided with the flat multi-hole pipe and the fin. The flat multi-hole pipe has a plurality of refrigerant flow channels aligned in the air flow direction. In the fin, a flat multi-hole tube is inserted and fixed at a location where it is notched from the downwind side to the upwind side in the air flow direction. The fin has a portion connected up and down on the windward side of the flat multi-hole tube. L: Distance in the air flow direction from the wind upper end of the flat multi-hole pipe to the wind upper end of the fin, Wt: Length in the air flow direction of the flat multi-hole pipe, a: First and second from the windward side of the flat multi-hole pipe 0.18 ≦ L / Wt ≦ a total value of the width in the air flow direction of the second refrigerant flow path, b: the width in the air flow direction of the refrigerant flow path in the middle of the air flow direction in the flat multi-hole pipe 0.32 and the relationship of 2 ≦ a / b ≦ 16 is satisfied.
なお、「b」については、扁平多穴管の中央に冷媒流路が無い(例えば、各冷媒流路を仕切る仕切りが存在している)場合には、中央から最寄りの冷媒流路の幅であってもよいし、中央を挟む2つの冷媒流路の幅の平均値であってもよい。 In the case of “b”, when there is no refrigerant channel at the center of the flat multi-hole pipe (for example, there is a partition that divides each refrigerant channel), the width of the refrigerant channel closest to the center from the center It may be the average value of the widths of the two refrigerant flow paths sandwiching the center.
なお、扁平多穴管の中心を含む風下側に位置する各冷媒流路の空気流れ方向における平均長さよりも、これらよりも風上側に位置する各冷媒流路の空気流れ方向における平均長さの方が大きいことが好ましい。 The average length in the air flow direction of each refrigerant flow passage located on the windward side relative to the average length in the air flow direction of each refrigerant flow passage located on the downwind side including the center of the flat multi-hole pipe Preferably it is larger.
この熱交換器では、フィンが、扁平多穴管の風上側において上下に繋がった部分を有しており、しかも、フィンの扁平多穴管よりも風上側の部分について0.18≦L/Wtの関係を満たすように構成されているため、着霜可能な面積が広く確保されており、着霜耐力を向上させることが可能になっている。このため、熱交換器に付着した霜を融解させるために行われるデフロスト処理・運転を頻繁に行う必要を無くすることが可能になっている。また、フィンの扁平多穴管よりも風上側の部分についてL/Wt≦0.32の関係を満たすように構成されているため、着霜耐力の向上に寄与しにくい不必要な部分を削減することにより、フィンの材料費を抑えることが可能になっている。 In this heat exchanger, the fins have a portion connected up and down on the windward side of the flat multi-hole tube, and 0.18 ≦ L / Wt on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin Since the area capable of frost formation is widely secured, it is possible to improve the frost resistance. For this reason, it is possible to eliminate the need to frequently perform the defrosting process / operation which is performed to melt the frost adhering to the heat exchanger. In addition, since the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin is configured to satisfy the relationship of L / Wt ≦ 0.32, unnecessary portions that hardly contribute to the improvement of the frost resistance are reduced. This makes it possible to reduce the material cost of the fins.
ここで、扁平多穴管の外側を通過する空気と扁平多穴管の冷媒流路を通過する冷媒との温度差は、空気流れ方向における風上側の方が風下側よりも大きくなりがちである。このため、扁平多穴管において空気流れ方向に並んで設けられた複数の冷媒流路では、空気流れの風上側は風下側よりも熱交換量が大きくなりがちである。そして、上述のように着霜耐力を向上させるために扁平多穴管の風上側にフィンを位置させた構造では、扁平多穴管の複数の冷媒流路のうちの風上側の部分に対して、更に風上側に位置するフィンからの熱流束が供給されることになるため、空気流れの風上側の冷媒流路における熱交換量は、風下側の冷媒流路よりも更に大きくなりがちになる。 Here, the temperature difference between the air passing through the outside of the flat multi-hole pipe and the refrigerant passing through the refrigerant flow path of the flat multi-hole pipe tends to be larger on the windward side in the air flow direction than on the windward side. . For this reason, in a plurality of refrigerant channels provided in parallel in the air flow direction in the flat multi-hole pipe, the windward side of the air flow tends to have a larger amount of heat exchange than the windward side. And, in the structure in which the fin is positioned on the windward side of the flat multi-hole tube in order to improve the frost resistance as described above, with respect to the windward side portion of the plurality of refrigerant channels of the flat multi-hole pipe Further, since the heat flux from the fins located on the windward side is supplied, the amount of heat exchange in the refrigerant flow path on the windward side of the air flow tends to be larger than the refrigerant flow path on the windward side .
このような構造においても、この熱交換器では、2≦a/bの関係を満たす構造とすることで、扁平多穴管の冷媒流路のうち風下側の冷媒流路を風上側の冷媒流路よりも大きくせずに扁平多穴管の冷媒流路のうち風上側の冷媒流路を大きく構成させることにより、周囲のフィンから供給される熱流束の量に対応させている。これにより、熱交換器の性能を向上させることが可能になっている。なお、2.5≦a/bの関係を満たすことがより好ましい。
Even in such a structure, in this heat exchanger, the refrigerant flow path on the leeward side of the refrigerant flow paths in the flat multi-hole pipe is set to the refrigerant flow on the windward side by satisfying the
また、このような構造において、この熱交換器では、a/b≦16の関係を満たす構造とすることで、扁平多穴管の風上側の比較的大きな冷媒流路の空気流れ方向の大きさが過度に大きくならないようにすることで(空気流れ方向に垂直な方向の長さに対して空気流れ方向の大きさが過度にならないようにすることで)、扁平多穴管の風上側の比較的大きな冷媒流路においても耐圧強度を確保しやすい。 Moreover, in such a structure, in this heat exchanger, the size of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube is set by satisfying the relationship of a / b ≦ 16. Comparison of the windward side of the flat multi-hole tube by ensuring that the size of the air flow direction does not become too large (by not making the size of the air flow direction excessive with respect to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) It is easy to secure the pressure resistance even in the extremely large refrigerant flow path.
以上により、霜の付着による通風抵抗の増大を遅らせる構造を採用しつつも、扁平多穴管の空気流れ方向における風上側の冷媒流路と風下側の冷媒流路との両方で十分に性能を発揮させつつ、扁平多穴管の耐圧強度も確保することが可能になる。 As described above, although the structure for delaying the increase in the ventilation resistance due to the adhesion of the frost is adopted, the performance is sufficiently satisfied in both the refrigerant flow path on the windward side and the refrigerant flow path on the windward side in the air flow direction It is possible to secure the pressure resistance of the flat multi-hole tube while making it exhibit.
第2観点に係る熱交換器は、第1観点に係る熱交換器であって、0.21≦L/Wt≦0.32の関係を満たしている。フィンの風下端は、扁平多穴管の風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置している。 The heat exchanger according to the second aspect is the heat exchanger according to the first aspect, and satisfies the relationship of 0.21 ≦ L / Wt ≦ 0.32. The wind lower end of the fin is located further downwind in the air flow direction than the wind lower end of the flat multi-hole tube.
