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JP7092997B2 - Heat pump system - Google Patents
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JP7092997B2 - Heat pump system - Google Patents

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Description

エコノマイザを有する冷媒回路を備えたヒートポンプシステム Heat pump system with refrigerant circuit with economizer

従来より、エコノマイザを有する冷媒回路を備えたヒートポンプシステムがある。この冷媒回路は、冷媒を圧縮する圧縮機と、被加熱流体によって圧縮機において圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、放熱器において冷却された冷媒を減圧する膨張機構と、膨張機構において減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、が接続されることによって構成されている。また、冷媒回路には、冷媒回路を流れる冷媒によって放熱器において冷却された冷媒をさらに冷却するエコノマイザが設けられている。そして、このヒートポンプシステムにおいて、特許文献1(欧州特許出願公開第2952832号明細書)に示すように、エコノマイザが放熱器と一体化された一体型熱交換器を構成しているものがある。 Conventionally, there is a heat pump system equipped with a refrigerant circuit having an economizer. This refrigerant circuit is decompressed in a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that cools the refrigerant compressed in the compressor by the fluid to be heated, an expansion mechanism that decompresses the refrigerant cooled in the radiator, and an expansion mechanism. It is configured by connecting with an evaporator that evaporates the refrigerant. Further, the refrigerant circuit is provided with an economizer that further cools the refrigerant cooled in the radiator by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit. Then, in this heat pump system, as shown in Patent Document 1 (European Patent Application Publication No. 2952832), there is a system in which an economizer constitutes an integrated heat exchanger integrated with a radiator.

しかし、上記従来の一体化熱交換器では、エコノマイザと放熱器との接合部を介した熱伝導によって、放熱器を流れる冷媒がエコノマイザを流れる冷媒によって冷却され、これにより、放熱器において被加熱流体を加熱する能力が低下するおそれがある。 However, in the above-mentioned conventional integrated heat exchanger, the refrigerant flowing through the radiator is cooled by the refrigerant flowing through the economizer by heat conduction through the joint between the economizer and the radiator, whereby the fluid to be heated in the radiator is cooled. May reduce the ability to heat.

第1の観点にかかるヒートポンプシステムは、冷媒を圧縮する圧縮機と、被加熱流体によって圧縮機において圧縮された冷媒を冷却する放熱器と、放熱器において冷却された冷媒を減圧する膨張機構と、膨張機構において減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、が接続されることによって構成される冷媒回路を有している。また、冷媒回路には、冷媒回路を流れる冷媒によって放熱器において冷却された冷媒をさらに冷却するエコノマイザが設けられている。そして、ここでは、エコノマイザが、放熱器と一体化された一体型熱交換器を構成している。しかも、ここでは、一体型熱交換器が、エコノマイザと放熱器との間に断熱部を有している。 The heat pump system according to the first aspect includes a compressor that compresses the refrigerant, a radiator that cools the refrigerant compressed in the compressor by the heated fluid, and an expansion mechanism that decompresses the refrigerant cooled in the radiator. It has a refrigerant circuit configured by connecting an evaporator that evaporates the decompressed refrigerant in the expansion mechanism. Further, the refrigerant circuit is provided with an economizer that further cools the refrigerant cooled in the radiator by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit. And here, the economizer constitutes an integrated heat exchanger integrated with the radiator. Moreover, here, the integrated heat exchanger has a heat insulating portion between the economizer and the radiator.

ここでは、断熱部によって、エコノマイザと放熱器との間の熱伝導を抑えることができる。これにより、ここでは、放熱器を流れる冷媒がエコノマイザを流れる冷媒によって冷却されにくくなり、放熱器において被加熱流体を加熱する能力の低下を抑えることができる。 Here, the heat insulating portion can suppress heat conduction between the economizer and the radiator. This makes it difficult for the refrigerant flowing through the radiator to be cooled by the refrigerant flowing through the economizer, and it is possible to suppress a decrease in the ability of the radiator to heat the fluid to be heated.

第2の観点にかかるヒートポンプシステムは、第1の観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、断熱部が、一体型熱交換器において冷媒及び被加熱流体を流す部分を構成する材料よりも熱伝導率が低い材料によって構成されている。 The heat pump system according to the second aspect is a material having a lower thermal conductivity than the material constituting the part in which the heat insulating portion flows the refrigerant and the fluid to be heated in the integrated heat exchanger in the heat pump system according to the first aspect. It is composed of.

ここでは、例えば、冷媒及び被加熱流体を流す部分を構成する材料(金属製の素材)よりも熱伝導率が低い樹脂製やゴム製、セラミック製の素材によって容易に断熱部を構成することができる。 Here, for example, the heat insulating portion can be easily configured by a resin, rubber, or ceramic material having a lower thermal conductivity than the material (metal material) constituting the portion through which the refrigerant and the fluid to be heated flow. can.

第3の観点にかかるヒートポンプシステムは、第1の観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、断熱部が、放熱器とエコノマイザとの間に設けられた冷媒及び被加熱流体を流さない隙間によって構成されている。 In the heat pump system according to the third aspect, in the heat pump system according to the first aspect, the heat insulating portion is composed of a gap provided between the radiator and the economizer so as not to allow the refrigerant and the fluid to be heated to flow.

ここでは、隙間によって容易に断熱部を構成することができる。 Here, the heat insulating portion can be easily formed by the gap.

第4の観点にかかるヒートポンプシステムは、第3の観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、隙間が、真空状態である。 In the heat pump system according to the fourth aspect, the gap is in a vacuum state in the heat pump system according to the third aspect.

ここでは、隙間によって構成される断熱部の断熱性能を向上させることができる。 Here, it is possible to improve the heat insulating performance of the heat insulating portion formed by the gap.

第5の観点にかかるヒートポンプシステムは、第4の観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、一体型熱交換器が、真空ロウ付け又は拡散接合により形成されている。 In the heat pump system according to the fifth aspect, in the heat pump system according to the fourth aspect, an integrated heat exchanger is formed by vacuum brazing or diffusion bonding.

ここでは、例えば、板材を積層して真空ロウ付け又は拡散接合により接合することによって一体型熱交換器を形成する際に、放熱器とエコノマイザとの間に配置される板材間に冷媒及び被加熱流体を流さない隙間を形成しておくことによって、この板材間の隙間を容易に真空状態にすることができる。 Here, for example, when an integrated heat exchanger is formed by laminating plate materials and joining them by vacuum brazing or diffusion bonding, a refrigerant and a heated plate are placed between the plates arranged between the radiator and the economizer. By forming a gap that does not allow fluid to flow, the gap between the plate materials can be easily created in a vacuum state.

第6の観点にかかるヒートポンプシステムは、第1~第5の観点のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、一体型熱交換器が、マイクロ流路熱交換器である。 The heat pump system according to the sixth aspect is the heat pump system according to any one of the first to fifth aspects, in which the integrated heat exchanger is a microchannel heat exchanger.

ここでは、一体型熱交換器をコンパクト化することができる。 Here, the integrated heat exchanger can be made compact.

第7の観点にかかるヒートポンプシステムは、第1~第6の観点のいずれかにかかるヒートポンプシステムにおいて、放熱器において冷媒との熱交換によって加熱された被加熱流体によって室内を暖房する利用側機器をさらに有している。 The heat pump system according to the seventh aspect is a user-side device that heats the room with a heated fluid heated by heat exchange with a refrigerant in a radiator in the heat pump system according to any one of the first to sixth aspects. I have more.

ここでは、放熱器において被加熱流体を加熱する能力の低下が抑えられているため、利用側機器における暖房能力の低下を抑えることができる。 Here, since the decrease in the ability to heat the fluid to be heated in the radiator is suppressed, the decrease in the heating capacity in the user-side device can be suppressed.

本開示の一実施形態にかかるヒートポンプシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the heat pump system which concerns on one Embodiment of this disclosure. 放熱器及びエコノマイザが一体化された一体型熱交換器の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the integrated heat exchanger in which a radiator and an economizer are integrated. 放熱器の第1流路を前方向から見た図である。It is a figure which looked at the 1st flow path of a radiator from the front direction. 放熱器の第2流路を前方向から見た図である。It is a figure which looked at the 2nd flow path of a radiator from the front direction. エコノマイザの第1流路を前方向から見た図である。It is the figure which looked at the 1st flow path of an economizer from the front direction. エコノマイザの第2流路を前方向から見た図である。It is the figure which looked at the 2nd flow path of an economizer from the front direction. 断熱部の内部を前方向から見た図である。It is the figure which looked at the inside of the heat insulation part from the front direction. 一体型熱交換器の内部を示す分解斜視図である。It is an exploded perspective view which shows the inside of an integrated heat exchanger. 変形例Aにおける一体型熱交換器を示す図であって、図2に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification A, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Aにおける一体化熱交換器を示す図であって、図4に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification A, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Aにおける一体化熱交換器を示す図であって、図6に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification A, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Aにおける一体化熱交換器を示す図であって、図7に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification A, and is the figure which corresponds to FIG. 7. 変形例Aにおける一体化熱交換器を示す図であって、連通部を前方向から見た図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification A, and is the figure which looked at the communication part from the front direction. 変形例Aにおける一体化熱交換器を示す図であって、図8に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification A, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Bにおけるヒートポンプシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the heat pump system in the modification B. 変形例Bにおける一体型熱交換器を示す図であって、図2に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification B, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Bにおける一体型熱交換器を示す図であって、図5に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification B, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Cにおける一体型熱交換器を示す図であって、図2に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification C, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Cにおける一体化熱交換器を示す図であって、図4に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification C, and is the figure which corresponds to FIG. 変形例Dにおける一体型熱交換器の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the appearance of the integrated heat exchanger in the modification D. 図20のA-A断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. 図20のB-B断面図である。FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 変形例Eにおける一体型熱交換器を示す図であって、図20に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification E, and is the figure which corresponds to FIG. 図23のB-B断面図である。FIG. 23 is a sectional view taken along the line BB of FIG. 23. 変形例Fにおける一体型熱交換器を示す図であって、図20に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification F, and is the figure which corresponds to FIG. 図25のB-B断面図である。FIG. 25 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. 変形例Gにおける一体型熱交換器を示す図であって、図22に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification G, and is the figure which corresponds to FIG. 22. 変形例Gにおける一体型熱交換器を示す図であって、図22に対応する図である。It is a figure which shows the integrated heat exchanger in the modification G, and is the figure which corresponds to FIG. 22.

以下、ヒートポンプシステムについて、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, the heat pump system will be described with reference to the drawings.

(1)ヒートポンプシステム
<構成>
図1は、本開示の一実施形態にかかるヒートポンプシステム1の概略構成図である。ヒートポンプシステム1は、主として、熱交換媒体としての冷媒が循環する冷媒回路10と、被加熱流体としての水が循環する水回路30と、を有しており、冷媒回路10における冷媒圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水を加熱し、加熱された水によって室内を暖房する装置である。
(1) Heat pump system <configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a heat pump system 1 according to an embodiment of the present disclosure. The heat pump system 1 mainly includes a refrigerant circuit 10 in which a refrigerant as a heat exchange medium circulates and a water circuit 30 in which water as a fluid to be heated circulates, and the refrigerant compression type heat pump in the refrigerant circuit 10 includes. It is a device that heats water using a cycle and heats the room with the heated water.

冷媒回路10は、主として、圧縮機11と、放熱器12と、膨張機構13と、蒸発器14と、インジェクション管21と、エコノマイザ22と、を有している。そして、冷媒回路10には、冷媒として、HFC系冷媒やHFO系冷媒、自然冷媒が封入されている。 The refrigerant circuit 10 mainly includes a compressor 11, a radiator 12, an expansion mechanism 13, an evaporator 14, an injection pipe 21, and an economizer 22. The refrigerant circuit 10 is filled with an HFC-based refrigerant, an HFO-based refrigerant, and a natural refrigerant as the refrigerant.

圧縮機11は、冷媒を圧縮する機器である。圧縮機11は、例えば、ロータリ型やスクロール型等の冷媒圧縮要素をモータ等の駆動機構によって駆動する圧縮機である。 The compressor 11 is a device that compresses the refrigerant. The compressor 11 is, for example, a compressor that drives a refrigerant compression element such as a rotary type or a scroll type by a drive mechanism such as a motor.

放熱器12は、水回路30を循環する水によって圧縮機11において圧縮された冷媒を冷却する機器である。尚、放熱器12の詳細については後述する。また、圧縮機11の吐出口11bと放熱器12の冷媒側の入口(第2入口12a)とは、吐出冷媒管16によって接続されている。 The radiator 12 is a device that cools the refrigerant compressed in the compressor 11 by the water circulating in the water circuit 30. The details of the radiator 12 will be described later. Further, the discharge port 11b of the compressor 11 and the inlet (second inlet 12a) on the refrigerant side of the radiator 12 are connected by a discharge refrigerant pipe 16.

膨張機構13は、放熱器12において冷却された冷媒(ここでは、エコノマイザ22においてさらに冷却された冷媒)を減圧する機器である。膨張機構13は、例えば、膨張弁やキャピラリーチューブである。また、放熱器12の冷媒側の出口(第2出口12b)と膨張機構13とは、高温冷媒管17によって接続されている。 The expansion mechanism 13 is a device that reduces the pressure of the refrigerant cooled in the radiator 12 (here, the refrigerant further cooled in the economizer 22). The expansion mechanism 13 is, for example, an expansion valve or a capillary tube. Further, the outlet (second outlet 12b) on the refrigerant side of the radiator 12 and the expansion mechanism 13 are connected by a high temperature refrigerant pipe 17.

蒸発器14は、膨張機構13において減圧された冷媒を蒸発させる機器である。蒸発器14は、例えば、空気によって冷媒を加熱するフィンアンドチューブ式の熱交換器である。そして、ここでは、冷媒の加熱源となる空気の流れを得るために送風ファン15が設けられている。送風ファン15は、プロペラ型等の送風要素をモータ等の駆動機構によって駆動するファンである。また、膨張機構13と蒸発器14の冷媒の入口14aとは、低温冷媒管18によって接続されており、蒸発器14の冷媒の出口14bと圧縮機11の吸入口11aとは、吸入冷媒管19によって接続されている。 The evaporator 14 is a device that evaporates the decompressed refrigerant in the expansion mechanism 13. The evaporator 14 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger that heats a refrigerant with air. And here, the blower fan 15 is provided in order to obtain the flow of the air which becomes the heating source of the refrigerant. The blower fan 15 is a fan that drives a blower element such as a propeller type by a drive mechanism such as a motor. Further, the expansion mechanism 13 and the refrigerant inlet 14a of the evaporator 14 are connected by a low temperature refrigerant pipe 18, and the refrigerant outlet 14b of the evaporator 14 and the suction port 11a of the compressor 11 are connected to the suction refrigerant pipe 19. Connected by.

インジェクション管21は、高温冷媒管17を流れる冷媒の一部を分岐して圧縮機11に戻す冷媒管である。インジェクション管21の一端は、高温冷媒管17に接続されており、インジェクション管21の他端は、圧縮機11の圧縮行程の途中部分11cに接続されている。尚、インジェクション管21の他端は、圧縮機11の圧縮行程の途中部分11cではなく、圧縮機11の吸入口11a又は吸入冷媒管19に接続されていてもよい。インジェクション管21には、インジェクション膨張機構23が設けられている。インジェクション膨張機構23は、例えば、膨張弁である。 The injection pipe 21 is a refrigerant pipe that branches a part of the refrigerant flowing through the high temperature refrigerant pipe 17 and returns it to the compressor 11. One end of the injection pipe 21 is connected to the high temperature refrigerant pipe 17, and the other end of the injection pipe 21 is connected to the intermediate portion 11c of the compression stroke of the compressor 11. The other end of the injection pipe 21 may be connected to the suction port 11a of the compressor 11 or the suction refrigerant pipe 19 instead of the intermediate portion 11c of the compression stroke of the compressor 11. The injection tube 21 is provided with an injection expansion mechanism 23. The injection expansion mechanism 23 is, for example, an expansion valve.

