JP7552103B2 - Evaporative heat exchanger - Google Patents
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Description
この発明は、気化式熱交換器に関し、特に、複数の扁平管と、水を保持する保水部材とを備える気化式熱交換器に関する。 This invention relates to an evaporative heat exchanger, and in particular to an evaporative heat exchanger that includes a plurality of flat tubes and a water-retaining member that retains water.
従来、複数の冷却フィンと、水を保持する保持部材とを備える気化式熱交換器が知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, evaporative heat exchangers have been known that include multiple cooling fins and a holding member that holds water (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1には、冷媒が流れる冷媒流路を含む複数の冷却フィンと、複数の冷却フィンの各々に設けられ、水を保持する保持部材とを備える気化式熱交換器が開示されている。この特許文献1に記載の気化式熱交換器では、複数の冷却フィンの各々の横断面形状が、対向する一対の長辺と、一対の長辺を繋ぐ一対の短辺とを有する長方形状を有している。複数の冷却フィンの各々の横断面形状における一対の長辺の外表面に保持部材が設けられている。上記特許文献1に記載されている気化式熱交換器では、複数の冷却フィンは、保持部材が設けられる外表面に平行な方向において互いに離間して配置されている。上記特許文献1に記載されている気化式熱交換器では、複数の冷却フィンの各々の外表面に設けられた保持部材により保持された水が気化することによって、複数の冷却フィンの冷媒流路内の冷媒から熱を奪い、複数の冷却フィンの冷媒流路を流れる冷媒が冷却されている。 The above-mentioned Patent Document 1 discloses an evaporative heat exchanger including a plurality of cooling fins including a refrigerant flow path through which a refrigerant flows, and a holding member provided on each of the plurality of cooling fins to hold water. In the evaporative heat exchanger described in Patent Document 1, the cross-sectional shape of each of the plurality of cooling fins is rectangular having a pair of opposing long sides and a pair of short sides connecting the pair of long sides. A holding member is provided on the outer surface of the pair of long sides in the cross-sectional shape of each of the plurality of cooling fins. In the evaporative heat exchanger described in Patent Document 1, the plurality of cooling fins are arranged spaced apart from each other in a direction parallel to the outer surface on which the holding member is provided. In the evaporative heat exchanger described in Patent Document 1, the water held by the holding member provided on the outer surface of each of the plurality of cooling fins is evaporated, thereby removing heat from the refrigerant in the refrigerant flow path of the plurality of cooling fins, and the refrigerant flowing through the refrigerant flow path of the plurality of cooling fins is cooled.
ここで、上記特許文献1には開示されていないが、上記特許文献1に記載されたような従来の気化式熱交換器では、複数の冷却フィンの外表面の各々に保持部材を設ける場合には、保持部材が設けられる外表面に平行な方向の一方側から保持部材となる繊維を飛散させ、静電植毛を行うことにより、対向する一対の長辺の外表面の両面に保持部材が設けられる。しかしながら、保持部材が設けられる外表面に平行な方向の一方側から保持部材となる繊維を飛散させ、静電植毛を行う場合、繊維を飛散させる方向から複数の冷却フィンの保持部材が設けられる外表面が遠ざかるにつれて、飛散させた繊維が冷却フィンの外表面に到達しづらくなるので冷却フィンの外表面に保持部材が設けづらくなる。 Although not disclosed in the above Patent Document 1, in a conventional evaporative heat exchanger as described in the above Patent Document 1, when a retaining member is provided on each of the outer surfaces of multiple cooling fins, fibers that will become the retaining member are scattered from one side in a direction parallel to the outer surface on which the retaining member is provided, and electrostatic flocking is performed, so that the retaining member is provided on both outer surfaces of a pair of opposing long sides. However, when fibers that will become the retaining member are scattered from one side in a direction parallel to the outer surface on which the retaining member is provided, and electrostatic flocking is performed, as the outer surface on which the retaining members of multiple cooling fins are provided moves away from the direction in which the fibers are scattered, it becomes more difficult for the scattered fibers to reach the outer surface of the cooling fin, making it more difficult to provide the retaining member on the outer surface of the cooling fin.
したがって、上記特許文献1に記載されたような気化式熱交換器のように、保持部材が設けられる外表面に平行な方向(長辺方向)において、複数の冷却フィンを互いに離間して配置する場合、複数の冷却フィンのうち、保持部材となる繊維を飛散させる方向から離れた位置に配置される冷却フィンの外表面には保持部材を容易に設けることできない。そのため、保持部材が設けられる外表面に平行な方向において互いに離間して配置される複数の冷却フィンの各々の外表面に保持部材を確実に設けるためには、複数の冷却フィンに対して、冷却フィンの保持部材が設けられる外表面に平行方向の一方側および他方側から保持部材となる繊維を飛散させ、静電植毛を行うか、または、組立前(配置前)に冷却フィン毎に静電植毛を行う必要がある。その結果、上記特許文献1に記載されたような気化式熱交換器では、静電植毛の処理数が増加し、水を保持する保持部材(保水部材)を設けるための工程数が増加してしまう。そこで、水を保持する保水部材を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材を設ける製造工程を簡略化することが望まれている。 Therefore, when multiple cooling fins are arranged at a distance from each other in a direction (long side direction) parallel to the outer surface on which the retaining member is provided, as in the evaporative heat exchanger described in the above Patent Document 1, it is not easy to provide a retaining member on the outer surface of the cooling fin that is arranged at a position away from the direction in which the fibers that become the retaining member are scattered. Therefore, in order to reliably provide a retaining member on each outer surface of multiple cooling fins that are arranged at a distance from each other in a direction parallel to the outer surface on which the retaining member is provided, it is necessary to scatter the fibers that become the retaining member from one side and the other side of the direction parallel to the outer surface on which the retaining member of the cooling fin is provided for the multiple cooling fins and perform electrostatic flocking, or to perform electrostatic flocking for each cooling fin before assembly (before arrangement). As a result, in the evaporative heat exchanger described in the above Patent Document 1, the number of electrostatic flocking processes increases, and the number of steps for providing the retaining member (water-retaining member) that retains water increases. Therefore, it is desired to suppress the increase in the number of steps for providing the water-retaining member that retains water and simplify the manufacturing process for providing the water-retaining member.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、水を保持する保水部材を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材を設ける製造工程を簡略化することが可能な気化式熱交換器を提供することである。 This invention was made to solve the above problems, and one object of the invention is to provide an evaporative heat exchanger that can simplify the manufacturing process for providing a water-retaining member by suppressing an increase in the number of steps required to provide the water-retaining member.
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による気化式熱交換器は、冷媒が流れる冷媒流路を含み、対向する一対の第1長辺と、一対の第1長辺とを繋ぐ一対の第1短辺とを有する長方形状の横断面形状を有する複数の扁平管と、複数の扁平管の各々の横断面における一対の第1長辺の外表面である第1長辺表面に設けられ、水を保持する第1保水部材とを備え、複数の扁平管は、第1長辺表面と直交する方向に沿った対向方向において互いに離間して対向するように配置され、複数の扁平管の各々の横断面における第1長辺表面に設けられた第1保水部材のうち、互いに対向する第1保水部材の間には、第1空気ウェット流路が形成されており、対向方向において、第1空気ウェット流路と扁平管の冷媒流路とが交互に配置されており、複数の扁平管は、互いに接続された複数の第1扁平管と、複数の第1扁平管のうち、対向方向において隣り合う第1扁平管の間の各々に配置される互いに接続された複数の第2扁平管とを含む。
In order to achieve the above object, an evaporative heat exchanger according to one aspect of the present invention includes a refrigerant flow path through which a refrigerant flows, and includes a plurality of flat tubes having a rectangular cross-sectional shape having a pair of opposing first long sides and a pair of first short sides connecting the pair of first long sides, and a first water retention member that retains water and is provided on a first long side surface that is the outer surface of the pair of first long sides in the cross section of each of the plurality of flat tubes, the plurality of flat tubes are arranged so as to face each other at a distance from each other in an opposing direction along a direction perpendicular to the first long side surface, a first air wet flow path is formed between the first water retention members that face each other among the first water retention members provided on the first long side surface in the cross section of each of the plurality of flat tubes, and the first air wet flow path and the refrigerant flow paths of the flat tubes are arranged alternately in the opposing direction, and the plurality of flat tubes include a plurality of first flat tubes connected to each other and a plurality of second flat tubes connected to each other and each arranged between adjacent first flat tubes among the plurality of first flat tubes in the opposing direction .
上記一の局面による気化式熱交換器では、上記のように、複数の扁平管は、対向する一対の第1長辺と、一対の第1長辺とを繋ぐ一対の第1短辺とを有する長方形状の横断面形状を有しており、複数の扁平管の各々の横断面における一対の第1長辺の外表面である第1長辺表面には、第1保水部材が設けられている。そして、複数の扁平管は、第1長辺表面と直交する方向に沿った対向方向において互いに離間して対向するように配置されている。これにより、複数の扁平管は、上記対向方向において互いに離間して配置されているので、複数の扁平管の各々の横断面における第1長辺表面に対して、第1長辺表面に沿った方向から保水部材となる繊維を飛散させ、静電植毛を行うことによって、いずれの扁平管の第1長辺表面にも保水部材を到達させることができる。その結果、保水部材を設けるための静電植毛の処理数が増加するのを抑制することができるので、水を保持する保水部材を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材を設ける製造工程を簡略化することが可能な気化式熱交換器を提供することができる。また、複数の扁平管の各々の横断面における第1長辺表面に設けられた第1保水部材のうち、互いに対向する第1保水部材の間には、第1空気ウェット流路が形成されており、上記対向方向において、第1空気ウェット流路と扁平管の冷媒流路とが交互に配置されている。これにより、互いに対向する第1保水部材の間には、第1空気ウェット流路が形成されるので、複数の扁平管に保水部材を設けるための処理を行うことによって、第1空気ウェット流路を形成することができる。その結果、第1空気ウェット流路を容易に形成することができる。 In the evaporative heat exchanger according to the above aspect, as described above, the flat tubes have a rectangular cross-sectional shape having a pair of opposing first long sides and a pair of first short sides connecting the pair of first long sides, and a first water-retaining member is provided on the first long side surface, which is the outer surface of the pair of first long sides in the cross section of each of the flat tubes. The flat tubes are arranged to face each other at a distance in an opposing direction along a direction perpendicular to the first long side surface. As a result, the flat tubes are arranged at a distance from each other in the opposing direction, so that the fibers that will become the water-retaining member are scattered from the direction along the first long side surface to the first long side surface in the cross section of each of the flat tubes, and electrostatic flocking is performed, thereby allowing the water-retaining member to reach the first long side surface of each of the flat tubes. As a result, it is possible to suppress an increase in the number of electrostatic flocking processes for providing the water-retaining members, and therefore it is possible to provide an evaporative heat exchanger that can suppress an increase in the number of processes for providing the water-retaining members that retain water and simplify the manufacturing process for providing the water-retaining members. In addition, among the first water-retaining members provided on the first long side surface in the cross section of each of the multiple flat tubes, a first air wet flow path is formed between the first water-retaining members that face each other, and the first air wet flow path and the refrigerant flow path of the flat tube are alternately arranged in the above-mentioned facing direction. As a result, the first air wet flow path is formed between the first water-retaining members that face each other, so that the first air wet flow path can be formed by performing a process for providing the water-retaining members on the multiple flat tubes. As a result, the first air wet flow path can be easily formed.