この熱交換器では、フィンのうち扁平多穴管よりも風上側の部分をより十分に確保することで、着霜耐力をより確実に向上させることが可能になる。更に、フィンの風下端が、扁平多穴管の風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置しているため、風下側に突出しているフィンの風下側の下端から結露水を下方にしたたり落とすようにして、結露水の排水効率を向上させることが可能になる。 In this heat exchanger, the frost resistance can be more reliably improved by securing a portion on the windward side more sufficiently than the flat multi-hole pipe among the fins. Furthermore, since the wind lower end of the fin is located further leeward in the air flow direction than the wind lower end of the flat multi-hole tube, the condensed water is made downward from the windward lower end of the fin projecting to the leeward side. It is possible to improve the drainage efficiency of condensed water by dropping it.
第3観点に係る熱交換器は、第2観点に係る熱交換器であって、フィンの風下端は、扁平多穴管の風下端から更に2mm以上風下側に離れて位置している。 The heat exchanger pertaining to the third aspect is the heat exchanger pertaining to the second aspect, wherein the wind lower end of the fin is located further leeward than the wind lower end of the flat multi-hole tube by 2 mm or more.
一般に、フィンの風下端に結露水が供給される構造においては、熱交換器のフィンの風下端において霜が付着した場合に、当該霜が成長してしまうおそれがある。 Generally, in the structure in which dew condensation water is supplied to the wind lower end of the fin, when the frost adheres to the wind lower end of the fin of the heat exchanger, the frost may grow.
これに対して、この熱交換器では、フィンの風下端が扁平多穴管の風下端から更に2mm以上風下側に離れて位置している。このため、扁平多穴管の風下端から流れ落ちる結露水がフィンの風下端まで供給されにくく、フィンの風下端における霜の成長を抑制することが可能になっている。 On the other hand, in this heat exchanger, the wind lower end of the fin is further separated by 2 mm or more from the wind lower end of the flat multi-hole tube at the leeward side. For this reason, the condensation water which flows down from the wind lower end of a flat multi-hole pipe is hard to be supplied to the wind lower end of a fin, and it becomes possible to control the growth of the frost in the wind lower end of a fin.
第4観点に係る熱交換器は、第1観点に係る熱交換器であって、0.18≦L/Wt≦0.30の関係を満たしている。扁平多穴管の風下端は、フィンの風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置している。 A heat exchanger according to a fourth aspect is the heat exchanger according to the first aspect, and satisfies the relationship of 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.30. The wind lower end of the flat multi-hole tube is located further downwind in the air flow direction than the wind lower end of the fin.
この熱交換器では、フィンの扁平多穴管よりも風上側の部分についてL/Wt≦0.30の関係を満たすように構成されているため、着霜耐力の向上に寄与しにくい不必要な部分を十分に削減することにより、フィンの材料費を十分に抑えることが可能になっている。 In this heat exchanger, the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin is configured to satisfy the relationship of L / Wt ≦ 0.30, so it is unnecessary to contribute to the improvement of the frost resistance. By sufficiently reducing the parts, it is possible to sufficiently reduce the material cost of the fins.
また、この熱交換器では、扁平多穴管の風下端は、フィンの風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置しているため、フィンではなくて扁平多穴管を風下側に突出させた構成とすることができ、製造時または運搬時においてフィンの風下側の箇所を保護することが可能になる。 Further, in this heat exchanger, the wind lower end of the flat multi-hole tube is located further downwind than the wind lower end of the fin, so the flat multi-hole tube protrudes not the fins toward the lee side The configuration can be made to be able to protect the downwind side of the fin during manufacture or transport.
なお、フィンではなくて扁平多穴管を風下側に突出させた構成とすることで、例えば、熱交換器を曲げ加工する場合には、工具を扁平多穴管に押し当てて作業することで風下側のフィンの変形や損傷を抑制することが可能である。また、炉内でロウ付けする際に、フィンではなくて扁平多穴管を接地させることができ、フィンが接地することにより生じるフィンの熱収縮や変形を抑制することも可能になる。 In addition, by using a configuration in which the flat multi-hole pipe is protruded to the downwind side instead of the fins, for example, when bending the heat exchanger, the tool is pressed against the flat multi-hole pipe to work. It is possible to suppress deformation and damage of the leeward fin. Moreover, when brazing in a furnace, not a fin but a flat multi-hole pipe can be grounded, and it is also possible to suppress thermal contraction and deformation of the fin caused by the grounding of the fin.
第5観点に係る熱交換器は、第1観点から第4観点のいずれかに係る熱交換器であって、3≦a/b≦9の関係を満たす。 A heat exchanger according to a fifth aspect is the heat exchanger according to any one of the first aspect to the fourth aspect, and satisfies the relationship 3 ≦ a / b ≦ 9.
この熱交換器では、3≦a/bの関係を満たす構造とすることで、扁平多穴管の冷媒流路のうち風上側の冷媒流路を十分に大きく構成させることにより、周囲のフィンから供給される熱流束の量に対応させ、熱交換器の性能を向上させることが可能になっている。 In this heat exchanger, by making the structure satisfying the relationship 3 ≦ a / b, by forming the refrigerant flow path on the windward side among the refrigerant flow paths of the flat multi-hole pipe to be sufficiently large, from the surrounding fins It is possible to improve the performance of the heat exchanger in response to the amount of heat flux supplied.
更に、このような構造において、この熱交換器では、a/b≦9の関係を満たす構造とすることで、扁平多穴管の風上側の比較的大きな冷媒流路の空気流れ方向の大きさが過度に大きくならないようにすることで(空気流れ方向に垂直な方向の長さに対して空気流れ方向の大きさが過度にならないようにすることで)、扁平多穴管の風上側の比較的大きな冷媒流路においても十分な耐圧強度を確保しやすい。 Furthermore, in such a structure, in this heat exchanger, the size of the air flow direction of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole pipe is set by satisfying the relationship of a / b ≦ 9. Comparison of the windward side of the flat multi-hole tube by ensuring that the size of the air flow direction does not become too large (by not making the size of the air flow direction excessive with respect to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) Even in the case of a very large refrigerant flow path, it is easy to ensure a sufficient pressure resistance.
第6観点に係る熱交換器は、第1観点から第5観点のいずれかに係る熱交換器であって、L≧4mmである。 A heat exchanger according to a sixth aspect is the heat exchanger according to any one of the first aspect to the fifth aspect, and L ≧ 4 mm.
この熱交換器では、扁平多穴管よりも風上側に位置するフィンを十分に広く確保することにより、着霜耐力をより確実に向上させることが可能になる。 In this heat exchanger, the frost resistance can be more reliably improved by securing a sufficiently wide fin located on the windward side of the flat multi-hole pipe.
