熱交換器およびそれを用いた空気調和機
【課題】多孔管の管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積を増加させて熱交換効率を向上させた熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供する。
【解決手段】所定の間隔で平行に配列され、複数の冷媒路４ｂを有する扁平状の多孔管４ａと、同多孔管４ａ同士の隙間からなる空気路４ｅと、前記冷媒路４ｂに連通したヘッダーとを備えた熱交換器４であって、前記複数の多孔管４ａは、少なくともその一部が、配列された方向に折り曲げて配列された構成にしてなる室外熱交換器４を、空気調和機の室外機本体１に用いた。
【解決手段】所定の間隔で平行に配列され、複数の冷媒路４ｂを有する扁平状の多孔管４ａと、同多孔管４ａ同士の隙間からなる空気路４ｅと、前記冷媒路４ｂに連通したヘッダーとを備えた熱交換器４であって、前記複数の多孔管４ａは、少なくともその一部が、配列された方向に折り曲げて配列された構成にしてなる室外熱交換器４を、空気調和機の室外機本体１に用いた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒流と空気流とが対向する熱交換器およびそれを備えた空気調和機に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる熱交換器およびそれを備えた空気調和機は、図８（Ａ）および図８（Ｂ）と、図９（Ａ）および図９（Ｂ）とに示すように、熱交換器（室外熱交換器）４を凝縮器として使用する際、冷媒が冷媒路４ｂの上方から下方に向けて流通するとともに、クロスフローファン５により下部通風口１ａから空気路４ｅに導入された空気流が冷媒路４ｂ内の冷媒流に対向する一方、蒸発器として使用する際、冷媒が冷媒路４ｂの下方から上方に向けて流通するとともに、クロスフローファン５により上部通風口１ｂから空気路４ｅに導入された空気流が冷媒路４ｂ内の冷媒流に対向するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
熱交換器４は、上部通風口１ｂと下部通風口１ａとの間に設けられた上下に延びる矩形筒状のシェル４ｃと、シェル４ｃ内で上下方向に延び、シェル４ｃの一側から他側に向けて直線状に配列された複数の多孔管４ａと、多孔管４ａを上下部で連結する図示しないヘッダー４ｄとを備えている。
【０００４】
これにより、熱交換器４は空気調和機１に用いられることで、例えば、多孔管４ａ内の冷媒流と空気路４ｅ内の空気流とが直交する構成によるものに較べて、冷媒と空気との熱交換効率を向上させることができるため、空気調和機１のコンパクト化に寄与できるようになっていた。
【０００５】
しかしながら、多孔管４ａに設けられた複数の冷媒路４ｂは、シェル４ｃの一側４ｃ３から他側４ｃ４に向けて直線状に配列された構成であるため、空気側の伝熱面積を増やせなかった。そのため、熱交換器４の伝熱性能を向上させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２７４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、多孔管の管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積を増加させて熱交換効率を向上させた熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成できるように構成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。
【０００９】
所定の間隔で平行に配列され、複数の冷媒路を有する扁平状の多孔管と、同多孔管同士の隙間からなる空気路と、前記冷媒路に連通したヘッダーとを備えた熱交換器であって、
前記複数の多孔管は、少なくともその一部が、配列された方向に折り曲げて配列されたことを特徴としている。
【００１０】
また、前記多孔管の上下部に、同多孔管を連結する連結部および同多孔管を密閉するキャップを備え、前記多孔管および前記キャップが側部に切欠部を形成して前記連結部とともに折り曲げられたことを特徴としている。
【００１１】
また、前記多孔管同士の隙間に、伝熱を促進する補助フィンまたはオフセットフィンを備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、前記熱交換器が空気調和機に用いられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多孔管の管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積を増加させて熱交換効率を向上させた熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供できる。
また、多孔管の管数を増やしたことにより、多孔管１本あたりの冷媒流量が減少することになり、これによって、冷媒側の圧力損失が少ない熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による熱交換器が用いられた空気調和機の説明図で、（Ａ）は空気調和機の室外機の正面図であり、（Ｂ）は空気調和機の室外機を含む冷凍サイクルを示す図である。
【図２】図１（Ａ）に示すＡ−Ａ断面図で、（Ａ）は冷房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す図であり、（Ｂ）は暖房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す図である。
【図３】本発明による熱交換器を構成する多孔管の要部説明図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は折り曲げる前の多孔管の説明図で、（Ａ）は正面から見た断面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＢ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）は側面図であり、（Ｄ）は連結部の底部の要部説明図である。また、（Ｅ）乃至（Ｈ）は折り曲げない多孔管の説明図で、（Ｅ）は正面から見た断面図であり、（Ｆ）は図３（Ｅ）に示すＣ−Ｃ断面図であり、（Ｇ）は側面図であり、（Ｈ）は連結部の底部の要部説明図である。
【図４】本発明による熱交換器の多孔管の上下部をキャップで密閉する状態の前後を示す説明図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は折り曲げる前の多孔管の要部説明図で、（Ａ）はキャップで密閉する前の状態を示す側面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）はキャップで密閉した後の状態を示す側面図であり、（Ｄ）は正面図である。また、（Ｅ）乃至（Ｈ）は折り曲げない多孔管の説明図で、（Ｅ）はキャップで密閉する前の状態を示す側面図であり、（Ｆ）は正面図であり、（Ｇ）はキャップで密閉した後の状態を示す側面図であり、（Ｈ）は正面図である。
