[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP7364954B2 - Water heat exchanger and heat pump system equipped with it - Google Patents

Water heat exchanger and heat pump system equipped with it Download PDF

Info

Publication number
JP7364954B2
JP7364954B2 JP2022093626A JP2022093626A JP7364954B2 JP 7364954 B2 JP7364954 B2 JP 7364954B2 JP 2022093626 A JP2022093626 A JP 2022093626A JP 2022093626 A JP2022093626 A JP 2022093626A JP 7364954 B2 JP7364954 B2 JP 7364954B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow path
water
inlet
heat exchanger
channel
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.)
Active
Application number
JP2022093626A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022116347A (en
Inventor
航 寺井
豊 柴田
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.)
Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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 Daikin Industries Ltd filed Critical Daikin Industries Ltd
Priority to JP2022093626A priority Critical patent/JP7364954B2/en
Publication of JP2022116347A publication Critical patent/JP2022116347A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7364954B2 publication Critical patent/JP7364954B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)

Description

水と熱交換媒体とが熱交換を行う水熱交換器及びそれを備えたヒートポンプシステムに関する。 The present invention relates to a water heat exchanger in which water and a heat exchange medium exchange heat, and a heat pump system equipped with the same.

従来より、温水暖房機等のヒートポンプシステムにおいて、水と冷媒等の熱交換媒体とが熱交換を行う水熱交換器が使用されている。このような水熱交換器として、特許文献1(特開2010-117102号公報)に示すように、水が流れる複数の第1流路と、水と熱交換を行う熱交換媒体が流れる第2流路と、を有している。 BACKGROUND ART Conventionally, in heat pump systems such as hot water heaters, water heat exchangers have been used in which water and a heat exchange medium such as a refrigerant exchange heat. As shown in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 2010-117102), such a water heat exchanger has a plurality of first channels through which water flows, and a second channel through which a heat exchange medium for exchanging heat with water flows. It has a flow path.

上記従来の水熱交換器では、第1流路や第2流路の流路断面積を小さくすること(マイクロ流路化)によって高性能化を図ることができる。 In the conventional water heat exchanger described above, performance can be improved by reducing the cross-sectional area of the first flow path and the second flow path (micro flow path).

しかし、第1流路を流れる水には、配管のサビ等の異物が混入していることがあり、このような異物が第1流路内に詰まってしまい、水熱交換器の熱交換能力を低下させたり、排水性を低下させるおそれがある。 However, the water flowing through the first flow path may contain foreign matter such as pipe rust, and such foreign matter can clog the first flow path, reducing the heat exchange capacity of the water heat exchanger. There is a risk that the water may decrease or the drainage performance may decrease.

第1の観点にかかる水熱交換器は、水が流れる複数の第1流路と、水と熱交換を行う熱交換媒体が流れる第2流路と、水の第1入口に接続されており第1入口から流入する水を第1流路に分岐させる第1入口ヘッダと、を有している。そして、ここでは、第1流路のうち第1入口ヘッダからの水の入口部分を第1流路入口部とし、第1流路のうち第1流路入口部よりも下流側の部分を第1流路主部とすると、第1流路入口部における流路断面積が第1流路主部における流路断面積よりも小さくなるように形成された第1流路を有している。 The water heat exchanger according to the first aspect is connected to a plurality of first flow paths through which water flows, a second flow path through which a heat exchange medium that exchanges heat with water flows, and a first inlet of water. A first inlet header that branches water flowing in from the first inlet into a first flow path. Here, the inlet portion of the first flow path for water from the first inlet header is referred to as the first flow path inlet portion, and the portion of the first flow path downstream of the first flow path inlet portion is referred to as the first flow path inlet portion. One channel main section has a first channel formed such that the channel cross-sectional area at the first channel inlet is smaller than the channel cross-sectional area at the first channel main section.

ここでは、第1流路内に詰まる可能性のあるサイズの異物が第1入口ヘッダから流入することを第1流路入口部でせき止めることができるため、異物による第1流路内の詰まりの発生を抑えることができる。 Here, since the first flow path inlet section can stop foreign objects of a size that could potentially clog the first flow path from flowing in from the first inlet header, clogging of the first flow path due to foreign objects can be prevented. The occurrence can be suppressed.

第2の観点にかかる水熱交換器は、第1の観点にかかる水熱交換器において、第1流路入口部が、第1流路のうち第1流路の流路長の10%以内の部分である。 In the hydrothermal exchanger according to the second aspect, in the hydrothermal exchanger according to the first aspect, the first passage inlet portion is within 10% of the passage length of the first passage among the first passages. This is the part.

ここでは、第1流路への異物の流入を第1入口ヘッダからの分岐位置付近で確実にせき止めることができる。 Here, the inflow of foreign matter into the first flow path can be reliably stopped near the branch position from the first inlet header.

第3の観点にかかる水熱交換器は、第1又は第2の観点にかかる水熱交換器において、第1流路入口部における流路断面積が第1流路主部における流路断面積よりも小さくなるように形成された第1流路の数が、すべての第1流路の数の60%以上である。 In the water heat exchanger according to the third aspect, in the water heat exchanger according to the first or second aspect, the flow passage cross-sectional area at the first flow passage inlet portion is the flow passage cross-sectional area at the first flow passage main portion. The number of first flow channels formed to be smaller than the first flow channels is 60% or more of all the first flow channels.

ここでは、水熱交換器全体として、異物による第1流路内の詰まりの発生を抑えることができる。 Here, the occurrence of clogging in the first flow path due to foreign matter can be suppressed in the entire water heat exchanger.

第4の観点にかかる水熱交換器は、第1~第3の観点のいずれかにかかる水熱交換器において、第1流路入口部が、第1入口ヘッダから流入する水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状を有している。 A hydrothermal exchanger according to a fourth aspect is a hydrothermal exchanger according to any one of the first to third aspects, in which the first flow path inlet portion is oriented in the flow direction of water flowing from the first inlet header. It has a tapered shape that becomes thinner along the length.

ここでは、水熱交換器の運転時において、第1流路入口部を水が通過する際の流れ抵抗の増大を抑えることができる。 Here, during operation of the water heat exchanger, it is possible to suppress an increase in flow resistance when water passes through the first channel inlet.

第5の観点にかかる水熱交換器は、第1~第4の観点のいずれかにかかる水熱交換器において、第1流路入口部のうち最も流路断面積が小さい部分における流路断面積が、第1流路主部における流路断面積の70%以下である。 A water heat exchanger according to a fifth aspect is a water heat exchanger according to any one of the first to fourth aspects, in which a flow path disconnection occurs at a portion of the first flow path inlet where the flow path cross-sectional area is the smallest. The area is 70% or less of the cross-sectional area of the flow path in the main portion of the first flow path.

ここでは、第1流路内に詰まる可能性のあるサイズの異物を第1流路入口部で確実にせき止めることができる。 Here, it is possible to reliably stop foreign matter of a size that may cause clogging in the first flow path at the first flow path inlet.

第6の観点にかかる水熱交換器は、第1~第5の観点のいずれかにかかる水熱交換器において、第1流路がマイクロ流路である。 A hydrothermal exchanger according to a sixth aspect is the hydrothermal exchanger according to any one of the first to fifth aspects, wherein the first channel is a microchannel.

ここでは、第1流路を流路断面積が非常に小さいマイクロ流路にすると異物の詰まりが発生しやすくなるが、上記のように、第1流路入口部における流路断面積を小さくすることによって、異物による第1流路内の詰まりの発生を抑えることができる。 Here, if the first channel is made into a micro channel with a very small channel cross-sectional area, clogging with foreign matter will easily occur, but as described above, if the channel cross-sectional area at the first channel inlet is made small, By doing so, it is possible to suppress the occurrence of clogging in the first flow path due to foreign matter.

第7の観点にかかる水熱交換器は、第1~第6の観点のいずれかにかかる水熱交換器において、第1流路が、水が第1入口ヘッダから第1流路入口部に上方向に流入するように配置されている。 A water heat exchanger according to a seventh aspect is a water heat exchanger according to any one of the first to sixth aspects, wherein the first flow path is such that water flows from the first inlet header to the first flow path inlet part. It is arranged so that it flows upward.

ここでは、重力によって異物が第1入口ヘッダから第1流路の第1流路入口部に到達しにくくすることができる。 Here, it is possible to make it difficult for foreign matter to reach the first flow path inlet portion of the first flow path from the first inlet header due to gravity.

第8の観点にかかる水熱交換器は、第1~第7の観点のいずれかにかかる水熱交換器において、第1入口ヘッダが、水が第1入口から第1入口ヘッダに上方向に流入するように配置されている。 A water heat exchanger according to an eighth aspect is a water heat exchanger according to any one of the first to seventh aspects, wherein the first inlet header is arranged so that the water flows upward from the first inlet to the first inlet header. It is arranged so that it flows in.

ここでは、重力によって異物が第1入口から第1入口ヘッダに到達しにくくすることができる。 Here, gravity can make it difficult for foreign objects to reach the first inlet header from the first inlet.

第9の観点にかかる水熱交換器は、第8の観点にかかる水熱交換器において、第1入口ヘッダが、第1入口に向かって細くなるテーパ形状の空間を有している。 A hydrothermal exchanger according to a ninth aspect is the hydrothermal exchanger according to the eighth aspect, in which the first inlet header has a tapered space that becomes narrower toward the first inlet.

ここでは、水熱交換器の運転停止時に、重力によって第1入口ヘッダ内の異物が第1入口に向かって排出されることを促進することができる。 Here, when the water heat exchanger is shut down, the foreign matter in the first inlet header can be facilitated to be discharged toward the first inlet by gravity.

