JPH11257800A - 熱交換器及びその熱交換器を備えた空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 凝縮器として機能する際の熱交換効率を向上
させるようにすること。 【解決手段】 複数枚のフィン３８、４２に冷媒管４
１、冷媒管４５がそれぞれ蛇行して挿通され、冷媒管内
を流れる冷媒がフィンを介して、このフィンに向かって
送風される空気と熱交換される室外熱交換器２８におい
て、冷媒管の流路面積は、室外熱交換器が凝縮器として
機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分４５が、
ガス冷媒がより多く流れる部分４１に比べ小さく構成さ
れたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、積層された複数枚
のフィンに冷媒管が挿通してなるフィンチューブ型の熱
交換器及びその熱交換器を備えた空気調和装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ヒートポンプ式の空気調和装置
では、冷房運転時に、圧縮機、四方弁、室外熱交換器、
減圧装置（キャピラリチューブや電動膨張弁等）、室内
熱交換器の順序で冷媒が循環し、暖房運転時には、圧縮
機、四方弁、室内熱交換器、減圧装置、室外熱交換器の
順序で冷媒が循環する。

【０００３】図１０に示す室外熱交換器１０は、冷媒が
実線矢印ａの向きに流れる冷房運転時には凝縮器として
機能し、又、冷媒が破線矢印ｂの向きに流れる暖房運転
時には蒸発器として機能する。ここで、白抜矢印ｃは、
図示しない送風ファンにて送風された空気の流れ方向を
示す。

【０００４】上記室外熱交換器１０は、風下側熱交換器
ユニット１１と風上側熱交換器ユニット１２とが隣接配
置して構成され、各風下側熱交換器ユニット１１、風上
側熱交換器ユニット１２は、フィン１３に、ヘアピン形
状の複数本のヘアピンチューブ１４が貫通し、風下側熱
交換器ユニット１１、風上側熱交換器ユニット１２のヘ
アピンチューブ１４がそれぞれＵベンド１５により連結
されて、風下側熱交換器ユニット１１、風上側熱交換器
ユニット１２の冷媒管１９が蛇行して構成されたもので
ある。そして、風下側熱交換器ユニット１１及び風上側
熱交換器ユニット１２の図１０における上方側の冷媒管
１９端部が接続管１６にて接続され、更に、風下側熱交
換器ユニット１１、風上側熱交換器ユニット１２の図１
０における下方側の冷媒管１９端部に導出入管１７、１
８がそれぞれ接続される。

【０００５】冷媒は、風下側熱交換器ユニット１１及び
風上側熱交換器ユニット１２の冷媒管１９内を図１０の
実線矢印ａまたは破線矢印ｂの如く流れる間に、白抜矢
印ｃのごとく流れる空気と熱交換される。ここで、上記
風下側熱交換器ユニット１１及び風上側熱交換器ユニッ
ト１２の冷媒管１９、並びに接続管１６、導出入管１７
及び１８にて構成される室外熱交換器１０のパス（経
路）内の流路面積は、一定であるよう構成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように構成され
た室外熱交換器１０や室内熱交換器が凝縮器として機能
するときには、冷媒は室外熱交換器１０の冷媒管１９
（ヘアピンチューブ１４及びＵベンド１５）等内を実線
矢印ａの向きに流れるが、流れの下流側ほど液冷媒とな
るので湿り度が大きくなる。冷媒の湿り度が大きくなる
と、ガス冷媒の流速が減少して、ヘアピンチューブ１４
及びＵベンド１５の内壁面に液冷媒膜が形成されて成長
し、この液冷媒膜により室外熱交換器１０や室内熱交換
器の熱交換効率が低下してしまう。この傾向は、冷媒が
非共沸混合冷媒である場合に特に著しい。

【０００７】本発明の課題は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、凝縮器として機能する際の熱交換効
率を向上させることができる熱交換器及びその熱交換器
を備えた空気調和装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
複数枚のフィンに冷媒管が蛇行して挿通され、上記冷媒
管内を流れる冷媒が上記フィンを介して、このフィンへ
向かって送風される空気と熱交換される熱交換器におい
て、上記冷媒管の流路面積は、上記熱交換器が凝縮器と
して機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分が、
ガス冷媒がより多く流れる部分に比べ小さく構成された
ものである。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
発明において、上記冷媒管の内径は、熱交換器が凝縮器
として機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分
が、ガス冷媒がより多く流れる部分に比べ小径に構成さ
れたものである。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載の発明において、上記冷媒管内には、熱交換器が凝
縮器として機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部
分にスペーサが収容されて、流路面積が制限されるよう
構成されたものである。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１、２又は
３のいずれかに記載の発明において、複数枚の上記フィ
ンに蛇行して挿通された冷媒管の配列ピッチは、互いに
接続可能に隣接配置された上記冷媒管において、略同一
に設定されたものである。

