JPH08247576A - 空気調和装置 - Google Patents

空気調和装置

Info

Publication number
JPH08247576A
JPH08247576A JP7054381A JP5438195A JPH08247576A JP H08247576 A JPH08247576 A JP H08247576A JP 7054381 A JP7054381 A JP 7054381A JP 5438195 A JP5438195 A JP 5438195A JP H08247576 A JPH08247576 A JP H08247576A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat exchanger
heat transfer
refrigerant
transfer tube
air conditioner
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7054381A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Motohashi
秀明 本橋
Kokichi Furuhama
功吉 古浜
Megumi Komazaki
惠 胡摩崎
Tetsuo Sano
哲夫 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP7054381A priority Critical patent/JPH08247576A/ja
Priority to US08/614,252 priority patent/US5626031A/en
Priority to EP96103955A priority patent/EP0732550A3/en
Priority to CN96107313A priority patent/CN1092780C/zh
Publication of JPH08247576A publication Critical patent/JPH08247576A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • F28D1/05391—Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators with multiple rows of conduits or with multi-channel conduits combined with a particular flow pattern, e.g. multi-row multi-stage radiators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B39/00—Evaporators; Condensers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/047—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • F28D1/0477—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being bent, e.g. in a serpentine or zig-zag the conduits being bent in a serpentine or zig-zag
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/02—Heat exchange conduits with particular branching, e.g. fractal conduit arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2210/00—Heat exchange conduits
    • F28F2210/10—Particular layout, e.g. for uniform temperature distribution

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compression-Type Refrigeration Machines With Reversible Cycles (AREA)
  • Other Air-Conditioning Systems (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 性能を低下させることなく熱交換器の小型化