第10の観点にかかるヒートポンプシステムは、熱交換媒体としての冷媒を圧縮する圧縮機と、水によって圧縮機において圧縮された冷媒を冷却する放熱器としての第1~第9の観点のいずれかにかかる水熱交換器と、水熱交換器において冷却された冷媒を減圧する膨張機構と、膨張機構において減圧された冷媒を蒸発させる蒸発器と、を有している。また、ここでは、水熱交換器を冷媒の放熱器として機能させる場合とは逆に、水熱交換器に対して、第1流路、第1入口ヘッダ、第1入口の順に水を流す逆洗機構をさらに有している。 The heat pump system according to the tenth aspect includes a compressor that compresses a refrigerant as a heat exchange medium, and a radiator that uses water to cool the refrigerant compressed in the compressor. It has such a water heat exchanger, an expansion mechanism that reduces the pressure of the refrigerant cooled in the water heat exchanger, and an evaporator that evaporates the refrigerant that has been reduced in pressure in the expansion mechanism. In addition, here, contrary to the case where the water heat exchanger functions as a radiator for refrigerant, water is flowed through the water heat exchanger in the order of the first flow path, the first inlet header, and the first inlet. It further has a washing mechanism.

ここでは、水熱交換器の運転によって第1流路入口部でせき止められた異物を、逆洗機構を用いた洗浄運転によって排出することができる。 Here, foreign matter blocked at the first flow path inlet by operation of the water heat exchanger can be discharged by a cleaning operation using a backwashing mechanism.

第11の観点にかかるヒートポンプシステムは、第10の観点にかかるヒートポンプシステムにおいて、第1流路入口部が、第1流路、第1入口ヘッダ、第1入口の順に水を流す場合に、第1流路主部から流入する水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状を有している。 In the heat pump system according to the eleventh aspect, in the heat pump system according to the tenth aspect, when the first flow path inlet section allows water to flow in the order of the first flow path, the first inlet header, and the first inlet, 1 It has a tapered shape that becomes narrower along the flow direction of water flowing in from the main part of the flow path.

ここでは、水熱交換器の洗浄運転時において、第1流路入口部を水が通過する際の流れ抵抗の増大を抑えることができる。 Here, during the cleaning operation of the water heat exchanger, it is possible to suppress an increase in flow resistance when water passes through the first channel inlet.

本開示の一実施形態にかかる水熱交換器としての放熱器及びそれを備えたヒートポンプシステムの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a radiator as a water heat exchanger and a heat pump system including the radiator according to an embodiment of the present disclosure. 放熱器の外観を示す斜視図である。It is a perspective view showing the appearance of a radiator. 放熱器の第1流路を前方向から見た図である。It is a figure which looked at the 1st flow path of a radiator from the front. 放熱器の第2流路を前方向から見た図である。It is a figure which looked at the 2nd flow path of a radiator from the front. 放熱器の熱交換部の要部を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the main parts of the heat exchange section of the radiator. 図3の第1流路入口部付近を拡大した図である。FIG. 4 is an enlarged view of the vicinity of the first flow path entrance portion in FIG. 3; 第1流路入口部において異物をせき止める様子を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating how foreign matter is blocked at the first flow path entrance. 変形例Aにかかる放熱器を示す図であって、図6に対応する図である。7 is a diagram showing a radiator according to modification A, and corresponds to FIG. 6. FIG. 変形例Bにかかる放熱器を示す図であって、図3に対応する図である。4 is a diagram showing a radiator according to modification B, and corresponds to FIG. 3. FIG. 変形例Cにかかる水熱交換器としての放熱器及びそれを備えたヒートポンプシステムの概略構成図(放熱器の洗浄運転時の水の流れを図示)である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a radiator as a water heat exchanger and a heat pump system equipped with the radiator according to modification C (illustrating the flow of water during a cleaning operation of the radiator). 変形例Cにかかる放熱器を示す図であって、図6に対応する図である。7 is a diagram showing a radiator according to modification example C, and corresponds to FIG. 6. FIG.

以下、水熱交換器及びそれを備えたヒートポンプシステムについて、図面に基づいて説明する。 Hereinafter, a water heat exchanger and a heat pump system including the same will be explained based on the drawings.

(1)ヒートポンプシステム
<構成>
図1は、本開示の一実施形態にかかる水熱交換器としての放熱器12及びそれを備えたヒートポンプシステム1の概略構成図である。ヒートポンプシステム1は、主として、熱交換媒体としての冷媒が循環する冷媒回路10と、被加熱流体としての水が循環する水回路30と、を有しており、冷媒回路10における冷媒圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水を加熱し、加熱された水によって室内を暖房する装置である。
(1) Heat pump system <Configuration>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a radiator 12 as a water heat exchanger and a heat pump system 1 including the radiator 12 according to an embodiment of the present disclosure. The heat pump system 1 mainly includes a refrigerant circuit 10 in which a refrigerant as a heat exchange medium circulates, and a water circuit 30 in which water as a heated fluid circulates. This device uses a cycle to heat water and uses the heated water to heat the room.

冷媒回路10は、主として、圧縮機11と、放熱器12と、膨張機構13と、蒸発器14と、を有している。そして、冷媒回路10には、冷媒として、HFC系冷媒やHFO系冷媒、自然冷媒が封入されている。 The refrigerant circuit 10 mainly includes a compressor 11, a radiator 12, an expansion mechanism 13, and an evaporator 14. The refrigerant circuit 10 is filled with HFC refrigerant, HFO refrigerant, and natural refrigerant as refrigerants.

圧縮機11は、冷媒を圧縮する機器である。圧縮機11は、例えば、ロータリ型やスクロール型等の冷媒圧縮要素をモータ等の駆動機構によって駆動する圧縮機である。 The compressor 11 is a device that compresses refrigerant. The compressor 11 is, for example, a compressor that drives a refrigerant compression element such as a rotary type or a scroll type by a drive mechanism such as a motor.

放熱器12は、水回路30を循環する水によって圧縮機11において圧縮された冷媒を冷却する機器である。尚、放熱器12の詳細については後述する。また、圧縮機11の吐出口11bと放熱器12の冷媒側の入口(第2入口12a)とは、吐出冷媒管16によって接続されている。 The radiator 12 is a device that cools the refrigerant compressed in the compressor 11 by water circulating in the water circuit 30. Note that details of the heat radiator 12 will be described later. Further, the discharge port 11b of the compressor 11 and the refrigerant-side inlet (second inlet 12a) of the radiator 12 are connected by a discharge refrigerant pipe 16.

膨張機構13は、放熱器12において冷却された冷媒を減圧する機器である。膨張機構13は、例えば、膨張弁やキャピラリーチューブである。また、放熱器12の冷媒側の出口(第2出口12b)と膨張機構13とは、高温冷媒管17によって接続されている。 The expansion mechanism 13 is a device that reduces the pressure of the refrigerant cooled in the radiator 12. The expansion mechanism 13 is, for example, an expansion valve or a capillary tube. Furthermore, the refrigerant-side outlet (second outlet 12b) of the radiator 12 and the expansion mechanism 13 are connected by a high-temperature refrigerant pipe 17.

蒸発器14は、膨張機構13において減圧された冷媒を蒸発させる機器である。蒸発器14は、例えば、空気によって冷媒を加熱するフィンアンドチューブ式の熱交換器である。そして、ここでは、冷媒の加熱源となる空気の流れを得るために送風ファン15が設けられている。送風ファン15は、プロペラ型等の送風要素をモータ等の駆動機構によって駆動するファンである。また、膨張機構13と蒸発器14の冷媒の入口14aとは、低温冷媒管18によって接続されており、蒸発器14の冷媒の出口14bと圧縮機11の吸入口11aとは、吸入冷媒管19によって接続されている。 The evaporator 14 is a device that evaporates the refrigerant whose pressure has been reduced in the expansion mechanism 13. The evaporator 14 is, for example, a fin-and-tube heat exchanger that heats the refrigerant with air. Here, a blower fan 15 is provided to obtain a flow of air that serves as a heating source for the refrigerant. The blower fan 15 is a fan that drives a blower element such as a propeller type by a drive mechanism such as a motor. Further, the expansion mechanism 13 and the refrigerant inlet 14a of the evaporator 14 are connected by a low-temperature refrigerant pipe 18, and the refrigerant outlet 14b of the evaporator 14 and the suction port 11a of the compressor 11 are connected to each other by a suction refrigerant pipe 19. connected by.

水回路30は、主として、放熱器12と、ポンプ31と、利用側機器32と、を有している。そして、水回路30には、水が封入されている。 The water circuit 30 mainly includes a radiator 12, a pump 31, and a user device 32. The water circuit 30 is filled with water.

放熱器12は、上記のように、水回路30を循環する水によって圧縮機11において圧縮された冷媒を冷却する機器である。言い換えれば、放熱器12は、冷媒回路10を循環する冷媒によって水を加熱する機器である。尚、放熱器12の詳細については後述する。 As described above, the radiator 12 is a device that cools the refrigerant compressed in the compressor 11 by the water circulating in the water circuit 30. In other words, the radiator 12 is a device that heats water with the refrigerant circulating in the refrigerant circuit 10. Note that details of the heat radiator 12 will be described later.

ポンプ31は、水を昇圧する機器である。ポンプ31は、例えば、遠心型や容積型のポンプ要素をモータ等の駆動機構によって駆動するポンプである。ここで、放熱器12の水側の出口(第1出口12d)とポンプ31の吸込口31aとは、出口水管33によって接続されている。 The pump 31 is a device that increases the pressure of water. The pump 31 is, for example, a pump that drives a centrifugal or positive displacement pump element using a drive mechanism such as a motor. Here, the water side outlet (first outlet 12d) of the radiator 12 and the suction port 31a of the pump 31 are connected by an outlet water pipe 33.

利用側機器32は、放熱器12によって加熱された水によって室内を暖房する機器である。利用側機器32は、例えば、ラジエータや床暖房機である。また、ポンプ31の吐出口31bと利用側機器32の水の入口32aとは、吐出水管34によって接続されており、利用側機器32の水の出口32bと放熱器12の水側の入口(第1入口12c)とは、入口水管35によって接続されている。 The user device 32 is a device that heats the room using water heated by the radiator 12. The user equipment 32 is, for example, a radiator or a floor heater. Further, the discharge port 31b of the pump 31 and the water inlet 32a of the user device 32 are connected by a discharge water pipe 34, and the water outlet 32b of the user device 32 and the water side inlet (water inlet) of the radiator 12 are connected. 1 inlet 12c) through an inlet water pipe 35.

