JP2019011923A - Heat exchanger - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention 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 provided with a plurality of flat multi-hole tubes and fins joined to the plurality of flat multi-hole tubes, and exchanges heat between the refrigerant flowing inside the flat multi-hole tubes and the air flowing outside the flat multi-hole tubes. 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, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282) proposes a heat exchanger in which a notch is formed in a fin from the leeward side toward the leeward side, and a flat multi-hole tube is inserted and fixed from the leeward side of the fin. Has been.
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 shown 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 fins further on the windward side than the windward end of the flat multi-hole tube, it is possible to alleviate the state where frost is concentrated on the windward side portion of the flat multi-hole tube. .
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 fins are provided further on the windward side than the windward end of the flat multi-hole tube in this way, the airflow direction is not correct due to the larger difference between the air temperature and the refrigerant temperature on the windward side. In addition to the balance, the amount of heat flux from the fins for the refrigerant channel on the windward side among the plurality of refrigerant channels provided in the flat multi-hole tube is larger than the amount of heat flux for the refrigerant channel on the leeward side. As a result, an imbalance in the air flow direction occurs. When this imbalance occurs, the refrigerant flowing in the refrigerant channel on the leeward side of the flat multi-hole tube will evaporate in the middle of the channel, but the refrigerant flowing in the refrigerant channel on the leeward side will be sufficiently evaporated. There is a possibility that the performance of the heat exchanger cannot be fully exhibited.
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、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 invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is sufficient on both the leeward side and the leeward side in the air flow direction even when the increase in ventilation resistance due to frost adhesion is delayed. An object of the present invention is to provide a heat exchanger that can easily ensure the pressure-resistant strength of a flat multi-hole tube while exhibiting performance.
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 according to the first aspect includes a flat multi-hole tube and a fin. The flat multi-hole tube has a plurality of refrigerant channels arranged in the air flow direction. A flat multi-hole tube is inserted and fixed at a location where the fin is cut out from the leeward side toward the leeward 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 tube to the wind upper end of the fin, Wt: length of the flat multi-hole tube in the air flow direction, a: first and second from the windward side of the flat multi-hole tube 0.18 ≦ L / Wt ≦ when the total value of the width of the refrigerant flow path in the air flow direction, b: the width of the refrigerant flow path in the center of the flat multi-hole tube in the air flow direction, 0.32 and 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。 As for “b”, when there is no refrigerant flow path in the center of the flat multi-hole tube (for example, there is a partition for partitioning each refrigerant flow path), the width of the nearest refrigerant flow path from the center. It may also be an average value of the widths of the two refrigerant channels 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。 It should be noted that the average length in the air flow direction of each refrigerant flow channel located on the windward side of each refrigerant flow channel located on the leeward side of each refrigerant flow channel located on the leeward side including the center of the flat multi-hole tube is It is preferable that 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 fin has a portion connected up and down on the windward side of the flat multi-hole tube, and 0.18 ≦ L / Wt for the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin. Therefore, a wide frostable area is ensured, and the frosting resistance can be improved. For this reason, it is possible to eliminate the need for frequent defrosting and operation performed to melt the frost attached to the heat exchanger. Moreover, since it is comprised so that the relationship of L / Wt <= 0.32 may be satisfy | filled about the part on the windward side from the flat multi-hole tube of a fin, the unnecessary part which is hard to contribute to the improvement of frost proof stress is 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 outside the flat multi-hole tube and the refrigerant passing through the refrigerant flow path of the flat multi-hole tube tends to be larger on the leeward side in the air flow direction than on the leeward side. . For this reason, in a plurality of refrigerant flow paths provided side by side in the air flow direction in the flat multi-hole tube, the amount of heat exchange tends to be larger on the windward side of the airflow than on the leeward side. In the structure in which the fins are positioned on the windward side of the flat multi-hole tube in order to improve the frosting resistance as described above, with respect to the windward side portion of the plurality of refrigerant channels of the flat multi-hole tube. Further, since the heat flux from the fin located on the leeward side is supplied, the amount of heat exchange in the refrigerant channel on the leeward side of the airflow tends to be larger than that on the leeward side refrigerant channel. .