【００１２】請求項５記載の発明は、圧縮器、室外熱交
換器、減圧装置、及び室内熱交換器を有する冷媒回路
に、冷媒を循環させるよう構成された空気調和装置にお
いて、上記室外熱交換器と室内熱交換器との少なくとも
一方は、複数枚のフィンに冷媒管が蛇行して挿通され、
上記冷媒管内を流れる冷媒が上記フィンを介して、この
フィンへ向かって送風される空気と熱交換され、上記冷
媒管の流路面積は、上記熱交換器が凝縮器として機能す
る場合に、液冷媒がより多く流れる部分が、ガス冷媒が
より多く流れる部分に比べ小さく構成されたものであ
る。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項５に記載の
発明において、複数枚の上記フィンに蛇行して挿通され
た冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置さ
れた上記冷媒管において略同一に設定されたものであ
る。

【００１４】請求項７記載の発明は、複数枚のフィンに
冷媒管が蛇行して挿通され、上記冷媒管内を流れる冷媒
が上記フィンを介して、このフィンへ向かって送風され
る空気と熱交換される熱交換器において、上記冷媒管は
フィンに対し、上記送風方向において、送風された空気
が最初に当たるフィン縁部から離れた位置に偏在された
ものである。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項７に記載の
発明において、複数枚の上記フィンに蛇行して挿通され
た冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置さ
れた上記冷媒管において、略同一に設定されたものであ
る。

【００１６】請求項９記載の発明は、圧縮器、室外熱交
換器、減圧装置、及び室内熱交換器を有する冷媒回路
に、冷媒を循環させるよう構成された空気調和装置にお
いて、上記室外熱交換器は、複数枚のフィンに冷媒管が
蛇行して挿通され、上記冷媒管内を流れる冷媒が上記フ
ィンを介して、このフィンへ向かって送風される空気と
熱交換され、上記冷媒管はフィンに対し、上記送風方向
において、送風された空気が最初に当たるフィン縁部か
ら離れた位置に偏在されたものである。

【００１７】請求項１０記載の発明は、請求項９に記載
の発明において、複数枚の上記フィンに蛇行して挿通さ
れた冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置
された上記冷媒管において、略同一に設定されたもので
ある。

【００１８】請求項１、２、３に記載の発明には、次の
作用がある。

【００１９】熱交換器が凝縮器として機能する場合に、
液冷媒がより多く流れる冷媒管の流路面積が、ガス冷媒
がより多く流れる冷媒管の流路面積に比べて小さく構成
されたことから、液冷媒がより多く流れる冷媒管内にお
いてガス冷媒の流速が増大し、このため、冷媒管の内壁
面に付着した液冷媒は、流速の増大したガス冷媒によっ
て剥離され又は薄膜化される。この液冷媒膜の剥離又は
薄膜化により熱伝達率の低下を防止でき、熱交換器の熱
交換効率を向上させることができる。

【００２０】請求項４又は８に記載の発明には、次の作
用がある。

【００２１】複数枚のフィンに蛇行して挿通された冷媒
管の配列ピッチが、互いに接続可能に隣接配置された上
記冷媒管内において略同一ピッチに設定されたことか
ら、隣接配置された冷媒管を接続する接続管や、隣接配
置された冷媒管に共に接続される分岐管または導出入管
を、それらの寸法を標準化して共通部品化でき、熱交換
器の生産効率の向上及び製造コストの低減を実現でき
る。

【００２２】請求項５に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２３】請求項１に記載の熱交換器を空気調和装置
に採用したので、凝縮器としての熱交換効率に優れた空
気調和装置を得ることができ、空気調和装置の運転性能
を向上させることができる。

