JP7712124B2 - Heat exchanger, and accumulator and air conditioner using said heat exchanger - Google Patents
Heat exchanger, and accumulator and air conditioner using said heat exchangerInfo
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Description
本発明は、熱交換器及びこの熱交換器を用いたアキュムレータ並びに空気調和機に関するものである。 The present invention relates to a heat exchanger and an accumulator and an air conditioner that use this heat exchanger.
従来の熱交換器としては、特許文献1に示すように、シェルと、このシェル内に設けられた複数のチューブとを備え、チューブの内側を流れる冷媒と、シェル内においてチューブの外側を流れる冷媒との間で熱交換する、所謂シェルアンドチューブ熱交換器がある。 As shown in Patent Document 1, a conventional heat exchanger is a so-called shell-and-tube heat exchanger that has a shell and multiple tubes provided within the shell, and exchanges heat between the refrigerant flowing inside the tubes and the refrigerant flowing outside the tubes within the shell.
かかる熱交換器を用いる場合、一般的には、チューブの内側を液冷媒が流れるようにする。これにより、チューブの外側に液冷媒を流す場合に比べて、比体積の小さい液冷媒の流速を上げることができるので、液冷媒の熱伝達率を向上させることが可能となる。 When using such a heat exchanger, the liquid refrigerant is generally made to flow inside the tubes. This allows the flow rate of the liquid refrigerant, which has a small specific volume, to be increased compared to when the liquid refrigerant flows on the outside of the tubes, making it possible to improve the heat transfer coefficient of the liquid refrigerant.
一方、チューブの外側は熱伝導率が低くて熱伝達率の低いガス冷媒が流れることになるので、熱交換効率のさらなる向上を図るためには、ガス冷媒の熱伝達率を向上させる必要がある。そのためには、液冷媒と同様にガス冷媒の流速を上げる方法が考えられ、具体的には、例えばガス冷媒の流れを阻害する障害物を設ける態様が挙げられる。 On the other hand, since gas refrigerant with low thermal conductivity and low heat transfer rate flows on the outside of the tube, it is necessary to improve the heat transfer rate of the gas refrigerant in order to further improve the heat exchange efficiency. To achieve this, it is possible to consider a method of increasing the flow rate of the gas refrigerant, just like with liquid refrigerant. Specifically, for example, one option is to provide an obstacle that obstructs the flow of the gas refrigerant.
しかしながら、ガス冷媒は比体積が大きく流速が元々速いため、流速を上げることによる熱伝達率の向上効果の見込みは少なく、それどころか障害物により圧力損失の増大を招来する。 However, because gas refrigerants have a large specific volume and an inherently fast flow rate, increasing the flow rate is unlikely to improve the heat transfer coefficient, and instead will result in increased pressure loss due to obstacles.
そこで、本発明は、上述した問題を解決すべくなされたものであり、これまでにない手法によりガス冷媒の熱伝達率を向上させることを主たる課題とするものである。 Therefore, the present invention was made to solve the above-mentioned problems, and its main objective is to improve the heat transfer coefficient of gas refrigerant using an unprecedented method.
すなわち本発明に係る熱交換器は、液管の内側を流れる液冷媒と、前記液管の外側を流れるガス冷媒との間で熱交換する熱交換器であって、前記液管の外側に設けられて、当該液管に前記ガス冷媒を噴射する噴射機構を備えることを特徴とするものである。 That is, the heat exchanger according to the present invention is a heat exchanger that exchanges heat between a liquid refrigerant flowing inside a liquid pipe and a gas refrigerant flowing outside the liquid pipe, and is characterized by having an injection mechanism that is provided outside the liquid pipe and injects the gas refrigerant into the liquid pipe.
このように構成された熱交換器によれば、噴射機構によりガス冷媒を噴出させるので、噴流となったガス冷媒が液管の外表面に衝突する際に温度境界層が薄くなり、ガス冷媒の熱伝達率を従来に比べて飛躍的に向上させることができる。 In a heat exchanger configured in this way, the gas refrigerant is ejected by the injection mechanism, so that when the jet of gas refrigerant collides with the outer surface of the liquid pipe, the temperature boundary layer becomes thinner, and the heat transfer coefficient of the gas refrigerant can be dramatically improved compared to conventional methods.