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, this heat exchanger has a structure satisfying the relationship of 2 ≦ a / b, so that the refrigerant channel on the leeward side of the refrigerant channel of the flat multi-hole tube is connected to the refrigerant flow on the windward side. The refrigerant channel on the windward side is made larger in the refrigerant channel of the flat multi-hole tube without making it larger than the path so as to correspond to the amount of heat flux supplied from the surrounding fins. Thereby, the performance of the heat exchanger can be improved. It is more preferable to satisfy the relationship of 2.5 ≦ a / b.
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。 In such a structure, the heat exchanger has a structure satisfying the relationship of a / b ≦ 16, so that the size of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube in the air flow direction. Comparison of the upwind side of a flat multi-hole tube by ensuring that it does not become too large (by ensuring that the size in the air flow direction is not excessive relative to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) It is easy to ensure pressure resistance even in a 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, while adopting a structure that delays the increase in ventilation resistance due to the adhesion of frost, the performance of both the refrigerant channel on the windward side and the refrigerant channel on the leeward side in the air flow direction of the flat multi-hole tube is sufficient. It is possible to ensure the pressure resistance of the flat multi-hole tube while exhibiting it.
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 leeward end of the fin is located further on the leeward side in the air flow direction than that 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, it is possible to more reliably improve the frosting resistance by securing a portion of the fin that is on the windward side of the flat multi-hole tube. Furthermore, since the lee end of the fin is located further on the leeward side in the air flow direction than the lee end of the flat multi-hole tube, the condensed water is lowered from the leeward lower end of the fin protruding to the leeward side. It is possible to improve the drainage efficiency of the condensed water.
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 which concerns on a 3rd viewpoint is a heat exchanger which concerns on a 2nd viewpoint, Comprising: The lee end of a fin is located in the leeward side further 2 mm or more away from the lee end of a flat multi-hole pipe.
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。 In general, in a structure in which condensed water is supplied to the wind lower end of the fin, when 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 lee end of the fin is positioned further 2 mm or more away from the lee side of the flat multi-hole tube. For this reason, the dew condensation water that flows down from the wind lower end of the flat multi-hole tube is difficult to be supplied to the wind lower end of the fin, and it is possible to suppress the growth of frost at the wind lower end of the 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。 The heat exchanger according to the fourth aspect is a heat exchanger according to the first aspect, and satisfies a relationship of 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.30. The lower end of the flat multi-hole tube is located further on the leeward side in the air flow direction than the 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。 Since this heat exchanger is configured to satisfy the relationship of L / Wt ≦ 0.30 for the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin, it is unnecessary to contribute to the improvement of the frosting resistance. By sufficiently reducing the portion, it is possible to sufficiently suppress 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 flat multi-hole tube is positioned on the leeward side in the air flow direction further than the fin lower end, so that the flat multi-hole tube protrudes leeward rather than the fin. Thus, it is possible to protect the leeward side of the fin during manufacturing or transportation.
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 adopting a configuration in which a flat multi-hole tube is projected to the leeward side instead of a fin, for example, when bending a heat exchanger, a tool is pressed against the flat multi-hole tube to work. It is possible to suppress deformation and damage of the leeward fin. Further, when brazing in the furnace, the flat multi-hole tube, not the fins, can be grounded, and it is possible to suppress thermal contraction and deformation of the fins caused by the grounding of the fins.
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 a heat exchanger according to any one of the first to fourth aspects, and satisfies a relationship of 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 having a structure satisfying the relationship of 3 ≦ a / b, the refrigerant channel on the windward side of the refrigerant channel of the flat multi-hole tube is configured to be sufficiently large, so that the surrounding fins It is possible to improve the performance of the heat exchanger in accordance with 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, by satisfying the relationship of a / b ≦ 9, the size of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube in the air flow direction Comparison of the upwind side of a flat multi-hole tube by ensuring that it does not become too large (by ensuring that the size in the air flow direction is not excessive relative to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) It is easy to ensure sufficient pressure resistance even in a large refrigerant flow path.
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 to fifth aspects, 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, it is possible to improve the frosting resistance more reliably by securing sufficiently wide fins located on the windward side than the flat multi-hole tube.