を図る。 【構成】 圧縮機１から吐出された冷媒が、少なくとも
熱交換器３，７を有する室内ユニット９を室外ユニット
１１とを通る空気調和装置において、前記冷媒に、５０
℃の飽和温度が２５００キロパスカル（ｋＰａ）以上の
冷媒を用いる一方、室内ユニット９内の熱交換器３は、
冷房定格出力Ｈｉ（ｋｗ），伝熱管全長Ｌｉ（ｍｍ），
伝熱管外径Ｄｉ（ｍｍ），パス数Ｎｉとした際に、Ｈｉ
×Ｌｉ／（Ｄｉ3 ×Ｎｉ2 ）≧１５０の条件を満足する
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、性能を低下させるこ
となく室内熱交換器及び室外熱交換器の小型化を図った
空気調和装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、空気調和装置の室内ユニットに
は室内熱交換器を有し、室外ユニットには室外熱交換器
を有している。
【０００３】熱交換器の概要は、図６（イ）に示す如く
複数のフィン１０１とフィン１０１を貫通し、冷媒が流
れる伝熱管１０３とから成り、伝熱管１０３は１パス構
成となっている。
【０００４】ここでパス数について説明すると、パス数
は図６（イ）に示す如く、伝熱管１０３の流路が入口側
から出口側まで一つのままのものを１パスと呼び、
（ロ）に示す如く入口側で流路が２つに分かれ出口側ま
で続くものを２パスと呼ぶ。また、（ハ）に示す如く入
口側の流路が１つで途中から流路が２つに分かれ、出口
側まで続くものを１−２パスと呼び、以下、（ニ）に示
す如く入口側の流路が２つに分かれ、出口側で３つに分
かれるのを２−３パスと呼び、流路の分岐の数により多
数の組合わせのパス数が得られるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】熱交換器は、伝熱管１
０３内を流れる冷媒と、フィン１０１とフィン１０１の
間を通過する空気との間で熱交換が行なわれるようにな
るが、冷媒側の性能を左右する大きな要素は、圧力損失
ΔＰと熱伝達率αである。周知の通り、圧力損失ΔＰが
小さいほど、また、熱伝達率αが大きいほど空気調和装
置の効率は高くなる。
【０００６】ところで、熱伝達率αは、ヌッセルト数と
レイノルズ数の関係で表され、冷媒の循環量Ｍや熱伝達
率λや粘性係数μ、伝熱管の径Ｄや断面積Ａにより、 α・Ｄ／λ＝Ｃ１・((Ｍ／Ａ）・Ｄ／μ）C2 と表される。なお、Ｃ２は定数である。ここで、Ｃ２≒
１，Ａ∝Ｄ2 ・Ｎ；Ｎをパス数とすると、 α∝Ｍ・（λ／μ）／（Ｄ2 ・Ｎ） …（１） との関係がある。
【０００７】一方、圧力損失ΔＰは、動圧の関数であ
り、循環量Ｍ、伝熱管の径Ｄ、断面積Ａや冷媒の密度
ρ、流路長Ｌm により、
【数１】 ΔＰ＝Ｃ3 ・（Ｌm ／Ｄ）・ρ・（Ｍ／（ρ・Ａ))2 と表される。ここで、Ｌm ＝Ｌ／Ｎ；Ｌを伝熱管全長と
すると、
【数２】 ΔＰ∝Ｍ・（１／ρ）・Ｌ／（Ｄ5 ・Ｎ3 ） …（２） との関係がある。
【０００８】（１），（２）の関係式から明らかなよう
に、伝熱管の径Ｄを小さく、またパス数Ｎを小さくする
ほど、熱伝達率αは大きくなるが、圧力損失ΔＰも増大
してしまう。そこで、熱交換器の総合的な性能を評価す
る総合性能指数Ｉを、以下のように定める。
【０００９】Ｉ＝（ΔＰ／Ｐ）／α …（３） ここで、Ｐは熱交換器内の平均的な圧力であり、（ΔＰ
／Ｐ）は圧力損失が空気調和装置のサイクル効率に及ぼ
す影響を直接的に示す値である。
【００１０】したがって、式（３）に（１）と（２）の
式を代入し、ｍを単位出力あたりの循環量、Ｈを冷房定
格出力（ｋｗ）とした時の循環量Ｍ＝ｍ・Ｈの置換をす
ることにより、
【数３】 Ｉ∝（μ／（ρ・λ・Ｐ))・ｍ・（Ｈ・Ｌ／（Ｄ3 ・Ｎ2 ） …（４） という関係が得られる。
【００１１】（４）式から明らかなように、総合性能指
数Ｉの値を小さくする、即ち、熱交換器の総合性能を高
めるためには、伝熱管の径Ｄを大きくし、パス数Ｎを増
加することが効果的であることが理解できる。ところ
が、伝熱管の径Ｄを大きくすることは、熱交換器の大型
化を招来する。また、パス数Ｎを増加することは、冷媒
の各パスへの分流不均一を生じることになる。従って、
空気調和装置の設計にあたっては、伝熱管の径Ｄの細径
化やパス数Ｎの減少が目標となっている。
【００１２】ちなみに、Ｒ２２を冷媒とした従来の小型
空気調和装置では、室内熱交換器の場合、例えば、伝熱
管全長２０ｍ，外径６．３５ｍｍ，２パスが通常であ
り、希に一部を１パスとしたり、一部を３パスとする場
合がある。また、室外熱交換器では、伝熱管全長２０
ｍ，外径８ｍｍ，２パスが通常であり、まれに外径７ｍ
ｍとしたり、９．５２ｍｍとする場合がある。
