JP6925508B2 - 熱交換器、冷凍サイクル装置および空気調和装置 - Google Patents
熱交換器、冷凍サイクル装置および空気調和装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6925508B2 JP6925508B2 JP2020507166A JP2020507166A JP6925508B2 JP 6925508 B2 JP6925508 B2 JP 6925508B2 JP 2020507166 A JP2020507166 A JP 2020507166A JP 2020507166 A JP2020507166 A JP 2020507166A JP 6925508 B2 JP6925508 B2 JP 6925508B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat exchanger
- refrigerant
- heat transfer
- flow path
- groove
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 12
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 90
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 14
- 239000010721 machine oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/02—Tubular elements of cross-section which is non-circular
- F28F1/06—Tubular elements of cross-section which is non-circular crimped or corrugated in cross-section
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/40—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only inside the tubular element
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/02—Evaporators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B39/00—Evaporators; Condensers
- F25B39/04—Condensers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
- F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
- F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D21/00—Heat-exchange apparatus not covered by any of the groups F28D1/00 - F28D20/00
- F28D2021/0019—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for
- F28D2021/0061—Other heat exchangers for particular applications; Heat exchange systems not otherwise provided for for phase-change applications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—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
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geometry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Air Filters, Heat-Exchange Apparatuses, And Housings Of Air-Conditioning Units (AREA)
Description
<実施の形態1の熱交換器1の構成>
図1は、この発明の実施の形態1に係る熱交換器1の構成を示す概略図である。図1において、熱交換器1は、複数の熱交換器本体10および流路配管20を備えるフィン・チューブ式熱交換器である。後述するように、熱交換器流入口1Aから流入した冷媒に対し、熱交換器本体10において、伝熱管12内を通過する冷媒と複数のフィン11間を通過する空気との熱交換が行われる。熱交換が行われた冷媒は熱交換器流出口1Bから流出する。流路配管20は、複数の熱交換器本体10を接続し、冷媒の流路となる配管である。流路配管20は、1本の配管、T字管、バルジ三方管など複数本の分岐数を持つ配管である。
図5は、この発明の実施の形態1に係る伝熱管12のリード角θと伝熱管12の性能との相関関係を示す図である。図5では、伝熱管12の性能を、管内熱伝達率αiで表している。伝熱管12内を流通する冷媒量が一定のとき、リード角θが大きくなると、管内熱伝達率αiは収束しながら増大する。また、管内冷媒圧損ΔPrefは、単調増加する。一般的には、管内熱伝達率αiは大きく、管内冷媒圧損ΔPrefは小さいほうが、効率がよい。したがって、熱交換器1の形態によって、最適な溝14の形状が存在する。
<実施の形態2の構成>
実施の形態2について、実施の形態1の伝熱管12と異なる点を中心に説明する。実施の形態2の伝熱管12は、基本的には、実施の形態1において説明した伝熱管12と同様の構成であり、内面に、螺旋状の溝14を、複数条有している。ここで、実施の形態1では、溝14の溝高さhについては、特に言及しなかった。実施の形態2の伝熱管12は、内面の溝14の溝高さhについて、L≦10mのとき、h≧0.06mmとし、L>10mのとき、0.06mm<hとするものである。