【図５】本発明による熱交換器を流通する冷媒流と空気流とを示す説明図で、（Ａ）は正面から見た要部断面図であり、（Ｂ）は多孔管の一例を示す図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】本発明による熱交換器に取り付けたヘッダーを示す断面図で、（Ａ）は上面から見た要部断面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図７】多孔管の他の例を示す図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図で、（Ａ）は補助フィンの説明図であり、（Ｂ）はオフセットフィンの説明図であり、（Ｃ）はロウ付けされた切欠部の切欠面同士の近傍に補助フィンまたはオフセットフィンの一部がロウ付けされている状態を示す説明図である。
【図８】従来例による空気調和機の説明図で、（Ａ）は冷房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す断面図であり、（Ｂ）は暖房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す断面図である。
【図９】従来例による空気調和機の熱交換器を流通する冷媒流と空気流とを示す説明図で、（Ａ）は正面から見た要部断面図であり、（Ｂ）は多孔管の配列を示す図９（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【００１６】
本発明による熱交換器は、マイクロチャンネル形の熱交換器であり、この熱交換器内を流通する冷媒流と空気流とを対向流とすることで熱交換効率（伝熱性能）を向上させ、熱交換効率を向上させた熱交換器が用いられることで空気調和機の性能向上を図れるように構成している。
【００１７】
空気調和機のコンパクト化を図るため、他にも、送風方向を切り替える切替手段を有するクロスフローファンを用いることで、熱交換器の全域に向け均一な風速で空気を流通させて熱交換効率を向上させるとともに、圧縮機の上部でなく熱交換器の前部であってファンケーシングの上部に電装部を設けることで、上下寸法を抑えるように構成している。
【００１８】
マイクロチャンネル形の熱交換器が用いられる空気調和機としては、空気調和機の室外機、空気調和機の室内機または給湯暖房機の室外機などがあるが、本発明による熱交換器およびそれを用いた空気調和機を実施する最良の形態として、ここでは、熱交換効率がよい熱交換器が用いられることで、空気調和機の室外機の性能向上を図れるようにした実施形態として説明する。
【００１９】
なお、空気調和機の室内機または給湯暖房機の室外機などにおいても、同様の構成により同様の作用効果を得ることができる。
【００２０】
ここで、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本発明による熱交換器（以下、室外熱交換器４という）４が用いられる空気調和機１（以下、室外機本体１という）は、図１（Ａ）と、図２（Ａ）および図２（Ｂ）とに示すように、室外機本体１の一側に圧縮機２を備え、他側の前面下部に設けられた下部通風口１ａと、上面後部に設けられた上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路に室外熱交換器４と、ファンケーシング５ａと送風方向を切り替える後述する切替手段とクロスフローファン５からなる送風ファンとが設けられ、室外熱交換器４の前部であってファンケーシング５ａの上部には電装部６が設けられている。
【００２１】
本発明による室外熱交換器４は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）とに示すように、室外機本体１の下部通風口１ａと上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路に沿うように所定の間隔で並べられて、複数の冷媒路（伝熱管）４ｂおよび空気路４ｅを構成する複数の多孔管４ａと、前記冷媒路４ｂに連通したヘッダー４ｄとを備えており、多孔管４ａはシェル４ｃ内に収納された構成になっている。
【００２２】
シェル４ｃは、ファンケーシング５ａを介して連通した下部開口４ｃ１と、上部通風口１ｂに連通した上部開口４ｃ２とを備えて、下部通風口１ａと上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路に沿って延びるように矩形筒状に形成されている。室外熱交換器４の詳細な説明については、それが用いられる室外機本体１の全体構成を説明したのちに記述する。
【００２３】
クロスフローファン５からなる送風ファンは、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、室外熱交換器４に対向して、可撓性を有する２枚の第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃのほぼ中心に設けられている。
【００２４】
可撓性を有する第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃは、一端がファンケーシング５ａの上下面に固定される一方、他端（先端）は、クロスフローファン５に近接している移動可能な第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅを固定しており、これら第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅを前後に移動させる時に弾性変形をする。
【００２５】
第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅは、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の矢印で示すように、クロスフローファン５の外周部に対し前後に移動可能な連結部材５ｆで連結されている。
【００２６】
上述した第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃと、第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅと、これら第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅを前後に移動可能に連結する連結部材５ｆとによって、送風方向を切り替える送風機の切替手段が構成されており、連結部材で連結された第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅが前後に移動することで、可撓性を有する第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃで構成されている通風路が変形して、クロスフローファン５による送風方向が変えられる。