エコノマイザ22は、冷媒回路10を流れる冷媒によって放熱器12において冷却された冷媒をさらに冷却する機器である、ここでは、エコノマイザ22は、放熱器12において冷却された高温冷媒管17を流れる冷媒を、冷媒回路10を流れる冷媒としてのインジェクション管21を流れる冷媒(より具体的には、インジェクション膨張機構23によって減圧された冷媒)によって冷却する。このため、エコノマイザ22は、高温冷媒管17及びインジェクション管21に設けられている。エコノマイザ22の高温冷媒管17側の入口(第4入口22a)は、高温冷媒管17aに接続されており、エコノマイザ22の高温冷媒管17側の出口(第4出口22b)は、高温冷媒管17の膨張機構13寄りの部分17bに接続されている。エコノマイザ22のインジェクション管21側の入口(第3入口22c)は、インジェクション管21の第2部分21bに接続されており、エコノマイザ22のインジェクション管21側の出口(第3入口22d)は、インジェクション管21の第3部分21cに接続されている。ここで、インジェクション管21は、高温冷媒管17の放熱器12寄りの部分17aとインジェクション膨張機構23との間を接続する第1部分21aと、インジェクション膨張機構23とエコノマイザ22の第3入口22cとの間を接続する第2部分21bと、エコノマイザ22の第3出口22dと圧縮機11との間を接続する第3部分21cと、を有している。尚、エコノマイザ22の詳細については後述する。 The economizer 22 is a device that further cools the refrigerant cooled in the radiator 12 by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 10. Here, the economizer 22 uses the refrigerant flowing through the high-temperature refrigerant pipe 17 cooled in the radiator 12 as the refrigerant. It is cooled by a refrigerant flowing through the injection pipe 21 as a refrigerant flowing through the refrigerant circuit 10 (more specifically, a refrigerant decompressed by the injection expansion mechanism 23). Therefore, the economizer 22 is provided in the high temperature refrigerant pipe 17 and the injection pipe 21. The inlet (fourth inlet 22a) on the high temperature refrigerant pipe 17 side of the economizer 22 is connected to the high temperature refrigerant pipe 17a, and the outlet (fourth outlet 22b) on the high temperature refrigerant pipe 17 side of the economizer 22 is the high temperature refrigerant pipe 17. It is connected to the portion 17b near the expansion mechanism 13. The inlet (third inlet 22c) on the injection pipe 21 side of the economizer 22 is connected to the second portion 21b of the injection pipe 21, and the outlet (third inlet 22d) on the injection pipe 21 side of the economizer 22 is an injection pipe. It is connected to the third portion 21c of 21. Here, the injection pipe 21 includes a first portion 21a that connects the portion 17a of the high-temperature refrigerant pipe 17 near the radiator 12 and the injection expansion mechanism 23, and the injection expansion mechanism 23 and the third inlet 22c of the economizer 22. It has a second portion 21b connecting between and a third portion 21c connecting between the third outlet 22d of the economizer 22 and the compressor 11. The details of the economizer 22 will be described later.

水回路30は、主として、放熱器12と、ポンプ31と、利用側機器32と、を有している。そして、水回路30には、水が封入されている。 The water circuit 30 mainly includes a radiator 12, a pump 31, and a user-side device 32. Water is sealed in the water circuit 30.

放熱器12は、上記のように、水回路30を循環する水によって圧縮機11において圧縮された冷媒を冷却する機器である。言い換えれば、放熱器12は、冷媒回路10を循環する冷媒によって水を加熱する機器である。尚、放熱器12の詳細については後述する。 As described above, the radiator 12 is a device that cools the refrigerant compressed in the compressor 11 by the water circulating in the water circuit 30. In other words, the radiator 12 is a device that heats water by a refrigerant circulating in the refrigerant circuit 10. The details of the radiator 12 will be described later.

ポンプ31は、水を昇圧する機器である。ポンプ31は、例えば、遠心型や容積型のポンプ要素をモータ等の駆動機構によって駆動するポンプである。ここで、放熱器12の水側の出口(第1出口12d)とポンプ31の吸込口31aとは、出口水管33によって接続されている。 The pump 31 is a device that boosts water. The pump 31 is, for example, a pump that drives a centrifugal type or positive displacement type pump element by a drive mechanism such as a motor. Here, the water-side outlet (first outlet 12d) of the radiator 12 and the suction port 31a of the pump 31 are connected by an outlet water pipe 33.

利用側機器32は、放熱器12によって加熱された水によって室内を暖房する機器である。利用側機器32は、例えば、ラジエータや床暖房機である。また、ポンプ31の吐出口31bと利用側機器32の水の入口32aとは、吐出水管34によって接続されており、利用側機器32の水の出口32bと放熱器12の水側の入口(第1入口12c)とは、入口水管35によって接続されている。 The user-side device 32 is a device that heats the room with water heated by the radiator 12. The user-side device 32 is, for example, a radiator or a floor heater. Further, the discharge port 31b of the pump 31 and the water inlet 32a of the user-side device 32 are connected by a discharge water pipe 34, and the water outlet 32b of the user-side device 32 and the water-side inlet of the radiator 12 (the first). It is connected to 1 inlet 12c) by an inlet water pipe 35.

上記のヒートポンプシステム1の構成機器は、制御装置2によって制御されるようになっている。制御装置2は、マイクロコンピュータやメモリ等が実装された制御基板等によって構成されている。 The components of the heat pump system 1 described above are controlled by the control device 2. The control device 2 is composed of a control board or the like on which a microcomputer, a memory, or the like is mounted.

<動作>
次に、ヒートポンプシステム1の動作について、図1を用いて説明する。ヒートポンプシステム1は、上記のように、冷媒回路10における冷媒圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水を加熱し、加熱された水によって室内を暖房すること(暖房運転)が可能である。尚、暖房運転は、制御装置2によって行われる。
<Operation>
Next, the operation of the heat pump system 1 will be described with reference to FIG. As described above, the heat pump system 1 can heat water by using the refrigerant compression type heat pump cycle in the refrigerant circuit 10 and heat the room with the heated water (heating operation). The heating operation is performed by the control device 2.

冷媒回路10において、圧縮機11において圧縮されて吐出された冷媒は、放熱器12に送られる。放熱器12に送られた冷媒(高温冷媒)は、水回路30を循環する水と熱交換を行って冷却されて凝縮する。放熱器12において放熱した冷媒は、エコノマイザ22に送られる。エコノマイザ22に送られた冷媒(高温冷媒)は、高温冷媒管17からインジェクション管21に分岐された冷媒(低温冷媒)と熱交換を行ってさらに冷却される。このとき、インジェクション管21を流れる冷媒は、エコノマイザ22において加熱されて、圧縮機11に戻される。エコノマイザ22において冷却された冷媒は、膨張機構13によって減圧された後に、蒸発器14に送られる。蒸発器14に送られた冷媒は、送風ファン15によって蒸発器14を通過する空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。蒸発器14において蒸発した冷媒は、圧縮機11に吸入されて、再び、圧縮機11において圧縮されて吐出される。 In the refrigerant circuit 10, the refrigerant compressed and discharged by the compressor 11 is sent to the radiator 12. The refrigerant (high temperature refrigerant) sent to the radiator 12 exchanges heat with the water circulating in the water circuit 30 to be cooled and condensed. The refrigerant dissipated in the radiator 12 is sent to the economizer 22. The refrigerant (high temperature refrigerant) sent to the economizer 22 exchanges heat with the refrigerant (low temperature refrigerant) branched from the high temperature refrigerant pipe 17 to the injection pipe 21 to be further cooled. At this time, the refrigerant flowing through the injection pipe 21 is heated by the economizer 22 and returned to the compressor 11. The refrigerant cooled in the economizer 22 is decompressed by the expansion mechanism 13 and then sent to the evaporator 14. The refrigerant sent to the evaporator 14 evaporates by being heated by exchanging heat with the air passing through the evaporator 14 by the blower fan 15. The refrigerant evaporated in the evaporator 14 is sucked into the compressor 11, and is compressed and discharged again in the compressor 11.

一方、水回路30においては、放熱器12における冷媒の放熱によって水が加熱される。放熱器12において加熱された水は、ポンプ31によって昇圧されて吐出される。ポンプ31から吐出された水は、利用側機器32に送られる。利用側機器32に送られた水は、室内を暖房することによって冷却される。利用側機器32において冷却された水は、放熱器12に送られて、再び、放熱器12において加熱される。 On the other hand, in the water circuit 30, water is heated by the heat radiation of the refrigerant in the radiator 12. The water heated in the radiator 12 is boosted by the pump 31 and discharged. The water discharged from the pump 31 is sent to the user-side device 32. The water sent to the user-side device 32 is cooled by heating the room. The water cooled in the user-side device 32 is sent to the radiator 12 and heated again in the radiator 12.

(2)放熱器及びエコノマイザの詳細
次に、放熱器12及びエコノマイザ22の詳細について、図1~図8を用いて説明する。ここで、図2は、放熱器12及びエコノマイザ22が一体化された一体型熱交換器20の外観を示す斜視図である。図3は、放熱器12の第1流路51を前方向から見た図である。図4は、放熱器12の第2流路61を前方向から見た図である。図5は、エコノマイザ22の第1流路71を前方向から見た図である。図6は、エコノマイザ22の第2流路81を前方向から見た図である。図7は、断熱部44の内部を前方向から見た図である。図8は、一体型熱交換器20の内部を示す分解斜視図である。また、以下の説明では、方向や位置関係を説明するために、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった表現を用いる場合があるが、これらの表現が示す方向は、特にことわりのない限り、図面中に示された矢印の方向に従うものとする。
(2) Details of radiator and economizer Next, details of radiator 12 and economizer 22 will be described with reference to FIGS. 1 to 8. Here, FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the integrated heat exchanger 20 in which the radiator 12 and the economizer 22 are integrated. FIG. 3 is a view of the first flow path 51 of the radiator 12 as viewed from the front. FIG. 4 is a view of the second flow path 61 of the radiator 12 as viewed from the front. FIG. 5 is a view of the first flow path 71 of the economizer 22 as viewed from the front. FIG. 6 is a view of the second flow path 81 of the economizer 22 as viewed from the front. FIG. 7 is a view of the inside of the heat insulating portion 44 as viewed from the front. FIG. 8 is an exploded perspective view showing the inside of the integrated heat exchanger 20. Further, in the following description, expressions such as "upper", "lower", "left", "right", "front", and "rear" may be used to explain the direction and the positional relationship. Unless otherwise specified, the direction indicated by the expression shall follow the direction of the arrow shown in the drawing.

ここでは、放熱器12及びエコノマイザ22が一体化された一体型熱交換器20を構成している。すなわち、一体型熱交換器20は、放熱器12及びエコノマイザ22を有している。 Here, the integrated heat exchanger 20 in which the radiator 12 and the economizer 22 are integrated is configured. That is, the integrated heat exchanger 20 has a radiator 12 and an economizer 22.

一体型熱交換器20は、主として、放熱器12を構成する放熱器側熱交換部41と、エコノマイザ22を構成するエコノマイザ側熱交換部42と、放熱器側熱交換部41及びエコノマイザ側熱交換部42が設けられるケーシング43と、を有している。放熱器側熱交換部41は、被加熱流体(水)によって圧縮機11において圧縮された冷媒(高温冷媒)を冷却する部分である。エコノマイザ側熱交換部42は、冷媒回路10を流れる冷媒(低温冷媒)によって放熱器12(放熱器側熱交換部41)において冷却された冷媒をさらに冷却する部分である。尚、ここでは、エコノマイザ側熱交換部42が放熱器側熱交換部41の後方向側に配置されているが、前後関係が逆の配置であってもよい。 The integrated heat exchanger 20 mainly includes a radiator-side heat exchange unit 41 constituting the radiator 12, an economizer-side heat exchange unit 42 constituting the economizer 22, and a radiator-side heat exchange unit 41 and an economizer-side heat exchange unit. It has a casing 43 in which the portion 42 is provided. The heat exchanger side heat exchange unit 41 is a portion that cools the refrigerant (high temperature refrigerant) compressed in the compressor 11 by the fluid to be heated (water). The economizer side heat exchange unit 42 is a portion that further cools the refrigerant cooled in the radiator 12 (heat exchanger side heat exchange unit 41) by the refrigerant (low temperature refrigerant) flowing through the refrigerant circuit 10. Here, the economizer side heat exchange unit 42 is arranged on the rear side of the radiator side heat exchange unit 41, but the front-rear relationship may be reversed.

しかも、ここでは、一体型熱交換器22が、エコノマイザ22(エコノマイザ側熱交換部42)と放熱器12(放熱器側熱交換部41)との間(ここでは、前後方向間)に断熱部44をさらに有している。すなわち、断熱部44は、放熱器側熱交換部41とエコノマイザ側熱交換部42との間に配置された状態でケーシング43に設けられている。ここで、断熱部44は、エコノマイザ22(エコノマイザ側熱交換部42)と放熱器12(放熱器側熱交換部41)との間の熱伝導を抑える部分である。 Moreover, here, the integrated heat exchanger 22 has a heat insulating portion between the economizer 22 (economizer side heat exchange unit 42) and the radiator 12 (radiator side heat exchange unit 41) (here, between the front and rear directions). It also has 44. That is, the heat insulating portion 44 is provided in the casing 43 in a state of being arranged between the heat exchanger side heat exchange portion 41 and the economizer side heat exchange portion 42. Here, the heat insulating portion 44 is a portion that suppresses heat conduction between the economizer 22 (economizer side heat exchange unit 42) and the radiator 12 (heat exchanger side heat exchange unit 41).