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 to sixth aspects, wherein the width in the air flow direction of the refrigerant channel on the windward side of the flat multi-hole tube is flat. It is 1.5 times or more of the width in the air flow direction of the refrigerant flow path in the center of the air flow direction of the multi-hole tube, and preferably 2 times or more.
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 does the temperature difference between the refrigerant and the air tend to be larger on the windward side in the air flow direction, but the fins may spread on the windward side than the flat multi-hole tube, A large heat flux is supplied in the refrigerant flow path. Even with such a structure, it is possible to sufficiently exhibit the performance of the heat exchanger by sufficiently ensuring the size of the airflow direction of the most upstream refrigerant flow path.
第1観点に係る熱交換器では、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。 In the heat exchanger according to the first aspect, while adopting a structure that delays the increase in ventilation resistance due to adhesion of frost, an upwind refrigerant channel and a leeward refrigerant channel in the air flow direction of the flat multi-hole tube It is possible to ensure the pressure-resistant strength of the flat multi-hole tube while sufficiently exhibiting the performance of both.
第2観点に係る熱交換器では、着霜耐力をより確実に向上させつつ、結露水の排水効率を向上させることが可能になる。 In the heat exchanger which concerns on a 2nd viewpoint, it becomes possible to improve the drainage efficiency of condensed water, improving frosting yield strength more reliably.
第3観点に係る熱交換器では、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。 In the heat exchanger according to the third aspect, the condensed water that flows down from the wind bottom end of the flat multi-hole tube is difficult to be supplied to the wind bottom end of the fin, and frost growth at the wind bottom end of the fin can be suppressed.
第4観点に係る熱交換器では、フィンの材料費を十分に抑えつつ、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。 In the heat exchanger which concerns on a 4th viewpoint, it becomes possible to protect the leeward side location of a fin at the time of manufacture or at the time of conveyance, fully suppressing the material cost of a fin.
第5観点に係る熱交換器では、熱交換器の性能を向上させつつ、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。 In the heat exchanger which concerns on a 5th viewpoint, it is easy to ensure sufficient pressure-resistant intensity | strength also in the comparatively big refrigerant | coolant flow path of the windward side of a flat multi-hole pipe | tube, improving the performance of a heat exchanger.
第6観点に係る熱交換器では、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 the heat exchanger according to the sixth aspect, it is possible to improve the frosting resistance more reliably by securing sufficiently wide fins located on the windward side than the flat multi-hole tube.
第7観点に係る熱交換器では、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 the heat exchanger which concerns on a 7th viewpoint, it becomes possible to fully exhibit the performance of a heat exchanger.
以下、本発明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、本発明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、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an air-conditioning apparatus in which an outdoor heat exchanger as a heat exchanger according to the present invention is employed and modifications thereof will be described with reference to the drawings. In addition, the specific structure of the outdoor heat exchanger as a heat exchanger which concerns on this invention is not restricted to the following embodiment and its modification, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の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 Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram 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 refrigerant communication pipes 4 and 5 are refrigerant pipes that are constructed on site when 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 | movement of an air conditioning apparatus Next, operation | movement 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。
In the state where 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 tube 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。
The width a1 in the air flow direction 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, although it does not specifically limit 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。
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。
In 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) Fins The
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。
In addition, a refrigerant pipe 19 (see FIG. 1) for sending the refrigerant sent from the
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 sending 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) Features (7-1)
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。
In this way, when used as an evaporator, 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 defrost operation performed to melt the frost attached 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
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, 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。
As a result, among 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 | play 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, in 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 is possible to prevent the size 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 satisfy | filling the relationship of a / b <= 9, it becomes possible to show | play 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、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、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) Modification In the above embodiment, an example of the embodiment of the present invention has been described. However, the above embodiment is not intended to limit the present invention, and is not limited to the above embodiment. The present invention naturally includes aspects appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
(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 said embodiment, the length (in the air flow direction of 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 said structure, since the lee end of the leeward 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, when the
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。
Further, the structure having the above-described leeward 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, the case where only 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, when 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
Moreover, as a structure of the channel | path 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。
About the heat exchanger which has the structure which concerns on the said embodiment and the modification A, Wf: Length of 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。
Examples 1, 2, 5, 6, 9, and 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。
Q1, q2, and q3 shown in Table 1 are the heat flux at the surface of the windward end of the flat
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 and 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。 In addition, the frost formation time T is a time until the pressure loss received by the air flow supplied to the heat exchanger when the heat exchanger is used as an evaporator under common predetermined conditions increases by 200 Pa due to an increase in the amount of frost formation. Time required.