【００１３】いま、Ｉ∝（μ／（ρ・λ・Ｐ))・ｍ・
（Ｈ・Ｌ／Ｄ3 ・Ｎ2 ）の（４）式において［Ｈ・Ｌ／
（Ｄ3 ・Ｎ2 )]がκ値（熱交換器の構成要素によって左
右される値）とすると、κ＝Ｈ・Ｌ／（ｄ3 ・Ｎ2 ）の
関係式に具体的な数値を入れて計算した結果を表−１に
示す。
【００１４】
【表１】 ここで、例えば、小型室内熱交換器において、伝熱管全
体を１パスで構成すると、κ値は２１８．７となり表−
１の熱交換器に比べκ値が過大となり、空気調和装置の
性能の低下を招くようになる。
【００１５】そこで、この発明は、室内、室外熱交換器
の性能を低下させることなく、パス数の低減、伝熱管の
細径化を図り、小型化を可能とした空気調和装置を提供
することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明は、圧縮機から吐出された冷媒が、少なく
とも熱交換器を有する室内ユニットと室外ユニットとを
通る空気調和装置において、前記冷媒に、５０℃の飽和
温度が２５００キロパスカル（ｋＰａ）以上の冷媒を用
いる一方、室内ユニット内の熱交換器は、冷房定格出力
Ｈｉ（ｋｗ），伝熱管全長Ｌｉ（ｍｍ），伝熱管外径Ｄ
ｉ（ｍｍ），パス数Ｎｉとした際に、Ｈｉ×Ｌｉ／（Ｄ
ｉ3 ×Ｎｉ2 ）≧１５０の条件を満足することを特徴と
するものである。
【００１７】前記条件において、熱交換器の伝熱管は、
パス数を１パス構成とする。あるいは、断面を偏平な偏
平管とする。あるいは、外径を６ｍｍ以下とする。ある
いは、外径を４ｍｍで、パス数を３パス以下とする。あ
るいは、外径を４ｍｍで、パス数を入力側で２パス、出
口側で４パスとする。
【００１８】また、室外ユニット内の熱交換器にあって
は、冷房定格出力Ｈｏ（ｋｗ），伝熱管全長Ｌｏ（ｍ
ｍ），伝熱管外径Ｄｏ（ｍｍ），パス数Ｎｏとした際
に、Ｈｏ×Ｌｏ／（Ｄｏ3 ×Ｎｏ2 ）≧６０の条件を満
足することを特徴とする。
【００１９】前記条件において室外側となる熱交換器の
パス数を、１パス構成とする。あるいは、外径を６．５
ｍｍ以下とする。一方、冷媒には、Ｒ３２とＲ１２５の
混合冷媒を用いると共に、Ｒ３２とＲ１２５の合成組成
を８０％以上とする。あるいは、Ｒ３２の冷媒の組成を
５０％以上とする。
【００２０】
【作用】かかる空気調和装置によれば、従来のＲ２２の
冷媒を用いた熱交換器と比べて、低圧側圧力で１．６２
倍、密度で１．３５倍、熱伝導率で１．１倍、循環量で
０．８６倍となるため、パス数の減少、伝熱管の細径化
が可能となり、性能の低下をきたすことなく熱交換器の
小型化が図れる。
【００２１】
【実施例】以下、図１乃至図５の図面を参照しながらこ
の発明の実施例を具体的に説明する。
【００２２】図１において、１は空気調和装置の圧縮
機，３は室内熱交換器，５は絞り装置，７は室外熱交換
器をそれぞれ示しており、室内熱交換器３は室内ユニッ
ト９内に配置されている。室外熱交換器７は室外ユニッ
ト１１内に配置され、四方弁１３の切換操作により、冷
房モード、暖房モードがそれぞれ得られるようになって
いる。即ち、冷房モード時にあっては、圧縮機１から吐
出された冷媒は、実線で示す如く室内熱交換器３→絞り
装置５→室外熱交換器７を通り、再び圧縮機１に戻るサ
イクルを繰返すようになる。また、暖房モード時にあっ
ては、圧縮機１から吐出された冷媒は、破線で示す如く
室外熱交換器７→絞り装置５→室内熱交換器３を通り再
び圧縮機１に戻るサイクルを繰返すようになっている。
【００２３】冷媒には、Ｒ３２とＲ１２５の合成組成が
８０％以上の混合冷媒を用いている。この場合、組成が
５０％以上のＲ３２の冷媒を用いてもよい。
【００２４】一方、室内熱交換器３は多数のフィン１５
とフィン１５を貫通し、前記冷媒が流れる伝熱管１７と
から成り、伝熱管１７は、１パス構成で、外径が６ｍｍ
以下となっている。
【００２５】この場合、図２に示す如く、複数の通路１
９を有する伝熱管１７を偏平管として両端部をヘッダ２
１，２１で接続連通し、ヘッダ２１内に設けられた仕切
板２３により矢印の如く冷媒が流れる１パス構成として
もよい。
【００２６】あるいは、図３に示す如く伝熱管１７の外
径が４ｍｍで、パス数が３パス以下としたり、あるい
は、図４に示す如く伝熱管１７の外径が４ｍｍで、パス
数が２−４パスとしてもよい。
【００２７】室外熱交換器７は、図５に示す如く、多数
のフィン２５とフィン２５を貫通し、前記冷媒が流れる
伝熱管２７とから成り、伝熱管２７は、１パス構成で外
径が６．５ｍｍ以下となっている。
【００２８】このように構成された空気調和装置におい
て、室内熱交換器３側にあっては、冷媒は、Ｒ３２／１
２５の混合冷媒となっているため、５０℃の飽和圧力は