上記一の局面による気化式熱交換器において、好ましくは、第1保水部材は、静電植毛により接合された繊維を含む。
In the aforementioned evaporative heat exchanger according to the first aspect, the first water retention member preferably includes fibers bonded by electrostatic flocking .
この場合、好ましくは、冷媒流路は、複数の第1扁平管に含まれる第1冷媒流路と、複数の第2扁平管に含まれる第2冷媒流路とを有し、扁平管の長手方向から見て、第1扁平管に含まれる第1冷媒流路と、第2扁平管に含まれる第2冷媒流路とが第1空気ウェット流路を挟むように配置されている。このように構成すれば、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管のそれぞれに、保水部材を設けた後に、上記対向方向において隣り合う第1扁平管の間の各々に複数の第2扁平管を配置することにより、複数の扁平管が離間する間隔を、静電植毛により保水部材を設けることが可能な最小間隔(製造可能ピッチ)よりも小さくすることができる。その結果、第1扁平管と第2扁平管とが上記対向方向に離間する間隔をより小さくすることができるので、装置の大型化を抑制しながら、冷媒の熱交換面積の低下をより抑制することができる。
In this case, preferably , the refrigerant flow path has a first refrigerant flow path included in the plurality of first flat tubes and a second refrigerant flow path included in the plurality of second flat tubes, and when viewed from the longitudinal direction of the flat tubes, the first refrigerant flow path included in the first flat tube and the second refrigerant flow path included in the second flat tube are arranged to sandwich the first air wet flow path. With this configuration, after providing a water retention member to each of the plurality of first flat tubes and the plurality of second flat tubes, a plurality of second flat tubes are arranged between adjacent first flat tubes in the facing direction, so that the interval between the plurality of flat tubes can be made smaller than the minimum interval (manufacturable pitch) at which a water retention member can be provided by electrostatic flocking. As a result, the interval between the first flat tube and the second flat tube in the facing direction can be made smaller, so that the reduction in the heat exchange area of the refrigerant can be further suppressed while suppressing the increase in size of the device.
上記複数の扁平管が、複数の第1扁平管と、複数の第2扁平管とを含む構成において、好ましくは、冷媒が流れるとともに複数の扁平管の冷媒流路に接続される管部をさらに備え、管部は、複数の第1扁平管の第1冷媒流路に接続される第1管部と、複数の第2扁平管の第2冷媒流路に接続される第2管部と、を含む。このように構成すれば、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管は、第1管部および第2管部のそれぞれに接続されるので、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管が、第1管部および第2管部のそれぞれに接続された状態で、静電植毛を行うことができる。その結果、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管に対する静電植毛をまとめて行うことができるので、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管の各々に対する保水部材を形成するための静電植毛の回数を低減することができる。 In the configuration in which the plurality of flat tubes includes a plurality of first flat tubes and a plurality of second flat tubes, preferably, the tube section further includes a pipe section through which the refrigerant flows and which is connected to the refrigerant flow path of the plurality of flat tubes, and the pipe section includes a first pipe section connected to the first refrigerant flow path of the plurality of first flat tubes and a second pipe section connected to the second refrigerant flow path of the plurality of second flat tubes. With this configuration, the plurality of first flat tubes and the plurality of second flat tubes are connected to the first pipe section and the second pipe section, respectively, so that electrostatic planting can be performed with the plurality of first flat tubes and the plurality of second flat tubes connected to the first pipe section and the second pipe section, respectively. As a result, electrostatic planting can be performed on the plurality of first flat tubes and the plurality of second flat tubes at the same time, so that the number of times of electrostatic planting to form a water retention member for each of the plurality of first flat tubes and the plurality of second flat tubes can be reduced.
この場合、好ましくは、第1管部は、第1長辺方向の一方側に配置され、複数の第1扁平管の各々の長手方向における端部側において、対向方向に延びる第1主管部と、第1主管部から分岐するとともに、第2管部が配置される第1長辺方向の他方側に向かって延び、第1扁平管の第1冷媒流路に接続される複数の第1副管部とを含むくし歯形状を有し、第2管部は、第1長辺方向の他方側に配置され、複数の第2扁平管の各々の長手方向における端部側において、対向方向に延びる第2主管部と、第2主管部から分岐するとともに、第1管部が配置される第1長辺方向の一方側に延び、第2扁平管の第2冷媒流路に接続される複数の第2副管部とを含むくし歯形状を有し、くし歯形状の第1管部の第1副管部と、くし歯形状の第2管部の第2副管部とが対向方向において交互に配置されている。このように構成すれば、第1副管部に接続される第1扁平管および第2副管部に接続される第2扁平管のそれぞれに、保水部材を設けた後に、くし歯形状の第1管部の第1副管部と、くし歯形状の第2管部の第2副管部とを対向方向において交互に配置することによって、上記対向方向において隣り合う第1扁平管と第2扁平管との間隔を、静電植毛により保水部材を設けることが可能な最小間隔(製造可能ピッチ)よりも小さくすることができる。その結果、上記対向方向において第1扁平管と第2扁平管との間隔をより小さくすることができるので、装置の大型化を抑制しながら、冷媒の熱交換面積の低下を抑制することができる。また、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管は、第1管部の第1副管部および第2管部の第2副管部のそれぞれに接続されるので、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管が第1管部および第2管部のそれぞれに接続された状態で、静電植毛を行うことができる。その結果、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管に対する静電植毛をまとめて行うことができるので、複数の第1扁平管および複数の第2扁平管の各々に対する保水部材を形成するための静電植毛の回数を低減することができる。 In this case, preferably, the first pipe portion is arranged on one side of the first long side direction, and has a comb-tooth shape including a first main pipe portion extending in the opposing direction at the end side in the longitudinal direction of each of the plurality of first flat tubes, and a plurality of first sub-pipe portions branching from the first main pipe portion and extending toward the other side in the first long side direction in which the second pipe portion is arranged, and connected to the first refrigerant flow path of the first flat tube; the second pipe portion is arranged on the other side of the first long side direction, and has a comb-tooth shape including a second main pipe portion extending in the opposing direction at the end side in the longitudinal direction of each of the plurality of second flat tubes, and a plurality of second sub-pipe portions branching from the second main pipe portion and extending to one side in the first long side direction in which the first pipe portion is arranged, and connected to the second refrigerant flow path of the second flat tube; and the first sub-pipe portions of the comb-tooth shaped first pipe portion and the second sub-pipe portions of the comb-tooth shaped second pipe portion are arranged alternately in the opposing direction. With this configuration, after providing the water-retaining member to each of the first flat tube connected to the first sub-pipe section and the second flat tube connected to the second sub-pipe section, the first sub-pipe section of the comb-tooth-shaped first pipe section and the second sub-pipe section of the comb-tooth-shaped second pipe section are alternately arranged in the opposing direction, so that the interval between the first flat tube and the second flat tube adjacent to each other in the opposing direction can be made smaller than the minimum interval (manufacturable pitch) at which the water-retaining member can be provided by electrostatic flocking. As a result, the interval between the first flat tube and the second flat tube in the opposing direction can be made smaller, so that the reduction in the heat exchange area of the refrigerant can be suppressed while suppressing the increase in size of the device. In addition, since the multiple first flat tubes and the multiple second flat tubes are connected to the first sub-pipe section of the first pipe section and the second sub-pipe section of the second pipe section, respectively, electrostatic flocking can be performed in a state in which the multiple first flat tubes and the multiple second flat tubes are connected to the first pipe section and the second pipe section, respectively. As a result, electrostatic flocking can be performed on multiple first flat tubes and multiple second flat tubes at the same time, reducing the number of times electrostatic flocking is performed to form a water retention member for each of the multiple first flat tubes and multiple second flat tubes.
上記一の局面による気化式熱交換器において、好ましくは、第1扁平管および第2扁平管は、対向方向において、略等間隔で互いに離間して配置されている。このように構成すれば、第1扁平管および第2扁平管が、対向方向において異なる間隔で互いに離間して配置されている場合と異なり、第1扁平管に含まれる第1冷媒流路と、第2扁平管に含まれる第2冷媒流路とに挟まれる第1空気ウェット流路の上記対向方向における幅を略均等にすることができる。その結果、複数の第1扁平管に含まれる第1冷媒流路と、複数の第2扁平管に含まれる第2冷媒流路との間の各々に形成される複数の第1空気ウェット流路を流れる空気の流量を略均等にすることができるので、第1冷媒流路および第2冷媒流路を流れる冷媒の熱交換を効率よく行うことができる。 In the evaporative heat exchanger according to the above aspect, the first flat tube and the second flat tube are preferably arranged at approximately equal intervals in the opposing direction. This configuration makes it possible to make the width of the first air wet flow path sandwiched between the first refrigerant flow path included in the first flat tube and the second refrigerant flow path included in the second flat tube approximately equal in the opposing direction, unlike the case where the first flat tube and the second flat tube are arranged at different intervals in the opposing direction. As a result, the flow rate of air flowing through the multiple first air wet flow paths formed between the first refrigerant flow paths included in the multiple first flat tubes and the second refrigerant flow paths included in the multiple second flat tubes can be made approximately equal, so that the heat exchange of the refrigerant flowing through the first refrigerant flow path and the second refrigerant flow path can be efficiently performed.