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
DESCRIPTION OF
63 flat
63y leeward exposed
64x communication part (part connected up and down on the windward side)
64y leeward projecting portion a total value a1 width (width in the air flow direction of the refrigerant channel on the most windward side)
a2 width b width (width in the air flow direction of the refrigerant flow channel in the center of the flat multi-hole tube in the air flow direction)
L Distance in the air flow direction from the top of the flat multi-hole pipe to the top of the fin Wt Length of the flat multi-hole pipe in the air flow direction
特許文献1:特開2002−139282号公報 Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282
本発明は、熱交換器に関する。 The present invention 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 provided with a plurality of flat multi-hole tubes and fins joined to the plurality of flat multi-hole tubes, and exchanges heat between the refrigerant flowing inside the flat multi-hole tubes and the air flowing outside the flat multi-hole tubes. 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, Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-139282) proposes a heat exchanger in which a notch is formed in a fin from the leeward side toward the leeward side, and a flat multi-hole tube is inserted and fixed from the leeward side of the fin. Has been.
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 shown 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 fins further on the windward side than the windward end of the flat multi-hole tube, it is possible to alleviate the state where frost is concentrated on the windward side portion of the flat multi-hole tube. .
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 fins are provided further on the windward side than the windward end of the flat multi-hole tube in this way, the airflow direction is not correct due to the larger difference between the air temperature and the refrigerant temperature on the windward side. In addition to the balance, the amount of heat flux from the fins for the refrigerant channel on the windward side among the plurality of refrigerant channels provided in the flat multi-hole tube is larger than the amount of heat flux for the refrigerant channel on the leeward side. As a result, an imbalance in the air flow direction occurs. When this imbalance occurs, the refrigerant flowing in the refrigerant channel on the leeward side of the flat multi-hole tube will evaporate in the middle of the channel, but the refrigerant flowing in the refrigerant channel on the leeward side will be sufficiently evaporated. There is a possibility that the performance of the heat exchanger cannot be fully exhibited.
本発明は上述した点に鑑みてなされたものであり、本発明の課題は、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 invention has been made in view of the above points, and the object of the present invention is sufficient on both the leeward side and the leeward side in the air flow direction even when the increase in ventilation resistance due to frost adhesion is delayed. An object of the present invention is to provide a heat exchanger that can easily ensure the pressure-resistant strength of a flat multi-hole tube while exhibiting performance.
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、2.5≦a/b≦16の関係を満たす。 The heat exchanger according to the first aspect includes a flat multi-hole tube and a fin. The flat multi-hole tube has a plurality of refrigerant channels arranged in the air flow direction. A flat multi-hole tube is inserted and fixed at a location where the fin is cut out from the leeward side toward the leeward 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 tube to the wind upper end of the fin, Wt: length of the flat multi-hole tube in the air flow direction, a: first and second from the windward side of the flat multi-hole tube 0.18 ≦ L / Wt ≦ when the total value of the width of the refrigerant flow path in the air flow direction, b: the width of the refrigerant flow path in the center of the flat multi-hole tube in the air flow direction, 0.32 and the relationship of 2.5 ≦ 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。 As for “b”, when there is no refrigerant flow path in the center of the flat multi-hole tube (for example, there is a partition for partitioning each refrigerant flow path), the width of the nearest refrigerant flow path from the center. It may also be an average value of the widths of the two refrigerant channels 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。 It should be noted that the average length in the air flow direction of each refrigerant flow channel located on the windward side of each refrigerant flow channel located on the leeward side of each refrigerant flow channel located on the leeward side including the center of the flat multi-hole tube is It is preferable that 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 fin has a portion connected up and down on the windward side of the flat multi-hole tube, and 0.18 ≦ L / Wt for the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin. Therefore, a wide frostable area is ensured, and the frosting resistance can be improved. For this reason, it is possible to eliminate the need for frequent defrosting and operation performed to melt the frost attached to the heat exchanger. Moreover, since it is comprised so that the relationship of L / Wt <= 0.32 may be satisfy | filled about the part on the windward side from the flat multi-hole tube of a fin, the unnecessary part which is hard to contribute to the improvement of frost proof stress is 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 outside the flat multi-hole tube and the refrigerant passing through the refrigerant flow path of the flat multi-hole tube tends to be larger on the leeward side in the air flow direction than on the leeward side. . For this reason, in a plurality of refrigerant flow paths provided side by side in the air flow direction in the flat multi-hole tube, the amount of heat exchange tends to be larger on the windward side of the airflow than on the leeward side. In the structure in which the fins are positioned on the windward side of the flat multi-hole tube in order to improve the frosting resistance as described above, with respect to the windward side portion of the plurality of refrigerant channels of the flat multi-hole tube. Further, since the heat flux from the fin located on the leeward side is supplied, the amount of heat exchange in the refrigerant channel on the leeward side of the airflow tends to be larger than that on the leeward side refrigerant channel. .