放熱器側熱交換部41(放熱器12)は、水が流れる第1流路51が複数列形成された第1層50と、高温冷媒が流れる第2流路61が複数列形成された第2層60と、が積層されることによって構成されている。ここで、第1層50と第2層60とが積層される方向(ここでは、図2及び図8の前後方向)を積層方向とする。また、第1流路51が並ぶ方向(ここでは、左右方向)を第1流路51の配列方向とし、第2流路61が並ぶ方向(ここでは、上下方向)を第2流路61の配列方向とする。そして、第1及び第2流路51、61は、流路断面積が非常に小さいマイクロ流路(相当直径で1.5mm以下の流路)である。すなわち、放熱器12は、マイクロ流路熱交換器と呼ばれるものである。そして、第1流路51は、第1及び第2層50、60の積層方向(前後方向)に沿って第1層50を見た際に、第1流路51の配列方向(左右方向)に交差する方向(ここでは、上下方向)に沿って第1層50の下端部付近から上端部付近まで延びている。しかも、ここでは、第1流路51は、積層方向(前後方向)に沿って第1層50を見た際に、第1流路51の配列方向(左右方向)に蛇行した形状を有しており、これにより、伝熱促進を図るようにしている。また、第2流路61は、第1及び第2層50、60の積層方向(前後方向)に沿って第2層60を見た際に、第2流路61の配列方向(上下方向)に交差する方向(ここでは、左右方向)に沿って第2層60の左端部付近から右端部付近まで延びている。しかも、ここでは、第2流路61は、上下方向に並ぶ複数(ここでは、4つ)の流路群に分かれており、左下端部に位置する流路群から左上端部に位置する流路群に向かって左右方向に折り返すように延びている。このように、ここでは、第1流路51と第2流路61とが直交対向流をなすように配置されている。 In the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12), a first layer 50 in which a plurality of rows of first flow paths 51 through which water flows and a second row of second flow paths 61 in which high-temperature refrigerant flows are formed in a plurality of rows. The two layers 60 are laminated. Here, the direction in which the first layer 50 and the second layer 60 are laminated (here, the front-rear direction of FIGS. 2 and 8) is defined as the stacking direction. Further, the direction in which the first flow paths 51 are lined up (here, the left-right direction) is the arrangement direction of the first flow path 51, and the direction in which the second flow paths 61 are lined up (here, the vertical direction) is the direction of the second flow path 61. Arrangement direction. The first and second flow paths 51 and 61 are micro flow paths (flow paths having an equivalent diameter of 1.5 mm or less) having a very small cross-sectional area. That is, the radiator 12 is called a microchannel heat exchanger. Then, when the first layer 50 is viewed along the stacking direction (front-back direction) of the first and second layers 50 and 60, the first flow path 51 is arranged in the arrangement direction (left-right direction) of the first flow path 51. It extends from the vicinity of the lower end portion to the vicinity of the upper end portion of the first layer 50 along the direction intersecting with (here, the vertical direction). Moreover, here, the first flow path 51 has a shape meandering in the arrangement direction (left-right direction) of the first flow path 51 when the first layer 50 is viewed along the stacking direction (front-back direction). By doing so, heat transfer is promoted. Further, the second flow path 61 is arranged in the arrangement direction (vertical direction) of the second flow path 61 when the second layer 60 is viewed along the stacking direction (front-back direction) of the first and second layers 50 and 60. It extends from the vicinity of the left end portion of the second layer 60 to the vicinity of the right end portion along the direction intersecting with (here, the left-right direction). Moreover, here, the second flow path 61 is divided into a plurality of (here, four) flow path groups arranged in the vertical direction, from the flow path group located at the lower left end to the flow located at the upper left end. It extends so as to fold back to the left and right toward the road group. As described above, here, the first flow path 51 and the second flow path 61 are arranged so as to form an orthogonal countercurrent.

そして、ここでは、第1層50及び第2層60の積層構造を有する放熱器側熱交換部41は、第1流路51をなす溝が片面に形成された第1板材52と、第2流路61をなす溝が片面に形成された第2板材62と、が交互に積層されることによって構成されている。第1及び第2板材52、62は、金属製の素材で形成されている。第1流路51や第2流路61をなす溝は、例えば、第1及び第2板材52、62に機械加工やエッチング加工を施すことによって形成されている。そして、このような溝加工がなされた第1及び第2板材52、62を所定数積層した後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理によって第1及び第2板材52、62間を接合することによって、第1層50及び第2層60の積層構造を有する放熱器側熱交換部41が得られている。尚、ここでは、第1及び第2板材52、62の両方の片面に流路51、61をなす溝が形成されているが、これに限定されるものではなく、第1及び第2板材52、62のいずれか一方の両面に流路51、61をなす溝が形成されていてもよいし、第1及び第2板材52、62の両方の両面に流路51、61をなす溝が形成されていてもよい。 Here, the radiator-side heat exchange portion 41 having a laminated structure of the first layer 50 and the second layer 60 includes a first plate material 52 having a groove forming the first flow path 51 formed on one surface and a second plate material 52. The second plate material 62 in which the grooves forming the flow path 61 are formed on one side is alternately laminated. The first and second plate members 52 and 62 are made of a metal material. The grooves forming the first flow path 51 and the second flow path 61 are formed, for example, by subjecting the first and second plate members 52 and 62 to machining or etching. Then, after laminating a predetermined number of the first and second plate materials 52 and 62 having such groove processing, the first and second plate materials 52 and 62 are joined by vacuum brazing or diffusion joining. As a result, a radiator-side heat exchange unit 41 having a laminated structure of the first layer 50 and the second layer 60 is obtained. Here, the grooves forming the flow paths 51 and 61 are formed on one side of both the first and second plate materials 52 and 62, but the present invention is not limited to this, and the first and second plate materials 52 are not limited thereto. , 62 may have grooves forming the flow paths 51 and 61 on both sides thereof, or grooves forming the flow paths 51 and 61 may be formed on both sides of the first and second plate members 52 and 62. It may have been done.

また、ここでは、第1板材52の下端部及び上端部に、切り欠き部53、54が形成されており、切り欠き部53、54はそれぞれ、第1流路51の下端部(水の入口部分)及び上端部(水の出口部分)に連通している。第2板材62の下端部及び上端部にも、切り欠き部53、54と重なるように切り欠き部63、64が形成されている。そして、第1及び第2板材52、62間が接合されることによって、切り欠き部53、63が第1流路51の下端部と連通する空間である第1入口ヘッダ13cを形成し、切り欠き部54、64が第1流路51の上端部と連通する空間である第1出口ヘッダ13dを形成している。また、第2板材62の左上端部及び左下端部に切り欠き部65、66が形成されており、切り欠き部65、66はそれぞれ、第2流路61の左上端部(高温冷媒の入口部分)及び左下端部(高温冷媒の出口部分)に連通している。第1板材52の左上端部及び左下端部にも、切り欠き部65、66と重なるように切り欠き部55、56が形成されている。そして、第1及び第2板材52、62間が接合されることによって、切り欠き部55、65が第2流路61の左上端部と連通する空間である第2入口ヘッダ13aを形成し、切り欠き部56、66が第2流路61の左下端部と連通する空間である第2出口ヘッダ13bを形成している。 Further, here, notch portions 53 and 54 are formed at the lower end portion and the upper end portion of the first plate material 52, and the notch portions 53 and 54 are the lower end portions (water inlets) of the first flow path 51, respectively. It communicates with the upper part (part) and the upper end (water outlet part). Notch portions 63, 64 are also formed at the lower end portion and the upper end portion of the second plate member 62 so as to overlap the notch portions 53, 54. Then, by joining the first and second plate members 52 and 62, the cutout portions 53 and 63 form the first inlet header 13c, which is a space in which the notch portions 53 and 63 communicate with the lower end portion of the first flow path 51, and cut. The notches 54 and 64 form a first exit header 13d, which is a space communicating with the upper end of the first flow path 51. Further, notches 65 and 66 are formed in the upper left end portion and the left lower end portion of the second plate material 62, and the notch portions 65 and 66 are each in the upper left end portion (inlet of the high temperature refrigerant) of the second flow path 61. It communicates with the lower left part (part) and the lower left part (outlet part of the high temperature refrigerant). Notches 55 and 56 are also formed at the upper left end portion and the left lower end portion of the first plate member 52 so as to overlap the notches 65 and 66. Then, by joining the first and second plate members 52 and 62, the notch portions 55 and 65 form a second entrance header 13a which is a space in which the notch portions 55 and 65 communicate with the upper left end portion of the second flow path 61. The cutout portions 56 and 66 form a second exit header 13b, which is a space in which the cutout portions 56 and 66 communicate with the left lower end portion of the second flow path 61.

エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)は、低温冷媒が流れる第3流路71が複数列形成された第3層70と、高温冷媒が流れる第4流路81が複数列形成された第4層80と、が積層されることによって構成されている。ここで、第3層70と第4層80とが積層される方向(ここでは、図2及び図8の前後方向)を積層方向とする。また、第3流路71が並ぶ方向(ここでは、左右方向)を第3流路71の配列方向とし、第4流路81が並ぶ方向(ここでは、上下方向)を第4流路81の配列方向とする。そして、第3及び第4流路71、81は、流路断面積が非常に小さいマイクロ流路(相当直径で1.5mm以下の流路)である。すなわち、エコノマイザ22は、マイクロ流路熱交換器と呼ばれるものである。そして、第3流路71は、第3及び第4層70、80の積層方向(前後方向)に沿って第3層70を見た際に、第3流路71の配列方向(左右方向)に交差する方向(ここでは、上下方向)に沿って第3層70の下端部付近から上端部付近まで延びている。しかも、ここでは、第3流路71は、積層方向(前後方向)に沿って第3層70を見た際に、第3流路71の配列方向(左右方向)に蛇行した形状を有しており、これにより、伝熱促進を図るようにしている。また、第4流路81は、第3及び第4層70、80の積層方向(前後方向)に沿って第4層80を見た際に、第4流路81の配列方向(上下方向)に交差する方向(ここでは、左右方向)に沿って第4層80の左端部付近から右端部付近まで延びている。しかも、ここでは、第4流路81は、上下方向に並ぶ複数(ここでは、4つ)の流路群に分かれており、左下端部に位置する流路群から左上端部に位置する流路群に向かって左右方向に折り返すように延びている。このように、ここでは、第3流路71と第4流路81とが直交対向流をなすように配置されている。 The economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22) has a third layer 70 in which a plurality of rows of third flow paths 71 through which low-temperature refrigerant flows are formed, and a fourth layer 70 in which a plurality of rows of fourth flow paths 81 through which high-temperature refrigerant flows are formed. The layer 80 and the layer 80 are laminated. Here, the direction in which the third layer 70 and the fourth layer 80 are laminated (here, the front-rear direction of FIGS. 2 and 8) is defined as the stacking direction. Further, the direction in which the third flow path 71 is lined up (here, the left-right direction) is the arrangement direction of the third flow path 71, and the direction in which the fourth flow path 81 is lined up (here, the vertical direction) is the direction of the fourth flow path 81. Arrangement direction. The third and fourth flow paths 71 and 81 are micro flow paths (flow paths having an equivalent diameter of 1.5 mm or less) having a very small cross-sectional area. That is, the economizer 22 is called a microchannel heat exchanger. Then, when the third layer 70 is viewed along the stacking direction (front-back direction) of the third and fourth layers 70 and 80, the third flow path 71 is arranged in the arrangement direction (left-right direction) of the third flow path 71. It extends from the vicinity of the lower end portion to the vicinity of the upper end portion of the third layer 70 along the direction intersecting with (here, the vertical direction). Moreover, here, the third flow path 71 has a shape meandering in the arrangement direction (left-right direction) of the third flow path 71 when the third layer 70 is viewed along the stacking direction (front-back direction). By doing so, heat transfer is promoted. Further, the fourth flow path 81 is arranged in the arrangement direction (vertical direction) of the fourth flow path 81 when the fourth layer 80 is viewed along the stacking direction (front-back direction) of the third and fourth layers 70 and 80. It extends from the vicinity of the left end portion of the fourth layer 80 to the vicinity of the right end portion along the direction intersecting with (here, the left-right direction). Moreover, here, the fourth flow path 81 is divided into a plurality of (here, four) flow path groups arranged in the vertical direction, from the flow path group located at the lower left end to the flow located at the upper left end. It extends so as to fold back to the left and right toward the road group. As described above, here, the third flow path 71 and the fourth flow path 81 are arranged so as to form an orthogonal countercurrent.

そして、ここでは、第3層70及び第4層80の積層構造を有するエコノマイザ側熱交換部42は、第3流路71をなす溝が片面に形成された第3板材72と、第4流路81をなす溝が片面に形成された第4板材82と、が交互に積層されることによって構成されている。第3及び第4板材72、82は、金属製の素材で形成されている。第3流路71や第4流路81をなす溝は、例えば、第3及び第4板材72、82に機械加工やエッチング加工を施すことによって形成されている。そして、このような溝加工がなされた第3及び第4板材72、82を所定数積層した後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理によって第3及び第4板材72、82間を接合することによって、第3層70及び第4層80の積層構造を有するエコノマイザ側熱交換部42が得られている。尚、ここでは、第3及び第4板材72、82の両方の片面に流路71、81をなす溝が形成されているが、これに限定されるものではなく、第3及び第4板材72、82のいずれか一方の両面に流路71、81をなす溝が形成されていてもよいし、第3及び第4板材72、82の両方の両面に流路71、81をなす溝が形成されていてもよい。 Here, the economizer-side heat exchange section 42 having a laminated structure of the third layer 70 and the fourth layer 80 has a third plate material 72 in which a groove forming the third flow path 71 is formed on one side and a fourth flow. The fourth plate material 82 in which the grooves forming the road 81 are formed on one side is alternately laminated. The third and fourth plate members 72 and 82 are made of a metal material. The grooves forming the third flow path 71 and the fourth flow path 81 are formed, for example, by subjecting the third and fourth plate materials 72 and 82 to machining or etching. Then, after laminating a predetermined number of the third and fourth plate materials 72 and 82 having such groove processing, the third and fourth plate materials 72 and 82 are joined by vacuum brazing or diffusion joining. The economizer-side heat exchange section 42 having a laminated structure of the third layer 70 and the fourth layer 80 is obtained. Here, the grooves forming the flow paths 71 and 81 are formed on one side of both the third and fourth plate materials 72 and 82, but the present invention is not limited to this, and the third and fourth plate materials 72 are not limited thereto. , 82 may have grooves forming the flow paths 71 and 81 on both sides thereof, or grooves forming the flow paths 71 and 81 may be formed on both sides of the third and fourth plate materials 72 and 82. It may have been done.

また、ここでは、第3板材72の下端部及び上端部に、切り欠き部73、74が形成されており、切り欠き部73、74はそれぞれ、第3流路71の下端部(低温冷媒の入口部分)及び上端部(低温冷媒の出口部分)に連通している。第4板材82の下端部及び上端部にも、切り欠き部73、74と重なるように切り欠き部83、84が形成されている。そして、第3及び第4板材72、82間が接合されることによって、切り欠き部73、83が第3流路71の下端部と連通する空間である第3入口ヘッダ23cを形成し、切り欠き部74、84が第3流路71の上端部と連通する空間である第3出口ヘッダ23dを形成している。また、第4板材82の左上端部及び左下端部に切り欠き部85、86が形成されており、切り欠き部85、86はそれぞれ、第4流路81の左上端部(高温冷媒の入口部分)及び左下端部(高温冷媒の出口部分)に連通している。第3板材72の左上端部及び左下端部にも、切り欠き部85、86と重なるように切り欠き部75、76が形成されている。そして、第3及び第4板材72、82間が接合されることによって、切り欠き部75、85が第4流路81の左上端部と連通する空間である第4入口ヘッダ23aを形成し、切り欠き部76、86が第4流路81の左下端部と連通する空間である第4出口ヘッダ23bを形成している。 Further, here, cutout portions 73 and 74 are formed at the lower end portion and the upper end portion of the third plate material 72, and the cutout portions 73 and 74 are the lower end portions (low temperature refrigerant) of the third flow path 71, respectively. It communicates with the inlet part) and the upper end part (outlet part of the low temperature refrigerant). Notches 83 and 84 are also formed at the lower end and the upper end of the fourth plate member 82 so as to overlap the notches 73 and 74. Then, by joining the third and fourth plate members 72 and 82, a third inlet header 23c, which is a space in which the notch portions 73 and 83 communicate with the lower end portion of the third flow path 71, is formed and cut. The notches 74 and 84 form a third exit header 23d, which is a space communicating with the upper end of the third flow path 71. Further, notches 85 and 86 are formed in the upper left end portion and the left lower end portion of the fourth plate material 82, and the notch portions 85 and 86 are each in the upper left end portion (inlet of the high temperature refrigerant) of the fourth flow path 81. It communicates with the lower left part (part) and the lower left part (outlet part of the high temperature refrigerant). Notches 75 and 76 are also formed in the upper left end portion and the left lower end portion of the third plate member 72 so as to overlap the notch portions 85 and 86. Then, by joining the third and fourth plate members 72 and 82, the fourth entrance header 23a, which is a space in which the cutout portions 75 and 85 communicate with the upper left end portion of the fourth flow path 81, is formed. The cutout portions 76 and 86 form a fourth exit header 23b, which is a space in which the cutout portions 76 and 86 communicate with the left lower end portion of the fourth flow path 81.