上記のヒートポンプシステム1の構成機器は、制御装置2によって制御されるようになっている。制御装置2は、マイクロコンピュータやメモリ等が実装された制御基板等によって構成されている。 The components of the heat pump system 1 described above are controlled by a control device 2. The control device 2 is composed of a control board and the like on which a microcomputer, memory, etc. are mounted.

<動作>
次に、ヒートポンプシステム1の動作について、図1を用いて説明する。ヒートポンプシステム1は、上記のように、冷媒回路10における冷媒圧縮式のヒートポンプサイクルを利用して水を加熱し、加熱された水によって室内を暖房すること(暖房運転)が可能である。尚、暖房運転は、制御装置2によって行われる。
<Operation>
Next, the operation of the heat pump system 1 will be explained using FIG. 1. As described above, the heat pump system 1 is capable of heating water using the refrigerant compression type heat pump cycle in the refrigerant circuit 10 and heating the room with the heated water (heating operation). Note that the heating operation is performed by the control device 2.

冷媒回路10において、圧縮機11において圧縮されて吐出された冷媒は、放熱器12に送られる。放熱器12に送られた冷媒は、水回路30を循環する水と熱交換を行って冷却されて凝縮する。放熱器12において放熱した冷媒は、膨張機構13によって減圧された後に、蒸発器14に送られる。蒸発器14に送られた冷媒は、送風ファン15によって蒸発器14を通過する空気と熱交換を行って加熱されることによって蒸発する。蒸発器14において蒸発した冷媒は、圧縮機11に吸入されて、再び、圧縮機11において圧縮されて吐出される。 In the refrigerant circuit 10 , the refrigerant compressed and discharged by the compressor 11 is sent to the radiator 12 . The refrigerant sent to the radiator 12 exchanges heat with the water circulating in the water circuit 30 to be cooled and condensed. The refrigerant that has radiated heat in the radiator 12 is depressurized by the expansion mechanism 13 and then sent to the evaporator 14 . The refrigerant sent to the evaporator 14 exchanges heat with the air passing through the evaporator 14 by the blower fan 15, and is heated and evaporated. The refrigerant evaporated in the evaporator 14 is sucked into the compressor 11, compressed again in the compressor 11, and discharged.

一方、水回路30においては、放熱器12における冷媒の放熱によって水が加熱される。放熱器12において加熱された水は、ポンプ31によって昇圧されて吐出される。ポンプ31から吐出された水は、利用側機器32に送られる。利用側機器32に送られた水は、室内を暖房することによって冷却される。利用側機器32において冷却された水は、放熱器12に送られて、再び、放熱器12において加熱される。 On the other hand, in the water circuit 30, water is heated by heat radiation of the refrigerant in the radiator 12. Water heated in the radiator 12 is pressurized and discharged by the pump 31. Water discharged from the pump 31 is sent to the user equipment 32. The water sent to the user equipment 32 is cooled by heating the room. The water cooled in the user equipment 32 is sent to the radiator 12, where it is heated again.

(2)放熱器の詳細
次に、水熱交換器としての放熱器12の詳細について、図1~図6を用いて説明する。ここで、図2は、放熱器12の外観を示す斜視図である。図3は、放熱器12の第1流路51を前方向から見た図である。図4は、放熱器12の第2流路61を前方向から見た図である。図5は、放熱器12の熱交換部3の要部を示す斜視図である。図6は、図3の第1流路入口部51a付近を拡大した図である。また、以下の説明では、方向や位置関係を説明するために、「上」、「下」、「左」、「右」、「前」、「後」といった表現を用いる場合があるが、これらの表現が示す方向は、特にことわりのない限り、図面中に示された矢印の方向に従うものとする。
(2) Details of radiator Next, details of the radiator 12 as a water heat exchanger will be explained using FIGS. 1 to 6. Here, FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of the heat radiator 12. FIG. 3 is a diagram of the first flow path 51 of the radiator 12 viewed from the front. FIG. 4 is a diagram of the second flow path 61 of the radiator 12 viewed from the front. FIG. 5 is a perspective view showing the main parts of the heat exchange section 3 of the radiator 12. FIG. 6 is an enlarged view of the vicinity of the first flow path entrance portion 51a in FIG. In addition, in the following explanation, expressions such as "top", "bottom", "left", "right", "front", and "back" may be used to explain directions and positional relationships. Unless otherwise specified, the direction indicated by the expression follows the direction of the arrow shown in the drawings.

放熱器12は、主として、水と熱交換媒体としての冷媒との熱交換を行う熱交換部41と、熱交換部41が設けられるケーシング42と、を有している。 The radiator 12 mainly includes a heat exchange section 41 that exchanges heat between water and a refrigerant as a heat exchange medium, and a casing 42 in which the heat exchange section 41 is provided.

熱交換部41は、水が流れる第1流路51が複数列形成された第1層50と、冷媒が流れる第2流路61が複数列形成された第2層60と、が積層されることによって構成されている。ここで、第1層50と第2層60とが積層される方向(ここでは、図2及び図5の前後方向)を積層方向とする。また、第1流路51が並ぶ方向(ここでは、左右方向)を第1流路51の配列方向とし、第2流路61が並ぶ方向(ここでは、上下方向)を第2流路61の配列方向とする。そして、第1及び第2流路51、61は、流路断面積が非常に小さいマイクロ流路(相当直径で1.5mm以下の流路)である。すなわち、放熱器12は、マイクロ流路熱交換器と呼ばれるものである。そして、第1流路51は、第1及び第2層50、60の積層方向(前後方向)に沿って第1層50を見た際に、第1流路51の配列方向(左右方向)に交差する方向(ここでは、上下方向)に沿って第1層50の下端部付近から上端部付近まで延びている。しかも、ここでは、第1流路51は、積層方向(前後方向)に沿って第1層50を見た際に、第1流路51の配列方向(左右方向)に蛇行した形状を有しており、これにより、伝熱促進を図るようにしている。また、第2流路61は、第1及び第2層50、60の積層方向(前後方向)に沿って第2層60を見た際に、第2流路61の配列方向(上下方向)に交差する方向(ここでは、左右方向)に沿って第2層60の左端部付近から右端部付近まで延びている。しかも、ここでは、第2流路61は、上下方向に並ぶ複数(ここでは、4つ)の流路群に分かれており、左下端部に位置する流路群から左上端部に位置する流路群に向かって左右方向に折り返すように延びている。このように、ここでは、第1流路51と第2流路61とが直交対向流をなすように配置されている。 The heat exchange section 41 has a first layer 50 in which a plurality of rows of first channels 51 through which water flows is formed, and a second layer 60 in which a plurality of rows are formed in second channels 61 through which a refrigerant flows. It is made up of. Here, the direction in which the first layer 50 and the second layer 60 are laminated (here, the front-rear direction in FIGS. 2 and 5) is defined as the lamination direction. Further, the direction in which the first channels 51 are lined up (here, the left-right direction) is the direction in which the first channels 51 are arranged, and the direction in which the second channels 61 are lined up (here, the vertical direction) is the direction in which the second channels 61 are arranged. Arrange direction. The first and second channels 51 and 61 are micro channels (channels with an equivalent diameter of 1.5 mm or less) having a very small channel cross-sectional area. That is, the radiator 12 is called a microchannel heat exchanger. When the first layer 50 is viewed along the stacking direction (front-back direction) of the first and second layers 50 and 60, the first flow path 51 is arranged in the arrangement direction (horizontal direction) of the first flow path 51. It extends from near the bottom end of the first layer 50 to near the top end of the first layer 50 along a direction intersecting (in this case, the up-down direction). Moreover, here, the first flow path 51 has a meandering shape in the arrangement direction (left-right direction) of the first flow path 51 when the first layer 50 is viewed along the stacking direction (front-back direction). This is intended to promote heat transfer. Further, the second flow passages 61 are arranged in the arrangement direction (vertical direction) of the second flow passages 61 when the second layer 60 is viewed along the stacking direction (front-back direction) of the first and second layers 50 and 60. It extends from the vicinity of the left end of the second layer 60 to the vicinity of the right end of the second layer 60 along the direction intersecting with (here, the left-right direction). Moreover, here, the second flow path 61 is divided into a plurality of (here, four) flow path groups arranged in the vertical direction, from the flow path group located at the lower left end to the flow path group located at the upper left end. It extends back toward the road group in the left and right direction. Thus, here, the first flow path 51 and the second flow path 61 are arranged to form orthogonal counterflow.

そして、ここでは、第1層50及び第2層60の積層構造を有する熱交換部41は、第1流路51をなす溝が片面に形成された第1板材52と、第2流路61をなす溝が片面に形成された第2板材62と、が交互に積層されることによって構成されている。第1及び第2板材52、62は、金属製の素材で形成されている。第1流路51や第2流路61をなす溝は、例えば、第1及び第2板材52、62に機械加工やエッチング加工を施すことによって形成されている。そして、このような溝加工がなされた第1及び第2板材52、62を所定数積層した後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理によって第1及び第2板材52、62間を接合することによって、第1層50及び第2層60の積層構造を有する熱交換部41が得られている。尚、ここでは、第1及び第2板材52、62の両方の片面に流路51、61をなす溝が形成されているが、これに限定されるものではなく、第1及び第2板材52、62のいずれか一方の両面に流路51、61をなす溝が形成されていてもよいし、第1及び第2板材52、62の両方の両面に流路51、61をなす溝が形成されていてもよい。 Here, the heat exchange part 41 having a laminated structure of the first layer 50 and the second layer 60 includes a first plate material 52 having a groove formed on one side forming the first flow path 51 and a second flow path 61. A second plate member 62 having a groove formed on one side thereof is alternately laminated. The first and second plate members 52 and 62 are made of a metal material. The grooves forming the first flow path 51 and the second flow path 61 are formed by, for example, machining or etching the first and second plate materials 52 and 62. After stacking a predetermined number of the first and second plate materials 52 and 62 having such grooves, the first and second plate materials 52 and 62 are bonded together by vacuum brazing or diffusion bonding. As a result, the heat exchange section 41 having a laminated structure of the first layer 50 and the second layer 60 is obtained. Note that here, grooves forming the flow paths 51 and 61 are formed on one side of both the first and second plate members 52 and 62, but the grooves are not limited to this, and the first and second plate members 52 and , 62 may be formed with grooves forming the channels 51, 61, or grooves forming the channels 51, 61 may be formed on both surfaces of both the first and second plates 52, 62. may have been done.