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, this heat exchanger has a structure satisfying the relationship of 2 ≦ a / b, so that the refrigerant channel on the leeward side of the refrigerant channel of the flat multi-hole tube is connected to the refrigerant flow on the windward side. The refrigerant channel on the windward side is made larger in the refrigerant channel of the flat multi-hole tube without making it larger than the path so as to correspond to the amount of heat flux supplied from the surrounding fins. Thereby, the performance of the heat exchanger can be improved. It is more preferable to satisfy the relationship of 2.5 ≦ a / b.
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。 In such a structure, the heat exchanger has a structure satisfying the relationship of a / b ≦ 16, so that the size of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube in the air flow direction. Comparison of the upwind side of a flat multi-hole tube by ensuring that it does not become too large (by ensuring that the size in the air flow direction is not excessive relative to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) It is easy to ensure pressure resistance even in a 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, while adopting a structure that delays the increase in ventilation resistance due to the adhesion of frost, the performance of both the refrigerant channel on the windward side and the refrigerant channel on the leeward side in the air flow direction of the flat multi-hole tube is sufficient. It is possible to ensure the pressure resistance of the flat multi-hole tube while exhibiting it.
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 leeward end of the fin is located further on the leeward side in the air flow direction than that 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, it is possible to more reliably improve the frosting resistance by securing a portion of the fin that is on the windward side of the flat multi-hole tube. Furthermore, since the lee end of the fin is located further on the leeward side in the air flow direction than the lee end of the flat multi-hole tube, the condensed water is lowered from the leeward lower end of the fin protruding to the leeward side. It is possible to improve the drainage efficiency of the condensed water.
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 which concerns on a 3rd viewpoint is a heat exchanger which concerns on a 2nd viewpoint, Comprising: The lee end of a fin is located in the leeward side further 2 mm or more away from the lee end of a flat multi-hole pipe.
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。 In general, in a structure in which condensed water is supplied to the wind lower end of the fin, when 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 lee end of the fin is positioned further 2 mm or more away from the lee side of the flat multi-hole tube. For this reason, the dew condensation water that flows down from the wind lower end of the flat multi-hole tube is difficult to be supplied to the wind lower end of the fin, and it is possible to suppress the growth of frost at the wind lower end of the 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。 The heat exchanger according to the fourth aspect is a heat exchanger according to the first aspect, and satisfies a relationship of 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.30. The lower end of the flat multi-hole tube is located further on the leeward side in the air flow direction than the 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。 Since this heat exchanger is configured to satisfy the relationship of L / Wt ≦ 0.30 for the portion on the windward side of the flat multi-hole tube of the fin, it is unnecessary to contribute to the improvement of the frosting resistance. By sufficiently reducing the portion, it is possible to sufficiently suppress 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 flat multi-hole tube is positioned on the leeward side in the air flow direction further than the fin lower end, so that the flat multi-hole tube protrudes leeward rather than the fin. Thus, it is possible to protect the leeward side of the fin during manufacturing or transportation.
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 adopting a configuration in which a flat multi-hole tube is projected to the leeward side instead of a fin, for example, when bending a heat exchanger, a tool is pressed against the flat multi-hole tube to work. It is possible to suppress deformation and damage of the leeward fin. Further, when brazing in the furnace, the flat multi-hole tube, not the fins, can be grounded, and it is possible to suppress thermal contraction and deformation of the fins caused by the grounding of the fins.