断熱部44は、放熱器側熱交換部41(放熱器12)とエコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)との間に冷媒及び水を流さない隙間90を形成している。ここでは、断熱部44は、放熱器側熱交換部41側の第5板材91と、エコノマイザ側熱交換部42側の第6板材92と、第5及び第6板材91、92間に配置される第7板材93と、を有している。第5~第7板材91~93は、金属製の素材で形成されている。第7板材93には、隙間90を形成するための開口94が形成されている。そして、第5及び第6板材91、92間に第7板材93を配置、すなわち、図2及び図8の前方向から第5板材91、第7板材93、第6板材92を順に積層した後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理によって板材91、93、92間を接合することによって、内部に隙間90が形成された断熱部44が得られている。尚、真空ロウ付け又は拡散接合は、真空雰囲気で板材91、93、92間を接合することになるため、これによって得られる隙間90も真空状態になっている。 The heat insulating portion 44 forms a gap 90 in which the refrigerant and water do not flow between the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) and the economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22). Here, the heat insulating portion 44 is arranged between the fifth plate material 91 on the radiator side heat exchange unit 41 side, the sixth plate material 92 on the economizer side heat exchange unit 42 side, and the fifth and sixth plate materials 91 and 92. It has a seventh plate material 93 and the like. The fifth to seventh plate materials 91 to 93 are made of a metal material. The seventh plate member 93 is formed with an opening 94 for forming a gap 90. Then, after the seventh plate material 93 is arranged between the fifth and sixth plate materials 91 and 92, that is, the fifth plate material 91, the seventh plate material 93, and the sixth plate material 92 are laminated in order from the front direction of FIGS. 2 and 8. By joining the plate materials 91, 93, and 92 by vacuum brazing or diffusion joining, a heat insulating portion 44 having a gap 90 formed inside is obtained. In the vacuum brazing or diffusion joining, the plates 91, 93, and 92 are joined in a vacuum atmosphere, so that the gap 90 obtained by this is also in a vacuum state.

ケーシング43は、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44が設けられる部材である。ここでは、ケーシング43は、略直方体形状を有している。そして、ケーシング43の下面部の前寄りの部分には、水の入口となる第1入口12cが形成されており、第1入口ヘッダ13cに連通している。第1入口12cには、入口水管35が接続されている。ケーシング43の上面部の前寄りの部分には、水の出口となる第1出口12dが形成されており、第1出口ヘッダ13dに連通している。第1出口12dには、出口水管33が接続されている。ケーシング43の左側面部の前側上部には、高温冷媒の入口となる第2入口12aが形成されており、第2入口ヘッダ13aに連通している。第2入口12aには、吐出冷媒管16が接続されている。ケーシング43の左側面部の前側下部には、高温冷媒の出口となる第2出口12bが形成されており、第2出口ヘッダ13bに連通している。第2出口12bには、高温冷媒管17aが接続されている。また、ケーシング43の下面部の後寄りの部分には、低温冷媒の入口となる第3入口22cが形成されており、第3入口ヘッダ23cに連通している。第3入口22cには、インジェクション管21bが接続されている。ケーシング43の上面部の後寄りの部分には、低温冷媒の出口となる第3出口22dが形成されており、第3出口ヘッダ23dに連通している。第3出口22dには、インジェクション管21bが接続されている。ケーシング43の左側面部の後側上部には、高温冷媒の入口となる第4入口22aが形成されており、第4入口ヘッダ23aに連通している。第4入口22aには、高温冷媒管17aが接続されている。ケーシング43の左側面部の後側下部には、高温冷媒の出口となる第4出口22bが形成されており、第4出口ヘッダ23bに連通している。第4出口22bには、高温冷媒管17bが接続されている。ここでは、ケーシング43の各面部は、金属製の板状の部材によって構成されている。 The casing 43 is a member provided with a heat exchanger side heat exchange unit 41, an economizer side heat exchange unit 42, and a heat insulating unit 44. Here, the casing 43 has a substantially rectangular parallelepiped shape. A first inlet 12c, which serves as an inlet for water, is formed in the front portion of the lower surface portion of the casing 43, and communicates with the first inlet header 13c. An inlet water pipe 35 is connected to the first inlet 12c. A first outlet 12d, which is an outlet for water, is formed in a portion near the front of the upper surface portion of the casing 43, and communicates with the first outlet header 13d. An outlet water pipe 33 is connected to the first outlet 12d. A second inlet 12a, which serves as an inlet for the high-temperature refrigerant, is formed on the front upper portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the second inlet header 13a. A discharge refrigerant pipe 16 is connected to the second inlet 12a. A second outlet 12b, which is an outlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the lower front portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the second outlet header 13b. A high temperature refrigerant pipe 17a is connected to the second outlet 12b. Further, a third inlet 22c, which is an inlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the rear portion of the lower surface portion of the casing 43, and communicates with the third inlet header 23c. An injection pipe 21b is connected to the third inlet 22c. A third outlet 22d, which is an outlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the rear portion of the upper surface portion of the casing 43, and communicates with the third outlet header 23d. An injection pipe 21b is connected to the third outlet 22d. A fourth inlet 22a, which serves as an inlet for the high-temperature refrigerant, is formed on the rear upper portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the fourth inlet header 23a. A high temperature refrigerant pipe 17a is connected to the fourth inlet 22a. A fourth outlet 22b, which serves as an outlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the lower rear portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the fourth outlet header 23b. A high temperature refrigerant pipe 17b is connected to the fourth outlet 22b. Here, each surface portion of the casing 43 is made of a metal plate-shaped member.

そして、ここでは、ケーシング43の各面部は、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44を覆うように配置されて、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44と接合されている。ここで、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44とケーシング43との接合は、第1~第7板材52、62、72、82、91、92、93を所定順序で所定数積層したものをケーシング43の各面部で覆った後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理を行うことによって、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44の形成とともに行われている。しかし、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42、断熱部44及びケーシング43をすべて同時に接合しなくてもよく、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44だけを真空ロウ付け又は拡散接合で接合し、その後、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44が接合されたものをケーシング43と接合するようにしてもよい。 Here, each surface portion of the casing 43 is arranged so as to cover the heat exchanger side heat exchange unit 41, the economizer side heat exchange unit 42, and the heat insulating unit 44, and the radiator side heat exchange unit 41 and the economizer side heat exchange unit. It is joined to the portion 42 and the heat insulating portion 44. Here, for joining the heat exchanger side heat exchange unit 41, the economizer side heat exchange unit 42, the heat insulating unit 44, and the casing 43, the first to seventh plate materials 52, 62, 72, 82, 91, 92, 93 are specified. By covering each surface of the casing 43 with a predetermined number of laminated layers in order and then performing vacuum brazing or diffusion bonding, the heat exchanger side heat exchange unit 41, the economizer side heat exchange unit 42, and the heat insulating unit 44 are performed. It is done with the formation of. However, it is not necessary to join the heat exchanger side heat exchange unit 41, the economizer side heat exchange unit 42, the heat insulating unit 44, and the casing 43 at the same time, and the radiator side heat exchange unit 41, the economizer side heat exchange unit 42, and the heat insulating unit are not required to be joined at the same time. Only 44 may be joined by vacuum brazing or diffusion joining, and then the heat exchanger side heat exchange section 41, the economizer side heat exchange section 42, and the heat insulating section 44 may be joined to the casing 43.

このような構成を有する一体型熱交換器20では、ヒートポンプシステム1の運転時に、放熱器12において、水は、第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに流入し、第1入口ヘッダ13cから第1流路51の入口部分に分岐されて第1流路51内を下から上に向かって流れて高温冷媒との熱交換によって加熱され、第1流路51の出口部分から第1出口ヘッダ13dで合流して第1出口12dから流出する。また、放熱器12において、高温冷媒は、第2入口12aから第2入口ヘッダ13aに流入し、第2入口ヘッダ13aから第2流路61の入口部分に分岐されて第2流路61内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて水との熱交換によって放熱し、第2流路61の出口部分から第2出口ヘッダ13bで合流して第2出口12bから流出する。また、エコノマイザ22において、低温冷媒は、第3入口22cから第3入口ヘッダ23cに流入し、第3入口ヘッダ23cから第3流路71の入口部分に分岐されて第3流路71内を下から上に向かって流れて高温冷媒との熱交換によって加熱され、第3流路71の出口部分から第3出口ヘッダ23dで合流して第3出口32dから流出する。また、エコノマイザ22において、高温冷媒は、第4入口22aから第4入口ヘッダ23aに流入し、第4入口ヘッダ23aから第4流路81の入口部分に分岐されて第4流路81内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて低温冷媒との熱交換によって放熱し、第4流路81の出口部分から第4出口ヘッダ23bで合流して第4出口22bから流出する。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, during the operation of the heat pump system 1, in the radiator 12, water flows from the first inlet 12c to the first inlet header 13c, and from the first inlet header 13c to the first. It is branched into the inlet portion of the first flow path 51, flows from the bottom to the top in the first flow path 51, is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, and is heated from the outlet portion of the first flow path 51 to the first outlet header 13d. It merges at and flows out from the first exit 12d. Further, in the radiator 12, the high temperature refrigerant flows from the second inlet 12a into the second inlet header 13a, is branched from the second inlet header 13a to the inlet portion of the second flow path 61, and enters the second flow path 61. It flows from top to bottom while turning left and right, dissipates heat by heat exchange with water, joins at the second outlet header 13b from the outlet portion of the second flow path 61, and flows out from the second outlet 12b. Further, in the economizer 22, the low-temperature refrigerant flows from the third inlet 22c into the third inlet header 23c, is branched from the third inlet header 23c to the inlet portion of the third flow path 71, and goes down in the third flow path 71. It flows upward from the top and is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, joins at the third outlet header 23d from the outlet portion of the third flow path 71, and flows out from the third outlet 32d. Further, in the economizer 22, the high temperature refrigerant flows from the 4th inlet 22a into the 4th inlet header 23a, is branched from the 4th inlet header 23a to the inlet portion of the 4th flow path 81, and moves left and right in the 4th flow path 81. It flows from top to bottom while turning back to, dissipates heat by heat exchange with the low-temperature refrigerant, joins at the fourth outlet header 23b from the outlet portion of the fourth flow path 81, and flows out from the fourth outlet 22b.

(3)特徴
次に、ヒートポンプシステム1の特徴について説明する。
(3) Features Next, the features of the heat pump system 1 will be described.

<A>
ここでは、上記のように、エコノマイザ22を有する冷媒回路10を備えたヒートポンプシステム1において、エコノマイザ22が放熱器12と一体化された一体型熱交換器20を構成している。
<A>
Here, as described above, in the heat pump system 1 provided with the refrigerant circuit 10 having the economizer 22, the economizer 22 constitutes an integrated heat exchanger 20 integrated with the radiator 12.

従来の一体化熱交換器では、エコノマイザと放熱器との接合部を介した熱伝導によって、放熱器を流れる冷媒がエコノマイザを流れる冷媒によって冷却されてしまい、これにより、放熱器において被加熱流体を加熱する能力が低下するおそれがあった。 In the conventional integrated heat exchanger, the refrigerant flowing through the radiator is cooled by the refrigerant flowing through the economizer due to heat conduction through the joint between the economizer and the radiator, thereby causing the fluid to be heated in the radiator to be cooled. There was a risk that the heating capacity would decrease.

これに対して、ここでは、一体型熱交換器20を、エコノマイザ22と放熱器12との間に断熱部44を有するものとしている。 On the other hand, here, it is assumed that the integrated heat exchanger 20 has a heat insulating portion 44 between the economizer 22 and the radiator 12.

このため、ここでは、断熱部44によって、エコノマイザ22と放熱器12との間の熱伝導を抑えることができる。これにより、ここでは、放熱器12を流れる冷媒(高温冷媒)がエコノマイザ22を流れる冷媒(特に、低温冷媒)によって冷却されにくくなり、放熱器12において被加熱流体(ここでは、水)を加熱する能力の低下を抑えることができる。また、加熱能力の低下を抑えることで、放熱器12のコンパクト化も可能になり、断熱部44を併せても、放熱器12とエコノマイザ22との一体化によるコンパクト化のメリットが大きくなる。 Therefore, here, the heat insulating portion 44 can suppress heat conduction between the economizer 22 and the radiator 12. As a result, here, the refrigerant (high temperature refrigerant) flowing through the radiator 12 is less likely to be cooled by the refrigerant (particularly the low temperature refrigerant) flowing through the economizer 22, and the heated fluid (here, water) is heated in the radiator 12. It is possible to suppress the decrease in ability. Further, by suppressing the decrease in the heating capacity, the radiator 12 can be made compact, and even if the heat insulating portion 44 is combined, the merit of the compactification by integrating the radiator 12 and the economizer 22 becomes large.

<B>
また、ここでは、上記のように、断熱部44が、放熱器12とエコノマイザ22との間に設けられた冷媒及び被加熱流体を流さない隙間90によって構成されている。
<B>
Further, here, as described above, the heat insulating portion 44 is configured by the gap 90 provided between the radiator 12 and the economizer 22 so as not to allow the refrigerant and the fluid to be heated to flow.

これにより、ここでは、隙間90によって容易に断熱部44を構成することができる。 Thereby, here, the heat insulating portion 44 can be easily formed by the gap 90.

<C>
また、ここでは、上記のように、隙間90が真空状態である。
<C>
Further, here, as described above, the gap 90 is in a vacuum state.

これにより、ここでは、隙間90によって構成される断熱部44の断熱性能を向上させることができる。 Thereby, here, the heat insulating performance of the heat insulating portion 44 formed by the gap 90 can be improved.

<D>
また、ここでは、上記のように、一体型熱交換器20が、真空ロウ付け又は拡散接合により形成されている。
<D>
Further, here, as described above, the integrated heat exchanger 20 is formed by vacuum brazing or diffusion bonding.

ここでは、上記のように、板材52、62、72、82、91~93を積層して真空ロウ付け又は拡散接合により接合することによって一体型熱交換器20を形成する際に、放熱器12とエコノマイザ22との間に配置される板材91~93間に冷媒及び被加熱流体を流さない隙間90を形成しておくことによって、この板材91~93間の隙間を容易に真空状態にすることができる。 Here, when the integrated heat exchanger 20 is formed by laminating the plate members 52, 62, 72, 82, 91 to 93 and joining them by vacuum brazing or diffusion bonding as described above, the radiator 12 By forming a gap 90 between the plate members 91 to 93 arranged between the plate material and the economizer 22 so that the refrigerant and the fluid to be heated do not flow, the gap between the plate materials 91 to 93 can be easily evacuated. Can be done.

<E>
また、ここでは、上記のように、一体型熱交換器20が、マイクロ流路熱交換器である。
<E>
Further, here, as described above, the integrated heat exchanger 20 is a microchannel heat exchanger.

ここでは、一体型熱交換器20をコンパクト化することができる。 Here, the integrated heat exchanger 20 can be made compact.

<F>
また、ここでは、上記のように、放熱器12において冷媒との熱交換によって加熱された被加熱流体(水)によって室内を暖房する利用側機器32をさらに有している。
<F>
Further, as described above, the radiator 12 further includes a user-side device 32 that heats the room with the fluid (water) to be heated by heat exchange with the refrigerant.

これにより、ここでは、放熱器12において被加熱流体(水)を加熱する能力の低下が抑えられているため、利用側機器32における暖房能力の低下を抑えることができる。 As a result, since the decrease in the ability to heat the fluid to be heated (water) in the radiator 12 is suppressed here, the decrease in the heating capacity in the user-side device 32 can be suppressed.