上記一の局面による気化式熱交換器において、好ましくは、空気が流れる空気ドライ流路を含み、対向する一対の第2長辺と、一対の第2長辺とを繋ぐ一対の第2短辺とを有する長方形状の横断面形状を有する複数のドライ流路部材をさらに備え、複数のドライ流路部材は、複数の扁平管に対して、水平方向に隣り合うように配置されており、複数の扁平管の第1長辺方向は、複数のドライ流路部材の横断面における一対の第2長辺が延びる方向である第2長辺方向に対して、交差するように配置されている。このように構成すれば、気化式熱交換器は、冷媒が流れる冷媒流路と、第1空気ウェット流路とに加えて、空気が流れる空気ドライ流路を含むので、水を保持する保水部材を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材を設ける製造工程を簡略化することが可能な3流路構成の気化式熱交換器を提供することができる。また、複数の扁平管の上記第1長辺方向が複数のドライ流路部材の上記第2長辺方向に対して、交差するように配置されているので、複数の扁平管の上記第1長辺方向が複数のドライ流路部材の上記第2長辺方向に沿って配置されている場合と異なり、上記第1長辺表面と直交する方向に沿った上記対向方向において、配置する複数の扁平管の数を増加させた際に、上記第2長辺方向に対して、交差する方向における気化式熱交換器の大型化を抑制することができる。 In the evaporative heat exchanger according to the above aspect, preferably, the evaporative heat exchanger further includes a plurality of dry flow path members having a rectangular cross-sectional shape including a pair of opposing second long sides and a pair of second short sides connecting the pair of second long sides, the plurality of dry flow path members being arranged so as to be adjacent to the plurality of flat tubes in the horizontal direction, and the first long side direction of the plurality of flat tubes being arranged so as to intersect with the second long side direction which is the direction in which the pair of second long sides in the cross section of the plurality of dry flow path members extend. With this configuration, the evaporative heat exchanger includes, in addition to the refrigerant flow path through which the refrigerant flows and the first air wet flow path, an air dry flow path through which air flows, and therefore it is possible to provide an evaporative heat exchanger having a three-flow path configuration that can simplify the manufacturing process for providing the water-retaining member by suppressing an increase in the number of steps for providing the water-retaining member. In addition, since the first long side direction of the flat tubes is arranged to intersect with the second long side direction of the dry flow path members, unlike the case where the first long side direction of the flat tubes is arranged along the second long side direction of the dry flow path members, when the number of flat tubes arranged in the opposing direction along a direction perpendicular to the first long side surface is increased, the evaporative heat exchanger can be prevented from becoming larger in size in the direction intersecting with the second long side direction.
この場合、好ましくは、複数のドライ流路部材は、複数の扁平管に対して、複数の扁平管の第1長辺方向に隣り合うように配置されており、複数の扁平管の第1長辺方向は、複数のドライ流路部材の第2長辺方向に対して、略直交するように配置されている。このように構成すれば、複数の扁平管の第1長辺方向が複数のドライ流路部材の第2長辺方向に対して、略直交するように配置した状態で、複数のドライ流路部材が複数の扁平管に対して、上記第1長辺方向に隣り合うように配置されるので、複数の扁平管の上記第1長辺方向が複数のドライ流路部材の上記第2長辺方向に沿って配置されている場合と異なり、上記第1長辺表面と直交する方向に沿った上記対向方向において、配置する複数の扁平管の数を増加させた際に、上記第2長辺方向に対して、略直交する方向における気化式熱交換器の大型化を抑制することができる。 In this case, preferably, the dry flow path members are arranged adjacent to the flat tubes in the first long side direction of the flat tubes, and the first long side direction of the flat tubes is arranged to be approximately perpendicular to the second long side direction of the dry flow path members. With this configuration, the dry flow path members are arranged adjacent to the flat tubes in the first long side direction with the first long side direction of the flat tubes arranged to be approximately perpendicular to the second long side direction of the dry flow path members. Therefore, unlike the case where the first long side direction of the flat tubes is arranged along the second long side direction of the dry flow path members, when the number of flat tubes arranged in the opposing direction along the direction perpendicular to the first long side surface is increased, the evaporative heat exchanger can be prevented from becoming larger in size in the direction approximately perpendicular to the second long side direction.
上記複数の扁平管の第1長辺方向が複数のドライ流路部材の第2長辺方向に対して、略直交するように配置されている構成において、好ましくは、複数のドライ流路部材の各々の横断面における一対の第2長辺の外表面である第2長辺表面に設けられ、水を保持する第2保水部材をさらに備え、複数のドライ流路部材は、複数の扁平管の第1長辺方向において互いに離間して対向するように配置され、複数のドライ流路部材の各々の横断面における第2長辺表面に設けられた第2保水部材のうち、互いに対向する第2保水部材の間には、第2空気ウェット流路が形成されており、空気ドライ流路に流入された空気は、第2保水部材により冷却された後、第1空気ウェット流路の内部および第2空気ウェット流路の内部の各々を流れるように構成されている。このように構成すれば、空気ドライ流路に流入された空気は、複数のドライ流路部材の各々の横断面における第2長辺表面に設けられた第2保水部材により冷却された後、第1空気ウェット流路の内部を流れながら、扁平管および第2保水部材が保持した水を介して複数の扁平管の冷媒流路を流れる冷媒の熱を奪うことができる。その結果、複数の扁平管の冷媒流路を流れる冷媒を効率よく冷却することができる。また、空気ドライ流路に流入された空気は、複数のドライ流路部材の各々の横断面における第2長辺表面に設けられた第2保水部材により冷却された後、互いに対向する第2保水部材の間に形成された第2空気ウェット流路の内部を流れながら、ドライ流路部材および第2保水部材が保持した水を介して空気ドライ流路に流入された空気の熱を奪うことができる。その結果、空気ドライ流路に流入された空気を効率よく冷却することができる。 In the configuration in which the first long side direction of the plurality of flat tubes is arranged to be approximately perpendicular to the second long side direction of the plurality of dry flow path members, preferably, a second water retention member that retains water is provided on the second long side surface, which is the outer surface of a pair of second long sides in the cross section of each of the plurality of dry flow path members, and the plurality of dry flow path members are arranged to face each other at a distance from each other in the first long side direction of the plurality of flat tubes, and a second air wet flow path is formed between the second water retention members that face each other among the second water retention members provided on the second long side surface in the cross section of each of the plurality of dry flow path members, and the air that flows into the air dry flow path is cooled by the second water retention member and is then configured to flow inside each of the first air wet flow path and the second air wet flow path. With this configuration, the air flowing into the air dry flow path is cooled by the second water retention member provided on the second long side surface in the cross section of each of the multiple dry flow path members, and then while flowing inside the first air wet flow path, it can remove heat from the refrigerant flowing through the refrigerant flow path of the multiple flat tubes through the water held by the flat tubes and the second water retention member. As a result, the refrigerant flowing through the refrigerant flow path of the multiple flat tubes can be efficiently cooled. In addition, the air flowing into the air dry flow path is cooled by the second water retention member provided on the second long side surface in the cross section of each of the multiple dry flow path members, and then while flowing inside the second air wet flow path formed between the opposing second water retention members, it can remove heat from the air flowing into the air dry flow path through the water held by the dry flow path member and the second water retention member. As a result, the air flowing into the air dry flow path can be efficiently cooled.
本発明によれば、上記のように、水を保持する保水部材を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材を設ける製造工程を簡略化することが可能な気化式熱交換器を提供することができる。 According to the present invention, as described above, it is possible to provide an evaporative heat exchanger that can simplify the manufacturing process for providing a water-retaining member by suppressing an increase in the number of steps required to provide the water-retaining member.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.
(気化式熱交換器の全体構成)
図1~図13を参照して、本実施形態による気化式熱交換器100の構成について説明する。
(Overall configuration of evaporative heat exchanger)
The configuration of an
図1に示す本実施形態による気化式熱交換器100は、生鮮食品などを冷凍・冷蔵するための冷熱機器として構成されている。図1および図2に示すように、気化式熱交換器100は、筐体1と、ドライ流路部材ブロック2と、扁平管ブロック3と、水供給部材4と、送風ファンFとを備えている。また、後述するように、ドライ流路部材ブロック2は、複数のドライ流路部材20を含み、扁平管ブロック3は、複数の扁平管30を含んでいる。
The
また、筐体1は、略直方体形状を有している。筐体1は、ドライ流路部材ブロック2、複数(2つ)の扁平管ブロック3、複数の水供給部材4および複数の送風ファンFを内部(内部空間11a)に収容する第1ケース部11と、第1ケース部11のY2方向側(背面側)に取り付けられる第2ケース部12と、第1ケース部11のZ1方向側(上方向側)に取り付けられる第3ケース部13とを含んでいる。
The housing 1 has a generally rectangular parallelepiped shape. The housing 1 includes a
ここで、水平方向においてドライ流路部材ブロック2と、扁平管ブロック3とが隣り合う方向をX方向とし、水平方向においてX方向に直交する方向をY方向とする。また、X方向およびY方向に直交する方向をZ方向(上下方向)とする。
Here, the direction in which the dry flow
なお、X方向は、特許請求の範囲の「第1長辺方向」の一例である。Y方向は、特許請求の範囲の「対向方向」および「第2長辺方向」の一例である。また、Z方向は、特許請求の範囲の「扁平管の長手方向」の一例である。 The X direction is an example of the "first long side direction" in the claims. The Y direction is an example of the "opposing direction" and "second long side direction" in the claims. The Z direction is an example of the "longitudinal direction of the flat tube" in the claims.