また、ここでは、第1板材52の下端部及び上端部に、切り欠き部53、54が形成されており、切り欠き部53、54はそれぞれ、第1流路51の下端部(水の入口部分)及び上端部(水の出口部分)に連通している。第2板材62の下端部及び上端部にも、切り欠き部53、54と重なるように切り欠き部63、64が形成されている。そして、第1及び第2板材52、62間が接合されることによって、切り欠き部53、63が第1流路51の下端部と連通する空間である第1入口ヘッダ13cを形成し、切り欠き部54、64が第1流路51の上端部と連通する空間である第1出口ヘッダ13dを形成している。また、第2板材62の左上端部及び左下端部に切り欠き部65、66が形成されており、切り欠き部65、66はそれぞれ、第2流路61の左上端部(冷媒の入口部分)及び左下端部(冷媒の出口部分)に連通している。第1板材52の左上端部及び左下端部にも、切り欠き部65、66と重なるように切り欠き部55、56が形成されている。そして、第1及び第2板材52、62間が接合されることによって、切り欠き部55、65が第2流路61の左上端部と連通する空間である第2入口ヘッダ13aを形成し、切り欠き部56、66が第2流路61の左下端部と連通する空間である第2出口ヘッダ13bを形成している。 Further, here, notches 53 and 54 are formed at the lower end and upper end of the first plate material 52, and the notches 53 and 54 are formed at the lower end of the first flow path 51 (water inlet), respectively. section) and the upper end (water outlet section). Cutout portions 63 and 64 are also formed at the lower and upper end portions of the second plate member 62 so as to overlap with the cutout portions 53 and 54. Then, by joining the first and second plate materials 52 and 62, the notches 53 and 63 form a first inlet header 13c, which is a space communicating with the lower end of the first flow path 51, and The cutouts 54 and 64 form a first outlet header 13d, which is a space that communicates with the upper end of the first flow path 51. In addition, notches 65 and 66 are formed at the upper left end and lower left end of the second plate material 62, respectively. ) and the lower left end (refrigerant outlet part). Cutout portions 55 and 56 are also formed at the upper left end and lower left end of the first plate member 52 so as to overlap with the cutout portions 65 and 66. Then, by joining the first and second plate members 52 and 62, the notches 55 and 65 form a second inlet header 13a, which is a space communicating with the upper left end of the second flow path 61, The notches 56 and 66 form a second outlet header 13b, which is a space that communicates with the lower left end of the second flow path 61.

ケーシング42は、熱交換部41が設けられる部材である。ここでは、ケーシング42は、略直方体形状を有している。そして、ケーシング42の下面部には、水の入口となる第1入口12cが形成されており、第1入口ヘッダ13cに連通している。第1入口12cには、入口水管35が接続されている。ケーシング42の上面部には、水の出口となる第1出口12dが形成されており、第1出口ヘッダ13dに連通している。第1出口12dには、出口水管33が接続されている。ケーシング42の左側面部の上部には、冷媒の入口となる第2入口12aが形成されており、第2入口ヘッダ13aに連通している。第2入口12aには、吐出冷媒管16が接続されている。ケーシング42の左側面部の下部には、冷媒の出口となる第2出口12bが形成されており、第2出口ヘッダ13bに連通している。第2出口12bには、高温冷媒管17が接続されている。ここでは、ケーシング42の各面部は、金属製の板状の部材によって構成されている。 The casing 42 is a member in which the heat exchange section 41 is provided. Here, the casing 42 has a substantially rectangular parallelepiped shape. A first inlet 12c, which serves as a water inlet, is formed in the lower surface of the casing 42, and communicates with the first inlet header 13c. An inlet water pipe 35 is connected to the first inlet 12c. A first outlet 12d serving as a water outlet is formed on the upper surface of the casing 42, and communicates with a first outlet header 13d. An outlet water pipe 33 is connected to the first outlet 12d. A second inlet 12a, which serves as an inlet for the refrigerant, is formed in the upper part of the left side of the casing 42, and communicates with the second inlet header 13a. A discharge refrigerant pipe 16 is connected to the second inlet 12a. A second outlet 12b serving as a refrigerant outlet is formed at the lower part of the left side surface of the casing 42, and communicates with the second outlet header 13b. A high temperature refrigerant pipe 17 is connected to the second outlet 12b. Here, each surface portion of the casing 42 is constituted by a metal plate-like member.

そして、ここでは、ケーシング42の各面部は、熱交換部41を覆うように配置されて、熱交換部41と接合されている。ここで、熱交換部41とケーシング42との接合は、第1及び第2板材52、62を所定数積層したものをケーシング42の各面部で覆った後に、真空ロウ付け又は拡散接合の接合処理を行うことによって、熱交換部41の形成とともに行われている。 Here, each surface portion of the casing 42 is disposed to cover the heat exchange section 41 and is joined to the heat exchange section 41. Here, the heat exchange part 41 and the casing 42 are bonded together by vacuum brazing or diffusion bonding after covering each surface of the casing 42 with a predetermined number of laminated first and second plate materials 52 and 62. This process is performed together with the formation of the heat exchange section 41.

このような構成を有する放熱器12では、ヒートポンプシステム1の運転時(放熱器12の運転時)において、水は、第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに流入し、第1入口ヘッダ13cから第1流路51の入口部分に分岐されて第1流路51内を下から上に向かって流れて冷媒との熱交換によって加熱され、第1流路51の出口部分から第1出口ヘッダ13dで合流して第1出口12dから流出する。また、冷媒は、第2入口12aから第2入口ヘッダ13aに流入し、第2入口ヘッダ13aから第2流路61の入口部分に分岐されて第2流路61内を左右に折り返しながら上から下に向かって流れて水との熱交換によって放熱し、第2流路61の出口部分から第2出口ヘッダ13bで合流して第2出口12bから流出する。 In the radiator 12 having such a configuration, during operation of the heat pump system 1 (during operation of the radiator 12), water flows from the first inlet 12c to the first inlet header 13c, and from the first inlet header 13c. It branches to the inlet portion of the first flow path 51, flows from the bottom to the top within the first flow path 51, is heated by heat exchange with the refrigerant, and is then transferred from the outlet portion of the first flow path 51 to the first outlet header 13d. and flows out from the first outlet 12d. Further, the refrigerant flows into the second inlet header 13a from the second inlet 12a, is branched from the second inlet header 13a to the inlet portion of the second flow path 61, and is turned back and forth in the second flow path 61 from above. It flows downward and radiates heat through heat exchange with water, joins at the second outlet header 13b from the outlet portion of the second flow path 61, and flows out from the second outlet 12b.

そして、ここでは、第1流路51において、第1流路入口部51aにおける流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbよりも小さくなるように形成している。ここで、第1流路入口部51aとは、第1流路51のうち第1入口ヘッダ13cからの水の入口部分であり、ここでは、第1流路51のうち第1流路51の流路長Lの10%以内の部分である。流路長Lは、第1流路51の第1入口ヘッダ13cからの分岐位置から第1出口ヘッダ13dの合流位置までの間における水の流れ方向に沿った流路長さである。すなわち、第1流路入口部51aとは、第1流路51のうち第1入口ヘッダ13cから第1流路51に分岐された位置から流路長Lの10%以内の部分である。また、第1流路主部51bとは、第1流路51のうち第1流路入口部51aよりも下流側の部分であり、主として、第1流路51の熱交換に寄与する部分である。ここでは、例えば、第1流路入口部51aにおける流路幅Waを第1流路主部51bにおける流路幅Wbよりも狭くなるように形成することによって、流路断面積Saが流路断面積Sbよりも小さくなるようにしている。特に、ここでは、第1流路入口部51aの流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbの70%以下になるように、第1流路入口部51aにおける流路幅Waを第1流路主部51bにおける流路幅Wbよりも狭くしている。 Here, the first channel 51 is formed so that the channel cross-sectional area Sa at the first channel entrance portion 51a is smaller than the channel cross-sectional area Sb at the first channel main portion 51b. Here, the first flow path inlet portion 51a is an inlet portion of the first flow path 51 for water from the first inlet header 13c. This is a portion within 10% of the flow path length L. The flow path length L is the flow path length along the water flow direction from the branch position of the first flow path 51 from the first inlet header 13c to the merging position of the first outlet header 13d. That is, the first flow path inlet portion 51a is a portion of the first flow path 51 within 10% of the flow path length L from the position where the first flow path 51 branches from the first inlet header 13c. The first flow path main portion 51b is a portion of the first flow path 51 that is downstream of the first flow path inlet portion 51a, and is a portion that mainly contributes to heat exchange in the first flow path 51. be. Here, for example, by forming the channel width Wa at the first channel inlet portion 51a to be narrower than the channel width Wb at the first channel main portion 51b, the channel cross-sectional area Sa is increased. It is made smaller than the area Sb. In particular, here, the flow in the first flow path inlet portion 51a is set such that the flow path cross-sectional area Sa of the first flow path inlet portion 51a is 70% or less of the flow path cross-sectional area Sb in the first flow path main portion 51b. The passage width Wa is made narrower than the passage width Wb in the first passage main portion 51b.

また、ここでは、第1流路入口部51aにおける流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbよりも小さくなるように形成された第1流路51の数を、すべての第1流路51の数の60%以上にしている。特に、ここでは、すべての第1流路51について、第1流路入口部51aにおける流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbよりも小さくなるように形成している。 In addition, here, the number of first channels 51 formed such that the channel cross-sectional area Sa at the first channel inlet portion 51a is smaller than the channel cross-sectional area Sb at the first channel main portion 51b, The number is set to 60% or more of all the first flow paths 51. In particular, all the first channels 51 are formed so that the channel cross-sectional area Sa at the first channel inlet portion 51a is smaller than the channel cross-sectional area Sb at the first channel main portion 51b. There is.

(3)特徴
次に、水熱交換器としての放熱器12及びそれを備えたヒートポンプシステム1の特徴について説明する。
(3) Features Next, the features of the radiator 12 as a water heat exchanger and the heat pump system 1 including the same will be described.