【００２４】請求項６又は１０に記載の発明には、次の
作用がある。

【００２５】請求項４又は８に記載の熱交換器を空気調
和装置に採用したので、生産効率に優れ、製造コストを
低減できる空気調和装置を実現できる。

【００２６】請求項７に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２７】冷媒管がフィンに対し、送風方向におい
て、送風された空気が最初に当たるフィン縁部から離れ
た位置に偏在されたので、熱交換器が蒸発器として機能
する場合には、送風された空気が最初に当たるフィン縁
部は、冷媒管内を流れて蒸発潜熱を奪う冷媒の熱的影響
を受けにくくなり、過冷却が防止される。このため、送
風された空気が最初に当たるフィン縁部での着霜量を減
少させることができ、蒸発器として機能する熱交換器の
熱交換効率を向上させることができる。

【００２８】請求項９に記載の発明には、次の作用があ
る。

【００２９】請求項７に記載の熱交換器を空気調和装置
に採用したので、蒸発器としての熱交換効率に優れた空
気調和装置を得ることができ、除霜運転の時間及び回数
を低減でき、暖房運転性能を向上させることができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００３１】[Ａ]第１の実施の形態 図１は、本発明にかかる空気調和装置の第１の実施の形
態における冷媒回路を示す回路図である。

【００３２】図１に示すように、空気調和装置２０は、
室外ユニット２１及び室内ユニット２２を有してなり、
室外ユニット２１の室外冷媒配管２３と、室内ユニット
２２の室内冷媒配管２４とが連結して構成される。

【００３３】室外ユニット２１は、室外に設置され、室
外冷媒配管２３に圧縮機２５が配設され、この圧縮機２
５の吸込側にアキュムレータ２６が、吐出側に四方弁２
７が室外冷媒配管２３を介してそれぞれ接続され、この
四方弁２７に、室外熱交換器２８と減圧装置としてのキ
ャピラリチューブ２９とが室外冷媒配管２３を介し順次
接続されて構成される。室外熱交換器２８には、この室
外熱交換器２８へ向かって送風する室外ファン３１が隣
接して配置されている。

【００３４】一方、室内ユニット２２は、室内に設置さ
れ、室内冷媒配管２４に室内熱交換器３０が配設されて
構成される。また、室内熱交換器３０には、この室内熱
交換器３０へ送風する室内ファン３２が隣接して配置さ
れている。尚、図１中の符号３３はマフラ、符号３４は
ストレーナを示す。

【００３５】上述の空気調和装置２０は、四方弁２７を
切り換えることにより、室外冷媒配管２３及び室内冷媒
配管２４内を流れる冷媒の流れが変更されて、冷房運転
又は暖房運転が実施される。

【００３６】空気調和装置２０が冷房側に切り換えられ
たときには、冷媒が室外冷媒配管２３及び室内冷媒配管
２４内を図１の実線矢印Ａの如く流れ、室外熱交換器２
８が凝縮器に、室内熱交換器３０が蒸発器になって冷房
運転状態となり、室内熱交換器３０が室内を冷房する。

【００３７】また、四方弁２７が暖房側に切り換えられ
たときには、冷媒が室外冷媒配管２３及び室内冷媒配管
２４内を図１の破線矢印Ｂの如く流れ、室内熱交換器３
０が凝縮器に、室内熱交換器２８が蒸発器となって暖房
運転状態となり、室内熱交換器３０が室内を暖房する。

【００３８】さて、上記室外熱交換器２８は、図２に示
すように、室外ファン３１及び圧縮機２５と共に室外ユ
ニット２１の筐体３５内に収容されており、室外ファン
３１により白抜矢印Ｃに示す送風方向に空気が送風され
る。更に、この室外熱交換器２８は、白抜き矢印Ｃ方向
に風下側熱交換器ユニット３６と風上側熱交換器ユニッ
ト３７とが隣接配置されて構成される。

【００３９】風下側熱交換器ユニット３６は、図３に示
すように、複数枚積層状に配列されたフィン３８に、ヘ
アピン形状のヘアピンチューブ３９が複数本貫通し、こ
れらの両端部がＵ字形状のＵベンド４０により連結され
て、冷媒管４１が蛇行して構成されたものである。ま
た、風上側熱交換器ユニット３７は、複数枚積層状に配
列されたフィン４２に、ヘアピン形状のヘアピンチュー
ブ４３が複数本貫通し、これらの両端部がＵ字形状のＵ
ベンド４４により連結されて、冷媒管４５が蛇行して構
成される。