前記液管が内部に設けられたシェルをさらに備え、前記噴射機構が、前記シェル内に設けられて前記ガス冷媒が流れる少なくとも1本のガス管を有し、前記ガス管に前記ガス冷媒を噴射する小穴が形成されていることが好ましい。
これならば、簡易な構成によりガス冷媒を噴射させることができる。
It is preferable that the cooling system further includes a shell having the liquid pipe provided therein, the injection mechanism having at least one gas pipe provided within the shell through which the gas refrigerant flows, and a small hole for injecting the gas refrigerant is formed in the gas pipe.
In this case, the gas refrigerant can be sprayed with a simple configuration.
ところで、従来のシェルアンドチューブ熱交換器は、ガス冷媒が液管に沿って一方側から他方側に流れるように構成されており、液管の一方側では熱伝達率が高いものの、液管の他方側では熱伝達率が低くなる。
そこで、前記ガス管が、前記液管に沿って延びるとともに、前記小穴が前記液管に沿った複数箇所に形成されていることが好ましい。
これならば、液管の長手方向における広範囲にガス冷媒を噴射させることができるので、液管の全領域における伝熱促進効果が得られる。
Conventional shell-and-tube heat exchangers are configured so that a gas refrigerant flows from one side to the other along a liquid pipe, and while the heat transfer coefficient is high on one side of the liquid pipe, the heat transfer coefficient is low on the other side of the liquid pipe.
Therefore, it is preferable that the gas pipe extends along the liquid pipe, and that the small holes are formed at a plurality of locations along the liquid pipe.
In this case, the gas refrigerant can be sprayed over a wide area in the longitudinal direction of the liquid pipe, thereby achieving the effect of promoting heat transfer over the entire area of the liquid pipe.
前記噴射機構が、複数本の前記ガス管を有していることが好ましい。
これならば、複数本のガス管の配置態様によって、それらのガス管から噴射されたガス冷媒の流れを均一化させたり、逆に乱したりすることができ、ガス冷媒の流れを加速させることによる熱伝達率の向上をも図れる。
It is preferable that the injection mechanism has a plurality of the gas pipes.
In this case, depending on the arrangement of the multiple gas pipes, the flow of the gas refrigerant sprayed from the gas pipes can be made uniform or, conversely, disturbed, and the heat transfer coefficient can be improved by accelerating the flow of the gas refrigerant.
前記噴射機構が、前記ガス管を取り囲むとともに、前記小穴から噴射した前記ガス冷媒を通過させる通過口と、前記通過口とは別に設けられて周囲の流体を取り込む取込口とを有するエジェクタ構造をさらに備えることが好ましい。
これならば、エジェクタ構造により発揮されるエジェクタ機能により、ガス管の周囲に残存するガス冷媒を巻き込んで再び噴射させることができ、熱交換量を増大させることができる。
It is preferable that the injection mechanism further comprises an ejector structure that surrounds the gas pipe and has a passage port through which the gas refrigerant injected from the small hole passes, and an intake port provided separately from the passage port for taking in surrounding fluid.
In this case, the ejector function exerted by the ejector structure can entrain and re-eject the gas refrigerant remaining around the gas pipe, thereby increasing the amount of heat exchange.
熱交換効率をさらに向上させるためには、前記液管の外表面に設けられた拡大伝熱面を備えることが好ましい。 To further improve the heat exchange efficiency, it is preferable to provide an extended heat transfer surface on the outer surface of the liquid tube.
また、本発明に係るアキュムレータ並びに空気調和機は、上述した熱交換器を具備することを特徴とするものであり、このようなアキュムレータや空気調和機によれば、上述した熱交換器と同様の作用効果を奏し得る。 The accumulator and air conditioner according to the present invention are characterized by being equipped with the above-mentioned heat exchanger, and such an accumulator and air conditioner can achieve the same effects as the above-mentioned heat exchanger.
このように構成した本発明によれば、ガス冷媒の熱伝達率を従来に比べて飛躍的に向上させることができ、ひいては熱交換効率を大幅に向上させることができる。 The present invention, configured in this way, can dramatically improve the heat transfer coefficient of the gas refrigerant compared to conventional methods, and therefore can greatly improve the heat exchange efficiency.