ドライ流路部材ブロック2(複数のドライ流路部材20)は、図2に示すように、扁平管ブロック3(複数の扁平管30)に対して、水平方向(X方向)に隣り合うように配置されている。ドライ流路部材ブロック2の複数のドライ流路部材20は、扁平管ブロック3の複数の扁平管30に対して、後述する複数の扁平管30の長辺30b方向(X方向)に隣り合うように配置されている。また、扁平管ブロック3は、複数(2つ)設けられており、X方向において、隣り合うように配置された複数(2つ)の扁平管ブロック3の間に、ドライ流路部材ブロック2が挟まれるように配置されている。
As shown in FIG. 2, the dry flow path member block 2 (multiple dry flow path members 20) is arranged adjacent to the flat tube block 3 (multiple flat tubes 30) in the horizontal direction (X direction). The multiple dry
図3および図4に示すように、第1ケース部11は、Y1方向側(正面側)の端部、Z1方向側(上方向側)の端部およびZ2方向側(下方向側)の端部のそれぞれに開口11b、11cおよび11dを有している。第1ケース部11の内部空間11aは、Z1方向側(上方向側)の端部の開口11cを介して、第3ケース部13の内部空間13aに連通する。第1ケース部11の内部空間11aは、Z2方向側(下方向側)の端部の開口11dを介して外部空間に連通する。
As shown in Figures 3 and 4, the
また、図3および図4に示すように、開口11bは、それぞれ、複数の送風ファンFに対応して複数設けられている。また、複数の開口11bおよび複数の送風ファンFは、それぞれ、Z方向に並ぶように設けられている。
As shown in Figs. 3 and 4, a plurality of
第2ケース部12は、図3および図4に示すように、内部空間12aと、内部空間12aに繋がるY1方向側(正面側)の端部の開口12bとを有している。第2ケース部12の内部空間12aは、図4に示すように、空気ドライ流路Dを介して外部空間に連通する。
As shown in Figures 3 and 4, the
第3ケース部13は、図3および図4に示すように、内部空間13aと、Y2方向側(背面側)の開口13bと、Z2方向側(下側)の開口13cとを有している。第3ケース部13の内部空間13aは、Y2方向側(背面側)の開口13bを介して第2ケース部12の内部空間12aに連通する。第3ケース部13の内部空間13aは、Z2方向側(下側)の開口13cを介して第1ケース部11の内部空間11aに連通する。また、第3ケース部13の内部空間13aは、扁平管ブロック3の後述する空気ウェット流路W1およびドライ流路部材ブロック2の後述する空気ウェット流路W2の各々に連通する。
3 and 4, the
このように、気化式熱交換器100では、第2ケース部12および第3ケース部13により、空気ドライ流路Dと空気ウェット流路W1および空気ウェット流路W2とを繋ぐダクトが形成されている。
In this way, in the
本実施形態では、図5に示すように、気化式熱交換器100(ドライ流路部材ブロック2)の空気ドライ流路Dに流入された空気(外気)は、後述するように保水部材5が保持する水が熱を奪うことにより冷却され、冷却空気となった後、扁平管ブロック3の後述する空気ウェット流路W1の内部およびドライ流路部材ブロック2の後述する空気ウェット流路W2の内部の各々に分岐して流れるように構成されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 5, the air (outside air) flowing into the air dry flow path D of the evaporative heat exchanger 100 (dry flow path member block 2) is cooled by the water held by the
なお、空気ウェット流路W1および空気ウェット流路W2は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1空気ウェット流路」および「第2空気ウェット流路」の一例である。 The air wet flow path W1 and the air wet flow path W2 are examples of the "first air wet flow path" and the "second air wet flow path" in the claims, respectively.
(ドライ流路部材ブロックの構成)
図6に示すように、気化式熱交換器100のドライ流路部材ブロック2は、複数のドライ流路部材20と、複数のスペーサ部材21とを含む。ドライ流路部材ブロック2は、ドライ流路部材20と、スペーサ部材21とがX方向において交互に並んで積層(配置)されることにより構成されている。ドライ流路部材20は、平板形状を有している。ドライ流路部材20は、ポリプロピレンなどの樹脂を含む。なお、ドライ流路部材20は、金属部材を含んでもよい。
(Configuration of dry flow path member block)
As shown in Fig. 6, the dry flow
複数のドライ流路部材20は、空気が流れる空気ドライ流路D(図7および図8参照)を含む。具体的には、複数のドライ流路部材20は、図6に示すように、複数の貫通孔20aを有している。複数の貫通孔20aは、それぞれ、Y方向から視て矩形形状(図6参照)を有している。また、複数の貫通孔20aは、略等間隔でZ方向に並んでいる。複数の貫通孔20aは、図7に示すように、ドライ流路部材20をY方向に貫通するように形成されており、複数の貫通孔20aの内部には、空気(外気)が流れる空気ドライ流路D(図7および図8参照)が形成される。
The dry
また、複数のドライ流路部材20は、図7に示すように、対向する一対の長辺20bと、一対の長辺20bとを繋ぐ一対の短辺20cとを有する長方形状の横断面形状を有するように構成されている。なお、長辺20bおよび短辺20cは、それぞれ、特許請求の範囲の「第2長辺」および「第2短辺」の一例である。
As shown in FIG. 7, the dry
また、複数のドライ流路部材20には、保水部材5が設けられている。なお、保水部材5は、特許請求の範囲の「第2保水部材」の一例である。保水部材5は、複数のドライ流路部材20の各々の横断面における一対の長辺20bの外表面である表面Su1に設けられ、水を保持するように構成されている。なお、表面Su1は、特許請求の範囲の「第2長辺表面」の一例である。保水部材5は、複数のドライ流路部材20のX1方向側およびX2方向側の表面(表面Su1)上の全体に亘って配置されている。気化式熱交換器100では、複数の保水部材5により形成された隙間に生じる毛細管現象によって、水供給部材4から供給された水がドライ流路部材20の表面Su1上に保持(保水)される。このようにして、ドライ流路部材20の表面Su1上に湿潤層50が形成される。
The dry
保水部材5は、たとえば、接着剤によってドライ流路部材20の表面Su1上に張り付けられる不織布を含む。また、保水部材5は、たとえば、樹脂材(レーヨン、ナイロンおよびアクリルなどの樹脂)により形成された樹脂製繊維を含む。樹脂製繊維は、ドライ流路部材20の表面Su1上に張り付けられた不織布に、たとえば、静電植毛により接合されることが好ましい。なお、保水部材5は、樹脂製繊維をドライ流路部材20の表面Su1上に接着剤とともに吹き付けて接合させることにより形成されてもよい。
The
そして、図8に示すように、送風ファンFは、X方向に並ぶドライ流路部材20の各々に設けられた複数の貫通孔20aに、Y1方向側からY2方向側に向かって空気を流すように構成されている。複数の貫通孔20aには、図8に示すように、空気ドライ流路Dが形成されている。
As shown in FIG. 8, the blower fan F is configured to blow air from the Y1 direction toward the Y2 direction through a plurality of through
ドライ流路部材20は、ドライ流路部材20の表面Su1に保持された水(湿潤層50)により、ドライ流路部材20の貫通孔20a(空気ドライ流路D)を流れる空気から気化熱を奪うことによって、空気(外気)を冷却するように構成されている。
The dry
複数のドライ流路部材20は、X方向において互いに離間して対向するように配置されている。なお、本実施形態では、X方向は、後述する複数の扁平管30の長辺30b方向である。また、複数のドライ流路部材20の各々の間には、スペーサ部材21が、配置されている。具体的には、スペーサ部材21は、図8に示すように、互いに対向する保水部材5により形成された湿潤層50の間に配置されており、Z方向から見て、ジグザク(Zigzag)形状を有する。スペーサ部材21は、ポリプロピレンなどの樹脂を含む。
The dry
複数のドライ流路部材20の各々の横断面における長辺20bの表面Su1に設けられた保水部材5のうち、互いに対向する保水部材5の間には、空気ウェット流路W2が形成されている。具体的には、保水部材5により形成された湿潤層50と、X方向において、湿潤層50に対向するスペーサ部材21との間において、スペーサ部材21のジグザク形状に対応して、空気ウェット流路W2が複数形成されている。すなわち、空気ウェット流路W2は、湿潤層50とスペーサ部材21との間の隙間により形成されている。また、スペーサ部材21は、Y1方向側からY2方向側(空気ウェット流路W2)に向かう空気(外気)の流れを妨げるように、互いに対向する保水部材5(湿潤層50)の間に設けられている。
The air wet flow path W2 is formed between the
また、空気ウェット流路W2は、Z方向において、図9に示すように、ドライ流路部材20に設けられた保水部材5に対して、全体に亘って隣接している。つまり、空気ウェット流路W2は、X方向において保水部材5に隣接するとともに、Z1方向における端部側に設けられた保水部材5から、Z2方向における端部側に設けられた保水部材5に亘って保水部材5に隣接している。
In addition, the air wet flow path W2 is adjacent to the
また、水供給部材4は、Z2方向側に複数の孔(図示せず)が形成されている。水供給部材4は、図9に示すように、扁平管30のZ1方向側(上方向側)に配置されている。そして、水供給部材4は、ドライ流路部材20の表面Su1に連続的に水を供給するように構成されている。
The
なお、空気ウェット流路W2は、空気ドライ流路Dを通過した空気を流す流路である。本実施形態では、気化式熱交換器100の筐体1内の空気は、上流側から、空気ドライ流路D(貫通孔20a)、第2ケース部12の内部空間12a、第3ケース部13の内部空間13a、空気ウェット流路W2の順に流れている。このように、気化式熱交換器100では、第2ケース部12および第3ケース部13により、空気ドライ流路Dと空気ウェット流路W2とを繋ぐダクトが形成されている。空気ドライ流路D(貫通孔20a)では、空気はY1方向側からY2方向側に流れる(図7および図8参照)。第2ケース部12の内部空間12aでは、空気はZ2方向側からZ1方向側へ流れる(図4参照)。第3ケース部13の内部空間13aでは、空気はY2方向側からY1方向側へ流れる(図4参照)。空気ウェット流路W2では、空気はZ1方向側からZ2方向側へ流れる(図9参照)。
The air wet flow path W2 is a flow path through which air that has passed through the air dry flow path D flows. In this embodiment, the air in the housing 1 of the
(扁平管ブロックの構成)
図10に示すように、気化式熱交換器100の扁平管ブロック3は、複数の扁平管30と、管部7とを含む。また、本実施形態では、複数の扁平管30は、複数の第1扁平管31と、複数の第1扁平管31のうち、対向方向(X方向)において隣り合う第1扁平管31の間の各々に配置される複数の第2扁平管32とを含む。なお、第1扁平管31と第2扁平管32は、略同一の扁平管である。
(Configuration of flat tube block)
10 , the
複数の扁平管30(第1扁平管31および第2扁平管32)は、後述する表面Su2上に保持された水(湿潤層80)により、扁平管30を介して内部を流れる冷媒Cから気化熱を奪うことによって、冷媒C(図11参照)を冷却するように構成されている。なお、冷媒Cには、フロン、水、空気、アンモニアまたは二酸化炭素などが用いられる。