３０９０キロパスカル（ｋＰａ）となっており、他の物
性値を表−２に示す。なお、表−２は従来の冷媒Ｒ２２
の物性値も同時に示している。
【００２９】
【表２】 ここで、室内熱交換器３の伝熱管１７の全長Ｌｉ［m
m］，外径Ｄｉ［mm］，パス数Ｎｉとし、冷媒（R32/12
5)と、従来の冷媒（R22)を用いた場合の総合性能指数Ｉ
（Ｉ＝（ΔＰ／Ｐ）／α …（３）式）の値を比較する
と、前記した（４）式から
【数４】 （Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)） ＝[(μ（R22)／μ(R32/125))・（ρ(R32/125）／ρ(R22)) ×（λ（R32 ／125)λ(R22))・（Ｐ(R32／125)／Ｐ(R22)) ×（ｍ（R22)／Ｍ(R32／125))]・（κ（R22)／κ(R32／125)） となる。
【００３０】ここで、κは前記したκ値［κ＝Ｈｉ・Ｌ
ｉ／（Ｄｉ3 ・Ｎｉ2 ）］である。ところで、室内熱交
換器３の蒸発温度はおおよそ１０℃であるから、１０℃
における前記物性値を用いると、 （μ（R22)／μ(R32／125)）＝１．２７， （ρ(R32／125)／ρ（R22)）＝１．３５， （λ(R32／125)／λ（R22)）＝１．１１， （Ｐ(R32／125)／Ｐ（R22)）＝１．６２ となる。
【００３１】又、同一能力あたりの循環流量ｍは、（ｍ
（R22)／ｍ(R32／125)）＝１．１６である。これらの値
を用いると、（４）式から約３．６の値が得られる。
【００３２】したがって、総合性能指数は、
【数５】Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)）＝３．６・（κ（R2
2)／κ(R32／125)） の関係が得られ、この関係から、Ｒ32／125 を用いた場
合のκ値の比は、（κ（R22)／κ(R32／125)）＝１／
３．６、すなわち、κ値がＲ22利用時の３．６倍になっ
ても、Ｒ22用の熱交換器と同等の総合能力を得ることが
できる。
【００３３】そこで、小型空気調和装置（定格２．８ｋ
ｗ）において、Ｒ３２／１２５（60／40wt%)を冷媒とし
て用い、室内熱交換器３を、伝熱管１７全長Ｌｉ＝２０
０００ｍｍ、伝熱管外径Ｄｉ＝６、パス数１の熱交換器
を用いると、κ＝２１８．７となるが、Ｒ２２を冷媒と
した従来の小型空気調和装置（１−２パス）と比較する
と、（Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)）＝１．７１となり、総
合性能指数Ｉ値は本発明のほうが小さく、すなわち、室
内熱交換器３の総合性能は、本発明のほうが高くなる。
【００３４】次に、図２に示す如く伝熱管１７に偏平管
を用いた場合には、冷媒としてＲ３２／１２５（60／40
wt%)を用い、独立流路数を２ｍｍ×２ｍｍ×５とし、ヘ
ッダ分流を廃して、１２本の偏平管を直列に結合する
と、相当直径Ｄｉ＝２ｍｍ，パス数Ｎｉ＝５，全長Ｌｉ
＝１２０００ｍｍとなり、κ値はκ(R32／125)＝１６８
となる。
【００３５】ここで、Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)＝３．６
×５１．８／１６８＝１．１１となり、本発明の総合性
能指数Ｉ値のほうが小さく、すなわち、本発明の熱交換
器の総合性能のほうが高くなる。加えて、ヘッダ分流が
廃される結果、各偏平管への分流は大幅に改善されるよ
うになる。
【００３６】次に、図４に示す如く熱交換器３の伝熱管
１７の径ＤｉをＤｉ＝４ｍｍとし、２−３パスの構成と
した場合には、全長Ｌｉが２０ｍとした際に、２パス部
は１６ｍ，３パス部は４ｍである。このように、熱交換
器３の途中でパス構成が替わる場合、各パス構成毎にκ
値（Ｌｉ／（Ｄｉ3 ×Ｎｉ2 ))を計算し、それらの和を
求め、その値に冷房定格出力Ｈｉを乗ずる。この場合、
Ｈｉ＝２．８ｋｗであるので、κ＝１７５＋１９．３＝
１９４．３となる。また、総合性能指数はＩ（R22)／Ｉ
(R32／125)＝１．０１となり、従来と同等の熱交換器性
能が得られる。２−３パスでは、まず、２パスに分岐
し、更にその一方を２パスに分岐することになるので、
分流の困難はヘッダ２１による４パス分流とは比較にな
らないほど容易である。
【００３７】また、２−３パスの替わりに２−４パスに
することもできる。この場合も２パス分岐の組み合わせ
であり、分流の難易度は２−３パスとほぼ同等である。
【００３８】次に、図５に示す室外熱交換器７にあって
は、室外熱交換器７の蒸発温度はおおよそ０℃であるか