以下、本発明に係る熱交換器の一実施形態について図面を参照して説明する。 Below, one embodiment of the heat exchanger according to the present invention will be described with reference to the drawings.
本実施形態に係る熱交換器は、圧縮機、室外熱交換器、絞り機構、及び室内熱交換器が接続された冷媒回路を備える空気調和機において、室外熱交換器又は室内熱交換器の少なくとも一方に用いられるものである。 The heat exchanger according to this embodiment is used as at least one of the outdoor heat exchanger or the indoor heat exchanger in an air conditioner having a refrigerant circuit to which a compressor, an outdoor heat exchanger, a throttling mechanism, and an indoor heat exchanger are connected.
具体的にこの熱交換器100は、図1に示すように、所謂シェルアンドチューブ熱交換器であり、シェル10と、シェル10内に設けられた複数の液管たるチューブ20とを備え、チューブ20内を流れる液冷媒L1と、シェル10内においてチューブ20の外側を流れるガス冷媒L2との間で熱交換するものである。なお、本実施形態の熱交換器100は、高温液冷媒と低温ガス冷媒との間で熱交換させるものであるが、高温ガス冷媒と低温液冷媒との間で熱交換させるものであっても良い。また、ここでは模式的に4本のチューブ20を例示してあるが、チューブ20の本数はこれに限らず適宜変更して構わない。 Specifically, as shown in FIG. 1, this heat exchanger 100 is a so-called shell-and-tube heat exchanger, which includes a shell 10 and a plurality of tubes 20 that are liquid pipes provided within the shell 10, and exchanges heat between liquid refrigerant L1 flowing within the tubes 20 and gas refrigerant L2 flowing outside the tubes 20 within the shell 10. Note that the heat exchanger 100 of this embodiment exchanges heat between a high-temperature liquid refrigerant and a low-temperature gas refrigerant, but it may also exchange heat between a high-temperature gas refrigerant and a low-temperature liquid refrigerant. Also, while four tubes 20 are shown here as an example, the number of tubes 20 is not limited to this and may be changed as appropriate.
シェル10は、筒状をなすものであり、図1に示すように、その内部空間には、液冷媒L1が流入する流入領域Siと、液冷媒L1を流出させる流出領域Soと、ガス冷媒L2が流入出するとともに液冷媒L1とガス冷媒L2との間で熱交換が行われる熱交換領域Seとが設けられている。なお、シェル10は、ここでは中心軸に直交する断面が円形状であるが、同断面が矩形状のものであっても良い。 The shell 10 is cylindrical, and as shown in FIG. 1, its internal space is provided with an inflow area Si into which the liquid refrigerant L1 flows, an outflow area So from which the liquid refrigerant L1 flows out, and a heat exchange area Se into which the gas refrigerant L2 flows in and out and where heat exchange takes place between the liquid refrigerant L1 and the gas refrigerant L2. Note that, although the cross section of the shell 10 perpendicular to the central axis is circular here, the cross section may be rectangular.
流入領域Siは、シェル10の軸方向一方側に設定されており、液冷媒L1をこの流入領域Siに流入させる第1流入ポートPaが設けられている。 The inlet region Si is set on one axial side of the shell 10, and a first inlet port Pa is provided to allow the liquid refrigerant L1 to flow into this inlet region Si.
流出領域Soは、シェル10の軸方向他方側に設定されており、液冷媒L1をこの流出領域Soから流出させる第1流出ポートPbが設けられている。 The outflow area So is set on the other axial side of the shell 10, and a first outflow port Pb is provided to allow the liquid refrigerant L1 to flow out of this outflow area So.
然して、本実施形態の熱交換器100は、図1に示すように、熱交換領域Seにおいてチューブ20の外側に設けられて、当該チューブ20にガス冷媒L2を噴射する噴射機構30を備えてなる。
なお、ここでいう噴射とは、噴流を生じさせることであり、周囲流体に対して高い流速を与えることである。
As shown in FIG. 1, the heat exchanger 100 of this embodiment includes an injection mechanism 30 that is provided outside the tubes 20 in the heat exchange area Se and that injects a gas refrigerant L2 onto the tubes 20. As shown in FIG.