第7観点に係る熱交換器は、第1観点から第6観点のいずれかに係る熱交換器であって、扁平多穴管の最も風上側の冷媒流路の空気流れ方向における幅は、扁平多穴管の空気流れ方向中央の冷媒流路の空気流れ方向における幅の1.5倍以上であり、2倍以上であることが好ましい。 A heat exchanger according to a seventh aspect is the heat exchanger according to any one of the first aspect to the sixth aspect, wherein the width in the air flow direction of the refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole pipe is flat The width of the refrigerant flow channel at the center in the air flow direction of the multi-hole pipe is 1.5 times or more and preferably 2 times or more the width in the air flow direction.
この熱交換器では、空気流れ方向の風上側では冷媒と空気との温度差が大きい傾向にあるだけでなく、扁平多穴管よりも風上側においてフィンが広がっていることもあり、最も風上側の冷媒流路では大きな熱流束が供給される。このような構造であっても、当該最も風上側の冷媒流路の空気流れ方向の大きさを十分に確保することにより、熱交換器の性能を十分に発揮させることが可能になる。 In this heat exchanger, not only the temperature difference between the refrigerant and the air tends to be large on the windward side in the air flow direction, but also the fins may be spread on the windward side compared to the flat multi-hole pipe. A large heat flux is supplied in the refrigerant flow path of Even with such a structure, it is possible to sufficiently exhibit the performance of the heat exchanger by sufficiently securing the size of the refrigerant flow path on the upwind side in the air flow direction.
以下、本開示に係る熱交換器としての室外熱交換器が採用された空気調和装置の実施形態およびその変形例について、図面に基づいて説明する。なお、本開示に係る熱交換器としての室外熱交換器の具体的な構成は、下記の実施形態およびその変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 Hereinafter, the embodiment of the air harmony device where the outdoor heat exchanger as a heat exchanger concerning the present disclosure was adopted, and its modification are explained based on a drawing. In addition, the specific structure of the outdoor heat exchanger as a heat exchanger which concerns on this indication is not restricted to following embodiment and its modification, It can change in the range which does not deviate from the summary.
(1)空気調和装置の構成
図1は、一実施形態に係る熱交換器としての室外熱交換器11が採用された空気調和装置1の概略構成図である。
(1) Configuration of Air Conditioning Apparatus FIG. 1 is a schematic configuration view of an
空気調和装置1は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行うことによって、建物等の室内の冷房および暖房を行うことが可能な装置である。空気調和装置1は、主として、室外ユニット2と、室内ユニット3a、3bと、室外ユニット2と室内ユニット3a、3bとを接続する液冷媒連絡管4およびガス冷媒連絡管5と、室外ユニット2および室内ユニット3a、3bの構成機器を制御する制御部23と、を有している。そして、空気調和装置1の蒸気圧縮式の冷媒回路6は、室外ユニット2と、室内ユニット3a、3bとが冷媒連絡管4、5を介して接続されることによって構成されている。
The
室外ユニット2は、室外(建物の屋上や建物の壁面近傍等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室外ユニット2は、主として、アキュムレータ7、圧縮機8と、四路切換弁10と、室外熱交換器11と、膨張機構としての室外膨張弁12と、液側閉鎖弁13と、ガス側閉鎖弁14と、室外ファン15と、を有している。各機器および弁間は、冷媒管16~22によって接続されている。
The
室内ユニット3a、3bは、室内(居室や天井裏空間等)に設置されており、冷媒回路6の一部を構成している。室内ユニット3aは、主として、室内膨張弁31aと、室内熱交換器32aと、室内ファン33aと、を有している。室内ユニット3bは、主として、膨張機構としての室内膨張弁31bと、室内熱交換器32bと、室内ファン33bと、を有している。
The
冷媒連絡管4、5は、空気調和装置1を建物等の設置場所に設置する際に、現地にて施工される冷媒管である。液冷媒連絡管4の一端は、室外ユニット2の液側閉鎖弁13に接続され、液冷媒連絡管4の他端は、室内ユニット3a、3bの室内膨張弁31a、31bの液側端に接続されている。ガス冷媒連絡管5の一端は、室外ユニット2のガス側閉鎖弁14に接続され、ガス冷媒連絡管5の他端は、室内ユニット3a、3bの室内熱交換器32a、32bのガス側端に接続されている。
The
制御部23は、室外ユニット2や室内ユニット3a、3bに設けられた制御基板等(図示せず)が通信接続されることによって構成されている。なお、図1においては、便宜上、室外ユニット2や室内ユニット3a、3bとは離れた位置に図示している。制御部23は、空気調和装置1(ここでは、室外ユニット2や室内ユニット3a、3b)の構成機器8、10、12、15、31a、31b、33a、33bの制御、すなわち、空気調和装置1全体の運転制御を行うようになっている。
The
(2)空気調和装置の動作
次に、図1を用いて、空気調和装置1の動作について説明する。空気調和装置1では、圧縮機8、室外熱交換器11、室外膨張弁12および室内膨張弁31a、31b、室内熱交換器32a、32bの順に冷媒を流す冷房運転と、圧縮機8、室内熱交換器32a、32b、室内膨張弁31a、31bおよび室外膨張弁12、室外熱交換器11の順に冷媒を流す暖房運転と、が行われる。なお、冷房運転および暖房運転は、制御部23によって行われる。
(2) Operation of Air Conditioning Device Next, the operation of the