The flat tubes 30 (first
また、管部7は、冷媒Cが流れるとともに複数の扁平管30の冷媒流路R(図11および図13参照)に接続されるように構成されている。
The
また、管部7は、Y方向に並ぶ複数の扁平管30のそれぞれの冷媒流路Rに連続的に冷媒Cを供給するように構成されている。具体的には、管部7は、Y方向に並ぶ複数の扁平管30のそれぞれの冷媒流路Rに、図10に示すように、Z2方向側からZ1方向側に向かって冷媒Cを流すように構成されている。管部7は、図10に示すように、Y方向に並ぶ複数の扁平管30のそれぞれの冷媒流路Rに冷媒C(高温冷媒)を供給可能なように、扁平管30のZ2方向側の端部に接続されている。そして、管部7は、図10に示すように、Y方向に並ぶ複数の扁平管30のそれぞれの冷媒流路Rから冷媒C(低温冷媒)を排出可能なように、扁平管30のZ1方向側の端部に接続されている。
The
また、本実施形態では、管部7は、図10に示すように、複数の第1扁平管31の冷媒流路R1(図13参照)に接続される第1管部71と、複数の第2扁平管32の冷媒流路R2(図13参照)に接続される第2管部72と、を含む。
In this embodiment, as shown in FIG. 10, the
第1管部71は、図10に示すように、X方向の一方側(X2方向側)に配置されており、第2管部72は、X方向の他方側(X1方向側)に配置されている。
As shown in FIG. 10, the
本実施形態では、第1管部71は、第1主管部71aと、複数の第1副管部71bとを含む。第1主管部71aは、複数の第1扁平管31の各々の長手方向(Z方向)における端部側において、対向方向(Y方向)に延びるように形成されている。また、複数の第1副管部71bは、第1主管部71aから分岐するとともに、第2管部72が配置されるX方向の他方側(X1方向側)に向かって延びるように形成されている。なお、X方向は、後述する複数の扁平管30の横断面における一対の長辺30bが延びる方向である。また、第1管部71は、複数の第1副管部71bが、第1主管部71aに対して、略直交するように形成されている。複数の第1副管部71bは、第1扁平管31のZ方向(上下方向)のそれぞれの端部に配置されている。第1主管部71aと、複数の第1副管部71bとは、ろう付けにより接続されている。また、複数の第1副管部71bと、第1扁平管31とは、ろう付けにより接続されている。そして、第1主管部71aの内部と、複数の第1副管部71bの内部とが連通されており、複数の第1副管部71bの内部と、第1扁平管31の内部の冷媒流路R1(扁平管30の貫通孔30a)とが連通されている。すなわち、第1主管部71aの内部と、複数の第1副管部71bの内部と、第1扁平管31の内部の冷媒流路R1とが連通されている。第1管部71(第1主管部71aおよび複数の第1副管部71b)は、たとえば、ステンレス材、アルミニウム材、または、銅材などの金属部材により形成されている。
In this embodiment, the
また、第2管部72は、第2主管部72aと、複数の第2副管部72bとを含む。また、第2主管部72aは、複数の第2扁平管32の各々の長手方向(Z方向)おける端部側において、対向方向(Y方向)に延びるように形成されている。また、複数の第2副管部72bは、第2主管部72aから分岐するとともに、第1管部71が配置されるX方向の一方側(X2方向側)に延びるように形成されているまた、第2管部72は、複数の第2副管部72bが、第2主管部72aに対して、略直交するように形成されている。複数の第2副管部72bは、第2扁平管32のZ方向(上下方向)のそれぞれの端部に配置されている。第2主管部72aと、複数の第2副管部72bとは、ろう付けにより接続されている。また、複数の第2副管部72bと、第2扁平管32とは、ろう付けにより接続されている。そして、第2主管部72aの内部と、複数の第2副管部72bの内部とが連通されており、複数の第2副管部72bの内部と、第2扁平管32の内部の冷媒流路R2(扁平管30の貫通孔30a)とが連通されている。すなわち、第2主管部72aの内部と、複数の第2副管部72bの内部と、第2扁平管32の内部の冷媒流路R2とが連通されている。第2管部72(第2主管部72aおよび複数の第2副管部72b)は、たとえば、ステンレス材、アルミニウム材、または、銅材などの金属部材により形成されている。
The
本実施形態では、第1管部71(複数の第1副管部71b)に接続された複数の第1扁平管31と、第2管部72(複数の第2副管部72b)に接続された複数の第2扁平管32とを交互挿入(相互挿入)することにより、扁平管ブロック3を構成している。
In this embodiment, the
(扁平管の構成)
扁平管30(第1扁平管31および第2扁平管32)は、図11に示すように、Z方向に貫通する複数の貫通孔30aを有している。そして、貫通孔30aの内部には、冷媒Cが流れており、冷媒流路Rが形成されている。複数の貫通孔30aは、それぞれ、Z1方向から見て、略矩形形状を有している。複数の貫通孔30aは、略等間隔でX方向に並んでいる。なお、貫通孔30aは、Z1方向から見て、円形形状を有していてもよい。複数の扁平管30は、アルミニウムなどの金属または樹脂から形成されている。
(Flat tube configuration)
As shown in FIG. 11 , the flat tube 30 (the first
本実施形態では、複数の扁平管30(第1扁平管31および第2扁平管32)は、図11に示すように、冷媒Cが流れる冷媒流路Rを含み、対向する一対の長辺30bと、一対の長辺30bとを繋ぐ一対の短辺30cとを有する長方形状の横断面形状を有する。なお、長辺30bおよび短辺30cは、それぞれ、特許請求の範囲の「第1長辺」および「第1短辺」の一例である。
In this embodiment, as shown in FIG. 11, the flat tubes 30 (first
なお、複数の扁平管30の長辺30b方向(X方向)は、複数のドライ流路部材20の横断面における一対の長辺20bが延びる方向である長辺20b方向(Y方向)に対して、交差するように配置されている。本実施形態では、複数の扁平管30の長辺30b方向(X方向)は、複数のドライ流路部材20の長辺20b方向(Y方向)に対して、略直交するように配置されている。
The
また、複数の扁平管30には、保水部材8が設けられている。保水部材8は、複数の扁平管30の各々の横断面における一対の長辺30bの外表面である表面Su2に設けられ、水を保持(保水)するように構成されている。なお、保水部材8は、特許請求の範囲の「第1保水部材」の一例であり、表面Su2は、特許請求の範囲の「第1長辺表面」の一例である。
The
保水部材8は、複数の扁平管30のY1方向側およびY2方向側の表面(表面Su2)上の全体に亘って配置されている。気化式熱交換器100では、複数の保水部材8により形成された隙間に生じる毛細管現象によって、水供給部材4から供給された水が扁平管30の表面Su2上に保持(保水)される。このようにして、扁平管30の表面Su2上に湿潤層80が形成される。
The
保水部材8は、複数の扁平管30の横断面における一対の長辺30bが延びる方向である長辺30b方向(X方向)から、静電植毛を行うことによって複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2に接合される繊維を含む。すなわち、X方向から、繊維を飛散させ、静電植毛を行うことによって複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2に保水部材8を形成する。具体的には、保水部材8は、樹脂材(レーヨン、ナイロンおよびアクリルなどの樹脂)により形成された樹脂製繊維を含む。
The water-retaining
本実施形態では、保水部材8は、扁平管30の表面Su2上に、X方向から、静電植毛されることにより接合される。具体的には、第1扁平管31は、第1管部71(第1主管部71aおよび複数の第1副管部71b)に接続された状態で、X方向(X1方向またはX2方向)から、静電植毛されることにより、第1扁平管31の表面Su2上に保水部材8が接合される。また、第2扁平管32は、第2管部72(第2主管部72aおよび複数の第2副管部72b)に接続された状態で、X方向から、静電植毛されることにより、第2扁平管32の表面Su2上に保水部材8が接合される。なお、保水部材8は、扁平管30の表面Su2上に接着剤とともに吹き付けることにより接合されてもよい。
In this embodiment, the
図12に示すように、第1管部71および第2管部72は、Z方向から見て、くし歯形状を有する。本実施形態では、くし歯形状の第1管部71の第1副管部71bと、くし歯形状の第2管部72の第2副管部72bとがY方向(対向方向)において交互に配置されている。また、第1管部71と第2管部72は、Z方向から見て、第1主管部71aおよび第2主管部72aに沿った軸線(Y軸線)に対して、略線対称に形成されている。
As shown in FIG. 12, the
また、複数の扁平管30(第1扁平管31および第2扁平管32)は、表面Su2と直交する方向に沿った対向方向(Y方向)において互いに離間して対向するように配置されている。本実施形態において、第1扁平管31および第2扁平管32は、対向方向(Y方向)において、略等間隔W4で互いに離間して配置されている。第1扁平管31と第2扁平管32とは、Y方向に一定の間隔W4をあけて配置されている。
The flat tubes 30 (first
ここで、第1扁平管31と第2扁平管32とのY方向における一定の間隔W4は、第1扁平管31の表面Su2上の湿潤層80の水と、第2扁平管32の表面Su2上の湿潤層80の水とが繋がることを抑制可能な間隔である。たとえば、第1扁平管31と第2扁平管32のY方向における一定の間隔W4は、第1扁平管31の表面Su2上の湿潤層80の水と第2扁平管32の表面Su2上の湿潤層80の水との間が3mm程度になる間隔である。
Here, the constant distance W4 in the Y direction between the first
また、本実施形態において、第1扁平管31同士の間隔W5および第2扁平管32同士の間隔W6は、静電植毛により、保水部材8が形成可能な最小寸法(最小ピッチ)である。なお、第1扁平管31同士の間隔W5および第2扁平管32同士の間隔W6は、静電植毛により、保水部材8が形成可能な最小寸法よりも大きくてもよい。
In addition, in this embodiment, the spacing W5 between the first
本実施形態では、複数の第1副管部71bは、Y方向(対向方向)において、略等間隔に配置されている。したがって、複数の第1副管部71bに接続される複数の第1扁平管31は、Y方向(対向方向)において、略等間隔に(間隔W5ずつ)配置されている。また、複数の第2副管部72bは、Y方向(対向方向)において、略等間隔に配置されている。したがって、複数の第2副管部72bに接続される複数の第2扁平管32は、Y方向(対向方向)において、略等間隔に(間隔W6ずつ)配置されている。
In this embodiment, the multiple first
また、図13に示すように、水供給部材4は、扁平管30(第1扁平管31および第2扁平管32)のZ1方向側(上方向側)に配置されている。そして、水供給部材4は、Z2方向側に形成された複数の孔(図示せず)から、扁平管30の表面Su2に連続的に水を供給するように構成されている。
As shown in FIG. 13, the
図13に示すように、複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2に設けられた保水部材8のうち、互いに対向する保水部材8の間には、空気ウェット流路W1が形成されており、対向方向(Y方向)において、空気ウェット流路W1と扁平管30の冷媒流路Rとが交互に配置されている。ここで、空気ウェット流路W1は、第1ケース部11の内部空間11aにおいて、第1扁平管31および第2扁平管32をX方向に交互挿入することにより形成されている。空気ウェット流路W1は、第1扁平管31に設けられた保水部材8と第2扁平管32に設けられた保水部材8との間の隙間により形成されている。
As shown in FIG. 13, an air wet flow path W1 is formed between the