【００２７】
クロスフローファン５は、図示しないファンモータで駆動されて、常に、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の矢印ｆに示すように反時計回りに回転する。
【００２８】
送風機を構成するファンケーシング５ａは、前部が下部通風口１ａに連通するとともに、後部が室外熱交換器４を構成するシェル４ｃの前面下部に備えた下部開口４ｃ１に連通することにより、下部通風口１ａと上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路の一部を形成している。
【００２９】
電装部６は、図１（Ａ）と、図２（Ａ）および図２（Ｂ）とに示すように、室外熱交換器４の前部であって、ファンケーシング５ａの上部に設けられている。これにより、例えば、電装部６が圧縮機２の上部に設けられた構成に較べて、室外機本体１としての高さ寸法を抑えてコンパクト化を図れるようになっている。
【００３０】
本発明による室外機本体１を含む冷凍サイクルは、冷房運転時には、図１（Ｂ）に示す白抜きの矢印のように、室外機本体（室外側）１に設けた圧縮機２から吐出された冷媒が、四方弁３からクロスフローファン５が対向配置された室外熱交換器４を循環したのち、膨張弁７を通って室内機本体（室内側）８に設けた室内熱交換器９に循環し、四方弁３を経て圧縮機２に循環する。
【００３１】
この冷房運転時に、室外熱交換器４を流通する冷媒流は、図３（Ａ）に示す矢印ａのように、上下方向に延びる平行な多数の冷媒路（伝熱管）４ｂによって室外熱交換器４の上方から下方に向けて流通するように構成されている。
【００３２】
その際、クロスフローファン５が、図２（Ａ）に示す矢印ｆのように反時計回りに回転するとともに、送風方向を切り替える切替手段を構成する第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅと、これらを連結した連結部材５ｆとが、図２（Ａ）に示す矢印のように前方に移動することにより、第一スタビライザ５ｄとクロスフローファン５との隙間ｓ１が、第二スタビライザ５ｅとクロスフローファン５との隙間ｓ２よりも狭くなる。
【００３３】
そして、「隙間ｓ１＜隙間ｓ２」となったことで、隙間ｓ１では渦が発生し隙間ｓ２では空気流が流通する構成になって、図２（Ａ）に示す矢印Ａ１のように下部通風口１ａから吸い込まれた外気が、空気通路に備えた室外熱交換器４の下方から上方に向けて冷媒流に対向するように流通し冷媒と熱交換されたのち、室外機本体１の上面後部に設けられた上部通風口１ｂから外部に向けて矢印Ａ２のように吹き出されることになる。
【００３４】
また、暖房運転時は、図１（Ｂ）に示す黒ベタの矢印のように、室外機本体１に設けた圧縮機２から吐出された冷媒が、四方弁３から室内機本体（室内側）８に設けた室内熱交換器９に循環したのち、膨張弁７を通ってクロスフローファン５を対向配置した室外熱交換器４に循環し、四方弁３を経て圧縮機２に循環する。
【００３５】
この暖房運転時に、室外熱交換器４を流通する冷媒流は、上下方向に延びる平行な多数の冷媒路４ｂによって室外熱交換器４の下方から上方に向けて流通することになる。
【００３６】
その際、クロスフローファン５が、図２（Ｂ）に示す矢印ｆのように反時計回りに回転するとともに、送風方向を切り替える切替手段を構成する第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅと、これらを連結した連結部材５ｆとが、図２（Ｂ）に示す矢印のように後方に移動することにより、第二スタビライザ５ｅとクロスフローファン５との隙間ｓ２が、第一スタビライザ５ｄとクロスフローファン５との隙間ｓ１よりも狭くなる。
【００３７】
そして、「隙間ｓ２＜隙間ｓ１」となったことで、隙間ｓ２では渦が発生し隙間ｓ１では空気流が流通する構成になって、図２（Ｂ）に示す矢印Ｂ１のように上部通風口１ｂから吸い込まれた外気が、空気通路に備えた室外熱交換器４の上方から下方に向けて冷媒流に対向するように流通し冷媒と熱交換されたのち、室外機本体１の前面下部に設けられた下部通風口１ａから外部に向けて矢印Ｂ２のように吹き出されることになる。
【００３８】
これにより、室外熱交換器４内で冷媒流と空気流とが互いに対向流となることを実現できるようになり、また、冷媒が凝縮する時はクオリティ（乾き度）が高い方を上にすることで気泡が上昇していく時の流動抵抗を小さくでき、冷媒が蒸発する時にはクオリティ（乾き度）が低い方を下にすることで、気泡が上昇していく方向と冷媒が流れる方向が同じになって流動抵抗が小さくて済む。
【００３９】
また、冷媒の凝縮時には、空気は被加熱媒体として温められるので密度が小さくなり軽くなる。従って、この時に空気を下方から上方に流すことで、クロスフローファン５に対する流動抵抗を減少させることにもなる
【００４０】
更に、冷媒の蒸発時には空気は加熱媒体となり、熱交換により冷却していくことから密度が高くなって重くなる。従って、この時に空気を上方から下方に流すことで、クロスフローファン５の流動抵抗（または負荷）を軽減する一助にもなる。
【００４１】
ここで、室外熱交換器４の構成と、室外熱交換器４を流通する冷媒流および空気流の動作について、図３乃至図７に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
室外熱交換器４は、下部通風口１ａにファンケーシング５ａの後部を連結することによって連通する下部開口４ｃ１と、上部通風口１ｂに連通する上部開口４ｃ２とを備えたシェル４ｃと、シェル４ｃの内部に所定の間隔で並べられた上下方向に延びる複数の多孔管４ａによる冷媒路４ｂと、所定の間隔で並べられた扁平状の多孔管４ａ同士の間、およびシェル４ｃと多孔管４ａとの間による空気路４ｅと、冷媒路４ｂの上下部に設けられた連結部４ｄ１に連結され、冷媒出入口４ｄ２を有するヘッダー４ｄとで構成されている。
【００４３】
複数の冷媒路４ｂは、それぞれがシェル４ｃの一側４ｃ３から他側４ｃ４に向けて並べられており、シェル４ｃの一側４ｃ３では、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す冷媒出入口４ｄ２から流入（または流出）して、ヘッダー４ｄと連結部４ｄ１を流れた冷媒は、シェル４ｃの一側４ｃ５と他側４ｃ６の間を流れるようになっている。
【００４４】
また、シェル４ｃの他側４ｃ４では、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す冷媒出入口４ｄ２から流入（または流出）して、ヘッダー４ｄと連結部４ｄ１を流れた冷媒は、シェル４ｃの一側４ｃ７と他側４ｃ８の間を流れるようになっている。
【００４５】