冷房運転時には、四路切換弁10が室外放熱状態(図1の実線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10を通じて、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた高圧のガス冷媒は、冷媒の放熱器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって冷却源として供給される室外空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。室外熱交換器11において放熱した高圧の液冷媒は、室外膨張弁12、液側閉鎖弁13および液冷媒連絡管4を通じて、室内膨張弁31a、31bに送られる。室内膨張弁31a、31bに送られた冷媒は、室内膨張弁31a、31bによって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室内膨張弁31a、31bで減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32a、32bに送られる。室内熱交換器32a、32bに送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、室内熱交換器32a、32bにおいて、室内ファン33a、33bによって加熱源として供給される室内空気と熱交換を行って蒸発する。これにより、室内空気は冷却され、その後に、室内に供給されることで室内の冷房が行われる。室内熱交換器32a、32bにおいて蒸発した低圧のガス冷媒は、ガス冷媒連絡管5、ガス側閉鎖弁14、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
During the cooling operation, the four-
暖房運転時には、四路切換弁10が室外蒸発状態(図1の破線で示される状態)に切り換えられる。冷媒回路6において、冷凍サイクルの低圧のガス冷媒は、圧縮機8に吸入され、冷凍サイクルの高圧になるまで圧縮された後に吐出される。圧縮機8から吐出された高圧のガス冷媒は、四路切換弁10、ガス側閉鎖弁14およびガス冷媒連絡管5を通じて、室内熱交換器32a、32bに送られる。室内熱交換器32a、32bに送られた高圧のガス冷媒は、室内熱交換器32a、32bにおいて、室内ファン33a、33bによって冷却源として供給される室内空気と熱交換を行って放熱して、高圧の液冷媒になる。これにより、室内空気は加熱され、その後に、室内に供給されることで室内の暖房が行われる。室内熱交換器32a、32bで放熱した高圧の液冷媒は、室内膨張弁31a、31b、液冷媒連絡管4および液側閉鎖弁13を通じて、室外膨張弁12に送られる。室外膨張弁12に送られた冷媒は、室外膨張弁12によって冷凍サイクルの低圧まで減圧されて、低圧の気液二相状態の冷媒になる。室外膨張弁12で減圧された低圧の気液二相状態の冷媒は、室外熱交換器11に送られる。室外熱交換器11に送られた低圧の気液二相状態の冷媒は、冷媒の蒸発器として機能する室外熱交換器11において、室外ファン15によって加熱源として供給される室外空気と熱交換を行って蒸発して、低圧のガス冷媒になる。室外熱交換器11で蒸発した低圧の冷媒は、四路切換弁10およびアキュムレータ7を通じて、再び、圧縮機8に吸入される。
During the heating operation, the four-
なお、暖房運転中に室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として機能している状態において、外気温度や冷媒の蒸発温度が所定運転状況条件を満たした場合には、室外熱交換器11に霜が付着する場合がある。当該霜が多く付着してしまうと、室外ファン15から供給される空気が、霜が付着した室外熱交換器11を通過する際に過大な通風抵抗を受けてしまい、熱交換効率が低下してしまうおそれがある。したがって、所定運転状況条件を満たした状態が所定時間以上続く等の予め定めたデフロスト判定条件が成立した場合には、制御部23は、四路切換弁10を室外放熱状態(図1の実線で示される状態)に切り換えて、デフロスト運転を行う。なお、デフロスト運転が所定時間行われる等してデフロスト処理が終了すると、再び、制御部23は、四路切換弁10を室外蒸発状態(図1の破線で示される状態)に切り換えて、暖房運転を再開させる。
When the
(3)室外ユニットの構成
図2は、室外ユニット2の外観斜視図である。図3は、室外ユニット2の正面図(室外熱交換器11以外の冷媒回路構成部品を除いて図示)である。図4は、室外熱交換器11の概略斜視図である。図5は、図4の熱交換部60の部分拡大図である。図6は、フィン64の扁平多穴管63に対する取付状態を示す概略図である。図7は、室外熱交換器11における冷媒流れを説明するための構成図である。
(3) Configuration of Outdoor Unit FIG. 2 is an external perspective view of the
(3-1)全体構成
室外ユニット2は、ケーシング40の側面から空気を吸い込んでケーシング40の天面から空気を吹き出す上吹き型の熱交換ユニットである。室外ユニット2は、主として、略直方体箱状のケーシング40と、送風機としての室外ファン15と、圧縮機や室外熱交換器等の機器7、8、11、四路切換弁や室外膨張弁等の弁10、12~14および冷媒管16~22等を含み冷媒回路6の一部を構成する冷媒回路構成部品と、を有している。なお、以下の説明において、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」、「前面」、「背面」は、特にことわりのない限り、図2に示される室外ユニット2を前方(図面の左斜前側)から見た場合の方向を意味している。
(3-1) Overall Configuration The
ケーシング40は、主として、左右方向に延びる一対の据付脚41上に架け渡される底フレーム42と、底フレーム42の角部から鉛直方向に延びる支柱43と、支柱43の上端に取り付けられるファンモジュール44と、前面パネル45と、を有しており、側面(ここでは、背面および左右両側面)に空気の吸込口40a、40b、40cと天面に空気の吹出口40dとが形成されている。
The
底フレーム42は、ケーシング40の底面を形成しており、底フレーム42上には、室外熱交換器11が設けられている。ここで、室外熱交換器11は、ケーシング40の背面および左右両側面に面する平面視略U字形状の熱交換器であり、ケーシング40の背面および左右両側面を実質的に形成している。
The
室外熱交換器11の上側には、ファンモジュール44が設けられており、ケーシング40の前面、背面および左右両面の支柱43よりも上側の部分と、ケーシング40の天面と、を形成している。ここで、ファンモジュール44は、上面および下面が開口した略直方体形状の箱体に室外ファン15が収容された集合体である。ファンモジュール44の天面の開口は、吹出口40dであり、吹出口40dには、吹出グリル46が設けられている。室外ファン15は、ケーシング40内において吹出口40dに面して配置されており、空気を吸込口40a、40b、40cからケーシング40内に取り込んで吹出口40dから排出させる送風機である。
A
前面パネル45は、前面側の支柱43間に架け渡されており、ケーシング40の前面を形成している。
The
ケーシング40内には、室外ファン15および室外熱交換器11以外の冷媒回路構成部品(図2においては、アキュムレータ7、圧縮機8および冷媒管16~18を図示)も収容されている。ここで、圧縮機8およびアキュムレータ7は、底フレーム42上に設けられている。
In the
このように、室外ユニット2は、側面(ここでは、背面および左右両側面)に空気の吸込口40a、40b、40cと天面に空気の吹出口40dとが形成されたケーシング40と、ケーシング40内において吹出口40dに面して配置された室外ファン15と、ケーシング40内において室外ファン15の下側に配置された室外熱交換器11と、を有している。そして、このような上吹き型のユニット構成では、室外ファン15の下側に室外熱交換器11が配置されるため、室外熱交換器11を通過する空気の風速は、室外熱交換器11の上部のほうが室外熱交換器11の下部に比べて速くなる傾向がある。
Thus, the
(3-2)室外熱交換器
室外熱交換器11は、冷媒と室外空気との熱交換を行う熱交換器であり、主として、第1ヘッダ集合管80と、第2ヘッダ集合管90と、複数の扁平多穴管63と、複数のフィン64と、を有している。ここでは、第1ヘッダ集合管80、第2ヘッダ集合管90、扁平多穴管63およびフィン64のすべてが、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成されており、互いにロウ付け等によって接合されている。
(3-2) Outdoor Heat Exchanger The
第1ヘッダ集合管80および第2ヘッダ集合管90はいずれも、縦長中空の円筒形状の部材である。第1ヘッダ集合管80は、室外熱交換器11の一端側(ここでは、図4の左前端側)に立設されており、第2ヘッダ集合管90は、室外熱交換器11の他端側(ここでは、図4の右前端側)に立設されている。
Each of the first
(4)扁平多穴管