【００４０】風下側熱交換器ユニット３６の冷媒管４１
（ヘアピンチューブ３９）と風上側熱交換器ユニット３
７の冷媒管４５（ヘアピンチューブ４３）とは、接続管
４６により接続されて、冷媒が連続して流れるパス(経
路)が構成される。また、風下側熱交換器ユニット３６
における冷媒管４１（ヘアピンチューブ３９）の端部
と、風上側熱交換器ユニット３７における冷媒管４５
（ヘアピンチューブ４３）の端部に、それぞれ導出入管
４７、導出入管４８が接続される。この室外熱交換器２
８においては、冷媒管４１、冷媒管４５及び接続管４６
を有して構成される上記パスが、３以上設けられた多パ
ス構造に構成される。

【００４１】室外熱交換器２８が凝縮器として機能する
冷房運転時には、冷媒は、導出入管４７、冷媒管４１、
接続管４６、冷媒管４５、導出入管４８の順に実線矢印
Ａの如く流れる。一方、室外熱交換器２８が蒸発器とし
て機能する暖房運転時には、冷媒は導出入管４８、冷媒
管４５、接続管４６、冷媒管４１、導出入管４７の順に
破線矢印Ｂの如く流れる。そして、冷媒は、冷媒管４１
及び４５を流れる間に、室外ファン３１からフィン３８
及び４２へ向かって送風される空気と熱交換されて、凝
縮又は蒸発する。

【００４２】ところで、室外熱交換器２８における冷媒
管４１及び４５の流路面積は、室外熱交換器２８が凝縮
器として機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分
（冷媒管４５）が、ガス冷媒がより多く流れる部分（冷
媒管４１）に比べ流路面積が小さく構成される。つま
り、冷媒が図３において実線矢印Ａの如く流れる場合、
冷媒管４５の最上流部分内では、冷媒管４１の最上流部
分内に比べガス冷媒が半分程度凝縮されて液冷媒化して
おり、この冷媒管４５の内径Ｄ２ (例えば７ｍｍ)が冷
媒管４１の内径Ｄ１ (例えば９ｍｍ)よりも小さく構成
されている（内径Ｄ２ ＜内径Ｄ１ ）。また、冷媒管
４５のフィン４２に対する配列ピッチＰ２ は、冷媒管
４１のフィン３８に対する配列ピッチＰ１ と略同一寸
法(例えば２５ｍｍ)に設定されている。

【００４３】更に、この室外熱交換器２８においては、
風上側熱交換器ユニット３７の冷媒管４５は、フィン４
２に対し、白抜き矢印Ｃに示す送風方向において、送風
された空気が最初に当たるフィン縁部４９から離れた位
置に偏在される。即ち、冷媒管４５は、フィン４２に対
し、白抜き矢印Ｃに示す送風方向において、フィン縁部
４９からの距離Ｌが、フィン縁部４９に対向する縁部５
０からの距離Ｍよりも大きい位置に位置付けられる。こ
れにより、室外熱交換器２８が凝縮器として機能する場
合に、フィン４２のフィン縁部４９は、冷媒管４５を流
れる冷媒から蒸発潜熱による熱的影響を受けにくくな
り、従ってこのフィン縁部４９への着霜量が低減され
る。

【００４４】また、この風上側熱交換器ユニット３７に
おけるフィン４２のフィン縁部４９には、撥水性を向上
させ、且つ熱抵抗を増大させるための表面処理が施され
ている。更に、風上側熱交換器ユニット３７におけるフ
ィン４２の積層数は、風下側熱交換器ユニット３６にお
けるフィン３８の積層数に比べ減少して設定されてい
る。これらの表面処理及びフィン４２の積層数の減少に
より、上述のフィン縁部４９への着霜量の低減が促進さ
れる。

【００４５】従って、上記実施の形態における室外熱交
換器２８、空気調和装置２０においては、次の効果〜
を奏する。

【００４６】室外熱交換器２８が凝縮器として機能す
る場合に、液冷媒がより多く流れる風上側熱交換器ユニ
ット３７における冷媒管４５の流路面積が、ガス冷媒が
より多く流れる風下側熱交換器ユニット３６における冷
媒管４１の流路面積に比べて小さく構成されたことか
ら、液冷媒のより多く流れる冷媒管４５内においてガス
冷媒の流速が増大し、このため、冷媒管４５の内壁面に
付着した液冷媒は、流速の増大したガス冷媒によって剥
離され又は薄膜化される。この液冷媒膜の剥離又は薄膜
化により熱伝達率の低下を防止でき、室外熱交換器２８
の熱交換効率を向上させることができる。