<A>
ここでは、上記のように、放熱器12(水熱交換器)が、水が流れる複数の第1流路51と、水と熱交換を行う冷媒(熱交換媒体)が流れる第2流路61と、水の第1入口12cに接続されており第1入口12cから流入する水を第1流路51に分岐させる第1入口ヘッダ13cと、を有している。
<A>
Here, as described above, the radiator 12 (water heat exchanger) has a plurality of first flow paths 51 through which water flows, and a second flow path 61 through which a refrigerant (heat exchange medium) that exchanges heat with water flows. and a first inlet header 13c that is connected to the first water inlet 12c and branches the water flowing in from the first inlet 12c to the first flow path 51.

ここで、第1流路51を流れる水には、配管のサビ等の異物が混入していることがあり、このような異物が第1流路51内に詰まってしまい、水熱交換器12の熱交換能力を低下させたり、排水性を低下させるおそれがある。特に、ここでは、第1流路51や第2流路61をマイクロ流路化することによって高性能化を図っていることもあり、流路断面積が非常に小さい第1流路51においては、異物の詰まりが発生しやすくなっている。また、ここでは、伝熱促進を図るために、第1流路51を配列方向(左右方向)に蛇行した形状にしているため、第1流路51においては、異物の詰まりが発生しやすくなっている。 Here, the water flowing through the first channel 51 may contain foreign matter such as pipe rust, and such foreign matter may clog the first channel 51 and cause the water heat exchanger 12 to become clogged. There is a risk that the heat exchange capacity of the water and drainage properties may be reduced. In particular, here, the first flow path 51 and the second flow path 61 are made into micro-channels to improve performance, and the first flow path 51 has a very small cross-sectional area. , clogging with foreign matter is more likely to occur. In addition, here, in order to promote heat transfer, the first flow path 51 has a meandering shape in the arrangement direction (left and right direction), so the first flow path 51 is easily clogged with foreign matter. ing.

そこで、ここでは、上記のように、第1流路入口部51aにおける流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbよりも小さくなるように形成された第1流路51を有するものとしている。ここで、第1流路入口部51aとは、第1流路51のうち第1入口ヘッダ13cからの水の入口部分であり、第1流路主部51bとは、第1流路51のうち第1流路入口部51bよりも下流側の部分である。 Therefore, as described above, the first flow channel is formed such that the flow channel cross-sectional area Sa at the first flow channel inlet portion 51a is smaller than the flow channel cross-sectional area Sb at the first flow channel main portion 51b. 51. Here, the first flow path inlet portion 51a is the inlet portion of the first flow path 51 for water from the first inlet header 13c, and the first flow path main portion 51b is the inlet portion of the first flow path 51. This is the portion downstream of the first flow path inlet portion 51b.

これにより、ここでは、第1流路51内に詰まる可能性のあるサイズの異物が第1入口ヘッダ13cから流入することを第1流路入口部51aでせき止めることができるため(図7参照)、異物による第1流路51内の詰まりの発生を抑えることができる。また、第1流路51内における異物の詰まりの発生を抑えることで、第1流路51の第1流路主部51bにおける流路断面積Sbをさらに小さくすることができるようになるため、さらに水熱交換器12の高性能化を図ることができる。また、ヒートポンプシステム1全体としても、性能低下を抑えることができ、信頼性を向上させることができる。 As a result, the first flow path inlet portion 51a can prevent foreign matter having a size that may clog the first flow path 51 from flowing in from the first inlet header 13c (see FIG. 7). , the occurrence of clogging in the first flow path 51 due to foreign matter can be suppressed. Furthermore, by suppressing the occurrence of clogging of foreign objects in the first flow path 51, the flow path cross-sectional area Sb in the first flow path main portion 51b of the first flow path 51 can be further reduced. Furthermore, the performance of the water heat exchanger 12 can be improved. Furthermore, it is possible to suppress performance degradation and improve reliability of the heat pump system 1 as a whole.

<B>
また、ここでは、第1流路入口部51aが、第1流路51のうち第1流路51の流路長Lの10%以内の部分である。
<B>
Further, here, the first flow path inlet portion 51a is a portion of the first flow path 51 that is within 10% of the flow path length L of the first flow path 51.

これにより、ここでは、第1流路51への異物の流入を第1入口ヘッダ13cからの分岐位置付近で確実にせき止めることができる。 Thereby, here, the inflow of foreign matter into the first flow path 51 can be reliably stopped near the branch position from the first inlet header 13c.

<C>
また、ここでは、第1流路入口部51aにおける流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbよりも小さくなるように形成された第1流路51の数が、すべての第1流路51の数の60%以上である。
<C>
In addition, here, the number of first channels 51 formed such that the channel cross-sectional area Sa at the first channel inlet portion 51a is smaller than the channel cross-sectional area Sb at the first channel main portion 51b is: The number is 60% or more of all the first channels 51.

これにより、ここでは、水熱交換器12全体として、異物による第1流路51内の詰まりの発生を抑えることができる。特に、ここでは、すべての第1流路51について、第1流路入口部51aにおける流路断面積Saが第1流路主部51bにおける流路断面積Sbよりも小さくなるように形成しているため、異物による第1流路51内の詰まりの発生を確実に抑えることができる。 Thereby, the occurrence of clogging in the first flow path 51 due to foreign matter can be suppressed in the entire water heat exchanger 12 here. In particular, all the first channels 51 are formed so that the channel cross-sectional area Sa at the first channel inlet portion 51a is smaller than the channel cross-sectional area Sb at the first channel main portion 51b. Therefore, the occurrence of clogging in the first flow path 51 due to foreign matter can be reliably suppressed.

<D>
また、ここでは、第1流路入口部51aのうち最も流路断面積が小さい部分における流路断面積Saが、第1流路主部51bにおける流路断面積Sbの70%以下である。尚、ここでは、第1流路入口部51aが水の流れ方向に対して一定の流路断面積を有しているため、第1流路入口部51aのどの部分も「最も流路断面積が小さい部分」となっているが、第1流路入口部51aの流路幅が変化する等によって水の流れ方向に対して流路断面積が一定でない場合には、第1流路入口部51aのうち最も流路断面積が小さい部分が流路断面積Saとなる。
<D>
Further, here, the flow passage cross-sectional area Sa at the part of the first flow passage inlet portion 51a having the smallest flow passage cross-sectional area is 70% or less of the flow passage cross-sectional area Sb at the first flow passage main portion 51b. Here, since the first channel inlet 51a has a constant channel cross-sectional area in the water flow direction, any part of the first channel inlet 51a has the "largest channel cross-sectional area". However, if the cross-sectional area of the flow path is not constant with respect to the water flow direction due to changes in the flow path width of the first flow path inlet portion 51a, the first flow path inlet portion The portion of 51a with the smallest channel cross-sectional area becomes the channel cross-sectional area Sa.

これにより、ここでは、第1流路51内に詰まる可能性のあるサイズの異物を第1流路入口部51aで確実にせき止めることができる。 Thereby, here, it is possible to reliably stop foreign objects of a size that may clog the first flow path 51 at the first flow path inlet portion 51a.

<E>
また、ここでは、第1流路51が、水が第1入口ヘッダ13cから第1流路入口部51aに上方向に流入するように配置されている。
<E>
Further, here, the first flow path 51 is arranged so that water flows upward from the first inlet header 13c to the first flow path inlet portion 51a.

これにより、ここでは、重力によって異物が第1入口ヘッダ13cから第1流路51の第1流路入口部51aに到達しにくくすることができる。また、ヒートポンプシステム1の運転停止時(水熱交換器12の運転停止時)には、第1流路入口部51aにせき止められた異物を第1入口ヘッダ13c内に落下させて、第1流路51から異物を遠ざけることもできる。 Thereby, it is possible here to make it difficult for foreign matter to reach the first flow path inlet portion 51a of the first flow path 51 from the first inlet header 13c due to gravity. Further, when the operation of the heat pump system 1 is stopped (when the operation of the water heat exchanger 12 is stopped), the foreign matter blocked at the first flow path inlet part 51a is dropped into the first inlet header 13c, and the first flow path is stopped. It is also possible to keep foreign objects away from the passageway 51.

<F>
また、ここでは、第1入口ヘッダ13cが、水が第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに上方向に流入するように配置されている。
<F>
Also, here, the first inlet header 13c is arranged such that water flows upward from the first inlet 12c into the first inlet header 13c.

ここでは、重力によって異物が第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに到達しにくくすることができる。また、ヒートポンプシステム1の運転停止時(水熱交換器12の運転停止時)には、第1入口ヘッダ13c内に存在する異物を第1入口12cまで落下させて、第1流路51から異物を遠ざけることもできる。 Here, gravity can make it difficult for foreign matter to reach the first inlet header 13c from the first inlet 12c. Furthermore, when the operation of the heat pump system 1 is stopped (when the operation of the water heat exchanger 12 is stopped), the foreign matter present in the first inlet header 13c is dropped to the first inlet 12c, and the foreign matter is removed from the first flow path 51. You can also keep it away.

(4)変形例
<A>
上記実施形態では、第1流路入口部51aが、第1入口ヘッダ13cから流入する水の流れ方向に沿って流路断面積が一定の形状をしている(図6参照)。しかし、この第1流路入口部51aの形状では、放熱器12(水熱交換器)の運転時において、第1流路入口部51aを水が通過する際の流れ抵抗が大きくなる。
(4) Modification example <A>
In the embodiment described above, the first channel inlet portion 51a has a shape with a constant channel cross-sectional area along the flow direction of water flowing in from the first inlet header 13c (see FIG. 6). However, this shape of the first flow path inlet portion 51a increases the flow resistance when water passes through the first flow path inlet portion 51a during operation of the radiator 12 (water heat exchanger).

そこで、ここでは、図8に示すように、第1流路入口部51aを、第1入口ヘッダ13cから流入する水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状を有するものとしている。 Therefore, here, as shown in FIG. 8, the first flow path inlet portion 51a has a tapered shape that becomes narrower along the flow direction of the water flowing in from the first inlet header 13c.