扁平多穴管63は、伝熱面となる鉛直方向を向く上面および下面の扁平面63aと、冷媒が流れる多数の小さな通路63bを有する扁平多穴管である。扁平多穴管63が有する複数の通路63bは、空気流れ方向(通路63bの断面視における長手方向)に沿うように並んで設けられている。なお、本実施形態においては、扁平多穴管63の上下方向の幅は一様であり、通路63bの上下方向の幅も一様である。当該複数の通路63bは、大きさが異なっており、風上側に位置するものほど流路面積が大きくなるように構成されている。より具体的には、本実施形態の扁平多穴管63では、最も風上側に位置する通路63bの空気流れ方向の幅が幅a1となるように構成されており、風上側から2番目以降の通路63bは空気流れ方向の幅が幅a2となるように構成されており、幅a1>幅a2の関係となっている(本実施形態では、扁平多穴管63の空気流れ方向の長さWtの中心に位置する通路63bの幅bは、上記幅a2と同じになるように構成されている。)。そして、扁平多穴管63における風上側から1番目と2番目の通路63bの空気流れ方向の幅の合計値a=a1+a2とした場合において、2≦a/b≦16の関係を満たすように構成されている。なお、当該関係は、3≦a/b≦9を満たす関係であることがより好ましい。
(4) Flat multi-hole pipe The flat
また、扁平多穴管63の最も風上側の通路63bの空気流れ方向における幅a1は、扁平多穴管63の空気流れ方向中央の通路63bの空気流れ方向における幅bの1.5倍以上であることが好ましく、2倍以上であることがより好ましい。
Further, the width a1 of the
なお、扁平多穴管63の各通路63b同士の間を仕切っている部分については、特に限定されないが、それぞれ空気流れ方向において同じ幅を有して構成されていてもよい。
In addition, about the part which divides between each channel |
扁平多穴管63は、特に限定されないが、例えば、押し出し成形により製造される。
Although the flat
扁平多穴管63は、上下方向に所定の間隔(高さ方向の中心同士の間:所定ピッチTp)で複数配列されている。特に限定されないが、例えば、扁平多穴管63の上下方向の厚みTtと、所定ピッチTpとの関係が、Tp=5Tt~9Tt(より好ましくはTp=6Tt~8Tt)の関係を満たす程度に、扁平多穴管63が上下方向に密に配設されていることが好ましい。ここで、所定ピッチTpは、短すぎる場合には、扁平多穴管63の間の空間が狭くなることによる通風抵抗の増大や扁平多穴管63の本数が増大することによるコストアップの問題が生じる。また、所定ピッチTpは、長すぎる場合には、フィン64のうち扁平多穴管63から遠く離れた部分が大きくなってしまうためフィン64における熱伝達効率が低下してしまう問題がある。また、扁平多穴管63の厚みTtは、厚みTtが大きすぎる場合には、通路63bの冷媒通過面積が大きくなりすぎて通路63b内の冷媒の流速が低下してしまうことで管内熱伝達率が低下する問題や、通過する空気が受ける通風抵抗が増大してしまう問題や、扁平多穴管63を交差するように流れる空気の流れ方向における扁平多穴管63の下流側の領域(死水域)が増大することでフィン64での熱伝達効率が低下してしまう問題や、扁平多穴管63が大型化することに伴う耐圧強度確保のために肉厚を増大させることによるコストアップの問題や、通路63bでの冷媒通過面積が増大することにより冷媒量が増大してしまう問題がある。また、扁平多穴管63の厚みTtは、厚みTtが小さすぎる場合には、通路63bの冷媒通過面積が小さくなることにより冷媒が受ける圧力損失が大きくなってしまう問題がある。以上の事項を勘案し、扁平多穴管63の厚みTtと所定ピッチTpとの関係は、上述の関係を満たすことが好ましい。
A plurality of flat
扁平多穴管63は、各通路63bの両端が第1ヘッダ集合管80および第2ヘッダ集合管90に接続されている。
The flat
(5)フィン
フィン64は、空気流れ方向および上下方向に広がる板状部材であり、板厚方向に所定の間隔で複数配置されており、扁平多穴管63に固定されている。フィン64には、風下側の縁部から風上側に向けて風上側縁部の手前まで水平方向に切り込まれた切り欠き部64aが、上下方向に複数形成されている。この切り欠き部64aの形状は、扁平多穴管63の断面の外形にほぼ一致しており、当該切り欠き部64aには、扁平多穴管63が挿入された状態でロウ付け固定される。
(5)
フィン64は、扁平多穴管63の風上側端部よりも更に風上側において、上下方向に連続した連通部64xを有している。ここで、扁平多穴管63の風上端からフィン64の連通部64xにおける風上端までの空気流れ方向の距離Lと、扁平多穴管63の空気流れ方向の長さWtとは、0.18≦L/Wt≦0.32の関係を満たすように構成されている。なお、当該関係は、0.21≦L/Wt≦0.32を満たす関係であることがより好ましい。また、距離Lは、フィン64の扁平多穴管63よりも風上側に位置する部分を十分に広く確保して着霜耐力をより確実に向上させる観点から、L≧4mmの関係を満たすことがより好ましい。
The
フィン64は、扁平多穴管63の風下側端部よりも更に風下側に向けて突出した風下突出部64yを有している。すなわち、フィン64の切り欠き部64aの空気流れ方向の長さ(フィン64の空気流れ方向の長さWf-距離L)は、扁平多穴管63の空気流れ方向の幅Wtよりも大きくなるように構成されている。ここで、扁平多穴管63の風下端からフィン64の風下突出部64yにおける風下端までの空気流れ方向の距離Qは、2mm以上となるように構成されている。なお、この距離Qの上限は、特に限定されないが、フィン64の材料費を抑えるために、例えば、5mmとすることができる。
The
(6)室外熱交換器の他の構成
室外熱交換器11は、上下に複数並んだ扁平多穴管63に対してフィン64が固定されて構成された熱交換部60を有している。熱交換部60は、上段側の上段熱交換部60Aと、下段側の下段熱交換部60Bと、を有している。
(6) Other Configurations of Outdoor Heat Exchanger The
第1ヘッダ集合管80は、その内部空間が水平方向に広がった仕切板81によって上下に仕切られることで、上段熱交換部60Aと下段熱交換部60Bに対応するように、ガス側出入口連通空間80Aと液側出入口連通空間80Bが形成されている。そして、ガス側出入口連通空間80Aには、対応する上段熱交換部60Aを構成する扁平多穴管63が連通している。また、液側出入口連通空間80Bには、対応する下段熱交換部60Bを構成する扁平多穴管63が連通している。
The first
また、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aには、冷房運転時に圧縮機8から送られる冷媒をガス側出入口連通空間80Aに送る冷媒管19(図1参照)が接続されている。
Further, the gas side inlet /
また、第1ヘッダ集合管80の液側出入口連通空間80Bには、暖房運転時に室外膨張弁12から送られる冷媒を液側出入口連通空間80Bに送る冷媒管20(図1参照)が接続されている。
In addition, a refrigerant pipe 20 (see FIG. 1) for transmitting the refrigerant sent from the
第2ヘッダ集合管90は、その内部空間が水平方向に広がった仕切板91、92、93、94によってそれぞれ上下に仕切られつつ、仕切板92と仕切板93の間に設けられたノズル付き区切板99によって上下に区切られることで、上側から順に並んだ第1~第3上段折り返し連通空間90A、90B、90Cと、第1~第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fと、が形成されている。第1~第3上段折り返し連通空間90A、90B、90Cには、対応する上段熱交換部60Aにおける扁平多穴管63が連通しており、第1~第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fには、対応する下段熱交換部60Bにおける扁平多穴管63が連通している。第3上段折り返し連通空間90Cと第1下段折り返し連通空間90Dとは、ノズル付き区切板99によって上下に区切られているが、ノズル付き区切板99において上下に貫通するように設けられたノズル99aを介して上下に連通している。また、第1上段折り返し連通空間90Aと第3下段折り返し連通空間90Fとは、第2ヘッダ集合管90に接続されている第1接続配管24を介して接続されており、第2上段折り返し連通空間90Bと第2下段折り返し連通空間90Eとは、第2ヘッダ集合管90に接続されている第2接続配管25を介して接続されている。