The term "jet" used herein means to generate a jet flow and to impart a high flow velocity to the surrounding fluid.
より具体的に説明すると、本実施形態の噴射機構30は、シェル10内に設けられてガス冷媒L2が流れる少なくとも1本のガス管31を有しており、このガス管31にガス冷媒L2を噴射する小穴30hが形成されている。 More specifically, the injection mechanism 30 of this embodiment has at least one gas pipe 31 that is provided inside the shell 10 and through which the gas refrigerant L2 flows, and this gas pipe 31 has a small hole 30h formed therein for injecting the gas refrigerant L2.
このガス管31は、熱交換領域Seに設けられており、第2導入ポートPcに導入されたガス冷媒L2を熱交換領域Seに供給するものである。ここでのガス管31は、シェル10の軸方向に沿って延びており、具体的にはシェル10の中心軸や上述したチューブ20と平行に延びている。また、このガス管31は、シェル10の中心軸からは偏心した位置に設けられており、具体的にはシェル10の内周面に臨むように配置されている。 This gas pipe 31 is provided in the heat exchange area Se, and supplies the gas refrigerant L2 introduced into the second inlet port Pc to the heat exchange area Se. The gas pipe 31 here extends along the axial direction of the shell 10, specifically, parallel to the central axis of the shell 10 and the above-mentioned tube 20. In addition, this gas pipe 31 is provided at a position eccentric to the central axis of the shell 10, specifically, arranged so as to face the inner circumferential surface of the shell 10.
このガス管31から供給されたガス冷媒L2は、熱交換領域Seに設けられてガス管31と対向する第2流出ポートPdから流出するように構成されており、ここでは複数の第2流出ポートPdが、チューブ20に沿って例えば等間隔に配置されている。 The gas refrigerant L2 supplied from the gas pipe 31 is configured to flow out from a second outlet port Pd provided in the heat exchange area Se and facing the gas pipe 31, and here, multiple second outlet ports Pd are arranged, for example, at equal intervals along the tube 20.
小穴30hは、ガス管31内を流れるガス冷媒L2を、チューブ20を流れる液冷媒L1の流れ方向(言い換えればチューブ20の延伸方向)に対して垂直に噴射させるものである。具体的にこの小穴30hは、ガス管31の外周面において、少なくとも1本のチューブ20の外周面に正対する箇所に形成されており、ここでは複数箇所に形成された小穴30hが、チューブ20に沿って配置されている。 The small holes 30h are used to spray the gas refrigerant L2 flowing inside the gas pipe 31 perpendicular to the flow direction of the liquid refrigerant L1 flowing through the tube 20 (in other words, the extension direction of the tube 20). Specifically, the small holes 30h are formed on the outer circumferential surface of the gas pipe 31 at locations directly facing the outer circumferential surface of at least one tube 20, and here the small holes 30h formed at multiple locations are arranged along the tube 20.
これらの小穴30hは、例えば直径1.0mm以上10.0mm以下のものであり、この実施形態では互いに同じ寸法の小穴30hが、1列に直線状に配置されている。ただし、小穴30hのサイズは、例えばガス管31を流れるガス冷媒L2の上流側よりも下流側の方を大きく又は小さくするなど、適宜変更して構わない。また、小穴30hの配置は、1列の直線状に限らず、例えば2列以上に配置しても良いし、千鳥状に配置しても良い。 These small holes 30h have a diameter of, for example, 1.0 mm to 10.0 mm, and in this embodiment, small holes 30h of the same size are arranged in a single linear row. However, the size of the small holes 30h may be changed as appropriate, for example, by making the small holes 30h larger or smaller on the downstream side than on the upstream side of the gas refrigerant L2 flowing through the gas pipe 31. In addition, the arrangement of the small holes 30h is not limited to a single linear row, and they may be arranged in, for example, two or more rows, or in a staggered pattern.
