热交换器和制冷循环装置的制造方法_4

文档序号:9438543阅读:来源:国知局
物理性质等确定的常数K。另外,因为由至少两层以上的扁管101构成一个供制冷剂流动 的制冷剂流路,因此,每一个制冷剂流路的扁管101的层数(层数/通路数)在两层以上。
[0155] 综上所述,每一个制冷剂流路的扁管101的层数(层数/通路数)满足以下的公 式(11)。
[0156][公式11]
[0159] Dn:扁管101的层数
[0160] Np:制冷剂流路数量(通路数量)
[0161] De:扁管的水力直径[m]
[0162] n:扁管101内的流路201的数量
[0163] L:堆叠长度[m]
[0164] 队:扁管101的列数
[0165] Pniax:规定的上限值[Pa]
[0166] Pv:制冷剂的蒸发温度下的饱和气体密度[kg/m3]
[0167] G:流入热交换器的制冷剂的循环量[kg/h]
[0168] x:制冷剂的干度[_]
[0169] 爭"两相流的摩擦损失增加系数[_]
[0170] f:管的摩擦损失系数[_]
[0171] 此外,如果使规定的上限值?_为100[kPa],使制冷剂的循环量G= 60Xhp[kg/ h],则常数K可以近似为例如以下的公式(12)。
[0172][公式12]
[0173]
[0174] 上述公式(11)的右面(上限)包含水力直径De的5次方,每一个制冷剂流路的 扁管101的层数(层数/通路数)的上限最受扁管101的水力直径De的影响。即,每一个 制冷剂流路的扁管101的层数(层数/通路数)是至少基于扁管101的水力直径De的值, 是在该热交换器作为蒸发器使用的情况下、使一个制冷剂流路中的制冷剂的压力损失为规 定值以下的层数。
[0175] 如上所述,每一个制冷剂流路的扁管101的层数被设定成,在流入作为蒸发器使 用的热交换器的制冷剂的循环量G为最大值、流入热交换器的制冷剂的温度为最小值的条 件下,使由于一个制冷剂流路中的制冷剂的压力损失而降低的蒸发温度高于〇°c。
[0176]因此,在将热交换器作为蒸发器使用的情况下,能够防止由于蒸发温度的降低导 致的霜的附着,能够防止热交换器的传热性能的降低。
[0177](热交换器的形状)
[0178] 下面说明热交换器的形状。
[0179] 图8是表示将本发明的实施方式1的热交换器在列方向上弯曲加工成L字形的状 态的俯视图。
[0180] 如图8所不,多个散热片100被设置在多个扁管101的每一层。并且,多个扁管 101的轴方向的至少一处可以被弯曲加工。此外,在图8的例子中示出了在列方向上被弯曲 加工成L字形的情况,但本发明不限定于此。例如也可以被弯曲加工成U字形、四边形。
[0181] 本实施方式1的热交换器将多个扁管101的一个端部弯曲成U字形,将另一个端 部通过集管102进行集合连接。
[0182] 因此,例如如图8所示,能够在各列进行曲率不同的弯曲加工。
[0183](变形例)
[0184]图9是表示本发明的实施方式1的热交换器的其他结构的图。
[0185] 如图9所示,也可以采用具备如下构件的结构来代替上述集管102 :将制冷剂分支 的分配器701、设置在扁管101的端部的多个二叉分支管703以及连接分配器701与多个二 叉分支管703的毛细管702。
[0186] 在该结构中,在热交换器的一端侧(图的右侧),扁管101也在轴方向的端部侧具 有例如被弯曲成U字形的形状。另外,在热交换器的另一端侧(图的左侧),通过二叉分支 管703将相邻层的扁管101之间相互连接。
[0187] 通过这样的结构,也能够达到与上述结构相同的效果。
[0188] 此外,在本实施方式1中,作为本发明的制冷循环装置的一个例子对空气调节器 进行了说明,但本发明不限定于此。例如也可以应用于冷冻装置、热栗装置等、构成制冷剂 回路并具有作为蒸发器、冷凝器的热交换器的其他制冷循环装置。