The second
以上の構成により、室外熱交換器11が冷媒の蒸発器として機能する場合には、冷媒管20から第1ヘッダ集合管80の液側出入口連通空間80Bに流入した冷媒は、液側出入口連通空間80Bに接続されている下段熱交換部60Bの扁平多穴管63を流れて、第2ヘッダ集合管90の第1~第3下段折り返し連通空間90D、90E、90Fに流入する。第1下段折り返し連通空間90Dに流入した冷媒は、ノズル付き区切板99のノズル99aを介して第3上段折り返し連通空間90Cに流入し、第3上段折り返し連通空間90Cに接続されている上段熱交換部60Aの扁平多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第2下段折り返し連通空間90Eに流入した冷媒は、第2接続配管25を介して第2上段折り返し連通空間90Bに流入し、第2上段折り返し連通空間90Bに接続されている上段熱交換部60Aの扁平多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第3下段折り返し連通空間90Fに流入した冷媒は、第1接続配管24を介して第1上段折り返し連通空間90Aに流入し、第1上段折り返し連通空間90Aに接続されている上段熱交換部60Aの扁平多穴管63を介して、第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aに流入する。第1ヘッダ集合管80のガス側出入口連通空間80Aにおいて合流した冷媒は、冷媒管19を介して室外熱交換器11の外部に流れていくことになる。なお、室外熱交換器11が冷媒の放熱器として用いられる場合には、上記とは反対の冷媒流れとなる。
With the above configuration, when the
(7)特徴
(7-1)
本実施形態の室外熱交換器11は、フィン64が、扁平多穴管63の風上側において上下に繋がった連通部64xを有しており、しかも、フィン64の扁平多穴管63よりも風上側の部分について0.18≦L/Wtの関係(L:扁平多穴管の風上端からフィンの風上端までの空気流れ方向の距離、Wt:扁平多穴管の空気流れ方向の長さ)を満たすように構成されている。このため、例えば、Wtの値が大きい場合(扁平多穴管63が長い場合)には、室外熱交換器11を空気が通過する際に受ける通風抵抗が大きくなりがちであるが、Wtを大きくすることで通過する空気との温度差が十分に確保された領域を増大させ、風上側において通過する空気の除湿量を十分に確保することで、フィン64の空気流れ方向中央~風下側にかけては霜の付着量を抑えることができるため、通風抵抗の増大を穏やかにすることが可能となる。
(7) Characteristics (7-1)
In the
このように、蒸発器として用いられた場合において室外熱交換器11の風上側の部分において着霜可能なフィン64の連通部64xが十分に広く確保されているため、着霜耐力を向上させることが可能になっている。特に、L≧4mmとした場合には、当該着霜耐力を向上させる効果をより確実に得ることが可能になる。
As described above, since the
したがって、室外熱交換器11に付着した霜を融解させるために行われるデフロスト運転を頻繁に行う必要を無くすることが可能になっている。すなわち、デフロスト運転を頻繁に行わなくて済むように、デフロスト判定条件を緩めに設定しておくことが可能になる。
Therefore, it is possible to eliminate the need to frequently perform the defrosting operation performed to melt the frost adhering to the
また、フィン64の連通部64xに関して、L/Wt≦0.32の関係を満たすように構成されているため、着霜耐力の向上に寄与しにくい不必要な部分を削減することにより、フィン64の材料費を抑えることが可能になっている。
In addition, since the
(7-2)
室外熱交換器11では、従来より、扁平多穴管63の外側を通過する空気と扁平多穴管63の内部の通路63bを通過する冷媒との温度差は、空気流れ方向における風上側の方が風下側よりも大きくなりがちである。このため、扁平多穴管63において空気流れ方向に並んで設けられた複数の通路63bでは、空気流れの風上側は風下側よりも熱交換量が大きくなりがちである。
(7-2)
In the
更に、上述のように着霜耐力を向上させるために扁平多穴管63の風上側においてフィン64の連通部64xを設けた構造では、このような連通部64xを設けない構造と比較して、扁平多穴管63の複数の通路63bのうちの風上側の部分に対して更に多くの熱流束が供給されることになり、空気流れの風上側の通路63bにおける熱交換量は、風下側の通路63bよりも更に大きくなりがちになる。
Furthermore, in the structure in which the communicating
このような構造においても、本実施形態の室外熱交換器11では、2≦a/bの関係を満たす構造とすることで(a:扁平多穴管63における風上側から1番目と2番目の通路63bの空気流れ方向の幅の合計値、b:扁平多穴管63の空気流れ方向の長さWtの中心に位置する通路63bの幅)、扁平多穴管63の通路63bのうち風上側の通路63bを大きく構成させることにより、風上側のフィン64の連通部64xから供給される熱流束の量に対応させることが可能になっている。
Even in such a structure, in the
これにより、扁平多穴管63の通路63bのうち、フィン64から供給される熱流束の多い風上側の通路63bにおいては風下側の通路63bよりも冷媒を多めに供給することが可能になる。したがって、風上側の通路63bにおいて蒸発済みの冷媒が流れる箇所を少なく抑えつつ、風下側の通路63bで蒸発せずに冷媒が流出してしまうことを低減させることで、室外熱交換器11の性能を向上させることが可能になっている。
Thus, it is possible to supply a larger amount of refrigerant than the
なお、3≦a/bの関係を満たす構造とした場合には、上記効果をより十分に奏することが可能になる。 In addition, when it is set as the structure which satisfy | fills the relationship of 3 <= a / b, it becomes possible to show the said effect more fully.
また、扁平多穴管63の複数の通路63bのうち最も風上側に位置している通路63bでは、フィン64から供給される熱流束が最も大きくなることになるが、本実施形態の室外熱交換器11では、当該最も風上側の通路63bの空気流れ方向の幅a1を、扁平多穴管63の空気流れ方向中央の通路63bの空気流れ方向における幅bの1.5倍以上確保しているため、室外熱交換器11の性能を向上させる効果を十分に得ることが可能になっている。
Further, the heat flux supplied from the
(7-3)
本実施形態の室外熱交換器11は、上述のような構造を採用しつつも、更にa/b≦16の関係を満たす構造としている。
(7-3)
The
このため、扁平多穴管63の風上側の比較的大きな通路63bの空気流れ方向の大きさが過度に大きくならないようにすることが可能となる。これにより、扁平多穴管63の風上側の通路63bの空気流れ方向における長さを、扁平多穴管63の通路63bの上下方向の長さよりも過度に大きくならないようにすることが可能になる。したがって、扁平多穴管63の風上側の比較的大きな通路63bにおいても耐圧強度を確保しやすくすることが可能になっている。
For this reason, it becomes possible to prevent the size of the air flow direction of the relatively
なお、a/b≦9の関係を満たす構造とした場合には、上記効果をより十分に奏することが可能になる。 In addition, when it is set as the structure which satisfy | fills the relationship of a / b <= 9, it becomes possible to show the said effect more fully.