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 a heat exchanger according to any one of the first to fourth aspects, and satisfies a relationship of 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 having a structure satisfying the relationship of 3 ≦ a / b, the refrigerant channel on the windward side of the refrigerant channel of the flat multi-hole tube is configured to be sufficiently large, so that the surrounding fins It is possible to improve the performance of the heat exchanger in accordance with 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, by satisfying the relationship of a / b ≦ 9, the size of the relatively large refrigerant flow path on the windward side of the flat multi-hole tube in the air flow direction Comparison of the upwind side of a flat multi-hole tube by ensuring that it does not become too large (by ensuring that the size in the air flow direction is not excessive relative to the length in the direction perpendicular to the air flow direction) It is easy to ensure sufficient pressure resistance even in a large refrigerant flow path.
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 to fifth aspects, 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, it is possible to improve the frosting resistance more reliably by securing sufficiently wide fins located on the windward side than the flat multi-hole tube.
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 to sixth aspects, wherein the width in the air flow direction of the refrigerant channel on the windward side of the flat multi-hole tube is flat. It is 1.5 times or more of the width in the air flow direction of the refrigerant flow path in the center of the air flow direction of the multi-hole tube, and preferably 2 times or more.
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 does the temperature difference between the refrigerant and the air tend to be larger on the windward side in the air flow direction, but the fins may spread on the windward side than the flat multi-hole tube, A large heat flux is supplied in the refrigerant flow path. Even with such a structure, it is possible to sufficiently exhibit the performance of the heat exchanger by sufficiently ensuring the size of the airflow direction of the most upstream refrigerant flow path.
第1観点に係る熱交換器では、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。 In the heat exchanger according to the first aspect, while adopting a structure that delays the increase in ventilation resistance due to adhesion of frost, an upwind refrigerant channel and a leeward refrigerant channel in the air flow direction of the flat multi-hole tube It is possible to ensure the pressure-resistant strength of the flat multi-hole tube while sufficiently exhibiting the performance of both.
第2観点に係る熱交換器では、着霜耐力をより確実に向上させつつ、結露水の排水効率を向上させることが可能になる。 In the heat exchanger which concerns on a 2nd viewpoint, it becomes possible to improve the drainage efficiency of condensed water, improving frosting yield strength more reliably.
第3観点に係る熱交換器では、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。 In the heat exchanger according to the third aspect, the condensed water that flows down from the wind bottom end of the flat multi-hole tube is difficult to be supplied to the wind bottom end of the fin, and frost growth at the wind bottom end of the fin can be suppressed.
第4観点に係る熱交換器では、フィンの材料費を十分に抑えつつ、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。 In the heat exchanger which concerns on a 4th viewpoint, it becomes possible to protect the leeward side location of a fin at the time of manufacture or at the time of conveyance, fully suppressing the material cost of a fin.
第5観点に係る熱交換器では、熱交換器の性能を向上させつつ、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。 In the heat exchanger which concerns on a 5th viewpoint, it is easy to ensure sufficient pressure-resistant intensity | strength also in the comparatively big refrigerant | coolant flow path of the windward side of a flat multi-hole pipe | tube, improving the performance of a heat exchanger.
第6観点に係る熱交換器では、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 the heat exchanger according to the sixth aspect, it is possible to improve the frosting resistance more reliably by securing sufficiently wide fins located on the windward side than the flat multi-hole tube.
第7観点に係る熱交換器では、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 the heat exchanger which concerns on a 7th viewpoint, it becomes possible to fully exhibit the performance of a heat exchanger.
以下、本発明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、本発明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、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of an air-conditioning apparatus in which an outdoor heat exchanger as a heat exchanger according to the present invention is employed and modifications thereof will be described with reference to the drawings. In addition, the specific structure of the outdoor heat exchanger as a heat exchanger which concerns on this invention is not restricted to the following embodiment and its modification, It can change in the range which does not deviate from the summary of invention.