ら、０℃における上記の物性値を用いると、 （μ（R22)／μ(R32／125)）＝１．２４， （ρ(R32／125)／ρ（R22)）＝１．３４， （λ(R32／125)／λ（R22)）＝１．１６， （Ｐ(R32／125)／Ｐ（R22)）＝１．６２ となる。
【００３９】また、同一能力あたりの循環流量ｍは、
（ｍ（R22)／ｍ(R32／125)）＝１．１９である。これら
の値を用いると、（４）式から３．７の値が得られる。
【００４０】したがって、総合性能指数は、 （Ｉ22／Ｉ32／125)＝３．７・（κ22／κ32／125) の関係が得られ、この関係から、Ｒ32／125 を用いた場
合には、（κ（R22)／κ(R32／125)）＝１／３．７、す
なわち、κ値がＲ２２利用時の３．７倍になっても、Ｒ
２２用の熱交換器と同等の総合能力を得ることができ
る。
【００４１】Ｒ３２／１２５（60／40）冷媒に対し、Ｄ
ｏ＝８ｍｍあるいは９．５２ｍｍの伝熱管２７を用い、
Ｎｏ＝１の熱交換器を構成すると、κ32／125 ＝１０
９．５（ｄｏ＝８ｍｍ）あるいは６５．０（Ｄｏ＝９．
５２ｍｍ）となる。これを従来例（Ｒ２２冷媒、Ｄｏ＝
８ｍｍ）と比較すると、
【数６】 Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)（ｄｏ＝９．５２）＝１．５
６， Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)（Ｄｏ＝８）＝０．９３ となる。Ｄｏ＝８ｍｍ，Ｎｏ＝１の場合には、従来例に
比べ、やや性能が落ちている（＜１）が、その差は小さ
い。また、Ｄｏ＝７ｍｍの従来例（Ｎｏ＝２）と比べれ
ば、Ｉ（R22)／Ｉ(R32／125)＝１．３７となり、熱交換
器の性能は向上する。
【００４２】この場合、Ｒ３２／１２５（60／40）冷媒
に対し、外径Ｄｏ＝６．３５ｍｍの伝熱管２７で１−２
パスを構成した場合には、熱交換器の途中でパス構成が
変わるが、室内熱交換器３の場合と同様に、κ値，κ＝
Ｈｏ×Σ（Ｌｏ／（Ｄｏ3 ×Ｎｏ2 ))により計算でき、
κR32 ・125 ＝１３６．６となる。従来のＤｏ＝７ｍｍ
（Ｎｏ＝２）と比較すると、総合性能指数は、Ｉ（R22)
／Ｉ(R32／125)＝１．１０であり、従来の室外熱交換器
よりも高い性能が得られる。パスも全長の１／２が１パ
ス、残り１／２が２パスであり、２パス部が部分的に存
在するのみであり、４パスのヘッダ分流に比べれば、大
幅に良好な分流が期待できる。
【００４３】なお、両熱交換器３，７を同一の空気調和
装置に採用してもよく、例えば、Ｒ３２／１２５（60／
40）を冷媒とした空気調和装置の室内熱交換器３（Ｄｉ
＝６．３５ｍｍ）と室外熱交換器７（Ｄｏ＝８ｍｍ）を
共に１パス構成（Ｎｉ＝１，Ｎｏ＝１）とすることも可
能である。
【００４４】もちろん、これ以外の組み合わせもありう
る。
【００４５】また、Ｒ３２／１２５以外の冷媒として、
Ｒ２３／３２／１２５，Ｒ３２／１２５／ＣＯ2 ，Ｒ３
２／ＣＯ2 等が対象となる。表−３では、実施例とし
て、Ｒ２３／３２／１２５（5/60/35wt%）；＃１とＲ３
２／１２５／ＣＯ2 （60/30/10wt%)；＃２の１０℃での
物性値を示してある。
【００４６】
【表３】 この表−３において２つの冷媒の、総合性能指数は（Ｉ
（R22)／Ｉ(R32／125)）＝１となる（熱交換器性能が従
来と同等）場合の、κ＃／κR22 は、＃１：４．３，＃
２：５．５となるので，本発明の空気調和装置の冷媒と
して利用することが可能となる。
【００４７】なお、この実施例の熱交換器にあっては、
全体の伝熱管１７の管長を大きく変えないこと、入
口と出口を逆方向とすること、パスの分岐は両端のい
ずれかで行なうことの３条件を満足する仕様となってい
る。参考までに、パス数と前記３条件の関係を表−４に
示す。
【００４８】
【表４】
【００４９】
【発明の効果】以上、説明したように、この発明の空気
調和装置によれば、分流性能の向上及びパス数の減少並
びに伝熱管径の細径化が可能となり、性能を低下させる
ことなく室内、室外熱交換器の小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施した空気調和装置全体のブロッ
ク説明図。
【図２】伝熱管を偏平管とした説明図。
【図３】室内熱交換器の伝熱管を３パスとした図１と同
様のブロック説明図。
【図４】室内熱交換器の伝熱管を２−３パスとした図１
と同様のブロック説明図。
【図５】室外熱交換器の伝熱管を１パスとした図１と同
様のブロック説明図。
【図６】熱交換器の伝熱管のパス数を示した説明図。
【符号の説明】