これにより、ここでは、水熱交換器12の運転時において、第1流路入口部51aを水が通過する際の流れ抵抗の増大を抑えることができる。 Thereby, during operation of the water heat exchanger 12, an increase in flow resistance when water passes through the first channel inlet portion 51a can be suppressed.

<B>
上記実施形態では、第1入口ヘッダ13cが、第1入口12cに連通する略長方形状の空間を有している(図3参照)。しかし、この第1入口ヘッダ13cの形状では、放熱器12(水熱交換器)の運転停止時において、第1入口ヘッダ13c内の異物がそのまま第1入口ヘッダ13c内に留まりやすい。
<B>
In the embodiment described above, the first inlet header 13c has a substantially rectangular space communicating with the first inlet 12c (see FIG. 3). However, with this shape of the first inlet header 13c, foreign matter in the first inlet header 13c tends to remain in the first inlet header 13c when the radiator 12 (water heat exchanger) is stopped.

そこで、ここでは、図9に示すように、第1入口ヘッダ13cを、第1入口12cに向かって細くなるテーパ形状の空間を有するものとしている。 Therefore, here, as shown in FIG. 9, the first inlet header 13c has a tapered space that becomes narrower toward the first inlet 12c.

これにより、ここでは、水熱交換器12の運転停止時に、重力によって第1入口ヘッダ13c内の異物が第1入口12cに向かって排出されることを促進することができる。 Thereby, when the operation of the water heat exchanger 12 is stopped, the foreign matter in the first inlet header 13c can be promoted to be discharged toward the first inlet 12c by gravity.

<C>
上記実施形態では、放熱器12(水熱交換器)の運転によって第1流路入口部51aで異物をせき止めることで第1流路51内に異物が詰まることを抑えることができるが、第1流路入口部51aでせき止められた異物は、水熱交換器12の第1入口ヘッダ13c内や水回路30内に留まることになる。
<C>
In the embodiment described above, clogging of the first flow path 51 with foreign objects can be suppressed by damming up foreign objects at the first flow path entrance portion 51a by operating the radiator 12 (water heat exchanger). The foreign matter blocked at the flow path inlet portion 51a remains in the first inlet header 13c of the water heat exchanger 12 and in the water circuit 30.

そこで、ここでは、図10に示すように、水熱交換器12を冷媒の放熱器として機能させる場合とは逆に、水熱交換器12に対して、第1流路51、第1入口ヘッダ13c、第1入口12cの順に水を流す逆洗機構36をさらに有するものとしている。 Therefore, as shown in FIG. 10, in contrast to the case where the water heat exchanger 12 functions as a radiator for the refrigerant, the water heat exchanger 12 is connected to the first flow path 51 and the first inlet header. 13c and the first inlet 12c in this order.

逆洗機構36は、主として、第1弁36bを有する第1バイパス水管36aと、第2弁36dを有する第2バイパス水管36cと、第3弁36eと、第4弁36fと、第5弁36gと、第6弁36i及び排水ポンプ36jを有する排水管36hと、を有している。ここで、第1~第6弁36b、36d、36e、36f、36g、36iは、制御装置2によって開閉制御可能な電磁弁であってもよいし、手動弁であってもよい。また、排水ポンプ36jも、制御装置2によって駆動制御可能なポンプであってもよいし、また、使用時(水熱交換器12の洗浄運転時)だけ一時的に排水管36hに接続されて手動で駆動するポンプであってもよい。 The backwash mechanism 36 mainly includes a first bypass water pipe 36a having a first valve 36b, a second bypass water pipe 36c having a second valve 36d, a third valve 36e, a fourth valve 36f, and a fifth valve 36g. and a drain pipe 36h having a sixth valve 36i and a drain pump 36j. Here, the first to sixth valves 36b, 36d, 36e, 36f, 36g, and 36i may be electromagnetic valves that can be opened and closed by the control device 2, or may be manual valves. Further, the drain pump 36j may also be a pump that can be driven and controlled by the control device 2, or may be temporarily connected to the drain pipe 36h only when in use (during cleaning operation of the water heat exchanger 12) and manually operated. It may also be a pump driven by

第1バイパス水管36aは、その一端が入口水管35の途中部分に接続され、他端が出口水管33の途中部分に接続される水管である。第1弁36bは、第1バイパス水管36aに設けられている。 The first bypass water pipe 36a is a water pipe whose one end is connected to the middle part of the inlet water pipe 35 and the other end is connected to the middle part of the outlet water pipe 33. The first valve 36b is provided in the first bypass water pipe 36a.

第2バイパス水管36cは、第1バイパス水管36aと同様に、その一端が入口水管35の途中部分に接続され、他端が出口水管33の途中部分に接続される水管である。但し、第2バイパス水管36cの一端は、第1バイパス水管36aの一端が入口水管35に接続される部分よりも水熱交換器12の第1入口12c寄りの部分に接続されている。また、第1バイパス水管36aの他端は、第2バイパス水管36cの他端が入口水管35に接続される部分よりも水熱交換器12の第1出口12d寄りの部分に接続されている。第2弁36dは、第2バイパス水管36cに設けられている。 The second bypass water pipe 36c is a water pipe whose one end is connected to the middle part of the inlet water pipe 35 and the other end is connected to the middle part of the outlet water pipe 33, like the first bypass water pipe 36a. However, one end of the second bypass water pipe 36c is connected to a part of the water heat exchanger 12 closer to the first inlet 12c than the part where one end of the first bypass water pipe 36a is connected to the inlet water pipe 35. The other end of the first bypass water pipe 36a is connected to a portion closer to the first outlet 12d of the water heat exchanger 12 than the other end of the second bypass water pipe 36c is connected to the inlet water pipe 35. The second valve 36d is provided in the second bypass water pipe 36c.

第3弁36eは、入口水管35のうち第1バイパス水管36aが接続される部分と第2バイパス水管36cが接続される部分との間の部分に設けられている。 The third valve 36e is provided in a portion of the inlet water pipe 35 between a portion to which the first bypass water pipe 36a is connected and a portion to which the second bypass water pipe 36c is connected.

第4弁36fは、出口水管33のうち第1バイパス水管36aが接続される部分と第2バイパス水管36cが接続される部分との間の部分に設けられている。 The fourth valve 36f is provided in a portion of the outlet water pipe 33 between a portion to which the first bypass water pipe 36a is connected and a portion to which the second bypass water pipe 36c is connected.

第5弁36gは、出口水管33のうち第2バイパス水管36cが接続される部分と水ポンプ31の吸込口31aとの間の部分に設けられている。 The fifth valve 36g is provided in a portion between the portion of the outlet water pipe 33 to which the second bypass water pipe 36c is connected and the suction port 31a of the water pump 31.

排水管36hは、その一端が出口水管33のうち第2バイパス水管36cが接続される部分と第5弁36gとの間の部分に接続され、他端が開放されている水管である。第6弁36iは、排水管36hに設けられている。排水ポンプ36jは、排水管36hのうち第6弁36iが設けられる部分よりも他端側に設けられている。 The drain pipe 36h is a water pipe whose one end is connected to a portion of the outlet water pipe 33 between the portion to which the second bypass water pipe 36c is connected and the fifth valve 36g, and whose other end is open. The sixth valve 36i is provided in the drain pipe 36h. The drain pump 36j is provided at the other end of the drain pipe 36h from the portion where the sixth valve 36i is provided.

このような逆洗機構36は、ヒートポンプシステム1の運転時(水熱交換器12の運転時)においては、第1弁36b、第2弁36d及び第6弁36iを閉止し、かつ、第3弁36e、第4弁36f及び第5弁36gを開けた状態に設定される。これにより、上記実施形態と同様の運転(暖房運転)が行われる。 Such a backwash mechanism 36 closes the first valve 36b, the second valve 36d, and the sixth valve 36i, and closes the third valve 36i when the heat pump system 1 is operating (when the water heat exchanger 12 is operating). The valve 36e, the fourth valve 36f, and the fifth valve 36g are set in an open state. As a result, the same operation (heating operation) as in the above embodiment is performed.

このような水熱交換器12の運転を長時間行うと、第1流路入口部51aでせき止められた異物が水熱交換器12の第1入口ヘッダ13c内や水回路30内に留まることになる。 If the water heat exchanger 12 is operated for a long time in this manner, foreign matter blocked at the first flow path inlet portion 51a may remain in the first inlet header 13c of the water heat exchanger 12 or in the water circuit 30. Become.

そこで、ここでは、逆洗機構36を用いて、水熱交換器12の洗浄運転が行われる。 Therefore, here, a cleaning operation of the water heat exchanger 12 is performed using the backwash mechanism 36.

水熱交換器12の洗浄運転時において、逆洗機構36は、水熱交換器12の運転時とは逆に、第3弁36e、第4弁36f及び第5弁36gを閉止し、かつ、第1弁36b、第2弁36d及び第6弁36iを開けた状態に設定される。そして、この水回路30の状態において排水ポンプ36jを駆動すると、図10の水の流れを示す矢印のように、水回路30内の水が、入口水管35、第1バイパス水管36a、出口水管33の水熱交換器12寄りの部分を通じて、水熱交換器12の第1出口12dまで流れる。次に、この水は、水熱交換器12の運転時とは逆に、第1出口ヘッダ13d、第1流路51の第1流路主部51b、第1流路51の第1流路主部51b、第1流路51の第1流路入口部51a、第1入口ヘッダ13cを通じて、水熱交換器12の第1入口12cの順に流れる(図3及び図6参照)。次に、この水は、入口水管35の水熱交換器12寄りの部分、第2バイパス水管36c、出口水管33のポンプ31寄りの部分を通じて、排水管36hまで流れて、排水ポンプ36jによって水回路30の外部に排出される。 During the cleaning operation of the water heat exchanger 12, the backwash mechanism 36 closes the third valve 36e, the fourth valve 36f, and the fifth valve 36g, contrary to the operation of the water heat exchanger 12, and The first valve 36b, the second valve 36d, and the sixth valve 36i are set in an open state. When the drain pump 36j is driven in this state of the water circuit 30, the water in the water circuit 30 flows through the inlet water pipe 35, the first bypass water pipe 36a, and the outlet water pipe 33, as shown by the arrows indicating the flow of water in FIG. The water flows to the first outlet 12d of the water heat exchanger 12 through the portion near the water heat exchanger 12. Next, this water is transferred to the first outlet header 13d, the first flow path main part 51b of the first flow path 51, and the first flow path of the first flow path 51, contrary to the operation of the water heat exchanger 12. It flows in this order through the main portion 51b, the first flow path inlet portion 51a of the first flow path 51, and the first inlet header 13c to the first inlet 12c of the water heat exchanger 12 (see FIGS. 3 and 6). Next, this water flows through the part of the inlet water pipe 35 closer to the water heat exchanger 12, the second bypass water pipe 36c, and the part of the outlet water pipe 33 closer to the pump 31 to the drain pipe 36h, and is drained into the water circuit by the drain pump 36j. It is discharged to the outside of 30.