冷媒流路Rは、図13に示すように、複数の第1扁平管31に含まれる冷媒流路R1と、複数の第2扁平管32に含まれる冷媒流路R2とを有している。本実施形態では、扁平管30の長手方向(Z方向)から見て、第1扁平管31に含まれる冷媒流路R1と、第2扁平管32に含まれる冷媒流路R2とが空気ウェット流路W1を挟むように配置(図12および図13参照)されている。なお、冷媒流路R1および冷媒流路R2は、それぞれ、特許請求の範囲の「第1冷媒流路」および「第2冷媒流路」の一例である。また、気化式熱交換器100は、筐体1内部に第1管部71および第2管部72のY方向側の端部(Y2方向側)に冷媒Cが流れる分配管を設けて、第1扁平管31の冷媒流路R1と、第2扁平管32の冷媒流路R2とを筐体1内部において接続(連通)させてもよい。
As shown in FIG. 13, the refrigerant flow path R has a refrigerant flow path R1 included in a plurality of first
また、空気ウェット流路W1は、Z方向において、図13に示すように、扁平管30(第1扁平管31および第2扁平管32)に設けられた保水部材8に対して、全体に亘って隣接している。つまり、空気ウェット流路W1は、Y方向において保水部材8に隣接するとともに、Z1方向における端部側に設けられた保水部材8から、Z2方向における端部側に設けられた保水部材8に亘って保水部材8に隣接している。
In addition, in the Z direction, the air wet flow path W1 is adjacent to the entire
空気ウェット流路W1は、空気ドライ流路Dを通過した空気を流す流路である。本実施形態では、気化式熱交換器100の筐体1内の空気は、上流側から、空気ドライ流路D(貫通孔20a)、第2ケース部12の内部空間12a、第3ケース部13の内部空間13a、空気ウェット流路W1の順に流れている。このように、気化式熱交換器100では、第2ケース部12および第3ケース部13により、空気ドライ流路Dと空気ウェット流路W1とを繋ぐダクトが形成されている。空気ドライ流路D(貫通孔20a)では、空気はY1方向側からY2方向側に流れる(図7および図8参照)。第2ケース部12の内部空間12aでは、空気はZ2方向側からZ1方向側へ流れる(図4参照)。第3ケース部13の内部空間13aでは、空気はY2方向側からY1方向側へ流れる(図4参照)。空気ウェット流路W1では、空気はZ1方向側からZ2方向側へ流れる(図13参照)。
The air wet flow path W1 is a flow path for air that has passed through the air dry flow path D. In this embodiment, the air in the housing 1 of the
(気化式熱交換器における熱の移動)
次に、気化式熱交換器100における熱の移動について説明する。本実施形態では、気化式熱交換器100は、空気ドライ流路Dにおいて予冷を行った空気を空気ウェット流路W1およびW2に流入させて、空気ウェット流路W1およびW2内における排熱を行うように構成されている。ここで、予冷とは、湿潤層50の水が、空気ウェット流路W1およびW2内に流入する空気の温度を、空気ウェット流路W1およびW2内に流入する空気から気化熱を奪いにくい温度まで冷却することを示す。
(Heat transfer in evaporative heat exchangers)
Next, a description will be given of heat transfer in the
具体的には、気化式熱交換器100は、空気ドライ流路Dに流入された空気を、湿潤層50により冷却した後、空気ウェット流路W1およびW2の内部に流すように構成されている。ここで、空気ドライ流路Dは、流入した空気(外気)を、流入した空気(外気)よりも低い温度の空気(冷却空気)として流出させるように構成されている。また、空気ウェット流路W1およびW2は、流入した空気(外気)よりも低い温度の空気(冷却空気)を、空気(冷却空気)の温度よりも高く、流入した空気(外気)よりも低い温度の空気(高温多湿空気)として流出するように構成されている。
Specifically, the
(空気ドライ流路における空気の予冷)
空気ドライ流路Dは、流入した空気(内部を通過する空気)を、湿潤層50により冷却するように構成されている。空気ドライ流路Dでは、湿潤層50の水が内部を流れる空気から、ドライ流路部材20を介して、熱(気化熱)を奪うことにより気化する。これにより、空気ドライ流路Dの内部を流れる空気が冷却される。この際、空気ドライ流路Dには湿潤層50を設けていないので、空気ドライ流路D内の空気は加湿されない。
(Pre-cooling of air in the air drying channel)
The air dry flow path D is configured to cool the incoming air (air passing through the inside) by the wetting
本実施形態では、空気ドライ流路D内の空気が加湿される場合よりも低い温度で、空気ドライ流路D内の空気の水蒸気の量が飽和するので、湿潤層50の水の冷却による空気ドライ流路D内の空気の温度低下と、空気ドライ流路D内の空気に含まれる水蒸気の凝結熱による温度上昇とのつり合う温度が、空気ドライ流路D内の空気が加湿される場合よりも低くなる。つまり、空気ドライ流路Dでは、内部の空気に含まれる水蒸気の凝結熱による温度上昇と、湿潤層50の水の冷却による内部の温度低下とがつり合う温度を、内部の空気が加湿される場合よりも小さくすることが可能である。このように、空気ドライ流路Dは、空気ドライ流路Dの空気中に含まれる水蒸気が凝結する露点温度まで空気ドライ流路Dの空気を冷却可能に構成されている。
In this embodiment, the amount of water vapor in the air in the air dry flow path D is saturated at a lower temperature than when the air in the air dry flow path D is humidified, so the temperature at which the temperature decrease in the air in the air dry flow path D due to the cooling of the water in the
空気ドライ流路Dでは、内部の空気が露点温度になった場合、さらに冷却されると、内部の絶対湿度が飽和湿度であるため、内部の空気中の水蒸気が凝結する凝結熱が発生し、内部の空気が冷却された分だけ暖められる。したがって、空気ドライ流路Dでは、露点温度において、内部の空気に含まれる水蒸気の凝結熱と、湿潤層50の水による内部の冷却とがつり合う。なお、絶対湿度とは、対象とする空気中の乾き空気(水分を含まない空気)1kgに対する水蒸気の重量割合を示す。
In the air dry flow path D, when the air inside reaches the dew point temperature and is further cooled, the water vapor in the air inside condenses, generating heat of condensation, and the air inside is heated by the amount it is cooled, because the absolute humidity inside is saturated humidity. Therefore, in the air dry flow path D, at the dew point temperature, the heat of condensation of the water vapor contained in the air inside is balanced with the cooling of the inside by the water in the
(空気ウェット流路における冷媒の冷却)
空気ウェット流路W1およびW2は、空気ドライ流路Dを流出した空気(冷却空気)を流入するように構成されている。ここで、気化式熱交換器100では、空気ドライ流路Dを流出した空気(冷却空気)は、第2ケース部12の内部空間12a(図4参照)および第3ケース部13の内部空間13a(図4参照)の順に流れた後、空気ウェット流路W1およびW2に流入する。
Cooling of the refrigerant in the air wet flow path
The air wet flow paths W1 and W2 are configured to receive the air (cooled air) that has flowed out of the air dry flow path D. In the
空気ウェット流路W1およびW2は、内部を通過する空気を加熱するように構成されている。空気ウェット流路W1は、空気ウェット流路W1を通過する空気により、空気ウェット流路W1よりも温度の高い冷媒流路R内の冷媒Cから熱を奪うように構成されている。空気ウェット流路W1では、冷媒流路Rを流れる冷媒Cから、空気ウェット流路W1を通過する空気が熱を奪って温度が上昇することにより、飽和水蒸気量が増える。これにより、空気ウェット流路W1では、湿潤層80で気化が始まるので、温度上昇した空気は、湿潤層80の気化によって冷却・加湿され、飽和状態に戻る。このように、空気ウェット流路W1では、空気ウェット流路W1を通過する空気により、冷媒流路Rの冷媒Cから熱を奪いながら、湿潤層50から気化した水蒸気が下流側へ流される。空気ウェット流路W1では、冷媒流路Rの冷媒Cにより、空気ウェット流路W1を通過する空気が加熱されるとともに、湿潤層50から気化した水蒸気により、加湿される。
The air wet flow paths W1 and W2 are configured to heat the air passing through them. The air wet flow path W1 is configured so that the air passing through the air wet flow path W1 takes heat from the refrigerant C in the refrigerant flow path R, which has a higher temperature than the air wet flow path W1. In the air wet flow path W1, the air passing through the air wet flow path W1 takes heat from the refrigerant C flowing through the refrigerant flow path R, and the temperature rises, increasing the amount of saturated water vapor. As a result, in the air wet flow path W1, evaporation begins in the
また、空気ウェット流路W2は、空気ウェット流路W2を通過する空気により、空気ウェット流路W2よりも温度の高い空気ドライ流路D内の空気(外気)から熱を奪うように構成されている。空気ウェット流路W2では、空気ドライ流路Dを流れる空気(外気)から、空気ウェット流路W2を通過する空気が熱を奪って温度が上昇することにより、飽和水蒸気量が増える。これにより、空気ウェット流路W2では、湿潤層50で気化が始まるので、温度上昇した空気は、湿潤層50の気化によって冷却・加湿され、飽和状態に戻る。このように、空気ウェット流路W2では、空気ウェット流路W2を通過する空気により、空気ドライ流路Dの空気から熱を奪いながら、湿潤層50から気化した水蒸気が下流側へ流される。また、空気ウェット流路W2では、空気ドライ流路Dの空気により、空気ウェット流路W1を通過する空気が加熱されるとともに、湿潤層50から気化した水蒸気により、加湿される。
The air wet flow path W2 is configured so that the air passing through the air wet flow path W2 takes heat from the air (outside air) in the air dry flow path D, which has a higher temperature than the air wet flow path W2. In the air wet flow path W2, the air passing through the air wet flow path W2 takes heat from the air (outside air) flowing through the air dry flow path D, and the temperature rises, increasing the amount of saturated water vapor. As a result, in the air wet flow path W2, evaporation begins in the