(4)変形例
<A>
上記実施形態では、放熱器12とエコノマイザ22とを一体化して一体化熱交換器20を構成しているが(図2~図8参照)、これらだけでなく、両熱交換器12、22を接続する冷媒管の一部も併せて一体化熱交換器20に組み込むようにしてもよい。
(4) Modification example <A>
In the above embodiment, the radiator 12 and the economizer 22 are integrated to form an integrated heat exchanger 20 (see FIGS. 2 to 8), but in addition to these, both heat exchangers 12 and 22 are used. A part of the connecting refrigerant pipe may also be incorporated into the integrated heat exchanger 20.

具体的には、ここでは、図9、図3、図10、図5及び図11~図14に示すように、放熱器12において放熱した高温冷媒をエコノマイザ22に送る高温冷媒管17aをインジェクション管21aへの分岐部分とともに、一体化熱交換器20に組み込むようにしている。 Specifically, here, as shown in FIGS. 9, 3, 10, 5, and 11 to 14, the injection pipe 17a is a high-temperature refrigerant pipe 17a that sends the high-temperature refrigerant radiated by the radiator 12 to the economizer 22. Together with the branch portion to 21a, it is incorporated into the integrated heat exchanger 20.

一体型熱交換器20は、主として、放熱器側熱交換部41(放熱器12)と、エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)と、ケーシング43と、断熱部44と、を有している。しかも、ここでは、一体化熱交換器20が、断熱部44とエコノマイザ22(エコノマイザ側熱交換部42)との間(ここでは、前後方向間)に連通部45をさらに有している。 The integrated heat exchanger 20 mainly has a heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12), an economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22), a casing 43, and a heat insulating unit 44. .. Moreover, here, the integrated heat exchanger 20 further has a communication portion 45 between the heat insulating portion 44 and the economizer 22 (here, between the front and rear directions).

放熱器側熱交換部41(放熱器12)は、上記実施形態と同様に、水が流れる第1流路51が複数列形成された第1層50と、高温冷媒が流れる第2流路61が複数列形成された第2層60と、が積層されることによって構成されている。ここで、放熱器側熱交換部41の構成は、上記実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Similar to the above embodiment, the heat exchanger side heat exchange unit 41 (heat exchanger 12) has a first layer 50 in which a plurality of rows of first flow paths 51 through which water flows and a second flow path 61 through which high-temperature refrigerant flows. The second layer 60, which is formed in a plurality of rows, is formed by laminating the second layer 60. Here, since the configuration of the heat exchanger side heat exchange unit 41 is the same as that of the above embodiment, the description thereof is omitted here.

エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)は、低温冷媒が流れる第3流路71が複数列形成された第3層70と、高温冷媒が流れる第4流路81が複数列形成された第4層80と、が積層されることによって構成されている。ここで、エコノマイザ側熱交換部42の構成は、上記実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 The economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22) has a third layer 70 in which a plurality of rows of third flow paths 71 through which low-temperature refrigerant flows are formed, and a fourth layer 70 in which a plurality of rows of fourth flow paths 81 through which high-temperature refrigerant flows are formed. The layer 80 and the layer 80 are laminated. Here, since the configuration of the heat exchange unit 42 on the economizer side is the same as that of the above embodiment, the description thereof is omitted here.

断熱部44は、上記実施形態と同様に、放熱器側熱交換部41(放熱器12)とエコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)との間に冷媒及び水を流さない隙間90を形成している。但し、ここでは、上記実施形態とは異なり、断熱部44を構成する第5~第7板材91~93の左下端部に、切り欠き部56、66と重なるように切り欠き部91a~93aが形成されており、これらの切り欠き部91a~93aも第2出口ヘッダ13bの一部を構成している。このため、第7板材93には、隙間90を形成するための開口94が切り欠き部93aを避けるように形成されている。 Similar to the above embodiment, the heat insulating portion 44 forms a gap 90 in which the refrigerant and water do not flow between the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) and the economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22). ing. However, here, unlike the above embodiment, the cutout portions 91a to 93a are provided at the left lower end portions of the fifth to seventh plate materials 91 to 93 constituting the heat insulating portion 44 so as to overlap the notch portions 56 and 66. It is formed, and these notched portions 91a to 93a also form a part of the second exit header 13b. Therefore, in the seventh plate material 93, an opening 94 for forming the gap 90 is formed so as to avoid the notch portion 93a.

連通部45は、放熱器側熱交換部41(放熱器12)の第2出口ヘッダ13bとエコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)の第4入口ヘッダ23aとを連通させる流路96を形成する部分である。ここでは、連通部45は、断熱部44側の第8板材95と、エコノマイザ側熱交換部42側の第9板材97と、を有している。第8及び第9板材95、97は、金属製の素材で形成されている。第8板材95には、切り欠き部95a、95bと、流路96と、が形成されている。切り欠き部95aは、第8板材95の左下端部に、切り欠き部56、66、91a~93aと重なるように形成されており、第2出口ヘッダ13bの一部を構成している。切り欠き部95bは、第8板材95の左上端部に、切り欠き部75、85と重なるように形成されており、第4入口ヘッダ23aの一部を構成している。流路96は、切り欠き部95a(第2出口ヘッダ13b)と切り欠き部95b(第4入口ヘッダ23a)とを上下方向に連通させる流路であり、ここでは、エコノマイザ側熱交換部42の第4流路81と同じ形状の流路を採用している。但し、流路96の形状は、これに限定されるものではなく、切り欠き部95aと切り欠き部95bとを上下方向に連通させる形状であれば、他の形状であってもよい。第9板材97の左上端部には、切り欠き部75、85、95bと重なるように切り欠き部97aが形成されており、第4入口ヘッダ23aの一部を構成している。 The communication portion 45 forms a flow path 96 for communicating the second outlet header 13b of the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) and the fourth inlet header 23a of the economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22). It is a part. Here, the communication portion 45 has an eighth plate material 95 on the heat insulating portion 44 side and a ninth plate material 97 on the economizer side heat exchange portion 42 side. The eighth and ninth plate members 95 and 97 are made of a metal material. The eighth plate material 95 is formed with cutout portions 95a and 95b and a flow path 96. The notch portion 95a is formed at the left lower end portion of the eighth plate material 95 so as to overlap the notch portions 56, 66, 91a to 93a, and constitutes a part of the second outlet header 13b. The cutout portion 95b is formed at the upper left end portion of the eighth plate material 95 so as to overlap the cutout portions 75 and 85, and constitutes a part of the fourth entrance header 23a. The flow path 96 is a flow path that allows the notch portion 95a (second outlet header 13b) and the notch portion 95b (fourth inlet header 23a) to communicate in the vertical direction, and here, the economizer side heat exchange section 42. A flow path having the same shape as the fourth flow path 81 is adopted. However, the shape of the flow path 96 is not limited to this, and may be any other shape as long as the notch portion 95a and the notch portion 95b communicate with each other in the vertical direction. A notch portion 97a is formed at the upper left end portion of the ninth plate member 97 so as to overlap the notch portions 75, 85, 95b, and constitutes a part of the fourth entrance header 23a.

ケーシング43は、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44とともに連通部45が設けられる部材である。そして、ケーシング43の下面部の前寄りの部分には、水の入口となる第1入口12cが形成されており、第1入口ヘッダ13cに連通している。第1入口12cには、入口水管35が接続されている。ケーシング43の上面部の前寄りの部分には、水の出口となる第1出口12dが形成されており、第1出口ヘッダ13dに連通している。第1出口12dには、出口水管33が接続されている。ケーシング43の左側面部の前側上部には、高温冷媒の入口となる第2入口12aが形成されており、第2入口ヘッダ13aに連通している。第2入口12aには、吐出冷媒管16が接続されている。ケーシング43の左側面部の前側下部には、高温冷媒の出口となる第2出口12bが形成されており、第2出口ヘッダ13bに連通している。但し、第2出口12bには、上記実施形態とは異なり、高温冷媒管17aではなく、インジェクション管21aが接続されている。また、ケーシング43の下面部の後寄りの部分には、低温冷媒の入口となる第3入口22cが形成されており、第3入口ヘッダ23cに連通している。第3入口22cには、インジェクション管21bが接続されている。ケーシング43の上面部の後寄りの部分には、低温冷媒の出口となる第3出口22dが形成されており、第3出口ヘッダ23dに連通している。第3出口22dには、インジェクション管21bが接続されている。ケーシング43の左側面部の後側上部には、上記実施形態に形成されていた第4入口22aが形成されていない。 The casing 43 is a member provided with a communication portion 45 together with a heat exchanger side heat exchange portion 41, an economizer side heat exchange portion 42, and a heat insulating portion 44. A first inlet 12c, which serves as an inlet for water, is formed in the front portion of the lower surface portion of the casing 43, and communicates with the first inlet header 13c. An inlet water pipe 35 is connected to the first inlet 12c. A first outlet 12d, which is an outlet for water, is formed in a portion near the front of the upper surface portion of the casing 43, and communicates with the first outlet header 13d. An outlet water pipe 33 is connected to the first outlet 12d. A second inlet 12a, which serves as an inlet for the high-temperature refrigerant, is formed on the front upper portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the second inlet header 13a. A discharge refrigerant pipe 16 is connected to the second inlet 12a. A second outlet 12b, which is an outlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the lower front portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the second outlet header 13b. However, unlike the above embodiment, the injection pipe 21a is connected to the second outlet 12b instead of the high temperature refrigerant pipe 17a. Further, a third inlet 22c, which is an inlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the rear portion of the lower surface portion of the casing 43, and communicates with the third inlet header 23c. An injection pipe 21b is connected to the third inlet 22c. A third outlet 22d, which is an outlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the rear portion of the upper surface portion of the casing 43, and communicates with the third outlet header 23d. An injection pipe 21b is connected to the third outlet 22d. The fourth inlet 22a formed in the above embodiment is not formed on the rear upper portion of the left side surface portion of the casing 43.

そして、ここでは、ケーシング43の各面部は、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42、断熱部44及び連通部45を覆うように配置されて、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42、断熱部44及び連通部45と接合されている。ここで、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44とケーシング43との接合は、第1~第7板材52、62、72、82、91、92、93、95、97を所定順序で所定数積層したものをケーシング43の各面部で覆った後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理を行うことによって、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42、断熱部44及び連通部45の形成とともに行われている。 Here, each surface portion of the casing 43 is arranged so as to cover the heat exchanger side heat exchange section 41, the economizer side heat exchange section 42, the heat insulating section 44, and the communication section 45, and the radiator side heat exchange section 41, It is joined to the heat exchange portion 42 on the economizer side, the heat insulating portion 44, and the communication portion 45. Here, the heat exchange section 41 on the radiator side, the heat exchange section 42 on the economizer side, and the heat insulating section 44 are joined to the casing 43 from the first to seventh plate materials 52, 62, 72, 82, 91, 92, 93, 95. , 97 are laminated in a predetermined order in a predetermined order and covered with each surface portion of the casing 43, and then vacuum brazing or diffusion bonding is performed to perform heat exchange section 41 on the radiator side and heat exchange section 42 on the economizer side. , With the formation of the heat insulating portion 44 and the communicating portion 45.

このような構成を有する一体型熱交換器20では、ヒートポンプシステム1の運転時に、放熱器12において、水は、第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに流入し、第1入口ヘッダ13cから第1流路51の入口部分に分岐されて第1流路51内を下から上に向かって流れて高温冷媒との熱交換によって加熱され、第1流路51の出口部分から第1出口ヘッダ13dで合流して第1出口12dから流出する。また、放熱器12において、高温冷媒は、第2入口12aから第2入口ヘッダ13aに流入し、第2入口ヘッダ13aから第2流路61の入口部分に分岐されて第2流路61内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて水との熱交換によって放熱し、第2流路61の出口部分から第2出口ヘッダ13bで合流する。そして、この高温冷媒の一部は、第2出口12bから流出してインジェクション管21aに送られ、残りの高温冷媒は、第2出口ヘッダ13bの一部を形成する断熱部44の切り欠き部91a~93aを通じて連通部45の切り欠き部95aに送られる。連通部45に送られた高温冷媒は、流路96内を下から上に向かって流れて、第4入口ヘッダ23aの一部を形成する連通部45の切り欠き部95b、97bを通じてエコノマイザ22に送られる。また、エコノマイザ22においては、低温冷媒は、第3入口22cから第3入口ヘッダ23cに流入し、第3入口ヘッダ23cから第3流路71の入口部分に分岐されて第3流路71内を下から上に向かって流れて高温冷媒との熱交換によって加熱され、第3流路71の出口部分から第3出口ヘッダ23dで合流して第3出口32dから流出する。また、エコノマイザ22において、高温冷媒は、連通部45の切り欠き部95b、97bを通じて第4入口ヘッダ23aに流入し、第4入口ヘッダ23aから第4流路81の入口部分に分岐されて第4流路81内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて低温冷媒との熱交換によって放熱し、第4流路81の出口部分から第4出口ヘッダ23bで合流して第4出口22bから流出する。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, during the operation of the heat pump system 1, in the radiator 12, water flows from the first inlet 12c to the first inlet header 13c, and from the first inlet header 13c to the first. It is branched into the inlet portion of the first flow path 51, flows from the bottom to the top in the first flow path 51, is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, and is heated from the outlet portion of the first flow path 51 to the first outlet header 13d. It merges at and flows out from the first exit 12d. Further, in the radiator 12, the high temperature refrigerant flows from the second inlet 12a into the second inlet header 13a, is branched from the second inlet header 13a to the inlet portion of the second flow path 61, and enters the second flow path 61. It flows from top to bottom while turning left and right, dissipates heat by heat exchange with water, and merges from the outlet portion of the second flow path 61 at the second outlet header 13b. Then, a part of this high temperature refrigerant flows out from the second outlet 12b and is sent to the injection pipe 21a, and the remaining high temperature refrigerant is the cutout portion 91a of the heat insulating portion 44 forming a part of the second outlet header 13b. It is sent to the notch portion 95a of the communication portion 45 through ~ 93a. The high-temperature refrigerant sent to the communication portion 45 flows from the bottom to the top in the flow path 96 and reaches the economizer 22 through the notches 95b and 97b of the communication portion 45 forming a part of the fourth inlet header 23a. Sent. Further, in the economizer 22, the low-temperature refrigerant flows from the third inlet 22c into the third inlet header 23c, is branched from the third inlet header 23c to the inlet portion of the third flow path 71, and enters the third flow path 71. It flows from the bottom to the top, is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, joins at the third outlet header 23d from the outlet portion of the third flow path 71, and flows out from the third outlet 32d. Further, in the economizer 22, the high-temperature refrigerant flows into the fourth inlet header 23a through the notches 95b and 97b of the communication portion 45, is branched from the fourth inlet header 23a to the inlet portion of the fourth flow path 81, and is fourth. It flows from top to bottom while folding back to the left and right in the flow path 81, dissipates heat by heat exchange with the low temperature refrigerant, joins from the outlet portion of the fourth flow path 81 at the fourth outlet header 23b, and joins from the fourth outlet 22b. leak.

<B>
上記実施形態では、冷媒回路10を流れる冷媒によって放熱器12において冷却された高温冷媒をさらに冷却するエコノマイザ22として、インジェクション管21を流れる低温冷媒によって高温冷媒を冷却するものを採用している(図1参照)。しかし、エコノマイザ22は、これに限定されるものではなく、例えば、蒸発器14において蒸発した低温冷媒によって高温冷媒を冷却するものを採用してもよい。
<B>
In the above embodiment, as the economizer 22 that further cools the high-temperature refrigerant cooled in the radiator 12 by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit 10, the one that cools the high-temperature refrigerant by the low-temperature refrigerant flowing through the injection pipe 21 is adopted (FIG. FIG. 1). However, the economizer 22 is not limited to this, and for example, one that cools the high-temperature refrigerant with the low-temperature refrigerant evaporated in the evaporator 14 may be adopted.