折り曲げる多孔管４ａは、図６（Ａ）と、図７（Ａ）乃至図７（Ｃ）とに示すように切欠部４ａ１によって折り曲げられており、図７（Ａ）に示す補助フィン４ａ３、図７（Ｂ）に示すオフセットフィン４ｆまたは、図７（Ｃ）に示す補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２が、図７（Ｃ）に示すロウ付け部Ｒのようにロウ付けされることで固定されている。
【００４６】
上述した補助フィンまたはオフセットフィンの一部（図７（Ｃ）の４ａ２）は、多孔管４ａの折り曲げられている部位であって、切欠部４ａ１により折り曲げることで互いに当接しロウ付けされる切欠面同士の近傍にロウ付けされることで固定される。
なお、図７（Ｃ）の多孔管４ａと補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２のみ図示し、補助フィン４ａ３またはオフセットフィン４ｆについては図から省略している。
【００４７】
その際、切欠部４ａ１の隙間がロウ付けされ、かつ、補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２と多孔管４ａの接触箇所がロウ付けされる。
折り曲げられた多孔管４ａ同士の隙間をロウ付けで埋めることにより、切欠部４ａ１によって別れている多孔管同士の熱抵抗は小さくなる。
補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２と、多孔管４ａをロウ付けすることでお互いに接触面積を増大させることができるため、多孔管と補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２の熱抵抗を小さくできる。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すヘッダー４ｄと連結部を流れた冷媒は、シェル４ｃの一側４ｃ３の上４ｃ６と一側の下４ｃ５の間で流通する。
一側４ｃ３と他側４ｃ４の間で連結部は繋がっていない。よって、冷媒は流通しない。
また、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すヘッダー４ｄと連結部を流れた冷媒は、シェル４ｃの他側の上４ｃ８と他側の下４ｃ７の間で流通する。
【００４８】
複数の多孔管４ａは、折り曲げられたものと折り曲げられていないものとが、シェル４ｃ内に混在している。多孔管４ａは、図４（Ａ）および図４（Ｂ）と、図４（Ｅ）および図４（Ｆ）とによって、その上下端にキャップ４ｇが装着される前の状態を示し、図４（Ｃ）および図４（Ｄ）と、図４（Ｇ）および図４（Ｈ）とによってその上下端にキャップ４ｇが装着された後の状態を示しており、キャップ４ｇが装着されることによって密閉された構成になる。
【００４９】
折り曲げる多孔管４ａの側部には、図３（Ａ）および図３（Ｂ）と、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）とに示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ａ１が設けられており、この切欠部４ａ１によって、多孔管４ａは図３（Ｂ）に二点鎖線で示す矢印ｃのように＜形に折り曲げることができる。
なお、折り曲げない多孔管４ａの側部には、図３（Ｄ）および図３（Ｅ）と、図４（Ｆ）および図４（Ｈ）とに示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ａ１はない。
【００５０】
同様に、折り曲げるキャップ４ｇの側部には、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）に示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ｇ１が設けられており、この切欠部４ｇ１によって、多孔管４ａに装着されたキャップ４ｇは多孔管４ａとともに＜形に折り曲げることができる。
なお、折り曲げないキャップ４ｇの側部には、図４（Ｆ）および図４（Ｈ）に示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ｇ１はない。
【００５１】
これによって、複数の多孔管４ａは、例えば図５（Ｂ）および図６（Ａ）に示すように、シェル４ｃの一側から他側に向けて「＜形」または「＞形」に折曲形成されたものと、折曲形成されていないものとが並べられることになる。
【００５２】
そのため、複数の多孔管４ａは、図９（Ｂ）のように折曲形成されることなくシェル４ｃ内に並べられた場合に較べて、冷媒路４ｂの管数を増やすことができるようになり、冷媒路４ｂと空気路４ｅとの伝熱面積を増やすことができる。
【００５３】
シェル４ｃ内の空気路４ｅは、一部の多孔管４ａを折曲形成して並べた構成においても、折曲形成されていない多孔管４ａを並べた場合と同様に、多孔管４ａの側部に形成されることで、空気流が冷媒路４ｂ内の冷媒流と対向するようになっている。
【００５４】
シェル４ｃは、その内壁が多孔管４ａの一部と接触するように構成されており、多孔管４ａを収納して空気が流通する多数の空気路４ｅを形成するとともに、室外熱交換器４としての外郭形状を形成している。
【００５５】
隣り合う多孔管４ａには、図７（Ａ）に示すように、補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２を備えた補助フィン４ａ３が固定されたことで、冷媒路４ｂ内の冷媒と、空気路４ｅ内の空気との伝熱面積を増加させて伝熱性能を高めることができるようにしている。
【００５６】
以上説明したように、本発明による構成であれば、冷媒路４ｂが複数の多孔管４ａからなり、多孔管４ａはシェル４ｃの一側から他側に向けて、折り曲げたものと折り曲げていないものとを混在させて配列したことにより、室外熱交換器４を構成する多孔管４ａの管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積も増加させて熱交換効率を向上させ、また、多孔管１本あたりの冷媒流量を減少させることで、冷媒側の圧力損失が少ない熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 空気調和機（室外機本体）
１ａ 下部通風口
１ｂ 上部通風口
２ 圧縮機
３ 四方弁
４ 熱交換器（室外熱交換器）
４ａ 多孔管
４ａ１ 切欠部
４ａ２ 補助フィンまたはオフセットフィンの一部
４ａ３ 補助フィン
４ｂ 冷媒路（伝熱管）
４ｃ シェル
４ｃ１ 下部開口
４ｃ２ 上部開口
４ｃ３ 一側
４ｃ４ 他側
４ｃ５ 一端側
４ｃ６ 他端側
４ｃ７ 一端側
４ｃ８ 他端側
４ｄ ヘッダー
４ｄ１ 連結部
４ｄ２ 冷媒出入口
４ｅ 空気路
４ｆ オフセットフィン
４ｇ キャップ
４ｇ１ 切欠部
Ｒ ロウ付け部
５ クロスフローファン
５ａ ファンケーシング
５ｂ 第一ガイド
５ｃ 第二ガイド
５ｄ 第一スタビライザ
５ｅ 第二スタビライザ
５ｆ 連結部材
ｓ１ 隙間
ｓ２ 隙間
６ 電装部
７ 膨張弁
８ 空気調和機の室内機