(7-4)
本実施形態の室外熱交換器11では、フィン64が、扁平多穴管63の風下側端部よりも更に風下側に向けて突出した風下突出部64yを有しており、フィン64の風下突出部64yにおける風下端は、扁平多穴管63の風下端から更に空気流れ方向の風下側に距離Q(2mm以上)離れて位置している。
(7-4)
In the
このため、室外熱交換器11が蒸発器として機能する場合等のように結露が生じる条件で利用された場合であっても、各扁平多穴管63の風下端から流れ落ちる結露水がフィン64の風下端まで供給されにくくすることが可能になっている。これにより、フィン64の風下端において霜が付着した場合であっても、当該霜が成長することを抑制することが可能になっている。
For this reason, even when the
(8)変形例
上記実施形態では、実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本開示内容を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本開示内容には、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更した態様についても当然に含まれる。
(8) Modifications In the above embodiment, an example of the embodiment has been described, but the above embodiment is not intended to limit the present disclosure content, and is not limited to the above embodiment. The present disclosure naturally includes an aspect appropriately modified without departing from the scope of the present disclosure.
(8-1)変形例A
上記実施形態では、扁平多穴管63の風下側端部よりも更に風下側に向けて突出した風下突出部64yが設けられることで、フィン64の切り欠き部64aの空気流れ方向の長さ(フィン64の空気流れ方向の長さWf-距離L)が、扁平多穴管63の空気流れ方向の幅Wtよりも大きくなるように構成されている場合を例に挙げて説明した。
(8-1) Modification A
In the above embodiment, the
しかし、フィン64の切り欠き部64aと扁平多穴管63との空気流れ方向の幅の関係は、当該関係に限定されるものではなく、例えば、図8に示すように、扁平多穴管63が、フィン64の風下側端部よりも更に風下側に向けて突出した風下露出部63yを有して構成されていてもよい。すなわち、フィン64の切り欠き部64aの空気流れ方向の長さ(フィン64の空気流れ方向の長さWf-距離L)が、扁平多穴管63の空気流れ方向の幅Wtよりも小さくなるように構成されていてもよい。
However, the relationship of the width in the air flow direction between the
当該構成によれば、扁平多穴管63の風下露出部63yの風下端は、フィン64の風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置しているため、フィン64ではなくて扁平多穴管63の一部を風下側に露出させた構造とすることができる。これにより、室外熱交換器11の製造時または運搬時において、フィン64の風下側の箇所の損傷や破損を生じにくくし、フィン64を保護することが可能になる。
According to the configuration, the wind lower end of the downwind exposed
また、フィン64ではなくて扁平多穴管63の風下露出部63yを風下側に突出させた構成とすることで、室外熱交換器11をローラー等の工具を用いて曲げ加工する場合において、工具をフィン64ではなく扁平多穴管63に押し当てて作業することが可能となり、フィン64の変形や損傷を抑制することが可能となる。更に、室外熱交換器11を炉内でロウ付けする場合に、フィン64ではなくて扁平多穴管63を接地させた状態でロウ付けさせることができるため、ロウ付け時にアルミ製のフィン64を炉内床面に接触させることで生じうるフィン64の熱収縮や熱膨張による変形を抑制することも可能になる。
In addition, by making the leeward exposed
また、以上の風下露出部63yを有する構造については、更に、0.18≦L/Wt≦0.30の関係を満たす構造で実現されていることが好ましい(L:扁平多穴管の風上端からフィンの風上端までの空気流れ方向の距離、Wt:扁平多穴管の空気流れ方向の長さ)。このように、フィン64の扁平多穴管63よりも風上側の部分についてL/Wt≦0.30の関係を満たすように構成することで、着霜耐力の向上に寄与しにくい不必要な部分を十分に削減することにより、フィンの材料費を十分に抑えることが可能になる。
In addition, it is preferable that the above-described structure having the downwind exposed
(8-2)変形例B
上記実施形態では、扁平多穴管63の通路63bのうち、最も風上側に位置する通路63bのみが、他の通路63bとは空気流れ方向の幅が異なる場合について例に挙げて説明した。
(8-2) Modification B
In the above embodiment, among the
しかし、風上側におけるフィン64から供給される多くの熱流束に対応させるための扁平多穴管63の通路bの構造としては、これに限られるものではなく、例えば、図9に示すように、扁平多穴管63における最も風上側の通路63bよりも風上側から2番目の通路63bの方が空気流れ方向の幅が大きく構成されていてもよい。この場合であっても、風上側から2番目の通路63bであれば、フィン64の連通部64xから供給される多くの熱流束を処理することが可能である。
However, the structure of the passage b of the flat
また、扁平多穴管63を押し出し成形により製造する場合において、複数の通路63bのうち風上側端部に位置することとなる通路63bについては、扁平多穴管63の空気流れ方向の風上側端部の壁面の厚みに個体差が生じうることや、扁平多穴管63の空気流れ方向の風上側端部を丸みを持たせる形状とすること等により、複数の通路63bのうち風上側端部に位置することとなる通路63bが意図せず小さくなってしまうおそれがある。ところが、このようなおそれがあったとしても、最も風上側の通路63bと風上側から2番目の通路63bとの少なくともいずれかにおいて、空気流れ方向の幅が大きくなるように設計することにより、最も風上側に位置する通路63bが意図せず小さくなってしまうことがあっても、フィン64の連通部64xから供給される多くの熱流束の処理を行うことが可能になる。
Further, in the case where the flat
(8-3)変形例C
また、風上側におけるフィン64から供給される多くの熱流束に対応させるための扁平多穴管63の通路bの構造としては、例えば、図10に示すように、扁平多穴管63における風上側から風下側に向けて、通路63bの空気流れ方向の幅が徐徐に小さくなるように構成されていてもよい。この場合であっても、フィン64の連通部64xから供給される多くの熱流束の処理を行うことが可能になる。
(8-3) Modification C
Further, as a structure of the passage b of the flat
上記実施形態および変形例Aに係る構造を有する熱交換器について、Wf:フィン64の空気流れ方向の長さ、L:扁平多穴管の風上端からフィンの風上端までの空気流れ方向の距離、Wt:扁平多穴管の空気流れ方向の長さ、a:扁平多穴管63における風上側から1番目と2番目の通路63bの空気流れ方向の幅の合計値、b:扁平多穴管63の空気流れ方向の長さWtの中心に位置する通路63bの幅、の各値を変化させた場合の各解析結果を実施例1~12として表1に示す。
In the heat exchanger having the structure according to the above embodiment and modification A, Wf: Length in the air flow direction of the
なお、実施例1、2、5、6、9、10は、上記実施形態におけるフィン64が風下突出部64yを有している構造に対応している。また、実施例3、4、7、8、11、12は、変形例Aにおける扁平多穴管63が風下露出部63yを有している構造に対応している。
In addition, Examples 1, 2, 5, 6, 9, 10 correspond to the structure in which the
なお、いずれの実施例についても、扁平多穴管63における通路63bの空気流れ方向の幅は、最も風上側の通路63bのみが他の通路とは異なる構造とした。
In any of the embodiments, the width of the
表1に示すq1、q2、q3は、それぞれ、扁平多穴管63の風上側端部の表面における熱流束、扁平多穴管63の中央部の表面における熱流束、扁平多穴管63の風下側端部の表面における熱流束の量の平均値をそれぞれ示している。なお、これらの熱流束は、数値流体力学(CFD:computational fluid dynamics)に基づくコンピュータ解析による解析値を示している。
The heat flux on the surface of the windward end of the flat
また、上記実施形態に係る構造を有する熱交換器について、Lの値を変化させた場合の着霜時間Tの違いを検討した解析結果を、実施例13、14、比較例1~3として表2に示す。 Moreover, about the heat exchanger which has a structure which concerns on the said embodiment, the analysis result which examined the difference in the frosting time T at the time of changing the value of L is tabulated as Example 13, 14 and Comparative Examples 1-3. Shown in 2.