【００４７】特に、冷媒として、ＨＦＣ３２／１２５／
１３４ａ；２３／２５／５２ｗ％の組成からなる非共沸
混合冷媒（Ｒ−４０７Ｃ）が採用されている場合には、
沸点が低く液化され易い冷媒を含んでいても、熱交換効
率の低下を防止でき、室外熱交換器２８の熱交換効率の
向上を達成できる。

【００４８】複数枚のフィン３８、フィン４２に蛇行
して挿通された冷媒管４１、冷媒管４５のそれぞれの配
列ピッチＰ１ 、配列ピッチＰ２ が、接続管４６を用
いて互いに接続可能に隣接配置された上記冷媒管４１、
冷媒管４５において略同一ピッチに設定されたことか
ら、冷媒管４１、冷媒管４５を接続する接続管４６や、
冷媒管４１、冷媒管４５に接続される導出入管４７、導
出入管４８を、それらの寸法を標準化して共通部品化で
き、室外熱交換器２８の生産効率の向上及び製造コスト
の低減を実現できる。

【００４９】風上側熱交換器ユニット３７における冷
媒管４５がフィン４２に対し、白抜き矢印Ｃに示す送風
方向において、送風された空気が最初に当たるフィン縁
部４９から離れた位置に偏在されたので、室外熱交換器
２８が蒸発器として機能する場合には、送風された空気
が最初に当たるフィン縁部４９は、冷媒管４５内を流れ
て蒸発潜熱を奪う冷媒の熱的影響を受けにくくなり、過
冷却が防止される。このため、風上側熱交換器ユニット
３７のフィン４２において、送風された空気が最初に当
たるフィン縁部４９での着霜量を低減でき、蒸発器とし
て機能する室外熱交換器２８の熱交換効率を向上させる
ことができる。

【００５０】上記の効果を奏する室外熱交換器２８
を空気調和装置２０に採用したので、凝縮器としての熱
交換効率に優れた室外熱交換器１０を得ることができ、
空気調和装置２０の運転性能を向上させることができ
る。

【００５１】上記の効果を奏する室外熱交換器２８
を空気調和装置２０に採用したので、生産効率に優れ、
製造コストを低減できる空気調和装置２０を実現でき
る。

【００５２】上記の効果を奏する室外熱交換器２８
を空気調和装置２０に採用したので、蒸発器としての熱
交換効率に優れた空気調和装置２０を得ることができ、
除霜運転の時間及び回数を低減でき、空気調和装置２０
の暖房運転性能を向上させることができる。

【００５３】[Ｂ]第２の実施の形態 図４は、本発明にかかる空気調和装置の第２の実施の形
態における室外熱交換器を示す側面図である。この第２
の実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な
部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【００５４】この第２の実施の形態の空気調和装置６０
（図１）においては、室外熱交換器６９における風上側
熱交換器ユニット６１（図４）の構成が異なる。つま
り、風上側熱交換器ユニット６１は、複数枚積層状に配
列されたフィン６２に、ヘアピンチューブ６３及びＵベ
ンド６４からなる冷媒管６５が、蛇行して設けられる。
この冷媒管６５は、フィン６２に対する配列ピッチＰ３
が、前記第１の実施の形態の風上側熱交換器ユニット
３７と同様に、風下側熱交換器ユニット３６の冷媒管４
１の配列ピッチＰ１ と略同一に設定されているもの
の、白抜き矢印Ｃに示す送風方向において、フィン６２
に対し対称位置に位置付けられる。更に、冷媒管６５
は、その内径Ｄ３ が、風下側熱交換器ユニット３６に
おける冷媒管４１の内径Ｄ１ と略同一径に設定され、
内部にスペーサ６６が収容されて、流路面積が風下側熱
交換器ユニット３６の冷媒管４１に比べ制限（減少）さ
れている。