空気ウェット流路W1およびW2では、加熱された空気(高温多湿空気)を、第1ケース部11のZ2方向側の開口11d(図4参照)から外部空間に排出することにより、排熱が行われている。また、空気ウェット流路W1およびW2では、湿潤層50および湿潤層80のそれぞれにおいて気化しなかった水も、第1ケース部11のZ2方向側の開口11dから外部空間に排出される。
In the air wet flow paths W1 and W2, the heated air (hot and humid air) is discharged to the external space from the
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effects of this embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、複数の扁平管30の各々の横断面における一対の長辺30bの外表面である表面Su2には、保水部材8が設けられている。そして、複数の扁平管30は、表面Su2と直交する方向に沿った対向方向(Y方向)において互いに離間して対向するように配置されている。これにより、複数の扁平管30は、Y方向において互いに離間して配置されているので、複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2に対して、保水部材8を設けるための処理(静電植毛)を表面Su2に沿った方向(X方向)から保水部材8となる繊維を飛散させ、静電植毛を行うことによって、いずれの扁平管30の表面Su2にも保水部材8を到達させることができる。その結果、保水部材8を設けるための静電植毛の処理数が増加するのを抑制することができるので、水を保持する保水部材8を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材8を設ける製造工程を簡略化することが可能な気化式熱交換器100を提供することができる。また、複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2に設けられた保水部材8のうち、互いに対向する保水部材8の間には、空気ウェット流路W1が形成されており、Y方向において、空気ウェット流路W1と扁平管30の冷媒流路Rとが交互に配置されている。これにより、互いに対向する保水部材8の間には、空気ウェット流路W1が形成されるので、複数の扁平管30に保水部材8を設けるための処理(静電植毛)を行うことによって、空気ウェット流路W1を形成することができる。その結果、空気ウェット流路W1を容易に形成することができる。
In this embodiment, the surface Su2, which is the outer surface of a pair of
また、本実施形態では、上記のように、保水部材8は、複数の扁平管30の横断面における一対の長辺30bが延びる方向である長辺30b方向(X方向)から、静電植毛を行うことによって複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2に接合される繊維を含む。これにより、複数の扁平管30は、Y方向において、互いに離間して配置されているので、X方向から保水部材8となる繊維を飛散させ、静電植毛を行うことによって、いずれの扁平管30の表面Su2にも保水部材8を到達させることができる。その結果、保水部材8を設けるための静電植毛の処理数が増加するのを抑制することができるので、水を保持する保水部材8を設けるための静電植毛の処理数の増加を抑制することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、扁平管30の長手方向(Z方向)から見て、第1扁平管31に含まれる冷媒流路R1と、第2扁平管32に含まれる冷媒流路R2とが空気ウェット流路W1を挟むように配置されている。これにより、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32のそれぞれに、保水部材8を設けた後に、対向方向(Y方向)において隣り合う第1扁平管31の間の各々に複数の第2扁平管32を配置することにより、複数の扁平管30が離間する間隔を、静電植毛により保水部材8を設けることが可能な最小間隔(製造可能ピッチ)よりも小さくすることができる。その結果、第1扁平管31と第2扁平管32とがY方向に離間する間隔をより小さくすることができるので、装置の大型化を抑制しながら、冷媒Cの熱交換面積の低下をより抑制することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, when viewed from the longitudinal direction (Z direction) of the
また、本実施形態では、上記のように、管部7は、複数の第1扁平管31の冷媒流路R1に接続される第1管部71と、複数の第2扁平管32の冷媒流路R2に接続される第2管部72と、を含む。これにより、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32は、第1管部71および第2管部72のそれぞれに接続されるので、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32が、第1管部71および第2管部72のそれぞれに接続された状態で、静電植毛を行うことができる。その結果、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32に対する静電植毛をまとめて行うことができるので、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32の各々に対する保水部材8を形成するための静電植毛の回数を低減することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、第1扁平管31の冷媒流路R1に接続されるくし歯形状の第1管部71の第1副管部71bと、第2扁平管32の冷媒流路R2に接続されるくし歯形状の第2管部72の第2副管部72bとが対向方向(Y方向)において交互に配置されている。これにより、第1副管部71bに接続される第1扁平管31および第2副管部72bに接続される第2扁平管32のそれぞれに、保水部材8を設けた後に、くし歯形状の第1管部71の第1副管部71bと、くし歯形状の第2管部72の第2副管部72bとをY方向において交互に配置することによって、Y方向において隣り合う第1扁平管31と第2扁平管32との間隔W4を、静電植毛により保水部材8を設けることが可能な最小間隔(製造可能ピッチ)よりも小さくすることができる。その結果、Y方向において第1扁平管31と第2扁平管32との間隔W4をより小さくすることができるので、装置の大型化を抑制しながら、冷媒Cの熱交換面積の低下を抑制することができる。また、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32は、第1管部71の第1副管部71bおよび第2管部72の第2副管部72bのそれぞれに接続されるので、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32が第1管部71および第2管部72のそれぞれに接続された状態で、静電植毛を行うことができる。その結果、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32に対する静電植毛をまとめて行うことができるので、複数の第1扁平管31および複数の第2扁平管32の各々に対する保水部材8を形成するための静電植毛の回数を低減することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the first
また、本実施形態では、上記のように、第1扁平管31および第2扁平管32は、対向方向(Y方向)において、略等間隔で互いに離間して配置されている。これにより、第1扁平管31および第2扁平管32が、Y方向において異なる間隔で互いに離間して配置されている場合と異なり、第1扁平管31に含まれる冷媒流路R1と、第2扁平管32に含まれる冷媒流路R2とに挟まれる空気ウェット流路W1のY方向における幅を略均等にすることができる。その結果、複数の第1扁平管31に含まれる冷媒流路R1と、複数の第2扁平管32に含まれる冷媒流路R2との間の各々に形成される複数の空気ウェット流路W1を流れる空気の流量を略均等にすることができるので、冷媒流路R1および冷媒流路R2を流れる冷媒Cの熱交換を効率よく行うことができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the first
また、本実施形態では、上記のように、複数のドライ流路部材20は、複数の扁平管30に対して、水平方向(X方向)に隣り合うように配置されており、複数の扁平管30の長辺30b方向(X方向)は、複数のドライ流路部材20の横断面における一対の長辺20bが延びる方向である長辺20b方向(Y方向)に対して、略直交するように配置されている。これにより、気化式熱交換器100は、冷媒Cが流れる冷媒流路Rと、空気ウェット流路W1とに加えて、空気が流れる空気ドライ流路Dを含むので、水を保持する保水部材8を設けるための工程数の増加を抑制して保水部材8を設ける製造工程を簡略化することが可能な3流路構成の気化式熱交換器100を提供することができる。また、複数の扁平管30の長辺30b方向(X方向)が複数のドライ流路部材20の長辺20b方向(Y方向)に対して、略直交するように配置した状態で、複数のドライ流路部材20が複数の扁平管30に対して、X方向に隣り合うように配置されるので、複数の扁平管30の長辺30b方向が複数のドライ流路部材20の長辺20b方向に沿って配置されている場合と異なり、表面Su2と直交する方向に沿った対向方向(Y方向)において、配置する複数の扁平管30の数を増加させた際に、長辺20b方向(Y方向)に対して、略直交するX方向における気化式熱交換器100の大型化を抑制することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the dry
また、本実施形態では、上記のように、複数のドライ流路部材20は、複数の扁平管30の長辺30b方向(X方向)において互いに離間して対向するように配置され、複数のドライ流路部材20の各々の横断面における表面Su1に設けられた保水部材5のうち、互いに対向する保水部材5の間には、空気ウェット流路W2が形成されており、空気ドライ流路Dに流入された空気は、保水部材5により冷却された後、空気ウェット流路W1の内部および空気ウェット流路W2の内部の各々を流れるように構成されている。これにより、空気ドライ流路Dに流入された空気は、複数のドライ流路部材20の各々の横断面における表面Su1に設けられた保水部材5により冷却された後、空気ウェット流路W1の内部を流れながら、扁平管30および保水部材5が保持した水(湿潤層50)を介して複数の扁平管30の冷媒流路Rを流れる冷媒Cの熱を奪うことができる。その結果、複数の扁平管30の冷媒流路Rを流れる冷媒Cを効率よく冷却することができる。また、空気ドライ流路Dに流入された空気は、複数のドライ流路部材20の各々の横断面における表面Su1に設けられた保水部材5により冷却された後、互いに対向する保水部材5の間に形成された空気ウェット流路W2の内部を流れながら、ドライ流路部材20および保水部材5が保持した水(湿潤層50)を介して空気ドライ流路Dに流入された空気の熱を奪うことができる。その結果、空気ドライ流路Dに流入された空気を効率よく冷却することができる。
In addition, in this embodiment, as described above, the multiple dry
[変形例]
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
[Modification]
The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims rather than the description of the above embodiments, and further includes all modifications (alternatives) within the meaning and scope of the claims.