１ 圧縮機 ３ 室内熱交換器 ７ 室外熱交換器 ９ 室内ユニット １１ 室外ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐野 哲夫 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８番地 株 式会社東芝住空間システム技術研究所内

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧縮機から吐出された冷媒が、少なくと
    も熱交換器を有する室内ユニットと室外ユニットとを通
    る空気調和装置において、前記冷媒に、５０℃の飽和温
    度が２５００キロパスカル（ｋＰａ）以上の冷媒を用い
    る一方、室内ユニット内の熱交換器は、冷房定格出力Ｈ
    ｉ（ｋｗ），伝熱管全長Ｌｉ（ｍｍ），伝熱管外径Ｄｉ
    （ｍｍ），パス数Ｎｉとした際に、Ｈｉ×Ｌｉ／（Ｄｉ
    3 ×Ｎｉ2 ）≧１５０の条件を満足することを特徴とす
    る空気調和装置。
  2. 【請求項２】 熱交換器の伝熱管のパス数は、１パス構
    成であることを特徴とする請求項１記載の空気調和装
    置。
  3. 【請求項３】 熱交換器の伝熱管は、断面が偏平な偏平
    管であることを特徴とする請求項１記載の空気調和装
    置。
  4. 【請求項４】 熱交換器の伝熱管は、外径が６ｍｍ以下
    であることを特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
  5. 【請求項５】 熱交換器の伝熱管は、外径が４ｍｍで、
    パス数が３パス以下であることを特徴とする請求項１記
    載の空気調和装置。
  6. 【請求項６】 熱交換器の伝熱管は、外径が４ｍｍで、
    パス数が入力側で２パス、出口側で４パスであることを
    特徴とする請求項１記載の空気調和装置。
  7. 【請求項７】 圧縮機から吐出された冷媒が、少なくと
    も熱交換器を有する室内ユニットと室外ユニットとを通
    る空気調和装置において、前記冷媒に、５０℃の飽和温
    度が２５００キロパスカル（ｋＰａ）以上の冷媒を用い
    る一方、室外ユニット内の熱交換器は、冷房定格出力Ｈ
    ｏ（ｋｗ），伝熱管全長Ｌｏ（ｍｍ），伝熱管外径Ｄｏ
    （ｍｍ），パス数Ｎｏとした際に、Ｈｏ×Ｌｏ／（Ｄｏ
    3 ×Ｎｏ2 ）≧６０の条件を満足することを特徴とする
    空気調和装置。
  8. 【請求項８】 熱交換器のパス数は、１パス構成である
    ことを特徴とする請求項７記載の空気調和装置。
  9. 【請求項９】 熱交換器の伝熱管は、外径が６．５ｍｍ
    以下であることを特徴とする請求項７記載の空気調和装
    置。
  10. 【請求項１０】 冷媒に、Ｒ３２とＲ１２５の混合冷媒
    を用いると共に、Ｒ３２とＲ１２５の合成組成が８０％
    以上であることを特徴とする請求項１，７記載の空気調
    和装置。
  11. 【請求項１１】 冷媒は、Ｒ３２の組成が５０％以上で
    あることを特徴とする請求項１，７記載の空気調和装
    置。
JP7054381A 1995-03-14 1995-03-14 空気調和装置 Pending JPH08247576A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7054381A JPH08247576A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 空気調和装置
US08/614,252 US5626031A (en) 1995-03-14 1996-03-12 Air conditioner
EP96103955A EP0732550A3 (en) 1995-03-14 1996-03-13 Air conditioner
CN96107313A CN1092780C (zh) 1995-03-14 1996-03-14 空调装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7054381A JPH08247576A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 空気調和装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08247576A true JPH08247576A (ja) 1996-09-27

Family

ID=12969116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7054381A Pending JPH08247576A (ja) 1995-03-14 1995-03-14 空気調和装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5626031A (ja)
EP (1) EP0732550A3 (ja)
JP (1) JPH08247576A (ja)
CN (1) CN1092780C (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001248922A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2001304438A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Daikin Ind Ltd 四方切換弁
JP2001304702A (ja) * 2000-04-19 2001-10-31 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2007101111A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィン付き熱交換器
WO2012147336A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 パナソニック株式会社 冷凍サイクル装置
US12000633B2 (en) 2019-01-21 2024-06-04 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit and air-conditioning apparatus

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69824161T2 (de) * 1997-03-17 2005-05-25 Daikin Industries, Ltd. Klimagerät
CN1166907C (zh) * 1997-12-16 2004-09-15 松下电器产业株式会社 使用可燃性致冷剂的空调器
EP1698842A3 (en) * 1999-03-02 2009-12-09 Daikin Industries, Ltd. Refrigerating apparatus
JP2000257974A (ja) * 1999-03-02 2000-09-22 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2001248941A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP4815656B2 (ja) * 2000-04-19 2011-11-16 ダイキン工業株式会社 冷凍装置
DE202008001117U1 (de) * 2007-12-21 2009-04-30 Liebherr-Hausgeräte Ochsenhausen GmbH Kühl- und/oder Gefriergerät
DE102008006513A1 (de) * 2008-01-29 2009-07-30 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Wärmetauscher
JP2009222360A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Daikin Ind Ltd 熱交換器
US8297343B2 (en) * 2008-10-15 2012-10-30 Tai-Her Yang Heat absorbing or dissipating device with multi-pipe reversely transported temperature difference fluids
JP2011038729A (ja) * 2009-08-12 2011-02-24 Hoshizaki Electric Co Ltd 冷凍装置
US20110088881A1 (en) * 2009-10-16 2011-04-21 Tai-Her Yang Heat absorbing or dissipating device with piping staggered and uniformly distributed by temperature difference
FR2951526A1 (fr) * 2009-10-19 2011-04-22 Emmanuel Bousset Echangeur thermique surfacique pour systeme de production de chaleur a biomasse.
CN111433549A (zh) 2017-07-17 2020-07-17 分形散热器技术有限责任公司 多重分形散热器系统及方法
LU103335B1 (de) * 2024-07-15 2026-01-15 Miele & Cie Verschaltungsvorrichtung für einen Wärmetauschblock einer Wärmepumpe, Wärmepumpe, Trocknungsgerät und Verfahren zum Betreiben einer Verschaltungsvorrichtung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE446286B (sv) * 1984-08-27 1986-08-25 Bengt Thoren Vermepump med strypanordningar fordelade utmed forangarens ror
DE3514191A1 (de) * 1985-04-19 1986-10-23 Waterkotte, Klemens, 4690 Herne Anlage zur waermeerzeugung
US5372188A (en) * 1985-10-02 1994-12-13 Modine Manufacturing Co. Heat exchanger for a refrigerant system
US4936379A (en) * 1986-07-29 1990-06-26 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Condenser for use in a car cooling system
US4869313A (en) * 1988-07-15 1989-09-26 General Electric Company Low pressure drop condenser/evaporator pump heat exchanger
US4978467A (en) * 1989-09-26 1990-12-18 Allied-Signal Inc. Azeotrope-like compositions of pentafluoroethane and difluoromethane
US5370811A (en) * 1989-11-30 1994-12-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Working fluid containing tetrafluoroethane
US5009262A (en) * 1990-06-19 1991-04-23 General Motors Corporation Combination radiator and condenser apparatus for motor vehicle
JP2979926B2 (ja) * 1993-10-18 1999-11-22 株式会社日立製作所 空気調和機

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001248922A (ja) * 1999-12-28 2001-09-14 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
EP1243877A1 (en) 1999-12-28 2002-09-25 Daikin Industries, Ltd. Refrigerating device
JP2001304702A (ja) * 2000-04-19 2001-10-31 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP2001304438A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Daikin Ind Ltd 四方切換弁
JP2007101111A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd フィン付き熱交換器
WO2012147336A1 (ja) * 2011-04-25 2012-11-01 パナソニック株式会社 冷凍サイクル装置
JP2012237543A (ja) * 2011-04-25 2012-12-06 Panasonic Corp 冷凍サイクル装置
US12000633B2 (en) 2019-01-21 2024-06-04 Mitsubishi Electric Corporation Outdoor unit and air-conditioning apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
US5626031A (en) 1997-05-06
EP0732550A2 (en) 1996-09-18
CN1092780C (zh) 2002-10-16
EP0732550A3 (en) 2000-07-12
CN1144316A (zh) 1997-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08247576A (ja) 空気調和装置
US5036909A (en) Multiple serpentine tube heat exchanger
EP3760949B1 (en) Heat exchanger unit and air conditioner using same
WO2012098917A1 (ja) 熱交換器および空気調和機
CN107110568A (zh) 多通路多板片折叠式微通道换热器
WO2014038335A1 (ja) パラレルフロー型熱交換器及びそれを搭載した空気調和機
US11656033B2 (en) Combined core microchannel heat exchanger
JPH1019416A (ja) 熱交換器
CN110285603A (zh) 热交换器和使用其的制冷系统
JP7414845B2 (ja) 冷凍サイクル装置
US20190162455A1 (en) Microchannel heat exchanger
JP3833351B2 (ja) 空気調和機用室内ユニットとその室内熱交換器
CN112178795A (zh) 室外换热器和空调装置
JP2003222436A (ja) ヒートポンプ型空調用熱交換器
JP2000039223A (ja) マルチ型冷暖房兼用空気調和機
JPH0798162A (ja) 空気調和装置
CN114688635B (zh) 一种换热器、空调室外机及空调器
JP3341644B2 (ja) 空気調和機
JPH10196984A (ja) 空気調和機
JPH08132857A (ja) 車両用空調装置の冷凍サイクル
JP3349265B2 (ja) 熱交換器
JPH08145490A (ja) ヒートポンプエアコン用熱交換器
CN117168024B (zh) 一种换向阀及一种空调器
CN222210555U (zh) 室内机和具有其的空调器
JPH11264629A (ja) クロスフィンコイル型熱交換器