９ 熱交換器（室内熱交換器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷媒流と空気流とが対向する熱交換器およびそれを備えた空気調和機に係わるものである。
【背景技術】
【０００２】
かかる熱交換器およびそれを備えた空気調和機は、図８（Ａ）および図８（Ｂ）と、図９（Ａ）および図９（Ｂ）とに示すように、熱交換器（室外熱交換器）４を凝縮器として使用する際、冷媒が冷媒路４ｂの上方から下方に向けて流通するとともに、クロスフローファン５により下部通風口１ａから空気路４ｅに導入された空気流が冷媒路４ｂ内の冷媒流に対向する一方、蒸発器として使用する際、冷媒が冷媒路４ｂの下方から上方に向けて流通するとともに、クロスフローファン５により上部通風口１ｂから空気路４ｅに導入された空気流が冷媒路４ｂ内の冷媒流に対向するように構成したものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
熱交換器４は、上部通風口１ｂと下部通風口１ａとの間に設けられた上下に延びる矩形筒状のシェル４ｃと、シェル４ｃ内で上下方向に延び、シェル４ｃの一側から他側に向けて直線状に配列された複数の多孔管４ａと、多孔管４ａを上下部で連結する図示しないヘッダー４ｄとを備えている。
【０００４】
これにより、熱交換器４は空気調和機１に用いられることで、例えば、多孔管４ａ内の冷媒流と空気路４ｅ内の空気流とが直交する構成によるものに較べて、冷媒と空気との熱交換効率を向上させることができるため、空気調和機１のコンパクト化に寄与できるようになっていた。
【０００５】
しかしながら、多孔管４ａに設けられた複数の冷媒路４ｂは、シェル４ｃの一側４ｃ３から他側４ｃ４に向けて直線状に配列された構成であるため、空気側の伝熱面積を増やせなかった。そのため、熱交換器４の伝熱性能を向上させることが困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１２７４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑み、多孔管の管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積を増加させて熱交換効率を向上させた熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した目的を達成できるように構成するため、本発明は以下に示す特徴を備えている。
【０００９】
所定の間隔で平行に配列され、複数の冷媒路を有する扁平状の多孔管と、同多孔管同士の隙間からなる空気路と、前記冷媒路に連通したヘッダーとを備えた熱交換器であって、
前記複数の多孔管は、少なくともその一部が、配列された方向に折り曲げて配列されたことを特徴としている。
【００１０】
また、前記多孔管の上下部に、同多孔管を連結する連結部および同多孔管を密閉するキャップを備え、前記多孔管および前記キャップが側部に切欠部を形成して前記連結部とともに折り曲げられたことを特徴としている。
【００１１】
また、前記多孔管同士の隙間に、伝熱を促進する補助フィンまたはオフセットフィンを備えたことを特徴としている。
【００１２】
また、前記熱交換器が空気調和機に用いられたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、多孔管の管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積を増加させて熱交換効率を向上させた熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供できる。
また、多孔管の管数を増やしたことにより、多孔管１本あたりの冷媒流量が減少することになり、これによって、冷媒側の圧力損失が少ない熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による熱交換器が用いられた空気調和機の説明図で、（Ａ）は空気調和機の室外機の正面図であり、（Ｂ）は空気調和機の室外機を含む冷凍サイクルを示す図である。
【図２】図１（Ａ）に示すＡ−Ａ断面図で、（Ａ）は冷房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す図であり、（Ｂ）は暖房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す図である。
【図３】本発明による熱交換器を構成する多孔管の要部説明図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は折り曲げる前の多孔管の説明図で、（Ａ）は正面から見た断面図であり、（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＢ−Ｂ断面図であり、（Ｃ）は側面図であり、（Ｄ）は連結部の底部の要部説明図である。また、（Ｅ）乃至（Ｈ）は折り曲げない多孔管の説明図で、（Ｅ）は正面から見た断面図であり、（Ｆ）は図３（Ｅ）に示すＣ−Ｃ断面図であり、（Ｇ）は側面図であり、（Ｈ）は連結部の底部の要部説明図である。
【図４】本発明による熱交換器の多孔管の上下部をキャップで密閉する状態の前後を示す説明図である。（Ａ）乃至（Ｄ）は折り曲げる前の多孔管の要部説明図で、（Ａ）はキャップで密閉する前の状態を示す側面図であり、（Ｂ）は正面図であり、（Ｃ）はキャップで密閉した後の状態を示す側面図であり、（Ｄ）は正面図である。また、（Ｅ）乃至（Ｈ）は折り曲げない多孔管の説明図で、（Ｅ）はキャップで密閉する前の状態を示す側面図であり、（Ｆ）は正面図であり、（Ｇ）はキャップで密閉した後の状態を示す側面図であり、（Ｈ）は正面図である。
【図５】本発明による熱交換器を流通する冷媒流と空気流とを示す説明図で、（Ａ）は正面から見た要部断面図であり、（Ｂ）は多孔管の一例を示す図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【図６】本発明による熱交換器に取り付けたヘッダーを示す断面図で、（Ａ）は上面から見た要部断面図であり、（Ｂ）は側面図である。
【図７】多孔管の他の例を示す図５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図で、（Ａ）は補助フィンの説明図であり、（Ｂ）はオフセットフィンの説明図であり、（Ｃ）はロウ付けされた切欠部の切欠面同士の近傍に補助フィンまたはオフセットフィンの一部がロウ付けされている状態を示す説明図である。
【図８】従来例による空気調和機の説明図で、（Ａ）は冷房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す断面図であり、（Ｂ）は暖房運転時に空気調和機の室外機内を流通する空気流を示す断面図である。
【図９】従来例による空気調和機の熱交換器を流通する冷媒流と空気流とを示す説明図で、（Ａ）は正面から見た要部断面図であり、（Ｂ）は多孔管の配列を示す図９（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。