これらの実施例13、14、比較例1~3では、上記実施形態におけるフィン64が風下突出部64yを有している構造に対応させ、Wtを19mmに固定し、WfはL+Wt+2mmとし、a=1mm、b=0.5mmとしつつ最も風上側の通路63bのみが他の通路とは異なる構造として共通化させた。
In Examples 13, 14 and Comparative Examples 1 to 3, the
なお、着霜時間Tは、共通の所定条件下で熱交換器を蒸発器として使用した場合に熱交換器に供給される空気流れが受ける圧力損失が着霜量の増大により200Pa上昇するまでに要する時間とした。 The frosting time T is such that when the heat exchanger is used as an evaporator under a common predetermined condition, the pressure loss to which the air flow supplied to the heat exchanger is subjected rises by 200 Pa due to the increase in the amount of frost formation. It was the time required.
以上の実施例13、14に示すように、Lの値を大きくすることで着霜時間Tを増大させることができ、霜の付着による通風抵抗の増大を遅らせることが可能になることが確認された。なお、比較例2、3に示すように、Lの値がWtに対して大きすぎる場合には、フィンのLに対応する部分のうちの着霜耐力の向上に寄与する部分を増大させることができず、単にフィンの材料費が増大するだけであることも確認された。 As shown in Examples 13 and 14 above, it is confirmed that the frost formation time T can be increased by increasing the value of L, and it is possible to delay the increase of the ventilation resistance due to the adhesion of the frost. The As shown in Comparative Examples 2 and 3, when the value of L is too large relative to Wt, the portion contributing to the improvement of the frost resistance among the portions corresponding to L of the fins may be increased. It has also been confirmed that it is impossible to do so and merely increases the material cost of the fins.
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。 While the embodiments of the present disclosure have been described above, it will be understood that various changes in form and detail can be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure as set forth in the claims. .
1 空気調和装置
2 室外ユニット
11 室外熱交換器(熱交換器)
63 扁平多穴管
63a 扁平面
63b 通路(冷媒流路)
63y 風下露出部
64 フィン
64a 切り欠き部(切り欠かれた箇所)
64x 連通部(風上側で上下に繋がった部分)
64y 風下突出部
a 合計値
a1 幅(最も風上側の冷媒流路の空気流れ方向における幅)
a2 幅
b 幅(扁平多穴管の空気流れ方向中央の冷媒流路の空気流れ方向における幅)
L 扁平多穴管の風上端からフィンの風上端までの空気流れ方向の距離
Wt 扁平多穴管の空気流れ方向の長さ
1
63 Flat
63 y downwind exposed
64x communication part (part connected up and down on windward side)
64y Downwind projection a Total value a1 Width (width of the most upstream refrigerant flow channel in the air flow direction)
a2 Width b Width (width in the air flow direction of the refrigerant channel at the center of the flat multi-hole air flow direction of the flat multi-hole pipe)
L Distance in the air flow direction from the wind upper end of the flat multi-hole pipe to the wind upper end of the fin Wt Length in the air flow direction of the flat multi-hole pipe
特許文献1:特開2002-139282号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282
Claims (7)
空気流れ方向の風下側から風上側に向けて切り欠かれた箇所(64a)に前記扁平多穴管が挿入固定されており、前記扁平多穴管の風上側で上下に繋がった部分(64x)を有するフィン(64)と、
を備え、
L:前記扁平多穴管の風上端から前記フィンの風上端までの空気流れ方向の距離、
Wt:前記扁平多穴管の空気流れ方向の長さ、
a:前記扁平多穴管における風上側から1番目と2番目の前記冷媒流路の空気流れ方向の幅の合計値、
b:前記扁平多穴管における空気流れ方向中央の前記冷媒流路の空気流れ方向の幅、
とした場合に
0.18≦L/Wt≦0.32
であり、かつ、
2≦a/b≦16
の関係を満たす、
熱交換器(11)。 A flat multi-hole pipe (63) having a plurality of refrigerant flow paths (63b) aligned in the air flow direction;
The flat multi-hole tube is inserted and fixed at a point (64a) which is cut away from the downwind side to the upwind side in the air flow direction, and the part (64x) vertically connected on the upwind side of the flat multi-hole pipe With fins (64),
Equipped with
L: distance in the air flow direction from the wind upper end of the flat multi-hole tube to the wind upper end of the fin,
Wt: Length of the flat multi-hole tube in the air flow direction,
a: A total value of the widths in the air flow direction of the first and second refrigerant channels from the windward side in the flat multi-hole pipe,
b: the width in the air flow direction of the refrigerant channel at the center in the air flow direction in the flat multi-hole pipe,
0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.32 when
And
2 ≦ a / b ≦ 16
Meet the relationship of
Heat exchanger (11).
前記フィンの風下端は、前記扁平多穴管の風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置している、
請求項1に記載の熱交換器。 Satisfy the relationship of 0.21 ≦ L / Wt ≦ 0.32,
The wind lower end of the fin is located further downwind in the air flow direction than the wind lower end of the flat multi-hole tube.
The heat exchanger according to claim 1.
請求項2に記載の熱交換器。 The wind lower end of the fin is located further than 2 mm away from the wind lower end of the flat multi-hole tube on the leeward side.
The heat exchanger according to claim 2.
前記扁平多穴管の風下端は、前記フィンの風下端よりも更に空気流れ方向の風下側に位置している、
請求項1に記載の熱交換器。 Satisfy the relationship of 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.30,
The lower end of the flat multi-hole tube is located further downstream in the air flow direction than the lower end of the fin.
The heat exchanger according to claim 1.
請求項1から4のいずれか1項に記載の熱交換器。 Satisfy the relationship 3 ≦ a / b ≦ 9,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
請求項1から5のいずれか1項に記載の熱交換器。 L ≧ 4 mm,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6のいずれか1項に記載の熱交換器。 The width (a1) in the air flow direction of the refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole pipe is the width (b) in the air flow direction of the refrigerant flow path in the center of the air flow direction of the flat multi-hole pipe More than 1.5 times,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6.
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