このように構成された本実施形態の熱交換器100によれば、噴射機構30によりガス冷媒L2を噴出させるので、噴流となったガス冷媒L2が液管の外表面に衝突する際に温度境界層が薄くなり、ガス冷媒L2の熱伝達率を従来に比べて飛躍的に向上させることができる。
ここで、ガス冷媒L2を噴出させることによる上述した作用効果を充分に得るためには、噴出されるガス冷媒L2の流速を3m/s以上とすることが好ましい。一方で、流速が大きすぎると圧力損失が増大することから、噴出されるガス冷媒L2の流速は10m/s以下に抑えることが望ましい。これに対して、本実施形態の小穴30hは、上述したように直径を1.0mm以上10.0mm以下としているので、この小穴30hから噴出されるガス冷媒の流速を3~10m/sにすることができる。これにより、圧力損失の増大を抑えつつ、ガス冷媒L2の熱伝達率の飛躍的な向上を図れる。
According to the heat exchanger 100 of this embodiment configured in this manner, the gas refrigerant L2 is ejected by the injection mechanism 30, so that when the jet of gas refrigerant L2 collides with the outer surface of the liquid pipe, the temperature boundary layer becomes thinner, and the heat transfer coefficient of the gas refrigerant L2 can be dramatically improved compared to the conventional art.
Here, in order to fully obtain the above-mentioned action and effect by ejecting the gas refrigerant L2, it is preferable that the flow velocity of the ejected gas refrigerant L2 is 3 m/s or more. On the other hand, if the flow velocity is too high, pressure loss increases, so it is desirable to suppress the flow velocity of the ejected gas refrigerant L2 to 10 m/s or less. In contrast, since the small holes 30h of this embodiment have a diameter of 1.0 mm or more and 10.0 mm or less as described above, the flow velocity of the gas refrigerant ejected from these small holes 30h can be set to 3 to 10 m/s. This makes it possible to dramatically improve the heat transfer coefficient of the gas refrigerant L2 while suppressing an increase in pressure loss.
また、ガス管31がチューブ20に沿って延びるとともに、このガス管31に複数の小穴30hが液管に沿った形成されているので、チューブ20の長手方向における広範囲にガス冷媒L2を噴射させることができ、チューブ20の全領域における伝熱促進効果が得られる。 In addition, the gas pipe 31 extends along the tube 20, and multiple small holes 30h are formed in the gas pipe 31 along the liquid pipe, so that the gas refrigerant L2 can be sprayed over a wide area in the longitudinal direction of the tube 20, and the heat transfer promotion effect is obtained in the entire area of the tube 20.
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではない。 The present invention is not limited to the above embodiment.
例えば、前記実施形態では、チューブ20が4本であったが、図3に示すように、シェル10内に多数本のチューブ20が密に配置されていても良い。
この場合、噴射機構30により噴射されたガス冷媒L2は、その少なくとも一部がシェル10の内壁面に沿って周回しながら流れる。
For example, in the above embodiment, there are four tubes 20, but as shown in FIG. 3, a large number of tubes 20 may be densely arranged inside the shell 10.
In this case, at least a portion of the gas refrigerant L2 injected by the injection mechanism 30 flows while circulating along the inner wall surface of the shell 10.
また、前記実施形態の噴射機構30は1本のガス管31を有していたが、図4~図6に示すように、複数本のガス管31を有していても良い。 In addition, although the injection mechanism 30 in the above embodiment has one gas pipe 31, it may have multiple gas pipes 31 as shown in Figures 4 to 6.
具体的には、図4に示すように、複数本のガス管31が、複数本のチューブ20の外側に配置されており、これらのガス管31から噴射されるガス冷媒L2の噴射向きが、互いに平行になるように構成されていても良い。
また、図5や図6に示すように、複数本のガス管31が、複数本のチューブ20の外側に配置されており、これらのガス管31から噴射されるガス冷媒L2の噴射向きが、互い向き合うように構成されていても良い。
このような構成であれば、複数本のガス管31の配置態様によって、それらのガス管31から噴射されたガス冷媒L2の流れを均一化させたり、逆に乱したりすることができ、ガス冷媒L2の流れを加速させることによる熱伝達率の向上も図れる。
Specifically, as shown in FIG. 4, a plurality of gas pipes 31 are arranged outside a plurality of tubes 20, and the directions of the gas refrigerant L2 sprayed from these gas pipes 31 may be configured to be parallel to each other.