[0189] 附图标记说明
[0190] 100散热片,101扁管,102集管,103制冷剂配管,104制冷剂配管,201流路,301折 返流路,302流入口,303跨列流路,304流出口,600压缩机,601四通阀,602室外侧热交换 器,603室外风扇,604膨胀阀,605室内侧热交换器,606室内风扇,701分配器,702毛细管, 703二叉分支管。
【主权项】
1. 一种热交换器,具备: 多个散热片,所述多个散热片被隔开间隔地配置,供气体在其之间流动;以及 多个扁管,所述多个扁管被插入于所述多个散热片,供与所述气体进行热交换的制冷 剂流动, 所述多个扁管在与所述气体的流通方向交叉的层方向上配置多层,并且在沿着所述气 体的流通方向的列方向上配置多列, 至少两层以上的所述扁管在轴方向的端部侧被弯曲,或者与其他层的所述扁管连接, 至少两列以上的所述扁管与其他列的所述扁管连接,从而构成供所述制冷剂流动的制冷剂 流路, 构成为在该热交换器作为冷凝器使用的情况下,所述制冷剂流路在列方向上的流动与 所述气体的流通方向成为相向流。2. 根据权利要求1所述的热交换器,其特征在于, 每一个所述制冷剂流路的所述扁管的层数是至少基于所述扁管的水力直径的值,是在 该热交换器作为蒸发器使用的情况下、使一个所述制冷剂流路中的所述制冷剂的压力损失 为规定值以下的层数。3. 根据权利要求1或2所述的热交换器,其特征在于, 每一个所述制冷剂流路的所述扁管的层数满足以下的公式(1)的关系,在此, Dn是所述扁管的层数, Np是所述制冷剂流路的数量, K是由在该热交换器作为蒸发器使用的情况下一个所述制冷剂流路中的所述制冷剂的 压力损失的上限值确定的常数, De是所述扁管内的每一个流路的水力直径, η是所述扁管内的流路数量, L是所述扁管的堆叠长度, 队是所述扁管的列数。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的热交换器,其特征在于, 所述多个散热片被设置在所述多个扁管的每一层, 所述多个扁管的轴方向的至少一处被弯曲加工。5. -种制冷循环装置,具备利用配管依次连接压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器并 使制冷剂循环的制冷剂回路, 所述冷凝器和所述蒸发器的至少一方使用了权利要求1至4中任一项所述的热交换 器。6. -种制冷循环装置,具备利用配管依次连接压缩机、冷凝器、膨胀机构以及蒸发器并 使制冷剂循环的制冷剂回路, 所述冷凝器和所述蒸发器中的至少所述蒸发器使用了权利要求1至4中任一项所述的 热交换器, 所述蒸发器的、每一个所述制冷剂流路的所述扁管的层数被设定成,在流入所述蒸发 器的所述制冷剂的循环量为最大值、流入所述蒸发器的所述制冷剂的温度为最小值的条件 下,使由于一个所述制冷剂流路中的所述制冷剂的压力损失而降低的蒸发温度高于〇°C。
【专利摘要】至少两层以上的扁管(101)在轴方向的端部侧被弯曲,或者与其他层的扁管连接,至少两列以上的扁管(101)与其他列的扁管(101)连接,从而构成供制冷剂流动的制冷剂流路,构成为在该热交换器作为冷凝器使用的情况下,制冷剂流路在列方向上的流动与气体的流通方向成为相向流。
【IPC分类】F28F1/02, F25B39/04
【公开号】CN105190202
【申请号】CN201380076370
【发明人】松井繁佳, 松田拓也, 外囿圭介, 冈泽宏树, 冈崎多佳志, 石桥晃, 望月厚志
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2013年5月8日
【公告号】EP2995886A1, US20160054038, WO2014181400A1
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