【００１６】
本発明による熱交換器は、マイクロチャンネル形の熱交換器であり、この熱交換器内を流通する冷媒流と空気流とを対向流とすることで熱交換効率（伝熱性能）を向上させ、熱交換効率を向上させた熱交換器が用いられることで空気調和機の性能向上を図れるように構成している。
【００１７】
空気調和機のコンパクト化を図るため、他にも、送風方向を切り替える切替手段を有するクロスフローファンを用いることで、熱交換器の全域に向け均一な風速で空気を流通させて熱交換効率を向上させるとともに、圧縮機の上部でなく熱交換器の前部であってファンケーシングの上部に電装部を設けることで、上下寸法を抑えるように構成している。
【００１８】
マイクロチャンネル形の熱交換器が用いられる空気調和機としては、空気調和機の室外機、空気調和機の室内機または給湯暖房機の室外機などがあるが、本発明による熱交換器およびそれを用いた空気調和機を実施する最良の形態として、ここでは、熱交換効率がよい熱交換器が用いられることで、空気調和機の室外機の性能向上を図れるようにした実施形態として説明する。
【００１９】
なお、空気調和機の室内機または給湯暖房機の室外機などにおいても、同様の構成により同様の作用効果を得ることができる。
【００２０】
ここで、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
本発明による熱交換器（以下、室外熱交換器４という）４が用いられる空気調和機１（以下、室外機本体１という）は、図１（Ａ）と、図２（Ａ）および図２（Ｂ）とに示すように、室外機本体１の一側に圧縮機２を備え、他側の前面下部に設けられた下部通風口１ａと、上面後部に設けられた上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路に室外熱交換器４と、ファンケーシング５ａと送風方向を切り替える後述する切替手段とクロスフローファン５からなる送風ファンとが設けられ、室外熱交換器４の前部であってファンケーシング５ａの上部には電装部６が設けられている。
【００２１】
本発明による室外熱交換器４は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）と、図５（Ａ）および図５（Ｂ）とに示すように、室外機本体１の下部通風口１ａと上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路に沿うように所定の間隔で並べられて、複数の冷媒路（伝熱管）４ｂおよび空気路４ｅを構成する複数の多孔管４ａと、前記冷媒路４ｂに連通したヘッダー４ｄとを備えており、多孔管４ａはシェル４ｃ内に収納された構成になっている。
【００２２】
シェル４ｃは、ファンケーシング５ａを介して連通した下部開口４ｃ１と、上部通風口１ｂに連通した上部開口４ｃ２とを備えて、下部通風口１ａと上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路に沿って延びるように矩形筒状に形成されている。室外熱交換器４の詳細な説明については、それが用いられる室外機本体１の全体構成を説明したのちに記述する。
【００２３】
クロスフローファン５からなる送風ファンは、図２（Ａ）および図２（Ｂ）に示すように、室外熱交換器４に対向して、可撓性を有する２枚の第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃのほぼ中心に設けられている。
【００２４】
可撓性を有する第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃは、一端がファンケーシング５ａの上下面に固定される一方、他端（先端）は、クロスフローファン５に近接している移動可能な第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅを固定しており、これら第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅを前後に移動させる時に弾性変形をする。
【００２５】
第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅは、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の矢印で示すように、クロスフローファン５の外周部に対し前後に移動可能な連結部材５ｆで連結されている。
【００２６】
上述した第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃと、第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅと、これら第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅを前後に移動可能に連結する連結部材５ｆとによって、送風方向を切り替える送風機の切替手段が構成されており、連結部材で連結された第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅが前後に移動することで、可撓性を有する第一ガイド５ｂおよび第二ガイド５ｃで構成されている通風路が変形して、クロスフローファン５による送風方向が変えられる。
【００２７】
クロスフローファン５は、図示しないファンモータで駆動されて、常に、図２（Ａ）および図２（Ｂ）の矢印ｆに示すように反時計回りに回転する。
【００２８】
送風機を構成するファンケーシング５ａは、前部が下部通風口１ａに連通するとともに、後部が室外熱交換器４を構成するシェル４ｃの前面下部に備えた下部開口４ｃ１に連通することにより、下部通風口１ａと上部通風口１ｂとを結ぶ空気通路の一部を形成している。
【００２９】
電装部６は、図１（Ａ）と、図２（Ａ）および図２（Ｂ）とに示すように、室外熱交換器４の前部であって、ファンケーシング５ａの上部に設けられている。これにより、例えば、電装部６が圧縮機２の上部に設けられた構成に較べて、室外機本体１としての高さ寸法を抑えてコンパクト化を図れるようになっている。
【００３０】
本発明による室外機本体１を含む冷凍サイクルは、冷房運転時には、図１（Ｂ）に示す白抜きの矢印のように、室外機本体（室外側）１に設けた圧縮機２から吐出された冷媒が、四方弁３からクロスフローファン５が対向配置された室外熱交換器４を循環したのち、膨張弁７を通って室内機本体（室内側）８に設けた室内熱交換器９に循環し、四方弁３を経て圧縮機２に循環する。
【００３１】
この冷房運転時に、室外熱交換器４を流通する冷媒流は、図３（Ａ）に示す矢印ａのように、上下方向に延びる平行な多数の冷媒路（伝熱管）４ｂによって室外熱交換器４の上方から下方に向けて流通するように構成されている。
【００３２】