【００５５】風上側熱交換器ユニット６１のスペーサ６
６は、図５に示すように、棒形状のメインスペーサ６７
の外周にサブスペーサ６８がスパイラル状に巻き付けら
れたものであり、耐油性及び耐冷媒性を備えた樹脂によ
り一体成形されたものである。このスペーサ６６の横断
面積は、冷媒管６５の横断面積の少なくとも１／２以上
に設定される。このスペーサ６６は、冷媒管６５内にね
じられながら挿入され、このときサブスペーサ６８が冷
媒管６５の内壁面に当接して、冷媒管６５に対する相対
的な振動及び移動が阻止される。

【００５６】スペーサ６６の変形例としては、図６に示
すように、冷媒管６５の内壁面に当接する波形状に形成
されたスペーサ７１（第１変形例）、図７（Ａ）に示す
ように、冷媒管６５の内壁面に当接する四角形（正方
形、長方形）断面形状のスペーサ７２（第２変形例）、
図７（Ｂ）に示すように、冷媒管６５の内壁面に当接す
る三角形断面形状のスペーサ７３（第３変形例）、図７
（Ｃ）に示すように、冷媒管６５の内壁面に当接する星
形断面形状等の異形断面形状を有するスペーサ７４（第
４変形例）であってもよい。更に、図８に示すように、
Ｕベンド６４に弾性力によって予め摩擦固定された可撓
性のスペーサ７５（第５変形例）であってもよい。これ
らのスペーサ７１〜７５も、スペーサ６６と同様に、耐
油性、及び耐冷媒性を備えた樹脂又は金属にて構成さ
れ、横断面積が冷媒管６５の横断面積の少なくとも１／
２以上に設定される。更に、これらのスペーサ７１〜７
５においても、冷媒管６５の内壁面に当接して、冷媒管
６５に対する相対的な振動及び移動が阻止される。

【００５７】この風上側熱交換器ユニット６１及び空気
調和装置６０においても、スペーサ６６、７１〜７５の
存在により、風上側熱交換器ユニット６１における冷媒
管６５の流路面積が風下側熱交換器ユニット３６の冷媒
管４１に比べ減少して構成されたので、前記第１の実施
の形態の効果及びと同様な効果を奏し、更に、フィ
ン６２に対する冷媒管６５の配列ピッチＰ３ が風下側
熱交換器ユニット３６においてフィン３８に対する冷媒
管４１の配列ピッチＰ１ と略同一に設定されたので、
前記第１の実施の形態の効果及びと同様な効果を奏
する。

【００５８】[Ｃ]第３の実施の形態 図９は、本発明に係る空気調和装置の第３の実施の形態
における室外熱交換器を示す側面図である。この第３の
実施の形態において、前記第１の実施の形態と同様な部
分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【００５９】この第３の実施の形態の空気調和装置８０
（図１）においては、室外熱交換器８１の風下側熱交換
器ユニット８２（図９）及び風上側熱交換器ユニット８
３（図９）の構成が異なる。

【００６０】つまり、これらの風下側熱交換器ユニット
８２と風上側熱交換器ユニット８３はほぼ同一構造であ
り、それぞれのフィン８４、８５の図９における上半部
にヘアピンチューブ８６、８７及びＵベンド８８、８９
からなる冷媒管９０、冷媒管９１がそれぞれ蛇行して設
けられ、それぞれのフィン８４、８５の図９における下
半部にヘアピンチューブ９２、９３及びＵベンド９４、
９５からなる冷媒管９６、９７がそれぞれ蛇行して設け
られる。

【００６１】そして、風下側熱交換器ユニット８２の冷
媒管９０と風上側熱交換器ユニット８３の冷媒管９１
は、図９における上端部が分岐管９８に接続される。ま
た、風下側熱交換器ユニット８２の冷媒管９６と風上側
熱交換器ユニット８３の冷媒管９７は、図９における下
端部が分岐管９９に接続される。更に、風下側熱交換器
ユニット８２の冷媒管９０下端部と風上側熱交換器ユニ
ット８３の冷媒管９７上端部とが接続管１００により接
続され、又、風上側熱交換器ユニット８３の冷媒管９１
下端部と風下側熱交換器ユニット８２の冷媒管９６上端
部とが接続管１０１により接続される。従って、この室
外熱交換器８１においては、分岐管９８、冷媒管９０、
接続管１００、冷媒管９７及び分岐管９９の第１パス
と、分岐管９８、冷媒管９１、接続管１０１、冷媒管９
６及び分岐管９９の第２パスとの２パスが設けられてい
る。