Also, as shown in Figures 5 and 6, a plurality of gas pipes 31 may be arranged outside a plurality of tubes 20, and the directions of the gas refrigerant L2 sprayed from these gas pipes 31 may be configured to face each other.
With this configuration, depending on the arrangement of the multiple gas pipes 31, the flow of the gas refrigerant L2 sprayed from those gas pipes 31 can be made uniform or, conversely, disturbed, and the heat transfer coefficient can be improved by accelerating the flow of the gas refrigerant L2.
さらに、図7に示すように、ガス管31をシェル10の中心部に配置しても良い。この場合、小穴30hは、ガス管31の軸方向に例えば等間隔に配置するとともに、ガス管31の周方向に例えば等間隔に配置することが好ましい。
これならば、可及的に少ない本数のガス管31から多数本のチューブ20に向かってガス冷媒L2を噴射させることができ、熱交換器100の大型化や高コスト化させることなく、熱伝達率を向上させることができる。
7, the gas pipe 31 may be disposed in the center of the shell 10. In this case, it is preferable that the small holes 30h are disposed, for example, at equal intervals in the axial direction of the gas pipe 31 and, for example, at equal intervals in the circumferential direction of the gas pipe 31.
In this way, the gas refrigerant L2 can be sprayed toward a large number of tubes 20 from as few gas pipes 31 as possible, thereby improving the heat transfer coefficient without increasing the size or cost of the heat exchanger 100.
また、噴射機構30としては、図8に示すように、ガス管31を取り囲むエジェクタ構造を備えていても良い。
より具体的に説明すると、このエジェクタ機構40は、小穴30hから噴射したガス冷媒L2を通過させる通過口40aと、通過口40aとは別に設けられて周囲の流体を取り込む取込口40bとを有し、ガス冷媒L2が通過口40aを通過することにより、取込口40bの周囲に負圧を生じさせるように構成されている。
これならば、エジェクタ構造により発揮されるエジェクタ機能により、ガス管31の周囲に残存するガス冷媒L2を巻き込んで再び噴射させることができ、熱交換量を増大させることができる。
Moreover, the injection mechanism 30 may have an ejector structure surrounding a gas pipe 31 as shown in FIG.
More specifically, the ejector mechanism 40 has a passage port 40a through which the gas refrigerant L2 sprayed from the small hole 30h passes, and an intake port 40b provided separately from the passage port 40a and which takes in the surrounding fluid, and is configured so that negative pressure is generated around the intake port 40b when the gas refrigerant L2 passes through the passage port 40a.
In this case, the ejector function exerted by the ejector structure can entrain and eject the gas refrigerant L2 remaining around the gas pipe 31 again, thereby increasing the amount of heat exchange.
さらに、本発明に係る熱交換器100としては、図9に示すように、熱交換領域Seにおいて、チューブ20の外表面に設けられた拡大伝熱面50を備えていても良い。
この拡大伝熱面50は、チューブ20の外周面に設けられたフィンにより形成されており、ここでは複数のフィンが、チューブ20の長手方向に沿って設けられている。
このような構成であれば、チューブ20に拡大伝熱面50を設けてあるので、熱交換領域Seにおける熱交換効率のさらなる向上を図れる。
Furthermore, the heat exchanger 100 according to the present invention may include an extended heat transfer surface 50 provided on the outer surface of the tube 20 in the heat exchange region Se, as shown in FIG.
The extended heat transfer surface 50 is formed by fins provided on the outer circumferential surface of the tube 20 , and here a plurality of fins are provided along the longitudinal direction of the tube 20 .
In this configuration, since the tubes 20 are provided with the enlarged heat transfer surfaces 50, the heat exchange efficiency in the heat exchange area Se can be further improved.