その際、クロスフローファン５が、図２（Ａ）に示す矢印ｆのように反時計回りに回転するとともに、送風方向を切り替える切替手段を構成する第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅと、これらを連結した連結部材５ｆとが、図２（Ａ）に示す矢印のように前方に移動することにより、第一スタビライザ５ｄとクロスフローファン５との隙間ｓ１が、第二スタビライザ５ｅとクロスフローファン５との隙間ｓ２よりも狭くなる。
【００３３】
そして、「隙間ｓ１＜隙間ｓ２」となったことで、隙間ｓ１では渦が発生し隙間ｓ２では空気流が流通する構成になって、図２（Ａ）に示す矢印Ａ１のように下部通風口１ａから吸い込まれた外気が、空気通路に備えた室外熱交換器４の下方から上方に向けて冷媒流に対向するように流通し冷媒と熱交換されたのち、室外機本体１の上面後部に設けられた上部通風口１ｂから外部に向けて矢印Ａ２のように吹き出されることになる。
【００３４】
また、暖房運転時は、図１（Ｂ）に示す黒ベタの矢印のように、室外機本体１に設けた圧縮機２から吐出された冷媒が、四方弁３から室内機本体（室内側）８に設けた室内熱交換器９に循環したのち、膨張弁７を通ってクロスフローファン５を対向配置した室外熱交換器４に循環し、四方弁３を経て圧縮機２に循環する。
【００３５】
この暖房運転時に、室外熱交換器４を流通する冷媒流は、上下方向に延びる平行な多数の冷媒路４ｂによって室外熱交換器４の下方から上方に向けて流通することになる。
【００３６】
その際、クロスフローファン５が、図２（Ｂ）に示す矢印ｆのように反時計回りに回転するとともに、送風方向を切り替える切替手段を構成する第一スタビライザ５ｄおよび第二スタビライザ５ｅと、これらを連結した連結部材５ｆとが、図２（Ｂ）に示す矢印のように後方に移動することにより、第二スタビライザ５ｅとクロスフローファン５との隙間ｓ２が、第一スタビライザ５ｄとクロスフローファン５との隙間ｓ１よりも狭くなる。
【００３７】
そして、「隙間ｓ２＜隙間ｓ１」となったことで、隙間ｓ２では渦が発生し隙間ｓ１では空気流が流通する構成になって、図２（Ｂ）に示す矢印Ｂ１のように上部通風口１ｂから吸い込まれた外気が、空気通路に備えた室外熱交換器４の上方から下方に向けて冷媒流に対向するように流通し冷媒と熱交換されたのち、室外機本体１の前面下部に設けられた下部通風口１ａから外部に向けて矢印Ｂ２のように吹き出されることになる。
【００３８】
これにより、室外熱交換器４内で冷媒流と空気流とが互いに対向流となることを実現できるようになり、また、冷媒が凝縮する時はクオリティ（乾き度）が高い方を上にすることで気泡が上昇していく時の流動抵抗を小さくでき、冷媒が蒸発する時にはクオリティ（乾き度）が低い方を下にすることで、気泡が上昇していく方向と冷媒が流れる方向が同じになって流動抵抗が小さくて済む。
【００３９】
また、冷媒の凝縮時には、空気は被加熱媒体として温められるので密度が小さくなり軽くなる。従って、この時に空気を下方から上方に流すことで、クロスフローファン５に対する流動抵抗を減少させることにもなる
【００４０】
更に、冷媒の蒸発時には空気は加熱媒体となり、熱交換により冷却していくことから密度が高くなって重くなる。従って、この時に空気を上方から下方に流すことで、クロスフローファン５の流動抵抗（または負荷）を軽減する一助にもなる。
【００４１】
ここで、室外熱交換器４の構成と、室外熱交換器４を流通する冷媒流および空気流の動作について、図３乃至図７に基づいて詳細に説明する。
【００４２】
室外熱交換器４は、下部通風口１ａにファンケーシング５ａの後部を連結することによって連通する下部開口４ｃ１と、上部通風口１ｂに連通する上部開口４ｃ２とを備えたシェル４ｃと、シェル４ｃの内部に所定の間隔で並べられた上下方向に延びる複数の多孔管４ａによる冷媒路４ｂと、所定の間隔で並べられた扁平状の多孔管４ａ同士の間、およびシェル４ｃと多孔管４ａとの間による空気路４ｅと、冷媒路４ｂの上下部に設けられた連結部４ｄ１に連結され、冷媒出入口４ｄ２を有するヘッダー４ｄとで構成されている。
【００４３】
複数の冷媒路４ｂは、それぞれがシェル４ｃの一側４ｃ３から他側４ｃ４に向けて並べられており、シェル４ｃの一側４ｃ３では、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す冷媒出入口４ｄ２から流入（または流出）して、ヘッダー４ｄと連結部４ｄ１を流れた冷媒は、シェル４ｃの一側４ｃ５と他側４ｃ６の間を流れるようになっている。
【００４４】
また、シェル４ｃの他側４ｃ４では、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示す冷媒出入口４ｄ２から流入（または流出）して、ヘッダー４ｄと連結部４ｄ１を流れた冷媒は、シェル４ｃの一側４ｃ７と他側４ｃ８の間を流れるようになっている。
【００４５】
折り曲げる多孔管４ａは、図６（Ａ）と、図７（Ａ）乃至図７（Ｃ）とに示すように切欠部４ａ１によって折り曲げられており、図７（Ａ）に示す補助フィン４ａ３、図７（Ｂ）に示すオフセットフィン４ｆまたは、図７（Ｃ）に示す補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２が、図７（Ｃ）に示すロウ付け部Ｒのようにロウ付けされることで固定されている。
【００４６】
上述した補助フィンまたはオフセットフィンの一部（図７（Ｃ）の４ａ２）は、多孔管４ａの折り曲げられている部位であって、切欠部４ａ１により折り曲げることで互いに当接しロウ付けされる切欠面同士の近傍にロウ付けされることで固定される。
なお、図７（Ｃ）の多孔管４ａと補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２のみ図示し、補助フィン４ａ３またはオフセットフィン４ｆについては図から省略している。
【００４７】
その際、切欠部４ａ１の隙間がロウ付けされ、かつ、補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２と多孔管４ａの接触箇所がロウ付けされる。
折り曲げられた多孔管４ａ同士の隙間をロウ付けで埋めることにより、切欠部４ａ１によって別れている多孔管同士の熱抵抗は小さくなる。
補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２と、多孔管４ａをロウ付けすることでお互いに接触面積を増大させることができるため、多孔管と補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２の熱抵抗を小さくできる。
図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すヘッダー４ｄと連結部を流れた冷媒は、シェル４ｃの一側４ｃ３の上４ｃ６と一側の下４ｃ５の間で流通する。
一側４ｃ３と他側４ｃ４の間で連結部は繋がっていない。よって、冷媒は流通しない。
また、図６（Ａ）および図６（Ｂ）に示すヘッダー４ｄと連結部を流れた冷媒は、シェル４ｃの他側の上４ｃ８と他側の下４ｃ７の間で流通する。
【００４８】