(1)空気調和装置の構成
図1は、本発明の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 Conditioner FIG. 1 is a schematic configuration diagram 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 refrigerant communication pipes 4 and 5 are refrigerant pipes that are constructed on site when 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 | movement of an air conditioning apparatus Next, operation | movement 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。
In the state where 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 tube 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。
The width a1 in the air flow direction 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, although it does not specifically limit 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。
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。
In 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) Fins The
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。
In addition, a refrigerant pipe 19 (see FIG. 1) for sending the refrigerant sent from the
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 sending 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) Features (7-1)
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。
In this way, when used as an evaporator, 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 defrost operation performed to melt the frost attached 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
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, 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。
As a result, among 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 | play 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, in 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 is possible to prevent the size 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 satisfy | filling the relationship of a / b <= 9, it becomes possible to show | play 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、本発明の実施形態の一例を説明したが、上記実施形態はなんら本願発明を限定する趣旨ではなく、上記実施形態には限られない。本願発明は、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) Modification In the above embodiment, an example of the embodiment of the present invention has been described. However, the above embodiment is not intended to limit the present invention, and is not limited to the above embodiment. The present invention naturally includes aspects appropriately modified without departing from the spirit of the present invention.
(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 said embodiment, the length (in the air flow direction of 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 said structure, since the lee end of the leeward 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, when the
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。
Further, the structure having the above-described leeward 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, the case where only 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, when 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
Moreover, as a structure of the channel | path 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。
About the heat exchanger which has the structure which concerns on the said embodiment and the modification A, Wf: Length of 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。
Examples 1, 2, 5, 6, 9, and 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。
Q1, q2, and q3 shown in Table 1 are the heat flux at 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 the structure which concerns on the said embodiment, the analysis result which examined the difference in the frost formation time T at the time of changing the value of L is shown as Examples 13 and 14 and Comparative Examples 1-3. It is 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 and 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。 In addition, the frost formation time T is a time until the pressure loss received by the air flow supplied to the heat exchanger when the heat exchanger is used as an evaporator under common predetermined conditions increases by 200 Pa due to an increase in the amount of frost formation. 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 was confirmed that the frosting time T can be increased by increasing the value of L, and the increase in ventilation resistance due to frost adhesion can be delayed. It was. In addition, as shown in Comparative Examples 2 and 3, when the value of L is too large with respect to Wt, it is possible to increase the portion of the portion corresponding to L of the fin that contributes to the improvement of frosting resistance. It was also confirmed that the material cost of the fins simply increased.
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
DESCRIPTION OF
63 flat
63y leeward exposed
64x communication part (part connected up and down on the windward side)
64y leeward projecting portion a total value a1 width (width in the air flow direction of the refrigerant channel on the most windward side)
a2 width b width (width in the air flow direction of the refrigerant flow channel in the center of the flat multi-hole tube in the air flow direction)
L Distance in the air flow direction from the top of the flat multi-hole pipe to the top of the fin Wt Length of the flat multi-hole pipe in the air flow direction
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) arranged in the air flow direction;
The flat multi-hole tube is inserted and fixed at a portion (64a) cut out from the leeward side toward the windward side in the air flow direction, and a portion (64x) connected vertically at the windward side of the flat multi-hole tube A fin (64) having
With
L: distance in the air flow direction from the wind top of the flat multi-hole tube to the wind top of the fin,
Wt: length of the flat multi-hole tube in the air flow direction,
a: the total value of the width in the air flow direction of the first and second refrigerant flow paths from the windward side in the flat multi-hole tube,
b: the width in the air flow direction of the refrigerant flow path at the center in the air flow direction in the flat multi-hole tube,
When 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.32
And
2 ≦ a / b ≦ 16
Satisfy the relationship
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。 Satisfies the relationship of 0.21 ≦ L / Wt ≦ 0.32,
The lee end of the fin is located on the leeward side in the air flow direction further than the lee 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 fin lower end is located 2 mm or more away from the wind lower end of the flat multi-hole tube further to 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。 Satisfies the relationship of 0.18 ≦ L / Wt ≦ 0.30,
The lee end of the flat multi-hole tube is located further on the leeward side in the air flow direction than the lee 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。 Satisfies the relationship of 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 channel on the most windward side of the flat multi-hole tube is equal to the width (b) in the air flow direction of the refrigerant channel at the center in the air flow direction of the flat multi-hole tube. 1.5 times or more,
The heat exchanger according to any one of claims 1 to 6.
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