| 【発明の名称】 |
冷媒コイル |
| 【発明者】 |
【氏名】清滝 多門
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| 【要約】 |
【課題】
【解決手段】 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 フィン群１に挿着される伝熱管２を、通風方向Ａに向かいかつ風上側から風下側へ下降するように複数段設け、空気加熱時にガス状冷媒が風上側から上記伝熱管２に流入しかつ空気冷却時に液状冷媒が風下側から上記伝熱管２に流入するように冷媒回路Ｂを構成したことを特徴とする冷媒コイル。
【請求項２】 伝熱管２を楕円管に形成した請求項１記載の冷媒コイル。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冷媒コイルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図４に示すように、従来の冷媒コイルは、フィン群に挿着される伝熱管の直管部が円形管で、通風方向に対して直交流となるように伝熱管を複数列設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような構造の冷媒コイルでは伝熱が悪く冷媒の完全蒸発・完全凝縮が困難で、冷媒を送るポンプの負荷が大きくなる問題があった。そこで、本発明は前記課題を解決する冷媒コイルを提供する事を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するために本発明は、フィン群に挿着される伝熱管を、通風方向に向かいかつ風上側から風下側へ下降するように複数段設け、空気加熱時にガス状冷媒が風上側から伝熱管に流入しかつ空気冷却時に液状冷媒が風下側から伝熱管に流入するように冷媒回路を構成したものである。さらに、伝熱管を楕円管に形成する。
【０００５】
【実施例】図１と図２は、本発明の冷媒コイルを例示し、この冷媒コイルは、フィン群１と伝熱管２を備え、フィン群１に伝熱管２の直管部３、３…を挿着して構成される。フィン群１は、多数のプレートフィン４，４…を所定ピッチで平行に並設して成る。符号Ａで示す矢印は図示省略の送風機による通風方向を示している。
【０００６】伝熱管２は、フィン群１をその法線方向（プレートフィン４の平面に直交する方向）に貫きつつ通風方向Ａに向かいかつ風上側から風下側へ下降するように複数段設け、空気加熱時にガス状冷媒が風上側から伝熱管２に流入しかつ空気冷却時に液状冷媒が風下側から伝熱管２に流入するように冷媒回路Ｂを構成する。
【０００７】複数段の伝熱管２、２…の風上側端部（図１の黒丸で示す）はヘッダ５に連通連結し、風下側端部（図１の白丸で示す）は分流器６に連通連結する。冷媒回路Ｂは、冷媒が流通する管路７と、管路７内の冷媒を循環方向切変え自在に流通させるポンプＰと、冷凍機などの熱交換機能などを有し液状冷媒からガス状冷媒・ガス状冷媒から液状冷媒に任意に変換自在な熱交換部Ｃと、を備えている。図のごとく一部乃至全体が螺旋を描くように伝熱管２を形成すれば、伝熱管有効長を長くとることができ、少ない冷媒流量で空気との交換熱量を多くとれてポンプＰの動力（負荷）が少なくてすむ。
【０００８】冷媒コイルの暖房運転時（コイル通風空気加熱時）には、高温のガス状冷媒がヘッダ５から伝熱管２、２…に分流入して内部を通り、伝熱管２、２…及びフィン群１を介して、低温のコイル通風空気が冷媒と熱交換されて、空気は暖風となり、かつガス状冷媒は凝縮して液化され分流器６から流出する。このとき上から下に冷媒が流れながら液化して比重が大きく（重く）なるので流下速度が増し、冷媒を送るポンプＰの動力（負荷）が少なくてすむ。
【０００９】冷媒コイルの冷房運転時（コイル通風空気冷却時）には、低温の液状冷媒が分流器６から伝熱管２、２…に分流入して内部を通り、伝熱管２、２…及びフィン群１を介して、高温のコイル通風空気が冷媒と熱交換されて、空気は冷風となり、かつ液状冷媒は蒸発して気化されヘッダ５から流出する。このとき下から上に冷媒が流れながら気化して比重が小さく（軽く）なるので昇流速度が増し、冷媒を送るポンプＰの動力（負荷）が少なくてすむ。しかも、通風方向Ａと冷媒の流れがカウンターフロー（向流）となるので、無駄のない最も効率の良い熱交換を行えて伝熱量・交換熱量が増大する。これらの作用を効果的に発揮させるには伝熱管２を３段・３列以上にするのがよいが、冷媒コイルの大きさや熱交換能力に応じて、伝熱管２の段数を増減させるも自由である。
【００１０】図３に示すように、伝熱管２の直管部３は、径方向切断面が楕円形の楕円管に形成し、直管部３の中心軸方向（直管部３の長手方向）から見てこの直管部３の楕円長軸を通風方向Ａと略平行にする。なお本発明において、楕円長軸とは楕円の長径の両端点(頂点）を通る直線をいう。このように、直管部３の断面は形状抗力の小さい楕円形にしてあるので、円形伝熱管の場合よりも、通風抵抗が小さくて圧力損失が減少し、死水域が狭小となって直管部３における空気流との接触面積（伝熱面積)が増加し、一層熱交換効率が向上して、少流量冷媒コイルに最適なものとなる。
【００１１】なお、伝熱管２は円形管とするも自由である。また、冷媒回路Ｂにおいて、ポンプＰを省略して、冷媒を循環方向切変え自在として自然循環させてもよい。
【００１２】
【発明の効果】請求項１の発明では、伝熱が良く、冷媒の完全蒸発・完全凝縮が可能で冷媒流量が少なくて済み、伝熱量・交換熱量が大きく、特に冷房時の熱交換効率が向上し、冷媒コイルと冷媒を送るポンプの小型化を図れる。請求項２では、一層熱交換効率が良好となる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２４４９５８
【氏名又は名称】木村工機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年５月１２日（１９９９．５．１２） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２０９２７（Ｐ２０００−３２０９２７Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２４日（２０００．１１．２４） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１３０８１０ |
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