具体的には、図15に示すように、上記実施形態の冷媒回路10において、インジェクション管21を省略して、エコノマイザ22として、放熱器12において冷却された高温冷媒管17を流れる冷媒を、冷媒回路10を流れる冷媒としての吸入冷媒管19を流れる冷媒によって冷却するものを採用する。すなわち、エコノマイザ22は、高温冷媒管17及び吸入冷媒管19に設けられる。エコノマイザ22の高温冷媒管17側の入口(第4入口22a)は、高温冷媒管17aに接続されており、エコノマイザ22の高温冷媒管17側の出口(第4出口22b)は、高温冷媒管17の膨張機構13寄りの部分17bに接続されている。エコノマイザ22の吸入冷媒管19側の入口(第3入口22c)は、吸入冷媒管19の蒸発器14寄りの部分19aに接続されており、エコノマイザ22の吸入冷媒管19側の出口(第3入口22d)は、吸入冷媒管19の圧縮機11寄りの部分19bに接続されている。 Specifically, as shown in FIG. 15, in the refrigerant circuit 10 of the above embodiment, the injection pipe 21 is omitted, and as the economizer 22, the refrigerant flowing through the high-temperature refrigerant pipe 17 cooled in the radiator 12 is used as the refrigerant. A refrigerant that is cooled by the refrigerant flowing through the suction refrigerant pipe 19 as the refrigerant flowing through the circuit 10 is adopted. That is, the economizer 22 is provided in the high temperature refrigerant pipe 17 and the suction refrigerant pipe 19. The inlet (fourth inlet 22a) on the high temperature refrigerant pipe 17 side of the economizer 22 is connected to the high temperature refrigerant pipe 17a, and the outlet (fourth outlet 22b) on the high temperature refrigerant pipe 17 side of the economizer 22 is the high temperature refrigerant pipe 17. It is connected to the portion 17b near the expansion mechanism 13. The inlet (third inlet 22c) on the suction refrigerant pipe 19 side of the economizer 22 is connected to the portion 19a of the suction refrigerant pipe 19 near the evaporator 14, and the outlet (third inlet) on the suction refrigerant pipe 19 side of the economizer 22. 22d) is connected to a portion 19b of the suction refrigerant pipe 19 near the compressor 11.

この場合においても、上記実施形態の一体化熱交換器(図2~図8参照)と同様に、放熱器12及びエコノマイザ22が一体化された一体化熱交換器20を構成することができる。 Also in this case, similarly to the integrated heat exchanger of the above embodiment (see FIGS. 2 to 8), the integrated heat exchanger 20 in which the radiator 12 and the economizer 22 are integrated can be configured.

具体的には、図16、図3、図4、図17及び図6~図8に示すように、一体化熱交換器20は、主として、放熱器側熱交換部41(放熱器12)と、エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)と、ケーシング43と、断熱部44と、を有している。 Specifically, as shown in FIGS. 16, 3, 4, 17, and 6 to 8, the integrated heat exchanger 20 mainly includes the heat exchanger side heat exchanger 41 (heat exchanger 12). It has an economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22), a casing 43, and a heat insulating unit 44.

放熱器側熱交換部41(放熱器12)は、上記実施形態と同様に、水が流れる第1流路51が複数列形成された第1層50と、高温冷媒が流れる第2流路61が複数列形成された第2層60と、が積層されることによって構成されている。ここで、放熱器側熱交換部41の構成は、上記実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Similar to the above embodiment, the heat exchanger side heat exchange unit 41 (heat exchanger 12) has a first layer 50 in which a plurality of rows of first flow paths 51 through which water flows and a second flow path 61 through which high-temperature refrigerant flows. The second layer 60, which is formed in a plurality of rows, is formed by laminating the second layer 60. Here, since the configuration of the heat exchanger side heat exchange unit 41 is the same as that of the above embodiment, the description thereof is omitted here.

エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)は、低温冷媒が流れる第3流路71が複数列形成された第3層70と、高温冷媒が流れる第4流路81が複数列形成された第4層80と、が積層されることによって構成されている。ここで、エコノマイザ側熱交換部42の構成は、上記実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 The economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22) has a third layer 70 in which a plurality of rows of third flow paths 71 through which low-temperature refrigerant flows are formed, and a fourth layer 70 in which a plurality of rows of fourth flow paths 81 through which high-temperature refrigerant flows are formed. The layer 80 and the layer 80 are laminated. Here, since the configuration of the heat exchange unit 42 on the economizer side is the same as that of the above embodiment, the description thereof is omitted here.

断熱部44は、上記実施形態と同様に、放熱器側熱交換部41(放熱器12)とエコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)との間に冷媒及び水を流さない隙間90を形成している。ここで、断熱部44の構成は、上記実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。 Similar to the above embodiment, the heat insulating portion 44 forms a gap 90 in which the refrigerant and water do not flow between the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) and the economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22). ing. Here, since the configuration of the heat insulating portion 44 is the same as that of the above embodiment, the description thereof is omitted here.

ケーシング43は、上記実施形態と同様に、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44が設けられる部材である。但し、ここでは、図16及び図17に示すように、ケーシング43の下面部の後寄りの部分に形成された第3入口ヘッダ23cに連通する第3入口22cには、インジェクション管21aではなく、吸入冷媒管19aが接続されている。また、ケーシング43の上面部の後寄りの部分に形成された第3出口ヘッダ23dに連通する第3出口22dには、インジェクション管21bではなく、吸入冷媒管19bが接続されている。 The casing 43 is a member provided with the heat exchanger side heat exchange unit 41, the economizer side heat exchange unit 42, and the heat insulating unit 44, as in the above embodiment. However, here, as shown in FIGS. 16 and 17, the third inlet 22c communicating with the third inlet header 23c formed in the rear portion of the lower surface portion of the casing 43 is not the injection pipe 21a but the injection pipe 21a. The suction refrigerant pipe 19a is connected. Further, not the injection pipe 21b but the suction refrigerant pipe 19b is connected to the third outlet 22d communicating with the third outlet header 23d formed in the rear portion of the upper surface portion of the casing 43.

このような構成を有する一体型熱交換器20では、ヒートポンプシステム1の運転時に、上記実施形態と同様に、放熱器12において、水が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱し、また、エコノマイザ22において、低温冷媒が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱する。但し、低温冷媒がインジェクション管21を流れる冷媒ではなく、吸入冷媒管19を流れる冷媒である点が、上記実施形態とは異なっている。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, when the heat pump system 1 is operated, water is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant in the radiator 12 and the high temperature refrigerant dissipates heat in the radiator 12 as in the above embodiment. Further, in the economizer 22, the low-temperature refrigerant is heated by heat exchange with the high-temperature refrigerant, and the high-temperature refrigerant dissipates heat. However, it differs from the above embodiment in that the low-temperature refrigerant is not a refrigerant flowing through the injection pipe 21 but a refrigerant flowing through the suction refrigerant pipe 19.

<C>
上記変形例Bの一体化熱交換器20(吸入冷媒管19を流れる低温冷媒によって高温冷媒を冷却するエコノマイザ22を放熱器12と一体化したもの)においても、上記変形例Aと同様に、両熱交換器12、22を接続する冷媒管の一部も併せて一体化熱交換器20に組み込むようにしてもよい。
<C>
In the integrated heat exchanger 20 of the above modification B (the economizer 22 that cools the high temperature refrigerant by the low temperature refrigerant flowing through the suction refrigerant pipe 19 is integrated with the radiator 12), both are the same as in the above modification A. A part of the refrigerant pipe connecting the heat exchangers 12 and 22 may also be incorporated into the integrated heat exchanger 20.

具体的には、ここでは、図18、図3、図19、図17及び図11~図14に示すように、放熱器12において放熱した高温冷媒をエコノマイザ22に送る高温冷媒管17aを一体化熱交換器20に組み込むようにしている。 Specifically, here, as shown in FIGS. 18, 3, 19, 17, and 11 to 14, the high-temperature refrigerant pipe 17a that sends the high-temperature refrigerant radiated by the radiator 12 to the economizer 22 is integrated. It is incorporated in the heat exchanger 20.

一体型熱交換器20は、上記変形例Aと同様に、主として、放熱器側熱交換部41(放熱器12)と、エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)と、ケーシング43と、断熱部44と、連通部45と、を有している。 Similar to the modification A, the integrated heat exchanger 20 mainly includes a radiator side heat exchange unit 41 (radiator 12), an economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22), a casing 43, and a heat insulating unit. It has 44 and a communication portion 45.

放熱器側熱交換部41(放熱器12)は、上記変形例Aと同様に、水が流れる第1流路51が複数列形成された第1層50と、高温冷媒が流れる第2流路61が複数列形成された第2層60と、が積層されることによって構成されている。ここで、放熱器側熱交換部41の構成は、上記変形例Aと同様であるため、ここでは説明を省略する。 Similar to the modification A, the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) has a first layer 50 in which a plurality of rows of first flow paths 51 through which water flows and a second flow path through which high-temperature refrigerant flows. It is configured by laminating a second layer 60 in which a plurality of rows of 61 are formed. Here, since the configuration of the heat exchanger side heat exchange unit 41 is the same as that of the above modification A, the description thereof is omitted here.

エコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)は、低温冷媒が流れる第3流路71が複数列形成された第3層70と、高温冷媒が流れる第4流路81が複数列形成された第4層80と、が積層されることによって構成されている。ここで、エコノマイザ側熱交換部42の構成は、上記変形例Aと同様であるため、ここでは説明を省略する。 The economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22) has a third layer 70 in which a plurality of rows of third flow paths 71 through which low-temperature refrigerant flows are formed, and a fourth layer 70 in which a plurality of rows of fourth flow paths 81 through which high-temperature refrigerant flows are formed. The layer 80 and the layer 80 are laminated. Here, since the configuration of the economizer side heat exchange unit 42 is the same as that of the modification A, the description thereof is omitted here.

断熱部44は、上記変形例Aと同様に、放熱器側熱交換部41(放熱器12)とエコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)との間に冷媒及び水を流さない隙間90を形成している。ここで、断熱部44の構成は、上記変形例Aと同様であるため、ここでは説明を省略する。 Similar to the modification A, the heat insulating portion 44 forms a gap 90 that does not allow the refrigerant and water to flow between the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) and the economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22). is doing. Here, since the configuration of the heat insulating portion 44 is the same as that of the above-mentioned modification A, the description thereof is omitted here.

連通部45は、上記変形例Aと同様に、放熱器側熱交換部41(放熱器12)の第2出口ヘッダ13bとエコノマイザ側熱交換部42(エコノマイザ22)の第4入口ヘッダ23aとを連通させる流路96を形成している。ここで、連通部45の構成は、上記変形例Aと同様であるため、ここでは説明を省略する。 Similar to the modification A, the communication portion 45 has a second outlet header 13b of the heat exchanger side heat exchange unit 41 (radiator 12) and a fourth inlet header 23a of the economizer side heat exchange unit 42 (economizer 22). The flow path 96 to be communicated is formed. Here, since the configuration of the communication portion 45 is the same as that of the modification A, the description thereof is omitted here.

ケーシング43は、放熱器側熱交換部41、エコノマイザ側熱交換部42及び断熱部44とともに連通部45が設けられる部材である。そして、ケーシング43の下面部の前寄りの部分には、水の入口となる第1入口12cが形成されており、第1入口ヘッダ13cに連通している。第1入口12cには、入口水管35が接続されている。ケーシング43の上面部の前寄りの部分には、水の出口となる第1出口12dが形成されており、第1出口ヘッダ13dに連通している。第1出口12dには、出口水管33が接続されている。ケーシング43の左側面部の前側上部には、高温冷媒の入口となる第2入口12aが形成されており、第2入口ヘッダ13aに連通している。第2入口12aには、吐出冷媒管16が接続されている。ケーシング43の左側面部の前側下部には、上記変形例Aに形成されていた第2出口12bが形成されていない。また、ケーシング43の下面部の後寄りの部分には、低温冷媒の入口となる第3入口22cが形成されており、第3入口ヘッダ23cに連通している。第3入口22cには、吸入冷媒管19aが接続されている。ケーシング43の上面部の後寄りの部分には、低温冷媒の出口となる第3出口22dが形成されており、第3出口ヘッダ23dに連通している。第3出口22dには、吸入冷媒管19bが接続されている。ケーシング43の左側面部の後側上部には、上記変形例Aと同様に、第4入口22aが形成されていない。 The casing 43 is a member provided with a communication portion 45 together with a heat exchanger side heat exchange portion 41, an economizer side heat exchange portion 42, and a heat insulating portion 44. A first inlet 12c, which serves as an inlet for water, is formed in the front portion of the lower surface portion of the casing 43, and communicates with the first inlet header 13c. An inlet water pipe 35 is connected to the first inlet 12c. A first outlet 12d, which is an outlet for water, is formed in a portion near the front of the upper surface portion of the casing 43, and communicates with the first outlet header 13d. An outlet water pipe 33 is connected to the first outlet 12d. A second inlet 12a, which serves as an inlet for the high-temperature refrigerant, is formed on the front upper portion of the left side surface portion of the casing 43, and communicates with the second inlet header 13a. A discharge refrigerant pipe 16 is connected to the second inlet 12a. The second outlet 12b formed in the above-mentioned modification A is not formed in the lower part of the front side of the left side surface portion of the casing 43. Further, a third inlet 22c, which is an inlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the rear portion of the lower surface portion of the casing 43, and communicates with the third inlet header 23c. A suction refrigerant pipe 19a is connected to the third inlet 22c. A third outlet 22d, which is an outlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the rear portion of the upper surface portion of the casing 43, and communicates with the third outlet header 23d. A suction refrigerant pipe 19b is connected to the third outlet 22d. Similar to the above modification A, the fourth inlet 22a is not formed on the rear upper portion of the left side surface portion of the casing 43.

このような構成を有する一体型熱交換器20では、ヒートポンプシステム1の運転時に、放熱器12において、水は、第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに流入し、第1入口ヘッダ13cから第1流路51の入口部分に分岐されて第1流路51内を下から上に向かって流れて高温冷媒との熱交換によって加熱され、第1流路51の出口部分から第1出口ヘッダ13dで合流して第1出口12dから流出する。また、放熱器12において、高温冷媒は、第2入口12aから第2入口ヘッダ13aに流入し、第2入口ヘッダ13aから第2流路61の入口部分に分岐されて第2流路61内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて水との熱交換によって放熱し、第2流路61の出口部分から第2出口ヘッダ13bで合流する。そして、この高温冷媒はすべて、第2出口ヘッダ13bの一部を形成する断熱部44の切り欠き部91a~93aを通じて連通部45の切り欠き部95aに送られる。連通部45に送られた高温冷媒は、流路96内を下から上に向かって流れて、第4入口ヘッダ23aの一部を形成する連通部45の切り欠き部95b、97bを通じてエコノマイザ22に送られる。また、エコノマイザ22においては、低温冷媒は、第3入口22cから第3入口ヘッダ23cに流入し、第3入口ヘッダ23cから第3流路71の入口部分に分岐されて第3流路71内を下から上に向かって流れて高温冷媒との熱交換によって加熱され、第3流路71の出口部分から第3出口ヘッダ23dで合流して第3出口32dから流出する。また、エコノマイザ22において、高温冷媒は、連通部45の切り欠き部95b、97bを通じて第4入口ヘッダ23aに流入し、第4入口ヘッダ23aから第4流路81の入口部分に分岐されて第4流路81内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて低温冷媒との熱交換によって放熱し、第4流路81の出口部分から第4出口ヘッダ23bで合流して第4出口22bから流出する。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, during the operation of the heat pump system 1, in the radiator 12, water flows from the first inlet 12c to the first inlet header 13c, and from the first inlet header 13c to the first. It is branched into the inlet portion of the first flow path 51, flows from the bottom to the top in the first flow path 51, is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, and is heated from the outlet portion of the first flow path 51 to the first outlet header 13d. It merges at and flows out from the first exit 12d. Further, in the radiator 12, the high temperature refrigerant flows from the second inlet 12a into the second inlet header 13a, is branched from the second inlet header 13a to the inlet portion of the second flow path 61, and enters the second flow path 61. It flows from top to bottom while turning left and right, dissipates heat by heat exchange with water, and merges from the outlet portion of the second flow path 61 at the second outlet header 13b. Then, all of this high-temperature refrigerant is sent to the notch portion 95a of the communication portion 45 through the notch portions 91a to 93a of the heat insulating portion 44 forming a part of the second outlet header 13b. The high-temperature refrigerant sent to the communication portion 45 flows from the bottom to the top in the flow path 96 and reaches the economizer 22 through the notches 95b and 97b of the communication portion 45 forming a part of the fourth inlet header 23a. Sent. Further, in the economizer 22, the low-temperature refrigerant flows from the third inlet 22c into the third inlet header 23c, is branched from the third inlet header 23c to the inlet portion of the third flow path 71, and enters the third flow path 71. It flows from the bottom to the top, is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, joins at the third outlet header 23d from the outlet portion of the third flow path 71, and flows out from the third outlet 32d. Further, in the economizer 22, the high-temperature refrigerant flows into the fourth inlet header 23a through the notches 95b and 97b of the communication portion 45, is branched from the fourth inlet header 23a to the inlet portion of the fourth flow path 81, and is fourth. It flows from top to bottom while folding back to the left and right in the flow path 81, dissipates heat by heat exchange with the low temperature refrigerant, joins from the outlet portion of the fourth flow path 81 at the fourth outlet header 23b, and joins from the fourth outlet 22b. leak.