【００６２】ここで、フィン８４に対する冷媒管９０及
び冷媒管９６の配列ピッチＰ４ と、フィン８５に対す
る冷媒管９１及び冷媒管９７の配列ピッチＰ５ とは略
同一に設定される。また、冷媒管９６及び冷媒管９７の
内径Ｄ５ は、冷媒管９０及び冷媒管９１の内径Ｄ４
より小さく構成されて（内径Ｄ４ ＞内径Ｄ５ ）、冷
媒が実線矢印Ａの如く流れて室外熱交換器８１が凝縮器
として機能するときに、上記第１パスと第２パスとにお
いて、液冷媒がより多く流れる流路面積が、ガス冷媒が
より多く流れる流路面積よりも小さく構成される。

【００６３】従って、この第３の実施の形態の空気調和
装置８０、室外熱交換器８１においても、室外熱交換器
８１が凝縮器として機能するときに、第１パス及び第２
パスにおいて、液冷媒がより多く流れる流路面積が、ガ
ス冷媒がより多く流れる流路面積よりも小さく構成され
たことから、前記第一の実施の効果及びと同様な効
果を有する。更に、冷媒管９０及び冷媒管９６の配列ピ
ッチＰ４ と冷媒管９１及び冷媒管９７の配列ピッチＰ
５ とがほぼ同一に設定されたので、分岐管９８及び分
岐管９９並びに接続管１００及び接続管１０１を共通部
品化でき、前記第１の実施の形態の効果及びと同様
な効果を奏する。

【００６４】以上、一実施の形態に基づいて本発明を説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例
えば、液冷媒がより多く流れる内径の小さな冷媒管４５
（第１の実施の形態）、冷媒管９６、冷媒管９７（第３
の実施の形態）内にスペーサ６６、７１〜７５を挿入し
て、流路面積を減少させてもよい。また、第２の実施の
形態の風上側熱交換器ユニット６１、スペーサ７１〜７
５は、室外熱交換器６９が凝縮器として機能する場合
に、実線矢印Ａの如く流れる冷媒の流れ方向に対し上流
側から下流側へ向かい外径が漸次増大するテーパを形成
してもよい。

【００６５】更に、室外熱交換器２８におけるフィン３
８とフィン４２、室外熱交換器６９におけるフィン３８
とフィン６２、室外熱交換器８１におけるフィン８４と
フィン８５は、それぞれ一体構成されたものでもよい。

【００６６】また、室内熱交換器３０において、この室
内熱交換器３０が凝縮器として機能する場合に、液冷媒
がより多く流れる冷媒管の流路面積を、ガス冷媒がより
多く流れる冷媒管の流路面積よりも小さく構成してもよ
く、さらに、複数枚のフィンに蛇行して挿通される冷媒
管の配列ピッチを、互いに接続可能に隣接配置された冷
媒管において略同一に設定してもよい。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、本発明に係る熱交換器及
びその熱交換器を備えた空気調和装置によれば、熱交換
器が凝縮器として機能する場合に、液冷媒がより多く流
れる冷媒管の流路面積が、ガス冷媒がより多く流れる冷
媒管の流路面積に比べ小さく構成されたことから、熱交
換器が凝縮器として機能する際の熱交換効率の向上を達
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空気調和装置の第１の実施の形態
における冷媒回路を示す回路図である。

【図２】図１の室外熱交換器を備えた室外機を示す平断
面図である。

【図３】図２の室外機における室外熱交換器を示す側面
図である。

【図４】本発明に係る空気調和装置の第２の実施の形態
における室外熱交換器を示す側面図である。

【図５】図４の室外熱交換器における冷媒管内のスペー
サを示し、（Ａ）が横断面図、（Ｂ）が縦断面図であ
る。

【図６】図５のスペーサの第１変形例を示し、（Ａ）が
横断面図、（Ｂ）が縦断面図である。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は図５のスペーサの第
２、第３、第４変形例をそれぞれ示す横断面図である。