図7は、この発明の実施の形態2に係る伝熱管12の溝高さhと伝熱管12内の性能との相関関係を示す図である。図7では、伝熱管12の性能を、管内熱伝達率αiで表している。伝熱管12内を流通する冷媒量が一定のとき、溝高さhが大きくなると、管内熱伝達率αiは収束しながら増大する。また、管内冷媒圧損ΔPrefは、単調増加する。実施の形態1でも説明したように、一般的には、管内熱伝達率αiは大きく、管内冷媒圧損ΔPrefは小さいほうが、効率がよい。
図9は、この発明の実施の形態3に係る冷凍サイクル装置の構成を示す図である。ここでは、冷凍サイクル装置の例として、対象空間の冷暖房を行う空気調和装置50について説明する。空気調和装置は、冷媒に対して蒸発、圧縮、凝縮および膨張の各工程を行い、液体から気体へ、気体から液体へと相変化させながら冷媒を循環させて、冷媒に熱を移動させ、対象空間の空気調和を行うものである。
Claims (9)
- 流体が通過する管内面に、管軸方向に対して螺旋状の凹部となる溝を有する伝熱管および該伝熱管と接触して前記流体の熱交換を促すフィンを有する複数の熱交換器本体と、
複数の前記熱交換器本体の間を配管接続する複数の流路配管とを備え、
前記流体が熱交換器流入口から熱交換器流出口までの間に通過する複数の前記熱交換器本体における前記伝熱管の総和の流路長さLが、L≦10mの流路においては、管軸と前記溝とがなすリード角θが、25°≦θ≦45°となる前記溝を有し、L>10mの流路においては、5°≦θ<25°となる前記溝を有する熱交換器。 - 前記熱交換器流入口から前記熱交換器流出口までの前記流路長さLが、L≦10mの流路においては、前記伝熱管の前記溝における溝高さhが、h≧0.06mmとなる前記溝を有し、L>10mの流路においては、h<0.06mmとなる前記溝を有する請求項1に記載の熱交換器。
- 流体が通過する管内面に、管軸方向に対して螺旋状の凹部となる溝を有する伝熱管および該伝熱管と接触して前記流体の熱交換を促すフィンを有する複数の熱交換器本体と、
複数の前記熱交換器本体の間を配管接続する複数の流路配管とを備え、
前記流体が熱交換器流入口から熱交換器流出口までの間に通過する複数の前記熱交換器本体における前記伝熱管の総和の流路長さLが、L≦10mの流路においては、前記伝熱管の前記溝における溝高さhが、h≧0.06mmとなる前記溝を有し、L>10mの流路においては、h<0.06mmとなる前記溝を有する熱交換器。 - 前記伝熱管の外径は、φ5.0以下である請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 前記熱交換器流入口から前記熱交換器流出口までの、複数の前記熱交換器本体を配管接続する流路配管をさらに備える請求項1〜請求項4のいずれか一項に記載の熱交換器。
- 吸入した冷媒を圧縮する圧縮機と、熱交換により前記冷媒を凝縮させる凝縮器と、凝縮された前記冷媒を減圧させる絞り装置と、減圧された前記冷媒を熱交換により蒸発させる蒸発器とを配管接続して前記冷媒を循環させる冷媒回路を構成し、
請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の熱交換器を、前記凝縮器または前記蒸発器の少なくとも一方に用いる冷凍サイクル装置。 - 冷凍機油は、前記冷媒と非相溶性を有する油である請求項6に記載の冷凍サイクル装置。
- 前記冷媒は、R290である請求項6または請求項7に記載の冷凍サイクル装置。
- 請求項6〜請求項8のいずれか一項に記載の冷凍サイクル装置により、対象空間の冷暖房を行う空気調和装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/011044 WO2019180817A1 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 熱交換器、冷凍サイクル装置および空気調和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019180817A1 JPWO2019180817A1 (ja) | 2021-01-07 |
JP6925508B2 true JP6925508B2 (ja) | 2021-08-25 |
Family
ID=67986892
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020507166A Active JP6925508B2 (ja) | 2018-03-20 | 2018-03-20 | 熱交換器、冷凍サイクル装置および空気調和装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3770535A4 (ja) |
JP (1) | JP6925508B2 (ja) |
CN (1) | CN111886459A (ja) |
WO (1) | WO2019180817A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20230288149A1 (en) | 2020-10-12 | 2023-09-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Refrigeration cycle apparatus and air conditioner (as amended) |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6027917B2 (ja) * | 1981-08-10 | 1985-07-02 | 株式会社日立製作所 | 空調用圧縮式冷凍サイクルの蒸発器における伝熱管 |
JPH06147532A (ja) * | 1992-11-12 | 1994-05-27 | Matsushita Refrig Co Ltd | 空気調和機 |
JPH0712483A (ja) * | 1993-06-24 | 1995-01-17 | Kobe Steel Ltd | 内面溝付伝熱管 |
GB9420946D0 (en) * | 1994-10-18 | 1994-12-07 | Univ Manchester | Heat transfer tube |
JP3430909B2 (ja) * | 1998-03-19 | 2003-07-28 | 株式会社日立製作所 | 空気調和機 |
KR100382341B1 (ko) * | 2000-07-06 | 2003-05-01 | 엘지전자 주식회사 | 세경관형 열교환기 |