<D>
上記実施形態及び変形例では、放熱器12及びエコノマイザ22を一体化した一体型熱交換器20として、マイクロ流路熱交換器を採用した場合を例に挙げて説明している(図2~図14及び図16~図18参照)。しかし、放熱器12及びエコノマイザ22を一体化した一体型熱交換器20は、マイクロ流路熱交換器に限定されるものではなく、例えば、放熱器12及びエコノマイザ22を一体化した一体型熱交換器20として、プレート熱交換器を採用してもよい。
<D>
In the above-described embodiment and modification, a case where a microchannel heat exchanger is adopted as an integrated heat exchanger 20 in which a radiator 12 and an economizer 22 are integrated will be described as an example (FIGS. 2 to 2). 14 and FIGS. 16-18). However, the integrated heat exchanger 20 in which the radiator 12 and the economizer 22 are integrated is not limited to the microchannel heat exchanger, and for example, the integrated heat exchange in which the radiator 12 and the economizer 22 are integrated is not limited. A plate heat exchanger may be adopted as the vessel 20.

具体的には、一体化熱交換器20は、図20~図22に示すように、上記実施形態及び変形例B(マイクロ流路熱交換器)の構成に対応するプレート熱交換器の構成を採用することができる。ここで、一体化熱交換器20は、主として、放熱器12を構成する複数の第1板材110と、エコノマイザ22を構成する複数の第2板材120と、ケーシング43を構成する複数の第3板材130と、を有している。しかも、ここでは、一体型熱交換器22が、エコノマイザ22と放熱器12との間(ここでは、前後方向間)に断熱部44をさらに有している。断熱部44は、複数の第4板材140によって構成されている。 Specifically, as shown in FIGS. 20 to 22, the integrated heat exchanger 20 has a plate heat exchanger configuration corresponding to the configurations of the above embodiment and the modified example B (micro flow path heat exchanger). Can be adopted. Here, the integrated heat exchanger 20 mainly comprises a plurality of first plate materials 110 constituting the radiator 12, a plurality of second plate materials 120 constituting the economizer 22, and a plurality of third plate materials constituting the casing 43. It has 130 and. Moreover, here, the integrated heat exchanger 22 further has a heat insulating portion 44 between the economizer 22 and the radiator 12 (here, in the front-rear direction). The heat insulating portion 44 is composed of a plurality of fourth plate members 140.

第1板材110は、水が流れる第1流路51及び高温冷媒が流れる第2流路61が交互に形成されるように前後方向に積層されている。第1板材110は、金属製の素材で形成されている。第1板材110には、プレス加工等によって第1流路51及び第2流路61となる凹凸形状が形成されている。また、第1板材110の左下部及び左上部には、開口110c、110dが形成されている。そして、開口110c、110dはそれぞれ、第1流路51の下部(水の入口部分)及び上部(水の出口部分)に連通しており、第1流路51の下部と連通する空間である第1入口ヘッダ13c及び第1流路51の上部と連通する空間である第1出口ヘッダ13dを形成している。また、第1板材110の右上部及び右下部には、開口110a、110bが形成されている。開口110a、110bはそれぞれ、第2流路61の上部(高温冷媒の入口部分)及び下部(高温冷媒の出口部分)に連通しており、第2流路61の上部と連通する空間である第2入口ヘッダ13a及び第2流路61の下部と連通する空間である第2出口ヘッダ13bを形成している。そして、ここでは、第1板材110を積層した後に、真空ロウ付けや溶接、ボルト締結の接合処理によって第1板材110間を接合することによって、放熱器12が得られている。 The first plate material 110 is laminated in the front-rear direction so that the first flow path 51 through which water flows and the second flow path 61 through which high-temperature refrigerant flows are alternately formed. The first plate material 110 is made of a metal material. The first plate material 110 is formed with a concavo-convex shape that becomes the first flow path 51 and the second flow path 61 by press working or the like. Further, openings 110c and 110d are formed in the lower left and upper left portions of the first plate material 110. The openings 110c and 110d communicate with the lower part (water inlet portion) and the upper part (water outlet portion) of the first flow path 51, respectively, and are spaces communicating with the lower part of the first flow path 51. The first outlet header 13d, which is a space communicating with the upper part of the first inlet header 13c and the first flow path 51, is formed. Further, openings 110a and 110b are formed in the upper right portion and the lower right portion of the first plate material 110. The openings 110a and 110b communicate with the upper part (inlet portion of the high temperature refrigerant) and the lower part (outlet part of the high temperature refrigerant) of the second flow path 61, respectively, and are spaces communicating with the upper part of the second flow path 61. The second outlet header 13b, which is a space communicating with the lower part of the second inlet header 13a and the second flow path 61, is formed. Here, the radiator 12 is obtained by laminating the first plate materials 110 and then joining the first plate materials 110 by vacuum brazing, welding, or a joining process of bolt fastening.

第2板材120は、低温冷媒が流れる第3流路71及び高温冷媒が流れる第4流路81が交互に形成されるように前後方向に積層されている。第2板材120は、金属製の素材で形成されている。第2板材120には、プレス加工等によって第3流路71及び第4流路81となる凹凸形状が形成されている。また、第2板材120の左下部及び左上部には、開口120c、120dが形成されている。そして、開口120c、120dはそれぞれ、第3流路71の下部(低温冷媒の入口部分)及び上部(低温冷媒の出口部分)に連通しており、第3流路71の下部と連通する空間である第3入口ヘッダ23c及び第3流路71の上部と連通する空間である第3出口ヘッダ23dを形成している。また、第2板材120の右上部及び右下部には、開口120a、120bが形成されている。開口120a、120bはそれぞれ、第4流路81の上部(高温冷媒の入口部分)及び下部(高温冷媒の出口部分)に連通しており、第4流路81の上部と連通する空間である第4入口ヘッダ23a及び第4流路81の下部と連通する空間である第4出口ヘッダ23bを形成している。そして、ここでは、第2板材120を積層した後に、真空ロウ付けや溶接、ボルト締結の接合処理によって第2板材120間を接合することによって、エコノマイザ22が得られている。 The second plate material 120 is laminated in the front-rear direction so that the third flow path 71 through which the low-temperature refrigerant flows and the fourth flow path 81 through which the high-temperature refrigerant flows are alternately formed. The second plate material 120 is made of a metal material. The second plate material 120 is formed with a concavo-convex shape that becomes the third flow path 71 and the fourth flow path 81 by press working or the like. Further, openings 120c and 120d are formed in the lower left and upper left portions of the second plate material 120. The openings 120c and 120d communicate with the lower part (inlet portion of the low temperature refrigerant) and the upper part (outlet part of the low temperature refrigerant) of the third flow path 71, respectively, in a space communicating with the lower part of the third flow path 71. A third outlet header 23d, which is a space communicating with the upper part of the third inlet header 23c and the third flow path 71, is formed. Further, openings 120a and 120b are formed in the upper right portion and the lower right portion of the second plate material 120. The openings 120a and 120b communicate with the upper part (inlet portion of the high temperature refrigerant) and the lower part (outlet part of the high temperature refrigerant) of the fourth flow path 81, respectively, and are spaces communicating with the upper part of the fourth flow path 81. The fourth outlet header 23b, which is a space communicating with the lower part of the fourth inlet header 23a and the fourth flow path 81, is formed. Here, the economizer 22 is obtained by laminating the second plate materials 120 and then joining the second plate materials 120 by vacuum brazing, welding, or a joining process of bolt fastening.

第4板材140は、放熱器12とエコノマイザ22との間に冷媒及び水を流さない隙間90を形成するように前後方向に積層されている。第4板材140は、金属製の素材で形成されている。そして、ここでは、第4板材140を積層した後に、真空ロウ付けや溶接、ボルト締結の接合処理によって第4板材140間を接合することによって、断熱部44が得られている。尚、真空ロウ付けは、真空雰囲気で第4板材140間を接合することになるため、これによって得られる隙間90も真空状態になっている。 The fourth plate material 140 is laminated in the front-rear direction so as to form a gap 90 in which the refrigerant and water do not flow between the radiator 12 and the economizer 22. The fourth plate material 140 is made of a metal material. Here, the heat insulating portion 44 is obtained by laminating the fourth plate material 140 and then joining the fourth plate material 140 by vacuum brazing, welding, or a joining process of bolt fastening. In the vacuum brazing, the fourth plate members 140 are joined in a vacuum atmosphere, so that the gap 90 obtained by this is also in a vacuum state.

放熱器12側(ここでは、前方向側)の第3板材130の左下部には、水の入口となる第1入口12cが形成されており、第1入口ヘッダ13cに連通している。第1入口12cには、入口水管35が接続されている。放熱器12側の第3板材130の左上部には、水の出口となる第1出口12dが形成されており、第1出口ヘッダ13dに連通している。第1出口12dには、出口水管33が接続されている。放熱器12側の第3板材130の右上部には、高温冷媒の入口となる第2入口12aが形成されており、第2入口ヘッダ13aに連通している。第2入口12aには、吐出冷媒管16が接続されている。放熱器12側の第3板材130の右下部には、高温冷媒の出口となる第2出口12bが形成されており、第2出口ヘッダ13bに連通している。第2出口12bには、高温冷媒管17aが接続されている。また、エコノマイザ22側(ここでは、後方向側)の第3板材130の左下部には、低温冷媒の入口となる第3入口22cが形成されており、第3入口ヘッダ23cに連通している。第3入口22cには、インジェクション管21b又は吸入冷媒管19aが接続されている。エコノマイザ22側の第3板材130の左上部には、低温冷媒の出口となる第3出口22dが形成されており、第3出口ヘッダ23dに連通している。第3出口22dには、インジェクション管21b又は吸入冷媒管19bが接続されている。エコノマイザ22側の第3板材130の右上部には、高温冷媒の入口となる第4入口22aが形成されており、第4入口ヘッダ23aに連通している。第4入口22aには、高温冷媒管17aが接続されている。エコノマイザ22側の第3板材130の右下部には、高温冷媒の出口となる第4出口22bが形成されており、第4出口ヘッダ23bに連通している。第4出口22bには、高温冷媒管17bが接続されている。ここでは、ケーシング43を構成する第3板材130は、金属製の素材で形成されている。 A first inlet 12c, which is an inlet for water, is formed in the lower left of the third plate material 130 on the radiator 12 side (here, the front side), and communicates with the first inlet header 13c. An inlet water pipe 35 is connected to the first inlet 12c. A first outlet 12d, which is an outlet for water, is formed in the upper left portion of the third plate material 130 on the radiator 12 side, and communicates with the first outlet header 13d. An outlet water pipe 33 is connected to the first outlet 12d. A second inlet 12a, which is an inlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the upper right portion of the third plate material 130 on the radiator 12 side, and communicates with the second inlet header 13a. A discharge refrigerant pipe 16 is connected to the second inlet 12a. A second outlet 12b, which is an outlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the lower right portion of the third plate material 130 on the radiator 12 side, and communicates with the second outlet header 13b. A high temperature refrigerant pipe 17a is connected to the second outlet 12b. Further, a third inlet 22c, which is an inlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the lower left portion of the third plate material 130 on the economizer 22 side (here, the rearward side), and communicates with the third inlet header 23c. .. An injection pipe 21b or a suction refrigerant pipe 19a is connected to the third inlet 22c. A third outlet 22d, which is an outlet for the low-temperature refrigerant, is formed in the upper left portion of the third plate material 130 on the economizer 22 side, and communicates with the third outlet header 23d. An injection pipe 21b or a suction refrigerant pipe 19b is connected to the third outlet 22d. A fourth inlet 22a, which is an inlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the upper right portion of the third plate 130 on the economizer 22 side, and communicates with the fourth inlet header 23a. A high temperature refrigerant pipe 17a is connected to the fourth inlet 22a. A fourth outlet 22b, which is an outlet for the high-temperature refrigerant, is formed in the lower right portion of the third plate material 130 on the economizer 22 side, and communicates with the fourth outlet header 23b. A high temperature refrigerant pipe 17b is connected to the fourth outlet 22b. Here, the third plate member 130 constituting the casing 43 is made of a metal material.

そして、ここでは、ケーシング43の第3板材130は、放熱器12、エコノマイザ22及び断熱部44を前後方向に挟むように配置されて、放熱器12、エコノマイザ22及び断熱部44と接合されている。例えば、放熱器12、エコノマイザ22及び断熱部44とケーシング43との接合は、第1~第4板材110~140を所定順序で所定数積層した後に、真空ロウ付けや溶接、ボルト締結の接合処理を行うことによって、放熱器12、エコノマイザ22及び断熱部44の形成とともに行われている。 Here, the third plate member 130 of the casing 43 is arranged so as to sandwich the radiator 12, the economizer 22 and the heat insulating portion 44 in the front-rear direction, and is joined to the radiator 12, the economizer 22 and the heat insulating portion 44. .. For example, in the joining of the radiator 12, the economizer 22, the heat insulating portion 44, and the casing 43, a predetermined number of first to fourth plate members 110 to 140 are laminated in a predetermined order, and then vacuum brazing, welding, and bolt fastening are performed. This is performed together with the formation of the radiator 12, the economizer 22, and the heat insulating portion 44.

このような構成を有する一体型熱交換器20においても、上記実施形態及び変形例Bと同様に、放熱器12において、水が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱し、また、エコノマイザ22において、低温冷媒が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱する。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, as in the above embodiment and the modification B, in the radiator 12, the water is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant and the high temperature refrigerant dissipates heat. Further, in the economizer 22, the low-temperature refrigerant is heated by heat exchange with the high-temperature refrigerant, and the high-temperature refrigerant dissipates heat.