【図８】図５のスペーサの第５変形例を示す斜視図であ
る。

【図９】本発明に係る空気調和装置の第３の実施の形態
における室外熱交換器を示す側面図である。

【図１０】従来の室外熱交換器を示す側面図である。

【符号の説明】

２０ 空気調和装置 ２８ 室外熱交換器 ３０ 室内熱交換器 ３１ 室外ファン ３２ 室内ファン ３８ フィン ４１ 冷媒管 ４２ フィン ４５ 冷媒管 ４６ 接続管 ４９ フィン縁部 ６０ 空気調和装置 ６２ フィン ６５ 冷媒管 ６６ スペーサ ６９ 室外熱交換器 ８０ 空気調和装置 ８１ 室外熱交換器 ８４ フィン ８５ フィン ９０ 冷媒管 ９１ 冷媒管 ９６ 冷媒管 ９７ 冷媒管 １００ 接続管 １０１ 接続管 Ｐ１ 配列ピッチ Ｐ２ 配列ピッチ Ｐ３ 配列ピッチ Ｐ４ 配列ピッチ Ｐ５ 配列ピッチ Ｄ１ 内径 Ｄ２ 内径 Ｄ３ 内径 Ｄ４ 内径 Ｄ５ 内径

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数枚のフィンに冷媒管が蛇行して挿通
   され、上記冷媒管内を流れる冷媒が上記フィンを介し
   て、このフィンへ向かって送風される空気と熱交換され
   る熱交換器において、 上記冷媒管の流路面積は、上記熱交換器が凝縮器として
   機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分が、ガス
   冷媒がより多く流れる部分に比べ小さく構成されたこと
   を特徴とする熱交換器。
2. 【請求項２】 上記冷媒管の内径は、熱交換器が凝縮器
   として機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分
   が、ガス冷媒がより多く流れる部分に比べ小径に構成さ
   れたことを特徴とする請求項１に記載の熱交換器。
3. 【請求項３】 上記冷媒管内には、熱交換器が凝縮器と
   して機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分にス
   ペーサが収容されて、流路面積が制限されるよう構成さ
   れたことを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換
   器。
4. 【請求項４】 複数枚の上記フィンに蛇行して挿通され
   た冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置さ
   れた上記冷媒管において、略同一に設定されたことを特
   徴とする請求項１、２又は３のいずれかに記載の熱交換
   器。
5. 【請求項５】 圧縮器、室外熱交換器、減圧装置、及び
   室内熱交換器を有する冷媒回路に、冷媒を循環させるよ
   う構成された空気調和装置において、 上記室外熱交換器と室内熱交換器との少なくとも一方
   は、複数枚のフィンに冷媒管が蛇行して挿通され、上記
   冷媒管内を流れる冷媒が上記フィンを介して、このフィ
   ンへ向かって送風される空気と熱交換され、 上記冷媒管の流路面積は、上記熱交換器が凝縮器として
   機能する場合に、液冷媒がより多く流れる部分が、ガス
   冷媒がより多く流れる部分に比べ小さく構成されたこと
   を特徴とする空気調和装置。
6. 【請求項６】 複数枚の上記フィンに蛇行して挿通され
   た冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置さ
   れた上記冷媒管において略同一に設定されたことを特徴
   とする請求項５に記載の空気調和装置。
7. 【請求項７】 複数枚のフィンに冷媒管が蛇行して挿通
   され、上記冷媒管内を流れる冷媒が上記フィンを介し
   て、このフィンへ向かって送風される空気と熱交換され
   る熱交換器において、 上記冷媒管はフィンに対し、上記送風方向において、送
   風された空気が最初に当たるフィン縁部から離れた位置
   に偏在されたことを特徴とする熱交換器。
8. 【請求項８】 複数枚の上記フィンに蛇行して挿通され
   た冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置さ
   れた上記冷媒管において、略同一に設定されたことを特
   徴とする請求項７に記載の熱交換器。
9. 【請求項９】 圧縮器、室外熱交換器、減圧装置、及び
   室内熱交換器を有する冷媒回路に、冷媒を循環させるよ
   う構成された空気調和装置において、 上記室外熱交換器は、複数枚のフィンに冷媒管が蛇行し
   て挿通され、上記冷媒管内を流れる冷媒が上記フィンを
   介して、このフィンへ向かって送風される空気と熱交換
   され、 上記冷媒管はフィンに対し、上記送風方向において、送
   風された空気が最初に当たるフィン縁部から離れた位置
   に偏在されたことを特徴とする空気調和装置。
10. 【請求項１０】 複数枚の上記フィンに蛇行して挿通さ
    れた冷媒管の配列ピッチは、互いに接続可能に隣接配置
    された上記冷媒管において、略同一に設定されたことを
    特徴とする請求項９に記載の空気調和装置。