複数の多孔管４ａは、折り曲げられたものと折り曲げられていないものとが、シェル４ｃ内に混在している。多孔管４ａは、図４（Ａ）および図４（Ｂ）と、図４（Ｅ）および図４（Ｆ）とによって、その上下端にキャップ４ｇが装着される前の状態を示し、図４（Ｃ）および図４（Ｄ）と、図４（Ｇ）および図４（Ｈ）とによってその上下端にキャップ４ｇが装着された後の状態を示しており、キャップ４ｇが装着されることによって密閉された構成になる。
【００４９】
折り曲げる多孔管４ａの側部には、図３（Ａ）および図３（Ｂ）と、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）とに示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ａ１が設けられており、この切欠部４ａ１によって、多孔管４ａは図３（Ｂ）に二点鎖線で示す矢印ｃのように＜形に折り曲げることができる。
なお、折り曲げない多孔管４ａの側部には、図３（Ｄ）および図３（Ｅ）と、図４（Ｆ）および図４（Ｈ）とに示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ａ１はない。
【００５０】
同様に、折り曲げるキャップ４ｇの側部には、図４（Ｂ）および図４（Ｄ）に示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ｇ１が設けられており、この切欠部４ｇ１によって、多孔管４ａに装着されたキャップ４ｇは多孔管４ａとともに＜形に折り曲げることができる。
なお、折り曲げないキャップ４ｇの側部には、図４（Ｆ）および図４（Ｈ）に示すように、断面Ｖ字状の切欠部４ｇ１はない。
【００５１】
これによって、複数の多孔管４ａは、例えば図５（Ｂ）および図６（Ａ）に示すように、シェル４ｃの一側から他側に向けて「＜形」または「＞形」に折曲形成されたものと、折曲形成されていないものとが並べられることになる。
【００５２】
そのため、複数の多孔管４ａは、図９（Ｂ）のように折曲形成されることなくシェル４ｃ内に並べられた場合に較べて、冷媒路４ｂの管数を増やすことができるようになり、冷媒路４ｂと空気路４ｅとの伝熱面積を増やすことができる。
【００５３】
シェル４ｃ内の空気路４ｅは、一部の多孔管４ａを折曲形成して並べた構成においても、折曲形成されていない多孔管４ａを並べた場合と同様に、多孔管４ａの側部に形成されることで、空気流が冷媒路４ｂ内の冷媒流と対向するようになっている。
【００５４】
シェル４ｃは、その内壁が多孔管４ａの一部と接触するように構成されており、多孔管４ａを収納して空気が流通する多数の空気路４ｅを形成するとともに、室外熱交換器４としての外郭形状を形成している。
【００５５】
隣り合う多孔管４ａには、図７（Ａ）に示すように、補助フィンまたはオフセットフィンの一部４ａ２を備えた補助フィン４ａ３が固定されたことで、冷媒路４ｂ内の冷媒と、空気路４ｅ内の空気との伝熱面積を増加させて伝熱性能を高めることができるようにしている。
【００５６】
以上説明したように、本発明による構成であれば、冷媒路４ｂが複数の多孔管４ａからなり、多孔管４ａはシェル４ｃの一側から他側に向けて、折り曲げたものと折り曲げていないものとを混在させて配列したことにより、室外熱交換器４を構成する多孔管４ａの管数を増やして冷媒側の伝熱面積を増加させるとともに、空気側の伝熱面積も増加させて熱交換効率を向上させ、また、多孔管１本あたりの冷媒流量を減少させることで、冷媒側の圧力損失が少ない熱交換器およびそれを用いた空気調和機を提供できる。
【符号の説明】
【００５７】
１ 空気調和機（室外機本体）
１ａ 下部通風口
１ｂ 上部通風口
２ 圧縮機
３ 四方弁
４ 熱交換器（室外熱交換器）
４ａ 多孔管
４ａ１ 切欠部
４ａ２ 補助フィンまたはオフセットフィンの一部
４ａ３ 補助フィン
４ｂ 冷媒路（伝熱管）
４ｃ シェル
４ｃ１ 下部開口
４ｃ２ 上部開口
４ｃ３ 一側
４ｃ４ 他側
４ｃ５ 一端側
４ｃ６ 他端側
４ｃ７ 一端側
４ｃ８ 他端側
４ｄ ヘッダー
４ｄ１ 連結部
４ｄ２ 冷媒出入口
４ｅ 空気路
４ｆ オフセットフィン
４ｇ キャップ
４ｇ１ 切欠部
Ｒ ロウ付け部
５ クロスフローファン
５ａ ファンケーシング
５ｂ 第一ガイド
５ｃ 第二ガイド
５ｄ 第一スタビライザ
５ｅ 第二スタビライザ
５ｆ 連結部材
ｓ１ 隙間
ｓ２ 隙間
６ 電装部
７ 膨張弁
８ 空気調和機の室内機
９ 熱交換器（室内熱交換器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隔で平行に配列され、複数の冷媒路を有する扁平状の多孔管と、同多孔管同士の隙間からなる空気路と、前記冷媒路に連通したヘッダーとを備えた熱交換器であって、
前記複数の多孔管は、少なくともその一部が、配列された方向に折り曲げて配列されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記多孔管の上下部に、同多孔管を連結する連結部および同多孔管を密閉するキャップを備え、前記多孔管および前記キャップが側部に切欠部を形成して前記連結部とともに折り曲げられたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記多孔管同士の隙間に、伝熱を促進する補助フィンまたはオフセットフィンを備えたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の熱交換器が用いられたことを特徴とする空気調和機。
【請求項１】
所定の間隔で平行に配列され、複数の冷媒路を有する扁平状の多孔管と、同多孔管同士の隙間からなる空気路と、前記冷媒路に連通したヘッダーとを備えた熱交換器であって、
前記複数の多孔管は、少なくともその一部が、配列された方向に折り曲げて配列されたことを特徴とする熱交換器。
【請求項２】
前記多孔管の上下部に、同多孔管を連結する連結部および同多孔管を密閉するキャップを備え、前記多孔管および前記キャップが側部に切欠部を形成して前記連結部とともに折り曲げられたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項３】
前記多孔管同士の隙間に、伝熱を促進する補助フィンまたはオフセットフィンを備えたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れかに記載の熱交換器が用いられたことを特徴とする空気調和機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２２５５６５（Ｐ２０１２−２２５５６５Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９３１１３（Ｐ２０１１−９３１１３）
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月１９日（２０１１．４．１９）
【出願人】（０００００６６１１）株式会社富士通ゼネラル (1,266)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]