<E>
上記変形例D(インジェクション管21を流れる低温冷媒によって高温冷媒を冷却するエコノマイザ22を採用した場合)においても、変形例A(図9、図3、図10、図5及び図11~図14参照)と同様に、図23、図21及び図24に示すように、放熱器12において放熱した高温冷媒をエコノマイザ22に送る高温冷媒管17aをインジェクション管21aへの分岐部分とともに、一体化熱交換器20に組み込むようにしてもよい。
<E>
Also in the above modification D (when the economizer 22 that cools the high temperature refrigerant by the low temperature refrigerant flowing through the injection pipe 21 is adopted), the modification A (see FIGS. 9, 3, 10, 5, and 11 to 14). ), As shown in FIGS. 23, 21 and 24, the high-temperature refrigerant pipe 17a that sends the high-temperature refrigerant radiated in the radiator 12 to the economizer 22 is integrated with the branch portion to the injection pipe 21a. It may be incorporated into 20.

ここでは、エコノマイザ22を構成する第4流路81のうち断熱部44の後方側に隣り合う第4流路81aを連通部45として機能させるようにしている。具体的には、第4流路81aを形成する第2板材120の右下部の空間が第4出口ヘッダ23bと連通しないようにするために、開口120bを形成しないようにし、そして、断熱部44(ここでは、第4板材140)に隙間90とは連通しない状態で前後方向に貫通する開口141を形成して、断熱部44の後方側に隣り合う第4流路81aを第2出口ヘッダ13bと連通させるようにしている。これにより、エコノマイザ22を構成する第4流路81のうち断熱部44の後方側に隣り合う第4流路81aが、放熱器12の第2出口ヘッダ13bとエコノマイザ22の第4入口ヘッダ23aとを連通させる流路(変形例Aの流路96に対応)を形成している。これに伴い、エコノマイザ22側(ここでは、後方向側)の第3板材130の右上部には、上記変形例Dに形成されていた第4入口22aを形成していない。 Here, among the fourth flow paths 81 constituting the economizer 22, the fourth flow path 81a adjacent to the rear side of the heat insulating portion 44 is made to function as the communication portion 45. Specifically, in order to prevent the space at the lower right of the second plate material 120 forming the fourth flow path 81a from communicating with the fourth outlet header 23b, the opening 120b is prevented from forming, and the heat insulating portion 44 is formed. (Here, the fourth plate material 140) is formed with an opening 141 that penetrates in the front-rear direction without communicating with the gap 90, and the fourth flow path 81a adjacent to the rear side of the heat insulating portion 44 is connected to the second outlet header 13b. I try to communicate with. As a result, of the fourth flow path 81 constituting the economizer 22, the fourth flow path 81a adjacent to the rear side of the heat insulating portion 44 becomes the second outlet header 13b of the radiator 12 and the fourth inlet header 23a of the economizer 22. (Corresponding to the flow path 96 of the modified example A) is formed. Along with this, the fourth inlet 22a formed in the above-mentioned modification D is not formed in the upper right portion of the third plate material 130 on the economizer 22 side (here, the rearward side).

このような構成を有する一体型熱交換器20においても、上記変形例Aと同様に、放熱器12において、水が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱し、また、エコノマイザ22において、低温冷媒が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱する。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, as in the modification A, in the radiator 12, the water is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, the high temperature refrigerant dissipates heat, and the economizer is used. In 22, the low-temperature refrigerant is heated by heat exchange with the high-temperature refrigerant, and the high-temperature refrigerant dissipates heat.

<F>
上記変形例D(吸入冷媒管19を流れる低温冷媒によって高温冷媒を冷却するエコノマイザ22を採用した場合)においても、変形例C(図18、図3、図19、図17及び図11~図14参照)と同様に、図25、図21及び図26に示すように、放熱器12において放熱した高温冷媒をエコノマイザ22に送る高温冷媒管17aをインジェクション管21aへの分岐部分とともに、一体化熱交換器20に組み込むようにしてもよい。
<F>
Also in the above modification D (when the economizer 22 that cools the high temperature refrigerant by the low temperature refrigerant flowing through the suction refrigerant pipe 19 is adopted), the modification C (FIG. 18, FIG. 3, FIG. 19, FIG. 17 and FIGS. 11 to 14) Similarly to FIG. 25), as shown in FIGS. 25, 21 and 26, the high-temperature refrigerant pipe 17a that sends the high-temperature refrigerant radiated in the radiator 12 to the economizer 22 is integrated with the branch portion to the injection pipe 21a for integrated heat exchange. It may be incorporated in the vessel 20.

ここでは、エコノマイザ22を構成する第4流路81のうち断熱部44の後方側に隣り合う第4流路81aを連通部45として機能させるようにしている。具体的には、第4流路81aを形成する第2板材120の右下部の空間が第4出口ヘッダ23bと連通しないようにするために、開口120bを形成しないようにし、そして、断熱部44(ここでは、第4板材140)に隙間90とは連通しない状態で前後方向に貫通する開口141を形成して、断熱部44の後方側に隣り合う第4流路81aを第2出口ヘッダ13bと連通させるようにしている。これにより、エコノマイザ22を構成する第4流路81のうち断熱部44の後方側に隣り合う第4流路81aが、放熱器12の第2出口ヘッダ13bとエコノマイザ22の第4入口ヘッダ23aとを連通させる流路(変形例Aの流路96に対応)を形成している。これに伴い、放熱器12側(ここでは、前方向側)の第3板材130の右下部には、上記変形例Dに形成されていた第2出口12bを形成せず、エコノマイザ22側(ここでは、後方向側)の第3板材130の右上部には、上記変形例Dに形成されていた第4入口22aを形成していない。 Here, among the fourth flow paths 81 constituting the economizer 22, the fourth flow path 81a adjacent to the rear side of the heat insulating portion 44 is made to function as the communication portion 45. Specifically, in order to prevent the space at the lower right of the second plate material 120 forming the fourth flow path 81a from communicating with the fourth outlet header 23b, the opening 120b is prevented from forming, and the heat insulating portion 44 is formed. (Here, the fourth plate material 140) is formed with an opening 141 that penetrates in the front-rear direction without communicating with the gap 90, and the fourth flow path 81a adjacent to the rear side of the heat insulating portion 44 is connected to the second outlet header 13b. I try to communicate with. As a result, of the fourth flow path 81 constituting the economizer 22, the fourth flow path 81a adjacent to the rear side of the heat insulating portion 44 becomes the second outlet header 13b of the radiator 12 and the fourth inlet header 23a of the economizer 22. (Corresponding to the flow path 96 of the modified example A) is formed. Along with this, the second outlet 12b formed in the above modification D is not formed in the lower right portion of the third plate material 130 on the radiator 12 side (here, the front direction side), and the economizer 22 side (here). Then, the fourth inlet 22a formed in the above-mentioned modification D is not formed in the upper right portion of the third plate material 130 (on the rear side).

このような構成を有する一体型熱交換器20においても、上記変形例Cと同様に、放熱器12において、水が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱し、また、エコノマイザ22において、低温冷媒が高温冷媒との熱交換によって加熱されるとともに高温冷媒が放熱する。 In the integrated heat exchanger 20 having such a configuration, as in the modification C, in the radiator 12, the water is heated by heat exchange with the high temperature refrigerant, the high temperature refrigerant dissipates heat, and the economizer is used. In 22, the low-temperature refrigerant is heated by heat exchange with the high-temperature refrigerant, and the high-temperature refrigerant dissipates heat.

<G>
上記実施形態及び変形例では、断熱部44を冷媒や水を流さない隙間90によって形成しているが、これに限定されるものではない。
<G>
In the above-described embodiment and modification, the heat insulating portion 44 is formed by a gap 90 in which a refrigerant or water does not flow, but the heat insulating portion 44 is not limited to this.

例えば、図27に示すように、変形例Dの構成において、隙間90に、冷媒及び被加熱流体を流す部分(ここでは、板材110、120)を構成する材料(ここでは、金属製の素材)よりも熱伝導率が低いセラミック製の素材90aを設けてもよい。 For example, as shown in FIG. 27, in the configuration of the modified example D, the material (here, the metal material) constituting the portions (here, the plate materials 110 and 120) through which the refrigerant and the fluid to be heated flow in the gap 90). A ceramic material 90a having a lower thermal conductivity than that of the material 90a may be provided.

また、図28に示すように、エコノマイザ22と放熱器12との間に隙間90を設けずに、セラミック製の素材90aをエコノマイザ22と放熱器12との間に直接的に設けてもよい。 Further, as shown in FIG. 28, the ceramic material 90a may be provided directly between the economizer 22 and the radiator 12 without providing a gap 90 between the economizer 22 and the radiator 12.

尚、冷媒及び被加熱流体を流す部分を構成する材料よりも熱伝導率が低い素材90aとしては、樹脂製やゴム製の素材を使用してもよい。また、このような熱伝導率が低い素材で断熱部44を有する構成は、変形例Dの構成だけに限定されず、他の実施形態及び変形例にも採用してもよい。 As the material 90a having a lower thermal conductivity than the material constituting the portion through which the refrigerant and the fluid to be heated flow, a material made of resin or rubber may be used. Further, the configuration having the heat insulating portion 44 made of such a material having low thermal conductivity is not limited to the configuration of the modified example D, and may be adopted in other embodiments and modified examples.

<H>
上記実施形態及び変形例では、放熱器12において冷媒によって加熱される被加熱流体として水を使用しているが、これに限定されず、被加熱流体としてブライン等の他の流体であってもよい。
<H>
In the above-described embodiment and modification, water is used as the fluid to be heated by the refrigerant in the radiator 12, but the fluid is not limited to this and may be another fluid such as brine as the fluid to be heated. ..

<I>
上記実施形態及び変形例A~Cでは、放熱器12の第1流路51や放熱器12の第1流路51エコノマイザ22の第3流路71が蛇行した形状を有しているが、これに限定されず、真っ直ぐな形状等のような別の形状であってもよい。
<I>
In the above-described embodiments and modifications A to C, the first flow path 51 of the radiator 12 and the third flow path 71 of the first flow path 51 economizer 22 of the radiator 12 have a meandering shape. It is not limited to, and may have another shape such as a straight shape.

<J>
上記実施形態及び変形例A~Cでは、放熱器12の第2流路61やエコノマイザ22の第4流路81が左右に3箇所折り返す形状を有しているが、これに限定されるものではなく、折り返し箇所が2箇所や4箇所でもよく、また、折り返し箇所がない形状であってもよい。また、第2流路61や第4流路81が第1流路と同様に蛇行した形状であってもよい。
<J>
In the above-described embodiments and modifications A to C, the second flow path 61 of the radiator 12 and the fourth flow path 81 of the economizer 22 have a shape of being folded back at three points to the left and right, but the present invention is not limited to this. There may be two or four fold-back points, and the shape may have no fold-back point. Further, the second flow path 61 and the fourth flow path 81 may have a meandering shape like the first flow path.

<K>
放熱器12及びエコノマイザ22の出入口12a~12d、22a~22dの配置は、上記実施形態及び変形例に限定されず、流路構成等に応じて適宜配置される。
<K>
The arrangement of the entrances / exits 12a to 12d and 22a to 22d of the radiator 12 and the economizer 22 is not limited to the above-described embodiment and modification, and may be appropriately arranged according to the flow path configuration and the like.

以上、本開示の実施形態を説明したが、請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能であることが理解されるであろう。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it will be understood that various changes in the form and details are possible without departing from the spirit and scope of the present disclosure described in the claims. ..

本開示は、エコノマイザを有する冷媒回路を備えたヒートポンプシステムに対して、広く適用可能である。 The present disclosure is widely applicable to heat pump systems equipped with a refrigerant circuit having an economizer.

1 ヒートポンプシステム
10 冷媒回路
11 圧縮機
12 放熱器
13 膨張機構
14 蒸発器
20 一体型熱交換器
22 エコノマイザ
32 利用側機器
44 断熱部
90 隙間
1 Heat pump system 10 Refrigerant circuit 11 Compressor 12 Heat sink 13 Expansion mechanism 14 Evaporator 20 Integrated heat exchanger 22 Economizer 32 User side equipment 44 Insulation part 90 Gap

欧州特許出願公開第2952832号明細書European Patent Application Publication No. 2952832

Claims (7)

冷媒を圧縮する圧縮機(11)と、被加熱流体によって前記圧縮機において圧縮された前記冷媒を冷却する放熱器(12)と、前記放熱器において冷却された前記冷媒を減圧する膨張機構(13)と、前記膨張機構において減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器(14)と、が接続されることによって構成される冷媒回路(10)と、
前記冷媒回路に設けられており、前記冷媒回路を流れる前記冷媒によって前記放熱器において冷却された前記冷媒をさらに冷却するエコノマイザ(22)と、
を備えており、
前記エコノマイザは、前記放熱器と一体化された一体型熱交換器(20)を構成しており、
前記一体型熱交換器は、前記エコノマイザと前記放熱器との間に断熱部(44)を有し
前記断熱部(44)は、前記エコノマイザ側の板材(92)と、前記放熱器(12)側の板材(91)と、それらの板材(91,92)の間に配置される開口形成板材(93)とを有し、
前記開口形成板材(93)には、前記断熱部(44)において前記冷媒および前記被加熱流体を流さない隙間(90)を形成するための単一の開口(94)が形成されている、ヒートポンプシステム(1)。
A compressor (11) that compresses the refrigerant, a radiator (12) that cools the refrigerant compressed in the compressor by the fluid to be heated, and an expansion mechanism (13) that decompresses the refrigerant cooled in the radiator. ), The refrigerant circuit (10) configured by connecting the evaporator (14) that evaporates the refrigerant depressurized in the expansion mechanism, and the refrigerant circuit (10).
An economizer (22) provided in the refrigerant circuit and further cooling the refrigerant cooled in the radiator by the refrigerant flowing through the refrigerant circuit.
Equipped with
The economizer constitutes an integrated heat exchanger (20) integrated with the radiator.
The integrated heat exchanger has a heat insulating portion (44) between the economizer and the radiator.
The heat insulating portion (44) is an opening forming plate material (91, 92) arranged between the plate material (92) on the economizer side, the plate material (91) on the radiator (12) side, and the plate materials (91, 92). 93) and
The heat pump is formed with a single opening (94) in the heat insulating portion (44) for forming a gap (90) in which the refrigerant and the fluid to be heated do not flow in the opening forming plate material (93). System (1).
前記断熱部は、前記一体型熱交換器において前記冷媒及び前記被加熱流体を流す部分を構成する材料よりも熱伝導率が低い材料によって構成されている、
請求項1に記載のヒートポンプシステム。
The heat insulating portion is made of a material having a lower thermal conductivity than the material constituting the portion through which the refrigerant and the fluid to be heated flow in the integrated heat exchanger.
The heat pump system according to claim 1.
前記開口(94)は、前記開口形成板材(93)の中央部分を含む領域に形成されている、
請求項1に記載のヒートポンプシステム。
The opening (94) is formed in a region including a central portion of the opening forming plate material (93).
The heat pump system according to claim 1.
前記隙間は、真空状態である、
請求項1から3のいずれか1項に記載のヒートポンプシステム。
The gap is in a vacuum state.
The heat pump system according to any one of claims 1 to 3 .
前記一体型熱交換器は、真空ロウ付け又は拡散接合により形成されている、
請求項4に記載のヒートポンプシステム。
The integrated heat exchanger is formed by vacuum brazing or diffusion bonding.
The heat pump system according to claim 4.
前記一体型熱交換器は、マイクロ流路熱交換器である、
請求項1~5のいずれか1項に記載のヒートポンプシステム。
The integrated heat exchanger is a microchannel heat exchanger.
The heat pump system according to any one of claims 1 to 5.
前記放熱器において前記冷媒との熱交換によって加熱された前記被加熱流体によって室内を暖房する利用側機器(32)をさらに有している、
請求項1~6のいずれか1項に記載のヒートポンプシステム。
The radiator further includes a user-side device (32) that heats the room with the heated fluid heated by heat exchange with the refrigerant.
The heat pump system according to any one of claims 1 to 6.
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