また、本発明に係る熱交換器100は、図10に示すように、アキュムレータAに組み込まれていても良い。
アキュムレータA内部の低温冷媒は、主としてガス冷媒L2であるため、本発明に係る熱交換器100の利用により、アキュムレータA内部の低温冷媒を利用して、高温冷媒を冷却することができる。これにより、伝熱面積を削減することができ、低コストで高効率な冷熱回収が可能となる。
さらに、アキュムレータAに液冷媒L1が大量に流入する条件下においても、本発明に係る熱交換器100の利用することにより、液冷媒L1を加熱して蒸発させることができるので、アキュムレータAからの液冷媒L1の流出量を抑えることができ、圧縮機の信頼性の確保にもつながる。
Moreover, the heat exchanger 100 according to the present invention may be incorporated into an accumulator A as shown in FIG.
Since the low-temperature refrigerant inside the accumulator A is mainly gas refrigerant L2, by using the heat exchanger 100 according to the present invention, the high-temperature refrigerant can be cooled by utilizing the low-temperature refrigerant inside the accumulator A. This makes it possible to reduce the heat transfer area, enabling low-cost and highly efficient cold heat recovery.
Furthermore, even under conditions in which a large amount of liquid refrigerant L1 flows into the accumulator A, by utilizing the heat exchanger 100 according to the present invention, the liquid refrigerant L1 can be heated and evaporated, thereby reducing the amount of liquid refrigerant L1 flowing out of the accumulator A, which also ensures the reliability of the compressor.
さらに、本発明に係る熱交換器100としては、図11に示すように、液冷媒L1が流れる液管と、この液管にガス冷媒L2を噴射する噴射機構30とを備えたものであれば、必ずしもシェル10を備えている必要はない。 Furthermore, as shown in FIG. 11, the heat exchanger 100 according to the present invention does not necessarily need to include a shell 10, so long as it is equipped with a liquid pipe through which liquid refrigerant L1 flows and an injection mechanism 30 that injects gas refrigerant L2 into the liquid pipe.
その他、本発明は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であるのは言うまでもない。 It goes without saying that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications are possible without departing from the spirit of the invention.
100・・・熱交換器
L1 ・・・液冷媒
L2 ・・・ガス冷媒
10 ・・・シェル
20 ・・・チューブ(液管)
30 ・・・噴射機構
31 ・・・ガス管
30h・・・小穴
40 ・・・エジェクタ機構
50 ・・・拡大伝熱面
100: Heat exchanger L1: Liquid refrigerant L2: Gas refrigerant 10: Shell 20: Tube (liquid pipe)
30: Injection mechanism 31: Gas pipe 30h: Small hole 40: Ejector mechanism 50: Enlarged heat transfer surface
Claims (6)
前記液管が内部に設けられたシェルと、
前記液管の外側に設けられて、当該液管に前記ガス冷媒を噴射する噴射機構とを備え、
前記噴射機構が、前記シェル内に設けられて前記ガス冷媒が流れる少なくとも1本のガス管と、前記ガス管を取り囲むとともに、前記ガス管に形成された小穴から噴射された前記ガス冷媒を通過させる通過口と、前記通過口とは別に設けられて周囲の流体を取り込む取込口とを有するエジェクタ構造をさらに備える、熱交換器。 A heat exchanger that exchanges heat between a liquid refrigerant flowing inside a liquid pipe and a gas refrigerant flowing outside the liquid pipe,
a shell having the liquid pipe provided therein;
an injection mechanism provided outside the liquid pipe and configured to inject the gas refrigerant into the liquid pipe ;
the injection mechanism further comprises an ejector structure having at least one gas pipe provided in the shell and through which the gas refrigerant flows, an outlet surrounding the gas pipe and allowing the gas refrigerant injected from a small hole formed in the gas pipe to pass through, and an inlet provided separately from the outlet and taking in a surrounding fluid .
An air conditioner comprising the heat exchanger according to any one of claims 1 to 4 .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2021110068A JP7712124B2 (en) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | Heat exchanger, and accumulator and air conditioner using said heat exchanger |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP2021110068A JP7712124B2 (en) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | Heat exchanger, and accumulator and air conditioner using said heat exchanger |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
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| JP2021110068A Active JP7712124B2 (en) | 2021-07-01 | 2021-07-01 | Heat exchanger, and accumulator and air conditioner using said heat exchanger |
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Citations (1)
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-
2021
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Patent Citations (1)
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Also Published As
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