たとえば、上記実施形態では、気化式熱交換器100は、空気ドライ流路Dと、冷媒流路Rと、空気ウェット流路W1およびW2(第1空気ウェット流路および第2空気ウェット流路)とが設けられた3流路構成の気化式熱交換器である例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第1空気ウェット流路および第2空気ウェット流路のうち、第1空気ウェット流路のみが形成される構成でもよい。また、空気ドライ流路が設けられずに、冷媒流路と、第1空気ウェット流路とが設けられた気化式熱交換器に本発明を適用してもよい。
For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、複数の扁平管30の横断面における一対の長辺30b(第1長辺)が延びる方向であるX方向(第1長辺方向)から、静電植毛を行うことによって複数の扁平管30の各々の横断面における表面Su2(第1長辺表面)に接合される繊維を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1長辺方向(X方向)以外の方向、たとえば、扁平管の長手方向(Z方向)から、静電植毛を行ってもよい。また、本発明では、静電植毛を行わずに、扁平管の外表面に表面処理を行うことにより多孔質の保水部材を設けて、扁平管の外表面に水を保持するように構成してもよい。
In the above embodiment, an example was shown in which the fibers are electrostatically planted from the X direction (first long side direction), which is the direction in which a pair of
また、上記実施形態では、管部7は、X2方向側(第1長辺方向の一方側)に配置され、複数の第1扁平管31の冷媒流路R1(第1冷媒流路)に接続される第1管部71と、X1方向側(第1長辺方向の他方側)に配置され、複数の第2扁平管32の冷媒流路R2(第2冷媒流路)に接続される第2管部72とを含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、管部は、複数の扁平管の第1長辺方向のいずれか一方側に配置された管部のみを含み、複数の扁平管の第1長辺方向のいずれか一方側に配置された管部に、複数の扁平管(複数の第1扁平管および複数の第2扁平管)の全ての冷媒流路が接続されてもよい。
In the above embodiment, the
第1管部71は、X2方向側(第1長辺方向の一方側)に配置されており、第2管部72は、X1方向側(第1長辺方向の他方側)に配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1管部と、第2管部とが、第1長辺方向の同一方向側に配置されてもよい。すなわち、第1管部および第2管部の両方が、複数の扁平管の第1長辺方向の一方側に配置されてもよいし、第1管部および第2管部の両方が、複数の扁平管の第1長辺方向の他方側に配置されてもよい。
In the above example, the
また、上記実施形態では、第1管部71は、複数の第1副管部71bが、第1主管部71aに対して、略直交するくし歯形状を有し、第2管部72は、複数の第2副管部72bが、第1主管部71aに対して、略直交するくし歯形状を有する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1管部は、第1主管部に対して、複数の第1副管部が、直交および平行以外の角度で交差するくし歯形状を有してもよいし、第2管部は、第2主管部に対して、複数の第2副管部が、直交および平行以外の角度で交差するくし歯形状を有してもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、第1扁平管31および第2扁平管32は、対向方向(Y方向)において、略等間隔で互いに離間して配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1扁平管および第2扁平管は、対向方向において、異なる間隔で互いに離間して配置されてもよい。
In the above embodiment, the first
また、上記実施形態では、複数のドライ流路部材20は、複数の扁平管30に対して、X方向に隣り合うように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数のドライ流路部材は、複数の扁平管に対して、Y方向に隣り合うように配置されてもよい。
In the above embodiment, the dry
また、上記実施形態では、複数の扁平管30の長辺30b方向(第1長辺方向)は、複数のドライ流路部材20の長辺20b方向(第2長辺方向)に対して、略直交するように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の扁平管の第1長辺方向は、複数のドライ流路部材の第2長辺方向に対して、略平行であってもよい。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、複数のドライ流路部材20は、複数の扁平管30の長辺30b方向(第1長辺方向)であるX方向において互いに離間して対向するように配置される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数のドライ流路部材は、複数の扁平管の横断面における一対の第1短辺が延びる方向である短辺方向、たとえば、上記実施形態におけるY方向において互いに離間して対向するように配置されてもよい。
In addition, in the above embodiment, the multiple dry
また、上記実施形態では、複数の扁平管30により構成された扁平管ブロック3は、複数(2つ)設けられており、X方向において、隣り合うように配置された複数(2つ)の扁平管ブロック3の間に、複数のドライ流路部材20により構成されたドライ流路部材ブロック2が挟まれるように配置されている例を示した。すなわち、複数の扁平管30の間に、ドライ流路部材20が挟まれるように配置されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の扁平管の水平方向における一方側、たとえば、X1方向側、X2方向側、Y1方向側またはY2方向側にのみ、ドライ流路部材が設けられてもよい。
In the above embodiment, a plurality (two) of flat tube blocks 3 made of a plurality of
また、上記実施形態では、X方向およびY方向に直交するZ方向(扁平管30の長手方向)を気化式熱交換器100の上下方向とする例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、複数の扁平管の横断面における一対の第1長辺が延びる方向である第1長辺方向を気化式熱交換器の上下方向としてもよいし、複数の扁平管の第1長辺表面と直交する方向に沿った対向方向を気化式熱交換器の上下方向としてもよい。
In the above embodiment, the Z direction (the longitudinal direction of the flat tubes 30) perpendicular to the X direction and the Y direction is the vertical direction of the
5 保水部材(第2保水部材)
7 管部
8 保水部材(第1保水部材)
20 ドライ流路部材
20b 長辺(第2長辺)
20c 短辺(第2短辺)
30 扁平管
30b 長辺(第1長辺)
30c 短辺(第1短辺)
31 第1扁平管
32 第2扁平管
71 第1管部
71a 第1主管部
71b 第1副管部
72 第2管部
72a 第2主管部
72b 第2副管部
100 気化式熱交換器
C 冷媒
D 空気ドライ流路
R 冷媒流路
R1 冷媒流路(第1冷媒流路)
R2 冷媒流路(第2冷媒流路)
Su1 表面(第2主表面)
Su2 表面(第1主表面)
W1 空気ウェット流路(第1空気ウェット流路)
W2 空気ウェット流路(第2空気ウェット流路)
5 Water retention member (second water retention member)
7
20 Dry
20c Short side (second short side)
30
30c Short side (first short side)
31 First
R2 Coolant flow path (second coolant flow path)
Su1 surface (second main surface)
Su2 surface (first main surface)
W1 air wet flow path (first air wet flow path)
W2 air wet flow path (second air wet flow path)
Claims (9)
前記複数の扁平管の各々の横断面における前記一対の第1長辺の外表面である第1長辺表面に設けられ、水を保持する第1保水部材とを備え、
前記複数の扁平管は、前記第1長辺表面と直交する方向に沿った対向方向において互いに離間して対向するように配置され、
前記複数の扁平管の各々の横断面における前記第1長辺表面に設けられた前記第1保水部材のうち、互いに対向する前記第1保水部材の間には、第1空気ウェット流路が形成されており、
前記対向方向において、前記第1空気ウェット流路と前記扁平管の前記冷媒流路とが交互に配置されており、
前記複数の扁平管は、互いに接続された複数の第1扁平管と、前記複数の第1扁平管のうち、前記対向方向において隣り合う前記第1扁平管の間の各々に配置される互いに接続された複数の第2扁平管とを含む、気化式熱交換器。 A plurality of flat tubes each having a rectangular cross-sectional shape including a refrigerant flow path through which a refrigerant flows and a pair of opposing first long sides and a pair of first short sides connecting the pair of first long sides;
a first water retention member provided on a first long side surface that is an outer surface of the pair of first long sides in a cross section of each of the plurality of flat tubes, the first water retention member retaining water;
the plurality of flat tubes are arranged to face each other at a distance from each other in an opposing direction along a direction perpendicular to the first long side surface,
A first air wet flow path is formed between the first water retention members that are provided on the first long side surface in the cross section of each of the plurality of flat tubes and that face each other,
The first air wet flow passage and the refrigerant flow passage of the flat tube are alternately arranged in the opposing direction,
An evaporative heat exchanger, wherein the plurality of flat tubes include a plurality of first flat tubes connected to each other, and a plurality of second flat tubes connected to each other and positioned between adjacent first flat tubes in the opposing direction among the plurality of first flat tubes .
前記扁平管の長手方向から見て、前記第1扁平管に含まれる前記第1冷媒流路と、前記第2扁平管に含まれる前記第2冷媒流路とが前記第1空気ウェット流路を挟むように配置されている、請求項2に記載の気化式熱交換器。 the refrigerant flow path includes a first refrigerant flow path included in the plurality of first flat tubes and a second refrigerant flow path included in the plurality of second flat tubes,
3. The evaporative heat exchanger according to claim 2, wherein, when viewed from the longitudinal direction of the flat tubes, the first refrigerant flow path included in the first flat tube and the second refrigerant flow path included in the second flat tube are arranged to sandwich the first air wet flow path.
前記管部は、前記複数の第1扁平管の前記第1冷媒流路に接続される第1管部と、前記複数の第2扁平管の前記第2冷媒流路に接続される第2管部と、を含む、請求項3に記載の気化式熱交換器。 A pipe portion through which the refrigerant flows and which is connected to the refrigerant flow paths of the plurality of flat tubes,
4. The evaporative heat exchanger according to claim 3, wherein the tube portion includes a first tube portion connected to the first refrigerant flow path of the plurality of first flat tubes, and a second tube portion connected to the second refrigerant flow path of the plurality of second flat tubes.
前記第2管部は、前記第1長辺方向の他方側に配置され、前記複数の第2扁平管の各々の前記長手方向における端部側において、前記対向方向に延びる第2主管部と、前記第2主管部から分岐するとともに、前記第1管部が配置される前記第1長辺方向の一方側に延び、前記第2扁平管の前記第2冷媒流路に接続される複数の第2副管部とを含むくし歯形状を有し、
くし歯形状の前記第1管部の前記第1副管部と、くし歯形状の前記第2管部の前記第2副管部とが前記対向方向において交互に配置されている、請求項4に記載の気化式熱交換器。 The first pipe portion is arranged on one side in the first long side direction, and has a comb shape including a first main pipe portion extending in the opposing direction at an end side in the longitudinal direction of each of the plurality of first flat tubes, and a plurality of first sub-pipe portions branching off from the first main pipe portion, extending toward the other side in the first long side direction where the second pipe portion is arranged, and connected to the first refrigerant flow path of the first flat tube,
The second pipe portion is arranged on the other side of the first long side direction, and has a comb shape including a second main pipe portion extending in the opposing direction at an end side in the longitudinal direction of each of the plurality of second flat tubes, and a plurality of second sub-pipe portions branching off from the second main pipe portion, extending to one side in the first long side direction in which the first pipe portion is arranged, and connected to the second refrigerant flow path of the second flat tube,
5. The evaporative heat exchanger according to claim 4, wherein the first sub-pipe portions of the first pipe portion having a comb-tooth shape and the second sub-pipe portions of the second pipe portion having a comb-tooth shape are alternately arranged in the opposing direction.
前記複数のドライ流路部材は、前記複数の扁平管に対して、水平方向に隣り合うように配置されており、
前記複数の扁平管の前記第1長辺方向は、前記複数のドライ流路部材の横断面における前記一対の第2長辺が延びる方向である第2長辺方向に対して、交差するように配置されている、請求項2~6のいずれか1項に記載の気化式熱交換器。 The dry flow path member includes an air dry flow path through which air flows, and has a rectangular cross-sectional shape having a pair of opposing second long sides and a pair of second short sides connecting the pair of second long sides.
The dry flow path members are arranged adjacent to the flat tubes in a horizontal direction,
An evaporative heat exchanger as described in any one of claims 2 to 6, wherein the first long side direction of the multiple flat tubes is arranged to intersect with the second long side direction, which is the direction in which the pair of second long sides in the cross-section of the multiple dry flow path members extend.
前記複数の扁平管の前記第1長辺方向は、前記複数のドライ流路部材の前記第2長辺方向に対して、略直交するように配置されている、請求項7に記載の気化式熱交換器。 The dry flow path members are arranged adjacent to the flat tubes in a first long side direction of the flat tubes,
The evaporative heat exchanger according to claim 7 , wherein the first long side direction of the plurality of flat tubes is arranged to be substantially perpendicular to the second long side direction of the plurality of dry flow path members.
前記複数のドライ流路部材は、前記複数の扁平管の前記第1長辺方向において互いに離間して対向するように配置され、
前記複数のドライ流路部材の各々の横断面における前記第2長辺表面に設けられた前記第2保水部材のうち、互いに対向する前記第2保水部材の間には、第2空気ウェット流路が形成されており、
前記空気ドライ流路に流入された空気は、前記第2保水部材により冷却された後、前記第1空気ウェット流路の内部および前記第2空気ウェット流路の内部の各々を流れるように構成されている、請求項8に記載の気化式熱交換器。 a second water retention member provided on a second long side surface that is an outer surface of the pair of second long sides in a cross section of each of the plurality of dry flow path members and configured to retain water;
The dry flow path members are arranged to face each other at a distance from each other in the first long side direction of the flat tubes,
a second air wet flow path is formed between the second water retention members that face each other among the second water retention members that are provided on the second long side surface in the cross section of each of the plurality of dry flow path members,
9. The evaporative heat exchanger of claim 8, wherein the air flowing into the dry air flow path is cooled by the second water retention member and then flows through each of the first wet air flow path and the second wet air flow path.
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| JP2017142032A (en) | 2016-02-11 | 2017-08-17 | 株式会社アースクリーン東北 | Indirect vaporization air conditioner |
| JP2019158273A (en) | 2018-03-15 | 2019-09-19 | 富士電機株式会社 | Evaporation type heat exchanger |
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