JP2004279025A (ja) * | 2003-02-28 | 2004-10-07 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | クロスフィンチューブ式熱交換器 |
JP4761719B2 (ja) | 2003-03-18 | 2011-08-31 | 住友軽金属工業株式会社 | クロスフィンチューブ式熱交換器 |
JP4119836B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2008-07-16 | 株式会社コベルコ マテリアル銅管 | 内面溝付伝熱管 |
JP4738401B2 (ja) * | 2007-11-28 | 2011-08-03 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
JP5289088B2 (ja) * | 2009-02-12 | 2013-09-11 | 日立アプライアンス株式会社 | 熱交換器及び伝熱管 |
CN201368682Y (zh) * | 2009-03-13 | 2009-12-23 | 杭州新都奥兰汽车空调有限公司 | 一种车用空调换热器 |
JP2013134024A (ja) * | 2011-12-27 | 2013-07-08 | Panasonic Corp | 冷凍サイクル装置 |
JP6294709B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2018-03-14 | 株式会社デンソー | 蒸発器用内面溝付伝熱管 |
JP6878918B2 (ja) * | 2017-01-30 | 2021-06-02 | 株式会社富士通ゼネラル | 冷凍サイクル装置 |
-
2018
- 2018-03-20 EP EP18911206.3A patent/EP3770535A4/en not_active Withdrawn
- 2018-03-20 CN CN201880091134.5A patent/CN111886459A/zh active Pending
- 2018-03-20 JP JP2020507166A patent/JP6925508B2/ja active Active
- 2018-03-20 WO PCT/JP2018/011044 patent/WO2019180817A1/ja unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2019180817A1 (ja) | 2019-09-26 |
EP3770535A1 (en) | 2021-01-27 |
JPWO2019180817A1 (ja) | 2021-01-07 |
CN111886459A (zh) | 2020-11-03 |
EP3770535A4 (en) | 2021-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5634502B2 (ja) | 空調給湯複合システム | |
JP6351848B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
US10605498B2 (en) | Heat pump apparatus | |
JP2007240025A (ja) | 冷凍装置 | |
JP5908183B1 (ja) | 空気調和装置 | |
CN107076467B (zh) | 空气调节装置 | |
JP6479181B2 (ja) | 空気調和装置 | |
EP3492839A1 (en) | Refrigeration cycle device | |
JPWO2017221400A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2011033290A (ja) | 熱交換器、空気調和装置およびヒートポンプシステム | |
JP6576603B1 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2008039233A (ja) | 冷凍装置 | |
JPWO2019073517A1 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6758506B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP6925508B2 (ja) | 熱交換器、冷凍サイクル装置および空気調和装置 | |
JP2012237518A (ja) | 空気調和機 | |
WO2020202492A1 (ja) | 熱交換器及び空気調和機 | |
JP7154420B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP5935836B2 (ja) | 空気調和装置 | |
JP2005351588A (ja) | ヒートポンプ給湯装置 | |
WO2021199138A1 (ja) | 熱交換器、室外機、および空気調和装置 | |
WO2022003754A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
WO2022102077A1 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
JP2004324904A (ja) | 冷凍または空調装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200703 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210511 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210608 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210706 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210803 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6925508 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |