热泵装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供小型且换热效率高的热泵装置。本发明专利技术的热泵装置(1)在供制冷剂(R)循环的循环流路设置有压缩制冷剂(R)的压缩机(2)、进行从外部的空气(A)向制冷剂(R)的热移动的空气热交换器(5)、以及进行从制冷剂(R)向利用侧的热移动的利用侧热交换器(3)而成，空气热交换器(5)是层叠在内部供制冷剂(R)流通的制冷剂用板单元(8)、与在内部供空气(A)流通的空气用板单元(9)而成的板翅型的热交换器，在制冷剂用板单元(8)设置有增大在内部流通的制冷剂(R)的流速的制冷剂增速机构(16)。

【技术实现步骤摘要】
热泵装置
本专利技术涉及一种热泵装置，特别是涉及热泵装置所具备的空气热交换器。
技术介绍
一直以来，使用热泵装置作为从温度低的一方向温度高的一方传递热量的机器。作为热泵装置的结构，包括压缩机、冷凝器(利用侧热交换器)、膨胀阀、蒸发器(空气热交换器)、以及连结上述构件的配管，在该配管之中循环即使在低温条件下也具有蒸发特性的制冷剂。制冷剂在空气热交换器从空气等热源吸收热量而蒸发并被吸入压缩机，被压缩成高温高压的气体而被送至利用侧热交换器。在此，制冷剂释放出热量而成为液体，进而被膨胀阀减压而再次返回到空气热交换器。关于热泵装置、以及热泵装置所使用的利用侧热交换器、空气热交换器，开发有各种结构。例如，专利文献1公开有一种热泵装置，该热泵装置具有压缩机、空气热交换器、利用侧热交换器以及切换阀，并将上述构件连接而形成冷温水循环。在该热泵装置中，利用侧热交换器由板式热交换器构成，在该板式热交换器设置制冷剂气体的供给返回通路以及制冷剂液的供给返回通路，制冷剂液的供给返回通路包括：制冷剂供给通路，该制冷剂供给通路具有在开放冷气时使潮湿制冷剂液分布于板的各渠道的流口(orifice)；以及制冷剂返回通路，该制冷剂返回通路与在开放暖气时通过制冷剂液的所述流口的出口侧连通，进而成为在制冷剂返回通路的出口侧设置缓冲槽的结构。此外，上述热泵装置的空气热交换器为V型的板翅管圈(platefincoil)式。即，专利文献1的空气热交换器具有供热交换的制冷剂液流通的管(tube)贯通多个薄板传热板的结构(板翅管圈结构)，具备该结构的管圈元件被配置为V字型。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2000-161806号公报专利技术要解决的问题专利文献1的空气热交换器所采用的板翅管圈式的热交换器被家庭用空调的室外机等所采用，是非常流行的热交换器。然而，利用这种板翅管圈式的热交换器在大厦空调用、工业用中进行大量的换热的情况下，需要增大薄板传热板(板翅)的面积，存在热交换器本身形成为大型化的难点。因此，在要将专利文献1所公开的热泵装置配备于狭窄的场所的情况下，所述板翅管圈式的热交换器的体积大、大型化成为瓶颈，产生设置变得困难的问题。例如，作为电车的冷气系统，在采用专利文献1所公开的热泵装置的情况下，有时将空气热交换器配备于车辆的地板下面。然而，由于在地板下面具有电车的驱动马达和控制机器，因此其设置场所必然变得狭窄。为了应对电车的地板下面的狭窄的设置场所，而将空气热交换器形成为小型化时，可能导致热泵装置本身的效率降低。
技术实现思路
因此，本专利技术鉴于上述问题点，其目的在于提供一种小型但具备高效率的空气热交换器的热泵装置。为了实现上述目的，在本专利技术中谋求以下的技术性方法。本专利技术所涉及的热泵装置，在供制冷剂循环的循环流路中设置压缩制冷剂的压缩机、使热从外部的空气向制冷剂移动的空气热交换器、以及使热从制冷剂向利用侧移动的利用侧热交换器而成，所述热泵装置的特征在于，所述空气热交换器是对在内部流通制冷剂的制冷剂用板单元(plateelement)、以及在内部流通空气的空气用板单元进行层叠而成的板翅型的热交换器，在所述制冷剂用板单元设置有增大在内部流通制冷剂的流速的制冷剂增速机构。优选地，在所述空气用板单元形成有供所述空气流通的直线流路，设置于所述制冷剂用板单元的制冷剂增速机构为蛇行流路即可，该蛇行流路供所述制冷剂流通，宽度比该制冷剂用板单元的宽度窄且以蛇行的方式形成。优选地，所述制冷剂用板单元以其厚度方向(流路高度方向)朝向前后方向的方式纵向设置，所述蛇行流路以在被纵向设置的制冷剂用板单元的内部从下向上进行蛇行的方式配设即可。优选地，在所述制冷剂用板单元的下端侧设置制冷剂的入口，并且在所述制冷剂用板单元的上端侧设置制冷剂的出口即可。优选地，所述空气用板单元的直线流路的高度(散热片高度)被设定为比所述制冷剂用板单元的蛇行流路的高度(散热片高度)高即可。优选地，所述空气用板单元的层叠层数比制冷剂用板单元的层叠层数多即可。优选地，以夹入所述制冷剂用板单元的方式层叠空气用板单元即可。优选地，在所述空气热交换器设置有强制地向该空气热交换器导入空气的风扇即可。专利技术的效果本专利技术的热泵装置小型且具备高效率的空气热交换器，由此能够实现高效率的换热。附图说明图1是简要示出本专利技术所涉及的热泵装置的图。图2中，(a)是示出本专利技术所涉及的空气热交换器的结构的立体分解图，(b)是简要示出本专利技术所涉及的空气热交换器的外观的立体图。图3是示出制冷剂侧板单元的内部的图。图4是示出本专利技术所涉及的空气热交换器的结构的立体分解图。图5是简要示出本专利技术所涉及的空气热交换器的剖面结构的图。图6是示出现有的空气热交换器的结构的立体分解图。附图标记说明如下：1热泵装置2压缩机3利用侧热交换器4膨胀阀5空气热交换器6配管7风扇8制冷剂用板单元9空气用板单元10散热片部11侧杆构件12隔离板13R制冷剂的入口13A空气的入口14R制冷剂的出口14A空气的出口15蛇行流路16制冷剂增速机构17封闭杆构件18散热片构件19直线流路50现有型的空气热交换器51(现有型的空气热交换器所具备的)直线流路R制冷剂(二次侧的介质)A空气(一次侧的介质)具体实施方式以下，基于附图对本专利技术所涉及的热泵装置进行说明。热泵装置本专利技术在热泵装置1所具备的空气热交换器5具有特征性的结构。在进行该空气热交换器5的说明之前，首先对热泵装置1进行说明。如图1所示，热泵装置1是使热量从低温侧向高温侧移动的装置。热泵装置1具备压缩机2、利用侧热交换器3(冷凝器)、膨胀阀4、以及空气热交换器5(蒸发器)，上述压缩机2、利用侧热交换器3、膨胀阀4以及空气热交换器5被配管6连接。配管6成为供制冷剂R循环的循环流路。配管6内的制冷剂R在空气热交换器5中通过进行从外部的空气A向制冷剂R的热移动来吸收热量，从而蒸发并被吸入压缩机2，在该压缩机2被压缩成高温高压的气体并被送至利用侧热交换器3。进而，制冷剂R在利用侧热交换器3中释放出热量而成为液体，被膨胀阀4减压而再次返回到空气热交换器5，从液体向气体发生相变化。此外，制冷剂R被设为即使在低温条件下也具有蒸发特性的制冷剂R(代替弗利昂，即氢化含氯氟烃(HCFC)、氢氟碳化合物(HFC)等)。在图1的热泵装置1中，为了提高热交换的效率，设置有强制地向空气热交换器5导入空气A的风扇7。那么，作为上述热泵装置1的空气热交换器5，在采用板翅型的热交换器的情况下，要求采用的板翅型的热交换器的效率(从空气A向制冷剂R的热传递效率)高。然而，在适合于热泵装置1那样提高板翅型的热交换器的热传递性的情况下，如在“专利技术要解决的问题”中所述，存在热交换器本身形成为大型化的问题，难以将具备现有结构的板翅型的热交换器50(参照图6)用作热泵装置1的空气热交换器5。因此，采用图1～图5所示的小型但热传递性高的板翅型的空气热交换器5。空气热交换器以下，基于图1～图5对本专利技术的热泵装置1所采用的空气热交换器5进行说明。此外，在每次说明中，将图3中的左右方向设为说明中的左右方向，将图3中的上下方向设为说明中的上下方向。将图3中的纸面的贯通方向设为说明中的前后方向。首先，如图2(a)所示，热泵装置1所采用的空气热交换器5具有：在内部供制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热泵装置，该热泵装置在供制冷剂循环的循环流路设置有压缩机、空气热交换器以及利用侧热交换器而成，所述压缩机压缩制冷剂，所述空气热交换器使热从外部的空气向制冷剂移动，所述利用侧热交换器使热从制冷剂向利用侧移动，其特征在于，所述空气热交换器是对在内部流通制冷剂的制冷剂用板单元、在内部流通空气的空气用板单元进行层叠而成的板翅型的热交换器，在所述制冷剂用板单元设置有增大在内部流通的制冷剂的流速的制冷剂增速机构。

【技术特征摘要】
2011.11.28 JP 2011-2590331.一种热泵装置，该热泵装置在供制冷剂循环的循环流路设置有压缩机、空气热交换器以及利用侧热交换器而成，所述压缩机压缩制冷剂，所述空气热交换器使热从外部的空气向制冷剂移动，所述利用侧热交换器使热从制冷剂向利用侧移动，其特征在于，所述空气热交换器是对在内部流通制冷剂的制冷剂用板单元、在内部流通空气的空气用板单元进行层叠而成的板翅型的热交换器，在所述制冷剂用板单元设置有增大在内部流通的制冷剂的流速的制冷剂增速机构，在所述空气用板单元形成有供所述空气流通的直线流路，设置于所述制冷剂用板单元的制冷剂增速机构为蛇行流路，该蛇行流路供所述制冷剂流通，宽度比该制冷剂用板单元的宽度窄且以蛇行的方式形成，该蛇行流路交替重复地包括沿上下方向延伸的部分和沿水平方向延伸的部分，所述制冷剂用板单元以其厚度方向朝向前后方向的方式纵向设置，所述蛇行流路以在被纵向设置的制冷剂用板单元的内部从下向上蛇行的方式配设，在下端侧设置的所述蛇行流路的入口的宽度为所述制冷剂用板单元的宽度的1/2，在上端侧设置的所述蛇行流路的出口的宽度与所述制冷剂用板单元的宽度相等，所述蛇行流路在所述出口之前是以所述入口的宽度形成的，且在与所述出口相连的部位被扩宽成所述制冷剂用板单元的宽度，所述蛇行流...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤泽亮，野一色公二，神崎奈津夫，田下友和，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：