これにより、ここでは、水熱交換器12の運転によって第1流路入口部51aでせき止められた異物を、逆洗機構36を用いた洗浄運転によって排出することができる。また、水熱交換器12の第1流路51を使用初期に近い状態に戻すことができる。そして、このような水熱交換器12の洗浄運転を定期的に行うことによって、ヒートポンプシステム1の運転(水熱交換器12の運転)を長時間行っても、異物の詰まりによる水熱交換器12の熱交換性能の低下を抑え、ひいてはヒートポンプシステム1全体としての性能低下も抑えることができる。 Thereby, here, the foreign matter blocked at the first flow path entrance portion 51a due to the operation of the water heat exchanger 12 can be discharged by the cleaning operation using the backwash mechanism 36. Further, the first flow path 51 of the water heat exchanger 12 can be returned to a state close to the initial state of use. By performing such a cleaning operation of the water heat exchanger 12 regularly, even if the heat pump system 1 is operated (the water heat exchanger 12 is operated) for a long time, the water heat exchanger 12 may be clogged with foreign matter. It is possible to suppress the deterioration of the heat exchange performance of the heat pump system 12, and in turn, the deterioration of the performance of the heat pump system 1 as a whole.

また、ここでは、図3及び図9に示すように、水熱交換器12の運転時において、第1流路51を、水が第1入口ヘッダ13cから第1流路入口部51aに上方向に流入するように配置した構成を採用している。このため、水熱交換器12の洗浄運転においては、第1流路入口部51aに付着した異物を、第1入口ヘッダ13c内に落下させて、水熱交換器12からの排出を促進することができる。 Further, as shown in FIGS. 3 and 9, during operation of the water heat exchanger 12, water flows upward through the first flow path 51 from the first inlet header 13c to the first flow path inlet portion 51a. The structure is arranged so that the water flows into the air. Therefore, in the cleaning operation of the water heat exchanger 12, the foreign matter adhering to the first flow path inlet portion 51a is allowed to fall into the first inlet header 13c to promote discharge from the water heat exchanger 12. I can do it.

また、ここでは、図3及び図9に示すように、水熱交換器12の運転時において、第1入口ヘッダ13cを、水が第1入口12cから第1入口ヘッダ13cに上方向に流入するように配置した構成を採用している。このため、水熱交換器12の洗浄運転においては、第1入口ヘッダ13c内の異物を、第1入口ヘッダ13c内の異物が第1入口12cに向かって排出されることを促進することができる。しかも、図9に示すように、水熱交換器12の運転時において、第1入口ヘッダ13cを、第1入口12cに向かって細くなるテーパ形状の空間を有するものを採用すれば、水熱交換器12の洗浄運転において、第1入口ヘッダ13c内の異物が第1入口12cに向かって排出されることをさらに促進することができる。 Furthermore, as shown in FIGS. 3 and 9, during operation of the water heat exchanger 12, water flows upward from the first inlet 12c into the first inlet header 13c. The structure is arranged as follows. Therefore, in the cleaning operation of the water heat exchanger 12, it is possible to promote the discharge of foreign substances in the first inlet header 13c toward the first inlet 12c. . Moreover, as shown in FIG. 9, when the water heat exchanger 12 is in operation, if the first inlet header 13c has a tapered space that becomes narrower toward the first inlet 12c, the water heat exchanger 12 can be operated. In the cleaning operation of the container 12, it is possible to further promote the discharge of foreign matter in the first inlet header 13c toward the first inlet 12c.

また、ここでは、第1流路入口部51aが、第1入口ヘッダ13cから流入する水の流れ方向に沿って流路断面積が一定の形状(図6参照)、又は、第1流路入口部51aが、第1入口ヘッダ13cから流入する水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状(図8参照)にしている。しかし、この第1流路入口部51aの形状では、放熱器12(水熱交換器)の洗浄運転時において、第1流路入口部51aを水が通過する際の流れ抵抗が大きくなる。 Further, here, the first flow path inlet portion 51a has a shape in which the cross-sectional area of the flow path is constant along the flow direction of water flowing in from the first inlet header 13c (see FIG. 6), or the first flow path inlet The portion 51a has a tapered shape (see FIG. 8) that becomes narrower along the flow direction of water flowing in from the first inlet header 13c. However, this shape of the first flow path inlet portion 51a increases the flow resistance when water passes through the first flow path inlet portion 51a during the cleaning operation of the radiator 12 (water heat exchanger).

そこで、ここでは、図11に示すように、第1流路入口部51aを、第1流路51、第1入口ヘッダ13c、第1入口12cの順に水を流す場合(水熱交換器12の洗浄運転時)に、第1流路主部51bから流入する水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状を有するものとしている。具体的には、第1流路入口部51aを、第1入口ヘッダ13c側から見て、まずは、流路が細くなるテーパ形状を有しており、最小の流路断面積Saを得た後、今度は、第1流路主部51bに向かって流路が大きくなるテーパ形状を有するものとしている。 Therefore, here, as shown in FIG. 11, when water flows through the first flow path inlet portion 51a in the order of the first flow path 51, the first inlet header 13c, and the first inlet 12c (the water heat exchanger 12 During a cleaning operation), the first flow path main portion 51b has a tapered shape that becomes narrower along the flow direction of water flowing in from the first flow path main portion 51b. Specifically, when the first flow path inlet portion 51a is viewed from the first inlet header 13c side, the flow path first has a tapered shape, and after obtaining the minimum flow path cross-sectional area Sa. , this time, the flow path has a tapered shape in which the flow path becomes larger toward the first flow path main portion 51b.

これにより、ここでは、水熱交換器12の洗浄運転時において、第1流路入口部51aを水が通過する際の流れ抵抗の増大を抑えることができる。 Thereby, during the cleaning operation of the water heat exchanger 12, an increase in flow resistance when water passes through the first channel inlet portion 51a can be suppressed.

<D>
上記実施形態では、冷媒圧縮式のヒートポンプサイクルを利用したヒートポンプシステム1を例に挙げて説明したため、放熱器12(水熱交換器)において、水と熱交換を行う熱交換媒体が冷媒であったが、これに限定されず、熱交換媒体として水を使用する水熱交換器であってもよい。
<D>
In the above embodiment, the heat pump system 1 using a refrigerant compression type heat pump cycle has been described as an example, so in the radiator 12 (water heat exchanger), the heat exchange medium that exchanges heat with water is a refrigerant. However, the present invention is not limited thereto, and may be a water heat exchanger that uses water as a heat exchange medium.

<E>
上記実施形態では、暖房運転を行うヒートポンプシステム1を例に挙げて説明したため、放熱器12(水熱交換器)において、水と熱交換媒体としての冷媒との熱交換によって水が加熱される構成であったが、これに限定されず、水と熱交換媒体との熱交換によって水が冷却される構成の水熱交換器であってもよい。
<E>
In the above embodiment, the heat pump system 1 that performs heating operation has been described as an example, so the configuration is such that water is heated by heat exchange between water and a refrigerant as a heat exchange medium in the radiator 12 (water heat exchanger). However, the present invention is not limited to this, and may be a water heat exchanger having a configuration in which water is cooled by heat exchange between water and a heat exchange medium.

<F>
上記実施形態では、第1流路51が蛇行した形状を有しているが、これに限定されず、真っ直ぐな形状等のような別の形状であってもよい。
<F>
In the above embodiment, the first flow path 51 has a meandering shape, but is not limited to this, and may have another shape such as a straight shape.

<G>
上記実施形態では、第2流路61が左右に3箇所折り返す形状を有しているが、これに限定されるものではなく、折り返し箇所が2箇所や4箇所でもよく、また、折り返し箇所がない形状であってもよい。また、第2流路61が第1流路と同様に蛇行した形状であってもよい。
<G>
In the above embodiment, the second flow path 61 has a shape that is folded back at three places left and right, but the shape is not limited to this, and the number of folded back spots may be two or four, or there may be no folded back spots. It may be a shape. Further, the second flow path 61 may have a meandering shape similar to the first flow path.

<H>
上記実施形態では、放熱器12(水熱交換器)のヘッダ13a~13dが、熱交換部41を構成する第1及び第2板材52、62の切り欠き部53~56、63~66によって形成されているが、これに限定されるものではなく、ヘッダ13a~13dがケーシング40を構成する部材に形成されていてもよい。
<H>
In the above embodiment, the headers 13a to 13d of the radiator 12 (water heat exchanger) are formed by the cutouts 53 to 56, 63 to 66 of the first and second plate materials 52, 62 that constitute the heat exchange section 41. However, the present invention is not limited thereto, and the headers 13a to 13d may be formed on a member constituting the casing 40.

<I>
放熱器12(水熱交換器)の出入口12a~12dの配置は、上記実施形態に限定されず、流路構成等に応じて適宜配置される。
<I>
The arrangement of the inlets and outlets 12a to 12d of the radiator 12 (water heat exchanger) is not limited to the above embodiment, and may be arranged as appropriate depending on the flow path configuration and the like.

<J>
上記実施形態では、水回路30に設けられたポンプ31が放熱器12(水熱交換器)の水出口12d側に接続されているが、水入口12c側に接続されていてもよい。
<J>
In the embodiment described above, the pump 31 provided in the water circuit 30 is connected to the water outlet 12d side of the radiator 12 (water heat exchanger), but it may be connected to the water inlet 12c side.

以上、本開示の実施形態を説明したが、請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能であることが理解されるであろう。 Although the embodiments of the present disclosure have been described above, it will be understood that various changes in form and details can be made without departing from the spirit and scope of the present disclosure as described in the claims. .

本開示は、水と熱交換媒体とが熱交換を行う水熱交換器及びそれを備えたヒートポンプシステムに対して、広く適用可能である。 The present disclosure is widely applicable to a water heat exchanger in which water and a heat exchange medium exchange heat, and a heat pump system equipped with the same.

1 ヒートポンプシステム
11 圧縮機
12 放熱器(水熱交換器)
13 膨張機構
14 蒸発器
51 第1流路
61 第2流路
12c 第1入口
13c 第1入口ヘッダ
36 逆洗機構
51a 第1流路入口部
51b 第1流路主部
1 Heat pump system 11 Compressor 12 Heat radiator (water heat exchanger)
13 Expansion mechanism 14 Evaporator 51 First channel 61 Second channel 12c First inlet 13c First inlet header 36 Backwash mechanism 51a First channel inlet section 51b First channel main section

特開2010-117102号公報Japanese Patent Application Publication No. 2010-117102

Claims (11)

水が流れる複数の第1流路(51)と、
前記水と熱交換を行う熱交換媒体が流れる第2流路(61)と、
前記水の第1入口(12c)に接続されており、前記第1入口から流入する前記水を前記第1流路に分岐させる第1入口ヘッダ(13c)と、
を備えており、
前記第1流路のうち前記第1入口ヘッダからの前記水の入口部分を第1流路入口部(51a)とし、前記第1流路入口部は前記第1流路と同一部材で一体に形成され、前記第1流路のうち前記第1流路入口部よりも下流側の部分を第1流路主部(51b)とすると、前記第1流路入口部における流路断面積が前記第1流路主部における流路断面積よりも小さくなるように形成された前記第1流路を有している、
水熱交換器(12)。
a plurality of first channels (51) through which water flows;
a second flow path (61) through which a heat exchange medium that exchanges heat with the water flows;
a first inlet header (13c) that is connected to the first inlet (12c) of the water and branches the water flowing from the first inlet into the first flow path;
It is equipped with
An inlet portion of the water from the first inlet header in the first flow path is defined as a first flow path inlet portion (51a), and the first flow path inlet portion is integrally made of the same member as the first flow path. If a portion of the first flow path downstream of the first flow path inlet is defined as a first flow path main portion (51b), the flow cross-sectional area at the first flow path inlet is The first flow path is formed to be smaller than the cross-sectional area of the first flow path main portion.
Water heat exchanger (12).
前記第1流路入口部は、前記第1流路のうち前記第1流路の流路長の10%以内の部分である、
請求項1に記載の水熱交換器。
The first flow path inlet portion is a portion of the first flow path that is within 10% of the flow path length of the first flow path.
The water heat exchanger according to claim 1.
前記第1流路入口部における流路断面積が前記第1流路主部における流路断面積よりも小さくなるように形成された前記第1流路の数は、すべての前記第1流路の数の60%以上である、
請求項1又は2に記載の水熱交換器。
The number of the first channels formed such that the channel cross-sectional area at the first channel inlet part is smaller than the channel cross-sectional area at the main part of the first channel is equal to 60% or more of the number of
The water heat exchanger according to claim 1 or 2.
前記第1流路入口部は、前記第1入口ヘッダから流入する前記水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状を有している、
請求項1~3のいずれか1項に記載の水熱交換器。
The first flow path inlet portion has a tapered shape that becomes narrower along the flow direction of the water flowing in from the first inlet header.
The water heat exchanger according to any one of claims 1 to 3.
前記第1流路入口部のうち最も流路断面積が小さい部分における流路断面積は、前記第1流路主部における流路断面積の70%以下である、
請求項1~4のいずれか1項に記載の水熱交換器。
A channel cross-sectional area at a portion of the first channel inlet portion with the smallest channel cross-sectional area is 70% or less of a channel cross-sectional area in the first channel main portion.
The water heat exchanger according to any one of claims 1 to 4.
前記第1流路がマイクロ流路である、
請求項1~5のいずれか1項に記載の水熱交換器。
the first channel is a microchannel;
The water heat exchanger according to any one of claims 1 to 5.
前記第1流路は、前記水が前記第1入口ヘッダから前記第1流路入口部に上方向に流入するように配置されている、
請求項1~6のいずれか1項に記載の水熱交換器。
The first flow path is arranged such that the water flows upward from the first inlet header into the first flow path inlet portion.
The water heat exchanger according to any one of claims 1 to 6.
前記第1入口ヘッダは、前記水が前記第1入口から前記第1入口ヘッダに上方向に流入するように配置されている、
請求項1~7のいずれか1項に記載の水熱交換器。
the first inlet header is arranged such that the water flows upwardly from the first inlet to the first inlet header;
The water heat exchanger according to any one of claims 1 to 7.
前記第1入口ヘッダは、前記第1入口に向かって細くなるテーパ形状の空間を有している、
請求項8に記載の水熱交換器。
The first inlet header has a tapered space that becomes narrower toward the first inlet.
The water heat exchanger according to claim 8.
熱交換媒体としての冷媒を圧縮する圧縮機(11)と、
水によって前記圧縮機において圧縮された前記冷媒を冷却する放熱器としての請求項1~9のいずれか1項に記載の水熱交換器と、
前記水熱交換器において冷却された前記冷媒を減圧する膨張機構(13)と、
前記膨張機構において減圧された前記冷媒を蒸発させる蒸発器(14)と、
前記水熱交換器を前記冷媒の放熱器として機能させる場合とは逆に、前記水熱交換器に対して、前記第1流路、前記第1入口ヘッダ、前記第1入口の順に前記水を流す逆洗機構(36)と、
を備えている、
ヒートポンプシステム(1)。
a compressor (11) that compresses a refrigerant as a heat exchange medium;
The water heat exchanger according to any one of claims 1 to 9, which is a radiator that cools the refrigerant compressed in the compressor with water;
an expansion mechanism (13) that reduces the pressure of the refrigerant cooled in the water heat exchanger;
an evaporator (14) that evaporates the refrigerant reduced in pressure in the expansion mechanism;
Contrary to the case where the water heat exchanger functions as a radiator for the refrigerant, the water is supplied to the water heat exchanger in the order of the first flow path, the first inlet header, and the first inlet. a backwashing mechanism (36) that flushes;
It is equipped with
Heat pump system (1).
前記第1流路入口部は、前記第1流路、前記第1入口ヘッダ、前記第1入口の順に前記水を流す場合に、前記第1流路主部から流入する前記水の流れ方向に沿って細くなるテーパ形状を有している、
請求項10に記載のヒートポンプシステム。
When the water flows in the order of the first flow path, the first inlet header, and the first inlet, the first flow path inlet portion is arranged such that the water flows in the flow direction of the water flowing from the first flow path main portion. It has a tapered shape that becomes thinner along the
The heat pump system according to claim 10.
JP2022093626A 2018-04-13 2022-06-09 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it Active JP7364954B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022093626A JP7364954B2 (en) 2018-04-13 2022-06-09 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018077904A JP7089166B2 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it
JP2022093626A JP7364954B2 (en) 2018-04-13 2022-06-09 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018077904A Division JP7089166B2 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022116347A JP2022116347A (en) 2022-08-09
JP7364954B2 true JP7364954B2 (en) 2023-10-19

Family

ID=68340629

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018077904A Active JP7089166B2 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it
JP2022093626A Active JP7364954B2 (en) 2018-04-13 2022-06-09 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018077904A Active JP7089166B2 (en) 2018-04-13 2018-04-13 Water heat exchanger and heat pump system equipped with it

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7089166B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113758315B (en) * 2021-09-02 2023-08-29 常州秉瑞换热器科技有限公司 Plate-fin heat exchanger for waste gas heat exchange
JP2024089436A (en) * 2022-12-21 2024-07-03 株式会社富士通ゼネラル Heat exchanger and method for manufacturing heat exchanger

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156473A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Fujitsu General Ltd Heat pump type hot water heating system

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5639919Y2 (en) * 1976-08-11 1981-09-17
JPH03177791A (en) * 1989-12-05 1991-08-01 Matsushita Refrig Co Ltd Lamination type heat exchanger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156473A (en) 2008-12-26 2010-07-15 Fujitsu General Ltd Heat pump type hot water heating system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019184194A (en) 2019-10-24
JP2022116347A (en) 2022-08-09
JP7089166B2 (en) 2022-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7364954B2 (en) Water heat exchanger and heat pump system equipped with it
JP5796564B2 (en) Heat exchanger
US9791213B2 (en) Heat exchanger
CN106461298B (en) Laminated type heat exchanger
CN111819415B (en) Plate heat exchanger, heat pump device provided with same, and heat pump type cooling/heating/water heating system provided with heat pump device
WO2014132602A1 (en) Stacked heat exchanger
CN110073154B (en) Distributor, heat exchanger, and refrigeration cycle device
WO2014103189A1 (en) Heat exchanger
JP2012225634A (en) Heat exchanger
US20130192291A1 (en) Plate heat exchanger and heat pump apparatus
CN109564070B (en) Heat exchanger and refrigeration system using the same
WO2014091747A1 (en) Heat exchanger
WO2017098668A1 (en) Plate-shaped heat exchanger and refrigeration cycle device
JP2012167861A (en) Plate type heat exchanger
KR101511838B1 (en) Fluid­fluid heat exchager and heat exchange method using it
JP6450596B2 (en) Plate heat exchanger and refrigeration cycle apparatus
JP7092997B2 (en) Heat pump system
JP6354868B1 (en) Water heat exchanger
JP2018132298A (en) Water heat exchanger
JP2017015278A (en) Heat exchanger
JP5721611B2 (en) Heat pump equipment
JP6601380B2 (en) Heat exchanger and air conditioner
US20240375486A1 (en) Heat exchanger for a coolant loop
JP6432613B2 (en) Water heat exchanger
JP2018044710A (en) Heat exchanger

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220711

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220711

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230328

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230404

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230905

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230918

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7364954

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151